(57)【要約】【課題】複数のリング型ネットワークを組合せ、かつリング同士の接続点を冗長化させ、複数個所で故障が発生したとしてもリング間での通信を可能にする独特なネットワーク構成を設計するネットワーク構成設計装置を提供すること。【解決手段】実施形態のネットワーク構成設計装置は、条件式記憶手段、入力情報受信手段、第２ネットワーク数算出手段及び構成設計手段を備えている。前記第２ネットワーク数算出手段は、前記入力情報受信手段により受信された入力情報と前記条件式記憶手段に記憶された条件式とに基づいて、前記第２のネットワーク数ｒを算出する。前記構成設計手段は、前記受信された入力情報と前記算出された第２のネットワーク数ｒとに基づいて、前記保証故障数ｋだけ故障が発生したとしても前記各ノード間での相互通信を保証しうる前記ネットワークの構成を設計する。【選択図】図１
2013172212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノードから送信される情報を別のノードに転送する複数の転送端末を含む１つの第１のネットワークと、複数の転送端末及び複数のノードを含む複数の第２のネットワークとを有したネットワークの構成を設計するネットワーク構成設計装置であって、
前記第２のネットワークの数を示す第２のネットワーク数ｒを算出するための条件式を記憶する条件式記憶手段と、
前記第２のネットワークに含まれるノードの数を示すノード数ｎと、前記ネットワーク内に故障が生じたとしても、前記各ノード間での相互通信を保証しうる故障の数を示す保証故障数ｋとを含む入力情報を受信する入力情報受信手段と、
前記受信された入力情報と前記記憶された条件式とに基づいて、前記第２のネットワーク数ｒを算出する第２ネットワーク数算出手段と、
前記受信された入力情報と前記算出された第２のネットワーク数ｒとに基づいて、前記保証故障数ｋだけ故障が発生したとしても前記各ノード間での相互通信を保証しうる前記ネットワークの構成を設計する構成設計手段と
を備えたことを特徴とするネットワーク構成設計装置。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワーク構成設計装置において、
前記ネットワークの構成に関する評価項目及び評価結果値を示す評価結果情報を記憶する評価結果情報記憶手段と、
前記受信された入力情報と前記算出された第２のネットワーク数ｒとに基づいて、情報の送信端末と受信端末との間の最短経路における情報の受け渡しを最も長くする故障が前記保証故障数ｋだけ発生した際の故障時最短経路内に設けられるリンクの数を示す経路内リンク数を算出する経路内リンク数算出手段と、
前記算出された経路内リンク数と、前記故障時最短経路内に設けられる端末間での通信遅延値とに基づいて通信遅延を示す評価項目に対する前記評価結果値を生成し、この評価結果値に基づいて、前記算出された第２のネットワーク数ｒが適切な値であるか否かを判定する第１判定手段と
を更に備え、
前記構成設計手段は、
前記第１判定手段による判定の結果が適切な値である旨を示すとき、前記生成された評価結果値を前記通信遅延を示す評価項目に関連付けて前記評価結果情報記憶手段に書込む手段を備えたことを特徴とするネットワーク構成設計装置。
【請求項３】
請求項２に記載のネットワーク構成設計装置において、
前記第１判定手段は、
前記算出された経路内リンク数と、前記故障時最短経路内に設けられる端末間での通信遅延値との積を示す前記評価結果値が予め設定された許容可能な通信遅延値より小さいか否かに応じて前記判定を実行することを特徴とするネットワーク構成設計装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のネットワーク構成設計装置において、
前記第２ネットワーク数算出手段は、
前記受信された入力情報と条件式
【数１】
2013172212.tif 000006
とに基づいて、前記第２のネットワーク数ｒを算出する手段を備え、
前記第２のネットワーク数ｒは、自然数であることを特徴とするネットワーク構成設計装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のネットワーク構成設計装置において、
前記経路内リンク数算出手段は、
前記受信された入力情報内の保証故障数ｋが０を示すとき、前記受信された入力情報と、第１の関係式
【数２】
2013172212.tif 000007
とに基づいて、前記経路内リンク数を算出する手段と、
前記受信された入力情報内の保証故障数ｋが１以上の値を示すとき、前記受信された入力情報と、第２の関係式
【数３】
