(57)【要約】【課題】回線交換ネットワークを介してパケット交換機が互いに接続されている多階層のネットワークにおいて、現用及び予備パケット交換パスの経路選択に際し、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を最大限図りつつ、低コストかつ回線帯域の有効利用を図ることを可能にする。【解決手段】伝送路属性が予め各パケット交換機Ａ−１〜Ｅ−１に通知される。発着信パケット交換機Ａ−１、Ｃ−１間の既設定回線の内、現用パケット交換パスを収容でき、かつ最小空き帯域の回線を現用パケット交換パスの経路とする。次に、各既設定回線に対して、予備パケット交換パスの設定による回線利用帯域の増加量から仮想的なホップ数を計算あるいは設定し、ホップ数最小の経路を予備パケット交換パスの経路とする。既設定回線において前記の経路が存在しない時、発着信パケット交換機間の経路をコストに従って選択し、新たな回線を設定する。【選択図】　　図１
2004112743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されている多階層のネットワークにおいて、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定するための経路を以下の手順で選択することを特徴とする経路選択方法。
（１）伝送路識別子やコストを含む伝送路属性が、あらかじめ各パケット交換機に通知される。
（２）現用パケット交換パスの経路を以下の（２Ａ）、（２Ｂ）により選択する。
（２Ａ）発着信パケット交換機間を直接接続する既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容できる空き帯域を持ち、かつ空き帯域が最小の回線を選択する。選択された回線の更新された空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。ここで、回線の空き帯域情報とは、障害発生場所と障害発生時の回線空き帯域の関係を意味する。
（２Ｂ）このような回線が存在しない時は、回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外して、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。選択した最小コスト経路に沿って新たに回線を設定し、現用パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。
（３）予備パケット交換パスの経路を以下の（３Ａ）、（３Ｂ）により選択する。
（３Ａ）既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外する。また、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮しても、十分な空き帯域を持たない回線を除外する。回線の空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮した時の、予備パケット交換パスを設定することによる回線利用帯域の増加量を求め、その値に応じてその回線の仮想的なホップ数を計算する。
その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
（３Ｂ）このような経路が存在しない時は、回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路と現用パケット交換パスを収容する回線が使用している伝送路を除いて、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。そして、選択した経路に沿って新たに回線を設定し、予備パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【請求項２】
前記仮想的なホップ数を、
（仮想的なホップ数）＝（回線利用帯域の増加量）／（予備パケット交換パスの帯域）
で計算することを特徴とする請求項１に記載の経路選択方法。
【請求項３】
複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されている多階層のネットワークにおいて、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定するための経路を以下の手順で選択することを特徴とする経路選択方法。
（１）伝送路識別子やコストを含む伝送路属性が、あらかじめ各パケット交換機に通知される。
（２）現用パケット交換パスの経路を以下の（２Ａ）、（２Ｂ）により選択する。
（２Ａ）発着信パケット交換機間を直接接続する既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容できる空き帯域を持ち、かつ空き帯域が最小の回線を選択する。選択された回線の更新された最小空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。ここで、回線の最小空き帯域情報とは、該回線の使用帯域が最大になる時の障害発生場所とその際の回線空き帯域の関係を意味する。
（２Ｂ）このような回線が存在しない時は、回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外して、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。選択した最小コスト経路に沿って新たに回線を設定し、現用パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や最小空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。
（３）予備パケット交換パスの経路を以下の（３Ａ）、（３Ｂ）により選択する。
