JP2004241846A

JP2004241846A - Communication network system, network resource state management apparatus, network configuration control apparatus, transfer apparatus, service control apparatus, adaptive control method, program, and recording medium

Info

Publication number: JP2004241846A
Application number: JP2003026375A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ishii; 健司石井; Akira Miura; 章三浦; Wakei Akinaga; 和計秋永; Susumu Yoshizumi; 将芳炭
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-03
Also published as: JP3887324B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique whereby a network resource can optimally be utilized on the basis of the state of a node and the state of a link in a communication network system. <P>SOLUTION: The communication network system 1 includes: a means for managing a state of a network resource provided with a plurality of apparatuses; a means for discriminating whether or not adaptive control of the network resource is required; a means for performing exclusive control to prevent the network resource from being subjected to multiplex control from other apparatus when the adaptive control of the network resource is discriminated necessary; a means for planning the functions provided with the apparatuses and the layout of processing objects or the configuration of a path between the apparatuses; and a means for rearranging the functions provided with the apparatuses and the processing objects or reconstructing the path between the apparatuses depending on the planning. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ネットワークのリソースを最適に利用する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信ネットワークは、交換機やルータに代表される、複数のノードを用いて構成されている。ノードは少なくとも一つのノード機能を営むコンピュータであり、自身が営むべきノード機能を実現するためのリソース（資源）であるノードリソース（演算手段や通信手段、記憶手段などの、ノード機能を実現するためのリソース）を有している。どのノードにどの程度のノードリソースを持たせどのようなノード機能を営ませるかは、通常、通信ネットワークの構築前に固定的に定められる。
ノードが営むべきノード機能が固定的に定められる通信ネットワークでは、あるノードにかかる負荷が限度を超えると当該ノードにノードリソースを追加せざるを得ない。他のノードが持つノードリソースに空きがあっても、である。これは非効率的である。なお、あるノードにかかる負荷が限度を超え得る状況としては、例えば、移動通信ネットワークにおいて、予想を超えた多数のユーザ端末が特定の地域に密集して当該移動通信ネットワークを利用する状況が挙げられる。上記の非効率的な事態の回避を主な目的として、通信ネットワークにおいてノード機能の配置を適応的に変更することによりノードリソースの利用を最適化する、という技術が研究されている。この技術において、ノード機能の配置の変更は、プログラマブルなノードを用いることにより実現される。プログラマブルなノードとしては、ソフトウェアプログラマブルなノードとハードウェアプログラマブルなノードとがある。前者は予め記憶したソフトウェアから使用するソフトウェアを選択することにより、後者はＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等のプログラミング可能な回路を用いることにより、営む機能を変更することができるノードである。
また、ノードにより転送されるデータ自体にプログラムを内包させ、データの転送時に当該ノードが当該データ内のプログラムを用いて当該データに対する処理を行うようにする、いわゆるアクティブネットワークの研究が行われている（例えば、非特許文献１参照）。このアクティブネットワークによれば、上記の非効率的な事態の回避はもちろん、より適応的なノード制御も実現可能となる。
【０００３】
一方、従来から、通信ネットワークにおいて、ノード間にパス（通信パス）を適応的に構築することにより、リンクリソース（通信帯域やチャネル、回線インターフェースなどの、リンクの構築に用いられるリソース）の使用を最適化する技術が開発されている。例えば、インターネットでは、障害リンクの迂回や転送負荷の分散を実現するルーティングプロトコルが用いられている。また、ＩＥＴＦ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ）等の標準化団体で検討されているＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−ＰｒｏｔｏｃｏｌＬａｂｅｌＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）やＧ−ＭＰＬＳ（ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＭｕｌｔｉ−ＰｒｏｔｏｃｏｌＬａｂｅｌＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）等のリンク制御技術を用いれば、任意の区間にパスを明示的かつ動的に構築することができる（例えば、非特許文献２参照）。
【０００４】
上述したことから明らかなように、周知の適応的なノード制御技術ではノードの状態のみに着目したノード制御のみが行われ、周知の適応的なリンク制御技術ではリンクやパスの状態のみに着目したリンク制御のみが行われることになる。つまり、ノードの状態に着目したリンク制御やリンクの状態に着目したノード制御といった、横断的な制御は想定されていない。また、上述の何れの適応御技術についても、ノードリソースまたはリンクリソースの管理および制御の方式はネットワークサービス毎もしくは応用アプリケーション毎に検討されており、統合的な検討は為されていない。
【０００５】
また、近年の通信ネットワークでは、ＷＤＭ（ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送技術の発展とパス制御技術の発展により、高速・広帯域の通信パスを柔軟にかつ低コストで実現できるようになっている。その一方、データを転送する情報転送ノードや各種サービス処理を行うサービス制御ノードにおいては、複雑なヘッダ解析やサービス処理が行われるため、抜本的な処理能力向上と低コスト化が困難になっている。よって、今後の通信ネットワークには、限られたノードリソースを豊富なリンクリソースを使って効率的に使用することが要求される。
【０００６】
これに対して、現在の一般的な通信ネットワークは、限られたリンクリソースを高機能なノードを使って効率的に使用するという方針に沿って構築されている。さらに、ノードによる処理がボトルネックとならないように構築されている。この結果、各ノードは、最大要求処理量または最大通信量に基づいて定まる量に必要な余裕分の量を上乗せした量のノードリソースを持つことになる。また、信頼性確保の観点から、ノードは二重化されている。このため、通信ネットワーク全体では、ノードリソースについて大幅に冗長な構成となっており、高コストを招いていた。このような問題を解決するためには上述の横断的な制御や統合的な検討が必要である。
【０００７】
このような制御や検討を踏まえた通信ネットワークとしては、ネットワークリソースについて横断的かつ統合的な制御を行う分散協調型ネットワークがある（特許文献１参照。）。この分散協調型ネットワークでは、ユーザ端末より接続要求があったときのみに、ユーザから要求されたサービスの実行を担当すべきサービス装置や、要求されたサービスを装置が実行するために必要な通話パスが、ネットワーク全体のリソースに関する状況や要求されたサービスの内容に基づいて選定される。
【０００８】
【非特許文献１】
山本幹著、“アクティブネットワークの技術動向”、信学論Ｂ、ｖｏｌ．Ｊ８４−Ｂ、ｎｏ．８、ｐｐ．１４０１−１４１２、Ａｕｇｕｓｔ２００１
【非特許文献２】
中平佳裕著、“ＧＭＰＬＳの概要と現状”、信学技法、ＰＳ２００２−２、Ａｐｒｉｌ２００２
【特許文献１】
特開平１１−３０８３３７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、特許文献１に記載されている技術では、ユーザ端末より接続要求があったときに、サービス装置や通信パスの選定が行われる。従って、例えば、複数のサービス装置をネットワーク上に分散配置し、ユーザからの接続要求があったときに、ユーザ端末からのネットワーク的な距離が近く、処理負荷量的に余裕のあるサービス装置を選択して接続するロードバランシング制御を行うことは可能である。しかし、データ処理量や通信量がユーザ端末からの接続要求の有無と無関係に変化し得る通信ネットワークにおいて上記の問題を解決することはできない。また、サービス装置の機能は固定されているため、あるサービス要求に対して適応的に使用できるノードリソースは限定されたものとなる。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、データ処理や通信等の負荷がユーザ端末からの接続要求の有無と無関係に変化し得る通信ネットワークにおいて、ノードの状態とリンクの状態とに基づいてネットワークリソースを最適に利用することができるようにする技術を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明は、複数の装置が備えるネットワークリソースの状況を管理するリソース管理手段と、前記リソース管理手段によって管理されるネットワークリソースの状況に応じて、前記装置が備える機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置を行うことにより、又は、前記装置間のパスの再構成を行うことにより、前記ネットワークリソースの適応制御が必要か否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記ネットワークリソースの適応制御が必要であると判定された場合には、前記ネットワークリソースが他の装置から制御されるのを防ぐために排他制御を行う排他制御手段と、前記判定手段によって、前記ネットワークリソースの適応制御が必要であると判定された場合には、前記装置が備える機能及び処理対象の配置又は前記装置間のパスの構成を計画する計画手段と、前記計画手段による計画に応じて、前記装置が備える機能及び処理対象の再配置又は前記装置間のパスの再構成を行う変更手段とを備えた通信ネットワークシステムを提供する。
また、本発明は、機能及び該機能によって処理される処理対象を変更可能な、通信サービスや情報転送を行うためのネットワークリソースを備えた複数のサービス制御装置と、前記機能及び前記処理対象と、通信用パスの接続状況とを変更可能な、前記ネットワークリソースを備えた複数の転送装置と、前記複数のサービス制御装置及び前記複数の転送装置が備えるネットワークリソースの状況を表すデータを収集して管理すると共に、排他制御を要求するためのデータを受信することにより、前記ネットワークリソースの排他制御を行うネットワークリソース状況管理装置と、前記ネットワークリソース状況管理装置により管理されるネットワークリソースの状況に応じて、前記ネットワークリソースを最適に利用するために、前記ネットワークリソースの適応制御が必要か否かを判定し、前記適応制御が必要と判定された場合には、制御対象となるネットワークリソースが多重制御されるのを防ぐために前記排他制御を要求するためのデータを送信した後に、前記機能及び前記処理対象の再配置、又は、前記パスの再構成を行う複数の網構成制御装置とを備えた通信ネットワークシステムを提供する。
【００１１】
また、本発明は、通信ネットワークシステムを構成する装置が備えるネットワークリソースのうち、通信サービスや情報転送を行うために使用されるリソースであるノードリソースの状況を表すデータを受信するノードリソース状況収集手段と、前記ネットワークリソースのうち、情報転送を行うために使用されるリソースであるリンクリソースの状況を表すデータを受信するリンクリソース状況収集手段と、前記ノードリソース状況収集手段によって受信されたノードリソースの状況と前記リンクリソース状況収集手段によって受信されたリンクリソースの状況とを表すネットワークリソース状況データを記憶して蓄積するネットワークリソース状況蓄積手段と、前記ネットワークリソース状況蓄積手段により蓄積されたネットワークリソース状況データ、又は、外部からの前記ネットワークリソースの適応制御を要求するためのデータに応じて、前記装置が備える機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置、又は、前記装置間のパスの再構成が行われる際に制御対象となるネットワークリソースが多重制御されるのを防ぐために、ネットワークリソースの排他制御を要求するためのデータを受信することにより、前記ネットワークリソースの排他制御を行う排他制御手段とを備えたネットワークリソース状況管理装置を提供する。
また、本発明は、通信ネットワークシステムを構成する装置が備える前記ネットワークリソースのうち、通信サービスや情報転送を行うために使用されるリソースであるノードリソースの状況を表すデータ、及び、前記ネットワークリソースのうち、情報転送を行うために使用されるリソースであるリンクリソースの状況を表すデータ、又は、外部からの前記ネットワークリソースの適応制御を要求するためのデータを基に、前記装置が備える機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置が必要か否か、及び、前記装置間のパスの再構成が必要か否かを判定する適応制御判定手段と、前記適応制御判定手段によって、前記機能及び前記処理対象の再配置、又は、前記パスの再構成が必要と判定された場合には、前記再配置又は前記再構成の際に制御対象となるネットワークリソースが多重制御されるのを防ぐために前記ネットワークリソースの排他制御を要求するためのデータを送信する排他制御要求手段と、前記適応制御判定手段によって前記機能及び前記処理対象の再配置が必要と判定された場合には、最適に前記ネットワークリソースを利用可能なように、前記機能及び前記処理対象の再配置の計画を行い、前記計画された機能及び処理対象の再配置を指示するためのデータを送信するノード機能配置制御手段と、前記適応制御判定手段によってパスの再構成が必要と判定された場合には、最適に前記ネットワークリソースを利用可能なようにパスの再構成の計画を行い、前記計画されたパスの再構成を指示するためのデータを送信するリンク構成制御手段とを備えた網構成制御装置を提供する。
また、本発明は、自装置が備えるネットワークリソースのうち、通信サービスや情報転送を行うために使用されるリソースであるノードリソースの状況を監視し、該ノードリソースの状況を表すデータを、通信ネットワークシステムを構成する複数の装置が備えるネットワークリソースの状況を表すデータを受信し管理する手段と排他制御を要求するためのデータを受信することにより前記ネットワークリソースの排他制御を行う手段とを有するネットワークリソース状況管理装置へ送信するノードリソース状況モニタ手段と、前記ネットワークリソース状況管理装置により管理されるネットワークリソースの状況に応じて前記ネットワークリソースを最適に利用する制御を行うために制御対象となるネットワークリソースの排他制御を要求するためのデータを送信した後に、前記装置が備える機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置又は前記装置間に設定されるパスの再構成を指示するためのデータを送信する手段を有する網構成制御装置より送信された機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置を指示するためのデータを受信し、自装置の前記機能及び前記処理対象を変更するノード機能設定手段とを備えたサービス制御装置を提供する。
また、本発明は、自装置が備えるネットワークリソースのうち、通信サービスや情報転送を行うために使用されるリソースであるノードリソースの状況を監視し、該ノードリソースの状況を表すデータを、通信ネットワークシステムを構成する複数の装置が備えるネットワークリソースの状況を表すデータを受信し管理する手段と排他制御を要求するためのデータを受信することにより前記ネットワークリソースの排他制御を行う手段とを有するネットワークリソース状況管理装置へ送信するノードリソース状況モニタ手段と、自装置が備えるネットワークリソースのうち、情報転送を行うために使用されるリソースであるリンクリソースの状況を監視し、該リンクリソースの状況を表すデータを、前記ネットワークリソース状況管理装置へ送信するリンクリソース状況モニタ手段と、前記ネットワークリソース状況管理装置により管理されるネットワークリソースの状況に応じて前記ネットワークリソースを最適に利用する制御を行うために制御対象となるネットワークリソースの排他制御を要求するためのデータを送信した後に、前記装置が備える機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置又は前記装置間に設定されるパスの再構成を指示するためのデータを送信する手段を有する網構成制御装置より送信された機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置を指示するためのデータを受信し、自装置の前記ノード機能及び前記処理対象を変更するノード機能設定手段と、前記網構成制御装置より送信されたパスの再構成を指示するためのデータを受信し、自装置で使用される前記リンクリソースを変更することにより前記パスを変更するリンク構成設定手段とを備えた転送装置を提供する。
【００１２】
また、本発明は、通信ネットワークシステムが備えるサービス制御装置及び転送装置が、通信サービスや情報転送を行うために使用されるリソースであるノードリソースの状況を監視し、該ノードリソースの状況を表すデータを送信するノードリソース状況モニタステップと、前記転送装置が、情報転送を行うために使用されるリソースであるリンクリソースの状況を監視し、該リンクリソースの状況を表すデータを送信するリンクリソース状況モニタステップと、前記通信ネットワークシステムが備えるネットワークリソース状況管理装置が、前記ノードリソース状況モニタステップで送信されたノードリソースの状況を表すデータと前記リンクリソース状況モニタステップで送信されたリンクリソースの状況を表すデータを受信し記憶するネットワークリソース状況収集ステップと、前記通信ネットワークシステムが備える網構成制御装置が、前記ネットワークリソース状況収集ステップで記憶されたノードリソース及びリンクリソースの状況を表すデータ又は外部からの前記ノードリソース及びリンクリソースの適用制御を要求するための要求データを基に、前記サービス制御装置又は前記転送装置が備える機能及び処理対象の再配置や、前記転送装置間に設定されているパスの再構成が必要か否かを判定する適応制御判定ステップと、前記適応制御判定ステップで前記機能及び前記処理対象の再配置が必要と判定された場合には、前記網構成制御装置が、前記機能及び前記処理対象の再配置の際に制御対象となるノードリソース及びリンクリソースが他の網構成制御装置によって制御されるのを防ぐために排他制御を要求するためのデータを送信すると共に、最適に前記ノードリソースと前記リンクリソースとを利用可能なように前記機能及び前記処理対象の再配置の計画を行い、前記計画された機能及び処理対象の再配置を指示するためのデータを対象装置に送信する一方、前記適応制御判定ステップで前記パスの再構成が必要と判定された場合には、前記網構成制御装置が、前記パスの再構成の際に制御対象となるノードリソース及びリンクリソースが他の網構成制御装置によって制御されるのを防ぐために排他制御を要求するためのデータを送信すると共に、最適に前記ノードリソースと前記リンクリソースとを利用可能なように前記パスの再構成の計画を行い、前記計画されたパスの再構成を指示するためのデータを対象装置に送信する変更ステップと、前記ネットワークリソース状況管理装置が、前記変更ステップで送信された排他制御を要求するためのデータを受信し、前記ノードリソース及びリンクリソースの排他制御を行う排他制御ステップと、前記サービス制御装置又は前記転送装置が、前記変更ステップで送信された前記機能及び前記処理対象の再配置を指示するためのデータを受信した場合には、前記サービス制御装置又は前記転送装置は、前記データを基に自装置の機能及び処理対象を変更する一方、前記転送装置が、前記変更ステップで送信された前記パスの再構成を指示するためのデータを受信した場合には、前記データを基に前記パスを変更する最適化ステップとを有する適応制御方法を提供する。
【００１３】
また、本発明は、コンピュータ装置を、通信ネットワークシステムを構成する装置が備えるネットワークリソースのうち、通信サービスや情報転送を行うために使用されるリソースであるノードリソースの状況を表すデータを受信するノードリソース状況収集手段と、前記ネットワークリソースのうち、情報転送を行うために使用されるリソースであるリンクリソースの状況を表すデータを受信するリンクリソース状況収集手段と、前記ノードリソース状況収集手段によって受信されたノードリソースの状況と前記リンクリソース状況収集手段によって受信されたリンクリソースの状況とを表すネットワークリソース状況データを記憶して蓄積するネットワークリソース状況蓄積手段と、前記ネットワークリソース状況蓄積手段により蓄積されたネットワークリソース状況データ、又は、外部からの前記ネットワークリソースの適応制御を要求するためのデータに応じて、前記装置が備える機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置、又は、前記装置間のパスの再構成が行われる際に制御対象となるネットワークリソースが多重制御されるのを防ぐために、ネットワークリソースの排他制御を要求するためのデータを受信することにより、前記ネットワークリソースの排他制御を行う排他制御手段として機能させるためのプログラムと、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
また、本発明は、コンピュータ装置を、通信ネットワークシステムを構成する装置が備える前記ネットワークリソースのうち、通信サービスや情報転送を行うために使用されるリソースであるノードリソースの状況を表すデータ、及び、前記ネットワークリソースのうち、情報転送を行うために使用されるリソースであるリンクリソースの状況を表すデータ、又は、外部からの前記ネットワークリソースの適応制御を要求するためのデータを基に、前記装置が備える機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置が必要か否か、及び、前記装置間のパスの再構成が必要か否かを判定する適応制御判定手段と、前記適応制御判定手段によって、前記機能及び前記処理対象の再配置、又は、前記パスの再構成が必要と判定された場合には、前記再配置又は前記再構成の際に制御対象となるネットワークリソースが多重制御されるのを防ぐために前記ネットワークリソースの排他制御を要求するためのデータを送信する排他制御要求手段と、前記適応制御判定手段によって前記機能及び前記処理対象の再配置が必要と判定された場合には、最適に前記ネットワークリソースを利用可能なように、前記機能及び前記処理対象の再配置の計画を行い、前記計画された機能及び処理対象の再配置を指示するためのデータを送信するノード機能配置制御手段と、前記適応制御判定手段によってパスの再構成が必要と判定された場合には、最適に前記ネットワークリソースを利用可能なようにパスの再構成の計画を行い、前記計画されたパスの再構成を指示するためのデータを送信するリンク構成制御手段として機能させるためのプログラムと、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
また、本発明は、コンピュータ装置を、自装置が備えるネットワークリソースのうち、通信サービスや情報転送を行うために使用されるリソースであるノードリソースの状況を監視し、該ノードリソースの状況を表すデータを、通信ネットワークシステムを構成する複数の装置が備えるネットワークリソースの状況を表すデータを受信し管理する手段と排他制御を要求するためのデータを受信することにより前記ネットワークリソースの排他制御を行う手段とを有するネットワークリソース状況管理装置へ送信するノードリソース状況モニタ手段と、前記ネットワークリソース状況管理装置により管理されるネットワークリソースの状況に応じて前記ネットワークリソースを最適に利用する制御を行うために制御対象となるネットワークリソースの排他制御を要求するためのデータを送信した後に、前記装置が備える機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置又は前記装置間に設定されるパスの再構成を指示するためのデータを送信する手段を有する網構成制御装置より送信された機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置を指示するためのデータを受信し、自装置の前記機能及び前記処理対象を変更するノード機能設定手段として機能させるためのプログラムと、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
また、本発明は、コンピュータ装置を、自装置が備えるネットワークリソースのうち、通信サービスや情報転送を行うために使用されるリソースであるノードリソースの状況を監視し、該ノードリソースの状況を表すデータを、通信ネットワークシステムを構成する複数の装置が備えるネットワークリソースの状況を表すデータを受信し管理する手段と排他制御を要求するためのデータを受信することにより前記ネットワークリソースの排他制御を行う手段とを有するネットワークリソース状況管理装置へ送信するノードリソース状況モニタ手段と、自装置が備えるネットワークリソースのうち、情報転送を行うために使用されるリソースであるリンクリソースの状況を監視し、該リンクリソースの状況を表すデータを、前記ネットワークリソース状況管理装置へ送信するリンクリソース状況モニタ手段と、前記ネットワークリソース状況管理装置により管理されるネットワークリソースの状況に応じて前記ネットワークリソースを最適に利用する制御を行うために制御対象となるネットワークリソースの排他制御を要求するためのデータを送信した後に、前記装置が備える機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置又は前記装置間に設定されるパスの再構成を指示するためのデータを送信する手段を有する網構成制御装置より送信された機能及び該機能によって処理される処理対象の再配置を指示するためのデータを受信し、自装置の前記ノード機能及び前記処理対象を変更するノード機能設定手段と、前記網構成制御装置より送信されたパスの再構成を指示するためのデータを受信し、自装置で使用される前記リンクリソースを変更することにより前記パスを変更するリンク構成設定手段として機能させるためのプログラムと、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【００１４】
本発明によれば、網構成制御装置は、前記リンクリソース及びノードリソースの状況を表すデータ又は外部からの要求データを基に、ノード機能の再配置やリンクの再構成が必要か否かを判定する。網構成制御装置は、ノード機能の再配置が必要と判定された場合には、制御対象となるネットワークリソースが他の装置から多重制御されるのを防ぐために排他制御を行った後に、最適なノード機能の再配置計画を行い、前記計画されたノード機能の再配置を指示するためのデータを対象装置に送信する一方、パスの再構成が必要と判定された場合には、制御対象となるネットワークリソースが他の装置から多重制御されるのを防ぐために排他制御を行った後に、最適なパスの再構成の計画を行い、前記計画されたパスの再構成を指示するためのデータを対象装置に送信する。
サービス制御装置又は転送装置が、前記ノード機能の再配置を指示するためのデータを受信した場合には、自装置のノード機能を設定する。また、転送装置が、前記パスの再構成を指示するためのデータを受信した場合には、パスを再構成する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について説明する。
［構成］
まず、本実施形態の構成について説明する。
［システムの全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信ネットワークシステム１の構成を示すブロック図である。このような、ネットワーク形態としては、例えば、移動体電話網が該当する。
通信ネットワークシステム１は、機能ノードである網構成制御ノード１０ａ、１０ｂ、１０ｃと、サービス制御ノード２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと、転送ノード３０ａ、３０ｂ、・・・、３０ｈと、ユーザ端末４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄと、ネットワークリソース状況管理ノード７０とが、制御信号網５０や情報転送網６０で接続されて構成されている。
ノード間には、通信ネットワークシステム１におけるネットワークリソースの状況に応じて、動的に広帯域の通信パスが、例えば、ＡＴＭ伝送技術のＶＣ／ＶＰ（ＶｉｒｔｕａｌＣｈａｎｎｅｌ／ＶｉｒｔｕａｌＰａｔｈ）や、ＭＰＬＳ、ＧＭＰＬＳのようなラベルスイッチパスの技術を用いて設定される。
通信ネットワークシステム１には、実際には、複数の網構成制御ノードとサービス制御ノードと転送ノードとユーザ端末が存在しているが、図には、簡単のため、３つの網構成制御ノードと、４つのサービス制御ノードと、８つの転送ノードと、４つのユーザ端末とを示している。
なお、本実施形態において、３つの網構成制御ノード１０ａ、１０ｂ、１０ｃは共通の構成であり、４つのサービス制御ノード２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは共通の構成であり、８つの転送ノード３０ａ、３０ｂ、…、３０ｈは共通の構成であり、４つのユーザ端末４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは共通の構成であるため、以下の説明では、特に区別する場合を除き、網構成制御ノード１０、サービス制御ノード２０、転送ノード３０、ユーザ端末４０と総称して説明を行う。
また、特に、各々の網構成制御ノード１０、サービス制御ノード２０、転送ノード３０を区別する必要がある場合には、図面毎に、各々網構成制御ノード１０ａ、１０ｂ、…、サービス制御ノード２０ａ、２０ｂ、…、転送ノード３０ａ、３０ｂ、…、と末尾に異なる符号をつけて区別することとする。
【００１６】
次に、各ノードのハードウェア構成を説明する。
網構成制御ノード１０は、図２に示すように、ノード１０の各部を制御するＣＰＵ１０１と、プログラムやデータが記憶される記憶装置１０２と、他ノードとデータを送受信するための回線インターフェース１０３とを備えている。
網構成制御ノード１０の記憶装置１０２には、ノード機能を再配置する必要があるか否か、また、リンク（パス）を再構成する必要があるか否かを判定するためのプログラム、通信ネットワークシステム１が備えるネットワークリソースを最適に利用できるようにノード機能配置計画やリンク（パス）再構成計画を立てるためのプログラム、適用制御の対象となるネットワークリソースが他の網構成制御ノード１０から制御対象とされないように、当該ネットワークリソースのロックを要求する排他制御要求データを送信するためのプログラムが記憶されている。
ここで、「ノード機能の再配置」とは、ノード間でノード機能や処理対象のデータを送受信することにより、ノードで実現される機能を変更することをいう。また、「パスの再構成」とは、ノード間に設定されるパスの経路を変更することをいう。「リンクの再構成」とは、使用するリンクリソースを変更することをいう。
以下では、「リンク（パス）再構成」を、「パスの再構成に伴って、使用するリンクリソースを変更すること」を意味するものとして説明する。
また、「リンク（パス）の設定」とは、「パスの設定に伴って、必要なリンクリソースを確保すること」を、「リンク（パス）の解除」とは、「パスの解除に伴って、確保されていたリンクリソースを解放すること」を意味するものとして説明する。
【００１７】
同様に、サービス制御ノード２０は、図３に示すように、サービス制御ノード２０の各部を制御するＣＰＵ２０１と、プログラムやデータが記憶される記憶装置２０２と、他ノードとデータを送受信するための回線インターフェース２０３とを備えている。
サービス制御ノード２０の記憶装置２０２には、網構成制御ノード１０からの指示データに応じて自ノード２０の機能を設定するためのプログラム、ＣＰＵ使用率等の自ノード２０が備える各種ノードリソースの状況や、ノードの過負荷・障害・増設・減設等のノードイベントの発生を監視するためのプログラム、及び、ノード機能を定義するためのノード機能定義データ（ノード機能を実現するためのソフトウェアや、局データ、加入者データ等の処理対象となる各種データ）が記憶されている。
ノード機能定義データは、網構成制御ノード１０から送信されてくる指示データに応じて、他ノードから転送されてきたり、他ノードに転送されたりする。サービス制御ノード２０は、ノード機能定義データに含まれるソフトウェアを実行し、ノード機能定義データに含まれる処理対象となるデータを処理することによって、自ノード２０の機能を実現する、いわゆるプログラマブルノードである。
【００１８】
同様に、転送ノード３０は、図４に示すように、転送ノード３０の各部を制御するＣＰＵ３０１と、プログラムやデータが記憶される記憶装置３０２と、他ノードとデータを送受信するための回線インターフェース３０３とを備えている。転送ノード３０の記憶装置３０２には、サービス制御ノード２０と同様に、網構成制御ノード１０からの指示データに応じて自ノード３０の機能を設定するためのプログラム、パケット処理量等の自ノード３０が備える各種ノードリソースの状況や、ノードの過負荷・障害・増設・減設等のノードイベントの発生を監視するためのプログラム、及び、ノード機能を定義するためのノード機能定義データが記憶されている。
また、記憶装置３０２には、リンク（パス）を再構成するためのプログラム、リンク使用率等のリンクリソースの使用状況を監視するためのプログラム、リンク（パス）構成を定義するためのリンク構成定義データ（シングルパス・デュアルパス等のパス構成条件を表すデータ、リンク帯域幅やパケット処理量や回線インターフェース３０３の種類、現在のパスの接続先等を表す接続情報を表すデータ）が記憶されている。
転送ノード３０の回線インターフェース３０３は、他の転送ノード３０とのパスを設定・解除することにより、接続先の転送ノード３０を変更する。これにより、パスは、通信ネットワークシステム１全体で動的かつ柔軟に再構成され、リンクリソースが効率的に活用される。
【００１９】
同様に、ネットワークリソース状況管理ノード７０は、図５に示すように、ネットワークリソース状況管理ノード７０の各部を制御するＣＰＵ７０１と、プログラムやデータが記憶される記憶装置７０２と、他ノードとデータを送受信するための回線インターフェース７０３とを備えている。
ネットワークリソース状況管理ノード７０の記憶装置７０２には、サービス制御ノード２０や転送ノード３０が備えるネットワークリソース（ノードリソース、リンクリソース）の使用状況や、過負荷・障害、増設・減設等のイベントを表すリソース状況データを収集し蓄積記憶するためのプログラム、適応制御対象のネットワークリソースの排他制御を要求するための排他制御要求データを網構成制御ノード１０より受信し、当該ネットワークリソースをロックするためのプログラム、及び、上述したリソース状況データが記憶されている。
【００２０】
網構成制御ノード１０の記憶装置１０２に記憶されている上述したプログラムをＣＰＵ１０１が実行することによって、以下に述べる網構成制御ノード１０における機能が実現される。また、同様に、サービス制御ノード２０の記憶装置２０２に記憶されている上述したプログラムをＣＰＵ２０１が実行することによって、以下に述べるサービス制御ノード２０における機能が実現される。同様に、転送ノード３０の記憶装置３０２に記憶されている上述したプログラムをＣＰＵ３０１が実行することによって、以下に述べる転送ノード３０における機能が実現される。同様に、ネットワークリソース状況管理ノード７０の記憶装置７０２に記憶されている上述したプログラムをＣＰＵ７０１が実行することによって、以下に述べるネットワークリソース状況管理ノード７０における機能が実現される。
【００２１】
［ネットワークリソース状況管理ノードの機能構成］
次に、図６を参照しながら、ネットワークリソース状況管理ノード７０の機能構成について説明する。
ネットワークリソース状況管理ノード７０は、ノードリソース状況収集部７１、リンクリソース状況収集部７２、ネットワークリソース状況蓄積部７３及び排他制御部７４を備えている。
ノードリソース状況収集部７１は、サービス制御ノード２０より、制御信号網５０を介して、サービス制御ノード２０におけるノードリソースの使用状況や各種ノードイベントを表すリソース状況データを受信する。同様に、ノードリソース状況収集部７１は、転送ノード３０より、制御信号網５０を介して、リソース状況データを受信する。そして、ノードリソース状況収集部７１は、受信したリソース状況データを解析し、パラメータ調整等の加工をした後に、ネットワークリソース状況蓄積部７３に送信する。ネットワークリソース状況蓄積部７３は、受信したデータを記憶する。
また、リンクリソース状況収集部７２は、転送ノード３０のリンクリソース状況モニタ部３２２より、制御信号網５０を介してリソース状況データを受信する。そして、リンクリソース状況収集部７２は、受信したリソース状況データを解析し、パラメータ調整等の加工をした後に、ネットワークリソース状況蓄積部７３に送信する。ネットワークリソース状況蓄積部７３は、受信したデータを記憶する。
また、排他制御部７４は、複数の網構成制御ノード１０から同一ネットワークリソースに対して多重制御が行われないよう、排他制御を行う。
具体的には、排他制御部７４は、制御を行う網構成制御ノード１０から、制御対象ノードリソースロック通知、若しくは、制御対象リンクリソースロック通知を受信する。そして、排他制御部７４は、ネットワークリソース状況蓄積部７３に記憶されているネットワークリソースのうち、排他制御対象となるネットワークリソースをロックする。ここで、ネットワークリソースをロックするとは、ネットワークリソース状況蓄積部７３に記憶されているネットワークリソースの状況を表すデータと対応づけて、当該ネットワークリソースがロック中であることを示すデータを記憶することを意味する。
【００２２】
［網構成制御ノードの機能構成］
次に、図７を参照しながら、網構成制御ノード１０の機能構成を説明する。
網構成制御ノード１０は、ノード機能配置制御部１１と、リンク（パス）構成制御部１２と、適応制御判定部１３と排他制御要求部１４とを備えている。
【００２３】
適応制御判定部１３は、ネットワークリソース状況蓄積部７３に蓄積されている通信ネットワークシステム１全体の各リソースの稼働状態や使用状況を表すデータを解析する。そして、適応制御判定部１３は、ノードリソースやリンクリソースについての障害発生や輻輳状態、処理負荷等の状態、さらには、ノードリソースやリンクリソースの増設及び減設によるリソース状況の変化を把握することにより、ノード機能配置や、パス（リンク）構成の変更の是非を判定する。
また、適応制御判定部１３は、外部からのノード機能を再配置するための指示データやリンク（パス）の構成を再構成するための指示データを受信する。これらの指示データは、例えば、通信ネットワークシステム１において、アクティブネットワーク技術に準拠した高度ネットワークサービスをあるサービス制御ノード２０が提供する際に、当該ノード２０から送信される。
高度ネットワークサービスのために再設定されるノード機能の例としては、ファイアウォール、移動通信端末を制御するためのアンカーポイント、移動通信データをバッファするためのバッファリングポイント、マルチキャスト通信サービスのためのマルチパス設定ポイント等の機能が挙げられる。
【００２４】
適応制御判定部１３は、あるノードのリソース使用状況より、ノード機能を再配置する必要があると判定した場合には、ノード機能配置制御部１１に、該当ノードにおけるノード機能の再配置を指示するためのノード機能再配置指示データを送信する。また、適応制御判定部１３は、ノード間のパスを再構成する必要があると判定した場合には、リンク（パス）構成制御部１２に、リンク（パス）の再構成を指示するためのリンク（パス）再構成指示データを送信する。
【００２５】
ノード機能配置制御部１１は、適応制御判定部１３からノード機能再配置指示データを受信し、通信ネットワークシステム１全体を視野にいれたノード機能の再配置を計画する。
すなわち、ノード機能配置制御部１１は、ネットワークリソース状況管理ノード７０に蓄積されているデータを参照することにより、ノードリソース及びリンクリソースの空き状態を確認しながら、ノード機能の再配置を決定する。同時に、ノード機能配置制御部１１は、計画したノード機能再配置情報をリンク（パス）構成制御部１２に送信し、また、リンク（パス）構成制御部１２から計画中のリンク（パス）再構成データを受信することで情報交換し、通信ネットワークシステム１全体としてより最適なノード機能配置を決定する。
また、ノード機能配置制御部１１は、ノード機能再配置計画を決定した後に、ノード機能再配置対象であるノード機能転送元ノードと転送先ノードに、ノード機能定義データを転送するためのノード毎機能／情報転送指示データを送信する。
【００２６】
リンク（パス）構成制御部１２は、適応制御判定部１３からリンク（パス）再構成指示データを受信し、通信ネットワークシステム１全体を視野にいれたリンク（パス）の再構成を計画する。