2013172212.tif 000008
とに基づいて、前記経路内リンク数を算出する手段と
を備えたことを特徴とするネットワーク構成設計装置。
【請求項６】
請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載のネットワーク構成設計装置において、
前記算出された経路内リンク数と、前記故障時最短経路内に設けられる端末から送信される情報量を示すトラフィック量とに基づいてトラフィックを示す評価項目に対する前記評価結果値を生成し、この評価結果値が予め設定された許容可能なトラフィック量より小さいか否かに応じて、前記算出された第２のネットワーク数ｒが適切な値であるか否かを判定する第２判定手段を更に備えたことを特徴とするネットワーク構成設計装置。
【請求項７】
請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載のネットワーク構成設計装置において、
前記算出された経路内リンク数と、前記故障時最短経路内に設けられる端末の稼働率とに基づいて稼働率を示す評価項目に対する前記評価結果値を生成し、この評価結果値が予め設定された許容可能な稼働率より大きいか否かに応じて、前記算出された第２ネットワーク数ｒが適切な値であるか否かを判定する第３判定手段を更に備えたことを特徴とするネットワーク構成設計装置。
【請求項８】
請求項２乃至請求項７のいずれか１項に記載のネットワーク構成設計装置において、
前記算出された経路内リンク数と、前記故障時最短経路内に設けられる端末間で生じる時刻誤差とに基づいて時刻誤差に対する前記評価結果値を生成し、この評価結果値が予め設定された許容可能な時刻誤差より小さいか否かに応じて、前記算出された第２ネットワーク数ｒが適切な値であるか否かを判定する第４判定手段を更に備えたことを特徴とするネットワーク構成設計装置。
【請求項９】
条件式記憶手段を備え、ノードから送信される情報を別のノードに転送する複数の転送端末を含む１つの第１のネットワークと、複数の転送端末及び複数のノードを含む複数の第２のネットワークとを有したネットワークの構成を設計するネットワーク構成設計装置が実行するネットワーク構成設計方法であって、
前記第２のネットワークの数を示す第２のネットワーク数ｒを算出するための条件式を前記条件式記憶手段に書込むステップと、
前記第２のネットワークに含まれるノードの数を示すノード数ｎと、前記ネットワーク内に故障が生じたとしても、前記各ノード間での相互通信を保証しうる故障の数を示す保証故障数ｋとを含む入力情報を受信するステップと、
前記受信された入力情報と前記記憶された条件式とに基づいて、前記第２のネットワーク数ｒを算出するステップと、
前記受信された入力情報と前記算出された第２のネットワーク数ｒとに基づいて、前記保証故障数ｋだけ故障が発生したとしても前記各ノード間での相互通信を保証しうる前記ネットワークの構成を設計するステップと
を備えたことを特徴とするネットワーク構成設計方法。
【請求項１０】
条件式記憶手段を備え、ノードから送信される情報を別のノードに転送する複数の転送端末を含む１つの第１のネットワークと、複数の転送端末及び複数のノードを含む複数の第２のネットワークとを有したネットワークの構成を設計するネットワーク構成設計装置のプログラムであって、
前記ネットワーク構成設計装置を、
前記第２のネットワークの数を示す第２のネットワーク数ｒを算出するための条件式を前記条件式記憶手段に書込む手段、
前記第２のネットワークに含まれるノードの数を示すノード数ｎと、前記ネットワーク内に故障が生じたとしても、前記各ノード間での相互通信を保証しうる故障の数を示す保証故障数ｋとを含む入力情報を受信する手段、
前記受信された入力情報と前記記憶された条件式とに基づいて、前記第２のネットワーク数ｒを算出する手段、
前記受信された入力情報と前記算出された第２のネットワーク数ｒとに基づいて、前記保証故障数ｋだけ故障が発生したとしても前記各ノード間での相互通信を保証しうる前記ネットワークの構成を設計する手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ネットワーク構成設計装置、ネットワーク構成設計方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク構成を設計するネットワーク構成設計技術としては、複数の評価項目（例えば、総ノード数や総リンク長等）に適当な値を入力し、当該入力した値に応じたネットワーク構成を設計するネットワーク構成設計技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３６０２１号公報
