(57)【要約】  本発明は、通信ネットワークを操作する方法に関し、少なくとも１つのエネルギー特性ステータスが求められ（６０３）、前記通信ネットワークの一部を形成するデバイスの動作モード、具体的には電力消費設定が、前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスに応じて影響を受ける（６０４）。
2013530632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを操作する方法であって、少なくとも１つのエネルギー特性ステータスが求められ（６０１）、前記通信ネットワークの一部を形成するデバイス（１００）の動作モードが、前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスに応じて影響を受け（６０４）、サービスが、前記通信ネットワークの少なくとも一部を使用して提供され、前記動作モードが、前記サービスの所定の要件に応じて影響を受ける方法。
【請求項２】
前記動作モードが、前記デバイス（１００）の所定の属性に応じて影響を受ける請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記動作モードが、前記通信ネットワークのエネルギー特性に応じて影響を受ける請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記動作モードが、所定の電力消費目標に応じて影響を受ける請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記動作モードが、前記デバイス（１００）の実際の電力消費に応じて影響を受ける請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記動作モードが、前記デバイス（１００）の第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移を特徴付ける時間枠に応じて影響を受ける請求項１に記載の方法。
【請求項７】
通信ネットワークを操作するシステムであって、第１のサーバが、前記通信ネットワークの少なくとも１つのエネルギー特性ステータスを受信し（６０１）、前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスに応じて、前記通信ネットワークの一部を形成するデバイス（１００）の動作モードへの影響を求め（６０３）、前記動作モードに影響を及ぼすための情報を前記デバイス（１００）に送る（６０４）ように適合され、前記デバイス（１００）が、前記動作モードに影響を及ぼすための前記情報を受信し、それに応じて前記動作モードに影響を及ぼすように適合され、サービスが、前記通信ネットワークの少なくとも一部を使用して提供され、前記動作モードが、前記サービスの所定の要件に応じて影響を受けるシステム。
【請求項８】
サーバ（５００）が、前記サービスの前記所定の要件を求め、前記所定の要件についての情報を前記第１のサーバに送るように適合される請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
通信ネットワークを操作する第１のサーバ（３００）であって、前記通信ネットワークの一部を形成するデバイス（１００）の少なくとも１つのエネルギー特性ステータスを求め（６０１）、前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスに応じて前記デバイス（１００）の動作モードへの影響を求め（６０３）、前記動作モードに影響を及ぼすための情報を前記デバイス（１００）に送る（６０４）ように適合され、サービスが、前記通信ネットワークの少なくとも一部を使用して提供され、前記動作モードが、前記サービスの所定の要件に応じて影響を受ける第１のサーバ（３００）。
【請求項１０】
前記通信ネットワークに関する電力目標を受信し、前記電力目標についての前記情報に応じて前記動作モードに影響を及ぼすための前記情報を求める（６０３）ように適合される請求項９に記載の第１のサーバ（３００）。
【請求項１１】
前記サービスの前記所定の要件についての情報を受信し（６０１）、前記所定の要件についての前記情報に応じて前記動作モードに影響を及ぼすための前記情報を求める（６０３）ように適合された請求項９に記載の第１のサーバ（３００）。
【請求項１２】
通信ネットワークを操作するデバイス（１００）であって、前記通信ネットワークの少なくとも１つのエネルギー特性ステータスに応じて求められる前記デバイス（１００）の動作モードに影響を及ぼすための情報を受信し、前記動作モードに影響を及ぼすための前記情報に応じて前記動作モードに影響を及ぼすように適合され、サービスが、前記通信ネットワークの少なくとも一部を使用して提供され、前記動作モードが、前記サービスの所定の要件に応じて影響を受けるデバイス（１００）。
【請求項１３】
通信ネットワークを操作するサーバ（５００）であって、サービスの所定の要件を求め、前記所定の要件についての情報を第１のサーバ（３００）に送る（６０４）ように適合され、サービスが、前記通信ネットワークの少なくとも一部を使用して提供され、動作モードが、前記サービスの前記所定の要件に応じて影響を受けるサーバ（５００）。
【請求項１４】
通信ネットワークを操作するコンピュータ・プログラムであって、コンピュータ上で実行されたとき、コンピュータに、少なくとも１つのエネルギー特性ステータスを求めさせ（６０１）、前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスに応じて前記通信ネットワークの一部を形成するデバイス（１００）の動作モードに影響を及ぼさせ（６０４）、サービスが、前記通信ネットワークの少なくとも一部を使用して提供され、前記動作モードが、前記サービスの所定の要件に応じて影響を受けるコンピュータ・プログラム。
【請求項１５】