（３Ａ）既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外する。また、回線の最小空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスを収容できる空き帯域を持たない回線を除外する。回線の最小空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用が図れるか否かを判断し、図れる時は、その回線の仮想的なホップ数を１よりも小さな値に設定する。その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された最小空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
（３Ｂ）このような経路が存在しない時は、回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路と現用パケット交換パスを収容する回線が使用している伝送路を除いて、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。そして、選択した経路に沿って新たに回線を設定し、予備パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や最小空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【請求項４】
前記（２Ｂ）において新たな回線が設定されてから現用パケット交換パスが設定された時のみ前記（３）以下の予備パケット交換パスの経路選択を行い、以後、同じ回線に収容される全ての現用パケット交換パスは、その時選択された予備パケット交換パスを利用することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の経路選択方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、経路選択方法に関し、特に、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されている多階層のネットワークにおいて、回線帯域を有効に利用して現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定する経路選択方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回線交換ネットワークにおいては、トポロジ情報やリンク帯域情報等が与えられた時、現用回線交換パスと予備回線交換パスを設定する際に、現用回線交換パスと予備回線交換パスとが同時に障害にならないようにするため互いにリンクを共用しない経路を選択し、また、回線帯域を有効に利用するため予備回線交換パスによるリンク帯域の共用を最大限図ることができる経路を選択することが行われている。
【０００３】
また、パケット交換ネットワークにおいては、トポロジ情報やリンク帯域情報等が与えられた時、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定する際に、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスとが同時に障害にならないようにするため互いにリンクを共用しない経路を選択することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パケット交換ネットワークと回線交換ネットワークとを階層的に組み合わせた場合、すなわち、パケット交換ネットワークを構成するリンクが、回線交換ネットワークによって提供される回線であるような時、パケット交換ネットワークレベルで互いに異なるリンクであっても、それらリンクが同じ伝送路を通る場合が存在するので、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスが同時に障害になってしまう可能性がある。
【０００５】
また、このようなパケット交換ネットワークと回線交換ネットワークとを階層的に組み合わせた場合においても、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を最大限図りつつ、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスの経路を選択することができるようにすることが望まれる。
【０００６】
本発明の目的は、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されているような多階層のネットワークにおいて、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスの経路を選択するに際し、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を最大限図りつつ、低コストかつ回線帯域の有効利用を図ることができる経路選択方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されている多階層のネットワークにおいて、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定するための経路を以下の手順で選択する点に第１の特徴がある。
（１）伝送路識別子やコストを含む伝送路属性が、あらかじめ各パケット交換機に通知される。
（２）現用パケット交換パスの経路を以下の（２Ａ）、（２Ｂ）により選択する。
【０００８】
（２Ａ）発着信パケット交換機間を直接接続する既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容できる空き帯域を持ち、かつ空き帯域が最小の回線を選択する。選択された回線の更新された空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。ここで、回線の空き帯域情報とは、障害発生場所と障害発生時の回線空き帯域の関係を意味する。
【０００９】
