(57)【要約】【課題】トラフィックと誤切り替え頻度の増大を抑制する。【解決手段】終端点に位置する通信装置は、始端点から障害監視対象パスに周期的に送信される障害検出用パケットを受信し；上記パケットの周期及び各受信時刻に基づいて、各受信時刻と最小遅延時間で受信した上記パケットの受信時刻との差に対応する遅延変動時間を記録・更新し；遅延変動時間毎の上記パケットの受信数を統計処理して、遅延変動時間を確率変数とする確率密度関数に対応する遅延変動確率分布を推定し；推定した遅延変動確率分布に基づいて、対象パスの切り替えの基準となる基準遅延変動確率を求め；対象パスのトラフィック量及び誤切り替え期間の双方を変数とする効用関数が最大になるように、周期及び基準遅延変動確率を最適化し；最適化した基準遅延変動確率に応じた基準遅延変動時間から決定した受信遅延閾値の期間内に上記パケットを受信しないときは、対象パスの切り替え処理を行う。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークの始端点に位置する通信装置との間に存在する障害監視対象パスの接続確認を行う前記ネットワークの終端点に位置する通信装置であって；
前記始端点に位置する通信装置から前記障害監視対象パスに周期的に送信される障害検出用パケットを受信する手段と；
前記障害検出用パケットの周期及び各受信時刻に基づいて、各受信時刻と最小遅延時間で受信した障害検出用パケットの受信時刻との差に対応する遅延変動時間を記録・更新する手段と；
前記遅延変動時間毎の前記障害検出用パケットの受信数を統計処理して、前記遅延変動時間を確率変数とする確率密度関数に対応する遅延変動確率分布を推定する手段と；
前記推定した遅延変動確率分布に基づいて、前記障害監視対象パスの切り替えの基準となる基準遅延変動確率を求める手段と；
前記障害監視対象パスのトラフィック量及び誤切り替え期間の双方を変数とする効用関数が最大になるように、前記周期及び前記基準遅延変動確率を最適化する手段と；
前記最適化した基準遅延変動確率に応じた基準遅延変動時間から決定した受信遅延閾値の期間内に前記障害検出用パケットを受信しないときは、前記障害監視対象パスの切り替え処理を行う手段と；
を備える通信装置。
【請求項２】
前記遅延変動確率分布を推定する母数を増やすために、前記障害検出用パケットを予め定めた初期周期で受信した後、前記初期周期に比べて長い周期の前記最適化した周期で前記障害検出用パケットを受信する
請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
ネットワーク監視機能を有する中継点に位置する通信装置から環境の変化を示す環境変化通知用パケットが送信されたとき、前記遅延変動確率分布を推定する母数に必要なデータを取り直す
請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記障害検出用パケットは予約領域の空きビットを定義したＣＣＭパケットである
請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
ネットワークの始端点に位置する通信装置及び前記ネットワークの終端点に位置する通信装置間に存在する障害監視対象パスの接続確認を行う方法であって；
前記始端点に位置する通信装置から前記障害監視対象パスに周期的に送信される障害検出用パケットを受信し；
前記障害検出用パケットの周期及び各受信時刻に基づいて、各受信時刻と最小遅延時間で受信した障害検出用パケットの受信時刻との差に対応する遅延変動時間を記録・更新し；
前記遅延変動時間毎の前記障害検出用パケットの受信数を統計処理して、前記遅延変動時間を確率変数とする確率密度関数に対応する遅延変動確率分布を推定し；
前記推定した遅延変動確率分布に基づいて、前記障害監視対象パスの切り替えの基準となる基準遅延変動確率を求め；
前記障害監視対象パスのトラフィック量及び誤切り替え期間の双方を変数とする効用関数が最大になるように、前記周期及び前記基準遅延変動確率を最適化し；
前記最適化した基準遅延変動確率に応じた基準遅延変動時間から決定した受信遅延閾値の期間内に前記障害検出用パケットを受信しないときは、前記障害監視対象パスの切り替え処理を行う；
ことを前記終端点に位置する通信装置が実行する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットトランスポート障害検出機能を含む通信ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、イーサネット（登録商標）上でＩＰ（Internet Protocol）パケットをトランス
ポートするイーサネット／ＩＰ技術の進歩に伴い、通信ネットワークのＩＰ化が急激に進んでいる。この動向はネットワークプロバイダにも及んでいて、基幹ネットワークへの適用が検討されている。しかし、基幹ネットワークにおいては、高い可用性が求められており、耐障害性は重要な課題である。
【０００３】
ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ．１７３１では、障害管理（特に、障害検出）の手法として、ＣＣ（Continuity Check）機能が規定されている。このＣＣ機能は、イントラドメイン内の始端点及び終端点にＭＥＰ（Maintenance Association End Point）をそれぞれ設定し、一方
のＭＥＰからＣＣＭ（Continuity Check Message）パケットを周期的に送信し、他方のＭＥＰでＣＣＭパケットの疎通を定常監視することにより、始端点及び終端点対応のＭＥＰ間の誤接続の検出を含む接続確認（到達性監視）を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３１１９８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】電子情報通信学会技術研究報告．ＩＮ，情報ネットワーク（IEICE technical report. information networks 100(208),pp.41-48,2000.7.17），社団法人電子情報通信学会
【非特許文献２】「解析入門２」（PP.30-37）、杉浦光夫著、東京大学出版会、１９８５年４月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１を参照すると、始端点（ＭＥＰ）及び終端点（ＭＥＰ）、更には中継点（ＭＩＰ：Maintenance Domain Intermediate Point）に対応する位置に複数の通信装置（ノード装
置と記載することもある）を含むパケット通信ネットワークにおいて、ＭＥＰ対応の受信側ノード装置は、予め定めたＣＣＭ周期（図２中のＣＣＭ  Ｐｅｒｉｏｄ  ｖａｌｕｅ参照）の３．５倍の期間以内にＣＣＭパケットを受信できない場合に、ＬＯＣ（Loss of Continuity）により障害発生を検出する。
【０００７】