コンピュータ可読プログラムを有するコンピュータ使用可能媒体を含む、通信ネットワークを操作するコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ可読プログラムが、コンピュータ上で実行されたとき、コンピュータに、少なくとも１つのエネルギー特性ステータスを求めさせ（６０１）、前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスに応じて前記通信ネットワークの一部を形成するデバイス（１００）の動作モードに影響を及ぼさせ（６０４）、サービスが、前記通信ネットワークの少なくとも一部を使用して提供され、前記動作モードが、前記サービスの所定の要件に応じて影響を受けるコンピュータ・プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークを操作する方法、システム、デバイス、第１のサーバ、第２のサーバ、および第３のサーバに関する。本発明はまた、コンピュータ・プログラムおよびコンピュータ・プログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークを操作することのできる一実装では、データ・トラフィックについてエネルギー最適ルートが選択される。
【０００３】
この解決策は、データのタイプに関して不特定であり、通信ネットワークのインフラストラクチャを部分的に考慮するだけである。
【０００４】
ＥＰ２１６６７７７Ａ１は、ネットワーク・デバイスの動作エネルギー・プロファイル情報およびネットワーク・デバイスのトラフィック情報を受信する通信インターフェースを備えるネットワーク機器を開示している。計算デバイスにより、動作エネルギー・プロファイル情報およびトラフィック情報を使用してエネルギー消費を最小限に抑える方式で、ネットワークディメンジョニングおよびトラフィックルートが導出される。
【０００５】
ＥＰ１９３１１１３Ａ１は、サーバの電力消費率を得て、エネルギー消費を最小限に抑えるために特定のタイプのネットワーク通信を処理するときの最低の電力消費率に関連するサーバのクラスを識別するロード・バランサを開示している。ロード・バランサはさらに、要求されている個々のリソースまたはサービスを識別することにより、縮小されたサーバのクラスに選択を狭めることができる。
【０００６】
Ｔｏｍｐｒｏｓ  Ｓ．他：「Ｅｎａｂｌｉｎｇ  ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ｅｎｅｒｇｙ  ｓａｖｉｎｇ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ｔｈｅ  ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｈｏｍｅ  ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ」、ＩＥＥＥ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＩＥＥＥ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｅｎｔｅｒ、ニューヨーク、ニューヨーク州、米国、ｖｏｌ．２３、ｎｏ．６、２００９年１１月１日、８〜１６頁、ＸＰ０１１２８５８３９は、ユーザ・プログラムで機能中のアプライアンスの内部電子構成部品によって消費されるエネルギーの総和が推定され、アプライアンスの動作モードが全エネルギー消費目標を満たすように制御される、アプライアンスの省エネルギー・アーキテクチャを開示している。
【０００７】
米国特許出願公開第２０１０／０１０３９５５（Ａ１）号は、時間枠の間、構成要素のセットのうちの１つまたは複数の構成要素の電力消費を第１の電力量から第２の電力量に構成する電力状態メッセージをコントローラが生成し、省電力を最適化する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＥＰ２１６６７７７Ａ１
【特許文献２】ＥＰ１９３１１１３Ａ１
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１０／０１０３９５５（Ａ１）号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｔｏｍｐｒｏｓ  Ｓ．他：「Ｅｎａｂｌｉｎｇ  ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ｅｎｅｒｇｙ  ｓａｖｉｎｇ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ｔｈｅ  ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｈｏｍｅ  ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ」、ＩＥＥＥ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＩＥＥＥ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｅｎｔｅｒ、ニューヨーク、ニューヨーク州、米国、ｖｏｌ．２３、ｎｏ．６、２００９年１１月１日、８〜１６頁、ＸＰＯ１１２８５８３９
【非特許文献２】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ  ３２０９
【非特許文献３】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ  ５１５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、クラウド・ネイティブ・インフラストラクチャ、すなわち光ネットワークおよび対応する情報技術インフラストラクチャのエネルギー効率管理を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の主な概念は、通信ネットワークを操作することであり、前記通信ネットワークの少なくとも１つのエネルギー特性ステータスが求められ、前記通信ネットワークの一部を形成するデバイスの動作モード、具体的には電力消費設定が、前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスに応じて影響を受ける。このようにして、前記通信ネットワークのエネルギー特性ステータス、すなわち実際のエネルギー消費に応じて前記通信ネットワークの個々のデバイスの電力消費に影響を及ぼすことにより、前記通信ネットワークの電力消費が影響を受け、すなわち維持され、低減され、または増大される。
