JP5375661B2 - 経路割当装置および経路割当方法 - Google Patents
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Description
このような制御を行うことにより、例えば、ルータに複数パケットが同時に到着するといった状態の発生頻度を低減させることができ、バッファリング回数を減少させることができる。このため、パケットバッファとして使用されていた消費電力の大きな大容量メモリをルータから排除することが可能になる。
また、本発明の他の目的は、経路割当を高速に行って通信効率の向上を図った経路割当方法を提供することである。
この場合、データ衝突が起きないように、かつ経路変動に対応できるように、ネットワーク運用時にも経路をより多く通信スロットに割当てられるような、通信スロットへの経路の割当を行う。
経路割当数テーブルT1aから、a1=7、a2=7、a3=6であり、経路割当数テーブルT1bから、b1,4=7であるから、式(1)にもとづいて、期待値e1,4は、以下のように算出される。
現在のシステム全体の経路割当状態に対して、もし経路(1)を割当てたならば、経路(1)を割当てた後のスロットs4の期待値e1,4は0.56となる。
これは、期待値e12,1に関しては、経路(12)の要求があったときに、スロットs1に経路(12)を詰め込めば、システム全体の次の期待値が0.60になるということである。また、期待値e12,4に関しては、経路(12)の要求があったときに、スロットs4に経路(12)を詰め込めば、システム全体の次の期待値が0.54になるということである。
[1]aJをbI,Jで置き換えて経路割当数テーブルT1aを書き替える。
ここで、一例として、スロットs4に経路(1)を割当てた後の更新処理について説明する。更新手順としてはまず、aJをbI,Jで置き換えることになる。
スロットs4に経路(1)を割当てたので、I=1、J=4である。したがって、図7に示した経路割当数テーブルT1aのa4(=12)を、図8の経路割当数テーブルT1bのb1,4(=7)で置き換えることになるので、経路割当数テーブルT1a−1のa4が7に更新される(テーブル太線枠が更新部分)。
経路割当後のスロットs4への詰め込み可能数であるbi,4(1≦i≦L)を求める。すなわち、b1,4、b2,4、b3,4、b4,4、b5,4、b6,4、b7,4、b8,4、b9,4、b10,4、b11,4、b12,4の値をそれぞれ計算し、例えば、太線枠内に示すような数値が得られたとする。
図12は更新後の期待値テーブルを示す図である。更新時の期待値の計算によって期待値テーブルT2−1が作成される。期待値の算出として、例えば、スロットs4に経路(12)を詰め込むと、あとどれぐらいの経路を詰め込むことができるかの期待値e12,4を求める場合を考える。
同様にして他の期待値も算出して期待値テーブルT2−1を作成しておくことになる。そして、次の経路要求があった場合には、期待値テーブルT2−1で管理されている期待値にもとづき、期待値の最も大きいスロットを経路割当先に決定して即時応答する。その後、経路割当決定後のajとbi,jを修正し、次の変更要求に備えて、あらためて期待値を算出して更新する。以降この繰り返しとなる。上記のような期待値の更新処理を行うことで、短時間で次の経路変更要求に備えた期待値の導出が可能となる。
〔S1〕経路割当装置10の経路算出部11は、所定の経路に含まれるパス数を計算する。
〔S3〕エッジノードは、自ノードにパス登録を行って応答を返信する。なお、ステップS2のパス登録およびステップS3のパス登録応答は必要なパス数の数だけ繰り返す。
〔S5〕中継ノードは、自ノードにパス登録を行って応答を返信する。なお、ステップS4のパス登録およびステップS5のパス登録応答は必要なパス数の数だけ繰り返す。
〔S7〕システムの運用が開始される。
図14は運用時の動作シーケンスを示す図である。
〔S12〕発信エッジノードは、経路内のパス数の増加または減少に関するパス数変更要求を経路割当装置10へ送信する。
〔S15〕発信エッジノード、中継ノードおよび着信エッジノードは、自ノードにパスの登録またはパスの削除を行って応答を返信する。
〔S17〕経路割当制御部12は、変更があった箇所の差分に関する部分だけ演算を行って、次の経路変更要求に備えて期待値更新処理を行う。
図22は更新後の経路割当数テーブルを示す図である。経路割当数テーブルT11a−1は、更新後のパラメータajを含むテーブル状態を示している。
図24は更新後の期待値テーブルを示す図である。更新時の期待値の計算によって期待値テーブルT22−1が作成される。期待値の算出として、例えば、波長λ4に経路(12)を詰め込むと、あとどれぐらいの経路を詰め込むことができるかの期待値e12,4を求める場合を考える。
