(57)【要約】【課題】装置の立ち上げ及び立ち下げに要する電力消費を低減すること。【解決手段】割当て部２が、ノード間のリンクを組み合わせて形成されるデータのパスを、複数のタイムスロットのいずれかに割り当てる。そして、スロット再配置部３が、割当て部２によってパスが割当てられたタイムスロットが連続する配置に前記複数のタイムスロットを並べ替える。そして、パス再配置部４が、スロット再配置部３によって並べ替えられたいずれか１つのタイムスロットに割当てられたパスを、当該タイムスロットとは異なるタイムスロットに割当てられたパスに含まれるリンクを組み合わせて形成されるパスに変換する。そして、送信部５が、パス再配置部４によって変換されて得られたパスの情報を送出する。【選択図】図１
2011176478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノード間のリンクを組み合わせて形成されるデータのパスを、複数のタイムスロットのいずれかに割り当てる割当て部と、
前記割当て部によってパスが割当てられたタイムスロットが連続する配置に前記複数のタイムスロットを並べ替えるスロット再配置部と、
前記スロット再配置部によって並べ替えられたいずれか１つのタイムスロットに割当てられたパスを、当該タイムスロットとは異なるタイムスロットに割当てられたパスに含まれるリンクを組み合わせて形成されるパスに変換するパス再配置部と、
前記パス再配置部によって変換されて得られたパスの情報を送出する送信部と、
を有することを特徴とする通信管理装置。
【請求項２】
前記スロット再配置部は、異なるパスそれぞれに含まれる同一のリンクが連続する配置に前記複数のタイムスロットを並び替えることを特徴とする請求項１に記載の通信管理装置。
【請求項３】
前記スロット再配置部は、前記複数のタイムスロットに割当てられているパスに含まれるリンクのうち、使用回数が最少であるリンクを特定し、特定したリンクを含むパスを前記複数のタイムスロットのスロット順の先頭から連続する配置に並び替えることを特徴とする請求項１に記載の通信管理装置。
【請求項４】
前記パス再配置部は、前記タイムスロットに割当てられたパスに対して、当該パスとは異なるパスに含まれるリンクを組み合わせてパスが形成可能か否かを判定し、形成可能であると判定した場合には、当該リンクを組み合わせたパスに変換するとともに、変換前のパスにのみ含まれていたリンクを前記タイムスロットから削除することを特徴とする請求項１に記載の通信管理装置。
【請求項５】
前記パス再配置部は、前記タイムスロットに割当てられたパスに対して、当該パスとは異なるパスに含まれるリンクを組み合わせたパスが複数ある場合には、当該複数のパスのうち、含まれるリンク数が最少となるパスに変換することを特徴とする請求項４に記載の通信管理装置。
【請求項６】
前記パス再配置部は、前記リンク数が最少となるパスが複数ある場合には、当該複数のパスそれぞれに含まれるリンクの使用回数を参照して、当該複数のパスごとにリンクの使用回数の合計回数を算出し、算出した合計回数が最多であるパスに変換することを特徴とする請求項５に記載の通信管理装置。
【請求項７】
ノード間のリンクを組み合わせて形成されるデータのパスを、複数のタイムスロットのいずれかに割り当てる割当てステップと、
前記割当てステップによってパスが割当てられたタイムスロットが連続する配置に前記複数のタイムスロットを並べ替えるスロット再配置ステップと、
前記スロット再配置ステップによって並べ替えられたいずれか１つのタイムスロットに割当てられたパスを、当該タイムスロットとは異なるタイムスロットに割当てられたパスに含まれるリンクを組み合わせて形成されるパスに変換するパス再配置ステップと、
前記パス再配置ステップによって変換されて得られたパスの情報を送出する送信ステップと、
を含んだことを特徴とする通信管理方法。
【請求項８】
ノード間のリンクを組み合わせて形成されるデータのパスを、複数のタイムスロットのいずれかに割り当てる割当て手順と、
前記割当て手順によってパスが割当てられたタイムスロットが連続する配置に前記複数のタイムスロットを並べ替えるスロット再配置手順と、
前記スロット再配置手順によって並べ替えられたいずれか１つのタイムスロットに割当てられたパスを、当該タイムスロットとは異なるタイムスロットに割当てられたパスに含まれるリンクを組み合わせて形成されるパスに変換するパス再配置手順と、
前記パス再配置手順によって変換されて得られたパスの情報を送出する送信手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする通信管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信管理装置、通信管理方法及び通信管理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ネットワークを流れるトラフィック量の増大に伴い、ネットワーク全体の消費電力が増加している。ネットワークに流入するトラフィック量は、今後急増することが予想されており、消費電力を低減することが求められている。特に、ルータの消費電力の増加が大きく、ルータの消費電力を低減することが求められている。
【０００３】
消費電力を低減する技術としては、クロックゲーティングが知られている。クロックゲーティングは、ハードウェアの低消費電力手法の１つであり、動作しなくてもよい回路にはクロックを供給せずに、信号の遷移を止めて消費電力を低減する。例えば、ネットワーク内のルータにクロックゲーティングを適用して、パケットの伝送を行わないルータを一時的に休止状態にすることにより、消費電力を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−０１１４９２号公報
【特許文献２】特開平３−０４６４３２号公報
【特許文献３】特表平１１−５０３８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、起動状態と休止状態との切替えが高頻度で実行されることで、装置の立ち上げ及び立ち下げに要する電力消費が増大するという問題があった。具体的には、現在のネットワークでは、品質劣化を回避するために、トラフィックがネットワーク上を分散して転送されるようにルーティング処理が行われる。
【０００６】
従って、ネットワーク上のルータでは、トラフィックの転送を頻繁に実行するために、クロックゲーティングを適用すると、起動状態と休止状態との切替えを高頻度で実行することとなる。その結果、装置の立ち上げ及び立ち下げに要する電力消費が増大するという問題があった。
【０００７】
そこで、本開示の技術は、上述した従来技術の問題を鑑みて、装置の立ち上げ及び立ち下げに要する電力消費を低減することが可能である通信管理装置、通信管理方法及び通信管理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示の装置は、割当て部が、ノード間のリンクを組み合わせて形成されるデータのパスを、複数のタイムスロットのいずれかに割り当てる。そして、スロット再配置部が、割当て部によってパスが割当てられたタイムスロットが連続する配置に複数のタイムスロットを並べ替える。そして、パス再配置部が、スロット再配置部によって並べ替えられたいずれか１つのタイムスロットに割当てられたパスを、当該タイムスロットとは異なるタイムスロットに割当てられたパスに含まれるリンクを組み合わせて形成されるパスに変換する。そして、送信部が、パス再配置部によって変換されて得られたパスの情報を送出する。
【発明の効果】
【０００９】