【特許文献２】特開２０００−１３４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、以上のようなネットワーク構成設計技術では、複数のリング型ネットワークを組合せ、かつリング同士の接続点を冗長化させ、複数個所で故障が発生したとしてもリング間での通信を可能にする独特なネットワーク構成を設計できないという不都合がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、複数のリング型ネットワークを組合せ、かつリング同士の接続点を冗長化させ、複数個所で故障が発生したとしてもリング間での通信を可能にする独特なネットワーク構成を設計し得るネットワーク構成設計装置、ネットワーク構成設計方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態のネットワーク構成設計装置は、ノードから送信される情報を別のノードに転送する複数の転送端末を含む１つの第１のネットワークと、複数の転送端末及び複数のノードを含む複数の第２のネットワークとを有したネットワークの構成を設計する。
【０００７】
前記ネットワーク構成設計装置は、条件式記憶手段、入力情報受信手段、第２ネットワーク数算出手段及び構成設計手段を備えている。
【０００８】
前記条件式記憶手段は、前記第２のネットワークの数を示す第２のネットワーク数ｒを算出するための条件式を記憶する。
【０００９】
前記入力情報受信手段は、前記第２のネットワークに含まれるノードの数を示すノード数ｎと、前記ネットワーク内に故障が生じたとしても、前記各ノード間での相互通信を保証しうる故障の数を示す保証故障数ｋとを含む入力情報を受信する。
【００１０】
前記第２ネットワーク数算出手段は、前記受信された入力情報と前記記憶された条件式とに基づいて、前記第２のネットワーク数ｒを算出する。
【００１１】
前記構成設計手段は、前記受信された入力情報と前記算出された第２のネットワーク数ｒとに基づいて、前記保証故障数ｋだけ故障が発生したとしても前記各ノード間での相互通信を保証しうる前記ネットワークの構成を設計する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係るネットワーク構成設計装置の構成例を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係るネットワーク構成設計装置により設計されるネットワーク構成の一例を示す模式図である。
【図３】同実施形態に係る評価結果情報記憶部に記憶される評価結果情報の一例を示す模式図である。
【図４】同実施形態に係るネットワーク構成設計装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態に係るネットワーク構成設計装置により算出される経路内リンク数を説明するための模式図である。
【図６】同実施形態に係るネットワーク構成設計装置内の表示部に表示される画面例を示す模式図である。
【図７】同実施形態に係るネットワーク構成設計装置の変形例を説明するための模式図である。
【図８】同実施形態に係るネットワーク構成設計装置の変形例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下のネットワーク構成設計装置は、ハードウェア構成、又はハードウェア資源とソフトウェアとの組合せ構成のいずれでも実施可能となっている。組合せ構成のソフトウェアとしては、予めネットワーク又は記憶媒体からコンピュータにインストールされ、ネットワーク構成設計装置の機能を当該コンピュータに実現させるためのプログラムが用いられる。
【００１４】
図１は、一実施形態に係るネットワーク構成設計装置の構成例を示す模式図であり、図２は、同実施形態に係るネットワーク構成設計装置により設計されるネットワーク構成を示す模式図であって、図３は、同実施形態に係るネットワーク構成設計装置内の評価結果情報記憶部に記憶される評価結果情報の一例を示す模式図である。
【００１５】
ネットワーク構成設計装置１は、図１に示すように、評価結果情報記憶部２、入力部３、設計部４及び出力部５を備えている。また、ネットワーク構成設計装置１は、図２に示すように、ノード装置（以下、ノードと表記する）から送信される情報を別のノードに転送する複数の転送端末１０を含む１つの第１のネットワーク１００（換言すると、メインリング）と、複数の転送端末１０及び複数のノード２０を含む少なくとも１つの第２のネットワーク２００（換言すると、サブリング）とを有したネットワーク構成を設計する装置である。
