(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを通す経路を決定する経路決定装置であって、
前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集する収集部と、
各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定する仮想リンク設定部と、
各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出するリンクコスト算出部と、
該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成する制約条件設定部と、
該制約条件設定部により設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定する経路決定部と
をそなえることを特徴とする、経路決定装置。
【請求項２】
前記仮想リンク設定部が、各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクよりもリンク消費電力が高い上位の転送性能をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定することを特徴とする、請求項１記載の経路決定装置。
【請求項３】
該制約条件設定部が、該フローによる個々の該仮想リンクに対するトラフィック影響に基づいて、該フロー及び該ネットワークにおいて既存の他フローに対するエンドツーエンド品質影響をそれぞれ推定し、該フロー及び該他フローのエンドツーエンド品質に関する線形制約方程式を制約条件として設定し、
該経路決定部が、該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクの中からリンクコスト値の総和が最小となる経路を該フローに対する該経路として決定することを特徴とする、請求項１又は２記載の経路決定装置。
【請求項４】
該制約条件設定部が、該フローによる該仮想リンクにおけるトラフィック影響を品質変化予測関数に適用することにより、該フロー及び該他フローに対するエンドツーエンド品質影響を推定することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の経路決定装置。
【請求項５】
該制約条件設定部が、該フローに対する経路を決定する度に、該フロー及び該他フローに対するエンドツーエンド品質影響に基づく該制約条件を設定することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の経路決定装置。
【請求項６】
該品質要件がエンドツーエンド遅延時間であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の経路決定装置。
【請求項７】
該品質要件がエンドツーエンドデータロス率であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の経路決定装置。
【請求項８】
複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを通す経路を決定する経路決定方法であって、
前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集し、
各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定し、
各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出し、
該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成し、
設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定することを特徴とする、経路決定方法。
【請求項９】
複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを通す経路を決定する機能をコンピュータに実行させるため管理プログラムであって、
前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集し、
各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定し、
各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出し、
該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成し、
設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定する、
処理をコンピュータに実行させる管理プログラム。
【請求項１０】
複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを経路に通過させる管理装置であって、
前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集する収集部と、
各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定する仮想リンク設定部と、
各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出するリンクコスト算出部と、
該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成する制約条件設定部と、
該制約条件設定部により設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定する経路決定部と、
該経路決定部により決定された経路に該要求フローを通過させる伝送処理部と
をそなえることを特徴とする、管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークに要求フローを通す経路を計算する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のノード及び各ノード間を連結する多数のリンクから構成されるネットワークにおいては、任意の端末から宛先端末にデータを送信するために行なうノード間（始点ノードと終点ノード間）のフロー設定要求が行なわれる。なお、フローとはデータの流れであり、セッション又はパスと言い換えることができる。フロー設定要求により、ネットワークの各ノードに接続され各ノードを管理かつ制御するネットワーク管理システム（ＮＭＳ）において動作する経路設計システムがネットワーク上における最適な経路を決定し、決定した経路に当該フローを収容する。
【０００３】
従来は最適な経路を決定するために、トラフィック量に応じて各経路を構成するリンク上に定義される「コスト」に基づき、かかるコストの総和が最小となる経路を目的関数（ＭＩＮ｛ΣｉΣｊＬｉ，ｊ｝：但し、Ｌｉ，ｊはノードｉからノードｊへ流れるリンクのリンクコスト値を示す）に基づいて決定する仕組みが提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００４】
ここで、コストとしては、個々のフローによるトラフィック処理のために各ノードが負担する物理量が用いられるが、その具体例として、送信電力，受信電力，リンクの帯域，リンクの利用に伴って発生する回線利用料金等が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５１８７１７号公報
【特許文献２】特開２００３−３３８８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＡＬＲ（Adaptive Link Rate）等のトラフィックに応じて処理レートを制御する省電力機能を持つノードでは、例えば図２９に示すように、トラフィックが０Ｍｂｐｓで電力０Ｗ、トラフィックが０Ｍｂｐｓから１０Ｍｂｐｓの範囲で電力０．１Ｗ、トラフィックが１０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓ以下の範囲で電力０．４Ｗ、トラフィックが１００Ｍｂｐｓを超えると電力３．６Ｗ、のように段階的に電力制御されることが一般的である。
【０００７】
従来の経路計算システムでは、フロー設定要求が行われた時点におけるネットワークのリンクコスト値に基づいて、各リンクのトラフィック量又は消費電力量を平滑化するように、新たな要求フローに対する経路を計算している。
【０００８】
例えば図３０（Ａ）に示すネットワークを考える。ここでは、例えばノードＡ１からノードＣ１へのリンクのトラフィック量（転送量）が１１０Ｍｂｐｓであり、図２９に基づきノードＡ１からノードＣ１へのリンクの消費電力量は３．６Ｗである。
【０００９】
この状態でノードＡ１からノードＢ１まで１０Ｍｂｐｓのフロー設定要求があった場合を考える。ノードＡ１，Ｃ１，Ｂ１の経路のトラフィック量が１１０Ｍｂｐｓ，１２０Ｍｂｐｓで、そのときの各リンクの消費電力量は３．６Ｗ，３．６Ｗであるのに対し、ノードＡ１，Ｄ１，Ｂ１の経路のトラフィック量が５０Ｍｂｐｓ，９５Ｍｂｐｓで、そのときの各リンクの消費電力量は０．４Ｗ，０．４Ｗであるため、各リンクのトラフィック量又は消費電力量が小さい方の経路が選択され、従来は図３０（Ｂ）に矢印で示すように、ノードＡ１，Ｄ１，Ｂ１の経路を要求フローに対する経路として設定していた。
【００１０】
ノードＡ１，Ｄ１，Ｂ１の経路を要求フローに対して設定した場合、トラフィック量は６０Ｍｂｐｓ，１０５Ｍｂｐｓとなって、リンクの消費電力量は０．４Ｗ，３．６Ｗとなる。この場合はノードＤ１，Ｂ１間のリンクの消費電力量は３．２（＝３．６−０．４）Ｗだけ増加する。
【００１１】
これに対し、ノードＡ１，Ｃ１，Ｂ１の経路を要求フローに対して設定したとすると、トラフィック量は１２０Ｍｂｐｓ，１３０Ｍｂｐｓとなって、リンクの消費電力量は３．６Ｗ，３．６Ｗとなり、リンクの消費電力量は変化することがない。
【００１２】
このように、従来の経路計算システムでは、要求フローに対して設定される経路では消費電力が増加する場合がある、つまり、ネットワーク全体の消費電力が増大する場合がある、という問題があった。
【００１３】
また、従来の経路決定手法においては、経路が重畳されているリンク毎のトラフィック利用制限等を制約条件として与えることで経路を決定している。このような制約条件では、ネットワークに収容される各フローのエンドツーエンド（End-to-End）品質を保証するために、ネットワーク利用に対してどれぐらいのレベルまで許容できるかが明確ではなく、厳しい制約条件付与のもと経路計算を行なわざるを得ない。
【００１４】
さらに、従来の経路決定手法においては、新たなフローに対する経路を計算する際に、様々な経路長や品質要件を持つ各フローのエンドツーエンド品質を考慮して経路計算を行なう方法として、全ての経路候補に対して全パターン検索をする方法がある。しかし、ノード処理量やリンクトラフィックのように変化するネットワーク状態とフロー品質影響の関係を考慮して経路を検索することが従来方式の課題であった。
【００１５】
本件の目的の一つは、品質要件を満たすとともに、消費電力の少ない最適な経路候補を特定することである。すなわち、要求フローに対してネットワーク全体の消費電力の増大を抑制するとともに、フローに対する経路決定に際して、フローのエンドツーエンド品質を考慮した最適経路を求めることができるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
開示の経路決定装置は、複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを通す経路を決定する経路決定装置であって、前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集する収集部と、各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定する仮想リンク設定部と、各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出するリンクコスト算出部と、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成する制約条件設定部と、該制約条件設定部により設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定する経路決定部とをそなえる。
【００１７】
また、開示の経路決定方法は、複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを通す経路を決定する経路決定方法であって、前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集し、各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定し、各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出し、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成し、設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定する。
【００１８】
さらに、開示の管理プログラムは、複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを通す経路を決定する機能をコンピュータに実行させるための管理プログラムであって、前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集し、各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定し、各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出し、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成し、設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定する、処理をコンピュータに実行させる。
【００１９】
また、開示の管理装置は、複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを経路に通過させる管理装置であって、前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集する収集部と、各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定する仮想リンク設定部と、各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出するリンクコスト算出部と、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成する制約条件設定部と、該制約条件設定部により設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定する経路決定部と、該経路決定部により決定された経路に該要求フローを通過させる伝送処理部とをそなえる。
【発明の効果】
【００２０】
開示の技術によれば、以下の少なくともいずれか１つの効果ないし利点が得られる。
