JP2001244974A - 経路計算方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラフィックのボトルネックを回避すること
が可能な経路を少ない計算量で計算する。 【解決手段】 コネクションレス型通信ネットワーク
は、端末装置１０，１１、中継装置２０，２１、リンク
１００〜１０４から構成される。各リンクに経路選択の
ための数値（コスト）が付与されている場合に、通信ネ
ットワーク内の任意の端末装置から任意の端末装置へ向
かう経路を計算するとき、任意の端末装置から任意の端
末装置に至る途中の装置の評価値を、この装置迄の経路
に含まれる各リンクのコスト中の最小値とし、この評価
値が最大となるように拡張したダイクストラ（Ｄｉｊｋ
ｓｔｒａ）アルゴリズムを動作させて経路を計算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コネクションレス
型通信ネットワークにおいて任意の端末装置間の経路を
計算する経路計算方法に関し、例えば各リンクのトラフ
ィックなどに代表される、流量を最大にする必要のある
コストを最適化する経路を計算することができる経路計
算方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コネクションレス型通信網においては、
２つの端末装置間の経路を計算して、経路を設定する必
要があるが、この場合、経路が複数存在するため、経路
上のリンクのコストを何らかの方法で評価して、最適な
経路を計算する必要がある。従来の最適な経路計算方法
としては、経路上のリンクのコストを合計して、合計値
が最小である経路あるいは最大である経路を選択する経
路計算方法がある。このような経路計算方法の代表例と
しては、経路計算時間が最も小さいダイクストラ（Ｄｉ
ｊｋｓｔｒａ）のアルゴリズムが使用されている。

【０００３】この経路計算方法は、リンクの物理的帯域
に代表される、経路上のリンクのコストの合計値を最大
にする経路または最小にする経路を計算することによ
り、パケット通信のトラフィックをより多く収容するこ
とのできる経路を計算していることになる。しかし、パ
ケット通信のトラフィックをより多く収容するために
は、経路上のリンクのコストの合計値のみを考慮するの
ではなく、経路上の各リンクのコストの大小にも着目す
る必要がある。従来の経路計算方法によって計算された
経路では、経路上のリンクのコストの合計値が最小ある
いは最大であっても、１つのリンクのコストが極端に小
さいあるいは大きければ、該リンクがボトルネックとな
ってトラフィックが滞り、多くのトラフィックを収容す
ることができなくなるという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、コネク
ションレス型通信網における従来の経路計算方法とし
て、経路上のリンクのコストを合計して、合計値が最小
である経路あるいは最大である経路を選択する経路計算
方法があるが、当該経路計算方法では、経路上のあるリ
ンクのコストが極端に大きいあるいは極端に小さいこと
によるトラフィックのボトルネックを回避することが難
しいという問題点があった。

【０００５】一方、このような経路を計算する方法とし
て、端末装置間の経路を全て計算して、各経路において
リンクのコストの最小値または最大値を計算し、この当
該値によって各経路を比較して、当該値が最大である経
路または最小である経路を選択する方法が考えられる。
しかしながら、この方法では、端末装置間の全ての経路
を計算する必要があるため、当該経路の計算量は、前述
のダイクストラの方法に比べて非常に大きくなる。端末
装置がＮ台存在するネットワークにおいて、任意の２つ
の端末装置間を接続する経路を経路計算時間が最も小さ
いダイクストラの方法によって計算する計算量はＯ（Ｎ
ｌｏｇＮ）である。一方、当該ネットワークにおいて、
任意の２つの端末装置間を接続する経路は、ＮのＮ−２
乗通り存在しうる。この数の経路のコストを比較する必
要があるため、ダイクストラの方法に比べて計算量が大
きくなるという問題点がある。

