(57)【要約】【課題】通信回線の状態の変化にあわせて通信コストを動的に対応させること。【解決手段】検査信号処理部１４が検査信号を出力し、各通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５からの応答信号を取得し、通信回線の状態を把握する。コストテーブル１６ａに記憶された通信回線の状態と取得した通信回線の状態とが変化していれば、コスト算出部１４ｂが、状態の変化した通信回線の状態を基にして、通信回線に対する通信コストを新たに算出し、算出した通信コストをコストテーブル１６ａに出力しコストテーブル１６ａを更新する。そして、新たに算出した通信コストの情報をノード２〜４に出力する。また、ノード１は、ノード２〜４のいずれかから入力される通信回線Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６、Ｅ７の通信コストの情報を取得し、コストテーブル１６ａを常に更新することでネットワークＡ全体の通信回線の通信コストを動的に把握する。【選択図】        図２
2005086530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の宛先に対して複数の経路を設定可能な通信ネットワークを構成する通信装置であって、
前記複数の経路を構成する複数の通信回線の状態をそれぞれ取得する回線状態取得手段と、
前記回線状態取得手段が取得した前記通信回線の状態を基に、前記複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出する通信コスト算出手段と、
前記通信コスト算出手段が算出した通信コストを基に前記複数の経路から使用する経路を選択する経路選択手段と、
を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記回線状態取得手段は、前記通信回線の使用状態を取得し、前記通信コスト算出手段は、前記使用状態を基に前記通信コストを算出することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記回線状態取得手段は、前記通信回線における障害の有無を取得し、前記障害が前記通信回線に存在する場合には、前記通信コスト算出手段は、前記障害の種類に応じて前記通信コストを算出することを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記回線状態取得手段は、前記通信回線における予備回線の有無を取得し、前記予備回線が前記通信回線に存在する場合には、前記通信コスト算出手段は、前記予備回線の種類に応じて前記通信コストを算出することを特徴とする請求項１、２または３に記載の通信装置。
【請求項５】
所定の宛先に対して複数の経路からいずれかを選択して通信を行う通信方法であって、
前記複数の経路を構成する複数の通信回線の状態をそれぞれ取得する回線状態取得工程と、
前記回線状態取得工程が取得した前記通信回線の状態を基に、前記複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出する通信コスト算出工程と、
前記通信コスト算出工程が算出した通信コストを基に前記複数の経路から使用する経路を選択する経路選択工程と、
を含んだことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の宛先に対して複数の経路を設定可能な通信ネットワークを構成し、複数の各経路の状態を基に前記宛先までの経路を選択する通信装置および通信方法に関し、特に、宛先までの経路の状態が変化した場合でも、経路の状態変化を把握し、最適な経路を新たに選択することができる通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ送信者が、端末装置等を用いて文字、音声および画像等のデータを所定の宛先に向けて送信すると、送信されたデータはネットワーク上の複数のノード（伝送装置・交換機・スイッチ・ルータ・ＷＤＭ装置・ＡＴＭ装置・光クロスコネクト装置・ファイバーチャネル等）を経由して、データの宛先に到達することとなる。
【０００３】
ところで、送信されたデータが各通信回線を経由して宛先に到達するまでの経路は、データの宛先によって複数存在する場合がある。従って、宛先までの経路が複数存在する場合には、各ノードは、宛先に至る複数の経路からデータを送信する経路を選択する必要があった。そこで、各ノード間に通信コストを設定し、各ノードは設定された通信コストを基にしてデータを送信する経路を選択していた。
【０００４】
この通信コストは、ノード間を繋ぐ通信回線の状態の指標となる値である。従来では、各通信回線の通信コストは、通信回線の回線速度等から経験的に設定され、利用する優先順位が高い通信回線ほど通信コストの値を小さな値としていた。具体的には、通信回線の回線速度が速いほど通信回線に対する通信コストを小さくしていた。
【０００５】
