(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノード装置をそれぞれ備える異なる複数のサービスネットワークと、複数の中継ノード装置を備えて前記複数のサービスネットワークを収容するコアネットワークと、で形成されたマルチレイヤネットワークの前記コアネットワークと前記複数のサービスネットワークとの境界に存在して前記中継ノード装置よりも上位のノード装置であってコアネットワーク用インスタンスと、複数のサービスネットワーク用インスタンスとを備えて前記コアネットワーク内の光パスの一部リソースとして所定の帯域を前記サービスネットワークに割当てる境界ノード装置の帯域割当方法であって、
前記境界ノード装置は、
前記コアネットワーク用インスタンスによって、
前記コアネットワークにおいて他の境界ノード装置との間に光パスを確立するパス確立ステップと、
前記確立された光パスに識別子を付与し記憶手段に格納するコアネットワーク管理ステップと、
前記確立された光パスの一部リソースの提供先であるサービスネットワークに対して、識別子を付与し、前記確立された光パスの一部リソースとして予め定められた帯域を割当てる帯域割当ステップと、
前記提供先の前記サービスネットワーク用インスタンスによって、
前記提供先であるサービスネットワークに前記確立された光パスの一部リソースを提供するときに、前記付与された識別子で識別されるサービスネットワークにて、前記割当てられた光パスの一部リソースの帯域を提供可能な状態であることを示す提供可能状態情報を付与し、記憶手段に格納するサービスネットワーク管理ステップと、
前記提供可能状態情報が付与されたサービスネットワークに対して提供される前記確立された光パスのリソースの情報を前記複数のサービスネットワークに広告する広告ステップと、を含んで実行することを特徴とする帯域割当方法。
【請求項２】
前記境界ノード装置は、
前記パス確立ステップで確立された光パスの端点として使用するインタフェースを示す物理インタフェース情報と、前記確立された光パスに付与した識別子と、前記帯域割当ステップで付与した識別子とを、パケットの転送先が予め設定された転送テーブルに関連付けるステップを実行することを特徴とする請求項１に記載の帯域割当方法。
【請求項３】
前記帯域割当ステップは、
前記確立された光パスの一部リソースとして予め定められた帯域として、事前に設定された帯域または前記境界ノード装置が前記提供先であるサービスネットワークと接続しているリンクリソースと同じ帯域を割当てることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の帯域割当方法。
【請求項４】
前記コアネットワーク管理ステップは、
前記パス確立ステップで確立された光パスの端点として使用するインタフェースを示す物理インタフェース情報と、前記確立された光パスに付与した識別子と、前記帯域割当ステップで付与した識別子および前記確立された光パスの一部リソースとして割当てた帯域とを関連付けて前記記憶手段に格納することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の帯域割当方法。
【請求項５】
前記サービスネットワーク管理ステップは、
前記帯域割当ステップにて前記提供先であるサービスネットワークに付与した識別子と、前記確立された光パスの一部リソースとして割当てた帯域とを関連付けて、当該サービスネットワーク用のデータベースに固定的に保持することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の帯域割当方法。
【請求項６】
前記境界ノード装置は、
前記提供先であるサービスネットワークのトラヒック量を測定するトラヒック測定ステップを実行し、
前記帯域割当ステップは、
前記確立された光パスの一部リソースとして予め定められた帯域として、前記確立された光パスで提供可能なパス帯域のうち、前記測定されたトラヒック量に応じた帯域を変動可能に割当てることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の帯域割当方法。
【請求項７】
前記コアネットワーク管理ステップは、
前記パス確立ステップで確立された光パスの端点として使用するインタフェースを示す物理インタフェース情報と、前記確立された光パスに付与した識別子と、前記確立された光パスの帯域幅と、前記帯域割当ステップで付与した識別子と、前記確立された光パスの一部リソースとして割当てた帯域と、前記確立された光パスの一部リソースの属性情報とを関連付けて前記記憶手段に格納することを特徴とする請求項６に記載の帯域割当方法。
【請求項８】
前記サービスネットワーク管理ステップは、
前記帯域割当ステップにて前記提供先であるサービスネットワークに付与した識別子と、前記確立された光パスの一部リソースとして変動可能に割当てられた帯域とを関連付けて、当該サービスネットワーク用のデータベースに更新可能に保持することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の帯域割当方法。
【請求項９】
前記広告ステップは、
前記提供先であるサービスネットワークについて測定されたトラヒック量に応じて割当てられた帯域が変動した際に、前記確立された光パスのリソースの情報として、前記提供先であるサービスネットワークの識別子と、変動した帯域とを広告することを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか一項に記載の帯域割当方法。
【請求項１０】
複数のノード装置をそれぞれ備える異なる複数のサービスネットワークと、複数の中継ノード装置を備えて前記複数のサービスネットワークを収容するコアネットワークと、で形成されたマルチレイヤネットワークの前記コアネットワークと前記複数のサービスネットワークとの境界に存在して前記コアネットワーク内の光パスの一部リソースを前記サービスネットワークに提供する境界ノード装置であって、
前記中継ノード装置よりも上位のノード装置であり、コアネットワーク用インスタンスと、複数のサービスネットワーク用インスタンスとを備え、
前記コアネットワーク用インスタンスは、
前記コアネットワークにおいて他の境界ノード装置との間に光パスを確立するパス確立手段と、
前記確立された光パスに識別子を付与し記憶手段に格納するコアネットワーク管理手段と、
前記確立された光パスの一部リソースの提供先であるサービスネットワークに対して、識別子を付与し、前記確立された光パスの一部リソースとして予め定められた帯域を割当てる帯域割当手段と、を備え、
前記各サービスネットワーク用インスタンスは、
前記提供先であるサービスネットワークに前記確立された光パスの一部リソースを提供するときに、前記付与された識別子で識別されるサービスネットワークにて、前記割当てられた光パスの一部リソースの帯域を提供可能な状態であることを示す提供可能状態情報を付与し、記憶手段に格納するサービスネットワーク管理手段と、
前記提供可能状態情報が付与されたサービスネットワークに対して提供される前記確立された光パスのリソースの情報を前記複数のサービスネットワークに広告する広告手段とをそれぞれ備えることを特徴とする境界ノード装置。
【請求項１１】
複数のノード装置をそれぞれ備える異なる複数のサービスネットワークと、複数の中継ノード装置を備えて前記複数のサービスネットワークを収容するコアネットワークと、で形成されたマルチレイヤネットワークの前記コアネットワークと前記複数のサービスネットワークとの境界にそれぞれ存在する発信者ノード装置と着信者ノード装置とを有する通信システムであって、
前記発信者ノード装置と前記着信者ノード装置のうちの一方の装置はそれぞれ、
前記中継ノード装置よりも上位のノード装置であり、コアネットワーク用インスタンスと、複数のサービスネットワーク用インスタンスとを備え、
前記コアネットワーク用インスタンスとして、
他方の装置との間に光パスを確立するパス確立手段と、
前記確立された光パスに識別子を付与し記憶手段に格納するコアネットワーク管理手段と、
前記確立された光パスの一部リソースの提供先であるサービスネットワークに対して、識別子を付与し、前記確立された光パスの一部リソースとして予め定められた帯域を割当てる帯域割当手段と、を備え、
前記各サービスネットワーク用インスタンスとして、
前記提供先であるサービスネットワークに前記確立された光パスの一部リソースを提供するときに、前記付与された識別子で識別されるサービスネットワークにて、前記割当てられた光パスの一部リソースの帯域を提供可能な状態であることを示す提供可能状態情報を付与し、記憶手段に格納するサービスネットワーク管理手段と、
