JP2009260890A - Communication band calculation method and apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate a communication band upper limit value in consideration of traffic of a detour path even if traffic on each node pair is unknown. <P>SOLUTION: A data acquisition section 21 obtains from an OS 10 path information indicating a communication link for an active path and a detour path to be used for each node pair, and traffic information indicating an observation traffic volume of traffic generated from the active path passing through a target communication link. A communication band calculation section 24 generates an observation traffic volume restriction condition relating to the observation traffic volume of the target communication link and a traffic demand restriction condition relating to a traffic demand in each node pair, generates an objective function relating to the traffic volume of the target communication link, and calculates a maximum value of the objective function when the observation traffic volume restriction condition and traffic demand restriction condition are established, as a communication band upper limit value of the target communication link. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、通信技術に関し、特に将来必要となる通信帯域を算出する技術に関する。   The present invention relates to a communication technique, and more particularly to a technique for calculating a communication band that will be required in the future.

通信網を管理する上で、ノードペアを結ぶ任意の通信リンクについて、将来におけるトラヒックの充足性を担保するのに必要な通信帯域を正確に算出する技術が必要となる。
将来必要となる通信帯域を算出する場合、その算出結果に対する正確性の観点から、障害のない通常時に選択される現用パスだけでなく、障害時に選択される迂回用パスのトラヒックも考慮することが必要となる。また、通信網において、トラヒックを転送する現用パスおよび迂回用パスの情報が与えられており、障害がない状況で現用パスを流れるトラヒックが、通信リンクにおいて観測されているが、個々のSource-Destinationノードペアで流れるトラヒックが分からない場合も多い。
In managing a communication network, a technique for accurately calculating a communication band necessary for ensuring traffic sufficiency in the future is required for an arbitrary communication link connecting node pairs.
When calculating the communication bandwidth that will be required in the future, from the viewpoint of accuracy with respect to the calculation result, it is necessary to consider not only the working path that is selected when there is no failure but also the traffic of the bypass path that is selected when there is a failure. Necessary. Also, in the communication network, information on the working path and the detour path for forwarding traffic is given, and traffic flowing through the working path in a situation where there is no failure is observed on the communication link, but each Source-Destination In many cases, the traffic flowing through a node pair is unknown.

通信パスの通信帯域を算出する技術として、リング型ネットワークにおいて、逆方向に流れるトラヒックの通信リンクでの最大値を想定するなど、自明な解を用いてトラヒックの上限値を導出する方法がある。しかしながら、この方法で得られる解は、単に、現用パスで必要となる通信帯域の上限を求めるものであり、障害時に選択される迂回用パスによるトラヒックが考慮されていない。また、ケースによっては、過剰な量の帯域を算出する場合もある。   As a technique for calculating the communication bandwidth of the communication path, there is a method of deriving the upper limit value of traffic using a trivial solution, such as assuming the maximum value in the communication link of traffic flowing in the reverse direction in a ring network. However, the solution obtained by this method merely obtains the upper limit of the communication bandwidth required for the working path, and does not consider the traffic due to the detour path selected at the time of failure. In some cases, an excessive amount of bandwidth may be calculated.

従来、個々のSource-Destinationノードペアに流れるトラヒックを推定する技術として、通信リンクを流れるトラヒックの情報に基づき、Source-Destinationノードペアの交流トラヒックを推定するNetwork Tomographyという方法が提案されている(例えば、非特許文献1など参照)。したがって、このNetwork Tomographyにより推定された交流トラヒックを利用して、迂回用パスのトラヒックを考慮した通信帯域を求める方法も考えられる。   Conventionally, as a technique for estimating the traffic flowing in each Source-Destination node pair, a method called Network Tomography for estimating the AC traffic of the Source-Destination node pair based on the information of the traffic flowing in the communication link has been proposed (for example, non- (See Patent Document 1). Therefore, a method for obtaining a communication band in consideration of the traffic of the detour path using the AC traffic estimated by this Network Tomography is also conceivable.