また、従来の通信装置では、データの宛先までの各経路は複数の通信回線で構成されているため、各経路に含まれる各通信回線の通信コストの合計値をそれぞれ算出していた。そして、通信装置は、算出した通信コストの合計値が最も小さい経路を選択することで、送信データを効率的かつ迅速に宛先に到達させることができる。なお、通信装置はノードとして機能する。
【０００６】
通信コストを利用してデータを送信する経路を選択する具体的な手法の一つとして、数理計画問題を解くネットワーク設計方法があった（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されたネットワーク設計方法は、データの宛先までの経路を複数想定し、各経路の通信コストが所定の値を超えないという制約条件を設定し、経路の通信コストが最小になる目的関数を解くことで、最適な経路を特定していた。
【０００７】
また、特許文献２に開示された通信ネットワーク設計装置では、ノード間の最大回線速度と最小回線速度とを考慮して、ネットワークのトポロジーが最適になるよう複数のノードを配置し、各ノードの配置が最適か否かを判断する目的で予め設定された通信コストを利用していた。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２０７９３４号公報
【特許文献２】特開２０００−１６５４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の通信装置では、各ノード間の通信コストを一度設定すると、ネットワーク管理者等が設定し直さない限り同一の通信コストを利用しつづけることとなる。また、通信回線を通過するデータ量は、常に一定ではなく、通信回線の回線速度が最大限に使用される場合もあれば、全く使用されない場合もある。このように、ノード間の通信回線は時間と共に使用状態等が常に変化しているにも関わらず、従来では、通信回線に対する通信コストを修正することができなかった。
【００１０】
また、通信回線に障害が発生した場合は、ネットワーク管理者等が障害を認知しないかぎり、通信コストは修正されない。従って、障害が発生している通信回線であるにも関わらず、ノードが障害の発生した通信回線を利用しつづけようとする場合があるため、円滑にデータ送信を行うことができかった。
【００１１】
すなわち、従来の通信装置では、設定した通信回線の通信コストと実際の通信回線の状態とが必ずしも対応しないという問題点があり、特に、通信回線の状態の変化にあわせて通信コストを動的に対応させることが非常に重要な課題となっていた。
【００１２】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、課題を解決させるためになされたものであり、動的に通信コストを修正し、自動的に通信回線の状態と通信コストとの対応関係を適切に保つことで、経路選択の信頼性を向上させた通信装置および通信方法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】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る通信装置は、所定の宛先に対して複数の経路を設定可能な通信ネットワークを構成する通信装置であって、前記複数の経路を構成する複数の通信回線の状態をそれぞれ取得する回線状態取得手段と、前記回線状態取得手段が取得した前記通信回線の状態を基に、前記複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出する通信コスト算出手段と、前記通信コスト算出手段が算出した通信コストを基に前記複数の経路から使用する経路を選択する経路選択手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
この請求項１の発明によれば、通信装置は、所定の宛先までの複数の各経路を構成する複数の通信回線の状態をそれぞれ取得し、取得した通信回線の状態を基に、複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出し、算出した通信コストを基に複数の経路から使用する経路を選択する。
【００１５】
また、請求項２の発明に係る通信装置は、請求項１の発明において、前記回線状態取得手段は、前記通信回線の使用状態を取得し、前記通信コスト算出手段は、前記使用状態を基に前記通信コストを算出することを特徴とする。
【００１６】
この請求項２の発明によれば、通信装置は、宛先までの複数の各経路を構成する複数の通信回線の使用状態を取得し、取得した使用状態を基に通信コストを算出し、算出した通信コストを基に複数の経路から使用する経路を選択する。
【００１７】
また、請求項３の発明に係る通信装置は、請求項１または２の発明において、前記回線状態取得手段は、前記通信回線における障害の有無を取得し、前記障害が前記通信回線に存在する場合には、前記通信コスト算出手段は、前記障害の種類に応じて前記通信コストを算出することを特徴とする。
【００１８】