前記提供可能状態情報が付与されたサービスネットワークに対して提供される前記確立された光パスのリソースの情報を前記複数のサービスネットワークに広告する広告手段とをそれぞれ備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の帯域割当方法をコンピュータに実行させるための帯域割当プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアネットワークとサービスネットワークとの境界に存在する境界ノード装置による帯域割当技術に関し、特に、複数のサービスネットワークを収容するコアネットワークに存在する境界ノード装置による帯域割当技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、異なる階層に属するノード装置が存在するネットワーク（マルチレイヤネットワーク：ＭＬＳＮ）を用いた通信システムが提案されている。このマルチレイヤネットワークにおいて、所定の上位レイヤのノード装置が、下位レイヤの複数のノード装置に中継されて、同じ階層の上位レイヤのノード装置との間にリンクを提供するために、パス確立を行ったインスタンスと同じインスタンスに対してリンクを提供するパス設定方法が知られている（例えば、非特許文献１）。ここで、所定の上位レイヤのノード装置は、例えば、コアネットワークとサービスネットワークとの境界に存在する境界ノード装置であり、下位レイヤのノード装置は、境界ノード装置間を中継する中継ノード装置である。また、インスタンスとは、プロトコルを保持して必要な情報を格納する処理部のことであり、１つのノード装置において、コアネットワークやサービスネットワーク等のネットワーク毎に設けられてルーティング等の処理をそれぞれ独立して行う。
【非特許文献１】K. Kompella et a1, Label Switched Paths（LSP）Hierarchy with Generalized Multi-Protocol Label Switching（GMPLS）, Traffic Engineering（TE）, RFC4206
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、非特許文献１に開示された現在の規定では、所定の上位レイヤのノード装置間にリンクを提供するために、双方のノード装置においてそれぞれパス確立を行った同じインスタンス（例えば、コアネットワークのインスタンス）に対してのみしか、確立したパスをリンクとして提供することができない。このため、例えば、複数のサービスネットワークを収容するコアネットワークに存在する境界ノード装置は、単一パスによるリンクリソース（ネットワークリソース）としてのネットワーク帯域（以下、単に帯域という）を複数のサービスネットワークに対して同時に提供することができない。すなわち、境界ノード装置間で確立した単一パスのパス帯域幅について複数のサービスネットワークに対して帯域割当を行うことでリソースを提供することはできない。
【０００４】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、ノード装置間で確立したパスを複数のサービスネットワークに同時に提供することができる帯域割当技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の帯域割当方法は、複数のノード装置をそれぞれ備える異なる複数のサービスネットワークと、複数の中継ノード装置を備えて前記複数のサービスネットワークを収容するコアネットワークと、で形成されたマルチレイヤネットワークの前記コアネットワークと前記複数のサービスネットワークとの境界に存在して前記中継ノード装置よりも上位のノード装置であってコアネットワーク用インスタンスと、複数のサービスネットワーク用インスタンスとを備えて前記コアネットワーク内の光パスの一部リソースとして所定の帯域を前記サービスネットワークに割当てる境界ノード装置の帯域割当方法であって、前記境界ノード装置が、前記コアネットワーク用インスタンスによって、前記コアネットワークにおいて他の境界ノード装置との間に光パスを確立するパス確立ステップと、前記確立された光パスに識別子を付与し記憶手段に格納するコアネットワーク管理ステップと、前記確立された光パスの一部リソースの提供先であるサービスネットワークに対して、識別子を付与し、前記確立された光パスの一部リソースとして予め定められた帯域を割当てる帯域割当ステップと、前記提供先の前記サービスネットワーク用インスタンスによって、前記提供先であるサービスネットワークに前記確立された光パスの一部リソースを提供するときに、前記付与された識別子で識別されるサービスネットワークにて、前記割当てられた光パスの一部リソースの帯域を提供可能な状態であることを示す提供可能状態情報を付与し、記憶手段に格納するサービスネットワーク管理ステップと、前記提供可能状態情報が付与されたサービスネットワークに対して提供される前記確立された光パスのリソースの情報を前記複数のサービスネットワークに広告する広告ステップと、を含んで実行することを特徴とする。
【０００６】
かかる手順によれば、境界ノード装置は、コアネットワークで確立したパスに識別子を付与することでコアネットワークにおいてパスを管理し、確立したパスをリソースとして提供しようとするサービスネットワークに対して識別子を付与しリソースとしての帯域を割当てる。ここで、帯域割当ステップで割当てる予め定められた帯域とは、単に固定された値（バンド幅）のみを示すものではなく、例えば、その都度変動するバンド幅であってもよい。変動する場合にバンド幅の初期値は予め固定されている必要は無い。また、バンド幅は、予め定められた変動範囲内の値であってもよい。変動範囲は、任意に決定できるが、例えば、実際に使用するインタフェースに基づいて定めてもよい。そして、境界ノード装置は、リソースを提供しようとするサービスネットワークにて、リソースを提供するときに提供可能状態情報を付与し、そのサービスネットワークに対して提供されるリソースの情報を複数のサービスネットワークに広告する。これにより、ノード装置間で確立したパスを複数のサービスネットワークに同時に提供することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の帯域割当方法は、請求項１に記載の帯域割当方法において、前記境界ノード装置が、前記パス確立ステップで確立された光パスの端点として使用するインタフェースを示す物理インタフェース情報と、前記確立された光パスに付与した識別子と、前記帯域割当ステップで付与した識別子とを、パケットの転送先が予め設定された転送テーブルに関連付けるステップを実行することを特徴とする。
【０００８】
かかる手順によれば、境界ノード装置は、コアネットワークにて確立されたパスを、割り当てられたサービスネットワークと共に、転送テーブルに関連付けることにより、複数のサービスネットワークを流れるパケットに対してコアネットワークの単一パスをリンクとして提供してパケット転送することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の帯域割当方法は、請求項１または請求項２に記載の帯域割当方法において、前記帯域割当ステップが、前記確立された光パスの一部リソースとして予め定められた帯域として、事前に設定された帯域または前記境界ノード装置が前記提供先であるサービスネットワークと接続しているリンクリソースと同じ帯域を割当てることを特徴とする。
【００１０】
かかる手順によれば、境界ノード装置は、事前に設定された帯域またはサービスネットワークと接続しているリンクリソースと同じ帯域を割当てるので、そのサービスネットワークに割当てられるリソースの帯域を固定のものとすることができる。したがって、境界ノード装置は、比較的低い処理負荷で帯域を割当てることができる。ここで、境界ノード装置のリンクリソースは、例えば、境界ノード装置のサービスネットワークに対するインタフェースの伝送帯域である。
【００１１】
また、請求項４に記載の帯域割当方法は、請求項２または請求項３に記載の帯域割当方法において、前記コアネットワーク管理ステップが、前記パス確立ステップで確立された光パスの端点として使用するインタフェースを示す物理インタフェース情報と、前記確立された光パスに付与した識別子と、前記帯域割当ステップで付与した識別子および前記確立された光パスの一部リソースとして割当てた帯域とを関連付けて前記記憶手段に格納することを特徴とする。
【００１２】
かかる手順によれば、境界ノード装置は、コアネットワークにおいて、現実のパスの物理インタフェース情報と、パスに付与した任意の識別子と、サービスネットワークに付与した任意の識別子および割当てた帯域とを関連付けて管理する。したがって、コアネットワークにおける運用・管理を柔軟に行うことができる。例えば、コアネットワークにおいて障害が発生したときに障害通知を迅速に行うことが可能である。
【００１３】
また、請求項５に記載の帯域割当方法は、請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の帯域割当方法において、前記サービスネットワーク管理ステップが、前記帯域割当ステップにて前記提供先であるサービスネットワークに付与した識別子と、前記確立された光パスの一部リソースとして割当てた帯域とを関連付けて、当該サービスネットワーク用のデータベースに固定的に保持することを特徴とする。