（１）フローに対し、既存の他フローを含む各フローに対するエンドツーエンド品質要件を満たす経路を求めることができる
（２）要求フローに対してネットワーク全体の消費電力の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】ネットワークの構成を例示する図である。
【図３】ＡＬＲ特性を例示する図である。
【図４】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおける仮想リンクを例示する図である。
【図５】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおけるリンクコスト算出用情報を例示する図である。
【図６】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおける制約条件設計部による制約条件の設定手法を説明するための図である。
【図７】リンクトラフィック負荷とバッファリング遅延との関係を示す図である。
【図８】リンクトラフィック負荷とロス率との関係を示す図である。
【図９】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおける要求フローに対する経路計算をするための目的関数と制約条件式とを説明するための図である。
【図１０】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおける設計モデルに関する変数及び関数の一覧を示す図である。
【図１１】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおける設計変数の設定例を示す図である。
【図１２】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおいて生成される品質制約生成用情報を例示する図である。
【図１３】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおける最適経路の表現方法を説明するための図である。
【図１４】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおけるソルバの処理を説明するための図である。
【図１５】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおける経路設定手法を説明するためのフローチャートである。
【図１６】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムの効果を説明するための図である。
【図１７】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムの効果を説明するための図である。
【図１８】ネットワーク構成を例示する図である。
【図１９】（Ａ），（Ｂ）は従来の経路選択手法を示す図である。
【図２０】選択された経路を例示する図である。
【図２１】リンクの構成例を示す図である。
【図２２】（Ａ），（Ｂ）はリンク毎の電力減少指標値の計算手法を説明するための図である。
【図２３】ＡＬＲ特性を例示する図である。
【図２４】ＡＬＲ特性を例示する図である。
【図２５】イコールコスト時における経路選択方法を説明するための図である。
【図２６】実施形態の一例としてのネットワーク管理システムの最適経路計算部による経路計算手法を示すフローチャートである。
【図２７】（Ａ），（Ｂ）は双方向のリンクが同一トラフィックレベルにある場合のリンク毎の電力減少指標値の計算手法を説明するための図である。
【図２８】（Ａ），（Ｂ）は、実施形態の一例としてのネットワーク管理システムにおける双方向のリンクが異なるトラフィックレベルにある場合のリンク毎の電力減少指標値の計算手法を説明するための図である。
【図２９】トラフィック量とリンク消費電力量の関係を示す図である。
【図３０】（Ａ），（Ｂ）は従来の経路設定方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（Ａ）実施形態の説明
以下、図面を参照して経路決定に係る実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１の構成を模式的に示す図、図２はネットワークの構成を例示する図、図３はそのＡＬＲ特性を例示する図である。
【００２４】
ネットワーク管理システム１は、データリンクを介して接続される複数のノードをそなえるネットワーク２を管理するものであり、図１に示すように、管理サーバ１０をそなえている。
ネットワーク２は、複数のノードをそなえるとともに、これらのノード間を通信可能に接続するデータリンクをそなえている。
ノードは、それぞれデータリンクを介して他のノードとデータを受信及び送信可能なコンピュータシステムである。
【００２５】
また、各ノードは、それぞれ、ネットワーク２に送信されるデータの発信元である送信元ノードとして機能可能であるとともに、送信元ノードから送信されるデータを受信する宛先としての受信ノード（送信先ノード）として機能可能である。又、各ノードは、送信元ノード又は他のノードからデータを受信し、受信されたデータを更に他のノードに送信（転送）する機能もそなえている。なお、本実施形態においては、便宜上、これらのノードの構成や機能についての詳細な説明は省略する。
【００２６】
データリンクは、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）やＦＣ（Fibre Channel）等の通信回線（伝送路）である。このデータリンクは、データを送信するための物理的な回線の他、データネットワークにおいてデータを送受信するためのハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素をそなえている。そして、このデータリンクには既知の種々の規格の通信回線を用いることができる。なお、本実施形態においては、便宜上、これらのデータリンクの構成や機能についての詳細な説明は省略する。又、以下、データリンクを単にリンクという場合がある。
【００２７】
図１に示す例においては、ネットワーク２に６つのノードがそなえられている例を示しており、これらのノードを、それぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，１および２の符号を付して示している。
【００２８】
なお、以下、これらのノードを特定するための符号をノード番号という。又、以下、ノードを表す場合には、任意のノードを指すときには単にノードと表現するが、複数のノードのうち１つを特定する必要があるときにはノード番号を付して表す。例えば、ノード番号ＡのノードをノードＡと表し、ノード番号１のノードをノード１と表す場合がある。
【００２９】
また、図１に示す例においては、データリンクによって接続されたノード間のデータ経路（データリンク）を符号ｘを用いて表すとともに、このｘに対して、その経路の両端を形成する各ノードのノード番号を付すことによりデータの送信方向を表す。より詳細には、符号ｘに対して、データの送信元のノード番号、送信先のノード番号の順に並べて下付き符号で付記することにより、そのデータリンクにおけるデータ経路をデータの伝送方向とともに表す。
【００３０】
例えば、符号ｘＡ２は、ノードＡからノード２へデータを伝送する経路を表しており、符号ｘ２Ｄは、ノード２からノードＤへデータを伝送する経路を表している。
また、以下、データリンクを符号（ｉ，ｊ）を用いて表わす場合がある。ただし、ｉ，ｊはともにデータリンクの両端に位置するノード番号である。
例えば、図２に示すような、ノードＡ，ノード１及びノードＢからなるネットワーク２を想定する。
【００３１】
このネットワーク２もネットワーク管理システム１に接続され、ネットワーク管理システム１は、このようなネットワークにおける、要求フロー（新規フロー）ｒの受付や転送経路の選択・設定等を行なう。
【００３２】
図２に示すように、ノードＡ，１が物理リンクＰ１により連結され、ノード１，Ｂが物理リンクＰ２で連結されている。又、ノードＡ，Ｂに各拠点設置の端末が接続されているものとする。
【００３３】
また、物理リンクＰ１は矢印で示す双方向の論理リンク（リンク）Ｌ１，Ｌ２に分離して管理されている。同様に、物理リンクＰ２は矢印で示す双方向のリンクＬ３，Ｌ４に分離して管理されている。
【００３４】
なお、以下、リンクを示す符号としては、複数のリンクのうち１つを特定する必要があるときには符号Ｌ１〜Ｌ４を用いるが、任意のリンクを指すときには符号Ｌα（ただし、αは１以上の自然数）を用いる場合がある。
【００３５】
また、各ノードは通信アダプタＡＤをそなえ、この通信アダプタＡＤにより物理リンクを介して他のノードと通信可能に接続されている。各通信アダプタＡＤはＡＬＲ機能をそなえている。
【００３６】
ＡＬＲ機能は、双方向リンクのうち、負荷が高い方のリンクのリンクトラフィック量に応じて、適切な転送レート（リンクレート）を決定し、その転送レートで動作させるための消費電力量を決定する。ＡＬＲ機能においては、同一の物理リンク（例えば、リンクＰ１）上に存在するリンク（例えば、リンクＬ１，Ｌ２）は関連付けられて管理される。そして、リンクＬ１のリンクトラフィック量とリンクＬ２のリンクトラフィック量との最大値に応じて回線速度が決定される。すなわち、同一物理リンク上における双方向リンクのうち、大きい方のリンクトラフィック量に基づいて、これらの双方向のリンクの各リンク消費電力量が決定される。
また、ネットワーク管理システム１のリンクコスト管理部１０７も同様のＡＬＲ機能をそなえている。
【００３７】
図２に示す例においては、各ノードＡ，Ｂ，１にそれぞれそなえられた通信アダプタＡＤは、図３に示すような、同じ消費電力特性（ＡＬＲ特性）を有している。すなわち、各リンクにおいて、流出元ノード電力特性と流入先電力特性はいずれも同じＡＬＲ特性をそなえる。
【００３８】
このＡＬＲ特性は、リンクトラフィック量（リンク速度）とリンク消費電力量（消費電力）との関係を表す。ＡＬＲ特性においては、リンク消費電力量は離散的な値でありリンクトラフィック量に対して段階的に変化する。
【００３９】
すなわち、そのリンクトラフィック量が０Ｍｂｐｓでリンク消費電力量０Ｗ、リンクトラフィック量が０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓの範囲ではリンク消費電力量０．１Ｗである。なお、以下、ＡＬＲ特性における消費電力量が同一であるリンクトラフィック量の範囲を、そのリンクトラフィック量の上限値（容量）であるリンクレートを用いて表す。すなわち、ＡＬＲ特性における消費電力量が同一なリンクトラフィック量が０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓの範囲を、「リンクレートが１００Ｍｂｐｓの回線」と表現する。
【００４０】
また、リンクトラフィック量が１００Ｍｂｐｓから１０００Ｍｂｐｓ以下の範囲、すなわちリンクレートが１Ｇｂｐｓの回線においては、リンクレートが１００Ｍｂｐｓの回線よりも消費電力量が高くリンク消費電力量０．４Ｗである。更に、リンクトラフィック量が１０００Ｍｂｐｓを超える場合には、リンクレートが１０Ｇｂｐｓの回線となり、リンクレートが１Ｇｂｐｓの回線よりもリンク消費電力量が高く、リンク消費電力量３．６Ｗとなる。なお、以下、ＡＬＲ特性を単に特性という場合がある。以下、ＡＬＲ特性において、リンク消費電力量（消費電力動作レベル）が変化する閾値となるトラフィック量をレート閾値という。又、リンクレートは当該リンクの消費電力特性（転送性能）を表す。
【００４１】
これらのリンクレートが１００Ｍｂｐｓ，１Ｇｂｐｓ及び１０Ｇｂｐｓの各回線において、上限値が大きい方を「上位」といい、以下、上限値が大きい方のリンクを上位レートのリンクもしくは上位レートリンクという場合がある。
【００４２】
そして、後述するフロー経路決定部１１０のリンクレート設定部１０８が、リンクレートの切り替えを行なう。すなわち、リンクレート設定部１０８は、リンクレートの異なる回線への切り替えを実現する。
【００４３】
管理サーバ１０は、ネットワーク２におけるデータの送信経路を管理するものであり、ネットワーク２を構成する各ノードに直接もしくは間接に接続されている。この管理サーバ１０は、データリンクを介して接続される複数のノードを有するネットワーク２において、フローに対する経路を決定する経路決定装置として機能する。
【００４４】
管理サーバ（管理装置）１０は、サーバ機能をそなえたコンピュータ（情報処理装置）であって、例えば、図１に示すように、ＣＰＵ１０１，表示装置１３，ＲＡＭ１１，ＲＯＭ１２，入力装置１４及び記憶装置１５をそなえている。
【００４５】
表示装置１３は、種々の情報を表示することにより、オペレータに対して情報を提示するものであり、例えば、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイである。入力装置１４は、オペレータが種々の指示やデータを入力するための装置であり、例えば、キーワードやマウス等である。
【００４６】
ＲＡＭ（Random Access Memory）１１は、データやプログラム（管理プログラム）を一時的に格納する記憶装置であり、後述するＣＰＵ１０１が各種演算や制御を行なう際に、データやプログラムを展開（格納）するために用いられる。
【００４７】
また、ＲＡＭ１１には、コスト定義テーブル１１１，制約条件情報１１２，経路履歴情報１１３，リンクコスト算出用情報１１５及び品質制約生成用情報１１６を格納する。
【００４８】
コスト定義テーブル１１１は、ネットワーク２に含まれる各データリンク（ｉ，ｊ）のコスト（リンクコスト）を格納するものであり、各データリンク（ｉ，ｊ）に対して、予め設定されたリンクコストｃｉ，ｊを対応付けて格納する。なお、このリンクコストは、既知の種々の手法を用いて求めることができ、その詳細な説明は省略する。
制約条件情報１１２は、後述する制約条件設計部１０４によって設定された品質制約条件である。なお、この品質制約条件についての詳細な説明は後述する。
【００４９】
経路履歴情報１１３は、後述する最適経路計算部１０２によって決定された最適経路に関する情報であって、例えば、フローを特定する識別情報に対して、最適経路を示す情報や、そのフローに関する、利用帯域，エンドツーエンド遅延（バッファリング遅延）に対する品質要件及びロス率（パケットロス率）に対する品質要件を関連付けられている。すなわち、ＲＡＭ１１は、最適経路計算部１０２によって決定された、フローに対する経路をなすデータリンクに関する情報を経路履歴情報として格納する経路履歴情報格納部として機能する。
【００５０】
品質制約生成用情報１１６は、制約条件設計部１０４による品質制約条件の設定に際して生成される情報である。この品質制約生成用情報１１６の詳細は、図１１を参照しながら後述する。
【００５１】
リンクコスト算出用情報１１５は、要求フローｒ追加時の電力増分（仮想リンクコスト）を後述する仮想リンク毎に表すものであり、後述するリンクコスト管理部１０７によって作成される。このリンクコスト算出用情報１１５の詳細は、図５を参照しながら後述する。
【００５２】
また、ＲＡＭ１１には、送信元ノードから送信された要求フローｒ（詳細は後述）も格納され、この要求フローｒは、後述する最適経路計算部１０２や設計履歴管理部１０３，制約条件設計部１０４等から読み出すことができる。
【００５３】
ＲＯＭ（Read Only Memory）１２はデータやプログラムを格納する記憶装置である。記憶装置１５は、データやプログラムを格納する記憶装置であり、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等であって、ＯＳ（Operating System）等の種々のプログラムやデータを格納する。
