JP3844235B2 - Route selection method - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、経路選択方法に関し、特に、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されている多階層のネットワークにおいて、回線帯域を有効に利用して現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定する経路選択方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回線交換ネットワークにおいては、トポロジ情報やリンク帯域情報等が与えられた時、現用回線交換パスと予備回線交換パスを設定する際に、現用回線交換パスと予備回線交換パスとが同時に障害にならないようにするため互いにリンクを共用しない経路を選択し、また、回線帯域を有効に利用するため予備回線交換パスによるリンク帯域の共用を最大限図ることができる経路を選択することが行われている。
【０００３】
また、パケット交換ネットワークにおいては、トポロジ情報やリンク帯域情報等が与えられた時、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定する際に、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスとが同時に障害にならないようにするため互いにリンクを共用しない経路を選択することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パケット交換ネットワークと回線交換ネットワークとを階層的に組み合わせた場合、すなわち、パケット交換ネットワークを構成するリンクが、回線交換ネットワークによって提供される回線であるような時、パケット交換ネットワークレベルで互いに異なるリンクであっても、それらリンクが同じ伝送路を通る場合が存在するので、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスが同時に障害になってしまう可能性がある。
【０００５】
また、このようなパケット交換ネットワークと回線交換ネットワークとを階層的に組み合わせた場合においても、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を最大限図りつつ、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスの経路を選択することができるようにすることが望まれる。
【０００６】
本発明の目的は、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されているような多階層のネットワークにおいて、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスの経路を選択するに際し、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を最大限図りつつ、低コストかつ回線帯域の有効利用を図ることができる経路選択方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されている多階層のネットワークにおいて、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定するための経路を以下の手順で選択する点に第１の特徴がある。
（１）伝送路識別子やコストを含む伝送路属性が、あらかじめ各パケット交換機に通知される。
（２）発着信パケット交換機間に空き帯域を持つ既設定の回線が存在する場合には以下の（２Ａ）を実行して現用パケット交換パスの経路を選択し、（２Ａ）により経路が選択されない場合には以下の（２Ｂ）を実行して現用パケット交換パスの経路を選択する。
【０００８】
（２Ａ）発着信パケット交換機間を直接接続する既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容できる空き帯域を持ち、かつ空き帯域が最小の回線を選択する。選択された回線の更新された空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。ここで、回線の空き帯域情報とは、障害発生場所と障害発生時の回線空き帯域の関係を意味する。
【０００９】
（２Ｂ）回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外して、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。選択した最小コスト経路に沿って新たに回線を設定し、現用パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。
（３）発着信パケット交換機間の既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外し、さらに、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮しても、十分な空き帯域を持たない回線を除外した後に、発着信パケット交換機間に経路が存在する場合には以下の（３Ａ）を実行して予備パケット交換パスの経路を選択し、（３Ａ）により経路が選択されない場合には以下の（３Ｂ）を実行して予備パケット交換パスの経路を選択する。
【００１０】
（３Ａ）回線の空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮した時の、予備パケット交換パスを設定することによる回線利用帯域の増加量を求め、その値に応じてその回線の仮想的なホップ数を計算する。
【００１１】
その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００１２】
（３Ｂ）回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路と現用パケット交換パスを収容する回線が使用している伝送路を除いて、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。そして、選択した経路に沿って新たに回線を設定し、予備パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００１３】
また、本発明は、前記仮想的なホップ数を、
（仮想的なホップ数）＝（回線利用帯域の増加量）／（予備パケット交換パスの帯域）
で計算する点に第２の特徴がある。
【００１４】
また、本発明は、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されている多階層のネットワークにおいて、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定するための経路を以下の手順で選択する点に第３の特徴がある。
（１）伝送路識別子やコストを含む伝送路属性が、あらかじめ各パケット交換機に通知される。
（２）発着信パケット交換機間に空き帯域を持つ既設定の回線が存在するか否かを判断し、存在すると判断された場合には以下の（２Ａ）を実行して現用パケット交換パスの経路を選択し、存在しないと判断された場合には以下の（２Ｂ）を実行して現用パケット交換パスの経路を選択する。
【００１５】
（２Ａ）発着信パケット交換機間を直接接続する既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容できる空き帯域を持ち、かつ空き帯域が最小の回線を選択する。選択された回線の更新された最小空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。ここで、回線の最小空き帯域情報とは、該回線の使用帯域が最大になる時の障害発生場所とその際の回線空き帯域の関係を意味する。
【００１６】
（２Ｂ）回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外して、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。選択した最小コスト経路に沿って新たに回線を設定し、現用パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や最小空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。
（３）発着信パケット交換機間の既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外し、さらに、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮しても、十分な空き帯域を持たない回線を除外した後に、発着信パケット交換機間に経路が存在する場合には以下の（３Ａ）を実行して予備パケット交換パスの経路を選択し、（３Ａ）により経路が選択されない場合には以下の（３Ｂ）を実行して予備パケット交換パスの経路を選択する。
【００１７】
（３Ａ）回線の最小空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用が図れるか否かを判断し、図れる時は、その回線の仮想的なホップ数を１よりも小さな値に設定する。その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された最小空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００１８】
（３Ｂ）回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路と現用パケット交換パスを収容する回線が使用している伝送路を除いて、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。そして、選択した経路に沿って新たに回線を設定し、予備パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や最小空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００１９】
さらに、本発明は、前記（２Ｂ）において新たな回線が設定されてから現用パケット交換パスが設定された時のみ前記（３）以下の予備パケット交換パスの経路選択を行い、以後、同じ回線に収容される全ての現用パケット交換パスは、その時選択された予備パケット交換パスを利用する点に第４の特徴がある。