ＣＣ機能はＯＡＭ（運用、管理、保守：Operation Administration and Maintenance）機能の１つである。受信側ノード装置は、ＯＡＭパケット内のＯｐＣｏｄｅ（Operation Code）を機能識別子として読み取り、ＯＡＭパケットの種類及び用途を判断する。受信側ノード装置は、ＯｐＣｏｄｅで“１”を読み取った場合、このＯＡＭパケットをＣＣＭパケットであると判断し、ＣＣＭパケットとして処理する（図３、図４、図５参照）。
【０００８】
パケット通信ネットワークとしての基幹ネットワークでは、障害検出から冗長機能による復旧までの、サービス断の時間は５０ｍｓｅｃと規定されている。ＩＴＵ−Ｔ勧告では、ＣＣＭパケットの送信間隔（周期）を３．３３ｍｓｅｃ、１０ｍｓｅｃ、１００ｍｓｅ
ｃ、１ｓｅｃ、１０ｓｅｃ、１ｍｉｎまたは１０ｍｉｎと定めているが、サービス断の時間を５０ｍｓｅｃ以内に納めるためには、周期３．３３ｍｓｅｃまたは１０ｍｓｅｃを用いる必要がある。
【０００９】
周期１０ｍｓｅｃを使用した場合、ＬＯＣ検出に３５ｍｓｅｃかかってしまうため、運用パス（図１中のパス１）から予備パス（図１中のパス２）へのパス（通信経路）切り替え処理に費やすことができる時間は１５ｍｓｅｃに制限される。パケット通信ネットワークに存在する多数のパスを１５ｍｓｅｃ以内に処理することは困難であるため、結果として、３．３３ｍｓｅｃの周期が使用されることとなる。しかし、ＣＣＭパケットの周期を短くすることは、ＣＣＭパケットのトランスポートに使用する帯域が増大することを免れない。
【００１０】
ＣＣＭパケットの長さは７５バイトであり（図５参照）、３．３３ｍｓｅｃの周期を選択した場合、ＭＥＰ端点間に約０．２Ｍｂｉｔ／ｓｅｃのパケットが常時流れることになる。
【００１１】
【数１】
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実際には、全てのパスの端点間毎にＣＣＭパケットが必要となるため、ネットワーク全体には、この整数倍のＣＣＭパケットが常時流れ続けることとなり、通常のトラフィックのために利用可能な帯域が圧迫される。
【００１２】
また、ＭＥＰ対応の受信側ノード装置は、予め定めたＣＣＭ周期の３．５倍の期間以内にＣＣＭパケットを受信できない場合、ＬＯＣ、つまりパケットの疎通断障害を検出するが、３．５倍の期間に対応する受信遅延閾値の確率と、周期の設定値とが適切でないと、頻繁に誤切り替えが起こってしまう。
【００１３】
さらに、サービス断時間要求が例えば５０ｍｓｅｃに固定された条件で、トラフィック増大と誤切り替え頻度との抑制はトレードオフの関係にあるので、どちらの要求も満足するためには、ノード装置は適切に周期と切り替えの基準となる確率とを調整しなければならない。
【００１４】
課題は、サービス断時間要求を満足し、更に接続確認（到達性監視）のための障害検出用パケットによるトラフィック増大と誤切り替え頻度の増大との双方を最適に抑制可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、ネットワークの始端点に位置する通信装置との間に存在する障害監視対象パスの接続確認を行う前記ネットワークの終端点に位置する通信装置は、前記始端点に位置する通信装置から前記障害監視対象パスに周期的に送信される障害検出用パケットを受信する手段と；前記障害検出用パケットの周期及び各受信時刻に基づいて、各受信時刻と最小遅延時間で受信した障害検出用パケットの受信時刻との差に対応する遅延変動時間を記録・更新する手段と；前記遅延変動時間毎の前記障害検出用パケットの受信数を統計処理して、前記遅延変動時間を確率変数とする確率密度関数に対応する遅延変動確率分布を推定する手段と；前記推定した遅延変動確率分布に基づいて、前記障害監視対象パスの切り替えの基準となる基準遅延変動確率を求める手段と；前記障害監視対象パスのトラフィック量及び誤切り替え期間の双方を変数とする効用関数が最大になるように、前記周期及び前記基準遅延変動確率を最適化する手段と；前記最適化した基準遅延変動確率に応じた基準遅延変動時間から決定した受信遅延閾値の期間内に前記障害検出用パ
ケットを受信しないときは、前記障害監視対象パスの切り替え処理を行う手段とを備える。
【発明の効果】
【００１６】
開示した通信装置によれば、障害検出用パケットによるトラフィック量の増大と誤切り替え頻度の増大との最適なトレードオフ調整機能は、パケットトランスポートを扱うネットワークに対して有効である。
【００１７】
他の課題、特徴及び利点は、図面及び特許請求の範囲とともに取り上げられる際に、以下に記載される発明を実施するための形態を読むことにより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】障害発生、ＬＯＣ検出、及びパス切り替えを説明するための図。
【図２】ＣＣＭパケットのフラグ及び周期を説明するための図。
【図３】ＯＡＭパケットのフレームフォーマットを示す図。
【図４】ＯｐＣｏｄｅの定義を示す図。
【図５】ＣＣＭパケットのフレームフォーマットを示す図。
【図６】一実施の形態の通信ネットワークシステムの概要構成を示すブロック図。
【図７】送信側ノード装置の構成を示すブロック図。
【図８】受信側ノード装置の構成を示すブロック図。
【図９】中継ノード装置の構成を示すブロック図。
【図１０】ノード装置間処理フローチャート（環境変化を送信側ノード装置のみに通知）。
【図１１】ノード装置間処理フローチャート（環境変化を受信側ノード装置のみに通知）。
【図１２】ノード装置間処理フローチャート（環境変化を送受信ノード装置に通知）。
【図１３】受信側ノード装置の障害復旧処理のフローチャート。
【図１４】受信側ノード装置での時系列処理を示す図。
【図１５】遅延変動時間とパケット数との対応テーブル。
【図１６】統計処理のフローチャート。
【図１７】遅延変動確率分布と確率との関係を示す図。
【図１８】障害復旧時間のパケット損失による分類を示す図。
【図１９】設定パラメータと効果との相関図。
【図２０】遅延変動時間とパケット数とを示す図。
【図２１】障害復旧時間を示す図。
【図２２】測定データテーブルの例（１パケット毎に更新）。
【図２３】測定データテーブルの例（１パケット毎に更新）。
【図２４】測定データテーブルの例（１パケット毎に更新）。
【図２５】測定データテーブルの例（まとめて更新）。
【図２６】測定データテーブルの例（まとめて更新）。
【図２７】測定データテーブルの例（まとめて更新）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。図面には好ましい実施形態が示されている。しかし、多くの異なる形態で実施されることが可能であり、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されてはならない。
【００２０】
［システムの概要］
一実施の形態におけるシステム構成を示す図６を参照すると、基幹ネットワークシステ
ムとしての通信ネットワークシステムＳＹＳは、イントラドメイン内の始端点（ＭＥＰ）、終端点（ＭＥＰ）及び中継点（ＭＩＰ）に対応する位置に複数の通信装置（ノード装置）ＮＤを含む。
【００２１】
