JP2003324473A - 可変容量リンク装置及び可変容量リンク設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワークリソースの効率的な利用を可能
とする可変容量リンク装置、及び可変容量リンク設定方
法を提供する。 【解決手段】 主信号系と制御系とを有する可変容量リ
ンク装置であり、主信号系は、上位レイヤ信号を収容す
る上位レイヤ信号収容部と、下位レイヤパス終端部と、
上位レイヤ信号を、上位レイヤ信号のトラフィック量に
応じて決められた容量の下位レイヤパス群における各パ
スに、下位レイヤ信号として振り分け、下位レイヤパス
終端部に下位レイヤ信号を渡す信号編集部とを有し、制
御系は、上位レイヤ信号収容部を流れるトラフィック量
を測定し、そのトラフィック量に応じて下位レイヤパス
群の容量の増減を判断するトラフィック量測定部と、ト
ラフィック量測定部における判断結果に応じて、信号編
集部を制御する信号編集管理部とを有するように構成す
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、上位レイヤのリン
クを下位レイヤのパス群で構成した階層型ネットワーク
において、上位レイヤのトラヒック量に応じて、下位レ
イヤのパス群の容量を変更する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のインターネットをはじめとするデ
ータ通信トラフィックの増大により、大規模大容量ネッ
トワークに課せられる要求条件が変わりつつある。旧来
の回線交換型ネットワークにおいては、加入者数を考慮
し、交換ノードの対地間の回線を収容するパス容量を設
計し、需要に応じた設備投資を計画的に行なうことが可
能であった。

【０００３】このような回線交換型ネットワークにおい
ては、ノード間を接続するリンクの容量は常に計画的に
設計され、その変更・更新の速度は非常に遅い。従っ
て、リンクの容量の変更の頻度は非常に小さく、回線交
換ネットワークインフラ設備及びそのオペレーションシ
ステムはこれを前提として設計されている。

【０００４】一方、データ通信ネットワークにおいて
は、様々なドラスティックな変動要因がある。インター
ネットサービスプロバイダの新設・廃止、各種サーバ間
のミラーリングによる遠隔データベースバックアップな
どがその一例である。前述の回線交換型ネットワークに
おける容量変更・更新の速度では、データ通信ネットワ
ークにおけるこれらの変動に柔軟に追従できないので、
容量設計上余裕を持たすことにより対処している。

【０００５】しかしながら、このように周期が短く変更
するデータ通信ネットワークのトラフィック特性と、回
線交換をベースとしたネットワークとは整合せず、ネッ
トワークの使用効率の面で非常に非効率である。

【０００６】すなわち、インターネットを代表とするＩ
Ｐ(Internet Protocol)やイーサネット（登録商標）な
どのデータ通信ネットワークは、トラフィックを伝送す
るための下位レイヤネットワークとして、帯域固定の回
線交換型ネットワークであるＳＤＨ(Synchronous Digit
al Hierarchy)を用いたネットワークを利用することが
多い。ＳＤＨネットワークは、始点、終点を定め、パス
を固定的に設定する方式を持つネットワークであり、一
度パスを設定すると、ネットワーク内では常に一定の容
量が確保される一方で、パスの容量や経路の変更に多量
の時間がかかり、上述したようにその変更の頻度は低
い。

【０００７】また、上位レイヤネットワークとしてＩ
Ｐ、イーサネット（登録商標）等を用い、下位レイヤと
してＳＤＨネットワークを用いる場合には、ネットワー
ク構成が階層化され、管理も別々に行われるため、ネッ
トワーク内で確保される帯域を変更する場合には、上位
レイヤでの設定の変更だけでなく、下位レイヤに位置す
るネットワークでも設定変更を行う必要があり、２重の
手間がかかるため、ネットワーク構成の変更に非常に時
間がかかる。従って、下位レイヤネットワークの容量に
余裕を持たすことにより対処している。従って、ネット
ワーク資源が有効に利用されていない。

【０００８】最近、次世代の下位レイヤネットワークと
して、光クロスコネクトなどの波長単位でトラフィック
を取り扱うネットワークが下位レイヤネットワークとし
て利用される可能性が出てきているが、現在のところ、
光クロスコネクトを用いた光ネットワークでのパスの設
定・解除は、従来のＳＤＨネットワークと同様の手法を
用いている。従って、このような次世代の下位レイヤネ
ットワークを用いても下位レイヤネットワークの容量に
余裕を持たすことにより対処することになる。

【０００９】また、ＯＩＦ／ＩＥＴＦ等の標準化機関
で、ＭＰＬＳと呼ばれるコネクション型のネットワーキ
ング技術をＡＴＭ／ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴもしくは、光レ
イヤなどをはじめとする回線交換レイヤにまで拡張し、
下位のＡＴＭレイヤで提供されるVirtual Path（Ｖ
Ｐ）、物理レイヤで提供されるＳＤＨパス、さらには、
光レイヤで提供される波長パスやファイバまで統一的に
管理するGeneralized-MPLSが提唱されている。この技術
は、これまで別々のレイヤで管理されていたＡＴＭ装
置、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ装置、ＷＤＭ装置、光クロクコ
ネクト装置、ファイバスイッチ等をトラフィック量に応
じて柔軟にサービス提供できるようにし、各レイヤの収
容設計の冗長性を排除し、サービス提供の迅速性も確保
しようという意思に基づくものである。ＯＩＦＵＮＩ
１．０の仕様においては、ネットワークリソースの利用
に関してはポリシサーバを用いてポリシコントロールす
ることが記述されている。

【００１０】しかしながら、上記のＧ−ＭＰＬＳをはじ
めとする技術群はリンク容量を可変にする仕組みを持っ
ていないので、これらの技術群を用いたとしても、ネッ
トワーク資源の有効利用が図られていないという問題点
は解決しない。

【００１１】すなわち、Ｇ−ＭＰＬＳは、トラフィック
量の時間変更に応じてきめ細かく下位レイヤネットワー
クの容量を制御することはできない。そのため、上位レ
イヤとして、ＩＰやイーサネット（登録商標）などのネ
ットワークを収容する場合、上位レイヤネットワークの
トラフィック変動に備え、下位レイヤネットワーク内で
は、パスの内部を流れるトラフィックの最大トラフィッ
ク量を予め想定し、パスの容量に余裕を持たせ、半永久
的にパスを設定することが必要である。そのため、ＳＤ
Ｈネットワークでは、実際にネットワークを通過するト
ラフィック量の総量に対し、はるかに広帯域のネットワ
ークリソースを準備する必要があり、ネットワークのリ
ソースの有効利用という観点で見た場合、極めて非効率
である。

【００１２】上記のように、従来は、トラフィック量が
変動した場合にも、下位レイヤにおいてパスの容量は一
定であるため、トラフィック量が少ない場合には、下位
レイヤのリソースを無駄に使用し、また、突発的にデー
タトラフィックが急増した場合には、容量が足りず、溢
れたトラフィックが失われるといった事態が生じる。Ｇ
−ＭＰＬＳなどでは、上位レイヤからの要求に対して、
下位レイヤにおいて、パスを設定する仕組みが提案され
ているが、上位レイヤのトラフィック量に応じて、下位
レイヤにおいて積極的に容量を制御するものではない。
また、従来技術として、特開平１３−３３３０４５号公
報に開示された技術がある。

【００１３】

【特許文献１】特開平１３−３３３０４５号公報

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上位レイヤ
トラヒック量に応じて下位レイヤパス群の容量を変更す
ることにより、ネットワークリソースの効率的な利用を
可能とする可変容量リンク装置、及び可変容量リンク設
定方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記の
構成により達成することができる。

【００１６】本発明は、主信号系と制御系とを有する可
変容量リンク装置であって、前記主信号系は、前記可変
容量リンク装置に入出力する上位レイヤ信号を収容する
上位レイヤ信号収容部と、下位レイヤパス終端部と前記
上位レイヤ信号を、該上位レイヤ信号のトラフィック量
に応じて決められた容量の下位レイヤパス群における各
パスに、下位レイヤ信号として振り分け、前記下位レイ
ヤパス終端部に該下位レイヤ信号を渡す信号編集部とを
有し、前記制御系は、前記上位レイヤ信号収容部を流れ
るトラフィック量を測定し、そのトラフィック量に応じ
て下位レイヤパス群の容量の増減を判断するトラフィッ
ク量測定部と、トラフィック量測定部における判断結果
に応じて、前記信号編集部を制御する信号編集管理部と
を有する。

【００１７】本発明では、主信号系においては、上位レ
イヤ信号収容部及び下位レイヤパス終端部を備え、それ
らの間に信号編集部を設けることにより、上位レイヤ信
号の下位レイヤパスへの収容位置を制御することができ
る。従前からある上位レイヤ信号を下位レイヤパスにマ
ッピングする方式においては、その関係は固定的であっ
たため、上位レイヤ信号の最大値ないしはＳＬＡにより
定める最大スループットを収容できるよう下位レイヤパ
スの容量を設定すると、上位レイヤ信号のバースト性に
よりスループットが上がらず、下位レイヤパスの帯域の
利用効率が上がらない。本発明においては、下位レイヤ
パスの容量を最大に設定するのではなく、むしろ小さく
設定し、トラフィック量測定部において測定されたトラ
フィック量が増加してきた場合においては、下位レイヤ
パスを増設し、リンク容量を増加させ、又は、減少した
場合には、これを削除することでリンク容量を減少させ
る。これら増減する下位レイヤパスへの振り分けを、信
号編集管理部の制御により信号編集部が行なうことによ
り、可変容量リンクが実現される。

【００１８】このような構成とすることにより、上位レ
イヤのトラフィック容量に応じて随時下位レイヤのパス
の設定・開放を行なう機構が実現され、各下位レイヤパ
スのスループットは向上する。結果として、これら増減
する下位レイヤパスを下位レイヤネットワーク内で共有
して用いることで、より少ない下位レイヤネットワーク
資源でより高スループットなネットワークを構築するこ
とが可能となる。

【００１９】また、本発明は、上位レイヤのリンクを下
位レイヤのパス群で構成した階層型ネットワークにおけ
る可変容量リンク設定方法であって、前記階層型ネット
ワークは、上位レイヤ信号を編集して下位レイヤのパス
群の各パスに振り分ける手段を有するノード装置を有
し、前記ノード装置が、前記上位レイヤのトラフィック
データを取得するトラフィックデータ取得ステップと、
前記ノード装置が、前記トラフィックデータを用いて、
下位レイヤパスの増減判断を行う増減判断ステップと、
前記下位レイヤパスの増減を行うことが決定した場合に
は、前記ノード装置が上位レイヤから下位レイヤへ下位
レイヤパスの増設又は減設の要求を送出し、その要求に
基づき、他のノード装置との間での下位レイヤシグナリ
ングプロトコルを用いた下位レイヤパスの設定を行うと
ともに、前記ノード装置と、下位レイヤパスの終点のノ
ード装置において、下位レイヤパスの本数に応じた上位
レイヤ信号の編集を行う、増減設ステップとを有するこ
とを特徴とする可変容量リンク設定方法。

