(57)【要約】本出願は、遅延ベースの伝送経路制御方法、装置、およびシステムを提供する。アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、スタンドバイ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延、およびアスタンドバイ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延が取得され、各デバイス遅延およびリンク遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延およびスタンドバイ伝送経路遅延を取得するために計算が行われる。次いで、遅延ベースの切り替え機構に基づき、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドが生成され、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットが送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、遅延に対するサービス伝送経路のサービス要件を保証する。
2020532216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遅延ベースの伝送経路制御方法であって、
ネットワークコントローラによって、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得し、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得するステップであって、前記第１のノード遅延は、前記アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、前記第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、前記第２のノード遅延は、前記スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、前記第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、前記ｎ個のネットワークノードデバイスは、前記第１のネットワークノードデバイスを含み、前記ｍ個のネットワークノードデバイスは、前記第２のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上であり、ｍは２以上である、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得された前記アクティブ伝送経路上の前記ｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するステップであって、前記アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、前記第１の目標遅延信頼性は、前記サービスデータフローにおけるパケットが前記アクティブ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記予め設定された期間内に取得された前記スタンドバイ伝送経路上の前記ｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するステップであって、前記スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、前記第２の目標遅延信頼性は、前記検出パケットが前記スタンドバイ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、ステップと、
前記アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、アクティブからスタンドバイへの経路切り替え表示を生成するステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブからスタンドバイへの経路切り替え表示に基づいて、パケットを送信のために前記アクティブ伝送経路から前記スタンドバイ伝送経路へ切り替えるステップと
を含む遅延ベースの伝送経路制御方法。
【請求項２】
前記ネットワークコントローラによって取得される前記第１のノード遅延における前記デバイス遅延は、前記アクティブ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスに配置された第１の遅延測定モジュールによって、前記予め設定された期間内に測定を通じて取得され、
前記ネットワークコントローラによって取得される前記第２のノード遅延における前記デバイス遅延は、前記スタンドバイ伝送経路上の前記第２のネットワークノードデバイスに配置された第２の遅延測定モジュールによって、前記予め設定された期間内に測定を通じて取得される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得された前記アクティブ伝送経路上の前記ｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を前記計算するステップは、
前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、前記予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、前記ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算するステップであって、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、前記予め設定された期間内に前記アクティブ伝送経路上の前記ｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、前記第１の確率分布は、前記ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記第１の経路遅延確率変数Ｌｉに基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【数１】
2020532216.tif 000029
を決定するステップであって、
【数２】
2020532216.tif 000030
は、前記ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路遅延確率変数
【数３】
2020532216.tif 000031
から、前記第１の目標遅延信頼性を達成する前記遅延を決定して、前記アクティブ伝送経路遅延を取得するステップと
を特に含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ネットワークコントローラによって、前記予め設定された期間内に取得された前記スタンドバイ伝送経路上の前記ｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を前記計算するステップは、
前記ネットワークコントローラによって、前記スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、前記予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、前記ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算するステップであって、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、前記予め設定された期間内に前記スタンドバイ伝送経路上の前記ｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる前記検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、前記第２の確率分布は、前記ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記第２の経路遅延確率変数Ｌｊに基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【数４】
2020532216.tif 000032
を決定するステップであって、
【数５】
2020532216.tif 000033
は、前記ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【数６】
2020532216.tif 000034
から、前記第２の目標遅延信頼性を達成する前記遅延を決定して、前記スタンドバイ伝送経路遅延を取得するステップと
を含む請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと前記決定する前に、前記方法は、
前記アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きくないと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の前記取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の前記取得を行うことに戻るステップと、
前記アクティブ伝送経路遅延が前記警告閾値よりも大きいと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定するステップと
をさらに含む請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きいと前記決定した後に、前記方法は、
前記ネットワークコントローラによって、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させるステップと、
前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定するステップと、
前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが前記予め設定されたカウントよりも大きくないと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の前記取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の前記取得を行うことに戻るステップと
をさらに含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きくないと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、前記切り替え閾値カウンタの前記カウントをリセットするステップであって、前記第２の警告情報の警告優先度は前記第１の警告情報の警告優先度よりも低い、ステップと、
監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の前記取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の前記取得を行うことに戻るステップと
をさらに含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ネットワークコントローラによって、前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが前記予め設定されたカウントよりも大きいと前記決定した後で、前記スタンドバイ伝送経路が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを前記決定する前に、前記方法は、
前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記警告閾値よりも小さいと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを前記決定するステップを行うステップ、
前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記警告閾値よりも小さくないと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路の前記第１の警告情報および前記スタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成するステップと
をさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記パケットを送信のために前記アクティブ伝送経路から前記スタンドバイ伝送経路へ前記切り替えるステップの後、前記方法は、
前記ネットワークコントローラによって、前記切り替え閾値カウンタの前記カウントをリセットするステップをさらに含む請求項６乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
ネットワークコントローラであって、
監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得し、監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得するように構成された遅延取得モジュールであって、前記第１のノード遅延は、前記アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、前記第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、前記第２のノード遅延は、前記スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、前記第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、前記ｎ個のネットワークノードデバイスは、前記第１のネットワークノードデバイスを含み、前記ｍ個のネットワークノードデバイスは、前記第２のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上であり、ｍは２以上である、遅延取得モジュールと、
予め設定された期間内に取得された前記アクティブ伝送経路上の前記ｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するように構成された第１の遅延計算モジュールであって、前記アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、前記第１の目標遅延信頼性は、前記サービスデータフローにおけるパケットが前記アクティブ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、第１の遅延計算モジュールと、
前記予め設定された期間内に取得された前記スタンドバイ伝送経路上の前記ｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するように構成された第２の遅延計算モジュールであって、前記スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、前記第２の目標遅延信頼性は、前記検出パケットが前記スタンドバイ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、第２の遅延計算モジュールと、
前記アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替え表示を生成し、前記アクティブからスタンドバイへの経路切り替え表示を遅延切り替えモジュールに送るように構成された遅延制御モジュールと、
前記アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットを送信のために前記アクティブ伝送経路から前記スタンドバイ伝送経路へ切り替えるように構成された前記遅延切り替えモジュールと
を備えるネットワークコントローラ。
【請求項１１】
前記アクティブ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスに配置された第１の遅延測定モジュールと、前記スタンドバイ伝送経路上の前記第２のネットワークノードデバイスに配置された第２の遅延測定モジュールとをさらに備え、
前記第１の遅延測定モジュールは、前記予め設定された期間内に前記アクティブ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスの前記デバイス遅延を測定するように構成され、
前記第２の遅延測定モジュールは、前記予め設定された期間内に前記スタンドバイ伝送経路上の前記第２のネットワークノードデバイスの前記デバイス遅延を測定するように構成される請求項１０に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１２】
前記第１の遅延計算モジュールは、
前記アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、前記予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、前記ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算するように構成された第１の変数計算ユニットであって、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、前記予め設定された期間内に前記アクティブ伝送経路上の前記ｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、前記第１の確率分布は、前記ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第１の変数計算ユニットと、
前記第１の経路遅延確率変数に基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【数７】
2020532216.tif 000035
を決定するように構成された第１の総和ユニットであって、
【数８】
2020532216.tif 000036
は、前記ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第１の総和ユニットと、
前記アクティブ伝送経路遅延確率変数
【数９】
2020532216.tif 000037
から、前記第１の目標遅延信頼性を達成する前記遅延を決定して、前記アクティブ伝送経路遅延を取得するように構成された第１の決定ユニットと
を備える請求項１０または１１に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１３】
前記第２の遅延計算モジュールは、
前記スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、前記予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、前記ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算するように構成された第２の変数計算ユニットであって、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、前記予め設定された期間内に前記スタンドバイ伝送経路上の前記ｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる前記検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、前記第２の確率分布は、前記ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第２の変数計算ユニットと、
前記第２の経路遅延確率変数に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【数１０】
2020532216.tif 000038
を決定するように構成された第２の総和ユニットであって、
【数１１】
2020532216.tif 000039
は、前記ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第２の総和ユニットと、
前記スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【数１２】
2020532216.tif 000040
から、前記第２の目標遅延信頼性を達成する前記遅延を決定して、前記スタンドバイ伝送経路遅延を取得するように構成された第２の決定ユニットと
を備える請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１４】
前記アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定する前に、前記遅延制御モジュールは、前記アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きくないと決定したとき、前記遅延取得モジュールの実行に戻り、前記アクティブ伝送経路遅延が前記警告閾値よりも大きいと決定したとき、前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定するようにさらに構成される請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１５】
前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きいと決定した後に、前記遅延制御モジュールは、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させ、前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定したとき、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定し、前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが前記予め設定されたカウントよりも大きくないと決定したとき、前記アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、前記遅延取得モジュールの実行に戻るようにさらに構成される請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１６】
前記遅延制御モジュールは、前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きくないと決定したとき、前記アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、前記切り替え閾値カウンタの前記カウントをリセットし、前記第２の警告情報の警告優先度は前記第１の警告情報の警告優先度よりも低く、前記遅延取得モジュールの実行に戻るようにさらに構成される請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１７】
前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが前記予め設定されたカウントよりも大きいと決定した後で、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを前記決定する前に、前記遅延制御モジュールは、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記警告閾値よりも小さいと決定したとき、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを前記決定するステップを行い、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記警告閾値よりも小さくないと決定したとき、前記アクティブ伝送経路の前記第１の警告情報および前記スタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成するようにさらに構成される請求項１５に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１８】
前記パケットを送信のために前記アクティブ伝送経路から前記スタンドバイ伝送経路へ切り替えた後、前記遅延制御モジュールは、前記切り替え閾値カウンタの前記カウントをリセットするようにさらに構成される請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１９】
メモリと、前記メモリと通信するプロセッサとを備えるネットワークコントローラであって、
前記メモリは、伝送経路制御のためのプログラムコードを記憶するように構成され、
前記プロセッサは、前記メモリ内の前記伝送経路制御のためのプログラムコードを呼び出して、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の伝送経路制御方法を実行するように構成されるネットワークコントローラ。
【請求項２０】