すなわち、リンク（パス）構成制御部１２は、ネットワークリソース状況蓄積部７３に蓄積されているデータを参照することにより、リンクリソース及びノードリソースの空き状態を確認しながら、リンク（パス）の再構成を計画する。同時に、リンク（パス）構成制御部１２は、計画したリンク（パス）再構成に関する情報をノード機能配置制御部１１に送信し、また、ノード機能配置制御部１１から計画中のノード再配置に関する情報を受信することで情報交換し、通信ネットワークシステム１全体としてより最適なノード配置及びリンク（パス）構成を決定する。
また、リンク（パス）構成制御部１２は、リンク（パス）再構成計画を決定した後に、リンク設定側の転送ノード３０に、リンク（パス）を再構成するためのリンク（パス）設定／解除指示データを送信する。
排他制御要求部１４は、適応制御対象となるネットワークリソースを、他の網構成制御ノード１０が同時に制御し多重制御となるのを防ぐために、当該ネットワークリソースをロックするための排他制御要求データをネットワークリソース状況管理ノード７０の排他制御部７４に送信する。
【００２７】
［サービス制御ノード及び転送ノードの構成］
サービス制御ノード２０及び転送ノード３０は、その機能や当該機能によって処理される処理対象を変更することが可能なプログラマブルノードである。このため、網構成制御ノード１０やユーザ端末４０からの要求に応じて、その時々に必要となるネットワークサービスを実現するための機能や使用するネットワークリソースを、通信ネットワークシステム１全体で分散・再配置することが可能となる。
以下、サービス制御ノード２０と転送ノード３０の構成について説明する。
【００２８】
［サービス制御ノードの機能構成］
図８は、サービス制御ノード２０の機能を説明するためのブロック図である。
サービス制御ノード２０は、呼制御機能やファイアウォール機能、移動通信の移動制御機能等のネットワークサービスを提供するノードである。
同図に示すように、サービス制御ノード２０は、自ノード２０を管理するためのノード管理部２１を備えている。また、ノード管理部２１は、ノード機能設定部２１１とノードリソース状況モニタ部２１２とを備えている。
ノード機能設定部２１１は、網構成制御ノード１０のノード機能配置制御部１１より、ノード毎機能／情報転送指示データ、又は、ノード毎機能／情報受入指示データを受信する。ノード機能設定部２１１は、当該データに従って、ノード機能を実現するためのソフトウェアや局データ、ユーザ情報等の処理対象データを内包したノード機能定義データを、ノード機能定義部２２より転送したり、他ノードより受信するための処理を行い、自ノード２０の機能を設定する。ここで、ユーザ情報とは、ユーザを識別するための番号、ユーザが加入しているサービス情報、位置情報、状態遷移情報等の情報である。
ノードリソース状況モニタ部２１２は、ＣＰＵ２０１の使用率等のノードリソース２３の使用状況や稼働状況を逐次監視している。ノードリソース状況モニタ部２１２は、監視したノードリソース２３の使用状況や稼働状況を表すリソース状況データを、逐次、ネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１に送信している。
また、ノードリソース状況モニタ部２１２は、ノードリソース２３の過負荷状態や障害状況、増設や減設等のノードイベントを検出して、当該過負荷状態や障害状況や増減したＣＰＵ能力を表すリソース状況データをネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１に送信している。
【００２９】
［転送ノードの機能構成］
次に、図９を参照して、転送ノード３０の機能構成について説明する。
転送ノード３０は、ユーザ端末４０より送信されてくるパケットや音声データ等のデータの転送処理を行うノードである。
転送ノード３０は、ノード管理部３１とリンク管理部３２とを備えている。ノード管理部３１は、ノード機能設定部３１１とノードリソース状況モニタ部３１２とを備えている。
ノード機能設定部３１１は、網構成制御ノード１０のノード機能配置制御部１１から、制御信号網５０を介して、ノード機能を再配置するためのノード毎機能／情報転送指示データ、又は、ノード毎機能／情報受入指示データを受信する。ノード機能設定部３１１は、当該データに従って、ノード機能を実現するためのノード機能定義データを、ノード機能定義部３３より転送したり、他ノードより受信するための処理を行い、自ノード３０の機能を設定する。
ノードリソース状況モニタ部３１２は、ノードリソース３４の使用状況や稼働状況を逐次監視している。ノードリソース状況モニタ部３１２の監視対象には、パケット処理量が含まれている。ノードリソース状況モニタ部３１２は、逐次、監視しているノードリソース３４の使用状況や稼働状況を表すリソース状況データを、ネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１に送信している。
また、ノードリソース状況モニタ部３１２は、ノードリソース３４の過負荷状態や障害状況、増設や減設による増減したパケット処理能力等のノードイベントを検出して、当該過負荷状態や障害状況や増減したパケット処理能力を表すリソース状況データを、ネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１に送信している。
また、リンク管理部３２は、リンク（パス）構成設定部３２１とリンクリソース状況モニタ部３２２とを備えている。
リンク（パス）構成設定部３２１は、網構成制御ノード１０のリンク（パス）構成制御部１２から、制御信号網５０を介して、リンク（パス）を再構成するためのリンク（パス）設定／解除指示データを受信し、リンク構成定義データが記憶されているリンク構成定義部３５を参照しながらリンク（パス）を再構成する。
リンクリソース状況モニタ部３２２は、リンクリソース３６の使用状況や稼働状況を逐次監視している。リンクリソース状況モニタ部３２２の監視対象には、リンク使用率が含まれている。リンクリソース状況モニタ部３２２は、逐次、監視しているリンクリソース３６の使用状況や稼働状況を表すリンク状況データを、ネットワークリソース状況管理ノード７０のリンクリソース状況収集部７２に送信している。
また、リンクリソース状況モニタ部３２２は、リンクリソース３６の過負荷状態や障害状況、増設や減設による変動したリンク帯域等のリンクイベントを検出して、当該過負荷状態や障害状況や変動後のリンク帯域を表すデータを、ネットワークリソース状況管理ノード７０のリンクリソース状況収集部７２に送信している。
【００３０】
［適応制御の機能］
次に、図１０を参照しながら、ネットワークリソース状況管理ノード７０及び網構成制御ノード１０が備える適応制御の機能を説明する。
同図に示すように、ネットワークリソース状況管理ノード７０は、情報収集処理（ステップＳ１０）を行う。情報収集処理においては、ノード負荷分散や能動的な制御（アクティブ制御）を行うためのデータを収集するネットワークリソース状況収集シーケンスＳ１０１と、ノードリソース輻輳回避や障害回避、ノードリソース増設対応や減設対応を行うデータを収集するためのノードイベント発生状況通知シーケンスＳ１０２と、リンクリソース輻輳回避や障害回避とリンクリソース増設対応や減設対応を行うデータを収集するためのリンクイベント発生状況通知シーケンスＳ１０３が並列に動作している。ネットワークリソース状況管理ノード７０は、各々のシーケンスＳ１０１、１０２、１０３における情報収集処理によって、通信ネットワークシステム１のネットワークリソースの使用状況や発生イベント等を表すネットワークリソース状況データを、解析、加工した後、ネットワークリソース状況蓄積部７３に蓄積する。
【００３１】
次に、網構成制御ノード１０の適応制御判定部１３は、ネットワークリソース状況蓄積部７３に蓄積されている通信ネットワークシステム１全体の各リソースの稼働状態や使用状況を表すデータを解析し、適応制御が必要か否かの判定を行う（ステップＳ２０）。すなわち、適応制御判定部１３は、通信ネットワークシステム１において、ノード機能の再配置やリンク（パス）の再構成が必要か否かを判定し、不要と判断された場合は（ステップＳ２０；不要）、再度情報収集処理（ステップＳ１０）を行う。一方、必要と判断された場合は（ステップＳ２０；必要）、適応制御判定部１３は、次のノード機能再配置シーケンス（ステップＳ３０）及びリンク（パス）再構成シーケンス（ステップＳ４０）に進み、ノード機能再配置の処理やリンク（パス）再構成の処理を行う。
【００３２】
［ネットワークリソース情報収集シーケンス］
図１１は、図１０のフローチャートのネットワークリソース状況収集シーケンスＳ１０１において、ノードリソースの状況に関する情報を収集する処理を説明するための図である。
ネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１が、ノードリソースの使用状態を示す指標として、転送ノード３０からパケット処理量（秒当たりに処理するパケット数ＰＰＳ；ＰａｃｋｅｔＰｅｒＳｅｃｏｎｄ）を表すデータを受信し、サービス制御ノード２０からＣＰＵ２０１の使用率（％）を表すデータを受信する場合について説明する。
【００３３】
転送ノード３０のノードリソース状況モニタ部３１２は、自ノード３０におけるパケット処理量を監視しており、逐次、当該パケット処理量を表すデータＤ１１をネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１に送信する。
また、サービス制御ノード２０のノードリソース状況モニタ部２１２は、ＣＰＵ２０１の使用率を監視しており、逐次、ＣＰＵ使用率を表すデータＤ１２をネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１に送信する。
ネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１は、転送ノード３０やサービス制御ノード２０から受信したパケット処理量を表すデータＤ１１やＣＰＵ使用率を表すデータＤ１２等のリソース状況データを基に、当該データ同士の関連性を分析し、パラメータ調整を行うことにより、ノード毎の処理負荷を算出する。そして、ノードリソース状況収集部７１は、ネットワーク状況蓄積部７３に、ノード毎の処理負荷を表すデータＤ１３を送信する。ネットワークリソース状況蓄積部７３は、処理負荷を表すデータＤ１３を記憶する。
【００３４】
図１２は、図１０のフローチャートのネットワークリソース状況収集シーケンスＳ１０１において、リンクリソースの状況に関する情報を収集する処理を説明するための図である。
ネットワークリソース状況管理ノード７０のリンクリソース状況収集部７２が、リンクリソースの使用状態を示す指標として、転送ノード３０からリンク使用率（％）を表すデータを受信する場合について説明する。
【００３５】
転送ノード３０のリンクリソース状況モニタ部３２２は、自ノード３０のリンク使用率を監視しており、逐次、リンク使用率を表すデータＤ２１をネットワークリソース状況管理ノード７０のリンクリソース状況収集部７２に送信する。
ネットワークリソース状況管理ノード７０のリンクリソース状況収集部７２は、転送ノード３０から受信したリンク使用率を表すデータＤ２１を基に、各データＤ２１同士の関連性を分析し（例えば、あるリンクの使用率はリンク両端の転送ノード３０で検出しうる）、パラメータ調整を行うことにより、リンクリソース毎の転送負荷を算出する。そして、リンクリソース状況収集部７２は、リンクリソース毎の転送負荷を表すデータＤ２２をネットワークリソース状況蓄積部７３に送信する。ネットワークリソース状況蓄積部７３は、転送負荷を表すデータＤ２２を記憶する。
【００３６】
［ノードイベント発生通知シーケンス］
図１３は、図１０のフローチャートのノードイベント発生状況通知シーケンスＳ１０２において、ノードイベントが過負荷や障害の発生である場合のシーケンスである。
サービス制御ノード２０のノードリソース状況モニタ部２１２や転送ノード３０のノードリソース状況モニタ部３１２は、過負荷状態または障害状況を検出したときに、過負荷状態または障害状況を検出したことを表すデータＤ３１を、ネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１に送信する。ノードリソース状況収集部７１は、受信したデータＤ３１同士の関連性（例えば、ある転送ノード３０の障害状態は、対向の転送ノード３０でも検出し得る）を分析し、どのノードで過負荷や障害状況が検出されたかを判定する。そして、ノードリソース状況収集部７１は、ノード毎の警報通知を表すデータＤ３２を、ネットワークリソース状況蓄積部７３へ送信する。
ネットワークリソース状況蓄積部７３は、警報通知を表すデータＤ３２を記憶する。
なお、実際には、警報を解除するためのシーケンスも必要となるが、図では省略している。
【００３７】
図１４は、図１０のフローチャートのノードイベント発生状況通知シーケンスＳ１０２において、ノードイベントがノードリソースの増設や減設である場合のシーケンスである。
ネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１が、ノードの増設や減設の際の変動ノードリソースの指標として、転送ノード３０からは増設や減設後のパケット処理能力（ＰＰＳ；ＰａｃｋｅｔＰｅｒＳｅｃｏｎｄ）を表すデータを受信し、サービス制御ノード２０からは、増設や減設後のＣＰＵ処理能力（ＭＩＰＳ；ＭｉｌｌｉｏｎＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓＰｅｒＳｅｃｏｎｄ）を受信する場合を、図１４を参照しながら説明する。
【００３８】
転送ノード３０のノードリソース状況モニタ部３１２は、自ノード３０におけるノードイベントの発生を監視している。
ノードリソース状況モニタ部３１２は、自ノード３０にノードリソースが増設または減設されたことを検知すると、増加または減少したパケット処理能力を測定し、当該変動後のパケット処理能力を表すデータＤ４１を、ネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１に送信する。
また、サービス制御ノード２０のノードリソース状況モニタ部２１２は、自ノード２０におけるノードイベントの発生を監視している。
ノードリソース状況モニタ部２１２は、自ノード２０のノードリソースが増設または減設されたことを検知すると、増加または減少したＣＰＵ処理能力を測定し、当該変動後のＣＰＵ処理能力を表すデータＤ４２を、ネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１に送信する。
ネットワークリソース状況管理ノード７０のノードリソース状況収集部７１は、転送ノード３０から受信した変動後のパケット処理能力を表すデータＤ４１や、サービス制御ノード２０から受信した変動後のＣＰＵ処理能力Ｄ４２を表すデータの関連性を分析し、パラメータ調整を行うことにより、ノード毎にノードリソースがどのように変更されたかを把握する。そして、ノードリソース状況収集部７１は、ネットワークリソース状況蓄積部７３に、ノード毎のリソース変更状況を通知するデータＤ４３を送信する。ネットワーク状況蓄積部７３は、当該データＤ４３を記憶する。
【００３９】
［リンクイベント発生状況通知シーケンス］
図１５は、図１０のフローチャートのリンクイベント発生状況通知シーケンスＳ１０３において、リンクイベントが過負荷や障害の発生である場合のシーケンスである。
転送ノード３０のリンクリソース状況モニタ部３２２は、過負荷状態や障害状況を検出したときに、リンクリソースの過負荷状態や障害状況を検出したことを表すデータＤ５１を、ネットワークリソース状況管理ノード７０のリンクリソース状況収集部７２に送信する。リンクリソース状況収集部７２は、受信したデータ同士の関連性（例えば、あるリンクの障害状態は、リンク両端の転送ノード３０で検出し得る）等を勘案した上で、どのリンクで過負荷や障害状況が検出されたか、どのような状況であるかを判定し、これらのデータを内包した警報通知を作成する。そして、リンクリソース状況収集部７２は、リンク毎の警報通知を表すデータＤ５２をネットワークリソース状況蓄積部７３へ送信する。ネットワークリソース状況蓄積部７３は、リンク毎の警報通知を表すデータＤ５２を記憶する。
なお、各種警報解除のシーケンスも必要となるが、図では省略している。
【００４０】
図１６は、図１０のフローチャートのリンクイベント発生状況通知シーケンスＳ１０３において、リンクイベントがリンクリソースの増設や減設である場合のシーケンスである。ここでは、リンクリソースの増設及び減設に対し、変動リンクリソースの指標として、リンク帯域（ｂｐｓ；ｂｉｔｐｅｒｓｅｃｏｎｄ）を使用する。
転送ノード３０のリンクリソース状況モニタ部３２２は、リンクリソースの増設や減設を検出すると、増加または減少したリンク帯域を測定する。そして、リンクリソース状況モニタ部３２２は、変動後のリンク帯域を通知するためのデータＤ６１をネットワークリソース状況管理ノード７０のリンクリソース状況収集部７２に送信する。リンクリソース状況収集部７２は、受信したデータＤ６１同士の関連性を勘案した上で、リンクリソースの変動がどの程度発生したかを判定する。そして、リンクリソース状況収集部７２は、判定した結果を含んだリンクリソース毎のリソース変更通知を表すデータＤ６２をネットワークリソース状況蓄積部７３へ送信する。ネットワークリソース状況蓄積部７３は、受信したデータＤ６２を記憶する。
【００４１】
［ノード機能再配置シーケンス］
次に、図１７を参照して、図１０のフローチャートにおけるノード機能再配置シーケンスＳ３０を説明する。
まず、同図に示すように、網構成制御ノード１０の適応制御判定部１３は、適応制御必要判定処理を行う（ステップＳ５０１）。適応制御判定部１３が適応制御が必要と判定した場合には、排他制御要求部１４は、適応制御のターゲットとなるノードリソースやイベントが他の網構成制御ノード１０による制御対象とならないように、当該ノードリソース等をロックすることにより排他制御を要求するための排他制御要求データをネットワークリソース状況管理ノード７０の排他制御部７４に送信する（ステップＳ５０２）。そして、適応制御判定部１３は、ノード機能再配置指示データを網構成制御ノード１０のノード機能配置制御部１１に送信する（ステップＳ５０３）。
ノード機能配置制御部１１は、ノード機能再配置指示データを受信して、ノード機能の再配置を計画する（ステップＳ５０４）。そして、ノード機能配置制御部１１は、計画したノード機能の配置を表すデータを、リンク（パス）構成制御部１２に送信すると共に、リンク（パス）構成制御部１２にて計画中のリンク（パス）再構成計画のデータを受信することにより情報交換を行う（ステップＳ５０５）。これにより、ノード機能配置制御部１１は、リンク（パス）構成制御部１２と協調して、より最適なノードの配置計画を立てる。また、ノード機能配置制御部１１は、ネットワークリソース状況蓄積部７３に蓄積されているネットワークリソースの状況を表すデータを受信するためのデータを送信する（ステップＳ５０６）。これにより、ノード機能配置制御部１１は、ネットワークリソース状況蓄積部７３から、通信ネットワークシステム１全体の各リソースの稼働状態や使用状況を表すデータを受信し（ステップＳ５０７）、現在空きがあり、かつ、他の網構成制御ノード１０にロックされていないリソースを確認することにより、ノード機能再配置計画通りに、ノード機能定義データを機能転送元のノードから機能転送先のノードに転送可能か否かを判定する（ステップＳ５０８）。不可能と判定された場合には（ステップＳ５０８；ＮＧ）、ノード機能配置制御部１１は、ノード機能配置計画を再度実行する（ステップＳ５０４）。一方、可能と判定された場合には（ステップＳ５０８；ＯＫ）、ノード機能配置制御部１１は、ノード機能の再配置計画を表すデータで、ネットワークリソース状況蓄積部７３を更新すると共に、ロックしていたリソース等を解除する（ステップＳ５０９）。ノード機能配置制御部１１は、更新完了を表すデータをネットワークリソース状況蓄積部７３より受信する（ステップＳ５１０）。
次に、ノード機能配置制御部１１は、ノード機能の再配置計画に基づいて、機能転送元のノードから機能転送先のノードへ、ノード機能定義データの転送を行うための処理を行う。
具体的には、ノード機能配置制御部１１は、機能転送元のノードへ、ノード機能定義データを転送する指示を行うためのノード毎機能／情報転送指示データを送信する（ステップＳ５１１）と共に、機能転送先のノードへ、ノード機能定義データを受け入れる指示を行うためのノード毎機能／情報受入指示データを転送する（ステップＳ５１２）。
機能転送元のノードは、ノード毎機能／情報転送指示データを受信することにより、ノード機能定義データ（ノード機能を実現するためのソフトウェア、局情報、ユーザ情報等の処理対象データ）を自ノードより読み出す（ステップＳ５１３）。そして、機能転送元のノードは、機能転送先のノードに、当該読み出したデータを送信する（ステップＳ５１４）。
機能転送先ノードは、機能転送元ノードから受信したノード機能定義データをノード機能定義部に記憶し、ノード機能定義データで表されるノード機能が実現できるように設定することにより、自ノードのノード機能や処理対象を変更する（ステップＳ５１５）。そして、機能転送先ノードは、ノード機能や各種情報の転送が完了したことを通知するためのデータを網構成制御ノード１０のノード機能配置制御部１１に送信する（ステップＳ５１６）。
ノード機能配置制御部１１は、ノード機能再配置完了を通知するためのデータを適応制御判定部１３に送信する（ステップＳ５１７）。
なお、リンク障害等の発生で、同一ノード間に別パスを確保する等、ノード機能の再配置処理が不要な場合は、本シーケンスをスキップするようにしてもよい。
【００４２】
［リンク（パス）再構成シーケンス］
次に、図１８及び図１９を参照して、図１０のフローチャートにおけるリンク（パス）再構成シーケンスＳ４０を説明する。
同図に示すように、網構成制御ノード１０の適応制御判定部１３は、適応制御必要判定処理を行う（ステップＳ６０１）。適応制御判定部１３は、適応制御が必要と判定した場合には、排他制御要求部１４は、適応制御のターゲットとなるリンクリソースやイベントが、他の網構成制御ノード１０による制御対象とならないように、当該リンクリソースやイベントをロックすることにより排他制御を行うことを要求するための排他制御要求データをネットワークリソース状況管理ノード７０の排他制御部７４に送信する（ステップＳ６０２）。そして、適応制御判定部１３は、リンク（パス）の再構成を指示するリンク（パス）再構成指示データを網構成制御ノード１０のリンク（パス）構成制御部１２に送信する（ステップＳ６０３）。
リンク（パス）構成制御部１２は、リンクやパスの再構成を計画する（ステップＳ６０４）。そして、リンク（パス）構成制御部１２は、計画したリンク（パス）の再構成を表すデータを、ノード機能配置制御部１１に送信すると共に、ノード機能配置制御部１１にて計画中のノード機能再配置計画を表すデータを受信することにより情報交換を行う（ステップＳ６０５）。これにより、リンク（パス）構成制御部１２は、ノード機能配置制御部１１と協調して、より最適なリンク（パス）再構成計画を立てる。また、リンク（パス）構成制御部１２は、ネットワークリソース状況蓄積部７３に蓄積されているネットワークリソースの状況を表すデータを受信するためのデータを送信する（ステップＳ６０６）。これにより、リンク（パス）構成制御部１２は、ネットワークリソース状況蓄積部７３から、通信ネットワークシステム１全体の各リソースの稼働状態や使用状況を表すデータを受信し（ステップＳ６０７）、現在空きがあり、かつ、他の網構成制御ノード１０にロックされていないリソースを確認することにより、リンク（パス）再構成計画通りに、リンク（パス）を設定できるか否かを判定する（ステップＳ６０８）。不可能と判定された場合には（ステップＳ６０８；ＮＧ）、リンク（パス）構成制御部１２は、リンク（パス）再構成計画を再度実行する（ステップＳ６０４）。一方、可能と判定された場合には（ステップＳ６０８；ＯＫ）、リンク（パス）構成制御部１２は、リンク（パス）の再構成計画を表すデータで、ネットワークリソース状況蓄積部７３を更新すると共に、ロックしていたリソース等を解除する（ステップＳ６０９）。リンク（パス）構成制御部１２は、更新完了を表すデータをネットワークリソース状況蓄積部７３より受信する（ステップＳ６１０）。
次に、リンク（パス）構成制御部１２は、リンク（パス）再構成計画に基づいて、リンク（パス）の設定と解除を行う。
具体的には、リンク（パス）構成制御部１２は、リンク（パス）再構成の開始点となる転送ノード３０ａに、リンク（パス）設定／解除指示データを送信する（ステップＳ６１１）。転送ノード３０ａのリンク（パス）構成設定部３２１ａは、新設リンク（パス）の対向点となる転送ノード３０ｂへのリンクリソースを検索すると共に、解除リンク（パス）の対向点となる転送ノード３０ｃへのリンクリソースを検索する（ステップＳ６１２）。そして、リンク（パス）構成設定部３２１ａは、転送ノード３０ｂへ、パス設定依頼のデータを送信する（ステップＳ６１３）。当該データを受信した転送ノード３０ｂのリンク（パス）構成設定部３２１ｂは、自ノード３０ｂのリンクリソースを使用して転送ノード３０ａとのパスを設定する処理を行う（ステップＳ６１４）。リンク（パス）構成設定部３２１ｂは、パスの設定完了後、パスの設定が完了したことを示すデータを転送ノード３０ａに送信する（ステップＳ６１５）。次に、転送ノード３０ａのリンク（パス）構成設定部３２１ａは、自ノード３０ａとのパスの解除を依頼するためのデータを転送ノード３０ｃに送信する（ステップＳ６１６）。転送ノード３０ｃのリンク（パス）構成設定部３２１ｃは、接続されていたパスを解除することにより、使用されていたリンクリソースを解放し（ステップＳ６１７）、パスの解除が完了したことを示すデータを転送ノード３０ａに送信する（ステップＳ６１８）。転送ノード３０ａのリンク（パス）構成設定部３２１ａは、リンク（パス）の設定と解除の処理が完了したことを表すデータを、網構成制御ノード１０のリンク（パス）構成制御部１２へ送信する（ステップＳ６１９）。リンク（パス）構成制御部１２は、適応制御判定部１３に、リンク（パス）再構成が完了したことを示すデータを送信する（ステップＳ６２０）。
【００４３】
［動作］
次に、上記構成における動作例を説明する。
図２０は、携帯電話機等のユーザ端末４０の位置を移動させながら通信を行うための移動制御機能を、ユーザ端末４０を携帯したユーザの移動状況に応じてサービス制御ノード２０間を移動させる場合の動作を説明するための図である。
前提として、ユーザ端末４０が、転送ノード３０ａの在圏から、転送ノード３０ｂの在圏に移動したものとする。
同図に示すように、まず、ユーザ端末４０の移動を最寄りの転送ノード３０ｂが検出し、網構成制御ノード１０ｂに適応制御要求を出す（Ｐ１）。
網構成制御ノード１０ｂの適応制御判定部１３は、上記構成で述べた様に、適応制御判定処理を行う（Ｐ２）。これにより、適応制御判定部１３は、ノード機能再配置が必要であると判定する。網構成制御ノード１０ｂの排他制御要求部１４は、ネットワークリソース状況管理ノード７０に対して、再配置及び再構成を実行するに当たって、制御対象となるネットワークリソースのロックを要求するための排他制御要求データを送信する（Ｐ３）。ネットワークリソース状況管理ノード７０の排他制御部７４は、当該要求データを受信して、制御対象のネットワークリソースをロックすることにより、他の網構成制御ノード１０からの多重制御を防ぐ。そして、網構成制御ノード１０ｂの適応制御判定部１３は、ノード機能配置制御部１１にノード機能再配置指示データを送信し、リンク（パス）構成制御部１２にリンク（パス）再構成指示データを送信する。網構成制御ノード１０ｂのノード機能配置制御部１１とリンク（パス）構成制御部１２は、ネットワークリソース状況収集部７３に蓄積されているネットワークリソースの使用状況を表すデータやノード機能配置制御部１１で計画中のノード機能再配置計画を示すデータやリンク（パス）構成制御部１２で計画中のリンク（パス）再構成計画を示すデータを参照することにより、ネットワークリソースの状況を確認し（Ｐ４）、最適な再構成計画を立てる。すなわち、網構成制御ノード１０ｂのノード機能配置制御部１１は、サービス制御ノード２０ａのノード機能定義データ（移動制御機能や継続的な移動制御に必要なユーザ端末４０の状態遷移情報を表すデータ）を、サービス制御ノード２０ｂに再配置することに決定する。また、網構成制御ノード１０ｂのリンク（パス）構成制御部１２は、ユーザ端末４０から転送ノード３０ａ、３０ｃ、３０ｅ、３０ｆを経由して構成されていた無線通信のためのパスを、転送ノード３０ｂ、３０ｄ、３０ｆを経由するパスに再構成することに決定する。そして、網構成制御ノード１０ｂのノード機能配置制御部１１は、サービス制御ノード２０ａとサービス制御ノード２０ｂとにノード毎機能／情報転送指示データとノード毎機能／情報受入指示データとを送信する（Ｐ５）。これにより、サービス制御ノード２０ａからサービス制御ノード２０ｂに、ノード機能定義データが、情報転送網６０を介して転送される（Ｐ６）。
【００４４】
次に、網構成制御ノード１０ｂのリンク（パス）構成制御部１２は、リンク（パス）設定解除／指示データを転送ノード３０ｃと転送ノード３０ｄとに送信する（Ｐ７）。これにより、転送ノード３０ｃと転送ノード３０ｄは、ユーザ端末４０、転送ノード３０ａ、３０ｃ、３０ｅ、３０ｆとのパスを解除する一方（Ｐ８）、ユーザ端末４０、転送ノード３０ｂ、３０ｄ、３０ｆ、通信相手先のユーザ端末までのパスを再構成し（Ｐ９）、使用するリンクリソースを変更する。以上の各プロセスにより、移動制御機能の再配置が実現される。
【００４５】
なお、サービス制御ノード２０ｂが移動制御機能を既に実現している場合には、ノード機能定義データの転送は不要となる。また、移動通信網においては、通常ユーザ情報本体（ユーザを識別するための番号、ユーザが加入しているサービス情報、位置情報等）が別ノードで集中管理されているため、転送するユーザに関する情報は、ユーザ端末４０の通話状態や課金情報等のユーザ端末４０の継続的な移動制御に必要な状態遷移情報のみとなる。また、図のような情報転送網６０と制御信号網５０を備えている通信ネットワークシステム１の場合、ノード機能定義データを転送するための通信路には、情報転送網６０と制御信号網５０のどちらか一方、又は情報転送網６０と制御信号網５０の両方が使用可能である。また、本例のようなノード機能を転送する制御方式は、再配置するノード機能が、不正なデータの侵入を防ぐためのファイアーウォール機能や、移動通信用のデータをバッファするためのバッファリング機能である場合においても、適用可能である。
【００４６】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態を説明する。
［構成］
図２１は、本発明の第２実施形態に係る通信ネットワークシステム１の構成を示すブロック図である。このようなネットワーク形態には、例えば、インターネットが該当する。第１実施形態と異なる部分は、情報転送のための通信路と制御信号転送のための通信路は、第１実施形態の様に制御信号網５０と情報転送網６０とに分かれておらず、データが全て情報／制御信号転送網８０を介して転送される点である。
また、第１実施形態においては、ユーザ端末４０から送信されるデータは交換機等に該当するサービス制御ノード２０を介して送信されるが、第２実施形態では、データは必ずしもサービス制御ノード２０を介さずに送信される点が異なっている。
上記以外の構成は、第１実施形態と同様であるため、重複した説明を省略する。
【００４７】
［動作］
次に、第２実施形態の動作について説明する。
図２２は、ノードの輻輳を回避するために呼制御機能を転送する動作を説明するための図である。
前提として、サービス制御ノード２０ａにおいて発生した呼制御を処理するためのネットワークリソースの輻輳状態を網構成制御ノード１０が検出して、適用制御判定を行うものとする。
まず、網構成制御ノード１０の適応制御判定部１３は、ネットワークリソース状況蓄積部７３に蓄積されたネットワークリソースの状況を表すデータを逐次確認し（Ｐ１）、サービス制御ノード２０ａにおいて呼制御のためのネットワークリソースが輻輳状態であることを検出する。そして、適応制御判定部１３は、適応制御判定処理を行う（Ｐ２）ことにより、ノード機能再配置とリンク（パス）再構成が必要であると判定する。網構成制御ノード１０の排他制御要求部１４は、ネットワークリソース状況管理ノード７０に対して、再構成及び再配置を実行するに当たって制御対象となるネットワークリソースのロックを要求するための排他制御要求データを送信する（Ｐ３）。ネットワークリソース状況管理ノード７０の排他制御部７４は、当該要求データを受信して、制御対象のネットワークリソースをロックすることにより、他の網構成制御ノード１０からの多重制御を防ぐために排他制御を行う。そして、適応制御判定部１３は、ノード機能配置制御部１１にノード機能再配置指示データを送信し、リンク（パス）構成制御部１２にリンク（パス）再構成指示データを送信する。ノード機能配置制御部１１とリンク（パス）構成制御部１２は、ネットワークリソース状況蓄積部７３に蓄積されているネットワークリソースの状況やノード機能配置制御部１１で計画中のノード機能再配置計画を示すデータやリンク（パス）構成制御部１２で計画中のリンク（パス）再構成計画を示すデータを参照することにより、ネットワークリソースの状況を確認し、最適な再構成計画を立てる。具体的には、ノード機能配置制御部１１は、サービス制御ノード２０ｂのノードリソースに空きがあり、かつ、他の網構成制御ノード１０にロックされていないことを確認し、サービス制御ノード２０ａのノード機能定義データ（ノード機能を実現するためのソフトウェア、局情報及びユーザ情報）を、サービス制御ノード２０ｂに再配置することに決定する。また、リンク（パス）構成制御部１２は、転送ノード３０ａ、３０ｅ、３０ｂ、３０ｃを経由して接続されているユーザ端末４０とサービス制御ノード２０ａとの間のパスを、転送ノード３０ａ、３０ｅ、３０ｂ、３０ｄを経由するパスに再構成することに決定する。そして、ノード機能配置制御部１１は、サービス制御ノード２０ａとサービス制御ノード２０ｂにノード毎機能／情報転送指示データとノード毎機能／情報受入指示データとを送信する（Ｐ４）。サービス制御ノード２０ａは、ノード機能定義データを、情報／制御信号転送網８０を介して、サービス制御ノード２０ｂに転送する（Ｐ５）。
次に、網構成制御ノード１０のリンク（パス）構成制御部１２は、ユーザ端末４０最寄りの転送ノード３０ａに、リンク（パス）設定／解除指示データを送信する（Ｐ６）。これにより、転送ノード３０ａは、３０ａ、３０ｅ、３０ｂ、３０ｄを経由するパスを設定すると共に（Ｐ７）、転送ノード３０ｃとのパスを解除する（Ｐ８）。
以上の各プロセスにより、呼制御機能が再配置され、ノード輻輳回避は実現される。
【００４８】
なお、図のようなネットワーク構成の場合、ユーザ情報は、在圏のサービス制御ノード２０に記憶させておく必要があるため、遷移情報のみでなく、ユーザ識別番号やユーザが加入しているサービス情報等のユーザ情報も同時に転送する必要がある。
また、このような制御方式は、ノード障害回避制御やノード負荷分散制御にも適用可能である。
【００４９】
図２３は、第２実施形態において、ユーザ端末４０からの適応制御を要求するためのデータを契機に、コピー機能をサービス制御ノード２０ａに実現する動作を説明するための図である。この様な適応制御としては、例えば、アクティブネットワーク技術で実現される高効率なマルチキャストサービスが挙げられる。すなわち、マルチキャストツリーに属するサービス制御ノード２０に対して、新たにユーザのユーザ端末４０を参加させる場合である。
まず、ユーザは、ユーザ端末４０より、適用制御要求データを送信する（Ｐ１）。網構成制御ノード１０の適応制御判定部１３は、適応制御要求データを受信し、適応制御判定を行う（Ｐ２）ことにより、ノード機能再配置とリンク（パス）再構成が必要であると判定する。次に、網構成制御ノード１０の排他制御要求部１４は、ネットワークリソース状況管理ノード７０に対して、再構成及び再配置を実行するに当たって制御対象となるネットワークリソースのロックを要求するための排他制御要求データを送信する（Ｐ３）。ネットワークリソース状況管理ノード７０の排他制御部７４は、当該要求データを受信して、制御対象のネットワークリソースをロックすることにより、他の網構成制御ノード１０からの多重制御を防ぐために排他制御を行う。そして、適応制御判定部１３は、ノード機能配置制御部１１にノード機能再配置指示データを送信し、リンク（パス）構成制御部１２にリンク（パス）再構成指示データを送信する。ノード機能配置制御部１１とリンク（パス）構成制御部１２は、ネットワークリソース状況蓄積部７３に蓄積されているネットワークリソースの状況やノード機能配置制御部１１で計画中のノード機能再配置計画を示すデータやリンク（パス）構成制御部１２で計画中のリンク（パス）再構成計画を示すデータを参照することにより、リソースの状況を確認し（Ｐ４）、最適な再構成計画を立てる。具体的には、ノード機能配置制御部１１は、サービス制御ノード２０ａがマルチキャストツリーに属するノードであり、かつ処理リソースに空きがあることを確認する。そして、ノード機能配置制御部１１は、サービス制御ノード２０ａにコピー機能を転送することに決定する。また、リンク（パス）構成制御部１２は、転送ノード３０ａ、３０ｅ、３０ｂ、３０ｃを経由してユーザ端末４０とサービス制御ノード２０ａとの間のパスを構成することに決定する。そして、ノード機能配置制御部１１は、サービス制御ノード２０ａにノード毎機能／情報受入指示データを送信する（Ｐ５）。サービス制御ノード２０ａは、ユーザ端末４０に対してマルチキャストを行うためのコピー機能を定義するためのノード機能定義データを、自ノード２０ａに配置する（Ｐ６）。
次に、リンク（パス）構成制御部１２は、リンク（パス）設定／解除指示データを転送ノード３０ａに送信する（Ｐ７）。これにより、転送ノード３０ａは、３０ｅ、３０ｂ、３０ｃを経由するユーザ端末４０とサービス制御ノード２０ａとの間のパスを構成する（Ｐ８）。
【００５０】
以上のように、通信ネットワークシステム１において、高負荷状態、若しくは障害により停止状態にある転送ノード３０の情報転送機能やサービス制御ノード２０のサービス制御機能を、処理容量的に余裕のあるノードに再配置しているので、負荷分散、輻輳や障害の回避を行うことができる。これにより、通信ネットワークシステム１全体でネットワークリソースの統計多重（ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が行われるため、ノード設備を減少させることが可能となり、設備コストを低減させることができる。また、非定常的な通信量増加に対しても、通信ネットワークシステム１全体で負荷分散しているため、利用制限等の措置を緩和することができる。さらに、ノード設備や、リンク設備の増設・減設等のノードイベントに関する情報を、ネットワークリソース状況管理ノード７０にて自動的に収集、蓄積管理しているために、当該情報をネットワークリソースの有効利用のために活用することが可能となる。
本発明は、ネットワークリソースの適用制御を行う通信ネットワークシステム１において、全てのネットワークサービスもしくはアプリケーションに対して共通のリソース管理・制御方式を提供する。本発明においては、ノード機能とリンク（パス）構成の適用制御を連携させることにより、ネットワークリソースの最適利用を可能とする適応型ネットワークを実現している。
【００５１】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はその主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形態で実施することが可能である。上述した実施形態は、本発明の一態様を例示したものに過ぎない。なお、変形例としては、例えば、以下のようなものが考えられる。
【００５２】
（１）上記実施形態においては、サービス制御ノード２０、転送ノード３０を、ノード機能を実現するためのソフトウェアや処理対象のデータを変更することが可能なプログラマブルノードとして説明したが、これに限定されない。
通信処理をネットワーク中に分散させる自由度は、ノード機能を変更できるレベルに依存する。すなわち、完全プログラマブルノード、すなわち、ノード機能を完全に再定義できるノードで構成された通信ネットワークシステム１ならば、通信処理は、どのノードにおいても実現でき、ロケーションフリーとなる。一方、機能を変更できずに処理対象のみを変更可能なノードで構成された通信ネットワークシステム１の場合には、同一機能を提供するノード間でのみ通信処理の再配置が可能となる。
【００５３】
（２）上記実施形態においては、ネットワークリソースは、ノードリソースとリンクリソースから構成されているとして説明したが、これに限定されず、ネットワークリソースに他の概念のリソースを含めてもよい。また、ノードリソースやリンクリソースの状況、ノードイベント、リンクイベントについては、上記実施形態で示したＣＰＵ使用率や輻輳等に限定されず、例えば、ページングの発生率や遅延時間等の指標を用いてもよい。
【００５４】
（３）上記実施形態においては、通信ネットワークシステム１を構成するサービス制御ノード２０と転送ノード３０とが予め固定されている（ノード数の変動がない）という前提の基で、通信ネットワークシステム１全体のネットワークリソースを最適に利用するための適応制御の仕組みについて説明したが、本発明における適応制御は、通信ネットワークシステム１に新規のノードが追加された場合にも適用可能である。
具体的には、新規ノードが追加された場合には、当該新規ノードや当該ノードと対抗するノードから、新規ノードについてのネットワークリソース状況データがネットワークリソース状況管理ノード７０に送信される。網構成制御ノード１０は、ネットワークリソース状況管理ノード７０のネットワークリソース状況蓄積部７３に蓄積されたネットワークリソース状況データを基に、新規ノードを含めた通信ネットワークシステム１全体でのネットワークリソースの適応制御を行う。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ノード機能とリンク構成の適応制御を連携させることにより、ネットワークリソースの最適な利用を可能にする適応型ネットワークを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る通信ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態に係る網構成制御ノードのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態に係るサービス制御ノードのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態に係る転送ノードのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態に係るネットワークリソース状況管理ノードのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態に係るネットワークリソース状況管理ノードの機能を説明するためのブロック図である。
【図７】同実施形態に係る網構成制御ノードの機能を説明するためのブロック図である。
【図８】同実施形態に係るサービス制御ノードの機能を説明するためのブロック図である。
【図９】同実施形態に係る転送ノードの機能を説明するためのブロック図である。
【図１０】同実施形態に係るネットワークリソース状況管理ノード及び網構成制御ノードが備える適応制御の機能を説明するためのフローチャートである。
【図１１】同実施形態に係るネットワークリソース情報収集シーケンスにおいて、ノードリソースの状況に関する情報を収集する処理を説明するためのシーケンスである。
【図１２】同実施形態に係るネットワークリソース情報収集シーケンスにおいて、リンクリソースの状況に関する情報を収集する処理を説明するためのシーケンスである。
【図１３】同実施形態に係るノードイベント発生状況通知シーケンスにおいて、ノードイベントが過負荷や障害の発生である場合のシーケンスである。