【００２０】本発明により、上位レイヤでの判断の結果
をトリガーとして、上位レイヤ信号の編集と、下位レイ
ヤパスの増設、減設を実行することで、下位レイヤのリ
ソースを有効利用することができる。すなわち、本発明
では、可変容量リンク設定方法を実現するために、ノー
ド装置において今まで独立に動作していた上位レイヤと
下位レイヤの制御管理系を接続し、連携して動作させ
る。上位レイヤと下位レイヤを連携して動作させること
で、可変容量リンクを実現するために必要となる上位レ
イヤ信号の編集と下位レイヤパスの設定とを連携して迅
速に行うことが可能となり、変動するトラフィックに合
わせた容量のリンクを、下位レイヤシグナリングプロト
コルを用いて効率的にオンデマンドに設定することがで
き、下位レイヤネットワークのリソースの節約と、オン
デマンドな帯域の提供を実現することが可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２２】[第１の実施の形態]図１は、本発明の第１
の実施の形態における可変容量リンク装置の構成を示す
図である。

【００２３】同図に示す可変容量リンク装置は、制御系
１００と主信号系２００とから構成され、制御系１００
には、トラフィック量測定部１１０、信号編集管理部１
２０が設けられる。

【００２４】主信号系２００は、上位レイヤ信号収容部
２１０及び下位レイヤパス終端部２３０を備え、それら
の間に信号編集部２２０を設けることにより、上位レイ
ヤ信号の下位レイヤパスへの収容位置を制御する。

【００２５】本実施の形態において、上位レイヤ信号の
下位レイヤパスへの収容位置を制御する場合には、下位
レイヤパスの容量を最大に設定するのではなく、むしろ
小さく設定し、上位レイヤ信号のトラフィック量が増加
してきた場合に、下位レイヤパスを増設し、リンク容量
を増加させ、又は、減少した場合には、これを削除する
ことでリンク容量を減少させる。これら増減する下位レ
イヤパスへの振り分けを信号編集部２２０で行なうこと
により、容量可変リンクが実現される。

【００２６】なお、本明細書中、リンクとは、ある上位
レイヤ信号を運ぶ容量可変な上位レイヤリンクのことで
あり本装置はこれを提供するものである。この上位レイ
ヤリンクに可変性を持たせるために、これを収容する下
位レイヤパス群の本数を増減させることが本発明の特徴
である。リンク容量とは、下位レイヤパス群によって上
位レイヤリンクに提供される容量のことであり、その容
量は下位レイヤパス群の容量の和に等しい。

【００２７】このように構成する可変容量リンク装置に
おいては、例えば、あるユーザの上位レイヤトラフィッ
クが減少したために開放されたリソースを、他のユーザ
の上位レイヤトラフィックが利用できる。従って、上位
レイヤ信号の最大総容量に対して下位レイヤ信号の最大
総容量を小さく設定することが可能となる。即ち、同じ
上位レイヤ信号のスループットを実現するための下位レ
イヤネットワーク資源量は削減されることになる。

【００２８】上記に示したように、上記レイヤ信号を下
位レイヤパスに効率よく編集、収容するように信号編集
を行なうために、トラフィック量測定部１１０では、上
位レイヤ信号収容部２１０を流れる上位レイヤトラフィ
ック量を測定し、トラフィック量に基づき下位レイヤパ
スの設定変更を行うか否かを判断し、その結果を信号編
集管理部１２０に渡す。あるいは、トラフィック量測定
部１１０は、測定したトラフィックデータをデータベー
スに格納し、そのデータベースからトラフィックデータ
を取得するようにしてもよい。なお、測定したトラフィ
ックデータをデータベースに格納しておくことにより、
過去のトラヒックデータを利用したトラヒックの予測が
可能となる。

【００２９】信号編集管理部１２０は、トラフィック量
測定部１１０より得た情報を元に上位レイヤ信号を下位
レイヤパスに効率よく収容するように編集するために信
号編集部２２０を制御し、また、同時に下位レイヤパス
終端部２３０を制御することにより下位レイヤパスの本
数を制御する。これにより、リンク容量を可変とするこ
とができる。

【００３０】なお、第１１の実施の形態で説明するよう
に、信号編集管理部１２０が、他のノードからのメッセ
ージに基づく通知を受信し、その内容に基づき、信号編
集部２２０、下位レイヤパス終端部２３０を制御して、
下位レイヤパスの増減を行ってもよい。

【００３１】このような構成とすることにより、上位レ
イヤのトラフィック量に応じて随時下位レイヤのパスの
設定・開放を行なう機構が実現され、各下位レイヤパス
のスループットは向上する。結果として、これら増減す
る下位レイヤパスを下位レイヤネットワーク内で共有し
て用いることで、より少ない下位レイヤネットワーク資
源でより高スループットなネットワークを構築すること
が可能となる。なお、信号編集部等の具体例は、後述す
る第１０の実施の形態において詳細に説明する。

【００３２】［第２の実施の形態］図２は、本発明の第
２の実施の形態の可変容量リンク装置の構成を示す図で
ある。なお、以下の各実施の形態において、図１と同一
構成部分については同一符号を付し、その説明を省略す
る。図２に示す可変容量リンク装置は、前述の図１にお
ける制御系１００のトラフィック量測定部１１０とし
て、スループット、又は、パケット廃棄率を測定する機
能を有するスループット測定ｏｒパケット廃棄率測定部
１１１を設けた構成である。

【００３３】スループット測定ｏｒパケット廃棄率測定
部１１１は、上位レイヤ信号のトラフィック測定パラメ
ータとしてスループットもしくはパケット廃棄率を測定
し、その測定値と事前に設定された閾値とを比較する。

【００３４】測定値が閾値を超過した場合、下位レイヤ
パスの本数を増やし、信号編集部２２０の編集の設定を
変更することにより、可変容量リンクを実現する。ま
た、同様に、閾値を下回ったことを検出し、下位レイヤ
パスの本数を削減し、信号編集部２２０の設定を変更す
ることによりリンク容量を減少させる。

【００３５】［第３の実施の形態］図３は、本発明の第
３の実施の形態の可変容量リンク装置の構成を示す図で
ある。図３に示す可変容量リンク装置は、前述の図１に
おける制御系１００のトラフィック量測定部１１０とし
て、測定と平均化処理を行なう測定with平均化処理部１
１２を設けた構成である。

【００３６】測定with平均化処理部１１２は、測定パラ
メータを時間平均する。この測定with平均化処理部１１
２を設けたことにより、平均化処理によりごく周期の短
いトラフィック変動に対して不必要にリンク間の容量が
変動するバタツキを抑える。測定with平均化処理部１１
２は、算出した値と、事前に設定された閾値とを比較
し、比較結果を信号編集管理部１２０に伝達し、信号編
集管理部１２０の制御により、信号編集部２２０の設定
を行う。

【００３７】なお、トラヒックデータと閾値との比較に
関しては、第１１の実施の形態で詳細に説明する。

【００３８】［第４の実施の形態］図４は、本発明の第
４の実施の形態の可変容量リンク装置の構成を示す図で
ある。図４に示す可変容量リンク装置の信号編集管理部
１２０には、ネットワーク管理オペレーションシステム
７００が接続されている。すなわち、可変容量リンク装
置が、ネットワーク管理オペレーションシステム７００
にアクセスする手段を有し、アクセスして得たデータを
信号編集管理部１２０に渡す機能を有している。また、
可変容量リンク装置は、下位レイヤパスの増減に応じて
データベースの増減に関する情報をアップロードする手
段を含む。

【００３９】当該可変容量リンク装置に接続されるネッ
トワーク管理オペレーションシステム７００は下位レイ
ヤパスネットワーク情報データベースを保持し、その下
位レイヤパスネットワーク情報データベースでは、随時
ネットワークリソースの使用状況が更新されている。当
該ネットワーク管理オペレーションシステム７００にア
クセスして使用状況を読み出すことにより、容量増を行
なう場合に、新規に利用するネットワークリソースの検
索を行ない、増設できるパスを把握することができる。

【００４０】また、ネットワーク管理オペレーションシ
ステム７００での下位レイヤパスの管理において、個別
パス（リンクを構成する複数のパスの中の個々のパス）
に優先度を与えることも可能である。本構成をとること
で、可変容量リンク装置では、トラフィック量測定部１
１０からの情報に基づき、新規に下位レイヤパスを開通
する際に、新たに増設したいパスと既に使用されている
下位レイヤパスとの間で競合が起こり、使用可能なネッ
トワークリソースがない場合においても、ネットワーク
管理オペレーションシステム７００で設定された優先度
を参照することにより、増設しようとするパスの優先度
よりも低優先度の下位レイヤパスが存在する場合にはそ
れを廃止してネットワークリソースを開放した上で、当
初目的のパスの開通を行なうことができる。このような
操作により競合制御が可能となり、ネットワークリソー
スの更なる最適化を図ることができる。

【００４１】［第５の実施の形態］図５は、本発明の第
５の実施の形態の可変容量リンク装置の構成を示す図で
ある。図５に示す可変容量リンク装置の信号編集管理部
１２０には、Ｇ（Generalized）−ＭＰＬＳプロトコル
コア８００が実装されている。なお、Ｇ−ＭＰＬＳプロ
トコルコア８００は、ソフトウェアやファームウェアと
して実装することが可能である。

【００４２】信号編集管理部１２０は、Ｇ−ＭＰＬＳプ
ロトコルコア８００のＧ−ＭＰＬＳプロトコルにより管
理している随時更新されているネットワークリソースの
使用状況を参照し、パス容量の増設・減設を行なう。ま
た、下位レイヤパスの容量の増減に応じてデータベース
に情報をアップロードする手段を含む。これにより、前
述の第４の実施の形態と同様に、容量増を行なう場合
に、新規に利用するネットワークリソースの検索を行な
うことが可能になる。

【００４３】また、前述の第４の実施の形態と同様に、
Ｇ−ＭＰＬＳプロトコルコア８００により下位レイヤを
管理する際に、個別パスの優先度を与えることも可能で
ある。これにより、使用可能なネットワークリソースが
ない場合においても、増設するパスの優先度よりも低優
先度の下位レイヤパスが存在する場合にはそれを廃止し
てネットワークリソースを開放した上で、当初目的のパ
スの開通を行なうことが可能となる。このような操作に
より、ネットワークリソースのさらなる最適化を図るこ
とができる。

【００４４】さらに、下位レイヤ装置がＧ−ＭＰＬＳプ
ロトコルコア８００によりＧ−ＭＰＬＳ技術を用いてプ
ロビジョニングされている場合に、その優先度処理のた
めの優先度フラグをシムヘッダ内に実装することも可能
である。本フラグは、一例として、ＥＸＰフィールドに
実装することもできる。このような構成を採った場合、
従前のＧ−ＭＰＬＳ技術との互換性を完全に保ったまま
可変容量リンク装置を用いた容量可変リンクの実現が可
能となる。