請求項１０乃至１８のいずれか一項に記載のネットワークコントローラおよびネットワークノードデバイスを備える通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、通信技術の分野に関し、より詳細には、遅延ベースの伝送経路制御方法、ネットワークコントローラ、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、２０１７年８月２２日に中国特許庁に出願された「ＬＡＴＥＮＣＹ−ＢＡＳＥＤ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＰＡＴＨ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＭＥＴＨＯＤ，  ＮＥＴＷＯＲＫ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ，  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ」と題された中国特許出願第２０１７１０７２４３５２．５号の優先権を主張するものである。
【０００３】
第５世代（５ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、５Ｇ）の通信技術およびアプリケーションの研究の進展、ならびに仮想現実や自動運転などの遅延に敏感なサービスの開発に伴って、より高く厳しい要件がルート転送および伝送のネットワーク遅延に対して課され、特に、遅延パフォーマンスの保守性、可用性、および信頼性に対して新しい要件が課される。
【０００４】
既存のアプリケーションでは、高信頼性および低遅延要件を有するサービスが２つのネットワークノードデバイス間で展開されるとき、サービス遅延および遅延信頼性のサービスレベル合意（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｌｅｖｅｌ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ、ＳＬＡ）満足度をリアルタイムで監視するために使用できる従来技術の方法が存在しない。ＳＬＡでは、通常、サービス伝送処理におけるエンドツーエンド品質が考慮される。ＳＬＡ満足度テストに関係付けられたネットワークパフォーマンスパラメータは、遅延、遅延ジッタ、および遅延信頼性などを含む。ＳＬＡに関係付けられた遅延が悪化したとき、遅延に対するサービス伝送経路のサービス要件を保証するために使用できる従来技術の方法が存在しない。
【０００５】
したがって、現在、遅延に敏感なサービスの伝送経路の保護を提供するための解決策が緊急に必要とされ、特に、ＳＬＡに関係付けられた遅延が悪化したときに遅延に対するサービス伝送経路のサービス要件を保証するために使用できる解決策が緊急に必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記に鑑みて、本出願は、遅延に敏感なサービスの伝送経路の保護を提供するために、遅延ベースの伝送経路制御方法、ネットワークコントローラ、およびシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願は、以下の技術的解決策を提供する。
【０００８】
本出願の実施形態の第１の態様は、遅延ベースの伝送経路制御方法を提供し、伝送経路制御方法は、
ネットワークコントローラによって、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得し、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得するステップであって、第１のノード遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、第２のノード遅延は、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、ｎ個のネットワークノードデバイスは、第１のネットワークノードデバイスを含み、ｍ個のネットワークノードデバイスは、第２のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上であり、ｍは２以上である、ステップと、
ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するステップであって、アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第１の目標遅延信頼性は、サービスデータフローにおけるパケットがアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、ステップと、
ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するステップであって、スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第２の目標遅延信頼性は、検出パケットが、スタンドバイ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、ステップと、
アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、ネットワークコントローラによって、アクティブからスタンドバイへの経路切り替え表示を生成するステップと、
ネットワークコントローラによって、アクティブからスタンドバイへの経路切り替え表示に基づいて、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えるステップと
を含む。
【０００９】
上記の解決策において、取得されたアクティブ伝送経路遅延および取得されたスタンドバイ伝送経路遅延は、切り替え閾値と比較され、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドが生成され、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットが送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、遅延に対するサービス伝送経路のサービス要件を保証する。
【００１０】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって取得される第１のノード遅延におけるデバイス遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスに配置された第１の遅延測定モジュールによって、予め設定された期間内に測定を通じて取得され、
ネットワークコントローラによって取得される第２のノード遅延におけるデバイス遅延は、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスに配置された第２の遅延測定モジュールによって、予め設定された期間内に測定を通じて取得される。
【００１１】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するステップは、
ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算するステップであって、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、第１の確率分布は、ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、ステップと、
ネットワークコントローラによって、第１の経路遅延確率変数Ｌｉに基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【００１２】
【数１】
2020532216.tif 000003
【００１３】
を決定するステップであって、
【００１４】
【数２】
2020532216.tif 000004
【００１５】
は、ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、ステップと、
ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【００１６】
【数３】
2020532216.tif 000005
【００１７】
から、第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、アクティブ伝送経路遅延を取得するステップと
を特に含む。
【００１８】
上記の解決策において、アクティブ伝送経路遅延確率変数の確率分布を取得するために、確率分布統計収集様式が使用され、そして、第１の目標遅延信頼性を達成する、アクティブ伝送経路遅延確率変数における遅延が、確率分布から正確に決定されて、ＳＬＡ要件を満たすより正確なアクティブ伝送経路遅延を取得することが可能である。
【００１９】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するステップは、
ネットワークコントローラによって、スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算するステップであって、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、予め設定された期間内にスタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、第２の確率分布は、ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、ステップと、
ネットワークコントローラによって、第２の経路遅延確率変数Ｌｊに基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【００２０】
【数４】
2020532216.tif 000006
【００２１】
を決定するステップであって、
【００２２】
【数５】
2020532216.tif 000007
【００２３】
は、ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、ステップと、
ネットワークコントローラによって、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【００２４】
【数６】
2020532216.tif 000008
【００２５】
から、第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、スタンドバイ伝送経路遅延を取得するステップと
を含む。
【００２６】
上記の解決策において、スタンバイ伝送経路遅延確率変数の確率分布を取得するために、確率分布統計収集様式が使用され、そして、第２の目標遅延信頼性を達成する、スタンバイ伝送経路遅延確率変数における遅延が、確率分布から正確に決定されて、ＳＬＡ要件を満たすより正確なスタンバイ伝送経路遅延を取得することが可能である。
【００２７】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定する前に、方法は、
アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きくないと決定したとき、ネットワークコントローラによって、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の取得を行うことに戻るステップと、
アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きいと決定したとき、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定するステップと
をさらに含む。
【００２８】
上記の解決策において、アクティブ伝送経路について警告を与える動作が追加されるので、検出担当者がアクティブ伝送経路の遅延状況を適時に知ることができる。
【００２９】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定した後に、方法は、
ネットワークコントローラによって、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させるステップと、
切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定したとき、ネットワークコントローラによって、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定するステップと、
切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きくないと決定したとき、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の取得を行うことに戻るステップと
をさらに含む。
【００３０】
上記の解決策において、アクティブ伝送経路が切り替え閾値よりも大きいという結果のカウントの決定が追加され、カウントが特定の予め設定されたカウントを満たすときのみ、アクティブ伝送経路とスタンドバイ伝送経路との間の切り替えが行われ、それにより、切り替え制御をさらに最適化する。
【００３１】
可能な設計において、方法は、
アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きくないと決定したとき、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットするステップであって、第２の警告情報の警告優先度は第１の警告情報の警告優先度よりも低い、ステップと、
監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の取得を行うことに戻るステップと
をさらに含む。
【００３２】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定した後で、スタンドバイ伝送経路が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定する前に、方法は、
スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さいと決定したとき、ネットワークコントローラによって、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定するステップを行うステップ、
スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さくないと決定したとき、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路の第１の警告情報およびスタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成するステップと
をさらに含む。
【００３３】
上記の解決策において、スタンドバイ伝送経路の値と警告閾値の値が比較され、スタンドバイ伝送経路において警告が発生したとき、警告が発生しない別のスタンバイ伝送経路が、切り替えを継続するために選択されてよく、それにより、切り替え制御をさらに最適化する。
【００３４】
可能な設計において、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えるステップの後、方法は、
ネットワークコントローラによって、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットするステップをさらに含む。
【００３５】
本出願の実施形態の第２の態様は、ネットワークコントローラを提供し、ネットワークコントローラは、
監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得し、監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得するように構成された遅延取得モジュールであって、第１のノード遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、第２のノード遅延は、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、ｎ個のネットワークノードデバイスは、第１のネットワークノードデバイスを含み、ｍ個のネットワークノードデバイスは、第２のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上であり、ｍは２以上である、遅延取得モジュールと、
予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するように構成された第１の遅延計算モジュールであって、アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第１の目標遅延信頼性は、サービスデータフローにおけるパケットがアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、第１の遅延計算モジュールと、
予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するように構成された第２の遅延計算モジュールであって、スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第２の目標遅延信頼性は、検出パケットがスタンドバイ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、第２の遅延計算モジュールと、
アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替え表示を生成し、アクティブからスタンドバイへの経路切り替え表示を遅延切り替えモジュールに送るように構成された遅延制御モジュールと、
アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えるように構成された遅延切り替えモジュールと
を備える。
【００３６】
可能な設計において、ネットワークコントローラは、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスに配置された第１の遅延測定モジュールと、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスに配置された第２の遅延測定モジュールとをさらに備え、
第１の遅延測定モジュールは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延を測定するように構成され、
第２の遅延測定モジュールは、予め設定された期間内にスタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延を測定するように構成される。
【００３７】
可能な設計において、第１の遅延計算モジュールは、
アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算するように構成された第１の変数計算ユニットであって、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、第１の確率分布は、ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第１の変数計算ユニットと、
第１の経路遅延確率変数に基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【００３８】
【数７】
2020532216.tif 000009
【００３９】
を決定するように構成された第１の総和ユニットであって、
【００４０】
【数８】
2020532216.tif 000010
【００４１】
は、ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第１の総和ユニットと、
アクティブ伝送経路遅延確率変数
【００４２】
【数９】
2020532216.tif 000011
【００４３】
から、第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、アクティブ伝送経路遅延を取得するように構成された第１の決定ユニットと
を備える。
【００４４】
可能な設計において、第２の遅延計算モジュールは、
スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算するように構成された第２の変数計算ユニットであって、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、予め設定された期間内にスタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、第２の確率分布は、ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第２の変数計算ユニットと、
第２の経路遅延確率変数に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【００４５】
【数１０】
2020532216.tif 000012
【００４６】
を決定するように構成された第２の総和ユニットであって、
【００４７】
【数１１】
2020532216.tif 000013
【００４８】
は、ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第２の総和ユニットと、
スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【００４９】
【数１２】
2020532216.tif 000014
【００５０】
から、第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、スタンドバイ伝送経路遅延を取得するように構成された第２の決定ユニットと
を備える。
【００５１】
可能な設計において、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定する前に、遅延制御モジュールは、アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きくないと決定したとき、遅延取得モジュールの実行に戻り、アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きいと決定したとき、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定するようにさらに構成される。
【００５２】
可能な設計において、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定した後に、遅延制御モジュールは、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させ、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定したとき、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定し、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、遅延取得モジュールの実行に戻るようにさらに構成される。
【００５３】
可能な設計において、遅延制御モジュールは、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットし、第２の警告情報の警告優先度は第１の警告情報の警告優先度よりも低く、遅延取得モジュールの実行に戻るようにさらに構成される。
【００５４】
可能な設計において、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定した後で、スタンドバイ伝送経路が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定する前に、遅延制御モジュールは、スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さいと決定したとき、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定するステップを行い、スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第１の警告情報およびスタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成するようにさらに構成される。
【００５５】
可能な設計において、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えた後、遅延制御モジュールは、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットするようにさらに構成される。
【００５６】
本出願の実施形態の第３の態様は、メモリと、メモリと通信するプロセッサとを備えるネットワークコントローラを提供し、
メモリは、伝送経路制御のためのプログラムコードを記憶するように構成され、
プロセッサは、メモリ内の伝送経路制御のためのプログラムコードを呼び出して、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の伝送経路制御方法を実行するように構成される。
【００５７】
本出願の実施形態の第４の態様は、命令を含むコンピュータ可読記憶媒体を提供し、命令がコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、本出願の実施形態の第１の態様による遅延ベースの伝送経路制御方法を実行することを可能にされる。
【００５８】
本出願の実施形態の第５の態様は、本出願の実施形態の第２の態様および第３の態様のいずれかによるネットワークコントローラおよびネットワークノードデバイスを含む通信システムを提供する。
【００５９】
本出願の実施形態の第６の態様は、本出願の実施形態の第２の態様および第３の態様のいずれかによるネットワークコントローラおよびネットワークノードデバイス、ならびにコントローラを含む通信システムを提供する。