この請求項３の発明によれば、通信装置は、宛先までの複数の各経路を構成する複数の通信回線における障害の有無を取得し、障害が通信回線に存在する場合には、障害の種類に応じて通信コストを算出し、算出した通信コストを基に複数の経路から使用する経路を選択する。
【００１９】
また、請求項４の発明に係る通信装置は、請求項１、２または３の発明において、前記回線状態取得手段は、前記通信回線における予備回線の有無を取得し、前記予備回線が前記通信回線に存在する場合には、前記通信コスト算出手段は、前記予備回線の種類に応じて前記通信コストを算出することを特徴とする。
【００２０】
この請求項４の発明によれば、通信装置は、宛先までの複数の各経路を構成する複数の通信回線における予備回線の有無を取得し、予備回線が通信回線に存在する場合には、予備回線の種類に応じて通信コストを算出し、算出した通信コストを基に複数の経路から使用する経路を選択する。
【００２１】
また、請求項５の発明に係る通信方法は、所定の宛先に対して複数の経路からいずれかを選択して通信を行う通信方法であって、前記複数の経路を構成する複数の通信回線の状態をそれぞれ取得する回線状態取得工程と、前記回線状態取得工程が取得した前記通信回線の状態を基に、前記複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出する通信コスト算出工程と、前記通信コスト算出工程が算出した通信コストを基に前記複数の経路から使用する経路を選択する経路選択工程と、を含んだことを特徴とする。
【００２２】
この請求項５の発明によれば、通信方法は、所定の宛先に至る複数の経路を構成する複数の通信回線の状態をそれぞれ取得し、取得した通信回線の状態を基に、複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出し、算出した通信コストを基に複数の経路から使用する経路を選択する。
【発明の効果】
【００２３】
この請求項１の発明によれば、通信装置は、所定の宛先に対して複数の経路を構成する複数の通信回線の状態をそれぞれ取得し、取得した通信回線の状態を基に複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出し、算出した通信コストを基に複数の経路から使用する経路を選択するので、宛先に至るまでの複数の各経路の状態から通信コストを動的に設定でき、各通信コストに基づいて宛先に至る最適な経路を自動的に選択し、データ送信の効率を向上させた通信装置が得られるという効果を奏する。
【００２４】
また、請求項２の発明によれば、通信装置は、所定の宛先に対して複数の経路を構成する複数の通信回線の使用状態を取得し、取得した通信回線の使用状態を基に複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出し、算出した通信コストを基に複数の経路から使用する経路を選択するので、宛先に至るまでの複数の各経路の使用状態から通信コストを動的に設定でき、各通信コストに基づいて宛先に至る最適な経路を自動的に選択し、データ送信の効率を向上させた通信装置が得られるという効果を奏する。
【００２５】
また、請求項３の発明によれば、通信装置は、所定の宛先に対して複数の経路を構成する複数の通信回線における障害の有無を取得し、障害が通信回線に存在する場合には障害の種類に応じて通信コストを算出し、算出した通信コストを基に複数の経路から使用する経路を選択するので、宛先に至るまでの複数の各経路の障害の有無および障害が存在する場合には障害の種類から通信コストを動的に設定でき、各通信コストに基づいて宛先に至る最適な経路を自動的に選択し、データ送信の効率を向上させた通信装置が得られるという効果を奏する。
【００２６】
また、請求項４の発明によれば、通信装置は、所定の宛先に対して複数の経路を構成する複数の通信回線における予備回線の有無を取得し、予備回線が通信回線に存在する場合には予備回線の種類に応じて通信コストを算出し、算出した通信コストを基に複数の経路から使用する経路を選択するので、宛先に至るまでの複数の各経路の予備回線の有無および予備回線が存在する場合には予備回線の種類から通信コストを動的に設定でき、各通信コストに基づいて宛先に至る最適な経路を自動的に選択し、データ送信の効率を向上させた通信装置が得られるという効果を奏する。
【００２７】
また、請求項５の発明によれば、通信方法は、所定の宛先に対して複数の経路を構成する複数の通信回線の状態をそれぞれ取得し、取得した通信回線の状態を基に複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出し、算出した通信コストを基に複数の経路から使用する経路を選択するので、宛先に至るまでの複数の各経路の状態から通信コストを動的に設定でき、各通信コストに基づいて宛先に至る最適な経路を自動的に選択し、データ送信の効率を向上させた通信方法が得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る通信装置および通信方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００２９】