【００１２】
本発明のさらなる発展を従属請求項および以下の説明から収集することができる。
【００１３】
以下では、添付の図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】デバイスの一部を示す略図である。
【図２】通信ネットワークの一部および電力グリッドの一部を示す略図である。
【図３】第１のサーバの一部を示す略図である。
【図４】第２のサーバの一部を示す略図である。
【図５】第３のサーバの一部を示す略図である。
【図６】流れ図の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に、通信ネットワークを操作するデバイス１００、具体的には電気デバイスの一部を示す。
【００１６】
前記デバイス１００は、データ・リンクを介して接続される第１のプロセッサ１０１、第１の電力計１０２、および第１のネットワーク・デバイス１０３を備える。
【００１７】
さらに、前記デバイス１００は、前記デバイス１００の外部から電力を受け、前記第１のプロセッサ１０１、前記第１の電力計１０２、および前記第１のネットワーク・デバイス１０３に前記電力を分配するように適合された電源１０４を備える。
【００１８】
銅線が、例えば、前記デバイス１００の内部に前記電力を分配するために使用され、図１には表示されていない。
【００１９】
さらに、前記デバイス１００は、異なる動作モード、具体的には電力消費設定で動作するように適合される。
【００２０】
前記電力消費設定は、限定はしないが、オフ、オン、スタンバイ、省電力の各状態を含む。例えば、前記電力消費設定は、前記デバイス１００の電力消費特性、例えば実際の電力消費に以下のようにマッピングされる。
電力消費設定−＞実際の電力消費
オフ−＞１ｍＷ、
オン−＞１ｋＷ、
スタンバイ−＞１Ｗ、
省電力−＞５００Ｗ。
【００２１】
前記電力消費設定は、以下の前記デバイス１００のエネルギー特性と呼ばれる特徴または機能に関連付けられる。
【００２２】
例えば、前記第１のプロセッサ１０１は、電力消費設定に応じて、異なるデータ処理特性、例えばクロック速度で動作するように適合される。例えば、前記クロック速度は、以下のように前記電力消費設定にマッピングされる。
電力消費設定−＞クロック速度、
オフ−＞１ＭＨｚ、
オン−＞３ＧＨｚ、
スタンバイ−＞１００ＭＨｚ、
省電力−＞１ＧＨｚ。
【００２３】
例えば、前記第１のネットワーク・デバイス１０３は、電力消費設定に応じて、異なるデータ伝送特性、例えば転送速度で動作するように適合される。例えば、前記転送速度は、以下のように前記電力消費設定にマッピングされる。
電力消費設定−＞転送速度、
オフ−＞１２８Ｋビット／ｓ、
オン−＞１００Ｇビット／ｓ、
スタンバイ−＞１２８Ｋビット／ｓ、
省電力−＞１０Ｇビット／ｓ。
【００２４】
さらに、前記デバイス１００は、前記デバイス１００の前記動作モード、具体的には前記電力消費設定に影響を及ぼすための情報を受信するように適合される。
【００２５】
例えば、前記第１のネットワーク・デバイス１０３は、前記動作モードに影響を及ぼすための前記情報を含む第１のメッセージを受信するように適合される。
【００２６】
前記動作モードに影響を及ぼすための前記情報は、例えば個々の電力目標である。前記個々の電力目標は、例えば、許容される電力消費に関する上限７５０Ｗである。
【００２７】
追加として、前記デバイス１００は、前記動作モードに影響を及ぼすための前記情報に応じて、前記デバイス１００の前記動作モード、具体的には前記電力消費設定に影響を及ぼすように適合される。
【００２８】
例えば、前記第１のプロセッサ１０１は、前記第１のメッセージから前記上限７５０Ｗを抽出し、依然として前記上限以下である最高の電力消費設定、この場合は「省電力」を見つけ、前記第１のプロセッサ１０１の前記クロック速度および前記第１のネットワーク・デバイス１０３の前記転送速度を、上記で与えたマッピングに従って、すなわち１Ｇｈｚおよび１０Ｇビット／ｓに変更するように適合される。
【００２９】
前記第１の電力計１０２は、前記デバイス１００のエネルギー消費を、例えばワット単位で測定するように適合される。
【００３０】
さらに、前記第１のプロセッサ１０１は、前記デバイス１００の現ステータスについての情報、例えば現動作モードおよび現エネルギー消費を含む第２のメッセージを求め、前記第１のネットワーク・デバイス１０３を介して第２のメッセージを送るように適合される。
【００３１】
前記第２のメッセージは、例えば、前記現動作モード設定を特定する文字列、すなわち「スタンバイ」、「省電力」、「オン」、または「オフ」を含む。
【００３２】
前記第２のメッセージは、例えば、前記現エネルギー消費を特定する文字列、例えば前記第１の電力計１０２のワット単位の読取り値を含む。
【００３３】
前記第２のメッセージは、例えば、現動作モードおよび現電力消費のリスト、例えば「省電力、５００Ｗ」を含む。
【００３４】
前記デバイス１００の前記実際の現電力消費は、例えば、前記第１の電力計１０２のリアル・タイムの瞬間値またはリアル・タイムの読取り値に近い瞬間値から求められる。
【００３５】
その目的で、前記第１の電力計１０２は、前記所定の時間間隔で前記読取り値を求めるように適合される。
【００３６】
前述のように、前記動作モードを変更することは、前記エネルギー特性、例えば電力消費、クロック速度、または転送速度に影響を及ぼすことができる。したがって、前記エネルギー特性は、前記デバイス１００の所定の属性とみなされる。前記所定の属性は、例えば前記電力消費特性、前記データ処理特性、または前記データ伝送特性である。
【００３７】
前記通信ネットワークは、クラウド、クラウド・ネイティブ・インフラストラクチャ、またはクラウド通信ネットワークと呼ばれることがある。
【００３８】
図２に示す例によれば、前記通信ネットワークは複数の前記デバイス１００を備える。固有ネットワーク識別、例えばメディア・アクセス制御アドレスを使用して、前記デバイス１００のそれぞれを識別することができる。
【００３９】
前記デバイス１００は、例えば、サーバ、ルータ、記憶システム、測定システム光または電気増幅器であり、一般には、前記通信ネットワークの情報技術インフラストラクチャまたはネットワーク・インフラストラクチャの一部を形成する任意のタイプのデバイスである。
【００４０】