【００１６】
転送端末１０は４つのインターフェースを有しており、この４つのインターフェースのうち、２つのインターフェースは第１のネットワーク１００と接続し、残りの２つのインターフェースは第２のネットワーク２００と接続する。また、ノード２０は２つのインターフェースを有しており、この２つのインターフェースは別のノード２０又は転送端末１０と接続する。第１のネットワーク１００と第２のネットワーク２００とは、少なくとも２つの転送端末１０によって接続される（すなわち、第１のネットワーク１００と第２のネットワーク２００とを有したネットワーク構成は冗長化されている）。
【００１７】
評価結果情報記憶部２は、図３に示すように、ネットワークの構成に関する評価項目と評価結果値とが関連付けられた評価結果情報を記憶している。評価結果情報は、後述する評価項目判定部により算出（生成）される情報である。なお、評価情報記憶部２は、後述する端末数解析部４１において用いられる条件式（すなわち、後述する（１）式）を更に記憶していてもよい。
【００１８】
入力部３は、電流値及び電圧値を計測する計測点の数と、地絡の有無を検出する保護リレーの数とを含む電力系統パラメータの入力を受け付ける。また、入力部３は、保証故障数と、評価項目毎の許容値とを含むネットワークパラメータの入力を受け付ける。更に、入力部３は、当該受け付けた電力系統パラメータと当該受け付けたネットワークパラメータとを入力情報として設計部４に送信する。
【００１９】
保証故障数は、ネットワーク内で故障が生じたとしても（例えば、転送端末１０やノード２０の送受信機能の故障や転送端末１０やノード２０を繋ぐ接続線の故障等）、各ノード間での相互通信を保証しうる故障の数を示す。
【００２０】
なお、本実施形態では、電力系統パラメータには、計測点の数と保護リレーの数とが含まれるとしたが、これに限定されず、例えば、送電線の数、母線の数及び変圧器の数等が含まれるとしてもよい。また、同実施形態では、ネットワークパラメータに含まれる許容値に対応した評価項目には、通信遅延、トラフィック、稼働率及び同期精度が含まれるとしたが、これに限定されず、例えば、ネットワーク構成設計装置１を管理する管理者によって追加される任意の評価項目（例えば、価格等）が含まれるとしてもよい。
【００２１】
ここで、設計部４は、図１に示すように、端末数解析部４１及び評価項目判定部４２を更に備えており、評価項目判定部４２は、通信遅延判定部４３、トラフィック判定部４４、稼働率判定部４５及び同期精度判定部４６を更に備えている。
【００２２】
端末数解析部４１は、入力部３から送信された入力情報を受信すると、当該受信した入力情報内の電力系統パラメータに基づいて、第２のネットワーク２００に含まれるノード２０の数を示すノード数を算出する。また、端末数解析部４１は、当該算出されたノード数と当該受信した入力情報内のネットワークパラメータに含まれる保証故障数とに基づいて、第２のネットワーク２００の数を示す第２のネットワーク数を算出する。
【００２３】
なお、ノード数をｎ、保証故障数をｋ及び第２のネットワーク数をｒと表記すると、第２のネットワーク数ｒは、以下に示す（１）式に基づいて算出される。但し、ノード数ｎ、保証故障数ｋ及び第２のネットワーク数ｒは自然数である。また、端末数解析部４１は、１つの第２のネットワーク数ｒを算出するとは限らず、複数の第２のネットワーク数ｒを算出してもよい。
【数１】
2013172212.tif 000003
【００２４】
なお、第１のネットワーク１００に含まれる転送端末１０の数は、第１のネットワーク１００と第２のネットワーク２００とを有したネットワーク構成を冗長化させるため、少なくとも２ｒとなる。
【００２５】
端末数解析部４１は、当該算出されたノード数ｎ及び第２のネットワーク数ｒと、当該受信した入力情報内のネットワークパラメータに含まれる保証故障数ｋとに基づいて、経路内リンク数を算出する。この経路内リンク数は、送信ノードと受信ノードとの間の最短経路における情報の受け渡しを最も長くする保証故障数ｋが発生した際の最短経路を示す故障時最短経路内に設けられるリンクの数（すなわち、ノードとノード、又は、ノードと転送端末とを繋ぐ接続線の数）を示す。
【００２６】
なお、保証故障数ｋが０を示す場合には、経路内リンク数は、以下の（２）式又は（３）式に基づいて算出される。
【００２７】
また、端末数解析部４１が、上記（１）式に基づいて、複数の第２のネットワーク数ｒを算出した場合には、端末数解析部４１は、各第２のネットワーク数ｒについて経路内リンク数を算出する。
【数２】
2013172212.tif 000004