Rui Castro 他, "Network Tomography: Recent Development", Statistical Science, Vo1.19, No.3, pp.499-517 (2004)Rui Castro et al., "Network Tomography: Recent Development", Statistical Science, Vo1.19, No.3, pp.499-517 (2004) 今野浩, "線形計画法", 目科技連出版社 (1987)Hiroshi Konno, "Linear Programming", Okakensha Publishers (1987)

しかしながら、このようなNetwork Tomographyにより求められる交流トラヒックは、過去の大量の情報に基づく最尤推定を用いて求めたものであり、必要帯域の上限値を保証するものではない。したがって、求めた交流トラヒックをそのまま、将来必要となる通信帯域の上限値として用いることができないという問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、個々のノードペアに流れるトラヒックが分からない場合でも、迂回用パスのトラヒックを考慮した通信帯域上限値を算出することができる通信帯域算出方法および装置を提供することを目的としている。
However, the AC traffic required by such network tomography is obtained using maximum likelihood estimation based on a large amount of past information, and does not guarantee the upper limit value of the necessary bandwidth. Therefore, there is a problem that the obtained AC traffic cannot be used as it is as an upper limit value of a communication band that will be required in the future.
The present invention is for solving such a problem, and a communication band calculation method capable of calculating a communication band upper limit value considering the traffic of a detour path even when the traffic flowing in each node pair is unknown. And to provide an apparatus.

このような目的を達成するために、本発明にかかる通信帯域算出方法は、複数のノードと、これらノードからなるノードペアを結ぶ複数の通信リンクとからなる通信網について、当該通信網上の任意の対象通信リンクにおける通信帯域上限値を算出する通信帯域算出装置で用いられる通信帯域算出方法であって、データ取得部が、各ノードペアで用いる現用パスおよび迂回用パスが経由する通信リンクを示すパス情報と、対象通信リンクを経由する現用パスから発生したトラヒックの観測トラヒック量を示すトラヒック情報とを取得して、記憶部に保存するデータ取得ステップと、通信帯域算出部が、パス情報とトラヒック情報とを参照して、対象通信リンクの観測トラヒック量と、当該対象通信リンクを経由する現用パスおけるトラヒック需要との関係に基づいて、当該対象通信リンクの観測トラヒック量に関する観測トラヒック量制約条件を生成する観測トラヒック量制約条件生成ステップと、通信帯域算出部が、パス情報を参照して、各ノードペアにおけるトラヒック需要に関するトラヒック需要制約条件を生成するトラヒック需要制約条件生成ステップと、通信帯域算出部が、パス情報を参照して、対象通信リンクを経由する現用パスおよび迂回用パスにおけるトラヒック需要に基づいて、当該対象通信リンクのトラヒック量に関する目的関数を生成する目的関数生成ステップと、通信帯域算出部が、観測トラヒック量制約条件およびトラヒック需要制約条件が成立する場合における目的関数の最大値を通信帯域上限値として算出する目的関数最大値算出ステップとを備えている。   In order to achieve such an object, the communication bandwidth calculation method according to the present invention is an arbitrary communication network on a communication network including a plurality of nodes and a plurality of communication links that connect node pairs including these nodes. A communication band calculation method used in a communication band calculation device for calculating a communication band upper limit value in a target communication link, wherein the data acquisition unit indicates path information indicating a communication link through which a working path and a detour path used in each node pair pass Data acquisition step for acquiring traffic information indicating the observed traffic volume of traffic generated from the working path passing through the target communication link, and storing the traffic information in a storage unit; and a communication band calculating unit including path information, traffic information, The amount of observed traffic on the target communication link and the traffic on the working path that passes through the target communication link Based on the relationship, the observed traffic volume constraint generation step for generating the observed traffic volume constraint condition related to the observed traffic volume of the target communication link, and the communication bandwidth calculation unit refers to the path information, and A traffic demand constraint condition generation step for generating a traffic demand constraint condition related to traffic demand, and a communication bandwidth calculation unit, referring to the path information, based on the traffic demand in the working path and the detour path via the target communication link, An objective function generation step for generating an objective function related to the traffic volume of the target communication link, and the communication band calculation unit determines the maximum value of the objective function when the observed traffic volume constraint condition and the traffic demand constraint condition are satisfied. Objective function maximum value calculating step There.

この際、通信網内の通信リンクの集合をA、対象通信リンクをa、aの観測トラヒック値をCa、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXd、dの現用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをydaとした場合、観測トラヒック量制約条件として、Σd∈DXd・yda=Ca,for a∈Aを用いてもよい。 At this time, the set of communication links in the communication network is A, the target communication link is a, the observed traffic value of a is Ca, the set of node pairs in which traffic demand occurs is D, and the pair of nodes belonging to D is generated by d and d. If the unknown traffic demand is Xd, the flag that becomes 1 when the working path of d passes through a and becomes 0 when the working path does not pass through a is yd a , Σ d∈D Xd · yd a = Ca, for aεA may be used.

また、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXdとした場合、トラヒック需要制約条件として、Xd≧0,for d∈Dを用いてもよい。   Further, when a set of node pairs in which traffic demand occurs is D, a node pair belonging to D is d, and an unknown traffic demand generated by d is Xd, Xd ≧ 0, for dεD is used as a traffic demand constraint condition. May be.