前記デバイス１００は、複数の動作モードを有する任意の他のタイプのネットワーク要素でもよい。例えば、前記デバイス１００は、それを操作する回路を含む光または電気ケーブルでよい。
【００４１】
前記第１のプロセッサ１０１、前記第１の電力計１０２、前記第１のネットワーク・デバイス１０３、および前記電源１０４に加えて、前記デバイス１００は、その特定の作業に従って適合される。
【００４２】
前記サーバは、例えば、揮発性および不揮発性ストレージを追加として備えるコンピュータである。
【００４３】
前記ルータは、例えば、複数のネットワーク・インターフェースならびに揮発性および不揮発性ストレージを追加として備えるコンピュータである。
【００４４】
前記ストレージ・システムは、例えば、不揮発性ストレージおよびハード・ディスクを追加として備えるコンピュータである。
【００４５】
前記測定システムは、例えば、前記ルータ、サーバ、またはネットワーク要素の性能特性、例えば帯域幅または待ち時間を測定するように追加として適合されたコンピュータである。
【００４６】
前記デバイス１００は、データ・リンクを介して前記通信ネットワーク内に接続される。図２では、前記データ・リンクを破線として示す。前記データ・リンクは、１つまたは複数の他のデバイス１００を介して前記デバイス１００を直接的または関節的に接続する。図２では、前記直接的または関節的データ・リンクをクラウドとして示す。前記データ・リンクは、例えば、ルータと、交換機と、光ファイバまたは銅線などのデータ・ケーブルとを備える。前記データ・リンクはワイヤレス・リンクでもよい。
【００４７】
前記通信ネットワーク内の前記デバイス１００間の接続は、例えば、伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰとして知られている）、または任意の他の適切なプロトコルに従って、例えばイーサネットまたはＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って確立される。
【００４８】
前記デバイス１００は電力グリッドにも接続される。図２では、前記電力グリッドの電力リンクを実線として示す。前記電力グリッドは、前記電力リンクを介して電力の形態のエネルギーを前記デバイス１００に供給する。
【００４９】
この例によれば、すべてのデバイス１００が、１人のオペレータによって操作され、同一の通信ネットワークおよび同一の電力グリッドに接続される。
【００５０】
代替として、１人のオペレータによって操作されるすべてのデバイス１００が、前記通信ネットワークのサブネットワークおよび前記電力グリッドのサブネットワークに接続される。本発明は、どちらのケースにも同様に適用される。
【００５１】
図３に、第２のプロセッサ３０１、第２のネットワーク・デバイス３０２、およびデータ・ベース３０３を備える第１のサーバ３００を示す。
【００５２】
前記第２のプロセッサ３０１、前記第２のネットワーク・デバイス３０２、および前記データ・ベース３０３は、データ・リンク、例えばデータ・バスを介して接続される。
【００５３】
図２に示すように、前記第１のサーバ３００は、前記第２のネットワーク・デバイス３０２を介して前記通信ネットワークに接続するように適合される。
【００５４】
前記通信ネットワーク内の前記デバイス１００と前記第１のサーバ３００との間の接続は、例えば、伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰとして知られている）、または任意の他の適切なプロトコルに従って、例えばイーサネットまたはＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って確立される。
【００５５】
前記第１のサーバ３００は、前記デバイス１００の前記現ステータスを含む前記第２のメッセージのうちの１つまたは複数をそれぞれのデバイス１００から受信するように適合される。
【００５６】
複数の第２のメッセージが使用される場合、前記第１のサーバ３００は、それぞれのデバイス１００の固有ネットワーク識別子に特定のデバイス１００の前記現ステータスを関連付け、格納するように適合される。
【００５７】
前記デバイス１００のうちの少なくとも１つの前記所定の属性、具体的には前記エネルギー特性についての情報を前記データ・ベース３０３に格納するように前記第１のサーバ３００を追加として適合することができる。
【００５８】
例えば、前記第１のサーバ３００は、前記デバイス１００のすべてについての前記電力消費特性、前記クロック速度、または前記転送速度に対する前記電力消費設定の前記マッピングを格納し、それを固有ネットワーク識別子にそれぞれ関連付けるように適合される。
【００５９】
さらに、前記第１のサーバ３００は、第３のメッセージで、所定の電力消費目標についての情報を受信するように適合される。
【００６０】
前記所定の電力消費目標についての前記情報は、例えば、ワット単位の電力消費に関する目標値である。
【００６１】
前記所定の電力消費目標は、例えば、全体としての前記通信ネットワークの電力消費に関する目標値である。
【００６２】
代替または追加として、前記所定の電力消費目標は、電力消費に関する上限、例えば前記通信ネットワークにとって利用可能な電源でよい。
【００６３】
代替または追加として、複数の所定の電力消費目標を使用して、前記デバイス１００のうちの１つまたは複数に関する目標を、具体的にはそれぞれの固有ネットワーク識別子を使用して指定することができる。
【００６４】
前記第１のサーバ３００は、少なくとも１つのエネルギー特性ステータスを求めるように適合される。
【００６５】
前記第１のサーバ３００は、例えば、前記第２のメッセージのうちの少なくとも１つに応じて前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスを求めるように適合される。
【００６６】
代替として、前記第１のサーバ３００は、例えば、前記所定の電力消費目標に応じて前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスを求めるように適合される。
【００６７】
前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスは、例えば、すべてのデバイス１００のすべての現エネルギー消費の和として求められる。