開示の装置は、装置の立ち上げ及び立ち下げに要する電力消費を低減することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１に係る通信管理装置の構成を説明するための図である。
【図２】図２は、実施例２に係る管理サーバを含む通信システムの一例を説明するための図である。
【図３】図３は、スロットを説明するための図である。
【図４】図４は、データ転送時の制御パケットを説明するための図である。
【図５】図５は、スロットに対するパスの割当ての一例を説明するための図である。
【図６】図６は、スロット予約のための制御パケットを説明するための図である。
【図７】図７は、実施例２に係る管理サーバの構成を説明するための図である。
【図８】図８は、ネットワーク構成記憶部を説明するための図である。
【図９】図９は、リンク利用記憶部を説明するための図である。
【図１０】図１０は、スロット再配置部及びパス再配置部を説明するための図である。
【図１１】図１１は、パス再配置部による処理の詳細を説明するための図である。
【図１２】図１２は、ホップ数が同数である場合の処理を説明するための図である。
【図１３】図１３は、実施例２に係る管理サーバによるスロット調整処理の一例を説明するための図である。
【図１４】図１４は、実施例２に係る管理サーバを適用した通信システムによる運用前の処理の手順を説明するためのシーケンス図である。
【図１５】図１５は、実施例２に係る管理サーバを適用した通信システムによる運用中の処理の手順を説明するためのシーケンス図である。
【図１６】図１６は、実施例２に係る管理サーバによるスロット調整演算処理の手順を説明するための図である。
【図１７】図１７は、実施例２に係る管理サーバによるスロット再配置処理の手順を説明するための図である。
【図１８】図１８は、実施例２に係る管理サーバによるパス再配置処理の手順を説明するための図である。
【図１９】図１９は、実施例３に係る通信管理プログラムを実行するコンピュータを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、本願の開示する通信管理装置、通信管理方法及び通信管理プログラムの実施例を詳細に説明する。なお、本願の開示する通信管理装置、通信管理方法及び通信管理プログラムは、以下の実施例により限定されるものではない。
【実施例１】
【００１２】
まず、本実施例に係る通信管理装置の構成を説明する。図１は、実施例１に係る通信管理装置の構成を説明するための図である。図１に示すように、通信管理装置１は、割当て部２と、スロット再配置部３と、パス再配置部４と、送信部５とを有し、タイムスロットに対してネットワークのパスを割当てる。
【００１３】
割当て部２は、ノード間のリンクを組み合わせて形成されるデータのパスを、複数のタイムスロットのいずれかに割り当てる。スロット再配置部３は、割当て部２によってパスが割当てられたタイムスロットが連続する配置に複数のタイムスロットを並べ替える。
【００１４】
パス再配置部４は、スロット再配置部３によって並べ替えられたいずれか１つのタイムスロットに割当てられたパスを、当該タイムスロットとは異なるタイムスロットに割当てられたパスに含まれるリンクを組み合わせて形成されるパスに変換する。送信部５は、パス再配置部４によって変換されて得られたパスの情報を送出する。なお、パスとは、データの転送経路のことである。
【００１５】
上述したように、実施例１に係る通信管理装置１は、パスを割当てたタイムスロットを連続させ、いずれかのパスを他のパスに含まれるリンクを組合せたパスに変換する。従って、実施例１に係る通信管理装置１は、ネットワークのノードの作動状態を連続させることで、ノードの作動状態と休止状態との切り替えを抑制することができ、消費電力を低減することが可能となる。
【実施例２】
【００１６】
実施例２では、通信管理装置として管理サーバを用いる場合を例に挙げて説明する。また、実施例２では、まず、管理サーバを含む通信システムの例を説明した後、実施例２に係る管理サーバについて説明する。図２は、実施例２に係る管理サーバ１０を含む通信システムの一例を説明するための図である。
【００１７】
図２に示すように、実施例２に係る管理サーバを適用する通信システムは、クライアント１００Ａと、クライアント１００Ｂと、サーバ２００Ａと、サーバ２００Ｂと、エッジノード３００Ａと、エッジノード３００Ｂと、エッジノード３００Ｃとを有する。また、図２に示すように、実施例２に係る管理サーバを適用する通信システムは、エッジノード３００Ｄと、中継ノード３００Ｅと、中継ノード３００Ｆと、管理サーバ１０とを有する。
【００１８】
そして、図２に示すように、クライアント１００Ａは、エッジノード３００Ａと接続されており、クライアント１００Ｂは、エッジノード３００Ｂと接続されている。また、サーバ２００Ａは、エッジノード３００Ｃと接続されており、サーバ２００Ｂは、エッジノード３００Ｄと接続されている。
【００１９】
また、図２に示すように、中継ノード３００Ｅは、エッジノード３００Ａ、エッジノード３００Ｃ及び中継ノード３００Ｆと接続されている。また、中継ノード３００Ｆは、エッジノード３００Ｂ、エッジノード３００Ｄ及び中継ノード３００Ｅと接続されている。そして、管理サーバ１０は、エッジノード３００Ａと接続されている。なお、図２には、エッジノードが４台、中継ノードが２台記されているが、本実施例はこれに限定されるものではなく、例えば、エッジノードが５台以上、中継ノードが２台以上ある場合であってもよい。また、図２では、各エッジノードに対して１台のクライアント又はサーバが接続されているが、実際には、各エッジノードに対して複数台のクライアント又はサーバが接続されている。
【００２０】
クライアント１００Ａ及びクライアント１００Ｂは、利用者からの各種要求に基づいて、サーバ２００Ａ又はサーバ２００Ｂとの間でデータパケットを送受信する。サーバ２００Ａ及びサーバ２００Ｂは、それぞれクライアント１００Ａ又はクライアント１００Ｂから受信したデータパケットに対する応答として、利用者の要求に則したデータパケットをクライアント１００Ａ又はクライアント１００Ｂに対して送信する。
【００２１】
エッジノード３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ及び３００Ｄは、それぞれ自身に接続されたクライアント又はサーバから受信したデータパケットを、送信先となるノードに対して送出する。例えば、エッジノード３００Ａは、サーバ２００Ｂを宛先とするデータパケットをクライアント１００Ａから受信した場合には、エッジノード３００Ｄに対してデータパケットを送出する。また、エッジノード３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ及び３００Ｄは、それぞれ自身に接続されたクライアント又はサーバを送信先とするデータパケットを中継ノードから受信した場合には、受信したデータパケットを、送信先に対して送出する。中継ノード３００Ｅ及び中継ノード３００Ｆは、自身と接続されたノードから受信したデータパケットを中継する。
【００２２】
ここで、エッジノード３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ及び３００Ｄは、送信先となるノードに対してデータパケットを送出する際に、擬似的に生成したタイムスロットに合わせてデータパケットを送出する。なお、以下では、タイムスロットをスロットと記す場合がある。図３は、スロットを説明するための図である。図３では、横軸は時間軸を示す。また、図３では、時間軸上にフレームを認識するための特定ビット配列であるフレームデリミタが一定の間隔で示され、フレームデリミタ間を１フレームとして示している。