また、通信網内の通信リンクの集合をA、対象通信リンクをa、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXd、dの現用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをyda、dの迂回用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをzdaとした場合、目的関数として、Σd∈DXd・(yda+zda)を用いでもよい。 Also, the set of communication links in the communication network is A, the target communication link is a, the set of node pairs that generate traffic demand is D, the pair of nodes belonging to D is d, and the unknown traffic demand generated by d is Xd, d yd a flag which becomes 0 when no via one next to a when the working path via a, a flag bypass path d is 0 when no via one next to a when passing through the a In the case of zd a , Σ dεD Xd · (yd a + zd a ) may be used as the objective function.

また、本発明にかかる通信帯域算出装置は、複数のノードと、これらノードからなるノードペアを結ぶ複数の通信リンクとからなる通信網について、当該通信網上の任意の対象通信リンクにおける通信帯域上限値を算出する通信帯域算出装置であって、各ノードペアで用いる現用パスおよび迂回用パスが経由する通信リンクを示すパス情報と、対象通信リンクを経由する現用パスから発生したトラヒックの観測トラヒック量を示すトラヒック情報とを取得して、記憶部に保存するデータ取得部と、パス情報とトラヒック情報とを参照して、対象通信リンクの観測トラヒック量と、当該対象通信リンクを経由する現用パスおけるトラヒック需要との関係に基づいて、当該対象通信リンクの観測トラヒック量に関する観測トラヒック量制約条件を生成し、パス情報を参照して、各ノードペアにおけるトラヒック需要に関するトラヒック需要制約条件を生成するトラヒック需要制約条件生成ステップと、通信帯域算出部が、パス情報を参照して、対象通信リンクを経由する現用パスおよび迂回用パスにおけるトラヒック需要に基づいて、当該対象通信リンクのトラヒック量に関する目的関数を生成し、観測トラヒック量制約条件およびトラヒック需要制約条件が成立する場合における目的関数の最大値を通信帯域上限値として算出する通信帯域算出部とを備えている。   In addition, the communication band calculation device according to the present invention provides a communication band upper limit value in an arbitrary target communication link on a communication network including a plurality of nodes and a plurality of communication links connecting node pairs including these nodes. Is a communication band calculation device for calculating the path information indicating the communication link through which the working path and the detour path used in each node pair pass, and the observed traffic amount of the traffic generated from the working path passing through the target communication link Referring to the data acquisition unit that acquires the traffic information and stores it in the storage unit, the path information and the traffic information, the observed traffic volume of the target communication link and the traffic demand on the working path via the target communication link Based on the relationship between the observed traffic volume and the observed traffic volume constraint on the observed traffic volume of the target communication link. The traffic demand constraint condition generation step for generating traffic demand constraint conditions related to traffic demand in each node pair with reference to the path information, and the communication bandwidth calculation unit refers to the path information and passes through the target communication link Based on the traffic demand on the working path and detour path, an objective function related to the traffic volume of the target communication link is generated, and the maximum value of the objective function when the observed traffic volume constraint condition and traffic demand constraint condition is satisfied A communication bandwidth calculation unit that calculates the upper limit value.

この際、通信網内の通信リンクの集合をA、対象通信リンクをa、aの観測トラヒック値をCa、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXd、dの現用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをydaとした場合、観測トラヒック量制約条件として、Σd∈DXd・yda=Ca,for a∈Aを用いてもよい。 At this time, the set of communication links in the communication network is A, the target communication link is a, the observed traffic value of a is Ca, the set of node pairs in which traffic demand occurs is D, and the pair of nodes belonging to D is generated by d and d. If the unknown traffic demand is Xd, the flag that becomes 1 when the working path of d passes through a and becomes 0 when the working path does not pass through a is yd a , Σ d∈D Xd · yd a = Ca, for aεA may be used.

また、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXdとした場合、トラヒック需要制約条件として、Xd≧0,for d∈Dを用いてもよい。   Further, when a set of node pairs in which traffic demand occurs is D, a node pair belonging to D is d, and an unknown traffic demand generated by d is Xd, Xd ≧ 0, for dεD is used as a traffic demand constraint condition. May be.