【００６８】
代替として、前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスは、例えば、経時的なエネルギー消費の履歴値からある時点について求めた前記通信ネットワークの平均現電力消費でよい。
【００６９】
さらに、前記第１のサーバ３００は、前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスに応じて、前記デバイス１００のうちの少なくとも１つの前記動作モード、具体的には前記電力消費設定に影響を及ぼすための前記情報を求めるように適合される。
【００７０】
さらに、前記第１のサーバ３００は、前記所定の電力消費目標についての前記情報に応じて、前記動作モードに影響を及ぼすための前記情報を求めるように適合される。
【００７１】
前記第１のサーバ３００は、例えば、全体としての前記通信ネットワークの電力消費に関する前記目標値に応じて、前記電力消費設定を求めるように適合される。
【００７２】
さらに、前記第１のサーバ３００は、前記少なくとも１つのエネルギー特性ステータスに応じて、前記デバイス１００の前記動作モード、具体的には前記電力消費設定に影響を及ぼすための前記情報を求めるように適合される。
【００７３】
前記第１のサーバ３００は、例えば、前記デバイス１００の前記現動作モードまたは前記現エネルギー消費に応じて前記電力消費設定を求めるように適合される。
【００７４】
さらに、前記第１のサーバ３００は、前記デバイス１００の前記所定の属性、具体的には前記エネルギー特性に応じて前記動作モードに影響を及ぼすための前記情報を求めるように適合される。前記エネルギー特性は、例えば、前記デバイス１００の前記電力消費特性、前記データ処理特性、または前記データ伝送特性である。
【００７５】
さらに、前記第１のサーバ３００は、前記第１のメッセージで、前記動作モードに影響を及ぼすための前記情報を前記デバイス１００に送るように適合される。
【００７６】
前記電力グリッドは、前記電力グリッドに電気的エネルギーを供給する発電器２０１をさらに備える。
【００７７】
前記発電器２０１によって前記電力グリッドに供給されるエネルギーが、第２の電力計２０２を使用して測定される。前記第２の電力計２０２は、例えば、前記発電器２０１の電力出力をワット単位で測定する。供給されるエネルギー、例えば発電器の電力出力を測定する方法は当業者には周知であり、ここではさらには説明しない。
【００７８】
前記所定の電力消費目標が第２のサーバ４００によって求められる。
【００７９】
前記第２のサーバ４００を図４で示し、前記第２のサーバ４００は、第３のプロセッサ４０１、第３のネットワーク・デバイス４０２、および第１のストレージ４０３を備える。前記第３のプロセッサ４０１、前記第３のネットワーク・デバイス４０２、および前記第１のストレージ４０３は、データ・リンク、例えばデータ・バスを介して接続される。
【００８０】
図２に示すように、前記第２のサーバ４００は、前記第３のネットワーク・デバイス４０２を介して前記通信ネットワークに接続するように適合される。
【００８１】
前記通信ネットワーク内の前記第１のサーバ３００と前記第２のサーバ４００との間の接続は、例えば、伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰとして知られている）、または任意の他の適切なプロトコルに従って、例えばイーサネットまたはＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って確立される。
【００８２】
前記所定の電力消費目標は、例えば、全体としての前記通信ネットワークの電力消費に関する目標値であり、前記通信ネットワークの前記履歴データから求められる。
【００８３】
前記所定の電力消費目標は、例えば、前記電力グリッドの前記オペレータによって手動で求められ、または前記通信ネットワークにとって利用可能な前記電源と、前記デバイス１００のそれぞれの平均エネルギー消費とに応じて自律的に求められる。
【００８４】
前記デバイス１００のそれぞれの前記平均エネルギー消費は、例えば時刻または曜日に応じて変動し、例えば前記履歴データから入手可能である。
【００８５】
自律的決定に対する代替として、前記エネルギー特性または前記平均エネルギー消費の自動学習を実装することができる。
【００８６】
前記通信ネットワークの前記履歴データは、例えば、所定の時間間隔、例えば１分で取得された前記第２の電力計２０２の複数の読取り値を平均することによって求められる。
【００８７】
電力消費に関する前記目標値は、例えば、現曜日および時刻について前記履歴データが含む同一の値に自動的に選択される。
【００８８】
前記第２の電力計２０２は、前記所定の時間間隔で前記読取り値をワット単位で求め、例えば読み取ったワットを示す数値文字列を含む第４のメッセージを前記第２のサーバ４００に送るように適合される。
【００８９】
前記通信ネットワーク内の前記第２の電力計２０２と前記第２のサーバ４００の間の接続が、例えば、伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰとして知られている）、または任意の他の適切なプロトコルに従って、例えばイーサネットまたはＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って確立される。
【００９０】
代替として、前記第４のメッセージが、プライベートデータ・リンクを介して前記第２の電力計２０２から前記第２のサーバ４００に直接的に送られる。この場合、前記第２のサーバ４００は、前記プライベートデータ・リンクを介して前記第４のメッセージを受信するように適合された追加のネットワーク・インターフェースを備える。
【００９１】
図２によれば、複数の発電器２０１が、前記電力グリッドに電気的エネルギーを供給する。したがって、複数の電力計２０２がそれぞれの発電器２０１に接続され、それぞれの電力出力が測定される。
【００９２】
代替として、前記電力グリッドは、前記電力グリッドに電気的エネルギーを供給するただ１つの発電器２０１を備えることができる。
【００９３】
代替として、ただ１つの電力計２０２を使用して、前記電力グリッドに供給されるエネルギーを測定することができる。
【００９４】
