(57)【要約】【課題】トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更して回線設定する際に、確実に回線設定の確立を実現する【解決手段】トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更するネットワークにおける通信回線設定装置は、各ノードのインタフェース速度設定時間を保持するネットワーク情報保持手段と、前記インタフェース速度設定時間に基づき、インタフェース速度設定の設定確認メッセージ受信までの待ち時間を、ノード毎に計算する待ち時間計算手段と、前記計算された待ち時間を各ノードに設定する待ち時間設定手段とを備える。【選択図】図３
2012085033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更するネットワークにおける通信回線設定装置において、
各ノードのインタフェース速度設定時間を保持するネットワーク情報保持手段と、
前記インタフェース速度設定時間に基づき、インタフェース速度設定の設定確認メッセージ受信までの待ち時間を、ノード毎に計算する待ち時間計算手段と、
前記計算された待ち時間を各ノードに設定する待ち時間設定手段と
を備えることを特徴とする通信回線設定装置。
【請求項２】
前記設定確認メッセージ受信を基にして、障害区間を特定する障害区間特定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信回線設定装置。
【請求項３】
各ノードに設定された前記待ち時間経過後に、各ノードに対して正常に回線が設定できたか問い合わせることで、前記待ち時間内の応答が完了したか否かを確認する応答確認手段をさらに備え、
前記障害区間特定手段は、前記待ち時間内の応答が完了したノードと、完了できなかったノード間のインタフェースに障害が発生したものと判断することを特徴とする請求項２に記載の通信回線設定装置。
【請求項４】
前記待ち時間計算手段は、インタフェース速度設定の回線設定メッセージ転送時間と前記設定確認メッセージ転送時間との和を算出し、該和と前記インタフェース速度設定時間の大きい方を待ち時間と計算することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信回線設定装置。
【請求項５】
前記ネットワークは、トラフィック量に応じてインタフェースを休止するネットワークであり、前記回線設定メッセージおよび前記設定確認メッセージはインタフェース復旧設定のメッセージであり、前記インタフェース速度設定時間は、インタフェース復旧に要する時間であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信回線設定装置。
【請求項６】
トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更するネットワークにおける通信回線設定方法において、
各ノードのインタフェース速度設定時間を保持するネットワーク情報保持ステップと、
前記インタフェース速度設定時間に基づき、インタフェース速度設定の設定確認メッセージ受信までの待ち時間を、ノード毎に計算する待ち時間計算ステップと、
前記計算された待ち時間を各ノードに設定する待ち時間設定ステップと
を有することを特徴とする通信回線設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークの通信回線設定装置および設定方法に関し、より詳細には、トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更して回線設定する際に、確実に回線を設定する通信回線設定装置および設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークにおいて、装置の省電力化のために、トラフィック量に応じてインタフェースを休止させる方式、およびインタフェースの速度を適応的に変更する方式が提案されている（非特許文献１、２）。
【０００３】
非特許文献１では、トラフィック量に応じてインタフェースの速度を最適化することで装置の消費電力を削減する検討が進められている。この技術は、ネットワークにおけるポイント−ポイント区間のみに適用される技術であるため、複数ノードを経由して回線設定するようなネットワークでの使用は想定されていない。
【０００４】
非特許文献２では、トラフィック量に応じてインタフェースをスリープさせることで、ネットワーク機器の消費電力を低減させる手法が検討されている。このような検討はシミュレータ上で行われているだけであり、実ネットワークにおける具体的な回線設定方式に関しては、これまでに検討されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】IEEE802.3az-2010,“Energy Efficient Ethernet“