【００４５】［第６の実施の形態］図６は、本発明の第
６の実施の形態の可変容量リンク装置の構成を示す図で
ある。図６に示す可変容量リンク装置は、容量可変な上
位レイヤリンクを収容する下位レイヤパス群をバーチャ
ルコンカチネーションパスとして管理するものである。
これにより、対地が同じ可変容量パス群は、下位レイヤ
において一つのパスと見做し運用管理ができる。

【００４６】なお、バーチャルコンカチネーションパス
としての制御は、例えば、信号編集部及び下位レイヤパ
ス終端部において行うことができる。

【００４７】［第７の実施の形態］図７は、本発明の第
７の実施の形態の可変容量リンク装置の構成を示す図で
ある。同図に示す可変容量リンク装置は、トランキング
部１０００により信号編集管理部１２０より下位レイヤ
パス終端部２３０に渡す信号群を、一つの論理的なリン
クとして上位レイヤにおけるトランキングされたリンク
として取り扱うものである。この操作により上位レイヤ
から見た場合の同一対地のリンクが論理的に一つのリン
クと見做すことができ、保守運用性の向上を図ることが
可能となる。

【００４８】また、トランキング部１０００が用いるプ
ロトコルとしてＲＰＲ／ＤＰＴプロトコルを用いること
が可能であり、レイヤ２におけるスイッチドリングを提
供する。この方法を２地点間に適用し、リングをコラプ
スドリングとして２地点間の２リンクとして扱い、上位
レイヤトラフィックが多い場合には２リンクを、少ない
場合には１リンクを用いることにより、下位レイヤネッ
トワークのリソースが不要な場合に、これを開放し、容
量可変リンクを実現すると同時にネットワークリソース
の他への再利用を図ることができる。

【００４９】また、トランキング部１０００の手段とし
てＩＥＥＥ８０２．３ａｄに規定されるリンクアグリゲ
ーション技術を用いることも可能である。この方法は、
イーサネット（登録商標）におけるトランキングを提供
する。この方法を２地点間に適用し、２地点間の複数リ
ンクとして扱い、上位レイヤトラフィック量に応じて各
リンクの設定解除を行い、下位レイヤネットワークのリ
ソースが不要な場合これを開放し、容量可変リンクを実
現すると同時にネットワークリソースの他への再利用を
図ることができる。

【００５０】［第８の実施の形態］図８は、本発明の第
８の実施の形態の可変容量リンク装置の構成を示す図で
ある。図８に示す可変容量リンク装置は、ＬＳＰ信号を
処理するＬＳＰ収容部２１３を設けた構成である。ここ
では、上位レイヤの信号として特にＭＰＬＳのラベルス
イッチパス（ＬＳＰ）信号を用いる。また、この場会、
信号編集部としてＬＳＰ編集部を用いる。ＬＳＰ収容部
とＬＳＰ編集部とを合わせてラベルスイッチルータ（Ｌ
ＳＲ）を用いて実現することが可能である。

【００５１】ラベルスイッチルータ（ＬＳＲ）を通過し
てある対地へと転送されるＬＳＰの合計帯域が時間的な
変動しても、本発明の下位レイヤパス可変の仕組みによ
り、下位レイヤでその変動を吸収でき、下位レイヤネッ
トワーク側空きリソースの有効活用により最大容量を増
加することが可能となる。

【００５２】［第９の実施の形態］図９〜図１２は、本
発明の第９の実施の形態の可変容量リンク装置の構成を
示す図である。第９の実施の形態は、下位レイヤパス終
端部として、特定の種類の下位レイヤパスに適合した下
位レイヤパス終端部を設ける形態である。

【００５３】図９に示す可変容量リンク装置は、図１に
示す下位レイヤパス終端部２３０の代わりに、ＳＴＳ／
ＶＣパス終端部２３１を設けた構成である。ＳＴＳ／Ｖ
Ｃパス終端部２３１は、下位レイヤの信号が特にＳＯＮ
ＥＴ／ＳＤＨのＳＴＳ／ＶＣパスである場合に利用され
る。

【００５４】現在実現されているイーサネット（登録商
標）オーバＳＯＮＥＴ技術においては、容量の可変性が
実現されていないが、本構成のトラフィック量測定部１
１０及び信号編集部２２０、信号編集管理部１２０を備
えることにより、ＳＴＳ／ＶＣパス本数を変更すること
で、容量の可変性を実現することが可能となる。なお、
上位レイヤ信号がイーサネット（登録商標）信号である
場合、第１０の実施の形態で説明するように、信号編集
部２２０には、イーサネット（登録商標）信号をＳＴＳ
／ＶＣにマッピングする手段を設ける。

【００５５】図１０に示す可変容量リンク装置は、図１
に示す下位レイヤパス終端部２３０として、光パス終端
部２３２を設けた構成である。光パス終端部２３２は、
下位レイヤの信号が特に光パスである場合に利用され
る。また、図１１に示す可変容量リンク装置は、図１に
示す下位レイヤパス終端部２３０として、光トランスポ
ートネットワークレイヤにおける光パスを終端するＯＴ
Ｎパス終端部２３３を設けた構成である。ＯＴＮパス終
端部２３３は、下位レイヤの光パス信号が特に、ＩＴＵ
−Ｔ Ｇ．８７２準拠の光パスであるＯＴＮ光パスであ
る場合に利用される。ＯＴＮ光パス本数を変更すること
で容量の可変性を実現することが可能となる。

【００５６】なお、Ｇ．８７２準拠の光パスとは、Ｇ.
７０７のセクションオーバーヘッダ部分をオーバーヘッ
ドに流用した光パス、あるいはＧ. ７０９準拠の光パス
のことである。従って、ＯＴＮパス終端部２３３は、
Ｇ.７０９準拠の光パスを終端する、あるいはＧ. ７０
７を流用した光パスを終端する。

【００５７】図１２に示す可変容量リンク装置は、図１
に示す下位レイヤパス終端部２３０として、無線伝送に
おける無線パスを終端する無線パス終端部２３４を設け
た構成である。無線パス終端部２３４は、下位レイヤの
信号が特に無線パスである場合に利用される。無線パス
本数を変更することで、容量の可変性を実現することが
可能となる。

【００５８】［第１０の実施の形態］第１０の実施の形
態は、図１３に示すように、上位レイヤ信号収容部２１
０として、イーサネット（登録商標）信号を処理するイ
ーサネット（登録商標）信号収容部２１１を用いるもの
である。また、本実施の形態では、上位レイヤ信号にイ
ーサネット（登録商標）信号を用いる場合における信号
編集部などの構成の詳細についても説明する。

【００５９】イーサネット（登録商標）の仕様において
は容量の可変性は実現されていないが、一方でそのトラ
フィック特性は非常にバースト的特性を持つことが知ら
れている。従前の技術においては、容量可変の仕組みが
ないため、下位レイヤ側のリソース量は固定で使用され
ているが、本発明によりこの部分に容量可変の仕組みを
持つことにより、下位ネットワーク側空きリソースの有
効活用により最大容量を増加することが可能となる。

【００６０】図１３の信号編集部２２０をＶＬＡＮ設定
変更可能なイーサネット（登録商標）スイッチ（Ethern
et（登録商標） Switch With VLAN)２２１で実現する構
成を図１４に示す。イーサネット（登録商標）スイッチ
２２１は、複数のイーサネット（登録商標）を分離した
ままリンク対地へと転送するネットワークを実現するも
のである。上位レイヤ信号のトラフィックの増加・減少
に応じて下位レイヤ側のパスの開通・廃止を行い、各イ
ーサネット（登録商標）と下位レイヤ側の複数パスとの
割り当て関係をＶＬＡＮ設定を変更することで変更し、
複数のイーサネット（登録商標）各々に対するリンク側
の容量を可変にすることが可能となる。

【００６１】図１５は、図１４に示す構成をより具体的
に示す図である。図１５に示す構成では、上位レイヤ信
号としてギガビットイーサネット（登録商標）信号の入
出力を行なう。イーサネット（登録商標）スイッチ２２
１は、イーサネット（登録商標）信号収容部２１１を通
る信号を複数本の１００Ｍｂｉｔ／ｓのイーサネット
（登録商標）に分離する。イーサネット（登録商標）ス
イッチ２２１は、その分離関係の維持のためにポートベ
ースのＶＬＡＮ技術を用いている。

【００６２】イーサネット（登録商標）信号収容部２１
１と同一のネットワークに属する一群の１００Ｍｂｉｔ
／ｓのイーサネット（登録商標）は、ＩＥＥＥ８０２．
３ａｄに規定されるリングアグリゲーション技術を用い
て一つの論理的リンクとして管理される。この個々の１
００Ｍｂｉｔ／ｓイーサネット（登録商標）を、マッピ
ング機能部（mapper) ２４０が、ＶＣ４パスにマッピン
グ（フレームからタイムスロットへのマッピング）す
る。さらに、下位レイヤパス終端部２３０において、Ｓ
ＤＨネットワークにおけるＶＣパス終端を行い、その一
群をＸ本の１５０Ｍｂｉｔ／ｓパスであるＶＣ４コンカ
チネーションパス（ＶＣ４−Ｘｖ）として管理する。

【００６３】図１５に示す構成において、ギガビットイ
ーサネット（登録商標）信号中のトラフィック量が変動
した場合、トラフィック量測定部１１０により測定され
た測定結果、及び判断結果に基づき、最適な本数の１０
０Ｍｂｉｔ／ｓに分解するよう信号編集管理部１２０が
Ｐｏｒｔ−ＶＬＡＮの設定変更、ＩＥＥＥ８０２．３ａ
ｄトランキング設定変更、及び、下位レイヤパス終端部
２３０においてバーチャネルコンカチネーション設定変
更を行なう。例えば、ギガビットイーサネット（登録商
標）信号のトラフィック量が１００Ｍｂｉｔ／ｓ以下の
場合には１本の１００Ｍｂｉｔ／ｓイーサ、ＶＣ４−１
ｖを用いることになるが、最大１Ｇｂｉｔ／ｓの場合に
は１０本の１００Ｍｂｉｔ／ｓイーサ、ＶＣ４−１０ｖ
を用いるよう制御されることになる。

【００６４】当該制御を実行する際には、信号編集管理
部１２０よりネットワーク管理オペレーションシステム
７００へと下位レイヤネットワークリソースの利用可能
性について問い合わせ処理を行い、空きリソースがある
場合にはそのリソースを用いて下位レイヤパス終端部２
３０等における容量増加操作を行う。容量増加のための
リソース（パス）の優先度がすでに使用されているネッ
トワークリソースの優先度よりも高い場合には低優先度
を廃止してリソースを開放した上で、当該リソースを用
いて容量増加操作を行なう。斯くのごとく容量可変リン
ク装置が実現される。

【００６５】図１５に示す例では、上位レイヤ側信号と
して１００Ｍｂｉｔ／ｓイーサネット（登録商標）信号
ついての例を示したが、他速度のイーサネット（登録商
標）信号や、ファイバチャネル信号、ＭＰＬＳのＬＳＰ
を採用した場合にも同様の構成により適用可能である。