【０００６】本発明の第一の目的は、前記トラフィック
のボトルネックを回避することが可能な経路計算方法を
提供することにある。また、本発明の第二の目的は、前
記トラフィックのボトルネックを回避することが可能な
経路を比較的小さい計算量で計算できる経路計算方法を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の経路計算方法
は、端末装置と、中継装置と、これらの装置を相互に接
続する複数のリンクとから構成されるコネクションレス
型通信ネットワークにおいて、各リンクに経路選択のた
めのパラメータ（コスト）が付与されている場合に、通
信ネットワーク内の任意の端末装置から任意の端末装置
へ向かう経路を計算するとき、これら端末装置間を接続
する複数の経路のうち、１経路に含まれる各リンクの最
小コストが最大となる経路を計算するようにしたもので
ある。また、本発明の経路計算方法は、各リンクに経路
選択のためのパラメータ（コスト）が付与されている場
合に、通信ネットワーク内の任意の端末装置から任意の
端末装置へ向かう経路を計算するとき、これら端末装置
間を接続する複数の経路のうち、１経路に含まれる各リ
ンクの最大コストが最小となる経路を計算するようにし
たものである。このように、本発明の経路計算方法は、
ダイクストラ（Ｄｉｊｋｓｔｒａ）の経路計算アルゴリ
ズムを拡張し、経路計算アルゴリズムとしては計算量が
最も小さいダイクストラの計算アルゴリズムと同等の計
算量で、経路上のリンクの最小コストが最大となる経
路、または経路上のリンクの最大コストが最小となる経
路を計算することを最も主要な特徴とする。従来のダイ
クストラの方法では、経路の計算中において、中継装置
に対し、端末装置から核中継装置に至る経路の合計コス
トを評価値として付与していたが、本発明の経路計算方
法は、経路計算中における、各中継装置の評価値を、そ
こまでの経路に含まれるリンクの最小コストまたは最大
コストとして、評価値が最大または最小となるように拡
張したダイクストラアルゴリズムを動作させる。

【０００８】また、本発明の経路計算方法の１構成例と
して、通信ネットワーク内の任意の端末装置から任意の
端末装置に至る途中の装置の評価値を、この装置迄の経
路に含まれる各リンクのコスト中の最小値とし、この評
価値が最大となるように拡張したダイクストラ（Ｄｉｊ
ｋｓｔｒａ）アルゴリズムを動作させて経路を計算する
ようにしたものである。また、本発明の経路計算方法の
１構成例として、通信ネットワーク内の任意の端末装置
から任意の端末装置に至る途中の装置の評価値を、この
装置迄の経路に含まれる各リンクのコスト中の最大値と
し、この評価値が最小となるように拡張したダイクスト
ラ（Ｄｉｊｋｓｔｒａ）アルゴリズムを動作させて経路
を計算するようにしたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態をアル
ゴリズム表記により説明し、このアルゴリズムに基づく
計算例を図面により説明し、アルゴリズムの証明を図面
により説明する。はじめに、本発明の実施の形態をアル
ゴリズム表記により説明する。本実施の形態では、端末
装置間を接続する複数の経路のうち、１経路に含まれる
各リンクの最大コストが最小となる経路を計算する方法
を説明する。１経路に含まれる各リンクの最小コストが
最大となる経路も、本実施の形態に準じて計算すること
ができる。

【００１０】以下に、１経路に含まれる各リンクの最大
コストが最小となる経路を計算する方法のアルゴリズム
表記を示す。下記のアルゴリズムにおいて、装置とは端
末装置ないしは中継装置を意味するものとする。まず、
アルゴリズムで用いるパラメータの定義を示す。

【００１１】＜定義＞ Ｕ：経路計算の出発点となる端末装置ｖ１から自身まで
の経路に含まれる各リンクの最大コストが最小となる経
路が既に求まっている装置によって構成される集合。 Ｖ：全装置により構成される集合。 Ｃ（ｖ）：経路計算の出発点となる端末装置ｖ１から装
置ｖまでの経路に含まれる各リンクのコスト中の最大
値。 ｗ（ｖ１，ｖ２）：リンク（ｖ１，ｖ２）、すなわち装
置ｖ１と装置ｖ２との間のリンクのコスト。