（２Ｂ）このような回線が存在しない時は、回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外して、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。選択した最小コスト経路に沿って新たに回線を設定し、現用パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。
（３）予備パケット交換パスの経路を以下の（３Ａ）、（３Ｂ）により選択する。
【００１０】
（３Ａ）既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外する。また、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮しても、十分な空き帯域を持たない回線を除外する。回線の空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮した時の、予備パケット交換パスを設定することによる回線利用帯域の増加量を求め、その値に応じてその回線の仮想的なホップ数を計算する。
【００１１】
その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００１２】
（３Ｂ）このような経路が存在しない時は、回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路と現用パケット交換パスを収容する回線が使用している伝送路を除いて、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。そして、選択した経路に沿って新たに回線を設定し、予備パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００１３】
また、本発明は、前記仮想的なホップ数を、
（仮想的なホップ数）＝（回線利用帯域の増加量）／（予備パケット交換パスの帯域）
で計算する点に第２の特徴がある。
【００１４】
また、本発明は、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されている多階層のネットワークにおいて、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定するための経路を以下の手順で選択する点に第３の特徴がある。
（１）伝送路識別子やコストを含む伝送路属性が、あらかじめ各パケット交換機に通知される。
（２）現用パケット交換パスの経路を以下の（２Ａ）、（２Ｂ）により選択する。
【００１５】
（２Ａ）発着信パケット交換機間を直接接続する既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容できる空き帯域を持ち、かつ空き帯域が最小の回線を選択する。選択された回線の更新された最小空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。ここで、回線の最小空き帯域情報とは、該回線の使用帯域が最大になる時の障害発生場所とその際の回線空き帯域の関係を意味する。
【００１６】
（２Ｂ）このような回線が存在しない時は、回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外して、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。選択した最小コスト経路に沿って新たに回線を設定し、現用パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や最小空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。
（３）予備パケット交換パスの経路を以下の（３Ａ）、（３Ｂ）により選択する。
【００１７】
（３Ａ）既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外する。また、回線の最小空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスを収容できる空き帯域を持たない回線を除外する。回線の最小空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用が図れるか否かを判断し、図れる時は、その回線の仮想的なホップ数を１よりも小さな値に設定する。その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された最小空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００１８】
（３Ｂ）このような経路が存在しない時は、回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路と現用パケット交換パスを収容する回線が使用している伝送路を除いて、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。そして、選択した経路に沿って新たに回線を設定し、予備パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や最小空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００１９】
さらに、本発明は、前記（２Ｂ）において新たな回線が設定されてから現用パケット交換パスが設定された時のみ前記（３）以下の予備パケット交換パスの経路選択を行い、以後、同じ回線に収容される全ての現用パケット交換パスは、その時選択された予備パケット交換パスを利用する点に第４の特徴がある。
【００２０】
本発明の前記特徴によれば、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されているような多階層のネットワークにおいて、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスの経路を選択するに際し、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を最大限図りつつ、低コストかつ回線帯域の有効利用を図ることができる。また、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスとが同時に障害になることがなく、通信の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