【００２０】
本発明の前記特徴によれば、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されているような多階層のネットワークにおいて、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスの経路を選択するに際し、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を最大限図りつつ、低コストかつ回線帯域の有効利用を図ることができる。また、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスとが同時に障害になることがなく、通信の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
また、各パケット交換機に通知する情報を最小空き帯域情報とすることにより、広告する情報量を減らすことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明が適用される多階層ネットワークの一例を示す構成図であり、ノードＡ〜Ｅは、パケット交換機Ａ−１〜Ｅ−１および回線交換機Ａ−２〜Ｅ−２を備える。回線交換機Ａ−２〜Ｅ−２が互いに伝送路によって結合されて回線交換ネットワークが構成される。多階層ネットワークは、回線交換ネットワークを介してパケット交換機Ａ−１〜Ｄ−１を互いに接続することにより構成される。
【００２３】
本発明の経路選択方法の第１の実施形態について、図１に示した多階層ネットワークを例として説明する。多階層ネットワークにおいて、一対のパケット交換機を接続する任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスのための経路が選択される。図１には、パケット交換機Ａ−１を発信パケット交換機とし、パケット交換機Ｃ−１を着信パケット交換機としてそれらの間に回線交換機Ａ−２、回線交換機Ｄ−２、回線交換機Ｃ−２を経由する回線を用いて現用パケット交換パス（図示実線）が設定された例を示している。
【００２４】
一方、予備パケット交換パスは、例えば回線交換機Ａ−２、回線交換機Ｅ−２、回線交換機Ｃ−２を経由してパケット交換機Ａとパケット交換機Ｃとを直接接続する回線を用いて設定することもできるが、図１の例では、パケット交換機Ｂ−１を中継パケット交換機とする、パケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｂ−１を接続する回線（回線交換機Ａ−２、回線交換機Ｂ−２経由）とパケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する回線（回線交換機Ｂ−２、回線交換機Ｃ−２経由）とを用いて設定されている（図示点線）。
【００２５】
ただし、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスが同時に障害になる可能性をなくすために、現用パケット交換パスと伝送路を共用することになる回線は、予備パケット交換パスのために使用しない。
【００２６】
図１の例の場合、例えばパケット交換ネットワークレベルでパケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｂ−１を接続する回線である、回線交換機Ａ−２、回線交換機Ｄ−２、回線交換機Ｅ−２、回線交換機Ｂ−２を経由する回線は、現用パケット交換パスと伝送路Ａ−Ｄを共用し、伝送路Ａ−Ｄの障害（図示★印）で現用パケット交換パスと予備パケット交換パスが同時に障害となってしまうので、予備パケット交換パスのために使用しない。
【００２７】
パケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する現用パケット交換パスと、パケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する現用パケット交換パスは、同時に障害になることはないため、それらの予備パケット交換パスは、回線の帯域を共用することができる。
【００２８】
図１の例では、パケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する現用パケット交換パスの予備パケット交換パスと、パケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する、回線交換機Ｂ−２、回線交換機Ｅ−２、回線交換機Ｃ−２を経由する回線に収容されている現用パケット交換パスの予備パケット交換パスとは、回線交換機Ｂ−２と回線交換機Ｃ−２を経由する回線の帯域を共用している。
【００２９】
伝送路コストや空き帯域情報等の伝送路属性は、各パケット交換機に通知される。一対のパケット交換機を接続する回線は、その回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外した時に得られる最小コスト経路に沿って設定される。
【００３０】
各伝送路のコストが与えられれば、最小コスト経路は、既知であるダイクストラ法等を用いて求めることができる。例えば、図１に示したネットワークにおいて、伝送路Ａ−Ｄ、伝送路Ｄ−Ｃ、伝送路Ａ−Ｅ、伝送路Ｅ−Ｃ、伝送路Ａ−Ｂ、伝送路Ｂ−Ｃのみが回線を収容できる空き帯域を持ち、これらの伝送路のコストがそれぞれ１.０、１.０、２.０、１.０、１.０、２.０であった時、パケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する回線は、伝送路Ａ−Ｄと伝送路Ｄ−Ｃを利用して設定される。伝送路の空き帯域情報は、その伝送路を用いて回線が設定される度に更新される。
【００３１】
設定されている回線については、使用伝送路や空き帯域情報が各パケット交換機に通知される。ここで、回線の空き帯域情報とは、障害発生場所と障害発生時の回線空き帯域の関係を意味する。
【００３２】
ある回線に現用パケット交換パスと予備パケット交換パスが収容されている場合、現用パケット交換パスは常に回線帯域を占有するが、予備パケット交換パスは、対応する現用パケット交換パスが障害になった時にのみ回線帯域を占有する。したがって、一般に障害の発生場所に応じて回線の利用帯域は変化し、空き帯域も変化する。
【００３３】
パケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する回線の全帯域を３.０、パケット交換機Ａ−１とパケット交換機Ｃ−１間の予備パケット交換パスの帯域を２.０、パケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１間の予備パケット交換パスの帯域を１.０と仮定すれば、パケット交換機Ｂ−１とパケット交換機Ｃ−１を接続する回線Ｂ−Ｃの空き帯域情報は、図２のように表される。
【００３４】
図２より次のことが分かる。障害場所が伝送路Ａ−Ｄ、伝送路Ｄ−Ｃ以外では空き帯域が２．０以上であるため、伝送路Ａ−Ｄまたは伝送路Ｄ−Ｃから構成される回線に収容されている現用パケット交換パスに対する予備パケット交換パスでなければ、この回線は少なくとも帯域２.０ の予備パケット交換パスを収容できる。また、この時、予備パケット交換パスの帯域が１.０ 以下であれば、収容しても回線の最大利用帯域２.０ は増加しない。さらに、伝送路Ａ−Ｄまたは伝送路Ｄ−Ｃを通らず、伝送路Ｂ−Ｅまたは伝送路Ｅ−Ｃを通る現用パケット交換パスに対する帯域１.５ の予備パケット交換パス回線を収容すると、回線の最大利用帯域は、０.５ だけ増加する。
【００３５】
回線の空き帯域情報は、その回線を用いて現用パケット交換パスや予備パケット交換パスが設定される度に更新される。例えば、回線Ｂ−Ｃが、伝送路Ｂ−Ｅと伝送路Ｅ−Ｃを通る現用パケット交換パスに対する１.５の予備パケット交換パスを収容すると、回線Ｂ−Ｃの空き帯域情報は図３のように更新される。
【００３６】
任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定するための経路を選択する経路選択手順は、以下のとおりである。これら手順は、各パケット交換機におけるものである。
（１）伝送路識別子やコスト等の伝送路属性が、あらかじめ各パケット交換機に通知される。
（２）発着信パケット交換機間に空き帯域を持つ既設定の回線が存在する場合には以下の（２Ａ）を実行して現用パケット交換パスの経路を選択し、（２Ａ）により経路が選択されない場合には以下の（２Ｂ）を実行して現用パケット交換パスの経路を選択する。
【００３７】
（２Ａ）発着信パケット交換機間を直接接続する既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容できる空き帯域を持ち、かつ空き帯域が最小の回線を選択する。選択された回線の更新された空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。ここで、回線の空き帯域情報とは、障害発生場所と障害発生時の回線空き帯域の関係を意味する。
【００３８】
（２Ｂ）回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外して、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。選択した最小コスト経路に沿って新たに回線を設定し、現用パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。
（３）発着信パケット交換機間の既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外し、さらに、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮しても、十分な空き帯域を持たない回線を除外した後に、発着信パケット交換機間に経路が存在するか否かを判断し、存在すると判断された場合には以下の（３Ａ）を実行して予備パケット交換パスの経路を選択し、存在しないと判断された場合には以下の（３Ｂ）を実行して予備パケット交換パスの経路を選択する。
【００３９】
（３Ａ）回線の空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮した時の、予備パケット交換パスを設定することによる回線利用帯域の増加量を求め、その値に応じてその回線の仮想的なホップ数を計算する。