【非特許文献２】NaoakiYamanaka, Sho Shimizu, Gao Shan, ”Energy Efficient Network Design Tool forGreen IP/Ethernet Networks,” 14th Conference on Optical Network Design andModeling (ONDM) 2010, Paper 2-1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、トラフィック量に応じてインタフェースを休止、もしくはインタフェースの速度を適応的に変更する場合において、通信装置がインタフェース復旧に要する時間、およびインタフェースの速度変更に要する時間を考慮に入れた回線設定方式がないため、回線設定を確立できない場合がある。
【０００７】
したがって、本発明は、通信ネットワークにおける通信装置において、トラフィック量に応じてインタフェースを休止、もしくはインタフェース速度を適応的に変更して回線設定する際に、通信装置がインタフェース復旧に要する時間、および通信装置がインタフェース速度変更に要する時間を考慮に入れて回線設定することにより、確実に回線設定の確立を可能とする通信回線設定装置および設定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】
【０００８】
上記目的を実現するため本発明による通信回線設定装置は、トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更するネットワークにおける通信回線設定装置において、各ノードのインタフェース速度設定時間を保持するネットワーク情報保持手段と、前記インタフェース速度設定時間に基づき、インタフェース速度設定の設定確認メッセージ受信までの待ち時間を、ノード毎に計算する待ち時間計算手段と、前記計算された待ち時間を各ノードに設定する待ち時間設定手段とを備える。
【０００９】
また、前記設定確認メッセージ受信を基にして、障害区間を特定する障害区間特定手段をさらに備えることも好ましい。
【００１０】
また、各ノードに設定された前記待ち時間経過後に、各ノードに対して正常に回線が設定できたか問い合わせることで、前記待ち時間内の応答が完了したか否かを確認する応答確認手段をさらに備え、前記障害区間特定手段は、前記待ち時間内の応答が完了したノードと、完了できなかったノード間のインタフェースに障害が発生したものと判断することも好ましい。
【００１１】
また、前記待ち時間計算手段は、インタフェース速度設定の回線設定メッセージ転送時間と前記設定確認メッセージ転送時間との和を算出し、該和と前記インタフェース速度設定時間の大きい方を待ち時間と計算することも好ましい。
【００１２】
また、前記ネットワークは、トラフィック量に応じてインタフェースを休止するネットワークであり、前記回線設定メッセージおよび前記設定確認メッセージはインタフェース復旧設定のメッセージであり、前記インタフェース速度設定時間は、インタフェース復旧に要する時間であることも好ましい。
【００１３】
上記目的を実現するため本発明による通信回線設定方法は、トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更するネットワークにおける通信回線設定方法において、各ノードのインタフェース速度設定時間を保持するネットワーク情報保持ステップと、前記インタフェース速度設定時間に基づき、インタフェース速度設定の設定確認メッセージ受信までの待ち時間を、ノード毎に計算する待ち時間計算ステップと、前記計算された待ち時間を各ノードに設定する待ち時間設定ステップとを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、トラフィック量に応じてインタフェースを休止、もしくはインタフェース速度を適応的に変更して回線設定する際に、通信装置がインタフェース復旧に要する時間、および通信装置がインタフェース速度変更に要する時間を考慮に入れて回線設定することにより、確実に回線設定の確立を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】通信ネットワークにおける回線設定の動作例を示す。
【図２】各ノードのルータ装置にＷＤＭ装置が接続されている場合の回線設定の動作例を示す。
【図３】本発明の通信回線設定装置の構成を示す。
【図４】本発明の通信回線設定装置の動作フローを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図1は、通信ネットワークにおける回線設定の動作例（参考：特開２００７−０４３４１４公報）を示す。
【００１７】
この例では、ｎ台のノードが接続されており、ノード１を始点として、ノード２からノード（ｎ−１）を経由してノード（ｎ）を終点とした回線を設定する。
【００１８】
ノード１から送信された「回線設定１」メッセージは、各ノードを経由して終点ノード（ｎ）に到達する。各ノードは、回線設定メッセージを受信すると、回線設定メッセージに記述してあるインタフェース速度にインタフェースの設定を行う。
【００１９】