【００６６】下位レイヤ側パスとしてＳＯＮＥＴ／ＳＤ
ＨにおけるＳＴＳ／ＶＣパスについての例を示したが、
下位レイヤのＳＤＨ信号は、通常の光のＳＤＨ信号でな
く、無線を用いた信号でもよい。

【００６７】イーサネット（登録商標）信号収容部を用
いる他の例を図１６に示す。可変容量リンク装置は、信
号編集部２２０を、個々の上位レイヤのイーサネット
（登録商標）信号をそのトラフィック量に応じてイーサ
ネット（登録商標）スイッチ部（ＥＯＳ(Ethernet（登
録商標） over SONET) mapping後Crosspointスイッチす
る構成) ２２４で複数本に分割し、各々のイーサネット
（登録商標）信号を下位レイヤ信号にマッピングした後
に、マッピングされた下位レイヤ信号のうち、上位レイ
ヤのイーサネット（登録商標）信号のトラフィック量に
応じた必要な帯域分だけをストリームデータのクロスポ
イントスイッチにより下位レイヤパス終端部に受け渡
す。これにより、複数のイーサネット（登録商標）を分
離したままリンク対地へと転送するネットワークを実現
すると同時に個々のイーサネット（登録商標）のリンク
容量を可変とすることが可能となる。

【００６８】図１７は、図１６に示す構成をより詳細に
示す図である。この構成では、１０ギガビットイーサネ
ット（登録商標）信号の入出力を行なう。１０ギガビッ
トイーサネット（登録商標）信号収容部２１１と同一の
ネットワークに属する一群のＧｂＥは、ＩＥＥＥ８０
２．３ａｄに規定されるリンクアグリゲーション技術を
用いて一つの論理的リンクとして管理される。そして、
マッピング機能部(mapper)２２２が、この個々のＧｂＥ
を２本ずつ束ね、Ethernet（登録商標） Over SONET 技
術を用いて、ＯＣ−４８信号にマッピングする。なお、
マッピング機能部(mapper)２２２は、デマッピングする
機能も有している。さらに、上位レイヤ信号のトラヒッ
ク量に応じた必要帯域分のＯＣ−４８信号を、ストリー
ムデータのスイッチングを行なうクロスポイントスイッ
チにより下位レイヤパス終端部２３０へと接続する。

【００６９】下位レイヤパス終端部２３０においては、
ＩＴＵ−ＴＧ．７０９準拠のＯＣｈとして、ＯＤＵ１が
終端され、さらに同一ネットワークに属するＯＤＵ１
は、Ｘ本の２．４Ｇｂｉｔ／ｓパスであるＯＤＵ１コン
カチネーションパス（ＯＤＵ１−Ｘｖ）として管理す
る。

【００７０】本構成の装置において、１０ギガビットイ
ーサネット（登録商標）信号中のトラフィック量が変動
した場合、トラフィック量測定部１１０により測定され
た測定結果、及び判断結果に基づき、最適な本数のＯＣ
−４８が下位レイヤパス終端部２３０に接続されるよ
う、信号編集管理部１２０がクロスポイントスイッチの
バーチャルコンカネーション設定変更を行なう。

【００７１】本制御を実行する際には、信号編集管理部
１２０よりＧＭＰＬＳプロトコルコア、もしくはそこに
存在するポリシサーバへと下位レイヤネットワークリソ
ースの利用可能性につき問い合わせ処理を行い、空きリ
ソースがある場合にはそのリソースを用いて容量増加操
作を行い、あるいは、容量増加のためのリソースの優先
度がすでに使用されているネットワークリソースの優先
度よりも高い場合には、低優先度を廃止してリソースを
開放した上で、当該リソースを用いて容量増加操作を行
なう。斯くのごとく可変容量リンク装置が実現される。

【００７２】図１７に示す例では、上位レイヤ側信号と
して、１０Ｇｂｉｔ／ｓイーサネット（登録商標）信号
についての例を示したが、４０Ｇｂｉｔ／ｓのＯＤＵ３
信号中に収容される他の信号や、他速度のイーサネット
（登録商標）信号や、ファイバチャネル信号、ＭＰＬＳ
のＬＳＰを採用した場合にも同様の構成により適用可能
である。また、図１７の構成において、下位レイヤ信号
として光トランスポートネットワークの信号を用いるこ
とができ、その場合、図１７の“ＩＴＵ−ＴＧ．７０９
準拠ＯＣＨ”“ＯＤＵ１−Ｘｖ”を“ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．
８７２準拠ＯＣＨ”とする。

【００７３】図１８に、ファイバチャネル信号を用いる
場合の構成を示す。上位レイヤ信号収容部として、ファ
イバチャネル信号収容部２１２を用いる。また、この場
合、信号編集部としてファイバチャネルスイッチを用い
る。より詳細には、上記のイーサネット（登録商標）を
使用した場合における実施の形態において、ＶＬＡＮ
を、ゾーニング又はＶＳＡＮ（Virtual Storage Area N
etwork）とし、トランキングを、トランキング又はＩＳ
Ｌ(Inter-Switch Link)-Trunkingとすることにより、フ
ァイバチャネルの場合も、上記のイーサネット（登録商
標）を使用した場合と同様の構成をとることができる。

【００７４】ファイバチャネルの仕様においてはそもそ
も容量の可変性は実現されていないが、一方でそのトラ
フィック特性はイーサネット（登録商標）と同様に非常
にバースト的特性を持つことが知られている。従前の技
術においては、容量可変の仕組みがないため、下位レイ
ヤのリソース量は固定で使用されているが、この部分に
容量可変の仕組みを持つことにより下位レイヤネットワ
ーク側空きリソースの有効活用により最大容量を増加さ
せることが可能となる。

【００７５】更に、下位レイヤとして無線パス、もしく
は、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨのＳＴＳ／ＶＣパスを採用した
場合についても同様に適用可能である。

【００７６】［第１１の実施の形態］第１１の実施の形
態以降の実施の形態では、複数ノードからなるネットワ
ークにおいて、下位レイヤパスの容量可変を実現する形
態について説明する。本実施の形態では、上記の可変容
量リンク装置を、階層型ネットワークにおけるノード内
に設け、始点ノード、中継点ノード、終点ノードに位置
するノードが連携して通信を行うことにより、下位レイ
ヤパスの増減の設定を行う。なお、階層型ネットワーク
とは、上位レイヤのリンクを下位レイヤの複数のパスで
構成したものである。

【００７７】第１１の実施の形態以降の実施の形態で
は、下位レイヤネットワークにおいて、上位レイヤから
下位レイヤにトラフィックが流入するエッジノードを始
点ノード、下位レイヤにおいてトラフィックを中継する
コアノードを中継ノード、下位レイヤから上位レイヤに
トラフィックが流出するエッジノードを終点ノードと
し、時間変動する上位レイヤ信号のトラフィック量に合
わせて、下位レイヤネットワーク内におけるリンクの構
成パスの設定、及びリンクの構成変更、及び上位レイヤ
トラフィックの編集を迅速に行い、ネットワークリソー
スの有効利用を図るための可変容量リンク設定方法につ
いて説明する。

【００７８】図１９は、本実施の形態の可変容量リンク
設定方法の概要を説明するための図である。まず、始点
ノードが、上位レイヤのトラフィックデータを取得し
（ステップ１）、取得したトラフィックデータを用い
て、下位レイヤパス本数の増減判断を行う（ステップ
２）。増減判断の結果、下位レイヤパスの増設が決定し
た場合には、下位レイヤパスを増設するための経路を選
択し、シグナリングによる下位レイヤパスの設定及び上
位レイヤ信号の編集を行う（ステップ３）。増減判断の
結果、下位レイヤパスの減設が決定した場合には、シグ
ナリングによる下位レイヤパスの削除及び上位レイヤ信
号の編集を行う（ステップ４）。上位レイヤ信号の編集
は、上位レイヤ信号を、増設又は減設された下位レイヤ
パス群に振り分けるために行うものである。

【００７９】図２０は、本実施の形態における可変容量
リンク設定方法の処理を、図１９より詳細に示したフロ
ーチャートである。

【００８０】まず、始点ノードにおいて、始点ノードか
ら終点ノードへのトラフィック量を示すトラフィックデ
ータを取得し（ステップ１１）、当該トラフィックデー
タから、上位レイヤのトラフィック量に対して、下位レ
イヤにおける下位レイヤパスの本数が不足しているか、
それとも、下位レイヤパス本数が無駄に多く設定されて
いるか、それとも適正な下位レイヤパス本数が設定され
ているかの判断を行う（ステップ１２）。

【００８１】下位レイヤパス本数増減判断の結果、下位
レイヤにおいて、下位レイヤパス本数が不足し、増設す
る必要がある場合には、下位レイヤパス本数増加を決定
し（ステップ１４）、下位レイヤパスの増設を開始す
る。下位レイヤパスの増設では、下位レイヤネットワー
ク内において、下位レイヤパスが設定される経路を探索
する（ステップ１７）。

【００８２】選択した経路に従って、下位レイヤパスを
増設、及び下位レイヤパスの始点、終点において、下位
レイヤパスの本数に適合するように上位レイヤ信号の編
集を行い（ステップ１８）、下位レイヤパスの増設が完
了する。

【００８３】また、下位レイヤパス本数増減判断の結
果、下位レイヤにおいて、下位レイヤパス本数が無駄に
設定され、減設する必要がある場合、下位レイヤパス本
数減少を決定し（ステップ１５）、下位レイヤパスの減
設を開始する。下位レイヤパスの減設では、削除する下
位レイヤパスを選択し、下位レイヤパスを削除し、上位
レイヤ信号を編集し（ステップ１９）、下位レイヤパス
の減設が完了する。

【００８４】また、下位レイヤパス本数増減判断の結
果、下位レイヤにおいて、下位レイヤパス本数が適正で
あると判断した場合（ステップ１６）、処理を終了す
る。以上のフローを繰り返すことで、可変容量リンク設
定が行われる。

【００８５】図２１は、本発明の第１１の実施の形態に
おける可変容量リンク設定方法を実現するための装置構
成を示す。同図に示す装置は、２つのエッジノード１
１、１３、１つのコアノード１２からなる。

【００８６】エッジノード１１、１３は、上位レイヤネ
ットワークと下位レイヤネットワークの境界に位置する
ノードであり、主信号系として、上位レイヤ信号の処理
を行う上位レイヤ機能部１４と、上位レイヤ信号を収容
する上位レイヤ信号収容部２１０と、上位レイヤ信号を
編集して下位レイヤに伝達する信号編集部２２０と、下
位レイヤパスを終端する下位レイヤパス終端部２３０
と、下位レイヤパスの方路を決定する、下位レイヤスイ
ッチ部１６とを有する。

【００８７】また、エッジノード１１、１３の制御系と
して、トラフィック量を観測し、トラフィックデータを
取得し、下位レイヤパス増減を判断するトラフィック量
測定部１１０と、信号編集部２２０の設定・管理を行う
信号編集管理部１２０、下位レイヤスイッチ部１６と下
位レイヤパスの管理制御を行う、下位レイヤパス管理制
御部１５を有する。下位レイヤスイッチ部と下位レイヤ
パス管理制御部を下位レイヤ部と称する。