【００４０】
仮想的なホップ数は、例えば以下の式で与えられる。
（仮想的なホップ数）＝（回線利用帯域の増加量）／（予備パケット交換パスの帯域）
【００４１】
この仮想的なホップ数は、予備パケット交換パスを設定しても回線利用帯域が増加しなければ、すなわち完全に帯域共用できれば、０であり、その設定により予備パケット交換パスの帯域がそのまま回線利用帯域として増加すれば、すなわち全く帯域共用できなければ、１である。
【００４２】
その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００４３】
（３Ｂ）回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路と現用パケット交換パスを収容する回線が使用している伝送路を除いて、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。そして、選択した経路に沿って新たに回線を設定し、予備パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００４４】
以上述べた経路選択手順のフローチャートを図４に示す。同図において、Ｓ１は、前記（１）に相当する。パケット交換パスの設定要求があった時（Ｓ２）に空き帯域を持つ設定回線が存在するか否かを判断し（Ｓ３）、存在すると判断された時のＳ４〜Ｓ５のステップは、前記（２Ａ）に相当し、存在しないと判断された時のＳ６〜Ｓ９のステップは、前記（２Ｂ）に相当する。
【００４５】
また、既設定回線の内、現用パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線と空き帯域を持たない回線を除外（Ｓ１０）した後、経路が存在するか否かを判断し（Ｓ１１）、存在すると判断された時のＳ１２〜Ｓ１３のステップは、前記（３Ａ）に相当し、存在しないと判断された時のＳ１４〜Ｓ１７のステップは、前記（３Ｂ）に相当する。また、Ｓ１８〜Ｓ１９のステップは、他のパケット交換機からの情報を受けて保持情報を更新するためのものである。
【００４６】
上述の経路選択手順から明らかなように、現用パケット交換パスは、パケットのカットスルー転送による高速伝送を実現するために１ホップで接続している。逆に、予備パケット交換パスは、既設定回線の帯域を有効に利用するためにホップ数に特に制限を与えていない。
【００４７】
また、前記（２Ａ）において空き帯域が最小の回線を選択しているのは、できる限り回線の残帯域を小さくして回線の利用効率化を図るためである。前記（３Ａ）においてホップ数が最小でかつ空き帯域が最小の回線を含む経路を選択しているのも回線帯域の利用効率化を図るためである。
【００４８】
前記（２Ｂ）または（３Ｂ）において新たに回線を設定する時は、設備コスト等を抑えるために最小コスト経路を選択している。
【００４９】
以上の第１の実施形態では（２Ａ）、（２Ｂ）、（３Ａ）および（３Ｂ）で各パケット交換機に、選択された回線の更新された空き帯域情報を通知するものとしたが、これに代えて、選択された回線の最小空き帯域情報を通知するようにすることもできる。ここで、回線の最小空き帯域情報とは、該回線の使用帯域が最大になるときの障害発生場所とその際の最小空き帯域情報を意味する。
【００５０】
この第２の実施形態の場合、前記（３Ａ）で用いる仮想的なホップ数を前記の式で計算することができない。この場合、仮想的なホップ数は１以下の値に設定し、（３Ａ）の手順を以下のようにすればよい。
（３Ａ）回線の最小空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用が図れるか否かを判断し、図れる時は、その回線の仮想的なホップ数を１よりも小さな値に設定する。その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された最小空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
【００５１】
その他の手順は、空き帯域情報の代わりに最小空き帯域情報を用いるようにするだけでよい。
【００５２】
図２に示す例では、最小空き帯域情報は、上から一行目と二行目の情報であり、この一行目と二行目の情報より、回線Ｂ−Ｃは、帯域１.０ の予備パケット交換パスを必ず収容することができることが分かる。また、伝送路Ａ−Ｄまたは伝送路Ｄ−Ｃから構成される回線に収容されている現用交換パスに対する予備パケット交換パスでなければ、回線Ｂ−Ｃに収容されている他の予備パケット交換パスと回線Ｂ−Ｃの帯域を共用することができる。
【００５３】
図３の例では、上から三行目と四行目の情報が最小空き帯域情報であり、第２の実施形態では、これら最小空き帯域情報のみを各パケット交換機に通知するので、広告する情報量を減らすことができるという利点がある。
【００５４】
図５は、第２の実施形態における経路選択手順のフローチャートであり、図４のステップＳ５、Ｓ９、Ｓ１３、Ｓ１７、Ｓ１８における空き帯域情報を、最小空き帯域情報としたステップＳ５′、Ｓ９′、Ｓ１３′、Ｓ１７′、Ｓ１８′に代え、ステップＳ１２における仮想ホップ数の計算を、仮想ホップ数の設定としたステップＳ１２′に代えたものである。この処理の手順は図４と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５５】
以上のように、本発明の経路選択方法においては、パケット交換ネットワークレベルでは、任意帯域のパケット交換パスを効率的に収容するために回線帯域の有効利用を図っている一方、回線交換ネットワークレベルでは物理的な設備コストの低減を図っている。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、種々に変形可能である。例えば、前記経路選択手順は、現用パケット交換パスを設定する毎に予備パケット交換パスを設定する場合の手順を示しているが、前記（２Ｂ）において新しい回線を設定してから現用パケット交換パスを設定する時のみ、十分な帯域を持つ予備パケット交換パスの設定を行い、以後、その回線に収容される全ての現用パケット交換パスは、その時設定された予備パケット交換パスを利用するようにすることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複数の回線交換機とそれらを接続する伝送路によって構成される回線交換ネットワークを介して、複数のパケット交換機が互いに接続されているような多階層のネットワークにおいて、同じ伝送路を通る回線を避けて現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定することができるので、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスとが同時に障害になることがなく、通信の信頼性を向上させることができる。
【００５８】
また、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を最大限図りつつ、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスの経路を選択することができるので、回線帯域を有効に利用できるようになり、例えばＩＰ接続サービスを提供する光ＩＰコアネットワークなどの高速・大容量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用される多階層ネットワークの一例を示す構成図である。
【図２】 回線の空き帯域情報の例を示す説明図である。
【図３】 更新された空き帯域情報の例を示す説明図である。
【図４】 本発明の第１の実施形態における経路選択手順のフローチャートである。
【図５】 本発明の第２の実施形態における経路選択手順のフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ〜Ｅ・・・ノード、Ａ−１〜Ｅ−１・・・パケット交換機、Ａ−２〜Ｅ−２・・・回線交換機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a route selection method, and in particular, in a multi-layer network in which a plurality of packet switches are connected to each other via a circuit switched network constituted by a plurality of circuit switches and a transmission path connecting them. The present invention relates to a route selection method for setting a working packet switching path and a backup packet switching path by effectively using a bandwidth.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a circuit-switched network, when topology information, link bandwidth information, etc. are given, the working circuit-switched path and the protection circuit-switched path simultaneously become faulty when setting the working circuit-switched path and the protection circuit-switched path. In order to prevent this from happening, a route that does not share a link with each other is selected, and a route that can maximize the sharing of the link bandwidth by the protection line switching path is selected in order to effectively use the bandwidth. Yes.