回線設定メッセージが終点ノード（ｎ）に到達後、ノード（ｎ）においてインタフェース速度の設定が完了すると、「設定確認１」メッセージが終点ノード（ｎ）からノード１に向けて送信される。設定確認メッセージを受信した各ノードは、インタフェース速度の設定が完了している場合には、起点側の隣接ノードに設定確認メッセージを送出する。一方、インタフェース速度の設定が未完了の場合には、そのノードにおけるインタフェース速度設定の完了まで待った後に、設定確認メッセージが送出される。
【００２０】
ここで、起点ノードでの設定確認メッセージ受信までの待ち時間が短い場合、かつ途中のノードにおいてインタフェース速度の設定が遅いインタフェースが存在する場合には、起点ノードにおいて設定確認メッセージを待ち時間内に受信できないため回線設定が失敗してしまう。
【００２１】
ここで、各インタフェースの回線速度設定に要する時間を、
ＴＩＦ（ｋ）      （１＜＝ｋ＜＝ｎの整数）
とする。
【００２２】
また、ノード（ｌ）とノード（ｌ＋１）間を回線設定メッセージ、および設定確認メッセージが転送されるのに要する時間を、
Ｔｔｒ（ｌ）      （１＜＝ｌ＜＝ｎ−１の整数）
とする。
【００２３】
このとき、インタフェースの回線設定のために各ノードに設けるメッセージ受信までの待ち時間“Ｔｐｒｏ（ｋ）”は、以下のようになる。ここでは、次の３つの場合に分けて考える。
（１）インタフェースの回線速度設定時間が、回線設定メッセージ転送時間と設定確認メッセージ転送時間の和に等しい場合、
すなわち、
【数１】
2012085033.tif 000003
となる場合。
この時、最低限の待ち時間は、
【数２】
2012085033.tif 000004
となる。
（２）インタフェースの回線速度設定時間が、回線設定メッセージ転送時間と設定確認メッセージ転送時間の和よりも大きい場合、
すなわち、
【数３】
2012085033.tif 000005
となる場合。
この時、最低限の待ち時間は、
Ｔｐｒｏ（ｋ）＝ＴＩＦ（ｋ）となる。
（３）インタフェースの回線速度設定時間が、回線設定メッセージ転送時間と設定確認メッセージ転送時間の和よりも小さい場合、
すなわち、
【数４】
2012085033.tif 000006
となる場合。
この時、最低限の待ち時間は、
【数５】
2012085033.tif 000007
となる。
【００２４】
以上のように、（１）から（３）の場合に応じて、各ノードにおける最低限の待ち時間を各ノードに設定する。
【００２５】
図２は、各ノードのルータ装置にＷＤＭ(Wavelength
Division Multiplexing)装置が接続されている場合の回線設定の動作例を示す。
【００２６】
この例では、ｎ台のノードが接続されており、ノード１を始点として、ノード２からノード（ｎ−１）を経由してノード（ｎ）を終点とした回線を設定する。
【００２７】
ノード１から送信された「回線設定１」メッセージは、各ノードを経由して終点ノード（ｎ）に到達する。各ノードは、回線設定メッセージを受信すると、回線設定メッセージに記述してあるインタフェース速度に設定を開始する。このとき、各ノードは接続されているＷＤＭ装置にメッセージを送信し、ＷＤＭ装置インタフェースの回線設定を行う。
【００２８】
回線設定メッセージが終点ノード（ｎ）に到達すると、ノード（ｎ）においてインタフェース速度の設定が完了後、終点ノード（ｎ）から、設定確認１メッセージが、ノード１に向けて送信される。設定確認メッセージを受信した各ノードは、ＷＤＭ装置を含むインタフェース速度の設定が完了している場合に、起点側の隣接ノードに設定確認メッセージを送出する。一方、インタフェース速度の設定が未完了の場合には、そのノードにおけるインタフェース速度設定の完了まで待った後に、設定確認メッセージが送出される。
【００２９】
ここで、各ノードにおける、ルータ装置とＷＤＭ装置のインタフェースの回線速度設定が完了するまでの時間を、
ＴＮｏｄｅ＿ＩＦ（ｋ）      （１＜＝ｋ＜＝ｎの整数）
とする。
【００３０】
また、ノード（ｌ）とノード（ｌ＋１）間を回線設定メッセージ、もしくは設定確認メッセージが転送されるのに要する時間を、
Ｔｔｒ（ｌ）            （１＜＝ｌ＜＝ｎ−１の整数）
とする。
【００３１】
このとき、インタフェースの回線設定のために設ける待ち時間“Ｔｐｒｏ（ｋ）”は、以下のようになる。ここでも、以下の３つの場合を考える。
（１）インタフェースの回線速度設定時間が、回線設定メッセージ転送時間と設定確認メッセージ転送時間の和に等しい場合、
すなわち、
【数６】
2012085033.tif 000008
となる場合。
この時、最低限の待ち時間は、
【数７】
2012085033.tif 000009
となる。
（２）インタフェースの回線速度設定時間が、回線設定メッセージ転送時間と設定確認メッセージ転送時間の和よりも大きい場合、
すなわち、
【数８】
2012085033.tif 000010
となる場合。
この時、最低限の待ち時間は、
Ｔｐｒｏ（ｋ）＝ＴＮｏｄｅ＿ＩＦ（ｋ）となる。
（３）インタフェースの回線速度設定時間が、回線設定メッセージ転送時間と設定確認メッセージ転送時間の和よりも小さい場合、