【図１４】同実施形態に係るノードイベント発生状況通知シーケンスにおいて、ノードイベントがノードリソースの増設や減設である場合のシーケンスである。
【図１５】同実施形態に係るリンクイベント発生状況通知シーケンスにおいて、リンクイベントが過負荷や障害の発生である場合のシーケンスである。
【図１６】同実施形態に係るリンクイベント発生状況通知シーケンスにおいて、リンクイベントがリンクリソースの増設や減設である場合のシーケンスである。
【図１７】同実施形態に係るノード機能再配置シーケンスを説明するための図である。
【図１８】同実施形態に係るリンク（パス）再構成シーケンスを説明するための図である。
【図１９】同実施形態に係るリンク（パス）再構成シーケンスを説明するための図である。
【図２０】同実施形態に係る、移動制御機能をユーザ端末の移動状況に応じてサービス制御ノード間を転送させる場合の動作を説明するための図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る通信ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２２】同実施形態に係るノードの輻輳を回避するために呼制御機能を再配置する動作を説明するための図である。
【図２３】同実施形態に係るユーザ端末からの適応制御を要求するためのデータを契機に、コピー機能をサービス制御ノードに実現する動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１……通信ネットワークシステム、１０……網構成制御ノード、２０……サービス制御ノード、３０……転送ノード、２１、３１……ノード管理部、３２……リンク管理部、１１……ノード機能配置制御部、１２……リンク（パス）構成制御部、１３……適応制御判定部、１４……排他制御要求部、２１１、３１１……ノード機能設定部、２１２、３１２……ノードリソース状況モニタ部、３２２……リンクリソース状況モニタ部、３２１……リンク（パス）構成設定部、５０……制御信号網、６０……情報転送網、７０……ネットワークリソース状況管理ノード、７１……ノードリソース状況収集部、７２……リンクリソース状況収集部、７３……ネットワークリソース状況蓄積部、７４……排他制御部、８０……情報／制御信号転送網。[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a technique for optimally using network resources.
[0002]
[Prior art]
The communication network is configured using a plurality of nodes represented by exchanges and routers. A node is a computer that performs at least one node function, and is a resource (resource) for realizing a node function that the node should operate in order to realize a node function such as a computing means, a communication means, and a storage means. Resource). Which node resource is assigned to which node and what node function is performed is usually fixedly determined before the construction of the communication network.
In a communication network in which a node function to be performed by a node is fixedly determined, a node resource must be added to the node when the load on the node exceeds a limit. Even if the node resources of other nodes are available. This is inefficient. In addition, as a situation where the load applied to a certain node may exceed the limit, for example, in a mobile communication network, a situation in which a large number of user terminals exceeding expectations are densely used in a specific area and uses the mobile communication network. . A technique for optimizing the use of node resources by adaptively changing the arrangement of node functions in a communication network has been researched mainly for the purpose of avoiding the above inefficient situation. In this technique, the change of the arrangement of the node function is realized by using a programmable node. Programmable nodes include software programmable nodes and hardware programmable nodes. The former is a node that can change a function to be operated by selecting software to be used from software stored in advance, and the latter is a programmable circuit such as FPGA (Field Programmable Gate Array).
In addition, research on so-called active networks has been conducted in which a program is included in data transferred by a node and the node performs processing on the data using the program in the data at the time of data transfer. (For example, refer nonpatent literature 1). According to this active network, not only the above inefficient situation can be avoided, but also more adaptive node control can be realized.
[0003]
On the other hand, traditionally, in a communication network, link resources (resources used for link construction such as communication bands, channels, and line interfaces) can be used by adaptively constructing paths (communication paths) between nodes. Technology to optimize has been developed. For example, the Internet uses a routing protocol that realizes detouring of a fault link and distribution of a transfer load. In addition, link control techniques such as MPLS (Multi-Protocol Label Switching) and G-MPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching), which are being studied by standardization organizations such as IETF (Internet Engineering Task Force), are used. The path can be explicitly and dynamically constructed (see Non-Patent Document 2, for example).
[0004]
As is clear from the above, in the known adaptive node control technology, only node control focusing only on the state of the node is performed, and in the known adaptive link control technology, only the status of the link or path is focused. Only link control is performed. That is, cross-sectional control such as link control focusing on the node status and node control focusing on the link status is not assumed. Also, in any of the above-described adaptive control technologies, the node resource or link resource management and control methods are studied for each network service or application application, and are not studied in an integrated manner.
[0005]
In recent communication networks, high-speed and wide-band communication paths can be realized flexibly and at low cost by the development of WDM (Wavelength Division Multiplexing) transmission technology and the development of path control technology. On the other hand, in the information transfer node that transfers data and the service control node that performs various service processing, complicated header analysis and service processing are performed, which makes it difficult to drastically improve processing capacity and reduce costs. . Therefore, future communication networks are required to efficiently use limited node resources using abundant link resources.
[0006]
On the other hand, the current general communication network is constructed in accordance with the policy of efficiently using limited link resources using high-function nodes. Furthermore, it is constructed so that processing by the node does not become a bottleneck. As a result, each node has a node resource of an amount obtained by adding a necessary margin amount to an amount determined based on the maximum required processing amount or the maximum communication amount. Also, from the viewpoint of ensuring reliability, the nodes are duplicated. For this reason, the entire communication network has a significantly redundant configuration with respect to node resources, resulting in high costs. In order to solve such a problem, the above-mentioned cross-sectional control and integrated examination are necessary.
[0007]
As a communication network based on such control and examination, there is a distributed cooperative network that performs cross-sectional and integrated control on network resources (see Patent Document 1). In this distributed cooperative network, only when there is a connection request from a user terminal, a service device that should be responsible for executing the service requested by the user, and a call path necessary for the device to execute the requested service. Is selected based on the status of the resources of the entire network and the content of the requested service.
[0008]
[Non-Patent Document 1]
Miki Yamamoto, “Technology Trends of Active Networks”, Science B, Vol. J84-B, no. 8, pp. 1401-1412, August 2001
[Non-Patent Document 2]
Yoshihiro Nakahira, “GMPLS Overview and Current Status”, Shingaku Techniques, PS2002-2, April 2002
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-308337
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the technique described in Patent Literature 1, when a connection request is received from a user terminal, a service device and a communication path are selected. Therefore, for example, a plurality of service devices are distributed on the network, and when there is a connection request from a user, a service device that is close to the network from the user terminal and has a sufficient processing load is selected. Thus, it is possible to perform load balancing control for connection. However, the above problem cannot be solved in a communication network in which the amount of data processing and the amount of communication can change regardless of whether there is a connection request from the user terminal. Further, since the function of the service device is fixed, the node resources that can be used adaptively for a certain service request are limited.
The present invention has been made in view of such a problem, and in a communication network in which a load such as data processing or communication can change regardless of the presence or absence of a connection request from a user terminal, the state of a node and the state of a link It is an object of the present invention to provide a technology that enables optimal use of network resources based on the above.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the present invention provides resource management means for managing the status of network resources included in a plurality of devices, and functions provided in the devices according to the status of network resources managed by the resource management means. Determining means for determining whether or not adaptive control of the network resource is necessary by performing rearrangement of processing targets processed by the function or by reconfiguring a path between the devices; When it is determined by the determination means that adaptive control of the network resource is necessary, an exclusive control means for performing exclusive control to prevent the network resource from being controlled by another device, and the determination means If it is determined that adaptive control of the network resource is necessary, the device is provided. Planning means for planning the arrangement of functions and processing targets or the configuration of paths between the devices, and the rearrangement of the functions and processing targets provided in the devices or the relocation of paths between the devices according to the planning by the planning means. There is provided a communication network system including a changing means for performing configuration.
Further, the present invention provides a plurality of service control devices provided with network resources for performing communication services and information transfer, capable of changing a function and a processing target processed by the function, the function and the processing target, Collecting and managing a plurality of transfer devices having the network resources capable of changing the connection status of the communication path, and data indicating the status of the network resources provided in the plurality of service control devices and the plurality of transfer devices In addition, by receiving data for requesting exclusive control, according to the network resource status management device that performs exclusive control of the network resource, and the status of the network resource managed by the network resource status management device, In order to optimally use the network resources, the network Data for requesting exclusive control in order to prevent multiple control of network resources to be controlled when it is determined whether adaptive control of a network resource is necessary and the adaptive control is determined to be necessary A communication network system including a plurality of network configuration control devices that perform the rearrangement of the function and the processing target or the reconfiguration of the path after transmitting the function.
[0011]
The present invention also provides node resource status collection means for receiving data representing the status of a node resource, which is a resource used for performing communication services and information transfer, among network resources provided in devices constituting a communication network system. A link resource status collection unit that receives data representing a status of a link resource that is a resource used to perform information transfer among the network resources, and a node resource received by the node resource status collection unit. Network resource status storage means for storing and storing network resource status data representing the status and the status of the link resource received by the link resource status collection means, and network resources stored by the network resource status storage means Depending on the situation status data or data for requesting adaptive control of the network resource from the outside, the function of the device and the relocation of the processing target processed by the function, or the path between the devices In order to prevent multiple control of the network resource to be controlled when reconfiguration is performed, the exclusive control that performs exclusive control of the network resource by receiving data for requesting exclusive control of the network resource There is provided a network resource status management device comprising a control means.
The present invention also provides data representing a status of a node resource, which is a resource used for performing a communication service or information transfer, among the network resources included in an apparatus constituting a communication network system, and the network resource Of these, the function provided by the device based on data representing the status of link resources, which are resources used for information transfer, or data for requesting adaptive control of the network resource from the outside, and the By the adaptive control determination means for determining whether or not the rearrangement of the processing target processed by the function is necessary, and whether or not the reconfiguration of the path between the devices is necessary, the function and When it is determined that the relocation of the processing target or the reconfiguration of the path is necessary, the relocation or the relocation Exclusive control request means for transmitting data for requesting exclusive control of the network resource in order to prevent multiple control of network resources to be controlled at the time of creation, and the function and the above by the adaptive control determination means When it is determined that relocation of the processing target is necessary, the relocation of the function and the processing target is performed so that the network resource can be used optimally, and the planned function and processing target A node function placement control unit that transmits data for instructing rearrangement and a path so that the network resource can be optimally used when the adaptive control determination unit determines that path reconfiguration is necessary. And a link configuration control means for transmitting data for instructing the reconfiguration of the planned path. Providing network configuration control unit.
The present invention also monitors the status of a node resource, which is a resource used to perform communication services and information transfer, among the network resources provided in the device itself, and transmits data representing the status of the node resource to a communication network A network resource having means for receiving and managing data representing the status of network resources included in a plurality of devices constituting the system and means for performing exclusive control of the network resource by receiving data for requesting exclusive control A node resource status monitoring means for transmitting to the status management device, and a network resource to be controlled in order to perform control to optimally use the network resource according to the status of the network resource managed by the network resource status management device Request exclusive control And a means for transmitting data for instructing a function included in the device and a rearrangement of a processing target processed by the function or a reconfiguration of a path set between the devices. Node function setting means for receiving the function transmitted from the network configuration control device and data for instructing the rearrangement of the processing target processed by the function, and changing the function of the own device and the processing target Provide a service control device.
The present invention also monitors the status of a node resource, which is a resource used to perform communication services and information transfer, among the network resources provided in the device itself, and transmits data representing the status of the node resource to a communication network A network resource having means for receiving and managing data representing the status of network resources included in a plurality of devices constituting the system and means for performing exclusive control of the network resource by receiving data for requesting exclusive control Node resource status monitoring means for transmitting to the status management device, and data representing the status of the link resource that monitors the status of the link resource, which is a resource used for transferring information, among the network resources provided in the own device To the network resource status management device Requesting exclusive control of the network resource to be controlled in order to perform optimal use of the network resource according to the status of the network resource managed by the network resource status management device. After transmitting data to be transmitted, there is provided means for transmitting data for instructing a function of the device and a rearrangement of a processing target processed by the function or a reconfiguration of a path set between the devices A node function setting means for receiving the function transmitted from the network configuration control device and data for instructing the rearrangement of the processing target processed by the function, and changing the node function and the processing target of the own device; Receives data for instructing path reconfiguration transmitted from the network configuration control device, and Providing a transfer device that includes a link configuration setting means for changing the path by changing the link resources used by the location.
[0012]