【００６０】
本発明の実施形態は、遅延ベースの伝送経路制御方法、ネットワークコントローラ、およびシステムを提供する。アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、スタンドバイ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延、およびアクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延が取得され、各デバイス遅延およびリンク遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延およびスタンドバイ伝送経路遅延を取得するために計算が行われる。次いで、遅延ベースの切り替え機構に基づき、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドが生成され、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットが送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、遅延に対するサービス伝送経路のサービス要件を保証する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
本出願の実施形態または先行技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下で、実施形態を説明するために必要とされる添付図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における添付図面は本出願の実施形態を示すに過ぎず、当業者は創造的な努力なしに提供された添付図面から他の図面をさらに導き出し得る。
【００６２】
【図１】本発明の実施形態による伝送経路制御方法のデバイス層の適用シナリオの概略図である。
【図２】本発明の実施形態による伝送経路制御方法のネットワークノードデバイスの適用シナリオの概略図である。
【図３】本発明の実施形態による遅延ベースの伝送経路制御方法の概略流れ図である。
【図４ａ】本発明の実施形態によるアクティブ伝送経路遅延確率変数の度数分布ヒストグラムである。
【図４ｂ】本発明の実施形態によるスタンドバイ伝送経路遅延確率変数の度数分布ヒストグラムである。
【図５Ａ】本発明の実施形態による別の遅延ベースの伝送経路制御方法の概略流れ図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態による別の遅延ベースの伝送経路制御方法の概略流れ図である。
【図６】本発明の実施形態によるネットワークコントローラの概略構造図である。
【図７】本発明の実施形態による別のネットワークコントローラの概略構造図である。
【図８】本発明の実施形態による別のネットワークコントローラの概略構造図である。
【図９】本出願の実施形態による通信システムの概略構造図である。
【図１０】本出願の実施形態による別の通信システムの概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
本出願の実施形態は、遅延に敏感なサービスの伝送経路の保護を提供するための伝送経路制御技術解決策を提供する。パケットを送信するために確立されたアクティブ伝送経路およびスタンドバイ伝送経路の遅延信頼性のＳＬＡ満足度を監視する処理において、パケットは、遅延信頼性のＳＬＡ満足度要件を満たさないアクティブ伝送経路から遅延信頼性のＳＬＡ満足度要件を満たすスタンバイ伝送経路へ伝送のために切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、遅延に対するサービス伝送経路のサービス要件を保証する。本明細書におけるＳＬＡ満足度は、通常、サービス伝送処理におけるエンドツーエンド品質を考慮するために使用される。ＳＬＡ満足度テストに関係付けられたネットワークパフォーマンスパラメータは、遅延、遅延ジッタ、および遅延信頼性などを含む。
【００６４】
本出願の実施形態で言及されるネットワークノードデバイスは、サーバ、ルーティングデバイス、または切り替えデバイスであり得る。
【００６５】
図１は、本出願の実施形態による伝送経路技術解決策の適用シナリオの概略図である。適用シナリオは、５Ｇモバイルベアラネットワークである。低遅延および高信頼性サービスは、コアネットワークデータセンタ側のプロバイダエッジ（ｐｒｏｖｉｄｅｒ  ｅｄｇｅ、ＰＥ）１００と基地局側のＰＥ１０１との間に展開され、確立されたアクティブ伝送経路を使用することによってパケットが送信される。本出願のこの実施形態に開示されている伝送経路制御技術解決策に基づいて、アクティブ伝送経路の遅延が特定の閾値を超えたこと、または遅延の信頼性が低下したことが検出されたとき、パケットが伝送のためにスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。実線部分はアクティブ伝送経路を示し、破線部分はスタンドバイ伝送経路を示し、複数のネットワークノードデバイスがアクティブ伝送経路およびスタンドバイ伝送経路上に存在する。
【００６６】
図１に基づいて、ノード遅延およびリンク遅延が、アクティブ伝送経路およびスタンドバイ伝送経路上でホップ毎に測定される。アクティブ伝送経路上の１ホップ関係を有する２つのネットワークノードデバイスが例として使用される。図２は、ネットワークノードデバイスの適用シナリオの概略図を示す。適用シナリオは、送信端として機能するネットワークノードデバイスＲ１、および受信端として機能するネットワークノードデバイスＲ２を含む。ａはアクティブ伝送経路を示し、ｂはスタンドバイ伝送経路を示す。
【００６７】
ネットワークノードデバイスＲ１の入力ポートはＰ１であり、ネットワークノードデバイスＲ１の出力ポートはＰ２である。ネットワークノードデバイスＲ２の入力ポートはＰ３であり、ネットワークノードデバイスＲ２の出力ポートはＰ４である。ネットワークノードデバイスＲ１の出力ポートＰ２は、通信リンクを介してネットワークノードＲ２の入力ポートＰ３に接続される。
【００６８】
本出願のこの実施形態に開示されている、ネットワークノードデバイスＲ１とネットワークノードデバイスＲ２を接続する通信リンクは、１０ギガビットイーサネット（ｇｉｇａｂｉｔ  ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＧＥ）通信リンクであってよく、または１００ＧＥ通信リンクであってよい。本明細書では、１０ＧＥは１０ギガビットイーサネットであり、１００ＧＥは高速イーサネットである。
【００６９】
ネットワークノードデバイスＲ１とネットワークノードデバイスＲ２との間のパケット伝送のために、ネットワークノードデバイスＲ１の入力ポートＰ１の物理層（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ、ＰＨＹ）からパケットが入力されたとき、タイムスタンプＴ１がパケットに追加される。パケットは、ネットワークノードデバイスＲ１によって処理され、次いで、出力ポートＰ２のＰＨＹから出力され、この場合、タイムスタンプＴ２がパケットに追加される。タイムスタンプは、パケットが対応して処理される時点であり、ネットワークノードデバイスの内部クロックを使用することによって追加される。ネットワークノードデバイスＲ１において、入力ポートＰ１から出力ポートＰ２までのパケットのデバイス遅延ＤUは、式（１）に示される。
デバイス遅延ＤU＝出力ポートのＰＨＹのタイムスタンプＴ２−入力ポートのＰＨＹのタイムスタンプＴ１    （１）
【００７０】
ネットワークノードデバイスＲ１が出力ポートＰ２のＰＨＹからパケットを出力したとき、パケットは、通信リンクを介してネットワークノードデバイスＲ２の入力ポートＰ３のＰＨＹに入力される。この場合、ネットワークノードデバイスＲ２は、タイムスタンプＴ３をパケットに追加する。
【００７１】
本出願のこの実施形態では、遅延測定モジュールがデバイス遅延Ｄuを測定する。遅延測定モジュールは、物理デバイス、または物理デバイスに配置された機能モジュールであり得る。遅延測定モジュールは、各ネットワークノードデバイスの出力ポートの内側に配置されてよく、または各ネットワークノードデバイスの外側に配置されてよい。内側に配置されるか外側に配置されるかにかかわらず、遅延測定モジュールは、ＰＨＹに接続され、式（１）に基づいて、遅延測定モジュールが設置されたネットワークノードデバイスのデバイス遅延を測定する。たとえば、図２は、ネットワークノードデバイスＲ１およびネットワークノードデバイスＲ２の各々の出力ポートの内側に、遅延測定モジュール２１が配置されることを示している。
【００７２】
各ネットワークノードデバイスの測定されたノード遅延に含まれるリンク遅延およびデバイス遅延が途切れなく接続されるように、リンク遅延測定中のスタンプ位置はデバイス遅延測定中のスタンプ位置に接触している。本明細書での接触は、通信リンクの入力タイムスタンプとしてタイムスタンプＴ２が使用され、通信リンクの出力タイムスタンプとしてタイムスタンプＴ３が使用されることを意味することは理解され得る。したがって、ネットワークノードデバイスＲ１とネットワークノードデバイスＲ２との間の通信リンクによって生成されるリンク遅延ＤLは、タイムスタンプＴ３とタイムスタンプＴ２との間の差である。
【００７３】
アクティブ伝送経路上の２つのネットワークノードデバイスのデバイス遅延およびリンク遅延を測定する処理は、アクティブ伝送経路上の任意の２つのネットワークノードデバイスに適用されてよく、またはスタンドバイ伝送経路上の任意の２つのネットワークノードデバイスに適用されてよい。
【００７４】
特定の測定処理では、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延およびリンク遅延が、アクティブ伝送経路上で送信されたサービスデータフローに含まれるすべてのパケットを使用することによって測定され得る。スタンバイ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延およびリンク遅延は、アクティブ伝送経路上で送信された検出パケットを使用することによって測定され得る。任意選択で、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延、およびスタンバイ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延は、ネットワーク構築中に取得され得る。
【００７５】
本出願の実施形態において、ネットワークにおけるアクティブ伝送経路遅延およびスタンドバイ伝送経路遅延は別個に、サービス遅延のＳＬＡ要件をネットワークが満たすのを保証するように設定された閾値と比較され、アクティブ伝送経路遅延の遅延信頼性が低下したと決定されたとき、アクティブ伝送経路上で現在送信されているサービスが、送信のためにサービス遅延のＳＬＡ要件を満たすスタンバイ伝送経路へ切り替えられる。以下の実施形態を使用することによって、特定の処理が詳細に説明される。
【００７６】
図３は、本出願の実施形態による遅延ベースの伝送経路制御方法の概略流れ図である。この方法は、以下のステップを含む。
【００７７】
Ｓ３０１．  ネットワークコントローラが、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得する。
【００７８】
特定の実装において、第１のノード遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計である。
【００７９】
ｎ個のネットワークノードデバイスは第１のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上である。
【００８０】
図２および本明細書における図２に対応する説明に基づき、ネットワークコントローラによって取得される第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスに配置された第１の遅延測定モジュールによる測定を通じて取得され、次いでネットワークコントローラに報告されることに留意されたい。
【００８１】
任意選択で、リンク遅延は、必要に応じて、ネットワークノードデバイス間で送信される双方向フォワーディング検出機構（ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ、ＢＦＤ）パケットまたは運用、管理および保守（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ、ＯＡＭ）パケットを使用することによって測定され、次いでネットワークコントローラに報告され得る。
【００８２】
ネットワークノードデバイス間のリンクの遅延は通常、固定されている。したがって、任意選択で、ネットワークコントローラは、ネットワーク構築中に取得されたリンク遅延を直接取得し得る。
【００８３】
特定の実装において、アクティブ伝送経路上のｎ個の第１の遅延測定モジュールは、アクティブ伝送経路上で送信されたサービスデータフローに含まれるすべてのパケットを使用することによって第１のノード遅延を測定する。
【００８４】
Ｓ３０２．  ネットワークコントローラは、監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得する。
【００８５】
特定の実装において、第２のノード遅延は、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計である。
【００８６】
ｍ個のネットワークノードデバイスは第２のネットワークノードデバイスを含み、ｍは２以上である。
【００８７】
図２および本明細書における図２に対応する説明に基づき、ネットワークコントローラによって取得される第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延は、スタンバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスに配置された第２の遅延測定モジュールによる測定を通じて取得され、次いでネットワークコントローラに報告されることに留意されたい。
【００８８】
任意選択で、リンク遅延は、必要に応じて、ネットワークノードデバイス間で送信されＢＦＤパケットまたはＯＡＭパケットを使用することによって測定され、次いでネットワークコントローラに報告され得る。
【００８９】
ネットワークノードデバイス間のリンクの遅延は通常、固定されている。したがって、任意選択で、ネットワークコントローラは、ネットワーク構築中に取得されたリンク遅延を直接取得し得る。
【００９０】
特定の実装において、スタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２の遅延測定モジュールは、スタンドバイ伝送経路上で送信された検出パケットを使用することによって、第２のノード遅延を測定する。
【００９１】
スタンドバイ伝送経路上で選択された検出パケットの優先度は、アクティブ伝送経路上で送信されたサービスデータフローのパケットの優先度と同じまたは類似することに留意されたい。たとえば、ネットワーク内で送信されるパケットの優先度は、５つのレベルに分割され得る。この場合、アクティブ伝送経路上で現在送信されているサービスデータフローのパケットの優先度がレベル１であるとき、スタンドバイ伝送経路上の送信優先度がレベル１であるパケットが、検出パケットとして選択される。送信優先度がレベル１であるパケットがスタンドバイ伝送経路上に存在しない場合、類似するレベル２のパケットが検出パケットとして選択される。
【００９２】
Ｓ３０１およびＳ３０２の順序は実行処理において限定されない。取得処理において、同じ取得モジュールが取得動作を行うために使用されてよい。
【００９３】
Ｓ３０３．  ネットワークコントローラは、予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算する。
【００９４】
特定の実装処理では、予め設定された期間は、１秒、３秒、または１０秒であり得る。これは、本出願のこの実施形態において限定されない。
【００９５】
アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用される。第１の目標遅延信頼性は、サービスデータフローにおけるパケットがアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される。第１の目標遅延信頼性は、代替として、第１の目標遅延信頼度として表現されてよい。
【００９６】
アクティブ伝送経路遅延を取得する特定の処理は以下の通りである。
【００９７】
まず、ネットワークコントローラが、アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算する。
【００９８】
次に、ネットワークコントローラは、第１の経路遅延確率変数Ｌｉに基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数Ｌを決定する。式（３）に処理が示される。
【００９９】
【数１３】
2020532216.tif 000015
【０１００】
ここで、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、第１の確率分布は、ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされ、
【０１０１】
【数１４】
2020532216.tif 000016
【０１０２】
は、ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する。
【０１０３】
【数１５】
2020532216.tif 000017
【０１０４】
は、単純な算術的総和でないが、結合条件付き確率畳み込みまたはフィッティングアルゴリズムなどの総和様式として理解され得る。
【０１０５】
上記の処理において、アクティブ伝送経路上に４つのネットワークノードデバイスがあり、アクティブ伝送経路遅延確率変数Ｌを取得するために計算が行われる例が、説明のために使用される。図４ａでは、ネットワークノードデバイスＮＥ１、ＮＥ２、ＮＥ３、およびＮＥ４の第１の遅延確率変数の度数分布図が示されており、総和
【０１０６】
【数１６】
2020532216.tif 000018
【０１０７】
が実行された後、アクティブ伝送経路遅延確率変数Ｌの度数分布図が取得される。
【０１０８】
最後に、ネットワークコントローラは、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【０１０９】
【数１７】
2020532216.tif 000019
【０１１０】
から、第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、アクティブ伝送経路遅延を取得する。
【０１１１】
特定の実装処理において、第１の度数分布様式で分散されたアクティブ伝送経路の計算を通じて取得されたアクティブ伝送経路遅延確率変数Ｌが、図４ａに示されている。図４ａでは、横座標がアクティブ伝送経路遅延確率変数Ｌであり、縦座標が遅延確率密度である。各ネットワークノードデバイスのノード遅延は、そのような確率分布様式を使用することによって示される。遅延信頼性と遅延の対応関係に基づいて、第１の目標遅延信頼性に対応するアクティブ伝送遅延確率変数が、アクティブ伝送経路遅延として決定される。たとえば、９９．９９９％遅延信頼性は４２０μｓの遅延に対応し、９９％遅延信頼性は５００μｓの遅延に対応する。
【０１１２】
Ｓ３０４．  ネットワークコントローラは、予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算する。
【０１１３】
特定の実装において、スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用される。第２の目標遅延信頼性は、検出パケットがスタンドバイ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される。
【０１１４】
スタンドバイ伝送経路遅延を取得する特定の処理は以下の通りである。
【０１１５】
まず、ネットワークコントローラが、スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算する。
【０１１６】
次に、ネットワークコントローラは、第２の経路遅延確率変数Ｌｊに基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数Ｌ’を決定する。
【０１１７】
式（４）に処理が示される。
【０１１８】
【数１８】
2020532216.tif 000020
【０１１９】
ここで、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、予め設定された期間内にスタンバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、第２の確率分布は、ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされ、
【０１２０】
【数１９】
2020532216.tif 000021
【０１２１】
は、ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する。
【０１２２】
上記の確率変数総和様式は、アクティブ伝送経路のそれと同じである。詳細はここでは再度説明されない。
【０１２３】
最後に、ネットワークコントローラは、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【０１２４】
【数２０】
2020532216.tif 000022
【０１２５】
から、第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、スタンドバイ伝送経路遅延を取得する。
【０１２６】
図４ｂは、第２の度数分布様式で分散されたスタンバイ伝送経路の計算を通じて取得されたスタンバイ伝送経路遅延確率変数Ｌ’を示す。図４ｂでは、横座標がスタンバイ伝送経路遅延確率変数Ｌ’であり、縦座標が遅延確率密度である。各ネットワークノードデバイスのノード遅延は、そのような確率分布様式を使用することによって示される。遅延信頼性と遅延の対応関係に基づいて、第１の目標遅延信頼性に対応するアクティブ伝送遅延確率変数が、アクティブ伝送経路遅延として決定される。たとえば、９９．９９９％遅延信頼性は４２０μｓの遅延に対応し、９９％遅延信頼性は５００μｓの遅延に対応する。
【０１２７】
ノード遅延におけるデバイス遅延はトラフィック輻輳によって影響されることに留意されたい。したがって、本出願のこの実施形態では、取得された伝送経路遅延がより正確であることを保証するために、上記の計算において、伝送経路遅延の統計が度数分布ヒストグラムの統計収集様式で収集される。
【０１２８】
任意選択で、本出願のこの実施形態の別の実装では、各ネットワークノードデバイスにおいて計算処理が実装されてよく、計算結果は確率分布様式で記憶され、ネットワークコントローラに報告される。ネットワークコントローラは、第１の目標遅延信頼性に対応する遅延を決定して、アクティブ伝送経路遅延を取得する。同様に、ネットワークコントローラは、第２の目標遅延信頼性に対応する遅延を決定して、スタンドバイ伝送経路遅延を取得する。
【０１２９】
Ｓ３０３およびＳ３０４の順序は実行処理において限定されない。アクティブ伝送経路遅延の計算処理およびスタンドバイ伝送経路遅延の計算処理は、それぞれ１つの計算モジュールを使用することによって行われてよく、または組み合わされた計算モジュールによって別個に行われてよい。
【０１３０】
Ｓ３０５．  アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定し、いいえの場合、Ｓ３０６を実行し、はいの場合、Ｓ３０７を実行する。
【０１３１】
Ｓ３０６．  アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きくないと決定した場合、アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットし、Ｓ３０１およびＳ３０２の実行に戻る。
【０１３２】
Ｓ３０７．  アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定した場合、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させ、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定し、はいの場合、Ｓ３０８を実行する。
【０１３３】
Ｓ３０８．  生成されたアクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを自動的に送達し、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替える。
【０１３４】
本発明のこの実施形態では、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、スタンドバイ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延、およびアクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延が取得され、各デバイス遅延およびリンク遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延およびスタンドバイ伝送経路遅延を取得するために計算が行われる。次いで、遅延ベースの切り替え機構に基づき、アクティブ伝送経路のサービス遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定され、スタンドバイ伝送経路のサービス遅延が切り替え閾値よりも小さいと決定されとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドが生成され、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットが送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、遅延に対するサービス伝送経路のサービス要件を保証する。
