(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パスを実現するために使用可能な光パスリソースを有する光通信ネットワークにおいて使用するパス計算方法であって、
前記ネットワークの新たなパスの計算の新たな要求を受信するステップであって、前記新たな要求は、前記新たなパスが望まれる将来の時間区間を示す、前記受信するステップと、
その後、前記将来の時間区間での前記光パスリソースそれぞれの利用可能性の表示を少なくとも有する、将来のネットワーク状態を生成するステップであって、前記生成するステップは、既に予約されたパスのログであって、各予約されたパスのパスリソース予約で表示された前記ログからの選択に基づき、前記パスリソース予約の少なくとも幾つかは、関連付けられた時間区間を有し、前記選択は、関連付けられた時間区間が前記将来の時間区間に対応する前記予約されたパスの光パスリソースを少なくとも含む、前記生成するステップと、
前記将来のネットワーク状態に従い、前記新たなパスのために前記光パスリソースのどれを選択するかを計算するステップと、を含み、
既に予約されたパスの前記ログは、ラベルスイッチドパス（ＬＳＰ）のセットを含み、
将来のネットワーク状態を生成する前記ステップは、前記関連付けられた時間区間が、前記新たな要求の前記将来の時間区間と重複している、前記ログ内の総てのＬＳＰに対するＬＳＰ生成アクションを実行することを含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記将来のネットワーク状態を生成する前記ステップは、前記ログのパスリソース予約の前記関連付けられた時間区間で提示される分解能より低い時間分解能で、前記光パスリソースそれぞれの利用可能性の値を導出するステップを含む、方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、
前記生成するステップは、各光パスリソースについて、前記選択したパスから、光パスリソースについての予約を累積するステップと、
前記累積した予約から利用可能性を判定するステップと、を含む、方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、
パス計算要素が、前記将来の時間区間でパスリソース予約を有する前記予約されたパスを前記ログから選択するステップを含み、
前記将来のネットワーク状態を生成する前記ステップと、前記新たなパスを計算する前記ステップも、前記パス計算要素により実行される、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、
前記パス計算要素により実行される、既に予約されたパスの前記ログを更新するステップを含む、方法。
【請求項６】
請求項１、２又は３に記載の方法であって、
パス計算クライアントを使用して、前記将来の時間区間でパスリソース予約を有する前記パスを前記ログから選択し、パス計算要素に前記選択したパスのパス予約要求を送信し、前記将来の時間区間での前記将来のネットワーク状態を生成する前記ステップを前記パス計算要素に実行させるステップを含み、前記パス計算要素は、前記新たなパスを計算する前記ステップを実行する様に構成される、方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の方法であって、
前記ログの、前記将来の時間区間でのパスリソース予約と前記将来の時間区間とは異なる他の将来の時間区間でのパスリソース予約との差と、前記将来の時間区間での前記将来のネットワーク状態と、に基づき、前記他の将来の時間区間での将来のネットワーク状態を生成する後続ステップを含む、方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の方法であって、
前記ネットワークは、ソフトウェア定義ネットワークコントローラを有し、
前記新たな要求を受信する前記ステップと、その後の、前記将来のネットワーク状態を生成する前記ステップと、前記新たなパスを計算する前記ステップは、前記ソフトウェア定義ネットワークコントローラにより実行され、
前記光パスリソースは、実際のパスリソースの要約バージョンとして表示される、方法。
【請求項９】
パスを実現するために使用可能な光パスリソースを有する光通信ネットワークにおいて使用するパス計算方法であって、
前記ネットワークの新たなパスの計算の新たな要求を受信するステップであって、前記新たな要求は、前記新たなパスが望まれる将来の時間区間を示す、前記受信するステップと、
各予約されたパスのパスリソース予約で表示された、既に予約されたパスのログから選択を行うステップであって、前記パスリソース予約の少なくとも幾つかは、関連付けられた時間区間を有し、前記選択は、関連付けられた時間区間が前記将来の時間区間に対応する、前記予約されたパスの光パスリソースを少なくとも含む、前記選択を行うステップと、
前記将来の時間区間での将来のネットワーク状態であって、前記将来の時間区間での前記光パスリソースの利用可能性の表示を少なくとも有する前記将来のネットワーク状態をパス計算要素に生成させるため、前記パス計算要素に予約要求として前記選択したパスを送信するステップと、
前記将来のネットワーク状態に従い、前記新たなパスのためにどの光パスリソースを選択するかを前記パス計算要素に計算させるために、前記新たな要求を前記パス計算要素に送信するステップと、を含み、
既に予約されたパスの前記ログは、ラベルスイッチドパス（ＬＳＰ）のセットを含み、
将来のネットワーク状態を前記パス計算要素に生成させることは、前記関連付けられた時間区間が、前記新たな要求の前記将来の時間区間と重複している、前記ログ内の総てのＬＳＰに対するＬＳＰ生成アクションを前記パス計算要素に実行させることを含む、方法。
【請求項１０】
パスを実現するために使用可能な光パスリソースを有する光通信ネットワークのパス計算のための装置であって、
前記ネットワークの新たなパスの計算の新たな要求を受信する様に構成されたインタフェースであって、前記新たな要求は、前記新たなパスが望まれる将来の時間区間を示す、前記インタフェースと、
前記将来の時間区間での前記パスリソースそれぞれについての利用可能性の表示を少なくとも有する、将来のネットワーク状態を生成する様に構成されたプロセッサであって、前記生成することは、各予約されたパスのパスリソース予約で表示される、既に予約されたパスのログからの選択に基づき、前記パスリソース予約の少なくとも幾つかは、関連付けられた時間区間を有し、前記選択は、関連付けられた時間区間が前記将来の時間区間に対応する前記予約されたパスの光パスリソースを少なとも含む、前記プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、前記将来のネットワーク状態に従い、前記新たなパスのために前記光パスリソースのどれを選択するかを計算する様に構成され、
既に予約されたパスの前記ログは、ラベルスイッチドパス（ＬＳＰ）のセットを含み、
前記プロセッサは、前記関連付けられた時間区間が、前記新たな要求の前記将来の時間区間と重複している、前記ログ内の総てのＬＳＰに対するＬＳＰ生成アクションを実行することで、将来のネットワーク状態を生成する様に構成される、装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置であって、