【００２３】
図３に示すように、１フレームごとにスロット＃１〜スロット＃ｎまでのｎ個のスロットがエッジノードによって一定の時間間隔で生成される。エッジノード３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ及び３００Ｄそれぞれが１フレームに同数のスロットを生成し、生成した各スロットに合わせてデータパケットを送出する。例えば、エッジノード３００Ａは、エッジノード３００Ｄに対してデータパケットを送出する際に、スロット＃１に合わせてデータパケットを送出する。
【００２４】
図４は、データ転送時の制御パケットを説明するための図である。図４では、エッジノードがスロットに合わせてデータパケットを送出する際に、１つのスロット内で送出するパケットについて示している。図４に示すように、データ転送時のスロットには、データパケットに加えて、スロットＩＤ及びスロットＩＤに該当するスロットの開始及び終了を認識するための情報が、制御パケットとして含まれている。なお、「スロットＩＤ」とは、フレームに含まれるスロットの番号を一意に識別するための識別子である。
【００２５】
ここで、データパケットを転送するネットワーク上のノードは、ルーティング処理及びバッファリング処理を実行しなくて済むように、後述する管理サーバ１０によってスロットごとに割当てられたパスに基づいてデータパケットを転送する。図５は、スロットに対するパスの割当ての１例を説明するための図である。図５には、スロット＃１〜スロット＃ｎまでの各スロットに、図２に示すエッジノード３００Ａ、エッジノード３００Ｂ、エッジノード３００Ｃ、エッジノード３００Ｄ、中継ノード３００Ｅ及び中継ノード３００Ｆの間の接続関係を示している。
【００２６】
すなわち、図５に示す「Ａ」は、エッジノード３００Ａを示している。また、図５に示す「Ｂ」は、エッジノード３００Ｂを示している。また、図５に示す「Ｃ」は、エッジノード３００Ｃを示している。また、図５に示す「Ｄ」は、エッジノード３００Ｄを示している。また、図５に示す「Ｅ」は、中継ノード３００Ｅを示している。また、図５に示す「Ｆ」は、中継ノード３００Ｆを示している。
【００２７】
例えば、後述する管理サーバ１０は、図５の「スロット＃１」に示すように、エッジノード３００Ａからエッジノード３００Ｂへのパスを「スロット＃１」に対して割当てる。また、後述する管理サーバ１０は、図５の「スロット＃１」に示すように、エッジノード３００Ｄからエッジノード３００Ａへのパスを「スロット＃１」に対して割当てる。なお、スロットに対するパスの割当ては、データパケット同士の衝突が発生することを防ぐために、ノード間を接続するリンクを重複して利用しないように行われる。また、パスとは、データの転送経路のことである。
【００２８】
データパケットを転送するネットワーク上のノードは、スロットに割当てられたパスに基づいたスイッチングを実行する。例えば、図５に示す「スロット＃１」の時間間隔内では、エッジノード３００Ｄは、エッジノード３００Ｃに対してデータパケットを送出する。また、図５に示す「スロット＃１」の時間間隔内では、エッジノード３００Ｃは、エッジノード３００Ｄから受信したデータパケットを中継ノード３００Ｅに対して送出する。また、図５に示す「スロット＃１」の時間間隔内では、中継ノード３００Ｅは、エッジノード３００Ｃから受信したデータパケットをエッジノード３００Ａに対して送出する。
【００２９】
そして、ネットワーク上の各ノードは、「スロット＃２」の時間間隔になった場合には、「スロット＃２」に割当てられたパスに基づいてデータパケットを送出する。すなわち、全てのノードを含めたネットワーク全体で、一定の時間間隔ごとに、送出するデータパケットをスイッチングする。
【００３０】
ここで、後述する管理サーバ１０によってスロットに割当てられたパスを確立するためのスロット予約について図６を用いて説明する。図６は、スロット予約のための制御パケットを説明するための図である。クライアント又はサーバからデータパケットを受信したエッジノードは、まず、後述する管理サーバ１０にパスを割当てさせるための割当て要求を管理サーバ１０に対して送信する。そして、管理サーバ１０から割当てられたパスの情報を受信したエッジノードは、パス上にあるノードに対してスロット予約のための制御パケットを送信する。
【００３１】
例えば、図６に示すように、エッジノードは、パスが割当てられたスロットのスロットＩＤとスロットを予約する旨の情報とを示す制御パケットに送信元ノード及び送信先ノードの情報である経路情報を加えた制御パケットをパス上にあるノードに対して送信する。そして、スロット予約のための制御パケットを受信したエッジノード及び中継ノードは、制御パケットに含まれる情報に基づいて、スロットごとのデータパケットの送出先を設定し、パスを確立する。
【００３２】
［実施例２に係る管理サーバの構成］
次に、実施例２に係る管理サーバの構成について説明する。図７は、実施例２に係る管理サーバ１０の構成を説明するための図である。図７に示すように、管理サーバ１０は、受信部２０と、記憶部３０と、処理部４０と、送信部５０とを有し、エッジノードからパスの割当て要求を受信した場合に、スロットに対してパスを割当てる。受信部２０は、エッジノードや中継ノードからパス割当てに関する各種情報を受信する。例えば、受信部２０は、パスの割当て要求などを受信する。
【００３３】
記憶部３０は、図７に示すように、ネットワーク構成記憶部３１と、帯域デマンド記憶部３２と、期待値記憶部３３と、リンク利用記憶部３４とを有し、管理者から入力される各種情報や後述する処理による処理結果などを記憶する。記憶部３０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置である。
【００３４】
ネットワーク構成記憶部３１は、自身が管理するネットワークの構成を記憶する。図８は、ネットワーク構成記憶部３１を説明するための図である。図８に示すように、ネットワーク構成記憶部３１は、ネットワークを構成するエッジノード、中継ノード及びノード間のリンクを記憶する。例えば、ネットワーク構成記憶部３１は、図８に示すように、中継ノードＥが、リンク１と、リンク２と、リンク４とを介してそれぞれエッジノードＡと、エッジノードＣと、中継ノードＦとに接続されていることを記憶する。また、ネットワーク構成記憶部３１は、図８に示すように、中継ノードＦが、リンク６とリンク７とを介してそれぞれエッジノードＢとエッジノードＤとに接続されていることを記憶する。また、ネットワーク構成記憶部３１は、エッジノードＡがリンク３を介してエッジノードＢに接続されていることを記憶する。また、ネットワーク構成記憶部３１は、エッジノードＣがリンク５を介してエッジノードＤに接続されていることを記憶する。
【００３５】
図７に戻って、帯域デマンド記憶部３２は、各エッジノード間のリンクに対して設定された帯域を記憶する。例えば、帯域デマンド記憶部３２は、図８に示すエッジノードＡから中継ノードＥまでのリンクであるリンク１に対して、予め設定された最低限必要とされる転送レートであるＭｉｎ値から最大許容転送レートであるＭａｘ値までの帯域を記憶する。期待値記憶部３３は、後述する処理部４０によって算出された期待値を記憶する。具体的には、期待値記憶部３３は、各スロットに対してパスが割当てられた後、任意のパスを追加で割当てた場合の全パス数に対する割当て可能パス数の割合で示した期待値を記憶する。
【００３６】