【０１３５】
本発明の実施形態の図３に開示されている遅延ベースの伝送経路制御方法に基づいて、別の遅延ベースの伝送経路制御方法がさらに開示される。図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、その方法は以下のステップを含む。
【０１３６】
Ｓ５０１．  ネットワークコントローラが、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得する。
【０１３７】
Ｓ５０２．  ネットワークコントローラは、監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得する。
【０１３８】
Ｓ５０３．  ネットワークコントローラは、予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算する。
【０１３９】
Ｓ５０４．  ネットワークコントローラは、予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算する
【０１４０】
Ｓ５０１の実行原理および処理は、図３に開示されているＳ３０１の実行原理および処理と一致する。Ｓ５０２の実行原理および処理は、図３に開示されているＳ３０２の実行原理および処理と一致する。Ｓ５０３の実行原理および処理は、図３に開示されているＳ３０３の実行原理および処理と一致する。Ｓ５０４の実行原理および処理は、図３に開示されているＳ３０４の実行原理および処理と一致する。
【０１４１】
Ｓ５０５．  アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きいかどうかを決定し、いいえの場合、Ｓ５０１およびＳ５０２の実行に戻り、はいの場合、Ｓ５０６を実行する。
【０１４２】
Ｓ５０６．  アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定し、いいえの場合、Ｓ５０７を実行し、はいの場合、Ｓ５０８を実行する。
【０１４３】
Ｓ５０７．  アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きくない場合、アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットし、Ｓ５０１およびＳ５０２の実行に戻る。
【０１４４】
Ｓ５０８．  切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させる。
【０１４５】
Ｓ５０９．  切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいかどうかを決定し、いいえの場合、Ｓ５１０を実行し、はいの場合、Ｓ５１１を実行する。
【０１４６】
特定の実装において、予め設定されたカウントは技術者によって設定されてよく、具体的には３に設定されてよい。
【０１４７】
Ｓ５１０．  切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きくない場合、アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、Ｓ５０１およびＳ５０２の実行に戻る。
【０１４８】
特定の実装処理では、第１の警告情報の警告優先度は第２の警告情報の警告優先度よりも高い。通常、第１の警告情報は、現在の経路の遅延が大きいことを意味し、第２の警告情報は、現在の経路の遅延が二次的に大きいことを意味する。
【０１４９】
Ｓ５１１．  スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定し、いいえの場合、Ｓ５１２を実行し、はいの場合、Ｓ５１３を実行する。
【０１５０】
Ｓ５１２．  アクティブ伝送経路の第１の警告情報およびスタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成する。
【０１５１】
Ｓ５１３．  生成されたアクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを自動的に送達し、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替える。
【０１５２】
特定の実装処理では、任意選択で、Ｓ５１２またはＳ５１３が実行された後に切り替え閾値カウンタのカウントがリセットされる。
【０１５３】
本発明のこの実施形態では、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、スタンドバイ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延、およびアクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延が取得され、各デバイス遅延およびリンク遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延およびスタンドバイ伝送経路遅延を取得するために計算が行われる。次いで、遅延ベースの切り替え機構に基づき、前もって警告を与えるかどうかが決定され、対応する警告が与えられた後に、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドが生成され、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットが送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、遅延に対するサービス伝送経路のサービス要件を保証する。さらに、この警告様式では、アクティブからスタンドバイへの伝送経路切り替えが最適化されることが可能であり、より適切なスタンバイ伝送経路がアクティブ伝送経路と切り替わるように選択される。
【０１５４】
本発明の実施形態に開示されている遅延ベースの伝送経路制御方法に基づいて、本発明の実施形態は、伝送経路制御方法を実行するためのネットワークコントローラおよびシステムをさらに開示する。
【０１５５】
図６は、本発明の実施形態によるネットワークコントローラ６００の概略構造図である。ネットワークコントローラ６００は、遅延取得モジュール６０１、第１の遅延計算モジュール６０２、第２の遅延計算モジュール６０３、遅延制御モジュール６０４、および遅延切り替えモジュール６０５を含む。
【０１５６】
遅延取得モジュール６０１は、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得し、監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得するように構成される。
【０１５７】
第１のノード遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、第２のノード遅延は、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、ｎ個のネットワークノードデバイスは、第１のネットワークノードデバイスを含み、ｍ個のネットワークノードデバイスは、第２のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上であり、ｍは２以上である、
【０１５８】
第１の遅延計算モジュール６０２は、予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するように構成され、アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第１の目標遅延信頼性は、サービスデータフローにおけるパケットがアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される。
【０１５９】
特定の実装において、第１の遅延計算モジュール６０２は、
アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算するように構成された第１の変数計算ユニットであって、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、第１の確率分布は、ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第１の変数計算ユニットと、
第１の経路遅延確率変数に基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【０１６０】
【数２１】
2020532216.tif 000023
【０１６１】
を決定するように構成された第１の総和ユニットであって、
【０１６２】
【数２２】
2020532216.tif 000024
【０１６３】
は、ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第１の総和ユニットと、
アクティブ伝送経路遅延確率変数
【０１６４】
【数２３】
2020532216.tif 000025
【０１６５】
から、第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、アクティブ伝送経路遅延を取得するように構成された第１の決定ユニットと
を含む。
【０１６６】
第２の遅延計算モジュール６０３は、予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するように構成され、スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第２の目標遅延信頼性は、検出パケットがスタンドバイ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される。
【０１６７】
特定の実装において、第２の遅延計算モジュール６０３は、
スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算するように構成された第２の変数計算ユニットであって、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、予め設定された期間内にスタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、第２の確率分布は、ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第２の変数計算ユニットと、
第２の経路遅延確率変数に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【０１６８】
【数２４】
2020532216.tif 000026
【０１６９】
を決定するように構成された第２の総和ユニットであって、
【０１７０】
【数２５】
2020532216.tif 000027
【０１７１】
は、ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第２の総和ユニットと、
スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【０１７２】
【数２６】
2020532216.tif 000028
【０１７３】
から、第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、スタンドバイ伝送経路遅延を取得するように構成された第２の決定ユニットと
を含む。
任意選択で、第１の遅延計算モジュール６０２および第１の遅延計算モジュール６０３は、１つの遅延計算モジュールに組み合わされ得る。
【０１７４】
遅延制御モジュール６０４は、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替え表示を生成し、アクティブからスタンドバイへの経路切り替え表示を遅延切り替えモジュールに送るように構成される。
【０１７５】
遅延切り替えモジュール６０５は、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えるように構成される。
【０１７６】
さらに、特定の実装において、任意選択で、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定する前に、遅延制御モジュール６０４は、アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きくないと決定したとき、遅延取得モジュール６０１の実行に戻り、アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きいと決定したとき、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定するようにさらに構成される。
【０１７７】
任意選択で、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定した後に、遅延制御モジュール６０４は、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させ、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定したとき、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定し、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、遅延取得モジュール６０１の実行に戻るようにさらに構成される。
【０１７８】
任意選択で、遅延制御モジュール６０４は、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットし、第２の警告情報の警告優先度は第１の警告情報の警告優先度よりも低く、遅延取得モジュール６０１の実行に戻るようにさらに構成される。
【０１７９】
任意選択で、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定した後で、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定する前に、遅延制御モジュール６０４は、スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さいと決定したとき、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定するステップを行い、スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第１の警告情報およびスタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成するようにさらに構成される。
【０１８０】
さらに、パケットを伝送のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられるように制御した後、遅延制御モジュール６０４は、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットするようにさらに構成される。
【０１８１】
本発明の上記の実施形態に開示されているネットワークコントローラに基づいて、図７に示されるように、別のネットワークコントローラ７００の概略構造図がさらに開示される。ネットワークコントローラ７００は、遅延測定モジュール７０１、遅延取得モジュール７０２、遅延計算モジュール７０３、遅延制御モジュール７０４、および遅延切り替えモジュール７０５を含む。
【０１８２】
遅延取得モジュール７０２は、図６に示された遅延取得モジュール６０１と同じである。遅延制御モジュール７０４は、図６に示された遅延制御モジュール６０４と同じである。遅延切り替えモジュール７０５は、図６に示された遅延切り替えモジュール６０５と同じである。遅延計算モジュール７０３は、図６に示された第１の遅延計算モジュール６０２および第２の遅延計算モジュール６０３の組み合わされたモジュールである。各モジュールに関係付けられた対応する動作については、図６に対応する明細書部分に説明された対応する動作を参照されたい。詳細はここでは再度説明されない。
【０１８３】
遅延測定モジュール７０１は、第１の遅延測定モジュールおよび第２の遅延測定モジュールを含む。
【０１８４】
第１の遅延測定モジュールは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延を測定するように構成される。
【０１８５】
第２の遅延測定モジュールは、予め設定された期間内にスタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延を測定するように構成される。
【０１８６】
任意選択で、遅延測定モジュール７０１における第１の遅延測定モジュールは、アクティブ伝送経路上の各ネットワークノードデバイスに配置され得る。第２の遅延測定モジュールは、スタンドバイ伝送経路上の各ネットワークノードデバイスに配置され得る。第１の遅延測定モジュールおよび第２の遅延測定モジュールは、具体的には図２に示された遅延測定モジュールであり得る。
【０１８７】
本発明の実施形態に開示されている遅延ベースの伝送経路制御方法を参照すると、本発明の実施形態に開示されているネットワークコントローラは、代替として、ハードウェア、プロセッサによって実行されるメモリ、またはこれらの組み合わせを使用することによって直接実装されてよい。
【０１８８】
図８に示されるように、ネットワークコントローラ８００は、メモリ８０１と、メモリ８０１と通信するプロセッサ８０２を含む。任意選択で、ネットワークコントローラ８００は、ネットワークインターフェース８０３をさらに含む。
【０１８９】
プロセッサ８０２は、バスを介してメモリ８０１に結合される。プロセッサ８０２は、バスを介してネットワークインターフェース８０３に結合される。
【０１９０】
メモリ８０１は、具体的には、連想メモリ（ｃｏｎｔｅｎｔ−ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ  ｍｅｍｏｒｙ、ＣＡＭ）またはランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）であってよい。ＣＡＭは、三値連想メモリ（ｔｅｒｎａｒｙ  ｃａｍ，  ＴＣＡＭ）であってよい。
【０１９１】
プロセッサ８０２は、具体的には、中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）、ネットワークプロセッサ（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＮＰ）、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、またはプログラマブルロジックデバイス（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ、ＰＬＤ）であってよい。ＰＬＤは、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ、ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）、または汎用アレイロジック（ｇｅｎｅｒｉｃ  ａｒｒａｙ  ｌｏｇｉｃ、ＧＡＬ）であってよい。
【０１９２】
ネットワークインターフェース８０３は、有線インターフェース、たとえば、ファイバ分散データインターフェース（ｆｉｂｅｒ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｄａｔａ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＦＤＤＩ）またはイーサネット（ｅｔｈｅｒｎｅｔ）インターフェースであってよい。
【０１９３】
メモリ８０１は、代替として、プロセッサ８０２に組み込まれ得る。メモリ８０１とプロセッサ８０２が互いに独立したデバイスである場合、メモリ８０１はプロセッサ８０２に接続される。たとえば、メモリ８０１は、バスを介してプロセッサ８０２と通信してよい。ネットワークインターフェース８０３はバスを介してプロセッサ８０２と通信してよく、またはネットワークインターフェース８０３はプロセッサ８０２に直接接続されてよい。
【０１９４】
メモリ８０１は、伝送経路制御のための動作プログラム、プログラムコード、または命令を記憶するように構成される。任意選択で、メモリ８０１は、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを含み、伝送経路制御のための動作プログラム、プログラムコード、または命令を記憶するように構成される。
【０１９５】
プロセッサ８０２またはハードウェアデバイスが、伝送経路制御に関連付けられた動作を行う必要があるとき、プロセッサ８０２またはハードウェアデバイスが、メモリ８０１に記憶された動作プログラム、プログラムコード、または命令を呼び出して実行し、図３ならびに図５Ａおよび図５Ｂにおける伝送経路制御処理を達成する。具体的な処理については、本発明の上記の実施形態における対応する部分を参照されたい。詳細はここでは再度説明されない。
【０１９６】
図８は、ネットワークコントローラの簡略化された設計を示すに過ぎないことは理解され得る。実際の適用では、ネットワークコントローラは、任意の量のインターフェース、プロセッサ、またはメモリなどを含み得る。
【０１９７】
図９は、本発明の実施形態による通信システム９００の概略構造図である。伝送経路制御システムは、ネットワークコントローラ９０１およびネットワークノードデバイス９０２を含む。
【０１９８】
ネットワークコントローラ９０１は、図６、図７、および図８に示されたネットワークコントローラのいずれか１つである。
【０１９９】
図１０は、本発明の実施形態による別の通信システム１０００の概略構造図である。通信システム１０００は、ネットワークコントローラ１００１、ネットワークノードデバイス１００２、およびコントローラ１００３を含む。
【０２００】
コントローラ１００３は制御プレーンに設置され、ネットワークノードデバイス１００２はデバイスプレーンに設置される。
【０２０１】
任意選択で、ネットワークコントローラ１００１は分割され得る。ネットワークコントローラ１００１が図６または図７に示されたネットワークコントローラであるとき、相応にネットワークノードデバイス１００２を測定する遅延測定モジュールと、ネットワークノードデバイス１００２間の経路を切り替えるための遅延切り替えモジュールとが、ネットワークノードデバイス１００２が設置されるデバイスプレーンに配置されてよく、また、他のモジュールが、コントローラ１００３またはコントローラ１００３が設置される制御プレーンに配置されてよい。
【０２０２】
本発明のこの実施形態に開示されている通信システムにおいて、ネットワークデバイスの量は限定されない。本発明のこの実施形態において、経路切り替え制御のために使用されるアクティブ伝送経路およびスタンドバイ伝送経路は、ネットワークノードデバイスを含む。
【０２０３】
上記の１つまたは複数の例において、本出願に説明されている機能がハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせを使用することによって実装され得ることを、当業者は認識すべきである。機能がソフトウェアによって実装されるとき、機能はコンピュータ可読媒体に記憶され、またはコンピュータ可読媒体における１つもしくは複数の命令もしくはコードとして送信され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含む。通信媒体は、コンピュータプログラムが１つの場所から別の場所へ送信されることを可能にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であり得る。
【０２０４】
この明細書の部分はすべて段階的に説明されており、実施形態において同じまたは同様の部分については、これらの実施形態に相互参照が行われてよく、各実施形態は、他の実施形態との差に焦点を当てている。特に、装置およびシステムの実施形態は基本的に方法実施形態に類似し、したがって、比較的簡潔に説明されている。関係付けられた部分については、方法実施形態の説明を参照されたい。
【０２０５】
最後に、上記の実施形態は、本出願を限定するのではなく、本出願の技術的解決策の例を説明することが意図されるに過ぎないことに留意されたい。上記の実施形態を参照して本出願および本出願の有益な効果が詳細に説明されているが、当業者は、本出願の特許請求の範囲から逸脱することなく、さらに、上記の実施形態に記載された技術的解決策に修正を行い、またはそのいくつかの技術的特徴に等価な置換を行い得ることを理解すべきである。
【図１】
2020532216.tif 000041
【図２】
2020532216.tif 000042
【図３】
2020532216.tif 000043
【図４ａ】
2020532216.tif 000044
【図４ｂ】
2020532216.tif 000045
【図５Ａ】
2020532216.tif 000046
【図５Ｂ】
2020532216.tif 000047
【図６】
2020532216.tif 000048
【図７】
2020532216.tif 000049