[0003]
In a packet switching network, when topology information, link bandwidth information, etc. are given, when setting a working packet switching path and a spare packet switching path of an arbitrary band, the working packet switching path and the spare packet switching path are At the same time, a route that does not share a link with each other is selected so as not to become an obstacle.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the packet-switched network and the circuit-switched network are combined hierarchically, that is, when the links constituting the packet-switched network are circuits provided by the circuit-switched network, they are different from each other at the packet-switched network level. Even in the case of links, since there are cases where the links pass through the same transmission path, there is a possibility that the working packet switching path and the backup packet switching path become obstacles at the same time.
[0005]
In addition, even when such packet-switched network and circuit-switched network are combined in a hierarchical manner, the active packet-switched path and the spare packet-switched path of any band can be used while maximizing the sharing of the circuit bandwidth by the spare packet-switched path It is desirable to be able to select a route.
[0006]
It is an object of the present invention to use an arbitrary band in a multi-level network in which a plurality of packet switches are connected to each other via a circuit switched network constituted by a plurality of circuit switches and a transmission path connecting them. To provide a route selection method capable of low cost and effective use of circuit bandwidth while maximizing the sharing of the circuit bandwidth by the backup packet switching path when selecting the route of the packet switching path and the backup packet switching path. It is in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an active network in a multi-layer network in which a plurality of packet switches are connected to each other via a circuit switched network constituted by a plurality of circuit switches and a transmission path connecting them. A first feature is that a route for setting a packet switching path and a backup packet switching path is selected by the following procedure.
(1) Transmission path attributes including transmission path identifiers and costs are notified in advance to each packet switch.
(2) When there is a preset line having a free bandwidth between the outgoing and incoming packet switches, the following (2A) is executed to select the route of the active packet switching path, and the route is not selected by (2A) In this case, the following (2B) is executed to select the route of the working packet switching path .
[0008]
(2A) Of the already set lines that directly connect the outgoing and incoming packet switches, a line that has a free bandwidth that can accommodate the active packet switching path and that has the smallest available bandwidth is selected. The updated free bandwidth information of the selected line is notified to each packet switch. Here, the free bandwidth information of the line means the relationship between the failure occurrence location and the free bandwidth of the line when the failure occurs.
[0009]
By excluding a transmission path having no free bandwidth to accommodate the (2B) times line, selecting a minimum cost path between incoming and outgoing packet switch. A new line is set along the selected minimum cost route, and the newly set line is selected as a route for setting the working packet switching path. Each packet switch is notified of updated free bandwidth information of the transmission path used to newly set a line. In addition, it notifies each packet switch of the used transmission path and free bandwidth information of the newly set line.
(3) Of the lines that have already been set up between the originating and terminating packet switches, exclude lines that use the same transmission path as the line that accommodates the active packet switching path, and further share the line bandwidth with the backup packet switching path. Even if a line that does not have enough free bandwidth is excluded, if a route exists between the outgoing and incoming packet switches, the following (3A) is executed to select the route of the backup packet switching path, When a route is not selected in (3A), the following (3B) is executed to select a route for the backup packet switching path .
[0010]
Using the free band information (3A) times line, when considering the sharing of line bandwidth by the preliminary packet switched path, determine the amount of increase in circuit utilization band by setting the pre-packet switched path, depending on the value Calculate the number of virtual hops for that line.
[0011]
Thereafter, a route with the minimum number of hops is selected as a route for setting a backup packet switching path. When there are a plurality of routes with the minimum number of hops, a route including a circuit with the minimum available bandwidth is selected. Each packet switch is notified of the updated free bandwidth information of the lines constituting the selected route.
[0012]
(3B) times line except for the transmission line the line is used to accommodate the transmission path and the working packet switching path having no free bandwidth that can be accommodated, selects a minimum cost path between incoming and outgoing packet switch. Then, a new line is set along the selected route, and the newly set line is selected as a route for setting the backup packet switching path. Each packet switch is notified of updated free bandwidth information of the transmission path used to newly set a line. Further, it notifies each packet switch of the used transmission path and free bandwidth information of the newly set line.
[0013]
In the present invention, the virtual hop number is
(Number of virtual hops) = (Increase in line bandwidth usage) / (Preliminary packet switching path bandwidth)
There is a second feature in the point calculated by.
[0014]
The present invention also provides a working packet switching path and a backup path in a multi-layer network in which a plurality of packet switches are connected to each other via a circuit switched network constituted by a plurality of circuit switches and a transmission path connecting them. A third feature is that a route for setting a packet switching path is selected by the following procedure.
(1) Transmission path attributes including transmission path identifiers and costs are notified in advance to each packet switch.
(2) It is determined whether or not there is a preset line having a vacant bandwidth between the outgoing and incoming packet switches, and if it is determined that there is, the following (2A) is executed to execute the route of the working packet switching path If it is determined that it does not exist, the following (2B) is executed to select the route of the working packet switching path .
[0015]
(2A) Of the already set lines that directly connect the outgoing and incoming packet switches, a line that has a free bandwidth that can accommodate the active packet switching path and that has the smallest available bandwidth is selected. Each packet switch is notified of the updated minimum free bandwidth information of the selected line. Here, the minimum available bandwidth information of a line means the relationship between the location where a failure occurs when the used bandwidth of the line is maximized and the available line bandwidth at that time.
[0016]
By excluding a transmission path having no free bandwidth to accommodate the (2B) times line, selecting a minimum cost path between incoming and outgoing packet switch. A new line is set along the selected minimum cost route, and the newly set line is selected as a route for setting the working packet switching path. Each packet switch is notified of updated free bandwidth information of the transmission path used to newly set a line. In addition, it notifies each packet switch of the used transmission path of the newly set line and the minimum available bandwidth information.