また、各パケット交換機に通知する情報を最小空き帯域情報とすることにより、広告する情報量を減らすことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明が適用される多階層ネットワークの一例を示す構成図であり、ノードＡ〜Ｅは、パケット交換機Ａ−１〜Ｅ−１および回線交換機Ａ−２〜Ｅ−２を備える。回線交換機Ａ−２〜Ｅ−２が互いに伝送路によって結合されて回線交換ネットワークが構成される。多階層ネットワークは、回線交換ネットワークを介してパケット交換機Ａ−１〜Ｄ−１を互いに接続することにより構成される。
【００２３】
本発明の経路選択方法の第１の実施形態について、図１に示した多階層ネットワークを例として説明する。多階層ネットワークにおいて、一対のパケット交換機を接続する任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスのための経路が選択される。図１には、パケット交換機Ａ−１を発信パケット交換機とし、パケット交換機Ｃ−１を着信パケット交換機としてそれらの間に回線交換機Ａ−２、回線交換機Ｄ−２、回線交換機Ｃ−２を経由する回線を用いて現用パケット交換パス（図示実線）が設定された例を示している。
【００２４】
一方、予備パケット交換パスは、例えば回線交換機Ａ−２、回線交換機Ｅ−２、回線交換機Ｃ−２を経由してパケット交換機Ａとパケット交換機Ｃとを直接接続する回線を用いて設定することもできるが、図１の例では、パケット交換機Ｂ−１を中継パケット交換機とする、パケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｂ−１を接続する回線（回線交換機Ａ−２、回線交換機Ｂ−２経由）とパケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する回線（回線交換機Ｂ−２、回線交換機Ｃ−２経由）とを用いて設定されている（図示点線）。
【００２５】
ただし、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスが同時に障害になる可能性をなくすために、現用パケット交換パスと伝送路を共用することになる回線は、予備パケット交換パスのために使用しない。
【００２６】
図１の例の場合、例えばパケット交換ネットワークレベルでパケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｂ−１を接続する回線である、回線交換機Ａ−２、回線交換機Ｄ−２、回線交換機Ｅ−２、回線交換機Ｂ−２を経由する回線は、現用パケット交換パスと伝送路Ａ−Ｄを共用し、伝送路Ａ−Ｄの障害（図示★印）で現用パケット交換パスと予備パケット交換パスが同時に障害となってしまうので、予備パケット交換パスのために使用しない。
【００２７】
パケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する現用パケット交換パスと、パケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する現用パケット交換パスは、同時に障害になることはないため、それらの予備パケット交換パスは、回線の帯域を共用することができる。
【００２８】
図１の例では、パケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する現用パケット交換パスの予備パケット交換パスと、パケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する、回線交換機Ｂ−２、回線交換機Ｅ−２、回線交換機Ｃ−２を経由する回線に収容されている現用パケット交換パスの予備パケット交換パスとは、回線交換機Ｂ−２と回線交換機Ｃ−２を経由する回線の帯域を共用している。
【００２９】
伝送路コストや空き帯域情報等の伝送路属性は、各パケット交換機に通知される。一対のパケット交換機を接続する回線は、その回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外した時に得られる最小コスト経路に沿って設定される。
【００３０】
各伝送路のコストが与えられれば、最小コスト経路は、既知であるダイクストラ法等を用いて求めることができる。例えば、図１に示したネットワークにおいて、伝送路Ａ−Ｄ、伝送路Ｄ−Ｃ、伝送路Ａ−Ｅ、伝送路Ｅ−Ｃ、伝送路Ａ−Ｂ、伝送路Ｂ−Ｃのみが回線を収容できる空き帯域を持ち、これらの伝送路のコストがそれぞれ１．０、１．０、２．０、１．０、１．０、２．０であった時、パケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する回線は、伝送路Ａ−Ｄと伝送路Ｄ−Ｃを利用して設定される。伝送路の空き帯域情報は、その伝送路を用いて回線が設定される度に更新される。
【００３１】
設定されている回線については、使用伝送路や空き帯域情報が各パケット交換機に通知される。ここで、回線の空き帯域情報とは、障害発生場所と障害発生時の回線空き帯域の関係を意味する。
【００３２】
ある回線に現用パケット交換パスと予備パケット交換パスが収容されている場合、現用パケット交換パスは常に回線帯域を占有するが、予備パケット交換パスは、対応する現用パケット交換パスが障害になった時にのみ回線帯域を占有する。したがって、一般に障害の発生場所に応じて回線の利用帯域は変化し、空き帯域も変化する。
【００３３】
パケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する回線の全帯域を３．０、パケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｃ−１間の予備パケット交換パスの帯域を２．０、パケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１間の予備パケット交換パスの帯域を１．０と仮定すれば、パケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する回線Ｂ−Ｃの空き帯域情報は、図２のように表される。