【００１４】
かかる手順によれば、境界ノード装置は、サービスネットワークにおける運用・管理を、コアネットワークにおける運用・管理から分離独立して行うので、例えば、コアネットワークにおいて障害が発生しても、それに依存することなく、サービスネットワークにおける運用・管理を安定に行うことができる。
【００１５】
また、請求項６に記載の帯域割当方法は、請求項１または請求項２に記載の帯域割当方法において、前記境界ノード装置が、前記提供先であるサービスネットワークのトラヒック量を測定するトラヒック測定ステップを実行し、前記帯域割当ステップが、前記確立された光パスの一部リソースとして予め定められた帯域として、前記確立された光パスで提供可能なパス帯域のうち、前記測定されたトラヒック量に応じた帯域を変動可能に割当てることを特徴とする。
【００１６】
かかる手順によれば、境界ノード装置は、提供先であるサービスネットワークのトラヒック量を測定し、測定されたトラヒック量に応じた帯域を割当てるので、提供されるリソースの帯域を柔軟に変更することができる。例えば、２つのサービスネットワークのうち一方のトラヒック量が小さくなって、他方のトラヒック量が大きくなった場合に、それに対応してリソースの帯域を増減して双方に提供することが可能である。これにより、リソースの利用効率を高めることができる。
【００１７】
また、請求項７に記載の帯域割当方法は、請求項６に記載の帯域割当方法において、前記コアネットワーク管理ステップが、前記パス確立ステップで確立された光パスの端点として使用するインタフェースを示す物理インタフェース情報と、前記確立された光パスに付与した識別子と、前記確立された光パスの帯域幅と、前記帯域割当ステップで付与した識別子と、前記確立された光パスの一部リソースとして割当てた帯域と、前記確立された光パスの一部リソースの属性情報とを関連付けて前記記憶手段に格納することを特徴とする。
【００１８】
かかる手順によれば、境界ノード装置は、コアネットワークにおいて、現実のパスの物理インタフェース情報と、パスに付与した任意の識別子と、確立されたパスの帯域幅と、サービスネットワークに付与した任意の識別子および割当てた帯域と、リソースの属性情報とを関連付けて管理するので、コアネットワークにおける運用・管理を柔軟に行うことができる。ここで、リソースの属性情報は、例えば、パケットが流れるリンクのコストを示す情報等である。
【００１９】
また、請求項８に記載の帯域割当方法は、請求項６または請求項７に記載の帯域割当方法において、前記サービスネットワーク管理ステップが、前記帯域割当ステップにて前記提供先であるサービスネットワークに付与した識別子と、前記確立された光パスの一部リソースとして変動可能に割当てられた帯域とを関連付けて、当該サービスネットワーク用のデータベースに更新可能に保持することを特徴とする。
【００２０】
かかる手順によれば、境界ノード装置は、サービスネットワークにおける運用・管理を、コアネットワークにおける運用・管理から分離独立して行うと共に、サービスネットワークに割当てた帯域の変動を反映して随時更新して保持する。したがって、トラヒック量の変動に追随してサービスネットワークにおける運用・管理を安定に行うことができる。
【００２１】
また、請求項９に記載の帯域割当方法は、請求項６ないし請求項８のいずれか一項に記載の帯域割当方法において、前記広告ステップが、前記提供先であるサービスネットワークについて測定されたトラヒック量に応じて割当てられた帯域が変動した際に、前記確立された光パスのリソースの情報として、前記提供先であるサービスネットワークの識別子と、変動した帯域とを広告することを特徴とする。
【００２２】
かかる手順によれば、境界ノード装置は、トラヒック量に応じて割当てられた帯域が変動した際に、トラヒック変動を考慮し、複数のサービスネットワークに対する割当帯域を調整し、各サービスネットワークに割当てた帯域をその都度広告することで、いずれかのサービスネットワークのトラヒック量の変化に応じて、複数のサービスネットワークに対して割当帯域を広告することができる。そのため、いずれかのサービスネットワークのトラヒック量の変化に応じて、複数のサービスネットワークに対して柔軟にリソースを割当てることができる。
【００２３】
また、請求項１０に記載の境界ノード装置は、複数のノード装置をそれぞれ備える異なる複数のサービスネットワークと、複数の中継ノード装置を備えて前記複数のサービスネットワークを収容するコアネットワークと、で形成されたマルチレイヤネットワークの前記コアネットワークと前記複数のサービスネットワークとの境界に存在して前記コアネットワーク内の光パスの一部リソースを前記サービスネットワークに提供する境界ノード装置であって、前記中継ノード装置よりも上位のノード装置であり、コアネットワーク用インスタンスと、複数のサービスネットワーク用インスタンスとを備え、前記コアネットワーク用インスタンスは、前記コアネットワークにおいて他の境界ノード装置との間に光パスを確立するパス確立手段と、前記確立された光パスに識別子を付与し記憶手段に格納するコアネットワーク管理手段と、前記確立された光パスの一部リソースの提供先であるサービスネットワークに対して、識別子を付与し、前記確立された光パスの一部リソースとして予め定められた帯域を割当てる帯域割当手段と、を備え、前記各サービスネットワーク用インスタンスは、前記提供先であるサービスネットワークに前記確立された光パスの一部リソースを提供するときに、前記付与された識別子で識別されるサービスネットワークにて、前記割当てられた光パスの一部リソースの帯域を提供可能な状態であることを示す提供可能状態情報を付与し、記憶手段に格納するサービスネットワーク管理手段と、前記提供可能状態情報が付与されたサービスネットワークに対して提供される前記確立された光パスのリソースの情報を前記複数のサービスネットワークに広告する広告手段とをそれぞれ備えることを特徴とする。
【００２４】
かかる構成によれば、境界ノード装置は、コアネットワークで確立したパスに識別子を付与することでコアネットワークにおいてパスを管理し、確立したパスをリソースとして提供しようとするサービスネットワークに対して識別子を付与しリソースとしての帯域を割当てる。そして、境界ノード装置は、リソースを提供しようとするサービスネットワークに、リソースを提供するときに提供可能状態情報を付与し、そのサービスネットワークに対して提供されるリソースの情報を複数のサービスネットワークに広告する。これにより、ノード装置間で確立したパスを複数のサービスネットワークに同時に提供することができる。
【００２５】
また、請求項１１に記載の通信システムは、複数のノード装置をそれぞれ備える異なる複数のサービスネットワークと、複数の中継ノード装置を備えて前記複数のサービスネットワークを収容するコアネットワークと、で形成されたマルチレイヤネットワークの前記コアネットワークと前記複数のサービスネットワークとの境界にそれぞれ存在する発信者ノード装置と着信者ノード装置とを有する通信システムであって、前記発信者ノード装置と前記着信者ノード装置のうちの一方の装置がそれぞれ、前記中継ノード装置よりも上位のノード装置であり、コアネットワーク用インスタンスと、複数のサービスネットワーク用インスタンスとを備え、前記コアネットワーク用インスタンスとして、他方の装置との間に光パスを確立するパス確立手段と、前記確立された光パスに識別子を付与し記憶手段に格納するコアネットワーク管理手段と、前記確立された光パスの一部リソースの提供先であるサービスネットワークに対して、識別子を付与し、前記確立された光パスの一部リソースとして予め定められた帯域を割当てる帯域割当手段と、を備え、前記各サービスネットワーク用インスタンスとして、前記提供先であるサービスネットワークに前記確立された光パスの一部リソースを提供するときに、前記付与された識別子で識別されるサービスネットワークにて、前記割当てられた光パスの一部リソースの帯域を提供可能な状態であることを示す提供可能状態情報を付与し、記憶手段に格納するサービスネットワーク管理手段と、前記提供可能状態情報が付与されたサービスネットワークに対して提供される前記確立された光パスのリソースの情報を前記複数のサービスネットワークに広告する広告手段とをそれぞれ備えることを特徴とする。
【００２６】
かかる構成によれば、通信システムでは、コアネットワークにおいて発信者ノード装置と着信者ノード装置との間で確立したパスに識別子を付与することでコアネットワークにおいてパスを管理し、確立したパスをリソースとして提供しようとするサービスネットワークに対して識別子を付与しリソースとしての帯域を割当てる。そして、発信者ノード装置と着信者ノード装置とは、リソースを提供しようとするサービスネットワークに、リソースを提供するときに提供可能状態情報を付与し、そのサービスネットワークに対して提供されるリソースの情報を複数のサービスネットワークに広告する。これにより、発信者ノード装置と着信者ノード装置との間で確立したパスを複数のサービスネットワークに同時に提供することができる。