前記プロセッサは、前記ログから、前記示された将来の時間区間でパスリソース予約を有する前記既に予約されたパスを選択する様にも構成されたパス計算要素を含む、装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、
前記パス計算要素は、既に予約されたパスの前記ログを更新する様に構成される、装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の装置であって、
前記将来の時間区間でパスリソース予約を有する、前記ログ内の前記パスを選択し、前記選択したパスを予約要求としてパス計算要素に送信し、前記パス計算要素に前記将来のネットワーク状態を生成することを実行させるパス計算クライアントを有する、装置。
【請求項１４】
パスを実現するための光パスリソースを有する光通信ネットワークのパス計算のための装置であって、
前記ネットワークの新たなパスの計算の新たな要求を受信するためのインタフェースであって、前記新たな要求は、前記新たなパスが望まれる将来の時間区間を示す、前記インタフェースと、
プロセッサであって、
各予約されたパスのパスリソース予約で表示される、既に予約されたパスのログから選択を行う様に構成され、前記パスリソース予約の少なくとも幾つかは、関連付けられた時間区間を有し、前記選択は、関連付けられた時間区間が前記将来の時間区間に対応する、前記予約されたパスの光パスリソースを少なくとも含み、
前記将来の時間区間での前記将来のネットワーク状態をパス計算要素に生成させるため、前記パス計算要素に予約要求として前記選択したパスを送信する様に構成された前記プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、前記新たなパスのためにどの光パスリソースを選択するかを前記パス計算要素に計算させるため、前記パス計算要素に前記新たな要求を送信する様に構成され、
既に予約されたパスの前記ログは、ラベルスイッチドパス（ＬＳＰ）のセットを含み、
前記プロセッサは、前記関連付けられた時間区間が、前記新たな要求の前記将来の時間区間と重複している、前記ログ内の総てのＬＳＰに対するＬＳＰ生成アクションを前記パス計算要素に実行させることで、前記将来のネットワーク状態を前記パス計算要素に生成させる、装置。
【請求項１５】
命令を格納するマシン可読記憶媒体であって、前記命令は、プロセッサで実行されると、前記プロセッサに、請求項１から９のいずれか１項に記載されたパス計算方法を実行させる、マシン可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パス計算方法、パス計算のための装置及びその様な方法を実行するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークを介する新しいパスのためにどのパスリソース（例えば、リンク、ノード、周波数又はタイムスロット）を選択するかを計算するための、パス計算要素（ＰＣＥ）を有する通信ネットワークを提供することが知られている。ＰＣＥは、ネットワークグラフ及び適用する計算上の制約条件に基づき、ネットワークパス又は経路を計算する能力があるエンティティ（部品、アプリケーション、又は、ネットワークノード）として定義される。パス計算クライアント（ＰＣＣ）は、ＰＣＥにより実行されるパス計算を要求する任意のエンティティである。典型的な例において、ＰＣＣ及びＰＣＥは、ＰＣＥ通信プロトコル（ＰＣＥＰ）を介して通信する。ＰＣＥＰ動作は、ＰＣＥに基づくパス計算が効果的にできる様に定義され、よって、ネットワークリソースが効果的に使用される。ＰＣＥに基づくアーキテクチャは、インターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ）ドキュメントＲＦＣ４６５５に記載され、ＰＣＥ通信プロトコルは、ＲＦＣ４６５７に記載されている。
【０００３】
国際公開第２０１３／１８８７７９号は、コンピュータネットワークの状態を意識するパス計算要素（ＰＣＥ）を開示し、ＰＣＥは、１つ以上のパス計算要求（ＰＣＲｅｑ）を受信し、各ＰＣＲｅｑの時刻及び対応する要求帯域幅を記録する。この情報に基づき、ＰＣＥは、コンピュータネットワークのトラフィックプロファイルを判定でき、トラフィックプロファイルに基づき、時刻に応じて、要求帯域幅で、トラフィックエンジニアリングデータベース（ＴＥＤ）を拡大できる。上記の通り、特定時刻に先立ち、ＰＣＥは、当該特定時刻のためのトラフィックプロファイル内でのトンネルの配置を判定し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、改良された方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１態様によると、パスを実現するために使用可能なパスリソースを有する通信ネットワークで使用されるパス計算方法であって、ネットワークに新たなパスが望まれるとき、将来の時間区間を示す、新たなパスの計算の要求を受信し、その後、将来のネットワーク状態を生成することによる、パス計算方法が提供される。これは、少なくとも、将来の時間区間での、パスリソースそれぞれの利用可能性の表示を有し、生成ステップは、各予約されたパスのパスリソース予約で表示される、既に予約されたパスのログからの選択に基づく。パスリソース予約の少なくとも幾つかは、関連する時間区間を有し、選択は、少なくとも、関連する時間区間が、将来の時間区間に対応する予約されたパスのパスリソースを含む。その後、方法は、将来のネットワーク状態に従い、新たなパスのためにパスリソースのどれを選択するかを計算することを含む。
【０００６】
任意の追加の特徴を加え或いは放棄することができ、その幾つかが以下に記載され、従属項に設定される。その様な追加の特徴の１つは、ログのリソース予約の関連時刻で提示される分解能より低い時間分解能でパスリソースそれぞれの利用可能性の値を導出するステップを含む、将来のネットワーク状態を生成するステップである。
【０００７】
別のその様な追加の特徴は、選択パスから、各パスリソースについて、パスリソースの予約を累積し、累積した予約から利用可能性を判定するステップを含む、生成するステップである。
【０００８】
別のその様な追加の特徴は、パス計算要素により、将来の時間間隔でパスリソース予約を持つ予約されたパスをログから選択するステップと、将来のネットワーク状態を生成するステップと、パス計算要素により実行される新たなパスを計算するステップである。
【０００９】
別のその様な追加の特徴は、パス計算要素により実行される既に予約されたパスのログを更新するステップである。
【００１０】
別のその様な追加の特徴は、将来の時間区間でパスリソース予約を有するログ内のパスを選択し、パス計算要素が将来の時間区間での将来のネットワーク状態を生成することを可能にするために、パス計算要素に選択したパスのパス予約要求を送信するために、パス計算クライアントを使用するステップであり、パス計算要素は、新たなパスを計算するステップを実行する様に構成される。
【００１１】
別のその様な追加の特徴は、ログから、将来の時間区間でのパスリソース予約の比較で差があることを検出することにより、異なる時間区間での将来のネットワーク状態を生成する後続ステップと、差に従い、パスリソースそれぞれの利用可能性の表示に対応する変更を行うステップと、である。
【００１２】
別のその様な追加の特徴は、パスがラベルスイッチドパスであることである。
【００１３】