代替または追加として、前記電力グリッドに電気的エネルギーを供給する公共電力網に前記電力グリッドを接続することができる。
【００９５】
代替または追加として、例えば前記公共電力網から前記電力グリッドに移送される電力をそれぞれ測定する複数の電力計を使用して、前記公共電力網から前記電力グリッドに供給されるエネルギーを測定することができる。
【００９６】
代替または追加として、（全体としての）前記通信ネットワークの前記履歴データ、すなわち前記電力消費についての情報が、例えば、前記複数の電力計から読み取った測定値、すなわち前記公共電力網を介して前記通信ネットワークに供給される前記エネルギーから求められる。
【００９７】
前記通信ネットワークの前記電力消費は、例えば、前記第４のメッセージで受け取った前記複数の電力計のすべての読取り値の値を加算することから求められる。
【００９８】
この目的で、前記第２のサーバ４００が、前記第３のネットワーク・デバイス４０２を介して前記第４のメッセージを受信し、前記第３のプロセッサ４０１を使用して前記複数の電力計の前記読取り値の前記値を求め、それを前記第１のストレージ４０３上に格納するように適合される。このことは、前記第２のサーバ４００が電力グリッドの全電力消費を求めるように適合されることを意味する。
【００９９】
図６の流れ図で示す第１の方法の目標は、前記通信ネットワークのサービス認識エネルギー効率管理（ｓｅｒｖｉｃｅ  ａｗａｒｅ  ｅｎｅｒｇｙ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）である。このことは、前記通信ネットワークのすべてのデバイス１００が、前記サービスの所定の要件、例えば所定のサービス品質、待ち時間、処理、または帯域幅要件を維持することを依然として可能にする最もエネルギー効率の良い方式で動作することを意味する。
【０１００】
前記サービスは、例えば、前記通信ネットワークの少なくとも一部を使用して提供されるアプリケーションである。
【０１０１】
前記サービスは、例えば、前記通信ネットワーク内の第３のサーバ５００上で提供されるアプリケーションである。
【０１０２】
前記第１の方法では、前記動作モード、例えば前記個々の電力目標が、前記サービスの前記所定の要件に応じて求められる。
【０１０３】
したがって、前記第１のサーバ３００は、前記サービスの前記所定の要件および前記電力消費目標に応じて、前記通信ネットワークの一部を形成する前記デバイス１００のそれぞれについての前記動作モード、例えば前記個々の電力目標を求めるように適合される。
【０１０４】
この目的で、前記第１のサーバ３００は、前記サービスの前記所定の要件、具体的には前記サービスのデータ・ストレージ要件、データ処理要件、データ伝送要件、または電力消費要件についての情報を含む第５のメッセージを受信するように適合される。
【０１０５】
さらに、前記第１のサーバ３００は、デバイス１００に関する前記個々の電力目標を求め、それを、前記固有識別子を使用して前記第１のメッセージで前記デバイス１００に送るように適合される。
【０１０６】
図５に前記第３のサーバ５００を示し、前記第３のサーバ５００は、第４のプロセッサ５０１、第４のネットワーク・デバイス５０２、および第２のストレージ５０３を備える。前記第４のプロセッサ５０１、前記第４のネットワーク・デバイス１０２、および前記第２のストレージ５０３は、データ・リンク、例えばデータ・バスを介して接続される。
【０１０７】
前記第２のストレージ５０３は、例えば前記サービスの前記所定の要件を含む。
【０１０８】
さらに、前記第３のサーバ５００は、前記第４のプロセッサ５０１を使用して前記サービスの前記所定の要件を含む前記第５のメッセージを求めるように適合される。
【０１０９】
追加として、前記第３のサーバ５００は、前記第４のネットワーク・デバイス５０２を介して前記第１のサーバ３００に前記第５のメッセージを送るように適合される。
【０１１０】
図２に示すように、前記第３のサーバ５００は、前記第４のネットワーク・デバイス５０２を介して前記通信ネットワークに接続するように適合される。
【０１１１】
前記通信ネットワーク内の前記第１のサーバ３００と前記第３のサーバ５００との間の接続は、例えば、伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰとして知られている）、または任意の他の適切なプロトコルに従って、例えばイーサネットまたはＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って確立される。
【０１１２】
前記サービスは、例えばデータ・ストレージ・アプリケーションである。この場合、前記第５のメッセージは、例えば、前記サービスおよび前記所定の要件を特定する文字列を含む。
【０１１３】
前記データ・ストレージ・アプリケーションは、例えば「第１のサービス」と呼ばれ、例えば最大５テラバイトの記憶容量へのアクセスを必要とする。
【０１１４】
この場合の例示的キーワードおよび値を以下の非最終的一覧で与える。
キーワード  値
最大ストレージ・サイズ：．．．、１００Ｇバイト、．．．、１００Ｔバイト、．．．
最小帯域幅：．．．、３００Ｍビット／ｓ、．．．、１００Ｇビット／ｓ、．．．
最大待ち時間：．．．、２０ミリ秒、．．．、１００ミリ秒、．．．
最大アクセス時間：．．．、１００ミリ秒、．．．、１分、．．．
．．．  ．．．
【０１１５】
この場合、例えば、前記第５のメッセージは、第１の構造化リスト内に前記所定の要件を含む。
｛（第１のサービス）、（”ストレージ・サービス”、”５Ｔバイト”）｝
【０１１６】
Ｉ前記第５のメッセージは、代わりに、ＩＥＴＦ  ＲＦＣ  ３２０９またはＲＦＣ  ５１５１から周知のリソース予約プロトコル−トラフィック・エンジニアリング（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  −  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）に従って定義することもできる。
【０１１７】
前記データ・ストレージ・アプリケーションは、５Ｔバイトの記憶容量を必要とし、すなわち少なくとも必要なサイズの記憶手段を備えるデバイス１００、および前記第３のサーバ５００が前記記憶手段に接続することを可能にするデバイス１００を必要とする。前記記憶手段のタイプも、前記記憶手段に接続するのに使用されるデバイス１００のタイプも重要ではない。