【００２８】
更に、端末数解析部４１は、当該受信した入力情報内のネットワークパラメータと、当該算出されたノード数ｎ、第２のネットワーク数ｒ及び経路内リンク数とを評価情報として評価項目判定部４２に出力する。
【００２９】
ここで、（２）式〜（５）式について説明する。
【００３０】
上記（２）式は、故障箇所がなく（すなわち、k=0）、ノード数が送信側サブリングと受信側サブリングとで異なる場合（すなわち、n mod r=1）の経路内リンク数を算出する。なお、経路内リンク数は、送信側サブリングにおいてパケットが通過するリンク数（以下、通過リンク数と表記）と、受信側サブリングにおける通過リンク数と、メインリングにおける通過リンク数とを加算することにより算出される。
【００３１】
ここで、ノード数が多いサブリングを構成するリンク数はceil(n/r)により算出される。このときパケットが最短でサブリングを通過する経路は転送端末に近い経路であるため、通過リンク数はceil{ceil(n/r)/2}により算出される。
【００３２】
また、ノード数が少ないサブリングを構成するリンク数はfloor(n/r)により算出される。このときの通過リンク数はceil{floor(n/r)/2}により算出される。
【００３３】
更に、メインリングを構成するリンク数はメインリング数ｒと等しい。このときパケットが最短でメインリングを通過する経路は、送信側サブリングからメインリングの両側経路のうちの受信側サブリングに近い経路であり、パケットが通過するサブリング間のリンク数はfloor(r/2)により算出され、同一のサブリングを接続する転送端末間のリンク数はfloor(r/2)-1により算出される。このため、メインリングにおける通過リンク数はfloor(r/2)*2-1により算出される。
【００３４】
このようにして算出された通過リンク数を加算することにより（２）式は導出される。
【００３５】
上記（３）式は、故障箇所がなく（すなわち、k=0）、ノード数が送信側サブリングと受信側サブリングとで同一の場合（すなわち、n mod r≠1）の経路内リンク数を算出する。
【００３６】
サブリングを構成するリンク数はceil(r/n)により算出される。このときパケットが最短でサブリングを通過する経路は転送端末に近い経路であるため、通過リンク数はceil{ceil(n/r)/2}により算出される。ここではノード数が送信側サブリングと受信側サブリングとで同一であるため、通過リンク数は２倍されてceil{ceil(n/r)/2}*2により算出される。なお、メインリングにおける通過リンク数は、上記（２）式と同様に、floor(r/2)*2-1により算出される。
【００３７】
このようにして算出された通過リンク数を加算することにより（３）式は導出される。
【００３８】
上記（４）式は、故障箇所が１箇所以上であり（すなわち、k≧1）、ノード数が送信側サブリングと受信側サブリングとで異なる場合（すなわち、n mod r=1）の経路内リンク数を算出する。
【００３９】
送信側サブリングにおける通過リンク数はceil(n/r)により算出される。なお、故障箇所が１箇所以上である場合、１箇所故障の故障箇所に加えて、１箇所故障の場合にパケットが通るメインリングの経路のうち、サブリングをメインリングに接続する転送端末間のリンクが故障する場合に、最大遅延が発生する。このとき、故障箇所が１箇所増えるにつれて、送信側サブリングにおける通過リンク数にceil(n/r)が加えられるため、送信側サブリングにおける通過リンク数はceil(n/r)*(k-1)により算出される。
【００４０】
また、受信側サブリングにおける通過リンク数は、パケットが通過する経路が転送端末から最も離れた経路となるため、受信側サブリングを構成するリンク数floor(n/r)+2の半分となり、ceil[{floor(n/r)+2}/2]により算出される。
【００４１】
更に、メインリングにおける通過リンク数は、パケットが通過する経路が、隣り合うサブリング間の経路のうち、より遠い経路であるため、メインリング上のリンク数２ｒから、送信側サブリング及び受信側サブリングの隣り合うリンク数と各サブリングをメインリングに接続する２つの転送端末間のリンク数との和である３を引いた値となる。
【００４２】
このようにして、（４）式は導出される。
【００４３】
上記（５）式は、故障箇所が１箇所以上であり（すなわち、k≧1）、ノード数が送信側サブリングと受信側サブリングとで同一の場合（すなわち、n mod r≠1）の経路内リンク数を算出する。
【００４４】