リンク利用記憶部３４は、リンクごとの総利用回数を記憶する。図９は、リンク利用記憶部３４を説明するための図である。図９に示すように、リンク利用記憶部３４は、リンクごとに、スロットとリンク回数とを対応付けたリンク利用テーブルを記憶する。ここで、「リンク」とは、管理サーバ１０が管理するネットワークに含まれるノード間の接続を意味する。また、「スロット」とは、１つのフレームに対して擬似的に生成されたタイムスロットを意味する。また、「リンク回数」とは、リンクごとの利用回数を意味する。
【００３７】
例えば、図９に示すように、リンク利用記憶部３４は、「リンク：１」に「スロット＃１：１、スロット＃２：０、スロット＃３：０、スロット＃４：１、スロット＃５：０、リンク回数：２」を対応付けて記憶する。すなわち、上記情報は、「リンク１」が「スロット＃１」と「スロット＃４」とで利用されており、「利用回数」が「２回」であることを意味している。同様に、図９に示すように、リンク利用記憶部３４は、「リンク２〜７」に、それぞれ「スロット」と「リンク回数」とを対応付けて記憶する。
【００３８】
図７に戻って、処理部４０は演算部４１と、パス割当て部４２と、スロット調整部４３とを有し、パスの割当てに関する種々の処理を実行する。処理部４０は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路、または、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの電子回路である。
【００３９】
図７に示すように、演算部４１は、事前演算部４１Ａと、差分演算部４１Ｂとを有する。事前演算部４１Ａは、スロットに対するパスの割当てを最適にするための種々の演算処理を実行する。具体的には、事前演算部４１Ａは、ネットワーク構成記憶部３１が記憶するネットワークの構成と、帯域デマンド記憶部３２が記憶する各リンクに設定された帯域とを用いて、送信元ノードから送信先ノードまでのパスとして負荷が最少となるパスを選択する。すなわち、事前演算部４１Ａは、各リンクに設定されたＭｉｎ値に基づいて、ネットワークに対する負荷が最少となるリンクを組み合わせたパスを形成する。
【００４０】
また、事前演算部４１Ａは、各スロットに対してパスが割当てられた後、任意のパスを追加で割当てた場合の全パス数に対する割当て可能パス数の割合を算出し、算出した値を期待値として期待値記憶部３３に格納する。差分演算部４１Ｂは、期待値記憶部３３によって記憶された期待値を用いて任意のパスが割当てられた場合に、割当てに伴って変化する期待値を算出し、算出した期待値に更新する。
【００４１】
パス割当て部４２は、ノード間のリンクを組み合わせて形成されるパスを、複数のスロットのいずれかに割り当てる。具体的には、パス割当て部４２は、事前演算部４１Ａによって形成されたパスを、同一スロット内で利用されるリンクが重ならないように、複数のスロットに割当てる。また、パス割当て部４２は、受信部２０によってパスの割当て要求が受信された場合に、期待値記憶部３３によって記憶された期待値に基づいて、パス割当て後の割当て可能パス数が最大となるようにパスを形成して、形成したパスをスロットに対して割当てる。
【００４２】
スロット調整部４３は、図７に示すように、スロット再配置部４３Ａと、パス再配置部４３Ｂとを有する。スロット再配置部４３Ａは、パス割当て部４２によってパスが割当てられた複数のスロットが連続する配置にスロットを並べ替える。具体的には、スロット再配置部４３Ａは、異なるパスそれぞれに含まれる同一のリンクが連続する配置にスロットを並び替える。
【００４３】
また、スロット再配置部４３Ａは、複数のスロットに割当てられているパスに含まれるリンクのうち、使用回数が最少であるリンクを特定し、特定したリンクを含むパスを複数のスロットのスロット順の先頭から連続する配置に並び替える。図１０は、スロット再配置部４３Ａ及びパス再配置部４３Ｂを説明するための図である。
【００４４】
図１０では、１フレーム内の５つのスロットに対して、パスを割当てた後の状態である「パス割当て後」と、パスが割当てられたスロットを並べ替えた後の状態である「スロット再配置後」と、パスを再配置した後の状態である「パス再配置後」とを示している。なお、図１０に示すネットワークの構成は、図８に示すものであり、各ノードの位置関係は、図８と同一である。また、図１０において、ノード間が太線又は点線で示されているリンクが利用されているリンクを意味している。
【００４５】
図１０の「パス割当て後」に示すように、「スロット＃１」には、「リンク３」を利用したエッジノード３００Ａからエッジノード３００Ｂまでのパスが割当てられている。また、「スロット＃１」には、「リンク５」、「リンク２」及び「リンク１」を利用したエッジノード３００Ｄからエッジノード３００Ａまでのパスが割当てられている。また、「スロット＃２」には、「リンク６」、「リンク４」及び「リンク２」を利用したエッジノードＢからエッジノードＣまでのパスが割当てられている。また、「スロット＃２」には、「リンク５」を利用したエッジノード３００Ｃからエッジノード３００Ｄまでのパスが割当てられている。また、「スロット＃４」には、「リンク１」及び「リンク２」を利用したエッジノード３００Ａからエッジノード３００Ｃまでのパスが割当てられている。
【００４６】
パス割当て部４２よって、図１０の「パス割当て後」に示す状態にパスが割当てられると、スロット再配置部４３Ａは、パスが割当てられている「スロット＃１」と「スロット＃２」と「スロット＃４」とが連続するようにスロットを並び替える。すなわち、図１０の「スロット再配置後」に示すように、スロット再配置部４３Ａは、「リンク１」及び「リンク２」を利用したエッジノード３００Ａからエッジノード３００Ｃへのパスが割当てられているスロットを「スロット＃３」に並び替える。
【００４７】
ここで、スロット再配置部４３Ａは、図１０の「スロット再配置後」に示すように、異なるパスそれぞれに含まれる同一のリンクである「リンク１」、「リンク２」及び「リンク５」が連続する配置にスロットを並び替える。さらに、スロット再配置部４３Ａは、リンク利用記憶部３４が記憶するリンク利用テーブルを参照して、パスに含まれるリンクのうち、利用回数が最少であるリンクを特定する。そして、スロット再配置部４３Ａは、特定したリンクを含むパスを複数のスロットのスロット順の先頭から連続する配置に並び替える。
【００４８】
例えば、スロット再配置部４３Ａは、図８に示すリンク利用テーブルを参照してリンク回数が「１」である「リンク６」を特定し、図１０の「スロット再配置後」に示すように、「リンク６」を含むパスが「スロット＃１」になるように、スロットを並べ替える。
【００４９】
パス再配置部４３Ｂは、スロット再配置部４３Ａによって並べ替えられたいずれか１つのスロットに割当てられたパスを、当該スロットとは異なるスロットに割当てられたパスに含まれるリンクを組み合わせて形成されるパスに変換する。具体的には、パス再配置部４３Ｂは、スロットに割当てられたパスに対して、当該パスとは異なるパスに含まれるリンクを組み合わせてパスが形成可能か否かを判定する。そして、パス再配置部４３Ｂは、パスが形成可能であると判定した場合には、パスを変換するとともに、変換前のパスにのみ含まれていたリンクをスロットから削除する。
【００５０】
また、パス再配置部４３Ｂは、スロットに割当てられたパスに対して、当該パスとは異なるパスに含まれるリンクを組み合わせたパスが複数ある場合には、当該複数のパスのうち、含まれるリンク数が最少となるパスに変換する。また、パス再配置部４３Ｂは、リンク数が最少となるパスが複数ある場合には、当該複数のパスそれぞれに含まれるリンクの使用回数を参照して、当該複数のパスごとにリンクの利用回数の合計回数を算出し、算出した合計回数が最多であるパスに変換する。
【００５１】