また、通信網内の通信リンクの集合をA、対象通信リンクをa、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXd、dの現用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをyda、dの迂回用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをzdaとした場合、目的関数として、Σd∈DXd・(yda+zda)を用いてもよい。 Also, the set of communication links in the communication network is A, the target communication link is a, the set of node pairs that generate traffic demand is D, the pair of nodes belonging to D is d, and the unknown traffic demand generated by d is Xd, d yd a flag which becomes 0 when no via one next to a when the working path via a, a flag bypass path d is 0 when no via one next to a when passing through the a In the case of zd a , Σ dεD Xd · (yd a + zd a ) may be used as the objective function.

本発明によれば、個々のノードペアに流れるトラヒックが分からない場合でも、迂回用パスのトラヒックを考慮した、より正確な通信帯域上限値を算出することができる。   According to the present invention, it is possible to calculate a more accurate communication band upper limit value considering the traffic of the detour path even when the traffic flowing through each node pair is unknown.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置について説明する。図1は、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の構成を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a communication band calculation device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication band calculating apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1において、通信網50は、複数のノードと、これらノードからなるノードペアを結ぶ複数の通信リンクとからなるネットワークである。
オペレーションシステム(以下、OSという)10は、サーバ装置などの情報処理装置からなり、通信網50内のノードから、ネットワークトポロジー情報や、各通信リンクのトラヒック量および各通信リンクでの障害有無の時系列情報などの各種ネットワーク情報をネットワークデータ管理部11により収集して、ネットワーク情報データベース(以下、ネットワーク情報DBという)12に保存し、通信帯域算出装置20からの要求に応じて、ネットワークデータ管理部11により、ネットワーク情報DB12内の任意のネットワーク情報を提供する機能を有している。
In FIG. 1, a communication network 50 is a network composed of a plurality of nodes and a plurality of communication links connecting node pairs composed of these nodes.
The operation system (hereinafter referred to as OS) 10 includes an information processing device such as a server device, and from a node in the communication network 50, when there is network topology information, the traffic volume of each communication link, and whether there is a failure in each communication link. Various network information such as series information is collected by the network data management unit 11, stored in a network information database (hereinafter referred to as network information DB) 12, and in response to a request from the communication bandwidth calculation device 20, the network data management unit 11 has a function of providing arbitrary network information in the network information DB 12.

通信帯域算出装置20は、サーバ装置などの情報通信装置からなり、OS10や管理端末30とデータ通信を行う機能と、管理端末30からの指示に応じて、OS10から取得した各種情報に基づき、通信網50上の任意の対象通信リンクで必要とされる通信帯域、すなわち通信帯域上限値を算出する機能とを有している。
管理端末30は、ネットワーク運用者や設計者が用いるPC端末などの情報処理装置からなり、制御部31により、通信帯域算出装置20に対して通信帯域の算出を指示するとともに、算出結果として得られた通信帯域を表示部32により画面表示し、あるいは算出結果として得られた通信帯域を用いた、通信網50の運用管理処理やネットワーク設計処理を行う機能を有している。
The communication band calculation device 20 includes an information communication device such as a server device, and performs communication based on various functions acquired from the OS 10 according to instructions from the management terminal 30 and a function for performing data communication with the OS 10 and the management terminal 30. It has a function of calculating a communication band required for an arbitrary target communication link on the network 50, that is, a communication band upper limit value.
The management terminal 30 includes an information processing device such as a PC terminal used by a network operator or a designer. The control unit 31 instructs the communication bandwidth calculation device 20 to calculate the communication bandwidth and is obtained as a calculation result. The communication band 50 is displayed on the screen by the display unit 32, or has a function of performing an operation management process and a network design process of the communication network 50 using the communication band obtained as a calculation result.

本実施の形態は、通信網50を構成するノードペアで用いる現用パスおよび迂回用パスが経由する通信リンクを示すパス情報と、対象通信リンクを経由する現用パスから発生したトラヒックの観測トラヒック量を示すトラヒック情報とをOS10から取得して、対象通信リンクの観測トラヒック量に関する観測トラヒック量制約条件と、各ノードペアにおける未知のトラヒック需要に関するトラヒック需要制約条件とを生成するとともに、当該対象通信リンクのトラヒック量に関する目的関数を生成し、これら観測トラヒック量制約条件およびトラヒック需要制約条件が成立する場合における目的関数の最大値を、対象通信リンクの通信帯域上限値として算出する。   This embodiment shows path information indicating a communication link through which a working path and a detour path used in a node pair constituting the communication network 50 pass, and an observed traffic amount of traffic generated from the working path passing through the target communication link. The traffic information is acquired from the OS 10, and the observed traffic volume constraint condition regarding the observed traffic volume of the target communication link and the traffic demand constraint condition regarding the unknown traffic demand at each node pair are generated, and the traffic volume of the target communication link And the maximum value of the objective function when the observed traffic volume constraint condition and the traffic demand constraint condition are satisfied is calculated as the communication band upper limit value of the target communication link.