【００２７】
また、請求項１２に記載の帯域割当プログラムは、請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の帯域割当方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。このように構成されることにより、このプログラムをインストールされたコンピュータは、このプログラムに基づいた各機能を実現することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、コアネットワークのノード装置間で確立したパスを複数のサービスネットワークに同時に提供することができる。そのため、パスのリソースの利用効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の境界ノード装置および帯域割当方法を実施するための最良の形態（以下「実施形態」という）について、第１実施形態および第２実施形態に分けて詳細に説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る境界ノード装置の概要を模式的に示す説明図である。通信システム１は、コアネットワーク２と、複数のサービスネットワーク３，４との境界にそれぞれ存在する発信者ノード装置（境界ノード装置）１０と着信者ノード装置（境界ノード装置）２０とを有している。発信者ノード装置１０は、中継ノード装置３０を介して着信者ノード装置２０との間にパス５を確立し、確立したコアネットワーク２内のパス５の一部リソースをサービスネットワーク３，４に提供する。パス５は、光ファイバで構成された光パス、例えば、ＧＭＰＬＳ−ＬＳＰ（Generalized Multi-Protocol Label Switching-Label Switched Path)であり、所定の帯域を有したリソースとして使用可能に構成されている。
【００３１】
コアネットワーク２と、複数のサービスネットワーク３，４とは、マルチレイヤネットワーク（ＭＬＳＮ）を形成している。コアネットワーク２は、複数のサービスネットワーク３，４を収容している。サービスネットワーク３は、複数のノード装置４０，５０を含むように構成される。サービスネットワーク４は、複数のノード装置６０，７０を含むように構成される。サービスネットワーク３は、例えば、サービスネットワーク４よりも信頼性の高いネットワークで構成することができる。
【００３２】
発信者ノード装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）と、通信を行うためのＮＩＣ（Network Interface Card）等を備え、光クロスコネクト（ＯＸＣ：Optical Cross Connect）、ルータ、スイッチなどからなる装置である。発信者ノード装置１０は、RFC3473などのＲＳＶＰ−ＴＥ（Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering）に準拠してパスを確立させるようになっている。
【００３３】
発信者ノード装置１０は、コアネットワーク２についてのプロトコルを保持して必要な情報を格納する処理部としてのコアネットワーク用インスタンス１１と、サービスネットワーク３についての処理部としてサービスネットワーク用インスタンス１２と、サービスネットワーク４についての処理部としてサービスネットワーク用インスタンス１３とを備えている。各インスタンスについては後記する。また、発信者ノード装置１０は、物理インタフェース１４，１５，１６を備えている。物理インタフェース１４は、コアネットワーク２に接続するためのインタフェースである。物理インタフェース１５は、サービスネットワーク３に接続するためのインタフェースである。物理インタフェース１６は、サービスネットワーク４に接続するためのインタフェースである。
【００３４】
着信者ノード装置２０は、発信者ノード装置１０と同様な装置であり、コアネットワーク用インスタンス２１と、複数のサービスネットワーク用インスタンス２２，２３とを備えている。また、着信者ノード装置２０は、物理インタフェース２４，２５，２６を備えている。物理インタフェース２４は、コアネットワーク２に接続するためのインタフェースである。物理インタフェース２５，２６は、それぞれサービスネットワーク３，４に接続するためのインタフェースである。
【００３５】
発信者ノード装置１０は、着信者ノード装置２０に対するパス要求情報を有し、例えば、発信者ノード装置１０の物理インタフェース１４と、着信者ノード装置２０の物理インタフェース２４とを両端とするパス５を確立する。発信者ノード装置１０は、確立したパス５を管理するために、パス５の端点（図１中左端）である物理インタフェース１４に対して、パス５の識別子として仮想インタフェースのＩＤ「１４ａ」を割当てる。同じように、着信者ノード装置２０もパス５の端点（図１中右端）である物理インタフェース２４に対して、パス５の識別子として仮想インタフェースのＩＤ「２４ａ」を割当てる。
【００３６】
発信者ノード装置１０は、確立したパス５を、物理インタフェース１５を介してサービスネットワーク３に対して提供する。発信者ノード装置１０は、サービスネットワーク３に対する識別子として、論理インタフェースのＩＤ「１５ａ」を付与する。発信者ノード装置１０は、パス５を確立するために用いた物理インタフェース１４と、確立したパス５の端点となる仮想インタフェースのＩＤ「１４ａ」と、サービスネットワーク３の論理インタフェースのＩＤ「１５ａ」とを関連付ける。同様に、着信者ノード装置２０は、確立したパス５を、物理インタフェース２５を介してサービスネットワーク３に対して提供する。着信者ノード装置２０は、サービスネットワーク３に対する識別子として、論理インタフェースのＩＤ「２５ａ」を付与する。着信者ノード装置２０は、パス５を確立するために用いた物理インタフェース２４と、確立したパス５の端点となる仮想インタフェースのＩＤ「２４ａ」と、サービスネットワーク３の論理インタフェースのＩＤ「２５ａ」とを関連付ける。これにより、サービスネットワーク３に対しては、発信者ノード装置１０の論理インタフェース（そのＩＤは「１５ａ」）と、着信者ノード装置２０の論理インタフェース（そのＩＤは「２５ａ」）とを端点とするリンクが存在するようにＴＥ（Traffic Engineering）広告がなされる。
【００３７】
同様に、サービスネットワーク４に対して、発信者ノード装置１０は、確立したパス５を、物理インタフェース１６を介して提供する。発信者ノード装置１０は、サービスネットワーク４に対する識別子として、論理インタフェースのＩＤ「１６ａ」を付与する。発信者ノード装置１０は、パス５を確立するために用いた物理インタフェース１４と、確立したパス５の端点となる仮想インタフェースのＩＤ「１４ａ」と、サービスネットワーク４の論理インタフェースのＩＤ「１６ａ」とを関連付ける。同様に、着信者ノード装置２０は、確立したパス５を、物理インタフェース２６を介してサービスネットワーク４に対して提供する。着信者ノード装置２０は、サービスネットワーク４に対する識別子として、論理インタフェースのＩＤ「２６ａ」を付与する。着信者ノード装置２０は、パス５を確立するために用いた物理インタフェース２４と、確立したパス５の端点となる仮想インタフェースのＩＤ「２４ａ」と、サービスネットワーク４の論理インタフェースのＩＤ「２６ａ」とを関連付ける。これにより、サービスネットワーク４に対しては、発信者ノード装置１０の論理インタフェース「１６ａ」と、着信者ノード装置２０の論理インタフェース「２６ａ」とを端点とするリンクが存在するようにＴＥ広告がなされる。
【００３８】
中継ノード装置３０は、例えば、光クロスコネクト、ルータ、スイッチなどから構成される。図１では、１つの中継ノード装置３０を例示したが、中継ノード装置３０は、コアネットワーク２に複数存在し、その個数は特に限定されるものではない。ノード装置４０，５０，６０，７０は、中継ノード装置３０と同様な装置であり、例えば、光クロスコネクト、ルータ、スイッチなどから構成される。ノード装置４０，５０，６０，７０は、それぞれ、物理インタフェース４１，５１，６１，７１を備えている。物理インタフェース４１，６１は、それぞれ、発信者ノード装置１０の物理インタフェース１５，１６に接続される。また、物理インタフェース５１，７１は、それぞれ、着信者ノード装置２０の物理インタフェース２５，２６に接続される。
【００３９】
［発信者ノード装置の構成］
図２は、本発明の第１実施形態に係る発信者ノード装置の構成を示すブロック図である。図２に示すように、発信者ノード装置１０は、コアネットワーク用インスタンス１１と、サービスネットワーク用インスタンス１２，１３と、転送制御手段１７とを備えている。
【００４０】
＜コアネットワーク用インスタンス＞