【００８８】なお、エッジノード１１、１３における、
上位レイヤ信号収容部２１０、信号編集部２２０、下位
レイヤパス終端部２３０、トラフィック量測定部１１
０、及び信号編集管理部１２０は、第１〜第１０の実施
の形態における可変容量リンク装置に相当する。なお、
第１〜第１０の実施の形態では、下位レイヤスイッチ部
１６と下位レイヤパス管理制御部１５は図示していな
い。もしくは、信号編集管理部１２０が、下位レイヤパ
ス管理制御部１５の機能を含むようにしてもよい。

【００８９】コアノード１２は、下位レイヤネットワー
ク内で下位レイヤの処理を行うノードであり、エッジノ
ードにおける下位レイヤ部を持つノードである。すなわ
ち、コアノード１２は、主信号系として下位レイヤスイ
ッチ部１６を持ち、管理制御系として下位レイヤ管理制
御部１５を持つ。なお、コアノード１２の代わりに、エ
ッジノードを配置し、エッジノードの下位レイヤ部分だ
けを利用してもよい。

【００９０】図２１の例では、コアノードは１台だけで
あるが、ネットワークの形態上、コアノードを含まなく
てもよい。また、コアノードを２台以上有してもよい。

【００９１】当該ネットワーク構成において、ノード間
の主信号系は、波長多重された伝送路３４、３５で接続
されている。すなわち、本実施の形態は、下位レイヤパ
スとして、波長多重技術を用いた光パスを利用する場合
の形態である。

【００９２】また、制御信号系は、ノード間で接続され
ており（制御信号伝送路３２、３３）、主信号系と同じ
伝送路に波長多重された伝送路を持つか、主信号系とは
異なる管理制御信号専用ネットワークを持つ。

【００９３】本実施の形態では、前述のフローチャート
におけるトラフィックデータの取得において、エッジノ
ード１１における上位レイヤ機能部１４又は、上位レイ
ヤ信号収容部２１０にて、トラフィックを観測し、トラ
フィック量測定部１１０において、観測したトラフィッ
ク量を取得し、データベースにトラフィックデータとし
て蓄積する。信号編集管理部１２０は、ある定められた
時間間隔、又は、任意の時間に、下位レイヤパス増減判
断に必要なトラフィックデータをデータベースから取得
する。なお、データベースはノード内に設けても良い
し、ネットワークを介してノードに接続される外部の装
置に設けてもよい。

【００９４】トラフィック量測定部１１０は、取得した
トラフィックデータに、所定の処理を行うことで、下位
レイヤパス本数の増減判断を行うための判断データを作
成する。

【００９５】判断データは、取得したトラフィクデータ
からトラフィックの変化の傾向を抽出し、将来のトラフ
ィック量を予測する方法を用いて作成する。予測の流れ
を図２２のフローチャートを用いて説明する。

【００９６】まず、信号編集管理部１２０が、データベ
ースからトラフィックデータを取得し（ステップ４
１）、トラフィックデータから、トラフィック量を予測
する。トラフィックの予測では、様々な予測方法が考え
られるが、ここでは、以下のような予測手法を用いるも
のとする。

【００９７】すなわち、ある時間範囲のトラフィックデ
ータから、トラフィックの時間変化について、時間を変
数として、最小二乗法により、線形関数のフィッティン
グを行い、近似線形関数を求める。そして、求めた線形
関数から、現在の時間から次の下位レイヤパス本数の増
減判断を行う時間までの、時間範囲において、トラフィ
ック量の最大値を求め、その値を判断データとする。

【００９８】近似では、線形関数以外にも、ｎ次関数、
トラフィック量の周期的な変動を考慮した三角関数での
フィッティングを用いることができる。上記の操作によ
り判断データを得る。

【００９９】得られたトラフィックデータと、現在の下
位レイヤパス本数を変数として定めた閾値とを比較する
ことにより、下位レイヤパス本数の増減の判断を行う。
閾値は、現在の下位レイヤパス（光パス）本数に依存す
る関数で定義される。本実施の形態では、下位レイヤパ
ス本数の増加を判断する増加閾値と、下位レイヤパスの
減少を判断する減少閾値を用いる。例えば、現在の下位
レイヤパス本数をＮ本とすると、Ｎを増加閾値、Ｎ−１
を減少閾値とすることができる。なお、閾値と比較する
ために、実際の測定値を、下位レイヤパス１本の容量で
割った値を用いることができる。図２３に、線形近似を
用いた場合の判断の例を示す。

【０１００】判断データが下位レイヤパス本数の増加を
決定する増加閾値よりも大きい場合、トラフィック量測
定部１１０が、下位レイヤパス本数増加の判断を行い、
増加する下位レイヤパス本数の決定した後に、その本数
を信号編集管理部に通知する。例えば、図２３に示す例
では、パスを1本増加させる。

【０１０１】判断データが、下位レイヤパス本数の減少
を決定する減少閾値よりも小さい場合、トラフィック量
測定部１１０は、下位レイヤパス本数減少の判断を行
い、減少する下位レイヤパス本数の決定をし、削除する
下位レイヤパスを特定した後、信号編集管理部に削除す
る下位レイヤパスを通知する。増加・減少が行われない
場合は、次の判断時まで待機する。

【０１０２】トラフィックの観測と、下位レイヤパス増
減判断は、トラフィックの変動に応じて、適正な時間間
隔、又は、ある定められたイベントの発生をトリガとし
て行う。

【０１０３】下位レイヤパス増減判断の結果、下位レイ
ヤパスの増設が決定した場合、図２４に示すシグナリン
グシーケンスに従って、ノード間の通信を行い、下位レ
イヤパスの設定、及び信号編集部２２０の設定を行う。

【０１０４】ノード間の下位レイヤパスを設定するシグ
ナリングプロトコルは任意であり、ＲＳＶＰ−ＴＥ、Ｃ
Ｒ−ＬＤＰ、ＬＤＰなどのプロトコル、又は、これらの
プロトコルを拡張したプロトコルを用いることができ
る。ここでは、下位レイヤパスの設定に、ＲＳＶＰ−Ｔ
Ｅを拡張したものを用いる。

【０１０５】以下に、図２４に示す下位レイヤパスの増
加時のシグナリングシーケンスを説明する。

【０１０６】始点ノード５１の信号編集管理部５４か
ら、下位レイヤパス管理制御部５５に下位レイヤパス設
定要求メッセージ５９を伝達する。下位レイヤパス設定
要求メッセージ５９は、増設するべきパス本数の情報
と、下位レイヤパス増設のための設定を下位レイヤのプ
ロトコルを用いて行う旨の指示とを含むものである。

【０１０７】要求メッセージを受信した下位レイヤパス
管理制御部５５は、経路探索プロトコルを用いて始点ノ
ードから終点ノードまでの経路探索を行う。

【０１０８】経路選択には、ＯＳＰＦ(Open Shortest P
ath First)や、ＣＳＰＦ(Constrained Shortest Path F
irst) 等のルーティングプロトコルを用いることができ
るが、他の方式でもよい。本実施の形態では、ＯＳＰ
Ｆ、又は、ＣＳＰＦを用いる。

【０１０９】選択された経路選択情報に基づいて、中継
ノード５２に対し、制御信号伝送路を通して、拡張され
たPathメッセージ６０（増設すべきパスの情報を含むよ
うに拡張されている）を送信する。なお、中継ノードを
持たないネットワーク構成でもよく、また、中継ノード
を２台以上有していてもよい。本実施の形態では、１台
の中継ノード５２が始点ノードと終点ノードの間にある
ものとする。

【０１１０】中継ノード５２は、Pathメッセージ６０を
受信すると、下位レイヤパス管理制御部５６が空き波長
を検索し、波長が空いていれば、終点ノードに対しPath
メッセージ６１を送信する。

【０１１１】中継ノードが複数台存在する場合は、経路
上の全ての中継ノードでPathメッセージを受信、波長の
検索を行い、波長が空いていれば、次の中継ノードにPa
thメッセージを送信する。

【０１１２】終点ノード５３まで、正常にPathメッセー
ジ６１が到達すると、下位レイヤパス管理制御部５７
は、信号編集管理部５８に信号編集部設定要求メッセー
ジ６２を伝達し、終点ノード５３において、信号編集部
２２０の設定を行う（ステップ６３）。この要求メッセ
ージ６２は、下位レイヤパスの増設、及び上位レイヤ信
号収容部２１０と下位レイヤパスとの接続の指示を含む
メッセージである。

【０１１３】信号編集部２２０の設定が完了すると、信
号編集管理部５８は、設定が完了したことを示す通知メ
ッセージ６４を下位レイヤパス管理制御部５７に返信す
る。

【０１１４】下位レイヤパス管理制御部５７は、通知メ
ッセージ６４を受け取ると、下位レイヤパスを設定する
ための波長を予約し（ステップ６５）、中継ノードに対
し、Pathメッセージが通ってきた経路に沿って、逆方向
にResvメッセージ６６を送信する。中継ノードは、Resv
メッセージを受信すると、波長予約し（ステップ６
７）、始点ノードにResvメッセージ６８を送信する。

【０１１５】中継ノードが複数ある場合、中継ノード
は、Resvメッセージを受信すると、波長を予約し、次の
中継ノードにResvメッセージを送信する。

【０１１６】始点ノード５１がResvメッセージ６８を受
信すると、下位レイヤパス管理制御部が波長の予約を行
い（ステップ６９）、信号編集管理部に対し通知メッセ
ージ７０を伝達する。

【０１１７】信号編集管理部５４は、通知を受信する
と、信号編集部２２０を設定し（ステップ７１）、下位
レイヤパスの増設、及び、下位レイヤパス本数の増加に
よる容量の増加が完了する。なお、始点ノードにおける
信号編集部２２０の設定は、信号編集管理部５４が信号
編集部に設定の指示を行うことにより行うこともでき
る。

【０１１８】下位レイヤパス増減判断の結果、下位レイ
ヤパス本数の減少が決定した場合、図２５に示すシグナ
リングシーケンスで、ノード間の通信を行い、下位レイ
ヤパスの増設及び信号編集部２２０の設定を行うこと
で、下位レイヤパス本数の減少を実現する。

【０１１９】下位レイヤパス増設の場合と同様に、ノー
ド間の下位レイヤパスを設定するシグナリングプロトコ
ルは任意であり、ＲＳＶＰ−ＴＥ(Resource Reservatio
n Protocol for Traffic Engineering)，ＣＲ−ＬＤＰ
（Constraint-based Routing-Label Distribution Prot
ocol) ，ＬＤＰ(Label Distribution Protocol) などの
プロトコル、又は、これらのプロトコルを拡張したプロ
トコルを用いることできる。ここでは、下位レイヤパス
の設定にＲＳＶＰ−ＴＥを拡張したプロトコルを適用す
る。