例えば、パス再配置部４３Ｂは、「スロット＃１」に割当てられているパスのうち「リンク６」を含むパスを、他のスロットに割当てられたパスに含まれるリンクを組み合わせて形成されるパスに変換する。すなわち、パス再配置部４３Ｂは、図１０の「パス再配置後」において実線で示すように、「スロット＃１」に割当てられている「リンク６」を含むパスを、「リンク３」と「リンク１」と「リンク２」とを組み合わせたパスに変換する。
【００５２】
ここで、パス再配置部４３Ｂによる処理の詳細について、図１１を用いて説明する。図１１は、パス再配置部４３Ｂによる処理の詳細を説明するための図である。図１１では、図１０の「スロット再配置後」から「パス再配置後」に至るまでのパス再配置部４３Ｂによる処理の詳細を示している。図１１に示す｛Ｓ｝（ａｌｌ）とは、パスで利用されている全てのリンクから削除対象となるリンクを除外したリンクの集合を意味している。また、｛Ｓ｝（ａｌｌ―ｉ）とは、｛Ｓ｝（ａｌｌ）から「i」番目のスロットで利用されているリンクを除外した集合を意味する。ここで、「i」番目のスロットに削除対象となるリンクを含んだパスが割当てられていた場合には、当該パスを形成するリンクについては除外されない。また、図１１において、ノード間が太線で示されているリンクが利用されているリンクを意味している。
【００５３】
例えば、パス再配置部４３Ｂは、図１１の｛Ｓ｝（ａｌｌ）に示すように、パスで利用されている全てのリンクから削除対象となる「リンク６」を除いたリンクの集合を抽出する。すなわち、パス再配置部４３Ｂは、利用されているリンクが「１〜５」である｛Ｓ｝（ａｌｌ）を抽出する。そして、パス再配置部４３Ｂは、図１１の｛Ｓ｝（ａｌｌ―ｉ）に示すように、｛Ｓ｝（ａｌｌ）からスロット＃１、スロット＃２又はスロット＃３に割当てられたパスで利用されているリンクをそれぞれ除外する。すなわち、パス再配置部４３Ｂは、図１１の｛Ｓ｝（ａｌｌ―１）に示すように、 ｛Ｓ｝（ａｌｌ）からスロット＃１で利用されている「リンク５」を除外する。ここで、パス再配置部４３Ｂは、スロット＃１に割当てられている「リンク６」を含むパスに含まれる「リンク４」及び「リンク２」は除外しない。
【００５４】
また、パス再配置部４３Ｂは、図１１の｛Ｓ｝（ａｌｌ―２）に示すように、｛Ｓ｝（ａｌｌ）からスロット＃２で利用されている「リンク１」、「リンク２」、「リンク３」及び「リンク５」を除外する。また、パス再配置部４３Ｂは、図１１の｛Ｓ｝（ａｌｌ―３）に示すように、｛Ｓ｝（ａｌｌ）からスロット＃３で利用されている「リンク１」及び「リンク２」を除外する。
【００５５】
そして、パス再配置部４３Ｂは、「リンク６」を含んでいたパスの送信元ノードであるエッジノード３００Ｂから送信先ノードであるエッジノード３００Ｃまでのパスが、｛Ｓ｝（ａｌｌ―ｉ）のいずれかで形成できるか否かを判定する。ここで、パス再配置部４３Ｂは、エッジノード３００Ｃに到達するまでに通過するノード数であるホップ数が任意の数以内でパスが形成できるか否かを判定する。具体的には、パス再配置部４３Ｂは、「送信元ノードから送信先ノードまでの最短ホップ数＋任意に設定される最大超過ホップ数」以内でパスが形成できるか否かを判定する。
【００５６】
例えば、パス再配置部４３Ｂは、図１１に示す｛Ｓ｝（ａｌｌ―１）において、「リンク３」と「リンク１」と「リンク２」とを用いて、エッジノード３００Ｂからエッジノード３００Ｃまでのパスが「ホップ数：３」で形成可能であると判定する。また、パス再配置部４３Ｂは、図１１に示す｛Ｓ｝（ａｌｌ―２）及び｛Ｓ｝（ａｌｌ―３）においては、パスが形成不可能であると判定する。そして、パス再配置部４３Ｂは、「リンク６」を含んでいたパスを「リンク３」と「リンク１」と「リンク２」とから形成されるパスに変換する。すなわち、パス再配置部４３Ｂは、図１０の「パス再配置後」の「スロット＃１」に示すように、エッジノード３００Ａ及び中継ノード３００Ｅを介してエッジノード３００Ｂからエッジノード３００Ｃまでのパスをスロット＃１に割当てる。そして、パス再配置部４３Ｂは、「スロット＃１」から「リンク６」及び「リンク４」を削除する。
【００５７】
ここで仮に、｛Ｓ｝（ａｌｌ―ｉ）において、エッジノード３００Ｂからエッジノード３００Ｃまでのパスが複数形成可能であった場合には、パス再配置部４３Ｂは、複数のパスのうちホップ数が最少となるパスに変換する。さらに、ホップ数が最少となるパスが複数あった場合には、パス再配置部４３Ｂは、各パスにおいて利用されるリンクの利用回数が最多となるパスに変換する。
【００５８】
図１２は、ホップ数が同数である場合の処理を説明するための図である。図１２では、｛Ｓ｝（ａｌｌ）からスロットに割当てられたパスで利用されているリンクを除外した後の状態である｛Ｓ｝（ａｌｌ―ｉ）を示している。例えば、エッジノードＢからエッジノードＤまでのパスが形成可能であるか否かを判定する際に、図１２に示すように、｛Ｓ｝（ａｌｌ―ｉ）において複数のパスが形成可能である場合には、パス再配置部４３Ｂは、以下のように処理を実行する。
【００５９】
パス再配置部４３Ｂは、リンク利用記憶部３４によって記憶されたリンク利用テーブルを参照して、図１２の｛Ｓ｝（ａｌｌ―１）に示すパスで利用される「リンク３」、「リンク１」、「リンク２」及び「リンク５」それぞれのリンク回数を抽出する。そして、パス再配置部４３Ｂは、抽出したリンク回数の合計値を算出する。同様に、パス再配置部４３Ｂは、図１２の｛Ｓ｝（ａｌｌ―２）に示すパスで利用される「リンク３」、「リンク１」、「リンク４」及び「リンク７」それぞれのリンク回数を抽出して、リンク回数の合計値を算出する。そして、パス再配置部４３Ｂは、｛Ｓ｝（ａｌｌ―１） と｛Ｓ｝（ａｌｌ―２）とからそれぞれ算出した合計値を比較して、合計値が高いパスに変換する。
【００６０】
なお、｛Ｓ｝（ａｌｌ―ｉ）のいずれにおいても、送信先ノードに到達するまでのパスが任意のホップ数以内で形成できない場合には、パス再配置部４３Ｂは、全てのリンクを含めたパスにおいて、最少ホップ数となるパスに変換する。例えば、パス再配置部４３Ｂは、dijkstra演算により最短経路を導出し、導出したパスに変換する。
【００６１】
図７に戻って、送信部５０は、パス再配置部４３Ｂによって変換されて得られたパスの情報を送出する。例えば、送信部５０は、スロットに割当てられたパスの情報を、パスの割当て要求を送信したノードに対して送信する。
【００６２】
ここで、図１０に示したスロット再配置処理及びパス再配置処理による利用するリンクの変化について、図１３を用いて説明する。図１３は、実施例２に係る管理サーバ１０によるスロット調整処理の１例を説明するための図である。図１３では、リンク利用記憶部３４によって記憶されたリンク利用テーブルのスロット調整処理による状態変化を示している。また、図１３に示す「パス割当て後」は、図１０に示す「パス割当て後」に対応するリンク利用テーブルである。また、図１３に示す「スロット再配置後」は、図１０に示す「スロット再配置後」に対応するリンク利用テーブルである。また、図１３に示す「パス再配置後」は、図１０に示す「パス再配置後」に対応するリンク利用テーブルである。
【００６３】