まず、本実施例に係る通信装置の概念について説明する。図１は、本実施例に係る通信装置の概念を説明するための説明図である。なお、通信装置はノードとして機能する。同図に示すように、ノード１〜６はそれぞれ、通信回線Ｅ１〜Ｅ７を介して相互に繋がっており、ネットワークＡを構成する。また、ネットワークＡは、ノード１を介してネットワークＢと繋がっており、ノード６を介してネットワークＣと繋がっている。
【００３０】
各通信回線Ｅ１〜Ｅ７にはそれぞれ通信コストが割り当てられる。この通信コストは、通信回線の状態によって設定される値である。通信コストの設定基準は、通信回線の現在利用できる回線速度が大きいほど通信コストを小さく設定する。また、通信回線に信号断、同期はずれおよび回線障害等の障害が発生している場合には、通信コストを大きく設定する。
【００３１】
図１では、通信回線Ｅ１の通信コストは０．０１、通信回線Ｅ２の通信コストは０．０２、通信回線Ｅ３の通信コストは５．０、通信回線Ｅ４の通信コストは０．１２５、通信回線Ｅ５の通信コストは０．１２５、通信回線Ｅ６の通信コストは０．０１１、通信回線Ｅ７の通信コストは０．００１８である。
【００３２】
ところで、通信回線Ｅ７のようにノード間にＢＬＳＲ（Bidirectional Line Switched Rings）、ＵＰＳＲ（Unidirectional Protection Switched Ring）および１＋１−ＡＰＳ（Automatic Protection Switching）等の冗長構成が存在する場合には通信コストを小さく設定する。
【００３３】
また、通信回線Ｅ３は、回線に障害が発生しているため、他の通信回線よりも通信コストが大きくなっている。なお、各通信コストは、各通信回線Ｅ１〜Ｅ７の回線速度、障害および冗長構成に応じて修正されることとなる。
【００３４】
ノード１〜６は、パケットを受信すると、パケットの宛先に至る複数の経路から通信コストが最も小さい経路を選択し、パケットを送信する。宛先に至る経路は、複数の通信回線から構成されており、経路に含まれる複数の通信回線に対する通信コストの合計値が、各経路の通信コストとなる。
【００３５】
具体的には図１において、ノード１が、ネットワークＢからパケットを受け取り、ノード６を介してネットワークＣにパケットを送信する経路は３種類存在する。通信回線Ｅ１、Ｅ２、Ｅ７およびＥ６を経由する第１の経路、通信回線Ｅ３、Ｅ７およびＥ６を経由する第２の経路、通信回線Ｅ５、Ｅ４およびＥ６を経由する第３の経路が存在する。
【００３６】
第１の経路に含まれる通信コストの合計値は、０．００４２８であり、第２の経路に含まれる通信コストの合計値は、５．０１２８であり、第３の経路に含まれる通信コストの合計値は、０．２６１である。
【００３７】
従って、ノード１はネットワークＢから受信したパケットをネットワークＣに送信する場合は、通信コストが最も小さい第１の経路を選択する。ノード１は第１の経路を利用してパケットを送信することで、パケットを第２の経路または第３の経路よりも迅速かつ効率的にネットワークＣに到達させることができる。
【００３８】
次に、本実施例に係る通信装置の概要構成について説明する。図２は本実施例に係る通信装置の概要を示す概要構成図である。同図に示すようにノード１〜４は通信回線を介して相互に繋がっている。また、図示しないがノード１は、ネットワークＢ内のノードと接続されている。なお、これらのノード１〜４はいずれも同様の構成を有するので、ここではノード１を例にとって説明する。
【００３９】
ノード１は、その内部にインターフェース部１１、制御部１２、記憶部１６および入力受付部１７を有する。インターフェース部１１は、各ノード１〜４との間で通信を行うネットワークインターフェースである。
【００４０】
制御部１２は、パケットを受信した際に、ネットワークＡ内の各通信回線Ｅ１〜Ｅ７の通信コストを基にしてパケットを送信する経路を選択する。また、制御部１２は、所定の間隔でネットワークＡ内の各通信回線Ｅ１〜Ｅ７に対する通信コストを取得する。制御部１２は、その内部に送受信データ処理部１３、検査信号処理部１４およびコスト情報処理部１５を有する。
【００４１】
送受信データ処理部１３は、その内部にデータ入出力部１３ａおよび最適経路特定部１３ｂを有する。データ入出力部１３ａは、ネットワークＢまたはノード２〜４のいずれかから入力されるパケットを取得し、パケットの宛先情報を最適経路特定部１３ｂに出力する。
【００４２】
最適経路特定部１３ｂは、パケットの宛先情報が入力されると、記憶部１６に記憶されたコストテーブル１６ａを基にして、パケットの宛先に至る各経路の通信コストをそれぞれ算出し、通信コストが最小となる経路を特定する。そして、最適経路特定部１３ｂは、特定した経路情報をデータ入出力部１３ａに出力する。データ入出力部１３ａは入力された経路情報とともにパケットを宛先に送信する。
【００４３】
コストテーブル１６ａは、図３−１、図３−２および図３−３に示すように、各通信回線Ｅ１〜Ｅ７に対する「帯域」、「利用」、「空き」、「コスト」および「備考」をそれぞれ記憶している。また、コストテーブル１６ａは、各通信回線Ｅ１〜Ｅ７の現在利用されている回線速度、障害および冗長構成によって修正される。