この通信ネットワークシステムＳＹＳは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ．１７３１に準拠するパケットトランスポート障害検出機能を遂行するために、ＣＣ機能を基本的に利用する。したがって、始端点のノード装置（送信側ノード装置）ＮＤから障害検出用パケットとしてのＣＣＭパケットを周期的に送信し、中継点のノード装置（中継ノード装置）ＮＤを介して終端点のノード装置（受信側ノード装置）ＮＤでＣＣＭパケットの疎通を定常監視することにより、始端点及び終端点対応のノード装置ＮＤ間の障害監視対象パスの接続確認（到達性監視）が行なわれる。ここでは、障害監視対象の運用パス及び予備パスとしてのパスＰ１，Ｐ２だけを図示している。なお、パケットトランスポートとは、パケットの交換、伝送、伝達及び転送を含む。
【００２２】
また、この通信ネットワークシステムＳＹＳにおいては、障害検出用パケットとして、ＣＣＭパケットを利用するが、新たにビットを定義したパケットであってもよい。ＣＣＭパケットの空きビットを使用する場合、図５に示すＣＣＭパケットのフレームフォーマットにおける７１バイトから７４バイトまでの、全て“０”で初期設定されている予約領域Ｒｅｓｅｒｖｅｄから適宜に空きビットを選択して定義する。
【００２３】
一層詳述すると、この通信ネットワークシステムＳＹＳにおいては、受信側ノード装置ＮＤは、障害検出用パケットの受信期待間隔、すなわち障害検出用パケットの送信間隔（周期）と実際の受信間隔とに基づいて受信遅延の変動を求め、更に受信遅延の分布を求める。受信側ノード装置ＮＤは、この分布から基準となる遅延変動時間（基準遅延変動時間）を設定し、受信遅延閾値以内に障害検出用パケットが到着しなかった場合に、障害状態と判定する。また、上記受信遅延の分布が更新されることにより、基準遅延変動時間は変更される。
【００２４】
また、通信ネットワークシステムＳＹＳにおいては、送信側ノード装置ＮＤは、初期動作時、分布算出のための母数を増やすために、障害検出用パケットの送信間隔を初期周期において比較的短い周期に設定し、受信側ノード装置ＮＤによって基準遅延変動時間を決定した後、障害検出用パケットの送信間隔を長い周期に設定変更する。
【００２５】
この通信ネットワークシステムＳＹＳにおいては、基準遅延変動時間に対応する確率と周期とから誤切り替えの頻度（期間）を求め、周期と切り替えの基準となる確率とを調整することにより、誤切り替えを抑制することができる。さらに、障害復旧時間に対する要求を満たし、かつトラフィック量の増大の抑制と誤切り替え頻度の増大の抑制とに対する要求を同時にかつ最適に満たすことができる。
【００２６】
なお、一実施の形態の通信ネットワークシステムＳＹＳにおいて使用する主な用語は次のように定義する。なお、これらの用語については、図５、図２０、及び図２１などの参照により、一層理解することが可能になる。
（１）障害検出用パケット：監視対象パスの障害発生を検出するために、つまり接続確認（到達性監視）のために周期的に送信されるパケット。ＩＴＵ−Ｔ勧告におけるＯＡＭ（運用、管理、保守）機能のＣＣＭパケットに対応する。
（２）障害復旧処理時間：障害検出から実際に復旧処理が完了するまでの時間。
（３）障害復旧時間：１つ前に送信された障害検出用パケットの正常な受信時刻から障害を検出するまでの待機時間と障害復旧処理時間との和。
（４）遅延時間：障害検出用パケットの受信時刻と送信時刻との差。
（５）最小遅延時間：最小の遅延で受信された障害検出用パケットの受信時刻と送信時刻
との差。
（６）遅延変動時間：遅延時間と最小遅延時間との差。つまり、各受信時刻と最小遅延時間で到着した障害検出用パケットの受信時刻との差。
（７）遅延変動確率分布：遅延変動時間を確率変数とする確率密度関数。
（８）受信遅延閾値：受信側ノード装置において、１つ前に送信された障害検出用パケットの正常な受信時刻から障害を検出するまでの待機時間。障害復旧時間と障害復旧処理時間との差。
【００２７】
［ノード装置の構成］
図６に示す通信ネットワークシステムＳＹＳに含まれる、イントラドメイン内の始端点、終端点及び中継点に対応する位置に配置される送信側ノード装置ＮＤ、受信側ノード装置ＮＤ及び中継ノード装置ＮＤは、パケットトランスポート障害検出機能を遂行するために、図７、図８及び図９に示す構成をそれぞれ採る。
【００２８】
図７に示すように、送信側ノード装置１０は、環境変化受信部１１、最適周期受信部１２、周期設定部１３、及びパケット送出部１４を備えている。
【００２９】
図６に示す通信ネットワークシステムＳＹＳの構成においては、送信側ノード装置１０の環境変化受信部１１は中継ノード装置４０とインタフェースし、最適周期受信部１２及びパケット送出部１４は中継ノード装置４０を経由して受信側ノード装置２０とインタフェースする。
【００３０】
図８に示すように、受信側ノード装置２０は、パケット測定部２１、パケット計数部２３、統計処理用データベース部２４、統計処理部２５、最適化部２６、受信遅延閾値設定部２７、復旧処理部２８、最適周期通知部２９、環境変化受信部３０、ネットワーク情報部３１、及びユーザインタフェース部ＵＩを備えている。
【００３１】
受信側ノード装置２０において、パケット計数部２３は、測定データテーブル部２３１及び遅延変動・パケット数テーブル部２３２を含み、統計処理用データベース部２４は、モデル部２４１を含む。また、最適化部２６は、効用関数計算部２６１、トラフィック計算部２６２及び誤切り替え期間計算部２６３を含む。
【００３２】
図６に示す通信ネットワークシステムＳＹＳの構成においては、受信側ノード装置２０のパケット測定部２１は中継ノード装置４０を経由して送信側ノード装置１０とインタフェースし、最適周期通知部２９は中継ノード装置４０を経由して送信側ノード装置１０とインタフェースし、環境変化受信部３０は中継ノード装置４０とインタフェースする。
【００３３】
図９に示すように、中継ノード装置４０は、障害検出用パケットキュー部４１、障害検出用パケットアドレス読み出し部４２、トラフィック計測部４３、トラフィック増減判定部４４、アドレスデータベース部４５、及び環境変化通知部４６を備えている。アドレスデータベース部４５には、障害検出用パケット送信側アドレス４５１及び障害検出用パケット受信側アドレス４５２が含まれている。
【００３４】
図６に示す通信ネットワークシステムＳＹＳの構成においては、中継ノード装置４０の障害検出用パケットキュー部４１は他の中継ノード装置４０を経由するか直接に送信側ノード装置１０とインタフェースし、環境変化通知部４６は他の中継ノード装置４０を経由するか直接に送信側ノード装置１０及び受信側ノード装置２０とインタフェースする。
【００３５】
送信側ノード装置１０、受信側ノード装置２０及び中継ノード装置４０は、プロセッサ及びメモリを含むコンピュータでそれぞれ構成可能である。
【００３６】
［システムの動作］
次に、一実施の形態の通信ネットワークシステムＳＹＳにおけるパケットトランスポート障害検出動作について、図６〜図９及び関連図を併せ参照して説明する。
【００３７】