【００１２】次に、アルゴリズムを以下に示す。 ＜アルゴリズム＞

【００１３】

【数１】

【００１４】上記のアルゴリズムにおいて、「ｂｅｇｉ
ｎ」はアルゴリズムの先頭を示し、３番目の「ｅｎｄ」
はアルゴリズムの終了を示す。「Ｕ：＝φ；」は集合Ｕ
を空集合φに初期化することを意味し、「Ｖ：＝全装
置；」は集合Ｖを全装置に初期化することを意味し、
「Ｃ（ｖ１）：＝０；」は経路計算の出発点となる端末
装置ｖ１から装置ｖ１までの経路に含まれる各リンクの
コストの最大値Ｃ（ｖ１）を０に初期化することを意味
し、「Ｃ（ｖ）：＝∞；」は端末装置ｖ１からｖ１以外
の装置ｖまでの経路に含まれる各リンクのコストの最大
値Ｃ（ｖ）を無限大に初期化することを意味する。

【００１５】また、「ｗｈｉｌｅ Ｕ≠Ｖ ｄｏ」から
２番目の「ｅｎｄ」までのｗｈｉｌｅループはＵ＝Ｖが
成立するまでループ内の処理を繰り返すことを意味し、
ｗｈｉｌｅループ内の「ｂｅｇｉｎ」はループ内処理の
先頭を示し、１番目の「ｅｎｄ」はループ内処理の最後
尾を示す。「Ｖ−Ｕ」は集合Ｖの装置のうち集合Ｕに含
まれない装置の集合を意味する。「Ｕ：＝Ｕ∪
｛ｖ｝；」はｗｈｉｌｅループ内の処理で選択された装
置ｖを集合Ｕに含めることを意味する。

【００１６】さらに、「Ｃ（ｕ）：＝ｍｉｎ｛Ｃ
（ｕ），ｍａｘ｛Ｃ（ｖ），ｗ（ｕ，ｖ）｝｝；」は、
端末装置ｖ１から前記選択された装置ｖまでの経路に含
まれる各リンクのコストの最大値Ｃ（ｖ）と、装置ｕ，
ｖ間のリンクのコストｗ（ｕ，ｖ）とを比較して、何れ
か大きい方をｍａｘ｛Ｃ（ｖ），ｗ（ｕ，ｖ）｝の結果
として採用し、さらにこの結果と端末装置ｖ１から装置
ｕまでの経路に含まれる各リンクのコストの最大値Ｃ
（ｕ）とを比較して、何れか小さい方をｍｉｎ｛Ｃ
（ｕ），ｍａｘ｛Ｃ（ｖ），ｗ（ｕ，ｖ）｝｝の結果と
して採用して、この結果をコストＣ（ｕ）の新たな値と
することを意味している。

【００１７】次に、上記アルゴリズムに基づく１計算例
を図面により説明する。図１に、本発明の実施の形態に
おけるネットワーク構成を示す。ここで、１０，１１は
リンクおよび中継装置を介してパケットを送受信する端
末装置、２０，２１はリンクを介して端末装置と接続
し、パケットの転送を行う中継装置、１００，１０１，
１０２，１０３，１０４はリンク（物理的あるいは論理
的伝送路）を示す。

【００１８】端末装置１０より端末装置１１に宛てて送
出されたパケットは、途中の中継装置およびリンクを経
由して転送される。表１に、図１のネットワーク構成に
おけるリンクのコストを示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】また、表２に、図１のネットワーク構成に
おける、端末装置１０から端末装置１１への全経路のリ
ストおよび該経路上のリンクのコストの最大値を示す。

【００２１】

【表２】

【００２２】表３，表４，表５，表６，表７は、アルゴ
リズムの計算途中における各パラメータの数値内容を示
している。

【００２３】

【表３】

【００２４】

【表４】

【００２５】

【表５】

【００２６】

【表６】

【００２７】

【表７】

【００２８】以下、図１のネットワークにおける、端末
装置１０から端末装置１１へのリンクのコストの最大値
が最小である経路を計算する例を示す。表２によれば、
本実施形態では、端末装置１０→リンク１０１→中継装
置２１→リンク１０２→中継装置２０→リンク１０３→
端末装置１１という経路が、全経路のうちでリンクのコ
ストの最大値が最も小さい。したがって、このような経
路が計算されればよい。