【００４４】
ここで、「帯域」は通信回線の最大回線速度を表し、「利用」は現在通信回線で利用されている回線速度を表し、「空き」は「帯域」と「利用」との差を表す。つまり、「空き」は通信回線の残りの回線速度である。また、「コスト」は通信コストを表し、「備考」は通信回線の状態（障害および冗長構成）を表す。つまり、「備考」は、通信回線に障害が存在する場合に、障害の内容を表し、通信回線に冗長構成が存在する場合に、冗長構成の内容を表す。
【００４５】
検査信号処理部１４は、ノード１とノード２との通信回線Ｅ１、ノード１とノード３との通信回線Ｅ３およびノード１とノード４との通信回線Ｅ５の通信コストを算出する。また、検査信号処理部１４は、ノード２〜４のいずれかから検査信号が入力された場合には、検査信号を出力したノードに対して応答信号を出力する。検査信号処理部１４は、その内部に信号入出力部１４ａおよびコスト算出部１４ｂを有する。
【００４６】
信号入出力部１４ａは、通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５に検査信号を出力する。そして、信号入出力部１４ａは、通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５からの応答信号を取得し、各通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５の現在利用されている回線速度、最大回線速度、障害の有無および冗長構成の有無を把握する。
【００４７】
また、信号入出力部１４ａは、通信回線に障害が存在する場合には障害の内容を把握し、冗長構成が通信回線に存在する場合には冗長構成の内容を把握する。さらに、信号入出力部１４ａは、ノード２〜４のいずれかから検査信号が入力された場合には、検査信号を出力したノードに対して応答信号を出力する。
【００４８】
コスト算出部１４ｂは、信号入出力部１４ａが把握している通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５の現在利用可能な回線速度、障害の有無（障害が存在する場合にはその内容）および冗長構成の有無（冗長構成が存在する場合にはその内容）を基にして、各通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５に対する通信コストをそれぞれ算出する。
【００４９】
通信コストを算出する具体的な算定式は、通信回線に障害と冗長構成とが存在しない状況、通信回線に障害のみが存在する状況、通信回線に冗長構成のみが存在する状況および通信回線に障害と冗長構成とが存在する状況の各状況によって異なる。つまり、コスト算出部１４ｂは、状況に合わせて４種類の算定式を用いる。
【００５０】
通信回線に障害と冗長構成とが存在しない状況で通信コストを算出する具体的な算定式は、
通信コスト＝１/｛空き帯域×（１/単位コスト）｝
を用いて算出する。
【００５１】
ここで、空き帯域とは、通信回線に対する最大回線速度と現在利用されている回線速度との差である。具体的には、通信回線に対する最大回線速度が１０Ｍ（ｂｐｓ）で現在利用されている回線速度が５Ｍ（ｂｐｓ）の場合には、空き帯域は５Ｍ（ｂｐｓ）となる。また、単位コストは、通信帯域コスト情報１６ａに記憶されており、単位回線速度あたりのコストを決定する値である。なお、本実施例では単位コストを１Ｍとしている。
【００５２】
通信回線に障害のみが存在する状況で通信コストを算出する具体的な算定式は、
通信コスト＝１/｛空き帯域×（１/単位コスト）×（１/障害コスト係数）｝
を用いて算出する。
【００５３】
ここで、障害コスト係数とは、図４−１に示すように、障害の内容により決定されるコスト係数である。同図に示すように、通信回線の状態が信号断の場合に障害コスト係数は５０となり、同期はずれの場合に障害コスト係数は２５となり、回線障害の場合に障害コスト係数は１０となる。図４−１に示したデーブルは、障害コスト係数設定情報１６ｂに記憶されている。
【００５４】
なお、障害の内容は信号入出力部１４ａが取得する応答信号から判断し、障害に対する応答信号がＬＯＳ（Loss Of Signal）およびＬＯＣ（Loss Of Carrier）等の場合には、障害内容は信号断となり、障害に対する応答信号がＬＳＣ（Loss Of Synchronize）等の場合には、障害内容は同期はずれとなり、障害に対する応答信号がPauseFrame送信およびＰ−ＡＩＳ送信（Path Alarm Indication Signal）等の場合には、障害内容は回線障害となる。
【００５５】
通信回線に冗長構成のみが存在する状況で通信コストを算出する具体的な算定式は、
通信コスト＝１/｛空き帯域×（１/単位コスト）×冗長コスト係数｝
を用いて算出する。
【００５６】