図１０、図１１及び図１２は、パケットトランスポート障害検出動作時、送信側ノード装置１０、受信側ノード装置２０及び中継ノード装置４０における処理手順を示している。ここで、図１０、図１１及び図１２に示される処理手順は、急激な環境変化が生じたときに、環境変化状態を中継ノード装置４０から送信側ノード装置１０及び受信側ノード装置２０の一方に通知するか、双方に通知するかで異なる部分を含んでいる。この異なる部分については、後に［急激な環境変化］の処理で説明し、先ず共通部分の処理について説明する。
【００３８】
［初期周期設定］（図１０、図１１、図１２中の処理１０１）
図６に示す通信ネットワークシステムＳＹＳ内の始端点に対応する位置に配置された送信側ノード装置１０（図７参照）の運用者（管理者）が、図示省略のユーザインタフェース部を通して、パケットトランスポート障害検出動作を開始する。
【００３９】
これを契機に、送信側ノード装置１０におけるパケット送出部１４は、周期設定部１３で予め定めた初期周期により、複数の中継ノード装置４０を経由して受信側ノード装置２０に向けて障害検出用パケットを周期的に送信する。なお、以下の説明では、中継ノード装置４０を経由することは、省略することもある。
【００４０】
障害復旧要求を満たすためには、障害検出を迅速に行う必要があり、初期周期として十分小さい周期（例えば、３．３３ｍｓｅｃ）で送信する必要がある。この初期周期の十分性は統計的に判断できるが、統計データが十分でない場合は明確な根拠がない。ただし、一般に周期が小さくなるとトラフィックが増大するので、周期が小さすぎることがないように、送信側ノード装置１０の運用者は注意して初期周期を決定することを要求される。
【００４１】
［初期閾値設定］（図１０、図１１、図１２中の処理１０２）
受信側ノード装置２０（図８参照）における運用者は、障害復旧のための初期閾値について、誤切り替えの頻度を抑制する程度に長い期間に設定する。この初期閾値は、（１）障害復旧時間５０ｍｓｅｃから初期周期と障害復旧処理時間とを引いた値、つまり初期閾値として設定できる最大の値、（２）初期周期によらない適当な定数値、（３）ＩＴＵ−Ｔ勧告と同様に初期周期の３．５倍の値（例えば、初期周期が３．３３ｍｓｅｃの場合、３．３３×３．５＝１１．７ｍｓｅｃなどである。なお、統計データが十分でない場合は、初期閾値の適切性に明確な根拠がない。
【００４２】
受信側ノード装置２０が以降の処理に従って基準遅延変動時間を導出し、送信側ノード装置１０に通知するまでは、受信側ノード装置２０はこの初期閾値を基準遅延変動時間として設定し、障害検出用パケットが初期閾値の期間内に到着しない場合に（遅延が閾値を越えた場合に）障害発生と判断し、パス切り替えを含む障害復旧処理を行う（図１３中の処理１０２，１３１，１３２，１３３）。
【００４３】
図１４は、受信側ノード装置２０において、障害検出用パケットの内のパケット１からパケット５までを正常に受信し、パケット６で障害を検出するまでの時系列処理を示している。受信側ノード装置２０は、パケット５の正常な受信から受信遅延閾値まで待ち、受信遅延閾値を越えた時刻に障害復旧処理を始める。なお、パケット１からパケット５までの受信時刻は測定データテーブル部２３１に記録される。
【００４４】
[遅延データ蓄積]（図１０、図１１、図１２中の処理１０３）
受信側ノード装置２０においては、パケット測定部２１が送信側ノード装置１０から周期的に送信された障害検出用パケットを受信する毎に、パケット計数部２３が測定データテーブル部２３１に受信時刻を記録する。パケット計数部２３は、測定データテーブル部２３１に測定データを１つ記録する毎にあるいは複数の測定データを記録する毎に、受信時刻と周期とに基づいて、遅延変動時間を随時更新する。なお、測定データテーブル部２３１の更新方法の具体例については、後に[測定データテーブル部の更新]処理で説明する。
【００４５】
次に、パケット計数部２３は、測定データテーブル部２３１から遅延変動時間毎にパケット数を集計し、図１５に示すような遅延変動時間とパケット数との対応テーブルを遅延変動・パケット数テーブル部２３２として作成する。データ量の十分性は、後述する統計処理の結果として求めた遅延変動確率分布のデータに対する適合度が適合度の要求に対して十分かどうかによって定量的に判別する。
【００４６】
[統計処理]（図１０、図１１、図１２中の処理１０４）
受信側ノード装置２０においては、統計処理部２５が遅延変動・パケット数テーブル部２３２を統計処理して、遅延変動確率分布を推定する。ここでは、一方向の通信において、受信側ノード装置２０が周期を知っており、かつ内部クロックの精度を高めることにより、受信時刻を正確に知ることができることが重要である。この２つの条件により、遅延変動確率分布及び確率・統計量を正確に求めることが可能となる。
【００４７】
続いて、この統計処理の詳細を図１６に示す統計処理手順に基づいて説明する。
【００４８】
〈ネットワーク情報確認〉（図１６中の処理１０４１）
受信側ノード装置２０における統計処理部２５は、通信ネットワークシステムＳＹＳを構成する各ノード装置のネットワークトポロジ、各ノード装置の仕様（例えば、始端点、終端点、中継点など）、平均トラフィック量などを含むネットワーク情報をネットワーク情報部３１のデータベースから取得する。
【００４９】
このネットワーク情報は、受信側ノード装置２０などの各ノード装置運用者がユーザインタフェース部ＵＩを通して手動で設定してもよいし、各ノード装置が自動的に収集してもよい。急激な環境の変化が生じた場合は、後述する［急激な環境変化］処理によって通知される情報がネットワーク情報部３１に保持される。しかし、ノード装置が新規追加されたときなど、ノード装置が初期状態としてネットワーク情報を保持していないときは、通知専用のプロトコル、パケット、ビットなどを適宜定義して利用する。具体的には、ＯＡＭパケットにおいて新たにパケット、ビット、使い方を定義することになる。
【００５０】
〈トラフィックモデル選択〉（図１６中の処理１０４２）
統計処理部２５は、ネットワーク情報確認処理１０４１で得たネットワーク情報を基に、各パスの遅延変動確率分布の候補となるトラフィックモデル（確率密度関数）を統計処理用データベース部２４のモデル部２４１から選択する。
【００５１】
モデル部２４１は、トラフィック理論やモデル理論の変化及び発展に伴い、不定期に追加及び更新される。例えば、複数のノード装置を経由したＩＰ通信ネットワークでは、ネットワークが混雑している時にはパレート分布、またネットワークが空いている時には対数正規分布が最適なモデルになる（詳細は非特許文献１参照）。
【００５２】
〈モデルとデータのフィッティング〉（図１６中の処理１０４３）
次に、統計処理部２５は各モデルとデータ（ネットワーク情報）とをフィッティングさ
せる。データに対してトラフィックモデルをフィッティングさせる手法として、パラメータ推定法（最尤法など）を用いる。例えば、トラフィックモデルが指数分布の場合、確率密度関数ｇ（ｘ）はパラメータλ≧０を用いて下式で与えられる。ここで、パラメータλをパラメータ推定で求めることで、データにフィッティングする確率密度関数ｇ（ｘ）が求まる。
【００５３】
【数２】
2011151752.tif 000004
統計処理部２５は上述した処理１０４２，１０４３をトラフィックモデル候補の全てについて繰り返す（図１６中の処理１０４４）。
【００５４】