図１３に示すように、リンク利用記憶部３４は、パス割当て部４２によるパス割当て後には、「リンク：１」が「スロット＃１」及び「スロット＃４」において「２回」利用されることを記憶する。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：２」が「スロット＃１」、「スロット＃２」及び「スロット＃４」において「３回」利用されることを記憶する。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：３」が「スロット＃１」において「１回」利用されることを記憶する。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：４」が「スロット＃２」において「１回」利用されることを記憶する。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：５」が「スロット＃１」及び「スロット＃２」において「２回」利用されることを記憶する。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：６」が「スロット＃２」において「１回」利用されることを記憶する。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：７」がいずれのスロットにおいても利用されないことを記憶する。
【００６４】
そして、スロット再配置部４３Ａが、リンク利用テーブルを参照して、異なるパスそれぞれに含まれる同一のリンクが連続する配置にスロットを並び替え、使用回数が最少であるリンクを含むパスをスロット順の先頭に並び替える。すなわち、リンク利用記憶部３４は、図１３の「スロット再配置後」では、「リンク：１」が「スロット＃２」及び「スロット＃３」において「２回」利用されることを記憶することとなる。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：２」が「スロット＃１」、「スロット＃２」及び「スロット＃３」において「３回」利用されることを記憶することとなる。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：３」が「スロット＃２」において「１回」利用されることを記憶することとなる。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：４」が「スロット＃１」において「１回」利用されることを記憶することとなる。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：５」が「スロット＃１」及び「スロット＃２」において「２回」利用されることを記憶することとなる。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：６」が「スロット＃１」において「１回」利用されることを記憶することとなる。なお、リンク利用記憶部３４は、「リンク：７」がいずれのスロットにおいても利用されないことを記憶する。
【００６５】
そして、パス再配置部４３Ｂが、リンク利用テーブルを参照して、リンク回数が最少である図１３の「スロット再配置後」の太枠で示す「リンク６」を特定する。そして、パス再配置部４３Ｂは、特定した「リンク６」を含むパスを、他のパスで利用されているリンクを組み合わせたパスに変換するパス再配置処理を実行する。
【００６６】
すなわち、リンク利用記憶部３４は、図１３の「パス再配置後」では、「リンク：１」が「スロット＃１」、「スロット＃２」及び「スロット＃３」において「３回」利用されることを記憶することとなる。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：２」が「スロット＃１」、「スロット＃２」及び「スロット＃３」において「３回」利用されることを記憶することとなる。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：３」が「スロット＃１」及び「スロット＃２」において「２回」利用されることを記憶することとなる。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：４」がいずれのスロットにおいても利用されないことを記憶することとなる。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：５」が「スロット＃１」及び「スロット＃２」において「２回」利用されることを記憶することとなる。また、リンク利用記憶部３４は、「リンク：６」がいずれのスロットにおいても利用されないことを記憶することとなる。なお、リンク利用記憶部３４は、「リンク：７」がいずれのスロットにおいても利用されないことを記憶する。
【００６７】
従って、パス再配置部４３Ｂによるパス再配置処理後では、図１３の「パス再配置後」の太枠に示すように、「リンク１」及び「リンク２」を「スロット＃４」及び「スロット＃５」の間休止状態にすることが可能となる。また、パス再配置処理後では、「リンク３」及び「リンク５」を「スロット＃３〜スロット＃５」の間休止状態にすることが可能となる。また、パス再配置処理後では、「リンク４」、「リンク６」及び「リンク７」を「スロット＃１〜スロット＃５」の間休止状態にすることが可能となる。すなわち、各リンクにおける１フレーム内での作業状態と休止状態との切り替えが１回以下となり、切り替えに要する電力消費を低減することが可能となる。
【００６８】
次に、実施例２に係る管理サーバによる処理の手順を説明する。なお、以下では、まず、実施例２に係る管理サーバを適用した通信システムによる処理の手順を説明したのち、実施例２に係る管理サーバによる処理の手順を説明する。
【００６９】
［実施例２に係る管理サーバを適用した通信システムによる運用前の処理の手順］
図１４は、実施例２に係る管理サーバ１０を適用した通信システムによる運用前の処理の手順を説明するためのシーケンス図である。図１４に示すように、管理サーバ１０を適用した通信システムの運用前には、まず、管理サーバ１０が、Ｍｉｎ割当て計算を実行する（ステップＳ１０１）。具体的には、事前演算部４１Ａが、ネットワーク構成記憶部３１が記憶するネットワークの構成と、帯域デマンド記憶部３２が記憶する各リンクに設定された帯域とを用いて、送信元ノードから送信先ノードまでのパスとして負荷が最少となるパスを選択する。
【００７０】
そして、スロット調整部４３が、パス割当て部４２によってパスが割当てられたスロットに対して、スロット調整演算を実行する（ステップＳ１０２）。具体的には、スロット再配置部４３Ａがスロット再配置処理を実行したのち、パス再配置部４３Ｂがパス再配置処理を実行する。そして、送信部５０が、パス再配置部４３Ｂによって変換されて得られたパスの情報をエッジノードに対して送信する（ステップＳ１０３）。
【００７１】
そして、パスの情報を受信したエッジノードは、受信したパスを登録して（ステップＳ１０４）、登録が完了した旨の情報である応答情報を管理サーバ１０に対して送信する（ステップＳ１０５）。さらに、送信部５０は、パス再配置部４３Ｂによって変換されて得られたパスの情報を中継ノードに対しても送信する（ステップＳ１０６）。そして、パスの情報を受信した中継ノードは、受信したパスを登録して（ステップＳ１０７）、登録が完了した旨の情報である応答情報を管理サーバ１０に対して送信する（ステップＳ１０８）。ここで、エッジノード又は中継ノードに対する管理サーバ１０からのパスの情報の送信処理は、登録するパスの数だけ繰り返して実行される。
【００７２】
そして、管理サーバ１０がエッジノード又は中継ノードからの応答情報の受信を完了すると、事前演算部４１Ａが期待値を事前演算して（ステップＳ１０９）、エッジノード、中継ノード及び管理サーバ１０による運用が開始される（ステップＳ１１０）。
【００７３】
［実施例２に係る管理サーバを適用した通信システムによる運用中の処理の手順］
図１５は、実施例２に係る管理サーバ１０を適用した通信システムによる運用中の処理の手順を説明するためのシーケンス図である。図１５に示すように、管理サーバ１０を適用した通信システムの運用中には、まず、送信元ノードであるＳｒｃエッジノードが帯域イベントを検出して（ステップＳ２０１）、パス数変更要求を管理サーバ１０に対して送信する（ステップＳ２０２）。例えば、Ｓｒｃエッジノードが送出するトラフィック量の増減に伴い、パス数を増減させる場合に、Ｓｒｃエッジノードがパス数変更要求を管理サーバ１０に対して送信する。