別のその様な追加の特徴は、ソフトウェア定義ネットワークコントローラを有するネットワークであり、要求を受信するステップと、後続する将来のネットワーク状態を生成するステップと、新たなパスを計算するステップは、ソフトウェア定義ネットワークコントローラにより実行され、パスリソースは、実際のパスリソースの要約バージョンとして表示される。
【００１４】
本発明の他の態様は、パスを実現するために使用可能なパスリソースを有する通信ネットワークにおいて使用するパス計算方法を提供し、方法は、ネットワークの新たなパスの計算の要求を受信するステップであって、要求は、パスが望まれる将来の時間区間を示す、受信するステップと、各予約されたパスそれぞれについて、パスリソース予約の観点で表示された、既に予約されたパスのログから、選択を行うステップと、を含む。パスリソース予約の少なくとも幾つかは、関連する時間区間を有し、選択は、少なくとも、関連する時間区間が、将来の時間区間に対応する予約されたパスのパスリソースを含む。その後、パス計算要素が、将来の時間での将来のネットワーク状態であって、将来の時間でのパスリソースの利用可能性の表示を少なくとも有する将来のネットワーク状態を生成することを可能にするため、パス計算要素に予約要求として選択したパスが送信される。その後、パス計算要素が将来のネットワーク状態に従い、新たなパスのためにどのパスリソースを選択するか計算することを可能にするために、新たなパスの要求がパス計算要素に送信される。
【００１５】
別の態様は、パスを実現するために使用可能なパスリソースを有する通信ネットワークのパス計算のための装置を提供し、装置は、ネットワークの新たなパスの計算の要求を受信する様に構成されたインタフェースであって、要求は、新たなパスが望まれる将来の時間区間を示す、前記インタフェースと、将来のネットワーク状態を生成する様に構成されたプロセッサと、を有する。将来のネットワーク状態は、将来の時間区間でのパスリソースそれぞれについての利用可能性の表示を少なくとも有する。生成は、予約されたパスそれぞれについて、パスリソース予約の観点で表示される、既に予約されたパスのログからの選択に基づき、パスリソース予約の少なくとも幾つかは、関連する時間区間を有する。選択は、関連する時間区間が将来の時間区間に対応する予約されたパスのパスリソース予約を少なとも含み、プロセッサは、将来のネットワーク状態に従い、新たなパスのためにパスリソースのどれを選択するかを計算する様に構成される。
【００１６】
幾つかの実施形態の追加の特徴は、ログから、示された将来の時間区間にパスリソース予約を有する、予約されたパスを選択する様にも構成されたパス計算要素を含むプロセッサである。
【００１７】
別のその様な追加の特徴は、既に予約されたパスのログを更新する様に構成されるパス計算要素である。
【００１８】
別のその様な特徴は、将来の時間区間でのパスリソース予約を有する、ログ内のパスを選択し、パス計算要素が将来のネットワーク状態を生成するステップを実行することを可能にするため、選択したパスを予約要求としてパス計算要素に送信するパス計算クライアントである。
【００１９】
別の態様は、パスを実現するためのパスリソースを有する通信ネットワークのパス計算のための装置を提供し、装置は、ネットワークの新たなパスの計算の要求を受信するためのインタフェースであって、要求は、パスが望まれる将来の時間区間を示す、インタフェースと、各予約されたパスそれぞれについて、パスリソース予約の観点で表示された、既に予約されたパスのログから、選択を行う様に構成されたプロセッサと、を含む。パスリソース予約の少なくとも幾つかは、関連する時間区間を有し、選択は、少なくとも、関連する時間区間が、将来の時間区間に対応する予約されたパスのパスリソースを含む。プロセッサは、パス計算要素が将来の時間区間での将来のネットワーク状態を生成することを可能にするため、パス計算要素に予約要求として選択したパスを送信し、パス計算要素が新たなパスのためにどのパスリソースを選択するかを計算することを可能にするため、パス計算要素に要求を送信する様にも構成される。
【００２０】
別の態様は、命令を格納するマシン可読記憶媒体であって、命令は、プロセッサで実行されると、プロセッサに、上述したパス計算方法のいずれかを実行させる、マシン可読記憶媒体を提供する。
【００２１】
任意の追加の特徴は共に結合でき、他の態様と結合され得る。他の効果及び結果は、特に他の従来技術との比較を介して、当業者には明らかになる。本発明の特許請求の範囲から逸脱することなく、多くの変化及び修正を行うことができる。
【００２２】
本発明がどの様に具体化され得るかについて、添付の図面を参照した例により記述する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＰＣＥを有するネットワークの構成図。
【図２】一実施形態によるパス計算の方法ステップを示す図。
【図３】時間分解能を減少させた実施形態によるパス計算を示す図。
【図４】各リソースの予約の累積を伴うパス計算を示す図。
【図５】一実施形態によるＰＣＣ及びＰＣＥの動作のタイムチャート。
【図６】状態を生成するために使用されるパスを選択するために使用されるＰＣＣを有するタイムチャート。
【図７】異なる時間区間のための将来のネットワーク状態を生成することを含む実施形態を示す図。
【図８】ＰＣＣ及びＰＣＥを含む実施形態を示す図。
【図９】状態を生成するために使用されるＰＣＣ選択パスを有する実施形態を示す図。
【図１０】ＰＣＣ動作を示す実施形態を示す図。
【図１１】ＳＤＮコントローラを含む実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明について、特定の実施形態及び所定の図を用いて説明するが、本発明の範囲はそれらに限定されない。図は、概略を示し、制限するものではない。図において、幾つかの要素のサイズは誇張されており、説明目的のため、スケールして描いていない。
【００２５】
定義
本記載及び特許請求の範囲で使用される用語"備える"は、他の要素又はステップを排除するものではなく、リストされている手段に限定して解釈すべきではない。単数名詞を参照するときに不定冠詞又は定冠詞が使用されるが、これは、他に特別に表示しない限り、複数を含む。
【００２６】
ソフトウェアへの参照は、処理ハードウェアで直接、又は、間接的に実行され得る、任意言語の任意タイプのプログラムを含み得る。
【００２７】
プロセッサ、ハードウェア、処理ハードウェア、又は、回路への参照は、任意の程度に集積された、任意の種類のロジック又はアナログ回路を含み、汎用目的のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、個別部品又はロジック等に限定されない。プロセッサへの参照は、例えば、１つに集積された、或いは、同じノードに共置された、或いは、異なる場所に分散された、マルチプロッサを使用した実装を含むことが意図される。
【００２８】
"時間区間"への参照は、例えば、時間分解能のレベルにより暗示された区間での時間の瞬間、定義された終点を伴う時間区間、時間区間のセットを含み、周期的又はそれ以外であり、時間区間に渡り、帯域幅又は優先度の変化の様な、トラフィックパターンの変化があり得る。
【００２９】
パスの計算への参照は、例えば、パスの終点間の中間ノード、或いは、リンクの総て又は幾つかに関する経路を計算すること、予め決められた経路に沿って、使用するタイムスロット又は周波数スロットを計算すること、所定パスの複数の等コスト経路を計算することを含み、パスリソースを予約することなく計算すること、選択されたパスリソースの予約と共に計算することを含み得る。