【００５４】
なお、上述したコスト定義テーブル１１１，制約条件情報１１２，経路履歴情報１１３，リンクコスト算出用情報１１５及び品質制約生成用情報１１６および要求フローｒの少なくとも一部を、ＲＡＭ１１に代えて記憶装置１５に格納してもよい。
【００５５】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１２や記憶装置１５に格納されたプログラムを実行することにより種々の演算や制御を実行し、種々の機能を実現する処理装置である。本実施形態においては、このＣＰＵ１０１が、ネットワーク管理プログラムを実行することにより、図１に示すように、フロー経路決定部１１０（最適経路計算部１０２，設計履歴管理部１０３，制約条件設計部１０４，状態計測部１０５，リンクコスト管理部１０７，リンクレート設定部１０８，装置電力制御部１０９）及び経路設計部１０６として機能する。
【００５６】
すなわち、管理サーバ１０において、ＣＰＵ１０１がフロー経路決定部１１０及び経路設計部１０６として機能することにより、図２に示すように、送信元ノード（拠点Ａ）からの要求フロー（設計フロー，接続要求）ｒを受けて、このフローに対する最適な経路（フロー経路）を決定し、経路設定を行なう。
【００５７】
さて、送信元ノードからの要求フローｒには、送信されるデータの他、要求フロー帯域Ｂｒ及び要求フロー品質要件が含まれる。要求フロー帯域Ｂｒは、送信するデータの利用帯域（トラフィック量）であり、例えば、bps（Bits Per Second）等の単位で表される。そして、この要求フロー帯域Ｂｒは、その要求フローｒをデータリンクに流すことにより、そのデータリンクにおいて増加するトラフィック量（トラフィック増量分）を表す。
【００５８】
要求フロー品質要件（品質要件）は、要求フローｒにおいて求められるエンドツーエンド品質を表す情報であって、遅延情報Ｄｒ及びロス率Ｌｒをそなえている。遅延情報Ｄｒは、その要求フローｒに許容される遅延レベルを表す情報であり、例えば、sec（秒）やmsec（ミリ秒）等の単位で表される。ロス率Ｌｒは、その要求フローｒに許容されるデータのロス率（パケットロス率）であり、例えば、０〜１の数値で表される。なお、このロス率はパーセント等の他の単位で表わしてもよい。
なお、これらの要求フロー帯域Ｂｒ及び要求フロー品質要件は、ＲＡＭ１１等の記憶装置における所定の記憶領域に格納される。
【００５９】
経路設計部１０６は、要求フローｒを伝送すべく、フロー経路決定部１１０によって決定された経路（最適経路）をネットワーク上に設定する。なお、この経路設計部１０６としての機能は既知の種々の手法により実現することができ、その詳細な説明については省略する。
【００６０】
フロー経路決定部１１０は、送信元ノードからの要求フローｒに基づいて、経路となるデータリンクを決定するものであり、新たな経路を追加したい送信元ノード（始点ノード）からのフロー要求を受け付けると、その要求フローｒに関して最適経路Ｘの決定を行なう。なお、送信元ノードは、ノードに繋がった端末であってもよい。
【００６１】
このフロー経路決定部１１０は、図１に示すように、最適経路計算部１０２，設計履歴管理部１０３，制約条件設計部１０４，状態計測部１０５，リンクコスト管理部１０７，リンクレート設定部１０８及び装置電力制御部１０９をそなえている。
【００６２】
状態計測部（収集部）１０５は、ネットワーク２の状態を把握するものであり、ネットワーク２の各データリンク（ｉ，ｊ）における各転送トラフィック量（トラフィック量，リンクトラフィック負荷）Ｒｉ，ｊを計測（収集）する。この状態計測部１０５は、データリンクにおけるトラフィック量を実測することにより求めてもよく、又、各データリンクに対する要求フローｒに含まれる情報等に基づいて計算して求めてもよい。すなわち、状態計測部１０５は、既知の種々の手法を用いて、各データリンク（ｉ，ｊ）における各トラフィック量Ｒｉ，ｊの計測を実現することができる。
【００６３】
また、状態計測部１０５は、計測した各転送トラフィック量を例えば、ＲＡＭ１１や記憶装置１５の所定の記憶領域に格納する（図６参照）。又、ＲＡＭ１１に格納された各転送トラフィック量は、後述する制約条件設計部１０４によって読み出され、制約条件の設定に用いられる。
【００６４】
さらに、状態計測部１０５はネットワークの各リンクの現在のリンクトラフィック量及び現在のリンク消費電力量、及び、流入先ノードのトラフィック総量及び消費電力量を収集して、後述するリンクコスト算出用情報１１５にて管理する。
【００６５】
リンクコスト管理部１０７は、フロー設定要求によって増加する各リンクのリンクトラフィック量及びリンク消費電力量を推定し、要求フローが各リンクを経由した場合の電力増加量を見積もり、各リンクコスト値を設定する。
このリンクコスト管理部１０７は、仮想リンクのそれぞれに対して、電力増分（リンクコスト）を求める。
【００６６】
仮想リンクは、要求フローｒの経路候補として仮想的に設けられるリンクであり、ノード間を接続するリンク毎に設けられる。具体的には、各リンクに対して、ＡＬＲ特性に基づいて、現在、すなわち、要求フローｒのトラフィック量を収容可能な転送レート（基準レート）をそなえるリンクである仮想基準リンク（Linkα_p；第１の仮想リンク）と、この仮想基準リンクよりも上位レートのリンクである仮想上位リンク（Linkα_u；第２の仮想リンク）とが、仮想リンクとして設定される。
【００６７】
つまり、本実施形態においては、要求フローｒの経路候補として、要求フロー追加時の容量を満たすリンクを仮想基準リンクLinkα_pとするとともに、新たに、その上位レートのリンクを仮想上位リンクLinkα_uとして追加する。
【００６８】
すなわち、リンクコスト管理部１０７は、各リンクに対して、要求フロー追加時のリンクトラフィック量を収納可能な仮想基準リンクと、この仮想基準リンクとはリンク消費電力において異なる転送性能をそなえる仮想上位リンクとを仮想リンクとして設定する仮想リンク設定部として機能する。
【００６９】
また、リンクコスト管理部１０７は、各仮想リンクに対し、現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と要求フローとＡＬＲ特性とに基づき、要求フローによるリンク消費電力の増加分を推定し、リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出するリンクコスト算出部としても機能する。
【００７０】
なお、以下、これらの仮想基準リンクLinkα_p及び仮想上位リンクLinkα_uを単に、リンクLinkα_pやリンクLinkα_uと表す場合がある。
【００７１】
図４は実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１における仮想リンクを例示する図である。この図４に示す例においては、図２に示すネットワーク構成の各リンクに基づいて作成した仮想リンクを示す。
【００７２】
この図４に示す例においては、リンクＬ１に対して、現状のトラフィック量６０Ｍｂｐｓを収容可能な転送レート（リンクレート）をそなえるリンクLink1_pと、そのリンクLink1_pよりも上位のリンクレートをそなえるリンクLink1_uとが設定されている（α＝１）。
【００７３】
同様にして、リンクＬ２に対してリンクLink2_p及びリンクLink2_uが、リンクＬ３に対してリンクLink3_p及びリンクLink3_uが、リンクＬ４に対してリンクLink4_p及びリンクLink4_uが、それぞれ設定されている。
【００７４】
そして、リンクコスト管理部１０７は、これらの各仮想リンクに対して、それぞれ要求フローｒ追加時の電力増分（仮想リンクコスト）を求め、リンクコスト算出用情報１１５を作成する。
【００７５】
図５は実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１におけるリンクコスト算出用情報１１５を例示する図である。なお、この図５に示す例においては、図４に例示するネットワーク２に３０Ｍｂｐｓの要求フローｒを追加する場合について示し、又、各ノードＡ，Ｂ，１が図３に例示するＡＬＲ特性をそなえるものとする。
【００７６】
このリンクコスト算出用情報１１５は、図５に示すように、リンク毎に、流入先ノード、リンクトラフィック量、物理リンクに対する最大トラフィック量、物理リンク速度、リンク消費電力が格納されている。又、リンクコスト算出情報１１５には、リンク毎に、仮想リンク、新フロー追加時のリンクトラフィック量、新フロー追加時の物理リンクに対する最大トラフィック量が格納され、更に、仮想リンク毎に、仮想リンク速度、仮想リンクのリンク消費電力量及び仮想リンクコストが格納されている。
【００７７】
ここで、リンクトラフィック量は、現状、すなわち、要求フローｒを追加する前の状態でのリンクトラフィック量である（図４参照）。又、物理リンクに対する最大トラフィック量とは、現状での、その物理リンクを構成する双方向のリンクにおける多い方のトラフィック量を示す。
【００７８】
物理リンク速度とは、そのノードのＡＬＲ特性において、上述した物理リンクに対する最大トラフィック量を収納可能な、リンク消費電力量が最も低いリンクレートである。又、リンク消費電力は、上述した物理リンク速度でのリンク消費電力量であり、対象となるリンクの流出元ノードの消費電力量と流出先ノードの消費電力量との和で表す。すなわち、リンクの流出元ノードにおける物理リンク速度に対応する消費電力と流出先ノードにおける物理リンク速度に対応する消費電力との和である。
これらの、情報は、例えば、状態計測部１０５によって取得され、リンクコスト算出用情報１１５に格納される。
【００７９】
仮想リンクは、各リンクに対して設定された仮想リンクである。又、新フロー追加時のリンクトラフィック量とは、上述したリンクトラフィック量（現在のリンクトラフィック量）に対して、要求フローｒを追加した場合のリンクトラフィック量である。
【００８０】
新フロー追加時の物理リンクに対する最大トラフィック量とは、上述した新フロー追加時のリンクトラフィック量と、同一の物理リンクを構成する他方向のリンクの現状でのリンクトラフィック量とを比較した結果、リンクトラフィック量の多い方の値が格納される。
【００８１】
仮想リンク速度とは、各仮想リンクのリンク速度の上限値を示す。具体的には、仮想基準リンクLinkα_pに対しては、そのリンクにおける要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な、リンク消費電力量が最も低いリンクレートが設定される。又、仮想上位リンクLinkα_uに対しては、仮想基準リンクLinkα_pよりも一つ上位のリンクレートが設定される。
【００８２】
仮想リンクのリンク消費電力量は、対象となるリンクの流出元ノードの消費電力量と流出先ノードの消費電力量との和で表す。すなわち、物理リンク毎のリンク消費電力量を表す。この仮想リンクのリンク消費電力量は、リンクの流出元ノードにおける仮想リンク速度に対応する消費電力と流出先ノードにおける仮想リンク速度に対応する消費電力との和である。
仮想リンクコストとは、新フロー追加時の各仮想リンクにおける、仮想リンクの消費電力量と現在のリンク消費電力との差分である。
【００８３】
ここで、要求フローを追加時のリンクトラフィックに対応するリンクレートの仮想リンクにおいては、消費電力変化が発生しない。新フロー追加時の仮想リンクの消費電力と現在のリンク消費電力量とが同一の場合には消費電力量が変化しないことを表すために、リンクコスト値を微少値δ（例えば０．００１等）とする。
【００８４】
一方、要求フローを追加時のリンクトラフィックに対応させるために上位レートリンクに変更する必要がある仮想リンクにおいては、レート変更に伴う消費電力変化が発生する。
例えば、図３〜図５に示す例において、ノードＡ１からノードＢ１への要求フロー３０Ｍｂｐｓが発生する場合を考える。
【００８５】
例えば、リンクＬ１についてのリンクコストの算出例を示す。現状、リンクＬ１には６０Ｍｂｐｓ、リンクＬ２に２０Ｍｂｐｓが転送されている。この状況において、各リンクＬ１，Ｌ２は、負荷が高い方のリンクＬ１のリンクトラフィック量６０Ｍｂｐｓを転送するために必要な回線速度である１００Ｍｂｐｓに設定される。このとき、現在のリンク消費電力量は、リンクＬ１の流出元ノードＡ１では０．１Ｗ、流入先ノード１では０．１Ｗ消費され、合計０．２Ｗ消費されている。
次に、リンクＬ１に基づいて、仮想基準リンクLink1_pと仮想上位リンクLink1_uとを設定（想定）する。
【００８６】
先ず、仮想基準リンクLink1_pに要求フロー３０Ｍｂｐｓを新たに追加する場合には、仮想基準リンクLink1_pに９０Ｍｂｐｓが転送されることになる。そこで、仮想基準リンクLink1_pは、仮想リンク速度として、リンクトラフィック量９０Ｍｂｐｓを転送するために必要なリンクレート１００Ｍｂｐｓに設定される。
【００８７】
したがって、仮想基準リンクLink1_pにおいては、流出元ノードＡで０．１Ｗ、流入先ノード１で０．１Ｗで、合計０．２Ｗ消費されたまま維持され、リンクＬ１に要求フローを収容することによる消費電力の増加は無く、リンクＬ１のリンクコスト値はδ（微小値）で設定される。
【００８８】
一方、仮想上位リンクLink1_uは、ＡＬＲ特性において仮想基準リンクLink1_pよりも１つ上位のリンクレートに設定され、リンクレート１０００Ｍｂｐｓに設定される。
【００８９】
したがって、仮想上位リンクLink1_uにおいては、流出元ノードＡで０．４Ｗ、流入先ノード１で０．４Ｗで、合計０．８Ｗ消費されたまま維持され、要求フローｒを収容することによる消費電力の増加は（０．８−０．２）Ｗとなり、仮想上位リンクLink1_uのリンクコスト値は０．６となる。
【００９０】
このように、リンクコスト管理部１０７は、リンクトラフィック量を収容可能な仮想基準リンク（基準リンク変数）とその上位レートの仮想上位リンク（上位リンク変数）に対して、要求フローｒが各リンクを経由した場合の電力増加量をそれぞれ見積もり、各リンクコスト値として設定する。
リンクコスト管理部１０７は、作成もしくは更新したリンクコスト算出用情報１１５を、逐次、ＲＡＭ１１の所定の領域に格納する。
制約条件設計部（制約条件設定部）１０４は、後述する最適経路計算部１０２による経路決定に用いられる制約条件を設定する。
【００９１】
この制約条件設計部１０４は、現在のトラフィック量と要求フローの帯域情報を用いて、すべての仮想リンク（リンク変数）に対する品質変化量を見積もり、各フローに与えられた品質要件から要求フローおよび既に設定済のフローに対する制約条件式を設計する。
【００９２】
また、制約条件設計部１０４は、データリンクにおける現在のトラフィック量と要求フローｒの帯域情報とを用いて、要求フローｒやネットワーク２において既存の他フロー（設定済み他フロー）にそれぞれ与えられた品質要件に基づいて、これらの要求フローｒおよび設定済み他フローに対する制約条件式を設計する。
【００９３】
制約条件設計部１０４は、要求フローｒによる個々のデータリンクに対するトラフィック影響に基づいて、要求フローｒ及びネットワーク２において既存の他フローに対するエンドツーエンド品質影響をそれぞれ推定する。そして、制約条件設計部１０４は、要求フローｒ及び他フローのエンドツーエンド品質に関する線形制約方程式を制約条件として設定する。
【００９４】
すなわち、制約条件設計部１０４は、ネットワーク２の各データリンクにおける「負荷と遅延」および「負荷とパケットロス率」の関係モデルに基づき、要求フロー及び他フローのエンドツーエンドのロス率、遅延を線型方程式として近似定式化する。