【０１２０】次に、図２５のシーケンスを説明する。始
点ノード、中継ノード、終点ノードの構成は、図２４と
同様である。

【０１２１】始点ノードの信号編集管理部で、信号編集
部２２０の設定を行い、削除する下位レイヤパスを取り
外し、信号編集管理部から下位レイヤパス管理制御部に
下位レイヤパス削除要求メッセージ７３を伝達する。要
求メッセージ７３は、減設するべきパスの情報と、下位
レイヤパス減設のための設定を下位レイヤのプロトコル
を用いて行う旨の指示とを含むものである。

【０１２２】下位レイヤパス管理制御部は、要求メッセ
ージ７３を受信すると、パスの削除と波長の開放を行い
（ステップ７４）、Path Tearメッセージを中継ノード
に送信する（ステップ７５）。

【０１２３】中継ノードが、Path Tearメッセージを受
信すると、下位レイヤパス管理制御部は、パスの削除と
波長の開放を行い（ステップ７６）、次の中継ノードに
対し、Path Tearメッセージを送信する（ステップ７
７）。

【０１２４】終点ノードの下位レイヤパス管理制御部ま
で正常にPath Tearメッセージが到達すると、下位レイ
ヤパス管理制御部は、パスの削除と波長の開放を行い
（ステップ７８）、信号編集管理部に信号編集部設定要
求メッセージ７９を伝達し（ステップ７９）、信号編集
管理部から終点ノードにおける信号編集部２２０の設定
を行い（ステップ８０）、下位レイヤパスの削除及び、
下位レイヤパス本数の減少による容量の減少が完了す
る。要求メッセージ７９は、パスの削除と、上位レイヤ
信号収容部２１０と下位レイヤパスとの切断の指示とを
含むメッセージである。

【０１２５】また、下位レイヤパス本数の減少は、図２
６に示す往復のシグナリングシーケンスを用いて行うこ
ともできる。この場合、終点ノードにおける信号編集部
の設定の後、信号編集管理部は通知メッセージを下位レ
イヤパス管理制御部に送信し、下位レイヤパス管理制御
部は波長の開放を行う。そして、逆方向にResv Tearメ
ッセージを送信する。中継ノードは、Resv Tearメッセ
ージを受信すると、波長の開放を行い、始点ノードにRe
sv Tearメッセージを送信する。始点ノードがResv Tear
メッセージを受信すると、下位レイヤパス管理制御部が
波長の開放を行い、信号編集管理部に対し通知メッセー
ジを伝達する。信号編集管理部は、通知を受信すると、
信号編集部を設定する。

【０１２６】上記のように、始点ノードと終点ノード間
のパスの増設、削除は、ＲＳＶＰ−ＴＥ(Resource Rese
rvation Protocol for Traffic Engineering)，ＣＲ−
ＬＤＰ（Constraint-based Routing-Label Distributio
n Protocol) ，ＬＤＰ(LabelDistribution Protocol)
などのプロトコルに基づく下位レイヤのシグナリングプ
ロトコルを用いて行う。本実施の形態では、下位レイヤ
のシグナリングプロトコルによるパス設定にあたり、始
点ノードにおいて、パス容量の増設、減設を指示する情
報と、増加容量、減少容量を指定する情報を含む要求メ
ッセージを信号編集管理部から下位レイヤパス管理制御
部に送信する。この要求メッセージがトリガーとなっ
て、下位レイヤパス管理制御部は、下位レイヤのプロト
コルに基づくパス設定プロセスを起動し、シグナリング
を行うことにより下位レイヤパス設定を開始する。

【０１２７】そして、終点ノードにおいては、上記下位
レイヤのプロトコルに基づく、シグナリングメッセージ
の到着をトリガーとして、下位レイヤパス管理制御部が
信号編集管理部に要求メッセージを送信することによ
り、信号編集管理部が信号編集部２２０の設定を行う。

【０１２８】上記の処理では、ＲＳＶＰ−ＴＥ(Resourc
e Reservation Protocol for Traffic Engineering)，
ＣＲ−ＬＤＰ（Constraint-based Routing-Label Distr
ibution Protocol) ，ＬＤＰ(Label Distribution Prot
ocol) などのプロトコルにおけるメッセージを拡張して
使用している。その拡張として、増加又は減少すべき帯
域情報を上記プロトコルのシグナリングメッセージの帯
域情報に反映させている。また、要求メッセージには、
下位レイヤパス設定を行う旨の指示が明示される。

【０１２９】なお、上記の実施の形態では、ノード間の
シグナリングで下位レイヤパスの設定を行っているが、
ノード間のシグナリングを用いることに代えて、下位レ
イヤネットワーク全体を管理するネットワークオペレー
ティングシステムを用い、ネットワークオペレーティン
グシステムが各ノードに命令を出すことで、下位レイヤ
パスの設定を行ってもよい。すなわち、下位レイヤネッ
トワークを管理するネットワーク管理システムが、中継
ノードに対して下位レイヤパス設定メッセージを送信す
る。これにより、下位レイヤパスの設定が行われる。ま
た、始点、終点ノードに対しては、ネットワーク管理シ
ステムが、上位レイヤ信号編集の要求メッセージを下位
レイヤパス設定と合せて送信する。

【０１３０】このように、本実施の形態では、上位レイ
ヤから下位レイヤへの下位レイヤパスの増設又は減設の
要求に、ノード装置での上位レイヤ信号の編集のトリガ
ーとなる情報を内包するようにシグナリングメッセージ
を拡張することで、下位レイヤパスの増設、削除のシグ
ナリングと、上位レイヤ信号の編集のためのシグナリン
グとを統合したので、１回のシグナリングで、下位レイ
ヤパスの増設や削除を行うことができる。このようなシ
グナリングを実現するために、例えば、上記のようなＲ
ＳＶＰ−ＴＥ等の既存のプロトコルを、上位レイヤの制
御と下位レイヤでのパス設定とを連結させて動作するよ
うに拡張したプロトコルを使用することができる。

【０１３１】［第１２の実施の形態］次に、第１２の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、前述の
第１１の実施の形態とは異なり、下位レイヤパス増減判
断を、始点ノードと、終点ノード間で行う。始点ノード
から終点ノードへのトラフィックを下りのトラフィッ
ク、終点ノードから始点ノードへのトラフィックを下り
のトラフィックとした際に、「上り」と「下り」の対に
なったものを、下位レイヤパスとして下位レイヤパス本
数の増減を行う。これにより、トラフィックの不要な損
失を防ぎながら、下位レイヤパスの削除を行うことが可
能となる。

【０１３２】図２７は、本発明の第１２の実施の形態に
おける下位レイヤパス増減判断のフローチャートであ
る。

【０１３３】下位レイヤパス本数増減判断が開始される
と、まず、始点ノードで下位レイヤパス本数の増加を行
うか否かの判断を行う（ステップ８１）。下位レイヤパ
ス本数増加と判断した場合、下位レイヤパス増加本数を
決定し（ステップ８２）、下位レイヤパス増減判断を終
了する。

【０１３４】下位レイヤパス本数増加をしない場合、始
点での下位レイヤパス本数を減少するか否かの判断を行
う（ステップ８３）。下位レイヤパス本数を減少しない
と判断した場合、下位レイヤパス増減判断を終了する。

【０１３５】ステップ８３において、下位レイヤパス本
数を減少すると判断した場合、終点での下位レイヤパス
本数の減少判断を行う（ステップ８４）。下位レイヤパ
ス本数を減少すると判断した場合、下位レイヤパス減少
本数を決定し（ステップ８５）、下位レイヤパス増減判
断を終了する。

【０１３６】次に、図２８を用いて下位レイヤパス本数
減少のシグナリングシーケンスを説明する。

【０１３７】始点ノードから終点ノードに対し、終点ノ
ードでの下位レイヤパス本数減少判断を行うために交渉
メッセージを送信する（ステップ８６）。終点ノードで
は、終点ノードから始点ノードに向かうトラフィック量
から、光パス本数の減少判断を行い、結果を始点ノード
に通知する（ステップ８７）。始点ノードでは、受け取
った結果を元に、下位レイヤパス減少本数増減の判断を
行い、減設が決定した場合、下位レイヤパスの削除を実
行する。

【０１３８】下位レイヤパス削除は、「上り」と「下
り」を１対の下位レイヤパスとして、下位レイヤを削除
する以外は、前述の第１１の実施の形態と同様である。

【０１３９】また、第１１の実施の形態における図２６
と同様に、第１２の実施の形態においても、図２９に示
すように、往復のシグナリングシーケンスを用いること
ができる。

【０１４０】本実施の形態のように増減する下位レイヤ
パスが双方向であり、また、パスを流れるトラフィック
量が非対称である場合に上記にような交渉メッセージが
必要となる。

【０１４１】すなわち、始点ノードに流入し、始点ノー
ドから終点ノードに向かうトラフィック量だけを観測し
下位レイヤパスの増減判断を行うと、終点ノードに流入
し、終点ノードから始点ノードに向かうトラフィック量
に対して下位レイヤパス容量不足し、トラフィックのロ
スが発生する可能性がある。そこで、交渉メッセージに
より、終点ノードに流入し、終点ノードから始点ノード
に向かうトラフィック量も考慮してパスの減少の判断を
行うようにしている。

【０１４２】なお、始点ノードと終点ノードでメッセー
ジの交換を行って下位レイヤパス本数増減判断を行うの
ではなく、終点ノードからは、終点ノードでの下位レイ
ヤパス増減判断結果の情報を内包するメッセージを始点
ノードに対して、自発的に送信し、始点ノードでは、始
点ノードでの下位レイヤパス本数増減判断結果と、受信
した終点ノードからの下位レイヤパス本数増減結果をも
とに、下位レイヤパス本数の増減判断を行うようにして
もよい。すなわち、終点ノードから始点ノードに対して
送信される下位レイヤパス本数増減判断結果と、始点ノ
ードでの下位レイヤパス増減判断結果の２つの情報を考
慮して、下位レイヤパス本数の増減を行なう。

【０１４３】［第１３の実施の形態］次に、本発明の第
１３の実施の形態について説明する。

【０１４４】第１３の実施の形態は、図２１に示す構成
において、下位レイヤを、例えば光トランスポートネッ
トワーク、ＳＤＨネットワークとしたり、また、上位レ
イヤを、ＩＰネットワーク、ギガビットイーサネット
（登録商標）ワーク、ファイバチャネルネットワークな
どとするものである。

【０１４５】図３０は、下位レイヤを光トランスポート
ネットワーク、上位レイヤをＩＰネットワークとした場
合の、ノード構成、及びネットワーク構成例である。

【０１４６】同図に示す構成は、図２１の構成における
上位レイヤ機能部１４をＩＰルータ機能部３０１に、上
位レイヤ信号収容部２１０を、ＩＰ信号収容部３０６
に、下位レイヤスイッチ部１６を、光クロスコネクトス
イッチ３０８に、下位レイヤパス管理制御部１５を光パ
ス管理制御部３０２に置き換えたものである。光パス本
数増減判断は、下位レイヤパス本数増減判断と同じ手順
を用いて行うことができる。