ここで、冗長コスト係数とは、図４−２に示すように、冗長構成により決定されるコスト係数である。同図に示すように、冗長構成がＢＬＳＲの場合には、冗長コスト係数は５０となり、ＵＰＳＲの場合には、冗長コスト係数は３０となり、１＋１ＡＰＳの場合には、冗長コスト係数は１０となる。図４−２に示したテーブルは、冗長構成コスト係数設定情報１６ｃに記憶されている。なお、冗長構成の内容は信号入出力部１４ａが取得する応答信号から判断する。
【００５７】
通信回線に通信回線に障害と冗長構成とが存在する状況で通信コストを算出する具体的な算定式は、
通信コスト＝１/｛空き帯域×（１/単位コスト）×（１/障害コスト係数）×冗長コスト係数｝
を用いて算出する。
【００５８】
このようにコスト算出部１４ｂは、通信コストの算出対象となる通信回線の状態に応じて算定式を変更することで、各通信回線の状態に対してより適切な通信コストを設定することができる。
【００５９】
ところで、各通信回線Ｅ１〜Ｅ７の通信コストは、ユーザによって任意の値に変更可能である。従って、ルータを調整する場合など意図的に特定の通信回線にパケットを通過させないときには、特定の通信回線に対する通信コストを大きくする。入力受付部１７を用いてコストテーブル１６ａの各通信回線に対する通信コストを変更する。
【００６０】
コスト情報処理部１５は、ノード１が算出した通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５に対する「帯域」、「利用」、「空き」、「コスト」および「備考」の情報をノード２〜４に出力する。以下、通信回線に対する「帯域」、「利用」、「空き」、「コスト」および「備考」の情報を通信コスト情報とする。
【００６１】
また、コスト情報処理部１５は、ノード２〜４から通信回線Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６およびＥ７の通信コスト情報を取得する。そして、コスト情報処理部１５は、取得した各通信コスト情報をコストテーブル１６ａに出力し、コストテーブルを更新する。なお、ノード２〜６は、各ノード２〜６がそれぞれ特定している各通信回線の通信コスト情報を交換している。
【００６２】
このように、各ノード１〜６が特定している通信コスト情報を相互に交換することで、各ノード１〜６はネットワークＡ全体の各通信回線Ｅ１〜Ｅ７の通信コストを動的に取得することができる。
【００６３】
次に、ノード１が通信回線の通信コストを算出する処理手順について説明する。図５は通信回線の通信コストを算出する処理手順を示すフローチャートである。なおこの処理は、ノード１動作中に繰り返し実行される。同図に示すように、信号入出力部１４ａが通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５に検査信号を出力し（ステップＳ１０１）、通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５の応答信号を取得する（ステップＳ１０２）。
【００６４】
信号入出力部１４ａは、取得した応答信号をもとに各通信回線に対する最大通信回線速度、現在利用されている通信回線速度、障害の有無（障害が存在する場合には障害の内容）および冗長構成の有無（冗長構成が存在する場合には冗長構成の内容）を把握する（ステップＳ１０３）。
【００６５】
信号入出力部１４ａは、コストテーブル１６ａとステップＳ１０３で把握した情報とを比較し、通信回線の状態が変化したか否かを確認する（ステップＳ１０４）。
【００６６】
通信回線の状態が変化していない場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、処理を終了する。一方、通信回線の状態が変化している場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、コスト算出部１４ｂが状態の変化した通信回線の最大通信回線速度と現在利用されている回線速度との差分から通信回線の残りの回線速度を特定する。
【００６７】
また、コスト算出部１４ｂは、通信回線に障害および冗長構成が存在する場合には、障害コスト係数および冗長コスト係数を特定する。そして、コスト算出部１４ｂは、特定した情報を基にして通信回線の通信コストを算出する（ステップＳ１０５）。
【００６８】
そして、コスト算出部１４ｂは、通信コストを算出した通信回線に対する最大通信回線速度、現在利用されている回線速度、残りの回線速度、障害または冗長構成が存在する場合にはその障害または冗長構成の内容、算出した通信コストをコストテーブル１６ａに出力し、コストテーブルを修正する（ステップＳ１０６）。そして、コスト情報処理部１５は、修正したコストテーブル１６ａの通信コスト情報をノード２〜４に出力し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
【００６９】
このように、ノード１は、常に通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５の状態を確認する。従って、各通信回線の状態が変化した場合には、変化した通信回線の状態に対応する通信コストを新たに算出し、コストテーブル１６ａを修正することで正確かつ動的に通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５の通信コストを把握することができる。