この場合、受信側サブリングにおける通過リンク数がceil[{ceil(n/r)+2}/2]となる以外は、（４）式と同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４５】
評価項目判定部４２は、端末数解析部４１から出力された評価情報を受けると、各判定部４３〜４６において、当該受信した評価情報内の第２のネットワーク数ｒが適切な値であるか否かを判定する。
【００４６】
通信遅延判定部４３は、当該受信した評価情報内のネットワークパラメータに含まれる許容値（許容可能通信遅延値）と当該受信した評価情報内の経路内リンク数とに基づいて、当該受信した評価情報内の第２のネットワーク数ｒが適切な値であるか否かを判定する。
【００４７】
より詳細には、通信遅延判定部４３は、１リンクあたりの通信遅延値（すなわち、１つの転送端末と１つのノードとの間で生じる通信遅延の値や各ノード間で生じる通信遅延の値）と、当該受信した評価情報内の経路内リンク数との積が、許容可能通信遅延値より小さいか否かを判定する。なお、１リンクあたりの通信遅延値は、ネットワーク構成設計装置内のメモリ（図示せず）に予め記憶されており、通信遅延判定部４３は、当該記憶された通信遅延値をこのメモリから適宜読出可能である。
【００４８】
ここで、許容可能通信遅延値をａｔｏｔａｌと表記し、１リンクあたりの通信遅延値をａと表記すると、当該受信した評価情報内のネットワークパラメータに含まれる保証故障数ｋが０を示す場合には、通信遅延判定部４３は、以下に示す（６）式又は（７）式に基づいて、当該受信した評価情報内の第２のネットワーク数ｒが適切な値であるか否かを判定する（すなわち、（６）式又は（７）式が成り立つか否かを判定する）。
【数３】
2013172212.tif 000005
【００４９】
更に、通信遅延判定部４３は、１リンクあたりの通信遅延値ａと経路内リンク数との積を、評価項目「通信遅延」に関連付けられた評価結果値として評価結果情報記憶部２に書込む。
【００５０】
トラフィック判定部４４は、当該受信した評価情報内のネットワークパラメータに含まれる許容値（許容可能トラフィック量）と、当該受信した評価情報内の経路内リンク数とに基づいて、当該受信した評価情報内の第２のネットワーク数ｒが適切な値であるか否かを判定する。
【００５１】
より詳細には、トラフィック判定部４４は、１リンクあたりのトラフィック量（すなわち、１つの転送端末やノードから送信される情報量）と、当該受信した評価情報内の経路内リンク数との積が、許容可能トラフィック量より小さいか否かを判定する。なお、１リンクあたりのトラフィック量は、ネットワーク構成設計装置内のメモリ（図示せず）に予め記憶されており、トラフィック判定部４４は、当該記憶されたトラフィック量をこのメモリから適宜読出可能である。
【００５２】
また、トラフィック判定部４４は、１リンクあたりのトラフィック量と経路内リンク数との積を、評価項目「トラフィック」に関連付けられた評価結果値として評価結果情報記憶部２に書込む。
【００５３】
稼働率判定部４５は、当該受信した評価情報内のネットワークパラメータに含まれる許容値（許容可能稼働率）と、当該受信した評価情報内の経路内リンク数とに基づいて、当該受信した評価情報内の第２のネットワーク数ｒが適切な値であるか否かを判定する。
【００５４】
より詳細には、稼働率判定部４５は、故障時の経路が1つに限定される場合は経路内に設けられた転送端末やノードの各稼働率の積、複数の経路がある場合は各経路の転送端末やノードの稼働率の積から１引いた値が、許容可能稼働率より大きいか否かを判定する。なお、第１のネットワーク及び第２のネットワーク内に設けられた転送端末やノードの各稼働率は、ネットワーク構成設計装置内のメモリ（図示せず）に予め記憶されており、稼働率判定部４５は、当該記憶された各稼働率をこのメモリから適宜読出可能である。
【００５５】
また、稼働率判定部４５は、故障時経路内に設けられた転送端末やノードの各稼働率の和と経路内リンク数に１を加えた値との商を、評価項目「稼働率」に関連付けられた評価結果値として評価結果情報記憶部２に書込む。
【００５６】
同期精度判定部４６は、当該受信した評価情報内のネットワークパラメータに含まれる許容値（許容可能同期精度）と、当該受信した評価情報内の経路内リンク数とに基づいて、当該受信した評価情報内の第２のネットワーク数ｒが適切な値であるか否かを判定する。
【００５７】
より詳細には、同期精度判定部４６は、１リンクあたりの時刻誤差（すなわち、１つの転送端末と１つのノードとの間で生じる時刻誤差や各ノード間で生じる時刻誤差）と、当該受信した評価情報内の経路内リンク数との積が、許容可能同期精度より小さいか否かを判定する。なお、１リンクあたりの時刻誤差は、ネットワーク構成設計装置内のメモリ（図示せず）に予め記憶されており、同期精度判定部４６は、当該記憶された時刻誤差をこのメモリから適宜読出可能である。