【００９５】
図６は実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１における制約条件設計部１０４による制約条件の設定手法を説明するための図であり、ネットワーク２のトポロジの構成例を模式的に示している。
【００９６】
この図６に示す例においては、先にフローａ１およびフローａ２の２つのフロー（他フロー，設定済み他フロー）が設定されている環境下で、ノードＡからノードＢへ到達する新たな要求フローｒの設定要求（フロー設定要求）が発生する状況を想定する。
【００９７】
ここで、設定済みの他フローａ１に対しては、エンドツーエンド遅延に対する品質要件として遅延Ｄ１が、又、エンドツーエンドロス率に対する品質要件としてロス率Ｌ１がそれぞれ与えられている。又、設定済みの他フローａ２に対しては、エンドツーエンド遅延に対する品質要件として遅延Ｄ２が、又、エンドツーエンドロス率に対する品質要件としてロス率Ｌ２が、それぞれ与えられている。
【００９８】
さらに、要求フローｒに対しても、フロー設定要求時に利用帯域Ｂｒ，エンドツーエンド遅延品質要件Ｄｒ及びエンドツーエンドロス率品質要件Ｌｒが、それぞれ与えられる。
【００９９】
制約条件設計部１０４は、要求フローｒに対し、後述する最適経路計算部１０２がリンクコスト値の総和が最小となる経路を特定する上で用いる、「要求フローに対する品質」と「他フローに対する品質影響」とを考慮した制約条件を設定する。
【０１００】
「要求フローに対する品質」を考慮した制約条件としては、要求フローに対するエンドツーエンド遅延、エンドツーエンドロス率に対する品質要件を満たすことが要求される。
【０１０１】
また、「他フローに対する品質影響」を考慮した制約条件としては、設定済み他フロー対するエンドツーエンド遅延及びエンドツーエンドロス率に対する品質要件を満たすことが要求される。すなわち、フローａ１に対するエンドツーエンド遅延、エンドツーエンドロス率に対する品質要件を満たすことと、フローａ２に対するエンドツーエンド遅延、エンドツーエンドロス率に対する品質要件を満たすこととが要求される。
【０１０２】
そして、本手法においては、制約条件設計部１０４は上記制約条件を線形式として設定し、最適経路計算部１０２が線形計画問題の一種として要求フローｒに対する最適経路計算を行なう。
【０１０３】
具体的には、制約条件設計部１０４は、個々のノードにおける、「リンクトラフィック負荷とバッファリング遅延」および「リンクトラフィック量とロス率」の特性を推定・管理する。ここで、「リンクトラフィック負荷とバッファリング遅延」および「リンクトラフィック量とロス率」の特性は、例えば、Ｍ／Ｍ／１／Ｋに代表される待ち行列モデル等の品質変化予測関数を用いることで求めることができる。
【０１０４】
すなわち、制約条件設計部１０４は、要求フローｒをデータリンクに割り当てることにより生じる品質影響（エンドツーエンド品質影響）を推定する、品質影響推定部としての機能もそなえる。
【０１０５】
図７はリンクトラフィック負荷（リンク負荷）とバッファリング遅延との関係を示す図、図８はリンクトラフィック負荷（リンクトラフィック量）とロス率との関係を示す図である。
【０１０６】
バッファリング遅延は、図７に示すような、リンクトラフィック負荷とバッファリング遅延との特性関数ｆｄで表わされる。又、ロス率は、図８に示すような、リンクトラフィク負荷とロス率との特性関数ｆｌで表わされる。
バッファリング遅延ｆｄは、例えば以下の式（１）で、又、ロス率ｆｌは、例えば以下の式（２）で、それぞれ表わすことができる。ただし、
ネットワーク機器のバッファ長：K（単位：packets）
平均パケット長：data（単位：bits）
仮想リンク（ｉ，ｊ）のレート：Ci,j（単位：bps）
ここで，仮想基準リンクおよび仮想上位リンク毎にレートCi,jは異なる。
各仮想リンク（ｉ，ｊ）の負荷：ρi,j［0〜1］＝転送トラフィック量（単位：bps）／Ci,jとする。
【０１０７】
【数１】
0005716587.tif 000002
【０１０８】
さらに、これらの特性モデルを用いて、要求フローｒが各仮想リンクを経由したと仮定したときのバッファリング遅延とロス率への品質変化量（エンドツーエンド品質影響）とを予測する。すなわち、バッファリング遅延の品質変化量は、以下の式（３）に示すバッファリング遅延予測関数で表わされる。
ｆｄ（Ｒｉ，ｊ＋Ｂｒ）                              ・・・（３）
同様にロス率の品質変化量は、以下の式（４）に示すロス率予測関数で表わされる。
ｆｌ（Ｒｉ，ｊ＋Ｂｒ）                              ・・・（４）
【０１０９】
ただし、Ｒｉ，ｊは、データリンク（ｉ，ｊ）の転送トラフィック量（単位：bps）、すなわち、データリンク（ｉ，ｊ）における現在の負荷を表わす。従って、要求フローｒがデータリンク（ｉ，ｊ）を用いる場合には、
遅延増大＝ｆｄ（Ｒｉ，ｊ＋Ｂｒ）
ロス率増大＝ｆｌ（Ｒｉ，ｊ＋Ｂｒ）
となる。
【０１１０】
すなわち、制約条件設定部１０４は、フローによるデータリンクにおけるトラフィック影響を品質変化予測関数に適用することにより、要求フロー及び他フローに対するエンドツーエンド品質影響を推定する。
【０１１１】
なお、本実施形態においては、最適経路計算部１０２は、要求フローｒが各ノードiからノードjを繋ぐリンクを経由するか（Xij＝１）、しないか（Xij＝０）を数理演算で計算し、設計変数であるｘｉ，ｊを求めることにより最適経路を求める。
【０１１２】
したがって、設計変数（Xij）を導出するための制約条件は、設計変数（Xij）を用いた式として与えられる必要がある。なお，エンドツーエンド遅延やエンドツーエンドロス率は、個々のノードに対して予測した品質変化量と設計変数（Xij）とを用いて定式化することができる。
【０１１３】
図９は実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１における要求フローに対する経路計算をするための目的関数と制約条件式とを説明するための図である。又、図１０に実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１における設計モデルに関する変数及び関数の一覧を示す。なお、以下、フローをパスと表現する場合もある。
また、以下、変数
0005716587.tif 000003
等において、符号lrはデータリンク（ｉ，ｊ）についての仮想基準リンクLink1_pもしくは仮想上位リンクLink1_uのいずれかを表し、lr＝pは仮想基準リンクLink1_pを、又、lr＝uは仮想上位リンクLink1_uを、それぞれ表す。
有向グラフＧ＝｛Ｖ，Ｅ｝, (Ｖ:ノード集合、Ｅ:リンク集合)において、データリンク（ｉ，ｊ）に対し、基準レートのリンク変数
【数２】
0005716587.tif 000004
および上位レートのリンク変数
【数３】
0005716587.tif 000005
を定義し、パスｒが経由する最小コスト経路を特定する目的関数を以下の式（５）のように設定する。
【数４】
0005716587.tif 000006
ここで、リンクコスト関数
【数５】
0005716587.tif 000007
は、リンク（ｉ，ｊ）で転送されるトラフィック転送量Ｒij [bps]とパスｒの利用帯域Ｂr [bps]を用いて、“パスｒが各リンクレートのリンク（ｉ，ｊ）を経由した場合の消費電力量増分”で定義される。 
【０１１４】
したがって、このリンクコスト割当による最小コスト経路は、消費電力増加を最小化する経路と等価になる。
なお、本問題の解は以下を表す。 
0005716587.tif 000008
かつ
0005716587.tif 000009
のとき、 パスｒがリンク（ｉ，ｊ）を経由し、リンク（ｉ，ｊ）のレート変更なし
0005716587.tif 000010
かつ
0005716587.tif 000011
のとき、パスｒがリンク（ｉ，ｊ）を経由し、リンク（ｉ，ｊ）を上位レートに変更 
0005716587.tif 000012
かつ
0005716587.tif 000013
のとき、パスｒがリンク（ｉ，ｊ）を経由せず、 リンク（ｉ，ｊ）のレート変更なし
を、それぞれ意味する。 
なお、上記設計変数の設定例を図１１に示す。ただし、この図１１に示す例においては、ｉ＝１、ｊ＝２とする。
上述した式（５）に示す目的関数は、リンクコスト和を最小とする設計変数（Xij）を導出することを表す。
制約条件設計部１０４は、この目的関数に対して、以下の制約条件を設定する。
【０１１５】
（１）フロー保存則
拠点で入力されるトラフィック量と出力されるトラフィック量とは等しいというフロー保存側に基づき、以下の式（６）に示す制約条件式が設定される。
【数６】
0005716587.tif 000014
【０１１６】
（２）ホップ数制約
設計デマンドに対するホップ数は指定値Ｈ以下であるというホップ数制約に基づき、以下の式（７）に示す制約条件式が設定される。
【数７】
0005716587.tif 000015
【０１１７】
（３）品質制約
各パスのエンドツーエンド遅延とロス率要件を考慮し、要求パスｒに対し、“パスｒと既に設定済みのパスｋ（ｋ＝１，２，・・・）に対するエンドツーエンド遅延とロス率の品質要件｛Ｄｒ，Ｌｒ｝，｛Ｄｋ，Ｌｋ｝を満足する範囲”で、ネットワーク全体の消費電力量増加を最小化する経路を特定する。なお、要求パスｒと既存パスｋに対するエンドツーエンド遅延、ロス率は、各リンク（ｉ，ｊ）を経由する転送トラフィック量Ｔｉｊ[bps]と、リンクレートｌｒ∈｛ｐ，ｕ｝のときのバッファリング遅延関数
0005716587.tif 000016
と、ロス率関数
0005716587.tif 000017
とを用い、線形制約式として以下の式（８），（９）のように与えることができる。 
【０１１８】
（３−１）要求フローｒの品質制約条件
【数８】
0005716587.tif 000018
また、上記式（８）において、
【数９】
0005716587.tif 000019
は、各仮想リンクにおける要求フローｒ自身の遅延増分を表わす。又、上記式（９）において、
【数１０】
0005716587.tif 000020
は、各仮想リンクにおける要求フローｒ自身のロス率増分を表わす。
（３−２）既存パスｋ（ｋ＝１，２，・・・）の品質制約条件
ｋはフローを識別するための情報（ｋは１以上の自然数）とする。
【数１１】
0005716587.tif 000021
ここで、
【数１２】
0005716587.tif 000022
は、既存パスｋの転送経路を表す。さらに、関数
0005716587.tif 000023
、
0005716587.tif 000024
は、待ち行列モデル（Ｍ／Ｍ／１／Ｋ）や実測モデル等を扱うものとする。各関数
0005716587.tif 000025
、
0005716587.tif 000026
は、例えば、Ｍ／Ｍ／１／Ｋモデルを適用した場合、対象とするネットワーク機器のバッファ長Ｋ[packets]、平均パケット長data [bits]、各リンクlr∈｛ｐ，ｕ｝に設定されているリンクレートＬｉ，ｊ[bps]と、そのときのリンク負荷ρｉ，ｊ＝Ｔｉｊ／Ｌｉｊ(０≦ρ≦１)を用いて、以下の式（１２），（１３）で表すことができる。
【数１３】
0005716587.tif 000027
上記品質制約において、
【数１４】
0005716587.tif 000028
は、要求フローｒに影響される対象フローの遅延増分を表わし、
0005716587.tif 000029
は、対象フローが現時点のリンク遅延を表わす。又、
【数１５】
0005716587.tif 000030
は、要求フローｒに影響される対象フローのロス増分を表わし、
0005716587.tif 000031
は、対象フローが現時点のリンクロス率を表わす。
上記経路計算問題はすべて線形式で扱われ、最適な設計変数（Xij）を導出する０−１整数計画問題として解を導出することを可能にする。
また、上述の如く制約条件設計部１０４によって作成された品質制約条件は、ＲＡＭ１１に制約条件情報１１２として格納される。
【０１１９】
図１２は実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１において生成される品質制約生成用情報１１６を例示する図である。この図１２に示す例においては、図２に例示するネットワーク２に関する品質制約生成用情報１１６をテーブル状に示している。
【０１２０】
この品質制約生成用情報１１６は、 上述した制約条件設計部１０４が品質制約条件の設定を行なうに際して生成される。制約条件設計部１０４は、これらの情報を、逐次、ＲＡＭ１１の所定の領域に格納する。
図１２に示す例においては、品質制約生成用情報１１６は、リンク毎に、流入先ノード、リンクトラフィック量、物理リンク速度、バッファリング遅延及びロスレートが格納されている。又、品質制約生成用情報１１６には、リンク毎に、仮想リンク、新フロー追加時のリンクトラフィック量が格納され、更に、仮想リンク毎に、仮想リンク速度、新フロー追加時のバッファリング遅延及び新フロー追加時のロスレートが格納されている。
なお、図中、既述の項目と同一の項目は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
【０１２１】
バッファリング遅延及びロスレートは、制約条件設計部１０４が、例えば、前記式（１），（２）に示すような、Ｍ／Ｍ／１／Ｋに代表される待ち行列モデルの遅延量に関する関数ｆｄ（ρｉ，ｊ），ｆｌ（ρｉ，ｊ）に対して、現在のリンクトラフィック量を適用することにより、それぞれ求められる。
そして、品質制約生成用情報１１６は、これらの情報（品質制約特性）を、ネットワーク２を構成するデータリンク毎にそなえる。
【０１２２】
最適経路計算部（経路決定部）１０２は、新たな経路を追加したい始点ノード（ノードに繋がった端末でもよい）からのフロー要求ｒを受け付けると、要求フローｒに対する品質制約条件および既に設定済みのフローに対する品質制約条件を満たす範囲で、経路上の全リンク（仮想リンク）についてコスト定義テーブル１１１に定義されているコスト総和が最小となる経路を、最適経路Ｘ∈｛０，１｝として決定する。
【０１２３】
すなわち、最適経路計算部１０２は、制約条件設計部１０４に よって設定された制約条件を満たす範囲内で、複数の仮想リンクの中から、要求フローに対する経路をなす仮想リンクを決定する。
具体的には、最適経路計算部１０２は、前述した式（５）の目的関数により、リンクコスト和を最小とする設計変数
0005716587.tif 000032
を導出する。
【０１２４】
図１３は実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１における最適経路の表現方法を説明するための図であり、図２に例示したネットワーク２についての仮想リンクをネットワークトポロジとして示す図である。
最適経路Ｘは、例えば、以下に示すように、ネットワーク２中の全てのリンクについての仮想リンクを羅列した状態で、選択されたデータ経路に“１”を設定するとともに、被選択のデータ経路に“０”を設定することにより表す。
【０１２５】
例えば、図１３に示すネットワークトポロジにおいて、それぞれのノード間を接続するリンク情報は、
【数１６】
0005716587.tif 000033
と表される。
【０１２６】
フロー経路決定部１１０においては、要求フローｒが与えられる毎に、このリンク変数（０：要求フローは経由しない／１：要求フローは経由する）を決定する。