【０１１８】
代替または追加として、前記サービスは、前記デバイス１００のうちの１つまたは複数の一定の帯域幅または待ち時間を必要とすることがある。
【０１１９】
前記所定の要件についての前記情報は、例えば、キーワードおよび値を含む文字列である。例示的キーワードおよび値を以下の非最終的一覧で与える。
キーワード  値
デバイスのタイプ：”ストレージ”、”サーバ”、”ルータ”、．．．
最小帯域幅：．．．、３００Ｍビット／ｓ、．．．、１００Ｇビット／ｓ、．．．
最大待ち時間：．．．、２０ミリ秒、．．．、１００ミリ秒、．．．
最大アクセス時間：．．．、１００ミリ秒、．．．、１分、．．．
．．．  ．．．
【０１２０】
例えば、前記所定の要件は第２の構造化リストを含む。
｛（第１のサービス）、（”デバイスのタイプ”、”ストレージ、ルータ”）、（”最大待ち時間”、”２０ミリ秒”）｝
【０１２１】
本発明は、任意の他のタイプの要件を有する任意の他のサービス、および前記所定の要件を通信するための他の手段を有する他のプロトコルに同様に適用される。例えば、前記リソース予約プロトコル−トラフィック・エンジニアリングを使用し、または拡張することができる。
【０１２２】
前記デバイス１００は、例えば、それぞれの個々の電力目標を動作変数として使用して前記デバイス１００のそれぞれの前記現エネルギー消費を制御する制御方式を使用して、前記第１のサーバ３００によって制御される。使用することのできる制御戦略は周知であり、いくつかの例を以下の非網羅的リストで与える。
−比例積分微分制御（ＰＩＤ制御）、
−スライディングモード制御（ＳＭＣ制御）、
−最適制御、
−ロバスト制御。
【０１２３】
任意選択で、前記制御機構のいずれかを任意の他の制御機構と混合することができる。
【０１２４】
前記個々の電力目標が、例えば前記上限７５０Ｗを含む前記第１のメッセージで、前記通信ネットワークを介して前記第１のサーバ３００からそれぞれの電気的デバイスに送られる。
【０１２５】
このことは、前記通信ネットワークの一部を形成する前記デバイス１００の電力消費に影響を及ぼす、すなわちそれを維持し、低減し、増大することにより、前記通信ネットワークの前記電力消費が影響を受け、すなわち維持され、低減され、または増大されることを意味する。
【０１２６】
前述のメッセージを求め、またはそれを送る方法は当業者には周知であり、ここではさらには説明しない。
【０１２７】
前記第１のメッセージを除いて、前述のメッセージは、それぞれの送信側から前記第１のサーバ３００に頻繁に、例えば５００ｍｓごとに送られる。追加または代替として、前記それぞれの送信側からの送信を要求するように前記第１のサーバ３００を適合させることができる。この場合、前記送信側は、前記要求されたメッセージを送ることによってそのような要求に応答するように適合される。
【０１２８】
図６に示す前記流れ図を参照して、前記第１の方法を以下で説明する。
【０１２９】
前記サービスの前記所定の要件を含む前記第３のメッセージが前記第１のサーバ３００によって受信されるときはいつでも、前記第１の方法が開始する。
【０１３０】
前記第３のメッセージは、例えば、前記サービスが前記第３のサーバ上で開始されるごとに前記第３のサーバ５００によって送られる。
【０１３１】
開始の後、ステップ６０１を実行する。
【０１３２】
前記ステップ６０１では、テストを実施して、前記デバイス１００の前記現ステータスを含む前記第２のメッセージと、前記所定の電力消費目標を含む前記第５のメッセージとを受信したかどうかを判定する。前記第２のメッセージおよび前記第５のメッセージを受信した場合、ステップ６０２を実行する。そうでない場合、ステップ６０３を実行する。
【０１３３】
前記ステップ６０３では、テストを実施して、タイムアウト条件を満たすかどうかをチェックする。前記タイムアウト条件を満たす場合、前記第１の方法は終了する。任意選択で、エラーメッセージを管理者に送り、またはグラフィカル・ユーザ・インターフェースを介して表示する。そうでない場合、前記ステップ６０１を実行する。
【０１３４】
前記ステップ６０２では、前記個々の電力目標を求める。
【０１３５】
前記第１の方法に従って、前記デバイス１００の機能についての情報、すなわち前記動作モードについての情報、および前記サービスからの前記所定の要件、すなわち前記アプリケーションのサービス品質、帯域幅、待ち時間、記憶容量、および前記所定の電力消費目標を使用して、アプリケーションの必要を満たすために前記デバイス１００のうちのどれを使用し、それらの間のどのルートを使用することができるかを判定する。
【０１３６】
前記デバイス１００の機能についての情報は、インフラストラクチャ・プロバイダから入手可能であり、前記データ・ベース３０３に格納される。
【０１３７】
ストレージ・アプリケーションの例では、前記所定の要件は、前記第２の構造化リストを含む。
｛（第１のサービス）、（”デバイスのタイプ”、”ストレージ、ルータ”）、（”最大待ち時間”、”２０ミリ秒”｝
【０１３８】
前記構造化リストを解析し、前記データ・ベース３０３から、前記所定の要件に合致するすべてのデバイスを選択する。例えば、前記所定の属性、具体的には前記エネルギー特性、すなわち前記デバイス１００のすべてについての前記電力消費特性、前記クロック速度、または前記転送速度に対する前記電力消費設定の前記マッピングを使用して、前記所定の要件に合致するデバイス１００のそれぞれの固有ネットワーク識別子を求める。
【０１３９】
この例によれば、前記デバイス１００の前記所定の属性、具体的には前記エネルギー特性を使用して費用関数を求める。
【０１４０】
例えば、前記通信ネットワーク内のトラフィック・プロファイル進化の知識ベースのモデルを使用して、適切な費用関数を定義することができる。
【０１４１】
最適化アルゴリズムを使用して前記費用関数を解き、エネルギー最適解を達成する。このことは、それぞれの固有ネットワーク識別子を使用してエネルギー最適ルート、サーバ、ルータ、記憶手段を識別することを意味する。
【０１４２】
任意選択または追加として、遷移時間を最小限に抑えるために、前記費用関数は、非活動化／活動化中に少しの遷移時間で活動化することのできる新しいデバイス１００、例えば新しいルータまたはサーバのみを考慮することができる。
【０１４３】