【００７４】
そして、パス数変更要求を受信した管理サーバ１０は、期待値記憶部３３によって記憶された期待値テーブルから、パスを割当てる又は削除するスロットを抽出する（ステップＳ２０３）。そして、スロット調整部４３が、スロット調整演算を実行する（ステップＳ２０４）。その後、送信部５０が、パスを変更する旨の情報であるパス変更情報を、Ｓｒｃエッジノード、中継ノード、及び送信先エッジノードであるＤｓｔノードに対して送信する（ステップＳ２０５）。
【００７５】
そして、パス変更情報を受信したＳｒｃエッジノードは、パスを変更し（ステップＳ２０６）、パスの変更が完了した旨の情報である応答情報を管理サーバ１０に対して送信する（ステップＳ２０７）。また、パス変更情報を受信した中継ノードは、パスを変更し（ステップＳ２０８又はステップＳ２１０）、パスの変更が完了した旨の情報である応答情報を管理サーバ１０に対して送信する（ステップＳ２０９又はステップＳ２１１）。また、パス変更情報を受信したＤｓｔエッジノードは、パスを変更し（ステップＳ２１２）、パスの変更が完了した旨の情報である応答情報を管理サーバ１０に対して送信する（ステップＳ２１３）。なお、各ノードに対するパス変更情報の送信及び各ノードから管理サーバに対する応答情報の送信は、それぞれ独立して実行される。
【００７６】
そして、管理サーバ１０がＳｒｃエッジノード、中継ノード及びＤｓｔノードからの応答情報の受信を完了すると、送信部５０は要求されたパス数の変更が完了した旨の情報であるパス数変更要求応答をＳｒｃエッジノードに対して送信する（ステップＳ２１４）。その後、差分演算部４１Ｂが、期待値記憶部３３によって記憶された期待値テーブルの差分演算を実行する（ステップＳ２１５）。
【００７７】
［実施例２に係る管理サーバによるスロット調整演算処理の手順］
図１６は、実施例２に係る管理サーバ１０によるスロット調整演算処理の手順を説明するための図である。図１６に示すように、スロット再配置部４３Ａがスロット再配置処理を実行し（ステップＳ３０１）、パス再配置部４３Ｂがパス再配置処理を実行する（ステップＳ３０２）。そして、管理サーバ１０は、削除対象となるリンクがあるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。
【００７８】
具体的には、ステップＳ３０１におけるスロット再配置処理を実行する前に削除対象となったリンクのリンク利用回数と同一あるいは以下の回数となるリンクがあるか否かを判定する。ここで、削除対象となるリンクがあると判定された場合には（ステップＳ３０３肯定）、スロット再配置部４３Ａは、ステップＳ３０１に戻って、スロット再配置処理を実行する。一方、削除対象となるリンクがないと判定された場合には（ステップＳ３０３否定）、管理サーバ１０は処理を終了する。
【００７９】
［実施例２に係る管理サーバによるスロット再配置処理の手順］
図１７は、実施例２に係る管理サーバ１０によるスロット再配置処理の手順を説明するための図である。図１７に示すように、スロット再配置部４３Ａは、空きスロットがあるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。具体的には、スロット再配置部４３Ａは、パス割当て部４２によってパスが割当てられたスロットが連続しているか否かを判定する。
【００８０】
ここで、空きスロットがあると判定した場合には（ステップＳ４０１肯定）、スロット再配置部４３Ａは、空きスロットを詰めて（ステップＳ４０２）、パスが割当てられたスロットを連続する配置に並べ替える。そして、スロット再配置部４３Ａは、異なるスロットで利用されている同一のリンクが連続して利用されるようにスロットを並べ替える（ステップＳ４０３）。なお、空きスロットがないと判定した場合には（ステップＳ４０１否定）、スロット再配置部４３Ａは、ステップＳ４０３の処理を実行する。
【００８１】
その後、スロット再配置部４３Ａは、リンク利用記憶部３４によって記憶されたリンク利用テーブルに基づいて、リンク利用回数が最少であるリンクを含むスロットをスロット順の先頭に並べ替えて（ステップＳ４０４）、処理を終了する。
【００８２】
［実施例２に係る管理サーバによるパス再配置処理の手順］
図１８は、実施例２に係る管理サーバ１０によるパス再配置処理の手順を説明するための図である。図１８に示すように、パス再配置部４３Ｂは、スロットに割当てられたパスにおいて利用される全リンクから削除の対象となるリンクを除外したリンクの集合を抽出する（ステップＳ５０１）。
【００８３】
そして、パス再配置部４３Ｂは、抽出したリンクの集合から各スロットで用いられるリンクを除外する（ステップＳ５０２）。ここで、パス再配置部４３Ｂは、削除対象となるリンクを含むパスに含まれるリンクは除外しない。そして、パス再配置部４３Ｂは、各スロットで用いられるリンクを除外したリンクの集合において、削除対象となるリンクを含んだパスの代わりとなるパスが形成できるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。具体的には、削除対象となるリンクを含んだパスの送信元ノードから送信先ノードまでのパスが、各スロットで用いられるリンクを除外したリンクの集合において、形成できるか否かを判定する。
【００８４】
ここで、パスが形成できると判定した場合には（ステップＳ５０３肯定）、パス再配置部４３Ｂは、形成できるパスが複数あるか否かを判定する（ステップＳ５０４）。ここで、複数ない場合には（ステップＳ５０４否定）、パス再配置部４３Ｂは、スロットに対して形成できるパスを割当て（ステップＳ５０５）、処理を終了する。一方、複数ある場合には（ステップＳ５０４肯定）、パス再配置部４３Ｂは、形成できるパスそれぞれのホップ数が同数か否かを判定する（ステップＳ５０６）。
【００８５】
ここで、ホップ数が同数ではない場合には（ステップＳ５０６否定）、パス再配置部４３Ｂは、ホップ数が最少となるパスをスロットに割当て（ステップＳ５０７）、処理を終了する。一方、ホップ数が同数であると判定した場合には（ステップＳ５０６肯定）、パス再配置部４３Ｂは、形成できるパスに含まれるリンクの利用回数が最多となるパスをスロットに割当て（ステップＳ５０８）、処理を終了する。
【００８６】
ステップＳ５０３の判定処理において、パスが形成できないと判定した場合には（ステップＳ５０３否定）、パス再配置部４３Ｂは、最少ホップ数となるパスを導出して、導出したパスをスロットに割当て（ステップＳ５０９）、処理を終了する。具体的には、パス再配置部４３Ｂは、すべてのリンクを含めた最短経路演算処理を実行して、最少ホップ数となるパスを導出し、導出したパスをスロットに割当てる。
【００８７】
［実施例２の効果］
上述したように、実施例２によれば、パス割当て部４２が、ノード間のリンクを組み合わせて形成されるパスを複数のスロットのいずれかに割り当てる。そして、スロット再配置部４３Ａが、パス割当て部４２によってパスが割当てられたスロットが連続する配置に複数のスロットを並べ替える。そして、パス再配置部４３Ｂが、スロット再配置部４３Ａによって並べ替えられたいずれか１つのスロットに割当てられたパスを、当該スロットとは異なるスロットに割当てられたパスに含まれるリンクを組み合わせて形成されるパスに変換する。さらに、送信部５０が、パス再配置部４３Ｂによって変換されて得られたパスの情報を送出する。したがって、実施例２に係る管理サーバ１０は、ネットワークのノードの作動状態を連続させることで、ノードの作動状態と休止状態との切り替えを抑制することができ、消費電力を低減することが可能となる。