例えば、図１３に示すネットワークトポロジにおいて、物理リンクＰ１における仮想基準リンクLink1_pであるリンク
0005716587.tif 000034
と、物理リンクＰ２における仮想上位リンクLink1_uであるリンク
0005716587.tif 000035
とを通過する経路は、
Ｘ＝｛１，０，０，０，０，０，０，１｝と表される。
【０１２７】
最適経路計算部１０２は、上述の如く線形式として形成された経路計算問題を、０−１整数計画問題として解を導出することにより最適な設計変数（Xij）を導出し、最適経路Ｘを計算する。
最適経路計算部１０２は、例えば、既知のソルバを用いて最適経路Ｘを決定する。
ソルバは線形計画や整数計画問題の構造に基づき解を計算するアプリケーションプログラムである。ソルバとしては、例えば、GLPK（http://www.gnu.org/software/glpk/），SCIP（http://scip.zib.de/），lp_solve（http://lpsolve.sourceforge.net/5.5/，http://www.okada.jp.org/RWiki/index.php?R%A4%C7%BF%F4%CD%FD%B7%D7%B2%E8），Clp（https://projects.coin-or.org/Clp），OpenOpt（http://openopt.org/Welcom），R（http://www.okada.jp.org/RWiki/?R%A4%C7%BF%F4%CD%FD%B7%D7%B2%E8#h57b4eda）等を用いることができる。
また、最適経路計算部１０２が用いるソルバは、これらに限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
【０１２８】
ここで、本ネットワーク管理システム１において用いられるソルバの一例として、Rと呼ばれる統計計算ソフト上でlp_solveを用いて、０−１整数計画問題の解を求める手順を説明する。
［目的関数］
x + 9y + 3z
［制約条件］
x + 2y + 3z  <= 9
3x + 2y + 2z <= 15
という0-1整数計画問題を例に説明する。
上記目的関数により、
f.obj <- c(1, 9, 3) 
が得られ、又、上記制約条件により、
f.con <- matrix (c(1, 2, 3, 3, 2, 2), nrow=2, byrow=TRUE)
f.dir <- c(“<=”, “<=”)
f.rhs <- c(9, 15)
が得られる。
lp (“max”, f.obj, f.con, f.dir, f.rhs, all.bin=T) $solution
かかる例においては、解は「1,1,1」でベクトル出力され、x=1,y=1,z=1の解を表す。
【０１２９】
図１４は実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１におけるソルバの処理を説明するための図である。
図２〜５及び図１３に例示するネットワーク２においては、式（５）に示した目的関数により、
【数１７】
0005716587.tif 000036
が得られる。
【０１３０】
また、式（６）〜（１１）に示す制約条件に基づき、f.con，f.dir及びf.rhsがそれぞれ得られる。
lp (“max”, f.obj, f.con, f.dir, f.rhs, all.bin=T) $solution
この結果、
【数１８】
0005716587.tif 000037
が得られる。
【０１３１】
最適経路計算部１０２は、要求フローｒが与えられる毎に、このリンク変数（０：要求フローは経由しない／１：要求フローは経由する）を決定する。
すなわち、最適経路計算部１０２は、このソルバの解に基づいて、要求フローｒの経路を決定する。上述した例においては、最適経路計算部１０２は、図１３に太矢印で示すように、ノードＡからノード１を経由してノードＢに至る経路において、物理リンクＰ１における仮想基準リンクLink1_pであるリンク
0005716587.tif 000038
と、物理リンクＰ２における仮想上位リンクLink1_uであるリンク
0005716587.tif 000039
とを通過する経路を決定する。
【０１３２】
リンクレート設定部１０８はリンクレートの切り替えを行なう。リンクレート設定部１０８は、例えば、対象とするリンクに接続された各ノードの通信アダプタＡＤの設定を切り替えることにより、リンクレートの切り替えを行なう。このリンクレート設定部１０８によるリンクレート切り替えは、既知の種々の手法を用いて実現することができ、その詳細な説明は省略する。
そして、リンクレート設定部１０８は、設計解として得られるリンクレート変更箇所に、レート変更設定を行なう。
【０１３３】
装置電力制御部１０９は、ネットワーク２を構成する各ノードの省電力動作レベルの切り替えを制御する。具体的には、装置電力制御部１０９は、最適経路計算部１０２によって決定された仮想リンクのリンクレートに応じて、各ノードの省電力動作レベルを切り替える。例えば、最適経路計算部１０２によって決定された仮想リンクに仮想上位リンクLink1_uが含まれている場合には、その仮想上位リンクLink1_uに対応する各ノードの省電力動作レベルを、そのＡＬＲ特性を参照して上位レートの値に変更する。
【０１３４】
経路設計部（伝送処理部）１０６は、最適経路計算部１０２による経路計算結果に基づき、その要求フローｒをネットワーク２における決定された経路に収容し通過（伝送）させる。
【０１３５】
設計履歴管理部１０３は、ネットワーク２に既に設定されているフローの経路情報や利用帯域、エンドツーエンド遅延、ロス率に対する品質要件を管理する。
この設計履歴管理部１０３は、最適経路計算部１０２によって決定された最適経路に関する情報を、経路履歴情報１１３としてＲＡＭ１１に格納する。具体的には、設計履歴管理部１０３は、要求フローｆを特定する識別情報と、その要求フローｆについて最適経路計算部１０２によって求められた最適経路Ｘとを対応付けて経路履歴情報１１３として格納する。
【０１３６】
例えば、最適経路計算部１０２によって求められた、フローの最適経路Ｘ＝｛１，０，０，０，０，０，０，１｝は、ｙ（ｋ）＝｛１，０，０，０，０，０，０，１｝として経路履歴情報１１３として格納される。
また、設計履歴管理部１０３は、要求フローｒについての利用帯域Ｂｒ、エンドツーエンド遅延に対する品質要件Ｄｒ及びロス率に対する品質要件Ｌｒを、フローｋについての、利用帯域Ｂｋ、エンドツーエンド遅延に対する品質要件Ｄｋ及びロス率に対する品質要件Ｌｋとして経路履歴情報１１３に格納し管理する。
すなわち、要求フローｒについて作成された品質制約生成用情報１１６が、経路履歴情報１１３として保存される。
【０１３７】
そして、この設計履歴管理部１０３によって管理される情報は、新たな要求フローｒが与えられ、この要求フローｒの最適経路を決定する際に、設定済み他フローの情報として用いられる。
【０１３８】
特に、品質制約生成用情報１１６における、流入先ノード，リンクトラフィック量，物理リンク速度，バッファリング遅延及びロスレートは、経路履歴情報１１３としてＲＡＭ１１に格納される。これにより、状態計測部１０５による測定を行なう代わりに、経路履歴情報１１３を用いることができ、処理を高速化し、又、ＣＰＵ１０１の負荷を軽減することもできる。
すなわち、新たなフローに対する経路を決定するに際して、制約条件設定部１０４が、ＲＡＭ１１に格納された経路履歴情報１１３を、既存の他フローに対するエンドツーエンド品質影響の推定に用いる。
【０１３９】
なお、そのフローが処理された際には、経路履歴情報１１３から当該フローについての情報を削除してもよい。
制約条件設計部１０４は、経路離脱が発生する度に、エンドツーエンド品質影響を経路計算に対する制約条件として削除する。
【０１４０】
実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１における経路設定手法を、図１５に示すフローチャート（ステップＡ１０〜Ａ１３０）に従って説明する。
【０１４１】
管理サーバ１０がネットワーク２における送信元ノードから要求フローｒを受け付けると（ステップＡ１０）、例えば、状態計測部１０５は、ネットワーク２のトポロジを取得する（ステップＡ２０）。又、状態計測部１０５は、ネットワーク２の各データリンク（ｉ，ｊ）における、その時点（現時点）での各リンクトラフィック量を計測する。又、状態計測部１０５は、現状の各リンクについて、その転送経路とリンクレートとを取得する（ステップＡ３０）。状態計測部１０５は、これらの情報をリンクコスト算出用情報１１５に格納する。
【０１４２】
リンクコスト管理部１０７は、状態計測部１０５によって取得された情報に基づいて、各リンクについて、基準レートのリンクを仮想基準リンクLink1_pとして設定し（ステップＡ４０）、又、その上位レートのリンクを仮想上位リンクLink1_uとして設定する（ステップＡ５０）。すなわち、リンクコスト管理部１０７は、基準レートのリンクに上位リンクを追加して仮想リンクを設定する。
【０１４３】
また、リンクコスト管理部１０７は、予め各ノードに対応させて保存されたＡＬＲ特性を参照して（ステップＡ６０）、リンクレート（物理リンク速度）やリンク消費電力を取得する。
【０１４４】
そして、リンクコスト管理部１０７は、各仮想リンクについて、それぞれ、要求フローｒを追加した場合の電力増分（仮想リンクコスト）を算出する（ステップＡ７０）。リンクコスト管理部１０７は、これらの電力増分の値をリンクコスト算出用情報１１５に格納する。リンクコスト管理部１０７は、これらの各仮想リンクについて、各電力増分と上述した式（５）とに基づき、目的関数の設定（目的関数の拡張設定）を行なう（ステップＡ９０）。
【０１４５】
また、制約条件設計部１０４は、各仮想リンクについて、それぞれ、要求フローｒを追加した場合の品質変化量を算出する（ステップＡ８０）。すなわち、制約条件設計部１０４は、要求フローｒ追加時のバッファリング遅延及びロスレート（ロス率）を算出する。制約条件設計部１０４は、これらの要求フローｒ追加時のバッファリング遅延及びロスレートを品質制約生成用情報１１６に格納する。
【０１４６】
制約条件設計部１０４は品質制約の設定を行なう（ステップＡ１００）。すなわち、制約条件設計部１０４は、要求フローｒ追加時のバッファリング遅延及びロスレートと、上述した式（８），（９）に基づき、要求フローｒの品質制約条件式を作成する。又、制約条件設計部１０４は、上述した式（６）に基づき、フロー保存側による制約条件式を設定し、又、式（７）に基づいて、ホップ数制約に基づく制約条件式を設定する。更に、制約条件設計部１０４は、上述した式（１０）〜（１３）に基づき、既存パスｋの品質制約条件式を設定する。そして、これらの目的関数と品質制約条件式により設計モデルが生成される。（ステップＡ１１０）。
【０１４７】
最適経路計算部１０２は、形成した設計モデルをソルバを用いて０−１整数計画問題として解を導出することにより最適な設計変数（Xij）を導出し（ステップＡ１２０）、最適経路Ｘを計算して特定する（ステップＡ１３０）。
【０１４８】
そして、経路設計部１０６は、要求フローｒをネットワーク２における最適経路計算部１０２によって決定された経路に収容し通過させる。又、この際、装置電力制御部１０９は、最適経路計算部１０２によって決定された仮想リンクのリンクレートに応じて、ネットワーク２を構成する各ノードの省電力動作レベルを切り替え、ステップＡ３０に戻る。
また、ステップＡ１３０において、最適経路計算部１０２によって決定された最適経路に関する情報は、設計履歴管理部１０３によって、経路履歴情報１１３としてＲＡＭ１１に格納される。すなわち、制約条件設計部１０４によって特定された各リンクに対して、要求フローｒを追加後のリンクトラフィック量を収納可能なリンクレートが、そのリンクについての基準リンクレートとして用いられる。
【０１４９】
なお、上述した最適経路計算部１０２，設計履歴管理部１０３，制約条件設計部１０４，状態計測部１０５，経路設計部１０６，リンクコスト管理部１０７，リンクレート設定部１０８及び装置電力制御部１０９としての機能を実現するためのプログラム（ネットワーク管理プログラム）は、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ 等），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＨＤ  ＤＶＤ等），ブルーレイディスク，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。そして、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。又、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信経路を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
【０１５０】
最適経路計算部１０２，設計履歴管理部１０３，制約条件設計部１０４，状態計測部１０５，経路設計部１０６，リンクコスト管理部１０７，リンクレート設定部１０８及び装置電力制御部１０９としての機能を実現する際には、内部記憶装置（本実施形態ではＲＡＭ１１やＲＯＭ１２）に格納されたプログラムがコンピュータのマイクロプロセッサ（本実施形態ではＣＰＵ１０１）によって実行される。このとき、記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータが読み取って実行するようにしてもよい。
【０１５１】
なお、本実施形態において、コンピュータとは、ハードウェアとオペレーティングシステムとを含む概念であり、オペレーティングシステムの制御の下で動作するハードウェアを意味している。又、オペレーティングシステムが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえており、本実施形態においては、管理サーバ１０がコンピュータとしての機能を有しているのである。
【０１５２】
このように、実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１によれば、ＡＬＲ機能を持つノードをそなえるネットワーク２に新たな要求フローｒを追加する場合に、トラフィック装置で消費される電力変化量に対応したリンクコストを付与し、最小コスト経路を計算することができる。これにより、各ノードで消費される電力量が最小となる経路を特定することができる。
【０１５３】
すなわち、現状のトラフィック状態から要求フローｒを各仮想リンクに収容した場合の、各リンクトラフィック量を算出し、これらのリンクトラフィック量からＡＬＲ特性を用いて増加する電力量を見積もり、リンクコスト値として付与する。そして、リンクコスト値の和が最小となる経路を生成するための目的関数を生成する。これにより、要求フローｒのSrc-Desを繋ぐすべての経路候補の内リンクコスト値が最小となる経路が求められ、最適な経路を特定することが可能になる．
【０１５４】
また、新たに追加要求されたフローｒに対し、既に設定済のフローを含む各フローに対するエンドツーエンド品質要件を満たし、且つ、リンクコスト和が最小となる最適な経路を決定することもできる。
【０１５５】
制約条件設計部１０４が、ネットワーク２における各仮想リンクについての「負荷と遅延」および「負荷とパケットロス」の関係モデルに基づき、要求フロー及び他フローのエンドツーエンドのロス率、遅延を線型方程式として定式化する。
【０１５６】
これにより、最適経路計算部１０２は、リンクコストの総和が最小となる経路を特定する線形目的関数と線形制約式とを用いて、０−１整数計画問題に帰着して経路計算を行なう。