〈適合度比較〉（図１６中の処理１０４５）
統計処理部２５は候補となる確率密度関数とデータとの適合度をカイ二乗ｘ2検定（Chi-square Test）で比較する。
【００５５】
〈遅延変動確率分布決定〉（図１６中の処理１０４６）
統計処理部２５は適合度の最も高いトラフィックモデルを最適トラフィックモデルとして選択し、適合度の最も高い確率密度関数を遅延変動確率分布として以降の処理で使用する。
【００５６】
〈基準遅延変動時間決定〉（図１６中の処理１０４７）
統計処理部２５は、遅延変動確率分布決定処理１０４６で求めた遅延変動確率分布を用い、受信遅延閾値決定のために必要な切り替えの基準となる確率（基準遅延変動確率：例えば、１０-7パーセント）に対応した、基準となる遅延変動時間（基準遅延変動時間）を求める。
【００５７】
基準として確率を用いる代わりに、確率に相当する標準偏差などの統計量を用いてもよい。ただし、基準を「標準偏差の整数倍」のように一般的に設定することはできない。なぜなら、遅延変動確率分布が正規分布となる場合は、平均からのずれが±１σ以下の範囲に確率変数が含まれる確率は約６８．３％であり、±２σ以下だと約９５．４％であり、±３σだと約９９．７％となるが、正規分布でない一般の連続分布についてはこのように簡潔に言明することができないからである。
【００５８】
図１７を参照すると、ｔ＝Ｔ１以上の遅延変動が起きる確率は、遅延変動時間軸と時刻ｔ＝Ｔ１を示す線と遅延変動確率分布線とにより囲まれた部分の面積Ｓになる。基準遅延変動確率から基準遅延変動時間を求める手順は下記のようになる。
（１）面積Ｓ、すなわち積分値を数値計算などにより求める。
（２）Ｔ１を変化させながら、変化毎の確率値を計算する。
（３）基準遅延変動確率と一致したときの遅延変動時間を基準遅延変動時間とする。
なお、基準遅延変動確率の決定方法は、後に[最適周期・確率決定]処理で説明する。
【００５９】
ここでは、障害検出用パケット（例えば、ＣＣＭパケット）のパケット損失の確率は非常に小さいと仮定している。パケット損失が無視できない場合は、連続してパケット損失が起きる確率が極めて小さいことを利用し、受信遅延閾値をパケット損失が発生しない（無視できる）場合より周期の整数倍大きくとる（図１８参照）。
【００６０】
この根拠を示すと、パケット損失が起きる確率をＰとすると、パケット損失が起きる事象が独立なら、ｎ（ｎ≧２）回連続してパケット損失が起きる確率はＰnである。ｎが大
きくなると、Ｐnは指数関数的に急激に小さくなる。Ｐが十分小さいならば、Ｐ2は無視で
きるほど小さいので、受信遅延閾値を１周期分大きくとれば十分である。
【００６１】
障害検出用パケットの到着間隔に着目した確率密度関数からも、障害復旧のための基準遅延変動時間を求めることができる。この確率密度関数は１つのパケットについての遅延変動確率分布ｆ（ｓ）を用いて計算することができる。ここで、ｓは遅延変動がなかった場合の受信時刻と到着時刻との差である。前の障害検出用パケットの受信時刻をｔ1、次
の障害検出用パケットの受信時刻をｔ2、周期をＴ、障害検出用パケットの受信時刻の差
をｔ＝ｔ2−ｔ1とすると、到着時間差の遅延変動確率分布Ｆ（ｔ）は、1つのパケットに
ついての遅延変動確率分布ｆ（ｓ）を用いて、下式のように差の畳み込みで表される。なお、畳み込みを用いた場合は、計算量と計算による誤差とは大きくなる。
【００６２】
【数３】
2011151752.tif 000005
到着間隔の確率分布モデルの候補を統計処理用データベース部２４のモデル部２４１に保持することによって、上記処理１０４１〜１０４７の手順で遅延変動確率分布を直接求めることもできる。ただし、到着時間差の確率分布モデルは一般的によく知られているパレート分布、指数分布、対数正規分布、ガンマ分布などの連続確率分布にはならない。また、この遅延変動確率分布は１つ前に送信された障害検出用パケットの受信側ノード装置２０における遅延変動と、１つ後に送信された障害検出用パケットの受信側ノード装置２０における遅延変動とを両方考慮した分布になるので、１つ前の障害検出用パケットの受信時刻が確定した後は、この分布を用いないほうが正確である。
【００６３】
[最適周期・確率決定]（図１０、図１１、図１２中の処理１０５）
図１９は、障害検出用パケットのトラフィック量と、誤切り替え期間と、障害復旧時間との相関を示している。障害復旧処理時間は各ノード装置についての固有値であるので、障害復旧時間は周期依存部分と基準遅延変動時間とにより変化する。周期依存部分は、パケット損失を考慮した場合、周期の整数倍から１つ前に受信した障害検出用パケットの遅延変動時間を引いた値となる。
【００６４】
周期依存部分と遅延変動時間との関係については、受信側ノード装置２０が、1つ前の
障害検出用パケットの正常な受信後に、送信側ノード装置１０に最適周期通知用パケットを送信して最適周期を通知し、周期を変更しようとしても間に合わないので、周期は前受信障害検出用パケットの到着後に変更することはできない。ただし、受信側ノード装置２０における設定値である基準遅延変動確率（基準遅延変動時間）は、１つ前の障害検出用パケットの受信時刻に合わせて動的に変更することができるので、前受信の障害検出用パケットの遅延変動時間に応じて基準遅延変動時間を変更することはできる。他の対応として、前受信の障害検出用パケットの遅延変動時間は無視し、前の遅延変動時間の平均値を障害復旧時間から除外して計算するなどの方法がある。
【００６５】
図１９において、受信側ノード装置２０で設定できるパラメータは周期と基準遅延変動確率とである。周期を小さくすると、トラフィックが増大し、誤切り替え期間が小さくなるが、障害復旧時間は小さくなる。基準遅延変動確率を大きくすると、誤切り替え期間が小さくなるが、障害復旧時間は小さくなる。この相関関係を利用し、受信側ノード装置２０の運用者はこれらの値を調整することにより、最適な周期を決定する。具体的には、下記の手順で最適周期を決定する。
【００６６】
〈誤切り替え期間の計算〉
受信側ノード装置２０における最適化部２６の誤切り替え期間計算部２６３は誤切り替
え期間を計算する。基準遅延変動確率をＰ1、障害検出用パケットの周期をτとすると、
誤切り替えの発生期間の期待値（誤切り替え期間）は、τ／Ｐ1として計算できる。例え
ば、基準遅延変動確率を１０-7パーセントと設定し、１０ｍｓｅｃの周期で障害検出用パケットが送信された場合、誤切り替え期間は、下式より３．２［ｙｅａｒ］と計算できる。
【００６７】
【数４】
2011151752.tif 000006
ここで、例として挙げた１０-7パーセントの妥当性であるが、一般的に確率分布が正規分布に従う場合、６σ（標準偏差σ）だけ平均値より外れる確率のオーダーは、統計学では１０億分の１、すなわち１０-7パーセントである。一般の連続確率分布でも、平均値から標準偏差の整数倍離れるだけで確率は急激に減少する。なお、ゼロへの収束速度は確率分布により異なる。
【００６８】
〈トラフィック量の計算〉
周期をτ、障害検出用パケット長をＬとすると、トラフィック量はＬ／τとなる。例えば、ＣＣＭパケット長は７５バイトであり（図５参照）、３．３３ｍｓｅｃの周期を選択した場合、トラフィック量は次のように計算できる。トラフィック計算部２６２は下式によりトラフィック量を計算する。