すなわち、
【数９】
2012085033.tif 000011
となる場合。
この時、最低限の待ち時間は、
【数１０】
2012085033.tif 000012
となる。
【００３２】
以上のように、（１）から（３）の場合に応じて、各ノードにおける最低限の待ち時間を各ノードに設定する。
【００３３】
図３に本発明の通信回線設定装置の構成を示す。通信回線設定装置１は、通信部１１、ネットワーク情報保持部１２、回線経路決定部１３、経路情報取得部１４、待ち時間計算部１５、待ち時間設定部１６、応答確認部１７、および障害区間特定部１８を備える。
【００３４】
通信部１１では、ネットワーク運用管理システムと通信を行い、ネットワーク構成情報（ネットワークトポロジー情報、ネットワーク装置情報）を取得する。
【００３５】
ネットワーク情報保持部１２は、ネットワーク運用管理システムから取得したネットワーク構成情報を保持する。また、ネットワークで使用されている各ノードのインタフェース速度設定時間が入力され、その情報を保持する。
【００３６】
回線経路決定部１３では、ルーティングプロトコルを基にして回線経路を決定する。（参考：山中直明編著“MPLSとフォトニックGMPLS”、発行所  社団法人  電気通信協会（ISBN-10: 4885490235））
【００３７】
経路情報取得部１４では、回線経路上のノード、およびインタフェース情報を取得する。
【００３８】
待ち時間計算部１５では、回線経路上の各ノードにおける、最低限の待ち時間を計算する。
【００３９】
待ち時間設定部１６では、計算された最低限の待ち時間を、各ノードに設定する。
【００４０】
応答確認部１７では、各ノードにおいて、メッセージ応答を受信したか否かを確認する。
【００４１】
障害区間特定部１８では、確認したメッセージ受信状態を基にして、障害区間を特定する。設定確認メッセージを正常に受信したノードと、受信できなかったノード間のインタフェースに障害が発生したものと判断する。
【００４２】
図４に本発明の通信回線設定装置の動作フローを示す。以下、動作フローについて記述する。
（Ｓ１）開始：本装置の動作を開始する。
（Ｓ２）回線経路決定：２点間を結ぶ回線の経路を決定する。経路の決定については、ルーティングプロトコルを用いた経路決定方法を用いる。
（Ｓ３）経路情報取得：Ｓ２において決定された経路の情報を取得する。経路の情報とは、使用するインタフェース速度の設定に要する時間、メッセージがノード間を転送される時間を示す。これらの情報は、事前にデータベースに入力されている。
（Ｓ４）各ノードの最低限の待ち時間を計算：各ノードについて、メッセージ受信までの最低限の待ち時間を計算する。
（Ｓ５）各ノードに最低限の待ち時間を設定：Ｓ４で得られた最低限の待ち時間を、各ノードに設定する。
（Ｓ６）時間内の応答？：
・はい：各ノードにおいて、最低限の待ち時間以内に応答が来た場合は、正常に回線設定できたものとして処理する。Ｓ７へ進む。
なお、各ノードに設定された最低限の待ち時間経過後に、各ノードに対して正常に回線が設定できたか問い合わせることで、待ち時間内の応答が完了したか否かを確認する。
・いいえ：あるノードにおいて待ち時間以内に応答が来なかった場合は、異常が発生したものとして処理する。Ｓ８へ進む。
（Ｓ７）回線設定成功：正常に回線設定が完了したため、終了する。Ｓ１１へ進む。
（Ｓ８）障害発生を検出：回線設定において、障害が発生したことを検出する。障害原因特定のためにＳ９へ進む。
（Ｓ９）各ノードのメッセージ受信状態確認：各ノードにおいて、メッセージ応答を受信したか否かを確認する。
（Ｓ１０）障害区間の特定：Ｓ９において、確認したメッセージ受信状態を基にして、障害区間を特定する。設定確認メッセージを正常に受信したノードと、受信できなかったノード間のインタフェースに障害が発生したものと判断する。
（Ｓ１１）終了：本装置の動作を終了する。
【００４３】
なお、上記実施形態は、インタフェース速度を適応的に変更して回線設定する際に、通信装置がインタフェース速度設定に要する時間を考慮に入れて回線設定を行う実施形態である。しかしながら、上記のインタフェースの回線速度設定に要する時間を、インタフェース復旧に要する時間とすることにより、トラフィック量に応じてインタフェースを適応的に休止して回線設定する際に、通信装置がインタフェース復旧に要する時間を考慮に入れて回線設定を行う実施形態とすることができる。
【００４４】
また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【符号の説明】
【００４５】
１  通信回線設定装置
１１  通信部
１２  ネットワーク情報保持部
１３  回線経路決定部
１４  経路情報取得部
１５  待ち時間計算部
１６  待ち時間設定部
１７  応答確認部
１８  障害区間特定部
【図１】
2012085033.tif 000013
【図２】
2012085033.tif 000014
【図３】
2012085033.tif 000015
【図４】
2012085033.tif 000016