【０１４７】本発明の信号編集部は光スイッチ、電気に
よるスイッチなど、どのような形態でも実現可能である
が、特に、電気スイッチで実現したほうが、光スイッチ
を用いた場合と比較して効果が大きい。

【０１４８】電気での編集の場合、図１５に示すように
mapper と下位レイヤパスを一対一対応に構成するだけ
でなく、これを多対一対応にすることが可能である。例
えば、イーサネット（登録商標）として １０Ｍ／１０
０Ｍ／１０００Ｍが混在した場合でも、イーサネット
（登録商標）の信号を下位レイヤパスの容量（例えば、
２．５Ｇｂｉｔ／ｓ）にあわせるように編集することが
可能である。一方、例えば、従来技術の特開平１３−３
３３０４５号公報に開示された技術では、ＩＰルータか
らの信号は負荷分配ユニットに入るため、この構成をと
ることはできない。すなわち、負荷の分配では、１０Ｍ
／１００Ｍ／１０００Ｍが混在した信号を光のパス
(２．５Ｇｂｉｔ／ｓ以上が一般的)に収容することがで
きない。

【０１４９】本発明の実施の形態の場合、分配ではなく
編集動作を行っているので、光パスの容量に適合するま
で信号を編集することが可能である。例えば、ギガイー
サネット（登録商標）５本における速度が平均で２．５
Ｇｂｉｔ／ｓである場合に、これら５本の信号を編集
し、トラヒック量にあわせて、下位レイヤパスを１乃至
２本にと設定変更することが可能である。この機能は特
開平１３−３３３０４５号公報に開示された技術では実
現できない。更に、本発明では、下位レイヤが無線、Ｓ
ＤＨなど細かい単位の場合の編集にも適用可能であると
いう汎用性を持っている。

【０１５０】更に、特開平１３−３３３０４５号公報の
ように光クロスコネクトスイッチを使う場合に比較し
て、本発明においてはＯ／Ｅの数が少ないという効果が
ある。光通信システムにおいては、Ｏ／Ｅ、Ｅ／Ｏ部分
は非常にコストが高いので、Ｏ／Ｅの数を少なくできる
ことでコストダウンを図ることができる。一方、電気回
路部分は製造数が増えるにつれ、また、集積度が上がる
につれて確実にコストダウンが図れるので、本発明で
は、特開平１３−３３３０４５号公報の技術と比較して
一層コストダウンを図ることができる。

【０１５１】更に、本発明において電気回路を用いた信
号編集を行うことにより、必要に応じて装置全体を（制
御系の一部をも含んで）集積化することが可能である。
これは特開平１３−３３３０４５号公報の技術における
構成では得られない効果である。本発明の構成では、集
積化による装置の小型化、又は生産工程の削減によるコ
ストダウンなどの効果を得ることが容易である。

【０１５２】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
ることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応
用が可能である。

【０１５３】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、上位レ
イヤ信号のバースト的な特性に対し、トラフィック量を
測定することで、下位レイヤ側のネットワークリソース
を動的に設定・開放する機構を実現する可変容量リンク
装置を実現することができる。この可変容量リンク装置
によれば、ネットワークリソースのより有効な活用が可
能となり、投資の削減効果、もしくは、その反映として
の通信料金の低減が実現される。

【０１５４】また、本発明によれば、上位レイヤから、
下位レイヤに収容するトラフィックが変動する場合、ト
ラフィック量に合わせて下位レイヤの構成パス本数を増
減し、ネットワークとしての下位レイヤにおける容量を
制御することが可能となる。これにより、下位レイヤに
おけるネットワークリソースを動的に有効利用すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における可変容量リ
ンク装置の構成を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態の可変容量リンク装
置の構成を示す図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態の可変容量リンク装
置の構成を示す図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態の可変容量リンク装
置の構成を示す図である。

【図５】本発明の第５の実施の形態の可変容量リンク装
置の構成を示す図である。

【図６】本発明の第６の実施の形態の可変容量リンク装
置の構成を示す図である。

【図７】本発明の第７の実施の形態の可変容量リンク装
置の構成を示す図である。

【図８】本発明の第８の実施の形態の可変容量リンク装
置の構成を示す図である。

【図９】本発明の第９の実施の形態の可変容量リンク装
置の構成（１）を示す図である。

【図１０】本発明の第９の実施の形態の可変容量リンク
装置の構成（２）を示す図である。

【図１１】本発明の第９の実施の形態の可変容量リンク
装置の構成（３）を示す図である。

【図１２】本発明の第９の実施の形態の可変容量リンク
装置の構成（４）を示す図である。

【図１３】本発明の第１０の実施の形態の可変容量リン
ク装置の概要構成を示す図である。

【図１４】図１３の信号編集部２２０をＶＬＡＮ設定変
更可能なイーサネット（登録商標）スイッチ（Ethernet
（登録商標） Switch With VLAN)２２１で実現する構成
を示す図である。

【図１５】図１４に示す構成をより具体的に示す図であ
る。

【図１６】イーサネット（登録商標）信号収容部を用い
る他の例を示す図である。

【図１７】図１６に示す構成をより詳細に示す図であ
る。

【図１８】上位レイヤ信号としてファイバチャネル信号
を用いる場合の構成を示す図である。

【図１９】第１１の実施の形態の可変容量リンク設定方
法の概要を説明するための図である。

【図２０】第１１の実施の形態における可変容量リンク
設定方法の処理を、図１９より詳細に示したフローチャ
ートである。

【図２１】本発明の第１１の実施の形態における可変容
量リンク設定方法を実現するための装置構成を示す図で
ある。

【図２２】判断データを作成するためのフローチャート
を示す図である。

【図２３】線形近似を用いた場合におけるパス増減の判
断を示す図である。

【図２４】下位レイヤパスの増設を行うためのシグナリ
ングシーケンスを示す図である。

【図２５】下位レイヤパスの減設を行うためのシグナリ
ングシーケンスを示す図である。

【図２６】下位レイヤパスの減設を行うための往復のシ
グナリングシーケンスを示す図である。

【図２７】本発明の第１２の実施の形態における下位レ
イヤパス増減判断のフローチャートである。

【図２８】本発明の第１２の実施の形態における下位レ
イヤパス本数減少の場合のシグナリングシーケンスを示
す図である。

【図２９】本発明の第１２の実施の形態における下位レ
イヤパス本数減少の場合の往復のシグナリングシーケン
スを示す図である。

【図３０】本発明の第１２の実施の形態において、下位
レイヤを光トランスポートネットワーク、上位レイヤを
ＩＰネットワークとした場合の、ノード構成、及びネッ
トワーク構成例である。

【符号の説明】

１００ 制御系 １１０ トラフィック量測定部 １１１ スループット測定ｏｒパケット廃棄率測定部 １１２ 測定with平均化処理部 １２０ 信号編集管理部 ２００ 主信号系 ２１０ 上位レイヤ信号収容部 ２１１ イーサネット（登録商標）（登録商標）信号収
容部 ２１３ ＬＳＰ収容部 ２２０ 信号編集部 ２２１ イーサネット（登録商標）（登録商標）スイッ
チ、Ethernet（登録商標）（登録商標） Switch With V
LAN ２２２ マッピング機能部 ２２３ クロクポイントスイッチ ２２４ ＥＯＳmapping 後Crosspointスイッチする構成 ２３０ 下位レイヤパス終端部 ２３１ ＳＴＳ／ＶＣパス終端部 ２３２ 光パス終端部 ２３３ ＯＴＮパス終端部 ２３４ 無線パス終端部 ２４０ マッピング機能部 ７００ ネットワーク管理オペレーションシステム ８００ Ｇ−ＭＰＬＳプロトコルコア ９００ バーチャルコンカチネーション １０００ トランキング １１，１３ エッジノード １２ コアノード １４，２２ 上位レイヤ機能部 １５ 下位レイヤパス管理制御部 １６ 下位レイヤスイッチ ３２，３３ 管理制御信号伝送路 ３４，３５ 主信号伝送路 ５１ 始点ノード ５２ 中継ノード ５３ 終点ノード ５９，６２ 要求メッセージ ６０，６１ Pathメッセージ ６４，７０ 通知メッセージ ６６，６８ Resvメッセージ ３０１ ＩＰルータ機能部 ３０２ 光パス管理制御部 ３０６ ＩＰ信号収容部 ３０７ 光パス終端部 ３０８ 光クロスコネクトスイッチ部 ３０９ 下位レイヤスイッチ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼橋 哲夫 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 渡辺 篤 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） 5K030 GA11 HA01 JL10 LC09 MA04 MB09