コアネットワーク用インスタンス１１は、パス確立手段１１１と、コアネットワーク管理手段１１２と、帯域割当手段１１３と、記憶手段１１４とを備えている。
【００４１】
パス確立手段１１１は、コアネットワーク２において着信者ノード装置２０との間にパス５を確立するものである。パス確立手段１１１は、サービスネットワーク３，４からのパス確立要求に基づいて、パスを確立し、確立したパスに関する情報をコアネットワーク管理手段１１２に出力する。パス確立手段１１１は、サービスネットワーク３，４からのパス確立要求を中継ノード装置３０を介して着信者ノード装置２０に送信する。
【００４２】
コアネットワーク管理手段１１２は、パス確立手段１１１で確立したパス５に識別子を付与し記憶手段１１４に格納するものである。また、コアネットワーク管理手段１１２は記憶手段１１４に格納されている情報を読み出す。本実施形態では、パスの識別子は、仮想インタフェースのＩＤとする。
【００４３】
帯域割当手段１１３は、確立したパス５の一部リソースの提供先であるサービスネットワークに対して、識別子を付与し、一部リソースとして予め定められた帯域を割当てるものである。本実施形態では、サービスネットワークの識別子は、論理インタフェースのＩＤとする。また、本実施形態では、帯域割当手段１１３は、一部リソースとして予め定められた帯域として、発信者ノード装置１０が提供先であるサービスネットワーク３と接続しているリンクリソース（物理インタフェース１５）と同じ帯域を割当てる。例えば、発信者ノード装置１０がサービスネットワーク３と接続する物理インタフェース１５が「１Ｇｂｐｓ」の場合には、サービスネットワーク３に「１Ｇｂｐｓ」の帯域を割当てることする。なお、この場合、コアネットワーク２にて確立されたパスの帯域は、サービスネットワーク３と接続する物理インタフェース１５と同じ帯域、または、より多くの帯域を保持することが前提となる。また、この場合に、サービスネットワーク３に「１Ｇｂｐｓ」と略同じだが僅かに小さい「０．９Ｇｂｐｓ」等の帯域を割当てたとしてもよいことはもちろんである。また、帯域割当手段１１３は、リンクリソース（物理インタフェース１５）と同じ帯域に限らず事前に設定された帯域を割当てるように構成してもよい。
【００４４】
記憶手段１１４は、例えば、一般的なメモリやＨＤＤ等から構成され、コアネットワーク２用のデータベースを記憶するものである。コアネットワーク２用のデータベースは、例えば、コアネットワーク２に存在するインタフェース情報、パス確立手段１１１で確立されたパス情報、パスを管理する識別子（パスの端点として使用するインタフェースを示す物理インタフェース情報）、確立したパスの提供先としてのサービスネットワーク情報、帯域割当手段１１３でサービスネットワークヘ付与した識別子および一部リソースとして割当てた帯域とを関連付けて保持する。このコアネットワーク２用のデータベースは、コアネットワーク管理手段１１２によって記憶手段１１４に格納される。
【００４５】
また、コアネットワーク管理手段１１２は、パス確立手段１１１で確立されたパスの端点として使用するインタフェースを示す物理インタフェース情報と、確立されたパスに付与した識別子と、帯域割当手段１１３で付与した識別子とを、パケットの転送先が予め設定された転送テーブルに関連付ける。
【００４６】
なお、前記したパス確立手段１１１、コアネットワーク管理手段１１２および帯域割当手段１１３は、ＣＰＵが記憶手段のＨＤＤ等に格納された所定のプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより実現されるものである。
【００４７】
＜サービスネットワーク用インスタンス＞
サービスネットワーク用インスタンス１２は、図２に示すように、記憶手段１２１と、サービスネットワーク管理手段１２２と、広告手段１２３とを備えている。
記憶手段１２１は、例えば、一般的なメモリやＨＤＤ等から構成され、サービスネットワーク３用のデータベースを記憶するものである。サービスネットワーク３用のデータベースは、サービスネットワーク３に存在するインタフェース情報や、コアネットワーク２にて確立されサービスネットワーク３に提供されるパスの一部リソース情報として、サービスネットワーク３に対して付与される識別子（論理インタフェースのＩＤ）と割当てられた帯域情報を保持する。このサービスネットワーク３用のデータベースは、サービスネットワーク管理手段１２２によって記憶手段１２１に格納される。
【００４８】
サービスネットワーク管理手段１２２は、帯域割当手段１１３で提供先であるサービスネットワーク３に付与した識別子（論理インタフェースのＩＤ）と、一部リソースとして割当てた帯域とを関連付けて、記憶手段１２１に格納された当該サービスネットワーク用のデータベースに固定的に保持する。また、本実施形態では、サービスネットワーク管理手段１２２は、提供先であるサービスネットワーク３にパス５の一部リソースを提供するときに、帯域割当手段１１３で付与された識別子で識別されるサービスネットワーク３にて、帯域割当手段１１３で割当てられた一部リソースの帯域を提供可能な状態であることを示す提供可能状態情報を付与する。ここで、提供可能状態情報は、提供可能な状態（割当てられた状態）と、そうでない状態（未割当の状態）とを区別するものであれば、特に限定されるものではない。例えば、提供可能な状態を「１」で示し、そうでない状態を「０」で示すようにしてもよい。
【００４９】
広告手段１２３は、提供可能状態情報が付与されたサービスネットワーク３に対して提供されるリソースの情報を複数のサービスネットワーク３，４に広告するものである。本実施形態では、広告手段１２３は、提供先であるサービスネットワークの識別子（論理インタフェースのＩＤ）と割当帯域とをＴＥ情報として広告する。
【００５０】
なお、前記したサービスネットワーク管理手段１２２および広告手段１２３は、ＣＰＵが記憶手段のＨＤＤ等に格納された所定のプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより実現されるものである。
【００５１】
サービスネットワーク用インスタンス１３は、サービスネットワーク４用のインスタンスである点を除いて、サービスネットワーク用インスタンス１２と同様なので説明を省略する。なお、サービスネットワーク用インスタンスの個数は、一例であって、３つ以上であってもよい。
【００５２】
＜転送制御手段＞
転送制御手段１７は、例えば、インタフェースカード（ラインカード）に内蔵され、図２に示すように、転送処理手段１７１と、転送テーブル記憶手段１７２とを備えている。転送処理手段１７１は、確立されたパスについて、電気信号のＩＰパケットを光信号のＩＰパケットに変換する処理、逆に、光信号のＩＰパケットを電気信号のＩＰパケットに変換する処理、ＩＰパケットの経路を図示しないパケットスイッチにより切り替えて転送する処理を行うものである。転送テーブル記憶手段１７２は、例えば、転送元のノード装置の識別子やそのインタフェース情報と、転送先のノード装置の識別子やそのインタフェース情報とを格納した転送テーブルを記憶するものである。
【００５３】
図２に示すように、中継ノード装置３０は、パス確立手段３１と、転送制御手段３２とを備えている。
パス確立手段３１は、発信者ノード装置１０からのパス確立要求を受信し、パスを確立するものである。パス確立手段３１は、発信者ノード装置１０または他の中継ノード装置３０からパス確立要求を受信すると、受信したパス確立要求を、他の中継ノード装置３０または着信者ノード装置２０に送信する。
転送制御手段３２は、確立されたパスについて、光信号のＩＰパケットの経路を図示しないパケットスイッチにより切り替えて転送する処理を行うものである。
【００５４】
［着信者ノード装置の構成］
図３は、本発明の第１実施形態に係る着信者ノード装置の構成を示すブロック図である。図３に示すように、着信者ノード装置２０は、コアネットワーク用インスタンス２１と、サービスネットワーク用インスタンス２２，２３と、転送制御手段２７とを備えている。
【００５５】
＜コアネットワーク用インスタンス＞
コアネットワーク用インスタンス２１は、パス確立手段２１１と、コアネットワーク管理手段２１２と、帯域割当手段２１３と、記憶手段２１４とを備えている。これらパス確立手段２１１、コアネットワーク管理手段２１２、帯域割当手段２１３および記憶手段２１４は、図２を参照して説明したパス確立手段１１１、コアネットワーク管理手段１１２、帯域割当手段１１３および記憶手段１１４と同様なので説明を省略する。
【００５６】
＜サービスネットワーク用インスタンス＞
サービスネットワーク用インスタンス２２は、図３に示すように、記憶手段２２１と、サービスネットワーク管理手段２２２と、広告手段２２３とを備えている。
これら記憶手段２２１、サービスネットワーク管理手段２２２および広告手段２２３は、図２を参照して説明した記憶手段１２１、サービスネットワーク管理手段１２２および広告手段１２３と同様なので説明を省略する。また、サービスネットワーク用インスタンス２３は、サービスネットワーク４用のインスタンスである点を除いて、サービスネットワーク用インスタンス２２と同様なので説明を省略する。