【００３０】
利用可能性の表示への参照は、静的な値、範囲、或いは、時間区間に渡り時間と共に変化する変数を含み得る。
【００３１】
パスリソース予約への参照は、例えば、データベース又は他の予約レコードへのエントリの作成、パスリソースの通知、予約を実施するためのパスリソースの制御を含み得る。
【００３２】
パスリソースへの参照は、パスに関与する任意のリソース、リンク、ノード、タイムスロット、周波数スロット、光増幅又は中継、保護、又は、リソース回復等を含み得る。
【００３３】
パスリソースの要約バージョンへの参照は、例えば、ベンダ特定、非標準、又は、必須ではない詳細の除去により簡略化されたバージョンを含むことを意図している。
【００３４】
略語
ＡＰＩ    アプリケーションプログラミングインタフェース
ＡＳＩＣ    アプリケーション特定集積回路
ＤＷＤＭ    高密度波長分割多重
ＦＰＧＡ    フィールドプログラマブルゲートアレイ
ＬＳＰ    ラベルスイッチドパス
ＭＰＬＳ    マルチプロトコルラベルスイッチング
ＮＳＭ    ネットワークサービスマネージャ
ＯＴＮ    光トランスポートネットワーク
ＰＣＣ    パス計算クライアント
ＰＣＥ    パス計算要素
ＴＰ    時間パターン
ＳＤＮ    ソフトウェア定義ネットワーク
ＷＳＯＮ    波長スイッチ光ネットワーク
【００３５】
序論
実施形態の前置きとして、従来のソフトウェア定義ネットワークを参照して、従来のデザインの幾つかの問題点について説明する。ソフトウェア定義ネットワーキング（ＳＤＮ）は、ネットワーク制御と転送機能を分離し、ネットワーク制御を直接プログラム可能とし、基礎となるインフラストラクチャをアプリケーション及びネットワークサービスに対して抽象化する、新たなアーキテクチャである。この敏捷性及びプログラム可能性の直接的な結果は、手作業を介することなく、新たなパスを自動的に要求し、パス計算を実行するトランスポートＳＤＮコントローラのトップで走るアプリケーションを持つ可能性である。既存の解決策の問題は、ＳＤＮコントローラ及びそのトップで走るアプリケーションが、実際に設定されているパス（例えば、ＬＳＰ又は回線）を認識するが、それ以外の時間次元と、時間の特定の瞬間に実際に利用可能なリソースを認識していないことである。このアプローチは、トランスポートネットワークの静的な性質を反映している。記述する実施形態は、この問題を特定の方法で解決し、ＳＤＮネットワーク又はトランスポートネットワークのみならず、ＰＣＣがＰＣＥのパス計算サービスを要求する任意のネットワークに適用することができる。
【００３６】
図１  ＰＣＥを示すネットワークビュー
図１は、ノード８、１０及びノード間を接続する光伝送リンク５の様なパスリソースを有する光伝送ネットワーク２の形式での通信ネットワーク（ＳＤＮである必要はない）の一例を示している。トラフィックは、ラムダとも呼ばれる周波数又は波長チャネル６によりリンク５で搬送される。パスは１組（又はそれ以上）のノード間に確立された光パスの波長チャネル、或いは、波長チャネル内のタイムスロットを予約することによりネットワーク内において設定される。光パスは、中間ノードを通過できる。各ノードは、ラムダ上でトラフィックを光で送信し、ラムダ上でトラフィックを光で受信するネットワークインタフェースを有する。ノードのそれぞれは、複数のリンク５に接続し、例えば、帯域可変光クロスコネクト（ＢＶーＯＸＣ）であり、フレキシブル波長選択スイッチ（ＷＳＳ）を有する。あるパスの第１ノード１０に、パス計算クライアント（ＰＣＣ２１）がある。トラフィックは、入力リンク５のラムダ上のネットワークインタフェースで受信され、要求された出力ネットワークインタフェースに転送され、出力リンク５のラムダ上に送信される。ノード１０は、ネットワーク２の他のノード８にトラフィックを転送でき、ネットワーク２とは異なる他のノードから受信したトラフィックを追加でき、ネットワーク２とは異なる他のノードにトラフィックをドロップできる。
【００３７】
ＰＣＣ２１は、ＰＣＥ２２に接続される。ＰＣＣは、パスを計算するため、ＰＣＥに要求を提出できる。ＰＣＥは、そのＰＣＣ（例えば、入力ノード、ネットワーク管理システムの部分、ネットワークサービスマネージャ（ＮＳＭ）の部分に配置され得る）に２つの主なサービスを提供する。これらサービスの第１は、ＰＣＣが新たなパス（将来の場合もある）を尋ねるパス計算であり、ＰＣＥは、可能であれば、そのパスのために選択された総てのパスリソースを含む明示的なルートを返す。これは、ただの"リードオンリー"オペレーションであり、ＰＣＥにより使用され、維持されているネットワーク状態に影響しない。第２のサービスは、パスを予約する能力であり、そこでは、ＰＣＣがＰＣＥに、パスリソースのあるセットの予約（又は解放）を要求する（実際に経路設定されたパスにより所有されているため）。パスがＬＳＰである場合、これは、所謂、"ＬＳＰ生成"（又は"ＬＳＰ削除"）サービスである。
【００３８】
ＰＣＥ２２は、多くのＰＣＣからの要求に対してサービスする様に構成され得る。ＰＣＥは、終端ノード間のルートを計算し、選択したパスをＰＣＣに応答する様に構成される。ＰＣＥは、どのパスリソースが利用可能かに基づいて計算を実行する。この利用可能状態は、典型的には、トラフィックエンジニアリングデータベース（ＴＥＤ）２３の様な、データベースに格納される。ＴＥＤ２３は、ＰＣＥによる利用可能なリソースの選択を助けるため、スペクトラムリソースの利用可能性（例えば、予約可能な周波数スロット）についての情報を格納できる。障害認識ＰＣＥにおいて光パスの光実行可能性を検査するための情報もＴＥＤ２３や、ＰＣＥ２２がアクセス可能な他のデータベースに格納できる。
【００３９】
ＰＣＥ２２は、ネットワークのノードで集中的な形式で実装され、或いは、その機能は、ネットワークの複数のノードに分散され、或いは、所謂、コンピューティングクラウドを使用して仮想化され得る。同様に、ＴＥＤは、集中的又は分散的であり得る。ＰＣＥ２２は、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）の部分を形成できる。図１に示す様に、ＰＣＣ２１は、ノード１０に配置できるが、ネットワーク２の任意の部分に配置できる。
【００４０】
図２  実施形態によるパス計算
図２は、図１に示す、或いは、他のタイプの通信ネットワークで使用されるパス計算方法の例を示すフローチャートである。通信ネットワークは、パスを実現するために使用可能なパスリソース８、１０を有する。ネットワークの新たなパスの計算の要求を受信２００するステップがあり、要求は、パスが望まれる将来の時間区間を示している。新たなパスへの参照は、パスのルートが新しいと、何らかの方法で暗示することを意図するものではなく、このパスが既に要求されたものではないことを明確にするためのものである。続いて、将来の時間区間でのパスリソースそれぞれの利用可能性の表示を少なくとも有する、将来のネットワーク状態を生成するステップ２１０があり、生成するステップは、既に予約されたパスのログからの選択に基づく。パスは、ログにおいて、予約されたパスそれぞれのパスリソース予約の観点で表示され、パスリソース予約の少なくとも幾つかは、関連する時間区間を有する。選択は、その関連する時間区間が将来の時間区間に対応するパスリソース予約を有する、予約されたパスのパスリソースを含む。