【図８】
2020532216.tif 000050
【図９】
2020532216.tif 000051
【図１０】
2020532216.tif 000052
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月1日(2020.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遅延ベースの伝送経路制御方法であって、
ネットワークコントローラによって、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得し、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得するステップであって、前記第１のノード遅延は、前記アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、前記第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、前記第２のノード遅延は、前記スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、前記第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、前記ｎ個のネットワークノードデバイスは、前記第１のネットワークノードデバイスを含み、前記ｍ個のネットワークノードデバイスは、前記第２のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上であり、ｍは２以上である、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得された前記アクティブ伝送経路上の前記ｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するステップであって、前記アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、前記第１の目標遅延信頼性は、前記サービスデータフローにおけるパケットが前記アクティブ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記予め設定された期間内に取得された前記スタンドバイ伝送経路上の前記ｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するステップであって、前記スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、前記第２の目標遅延信頼性は、前記検出パケットが前記スタンドバイ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、ステップと、
前記アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを生成するステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットを送信のために前記アクティブ伝送経路から前記スタンドバイ伝送経路へ切り替えるステップと
を含む遅延ベースの伝送経路制御方法。
【請求項２】
前記ネットワークコントローラによって取得される前記第１のノード遅延における前記デバイス遅延は、前記アクティブ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスに配置された第１の遅延測定モジュールによって、前記予め設定された期間内に測定を通じて取得され、
前記ネットワークコントローラによって取得される前記第２のノード遅延における前記デバイス遅延は、前記スタンドバイ伝送経路上の前記第２のネットワークノードデバイスに配置された第２の遅延測定モジュールによって、前記予め設定された期間内に測定を通じて取得される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得された前記アクティブ伝送経路上の前記ｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を前記計算するステップは、
前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、前記予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、前記ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算するステップであって、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、前記予め設定された期間内に前記アクティブ伝送経路上の前記ｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、前記第１の確率分布は、前記ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記第１の経路遅延確率変数Ｌｉに基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【数１】
2020532216.tif 000053
を決定するステップであって、
【数２】
2020532216.tif 000054
は、前記ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路遅延確率変数
【数３】
2020532216.tif 000055
から、前記第１の目標遅延信頼性を達成する前記遅延を決定して、前記アクティブ伝送経路遅延を取得するステップと
を含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ネットワークコントローラによって、前記予め設定された期間内に取得された前記スタンドバイ伝送経路上の前記ｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を前記計算するステップは、
前記ネットワークコントローラによって、前記スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、前記予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、前記ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算するステップであって、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、前記予め設定された期間内に前記スタンドバイ伝送経路上の前記ｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる前記検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、前記第２の確率分布は、前記ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記第２の経路遅延確率変数Ｌｊに基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【数４】
2020532216.tif 000056
を決定するステップであって、
【数５】
2020532216.tif 000057
は、前記ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、ステップと、
前記ネットワークコントローラによって、前記スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【数６】
2020532216.tif 000058
から、前記第２の目標遅延信頼性を達成する前記遅延を決定して、前記スタンドバイ伝送経路遅延を取得するステップと
を含む請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと前記決定する前に、前記方法は、
前記アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きくないと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の前記取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の前記取得を行うことに戻るステップと、
前記アクティブ伝送経路遅延が前記警告閾値よりも大きいと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定するステップと
をさらに含む請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと前記決定した後に、前記方法は、
前記ネットワークコントローラによって、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させるステップと、
前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定するステップと、
前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが前記予め設定されたカウントよりも大きくないと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の前記取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の前記取得を行うことに戻るステップと
をさらに含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きくないと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットするステップであって、前記第２の警告情報の警告優先度は第１の警告情報の警告優先度よりも低い、ステップと、
監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の前記取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の前記取得を行うことに戻るステップと
をさらに含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ネットワークコントローラによって、前記切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと前記決定した後で、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを前記決定する前に、前記方法は、
前記スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さいと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを前記決定するステップを行うステップ、
前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記警告閾値よりも小さくないと決定したとき、前記ネットワークコントローラによって、前記アクティブ伝送経路の前記第１の警告情報および前記スタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成するステップと
をさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記パケットを送信のために前記アクティブ伝送経路から前記スタンドバイ伝送経路へ前記切り替えるステップの後、前記方法は、
前記ネットワークコントローラによって、前記切り替え閾値カウンタの前記カウントをリセットするステップ
をさらに含む請求項６乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
ネットワークコントローラであって、
監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得し、監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得するように構成された遅延取得モジュールであって、前記第１のノード遅延は、前記アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、前記第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、前記第２のノード遅延は、前記スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、前記第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、前記ｎ個のネットワークノードデバイスは、前記第１のネットワークノードデバイスを含み、前記ｍ個のネットワークノードデバイスは、前記第２のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上であり、ｍは２以上である、遅延取得モジュールと、
予め設定された期間内に取得された前記アクティブ伝送経路上の前記ｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するように構成された第１の遅延計算モジュールであって、前記アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、前記第１の目標遅延信頼性は、前記サービスデータフローにおけるパケットが前記アクティブ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、第１の遅延計算モジュールと、
前記予め設定された期間内に取得された前記スタンドバイ伝送経路上の前記ｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するように構成された第２の遅延計算モジュールであって、前記スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、前記第２の目標遅延信頼性は、前記検出パケットが前記スタンドバイ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、第２の遅延計算モジュールと、
前記アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを生成し、前記アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを遅延切り替えモジュールに送るように構成された遅延制御モジュールと、
前記アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットを送信のために前記アクティブ伝送経路から前記スタンドバイ伝送経路へ切り替えるように構成された前記遅延切り替えモジュールと
を備えるネットワークコントローラ。
【請求項１１】
前記アクティブ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスに配置された第１の遅延測定モジュールと、前記スタンドバイ伝送経路上の前記第２のネットワークノードデバイスに配置された第２の遅延測定モジュールとをさらに備え、
前記第１の遅延測定モジュールは、前記予め設定された期間内に前記アクティブ伝送経路上の前記第１のネットワークノードデバイスの前記デバイス遅延を測定するように構成され、
前記第２の遅延測定モジュールは、前記予め設定された期間内に前記スタンドバイ伝送経路上の前記第２のネットワークノードデバイスの前記デバイス遅延を測定するように構成される請求項１０に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１２】
前記第１の遅延計算モジュールは、
前記アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、前記予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、前記ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算するように構成された第１の変数計算ユニットであって、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、前記予め設定された期間内に前記アクティブ伝送経路上の前記ｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、前記第１の確率分布は、前記ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第１の変数計算ユニットと、
前記第１の経路遅延確率変数Ｌｉに基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【数７】
2020532216.tif 000059
を決定するように構成された第１の総和ユニットであって、
【数８】
2020532216.tif 000060
は、前記ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第１の総和ユニットと、
前記アクティブ伝送経路遅延確率変数
【数９】
2020532216.tif 000061
から、前記第１の目標遅延信頼性を達成する前記遅延を決定して、前記アクティブ伝送経路遅延を取得するように構成された第１の決定ユニットと
を備える請求項１０または１１に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１３】
前記第２の遅延計算モジュールは、
前記スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、前記予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、前記ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算するように構成された第２の変数計算ユニットであって、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、前記予め設定された期間内に前記スタンドバイ伝送経路上の前記ｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる前記検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、前記第２の確率分布は、前記ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第２の変数計算ユニットと、
前記第２の経路遅延確率変数Ｌｊに基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【数１０】
2020532216.tif 000062
を決定するように構成された第２の総和ユニットであって、
【数１１】
2020532216.tif 000063
は、前記ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第２の総和ユニットと、
前記スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【数１２】
2020532216.tif 000064
から、前記第２の目標遅延信頼性を達成する前記遅延を決定して、前記スタンドバイ伝送経路遅延を取得するように構成された第２の決定ユニットと
を備える請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１４】
前記アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定する前に、前記遅延制御モジュールは、前記アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きくないと決定したとき、前記遅延取得モジュールによるステップの実行に戻り、前記アクティブ伝送経路遅延が前記警告閾値よりも大きいと決定したとき、前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定するようにさらに構成される
請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１５】
前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きいと決定した後に、前記遅延制御モジュールは、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させ、前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定したとき、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定し、前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが前記予め設定されたカウントよりも大きくないと決定したとき、前記アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、前記遅延取得モジュールによるステップの実行に戻るようにさらに構成される
請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１６】
前記遅延制御モジュールは、前記アクティブ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも大きくないと決定したとき、前記アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットし、前記第２の警告情報の警告優先度は第１の警告情報の警告優先度よりも低く、前記遅延取得モジュールによるステップの実行に戻るようにさらに構成される
請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１７】
前記切り替え閾値カウンタの前記カウントが前記予め設定されたカウントよりも大きいと決定した後で、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを前記決定する前に、前記遅延制御モジュールは、前記スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さいと決定したとき、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記切り替え閾値よりも小さいかどうかを前記決定するステップを行い、前記スタンドバイ伝送経路遅延が前記警告閾値よりも小さくないと決定したとき、前記アクティブ伝送経路の前記第１の警告情報および前記スタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成するようにさらに構成される
請求項１５に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１８】
前記パケットを送信のために前記アクティブ伝送経路から前記スタンドバイ伝送経路へ切り替えた後、前記遅延制御モジュールは、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットするようにさらに構成される
請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１９】
メモリと、前記メモリと通信するプロセッサとを備えるネットワークコントローラであって、
前記メモリは、伝送経路制御のためのプログラムコードを記憶するように構成され、
前記プロセッサは、前記メモリ内の前記伝送経路制御のためのプログラムコードを呼び出して、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の伝送経路制御方法を実行する
ように構成されるネットワークコントローラ。
【請求項２０】
請求項１０乃至１８のいずれか一項に記載のネットワークコントローラおよびネットワークノードデバイスを備える通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、通信技術の分野に関し、より詳細には、遅延ベースの伝送経路制御方法、ネットワークコントローラ、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、２０１７年８月２２日に中国特許庁に出願された「ＬＡＴＥＮＣＹ−ＢＡＳＥＤ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＰＡＴＨ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＭＥＴＨＯＤ，  ＮＥＴＷＯＲＫ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ，  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ」と題された中国特許出願第２０１７１０７２４３５２．５号の優先権を主張するものである。
【０００３】
第５世代（５ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、５Ｇ）の通信技術およびアプリケーションの研究の進展、ならびに仮想現実や自動運転などの遅延に敏感なサービスの開発に伴って、より高く厳しい要件がルート転送および伝送のネットワーク遅延に対して課され、特に、遅延パフォーマンスの保守性、可用性、および信頼性に対して新しい要件が課される。