【００２９】アルゴリズムの計算開始時においては、各
パラメータは初期化され、表３の値をとる。すなわち、
集合Ｕは空集合φに初期化され、集合Ｖは全装置、すな
わち装置１０，１１，２０，２１を含むよう初期化さ
れ、経路計算の出発点となる端末装置１０から装置１０
までの経路上のコストの最大値Ｃ（１０）は０に初期化
され、端末装置１０から装置１１，２０，２１までの経
路上のコストの最大値Ｃ（１１），Ｃ（２０），Ｃ（２
１）はそれぞれ無限大に初期化される。

【００３０】次に、ｗｈｉｌｅループの第１回目の実行
では、集合Ｕが空集合なので、集合Ｖ−Ｕは集合Ｖと等
しい。集合Ｖ−Ｕに含まれる装置のうち、端末装置１０
の持つコストＣ（１０）が最小であるため、端末装置１
０が集合Ｕに含まれる。この時点で、１経路に含まれる
各リンクの最大コストが最小となる経路は、端末装置１
０から端末装置１０に至る経路であり、リンクが含まれ
ていないので、実質的にはまだ求まっていない。

【００３１】そして、集合Ｖ−Ｕに含まれる装置のう
ち、端末装置１０に隣接している中継装置２０のコスト
Ｃ（２０）は、ｍｉｎ｛Ｃ（２０），ｍａｘ｛Ｃ（１
０），ｗ（２０，１０）｝｝を計算する時点で、Ｃ（２
０）＝∞、Ｃ（１０）＝０、ｗ（２０，１０）＝５なの
で、５に更新される。

【００３２】同様に、集合Ｖ−Ｕに含まれる装置のう
ち、端末装置１０に隣接している中継装置２１のコスト
Ｃ（２１）は、ｍｉｎ｛Ｃ（２１），ｍａｘ｛Ｃ（１
０），ｗ（２１，１０）｝｝を計算する時点で、Ｃ（２
１）＝∞、ｗ（２１，１０）＝３なので、３に更新され
る。こうして、この状態における、アルゴリズムの各パ
ラメータおよび求める経路は表４の値をとる。

【００３３】続いて、ｗｈｉｌｅループの第２回目の実
行では、集合Ｕが端末装置１０を含んでいるので、集合
Ｖ−Ｕは装置１１，２０，２１となる。集合Ｖ−Ｕに含
まれる装置のうち、中継装置２１の持つコストＣ（２
１）が最小であるため、中継装置２１が集合Ｕに含まれ
る。この時点で、１経路に含まれる各リンクの最大コス
トが最小となる経路は、端末装置１０から中継装置２１
に至る経路であるので、この経路を記憶しておく。

【００３４】集合Ｖ−Ｕに含まれる装置のうち、中継装
置２１に隣接している端末装置１１のコストＣ（１１）
は、ｍｉｎ｛Ｃ（１１），ｍａｘ｛Ｃ（２１），ｗ（１
１，２１）｝｝を計算する時点で、Ｃ（１１）＝∞、Ｃ
（２１）＝３、ｗ（１１，２１）＝４なので、４に更新
される。

【００３５】そして、集合Ｖ−Ｕに含まれる装置のう
ち、中継装置２１に隣接している中継装置２０のコスト
Ｃ（２０）は、ｍｉｎ｛Ｃ（２０），ｍａｘ｛Ｃ（２
１），ｗ（２０，２１）｝｝を計算する時点で、Ｃ（２
０）＝５、Ｃ（２１）＝３、ｗ（２０，２１）＝３なの
で、３に更新される。こうして、この状態における、ア
ルゴリズムの各パラメータおよび求める経路は表５の値
をとる。

【００３６】次いで、ｗｈｉｌｅループの第３回目の実
行では、集合Ｕが装置１０，２１を含んでいるので、集
合Ｖ−Ｕは装置１１，２０となる。集合Ｖ−Ｕに含まれ
る装置のうち、中継装置２０の持つコストＣ（２０）が
最小であるため、中継装置２０が集合Ｕに含まれる。こ
の時点で、１経路に含まれる各リンクの最大コストが最
小となる経路として、中継装置２１から中継装置２０に
至る経路も求まるので、この経路を既に計算された経路
に加えて記憶しておく。