【００４１】
その後、将来のネットワーク状態により、新たなパスのためにパスリソースのどれを選択するかを計算２２０するステップがある。時間認識パス計算の例は、文献"A Bandwidth Monitoring Mechanism Enhancing SNMP to Record Timed Resource Reservations" by Manousakis K, et al. Journal of Network and Systems Management, 20061206 Kluwer Academic Publishers-Plenum Publishers, Vol:14,Nr:4,Page(s):583 - 597."に記載されている。これは、リソースが時間期間でのみ予約され、リンク帯域幅の利用可能性がスカラパラメータではなく、リンクの将来の利用を記録する時間の関数であるＭＰＬＳネットワークを示すものである。ネットワーク管理システムは、パスの総てのリンクの利用可能なキャパシティの量がポジティブになる最初の時間をサーチする。
【００４２】
パスのログから利用可能性を示す将来のネットワーク状態を生成することにより、将来の時間区間がわかると、総ての可能な将来の予約可能な時間をカバーするのではなく、限られた時間区間の点で将来のネットワーク状態を生成可能となる。この様に、時間認識パス計算の利点は、総ての将来の時間での、総てのパスリソースについての利用可能性を示す大きなデータベースを維持する必要が無しに達成され得る。この将来のネットワーク状態は、関連する時間スライスのみをカバーし、よって、必要な情報格納量は少なく、パス計算は簡易であり、既存の非時間認識アルゴリズムに近い。よって、大きなネットワークに拡張可能であり、非時間認識パス計算から容易にパスのアップグレードを提供できる。利用可能性の表示は、パス計算が完了するまで一時的に保持しておくことも、より長く保持しておくこともできる。将来のネットワーク状態の１つ以上の異なるバージョンが、異なる将来の時間区間のために生成され、基準として、或いは、異なる将来の時間の後続するパス計算要求に応答して、後続する将来のネットワーク状態を生成するための開始ポイントとして、維持され得る。利用可能性の表示は、任意の方法で格納、或いは、トポロジ情報及び他のリソース状態の情報を有するトラフィックエンジニアリングデータベース内といった、他の情報に組み込まれ、或いは、例えば、異なるデータベースに格納され得る。"Applicability of Stateful Path Computation Element (PCE)"; draft-zhang-pce-stateful-pce-app-00.txt, 20120305 Internet Engineering Task Force, IETF"の公知例は、時間参照を伴う総ての予約された情報のデータベースを、個別のデータベース又はパスのリストに組み込んで維持することを開示している。
【００４３】
幾つかの実施形態において、パスはラベルスイッチドパス（ＬＳＰ）であり、ＬＳＰが要求される時間パターン（ＴＰ）の様な時間区間を記録するためのＬＳＰに関する情報がある。時間パターンを追跡する様々な方法が、各リソース（例えば、リンク／カード）に関連付けられた、或いは、各パス（例えば、ＬＳＰ）に関連付けられたパターンに基づき可能である。この情報を、例えば、ＰＣＣにより、ＰＣＥにより、或いは、その両方により処理する様々な異なる方法が記述される。当業者には明らかな様に、任意の実施形態のために、時間パターンを符号化する様々な方法があり、ここでは詳細を記述しない。時間パターンは、再起し、或いは、一回限りであり、後者は前者の簡易なサブケースである。
【００４４】
将来の時間区間は任意の方法で符号化、例えば、ネットワークを介してデータを送信したいアプリケーションから、ネットワークサービスマネージャ（ＮＳＭ）により実現されるＰＣＣの様なパス制御機能へのメッセージにおいてオープンフォームで符号化され得る。アプリケーションは、基礎となる物理ネットワークの時間プロパティについての詳細を知る必要はない。パスリソースの点で計算されたパスを要求し、回答を得ることができ、パスは、時間パターンＴＰで特徴づけられるか、否定される。
【００４５】
ステップ２２０の後、結果として計算されるパスに何が生じるかについては、多くの可能性あがるため、ここでは示していない。例えば、ＰＣＣが計算されたパスを具体化する否かを決定するために、ＰＣＣに計算されたパスを返すことができ、或いは、ＰＣＥがノードに適切に接続されている場合、ＰＣＥは、ＰＣＣをバイパスしてノードに計算されたパスを直接渡すことができる。
【００４６】
図３  時間分解能を減少させた実施形態によるパス計算
図３は、図２の方法に似たパス計算方法の例を示すフローチャートである。図２に示す様に、ネットワークの新たなパスの計算の要求を受信２００するステップがあり、要求は、パスが望まれる将来の時間区間を示している。続いて、将来の時間区間でのパスリソースそれぞれの利用可能性の表示を少なくとも有する、将来のネットワーク状態を生成するステップ２１２があり、生成するステップは、示された将来の時間区間に対応する時間区間に関連付けられたパス予約を有する既に予約されたパスのパスリソースに基づく。将来のネットワーク状態を生成するステップは、ログのリソース予約の関連時刻で提示される分解能より低い時間分解能でパスリソースのそれぞれの利用可能性の値を導出するステップを含む。図２に示す様に、将来のネットワーク状態により、新たなパスのためにパスリソースのどれを選択するかを計算２２０するステップがある。
【００４７】
この低減した時間分解能は、将来のネットワーク状態に少ない時間情報を持たせることを可能にし、パス計算を簡略化し、将来のネットワーク状態の格納に必要な量を低減させることを助ける。低減した分解能は、例えば、将来の時間区間の表示に基づき、パス計算に必要な分解能に対応するレベルであり得る。リソース状態は、オンデマンドで生成されるので、この簡略化は、部分的に実現可能である。
【００４８】
低減した時間分解能は、例えば、分又は秒の代わりに時間の様な、より荒い時間区間の間の最小の利用可能な帯域幅を取ることによるといった、様々な方法で実現され得る。これは、メモリの使用量が削減され、パス計算が簡略化されることを意味する。本解決策の欠点は常に最適ではないことである。
【００４９】
図４  各リソースの予約の累積を伴うパス計算
図４は、図２の方法に似たパス計算方法の例を示すフローチャートである。図２に示す様に、ネットワークの新たなパスの計算要求を受信２００するステップがあり、要求は、パスが望まれる将来の時間区間を示している。続いて、将来の時間区間でのパスリソースのそれぞれの利用可能性の表示を少なくとも有する、将来のネットワーク状態を生成するステップ２１４があり、生成するステップは、示された将来の時間区間に対応する時間区間に関連付けられたパス予約を有する既に予約されたパスのパスリソースに基づく。将来のネットワーク状態を生成するステップは、各パスリソースについて、パスリソースの予約を累積するステップと、累積された予約から利用可能性を判定するステップと、を含む。将来のネットワーク状態を生成するこの方法は、例えば、アルゴリズムによる予測より、より正確で決定的な表現を提供する利点がある。
【００５０】
図５  ＰＣＥを使用した実施形態