The present invention also provides a service control device and transfer device provided in a communication network system that monitors the status of a node resource, which is a resource used for performing communication services and information transfer, and represents the status of the node resource. Resource status monitoring step for transmitting the link, and the link resource status monitor for monitoring the status of the link resource, which is the resource used for the information transfer by the transfer device, and transmitting data representing the status of the link resource And a network resource status management device provided in the communication network system represents data indicating the status of the node resource transmitted in the node resource status monitoring step and status of the link resource transmitted in the link resource status monitoring step. Receive and store data A network resource status collection step, and a network configuration control device provided in the communication network system includes data indicating the status of the node resources and link resources stored in the network resource status collection step, or the node resources and link resources from the outside. Whether or not it is necessary to rearrange the functions and processing targets of the service control device or the transfer device, or to reconfigure the paths set between the transfer devices, based on the request data for requesting application control If the network control apparatus determines that rearrangement of the function and the processing target is necessary in the adaptive control determination step and the adaptive control determination step, the network configuration control device relocates the function and the processing target. Node resources and link resources to be controlled at the time of Data for requesting exclusive control in order to prevent control of the function and the relocation plan of the processing target so that the node resource and the link resource can be optimally used. And transmitting data for instructing the planned function and the rearrangement of the processing target to the target device, while if the path reconfiguration is determined to be necessary in the adaptive control determination step, the network The configuration control device transmits data for requesting exclusive control in order to prevent the node resources and link resources to be controlled when the path is reconfigured from being controlled by another network configuration control device. To plan the path reconfiguration so that the node resource and the link resource can be optimally used, and to instruct the planned path reconfiguration A change step for transmitting the data to the target device, and the network resource status management device receives the data for requesting the exclusive control transmitted in the change step, and performs the exclusive control of the node resource and the link resource When the exclusive control step and the service control device or the transfer device receive the data transmitted in the change step and the data for instructing the rearrangement of the processing target, the service control device or the When the transfer device changes the function and processing target of the own device based on the data, the transfer device receives data for instructing the reconfiguration of the path transmitted in the change step. And an optimization step of changing the path based on the data.
[0013]
In addition, the present invention provides a node that receives data representing the status of a node resource, which is a resource used to perform communication services and information transfer, among network resources provided in devices constituting a communication network system. Resource status collection means, link resource status collection means for receiving data representing the status of a link resource that is a resource used to transfer information among the network resources, and received by the node resource status collection means Network resource status storage means for storing and storing network resource status data representing the status of the node resource and the link resource status received by the link resource status collection means, and the network resource status storage means Depending on the network resource status data or the data for requesting adaptive control of the network resource from the outside, the function of the device and the rearrangement of the processing target processed by the function, or between the devices In order to prevent the network resource to be controlled from being multiplexed when the path is reconfigured, by receiving data for requesting exclusive control of the network resource, exclusive control of the network resource is performed. Provided are a program for functioning as an exclusive control unit to perform, and a computer-readable recording medium on which the program is recorded.
Further, the present invention provides a computer device, data representing the status of a node resource, which is a resource used for performing communication service and information transfer, among the network resources included in a device constituting a communication network system, and Based on data representing the status of link resources, which are resources used for information transfer, among the network resources, or data for requesting adaptive control of the network resources from the outside, the device An adaptive control determining means for determining whether a function to be provided and whether or not a rearrangement of a processing target processed by the function is necessary, and whether a path reconfiguration between the devices is necessary, and the adaptive control determining means , If it is determined that the function and the processing target are to be rearranged or the path is to be reconfigured, Exclusive control requesting means for transmitting data for requesting exclusive control of the network resource in order to prevent multiple control of network resources to be controlled at the time of relocation or reconfiguration, and the adaptive control determination If it is determined by the means that the relocation of the function and the processing target is necessary, the relocation of the function and the processing target is planned so that the network resource can be optimally used. The node function allocation control means for transmitting the data for instructing the rearrangement of the function to be processed and the processing target and the adaptive control determination means determine that the path reconfiguration is necessary, the network resource is optimally allocated. A link that performs path reconfiguration planning so that it can be used and transmits data for instructing the planned path reconfiguration. And programs to function as a growth control unit, a computer readable recording medium recording the program.
Further, the present invention monitors the status of a node resource, which is a resource used to perform communication services and information transfer, among network resources provided in the computer device, and represents the status of the node resource. Means for receiving and managing data representing the status of network resources included in a plurality of devices constituting a communication network system, and means for performing exclusive control of the network resources by receiving data for requesting exclusive control A node resource status monitor means for transmitting to a network resource status management device, and a control target for performing control to optimally use the network resource according to the status of the network resource managed by the network resource status management device Network litho After transmitting data for requesting exclusive control of a device, data for instructing the function of the device and the rearrangement of the processing target processed by the function or the reconfiguration of the path set between the devices A node that receives the function transmitted from the network configuration control device having means for transmitting the data and data for instructing the rearrangement of the processing target processed by the function, and changes the function of the own device and the processing target A program for functioning as a function setting unit and a computer-readable recording medium recording the program are provided.
Further, the present invention monitors the status of a node resource, which is a resource used to perform communication services and information transfer, among network resources provided in the computer device, and represents the status of the node resource. Means for receiving and managing data representing the status of network resources included in a plurality of devices constituting a communication network system, and means for performing exclusive control of the network resources by receiving data for requesting exclusive control A node resource status monitoring means for transmitting to a network resource status management device having a network resource status, and monitoring a status of a link resource that is a resource used for transferring information among network resources provided in the own device, Data representing the situation is Link resource status monitoring means for transmitting to the network status management device, and a network to be controlled in order to perform control for optimal use of the network resource in accordance with the status of the network resource managed by the network resource status management device After transmitting data for requesting exclusive control of resources, the data for instructing the function of the device and the relocation of the processing target processed by the function or the reconfiguration of the path set between the devices Receiving the function transmitted from the network configuration control device having means for transmitting the data and the data for instructing the rearrangement of the processing target processed by the function, and changing the node function and the processing target of the own device In order to instruct reconfiguration of the path transmitted from the node function setting means and the network configuration control device Provided is a program for functioning as a link configuration setting unit that receives data and changes the path by changing the link resource used in its own device, and a computer-readable recording medium storing the program .
[0014]
According to the present invention, the network configuration control device determines whether or not node function relocation or link reconfiguration is necessary based on the data indicating the status of the link resource and the node resource or external request data. To do. When it is determined that the node function needs to be rearranged, the network configuration control device performs exclusive control to prevent the network resource to be controlled from being multiplexed and controlled by other devices, and then selects the optimal node A function relocation plan is performed, and data for instructing the relocation of the planned node function is transmitted to the target device. On the other hand, if it is determined that path reconfiguration is necessary, the network to be controlled After performing exclusive control in order to prevent resources from being multiplexed and controlled by other devices, the optimal path reconfiguration plan is performed, and data for instructing the planned path reconfiguration is sent to the target device. Send.
When the service control apparatus or the transfer apparatus receives the data for instructing the rearrangement of the node function, the node function of the own apparatus is set. Further, when the transfer apparatus receives data for instructing reconfiguration of the path, the transfer apparatus reconfigures the path.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Constitution]
First, the configuration of the present embodiment will be described.
[System overall configuration]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication network system 1 according to the first embodiment of the present invention. An example of such a network configuration is a mobile telephone network.
The communication network system 1 includes network configuration control nodes 10a, 10b, and 10c that are functional nodes, service control nodes 20a, 20b, 20c, and 20d, forwarding nodes 30a, 30b, ..., 30h, and a user terminal 40a, 40b, 40c, 40d and a network resource status management node 70 are connected by a control signal network 50 or an information transfer network 60.
Depending on the network resource status in the communication network system 1, a broadband communication path is dynamically connected between nodes such as ATM / VC (Virtual Channel / Virtual Path), MPLS, and GMPLS. The label switch path technology is used.
In the communication network system 1, there are actually a plurality of network configuration control nodes, service control nodes, forwarding nodes, and user terminals. However, for the sake of simplicity, FIG. Four service control nodes, eight forwarding nodes, and four user terminals are shown.
In the present embodiment, the three network configuration control nodes 10a, 10b, and 10c have a common configuration, the four service control nodes 20a, 20b, 20c, and 20d have a common configuration, and the eight forwarding nodes 30a, 30h,..., 30h are common configurations, and the four user terminals 40a, 40b, 40c, 40d are common configurations. Therefore, in the following description, unless otherwise distinguished, the network configuration control node 10, service The control node 20, the forwarding node 30, and the user terminal 40 are collectively referred to for explanation.
In particular, when it is necessary to distinguish each network configuration control node 10, service control node 20, and forwarding node 30, each network configuration control node 10a, 10b,..., Service control node 20a, .., 20b,..., And forward nodes 30a, 30b,.
[0016]
Next, the hardware configuration of each node will be described.
As shown in FIG. 2, the network configuration control node 10 includes a CPU 101 that controls each unit of the node 10, a storage device 102 that stores programs and data, and a line interface 103 that transmits and receives data to and from other nodes. I have.
Program for determining whether or not the node function needs to be rearranged and whether or not the link (path) needs to be reconfigured in the storage device 102 of the network configuration control node 10, a communication network A program for creating a node function arrangement plan and a link (path) reconfiguration plan so that the network resources provided in the system 1 can be optimally used, and the network resources subject to application control are controlled by other network configuration control nodes 10 A program for transmitting exclusive control request data for requesting locking of the network resource is stored.
Here, “relocation of node functions” refers to changing functions realized in nodes by transmitting / receiving node functions and data to be processed between nodes. “Path reconfiguration” refers to changing the path of a path set between nodes. “Link reconfiguration” means changing a link resource to be used.
Hereinafter, “link (path) reconfiguration” will be described as meaning “changing link resources to be used in accordance with path reconfiguration”.
“Link (path) setting” means “to secure necessary link resources with path setting”, and “link (path) release” means “with path release”. In the following description, it means “to release the reserved link resource”.
[0017]
Similarly, as shown in FIG. 3, the service control node 20 includes a CPU 201 that controls each unit of the service control node 20, a storage device 202 that stores programs and data, and a line for transmitting and receiving data to and from other nodes. And an interface 203.
In the storage device 202 of the service control node 20, the status of various node resources included in the own node 20, such as a program for setting the function of the own node 20 according to the instruction data from the network configuration control node 10, and the CPU usage rate And a program for monitoring the occurrence of node events such as node overload, failure, expansion, and removal, and node function definition data for defining node functions (software for realizing node functions, Various data to be processed such as station data and subscriber data) are stored.
The node function definition data is transferred from another node or transferred to another node according to the instruction data transmitted from the network configuration control node 10. The service control node 20 is a so-called programmable node that realizes the function of its own node 20 by executing software included in the node function definition data and processing data to be processed included in the node function definition data. .
[0018]
Similarly, as illustrated in FIG. 4, the forwarding node 30 includes a CPU 301 that controls each unit of the forwarding node 30, a storage device 302 that stores programs and data, and a line interface 303 that transmits and receives data to and from other nodes. And. Similar to the service control node 20, the storage device 302 of the forwarding node 30 has its own node 30 such as a program for setting the function of the own node 30 according to the instruction data from the network configuration control node 10, and the packet processing amount. Stores the status of various node resources, node monitoring events such as node overload / failure / addition / removal, and node function definition data for defining node functions. Yes.
The storage device 302 also includes a program for reconfiguring a link (path), a program for monitoring the use status of link resources such as a link usage rate, and a link configuration definition for defining a link (path) configuration. Data (data representing path configuration conditions such as single path / dual path, data representing connection information representing link bandwidth, packet processing amount, type of line interface 303, connection destination of current path, etc.) is stored. .
The line interface 303 of the forwarding node 30 changes the connection destination forwarding node 30 by setting / releasing a path with another forwarding node 30. Thereby, the path is dynamically and flexibly reconfigured in the entire communication network system 1, and link resources are efficiently used.
[0019]
Similarly, as shown in FIG. 5, the network resource status management node 70 transmits / receives data to / from another node, a CPU 701 that controls each unit of the network resource status management node 70, a storage device 702 that stores programs and data, and the like. A line interface 703.
In the storage device 702 of the network resource status management node 70, events such as the usage status of network resources (node resources and link resources) provided in the service control node 20 and the forwarding node 30, and overload / failure, expansion / reduction, and the like are stored. A program for collecting, storing and storing resource status data to be expressed, and exclusive control request data for requesting exclusive control of network resources to be adaptively controlled are received from the network configuration control node 10 to lock the network resources. A program and the above-described resource status data are stored.
[0020]
When the CPU 101 executes the above-described program stored in the storage device 102 of the network configuration control node 10, the functions in the network configuration control node 10 described below are realized. Similarly, when the CPU 201 executes the above-described program stored in the storage device 202 of the service control node 20, the functions in the service control node 20 described below are realized. Similarly, when the CPU 301 executes the above-described program stored in the storage device 302 of the transfer node 30, the functions in the transfer node 30 described below are realized. Similarly, the CPU 701 executes the above-described program stored in the storage device 702 of the network resource status management node 70, thereby realizing the functions in the network resource status management node 70 described below.
[0021]
[Functional configuration of network resource status management node]
Next, the functional configuration of the network resource status management node 70 will be described with reference to FIG.
The network resource status management node 70 includes a node resource status collection unit 71, a link resource status collection unit 72, a network resource status storage unit 73, and an exclusive control unit 74.