同様にして他の期待値も算出して期待値テーブルT22−1を作成しておく。そして、次の経路要求があった場合には、期待値テーブルT22−1で管理されている期待値にもとづき、期待値の最も大きい波長を経路割当先に決定して即時応答する。その後、経路割当決定後のajとbi,jを修正し、次の変更要求に備えて、あらためて期待値を算出して更新する。以降この繰り返しとなる。上記のような期待値の更新処理を行うことで、短時間で次の経路変更要求に備えた期待値の導出が可能となる。
〔S25〕エッジノード1は、管理サーバ10−1に対し、パケット送出に必要なスロットの予約を要求する。
〔S26a〕管理サーバ10−1は、経路割当の結果をエッジノード1に応答する。
〔S28〕エッジノード1は、管理サーバ10−1で通知されたスロットに合わせて、該当パケットを送出する。なお、中継ノード5、6は、スロットIDに合わせてバッファレス伝送でパケットを中継送信する。
(付記1) ネットワーク内の発信ノードから着信ノード間の経路を求める経路算出部と、
通信スロットに前記経路を割当てる経路割当制御部と、
を備え、
前記経路割当制御部は、前記通信スロットへの前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択し、
経路割当後、選択された前記通信スロットに対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新する、
ことを特徴とする経路割当装置。
前記通信スロットの番号をj、前記経路の番号をiとしたとき、
現在の経路割当状態に対して通信スロットjに割当可能な前記経路の数をajとし、現在の経路割当状態に対して経路iを通信スロットjに割当てたとした場合の通信スロットjに割当可能な前記経路の数をbi,jとし、前記通信スロットの数をN、前記経路の数をLとした場合、前記期待値であるei,jを、
(付記3) 前記経路割当制御部は、番号Jの前記通信スロットに、番号Iの前記経路の割当を行った場合、aJをbI,Jで置き換え、経路割当後のbi,J(1≦i≦L)を求めて、ei,jを再計算することで、前記期待値を更新することを特徴とする付記2記載の経路割当装置。
ネットワーク内の発信ノードから着信ノード間の経路を求め、
通信スロットに前記経路を割当てる場合に、
前記通信スロットへの前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択し、
経路割当後、選択された前記通信スロットに対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新する、
ことを特徴とする経路割当方法。
波長に前記経路を割当てる経路割当制御部と、
を備え、
前記経路割当制御部は、前記波長への前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択し、
経路割当後、選択された前記波長に対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新する、
ことを特徴とする経路割当装置。
前記波長の番号をj、前記経路の番号をiとしたとき、
現在の経路割当状態に対して波長jに割当可能な前記経路の数をajとし、現在の経路割当状態に対して経路iを波長jに割当てたとした場合の波長jに割当可能な前記経路の数をbi,jとし、前記波長の数をW、前記経路の数をLとした場合、前記期待値であるei,jを、
(付記7) 前記経路割当制御部は、番号Jの前記波長に、番号Iの前記経路の割当を行った場合、aJをbI,Jで置き換え、経路割当後のbi,J(1≦i≦L)を求めて、ei,jを再計算することで、前記期待値を更新することを特徴とする付記6記載の経路割当装置。
光ネットワーク内の発信ノードから着信ノード間の経路を求め、
波長に前記経路を割当てる場合に、
前記波長への前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択し、
経路割当後、選択された前記波長に対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新する、
ことを特徴とする経路割当方法。
データ送信元の発信ノードと、
前記発信ノードから着信ノード間の経路を求める経路算出部と、通信スロットに前記経路を割当てる経路割当制御部とを含む管理サーバと、
を備え、
前記経路割当制御部は、前記通信スロットへの前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択して前記発信ノードへ通知し、経路割当後に選択された前記通信スロットに対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新しておき、