【００８８】
また、実施例２によれば、スロット再配置部４３Ａは、異なるパスそれぞれに含まれる同一のリンクが連続する配置に複数のスロットを並び替える。したがって、実施例２に係る管理サーバ１０は、使用するリンクの作動状態を連続させることができる。
【００８９】
また、実施例２によれば、スロット再配置部４３Ａは、複数のスロットに割当てられているパスに含まれるリンクのうち、使用回数が最少であるリンクを特定し、特定したリンクを含むパスを複数のスロットのスロット順の先頭から連続する配置に並び替える。したがって、実施例２に係る管理サーバ１０は、削除対象となるリンクの作動状態を連続させることができる。
【００９０】
また、実施例２によれば、パス再配置部４３Ｂは、スロットに割当てられたパスに対して、当該パスとは異なるパスに含まれるリンクを組み合わせてパスが形成可能か否かを判定する。そして、パス再配置部４３Ｂは、形成可能であると判定した場合には、当該リンクを組み合わせたパスに変換するとともに、変換前のパスにのみ含まれていたリンクをスロットから削除する。したがって、実施例２に係る管理サーバ１０は、使用しなくなったリンクを休止状態にすることができる。
【００９１】
また、実施例２によれば、パス再配置部４３Ｂは、スロットに割当てられたパスに対して、当該パスとは異なるパスに含まれるリンクを組み合わせたパスが複数ある場合には、当該複数のパスのうち、含まれるリンク数が最少となるパスに変換する。したがって、実施例２に係る管理サーバ１０は、作動状態となるリンク数を最少にすることができる。
【００９２】
また、実施例２によれば、パス再配置部４３Ｂは、リンク数が最少となるパスが複数ある場合には、当該複数のパスそれぞれに含まれるリンクの使用回数を参照して、当該複数のパスごとにリンクの使用回数の合計回数を算出する。そして、パス再配置部４３Ｂは、算出した合計回数が最多であるパスに変換する。したがって、実施例２に係る管理サーバ１０は、高頻度で利用されるリンクを組み合わせたパスに変更することができる。
【実施例３】
【００９３】
さて、これまで実施例１及び２について説明したが、上述した実施例１及び２以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、種々の異なる実施例を（１）〜（３）に区分けして説明する。
【００９４】
（１）スロット順
上記実施例２では、スロット再配置部４３Ａが、パスが割当てられたスロットを連続する配置に並べ替える際に、「スロット＃１」から順に並べ替える場合について説明した。しかしながら、本実施例はこれに限定するものではなく、例えば、スロット＃５から逆の順番で並べ替える場合であってもよい。
【００９５】
（２）システム構成等
図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示された構成要素と同一であることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図７に示す事前演算部４１Ａと差分演算部４１Ｂとを一つの演算部として統合してもよい。また、一方で、図７に示す事前演算部４１Ａを、Ｍｉｎ割当て計算を実行する割当て計算部と、期待値を算出する期待値算出部とに分散してもよい。
【００９６】
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともできる。例えば、図１８における形成できるパスが複数あるか否かの判定を手動で行ってもよい。また、処理部４０を管理サーバ１０の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしてもよい。また、スロット調整部４３を別の装置が有し、ネットワークに接続されて協働することで、上記した管理サーバ１０の機能を実現するようにしてもよい。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００９７】
（３）通信管理プログラム
ところで、上記実施例１では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行するようにしてもよい。そこで、以下では、図１９を用いて上記実施例１に示した通信管理装置１と同様の機能を有する通信管理プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１９は、実施例３に係る通信管理プログラムを実行するコンピュータを説明するための図である。
【００９８】
図１９に示すように、情報処理装置としてのコンピュータ１０００は、キーボード１０２０、モニタ１０３０、ＲＡＭ１０４０、ＨＤＤ１０５０、ＣＰＵ１０６０およびＲＯＭ１０７０を有する。そして、キーボード１０２０、モニタ１０３０、ＲＡＭ１０４０、ＨＤＤ１０５０、ＣＰＵ１０６０およびＲＯＭ１０７０は、バス１０１０などで接続される。
【００９９】
ＲＯＭ１０７０には、上記の実施例１に示した通信管理装置１と同様の機能を発揮する通信管理プログラム、つまり、図１９に示すように、割当てプログラム１０７１、スロット再配置プログラム１０７２が予め記憶されている。また、ＲＯＭ１０７０には、パス再配置プログラム１０７３、送信プログラム１０７４が予め記憶されている。なお、これらのプログラム１０７１〜１０７４については、図１に示した通信管理装置１の各構成要素と同様、適宜統合または分散してもよい。
【０１００】
そして、ＣＰＵ１０６０が、これらのプログラム１０７１〜１０７４をＲＯＭ１０７０から読み出して実行することで、図１９に示すように、各プロセスとして機能するようになる。すなわち、割当てプロセス１０６１、スロット再配置プロセス１０６２、パス再配置プロセス１０６３、送信プロセス１０６４が機能するようになる。なお、各プロセス１０６１〜１０６４は、図１に示した割当て部２、スロット再配置部３、パス再配置部４、送信部５にそれぞれ対応する。
【０１０１】
なお、上記各プログラム１０７１〜１０７４は、必ずしも最初からＲＯＭ１０７０に記憶させておく必要は無く、他の記憶媒体や記憶装置に各プログラムを記憶させておき、コンピュータ１０００がこれらから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。他の記憶媒体や記憶装置とは、例えば、コンピュータ１０００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」である。また、他の記憶媒体や記憶装置とは、例えば、コンピュータ１０００の内外に備えられるＨＤＤなどの「固定用物理媒体」である。また、他の記憶媒体や記憶装置とは、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１０００に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  通信管理装置
２  割当て部
３、４３Ａ  スロット再配置部
４、４３Ｂ  パス再配置部
５、５０  送信部
１０  管理サーバ
２０  受信部
３０  記憶部
３１  ネットワーク構成記憶部
３２  帯域デマンド記憶部
３３  期待値記憶部
３４  リンク利用記憶部
４０  処理部
４１  演算部
４１Ａ  事前演算部
４１Ｂ  差分演算部
４２  パス割当て部
４３  スロット調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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