The node resource status collection unit 71 receives from the service control node 20 via the control signal network 50 resource status data representing node resource usage status and various node events in the service control node 20. Similarly, the node resource status collection unit 71 receives resource status data from the forwarding node 30 via the control signal network 50. Then, the node resource status collection unit 71 analyzes the received resource status data, performs processing such as parameter adjustment, and transmits the processed data to the network resource status storage unit 73. The network resource status storage unit 73 stores the received data.
The link resource status collection unit 72 receives resource status data from the link resource status monitor unit 322 of the forwarding node 30 via the control signal network 50. Then, the link resource status collection unit 72 analyzes the received resource status data, performs processing such as parameter adjustment, and transmits the processed data to the network resource status storage unit 73. The network resource status storage unit 73 stores the received data.
Further, the exclusive control unit 74 performs exclusive control so that multiple control is not performed on the same network resource from the plurality of network configuration control nodes 10.
Specifically, the exclusive control unit 74 receives a control target node resource lock notification or a control target link resource lock notification from the network configuration control node 10 that performs control. Then, the exclusive control unit 74 locks the network resources that are subject to exclusive control among the network resources stored in the network resource status storage unit 73. Here, “locking a network resource” refers to storing data indicating that the network resource is locked in association with data indicating the status of the network resource stored in the network resource status storage unit 73. means.
[0022]
[Functional configuration of network configuration control node]
Next, the functional configuration of the network configuration control node 10 will be described with reference to FIG.
The network configuration control node 10 includes a node function arrangement control unit 11, a link (path) configuration control unit 12, an adaptive control determination unit 13, and an exclusive control request unit 14.
[0023]
The adaptive control determination unit 13 analyzes data representing the operating status and usage status of each resource of the entire communication network system 1 stored in the network resource status storage unit 73. Then, the adaptive control determination unit 13 grasps the state of failure, congestion state, processing load, etc. of node resources and link resources, and changes in resource status due to addition and removal of node resources and link resources. Thus, whether to change the node function arrangement or the path (link) configuration is determined.
The adaptive control determination unit 13 also receives instruction data for rearranging external node functions and instruction data for reconfiguring a link (path) configuration. These instruction data are transmitted from the node 20 when the service control node 20 provides an advanced network service compliant with the active network technology in the communication network system 1, for example.
Examples of node functions reconfigured for advanced network services include firewalls, anchor points for controlling mobile communication terminals, buffering points for buffering mobile communication data, and multipaths for multicast communication services. Functions such as set points are listed.
[0024]
When it is determined that the node function needs to be rearranged from the resource usage status of a certain node, the adaptive control determination unit 13 instructs the node function arrangement control unit 11 to rearrange the node function in the corresponding node. Node function rearrangement instruction data for transmitting. If the adaptive control determination unit 13 determines that it is necessary to reconfigure the path between the nodes, the link for instructing the link (path) configuration control unit 12 to reconfigure the link (path). (Path) Reconfiguration instruction data is transmitted.
[0025]
The node function placement control unit 11 receives the node function rearrangement instruction data from the adaptive control determination unit 13 and plans the rearrangement of the node functions with the entire communication network system 1 in view.
In other words, the node function placement control unit 11 refers to the data stored in the network resource status management node 70 to determine the node function rearrangement while confirming the free state of the node resource and the link resource. At the same time, the node function arrangement control unit 11 transmits the planned node function relocation information to the link (path) configuration control unit 12, and the planned link (path) reconfiguration from the link (path) configuration control unit 12. Information is exchanged by receiving data, and a more optimal node function arrangement is determined for the communication network system 1 as a whole.
In addition, the node function allocation control unit 11 determines the node function relocation plan, and then the node function allocation function for transferring the node function definition data to the node function transfer source node and the transfer destination node that are the node function relocation target. / Send information transfer instruction data.
[0026]
The link (path) configuration control unit 12 receives the link (path) reconfiguration instruction data from the adaptive control determination unit 13 and plans the reconfiguration of the link (path) with the entire communication network system 1 in view.
That is, the link (path) configuration control unit 12 refers to the data stored in the network resource status storage unit 73 to check the availability of the link resource and the node resource, and reconfigure the link (path). To plan. At the same time, the link (path) configuration control unit 12 transmits information on the planned link (path) reconfiguration to the node function arrangement control unit 11, and information on the planned node relocation from the node function arrangement control unit 11. Information is exchanged, and a more optimal node arrangement and link (path) configuration is determined for the communication network system 1 as a whole.
The link (path) configuration control unit 12 determines / sets a link (path) for reconfiguring the link (path) in the forwarding node 30 on the link setting side after determining the link (path) reconfiguration plan. Send instruction data.
The exclusive control request unit 14 transmits exclusive control request data for locking the network resource to prevent the other network configuration control node 10 from simultaneously controlling the network resource to be adaptively controlled and performing multiple control. This is transmitted to the exclusive control unit 74 of the resource status management node 70.
[0027]
[Configuration of service control node and forwarding node]
The service control node 20 and the forwarding node 30 are programmable nodes that can change the function and the processing target processed by the function. For this reason, in response to a request from the network configuration control node 10 or the user terminal 40, functions and network resources to be used in order to realize network services required at that time are distributed and rearranged throughout the communication network system 1. It becomes possible to do.
Hereinafter, configurations of the service control node 20 and the forwarding node 30 will be described.
[0028]
[Functional configuration of service control node]
FIG. 8 is a block diagram for explaining the function of the service control node 20.
The service control node 20 is a node that provides network services such as a call control function, a firewall function, and a mobile communication mobility control function.
As shown in the figure, the service control node 20 includes a node management unit 21 for managing the own node 20. The node management unit 21 includes a node function setting unit 211 and a node resource status monitoring unit 212.
The node function setting unit 211 receives function / information transfer instruction data for each node or function / information reception instruction data for each node from the node function arrangement control unit 11 of the network configuration control node 10. The node function setting unit 211 transfers node function definition data including processing target data such as software for realizing the node function, station data, and user information in accordance with the data from the node function definition unit 22, Processing for receiving from the node is performed, and the function of the own node 20 is set. Here, the user information is information such as a number for identifying the user, service information to which the user subscribes, position information, state transition information, and the like.
The node resource status monitoring unit 212 sequentially monitors the usage status and operating status of the node resource 23 such as the usage rate of the CPU 201. The node resource status monitoring unit 212 sequentially transmits resource status data indicating the usage status and operation status of the monitored node resource 23 to the node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70.
In addition, the node resource status monitor unit 212 detects node events such as overload status and failure status of the node resource 23, addition and removal, and resource status indicating the overload status, failure status, and increased / decreased CPU capacity. Data is transmitted to the node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70.
[0029]
[Function configuration of forwarding node]
Next, the functional configuration of the forwarding node 30 will be described with reference to FIG.
The transfer node 30 is a node that performs transfer processing of data such as packets and audio data transmitted from the user terminal 40.
The forwarding node 30 includes a node management unit 31 and a link management unit 32. The node management unit 31 includes a node function setting unit 311 and a node resource status monitoring unit 312.
The node function setting unit 311 receives, from the node function placement control unit 11 of the network configuration control node 10, via the control signal network 50, function for each node / information transfer instruction data for rearranging the node function, or for each node. The function / information acceptance instruction data is received. In accordance with the data, the node function setting unit 311 performs processing for transferring node function definition data for realizing the node function from the node function definition unit 33 or for receiving it from other nodes. Set.
The node resource status monitor unit 312 sequentially monitors the usage status and operating status of the node resource 34. The monitoring target of the node resource status monitor unit 312 includes the amount of packet processing. The node resource status monitor unit 312 sequentially transmits resource status data indicating the usage status and operating status of the monitored node resource 34 to the node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70.
In addition, the node resource status monitor unit 312 detects node events such as an overload status or failure status of the node resource 34, increased or decreased packet processing capacity due to addition or removal, and the overload status or failure status is increased or decreased. Resource status data representing packet processing capacity is transmitted to the node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70.
The link management unit 32 includes a link (path) configuration setting unit 321 and a link resource status monitoring unit 322.
The link (path) configuration setting unit 321 receives a link (path) setting / reconfiguration from the link (path) configuration control unit 12 of the network configuration control node 10 via the control signal network 50. The release instruction data is received, and the link (path) is reconfigured while referring to the link configuration definition unit 35 in which the link configuration definition data is stored.
The link resource status monitor unit 322 sequentially monitors the usage status and operating status of the link resource 36. The monitoring target of the link resource status monitor unit 322 includes a link usage rate. The link resource status monitor unit 322 sequentially transmits link status data representing the usage status and operating status of the link resource 36 being monitored to the link resource status collection unit 72 of the network resource status management node 70.
Further, the link resource status monitor unit 322 detects a link event such as an overload status or failure status of the link resource 36, a changed link bandwidth due to addition or removal, and the overload status or failure status or after the change. Data representing the link bandwidth is transmitted to the link resource status collection unit 72 of the network resource status management node 70.
[0030]
[Adaptive control function]
Next, the adaptive control function provided in the network resource status management node 70 and the network configuration control node 10 will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, the network resource status management node 70 performs information collection processing (step S10). In the information collection processing, the network resource status collection sequence S101 for collecting data for performing node load balancing and active control (active control), node resource congestion avoidance and failure avoidance, node resource addition support, and reduction support A node event occurrence status notification sequence S102 for collecting data to be performed and a link event occurrence status notification sequence S103 for collecting data for link resource congestion avoidance / failure avoidance, link resource addition / removal correspondence, and the like. Is working. The network resource status management node 70 analyzes and processes the network resource status data representing the network resource usage status and occurrence events of the communication network system 1 by the information collection processing in each sequence S101, 102, 103, Store in the network resource status storage unit 73.
[0031]
Next, the adaptive control determination unit 13 of the network configuration control node 10 analyzes data representing the operating state and usage status of each resource of the entire communication network system 1 stored in the network resource status storage unit 73, and performs adaptive control. It is determined whether or not is necessary (step S20). That is, the adaptive control determination unit 13 determines whether or not the node function rearrangement or link (path) reconfiguration is necessary in the communication network system 1, and if it is determined that it is not necessary (step S20; unnecessary). The information collection process (step S10) is performed again. On the other hand, if it is determined that it is necessary (Step S20; Necessary), the adaptive control determination unit 13 proceeds to the next node function rearrangement sequence (Step S30) and link (path) reconfiguration sequence (Step S40). Function relocation processing and link (path) reconfiguration processing are performed.
[0032]
[Network resource information collection sequence]
FIG. 11 is a diagram for explaining processing for collecting information related to the status of the node resource in the network resource status collection sequence S101 of the flowchart of FIG.
The node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70 uses the data indicating the amount of packet processing (number of packets processed per second PPS; Packet Per Second) as an index indicating the usage status of the node resource. A case where data is received and data indicating the usage rate (%) of the CPU 201 is received from the service control node 20 will be described.
[0033]
The node resource status monitor unit 312 of the forwarding node 30 monitors the packet processing amount in the own node 30, and sequentially transmits the data D11 representing the packet processing amount to the node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70. Send.
The node resource status monitoring unit 212 of the service control node 20 monitors the usage rate of the CPU 201 and sequentially transmits data D12 representing the CPU usage rate to the node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70. To do.
The node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70 is based on resource status data such as data D11 representing the amount of packet processing received from the forwarding node 30 and the service control node 20 and data D12 representing the CPU usage rate. The processing load for each node is calculated by analyzing the relationship between the data and adjusting parameters. Then, the node resource status collection unit 71 transmits data D13 representing the processing load for each node to the network status storage unit 73. The network resource status storage unit 73 stores data D13 representing the processing load.
[0034]
FIG. 12 is a diagram for describing processing for collecting information related to the status of link resources in the network resource status collection sequence S101 of the flowchart of FIG.
A case will be described in which the link resource status collection unit 72 of the network resource status management node 70 receives data representing the link usage rate (%) from the forwarding node 30 as an index indicating the usage status of the link resource.
[0035]
The link resource status monitor unit 322 of the forwarding node 30 monitors the link usage rate of the own node 30, and sequentially transmits data D21 representing the link usage rate to the link resource status collection unit 72 of the network resource status management node 70. To do.
The link resource status collection unit 72 of the network resource status management node 70 analyzes the relationship between the data D21 based on the data D21 representing the link usage rate received from the forwarding node 30 (for example, the usage rate of a certain link). Can be detected by the forwarding nodes 30 at both ends of the link), and by performing parameter adjustment, the forwarding load for each link resource is calculated. Then, the link resource status collection unit 72 transmits data D22 representing the transfer load for each link resource to the network resource status storage unit 73. The network resource status storage unit 73 stores data D22 representing the transfer load.
[0036]
[Node event occurrence notification sequence]
FIG. 13 is a sequence in the case where the node event is an occurrence of an overload or a failure in the node event occurrence status notification sequence S102 of the flowchart of FIG.