また、ＡＬＲ特性に従って見積もられるリンクコスト値から得られる目的関数と、フローのエンドツーエンド品質要件を満たすための制約条件を組み合わせて、遅延やロス率の品質要件を満たす最小電力経路を特定することができる。
【０１５７】
この際、リンクに対して、要求フローｒを伝送する際の総トラフィック量を収容可能な転送レートをそなえるリンクである仮想基準リンク（Linkα_p）と、この仮想基準リンクよりも上位レートのリンクである仮想上位リンク（Linkα_u）とを、仮想リンクとして設定する。そして、これらの仮想リンクに対して、それぞれ、リンクコストの総和が最小となる経路を特定する線形目的関数と線形制約式とを用いて、０−１整数計画問題に帰着して経路計算を行なう。
【０１５８】
これにより、リンクトラフィック量を収容可能な仮想基準リンクとその上位レートの仮想上位リンクとの中から、品質要件を満たす最適な経路候補を特定することができる。
図１６及び図１７は実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１の効果を説明するための図である。
【０１５９】
図１６に例示するネットワーク２においては、ノードＡからノード１に接続するリンクＬ１と、ノード１からノードＢに接続するリンクＬ２とからなる経路に、既に９０Ｍｂｐｓのトラフィックが流れている。かかる経路上に、新たなフロー５Ｍｂｐｓを収容しようとする際に、各リンクＬ１，Ｌ２に流れる９５Ｍｂｐｓのトラフィックを収容する上ではリンクレートが１００Ｍｂｐｓの回線でまかなうことができる。
【０１６０】
しかしながら、リンクＬ１，Ｌ２において、リンクトラフィック量がリンク速度の上限値に近くなり負荷が１００％に近くなると、遅延やロス率が急増する。これにより、リンクレートが１００Ｍｂｐｓの回線に９５Ｍｂｐｓのトラフィックを流す場合には、要求フローｒに対する遅延やロス率についてのエンドツーエンドの品質用件を満たすことが困難となり、最適候補を抽出できずに“解なし”となるおそれがある。
【０１６１】
すなわち、単に、リンクコストの総和が最小となり、且つ、品質要件を満たす経路を特定するだけでは、最適候補を特定することができず、フローを収容できないと判断されるおそれがある。
【０１６２】
本ネットワーク管理システム１によれば、論理リンクに対して、仮想リンクとして、トラフィックを収容する上で基準とするリンク（仮想基準リンク）の他に仮想上位リンクを想定し、これらの仮想リンクに対して品質要件を満たす経路候補の抽出を行ない、最小電力となる経路の選択を行なう。例えば、図１６に例示するネットワーク２において、仮想基準リンクである１００Ｍｂｐｓ回線に代えて仮想上位リンクである１Ｇｂｐｓ回線を選択することで、要求フローに対する品質要件を満たす経路を生成することができるのである。
【０１６３】
また、図１７に例示するネットワーク２においては、ノードＡからノード１に接続するリンクＬ１と、ノード１からノードＢに接続するリンクＬ２とからなる経路Ｒ１に、既に９０Ｍｂｐｓのトラフィックが流れている。又、この図１７に示す例においては、ノード２はスリープ状態となっており、スリープ状態で２５Ｗのノード電力を消費している。なお、このノード２はアクティブ状態で５０Ｗのノード電力を消費する。
【０１６４】
かかる経路Ｒ１上に、新たなフロー５Ｍｂｐｓを収容しようとする際に、各リンクＬ１，Ｌ２に流れる９５Ｍｂｐｓのトラフィックを収容する上ではリンクレートが１００Ｍｂｐｓ回線でまかなうことができる。
【０１６５】
リンクＬ１，Ｌ２において、リンクトラフィック量がリンク速度の上限値に近くなり負荷が１００％に近くなると、遅延やロス率が急増する。これにより、要求フローｒに対する遅延やロス率についてのエンドツーエンドの品質用件を満たすことが困難となり、最適候補を抽出できずに、解なしとなるおそれがある。すなわち、経路上にフローを収容できないと判断されるおそれがある。
【０１６６】
ここでノードＡからノード２を経由してノードＢに到達するルートＲ２を選択し、スリープ状態のノード２をアクティブ状態に変更することも考えられる。しかしながら、この場合には、ノード２においては、アクティブ状態に切り替わることで消費するノード電力が２５Ｗから５０Ｗに増加してしまう。
【０１６７】
本ネットワーク管理システム１によれば、論理リンクに対して、仮想リンクとして、トラフィックを収容する上で基準とするリンク（仮想基準リンク）の他に仮想上位リンクを想定し、これらの仮想リンクに対して品質要件を満たす経路候補の抽出を行ない、最小電力となる経路の選択を行なう。図１７に例示した構成において、仮想基準リンクである１００Ｍｂｐｓ回線に代えて仮想上位リンクである１Ｇｂｐｓ回線を選択することで、要求フローに対する品質要件を満たす経路を生成することができる。この際、スリープ状態のノード２をアクティブ状態に変更する必要もなく、ノード２をアクティブ状態に切り替えることで生じるノード電力の増加を抑止することができる。すなわち、要求フローに対する品質要件を満たすとともに、消費電力の少ない最適な経路を生成することができる。
なお、上述した例においては、各ノードが同じＡＬＲ特性をそなえる例について示したが、これに限定されるものではない。例えば、各リンクにおいて、流出元ノードと流入先ノードとが異なるＡＬＲ特性をそなえてもよく、又、複数のノードのうち少なくとも一部が異なるＡＬＲ特性をそなえる等、適宜変形して実施することができることは言うまでもない。
【０１６８】
（Ｂ）イコールコスト時の処理１
上述した実施形態においては、遅延やロス率の品質要件を満たす最小電力経路を要求フローの経路候補として決定している。かかる手法においては、リンクコスト値の総和の算出結果において、リンクコスト値の総和が最小値で等しい複数の経路（候補経路）が発生する場合がある。なお、以下、複数の経路においてリンクコスト値の総和が最小値で等しい状態をイコールコストという。
図１８はネットワーク構成を例示する図、図１９（Ａ），（Ｂ）は従来の経路選択手法を示す図、図２０は選択された経路を例示する図である。
図１８に示す例においては、要求フロー（追加フロー）１０Ｍｂｐｓを新たに追加する場合に、イコールコストとなるネットワークを示している。
【０１６９】
この図１８に示す例においては、リンクＬ（Ａ，１），リンク（１，Ｂ），リンク（Ａ，２）及びリンク（２，Ｂ）のいずれのリンクコスト値も微少値δである。従って、ノードＡ，ノード１及びノードＢを連結する経路と、ノードＡ，ノード２及びノードＢを連結する経路とがイコールコストの状態である。
【０１７０】
従来手法においては、一般に、イコールコストとなる経路が複数できた場合、トラフィック量の負荷が均衡化するように、イコールコストとなる経路候補の内、最も負荷が低い経路が選択される。例えば、図１９（Ａ）に示すように経路１と経路２とがある場合に、図２０に示すような負荷が低い経路、すなわち、トラフィック量が少ない経路１が選択される。この結果、図１９（Ｂ）に示すように。経路１に追加フローが追加されることになる。
【０１７１】
しかしながら、図１９（Ａ）に示す例においては、経路１の現状のリンクトラフィック量は、リンク消費電力量が切り替わる閾値（１０Ｍｂｐｓ）より僅かに高い程度である。従って、その後、フローが解放されトラフィックが減少した際に、一段下の消費電力動作
レベル（省電力動作レベル）に移行し、リンク消費電力量が小さくなる可能性が高い。
【０１７２】
すなわち、イコールコストが発生した状態において、単にその時点において負荷が低い方の経路を選択して要求フローを追加する従来方式では、各ノードに備わる省電力機能により消費電力量を削減できる可能性を考慮することがなく、かえって消費電力量の削減可能性を軽減する方向で経路を選択してしまうおそれがある。そこで、イコールコストとなる候補経路が複数発生した場合には、これらの候補経路の中から最適な経路を選択することが望ましい。
【０１７３】
そこでイコールコストとなる候補経路から、トラフィック減少に伴う電力削減可能性を考慮して経路選択を行う。具体的には、イコールコストとなる経路毎の電力減少の可能性を示す「電力減少指標値」を導出し、これらの電力減少指標値に基づいて経路選択を行うことで、トラフィック減少に伴う消費電力が減少する可能性を維持するように要求フローを収容する。
【０１７４】
なお、以下、各リンクにおいて、流出元ノードと流入先ノードとが異なるＡＬＲ特性をそなえる例について示す。すなわち、各ノードを相互に繋ぐリンクにおいて、流出元ノードと流入先ノードとが異なるリンク消費電力特性をそなえている。
なお、以下、流出元ノードと流入先ノードとが同じＡＬＲ特性をそなえてもよく、適宜変形して実施することができることは言うまでもない。
また、以下、上述した手法により最適経路計算部１０２が候補経路として選択した仮想リンクを単にリンクという。
【０１７５】
図２１はリンクの構成例を示す図、図２２（Ａ），（Ｂ）はリンク毎の電力減少指標値の計算手法を説明するための図である。又、図２３はＡＬＲ特性１を例示する図、図２４はＡＬＲ特性２を例示する図である。
【０１７６】
図２１に示すように、ノードＡ，Ｂが物理リンクＰにより連結され、この物理リンクＰに対し、双方向のリンク（リンクＬ１、リンクＬ２）がそれぞれ管理されている例について説明する。
【０１７７】
本例においては、リンクＬ１の流出元であり、且つ、リンクＬ２の流入先であるノードＡの通信アダプタＡＤはＡＬＲ特性２を持つものとする。又、リンクＬ１の流入先であり、且つ、リンクＬ２の流出元であるノードＢの通信アダプタＡＤはＡＬＲ特性１を持つものとする。
【０１７８】
また、ＡＬＲ特性１は図２３に例示したリンクトラフィック量とリンク消費電力量との関係を有するものとし、又、ＡＬＲ特性２は図２４に例示したリンクトラフィック量とリンク消費電力量との関係を有するものとする。
すなわち、ＡＬＲ特性１，２においては、リンク消費電力量は離散的な値であり、双方向リンクに対して大きい方のトラフィック量に対して段階的に変化する。
【０１７９】
ＡＬＲ特性１においては、図２３に示すように、そのリンクトラフィック量が０Ｍｂｐｓでリンク消費電力量０Ｗ、リンクトラフィック量が０Ｍｂｐｓから１０Ｍｂｐｓの範囲でリンク消費電力量０．１Ｗ、リンクトラフィック量が１０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓ以下の範囲でリンク消費電力量０．２Ｗ、リンクトラフィック量が１００Ｍｂｐｓを超えるとリンク消費電力量１．８Ｗとなる。
【０１８０】
また、ＡＬＲ特性２においては、図２４に示すように、そのリンクトラフィック量が０Ｍｂｐｓでリンク消費電力量０Ｗ、リンクトラフィック量が０Ｍｂｐｓから１０Ｍｂｐｓの範囲でリンク消費電力量０．４Ｗ、リンクトラフィック量が１０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓ以下の範囲でリンク消費電力量２．０Ｗ、リンクトラフィック量が１００Ｍｂｐｓを超えるとリンク消費電力量５．５Ｗとなる。
すなわち、ＡＬＲ特性１，２においては、１０Ｍｂｐｓと１００Ｍｂｐｓとがレート閾値となって消費電力動作レベルが段階的に変化する。
【０１８１】
また、以下、ＡＬＲ特性において、レート閾値の間隔をトラフィックレベルという場合がある。例えば、図２３に示すＡＬＲ特性１においては、リンクトラフィック量０〜１０Ｍｂｐｓ，１０〜１００Ｍｂｐｓ及び１００Ｍｂｐｓよりも上の３つのトラフィックレベルをそなえる。
【０１８２】
すなわち、リンクトラフィック量０〜１０Ｍｂｐｓが同一のトラフィックレベル（同一トラフィックレベル）であり、消費電力動作レベル０．１Ｗに対応する。同様に、リンクトラフィック量１０〜１００Ｍｂｐｓが同一のトラフィックレベルであり消費電力動作レベル０．２Ｗに対応する。更に、リンクトラフィック量１００Ｍｂｐｓよりも上が同一のトラフィックレベルであり、消費電力動作レベル１．８に対応する。
そして、図２３に示す例においては、トラフィックレベルを１つ下げることにより、消費電力動作レベルが下がり、消費電力量を１段階下げることができる。
ここで、電力減少指標値とは、リンクトラフィック量１ｂｐｓ減少当たりの電力削減効果を平均化して指標化した値である。
【０１８３】
具体的には、リンクにおける消費電力減少指標値Ｓは、以下の式（１４）により求める。
消費電力減少指標値Ｓ＝（流入先ノードの消費電力減少量Ｅｄ＋流出元ノードの消費電力減少量Ｅｓ）／現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値との差ａ
・・・（１４）
【０１８４】
ここで、現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値との差ａとは、ＡＬＲ特性において、現在のトラフィック量と、現在のトラフィック量に対応する消費電力量よりも１段階下の消費電力動作レベルへ切り替わる境界となるトラフィック量（レート閾値）との差である。
【０１８５】
すなわち、消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値とは、現在のトラフィック量よりも低く、且つ、現在のトラフィック量に最も近いレート閾値である。この消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値とは、１つ下のトラフィックレベルとの閾値となるレート閾値であると言える。
【０１８６】
なお、以下、現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値との差を表す符号“ａ”に、リンクＬ１を意味する符号“１”を付した符号“ａ１”によって、リンクＬ１についての、現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値との差を表す。
【０１８７】
同様にして、符号“ａ”に、リンクＬ２を意味する符号“２”を付した符号“ａ２”によって、リンクＬ２についての、現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値との差を表す。
【０１８８】
流入先ノードの消費電力減少量Ｅｄとは、流入先ノードにおいて、現在のトラフィック量に対応するリンク消費電力量と、トラフィック量がレート閾値を超えて下がり、消費電力量（消費電力動作レベル）が一段階下がった場合でのリンク消費電力量との差を表す。
【０１８９】
流出元ノードの消費電力減少量Ｅｓとは、流出元ノードにおいて、現在のトラフィック量に対応するリンク消費電力量と、トラフィック量がレート閾値を超えて下がり、消費電力量（消費電力動作レベル）が一段階下がった場合でのリンク消費電力量との差を表す。
ここで、図２１、図２２（Ａ）に示す例を用いて、リンクＬ１にかかる電力減少指標値の算出手法を説明する。
【０１９０】
例えば、リンクＬ１の現在のトラフィック量ｂ１が１００Ｍｂｐｓよりも大きいとする場合（ｂ１>１００Ｍｂｐｓ）に、消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値は１００Ｍｂｐｓである。
すなわち、現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値との差ａ１は、（ｂ１−１００Ｍｂｐｓ）となる。
【０１９１】
リンクＬ１の流入先ノードＢ（ＡＬＲ特性１）について、リンクＬ１の現在のトラフィック量ｂ１に対応するリンク消費電力量（１．８Ｗ）と、トラフィック量がレート閾値（１００Ｍｂｐｓ）を超えて一段階減少した場合でのリンク消費電力量（０．２Ｗ）との差（１．８Ｗ−０．２Ｗ＝１．６Ｗ）が、リンクＬ１における流入先ノードＢの消費電力減少量Ｅｄとなる。
【０１９２】