【００７０】
ところで、ノード１は、ノード２〜４から通信コスト情報を取得した場合に、コストテーブル１６ａを更新する。従って、ノード１は、ネットワークＡ全体の各通信回線Ｅ１〜Ｅ７に対する通信コスト情報を把握することができる。
【００７１】
次に、ノード１がパケットを取得し、パケットを所定の宛先に送信する処理手順について説明する。図６は、パケットを所定の宛先に送信する処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように送受信データ処理部１３が、ネットワークＢまたはノード２〜４のいずれから送信されるパケットを取得する（ステップＳ２０１）。
【００７２】
そして、最適経路特定部１３ｂが、パケットの宛先とコストテーブル１６ａとをもとにして通信コストが最小となる経路を選択する（ステップＳ２０２）。また、データ入出力部１３ａは、選択した経路情報とともにパケットをノード２〜４のいずれに出力し（ステップＳ２０３）、処理を終了する。
【００７３】
このようにノード１は、入力されたパケットの宛先をもとにして、複数存在する送信経路から最も通信コストが小さい経路を選択し、選択した経路をパケットが通過するように経路情報と共にパケットを送信するので、パケットを所定の宛先に迅速かつ確実に到達させることができる。
【００７４】
上述してきたように、本実施例にかかるノード１では、通信回線Ｅ１、Ｅ３およびＥ５の状態を取得し、通信回線Ｅ１、Ｅ３またはＥ５の状態が変化している場合には、状態が変化している通信回線の通信コストを新たに算出し、コストテーブル１６ａを修正し、修正した通信コスト情報をノード２〜４に出力する。
【００７５】
また、ノード２〜４から通信コスト情報を取得した場合には、取得した通信回線に対する通信コスト情報をもとにコストテーブル１６ａを更新する。従って、ノード１は、動的かつ自動的にネットワークＡの各通信回線Ｅ１〜Ｅ７の状態を把握し、迅速かつ効率的にパケットを宛先に送信することができる。
【００７６】
なお、本実施例では、ノード１は、パケットを取得した際に、パケットの宛先に至るまでの経路を選択し、経路情報と共にパケットを送信し、各ノード２〜６はパケットを取得した際に、ノード１が選択した経路情報をもとに、パケットの宛先に送信していた。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、各ノード２〜６はパケットを取得した際に、各ノード１〜６が個別にパケットの宛先に応じて経路を新たに選択する構成としてもよい。
【００７７】
また、本実施例では、ノード１〜６間で通信コスト情報（「帯域」、「利用」、「空き」、「コスト」、「備考」）を送受信することで、ネットワークＡの各通信回線Ｅ１〜Ｅ７の通信コストを把握していたが、これに限定されるものではなく、例えば通信回線名と通信回線名に対応する通信コスト（「コスト」の値）のみを送受信する構成としても良い。通信回線名と通信回線名に対応する通信コストとのみをノード１〜６間で送受信することによって、各通信回線Ｅ１〜Ｅ７にかかる負荷を軽減することができる。
【００７８】
また、本実施例では各ノード１〜６は、ネットワークＡ内の各通信回線Ｅ１〜Ｅ７の通信コストを動的に把握しているが、ネットワークＢ、ネットワークＣおよびその他のネットワークに存在する複数の通信回線に関しても同様に通信コストを把握できるということは言うまでもない。
【００７９】
ところで、本実施例では、パケット通信を例として説明したが、本発明の利用はこれに限定されるものではなく、複数の経路から最適経路を特定し、所定の宛先に到達させることが出来れば、どのような通信方式であっても通信可能である。例えば、音声をアナログ信号として伝送する場合にも本発明を利用し、最適経路を選択することが出来る。
【００８０】
（付記１）所定の宛先に対して複数の経路を設定可能な通信ネットワークを構成する通信装置であって、
前記複数の経路を構成する複数の通信回線の状態をそれぞれ取得する回線状態取得手段と、
前記回線状態取得手段が取得した前記通信回線の状態を基に、前記複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出する通信コスト算出手段と、
前記通信コスト算出手段が算出した通信コストを基に前記複数の経路から使用する経路を選択する経路選択手段と、
を備えたことを特徴とする通信装置。
【００８１】
（付記２）前記通信コスト算出手段が算出した前記通信コストを外部に出力する通信コスト出力手段と、外部から入力される前記通信コストを取得する通信コスト取得手段と、をさらに備えたことを特徴とする付記１に記載の通信装置。
【００８２】
（付記３）前記回線状態取得手段は、前記通信回線の使用状態を取得し、前記通信コスト算出手段は、前記使用状態を基に前記通信コストを算出することを特徴とする付記１または２に記載の通信装置。