(3) Of the lines that have already been set up between the originating and terminating packet switches, exclude lines that use the same transmission path as the line that accommodates the active packet switching path, and further share the line bandwidth with the backup packet switching path. Even if a line that does not have enough free bandwidth is excluded, if a route exists between the outgoing and incoming packet switches, the following (3A) is executed to select the route of the spare packet switching path, When a route is not selected in (3A), the following (3B) is executed to select a route for the backup packet switching path .
[0017]
With a minimum of free band information (3A) times line, it is determined whether attained sharing of line bandwidth by the preliminary packet switched path, thereby time, a value smaller than 1 virtual hop count for the line Set to. Thereafter, a route with the minimum number of hops is selected as a route for setting a backup packet switching path. When there are a plurality of routes with the minimum number of hops, a route including a circuit with the minimum available bandwidth is selected. Each packet switch is notified of the updated minimum free bandwidth information of the lines constituting the selected route.
[0018]
(3B) times line except for the transmission line the line is used to accommodate the transmission path and the working packet switching path having no free bandwidth that can be accommodated, selects a minimum cost path between incoming and outgoing packet switch. Then, a new line is set along the selected route, and the newly set line is selected as a route for setting the backup packet switching path. Each packet switch is notified of updated free bandwidth information of the transmission path used to newly set a line. In addition, it notifies each packet switch of the used transmission path and the minimum available bandwidth information of the newly set line.
[0019]
Further, according to the present invention, only when the working packet switching path is set after the new line is set in (2B), the route selection of the backup packet switching path after (3) is performed. The fourth feature is that all the working packet switching paths accommodated use the spare packet switching path selected at that time.
[0020]
According to the above feature of the present invention, in a multi-layered network in which a plurality of packet switches are connected to each other via a circuit switched network constituted by a plurality of circuit switches and a transmission path connecting them, an arbitrary When selecting the route of the working packet switching path and the backup packet switching path of the bandwidth, it is possible to achieve the low cost and effective use of the bandwidth while maximizing the sharing of the bandwidth by the backup packet switching path. In addition, the working packet switching path and the backup packet switching path do not become obstacles at the same time, and the communication reliability can be improved.
[0021]
Moreover, the amount of information to be advertised can be reduced by making the information notified to each packet switch the minimum vacant bandwidth information.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a multi-layer network to which the present invention is applied. Nodes A to E include packet switches A-1 to E-1 and circuit switches A-2 to E-2. The circuit switches A-2 to E-2 are connected to each other by a transmission path to form a circuit switched network. The multi-layer network is configured by connecting packet switches A-1 to D-1 to each other via a circuit switching network.
[0023]
A first embodiment of the route selection method of the present invention will be described by taking the multi-layer network shown in FIG. 1 as an example. In a multi-layer network, a route for an active packet switching path and a backup packet switching path of an arbitrary band connecting a pair of packet switches is selected. In FIG. 1, a packet switch A-1 is an outgoing packet switch, and a packet switch C-1 is an incoming packet switch, and they are routed through a circuit switch A-2, a circuit switch D-2, and a circuit switch C-2. An example in which a working packet switching path (solid line in the figure) is set using a line is shown.
[0024]
On the other hand, the backup packet switching path may be set using a line directly connecting the packet switching unit A and the packet switching unit C via the circuit switching unit A-2, the circuit switching unit E-2, and the circuit switching unit C-2. In the example of FIG. 1, a line connecting the packet switch A-1 and the packet switch B-1 using the packet switch B-1 as a relay packet switch (via the circuit switch A-2 and the circuit switch B-2). And a line connecting the packet switch B-1 and the packet switch C-1 (via the circuit switch B-2 and the circuit switch C-2) (dotted line in the figure).
[0025]
However, in order to eliminate the possibility that the working packet switching path and the backup packet switching path become obstacles at the same time, the line that shares the transmission path with the working packet switching path is not used for the backup packet switching path.
[0026]
In the case of the example of FIG. 1, for example, a circuit switch A-2, a circuit switch D-2, a circuit switch E-2, a circuit that connects the packet switch A-1 and the packet switch B-1 at the packet switch network level. The line passing through the exchange B-2 shares the working packet exchange path and the transmission path A-D, and the failure of the transmission path A-D (marked with an asterisk in the figure) causes the working packet switching path and the backup packet switching path to fail simultaneously. Therefore, it is not used for the spare packet switching path.
[0027]
The active packet switching path connecting the packet switch A-1 and the packet switch C-1 and the active packet switching path connecting the packet switch B-1 and the packet switch C-1 do not become obstacles at the same time. The spare packet switching path can share the line bandwidth.
[0028]
In the example of FIG. 1, the backup packet switching path of the working packet switching path connecting the packet switching device A-1 and the packet switching device C-1, and the circuit switching device B- connecting the packet switching device B-1 and the packet switching device C-1. 2. The backup packet switching path of the working packet switching path accommodated in the circuit that passes through the circuit switch E-2 and the circuit switch C-2 is the line that passes through the circuit switch B-2 and the circuit switch C-2. Bandwidth is shared.
[0029]
Transmission path attributes such as transmission path cost and free bandwidth information are notified to each packet switch. A line connecting a pair of packet switches is set along a minimum cost path obtained when a transmission line that does not have a free bandwidth that can accommodate the line is excluded.
[0030]
Given the cost of each transmission path, the minimum cost path can be determined using a known Dijkstra method or the like. For example, in the network shown in FIG. 1, only the transmission path A-D, transmission path D-C, transmission path A-E, transmission path E-C, transmission path A-B, and transmission path B-C accommodate the line. When there are available bandwidths and the cost of these transmission lines is 1.0, 1.0, 2.0, 1.0, 1.0, 2.0, respectively, packet switch A-1 and packet switch The line connecting C-1 is set by using transmission lines A-D and D-C. The free bandwidth information of the transmission line is updated every time a line is set using the transmission line.
[0031]
For the set line, the used transmission path and free bandwidth information are notified to each packet switch. Here, the free bandwidth information of the line means the relationship between the failure occurrence location and the free bandwidth of the line when the failure occurs.
[0032]
When a working packet switching path and a backup packet switching path are accommodated on a line, the working packet switching path always occupies the circuit bandwidth, but the backup packet switching path is used when the corresponding working packet switching path becomes a failure. Only occupies the line bandwidth. Therefore, in general, the available bandwidth of the line changes according to the location of the failure, and the free bandwidth also changes.