【００６９】
【数５】
2011151752.tif 000007
〈効用関数の計算〉
周期と基準遅延変動確率との最適化は、定量的には、次の方法を用いる。受信側ノード装置２０の運用者はトラフィック量ξと誤切り替え期間ζとを変数とする効用関数（目的関数）ｌ（ξ，ζ）を定義する。この効用関数とは、トラフィック量と誤切り替え期間とによって運用者が得る効用、あるいはトラフィック量と誤切り替え期間との要求に対する満足度を表す関数のことである。トラフィック量は小さいほど満足度が高く、誤切り替え期間は大きいほど満足度が高いので、ζ−ξは効用関数の例である。
【００７０】
効用関数計算部２６１は、障害復旧時間ηに対する要求が等式で表される場合、例えばη−５０＝０（５０は５０ｍｓｅｃを表す）を制約条件とし、ラグランジュの未定乗数法（詳細は非特許文献２参照）を用いて効用関数ｌ（ξ，ζ）を最大化するように周期と基準遅延変動確率とを調整する。また、効用関数計算部２６１は、制約条件が不等式で表される、例えばζ≧５［ｙｅａｒ］、ξ≦０．２０［Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ］の場合、線形計画法（詳細は非特許文献３参照）を用いて効用関数を最大化する。効用関数が最大になるときの周期と基準遅延変動確率とが最適な設定値になる。
【００７１】
上記の方法を用いて、トレードオフの関係にある障害検出用パケットによるトラフィック量と誤切り替え期間とについて、障害検出用パケットの周期と切り替えの基準となる確率とを調整することにより、最適化することができる。
【００７２】
また、基準遅延変動時間が十分小さい場合、障害検出用パケットの周期を大きくすることができる。例えば、ＣＣＭパケットの場合、３．３３ｍｓｅｃより大きなＣＣＭ周期、例えば１０ｍｓｅｃを使用したとしても、障害復旧時間５０ｍｓｅｃを実現できる。一般に、周期が増大すると、トラフィック量は減少するので、このようにしてＣＣＭパケットによるトラフィック増大を抑えることができる。
【００７３】
さらに、周期と基準遅延変動確率との比で決まる誤切り替え期間が十分大きい場合、すなわち障害検出用パケットの周期に比べて基準遅延変動確率が十分小さい場合、誤切り替えの頻度を要求どおりに抑えることができる。
【００７４】
[受信遅延閾値設定]（図１０、図１１、図１２中の処理１０６）
最適化部２６は、最適化した基準遅延変動確率に応じた基準遅延変動時間から決定した受信遅延閾値を受信遅延閾値設定部２７に設定する。受信遅延閾値設定部２７は、設定された受信遅延閾値に従い、障害検出用パケットが受信遅延閾値の期間内に到着しない場合に障害発生と判断し、復旧処理部２８によるパス切り替えを含む障害復旧処理を行わせる。
【００７５】
ＩＴＵ−Ｔ勧告に準拠する送信側ノード装置１０、受信側ノード装置２０、及び中継ノード装置４０は、ＯＡＭパケットのＯｐＣｏｄｅに書かれている値（ｖａｌｕｅ）に応じて、ＯＡＭパケットの種類と使い道とを判断する（図３、図４参照）。例えば、ＯｐＣｏｄｅ  ｖａｌｕｅに“１”が記録されている場合、ＣＣ機能に利用されるＣＣＭパケットであると判断し、ＣＣＭパケットの処理を行う。以下、障害検出用パケット以外のパケットと言った場合、図４に示すようにＲｅｓｅｒｖｅｄになっているＯｐＣｏｄｅ  ｖａｌｕｅを適宜に使用し、定義したＯＡＭ  ＰＤＵ（Protocol Data Unit）  ｔｙｐｅをその値に対応させることとする。
【００７６】
［最適周期通知］（図１０、図１１、図１２中の処理１０７）
最適周期通知部２９は最適な周期を送信側ノード装置１０に通知する。最適周期を通知するために、受信側ノード装置２０から送信側ノード装置１０に周期通知用パケットを送信する。周期通知用パケットは、ＯＡＭパケットに新たに周期通知用パケットを定義して使用する。周期を表現するために、周期通知用パケットに周期を書き込むためのビットを定義し、ここに動的に周期を書き込む。例えば、１ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃまでをミリ秒単位で数字の１〜５０とし、明示的に６ビットで表現する。また、ＩＴＵ−Ｔ勧告のＣＣ機能の周期を用いる場合は、例えば３．３３ｍｓｅｃから１０ｍｓｅｃへ周期を変更するように通知する。
【００７７】
[最適周期設定]（図１０、図１１、図１２中の処理１０８）
送信側ノード装置１０においては、最適周期受信部１２が受信側ノード装置２０から送信された周期通知用パケットを受信し、この周期通知用パケットから最適周期が書き込まれたビットを読み出し、読み出した最適周期を周期設定部１３に設定する。パケット送出部１４はこの設定された最適周期で障害検出用パケットを送信する。これにより、受信側ノード装置２０においては、最適周期で障害検出用パケットを受信して、上述した処理を繰り返す。
【００７８】
［急激な環境変化］（図１０、図１１、図１２中の処理２０１）
通信ネットワークシステムＳＹＳにおいて、中継ノード装置４０が新規に追加された、中継ノード装置４０が削除された、または平均のトラフィック量が増減したなどに起因して、ネットワーク構成が変わり急激な環境の変化を生じた場合、受信側ノード装置２０における遅延変動確率分布の更新が必要なので、遅延変動確率分布算出のための母数に必要なデータを取り直す必要がある。
【００７９】
ネットワーク監視機能を持ったノード装置、例えば中継ノード装置４０は遅延変動確率分布に影響を与える急激な環境の変化を下記の方法で常時監視する。急激な環境変化の事象が発生した場合、中継ノード装置４０は送信側ノード装置１０及び受信側ノード装置２０の少なくとも一方に急激な環境変化があったことを示すビットを立てた環境変化通知用パケットを送信して通知する。
【００８０】
この環境変化通知用パケットはＯｐＣｏｄｅを新しく定義して用いる。例えば、ＯｐＣｏｄｅ  ｖａｌｕｅとして“６”を使用し、ＯＡＭ  ＰＤＵ  ｔｙｐｅとしてＥＮＭ（Environment Notification Message）を定義し対応させる。また、急激な変化の事象は何であるかを通知するために、環境変化通知用パケットのフレームフォーマットに適当にビットを定義して使用する。例えば、ビット長３のビット列を定義し、“００１”を平均トラフィック量の増減、“０１０”に新規ノード追加などを対応させる。また、環境変化の度合いとして、トラフィック増減量なども別にビットを定義して通知する。具体的な処理手順を下記に示す。
【００８１】
〈平均トラフィック量の増減〉
トラフィック増減の監視における中継ノード装置４０の機能について、図９を参照して説明する。中継ノード装置４０におけるトラフィック計測部４３は、自装置を通過する障害検出用パケットが一時的に蓄積されるキュー（障害検出用パケットキュー部）４１のトラフィック量を計数する。
【００８２】
トラフィック増減判定部４４は、トラフィック計測部４３によるトラフィック量の計数結果に基づき、統計的に有意にトラフィック量が増減したといえるかどうかを次の手順で判定する。
（１）トラフィック平均量を比較するための、トラフィック計算期間を適当に定める。