【００３７】集合Ｖ−Ｕに含まれる装置のうち、中継装
置２０に隣接している端末装置１１のコストＣ（１１）
は、ｍｉｎ｛Ｃ（１１），ｍａｘ｛Ｃ（２０），ｗ（１
１，２０）｝｝を計算する時点で、Ｃ（１１）＝４、Ｃ
（２０）＝３、ｗ（１１，２０）＝１なので、３に更新
される。こうして、この状態における、アルゴリズムの
各パラメータおよび求める経路は表６の値をとる。

【００３８】そして、ｗｈｉｌｅループの第４回目の実
行では、集合Ｕが装置１０，２０，２１を含んでいるの
で、集合Ｖ−Ｕは装置１１となる。集合Ｖ−Ｕに含まれ
る装置のうち、端末装置１１の持つコストＣ（１１）が
最小であるため、端末装置１１が集合Ｕに含まれる。こ
の時点で、１経路に含まれる各リンクの最大コストが最
小となる経路として、中継装置２０から端末装置１１に
至る経路も求まるので、この経路を既に計算された経路
に加えて記憶しておく。

【００３９】以上により、端末装置１０から端末装置１
１に至る、各リンクの最大コストが最小となる経路が求
まる。この状態における、アルゴリズムの各パラメータ
および求める経路は表７の値をとる。

【００４０】最後に、アルゴリズムの証明を図面により
説明する。アルゴリズムを証明するために以下のような
定理を設け、当該定理の証明を行う。 ＜定理＞本発明における経路計算アルゴリズムのｗｈｉ
ｌｅループをｉ回実行した直後に、装置ｖのコストがＣ
（ｖ）であったとする。このとき次の定理が成立する。 定理ａ：ｖ∈Ｕならば、Ｃ（ｖ）は、装置ｖ１から装置
ｖに至る複数の経路のうち、各リンクの最大コストが最
も小さい経路における前記最大コストである。 定理ｂ：ｖ∈Ｖ−Ｕならば、Ｃ（ｖ）は装置ｖ１から集
合Ｕ中の装置だけを通って装置ｖに至る複数の経路のう
ち、各リンクの最大コストが最も小さい経路における前
記最大コストである。

【００４１】＜証明＞ｉ＝１のときは、Ｕ＝｛ｖ１｝、
すなわち集合Ｕに含まれるのは装置ｖ１であり、明らか
に定理ａ、定理ｂは成立する。ｉ回目のｗｈｉｌｅルー
プの実行直後に、定理ａ、定理ｂが成立すると仮定す
る。

【００４２】ｉ＋１回目にｗｈｉｌｅループを実行し、
ｖ∈Ｖ−Ｕ、かつコストＣ（ｖ）が最小の装置ｖを選
ぶ。このとき、定理ｂより、Ｃ（ｖ）は、装置ｖ１から
装置ｖに至る複数の経路のうち、各リンクの最大コスト
が最も小さい経路Ｑにおける最大コストである。ここ
で、Ｑは装置ｖ１から装置ｖに至る全ての経路の中で、
リンクの最大コストが一番小さい経路である。

【００４３】仮に、Ｑがこのような経路でないとする
と、装置ｖ１から装置ｖに至る経路の中に、リンクの最
大コストがより小さい経路Ｒが存在するはずである。す
なわち、経路Ｒに含まれるリンクの最大コストをＣ
（ｖ）｛Ｒ｝、経路Ｑに含まれるリンクの最大コストを
Ｃ（ｖ）｛Ｑ｝とすると、次式が成立するはずである。 Ｃ（ｖ）｛Ｒ｝＜Ｃ（ｖ）｛Ｑ｝ ・・・（１）

【００４４】ここで、経路Ｒは、集合Ｖ−Ｕに含まれる
装置ｖ以外の装置を１つ以上経由する。このような最初
の装置をｘとする。このとき、経路Ｒ上の装置ｖ１から
装置ｘに至る部分経路をＲ１とし、同経路Ｒ上の装置ｘ
から装置ｖに至る部分経路をＲ２とすると、経路Ｒに含
まれるリンクの最大コストＣ（ｖ）｛Ｒ｝は、ｍａｘ
（Ｃ（ｘ）｛Ｒ１｝，Ｃ（ｖ）｛Ｒ２｝）となる。ｍａ
ｘ（Ｃ（ｘ）｛Ｒ１｝，Ｃ（ｖ）｛Ｒ２｝）は、部分経
路Ｒ１に含まれるリンクの最大コストＣ（ｘ）｛Ｒ１｝
と、部分経路Ｒ２に含まれるリンクの最大コストＣ
（ｖ）｛Ｒ２｝とを比較して、何れか大きい方を採用す
ることを意味する。