図５は、一実施形態によるＰＣＣ及びＰＣＥの動作を示すタイムチャートである。図の下に向けて時間が進行する。ＰＣＣの動作は、左側に表示される。ＰＣＥの動作は、右側に表示される。この実施形態は、ＰＣＥ２２により、将来の時間区間で、パスリソース予約を持つ予約されたパスをログから選択するステップと、将来のネットワーク状態を生成するステップと、ＰＣＥ２２により実行される新たなパスを計算するステップとを示している。これは、パスの選択が他の場所で実行されたときに生じる通信オーバヘッドを低減させる。
【００５１】
この図は、ＰＣＥにより実行される、既に予約されたパスのログを更新するステップも示している。これは、ＰＣＥをより自律的にし、よって、ログが他の場所で維持される場合より通信オーバヘッドを低く保つことを助ける。
【００５２】
他のステップは、既に述べた図に示したステップと同様である。ＰＣＣは、新たなパスの計算の要求を受信する。これは、例えば、クライアント、又は、新たなトラフィック要求を自動的に管理するアプリケーションレイヤのプログラムから生じ得る。要求は、パスが望まれる将来の時間区間を示す。これは、受信に応答してＰＣＥに送信され、既に予約されたパスのログから、示された将来の時間区間で予約された任意のパスを選択する。選択に基づき、ＰＣＥは、将来の時間区間でのパスリソースの利用可能性を示す、将来のネットワーク状態を生成する。ＰＣＥは、この将来のネットワーク状態から、どのリソースを新たなパスのために選択するかを計算できる。上述した様に、この将来のネットワーク状態は、総ての予約可能な時間の限定されたサブセットのみを表示し、総ての将来の時間での利用可能性を判定する必要性をなくす。幾つかの場合において、望まれる場合、計算されたパスは、パスを具体化するためにパスリソースに直接送信され得る。或いは、計算されたパスは、さらなる処理を実行するため、或いは、交渉するため、或いは、計算されたパスを処理するかを決定するために、クライアントに返送され得る。
【００５３】
図６  状態を生成するために使用されるパスを選択するためにＰＣＣを使用する実施形態
図６は、図５と同様のタイムチャートを示している。本場合においては、パス計算クライアント（ＰＣＣ）が、将来の時間区間でのパスリソース予約を有するログのパスを選択し、選択されたパスのパスリソース要求をＰＣＥ２２に送信するために使用される点で図５とは異なる。これは、ＰＣＥ２２が、将来の時間区間での将来のネットワーク状態を生成するステップを実行することを可能にし、ＰＣＥは、新たなパスを計算するステップを実行する様に構成される。選択及びパス予約要求の送信をＰＣＥの外部で実行させることで、ＰＣＥが時間認識することを必要とせずに、ＰＣＥに時間認識パス計算を実行させる様に制御することが可能になる。よって、ＰＣＥを、より簡易に、或いは、従来の装置により近くすることができ、より高い通信オーバヘッドという代償を払うが、時間認識パス計算を依然可能にする。
【００５４】
他のステップは、既に述べた図に示したステップと同様である。ＰＣＣは、新たなパスの計算の要求を受信する。要求は、パスが望まれる将来の時間区間を示す。これがＰＣＥに送信される前に、ＰＣＣは、既に予約されたパスのログから、示された将来の時間区間で予約された任意のパスを選択する。選択に基づき、ＰＣＣは、ＰＣＥにパス予約要求を送信し、ＰＣＥが、将来の時間区間でのパスリソースの利用可能性を示す、将来のネットワーク状態を生成することを可能にする。ＰＣＥは、この将来のネットワーク状態から、どのリソースを新たなパスのために選択するかを計算できる。
【００５５】
図７  異なる時間区間のための将来のネットワーク状態を生成することを含む実施形態
図７は、図５と同様のタイムチャートを示している。本場合において、ログから、将来の時間区間でのパスリソース予約との比較で差があることを検出することにより、異なる時間区間での将来のネットワーク状態を生成する後続ステップと、差に従い、パスリソースのそれぞれの利用可能性の表示に、対応する変更を行うステップがある点で図５とは異なる。これは、各パス計算の後、現在時刻のネットワーク状態に常にリセットすることと比較して、後続の要求をより効果的に処理することを助けることができる。これは、もちろん、図６に示す様な他の実施形態にも適用できる。
【００５６】
図８  ＰＣＣ及びＰＣＥを含む実施形態
図８は、ＰＣＣ及びＰＣＥを含む実施形態を示し、図５の実施形態に似た、それらの相互作用を示している。本場合において、パスは、現在広く商業的に使用されており、かつ、重要なラベルスイッチドパスである。図８の実施形態において、ＰＣＥ２２は、現時点の要求と共に、ＬＳＰ形式である既に予約されたパスのログ３０を維持している。ＰＣＥによるパス計算の実行を可能にするため、ネットワーク状態を格納するデータベース４０の様な格納部も、ＰＣＥのために設けられる。ＰＣＣとＰＣＥとの間の通信は、図の下に向かい進行する時間の時間シーケンスとして示されている。ＰＣＣ及びＰＣＥは、ＰＣＥ通信プロトコル（ＰＣＥＰ）を介して通信できる。ＰＣＣ２１が時間パターンＴＰに関連付けられた新たなＬＳＰの要求を送信するとき、ＰＣＥは２つのステップを行う。最初に、ＰＣＥは、ログ内の、新たなパス要求に関連付けられた時間区間と重なる関連付けられた時間区間を有する総てのＬＳＰに対して"ＬＳＰ生成"アクションを実行する。これは、ＰＣＥが、将来の時間での状態を表現するためにデータベース４０のネットワーク状態を更新することを可能にする。これは、予約されたパスによって示される、要求された将来の時間区間での、予想された需要を反映する。
【００５７】
その後、ＰＣＥは、将来のネットワーク状態のみを使用して、空間次元での通常のパス計算を実行する。返答後、ＰＣＥは、オプションとして、データベース４０のネットワーク状態を現在の状態に戻す様に、総てについて"ＬＳＰ削除"アクションを実行する。この実施形態の効果は、ＰＣＥが、総ての予約可能な将来の時間での状態を格納する様にそのデータベースを変更することなく、時間認識を行えることであり、時間次元において完全なサーチをしてパス計算を困難にする必要がなくなる。
【００５８】
実施形態によると、ＰＣＣは、時間パターンＴＰの点で定義されたパスを要求し、ＰＣＥは、所望の将来の時間区間でのネットワーク状態を有するデータベースにおいて空間次元を探索することで利用可能なパスを計算することができる。言い換えると、ＬＳＰが将来のある時間区間（例えば、Ｔ１からＴ２）（Ｔ１＞実際の時間Ｔ０）で要求されると、ＰＣＥは、Ｔ１とＴ２との間ではネットワークがどの様に見えるかについての眺めを持つことができなければならない。将来の生じる障害を予測できないが、既に予約されたパスに基づき、どのパスリソースが利用可能であり、どのパスリソースが利用可能でないかを判定することはできる。たとえ、Ｔ１が現在時刻であっても、ＰＣＣは、既に予約され、かつ、Ｔ２以前に開始する以前の要求とコンフリクトすることを避けるために、終了時刻Ｔ２を考慮することができる。
【００５９】
将来のネットワーク状態は、既に予約されたパスのログから決定される。既に予約されたパスのこのログは、様々な詳細レベルで維持され得る。ある場合において、トラフィック要求の詳細、開始日、期間及び再起期間（もしあれば）の様な情報を含むタプルの集合であり得る。この情報の管理を簡略化するために、より低い数のタプルを含む、近似表現が、幾つかのポリシーに従い提供され得る。例えば、分又は秒の代わりに時間の様な、より荒い時間区間の間の最小の利用可能な帯域幅を取ることにより、低減した時間分解能を持つことができる。これは、メモリの使用量が削減され、探索すべき状態情報が少なくなるのでパス計算が簡略化されることを意味する。本解決策の欠点は最適ではないことである。