[0033]
The total bandwidth of the line connecting the packet switch B-1 and the packet switch C-1 is 3.0, the bandwidth of the backup packet switch path between the packet switch A-1 and the packet switch C-1 is 2.0, and the packet switch B Assuming that the bandwidth of the backup packet switching path between the packet switch C-1 and the packet switch C-1 is 1.0, the free bandwidth information of the line BC connecting the packet switch B-1 and the packet switch C-1 is as shown in FIG. It is expressed as 2.
[0034]
The following can be seen from FIG. Since the vacant band is 2.0 or more except for the transmission path A-D and the transmission path D-C, the working packet accommodated in the line constituted by the transmission path A-D or the transmission path D-C. If it is not a backup packet switching path for the switching path, this line can accommodate at least a backup packet switching path with a bandwidth of 2.0. At this time, if the bandwidth of the backup packet switching path is 1.0 or less, the maximum usable bandwidth 2.0 of the line does not increase even if it is accommodated. Further, if a backup packet switching path line with a bandwidth of 1.5 for the working packet switching path passing through the transmission path BE or the transmission path EC is accommodated without passing through the transmission path AD or the transmission path DC, the line The maximum available bandwidth increases by 0.5.
[0035]
The free bandwidth information of the line is updated every time a working packet exchange path or a backup packet exchange path is set using the line. For example, when the line B-C accommodates 1.5 backup packet switching paths for the working packet switching path passing through the transmission lines BE and E-C, the free bandwidth information of the line BC is shown in FIG. As updated.
[0036]
A route selection procedure for selecting a route for setting a working packet switching path and a backup packet switching path in an arbitrary band is as follows. These procedures are for each packet switch.
(1) Transmission path attributes such as transmission path identifiers and costs are notified in advance to each packet switch.
(2) When there is a preset line having a free bandwidth between the outgoing and incoming packet switches, the following (2A) is executed to select the route of the active packet switching path, and the route is not selected by (2A) In this case, the following (2B) is executed to select the route of the working packet switching path .
[0037]
(2A) Of the already set lines that directly connect the outgoing and incoming packet switches, a line that has a free bandwidth that can accommodate the active packet switching path and that has the smallest available bandwidth is selected. The updated free bandwidth information of the selected line is notified to each packet switch. Here, the free bandwidth information of the line means the relationship between the failure occurrence location and the free bandwidth of the line when the failure occurs.
[0038]
By excluding a transmission path having no free bandwidth to accommodate the (2B) times line, selecting a minimum cost path between incoming and outgoing packet switch. A new line is set along the selected minimum cost route, and the newly set line is selected as a route for setting the working packet switching path. Each packet switch is notified of updated free bandwidth information of the transmission path used to newly set a line. In addition, it notifies each packet switch of the used transmission path and free bandwidth information of the newly set line.
(3) Excludes lines that use the same transmission path as the line that accommodates the working packet switching path from among the previously set lines between the outgoing and incoming packet switches, and further shares the line bandwidth with the spare packet switching path. Even after considering, after excluding lines that do not have enough free bandwidth, it is determined whether or not there is a route between the outgoing and incoming packet switches, and if it is determined that the route exists, execute (3A) below. Then, the route of the backup packet switching path is selected, and if it is determined that the route does not exist, the following (3B) is executed to select the route of the backup packet switching path .
[0039]
Using the free band information (3A) times line, when considering the sharing of line bandwidth by the preliminary packet switched path, determine the amount of increase in circuit utilization band by setting the pre-packet switched path, depending on the value Calculate the number of virtual hops for that line.
[0040]
The virtual hop number is given by the following equation, for example.
(Number of virtual hops) = (Increase in line bandwidth usage) / (Preliminary packet switching path bandwidth)
[0041]
This virtual hop count is 0 if the line usage bandwidth does not increase even if the backup packet switching path is set, that is, if the bandwidth can be completely shared, the bandwidth of the backup packet switching path is used as it is by the setting. If the bandwidth increases, that is, if the bandwidth cannot be shared at all, it is 1.
[0042]
Thereafter, a route with the minimum number of hops is selected as a route for setting a backup packet switching path. When there are a plurality of routes with the minimum number of hops, a route including a circuit with the minimum available bandwidth is selected. Each packet switch is notified of the updated free bandwidth information of the lines constituting the selected route.
[0043]
(3B) times line except for the transmission line the line is used to accommodate the transmission path and the working packet switching path having no free bandwidth that can be accommodated, selects a minimum cost path between incoming and outgoing packet switch. Then, a new line is set along the selected route, and the newly set line is selected as a route for setting the backup packet switching path. Each packet switch is notified of updated free bandwidth information of the transmission path used to newly set a line. Further, it notifies each packet switch of the used transmission path and free bandwidth information of the newly set line.
[0044]
FIG. 4 shows a flowchart of the route selection procedure described above. In the figure, S1 corresponds to the above (1). When there is a request for setting a packet switching path (S2), it is determined whether there is a setting line having a free bandwidth (S3). When it is determined that there is a setting line, the steps S4 to S5 are performed as described in (2A ) And the steps of S6 to S9 when it is determined that they do not exist correspond to the above (2B).
[0045]
In addition, it excludes a line that uses the same transmission path as the line that accommodates the working path and a line that does not have a free bandwidth from the already set lines (S1 0 ), and then determines whether a path exists. (S11) Steps S12 to S13 when it is determined to exist are equivalent to the above (3A), and steps S14 to S17 when it is determined not to exist are equivalent to the above (3B). Steps S18 to S19 are for receiving information from other packet exchanges and updating the stored information.
[0046]
As is clear from the above-described route selection procedure, the working packet switching path is connected in one hop in order to realize high-speed transmission by cut-through transfer of packets. In contrast, the backup packet switching path does not particularly limit the number of hops in order to effectively use the bandwidth of the already set line.
[0047]
The reason why the line with the smallest available bandwidth is selected in (2A) is to reduce the remaining bandwidth of the line as much as possible and to improve the use efficiency of the line. The reason why the route including the line with the minimum number of hops and the minimum free band is selected in (3A) is to improve the use efficiency of the line band.
[0048]
When a new line is set in (2B) or (3B), the minimum cost route is selected in order to suppress the equipment cost and the like.
[0049]
In the first embodiment described above, the updated free bandwidth information of the selected line is notified to each packet switch in (2A), (2B), (3A) and (3B). Alternatively, the minimum available bandwidth information of the selected line can be notified. Here, the minimum available bandwidth information of a line means the location where a failure occurs when the used bandwidth of the line is maximized and the minimum available bandwidth information at that time.
[0050]
In the case of the second embodiment, the virtual hop count used in (3A) cannot be calculated by the above formula. In this case, the number of virtual hops may be set to a value of 1 or less, and the procedure of (3A) may be performed as follows.