（２）定めたトラフィック計算期間において、トラフィック平均量を時系列に計算する。（３）トラフィック量の平均値が一定であるという帰無仮説に対して検定を用いる。
【００８３】
帰無仮説が棄却された場合、トラフィック増減判定部４４は、障害検出用パケットアドレス読み出し部４２が障害検出用パケットキュー部４１から読み出して、アドレスデータベース部４５に予め記録しておいた全ての障害検出用パケットの送信側ノード装置アドレス（送信側アドレス）４５１及び受信側ノード装置アドレス（受信側アドレス）４５２の少なくとも一方に対して、環境変化があったことを示すビットを立てた環境変化通知用パケットを環境変化通知部４６から送信させる。ここで、送信側ノード装置アドレス４５１及び受信側ノード装置アドレス４５２は、ＩＴＵ−Ｔ勧告のＣＣ機能では識別子ＭＥＰＩＤ（図５参照）に対応する。
【００８４】
障害検出用パケットキュー部４１における障害検出パケットのバッファに用いられるキューが複数ある場合は、キュー毎にトラフィック量が監視される。急激な変化の事象については、上述の例では、“００１”が平均トラフィック量の増減の発生を表すビットであるので、このビットを立てる。環境変化の度合いについては、平均トラフィックの増減量の通知のために、例えばビット長１０のビットを定義して、単位をＭｂｉｔ／ｓｅｃとして用いる。例えば、１０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの平均トラフィック減が発生したならば、Ｍｂｉｔ／ｓｅｃを単位とし、ビット“１０００００１０１０”（ここで、先頭ビットの“１”はトラフィック減を表し、“０”はトラフィック増を表す）を立てた環境変化通知用パケットが送信される。
【００８５】
〈ノード追加／削除の場合〉
中継ノード装置４０が新規に追加された場合、追加された中継ノード装置４０においては、障害検出用パケットアドレス読み出し部４２は、自装置を通過する障害検出用パケットに書かれている送信側ノード装置アドレス及び受信側ノード装置アドレスを障害検出用パケットキュー部４１から読み出して、アドレスデータベース部４５に記録する。中継ノード装置４０は急激な環境変化として新規ノードの追加があったことを示すビット（上述の例では、ビット長３のビットで“０１０”）を立てた環境変化通知用パケットを送信側ノード装置アドレス４５１及び受信側ノード装置アドレス４５２の少なくとも一方に送信
する。
【００８６】
中継ノード装置４０が削除される場合、削除対象の中継ノード装置４０においては、急激な環境変化としてノードの削除があることを示すビット（上述の例では、ビット長３のビットで“１００”）を立てた環境変化通知用パケットを送信側ノード装置アドレス４５１及び受信側ノード装置アドレス４５２の少なくとも一方に送信する。なお、この処理に代えて、削除された中継ノード装置４０の隣接の中継ノード装置４０において、急激な環境変化としてノードの削除があったことを示すビット（上述の例では、ビット長３のビットで“１００”）を立てた環境変化通知用パケットを送信側ノード装置アドレス４５１及び受信側ノード装置アドレス４５２の少なくとも一方に送信してもよい。
【００８７】
〈急激な環境変化の通知〉
続いて、急激な環境変化の通知先を３つの場合に分け、それぞれについて個別に処理を説明する。図１０、図１１及び図１２において、急激な環境変化に対応するフローは太い実線で示されている。
【００８８】
（１）送信側ノード装置１０だけに通知する場合：
中継ノード装置４０は、急激な環境変化が生じた場合（図１０中の処理２０１）、環境変化通知用パケットを環境変化通知部４６から送信側ノード装置１０のみに送信する。送信側ノード装置１０においては、環境変化受信部１１が環境変化通知用パケットを受信すると、環境変化初期処理（図１０中の処理２０２）として周期設定部１３が周期を初期周期に設定し、次の２つの方法で受信側ノード装置２０に通知する。
【００８９】
（１−１）データの取り直しを示すビットを立てた障害検出用パケットをパケット送出部１４から受信側ノード装置２０に送信する。データの取り直しを示すビットは、例えば図５に示すＣＣＭパケットのフレームフォーマットにおける７２バイト目の１つのビットを定義して使用する。
【００９０】
（１−２）データの取り直しのみに用いられる特別な周期（取り直し周期：例えば１ｍｓｅｃ）を予め定義し、この周期を示すビットを立てた障害検出用パケットをパケット送出部１４から受信側ノード装置２０に送信する。この取り直し周期の定義については、例えば図５に示すＣＣＭパケットのフレームフォーマットにおける３バイト目のＦｌａｇｓのＲｅｓｅｒｖｅｄビットの４〜７ビットを使用する。そして、周期ビットを拡張して用いて、例えば“１００００”とし、このビットに取り直し周期（１ｍｓｅｃ）を対応させる。受信側ノード装置２０は送信側ノード装置１０からの急激な環境変化発生の通知を受けると、受信遅延閾値を初期閾値に変更し、データの取り直しを行う。以降は上述した共通部分の処理に関する通常フローに従う。
【００９１】
（２）受信側ノード装置２０だけに通知する場合：
中継ノード装置４０は、急激な環境変化が生じた場合（図１１中の処理２０１）、環境変化通知用パケットを環境変化通知部４６から受信側ノード装置２０のみに送信する。
【００９２】
（２−１）環境変化通知用パケットを環境変化受信部３０で受信した受信側ノード装置２０においては、環境変化初期処理（図１１中の処理２０３）を行う。つまり、最適周期通知部２９から最適周期として初期周期を設定して、送信側ノード装置１０に周期通知用パケットを送信する。送信側ノード装置１０においては、最適周期受信部１２で周期通知用パケットを受信すると、周期設定部１３に設定されている初期周期でパケット送出部１４から受信側ノード装置２０に障害検出用パケットを送信する。
【００９３】
（２−２）また、環境変化通知用パケットを環境変化受信部３０で受信した受信側ノー
ド装置２０においては、環境変化初期処理（図１１中の処理２０３）として初期閾値設定（図１１中の処理１０２）を行い、データの取り直しを開始する。以降は通常フローに従う。なお、送信側ノード装置１０及び受信側ノード装置２０はこれらの処理（２−１），（２−２）をパラレルに行う。
【００９４】
（３）送信側ノード装置１０及び受信側ノード装置２０の両方に通知する場合：
中継ノード装置４０は、急激な環境変化が生じた場合（図１２中の処理２０１）、環境変化通知用パケットを環境変化通知部４６から送信側ノード装置１０及び受信側ノード装置２０の両方に送信する。
【００９５】
（３−１）環境変化通知用パケットを環境変化受信部１１で受信した送信側ノード装置１０においては、環境変化初期処理（図１２中の処理２０２）として、パケット送出部１４は周期設定部１３に設定さている初期周期で障害検出用パケットを周期的に送信する。
【００９６】
（３−２）環境変化通知用パケットを環境変化受信部３０で受信した受信側ノード装置２０においては、環境変化初期処理（図１２中の処理２０３）として初期閾値設定（図１２中の処理１０２）を行い、データの取り直しを開始する。以降は通常フローに従う。なお、送信側ノード装置１０及び受信側ノード装置２０はこれらの処理（３−１），（３−２）をパラレルに行う。この処理（３）の場合、処理（１），（２）に比べて送信側ノード装置１０と受信側ノード装置２０との処理にタイムラグが発生しないという利点がある。