【００３４】
図２より次のことが分かる。障害場所が伝送路Ａ−Ｄ、伝送路Ｄ−Ｃ以外では空き帯域が２．０以上であるため、伝送路Ａ−Ｄまたは伝送路Ｄ−Ｃから構成される回線に収容されている現用パケット交換パスに対する予備パケット交換パスでなければ、この回線は少なくとも帯域２．０　の予備パケット交換パスを収容できる。また、この時、予備パケット交換パスの帯域が１．０　以下であれば、収容しても回線の最大利用帯域２．０　は増加しない。さらに、伝送路Ａ−Ｄまたは伝送路Ｄ−Ｃを通らず、伝送路Ｂ−Ｅまたは伝送路Ｅ−Ｃを通る現用パケット交換パスに対する帯域１．５　の予備パケット交換パス回線を収容すると、回線の最大利用帯域は、０．５　だけ増加する。
【００３５】
回線の空き帯域情報は、その回線を用いて現用パケット交換パスや予備パケット交換パスが設定される度に更新される。例えば、回線Ｂ−Ｃが、伝送路Ｂ−Ｅと伝送路Ｅ−Ｃを通る現用パケット交換パスに対する１．５の予備パケット交換パスを収容すると、回線Ｂ−Ｃの空き帯域情報は図３のように更新される。
【００３６】
任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定するための経路を選択する経路選択手順は、以下のとおりである。これら手順は、各パケット交換機におけるものである。
（１）伝送路識別子やコスト等の伝送路属性が、あらかじめ各パケット交換機に通知される。
（２）現用パケット交換パスの経路を以下の（２Ａ）、（２Ｂ）により選択する。
【００３７】
（２Ａ）発着信パケット交換機間を直接接続する既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容できる空き帯域を持ち、かつ空き帯域が最小の回線を選択する。選択された回線の更新された空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。ここで、回線の空き帯域情報とは、障害発生場所と障害発生時の回線空き帯域の関係を意味する。
【００３８】
（２Ｂ）このような回線が存在しない時は、回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外して、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。選択した最小コスト経路に沿って新たに回線を設定し、現用パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。
（３）予備パケット交換パスの経路を以下の（３Ａ）、（３Ｂ）により選択する。
【００３９】
（３Ａ）既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外する。また、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮しても、十分な空き帯域を持たない回線を除外する。回線の空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮した時の、予備パケット交換パスを設定することによる回線利用帯域の増加量を求め、その値に応じてその回線の仮想的なホップ数を計算する。
【００４０】
仮想的なホップ数は、例えば以下の式で与えられる。
（仮想的なホップ数）＝（回線利用帯域の増加量）／（予備パケット交換パスの帯域）
【００４１】
この仮想的なホップ数は、予備パケット交換パスを設定しても回線利用帯域が増加しなければ、すなわち完全に帯域共用できれば、０であり、その設定により予備パケット交換パスの帯域がそのまま回線利用帯域として増加すれば、すなわち全く帯域共用できなければ、１である。
【００４２】
その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００４３】
（３Ｂ）このような経路が存在しない時は、回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路と現用パケット交換パスを収容する回線が使用している伝送路を除いて、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。そして、選択した経路に沿って新たに回線を設定し、予備パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００４４】
以上述べた経路選択手順のフローチャートを図４に示す。同図において、Ｓ１は、前記（１）に相当する。パケット交換パスの設定要求があった時（Ｓ２）に空き帯域を持つ設定回線が存在するか否かを判断し（Ｓ３）、存在すると判断された時のＳ４〜Ｓ５のステップは、前記（２Ａ）に相当し、存在しないと判断された時のＳ６〜Ｓ９のステップは、前記（２Ｂ）に相当する。
【００４５】
また、既設定回線の内、現用パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線と空き帯域を持たない回線を除外（Ｓ１１）した後、経路が存在するか否かを判断し、存在すると判断された時のＳ１２〜Ｓ１３のステップは、前記（３Ａ）に相当し、存在しないと判断された時のＳ１４〜Ｓ１７のステップは、前記（３Ｂ）に相当する。また、Ｓ１８〜Ｓ１９のステップは、他のパケット交換機からの情報を受けて保持情報を更新するためのものである。
【００４６】
上述の経路選択手順から明らかなように、現用パケット交換パスは、パケットのカットスルー転送による高速伝送を実現するために１ホップで接続している。逆に、予備パケット交換パスは、既設定回線の帯域を有効に利用するためにホップ数に特に制限を与えていない。
【００４７】
また、前記（２Ａ）において空き帯域が最小の回線を選択しているのは、できる限り回線の残帯域を小さくして回線の利用効率化を図るためである。前記（３Ａ）においてホップ数が最小でかつ空き帯域が最小の回線を含む経路を選択しているのも回線帯域の利用効率化を図るためである。