【０００４】
既存のアプリケーションでは、高信頼性および低遅延要件を有するサービスが２つのネットワークノードデバイス間で展開されるとき、サービス遅延および遅延信頼性のサービスレベル合意（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｌｅｖｅｌ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ、ＳＬＡ）満足度をリアルタイムで監視するために使用できる従来技術の方法が存在しない。ＳＬＡでは、通常、サービス伝送処理におけるエンドツーエンド品質が考慮される。ＳＬＡ満足度テストに関係付けられたネットワークパフォーマンスパラメータは、遅延、遅延ジッタ、および遅延信頼性などを含む。ＳＬＡに関係付けられた遅延が悪化したとき、サービス伝送経路の遅延がＳＬＡ要求を満たすことを保証するために使用できる従来技術の方法が存在しない。
【０００５】
したがって、現在、遅延に敏感なサービスの伝送経路の保護を提供するための解決策が緊急に必要とされ、特に、ＳＬＡに関係付けられた遅延が悪化したときにサービス伝送経路の遅延がＳＬＡ要求を満たすことを保証するために使用できる解決策が緊急に必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記に鑑みて、本出願は、遅延に敏感なサービスの伝送経路の保護を提供するために、遅延ベースの伝送経路制御方法、ネットワークコントローラ、およびシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願は、以下の技術的解決策を提供する。
【０００８】
本出願の実施形態の第１の態様は、遅延ベースの伝送経路制御方法を提供し、伝送経路制御方法は、
ネットワークコントローラによって、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得し、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得するステップであって、第１のノード遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、第２のノード遅延は、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、ｎ個のネットワークノードデバイスは、第１のネットワークノードデバイスを含み、ｍ個のネットワークノードデバイスは、第２のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上であり、ｍは２以上である、ステップと、
ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するステップであって、アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第１の目標遅延信頼性は、サービスデータフローにおけるパケットがアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、ステップと、
ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するステップであって、スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第２の目標遅延信頼性は、検出パケットが、スタンドバイ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、ステップと、
アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、ネットワークコントローラによって、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを生成するステップと、
ネットワークコントローラによって、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えるステップと
を含む。
【０００９】
上記の解決策において、取得されたアクティブ伝送経路遅延および取得されたスタンドバイ伝送経路遅延は、切り替え閾値と比較され、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドが生成され、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットが送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、サービス伝送経路の遅延がＳＬＡ要求を満たすことを保証する。
【００１０】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって取得される第１のノード遅延におけるデバイス遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスに配置された第１の遅延測定モジュールによって、予め設定された期間内に測定を通じて取得され、
ネットワークコントローラによって取得される第２のノード遅延におけるデバイス遅延は、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスに配置された第２の遅延測定モジュールによって、予め設定された期間内に測定を通じて取得される。
【００１１】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するステップは、
ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算するステップであって、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、第１の確率分布は、ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、ステップと、
ネットワークコントローラによって、第１の経路遅延確率変数Ｌｉに基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【００１２】
【数１】
2020532216.tif 000065
【００１３】
を決定するステップであって、
【００１４】
【数２】
2020532216.tif 000066
【００１５】
は、ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、ステップと、
ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【００１６】
【数３】
2020532216.tif 000067
【００１７】
から、第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、アクティブ伝送経路遅延を取得するステップと
を特に含む。
【００１８】
上記の解決策において、アクティブ伝送経路遅延確率変数の確率分布を取得するために、確率分布統計収集様式が使用され、そして、第１の目標遅延信頼性を達成する、アクティブ伝送経路遅延確率変数における遅延が、確率分布から正確に決定されて、ＳＬＡ要件を満たすより正確なアクティブ伝送経路遅延を取得することが可能である。
【００１９】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって、予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するステップは、
ネットワークコントローラによって、スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算するステップであって、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、予め設定された期間内にスタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、第２の確率分布は、ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、ステップと、
ネットワークコントローラによって、第２の経路遅延確率変数Ｌｊに基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【００２０】
【数４】
2020532216.tif 000068
【００２１】
を決定するステップであって、
【００２２】
【数５】
2020532216.tif 000069
【００２３】
は、ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、ステップと、
ネットワークコントローラによって、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【００２４】
【数６】
2020532216.tif 000070
【００２５】
から、第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、スタンドバイ伝送経路遅延を取得するステップと
を含む。
【００２６】
上記の解決策において、スタンバイ伝送経路遅延確率変数の確率分布を取得するために、確率分布統計収集様式が使用され、そして、第２の目標遅延信頼性を達成する、スタンバイ伝送経路遅延確率変数における遅延が、確率分布から正確に決定されて、ＳＬＡ要件を満たすより正確なスタンバイ伝送経路遅延を取得することが可能である。
【００２７】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定する前に、方法は、
アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きくないと決定したとき、ネットワークコントローラによって、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の取得を行うことに戻るステップと、
アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きいと決定したとき、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定するステップと
をさらに含む。
【００２８】
上記の解決策において、アクティブ伝送経路について警告を与える動作が追加されるので、検出担当者がアクティブ伝送経路の遅延状況を適時に知ることができる。
【００２９】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定した後に、方法は、
ネットワークコントローラによって、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させるステップと、
切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定したとき、ネットワークコントローラによって、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定するステップと、
切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きくないと決定したとき、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の取得を行うことに戻るステップと
をさらに含む。
【００３０】
上記の解決策において、アクティブ伝送経路が切り替え閾値よりも大きいという結果のカウントの決定が追加され、カウントが特定の予め設定されたカウントを満たすときのみ、アクティブ伝送経路とスタンドバイ伝送経路との間の切り替えが行われ、それにより、切り替え制御をさらに最適化する。
【００３１】
可能な設計において、方法は、
アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きくないと決定したとき、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットするステップであって、第２の警告情報の警告優先度は第１の警告情報の警告優先度よりも低い、ステップと、
監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延の取得、および監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延の取得を行うことに戻るステップと
をさらに含む。
【００３２】
可能な設計において、ネットワークコントローラによって、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定した後で、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定する前に、方法は、
スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さいと決定したとき、ネットワークコントローラによって、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定するステップを行うステップ、
スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さくないと決定したとき、ネットワークコントローラによって、アクティブ伝送経路の第１の警告情報およびスタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成するステップと
をさらに含む。
【００３３】
上記の解決策において、スタンドバイ伝送経路遅延の値と警告閾値の値が比較され、スタンドバイ伝送経路において警告が発生したとき、警告が発生しない別のスタンバイ伝送経路が、切り替えを継続するために選択されてよく、それにより、切り替え制御をさらに最適化する。
【００３４】
可能な設計において、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えるステップの後、方法は、
ネットワークコントローラによって、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットするステップをさらに含む。
【００３５】
本出願の実施形態の第２の態様は、ネットワークコントローラを提供し、ネットワークコントローラは、
監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得し、監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得するように構成された遅延取得モジュールであって、第１のノード遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、第２のノード遅延は、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、ｎ個のネットワークノードデバイスは、第１のネットワークノードデバイスを含み、ｍ個のネットワークノードデバイスは、第２のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上であり、ｍは２以上である、遅延取得モジュールと、
予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するように構成された第１の遅延計算モジュールであって、アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第１の目標遅延信頼性は、サービスデータフローにおけるパケットがアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、第１の遅延計算モジュールと、
予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するように構成された第２の遅延計算モジュールであって、スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第２の目標遅延信頼性は、検出パケットがスタンドバイ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される、第２の遅延計算モジュールと、
アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを生成し、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを遅延切り替えモジュールに送るように構成された遅延制御モジュールと、
アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えるように構成された遅延切り替えモジュールと
を備える。
【００３６】
可能な設計において、ネットワークコントローラは、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスに配置された第１の遅延測定モジュールと、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスに配置された第２の遅延測定モジュールとをさらに備え、
第１の遅延測定モジュールは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延を測定するように構成され、
第２の遅延測定モジュールは、予め設定された期間内にスタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延を測定するように構成される。
【００３７】
可能な設計において、第１の遅延計算モジュールは、
アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算するように構成された第１の変数計算ユニットであって、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、第１の確率分布は、ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第１の変数計算ユニットと、
第１の経路遅延確率変数Ｌｉに基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【００３８】
【数７】
2020532216.tif 000071
【００３９】
を決定するように構成された第１の総和ユニットであって、
【００４０】
【数８】
2020532216.tif 000072
【００４１】
は、ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第１の総和ユニットと、
アクティブ伝送経路遅延確率変数
【００４２】
【数９】
2020532216.tif 000073
【００４３】
から、第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、アクティブ伝送経路遅延を取得するように構成された第１の決定ユニットと
を備える。
【００４４】
可能な設計において、第２の遅延計算モジュールは、
スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算するように構成された第２の変数計算ユニットであって、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、予め設定された期間内にスタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、第２の確率分布は、ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第２の変数計算ユニットと、
第２の経路遅延確率変数Ｌｊに基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【００４５】
【数１０】
2020532216.tif 000074
【００４６】
を決定するように構成された第２の総和ユニットであって、
【００４７】
【数１１】
2020532216.tif 000075
【００４８】
は、ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第２の総和ユニットと、
スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【００４９】
【数１２】
2020532216.tif 000076
【００５０】
から、第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、スタンドバイ伝送経路遅延を取得するように構成された第２の決定ユニットと
を備える。
【００５１】
可能な設計において、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定する前に、遅延制御モジュールは、アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きくないと決定したとき、遅延取得モジュールによるステップの実行に戻り、アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きいと決定したとき、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定するようにさらに構成される。
【００５２】
可能な設計において、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定した後に、遅延制御モジュールは、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させ、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定したとき、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定し、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、遅延取得モジュールによるステップの実行に戻るようにさらに構成される。
【００５３】
可能な設計において、遅延制御モジュールは、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットし、第２の警告情報の警告優先度は第１の警告情報の警告優先度よりも低く、遅延取得モジュールによるステップの実行に戻るようにさらに構成される。
【００５４】
可能な設計において、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定した後で、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定する前に、遅延制御モジュールは、スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さいと決定したとき、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定するステップを行い、スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第１の警告情報およびスタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成するようにさらに構成される。
【００５５】
可能な設計において、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えた後、遅延制御モジュールは、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットするようにさらに構成される。
【００５６】
本出願の実施形態の第３の態様は、メモリと、メモリと通信するプロセッサとを備えるネットワークコントローラを提供し、
メモリは、伝送経路制御のためのプログラムコードを記憶するように構成され、
プロセッサは、メモリ内の伝送経路制御のためのプログラムコードを呼び出して、第１の態様またはその可能な設計のいずれか一項に記載の伝送経路制御方法を実行するように構成される。
【００５７】
本出願の実施形態の第４の態様は、命令を含むコンピュータ可読記憶媒体を提供し、命令がコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、本出願の実施形態の第１の態様による遅延ベースの伝送経路制御方法を実行することを可能にされる。
【００５８】
本出願の実施形態の第５の態様は、本出願の実施形態の第２の態様および第３の態様のいずれかによるネットワークコントローラおよびネットワークノードデバイスを含む通信システムを提供する。
【００５９】
本出願の実施形態の第６の態様は、本出願の実施形態の第２の態様および第３の態様のいずれかによるネットワークコントローラおよびネットワークノードデバイス、ならびにコントローラを含む通信システムを提供する。
【００６０】
本発明の実施形態は、遅延ベースの伝送経路制御方法、ネットワークコントローラ、およびシステムを提供する。アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、スタンドバイ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延、およびアクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延が取得され、各デバイス遅延およびリンク遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延およびスタンドバイ伝送経路遅延を取得するために計算が行われる。次いで、遅延ベースの切り替え機構に基づき、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドが生成され、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットが送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、サービス伝送経路の遅延がＳＬＡ要求を満たすことを保証する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