【００４５】装置ｖは集合Ｖ−Ｕ中においてコストＣ
（ｖ）が最小の装置であるので、Ｃ（ｘ）｛Ｒ１｝≧Ｃ
（ｖ）｛Ｑ｝が成立する。よって、次式が成立する。 Ｃ（ｖ）｛Ｒ｝≧Ｃ（ｖ）｛Ｑ｝ ・・・（２） 式（２）は式（１）と矛盾する。したがって、経路Ｑは
装置ｖ１から装置ｖに至る全ての経路の中で、リンクの
最大コストが一番小さい経路である。このような状況を
図２に示す。以上で、定理ａの証明がなされたことにな
る。

【００４６】次に、ｉ＋１回目のｗｈｉｌｅループを実
行した直後に、装置ｖについて定理ａは成立している。
ここで、Ｕ’＝Ｕ∪｛ｖ｝、すなわち集合Ｕの中に装置
ｖを含む集合Ｕ’を定義し、集合Ｖ−Ｕ’に含まれる装
置ｙを定義すると、集合Ｕ’中の装置だけを通って装置
ｖ１から装置ｙに至る経路には、装置ｖを通る経路Ｓと
装置ｖを通らない経路Ｔがある。

【００４７】ｉ回目のｗｈｉｌｅループの実行直後に、
定理ａ、定理ｂが成立すると仮定したので、経路Ｔに含
まれるリンクの最大コストＣ（ｙ）｛Ｔ｝は、装置ｖ１
から集合Ｕ中の装置だけを通って装置ｖに至る複数の経
路のうち、最大コストが最も小さい経路における最大コ
ストである。

【００４８】そして、コストＣ（ｙ）については、Ｃ
（ｙ）＝ｍａｘ（Ｃ（ｙ）｛Ｔ｝，Ｃ（ｙ）｛Ｓ｝）が
成立し、かつＣ（ｙ）｛Ｓ｝＝ｍａｘ（Ｃ（ｖ），ｗ
（ｖ，ｙ））が成立して、いずれも最大コストをＣ
（ｙ）としているので、定理ｂも成立する。このような
状況を図３に示す。以上で、定理ｂの証明がなされたこ
とになる。

【００４９】なお、本実施の形態では、１経路に含まれ
る各リンクの最大コストが最小となる経路を計算する経
路計算方法のアルゴリズムについて説明したが、１経路
に含まれる各リンクの最小コストが最大となる経路を計
算する場合には、前記アルゴリズムの「Ｃ（ｕ）：＝ｍ
ｉｎ｛Ｃ（ｕ），ｍａｘ｛Ｃ（ｖ），ｗ（ｕ，
ｖ）｝｝；」の代わりに、「Ｃ（ｕ）：＝ｍａｘ｛Ｃ
（ｕ），ｍｉｎ｛Ｃ（ｖ），ｗ（ｕ，ｖ）｝｝；」を使
用すればよい。

【００５０】すなわち、端末装置ｖ１から装置ｖまでの
経路に含まれる各リンクのコストの最大値Ｃ（ｖ）と、
装置ｕ，ｖ間のリンクのコストｗ（ｕ，ｖ）とを比較し
て、何れか小さい方をｍｉｎ｛Ｃ（ｖ），ｗ（ｕ，
ｖ）｝の結果として採用し、さらにこの結果と端末装置
ｖ１から装置ｕまでの経路に含まれる各リンクのコスト
の最大値Ｃ（ｕ）とを比較して、何れか大きい方をｍａ
ｘ｛Ｃ（ｕ），ｍｉｎ｛Ｃ（ｖ），ｗ（ｕ，ｖ）｝｝の
結果として採用して、この結果をコストＣ（ｕ）の新た
な値とすればよい。なお、このアルゴリズムの証明は前
述と同様にできる。