【００９７】
[測定データテーブル部の更新]
図２２、図２３及び図２４を併用して、１パケットが受信側ノード装置２０に新しく到着するたびに、測定データテーブル部２３１の遅延変動時間を更新する場合について説明する。
【００９８】
この遅延変動時間の更新処理においては、古いパケット（ここでは、パケット１）の情報は捨てない。障害検出用パケットの周期に１０ｍｓｅｃが設定されているとする。パケット１が到着した時刻（受信時刻）を簡単のために、“．０００００００００（コンマ秒以下のみ）”に設定する。最小遅延時間欄の丸印○は、該当パケットが最小遅延時間（図２０参照）に最も近い遅延時刻で到着するパケット、つまり最小遅延時間で受信側ノード装置２０に到着するパケットの候補（最小遅延パケット）であることを示している。
【００９９】
まず、図２２を参照すると、この測定データテーブルの内容は、受信側ノード装置２０において、パケット１からパケット６が受信された状態を表す。ここで、比較時刻は、遅延変動時間算出のために受信時刻と比較する時刻のことであり、遅延変動時間は、受信時刻と比較時刻との差になる。最小遅延時間の基準がパケット１であるので、比較時刻の基準時刻はパケット１の受信時刻“．０００００００００”であり、周期は１０ｍｓｅｃ間隔なので、パケット２からパケット６までの比較時刻には、“．０１”から“．０５”までが記入（保持）されている。各パケットについての遅延変動は、各パケットの受信時刻とこれらの比較時刻との差で表されている。
【０１００】
次に、図２３に示す測定データテーブルについて説明する。受信側ノード装置２０において、パケット７を受信したとき、パケット７の受信時刻と比較時刻との差は負になるので、最小遅延パケットの候補はパケット７になり、最小遅延時間欄の丸印○はパケット１からパケット７に変更になる。比較時刻の基準パケットはパケット７になるので、パケット７の遅延変動時間は０になり、パケット１に基づく比較時刻とパケット７に基づく比較時刻との差である“０．００６（μｓｅｃ）”をパケット１からパケット６までの遅延変動時間にそれぞれ足す。この遅延変動時間がパケット１からパケット７についての遅延変
動時間である。
【０１０１】
次に、図２４に示す測定データテーブルついて説明する。受信側ノード装置２０において、パケット８を受信したとき、パケット８の比較時刻は、パケット７の受信時刻を基準時刻に、．０５９９９９９９４＋．０１０（周期）＝．０６９９９９９９４となっている。パケット８の受信時刻と比較時刻との差を計算すると、．０６９９９９９９０−．０６９９９９９９４＝−０．００４（μｓ）と負になっているので、パケット８が最小遅延時間の基準時刻となる。パケット８の遅延変動時間は“０”になり、パケット７に基づく比較時刻とパケット８に基づく比較時刻との差である“０．００４（μｓｅｃ）”をパケット１からパケット７にそれぞれ足す。この操作で得られた遅延変動時間がパケット１からパケット８についての遅延変動時間である。
【０１０２】
続いて、図２５、図２６及び図２７を併用して、受信側ノード装置２０において複数のパケットを受信してから、測定データテーブル部２３１の遅延変動時間を一度に更新する場合について説明する。
【０１０３】
この遅延変動時間の更新処理においては、周期は１０ｍｓｅｃであり、８個のパケットのデータが蓄積されたときに測定データテーブルを更新する。パケット１が到着した時刻を簡単のため、“．０００００００００（コンマ秒以下のみ）”に設定する。
【０１０４】
まず、図２５を参照すると、この測定データテーブルは、図２２に示す測定データテーブルと同様であるが、最小遅延時間欄に丸印○が記入されていないことで異なる。その理由は、パケットを８個受信するまでは、最小遅延パケットの候補が決まらないからである。この最小遅延時間欄は遅延変動時間の更新に必要なパケットを全て受信してから記入される。
【０１０５】
次に、図２６を参照すると、この測定データテーブルの内容は、パケット７及びパケット８が更に到着したときの状態を示す。ここでは、遅延変動時間としては、パケット７及びパケット８の受信時刻と比較時刻との差をそれぞれ書く。マイナスの値もそのまま記入されている。
【０１０６】
次に、図２７に示す測定データテーブルを参照すると、遅延変動時間の中で、パケット８の“−０．０１０（μｓｅｃ）”が最小値なので、パケット８の受信時刻が最小遅延時間の基準時刻となり、パケット８の最小遅延時間欄に丸印○が記入される。続いて、パケット８の遅延変動が“０”になるように、パケット１からパケット８までの遅延変動時間に“０．０１０（μｓｅｃ）”が足される。このようにして得られたパケット１からパケット８までの遅延変動時間が遅延変動時間欄に記入される。
【０１０７】
上述した遅延変動時間の更新処理において、１パケット分のデータを新しく得るたびに一番古いパケットのデータを捨てていく更新方法や、複数のパケットの新しいデータを記録したら、その分の古いパケットのデータを捨ててデータテーブルを更新する方法などを採用してもよい。例えば、基準となる最小遅延パケットの候補の到着時刻を測定データテーブル部２３１とは別のデータベースに保持し、その到着時刻を基準時刻として測定データテーブルを更新すればよい。
【０１０８】
［変形例］
上述した一実施の形態における処理はコンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスクなどの記録媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。
【０１０９】
また、上述した一実施の形態における各処理はその任意の複数または全てを選択し組合せて実施することもできる。
【符号の説明】
【０１１０】
ＳＹＳ  通信ネットワークシステム
ＮＤ    ノード装置
Ｐ１    運用パス
Ｐ２    予備パス
１０    送信側ノード装置
２０    受信側ノード装置
４０    中継ノード装置
【図１】
2011151752.tif 000008
【図２】
2011151752.tif 000009
【図３】
2011151752.tif 000010
【図４】
2011151752.tif 000011
【図５】
2011151752.tif 000012
【図６】
2011151752.tif 000013
【図７】
2011151752.tif 000014
【図８】
2011151752.tif 000015
【図９】
2011151752.tif 000016
【図１０】
2011151752.tif 000017
【図１１】
2011151752.tif 000018
【図１２】
2011151752.tif 000019
【図１３】
2011151752.tif 000020
【図１４】
2011151752.tif 000021
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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