With a minimum of free band information (3A) times line, it is determined whether attained sharing of line bandwidth by the preliminary packet switched path, thereby time, a value smaller than 1 virtual hop count for the line Set to. Thereafter, a route with the minimum number of hops is selected as a route for setting a backup packet switching path. When there are a plurality of routes with the minimum number of hops, a route including a circuit with the minimum available bandwidth is selected. Each packet switch is notified of the updated minimum free bandwidth information of the lines constituting the selected route.
[0051]
Other procedures need only use the minimum available bandwidth information instead of the available bandwidth information.
[0052]
In the example shown in FIG. 2, the minimum free bandwidth information is the information on the first and second rows from the top, and the line BC is a spare packet of bandwidth 1.0 based on the information on the first and second rows. It can be seen that the exchange pass can always be accommodated. In addition, if it is not a backup packet switching path for the working switching path accommodated in the line constituted by the transmission line A-D or the transmission line D-C, another spare packet switching path accommodated in the line B-C. And the bandwidth of the line BC can be shared.
[0053]
In the example of FIG. 3, the information in the third and fourth rows from the top is the minimum free bandwidth information. In the second embodiment, only the minimum free bandwidth information is notified to each packet switch, so the information to be advertised There is an advantage that the amount can be reduced.
[0054]
FIG. 5 is a flowchart of the route selection procedure in the second embodiment. Steps S5 ′, S9 ′, and S9 ′, S13, S17, and S18 in FIG. Instead of S13 ′, S17 ′, and S18 ′, the calculation of the number of virtual hops in step S12 is replaced with step S12 ′ in which the number of virtual hops is set. Since the procedure of this process is the same as that in FIG. 4, a detailed description is omitted.
[0055]
As described above, in the route selection method of the present invention, at the packet switching network level, the circuit band is effectively used to efficiently accommodate the packet switching path of an arbitrary band, while at the circuit switching network level. Reduces physical equipment costs.
[0056]
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be variously modified. For example, the route selection procedure shows a procedure for setting a backup packet switching path every time a working packet switching path is set. However, after setting a new line in (2B), the working packet switching path is set. A spare packet switching path having a sufficient bandwidth is set only at the time of setting, and thereafter, all the working packet switching paths accommodated in the circuit use the spare packet switching path set at that time. Can do.
[0057]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, a plurality of packet switches are connected to each other via a circuit switched network composed of a plurality of circuit switches and a transmission path connecting them. In the hierarchical network, the working packet switching path and the backup packet switching path can be set by avoiding the line passing through the same transmission path, so that the working packet switching path and the backup packet switching path do not become obstacles at the same time, Communication reliability can be improved.
[0058]
In addition, while maximizing the sharing of the line bandwidth by the backup packet switching path, the route of the active packet switching path and the backup packet switching path of any band can be selected, so that the line bandwidth can be used effectively, For example, it is possible to increase the speed and capacity of an optical IP core network that provides an IP connection service.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a multi-layer network to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of available bandwidth information of a line.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of updated free bandwidth information.
FIG. 4 is a flowchart of a route selection procedure in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of a route selection procedure in the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
A to E: Node, A-1 to E-1: Packet switch, A-2 to E-2: Circuit switch
Claims (4)
（１）伝送路識別子やコストを含む伝送路属性が、あらかじめ各パケット交換機に通知される。
（２）発着信パケット交換機間に空き帯域を持つ既設定の回線が存在するか否かを判断し、存在すると判断された場合には以下の（２Ａ）を実行して現用パケット交換パスの経路を選択し、存在しないと判断された場合には以下の（２Ｂ）を実行して現用パケット交換パスの経路を選択する。
（２Ａ）発着信パケット交換機間を直接接続する既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容できる空き帯域を持ち、かつ空き帯域が最小の回線を選択する。選択された回線の更新された空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。ここで、回線の空き帯域情報とは、障害発生場所と障害発生時の回線空き帯域の関係を意味する。
（２Ｂ）回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外して、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。選択した最小コスト経路に沿って新たに回線を設定し、現用パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。
（３）発着信パケット交換機間の既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外し、さらに、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮しても、十分な空き帯域を持たない回線を除外した後に、発着信パケット交換機間に経路が存在するか否かを判断し、存在すると判断された場合には以下の（３Ａ）を実行して予備パケット交換パスの経路を選択し、存在しないと判断された場合には以下の（３Ｂ）を実行して予備パケット交換パスの経路を選択する。
（３Ａ）回線の空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮した時の、予備パケット交換パスを設定することによる回線利用帯域の増加量を求め、その値に応じてその回線の仮想的なホップ数を計算する。その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
（３Ｂ）回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路と現用パケット交換パスを収容する回線が使用している伝送路を除いて、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。そして、選択した経路に沿って新たに回線を設定し、予備パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。Sets a working packet switching path and a backup packet switching path in a multi-level network in which a plurality of packet switches are connected to each other via a circuit switched network constituted by a plurality of circuit switches and a transmission path connecting them. A route selection method characterized by selecting a route for the following procedure.
(1) Transmission path attributes including transmission path identifiers and costs are notified in advance to each packet switch.
(2) It is determined whether or not there is a preset line having a vacant bandwidth between the outgoing and incoming packet switches, and if it is determined that there is, the following (2A) is executed to execute the route of the working packet switching path If it is determined that it does not exist, the following (2B) is executed to select the route of the working packet switching path .
(2A) Of the already set lines that directly connect the outgoing and incoming packet switches, a line that has a free bandwidth that can accommodate the active packet switching path and that has the smallest available bandwidth is selected. The updated free bandwidth information of the selected line is notified to each packet switch. Here, the free bandwidth information of the line means the relationship between the failure occurrence location and the free bandwidth of the line when the failure occurs.
By excluding a transmission path having no free bandwidth to accommodate the (2B) times line, selecting a minimum cost path between incoming and outgoing packet switch. A new line is set along the selected minimum cost route, and the newly set line is selected as a route for setting the working packet switching path. Each packet switch is notified of updated free bandwidth information of the transmission path used to newly set a line. In addition, it notifies each packet switch of the used transmission path and free bandwidth information of the newly set line.
(3) Excludes lines that use the same transmission path as the line that accommodates the working packet switching path from among the previously set lines between the outgoing and incoming packet switches, and further shares the line bandwidth with the spare packet switching path. Even after considering, after excluding lines that do not have enough free bandwidth, it is determined whether or not there is a route between the outgoing and incoming packet switches, and if it is determined that the route exists, execute (3A) below. Then, the route of the backup packet switching path is selected, and if it is determined that the route does not exist, the following (3B) is executed to select the route of the backup packet switching path .