【００６０】
図９  ログから選択するＰＣＣを有する実施形態
図９は、図８と同様の図である。本場合において、ログは、ＰＣＣにより維持され、かつ、更新される。図９の実施形態において、ＰＣＣはログを有し、図８の実施形態での総ての"ＬＳＰ生成"及び"ＬＳＰ削除"パス予約要求を、同じロジックを使用してＰＣＥに提供する。本利点は、ＰＣＥが完全に時間認識を行わない状態のままにでき、総ての時間に関するロジックをＰＣＣ又はクライアントのアプリケーションに移すことができることである。欠点は、ＰＣＣとＰＣＥとの間の情報交換が多くなり得ることである。当業者は、繰り返しＴＰが生じることの計算の最適化を様々な方法で行うことができる。
【００６１】
時間パターンＴＰに関する新たなＬＳＰをＰＣＣ２１が尋ねる前に、ＰＣＣは、まず、将来の時間区間でパスリソース予約を持つパスをログから選択する。ＰＣＣは、ログ内の、示された将来の時間区間と重なる、関連付けられた時間区間を有する総てのＬＳＰに対して"ＬＳＰ生成"アクションの形式のパス予約要求をＰＣＥに送信する。これにより、ＰＣＥが、将来の時間区間での状態を表現するためにデータベース４０のネットワーク状態を更新することを可能にする。これは、予約されたパスによる要求された将来の時間区間での、予想された需要を反映する。その後、ＰＣＥは、将来のネットワーク状態のみを使用し空間次元での通常のパス計算を実行し、ＰＣＥＰタイムスタンプ応答として、計算されたパスをＰＣＣに送信する。返答後、ＰＣＣは、オプションとして、ＰＣＥがデータベース４０のネットワーク状態を現在の状態に戻すことを可能にするため、"ＬＳＰ削除"アクションをＰＣＥに送信する。
【００６２】
図１０  ＰＣＣの動作を示す実施形態
図１０は、パス計算クライアントの機能の観点からの実施形態によるフローチャートのステップを示している。ステップ２００で、ネットワークの新たなパスの計算要求が受信され、要求は、パスが望まれる将来の時間区間を示している。ステップ２５０で、予約されたパスそれぞれのパスリソース予約の観点で表示される、既に予約されたパスのログ３０からの選択があり、パスリソース予約の少なくとも幾つかは、関連する時間区間を有する。選択は、その関連する時間区間が将来の時間区間に対応するパスリソース予約を有する、予約されたパスのパスリソースを少なくとも含む。ステップ２６０は、パス計算要素に予約要求として選択したパスを送信することを含み、将来の時間区間でのパスリソースの利用可能性の表示を少なくとも含む、将来の時間区間での将来のネットワーク状態をＰＣＥが生成することを可能にする。
【００６３】
後続のステップ２７０は、新たなパス要求をＰＣＥに送信することを含み、ＰＣＥが将来のネットワーク状態に従い、新たなパスのためにどのパスリソースを選択するか計算することを可能にする。本実施形態は、図６の左側及び図９のＰＣＣの動作に対応し、既に予約されたパスの選択が重要である。
【００６４】
図１１  ＳＤＮコントローラを示す実施形態
図１１は、ネットワークがソフトウェア定義ネットワークコントローラ５８を有する実施形態を示し、ソフトウェア定義ネットワークコントローラ５８は、要求を受信するステップと、その後に、将来のネットワーク状態を生成するステップと、新たなパスを計算するステップと、を実行する様に構成される。本実施形態では、パスリソースが実際のパスリソースの要約バージョンとして表示されることが重要である。この要約は、コントロールレイヤを、ネットワークのデータ又は転送レイヤから切り離すことを可能にする。これは、データ又は転送レイヤの多くの詳細を知る必要なしに、アプリケーションが時間変動するトラフィック需要に自動的に適合させるネットワークプロビジョニングを制御可能にすることを助ける。上述した実施形態の任意の特徴を組み合わせて実現することもできる。図１１では、ＳＤＮコントローラが、要約レイヤ５２を介して、パケットレイヤ３１及び光レイヤ４１の様なパスリソースに接続されている。この要約レイヤは、例えば、ネットワークの各ノードでのエージェントソフトウェアにより実現でき、ＮＳＭがパスリソースを制御又はパスリソースにアクセスすることを可能にするが、他の実装も可能である。
【００６５】
図１１の実施形態は、これらステップを実行するためのプログラムを格納及び実行する、ホストプロセッサ及び格納部２５の形式のハードウェアの例も示している。このホストプロセッサ及び格納部は、当業者には知られている様に、例えば、サーバクラスタ、又は、コンピューティングクラウドの仮想マシンとして実現できる。例えば、同じハードウェアで動作できる、或いは、クライアントの位置で個別に動作できる、クライアントアプリケーションプログラム５７が示されている。これは、通信ネットワークを介するトラフィックのための新たなパスの要求元である。
【００６６】
図１１のＳＤＮコントローラ
ＳＤＮコントローラは多くの機能を有し、その１つは、ネットワークを管理し、上述したＰＣＣの機能を実行する、ネットワークサービスマネージャＮＳＭ５９である。他の機能は、ＳＤＮコントローラ内に表示され、ＮＳＭ及び将来のネットワーク状態を格納するデータベース４０に接続される、ＰＣＥ２２である。既に予約されたパスのログ（簡略化のため図示せず）は、上述した実施形態の様に、ＮＳＭ又はＰＣＥのいずれかに接続されて提供され得る。ＳＤＮコントローラは、要約レイヤ５２を介してネットワークのノードにＮＳＭを接続するための南行インタフェースＳＢＩ２９も有する。北行インタフェースＮＢＩ２７は、要約を提示する様に、ＮＳＭをクライアントアプリケーションプログラムに接続するために設けられ、クライアントアプリケーションプログラムが、新たなトラフィック要求のパス計算を行うために、ＮＳＭを介して、ネットワークを制御することを可能にするための標準インタフェースを提供する。パス計算は、上述した他の実施形態で述べた様に実行され、例えば、ネットワーク動作の間のパスプロビジョニング、導入前のネットワーク設計、新たな容量を提供することによるネットワークのアップグレードがどれほど良いかを判定するために使用される。パス計算が入力ノードの外部で実行されると、要求エンティティ又は入力ノードは、総ての必要な情報を外部パートに送る必要がある。
【００６７】
図１１の通信ネットワーク
本ケースの通信ネットワーク７１は、電気ドメインパケットレイヤ３１及び光レイヤ４１において複数のスイッチングノードを備えている。制御プレーンは、パケットレイヤ３１又は光レイヤ４１に存在し得るスイッチングノードに接続される。幾つかのノードは、両レイヤにおいてスイッチングする、所謂、マルチレイヤノード６１と呼ばれるハイブリッドノードであり得る。ノード間の複数のリンクが示され、典型的に、ネットワークは、より多くのリンクを有する。ネットワーク外のクライアントデータ終端ポイント６７は、リモートサーバの様なトラフィック源からトラフィックを要求する、企業イントラネット又はユーザ端末からのインタフェースであり得る。要求は、典型的には、入力ノード、本例ではスイッチ６４と協調してＮＳＭにより管理され得る。ソース６７と宛先６６との間には、パケットスイッチ６４、６２、６３及び光スイッチ４５、４６、４７を通過する複数の可能なパスがある。パス計算は、例えば、パケットレイヤをカバーする様に拡張され、２つ以上のレイヤをカバーする様に拡張され得る。
【００６８】