前記発信ノードは、経路が割当てられた前記通信スロットに合わせてデータを送信し、運用中に経路変動を認識した場合は、前記管理サーバへ経路変更要求を送信し、
前記経路割当制御部は、前記経路変更要求を受信すると、先に更新しておいた前記期待値が最大となる経路割当を選択して前記発信ノードへ通知し、前記期待値の更新処理を繰り返す、
ことを特徴とする通信システム。
前記通信スロットの番号をj、前記経路の番号をiとしたとき、
現在の経路割当状態に対して通信スロットjに割当可能な前記経路の数をajとし、現在の経路割当状態に対して経路iを通信スロットjに割当てたとした場合の通信スロットjに割当可能な前記経路の数をbi,jとし、前記通信スロットの数をN、前記経路の数をLとした場合、前記期待値であるei,jを、
(付記11) 前記経路割当制御部は、番号Jの前記通信スロットに、番号Iの前記経路の割当てを行った場合、aJをbI,Jで置き換え、経路割当後のbi,J(1≦i≦L)を求めて、ei,jを再計算することで、前記期待値を更新することを特徴とする付記10記載の通信システム。
前記コンピュータに、
ネットワーク内の発信ノードから着信ノード間の経路を求め、
前記通信スロットへの前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択し、
経路割当後、選択された前記通信スロットに対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新する、
処理を実行させることを特徴とする経路割当プログラム。
11 経路算出部
12 経路割当制御部
Claims (8)
- ネットワーク内の発信ノードから着信ノード間の経路を求める経路算出部と、
通信スロットに前記経路を割当てる経路割当制御部と、
を備え、
前記経路割当制御部は、前記通信スロットへの前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択し、
経路割当後、選択された前記通信スロットに対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新する、
ことを特徴とする経路割当装置。 - 前記経路割当制御部は、番号Jの前記通信スロットに、番号Iの前記経路の割当を行った場合、aJをbI,Jで置き換え、経路割当後のbi,J(1≦i≦L)を求めて、ei,jを再計算することで、前記期待値を更新することを特徴とする請求項2記載の経路割当装置。
- 経路割当方法において、
ネットワーク内の発信ノードから着信ノード間の経路を求め、
通信スロットに前記経路を割当てる場合に、
前記通信スロットへの前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択し、
経路割当後、選択された前記通信スロットに対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新する、
ことを特徴とする経路割当方法。 - 光ネットワーク内の発信ノードから着信ノード間の経路を求める経路算出部と、
波長に前記経路を割当てる経路割当制御部と、
を備え、
前記経路割当制御部は、前記波長への前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択し、
経路割当後、選択された前記波長に対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新する、
ことを特徴とする経路割当装置。 - 通信スロットに経路を割当てる制御をコンピュータに実行させる経路割当プログラムにおいて、
前記コンピュータに、
ネットワーク内の発信ノードから着信ノード間の経路を求め、
前記通信スロットへの前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択し、
経路割当後、選択された前記通信スロットに対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新する、
処理を実行させることを特徴とする経路割当プログラム。 - 経路割当方法において、
光ネットワーク内の発信ノードから着信ノード間の経路を求め、
波長に前記経路を割当てる場合に、
前記波長への前記経路の割当可能数の指標となる期待値を算出して、前記期待値が最大となる経路割当を選択し、
経路割当後、選択された前記波長に対する前記経路の割当可能な数を求めて、前記期待値を更新する、
ことを特徴とする経路割当方法。
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