【００４８】
前記（２Ｂ）または（３Ｂ）において新たに回線を設定する時は、設備コスト等を抑えるために最小コスト経路を選択している。
【００４９】
以上の第１の実施形態では（２Ａ）、（２Ｂ）、（３Ａ）および（３Ｂ）で各パケット交換機に、選択された回線の更新された空き帯域情報を通知するものとしたが、これに代えて、選択された回線の最小空き帯域情報を通知するようにすることもできる。ここで、回線の最小空き帯域情報とは、該回線の使用帯域が最大になるときの障害発生場所とその際の最小空き帯域情報を意味する。
【００５０】
この第２の実施形態の場合、前記（３Ａ）で用いる仮想的なホップ数を前記の式で計算することができない。この場合、仮想的なホップ数は１以下の値に設定し、（３Ａ）の手順を以下のようにすればよい。
（３Ａ）既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外する。また、回線の最小空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスを収容できる空き帯域を持たない回線を除外する。回線の最小空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用が図れるか否かを判断し、図れるときは、その回線の仮想的なホップ数を１よりも小さな値に設定する。その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択し、ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択し、選択された経路を構成する回線の更新された最小空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００５１】
その他の手順は、空き帯域情報の代わりに最小空き帯域情報を用いるようにするだけでよい。
【００５２】
図２に示す例では、最小空き帯域情報は、上から一行目と二行目の情報であり、この一行目と二行目の情報より、回線Ｂ−Ｃは、帯域１．０　の予備パケット交換パスを必ず収容することができることが分かる。また、伝送路Ａ−Ｄまたは伝送路Ｄ−Ｃから構成される回線に収容されている現用交換パスに対する予備パケット交換パスでなければ、回線Ｂ−Ｃに収容されている他の予備パケット交換パスと回線Ｂ−Ｃの帯域を共用することができる。
【００５３】
図３の例では、上から三行目と四行目の情報が最小空き帯域情報であり、第２の実施形態では、これら最小空き帯域情報のみを各パケット交換機に通知するので、広告する情報量を減らすことができるという利点がある。
【００５４】
図５は、第２の実施形態における経路選択手順のフローチャートであり、図４のステップＳ５、Ｓ９、Ｓ１３、Ｓ１７、Ｓ１８における空き帯域情報を、最小空き帯域情報としたステップＳ５′、Ｓ９′、Ｓ１３′、Ｓ１７′、Ｓ１８′に代え、ステップＳ１２における仮想ホップ数の計算を、仮想ホップ数の設定としたステップＳ１２′に代えたものである。この処理の手順は図４と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５５】
以上のように、本発明の経路選択方法においては、パケット交換ネットワークレベルでは、任意帯域のパケット交換パスを効率的に収容するために回線帯域の有効利用を図っている一方、回線交換ネットワークレベルでは物理的な設備コストの低減を図っている。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、種々に変形可能である。例えば、前記経路選択手順は、現用パケット交換パスを設定する毎に予備パケット交換パスを設定する場合の手順を示しているが、前記（２Ｂ）において新しい回線を設定してから現用パケット交換パスを設定する時のみ、十分な帯域を持つ予備パケット交換パスの設定を行い、以後、その回線に収容される全ての現用パケット交換パスは、その時設定された予備パケット交換パスを利用するようにすることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されているような多階層のネットワークにおいて、同じ伝送路を通る回線を避けて現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定することができるので、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスとが同時に障害になることがなく、通信の信頼性を向上させることができる。
【００５８】
また、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を最大限図りつつ、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスの経路を選択することができるので、回線帯域を有効に利用できるようになり、例えばＩＰ接続サービスを提供する光ＩＰコアネットワークなどの高速・大容量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される多階層ネットワークの一例を示す構成図である。
【図２】回線の空き帯域情報の例を示す説明図である。
【図３】更新された空き帯域情報の例を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における経路選択手順のフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態における経路選択手順のフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ〜Ｅ・・・ノード、Ａ−１〜Ｅ−１・・・パケット交換機、Ａ−２〜Ｅ−２・・・回線交換機
【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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