その後で、ステップ６０４を実行する。
【０１４４】
前記ステップ６０４で、それぞれの固有ネットワーク識別子を使用して前記第１のメッセージを求め、前記デバイス１００に送る。
【０１４５】
エネルギー最適解の結果に合わせて前記デバイス１００を構成するために、前記デバイス１００は動作モードの通知を受ける。
【０１４６】
その後で、前記第１の方法は終了する。
【０１４７】
代替または追加として、複数の通信ネットワークが例えばゲートウェイを介して互いに接続される場合、前記通信ネットワークのいずれかで前記デバイス１００を割り振るためにシグナリング・メッセージを使用することができる。
【０１４８】
図６を参照して、通信ネットワークを操作する第２の方法を以下で説明する。
【０１４９】
図６を参照する。
【０１５０】
前記第２の方法は前記第１の方法として開始する。
【０１５１】
前記第２の方法のステップ６０１から６０４は、前記第１の方法のそれぞれのステップと同一であり、上記の前記第１の方法で説明した。
【０１５２】
前記第２の方法によれば、前記ステップ６０３の後、図６に示していない追加のステップを実行する。
【０１５３】
前記追加のステップでは、前記サービスを提供するために割振り時間または遷移時間を必要とするすべてのデバイス１００にシグナリング・メッセージを送る。
【０１５４】
例えばプリエンプティブ割振り、ルックアヘッド割振り、または学習ベースの割振りを使用して、どのデバイスを割り振るかを決定する。
【０１５５】
例えば、シグナリング・メッセージをデバイス１００に送り、ストレージまたは処理リソースを割り振る。例えば、必要なストレージ・サイズまたは処理能力を含む要求メッセージを使用してこのことを行う。そのようなリソースを割り振る方法は、当業者には周知である。
【０１５６】
さらに、例えば、前記エネルギー最適解を実装するために追加の情報を必要とするデバイス１００にシグナリング・メッセージを送る。
【０１５７】
例えば、ルータ内の経路指定テーブルを更新して、前記サービスが前記エネルギー最適解に従って選択されたデバイス１００を実際に使用することを可能にすることができる。例えば、周知のボーダ・ゲートウェイ・プロトコルのローカル・プリファレンス機能を使用して、このことを達成することができる。
【０１５８】
その後で、前記ステップ６０４を実行する。
【０１５９】
説明および図面は本発明の原理を示すに過ぎない。したがって、当業者が様々な構成を考案できることを理解されよう。さらに、本明細書で説明したすべての例は主に、読者が当技術分野を促進するのを助けるための明らかに教育目的のものに過ぎず、そのように具体的には説明した例および条件に限定されないと解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびにその特定の例を説明する本明細書のすべての陳述は、その均等物を包含するものとする。
【０１６０】
「第１のプロセッサ」と呼ぶ任意の機能ブロックを含む、図に示す様々な要素の機能は、専用ハードウェアならびに適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することのできるハードウェアの使用によって実現することができる。第１のプロセッサによって実現されるとき、単一の専用の第１のプロセッサ、単一の共有の第１のプロセッサ、または一部を共有することができる複数の個々の第１のプロセッサによって機能を実現することができる。さらに、「第１のプロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用が、ソフトウェアを実行することのできるハードウェアを排他的に指すと解釈すべきではなく、限定はしないが、デジタル信号第１プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワーク第１プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを格納する読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性ストレージを暗黙的に含むことができる。従来型および／またはカスタム型の他のハードウェアも含めることができる。同様に、図に示す任意の交換機は概念的なものに過ぎない。その機能は、プログラム・ロジックの動作、専用ロジック、プログラム制御と専用ロジックの対話の動作を通じて、さらには手動で実施することができ、文脈からより具体的に理解されるように、特定の技法が実装者によって選択可能である。
【０１６１】
本明細書の任意のブロック図は本発明の原理を実施する例示的回路の概念図を提示することを当業者は理解されたい。同様に、任意のフロー・チャート、流れ図、状態遷移図、擬似コードなどが、コンピュータ可読媒体で実質的に表すことができ、コンピュータまたは第１のプロセッサが明示的に示されているか否かに関わらず、そのようなコンピュータまたは第１のプロセッサによってそのように実施することのできる様々なプロセスを表すことを理解されよう。
【０１６２】
様々な上述の方法のステップをプログラムされたコンピュータで実施できることを当業者なら容易に理解されよう。本明細書では、いくつかの実施形態はまた、機械可読またはコンピュータ可読であり、命令の機械実行可能またはコンピュータ実行可能プログラムを符号化するプログラム記憶デバイス、例えばデジタル・データ記憶媒体を包含するものとし、前記命令は、前記前述の方法のステップの一部またはすべてを実施する。プログラム記憶デバイスは、例えば、デジタル・メモリ、磁気ディスクや磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハード・ドライブ、または光可読デジタル・データ記憶媒体でよい。実施形態はまた、前述の方法の前記ステップを実施するようにプログラムされたコンピュータを包含するものとする。
【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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【国際調査報告】
2013530632.tif 000009
2013530632.tif 000010
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