Using the free band information (3A) times line, when considering the sharing of line bandwidth by the preliminary packet switched path, determine the amount of increase in circuit utilization band by setting the pre-packet switched path, depending on the value Calculate the number of virtual hops for that line. Thereafter, a route with the minimum number of hops is selected as a route for setting a backup packet switching path. When there are a plurality of routes with the minimum number of hops, a route including a circuit with the minimum available bandwidth is selected. Each packet switch is notified of the updated free bandwidth information of the lines constituting the selected route.
(3B) times line except for the transmission line the line is used to accommodate the transmission path and the working packet switching path having no free bandwidth that can be accommodated, selects a minimum cost path between incoming and outgoing packet switch. Then, a new line is set along the selected route, and the newly set line is selected as a route for setting the backup packet switching path. Each packet switch is notified of updated free bandwidth information of the transmission path used to newly set a line. Further, it notifies each packet switch of the used transmission path and free bandwidth information of the newly set line.
（仮想的なホップ数）＝（回線利用帯域の増加量）／（予備パケット交換パスの帯域）
で計算することを特徴とする請求項１に記載の経路選択方法。The virtual hop number is
(Number of virtual hops) = (Increase in line bandwidth usage) / (Preliminary packet switching path bandwidth)
The route selection method according to claim 1, wherein the route selection method is calculated by:
（１）伝送路識別子やコストを含む伝送路属性が、あらかじめ各パケット交換機に通知される。
（２）発着信パケット交換機間に空き帯域を持つ既設定の回線が存在するか否かを判断し、存在すると判断された場合には以下の（２Ａ）を実行して現用パケット交換パスの経路を選択し、存在しないと判断された場合には以下の（２Ｂ）を実行して現用パケット交換パスの経路を選択する。
（２Ａ）発着信パケット交換機間を直接接続する既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容できる空き帯域を持ち、かつ空き帯域が最小の回線を選択する。選択された回線の更新された最小空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。ここで、回線の最小空き帯域情報とは、該回線の使用帯域が最大になる時の障害発生場所とその際の回線空き帯域の関係を意味する。
（２Ｂ）回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路を除外して、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。選択した最小コスト経路に沿って新たに回線を設定し、現用パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や最小空き帯域情報を各パケット交換機に通知する。
（３）発着信パケット交換機間の既設定の回線の内、現用パケット交換パスを収容する回線と同じ伝送路を使用している回線を除外し、さらに、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用を考慮しても、十分な空き帯域を持たない回線を除外した後に、発着信パケット交換機間に経路が存在するか否かを判断し、存在すると判断された場合には以下の（３Ａ）を実行して予備パケット交換パスの経路を選択し、存在しないと判断された場合には以下の（３Ｂ）を実行して予備パケット交換パスの経路を選択する。
（３Ａ）回線の最小空き帯域情報を使って、予備パケット交換パスによる回線帯域の共用が図れるか否かを判断し、図れる時は、その回線の仮想的なホップ数を１よりも小さな値に設定する。その後、予備パケット交換パスを設定するための経路として、ホップ数最小の経路を選択する。ホップ数最小の経路が複数存在する時は、空き帯域最小の回線を含む経路を選択する。選択された経路を構成する回線の更新された最小空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。
（３Ｂ）回線を収容できる空き帯域を持たない伝送路と現用パケット交換パスを収容する回線が使用している伝送路を除いて、発着信パケット交換機間の最小コスト経路を選択する。そして、選択した経路に沿って新たに回線を設定し、予備パケット交換パスを設定するための経路として、新たに設定した回線を選択する。新たに回線を設定するために使用した伝送路の更新された空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。また、新たに設定した回線の使用伝送路や最小空き帯域情報を、各パケット交換機に通知する。Sets a working packet switching path and a backup packet switching path in a multi-level network in which a plurality of packet switches are connected to each other via a circuit switched network constituted by a plurality of circuit switches and a transmission path connecting them. A route selection method characterized by selecting a route for the following procedure.
(1) Transmission path attributes including transmission path identifiers and costs are notified in advance to each packet switch.
(2) It is determined whether or not there is a preset line having a vacant bandwidth between the outgoing and incoming packet switches, and if it is determined that there is, the following (2A) is executed to execute the route of the working packet switching path If it is determined that it does not exist, the following (2B) is executed to select the route of the working packet switching path .
(2A) Of the already set lines that directly connect the outgoing and incoming packet switches, a line that has a free bandwidth that can accommodate the active packet switching path and that has the smallest available bandwidth is selected. Each packet switch is notified of the updated minimum free bandwidth information of the selected line. Here, the minimum available bandwidth information of a line means the relationship between the location where a failure occurs when the used bandwidth of the line is maximized and the available line bandwidth at that time.
By excluding a transmission path having no free bandwidth to accommodate the (2B) times line, selecting a minimum cost path between incoming and outgoing packet switch. A new line is set along the selected minimum cost route, and the newly set line is selected as a route for setting the working packet switching path. Each packet switch is notified of updated free bandwidth information of the transmission path used to newly set a line. In addition, it notifies each packet switch of the used transmission path of the newly set line and the minimum available bandwidth information.
(3) Excludes lines that use the same transmission path as the line that accommodates the working packet switching path from among the previously set lines between the outgoing and incoming packet switches, and further shares the line bandwidth with the spare packet switching path. Even after considering, after excluding lines that do not have enough free bandwidth, it is determined whether or not there is a route between the outgoing and incoming packet switches, and if it is determined that the route exists, execute (3A) below. Then, the route of the backup packet switching path is selected, and if it is determined that the route does not exist, the following (3B) is executed to select the route of the backup packet switching path .
With a minimum of free band information (3A) times line, it is determined whether attained sharing of line bandwidth by the preliminary packet switched path, thereby time, a value smaller than 1 virtual hop count for the line Set to. Thereafter, a route with the minimum number of hops is selected as a route for setting a backup packet switching path. When there are a plurality of routes with the minimum number of hops, a route including a circuit with the minimum available bandwidth is selected. Each packet switch is notified of the updated minimum free bandwidth information of the lines constituting the selected route.
(3B) times line except for the transmission line the line is used to accommodate the transmission path and the working packet switching path having no free bandwidth that can be accommodated, selects a minimum cost path between incoming and outgoing packet switch. Then, a new line is set along the selected route, and the newly set line is selected as a route for setting the backup packet switching path. Each packet switch is notified of updated free bandwidth information of the transmission path used to newly set a line. In addition, it notifies each packet switch of the used transmission path and the minimum available bandwidth information of the newly set line.
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