【００８３】
（付記４）前記回線状態取得手段は、前記通信回線における障害の有無を取得し、前記障害が前記通信回線に存在する場合には、前記通信コスト算出手段は、前記障害の種類に応じて前記通信コストを算出することを特徴とする付記１、２または３に記載の通信装置。
【００８４】
（付記５）前記回線状態取得手段は、前記通信回線における予備回線の有無を取得し、前記予備回線が前記通信回線に存在する場合には、前記通信コスト算出手段は、前記予備回線の種類に応じて前記通信コストを算出することを特徴とする付記１〜４に記載の通信装置。
【００８５】
（付記６）前記回線状態取得手段は、定期的に前記通信回線の状態を取得することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の通信装置。
【００８６】
（付記７）所定の宛先に対して複数の経路からいずれかを選択して通信を行う通信方法であって、
前記複数の経路を構成する複数の通信回線の状態をそれぞれ取得する回線状態取得工程と、
前記回線状態取得工程が取得した前記通信回線の状態を基に、前記複数の経路のそれぞれについて通信コストを算出する通信コスト算出工程と、
前記通信コスト算出工程が算出した通信コストを基に前記複数の経路から使用する経路を選択する経路選択工程と、
を含んだことを特徴とする通信方法。
【００８７】
（付記８）前記通信コスト算出工程が算出した前記通信コストを外部に出力する通信コスト出力工程と、外部から入力される前記通信コストを取得する通信コスト取得工程と、をさらに含んだことを特徴とする付記７に記載の通信方法。
【００８８】
（付記９）前記回線状態取得工程は、前記通信回線の使用状態を取得し、前記通信コスト算出工程は、前記使用状態を基に前記通信コストを算出することを特徴とする付記７または８に記載の通信方法。
【００８９】
（付記１０）前記回線状態取得工程は、前記通信回線における障害の有無を取得し、前記障害が前記通信回線に存在する場合には、前記通信コスト算出工程は、前記障害の種類に応じて前記通信コストを算出することを特徴とする付記７、８または９に記載の通信方法。
【００９０】
（付記１１）前記回線状態取得工程は、前記通信回線における予備回線の有無を取得し、前記予備回線が前記通信回線に存在する場合には、前記通信コスト算出工程は、前記予備回線の種類に応じて前記通信コストを算出することを特徴とする付記７〜１０に記載の通信方法。
【００９１】
（付記１２）前記回線状態取得工程は、定期的に前記通信回線の状態を取得することを特徴とする付記７〜１１のいずれか一つに記載の通信方法。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、本発明にかかる通信装置および通信方法は、パケットを迅速かつ効率的に送信する必要のある大規模ネットワークに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本実施例に係る通信装置の概念を説明するための説明図である。
【図２】本実施例に係る通信装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図３−１】経路を選択するためのコストテーブルの初期状態を示す図である。
【図３−２】経路を選択するためのコストテーブルを示す図である。
【図３−３】障害が発生した場合のコストテーブルを示す図である。
【図４−１】障害に対するコスト係数を特定するためのテーブルを示す図である。
【図４−２】冗長構成に対するコスト係数を特定するためのテーブルを示す図である。
【図５】通信回線の通信コストを算出する処理手順を示すフローチャートである。
【図６】パケットを所定の宛先に送信する処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９４】
１，２，３，４，５，６  ノード
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６，Ｅ７  通信回線
１１    インターフェース部
１２    制御部
１３    送受信データ処理部
１３ａ  データ入出力部
１３ｂ  最適経路特定部
１４    検査信号処理部
１４ａ  信号入出力部
１４ｂ  コスト算出部
１５    コスト情報処理部
１６    記憶部
１６ａ  コストテーブル
１６ｂ  障害コスト係数設定情報
１６ｃ  冗長構成コスト係数設定情報
１６ｄ  通信帯域コスト情報
１７    入力受付部
【図１】
2005086530.tif 000003
【図２】
2005086530.tif 000004
【図３−１】
2005086530.tif 000005
【図３−２】
2005086530.tif 000006
【図３−３】
2005086530.tif 000007
【図４−１】
2005086530.tif 000008
【図４−２】
2005086530.tif 000009
【図５】
2005086530.tif 000010
【図６】
2005086530.tif 000011