【００５８】
また、同期精度判定部４６は、１リンクあたりの時刻誤差と経路内リンク数との積を、評価項目「同期精度」に関連付けられた評価結果値として評価結果情報記憶部２に書込む。なお、「同期精度」の用語は「時刻誤差」と読み替えてもよい。
【００５９】
なお、本実施形態では、１リンクあたりの通信遅延値、トラフィック量及び時刻誤差と、故障時経路内に設けられた転送端末やノードの各稼働率とを、評価値と読み替えてもよい。
【００６０】
各判定部４３〜４６による判定の結果が適切な値である旨を示すとき、評価項目判定部４２は、当該受信した評価情報内のノード数ｎと第２のネットワーク数ｒとに基づいて、ネットワーク構成を設計する（すなわち、ネットワーク構成情報を生成する）。また、評価項目判定部４２は、当該生成したネットワーク構成情報と、評価結果情報記憶部２に記憶された評価結果情報とを出力部５に送信する。
【００６１】
なお、各判定部４３〜４６による判定の結果のいずれか１つが否を示すとき、評価項目判定部４２は、当該受信した評価情報内のネットワークパラメータに含まれる許容値を満たすネットワーク構成情報を生成できないとして、ネットワークパラメータ（すなわち、許容値）の再入力をユーザに促す。
【００６２】
出力部５は、評価項目判定部４２から送信されたネットワーク構成情報と評価結果情報とを受信すると、当該受信したネットワーク構成情報により示されるネットワーク構成と、評価結果情報により示される評価結果値とを表示部（図示せず）に表示する。
【００６３】
次に、以上のように構成されたネットワーク構成設計装置の動作の一例について、図４のフローチャートと、図５及び図６の模式図とを参照しながら説明する。
【００６４】
但し、本動作例では、ユーザによって入力されたネットワークパラメータ内の保証故障数ｋが２を示すと仮定する。
【００６５】
始めに、入力部３は、電力系統パラメータとネットワークパラメータとの入力を受け付けると、当該受け付けた電力系統パラメータとネットワークパラメータとを入力情報として端末数解析部４１に送信する（ステップＳ１）。
【００６６】
続いて、端末数解析部４１は、入力部３から送信された入力情報を受信すると、当該受信した入力情報内の電力系統パラメータに基づいて、ノード数ｎを算出する（ステップＳ２）。ここでは、端末数解析部４１はノード数「１５（＝ｎ）」を算出する。
【００６７】
次に、端末数解析部４１は、当該算出したノード数「１５」と、当該受信したネットワークパラメータ内の保証故障数「２（＝ｋ）」とに基づいて、上記（１）式を計算し、第２のネットワーク数ｒを算出する（ステップＳ３）。ここでは、端末数解析部４１は第２のネットワーク数「４（＝ｒ）」を算出する。
【００６８】
続いて、端末数解析部４１は、当該算出したノード数「１５」と、当該受信したネットワークパラメータ内の保証故障数「２」と、当該算出した第２のネットワーク数「４」とに基づいて、上記（５）式を計算し、経路内リンク数を算出する（ステップＳ４）。ここでは、端末数解析部４１は、図５に示すように、経路内リンク数「１６」を算出する。なお、図５中の故障箇所３００は、転送端末１０やノード２０の送受信機能の故障や転送端末１０やノード２０を繋ぐ接続線の故障により、端末間での相互通信ができない箇所を示す。
【００６９】
なお、本動作例では、ノード数ｎ及び第２のネットワーク数ｒと、保証故障数ｋとの関係が「k≧1、かつn mod r≠1」であるため、上記（５）式が適用されたが、端末数解析部４１は、ｎ，ｋ，ｒの関係に応じて、上記（２）式から（５）式のいずれか１つを適用し、経路内リンク数を算出する。
【００７０】
次に、端末数解析部４１は、当該受信した入力情報内のネットワークパラメータと、当該算出したノード数「１５」、第２のネットワーク数「４」及び経路内リンク数「１６」とを評価情報として評価項目判定部４２に出力する（ステップＳ５）。
【００７１】
続いて、評価項目判定部４２が端末数解析部４１から出力された評価情報を受けると、評価項目判定部４２内の各判定部４３〜４６は、当該受信した評価情報内のネットワークパラメータに含まれる許容値の評価項目毎に予め記憶された評価値を図示しないメモリから読出す（ステップＳ６）。
【００７２】