本出願の実施形態における技術的解決策をより明確に説明するために、以下で、実施形態を説明するために必要とされる添付図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における添付図面は本出願の実施形態を示すに過ぎず、当業者は創造的な努力なしに提供された添付図面から他の図面をさらに導き出し得る。
【００６２】
【図１】本発明の実施形態による伝送経路制御方法のデバイス層の適用シナリオの概略図である。
【図２】本発明の実施形態による伝送経路制御方法のネットワークノードデバイスの適用シナリオの概略図である。
【図３】本発明の実施形態による遅延ベースの伝送経路制御方法の概略流れ図である。
【図４ａ】本発明の実施形態によるアクティブ伝送経路遅延確率変数の度数分布ヒストグラムである。
【図４ｂ】本発明の実施形態によるスタンドバイ伝送経路遅延確率変数の度数分布ヒストグラムである。
【図５Ａ】本発明の実施形態による別の遅延ベースの伝送経路制御方法の概略流れ図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態による別の遅延ベースの伝送経路制御方法の概略流れ図である。
【図６】本発明の実施形態によるネットワークコントローラの概略構造図である。
【図７】本発明の実施形態による別のネットワークコントローラの概略構造図である。
【図８】本発明の実施形態による別のネットワークコントローラの概略構造図である。
【図９】本出願の実施形態による通信システムの概略構造図である。
【図１０】本出願の実施形態による別の通信システムの概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
本出願の実施形態は、遅延に敏感なサービスの伝送経路の保護を提供するための伝送経路制御技術解決策を提供する。パケットを送信するために確立されたアクティブ伝送経路およびスタンドバイ伝送経路の遅延信頼性のＳＬＡ満足度を監視する処理において、パケットは、遅延信頼性のＳＬＡ満足度要件を満たさないアクティブ伝送経路から遅延信頼性のＳＬＡ満足度要件を満たすスタンバイ伝送経路へ伝送のために切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、サービス伝送経路の遅延がＳＬＡ要求を満たすことを保証する。本明細書におけるＳＬＡ満足度は、通常、サービス伝送処理におけるエンドツーエンド品質を考慮するために使用される。ＳＬＡ満足度テストに関係付けられたネットワークパフォーマンスパラメータは、遅延、遅延ジッタ、および遅延信頼性などを含む。
【００６４】
本出願の実施形態で言及されるネットワークノードデバイスは、サーバ、ルーティングデバイス、または切り替えデバイスであり得る。
【００６５】
図１は、本出願の実施形態による伝送経路技術解決策の適用シナリオの概略図である。適用シナリオは、５Ｇモバイルベアラネットワークである。低遅延および高信頼性サービスは、コアネットワークデータセンタ側のプロバイダエッジ（ｐｒｏｖｉｄｅｒ  ｅｄｇｅ、ＰＥ）１００と基地局側のＰＥ１０１との間に展開され、確立されたアクティブ伝送経路を使用することによってパケットが送信される。本出願のこの実施形態に開示されている伝送経路制御技術解決策に基づいて、アクティブ伝送経路の遅延が特定の閾値を超えたこと、または遅延の信頼性が低下したことが検出されたとき、パケットが伝送のためにスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。実線部分はアクティブ伝送経路を示し、破線部分はスタンドバイ伝送経路を示し、複数のネットワークノードデバイスがアクティブ伝送経路およびスタンドバイ伝送経路上に存在する。
【００６６】
図１に基づいて、デバイス遅延およびリンク遅延が、アクティブ伝送経路およびスタンドバイ伝送経路上でホップ毎に測定される。アクティブ伝送経路上の１ホップ関係を有する２つのネットワークノードデバイスが例として使用される。図２は、ネットワークノードデバイスの適用シナリオの概略図を示す。適用シナリオは、送信端として機能するネットワークノードデバイスＲ１、および受信端として機能するネットワークノードデバイスＲ２を含む。ａはアクティブ伝送経路を示し、ｂはスタンドバイ伝送経路を示す。
【００６７】
ネットワークノードデバイスＲ１の入力ポートはＰ１であり、ネットワークノードデバイスＲ１の出力ポートはＰ２である。ネットワークノードデバイスＲ２の入力ポートはＰ３であり、ネットワークノードデバイスＲ２の出力ポートはＰ４である。ネットワークノードデバイスＲ１の出力ポートＰ２は、通信リンクを介してネットワークノードデバイスＲ２の入力ポートＰ３に接続される。
【００６８】
本出願のこの実施形態に開示されている、ネットワークノードデバイスＲ１とネットワークノードデバイスＲ２を接続する通信リンクは、１０ギガビットイーサネット（ｇｉｇａｂｉｔ  ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＧＥ）通信リンクであってよく、または１００ＧＥ通信リンクであってよい。本明細書では、１０ＧＥは１０ギガビットイーサネットであり、１００ＧＥは高速イーサネットである。
【００６９】
ネットワークノードデバイスＲ１とネットワークノードデバイスＲ２との間のパケット伝送のために、ネットワークノードデバイスＲ１の入力ポートＰ１の物理層（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ、ＰＨＹ）からパケットが入力されたとき、タイムスタンプＴ１がパケットに追加される。パケットは、ネットワークノードデバイスＲ１によって処理され、次いで、出力ポートＰ２のＰＨＹから出力され、この場合、タイムスタンプＴ２がパケットに追加される。タイムスタンプは、パケットが対応して処理される時点であり、ネットワークノードデバイスの内部クロックを使用することによって追加される。ネットワークノードデバイスＲ１において、入力ポートＰ１から出力ポートＰ２までのパケットのデバイス遅延ＤUは、式（１）に示される。
デバイス遅延ＤU＝出力ポートのＰＨＹのタイムスタンプＴ２−入力ポートのＰＨＹのタイムスタンプＴ１    （１）
【００７０】
ネットワークノードデバイスＲ１が出力ポートＰ２のＰＨＹからパケットを出力したとき、パケットは、通信リンクを介してネットワークノードデバイスＲ２の入力ポートＰ３のＰＨＹに入力される。この場合、ネットワークノードデバイスＲ２は、タイムスタンプＴ３をパケットに追加する。
【００７１】
本出願のこの実施形態では、遅延測定モジュールがデバイス遅延Ｄuを測定する。遅延測定モジュールは、物理デバイス、または物理デバイスに配置された機能モジュールであり得る。遅延測定モジュールは、各ネットワークノードデバイスの出力ポートの内側に配置されてよく、または各ネットワークノードデバイスの外側に配置されてよい。内側に配置されるか外側に配置されるかにかかわらず、遅延測定モジュールは、ＰＨＹに接続され、式（１）に基づいて、遅延測定モジュールが設置されたネットワークノードデバイスのデバイス遅延を測定する。たとえば、図２は、ネットワークノードデバイスＲ１およびネットワークノードデバイスＲ２の各々の出力ポートの内側に、遅延測定モジュール２１が配置されることを示している。
【００７２】
各ネットワークノードデバイスの測定されたノード遅延に含まれるリンク遅延およびデバイス遅延が途切れなく接続されるように、リンク遅延測定中のスタンプ位置はデバイス遅延測定中のスタンプ位置に接触している。本明細書での接触は、通信リンクの入力タイムスタンプとしてタイムスタンプＴ２が使用され、通信リンクの出力タイムスタンプとしてタイムスタンプＴ３が使用されることを意味することは理解され得る。したがって、ネットワークノードデバイスＲ１とネットワークノードデバイスＲ２との間の通信リンクによって生成されるリンク遅延ＤLは、タイムスタンプＴ３とタイムスタンプＴ２との間の差である。
【００７３】
アクティブ伝送経路上の２つのネットワークノードデバイスのデバイス遅延およびリンク遅延を測定する処理は、アクティブ伝送経路上の任意の２つのネットワークノードデバイスに適用されてよく、またはスタンドバイ伝送経路上の任意の２つのネットワークノードデバイスに適用されてよい。
【００７４】
特定の測定処理では、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延およびリンク遅延が、アクティブ伝送経路上で送信されたサービスデータフローに含まれるすべてのパケットを使用することによって測定され得る。スタンバイ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延およびリンク遅延は、スタンバイ伝送経路上で送信された検出パケットを使用することによって測定され得る。任意選択で、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延、およびスタンバイ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延は、ネットワーク構築中に取得され得る。
【００７５】
本出願の実施形態において、ネットワークにおけるアクティブ伝送経路遅延およびスタンドバイ伝送経路遅延は別個に、サービス遅延のＳＬＡ要件をネットワークが満たすのを保証するように設定された閾値と比較され、アクティブ伝送経路遅延の遅延信頼性が低下したと決定されたとき、アクティブ伝送経路上で現在送信されているサービスが、送信のためにサービス遅延のＳＬＡ要件を満たすスタンバイ伝送経路へ切り替えられる。以下の実施形態を使用することによって、特定の処理が詳細に説明される。
【００７６】
図３は、本出願の実施形態による遅延ベースの伝送経路制御方法の概略流れ図である。この方法は、以下のステップを含む。
【００７７】
Ｓ３０１．  ネットワークコントローラが、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得する。
【００７８】
特定の実装において、第１のノード遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計である。
【００７９】
ｎ個のネットワークノードデバイスは第１のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上である。
【００８０】
図２および本明細書における図２に対応する説明に基づき、ネットワークコントローラによって取得される第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスに配置された第１の遅延測定モジュールによる測定を通じて取得され、次いでネットワークコントローラに報告されることに留意されたい。
【００８１】
任意選択で、リンク遅延は、必要に応じて、ネットワークノードデバイス間で送信される双方向フォワーディング検出（ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ、ＢＦＤ）パケットまたは運用、管理および保守（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ、ＯＡＭ）パケットを使用することによって測定され、次いでネットワークコントローラに報告され得る。
【００８２】
ネットワークノードデバイス間のリンクの遅延は通常、固定されている。したがって、任意選択で、ネットワークコントローラは、ネットワーク構築中に取得されたリンク遅延を直接取得し得る。
【００８３】
特定の実装において、アクティブ伝送経路上のｎ個の第１の遅延測定モジュールは、アクティブ伝送経路上で送信されたサービスデータフローに含まれるすべてのパケットを使用することによって第１のノード遅延を測定する。
【００８４】
Ｓ３０２．  ネットワークコントローラは、監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得する。
【００８５】
特定の実装において、第２のノード遅延は、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計である。
【００８６】
ｍ個のネットワークノードデバイスは第２のネットワークノードデバイスを含み、ｍは２以上である。
【００８７】
図２および本明細書における図２に対応する説明に基づき、ネットワークコントローラによって取得される第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延は、スタンバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスに配置された第２の遅延測定モジュールによる測定を通じて取得され、次いでネットワークコントローラに報告されることに留意されたい。
【００８８】
任意選択で、リンク遅延は、必要に応じて、ネットワークノードデバイス間で送信されＢＦＤパケットまたはＯＡＭパケットを使用することによって測定され、次いでネットワークコントローラに報告され得る。
【００８９】
ネットワークノードデバイス間のリンクの遅延は通常、固定されている。したがって、任意選択で、ネットワークコントローラは、ネットワーク構築中に取得されたリンク遅延を直接取得し得る。
【００９０】
特定の実装において、スタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２の遅延測定モジュールは、スタンドバイ伝送経路上で送信された検出パケットを使用することによって、第２のノード遅延を測定する。
【００９１】
スタンドバイ伝送経路上で選択された検出パケットの優先度は、アクティブ伝送経路上で送信されたサービスデータフローのパケットの優先度と同じまたは類似することに留意されたい。たとえば、ネットワーク内で送信されるパケットの優先度は、５つのレベルに分割され得る。この場合、アクティブ伝送経路上で現在送信されているサービスデータフローのパケットの優先度がレベル１であるとき、スタンドバイ伝送経路上の送信優先度がレベル１であるパケットが、検出パケットとして選択される。送信優先度がレベル１であるパケットがスタンドバイ伝送経路上に存在しない場合、類似するレベル２のパケットが検出パケットとして選択される。
【００９２】
Ｓ３０１およびＳ３０２の順序は実行処理において限定されない。取得処理において、同じ取得モジュールが取得動作を行うために使用されてよい。
【００９３】
Ｓ３０３．  ネットワークコントローラは、予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算する。
【００９４】
特定の実装処理では、予め設定された期間は、１秒、３秒、または１０秒であり得る。これは、本出願のこの実施形態において限定されない。
【００９５】
アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用される。第１の目標遅延信頼性は、サービスデータフローにおけるパケットがアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される。第１の目標遅延信頼性は、代替として、第１の目標遅延信頼度として表現されてよい。
【００９６】
アクティブ伝送経路遅延を取得する特定の処理は以下の通りである。
【００９７】
まず、ネットワークコントローラが、アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算する。
【００９８】
次に、ネットワークコントローラは、第１の経路遅延確率変数Ｌｉに基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数Ｌを決定する。式（３）に処理が示される。
【００９９】
【数１３】
2020532216.tif 000077
【０１００】
ここで、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、第１の確率分布は、ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされ、
【０１０１】
【数１４】
2020532216.tif 000078
【０１０２】
は、ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する。
【０１０３】
【数１５】
2020532216.tif 000079
【０１０４】
は、単純な算術的総和でないが、結合条件付き確率畳み込みまたはフィッティングアルゴリズムなどの総和様式として理解され得る。
【０１０５】
上記の処理において、アクティブ伝送経路上に４つのネットワークノードデバイスがあり、アクティブ伝送経路遅延確率変数Ｌを取得するために計算が行われる例が、説明のために使用される。図４ａでは、ネットワークノードデバイスＮＥ１、ＮＥ２、ＮＥ３、およびＮＥ４の第１の遅延確率変数の度数分布図が示されており、総和
【０１０６】
【数１６】
2020532216.tif 000080
【０１０７】
が実行された後、アクティブ伝送経路遅延確率変数Ｌの度数分布図が取得される。
【０１０８】
最後に、ネットワークコントローラは、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【０１０９】
【数１７】
2020532216.tif 000081
【０１１０】
から、第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、アクティブ伝送経路遅延を取得する。
【０１１１】
特定の実装処理において、第１の度数分布様式で分散されたアクティブ伝送経路の計算を通じて取得されたアクティブ伝送経路遅延確率変数Ｌが、図４ａに示されている。図４ａでは、横座標がアクティブ伝送経路遅延確率変数Ｌであり、縦座標が遅延確率密度である。各ネットワークノードデバイスのノード遅延は、そのような確率分布様式を使用することによって示される。遅延信頼性と遅延の対応関係に基づいて、第１の目標遅延信頼性に対応するアクティブ伝送遅延確率変数が、アクティブ伝送経路遅延として決定される。たとえば、９９．９９９％遅延信頼性は４２０μｓの遅延に対応し、９９％遅延信頼性は５００μｓの遅延に対応する。
【０１１２】
Ｓ３０４．  ネットワークコントローラは、予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算する。
【０１１３】
特定の実装において、スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用される。第２の目標遅延信頼性は、検出パケットがスタンドバイ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される。
【０１１４】
スタンドバイ伝送経路遅延を取得する特定の処理は以下の通りである。
【０１１５】
まず、ネットワークコントローラが、スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算する。
【０１１６】
次に、ネットワークコントローラは、第２の経路遅延確率変数Ｌｊに基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数Ｌ’を決定する。
【０１１７】
式（４）に処理が示される。
【０１１８】
【数１８】
2020532216.tif 000082
【０１１９】
ここで、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、予め設定された期間内にスタンバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、第２の確率分布は、ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされ、
【０１２０】
【数１９】
2020532216.tif 000083
【０１２１】
は、ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する。
【０１２２】
上記の確率変数総和様式は、アクティブ伝送経路のそれと同じである。詳細はここでは再度説明されない。
【０１２３】
最後に、ネットワークコントローラは、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【０１２４】
【数２０】
2020532216.tif 000084
【０１２５】
から、第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、スタンドバイ伝送経路遅延を取得する。
【０１２６】
図４ｂは、第２の度数分布様式で分散されたスタンバイ伝送経路の計算を通じて取得されたスタンバイ伝送経路遅延確率変数Ｌ’を示す。図４ｂでは、横座標がスタンバイ伝送経路遅延確率変数Ｌ’であり、縦座標が遅延確率密度である。各ネットワークノードデバイスのノード遅延は、そのような確率分布様式を使用することによって示される。遅延信頼性と遅延の対応関係に基づいて、第２の目標遅延信頼性に対応するスタンバイ伝送遅延確率変数が、スタンバイ伝送経路遅延として決定される。たとえば、９９．９９９％遅延信頼性は４２０μｓの遅延に対応し、９９％遅延信頼性は５００μｓの遅延に対応する。
【０１２７】
ノード遅延におけるデバイス遅延はトラフィック輻輳によって影響されることに留意されたい。したがって、本出願のこの実施形態では、取得された伝送経路遅延がより正確であることを保証するために、上記の計算において、伝送経路遅延の統計が度数分布ヒストグラムの統計収集様式で収集される。
【０１２８】
任意選択で、本出願のこの実施形態の別の実装では、各ネットワークノードデバイスにおいて計算処理が実装されてよく、計算結果は確率分布様式で記憶され、ネットワークコントローラに報告される。ネットワークコントローラは、第１の目標遅延信頼性に対応する遅延を決定して、アクティブ伝送経路遅延を取得する。同様に、ネットワークコントローラは、第２の目標遅延信頼性に対応する遅延を決定して、スタンドバイ伝送経路遅延を取得する。
【０１２９】
Ｓ３０３およびＳ３０４の順序は実行処理において限定されない。アクティブ伝送経路遅延の計算処理およびスタンドバイ伝送経路遅延の計算処理は、それぞれ１つの計算モジュールを使用することによって行われてよく、または組み合わされた計算モジュールによって別個に行われてよい。
【０１３０】
Ｓ３０５．  アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定し、いいえの場合、Ｓ３０６を実行し、はいの場合、Ｓ３０７を実行する。
【０１３１】
Ｓ３０６．  アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きくないと決定した場合、アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットし、Ｓ３０１およびＳ３０２の実行に戻る。
【０１３２】
Ｓ３０７．  アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定した場合、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させ、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定し、はいの場合、Ｓ３０８を実行する。
【０１３３】
Ｓ３０８．  生成されたアクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを自動的に送達し、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替える。
【０１３４】
本発明のこの実施形態では、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、スタンドバイ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延、およびアクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延が取得され、各デバイス遅延およびリンク遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延およびスタンドバイ伝送経路遅延を取得するために計算が行われる。次いで、遅延ベースの切り替え機構に基づき、アクティブ伝送経路のサービス遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定され、スタンドバイ伝送経路のサービス遅延が切り替え閾値よりも小さいと決定されとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドが生成され、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットが送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、サービス伝送経路の遅延がＳＬＡ要求を満たすことを保証する。
【０１３５】
本発明の実施形態の図３に開示されている遅延ベースの伝送経路制御方法に基づいて、別の遅延ベースの伝送経路制御方法がさらに開示される。図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、その方法は以下のステップを含む。