When the node resource status monitor unit 212 of the service control node 20 and the node resource status monitor unit 312 of the forwarding node 30 detect an overload state or failure state, data D31 indicating that the overload state or failure state has been detected. Is transmitted to the node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70. The node resource status collection unit 71 analyzes the relationship between the received data D31 (for example, the failure status of a certain forwarding node 30 can be detected by the opposite forwarding node 30), and the overload and failure status at any node Is detected. Then, the node resource status collection unit 71 transmits data D32 representing an alarm notification for each node to the network resource status storage unit 73.
The network resource status storage unit 73 stores data D32 representing an alarm notification.
In practice, a sequence for canceling the alarm is also necessary, but it is omitted in the figure.
[0037]
FIG. 14 is a sequence in the case where the node event is the addition or removal of the node resource in the node event occurrence status notification sequence S102 in the flowchart of FIG.
The node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70 uses the packet processing capacity (PPS; Packet Per) after the addition or reduction from the transfer node 30 as an index of the variable node resource when adding or removing a node. A case in which data representing “Second” is received and the CPU processing capacity (MIPS; Million Instructions Per Second) after expansion or reduction is received from the service control node 20 will be described with reference to FIG. 14.
[0038]
The node resource status monitor unit 312 of the forwarding node 30 monitors the occurrence of a node event in the own node 30.
When the node resource status monitor unit 312 detects that the node resource has been increased or decreased in the own node 30, the node resource status monitor unit 312 measures the increased or decreased packet processing capability, and stores data D41 indicating the packet processing capability after the change, The data is transmitted to the node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70.
Further, the node resource status monitor unit 212 of the service control node 20 monitors the occurrence of a node event in the own node 20.
When the node resource status monitor unit 212 detects that the node resource of the own node 20 has been added or removed, the node resource status monitor unit 212 measures the increased or decreased CPU processing capacity, and stores data D42 representing the CPU processing capacity after the change, The data is transmitted to the node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70.
The node resource status collection unit 71 of the network resource status management node 70 includes data D41 indicating the packet processing capability after change received from the forwarding node 30, and data indicating the CPU processing capability D42 after change received from the service control node 20. By analyzing the relationship and adjusting the parameters, it is understood how the node resource is changed for each node. Then, the node resource status collection unit 71 transmits data D43 for notifying the resource change status for each node to the network resource status storage unit 73. The network status storage unit 73 stores the data D43.
[0039]
[Link event occurrence status notification sequence]
FIG. 15 is a sequence when the link event is an occurrence of an overload or a failure in the link event occurrence status notification sequence S103 of the flowchart of FIG.
When the link resource status monitor unit 322 of the forwarding node 30 detects an overload state or failure status, the link resource status monitor unit 322 uses the data D51 indicating that the link resource overload status or failure status has been detected as data of the network resource status management node 70. Transmit to the link resource status collection unit 72. The link resource status collection unit 72 takes into account the relationship between received data (for example, the failure status of a link can be detected by the transfer nodes 30 at both ends of the link), etc. It is determined whether or not the situation has been detected, and an alarm notification including these data is created. Then, the link resource status collection unit 72 transmits data D52 representing an alarm notification for each link to the network resource status storage unit 73. The network resource status storage unit 73 stores data D52 representing an alarm notification for each link.
Various alarm cancellation sequences are also required, but are omitted in the figure.
[0040]
FIG. 16 is a sequence in the case where the link event is the addition or removal of a link resource in the link event occurrence status notification sequence S103 of the flowchart of FIG. Here, a link bandwidth (bps; bit per second) is used as an index of the variable link resource for link resource addition and reduction.
When the link resource status monitor unit 322 of the forwarding node 30 detects the increase or decrease of the link resource, it measures the increased or decreased link bandwidth. Then, the link resource status monitoring unit 322 transmits data D61 for notifying the changed link bandwidth to the link resource status collecting unit 72 of the network resource status management node 70. The link resource status collection unit 72 determines how much the link resource has changed in consideration of the relationship between the received data D61. Then, the link resource status collection unit 72 transmits data D62 representing the resource change notification for each link resource including the determined result to the network resource status storage unit 73. The network resource status storage unit 73 stores the received data D62.
[0041]
[Node function relocation sequence]
Next, the node function rearrangement sequence S30 in the flowchart of FIG. 10 will be described with reference to FIG.
First, as shown in the figure, the adaptive control determination unit 13 of the network configuration control node 10 performs an adaptive control necessity determination process (step S501). When the adaptive control determination unit 13 determines that adaptive control is necessary, the exclusive control request unit 14 prevents the node resource or event that is the target of adaptive control from being controlled by another network configuration control node 10. Exclusive control request data for requesting exclusive control by locking the node resource or the like is transmitted to the exclusive control unit 74 of the network resource status management node 70 (step S502). Then, the adaptive control determination unit 13 transmits the node function relocation instruction data to the node function allocation control unit 11 of the network configuration control node 10 (step S503).
The node function placement control unit 11 receives the node function rearrangement instruction data, and plans the rearrangement of the node function (step S504). Then, the node function arrangement control unit 11 transmits data representing the arrangement of the planned node function to the link (path) configuration control unit 12, and the link (path) planned by the link (path) configuration control unit 12 ) Information exchange is performed by receiving the data of the reconstruction plan (step S505). Thereby, the node function arrangement control unit 11 cooperates with the link (path) configuration control unit 12 to make a more optimal node arrangement plan. In addition, the node function arrangement control unit 11 transmits data for receiving data representing the status of the network resources stored in the network resource status storage unit 73 (step S506). As a result, the node function placement control unit 11 receives data representing the operating state and usage status of each resource of the entire communication network system 1 from the network resource status storage unit 73 (step S507), and there is a current vacancy, and Whether or not the node function definition data can be transferred from the function transfer source node to the function transfer destination node according to the node function relocation plan by checking the resources that are not locked to the other network configuration control node 10 Is determined (step S508). When it is determined that it is impossible (step S508; NG), the node function arrangement control unit 11 executes the node function arrangement plan again (step S504). On the other hand, if it is determined that it is possible (step S508; OK), the node function arrangement control unit 11 updates and locks the network resource status storage unit 73 with data representing the node function relocation plan. The released resources are released (step S509). The node function placement control unit 11 receives data indicating completion of update from the network resource status storage unit 73 (step S510).
Next, the node function arrangement control unit 11 performs processing for transferring node function definition data from the function transfer source node to the function transfer destination node based on the node function relocation plan.
Specifically, the node function placement control unit 11 transmits function / information transfer instruction data for each node for instructing transfer of the node function definition data to the function transfer source node (step S511) and the function. The function / information acceptance instruction data for each node for giving an instruction to accept the node function definition data is transferred to the transfer destination node (step S512).
The function transfer source node receives the node-specific function / information transfer instruction data, and receives node function definition data (processing target data such as software for realizing the node function, station information, and user information) from its own node. Read (step S513). Then, the function transfer source node transmits the read data to the function transfer destination node (step S514).
The function transfer destination node stores the node function definition data received from the function transfer source node in the node function definition unit, and sets the node function represented by the node function definition data so as to realize the node of its own node. The function or processing target is changed (step S515). Then, the function transfer destination node transmits data for notifying that the transfer of the node function and various information is completed to the node function arrangement control unit 11 of the network configuration control node 10 (step S516).
The node function placement control unit 11 transmits data for notifying completion of the node function rearrangement to the adaptive control determination unit 13 (step S517).
Note that this sequence may be skipped when node function relocation processing is not required, such as securing another path between the same nodes due to the occurrence of a link failure or the like.
[0042]
[Link (path) reconstruction sequence]
Next, a link (path) reconstruction sequence S40 in the flowchart of FIG. 10 will be described with reference to FIGS.
As shown in the figure, the adaptive control determination unit 13 of the network configuration control node 10 performs an adaptive control necessity determination process (step S601). If the adaptive control determination unit 13 determines that adaptive control is necessary, the exclusive control request unit 14 prevents the link resource or event that is the target of adaptive control from being controlled by another network configuration control node 10. In addition, exclusive control request data for requesting exclusive control by locking the link resource or event is transmitted to the exclusive control unit 74 of the network resource status management node 70 (step S602). Then, the adaptive control determination unit 13 transmits link (path) reconfiguration instruction data for instructing reconfiguration of the link (path) to the link (path) configuration control unit 12 of the network configuration control node 10 (step S603).
The link (path) configuration control unit 12 plans reconfiguration of links and paths (step S604). Then, the link (path) configuration control unit 12 transmits data representing the planned reconfiguration of the link (path) to the node function arrangement control unit 11 and the node function planned by the node function arrangement control unit 11 Information is exchanged by receiving data representing a rearrangement plan (step S605). As a result, the link (path) configuration control unit 12 makes a more optimal link (path) reconfiguration plan in cooperation with the node function arrangement control unit 11. In addition, the link (path) configuration control unit 12 transmits data for receiving data representing the status of the network resource stored in the network resource status storage unit 73 (step S606). As a result, the link (path) configuration control unit 12 receives data representing the operating status and usage status of each resource of the entire communication network system 1 from the network resource status storage unit 73 (step S607), and there is currently a free space. In addition, by checking resources that are not locked to another network configuration control node 10, it is determined whether or not a link (path) can be set according to the link (path) reconfiguration plan (step S608). When it is determined that the link is not possible (step S608; NG), the link (path) configuration control unit 12 executes the link (path) reconfiguration plan again (step S604). On the other hand, if it is determined that it is possible (step S608; OK), the link (path) configuration control unit 12 updates the network resource status storage unit 73 with data representing a link (path) reconfiguration plan. Then, the locked resource or the like is released (step S609). The link (path) configuration control unit 12 receives data indicating update completion from the network resource status storage unit 73 (step S610).
Next, the link (path) configuration control unit 12 sets and cancels the link (path) based on the link (path) reconfiguration plan.
Specifically, the link (path) configuration control unit 12 transmits link (path) setting / release instruction data to the forwarding node 30a that is the starting point of link (path) reconfiguration (step S611). The link (path) configuration setting unit 321a of the forwarding node 30a searches for a link resource to the forwarding node 30b that is the opposite point of the newly established link (path), and to the forwarding node 30c that is the opposite point of the release link (path). The link resource is searched (step S612). Then, the link (path) configuration setting unit 321a transmits the path setting request data to the forwarding node 30b (step S613). The link (path) configuration setting unit 321b of the forwarding node 30b that has received the data performs processing for setting a path to the forwarding node 30a using the link resource of the own node 30b (step S614). After completing the path setting, the link (path) configuration setting unit 321b transmits data indicating that the path setting is completed to the forwarding node 30a (step S615). Next, the link (path) configuration setting unit 321a of the forwarding node 30a transmits data for requesting the cancellation of the path with the own node 30a to the forwarding node 30c (step S616). The link (path) configuration setting unit 321c of the forwarding node 30c releases the used link resource by releasing the connected path (step S617), and receives data indicating that the path has been released. The data is transmitted to the forwarding node 30a (step S618). The link (path) configuration setting unit 321a of the forwarding node 30a transmits data representing the completion of the link (path) setting and release processing to the link (path) configuration control unit 12 of the network configuration control node 10. (Step S619). The link (path) configuration control unit 12 transmits data indicating that the link (path) reconfiguration is completed to the adaptive control determination unit 13 (step S620).
[0043]
[Operation]
Next, an operation example in the above configuration will be described.
FIG. 20 shows a case where a movement control function for performing communication while moving the position of the user terminal 40 such as a mobile phone is moved between the service control nodes 20 according to the movement status of the user carrying the user terminal 40. It is a figure for demonstrating operation | movement.
It is assumed that the user terminal 40 has moved from the area where the forwarding node 30a is located to the area where the forwarding node 30b is located.
As shown in the figure, first, the nearest forwarding node 30b detects the movement of the user terminal 40, and issues an adaptive control request to the network configuration control node 10b (P1).
As described in the above configuration, the adaptive control determination unit 13 of the network configuration control node 10b performs an adaptive control determination process (P2). Thereby, the adaptive control determination unit 13 determines that node function rearrangement is necessary. The exclusive control request unit 14 of the network configuration control node 10b requests exclusive control request data for requesting the network resource status management node 70 to lock the network resource to be controlled when performing relocation and reconfiguration. Is transmitted (P3). The exclusive control unit 74 of the network resource status management node 70 receives the request data and locks the network resource to be controlled, thereby preventing multiple control from other network configuration control nodes 10. Then, the adaptive control determination unit 13 of the network configuration control node 10b transmits the node function relocation instruction data to the node function arrangement control unit 11, and the link (path) reconfiguration instruction data to the link (path) configuration control unit 12. Send. The node function arrangement control unit 11 and the link (path) configuration control unit 12 of the network configuration control node 10 b are data indicating the use status of network resources accumulated in the network resource status collection unit 73 and the node function arrangement control unit 11. The status of the network resource is confirmed by referring to the data indicating the planned node function relocation plan or the data indicating the planned link (path) reconfiguration plan in the link (path) configuration control unit 12 (P4). Develop an optimal reconstruction plan. That is, the node function arrangement control unit 11 of the network configuration control node 10b receives the node function definition data of the service control node 20a (data representing the state transition information of the user terminal 40 necessary for the mobility control function and continuous mobility control). Then, it is decided to relocate to the service control node 20b. Further, the link (path) configuration control unit 12 of the network configuration control node 10b transmits a path for wireless communication configured from the user terminal 40 via the transfer nodes 30a, 30c, 30e, and 30f to the transfer node 30b. , 30d and 30f are determined to be reconfigured. Then, the node function arrangement control unit 11 of the network configuration control node 10b transmits the function for each node / information transfer instruction data and the function for each node / information reception instruction data to the service control node 20a and the service control node 20b (P5). ). As a result, the node function definition data is transferred from the service control node 20a to the service control node 20b via the information transfer network 60 (P6).