【００５７】
＜転送制御手段＞
転送制御手段２７は、例えば、インタフェースカード（ラインカード）に内蔵され、図３に示すように、転送処理手段２７１と、転送テーブル記憶手段２７２とを備えている。
これら転送処理手段２７１および転送テーブル記憶手段２７２は、図２を参照して説明した転送処理手段１７１および転送テーブル記憶手段１７２と同様なので説明を省略する。
【００５８】
[通信システムの動作] 
図１に示した通信システム１の動作について図４を参照（適宜図１ないし図３参照）して説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る帯域割当方法を示すフローチャートである。発信者ノード装置１０は、サービスネットワーク３，４に対して帯域を事前に固定設定しておく。そして、サービスネットワーク３，４を利用するユーザの操作するノード装置から、ＲＳＶＰシグナルによる要求時に、以下のように固定設定帯域を割当てる。
【００５９】
まず、発信者ノード装置１０は、サービスネットワーク３，４からのパス確立要求を受信すると、パス確立手段１１１によって、パス５を確立する（ステップＳ１０１：パス確立ステップ）。すなわち、発信者ノード装置１０は、パス確立要求を中継ノード装置３０に送信する。すると、中継ノード装置３０は、パス確立手段３１によって、受信したパス確立要求をもとにパスを確立し、隣接の中継ノード装置３０にパス確立要求を送信する（ステップＳ２０１）。パス確立要求を中継された着信者ノード装置２０は、パス確立手段２１１によって、パス確立要求を受信し、パス確立要求を確認し、パス５を確立する（ステップＳ３０１）。
【００６０】
続いて、発信者ノード装置１０は、コアネットワーク管理手段１１２によって、確立したパスに対する識別子として仮想インタフェースを生成する（ステップＳ１０２）。すなわち、コアネットワーク管理手段１１２は、確立したパス５に仮想インタフェースのＩＤを付与する。そして、発信者ノード装置１０は、コアネットワーク管理手段１１２によって、パス５に対して付与した仮想インタフェースのＩＤをデータベース（ＤＢ）に格納し、ＤＢを記憶手段１１４に保持する（ステップＳ１０３）。発信者ノード装置１０は、コアネットワーク管理手段１１２によって、コアネットワーク２での管理を行う（ステップＳ１０４）。この際に、記憶手段１１４に保持する情報としてパスの帯域情報も管理することができる。また、コアネットワーク管理手段１１２は、パス確立手段１１１で確立されたパスの端点として使用するインタフェースを示す物理インタフェース情報と、確立されたパスに付与した識別子と、帯域割当手段１１３で付与した識別子とを、パケットの転送先が予め設定された転送テーブルに関連付ける。これらステップＳ１０２〜ステップＳ１０４は、コアネットワーク管理ステップに相当する。
【００６１】
続いて、発信者ノード装置１０は、帯域割当手段１１３によって、サービスネットワークに識別子（論理インタフェースのＩＤ）を付与し、一部リソースとして予め定められた帯域をサービスネットワークへ割り当てる（ステップＳ１０５：帯域割当ステップ）。この際、発信者ノード装置１０は、サービスネットワークに接続しているインタフェースの帯域と同じ帯域を割り振る。
【００６２】
ここで、サービスネットワーク３に対する処理を行う場合には、発信者ノード装置１０は、サービスネットワーク管理手段１２２によって、サービスネットワークでの管理を行う（ステップＳ１０６：サービスネットワーク管理ステップ）。すなわち、発信者ノード装置１０は、サービスネットワークに付与した識別子（論理インタフェースのＩＤ）や割当てた帯域等の情報を記憶手段１２１に格納して管理する。そして、発信者ノード装置１０は、サービスネットワーク管理手段１２２によって、提供先であるサービスネットワークに一部リソースを提供するときに、付与された識別子で識別されるサービスネットワークにて提供可能状態情報を付与する。
【００６３】
サービスネットワーク用インスタンス１２の記憶手段１２１に記憶されたデータベースの具体例を図５（ａ）に示す。図５（ａ）に示すデータベースは、「サービスネットワーク識別子」、「リソースバンド幅」、「状態」をそれぞれ示す項目５０１〜５０３を有している。例えば、「サービスネットワーク識別子」は論理インタフェースのＩＤを示す「１５ａ」であり、「リソースバンド幅」は「１Ｇｂｐｓ」であり、「状態」は「ｄｏｗｎ」となっている。ここで、「ｄｏｗｎ」は、コアネットワーク用インスタンス１１が、リソースをサービスネットワーク用インスタンス１２に対して割当てる前を示している。つまり、フローチャートのＳ１０５の処理の前の状態では、サービスネットワーク用インスタンス１２において、データベース上では、「状態」が「ｄｏｗｎ」に設定されている。
【００６４】
また、Ｓ１０５の処理において、コアネットワーク用インスタンス１１が、確立済の光パスに対して、サービスネットワーク用インスタンス１２，１３に設定している識別子と割当帯域とを関連づけて設定する。コアネットワーク用インスタンス１１がサービスネットワーク３，４に対してリソースの割当を行ったときに、コアネットワーク用インスタンス１１の記憶手段１１４に記憶されたデータベースの具体例を図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）に示すデータベースは、「光パス識別子」、「光パスバンド幅」、「割当内容」をそれぞれ示す項目５１１〜５１３を有している。さらに、「割当内容」は、「サービスネットワーク識別子」と「バンド幅（ＢＷ）」に細分化されている。例えば、「光パス識別子」が「５」であり、「光パスバンド幅」が「２．４Ｇｂｐｓ」である場合に対応して、「サービスネットワーク識別子」が「１５ａ」のサービスネットワークに、「バンド幅」が「１Ｇｂｐｓ」のリソースが設定されている。また、この光パスに対応して、「サービスネットワーク識別子」が「１６ａ」のサービスネットワークに、「バンド幅」が「１Ｇｂｐｓ」のリソースが設定されている。
【００６５】
そして、Ｓ１０５の処理において、コアネットワーク用インスタンス１１が、例えば、サービスネットワーク３に対してリソースの割当を行った後で、サービスネットワーク用インスタンス１２の記憶手段１２１に記憶されたデータベースの具体例を図５（ｃ）に示す。図５（ｃ）に示すデータベースは、「状態」を示す項目５０３のデータが「ｕｐ」に変更されている点を除いて、図５（ａ）に示したデータベースと同じである。ここで、「ｕｐ」は、コアネットワーク用インスタンス１１が、リソースをサービスネットワーク用インスタンス１２に対して割当てた後を示している。つまり、フローチャートのＳ１０５の処理の後（Ｓ１０６）の状態では、サービスネットワーク用インスタンス１２において、データベース上では、「状態」が「ｕｐ」に変更される。ここで、「ｄｏｗｎ」と「ｕｐ」は、提供可能状態情報であり、提供可能な状態（割当てられた状態）が「ｕｐ」、そうでない状態（未割当の状態）が「ｄｏｗｎ」である。
【００６６】
図４に戻って動作の説明を続ける。以上は、サービスネットワーク３に対する処理を行う場合について説明したものであるが、サービスネットワーク４に対する処理を行う場合も同様である。ステップＳ１０６に続いて、発信者ノード装置１０は、広告手段１２３によって、提供可能状態情報が付与されたサービスネットワークに提供されるリンクの情報として、サービスネットワークの識別子と割当帯域とをＴＥ情報として複数のサービスネットワーク３，４に広告する（ステップＳ１０７：広告ステップ）。また、着信者ノード装置２０は、ステップＳ３０２〜ステップＳ３０７の処理を行う。これらの処理は、発信者ノード装置１０の行うステップＳ１０２〜ステップＳ１０７の処理と同様なので説明を省略する。このように発信者ノード装置１０および着信者ノード装置２０がそれぞれ広告をすることにより隣接関係が確立する。例えば、発信者ノード装置１０は、論理インタフェースのＩＤ「１５ａ」を用いてノード装置４０と隣接関係を確立し、論理インタフェースのＩＤ「１６ａ」を用いてノード装置６０と隣接関係を確立する。同様に、例えば、着信者ノード装置２０は、論理インタフェースのＩＤ「２５ａ」を用いてノード装置５０と隣接関係を確立し、論理インタフェースのＩＤ「２６ａ」を用いてノード装置７０と隣接関係を確立する。
【００６７】
これにより、発信者ノード装置１０および着信者ノード装置２０は、コアネットワーク２にて確立したパスを、複数のサービスネットワーク３，４に割当て、割当てた情報を関連付けて管理し、転送テーブルにも関連付けて保持することにより、サービスネットワーク３，４のトラヒック転送が可能となる。
【００６８】
なお、発信者ノード装置１０および着信者ノード装置２０は、一般的なコンピュータに、前記した各ステップを実行させる帯域割当プログラムをそれぞれが実行することで実現することもできる。これらのプログラムは、通信回線を介して配布することも可能であるし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