Claims (40)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主信号系と制御系とを有する可変容量リ
   ンク装置であって、 前記主信号系は、 前記可変容量リンク装置に入出力する上位レイヤ信号を
   収容する上位レイヤ信号収容部と、 下位レイヤパス終端部と 前記上位レイヤ信号を、該上位レイヤ信号のトラフィッ
   ク量に応じて決められた容量の下位レイヤパス群におけ
   る各パスに、下位レイヤ信号として振り分け、前記下位
   レイヤパス終端部に該下位レイヤ信号を渡す信号編集部
   とを有し、 前記制御系は、 前記上位レイヤ信号収容部を流れるトラフィック量を測
   定し、そのトラフィック量に応じて下位レイヤパス群の
   容量の増減を判断するトラフィック量測定部と、 トラフィック量測定部における判断結果に応じて、前記
   信号編集部を制御する信号編集管理部とを有することを
   特徴とする可変容量リンク装置。
2. 【請求項２】 前記信号編集管理部は、前記信号編集部
   を制御することに代えて、下位レイヤパスの設定を行う
   旨の要求を含む要求メッセージを下位レイヤに対して通
   知する請求項１に記載の可変容量リンク装置。
3. 【請求項３】 前記トラフィック量測定部は、 上位レイヤ信号の前記トラフィック量の測定パラメータ
   としてスループット又は、パケット廃棄率を測定し、測
   定した値と設定された閾値とを比較し、比較結果を前記
   信号編集管理部に伝達する請求項１記載の可変容量リン
   ク装置。
4. 【請求項４】 前記トラフィック量測定部は、 上位レイヤ信号の前記トラフィック量の測定パラメータ
   を設定された時間にわたって計測する計測し、計測結果
   の平均値と設定された閾値とを比較する請求項３に記載
   の可変容量リンク装置。
5. 【請求項５】 前記トラフィック量測定部は、 ある時間範囲の時系列のトラフィックデータを取得し、
   そのトラフィックデータの変化を近似した線形関数にお
   ける、下位レイヤパス本数の増減判断を行う時刻から次
   に下位レイヤパス本数の増減判断を行う時刻の範囲での
   最大値を求め、その最大値を所定の閾値と比較すること
   により、下位レイヤパス群の容量の増減を判断する請求
   項１に記載の可変容量リンク装置。
6. 【請求項６】 前記可変容量リンク装置は、下位レイヤ
   パスネットワーク情報データベースを有するネットワー
   ク管理オペレーションシステムにアクセスする手段と、 前記ネットワーク管理オペレーションシステムにより管
   理された下位レイヤネットワークのネットワークリソー
   スの使用状況を読出し、下位レイヤパスの増減に応じて
   前記データベースに増減に関する情報をアップロードす
   る手段を含む請求項１記載の可変容量リンク装置。
7. 【請求項７】 前記ネットワーク管理オペレーションシ
   ステムは、下位レイヤパスに対して個別にパスの優先度
   を与え、 前記可変容量リンク装置は、前記トラフィック量測定部
   からの情報に基づき、新規に下位レイヤパスを開通する
   際に、既に使用されている下位レイヤネットワークリソ
   ースとの競合が起こった場合に、前記ネットワーク管理
   オペレーションシステムで設定された優先度を参照して
   競合制御を行なう請求項６記載の可変容量リンク装置。
8. 【請求項８】 前記可変容量リンク装置は、下位レイヤ
   用にGeneralized-MPLSプロトコルコアを実装し、 前記可変容量リンク装置は、前記Generalized-MPLSプロ
   トコルコアのGeneralized-MPLSプロトコルにより管理さ
   れた下位レイヤネットワークのネットワークリソースの
   使用状況を読出し、下位レイヤパスの容量の増減に応じ
   て前記データベースに情報をアップロードする請求項６
   記載の可変容量リンク装置。
9. 【請求項９】 前記Generalized-MPLSプロトコルコアで
   管理された下位レイヤパスに対して個別にパスの優先度
   が割り当てられ、 前記可変容量リンク装置は、前記トラフィク量測定部か
   らの情報により新規に下位レイヤパスを開通する際に、
   既に使用されている下位レイヤネットワークリソースと
   の競合が起こった場合に、優先度を参照して競合制御を
   行なう請求項８記載の可変容量リンク装置。
10. 【請求項１０】 下位レイヤパスの優先度をシムヘッダ
    に実装する請求項９記載の可変容量リンク装置。
11. 【請求項１１】 前記主信号系に、容量可変な下位レイ
    ヤパス群をバーチャルコンカチネーションパスとして管
    理する手段を含む請求項１記載の可変容量リンク装置。
12. 【請求項１２】 前記信号編集部より前記下位レイヤパ
    ス終端部に渡す信号群を一つの論理的なリンクとして扱
    うためにトランキングする手段を有する請求項１記載の
    可変容量リンク装置。
13. 【請求項１３】 前記トランキングする手段は、ＲＰＲ
    ／ＤＰＴプトロコルを用いる請求項１２記載の可変容量
    リンク装置。
14. 【請求項１４】 前記トランキングする手段として、Ｉ
    ＥＥＥ８０２．３ａｄのリンクアグリゲーション技術を
    用いる請求項１２記載の可変容量リンク装置。
15. 【請求項１５】 前記上位レイヤ信号収容部は、イーサ
    ネット（登録商標）信号を処理するイーサネット（登録
    商標）信号収容部である請求項１記載の可変容量リンク
    装置。
16. 【請求項１６】 前記信号編集部は、 前記イーサネット（登録商標）信号収容部からのイーサ
    ネット（登録商標）信号を、上位レイヤ信号のトラフィ
    ック量に応じた数の信号に変換するイーサネット（登録
    商標）スイッチと、 該上位レイヤ信号のトラフィック量に応じた数の信号を
    下位レイヤ信号にマッピングする手段とを有する請求項
    １５記載の可変容量リンク装置。
17. 【請求項１７】 前記信号編集部は、 イーサネット（登録商標）信号を下位レイヤ信号である
    ＳＯＮＥＴ信号にマッピングする手段と、 上位レイヤ信号のトラヒック量に応じた帯域分のＳＯＮ
    ＥＴ信号のスイッチングを行うクロスポイントスイッチ
    とを有する請求項１５記載の可変容量リンク装置。
18. 【請求項１８】 前記上位レイヤ信号収容部は、ファイ
    バチャネル信号を処理するファイバチャネル信号収容部
    である請求項１に記載の可変容量リンク装置。
19. 【請求項１９】 前記上位レイヤ信号収容部として、Ｍ
    ＰＬＳのラベルスイッチパス（ＬＳＰ）を処理するラベ
    ルスイッチルータ（ＬＳＲ）を用いる請求項１記載の可
    変容量リンク装置。
20. 【請求項２０】 前記下位レイヤリンク終端部を、ＳＯ
    ＮＥＴ／ＳＤＨにおけるＳＴＳ／ＶＣパスを終端するＳ
    ＯＮＥＴ／ＳＤＨパス終端部とする請求項１に記載の可
    変容量リンク装置。
21. 【請求項２１】 前記下位レイヤリンク終端部を、光ト
    ランスポートネットワークレイヤにおける光パスを終端
    する光パス終端部とする請求項１記載の可変容量リンク
    装置。
22. 【請求項２２】 前記光パス終端部を、ＩＴＵ−ＴＧ．
    ７０９準拠の光パス終端機能を持つ光パス終端部とする
    請求項２１記載の可変容量リンク装置。
23. 【請求項２３】 前記光パス終端部は、ＩＴＵ−ＴＧ．
    ７０７定義のＳＤＨ信号のセクションオーバヘッドを流
    用した光パスを終端する請求項２１記載の可変容量リン
    ク装置。
24. 【請求項２４】 前記下位レイヤパス終端部を、無線伝
    送における無線パスを終端する無線パス終端部で構成す
    る請求項１記載の可変容量リンク装置。
25. 【請求項２５】 上位レイヤのリンクを下位レイヤのパ
    ス群で構成した階層型ネットワークにおける可変容量リ
    ンク設定方法であって、 前記階層型ネットワークは、上位レイヤ信号を編集して
    下位レイヤのパス群の各パスに振り分ける手段を有する
    ノード装置を有し、 前記ノード装置が、前記上位レイヤのトラフィックデー
    タを取得するトラフィックデータ取得ステップと、 前記ノード装置が、前記トラフィックデータを用いて、
    下位レイヤパスの増減判断を行う増減判断ステップと、 前記下位レイヤパスの増減を行うことが決定した場合に
    は、前記ノード装置が上位レイヤから下位レイヤへ下位
    レイヤパスの増設又は減設の要求を送出し、その要求に
    基づき、他のノード装置との間での下位レイヤシグナリ
    ングプロトコルを用いた下位レイヤパスの設定を行うと
    ともに、 前記ノード装置と、下位レイヤパスの終点のノード装置
    において、下位レイヤパスの本数に応じた上位レイヤ信
    号の編集を行う、増減設ステップとを有することを特徴
    とする可変容量リンク設定方法。
26. 【請求項２６】 前記トラフィックデータ取得ステップ
    において、 前記のノード装置は、上位レイヤのトラフィックを観測
    し、得られたデータをトラフィックデータとしてデータ
    ベースに格納し、 必要に応じて、前記トラフィックデータを前記データベ
    ースから読み出す請求項２５記載の可変容量リンク設定
    方法。
27. 【請求項２７】 前記増減判断ステップにおいて、 前記ノード装置は、前記トラフィックデータから下位レ
    イヤパス本数増減の判断を行うための判断データを作成
    し、 判断データと所定の閾値とを比較することにより、増設
    する下位レイヤパス本数又は削除する下位レイヤパス本
    数を決定する請求項２５に記載の可変容量リンク設定方
    法。
28. 【請求項２８】 前記判断データは、 トラフィックの変化を用いて予測されたトラフィック量
    である請求項２７に記載の可変容量リンク設定方法。
29. 【請求項２９】 前記判断データは、 ある時間範囲の時系列のトラフィックデータの変化を近
    似した線形関数における、下位レイヤパス本数の増減判
    断を行う時刻から次に下位レイヤパス本数の増減判断を
    行う時刻の範囲での最大値である請求項２８に記載の可
    変容量リンク設定方法。
30. 【請求項３０】 前記閾値を、 下位レイヤパス本数を変数とした関数とする請求項２７
    記載の可変容量リンク設定方法。
31. 【請求項３１】 前記増減判断ステップにおいて、 下位レイヤパスの前記ノード装置と前記他のノード装置
    の間で、下位レイヤパス本数増減の判断の交渉を行うこ
    とで、下位レイヤパス本数の増減判断を行う請求項２５
    記載の可変容量リンク設定方法。
32. 【請求項３２】 下位レイヤパスの前記ノード装置と前
    記他のノード装置の間で、前記他のノード装置から前記
    ノード装置に対して送信される下位レイヤパス本数増減
    判断結果と、前記ノード装置での下位レイヤパス増減判
    断結果の２つの情報を考慮して、下位レイヤパス本数の
    増減を行なう請求項２５記載の可変容量リンク設定方
    法。
33. 【請求項３３】 前記増減設ステップにおける経路選択
    を、ＯＳＰＦ又はＣＳＰＦを用いて行う請求項２５記載
    の可変容量リンク設定方法。
34. 【請求項３４】 前記下位レイヤシグナリングプロトコ
    ルは、ＲＳＶＰ−ＴＥ又は、該ＲＳＶＰ−ＴＥを拡張し
    たプロトコルである請求項２５に記載の可変容量リンク
    設定方法。
35. 【請求項３５】 前記下位レイヤシグナリングプロトコ
    ルは、ＣＲ−ＬＤＰ又は、該ＣＲ−ＬＤＰを拡張したプ
    ロトコルである請求項２５記載の可変容量リンク設定方
    法。
36. 【請求項３６】 前記下位レイヤシグナリングプロトコ
    ルは、ＬＤＰ又は、該ＬＤＰを拡張したプロトコルであ
    る請求項２５記載の可変容量リンク設定方法。
37. 【請求項３７】 上位レイヤから下位レイヤへの下位レ
    イヤパスの増設又は減設の要求に、ノード装置での上位
    レイヤ信号の編集のトリガーとなる情報を内包すること
    で、下位レイヤパス設定シグナリングメッセージと、上
    位レイヤ信号の編集のためのシグナリングメッセージと
    を統合し、１回のシグナリングで、下位レイヤパスの増
    減設及び、上位レイヤの信号編集を行う請求項２５記載
    の可変容量リンク設定方法。
38. 【請求項３８】 前記ノード装置における前記要求の送
    出、及び前記ノード装置と前記他のノード装置間での下
    位レイヤシグナリングに代えて、ネットワークを集中管
    理するネットワークオペレーションシステムからのメッ
    セージにより、前記階層型ネットワークにおける各ノー
    ド装置が、下位レイヤパスの設定及び上位レイヤ信号の
    編集を行う請求項２５記載の可変容量リンク設定方法。
39. 【請求項３９】 前記上位レイヤのネットワークを、Ｉ
    Ｐネットワーク、ギガビットイーサネット（登録商標）
    のネットワーク、ファイバーチャネルネットワークとし
    た請求項２５に記載の可変容量リンク設定方法。
40. 【請求項４０】 前記下位レイヤのネットワークを、Ｓ
    ＤＨネットワーク又は光トランスポートネットワークと
    した請求項２５に記載の可変容量リンク設定方法。