この消費電力減少量Ｅｄの値は、リンクＬ１のトラフィック状態に対してａ１（＝ｂ１−１００）ｂｐｓ減少すれば、消費電力量は、流入先ノードＢで１．８Ｗから０．２Ｗへ１．６Ｗ減少する可能性があることを示す。
【０１９３】
次に、リンクＬ１の流出元ノードＡ（ＡＬＲ特性２）について、リンクＬ１の現在のトラフィック量ｂ１に対応するリンク消費電力量（５．５Ｗ）と、トラフィック量がレート閾値（１００Ｍｂｐｓ）を超えて下がり、リンク消費電力量が一段階減少した場合でのリンク消費電力量（２．０Ｗ）との差（５．５Ｗ−２．０Ｗ＝３．５Ｗ）が、リンクＬ１における流出元ノードＡの消費電力減少量Ｅｓとなる。
【０１９４】
これは、リンクＬ１のトラフィック状態に対して、リンクトラフィック量がａ１（＝ｂ１−１００Ｍ）ｂｐｓ減少すれば、消費電力量は、流出元ノードＡで５．５Ｗから２．０Ｗへ３．５Ｗ減少する可能性があることを示す。
従って、リンクＬ１の消費電力減少指標値Ｓは、上記（１）式により、以下のように求められる。
リンクＬ１の消費電力減少指標値Ｓ＝（１．６Ｗ＋３．５Ｗ）／ａ１
＝５．１Ｗ／ａ１        
【０１９５】
このリンクＬ１の消費電力減少指標値Ｓ＝５．１Ｗ／ａ１は、リンクＬ１においては、ａ１ｂｐｓのトラフィック量減少に対して、流出元ノードと流入先ノートとで合計５．１Ｗの消費電力量が減少する可能性があると解釈できる。
次に、図２１、図２２（Ｂ）に示す例を用いて、リンクＬ２にかかる電力減少指標値の算出手法を説明する。
【０１９６】
例えば、リンクＬ２の現在のトラフィック量ｂ２が、１０Ｍｂｐｓよりも大きく、且つ１００Ｍｂｐｓ以下である場合（１０Ｍｂｐｓ≧ｂ２>１００Ｍｂｐｓ）に、現在のトラフィック量に対応する消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値は１０Ｍｂｐｓである。
すなわち、現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値との差ａ２は、（ｂ２−１０Ｍｂｐｓ）となる。
【０１９７】
リンクＬ２の流入先ノードＡ（ＡＬＲ特性２）について、リンクＬ２の現在のトラフィック量ｂ２に対応するリンク消費電力量（２．０Ｗ）と、トラフィック量がレート閾値（１０Ｍｂｐｓ）を超えて下がり、リンク消費電力量が一段階減少した場合でのリンク消費電力量（０．４Ｗ）との差（２．０Ｗ−０．４Ｗ＝１．６Ｗ）が、リンクＬ２における流入先ノードＢの消費電力減少量Ｅｄ（１．６Ｗ）となる。
【０１９８】
これは、リンクＬ２のトラフィック状態に対してａ２（＝ｂ２−１０）Ｍｂｐｓ減少すれば、消費電力量は、流入先ノードＡで２．０Ｗから０．４Ｗへ１．６Ｗ減少する可能性があることを示す。
【０１９９】
次に、リンクＬ２の流出元ノードＡ（ＡＬＲ特性１）について、リンクＬ２の現在のトラフィック量ｂ２に対応するリンク消費電力量（０．２Ｗ）と、トラフィック量がレート閾値（１０Ｍｂｐｓ）を超えて下がり、リンク消費電力量が一段階減少した場合でのリンク消費電力量（０．１Ｗ）との差（０．２Ｗ−０．１Ｗ＝０．１Ｗ）が、リンクＬ２における流出元ノードＡの消費電力減少量Ｅｓ（０．１Ｗ）となる。
【０２００】
これは、リンクＬ２のトラフィック状態に対してａ２（＝ｂ２−１０）Ｍｂｐｓ減少すれば、消費電力量は、流出元ノードＡで０．２Ｗから０．１Ｗへ０．１Ｗ減少する可能性があることを示す。
従って、リンクＬ２の消費電力減少指標値Ｓは、上記（１４）式により、以下のように求められる。
リンクＬ２の消費電力減少指標値Ｓ＝（１．６Ｗ＋０．１Ｗ）／ａ２
＝１．７Ｗ／ａ２
【０２０１】
このリンクＬ２の消費電力減少指標値Ｓ＝１．７Ｗ／ａ２は、リンクＬ２においては、ａ２ｂｐｓのトラフィック量減少に対して、流出元ノードと流入先ノートとで合計１．７Ｗの消費電力量が減少する可能性があると解釈できる。
【０２０２】
最適経路計算部１０２は、上述の如くリンク毎に電力減少指標値を算出した後、イコールコストの複数の経路（候補経路）毎に各構成リンクの電力減少指標値の和を算出し、電力減少指標値の総和が最小となる候補経路を要求フローの経路として選択する。
【０２０３】
図２５はイコールコスト時における経路選択方法を説明するための図である。この図２５に示す例においては、始点ノードＡ１から終点ノードＢ１に至る経路において、イコールコストとなる２つの候補経路１，２が示されている。
【０２０４】
候補経路１は、ノードＡ１，ノードＣ１，ノードＥ１，ノードＢ１を連結するものであり、リンクＬ１１，Ｌ２１，Ｌ３１をそなえる。又、候補経路２は、ノードＡ１，ノードＣ１，ノードＥ１，ノードＢ１を連結するものであり、リンクＬ１２，Ｌ２２，Ｌ３２をそなえる。
【０２０５】
そして、この図２５に示す例においては、リンクＬ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３１，Ｌ３３のいずれのリンクのリンクコスト値も微少値δであり、従って、候補経路１と候補経路２とはイコールコストの状態である。
これらの候補経路１，２について、最適経路計算部１０２は、候補経路１，２の各電力減少指標値を以下の式により求める
候補経路１の電力減少指標値＝リンクＬ１１の電力減少指標値
＋リンクＬ２１の電力減少指標値＋リンクＬ３１の電力減少指標値
候補経路２の電力減少指標値＝リンクＬ１２の電力減少指標値
＋リンクＬ２２の電力減少指標値＋リンクＬ３２の電力減少指標値
すなわち、各候補経路の電力減少指標値をその候補経路を構成するリンクの各電力減少指標値の和により求める。
【０２０６】
そして、最適経路計算部１０２は、イコールコストが生じた複数の候補経路１，２において、算出した候補経路１，２の各電力減少指標値に基づき、電力減少指標値の和が最小となる候補経路を、要求フローの経路として選択（決定）する。
図２６に実施形態の一例としてのネットワーク管理システム１の最適経路計算部１０２が実行する経路計算手法のフローチャートを示す。
【０２０７】
最適経路計算部１０２は、フロー設定要求の始点ノード（送信元ノード）から終点ノード（宛先ノード）に至る全ての経路について、ノード間を接続する各リンクに対して仮想リンクを設定する。そして、各仮想リンクについて、遅延やロス率の品質要件を満たす最小電力経路を要求フローの経路候補として決定する（ステップＳ５１）。
【０２０８】
最適経路計算部１０２は、イコールコストとなる複数の経路が存在するか否かを確認する（ステップＳ５２）。イコールコストとなる経路が存在しない場合には（ステップＳ５２のＮＯルート参照）、そのリンクコスト値の総和が最小となる経路を要求フローの経路として決定し（ステップＳ５６）、処理を終了する。
【０２０９】
イコールコストとなる経路が存在する場合には（ステップＳ５２のＹＥＳルート参照）、経路算出部３１は、イコールコストの経路（候補経路）それぞれについて、各経路を構成するリンクのそれぞれの電力減少指標値を算出する（ステップＳ５３）。そして、最適経路計算部１０２は、候補経路毎に各構成リンクの電力減少指標値の和を算出し（ステップＳ５４）、電力減少指標値の総和が最小となる候補経路を要求フローの経路として選択し（ステップＳ５５）、処理を終了する。
【０２１０】
このように、イコールコストの複数の候補経路が発生した場合であっても、電力減少傾向を加味した省電力効果の高い経路選択を行うことができる。すなわち、トラフィック量減少時の消費電力量削減の可能性が高くなるように、要求フローに対する転送経路を決定することができる。これにより、ネットワーク全体の消費電力の増大を抑止し、消費電力の観点において効率的な運用が可能となる。
【０２１１】
（Ｃ）イコールコスト時の処理２
上述した（Ｂ）イコールコスト時の処理１に示す手法においてはリンク毎に電力減少指標値を算出しているが、実際のシステム運用においては、双方向のトラフィック量の変化が、リンクレートや消費電力量を決定するが、これに限定されるものではない。
例えば、同一物理リンクにおける双方向のリンクトラフィック量を考慮して電力減少指標値を算出してもよい。
【０２１２】
本手法においても、上記（Ｂ）イコールコスト時の処理１に示した手法と同様に、ノードＡ，Ｂが物理リンクＰにより連結され、この物理リンクＰに対し、双方向のリンク（リンクＬ１、リンクＬ２）がそれぞれ管理されている場合を例について説明する（図２１参照）。
【０２１３】
そして、本手法においても、物理リンクＰにおいて、その一端側のノードと他端側のノードとが異なるＡＬＲ特性をそなえる例について示す。具体的には、図２１に示すように、物理リンクＰの一端側のノードＡはＡＬＲ特性２をそなえ、その他端側のノードＢはＡＬＲ特性１をそなえる。
【０２１４】
また、本手法においても、ＡＬＲ特性１は図２３に例示したリンクトラフィック量とリンク消費電力量との関係を有するものとし、又、ＡＬＲ特性２は図２４に例示したリンクトラフィック量とリンク消費電力量との関係を有するものとする。
【０２１５】
すなわち、本第６実施形態においては、これらの図２３，図２４に示すように、ＡＬＲ特性１とＡＬＲ特性２とが同じレート閾値（１０Ｍｂｐｓ，１００Ｍｂｐｓ）をそなえている。
【０２１６】
（ａ）双方向のリンクのリンクトラフィック量が同一トラフィックレベルにある場合
先ず、リンクＬ１のリンクトラフィック量と、リンクＬ２のリンクトラフィック量とが同じトラフィックレベルにある状態について説明する。このように、双方向のリンクのトラフィック量が同じトラフィックレベルにある場合には、その物理リンクにおける消費電力量を下げるためには、リンクＬ１，Ｌ２の両方のトラフィックレベルを下げる必要がある。すなわち、リンクＬ１，Ｌ２の両方の消費電力動作レベルを下げる。
【０２１７】
本手法において、双方向のリンクのリンクトラフィック量が同じトラフィックレベルにある場合は、物理リンクＰにおける消費電力減少指標値Ｓを、以下の式（１５）により求める。
Ｓ＝（一端側ノードの消費電力減少量Ｅ１＋他端側ノードの消費電力減少量Ｅ２）
／（リンクＬ１において現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値との差ａ１＋リンクＬ２において現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値との差ａ２）
・・・（１５）
【０２１８】
ここで、図２１、図２７（Ａ），（Ｂ）に示す例を用いて、リンクＬ１，Ｌ２にかかる電力減少指標値の算出手法を説明する。図２７（Ａ），（Ｂ）は双方向のリンクが同一トラフィックレベルにある場合のリンク毎の電力減少指標値の計算手法を説明するための図である。
【０２１９】
例えば、リンクＬ１の現在のトラフィック量ｂ１とリンクＬ２の現在のトラフィック量ｂ２とがいずれも、１０Ｍｂｐｓよりも大きく、且つ１００Ｍｂｐｓ以下である場合（１００Ｍｂｐｓ≧ｂ１>１０Ｍｂｐｓ，１００Ｍｂｐｓ≧ｂ２>１０Ｍｂｐｓ）について示す。現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値は１０Ｍｂｐｓである。
【０２２０】
物理リンクＰの消費電力減少指標値Ｓは、１ｂｐｓあたりの電力削減効果を平均値として指標化したものである。本手法においては、物理リンクＰに対してどれだけトラフィック量を減らせば消費電力量を減少させることができるかがポイントとなる。そこで、リンクＬ１においてトラフィックレベルを１段階下げるために必要なトラフィック量の削減量ａ１と、リンクＬ２においてトラフィックレベルを１段階下げるために必要なトラフィック量の削減量ａ２との和を分母として用いる。
【０２２１】
リンクＬ１の流入先ノードＢ（ＡＬＲ特性１）について、現在のトラフィック量ｂ１に対応するノードＢのリンク消費電力量（０．２Ｗ）と、トラフィック量がレート閾値（１０Ｍｂｐｓ）を超えて減少し、消費電力動作レベルが一段階下がった場合でのリンク消費電力量（０．１Ｗ）との差（０．２Ｗ−０．１Ｗ＝０．１Ｗ）が、一端側のノードＢ側の消費電力減少量Ｅｄ（Ｅｄ＝０．１Ｗ）となる。
【０２２２】
同様に、リンクＬ１の流出元ノードＡ（ＡＬＲ特性２）について、現在のトラフィック量ｂ１に対応するノードＡのリンク消費電力量（２．０Ｗ）と、トラフィック量がレート閾値（１０Ｍｂｐｓ）を超えて減少し、消費電力動作レベルが一段階下がった場合でのリンク消費電力量（０．４Ｗ）との差（２．０Ｗ−０．４Ｗ＝１．６Ｗ）が、流出元ノードＡ側の消費電力減少量Ｅｓ（Ｅｓ＝１．６）となる。
【０２２３】
すなわち、リンクＬ１では、トラフィック量がａ１ｂｐｓ減少すればレート閾値１０Ｍｂｐｓを下回り、消費電力量が、流入先ノードＢで、２．０Ｗから０．４Ｗへ１．６Ｗ減少する。同様に、流出元のノードＡで、消費電力量が、０．２Ｗから０．１Ｗへ０．１Ｗ減少する。これにより、消費電力量が合計１．７Ｗ減少する可能性があることを示す。
【０２２４】
リンクＬ２の流入先ノードＡ（ＡＬＲ特性２）について、現在のトラフィック量ｂ２に対応するノードＡのリンク消費電力量（２．０Ｗ）と、トラフィック量がレート閾値（１０Ｍｂｐｓ）を超えて減少し、消費電力動作レベルが一段階下がった場合でのリンク消費電力量（０．４Ｗ）との差（２．０Ｗ−０．４Ｗ＝１．６Ｗ）が、流入先ノードＡ側の消費電力減少量Ｅｄ（Ｅｄ＝０．１Ｗ）となる。
【０２２５】
同様に、リンクＬ２の流出元ノードＢ（ＡＬＲ特性１）について、現在のトラフィック量ｂ２に対応するノードＢのリンク消費電力量（０．２Ｗ）と、トラフィック量がレート閾値（１０Ｍｂｐｓ）を超えて現象し、消費電力動作レベルが一段階下がった場合でのリンク消費電力量（０．１Ｗ）との差（０．２Ｗ−０．１Ｗ＝０．１Ｗ）が、流出元ノードＢ側の消費電力減少量Ｅｓ（Ｅｓ＝０．１）となる。
【０２２６】
すなわち、リンクＬ２では、トラフィック量がｂ２ｂｐｓ減少しなければ、物理リンクＰとして１０Ｍｂｐｓのレート閾値を下回ることができない。従って、物理リンクＰにおいて、消費電力量を１．７Ｗ（０．１Ｗ＋１．６Ｗ）減少させるためには、リンクＬ２のリンクトラフィック量がａ２ｂｐｓ減少する必要がある。
【０２２７】
したがって、該当する物理リンクＰに対しては、リンクトラフィック量が（ａ１＋ａ２）ｂｐｓ減少すれば、１．７Ｗ電力減少する可能性を持つと解釈することができる。そのときのリンクＬ１及びリンクＬ２（物理リンクＰ）の電力減少指標値Ｓは、上記（１５）式により、以下のように求められる。
物理リンクＰの消費電力減少指標値Ｓ＝（０．１Ｗ＋１．６Ｗ）／（ａ１＋ａ２）
＝１．７Ｗ／（ａ１＋ａ２）        
【０２２８】
このリンクＬ２の消費電力減少指標値Ｓ＝１．７Ｗ／（ａ１＋ａ２）は、リンクＬ１においてａ１ｂｐｓのトラフィック量減少を、又、リンクＬ２においてａ２ｂｐｓのトラフィック量減少を、それぞれ行うことにより、物理リンクの両端のノードで合計１．７Ｗの消費電力量が減少する可能性があると解釈できる。
【０２２９】
最適経路計算部１０２は、上述の如くリンク毎に電力減少指標値を算出した後、イコールコストの複数の経路（候補経路）毎に各構成リンクの電力減少指標値の和を算出し、電力減少指標値の総和が最小となる候補経路を要求フローの経路として選択する。
【０２３０】
（ｂ）双方向のリンクのリンクトラフィック量が異なるトラフィックレベルにある場合
次に、本第６実施形態において、リンクＬ２のリンクトラフィック量とリンクＬ２のリンクトラフィック量とが異なるトラフィックレベルにある状態について説明する。
【０２３１】
双方向のリンクのリンクトラフィック量が異なるトラフィックレベルにある場合には、その物理リンクＰにおける消費電力量を下げるためには、リンクＬ１，Ｌ２のうち、消費電力動作レベル（トラフィックレベル）が高い方のリンクのトラフィックレベルを下げればよい。
【０２３２】