マルチレイヤノードは、例えば、ＭＰＬＳ−ＴＰ（ＭＰＬＳトランスポートプロファイル）技術（つまり、パケットスイッチング能力ＰＳＣレイヤ）及びＷＳＯＮ（つまり、ラムダスイッチング能力ＬＳＣレイヤ）間のアダプテーションを実行するパケット−光ハイブリッドノードにより実装され得る。パケット−光ノードは、パケットスイッチング能力（ＰＳＣ）及びラムダスイッチング能力（ＬＳＣ）の２重のスイッチング能力により構成されるハイブリッドノードである。光レイヤＬＳＣは、ＯＥＯ  ＲＯＡＤＭ（光−電気−光領域−アドドロップマルチプレクサ）により構成され、トランスポートネットワークからの波長信号のルーティングが、物理障害による制限なしに、実行される。ＯＥＯ変換により、ノードは、カラーレス及び方向非依存の両方であるとみなされ得る。ノードのコントローラは、従来のプロセッサ及び適切なソフトウェアで実現され得る。
【００６９】
図１１のパス計算
従来の時間認識しない実装では、アプリケーションは、将来の時間区間ではなく、ネットワークリソースを必要とするときに、その北行アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を介してネットワークサービスマネージャ（ＮＳＭ）にネットワークリソースを要求する。ＮＳＭは、ＳＤＮコントローラの機能ブロックであり、北行ＡＰＩを実装し、ＬＳＰの有限状態マシンの追跡を行い、ＰＣＥの様な、ＳＤＮコントローラの任意の他のブロックと相互作用する。ＮＳＭは、必要であれば、ＰＣＥに、返答される可能なパスを訪ねる。ＰＣＥの返答は、予約の現在状態及び使用されているリソースに基づくものであり、この状態は、現在から総ての時刻において（或いは、次のＬＳＰ生成又はトポロジ変更まで）変化しないものとされている。実施形態による時間認識動作において、ＮＳＭ及びＰＣＥは、モデル化されたトラフィック集約、各ポート又はサブポートの表現等の様な、パスリソースの要約バージョンを使用できる、将来のネットワーク状態を生成し更新する。利用可能な容量及びコストについての現在の情報も各リンクに割り当てされ得る。これは、ノードから情報を発見することを含み、或いは、予め決められた又は予測された情報が割り当てられ得る。混雑レベル及び他の基準に従い、リンクを重み付けすることもできる。
【００７０】
パス要求は、例えば、指定された帯域幅及びサービス品質を有し、少なくとも利用可能なその帯域幅及びサービス品質を有するリンクのみを許可することが適切であり得る。サービス品質は、信頼性、プロテクション又はレストレーションによる回復の利用可能性、最大遅延又は遅延変動量の様な遅延パラメータ等の観点で表現され得る。状態におけるネットワークのトポロジ又はグラフは、様々な方法で簡略化され、時間的な情報は簡略化され、ダイクストラ又は他の公知のアルゴリズムの様なグラフ探索アルゴリズムが、開始ノードから宛先ノードに至るまで、ノード間を連続する最も低いコストのパスを見つけるため、代わりのリンクのコストを比較するために適用され得る。例えば、他のアルゴリズムは、ピアトゥピア型ルーティングアルゴリズムを含み得る。
【００７１】
モデルの仮想リンクを介する、選択された最もコストの低いパスは、要約化された期間のパスリソースを表示するパスリストに変換される。このパスは、例えば、公知のＲＳＶＰプロトコルを使用する場合、パスに沿ってメッセージを送信するため、入力ノードにパス情報を送信することにより、ネットワークにおいて設定され得る。これは、リソースの予約を要求するノードに第１メッセージを送信することを含み、その後、第２メッセージが、パス設定に使用される予約されたリソースを要求する出力ノードから返信される。もちろん、これは、他のプロトコルを使用した他の方法で実現され得る。これは、ＮＳＭにより制御され、或いは、図１１の点線により示される様に、ＰＣＥから要約レイヤ５２へのリンクが直接設けられている場合、ＰＣＥに委任され得る。これは、ＩＥＴＦドラフト"PCEP Extensions for PCE-initiated LSP Setup in a Stateful PCE Model (draft-ietf-pce-pce-initiated-lsp-02)"に記載され、これは、ＰＣＣが、１つ以上の局所的に構成されたＬＳＰの制御をＰＣＥに委ねるモデルのため、ＰＣＥＰを介した、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）トラフィックエンジニアリングラベルスイッチドパス（ＴＥ  ＬＳＰ）の状態把握制御を提供する状態把握ＰＣＥの拡張を開示している。これは、状態把握ＰＣＥモデルの下、ＰＣＥにより開始されたＬＳＰの生成及び削除を記述している。
【００７２】
図１１のクライアントアプリケーション
新たな時間認識アプリケーションの例は、以下のものを含む。アプリケーションの１つの種類は、通常、"帯域幅日時決め"と呼ばれ、接続性の要求は、幾つかの時間パターン（例えば、日ごと、又は、週ごと）に従うか、時間的に制限（例えば、３月１日から３月３１日まで）され得る。例えば、データセンタの通常のデータバックアップといった、大量の動作を行わなければならないとき、より多くの帯域幅を提供する様にトランスポートリンクを構成するためである。
【００７３】
別の種類の時間認識アプリケーションは、"太陽に追従"と呼ばれ、トランスポートＳＤＮは、地球の自転及び関連する人の活動によるトラフィックの変動を管理するための管理機構を助ける。業務時間は、タイムゾーンに関連するため、広大な地理的領域に渡るトランスポートネットワークには魅力的である。
【００７４】
時間認識アプリケーションの他の例は、太陽光発電や、最もコストが効率的な料金を利用（料金が最も安いときに洗濯機を動作させる様に）といった、利点のある電力源に近いネットワークリソースを使用することによる、効率的な電力管理に関連する。時間認識アプリケーションの他の例は、将来に起こる多くの参加者を含むイベントのために帯域幅の予約をすることである。
【００７５】
ＳＤＮの他の特徴
ＳＤＮに関するいくつかの実施形態において、アプリケーションレイヤと、時間次元で強化されるトランスポートＳＤＮレイヤとの間には、相互に動作可能なメカニズムと、明確な管理上の境界が存在し得る。時間認識トランスポートＳＤＮ機能は、有利にアドオンとしてパッケージ化され、任意のトランスポートＳＤＮ実装での時間を認識しない基本機能に対して、割増したコストを提案することができる。実施形態の幾つかは、ＤＷＤＭ／ＯＴＮ／ＩＰ／ＭＰＬＳ技術等を含む、マルチレイヤのトランスポートネットワークに適用できる。パス計算ステップは、トポロジ縮小の様な簡略化で機能強化できる。幾つかのＳＤＮの実施形態は、同じネットワークを共有する複数のＰＣＥを利用するＳＤＮコントローラを有する。複数のＰＣＥは、典型的には、計算されるパスの衝突をさけるため、それらの間でのある種の同期を有し、それらは、当業者には知られた様に実装され得る。
【００７６】
他の実施形態は、請求項で記載される。
【図１】
0006561127.tif 000002
【図２】
0006561127.tif 000003
【図３】
0006561127.tif 000004
【図４】
0006561127.tif 000005
【図５】
0006561127.tif 000006
【図６】
0006561127.tif 000007
【図７】
0006561127.tif 000008
【図８】
0006561127.tif 000009
【図９】
0006561127.tif 000010
【図１０】
0006561127.tif 000011
【図１１】
0006561127.tif 000012