【００６９】
第１実施形態によれば、発信者ノード装置１０と着信者ノード装置２０との間に確立されたパス５のリソースは、複数のサービスネットワーク３，４に対して提供することができる。また、それぞれのサービスネットワーク３，４は、提供されたリソースを用いて、パケットを転送することが可能となる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、通信システム１は、サービスネットワーク３，４を利用するユーザの操作するノード装置からＲＳＶＰシグナルによってパス確立を要求されたときに、固定設定帯域を割当てるように構成したので、ユーザの要求に関わりなくパスが確立されたときにリソースを提供するような構成と比較してリソースを有効に利用することができる。例えば、何ら要求も無いときに１０Ｇｐｂｓの帯域を持つパスを確立することはリソースの有効利用とは言えないが、このような不具合を防止することができる。
【００７１】
さらに、本実施形態によれば、仮想インタフェースを生成するので、コアネットワーク２内の光パスの状態変化（例：切替発生）を隠蔽し、サービスネットワーク３，４のルーティングへの影響を最小化できる。したがって、複数のサービスネットワーク３，４に同時に提供したコアネットワーク２内のパス５に障害が発生してコアネットワーク２内部で迂回しても、サービスネットワーク３，４におけるルーティングに影響を与えることがない。そのため、コアネットワーク２内で迂回したときに、その旨をサービスネットワーク３，４に対して通知する必要がなくなる。
【００７２】
（第２実施形態）
第２実施形態の通信システムの全体構成は、図１に示したものと同様なので図示および説明を省略する。
［発信者ノード装置の構成］
図６は、本発明の第２実施形態に係る発信者ノード装置の構成を示すブロック図である。図６に示すように、発信者ノード装置（境界ノード装置）１０Ａは、コアネットワーク用インスタンス１１Ａと、サービスネットワーク用インスタンス１２Ａ，１３Ａと、転送制御手段１７とを備えている。コアネットワーク用インスタンス１１Ａは、トラヒック管理手段１１５を備え、帯域割当手段１１３Ａの機能が異なる点を除いて、図２に示したコアネットワーク用インスタンス１１と同様である。また、サービスネットワーク用インスタンス１２Ａにおいて、トラヒック測定手段１２４を備える点を除いて、図２に示したサービスネットワーク用インスタンス１２と同様である。さらに、サービスネットワーク用インスタンス１３Ａについても同様な関係である。したがって、発信者ノード装置１０Ａについて、図２に示した発信者ノード装置１０と同様な構成については説明を省略する。
【００７３】
サービスネットワーク用インスタンス１２Ａのトラヒック測定手段１２４は、提供先であるサービスネットワークのトラヒック量を測定するものである。サービスネットワーク３のトラヒック量は、例えば、サービスネットワーク３と接続する物理インタフェース１５を通過するトラヒック量や、論理インタフェース（そのＩＤは「１５ａ」）を通過するトラヒック量とすることができる。本実施形態では、サービスネットワーク３のトラヒック量は、論理インタフェースを通過するトラヒック量であるものとする。トラヒック測定手段１２４で測定されたトラヒック量は、サービスネットワーク管理手段１２２によって、記憶手段１２１に集計される。そして、本実施形態では、サービスネットワーク管理手段１２２は、帯域割当手段１１３で提供先であるサービスネットワーク３に付与した識別子（論理インタフェースのＩＤ）と、一部リソースとして変動可能に割当てられた帯域とを関連付けて、記憶手段１２１に格納された当該サービスネットワーク用のデータベースに更新可能に保持する。
【００７４】
コアネットワーク用インスタンス１１Ａのトラヒック管理手段１１５は、サービスネットワーク用インスタンス１２Ａのトラヒック測定手段１２４で測定されたトラヒック量を管理するものである。本実施形態では、トラヒック管理手段１１５は、各サービスネットワーク用インスタンスの記憶手段に格納されたトラヒック量を確認し、予め定められた制御時間内における最大帯域の値を帯域割当手段１１３Ａに出力する。
【００７５】
帯域割当手段１１３Ａは、確立したパスの一部リソースとして予め定められた帯域（仮想インタフェースの帯域）として、確立したパスで提供可能なパス帯域のうち、トラヒック管理手段１１５で測定されたトラヒック量に応じた帯域を、提供先のサービスネットワークに割当てる。本実施形態では、帯域割当手段１１３Ａは、トラヒック管理手段１１５から受け取った帯域の値を次の制御時間の間にリソースとして提供する帯域の値とする。
【００７６】
本実施形態では、コアネットワーク管理手段１１２は、帯域割当手段１１３Ａで決定した割当帯域の値（論理インタフェースの帯域）によって、記憶手段１１４に格納されたデータベースを更新する。また、コアネットワーク管理手段１１２は、論理インタフェースの属性情報としてCost等を割当ててもよい。また、本実施形態では、コアネットワーク管理手段１１２は、パス確立手段１１１で確立されたパスの端点として使用するインタフェースを示す物理インタフェース情報と、確立されたパスに付与した識別子（仮想インタフェースのＩＤ）と、確立されたパスの帯域幅（仮想インタフェースの帯域）と、帯域割当手段１１３Ａで付与した識別子（論理インタフェースのＩＤ）と、一部リソースとして割当てた帯域（論理インタフェースの帯域）と、一部リソースの属性情報とを関連付けて記憶手段１１４に格納する。ここで、リソースの属性情報は、例えば、パケットが流れるリンクのコストを示す情報（Cost）等である。
【００７７】
また、本実施形態では、サービスネットワーク用インスタンス１２Ａの広告手段１２３は、サービスネットワーク３について測定されたトラヒック量に応じて割当てられた帯域が変動した際に、リソースの情報として、サービスネットワーク３の識別子（論理インタフェースのＩＤ）と、変動した帯域とを広告する。
【００７８】
［着信者ノード装置の構成］
図７は、本発明の第２実施形態に係る着信者ノード装置の構成を示すブロック図である。図７に示すように、着信者ノード装置２０Ａは、コアネットワーク用インスタンス２１Ａと、サービスネットワーク用インスタンス２２Ａ，２３Ａと、転送制御手段２７とを備えている。コアネットワーク用インスタンス２１Ａは、図６を参照して説明したコアネットワーク用インスタンス１１Ａと同様である。また、サービスネットワーク用インスタンス２２Ａは、図６を参照して説明したサービスネットワーク用インスタンス１２Ａと同様である。さらに、サービスネットワーク用インスタンス２３Ａについても同様な関係である。したがって、着信者ノード装置２０Ａは、図６に示した発信者ノード装置１０Ａと同様な構成なので説明を省略する。
【００７９】
[通信システムの動作] 
第２実施形態の通信システムの動作について図８を参照（適宜図１ないし図７参照）して説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る帯域割当方法を示すフローチャートである。発信者ノード装置１０Ａは、サービスネットワーク３，４に対して最初に割当てる帯域を事前に所定の値に固定設定しておく。ここで、事前に固定設定する値としては、発信者ノード装置１０Ａがサービスネットワークと接続しているインタフェースの帯域と同じ帯域とする。そして、サービスネットワーク３，４を利用するユーザの操作するノード装置から、ＲＳＶＰシグナルによる要求時に、以下のように変動可能な帯域を割当てる。
【００８０】
発信者ノード装置１０Ａが実行するステップＳ１１１〜Ｓ１１７、中継ノード装置３０が実行するステップＳ２１１、および着信者ノード装置２０Ａが実行するステップＳ３１１〜Ｓ３１７の各処理は、図４を参照してそれぞれ説明した発信者ノード装置１０が実行するステップＳ１０１〜Ｓ１０７、中継ノード装置３０が実行するステップＳ２０１、および着信者ノード装置２０が実行するステップＳ３０１〜Ｓ３０７の各処理と同様なので説明を省略する。
【００８１】
例えば、サービスネットワーク３に対する処理を行う場合には、発信者ノード装置１０Ａは、ステップＳ１１７に続いて、サービスネットワーク用インスタンス１２Ａのトラヒック測定手段１２４によって、サービスネットワーク３のトラヒック量として、論理インタフェース（そのＩＤは「１５ａ」）を通過するトラヒック量を測定する。そして、発信者ノード装置１０Ａは、コアネットワーク用インスタンス１１Ａのトラヒック管理手段１１５によって、サービスネットワーク用インスタンス１２Ａの記憶手段１２１に格納されたトラヒック量を確認し、予め定められた制御時間内でトラヒック量が変化したか否かを判別する（ステップＳ１１９）。トラヒック量が変化しない場合（ステップＳ１１９：Ｎｏ）、発信者ノード装置１０Ａは、処理を終了する。一方、トラヒック量が変化した場合（ステップＳ１１９：Ｙｅｓ）、発信者ノード装置１０Ａは、ステップＳ１１４に戻り、トラヒック管理手段１１５によって、制御時間内の最大帯域の値を帯域割当手段１１３Ａに出力する。これにより、発信者ノード装置１０Ａは、ステップＳ１１５において、帯域割当手段１１３Ａによって、サービスネットワーク３に対して割当てる帯域を変更する。