[0044]
Next, the link (path) configuration control unit 12 of the network configuration control node 10b transmits link (path) setting cancellation / instruction data to the transfer node 30c and the transfer node 30d (P7). Thereby, the forwarding node 30c and the forwarding node 30d cancel the path between the user terminal 40 and the forwarding nodes 30a, 30c, 30e, and 30f (P8), while the user terminal 40, the forwarding nodes 30b, 30d, and 30f, and the communication partner The path to the previous user terminal is reconfigured (P9), and the link resource to be used is changed. Through the above processes, the rearrangement of the movement control function is realized.
[0045]
If the service control node 20b has already realized the mobility control function, the transfer of the node function definition data is not necessary. In a mobile communication network, the user information body (number for identifying the user, service information to which the user subscribes, location information, etc.) is normally managed in a separate node. Is only state transition information necessary for continuous movement control of the user terminal 40 such as a call state of the user terminal 40 and billing information. In the case of the communication network system 1 having the information transfer network 60 and the control signal network 50 as shown in the figure, the communication paths for transferring the node function definition data are the information transfer network 60 and the control signal network 50. Either one or both of the information transfer network 60 and the control signal network 50 can be used. In addition, the control method for transferring the node function as in this example is that the relocated node function is a firewall function for preventing unauthorized data entry, and a buffering function for buffering data for mobile communication. Even in this case, it is applicable.
[0046]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described.
[Constitution]
FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of the communication network system 1 according to the second embodiment of the present invention. For example, the Internet corresponds to such a network form. The difference from the first embodiment is that the communication path for information transfer and the communication path for control signal transfer are not divided into the control signal network 50 and the information transfer network 60 as in the first embodiment. All the data is transferred through the information / control signal transfer network 80.
In the first embodiment, data transmitted from the user terminal 40 is transmitted via the service control node 20 corresponding to an exchange or the like. In the second embodiment, data is not necessarily transmitted via the service control node 20. The difference is that
Since the configuration other than the above is the same as that of the first embodiment, a duplicate description is omitted.
[0047]
[Operation]
Next, the operation of the second embodiment will be described.
FIG. 22 is a diagram for explaining an operation of transferring a call control function in order to avoid node congestion.
As a premise, it is assumed that the network configuration control node 10 detects a congestion state of network resources for processing call control that has occurred in the service control node 20a, and performs application control determination.
First, the adaptive control determination unit 13 of the network configuration control node 10 sequentially confirms data representing the network resource status stored in the network resource status storage unit 73 (P1), and performs call control in the service control node 20a. Detect that network resources are in a congested state. Then, the adaptive control determination unit 13 determines that node function relocation and link (path) reconfiguration are necessary by performing adaptive control determination processing (P2). The exclusive control request unit 14 of the network configuration control node 10 sends exclusive control request data for requesting the network resource status management node 70 to lock the network resource to be controlled when performing reconfiguration and relocation. Transmit (P3). The exclusive control unit 74 of the network resource status management node 70 receives the request data and locks the network resource to be controlled to perform exclusive control to prevent multiple control from other network configuration control nodes 10. . Then, the adaptive control determination unit 13 transmits node function relocation instruction data to the node function arrangement control unit 11 and transmits link (path) reconfiguration instruction data to the link (path) configuration control unit 12. The node function arrangement control unit 11 and the link (path) configuration control unit 12 indicate the status of the network resources accumulated in the network resource status accumulation unit 73 and the node function relocation plan planned by the node function arrangement control unit 11. By referring to data and data indicating the link (path) reconfiguration plan being planned by the link (path) configuration control unit 12, the status of the network resource is confirmed, and an optimum reconfiguration plan is established. Specifically, the node function arrangement control unit 11 confirms that the node resource of the service control node 20b is free and is not locked to another network configuration control node 10, and the node of the service control node 20a The function definition data (software for realizing the node function, station information, and user information) is decided to be relocated to the service control node 20b. In addition, the link (path) configuration control unit 12 transmits a path between the user terminal 40 and the service control node 20a connected via the forwarding nodes 30a, 30e, 30b, and 30c to the forwarding nodes 30a, 30e, It is determined that the path is reconfigured to pass through 30b and 30d. Then, the node function arrangement control unit 11 transmits the function for each node / information transfer instruction data and the function for each node / information reception instruction data to the service control node 20a and the service control node 20b (P4). The service control node 20a transfers the node function definition data to the service control node 20b via the information / control signal transfer network 80 (P5).
Next, the link (path) configuration control unit 12 of the network configuration control node 10 transmits link (path) setting / release instruction data to the transfer node 30a nearest to the user terminal 40 (P6). Thereby, the forwarding node 30a sets a path that passes through 30a, 30e, 30b, and 30d (P7), and cancels the path with the forwarding node 30c (P8).
Through the above processes, the call control function is rearranged and node congestion avoidance is realized.
[0048]
In the case of the network configuration as shown in the figure, since the user information needs to be stored in the service control node 20 in the area, not only the transition information but also the user identification number and the service information to which the user is subscribed. It is also necessary to transfer user information such as
Such a control method is also applicable to node failure avoidance control and node load distribution control.
[0049]
FIG. 23 is a diagram for explaining an operation for realizing the copy function in the service control node 20a triggered by data for requesting adaptive control from the user terminal 40 in the second embodiment. As such adaptive control, for example, a highly efficient multicast service realized by an active network technology can be cited. That is, this is a case where the user terminal 40 of the user is newly joined to the service control node 20 belonging to the multicast tree.
First, the user transmits application control request data from the user terminal 40 (P1). The adaptive control determination unit 13 of the network configuration control node 10 receives the adaptive control request data and performs adaptive control determination (P2), thereby determining that node function relocation and link (path) reconfiguration are necessary. . Next, the exclusive control request unit 14 of the network configuration control node 10 requests the network resource status management node 70 to lock the network resource to be controlled when executing reconfiguration and relocation. Request data is transmitted (P3). The exclusive control unit 74 of the network resource status management node 70 receives the request data and locks the network resource to be controlled to perform exclusive control to prevent multiple control from other network configuration control nodes 10. . Then, the adaptive control determination unit 13 transmits node function relocation instruction data to the node function arrangement control unit 11 and transmits link (path) reconfiguration instruction data to the link (path) configuration control unit 12. The node function arrangement control unit 11 and the link (path) configuration control unit 12 indicate the status of the network resources accumulated in the network resource status accumulation unit 73 and the node function relocation plan planned by the node function arrangement control unit 11. By referring to data and data indicating the link (path) reconfiguration plan being planned by the link (path) configuration control unit 12, the status of the resource is confirmed (P4), and an optimum reconfiguration plan is established. Specifically, the node function arrangement control unit 11 confirms that the service control node 20a is a node belonging to the multicast tree and that there is a free processing resource. Then, the node function arrangement control unit 11 determines to transfer the copy function to the service control node 20a. In addition, the link (path) configuration control unit 12 determines to configure a path between the user terminal 40 and the service control node 20a via the forwarding nodes 30a, 30e, 30b, and 30c. Then, the node function arrangement control unit 11 transmits the function / information acceptance instruction data for each node to the service control node 20a (P5). The service control node 20a arranges node function definition data for defining a copy function for performing multicast for the user terminal 40 in the own node 20a (P6).
Next, the link (path) configuration control unit 12 transmits link (path) setting / cancellation instruction data to the transfer node 30a (P7). As a result, the forwarding node 30a configures a path between the user terminal 40 and the service control node 20a via 30e, 30b, and 30c (P8).
[0050]
As described above, in the communication network system 1, the information transfer function of the transfer node 30 and the service control function of the service control node 20 that are in a suspended state due to a high load state or failure are restored to a node having a sufficient processing capacity. Since it is arranged, load distribution, congestion and failure can be avoided. As a result, statistical multiplexing of network resources is performed in the communication network system 1 as a whole, so that node equipment can be reduced and equipment costs can be reduced. Moreover, since the load is distributed over the entire communication network system 1 even when the amount of unsteady communication is increased, measures such as usage restrictions can be relaxed. In addition, information related to node events such as node equipment and link equipment expansion / reduction is automatically collected and stored and managed by the network resource status management node 70. It becomes possible to utilize for.
The present invention provides a common resource management / control method for all network services or applications in the communication network system 1 that performs application control of network resources. In the present invention, an adaptive network that enables optimal use of network resources is realized by linking node function and link (path) configuration application control.
[0051]
[Modification]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can be implemented with another various form, without deviating from the main characteristic. The above-described embodiments are merely examples of one aspect of the present invention. In addition, as a modification, the following can be considered, for example.
[0052]
(1) In the above embodiment, the service control node 20 and the forwarding node 30 have been described as programmable nodes capable of changing the software for realizing the node function and the data to be processed, but are not limited thereto. .
The degree of freedom for distributing communication processing in the network depends on the level at which the node function can be changed. That is, if the communication network system 1 is configured by a fully programmable node, that is, a node capable of completely redefining the node function, the communication process can be realized in any node and is location free. On the other hand, in the case of the communication network system 1 configured with nodes that can change only the processing target without changing the function, the communication processing can be rearranged only between nodes that provide the same function.
[0053]
(2) In the above embodiment, the network resource has been described as being composed of node resources and link resources. However, the present invention is not limited to this, and other concept resources may be included in the network resources. Further, the status of node resources and link resources, node events, and link events are not limited to the CPU usage rate and congestion shown in the above embodiment, and for example, using an index such as a paging occurrence rate or a delay time. Also good.
[0054]
(3) In the above embodiment, the communication network system 1 as a whole is based on the premise that the service control node 20 and the forwarding node 30 constituting the communication network system 1 are fixed in advance (the number of nodes does not vary). Although the mechanism of adaptive control for optimally using the network resources has been described, the adaptive control in the present invention can also be applied when a new node is added to the communication network system 1.
Specifically, when a new node is added, network resource status data for the new node is transmitted to the network resource status management node 70 from the new node or a node that is opposed to the node. The network configuration control node 10 performs adaptive control of network resources in the entire communication network system 1 including the new node based on the network resource status data stored in the network resource status storage unit 73 of the network resource status management node 70. Do.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can realize an adaptive network that enables optimal use of network resources by linking node functions and adaptive control of link configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication network system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of a network configuration control node according to the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration of a service control node according to the embodiment.
FIG. 4 is a block diagram showing a hardware configuration of a forwarding node according to the embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a hardware configuration of a network resource status management node according to the embodiment;
FIG. 6 is a block diagram for explaining functions of the network resource status management node according to the embodiment;
FIG. 7 is a block diagram for explaining functions of the network configuration control node according to the embodiment;
FIG. 8 is a block diagram for explaining functions of a service control node according to the embodiment;
FIG. 9 is a block diagram for explaining a function of the forwarding node according to the embodiment;
FIG. 10 is a flowchart for explaining an adaptive control function included in the network resource status management node and the network configuration control node according to the embodiment;
FIG. 11 is a sequence for explaining processing for collecting information related to the status of node resources in the network resource information collection sequence according to the embodiment;
FIG. 12 is a sequence for explaining processing for collecting information related to the status of link resources in the network resource information collection sequence according to the embodiment;
FIG. 13 is a sequence in a case where a node event is an overload or a failure in the node event occurrence status notification sequence according to the embodiment;
FIG. 14 is a sequence in a case where a node event is an increase or a decrease in node resources in the node event occurrence status notification sequence according to the embodiment;
FIG. 15 is a sequence in the case where a link event is an overload or a failure in the link event occurrence status notification sequence according to the embodiment;
FIG. 16 is a sequence in the case where a link event is an increase or a decrease in link resources in the link event occurrence status notification sequence according to the embodiment;
FIG. 17 is a diagram for explaining a node function rearrangement sequence according to the embodiment;
FIG. 18 is a diagram for explaining a link (path) reconstruction sequence according to the embodiment;
FIG. 19 is a diagram for explaining a link (path) reconfiguration sequence according to the embodiment;
FIG. 20 is a diagram for explaining an operation in the case where the mobility control function is transferred between service control nodes according to the movement status of the user terminal according to the embodiment;
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a communication network system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a diagram for explaining an operation of rearranging a call control function in order to avoid node congestion according to the embodiment;
FIG. 23 is a diagram for explaining an operation for realizing a copy function in a service control node triggered by data for requesting adaptive control from a user terminal according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication network system, 10 ... Network configuration control node, 20 ... Service control node, 30 ... Forwarding node, 21, 31 ... Node management unit, 32 ... Link management unit, 11 ... Node function arrangement Control unit, 12 ... Link (path) configuration control unit, 13 ... Adaptive control determination unit, 14 ... Exclusive control request unit, 211, 311 ... Node function setting unit, 212, 312 ... Node resource status monitor unit 322... Link resource status monitor unit 321... Link (path) configuration setting unit 50... Control signal network 60... Information transfer network 70. Collection unit 72... Link resource status collection unit 73... Network resource status storage unit 74 .. Exclusive control unit 80... Information / control signal transfer network.