すなわち、物理リンクＰにおける双方向のリンクＬ１，Ｌ２のうち、トラフィックレベルが高い方のリンクの消費電力減少指標値Ｓをその物理リンクＰの消費電力減少指標値として用いる。従って、物理リンクＰにおける双方向のリンクＬ１，Ｌ２のうち、トラフィックレベルが高い方のリンクについて消費電力減少指標値Ｓを算出すればよい。なお、この消費電力減少指標値Ｓの算出には、前述した式（１４）を用いる。
【０２３３】
図２８（Ａ），（Ｂ）は、本手法における双方向のリンクが異なるトラフィックレベルにある場合のリンク毎の電力減少指標値の計算手法を説明するための図である。
【０２３４】
例えば、図２８（Ａ），（Ｂ）に示すように、リンクＬ１の現在のトラフィック量ｂ１が、１０Ｍｂｐｓよりも大きく、且つ１００Ｍｂｐｓ以下であり（１００Ｍｂｐｓ≧ｂ１>１０Ｍｂｐｓ）、リンクＬ２の現在のトラフィック量ｂ２が１０Ｍｂｐｓよりも小さいとする場合（ｂ２＜１０Ｍｂｐｓ）について考える。
この場合、消費電力動作レベル（トラフィックレベル）が高いリンクＬ１についての消費電力減少指標値Ｓを算出する。
【０２３５】
すなわち、リンクＬ１の現在のトラフィック量ｂ１が、１０Ｍｂｐｓよりも大きく、且つ１００Ｍｂｐｓ以下であるので（１００Ｍｂｐｓ≧ｂ１>１０Ｍｂｐｓ）、現在のトラフィック量に対応する消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値は１０Ｍｂｐｓである。
すなわち、現在のトラフィック量と消費電力量を１段階下げることが可能なレート閾値との差ａ１は、（ｂ１−１０）Ｍｂｐｓとなる。
【０２３６】
リンクＬ１の流入先ノードＢ（ＡＬＲ特性１）について、リンクＬ１の現在のトラフィック量ｂ１に対応するリンク消費電力量（０．２Ｗ）と、トラフィック量がレート閾値（１０Ｍｂｐｓ）を超えて下がり、リンク消費電力量が一段階減少した場合でのリンク消費電力量（０．１Ｗ）との差（０．２Ｗ−０．１Ｗ＝０．１Ｗ）が、リンクＬ１における流入先ノードＢの消費電力減少量Ｅｄとなる。
【０２３７】
次に、リンクＬ１の流出元ノードＡ（ＡＬＲ特性２）について、リンクＬ１の現在のトラフィック量ｂ１に対応するリンク消費電力量（２．０Ｗ）と、トラフィック量がレート閾値（１０Ｍｂｐｓ）を超えて下がり、リンク消費電力量が一段階減少した場合でのリンク消費電力量（０．４Ｗ）との差（２．０Ｗ−０．４Ｗ＝１．６Ｗ）が、リンクＬ１における流出元ノードＡの消費電力減少量Ｅｓとなる。
従って、リンクＬ１の消費電力減少指標値Ｓは、上記（１４）式により、以下のように求められる。
リンクＬ１の消費電力減少指標値Ｓ＝（０．１Ｗ＋１．６Ｗ）／ａ１
＝１．７Ｗ／ａ１
すなわち、
物理リンクＰ（リンクＬ１及びリンクＬ２）の消費電力減少指標値Ｓ＝１．７Ｗ／ａ１である。
【０２３８】
最適経路計算部１０２は、上述の如くリンク毎に電力減少指標値を算出した後、イコールコストの複数の経路（候補経路）毎に各構成リンクの電力減少指標値の和を算出し、電力減少指標値の総和が最小となる候補経路を要求フローの経路として選択する。
【０２３９】
このように、本手法においても、上述した（Ｂ）イコールコスト時の処理１と同様の作用効果を得られる他、物理リンクＰにおける双方向リンクのリンクトラフィック量を反映させることにより、実際の運用に合った要求フローの決定を行うことができる。
また、上述した開示により本実施形態を当業者によって実施・製造することが可能である。
【０２４０】
（Ｄ）付記
（付記１）
複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを通す経路を決定する経路決定装置であって、
前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集する収集部と、
各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定する仮想リンク設定部と、
各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出するリンクコスト算出部と、
該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成する制約条件設定部と、
該制約条件設定部により設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定する経路決定部と
をそなえることを特徴とする、経路決定装置。
【０２４１】
（付記２）
前記仮想リンク設定部が、各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるのリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクよりもリンク消費電力が高い上位の転送性能をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定することを特徴とする、付記１記載の経路決定装置。
【０２４２】
（付記３）
該制約条件設定部が、該フローによる個々の該仮想リンクに対するトラフィック影響に基づいて、該フロー及び該ネットワークにおいて既存の他フローに対するエンドツーエンド品質影響をそれぞれ推定し、該フロー及び該他フローのエンドツーエンド品質に関する線形制約方程式を制約条件として設定し、
該経路決定部が、該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクの中からリンクコスト値の総和が最小となる経路を該フローに対する該経路として決定することを特徴とする、付記１又は２記載の経路決定装置。
【０２４３】
（付記４）
該制約条件設定部が、該フローによる該仮想リンクにおけるトラフィック影響を品質変化予測関数に適用することにより、該フロー及び該他フローに対するエンドツーエンド品質影響を推定することを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載の経路決定装置。
【０２４４】
（付記５）
該制約条件設定部が、該フローに対する経路を決定する度に、該フロー及び該他フローに対するエンドツーエンド品質影響に基づく該制約条件を設定することを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の経路決定装置。
（付記６）
該品質要件がエンドツーエンド遅延時間であることを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項に記載の経路決定装置。
（付記７）
該品質要件がエンドツーエンドデータロス率であることを特徴とする、付記１〜６のいずれか１項に記載の経路決定装置。
【０２４５】
（付記８）
該制約条件を満たす範囲内でリンクコスト値の総和が最小となる経路が複数ある場合に、
各経路のそれぞれについて、トラフィック減少に伴なう消費電力削減可能性を表す電力減少指標値を算出する電力減少指標値算出部をそなえ、
該経路決定手段が、前記電力減少指標値が最小となる前記経路を、前記要求フローの経路として決定することを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項に記載の経路決定装置。
【０２４６】
（付記９）
該電力減少指標値算出部が、電力減少指標値を前記候補経路を構成するリンク毎に算出し、
該経路決定部が、前記経路のうち、当該経路に含まれる前記リンクの前記電力減少指標値の総和が最小となる前記経路を、前記要求フローの経路として決定することを特徴とする、付記８記載の経路決定装置。
【０２４７】
（付記１０）
複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを通す経路を決定する経路決定方法であって、
前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集し、
各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるのリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定し、
各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出し、
該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成し、
設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定することを特徴とする、経路決定方法。
【０２４８】
（付記１１）
各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクよりもリンク消費電力が高い上位の転送性能をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定することを特徴とする、付記１０記載の経路決定方法。
【０２４９】
（付記１２）
該フローによる個々の該仮想リンクに対するトラフィック影響に基づいて、該フロー及び該ネットワークにおいて既存の他フローに対するエンドツーエンド品質影響をそれぞれ推定し、該フロー及び該他フローのエンドツーエンド品質に関する線形制約方程式を制約条件として設定し、
該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクの中からリンクコスト値の総和が最小となる経路を該フローに対する該経路として決定することを特徴とする、付記１０又は１１記載の経路決定方法。
【０２５０】
（付記１３）
該フローによる該仮想リンクにおけるトラフィック影響を品質変化予測関数に適用することにより、該フロー及び該他フローに対するエンドツーエンド品質影響を推定することを特徴とする、付記１０〜１２のいずれか１項に記載の経路決定方法。
【０２５１】
（付記１４）
該フローに対する経路を決定する度に、該フロー及び該他フローに対するエンドツーエンド品質影響に基づく該制約条件を設定することを特徴とする、付記１０〜１３のいずれか１項に記載の経路決定方法。
【０２５２】
（付記１５）
複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを通す経路を決定する機能をコンピュータに実行させるための管理プログラムであって、
前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集し、
各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定し、
各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出し、
該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成し、
設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定する、
処理をコンピュータに実行させる管理プログラム。
【０２５３】
（付記１６）
各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクよりもリンク消費電力が高い上位の転送性能をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定する処理をコンピュータに実行させる、付記１５記載の管理プログラム。
【０２５４】
（付記１７）
該フローによる個々の該仮想リンクに対するトラフィック影響に基づいて、該フロー及び該ネットワークにおいて既存の他フローに対するエンドツーエンド品質影響をそれぞれ推定し、該フロー及び該他フローのエンドツーエンド品質に関する線形制約方程式を制約条件として設定し、
該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクの中からリンクコスト値の総和が最小となる経路を該フローに対する該経路として決定する、
処理をコンピュータに実行させる、付記１５又は１６記載の管理プログラム。
【０２５５】
（付記１８）
該フローによる該仮想リンクにおけるトラフィック影響を品質変化予測関数に適用することにより、該フロー及び該他フローに対するエンドツーエンド品質影響を推定する、
処理をコンピュータに実行させる、付記１５〜１７のいずれか１項に記載の管理プログラム。
（付記１９）
該フローに対する経路を決定する度に、該フロー及び該他フローに対するエンドツーエンド品質影響に基づく該制約条件を設定する、
処理をコンピュータに実行させる、付記１５〜１８のいずれか１項に記載の管理プログラム。
【０２５６】
（付記２０）
複数のノード間をリンクで連結して構成されるネットワークで、各リンクはリンクトラフィック量に応じてリンク消費電力が変化する特性を有し、任意のノード間のフロー設定を要求されて、要求フローを経路に通過させる管理装置であって、
前記ネットワークを構成する各リンクの現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力を収集する収集部と、
各リンクに対して、前記要求フロー追加時に想定されるリンクトラフィック量を収納可能な第１の仮想リンクと、当該第１の仮想リンクと異なる消費電力特性をそなえる第２の仮想リンクとを仮想リンクとして設定する仮想リンク設定部と、
各仮想リンクに対し、前記現在のリンクトラフィック量とリンク消費電力と前記要求フローと前記特性とに基づき、前記要求フローによる前記リンク消費電力の増加分を推定し、該リンク消費電力の増加分に基づくリンクコスト値を算出するリンクコスト算出部と、
該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて生じる品質変化に基づき、該フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることと、該仮想リンクに該フローを割り当てることにより当該仮想リンクにおいて既存の他フローに生じる品質変化に基づき、該他フローのエンドツーエンドの品質要件を満たしていることとを要件とする制約条件を生成する制約条件設定部と、
該制約条件設定部により設定された該制約条件を満たす範囲内で、複数の該仮想リンクにより構成される複数の経路の中から、リンクコスト値の総和が最小となる経路を該要求フローの経路として決定する経路決定部と、
該経路決定部により決定された経路に該要求フローを通過させる伝送処理部と
をそなえることを特徴とする、管理装置。
【符号の説明】
【０２５７】
１    ネットワーク管理システム
２    ネットワーク
１０    管理サーバ（経路決定装置）
１１    ＲＡＭ
１２    ＲＯＭ
１３    表示装置
１４    入力装置
１５    記憶装置
１０１    ＣＰＵ
１０２    最適経路計算部（経路決定部）
１０３    設計履歴管理部
１０４    制約条件設計部（制約条件設定部）
１０５    状態計測部（収集部）
１０６    経路設計部（伝送処理部）
１０７    リンクコスト管理部（仮想リンク設定部，リンクコスト算出部）
１０８    リンクレート設定部
１０９    装置電力制御部
１１０    フロー経路決定部
１１１    コスト定義テーブル
１１２    制約条件情報
１１３    経路履歴情報
１１５    リンクコスト算出用情報
１１６    品質制約生成用情報
【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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【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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