【０１３６】
Ｓ５０１．  ネットワークコントローラが、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得する。
【０１３７】
Ｓ５０２．  ネットワークコントローラは、監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得する。
【０１３８】
Ｓ５０３．  ネットワークコントローラは、予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算する。
【０１３９】
Ｓ５０４．  ネットワークコントローラは、予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算する
【０１４０】
Ｓ５０１の実行原理および処理は、図３に開示されているＳ３０１の実行原理および処理と一致する。Ｓ５０２の実行原理および処理は、図３に開示されているＳ３０２の実行原理および処理と一致する。Ｓ５０３の実行原理および処理は、図３に開示されているＳ３０３の実行原理および処理と一致する。Ｓ５０４の実行原理および処理は、図３に開示されているＳ３０４の実行原理および処理と一致する。
【０１４１】
Ｓ５０５．  アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きいかどうかを決定し、いいえの場合、Ｓ５０１およびＳ５０２の実行に戻り、はいの場合、Ｓ５０６を実行する。
【０１４２】
Ｓ５０６．  アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定し、いいえの場合、Ｓ５０７を実行し、はいの場合、Ｓ５０８を実行する。
【０１４３】
Ｓ５０７．  アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きくない場合、アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットし、Ｓ５０１およびＳ５０２の実行に戻る。
【０１４４】
Ｓ５０８．  切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させる。
【０１４５】
Ｓ５０９．  切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいかどうかを決定し、いいえの場合、Ｓ５１０を実行し、はいの場合、Ｓ５１１を実行する。
【０１４６】
特定の実装において、予め設定されたカウントは技術者によって設定されてよく、具体的には３に設定されてよい。
【０１４７】
Ｓ５１０．  切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きくない場合、アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、Ｓ５０１およびＳ５０２の実行に戻る。
【０１４８】
特定の実装処理では、第１の警告情報の警告優先度は第２の警告情報の警告優先度よりも高い。通常、第１の警告情報は、現在の経路の遅延が大きいことを意味し、第２の警告情報は、現在の経路の遅延が二次的に大きいことを意味する。
【０１４９】
Ｓ５１１．  スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定し、いいえの場合、Ｓ５１２を実行し、はいの場合、Ｓ５１３を実行する。
【０１５０】
Ｓ５１２．  アクティブ伝送経路の第１の警告情報およびスタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成する。
【０１５１】
Ｓ５１３．  生成されたアクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを自動的に送達し、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替える。
【０１５２】
特定の実装処理では、任意選択で、Ｓ５１２またはＳ５１３が実行された後に切り替え閾値カウンタのカウントがリセットされる。
【０１５３】
本発明のこの実施形態では、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、スタンドバイ伝送経路上のネットワークノードデバイスのデバイス遅延、アクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延、およびアクティブ伝送経路上のネットワークノードデバイス間のリンクの遅延が取得され、各デバイス遅延およびリンク遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延およびスタンドバイ伝送経路遅延を取得するために計算が行われる。次いで、遅延ベースの切り替え機構に基づき、前もって警告を与えるかどうかが決定され、対応する警告が与えられた後に、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドが生成され、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットが送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられる。このようにして、遅延に敏感なサービスの伝送経路のための保護が提供され、それにより、サービス伝送経路の遅延がＳＬＡ要求を満たすことを保証する。さらに、この警告様式では、アクティブからスタンドバイへの伝送経路切り替えが最適化されることが可能であり、より適切なスタンバイ伝送経路がアクティブ伝送経路と切り替わるように選択される。
【０１５４】
本発明の実施形態に開示されている遅延ベースの伝送経路制御方法に基づいて、本発明の実施形態は、伝送経路制御方法を実行するためのネットワークコントローラおよびシステムをさらに開示する。
【０１５５】
図６は、本発明の実施形態によるネットワークコントローラ６００の概略構造図である。ネットワークコントローラ６００は、遅延取得モジュール６０１、第１の遅延計算モジュール６０２、第２の遅延計算モジュール６０３、遅延制御モジュール６０４、および遅延切り替えモジュール６０５を含む。
【０１５６】
遅延取得モジュール６０１は、監視されるべきアクティブ伝送経路上のｎ個のネットワークノードデバイスのｎ個の第１のノード遅延を取得し、監視されるべきスタンドバイ伝送経路上のｍ個のネットワークノードデバイスのｍ個の第２のノード遅延を取得するように構成される。
【０１５７】
第１のノード遅延は、アクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第１のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、第２のノード遅延は、スタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延と、第２のネットワークノードデバイスと次のネットワークノードデバイスとの間のリンクの遅延との合計であり、ｎ個のネットワークノードデバイスは、第１のネットワークノードデバイスを含み、ｍ個のネットワークノードデバイスは、第２のネットワークノードデバイスを含み、ｎは２以上であり、ｍは２以上である、
【０１５８】
第１の遅延計算モジュール６０２は、予め設定された期間内に取得されたアクティブ伝送経路上のｎ個の第１のノード遅延に基づいて、アクティブ伝送経路遅延を計算するように構成され、アクティブ伝送経路遅延は、サービスデータフローに含まれるすべてのパケットが送信されたときに第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第１の目標遅延信頼性は、サービスデータフローにおけるパケットがアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される。
【０１５９】
特定の実装において、第１の遅延計算モジュール６０２は、
アクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第１のノード遅延に基づいて、ｉ番目のネットワークノードデバイスの第１の経路遅延確率変数Ｌｉを計算するように構成された第１の変数計算ユニットであって、ｉの値は、１からｎの範囲の正の整数であり、Ｌｉは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上のｉ番目のネットワークノードデバイスを流れるデータフローに含まれるすべてのパケットのデバイス遅延の第１の確率分布を含み、第１の確率分布は、ｉ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第１の変数計算ユニットと、
第１の経路遅延確率変数Ｌｉに基づいて、アクティブ伝送経路遅延確率変数
【０１６０】
【数２１】
2020532216.tif 000085
【０１６１】
を決定するように構成された第１の総和ユニットであって、
【０１６２】
【数２２】
2020532216.tif 000086
【０１６３】
は、ｎ個のネットワークノードデバイスの第１の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第１の総和ユニットと、
アクティブ伝送経路遅延確率変数
【０１６４】
【数２３】
2020532216.tif 000087
【０１６５】
から、第１の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、アクティブ伝送経路遅延を取得するように構成された第１の決定ユニットと
を含む。
【０１６６】
第２の遅延計算モジュール６０３は、予め設定された期間内に取得されたスタンドバイ伝送経路上のｍ個の第２のノード遅延に基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延を計算するように構成され、スタンドバイ伝送経路遅延は、検出パケットが送信されたときに第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を示すために使用され、第２の目標遅延信頼性は、検出パケットがスタンドバイ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスから最後のネットワークノードデバイスへ送信される成功率を示すために使用される。
【０１６７】
特定の実装において、第２の遅延計算モジュール６０３は、
スタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスの、予め設定された期間内に取得された第２のノード遅延に基づいて、ｊ番目のネットワークノードデバイスの第２の経路遅延確率変数Ｌｊを計算するように構成された第２の変数計算ユニットであって、ｊの値は、１からｍの範囲の正の整数であり、Ｌｊは、予め設定された期間内にスタンドバイ伝送経路上のｊ番目のネットワークノードデバイスを流れる検出パケットのデバイス遅延の第２の確率分布を含み、第２の確率分布は、ｊ番目のネットワークノードデバイスのリンク遅延によってオフセットされる、第２の変数計算ユニットと、
第２の経路遅延確率変数Ｌｊに基づいて、スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【０１６８】
【数２４】
2020532216.tif 000088
【０１６９】
を決定するように構成された第２の総和ユニットであって、
【０１７０】
【数２５】
2020532216.tif 000089
【０１７１】
は、ｍ個のネットワークノードデバイスの第２の遅延確率変数に対して確率変数総和を実行することを意味する、第２の総和ユニットと、
スタンドバイ伝送経路遅延確率変数
【０１７２】
【数２６】
2020532216.tif 000090
【０１７３】
から、第２の目標遅延信頼性を達成する遅延を決定して、スタンドバイ伝送経路遅延を取得するように構成された第２の決定ユニットと
を含む。
任意選択で、第１の遅延計算モジュール６０２および第２の遅延計算モジュール６０３は、１つの遅延計算モジュールに組み合わされ得る。
【０１７４】
遅延制御モジュール６０４は、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きく、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいと決定したとき、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを生成し、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドを遅延切り替えモジュールに送るように構成される。
【０１７５】
遅延切り替えモジュール６０５は、アクティブからスタンドバイへの経路切り替えコマンドに基づいて、パケットを送信のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えるように構成される。
【０１７６】
さらに、特定の実装において、任意選択で、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定する前に、遅延制御モジュール６０４は、アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きくないと決定したとき、遅延取得モジュール６０１によるステップの実行に戻り、アクティブ伝送経路遅延が警告閾値よりも大きいと決定したとき、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいかどうかを決定するようにさらに構成される。
【０１７７】
任意選択で、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きいと決定した後に、遅延制御モジュール６０４は、切り替え閾値カウンタのカウントを１増加させ、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定したとき、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定し、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第１の警告情報を生成し、遅延取得モジュール６０１によるステップの実行に戻るようにさらに構成される。
【０１７８】
任意選択で、遅延制御モジュール６０４は、アクティブ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも大きくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第２の警告情報を生成し、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットし、第２の警告情報の警告優先度は第１の警告情報の警告優先度よりも低く、遅延取得モジュール６０１によるステップの実行に戻るようにさらに構成される。
【０１７９】
任意選択で、切り替え閾値カウンタのカウントが予め設定されたカウントよりも大きいと決定した後で、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定する前に、遅延制御モジュール６０４は、スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さいと決定したとき、スタンドバイ伝送経路遅延が切り替え閾値よりも小さいかどうかを決定するステップを行い、スタンドバイ伝送経路遅延が警告閾値よりも小さくないと決定したとき、アクティブ伝送経路の第１の警告情報およびスタンドバイ伝送経路の第１の警告情報を生成するようにさらに構成される。
【０１８０】
さらに、パケットを伝送のためにアクティブ伝送経路からスタンドバイ伝送経路へ切り替えられるように制御した後、遅延制御モジュール６０４は、切り替え閾値カウンタのカウントをリセットするようにさらに構成される。
【０１８１】
本発明の上記の実施形態に開示されているネットワークコントローラに基づいて、図７に示されるように、別のネットワークコントローラ７００の概略構造図がさらに開示される。ネットワークコントローラ７００は、遅延測定モジュール７０１、遅延取得モジュール７０２、遅延計算モジュール７０３、遅延制御モジュール７０４、および遅延切り替えモジュール７０５を含む。
【０１８２】
遅延取得モジュール７０２は、図６に示された遅延取得モジュール６０１と同じである。遅延制御モジュール７０４は、図６に示された遅延制御モジュール６０４と同じである。遅延切り替えモジュール７０５は、図６に示された遅延切り替えモジュール６０５と同じである。遅延計算モジュール７０３は、図６に示された第１の遅延計算モジュール６０２および第２の遅延計算モジュール６０３の組み合わされたモジュールである。各モジュールに関係付けられた対応する動作については、図６に対応する明細書部分に説明された対応する動作を参照されたい。詳細はここでは再度説明されない。
【０１８３】
遅延測定モジュール７０１は、第１の遅延測定モジュールおよび第２の遅延測定モジュールを含む。
【０１８４】
第１の遅延測定モジュールは、予め設定された期間内にアクティブ伝送経路上の第１のネットワークノードデバイスのデバイス遅延を測定するように構成される。
【０１８５】
第２の遅延測定モジュールは、予め設定された期間内にスタンドバイ伝送経路上の第２のネットワークノードデバイスのデバイス遅延を測定するように構成される。
【０１８６】
任意選択で、遅延測定モジュール７０１における第１の遅延測定モジュールは、アクティブ伝送経路上の各ネットワークノードデバイスに配置され得る。第２の遅延測定モジュールは、スタンドバイ伝送経路上の各ネットワークノードデバイスに配置され得る。第１の遅延測定モジュールおよび第２の遅延測定モジュールは、具体的には図２に示された遅延測定モジュールであり得る。
【０１８７】
本発明の実施形態に開示されている遅延ベースの伝送経路制御方法を参照すると、本発明の実施形態に開示されているネットワークコントローラは、代替として、ハードウェア、プロセッサによって実行されるメモリ、またはこれらの組み合わせを使用することによって直接実装されてよい。
【０１８８】
図８に示されるように、ネットワークコントローラ８００は、メモリ８０１と、メモリ８０１と通信するプロセッサ８０２を含む。任意選択で、ネットワークコントローラ８００は、ネットワークインターフェース８０３をさらに含む。
【０１８９】
プロセッサ８０２は、バスを介してメモリ８０１に結合される。プロセッサ８０２は、バスを介してネットワークインターフェース８０３に結合される。
【０１９０】
メモリ８０１は、具体的には、連想メモリ（ｃｏｎｔｅｎｔ−ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ  ｍｅｍｏｒｙ、ＣＡＭ）またはランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）であってよい。ＣＡＭは、三値連想メモリ（ｔｅｒｎａｒｙ  ｃａｍ，  ＴＣＡＭ）であってよい。
【０１９１】
プロセッサ８０２は、具体的には、中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）、ネットワークプロセッサ（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＮＰ）、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、またはプログラマブルロジックデバイス（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ、ＰＬＤ）であってよい。ＰＬＤは、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ、ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）、または汎用アレイロジック（ｇｅｎｅｒｉｃ  ａｒｒａｙ  ｌｏｇｉｃ、ＧＡＬ）であってよい。
【０１９２】
ネットワークインターフェース８０３は、有線インターフェース、たとえば、ファイバ分散データインターフェース（ｆｉｂｅｒ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｄａｔａ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＦＤＤＩ）またはイーサネット（ｅｔｈｅｒｎｅｔ）インターフェースであってよい。
【０１９３】
メモリ８０１は、代替として、プロセッサ８０２に組み込まれ得る。メモリ８０１とプロセッサ８０２が互いに独立したデバイスである場合、メモリ８０１はプロセッサ８０２に接続される。たとえば、メモリ８０１は、バスを介してプロセッサ８０２と通信してよい。ネットワークインターフェース８０３はバスを介してプロセッサ８０２と通信してよく、またはネットワークインターフェース８０３はプロセッサ８０２に直接接続されてよい。
【０１９４】
メモリ８０１は、伝送経路制御のための動作プログラム、プログラムコード、または命令を記憶するように構成される。任意選択で、メモリ８０１は、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを含み、伝送経路制御のための動作プログラム、プログラムコード、または命令を記憶するように構成される。
【０１９５】
プロセッサ８０２またはハードウェアデバイスが、伝送経路制御に関連付けられた動作を行う必要があるとき、プロセッサ８０２またはハードウェアデバイスが、メモリ８０１に記憶された動作プログラム、プログラムコード、または命令を呼び出して実行し、図３ならびに図５Ａおよび図５Ｂにおける伝送経路制御処理を達成する。具体的な処理については、本発明の上記の実施形態における対応する部分を参照されたい。詳細はここでは再度説明されない。
【０１９６】
図８は、ネットワークコントローラの簡略化された設計を示すに過ぎないことは理解され得る。実際の適用では、ネットワークコントローラは、任意の量のインターフェース、プロセッサ、またはメモリなどを含み得る。
【０１９７】
図９は、本発明の実施形態による通信システム９００の概略構造図である。通信システム９００は、ネットワークコントローラ９０１およびネットワークノードデバイス９０２を含む。
【０１９８】
ネットワークコントローラ９０１は、図６、図７、および図８に示されたネットワークコントローラのいずれか１つである。
【０１９９】
図１０は、本発明の実施形態による別の通信システム１０００の概略構造図である。通信システム１０００は、ネットワークコントローラ１００１、ネットワークノードデバイス１００２、およびコントローラ１００３を含む。
【０２００】
コントローラ１００３は制御プレーンに設置され、ネットワークノードデバイス１００２はデバイスプレーンに設置される。
【０２０１】
任意選択で、ネットワークコントローラ１００１は分割され得る。ネットワークコントローラ１００１が図６または図７に示されたネットワークコントローラであるとき、相応にネットワークノードデバイス１００２を測定する遅延測定モジュールと、ネットワークノードデバイス１００２間の経路を切り替えるための遅延切り替えモジュールとが、ネットワークノードデバイス１００２が設置されるデバイスプレーンに配置されてよく、また、他のモジュールが、コントローラ１００３またはコントローラ１００３が設置される制御プレーンに配置されてよい。
【０２０２】
本発明のこの実施形態に開示されている通信システムにおいて、ネットワークデバイスの量は限定されない。本発明のこの実施形態において、経路切り替え制御のために使用されるアクティブ伝送経路およびスタンドバイ伝送経路は、ネットワークノードデバイスを含む。
【０２０３】
上記の１つまたは複数の例において、本出願に説明されている機能がハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせを使用することによって実装され得ることを、当業者は認識すべきである。機能がソフトウェアによって実装されるとき、機能はコンピュータ可読媒体に記憶され、またはコンピュータ可読媒体における１つもしくは複数の命令もしくはコードとして送信され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含む。通信媒体は、コンピュータプログラムが１つの場所から別の場所へ送信されることを可能にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であり得る。
【０２０４】
この明細書の部分はすべて段階的に説明されており、実施形態において同じまたは同様の部分については、これらの実施形態に相互参照が行われてよく、各実施形態は、他の実施形態との差に焦点を当てている。特に、装置およびシステムの実施形態は基本的に方法実施形態に類似し、したがって、比較的簡潔に説明されている。関係付けられた部分については、方法実施形態の説明を参照されたい。
【０２０５】
最後に、上記の実施形態は、本出願を限定するのではなく、本出願の技術的解決策の例を説明することが意図されるに過ぎないことに留意されたい。上記の実施形態を参照して本出願および本出願の有益な効果が詳細に説明されているが、当業者は、本出願の特許請求の範囲から逸脱することなく、さらに、上記の実施形態に記載された技術的解決策に修正を行い、またはそのいくつかの技術的特徴に等価な置換を行い得ることを理解すべきである。
【国際調査報告】
2020532216.tif 000091
2020532216.tif 000092
2020532216.tif 000093
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