Claims

Resource management means for managing the status of network resources included in a plurality of devices;
Depending on the status of the network resources managed by the resource management means, the function of the device and the processing target processed by the function are rearranged, or the path between the devices is reconfigured Determination means for determining whether or not adaptive control of the network resource is necessary,
If it is determined by the determination means that adaptive control of the network resource is necessary, exclusive control means for performing exclusive control to prevent the network resource from being multiplexed and controlled by another device;
When the determination unit determines that adaptive control of the network resource is necessary, a plan unit that plans the function of the device and the arrangement of processing targets or the path configuration between the devices;
A communication network system comprising: a function provided in the apparatus and a rearrangement of processing targets or a reconfiguration unit configured to reconfigure a path between the apparatuses according to the plan by the planning unit.

A plurality of service control devices provided with network resources for performing communication services and information transfer, capable of changing functions and processing targets processed by the functions;
A plurality of transfer devices provided with the network resource, capable of changing the function and the processing target, and the connection status of a communication path;
Collecting and managing data representing the status of network resources included in the plurality of service control devices and the plurality of transfer devices, and receiving data for requesting exclusive control, thereby performing exclusive control of the network resources. A network resource status management device to perform,
In order to optimally use the network resource according to the status of the network resource managed by the network resource status management device, it is determined whether the adaptive control of the network resource is necessary, and the adaptive control is required. If determined, after transmitting data for requesting the exclusive control in order to prevent the network resource to be controlled from being subjected to multiple control, the function and the relocation of the processing target, or the path A communication network system comprising a plurality of network configuration control devices for reconfiguring the network.

Node resource status collection means for receiving data representing the status of a node resource, which is a resource used for performing communication services and information transfer, among network resources provided in devices constituting a communication network system;
Link resource status collection means for receiving data representing the status of a link resource, which is a resource used for performing information transfer among the network resources,
Network resource status storage means for storing and storing network resource status data representing the status of the node resource received by the node resource status collection means and the status of the link resource received by the link resource status collection means;
The function of the device and the processing target processed by the function according to the network resource status data stored by the network resource status storage means or data for requesting adaptive control of the network resource from the outside Receiving data for requesting exclusive control of network resources in order to prevent multiple control of network resources to be controlled when rearrangement of a network or reconfiguration of a path between the devices is performed. Thus, a network resource status management device comprising: an exclusive control unit that performs exclusive control of the network resource.

Among the network resources included in the devices constituting the communication network system, data representing the status of node resources, which are resources used for performing communication services and information transfer, and information transfer among the network resources The function of the device and the process processed by the function based on the data indicating the status of the link resource, which is a resource used for the purpose, or the data for requesting the adaptive control of the network resource from the outside Adaptive control determination means for determining whether or not relocation of a target is necessary, and whether or not reconfiguration of a path between the devices is necessary;
If the adaptive control determination means determines that the function and the processing target are to be relocated or the path is to be reconfigured, the network resource to be controlled at the time of the relocation or the reconfiguration Exclusive control requesting means for transmitting data for requesting exclusive control of the network resource to prevent multiple control of the network resource;
If the adaptive control determination means determines that the function and the processing target are to be rearranged, the function and the processing target are rearranged so that the network resource can be optimally used. Node function placement control means for transmitting data for instructing the rearrangement of the planned function and the processing target;
When it is determined by the adaptive control determination means that path reconfiguration is necessary, a path reconfiguration plan is made so that the network resource can be optimally used, and the planned path reconfiguration is instructed. A network configuration control device comprising link configuration control means for transmitting data to be transmitted.

The node function arrangement control means and the link configuration control means are:
More optimal planning while mutually exchanging information indicating the function and processing target relocation planned by the node function allocation control means and information indicating path reconfiguration planned by the link configuration control means The network configuration control apparatus according to claim 4, wherein:

Among the network resources provided in its own device, the status of the node resource, which is a resource used for performing communication services and information transfer, is monitored, and data representing the status of the node resource is sent to a plurality of data constituting the communication network system. A network resource status management apparatus having means for receiving and managing data representing the status of network resources included in the apparatus and means for performing exclusive control of the network resource by receiving data for requesting exclusive control is transmitted. Node resource status monitoring means;
After transmitting data for requesting exclusive control of the network resource to be controlled in order to perform control to optimally use the network resource according to the status of the network resource managed by the network resource status management device, A function transmitted from a network configuration control device having a function of the device and means for transmitting data for instructing rearrangement of processing targets processed by the function or reconfiguration of a path set between the devices And a service function control apparatus comprising node function setting means for receiving the data for instructing the rearrangement of the processing target processed by the function and changing the function of the own device and the processing target.

Among the network resources provided in its own device, the status of the node resource, which is a resource used for performing communication services and information transfer, is monitored, and data representing the status of the node resource is sent to a plurality of data constituting the communication network system. A network resource status management apparatus having means for receiving and managing data representing the status of network resources included in the apparatus and means for performing exclusive control of the network resource by receiving data for requesting exclusive control is transmitted. Node resource status monitoring means;
Link resource that monitors the status of a link resource, which is a resource used for information transfer, among network resources provided in the own device, and transmits data representing the status of the link resource to the network resource status management device Status monitoring means;
After transmitting data for requesting exclusive control of the network resource to be controlled in order to perform control to optimally use the network resource according to the status of the network resource managed by the network resource status management device, A function transmitted from a network configuration control device having a function of the device and means for transmitting data for instructing rearrangement of processing targets processed by the function or reconfiguration of a path set between the devices And node function setting means for receiving the data for instructing the rearrangement of the processing target processed by the function, and changing the node function and the processing target of the own device;
Link configuration setting means for receiving data for instructing path reconfiguration transmitted from the network configuration control device and changing the path by changing the link resource used in the own device. Transfer device.

Node resource status in which a service control device and a transfer device provided in a communication network system monitor the status of a node resource, which is a resource used to perform communication services and information transfer, and transmit data representing the status of the node resource A monitoring step;
A link resource status monitoring step in which the transfer device monitors the status of a link resource, which is a resource used to transfer information, and transmits data representing the status of the link resource;
The network resource status management device provided in the communication network system receives data indicating the status of the node resource transmitted in the node resource status monitoring step and data indicating the status of the link resource transmitted in the link resource status monitoring step. Collecting and storing network resource status, and
A network configuration control device provided in the communication network system requests data indicating the status of the node resource and link resource stored in the network resource status collecting step or application control of the node resource and link resource from the outside. Adaptive control determination step for determining whether or not it is necessary to rearrange functions and processing targets provided in the service control device or the transfer device, or to reconfigure a path set between the transfer devices, based on request data When,
If it is determined in the adaptive control determination step that the function and the processing target need to be rearranged, the network configuration control device can control the node resource to be controlled when the function and the processing target are rearranged. And transmission of data for requesting exclusive control to prevent the link resource from being controlled by another network configuration control device, and the function and the link resource so that the node resource and the link resource can be optimally used. While planning the rearrangement of the processing target and transmitting the planned function and data for instructing the rearrangement of the processing target to the target device,
When it is determined in the adaptive control determination step that the path reconfiguration is necessary, the network configuration control device determines that the node resource and link resource to be controlled in the path reconfiguration are other network configurations. Sending data for requesting exclusive control to prevent being controlled by the control device, and planning the path reconfiguration so that the node resource and the link resource can be optimally used, A change step of transmitting data for instructing the planned path reconstruction to the target device;
The network resource status management device receives the data for requesting exclusive control transmitted in the changing step, and performs exclusive control of the node resource and link resource;
When the service control device or the transfer device receives the data transmitted in the change step and the data for instructing the rearrangement of the processing target, the service control device or the transfer device While changing the function and processing target of the device based on the data,
An adaptive control method comprising: an optimization step of changing the path based on the data when the transfer device receives the data for instructing the reconfiguration of the path transmitted in the changing step.

In the changing step,
9. The network configuration control apparatus according to claim 8, wherein the network configuration control device performs a more optimal plan based on the information on the function and the relocation plan of the processing target and the information on the path reconfiguration plan. The adaptive control method described in 1.

Computer equipment,
Node resource status collection means for receiving data representing the status of a node resource, which is a resource used for performing communication services and information transfer, among network resources provided in devices constituting a communication network system;
Link resource status collection means for receiving data representing the status of a link resource, which is a resource used for performing information transfer among the network resources,
Network resource status storage means for storing and storing network resource status data representing the status of the node resource received by the node resource status collection means and the status of the link resource received by the link resource status collection means;
The function of the device and the processing target processed by the function according to the network resource status data stored by the network resource status storage means or the data for requesting adaptive control of the network resource from the outside Receiving data for requesting exclusive control of network resources in order to prevent multiple control of network resources to be controlled when rearrangement of the network or reconfiguration of paths between the devices is performed. The program for functioning as an exclusive control means for performing exclusive control of the network resource.

Computer equipment,
Among the network resources included in the devices constituting the communication network system, data representing the status of node resources, which are resources used for performing communication services and information transfer, and information transfer among the network resources The function of the device and the process processed by the function based on the data indicating the status of the link resource, which is a resource used for the purpose, or the data for requesting the adaptive control of the network resource from the outside Adaptive control determination means for determining whether or not relocation of a target is necessary, and whether or not reconfiguration of a path between the devices is necessary;
If the adaptive control determination means determines that the function and the processing target are to be relocated or the path is to be reconfigured, the network resource to be controlled at the time of the relocation or the reconfiguration Exclusive control requesting means for transmitting data for requesting exclusive control of the network resource to prevent multiple control of the network resource;
If the adaptive control determination means determines that the function and the processing target are to be rearranged, the function and the processing target are rearranged so that the network resource can be optimally used. Node function placement control means for transmitting data for instructing the rearrangement of the planned function and the processing target;
If it is determined by the adaptive control determination means that path reconfiguration is necessary, a path reconfiguration plan is made so that the network resource can be used optimally, and the planned path reconfiguration is instructed. A program for functioning as link configuration control means for transmitting data for transmission.

Computer equipment,
Among the network resources provided in its own device, the status of the node resource, which is a resource used for performing communication services and information transfer, is monitored, and data representing the status of the node resource is sent to a plurality of data constituting the communication network system. A network resource status management apparatus having means for receiving and managing data representing the status of network resources included in the apparatus and means for performing exclusive control of the network resource by receiving data for requesting exclusive control is transmitted. Node resource status monitoring means;
After transmitting data for requesting exclusive control of the network resource to be controlled in order to perform control to optimally use the network resource according to the status of the network resource managed by the network resource status management device, A function transmitted from a network configuration control apparatus having a function of the apparatus and means for transmitting data for instructing rearrangement of processing targets processed by the function or reconfiguration of paths set between the apparatuses And a program for receiving data for instructing rearrangement of processing targets to be processed by the function and functioning as node function setting means for changing the function of the own device and the processing target.

Computer equipment,
Among the network resources provided in its own device, the status of the node resource, which is a resource used for performing communication services and information transfer, is monitored, and data representing the status of the node resource is sent to a plurality of data constituting the communication network system. A network resource status management apparatus having means for receiving and managing data representing the status of network resources included in the apparatus and means for performing exclusive control of the network resource by receiving data for requesting exclusive control is transmitted. Node resource status monitoring means;
Link resource that monitors the status of a link resource, which is a resource used for information transfer, among network resources provided in the own device, and transmits data representing the status of the link resource to the network resource status management device Status monitoring means;
After transmitting data for requesting exclusive control of the network resource to be controlled in order to perform control to optimally use the network resource according to the status of the network resource managed by the network resource status management device, A function transmitted from a network configuration control device having a function of the device and means for transmitting data for instructing rearrangement of processing targets processed by the function or reconfiguration of a path set between the devices And node function setting means for receiving the data for instructing the rearrangement of the processing target processed by the function, and changing the node function and the processing target of the own device;
To receive data for instructing reconfiguration of a path transmitted from the network configuration control device, and to function as a link configuration setting means for changing the path by changing the link resource used by the own device Program.

A computer-readable recording medium on which the program according to any one of claims 10 to 13 is recorded.