【００５１】以上の説明から明らかなように、本発明の
経路計算方法は、経路上のリンクの最大コストが最小と
なる経路、若しくは経路上のリンクの最小コストが最大
となる経路を、ダイクストラと同等の計算量という、少
ない計算量で計算することができるため、大規模かつ頻
繁な経路計算に適用可能である。

【００５２】なお、経路上のリンクの最大コストが最小
となる経路の計算は、例えば各リンクのコストが料金を
表していて、この料金を最低金額にすることが可能な経
路を選択するために行われる。また、経路上のリンクの
最小コストが最大となる経路の計算は、例えば各リンク
のコストが帯域を表していて、通信パケットのトラフィ
ックをより多く収容することが可能な経路を選択するた
めに行われる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、コネクションレス型通
信ネットワークにおいて、任意の端末装置間を接続する
複数の経路のうち、経路上のリンクの最小コストが最大
となる経路をダイクストラのアルゴリズムと同等の少な
い計算量で計算できるので、トラフィックのボトルネッ
クを回避することが可能な経路を計算することができ
る。また、各リンクのトラフィックなどに代表される、
流量を最大にする必要のあるコストを最適化する経路を
短時間で計算することが可能である。

【００５４】また、本発明によれば、コネクションレス
型通信ネットワークにおいて、任意の端末装置間を接続
する複数の経路のうち、経路上のリンクの最大コストが
最小となる経路をダイクストラのアルゴリズムと同等の
少ない計算量で計算できるので、各リンクの料金などに
代表される、最小にする必要のあるコストを最適化する
経路を短時間で計算することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態におけるネットワーク構
成を示すブロック図である。

【図２】 アルゴリズムの証明における定理ａの状態を
示す図である。

【図３】 アルゴリズムの証明における定理ｂの状態を
示す図である。

【符号の説明】

１０、１１…端末装置、２０、２１…中継装置、１０
０、１０１、１０２、１０３、１０４…リンク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金田 昌樹 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 竹中 光 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 市川 弘幸 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5B045 BB11 BB24 5K030 GA01 HA08 LB05 LB18 9A001 CC07 GG06 JJ53

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端末装置と、中継装置と、これらの装置
   を相互に接続する複数のリンクとから構成されるコネク
   ションレス型通信ネットワークにおいて、 各リンクに経路選択のためのパラメータ（コスト）が付
   与されている場合に、前記通信ネットワーク内の任意の
   端末装置から任意の端末装置へ向かう経路を計算すると
   き、これら端末装置間を接続する複数の経路のうち、１
   経路に含まれる各リンクの最小コストが最大となる経路
   を計算することを特徴とする経路計算方法。
2. 【請求項２】 端末装置と、中継装置と、これらの装置
   を相互に接続する複数のリンクとから構成されるコネク
   ションレス型通信ネットワークにおいて、 各リンクに経路選択のためのパラメータ（コスト）が付
   与されている場合に、前記通信ネットワーク内の任意の
   端末装置から任意の端末装置へ向かう経路を計算すると
   き、これら端末装置間を接続する複数の経路のうち、１
   経路に含まれる各リンクの最大コストが最小となる経路
   を計算することを特徴とする経路計算方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の経路計算方法において、 前記通信ネットワーク内の任意の端末装置から任意の端
   末装置に至る途中の装置の評価値を、この装置迄の経路
   に含まれる各リンクのコスト中の最小値とし、この評価
   値が最大となるように拡張したダイクストラ（Ｄｉｊｋ
   ｓｔｒａ）アルゴリズムを動作させて経路を計算するこ
   とを特徴とする経路計算方法。
4. 【請求項４】 請求項２記載の経路計算方法において、 前記通信ネットワーク内の任意の端末装置から任意の端
   末装置に至る途中の装置の評価値を、この装置迄の経路
   に含まれる各リンクのコスト中の最大値とし、この評価
   値が最小となるように拡張したダイクストラ（Ｄｉｊｋ
   ｓｔｒａ）アルゴリズムを動作させて経路を計算するこ
   とを特徴とする経路計算方法。