次に、評価項目判定部４２内の各判定部４３〜４６は、当該受信した評価情報内の経路内リンク数「１６」と当該読み出した評価値とに基づいて計算される評価結果値が、当該受信した評価情報内のネットワークパラメータに含まれる許容値により規定される条件を満たしているか否かを判定し、当該受信した評価情報内の第２のネットワーク数「４」が適切な値であるか否かを判定する（ステップＳ７）。なお、ステップＳ７の判定の結果が否を示す場合（ステップＳ７：「Ｎｏ」）には、評価項目判定部４２は、当該受信した評価情報内のネットワークパラメータに含まれる許容値を満たすネットワーク構成情報を生成できないとして、ネットワークパラメータの再入力をユーザに促し、ネットワーク構成設計装置１での動作を終了させる。
【００７３】
また、評価項目判定部４２内の各判定部４３〜４６は、ステップＳ７において評価結果値を算出すると、当該算出された評価結果値を評価結果情報記憶部２に適宜書込む。
【００７４】
ステップＳ７の判定の結果が適切な値である旨を示す場合（ステップＳ７：「Ｙｅｓ」）には、評価項目判定部４２は、当該受信した評価情報内のノード数「１５」と第２のネットワーク数「４」とに基づいてネットワーク構成を設計し（すなわち、ネットワーク構成情報を生成し）、当該生成したネットワーク構成情報と評価情報記憶部２に記憶された評価結果情報とを出力部５に送信する（ステップＳ８）。
【００７５】
続いて、出力部５は、評価項目判定部４２から送信されたネットワーク構成情報と評価結果情報とを受信すると、図６に示すように、当該受信したネットワーク構成情報と評価結果情報とを表示部（図示せず）に表示させる（ステップＳ９）。
【００７６】
次に、入力部３は、図示しない表示部に表示されたネットワーク構成に含まれる第２のネットワーク数を変更する変更要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【００７７】
ステップＳ１０の判定の結果が受け付けた旨を示す場合（ステップＳ１０：「Ｙｅｓ」）には、入力部３は、当該受け付けた変更要求により示される第２のネットワーク数を変更情報として端末数解析部４２に送信し（ステップＳ１１）、ステップＳ４の処理に戻る。また、ステップＳ１０の判定の結果が否を示す場合（ステップＳ１０：「Ｎｏ」）には、ネットワーク構成設計装置１での動作を終了させる。
【００７８】
なお、本実施形態では、評価項目判定部４２は、ネットワークパラメータに含まれる許容値により規定される全ての条件を満たす場合だけ、第２のネットワーク数ｒが適切な値であると判定したが、これに限定されず、例えば、ネットワークパラメータに含まれる許容値の評価項目毎に予め優先順位を設定しておき、この優先順位の高い評価項目が規定する条件を満たしている場合（例えば、優先順位が１位と２位とを示す評価項目が規定する条件を満たしている場合や最優先の評価項目が規定する条件だけ満たしている場合等）には、第２のネットワーク数ｒが適切な値であると判定してもよい。
【００７９】
また、ネットワーク設計装置１は、例えば、図７に示すように、ネットワークを介してクライアント端末ｃ１と接続するサーバ装置ｓ１内に構築されてもよい。この場合、ネットワーク設計装置１は、図８に示すように、図１に示す機能に加えて、クライアント端末ｃ１と通信可能な通信インターフェース部６を更に備えている。
【００８０】
以上説明した一実施形態によれば、複数個所で故障が発生したとしてもノード間での相互通信を保障しうる保証故障数の入力を受け付ける入力部３と、入力部３から送信される入力情報に基づいてネットワークを構成するノード数及び第２のネットワーク数を算出する端末数解析部４１と、当該入力情報と端末数解析部４１により算出された情報とに基づいてネットワーク構成を設計する評価項目判定部４２とを備えた構成により、複数のリング型ネットワークを組合せ、かつリング同士の接続点を冗長化させ、複数個所で故障が発生したとしてもリング間での通信を可能にするネットワーク構成を設計することができる。
【００８１】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８２】
１…ネットワーク構成設計装置、２…評価結果情報記憶部、３…入力部、４…設計部、５…出力部、６…通信インターフェース部、１０…転送端末、２０…ノード、４１…端末数解析部、４２…評価項目判定部、４３…通信遅延判定部、４４…トラフィック判定部、４５…稼働率判定部、４６…同期精度判定部、１００…第１のネットワーク、２００…第２のネットワーク、３００…故障箇所、ｃ１…クライアント端末、ｓ１…サーバ装置。
【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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