【００８２】
サービスネットワーク用インスタンス１２Ａの記憶手段１２１に記憶されたデータベースの具体例を図９（ａ）に示す。図９（ａ）に示すデータベースは、「サービスネットワーク識別子」、「リソースバンド幅」、「状態」をそれぞれ示す項目９０１〜９０３を有している。例えば、「サービスネットワーク識別子」は論理インタフェースのＩＤを示す「１５ａ」であり、「リソースバンド幅」は「可変」に設定されており、「状態」は「ｄｏｗｎ」となっている。ここで、「リソースバンド幅」の「可変」の初期値は、発信者ノード装置１０Ａがサービスネットワーク３と接続している物理インタフェース１５の帯域と同じ帯域（例えば１Ｇｂｐｓ）とする。
【００８３】
また、Ｓ１１５の処理において、コアネットワーク用インスタンス１１Ａが、確立済の光パスに対して、サービスネットワーク用インスタンス１２Ａ，１３Ａに設定している識別子と割当帯域とを関連づけて設定する。コアネットワーク用インスタンス１１Ａがサービスネットワーク３，４に対してリソースの割当を行ったときに、コアネットワーク用インスタンス１１Ａの記憶手段１１４に記憶されたデータベースの具体例を図９（ｂ）に示す。図９（ｂ）に示すデータベースは、「光パス識別子」、「光パスバンド幅」、「割当内容」をそれぞれ示す項目９１１〜９１３を有している。さらに、「割当内容」は、「サービスネットワーク識別子」と「バンド幅（ＢＷ可変）」に細分化されている。例えば、「光パス識別子」が「５」であり、「光パスバンド幅」が「２．４Ｇｂｐｓ」である場合に対応して、「サービスネットワーク識別子」が「１５ａ」のサービスネットワークに、「バンド幅」が「１．６Ｇｂｐｓ」のリソースが設定されている。また、この光パスに対応して、「サービスネットワーク識別子」が「１６ａ」のサービスネットワークに、「バンド幅」が「０．８Ｇｂｐｓ」のリソースが設定されている。
【００８４】
そして、Ｓ１１５の処理において、コアネットワーク用インスタンス１１Ａが、例えば、サービスネットワーク３に対してリソースの割当を行った後で、サービスネットワーク用インスタンス１２Ａの記憶手段１２１に記憶されたデータベースの具体例を図９（ｃ）に示す。図９（ｃ）に示すデータベースは、図９（ａ）に示したデータベースと比べると、「状態」を示す項目９０３のデータが「ｕｐ」に変更され、また、「リソースバンド幅」を示す項目９０２のデータが「１．６Ｇｂｐｓ」に変更されている。なお、図示を省略したが、例えば、Cost値を「１０」から「１００」へ変更するようにしてもよい。
【００８５】
図８に戻って動作の説明を続ける。ステップＳ１１７において、発信者ノード装置１０Ａは、広告手段１２３によって、サービスネットワーク３の識別子と変更された割当帯域とをＴＥ情報として複数のサービスネットワーク３，４に広告する。以上は、サービスネットワーク３に対する処理を行う場合について説明したものであるが、サービスネットワーク４に対する処理を行う場合も同様である。また、着信者ノード装置２０Ａは、ステップＳ３１８〜ステップＳ３１９の処理を行う。これらの処理は、発信者ノード装置１０Ａの行うステップＳ１１８〜ステップＳ１１９の処理と同様なので説明を省略する。
【００８６】
なお、発信者ノード装置１０Ａおよび着信者ノード装置２０Ａは、一般的なコンピュータに、前記した各ステップを実行させる帯域割当プログラムをそれぞれが実行することで実現することもできる。これらのプログラムは、通信回線を介して配布することも可能であるし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
【００８７】
第２実施形態によれば、コアネットワーク２にて確立したパスのリソースをサービスネットワーク３，４のトラヒック量に応じて制御時間毎に柔軟に変更することにより、サービスネットワーク３，４の使用量に応じた最適なリソース配置を可能とすると共に、リソースの利用効率を向上させることができる。
【００８８】
また、本実施形態によれば、複数のサービスネットワークに対してリソースを予め割り当て固定設定する場合に比べると、各サービスネットワークのトラヒックが当初予想に比べて短期間に急激に増加したときに、人手（オペレータ）による設計や設定の変更を必要とせずに自動的に変更できるという運用上のメリットが大きい。
【００８９】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲で実施することができる。例えば、パスの識別子として仮想インタフェースのＩＤを付与し、サービスネットワークの識別子として論理インタフェースのＩＤを付与するものとして説明したが、パス確立に用いた物理インタフェースと、確立したパスの識別子と、提供先のサービスネットワークの識別子とを関連付けてデータベースに保持できれば、仮想インタフェース等の利用は必須ではない。
【００９０】
また、各実施形態では、図１において発信者ノード装置１０および着信者ノード装置２０が有するインタフェースは、一例であって、個数はこれに限定されるものではない。また、単一パスを２つのサービスネットワーク３，４に提供する例を示したが、提供先のサービスネットワークの個数は３以上でもよく、その場合には、優先順位を予め付与しておいてもよいし、発信者ノード装置１０および着信者ノード装置２０によって優先順位を付与するようにしてもよい。また、発信者ノード装置１０と着信者ノード装置２０との間に確立するパス５の個数は複数でもよい。また、ノード装置の個数は任意である。
【００９１】
また、第２実施形態では、トラヒック管理手段１１５を帯域割当手段１１３Ａと別に設けたが、帯域割当手段１１３Ａがトラヒック管理手段１１５の機能を含んで実行するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施形態に係る境界ノード装置の概要を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る発信者ノード装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る着信者ノード装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る帯域割当方法を示すフローチャートである。
【図５】図２に示した発信者ノード装置による帯域割当の具体例を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る発信者ノード装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る着信者ノード装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る帯域割当方法を示すフローチャートである。
【図９】図７に示した発信者ノード装置による帯域割当の具体例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９３】
１      コアネットワーク
２，３  サービスネットワーク
５      パス
１０（１０Ａ）  発信者ノード装置（境界ノード装置）
１１（１１Ａ）  コアネットワーク用インスタンス
１１１  パス確立手段
１１２  コアネットワーク管理手段
１１３（１１３Ａ）  帯域割当手段
１１４  記憶手段
１２（１２Ａ）  サービスネットワーク用インスタンス
１２１  記憶手段
１２２  サービスネットワーク管理手段
１２３  広告手段
１２４    トラヒック測定手段
１３（１３Ａ）  サービスネットワーク用インスタンス
１４，１５，１６  物理インタフェース
１７    転送制御手段
１７１  転送処理手段
１７２  転送テーブル記憶手段
２０（２０Ａ）  着信者ノード装置（境界ノード装置）
２１（２１Ａ）  コアネットワーク用インスタンス
２１１  パス確立手段
２１２  コアネットワーク管理手段
２１３（２１３Ａ）  帯域割当手段
２１４  記憶手段
２２（２２Ａ）  サービスネットワーク用インスタンス
２２１  記憶手段
２２２  サービスネットワーク管理手段
２２３  広告手段
２２４    トラヒック測定手段
２３（２３Ａ）  サービスネットワーク用インスタンス
２４，２５，２６  物理インタフェース
２７    転送制御手段
２７１  転送処理手段
２７２  転送テーブル記憶手段
３０    中継ノード装置
３１    パス確立手段
３２    転送制御手段
４０，５０，６０，７０  ノード装置
４１，５１，６１，７１  物理インタフェース
【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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