[本実施の形態の構成]
次に、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の構成について説明する。
この通信帯域算出装置20には、主な機能部として、データ取得部21、パス情報データベース(以下、パス情報DBという)21、トラヒック情報データベース(以下、トラヒック情報DBという)22、および通信帯域算出部24が設けられている。
[Configuration of the embodiment]
Next, the configuration of the communication band calculation device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The communication band calculation device 20 includes, as main functional units, a data acquisition unit 21, a path information database (hereinafter referred to as a path information DB) 21, a traffic information database (hereinafter referred to as a traffic information DB) 22, and a communication band calculation. A portion 24 is provided.

データ取得部21は、定期的あるいは通信帯域算出部24からの指示に応じて、通信網50に関するネットワーク情報DB12のうち、各ノードペアで用いる現用パスおよび迂回用パスが経由する通信リンクを示すパス情報と、対象通信リンクを経由する現用パスから発生したトラヒックの観測トラヒック量を示すトラヒック情報とを取得して、それぞれパス情報DB22およびトラヒック情報DB23へ保存する機能を有している。   The data acquisition unit 21 periodically or in response to an instruction from the communication band calculation unit 24, in the network information DB 12 related to the communication network 50, path information indicating a communication link through which a working path and a detour path used in each node pair pass. And the traffic information indicating the observed traffic volume of the traffic generated from the working path passing through the target communication link, and storing them in the path information DB 22 and the traffic information DB 23, respectively.

図2は、通信網の一部構成を示す説明図である。ここでは、通信網50の一部構成として、ノードA(n1)、ノードB(n2)、およびノードC(n3)と、ノードAB間を結ぶ通信リンクa1、ノードAC間を結ぶ通信リンクa2、およびノードBC間を結ぶ通信リンクa3が示されている。
通信リンクa1〜a3には、ノードペアのデータ通信に用いる通信パスとして、障害のない通常時に選択される現用パスや、障害時に選択される迂回用パスを複数重畳することが可能である。図2の例では、通信パスa1に、ノードAB間の現用パスp12とノードAC間の迂回用パスq13が重畳されている。また、通信パスa2には、ノードAC間の現用パスp13とノードAB間の迂回用パスq12が重畳されており、通信パスa3には、ノードAB間の迂回用パスq12とノードAC間の迂回パスp13が重畳されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a partial configuration of the communication network. Here, as a partial configuration of the communication network 50, the node A (n1), the node B (n2), and the node C (n3) and a communication link a1 that connects the nodes AB, a communication link a2 that connects the nodes AC, In addition, a communication link a3 connecting between the nodes BC is shown.
As communication paths used for node pair data communication, it is possible to superimpose a plurality of working paths selected at normal time without a failure and detour paths selected at the time of a failure on the communication links a1 to a3. In the example of FIG. 2, a working path p12 between nodes AB and a detour path q13 between nodes AC are superimposed on the communication path a1. In addition, a working path p13 between nodes AC and a detour path q12 between nodes AB are superimposed on the communication path a2, and a detour path q12 between nodes AB and a detour between nodes AC are superimposed on the communication path a3. A path p13 is superimposed.

パス情報DB22は、データ取得部21によりOS10から取得したパス情報を記憶する機能を有している。
図3は、パス情報の構成例であり、図2に示した通信網の構成例におけるパス情報の具体例が示されている。パス情報は、通信網50における任意のノードペアを示すノードペアIDと、当該ノードペアの現用パスを示す現用パス情報と、当該ノードペアの迂回用パスを示す迂回用パス情報との組からなり、ノードペアごとにパス情報DB22に登録されている。
The path information DB 22 has a function of storing path information acquired from the OS 10 by the data acquisition unit 21.
FIG. 3 is a configuration example of the path information, and a specific example of the path information in the configuration example of the communication network shown in FIG. 2 is shown. The path information includes a set of a node pair ID indicating an arbitrary node pair in the communication network 50, a working path information indicating a working path of the node pair, and a detour path information indicating a detour path of the node pair. Registered in the path information DB 22.

現用パス情報および迂回用パス情報には、それぞれの現用パスおよび迂回用パスのパスIDに加え、これらパスが経由する通信リンクのリンクIDが列挙されている。これにより、ノードペアABについては、その現用パスp12が通信リンクa1を経由し、迂回用パスq12が通信リンクa2,a3を経由していることがわかる。また、ノードペアACについては、その現用パスp13が通信リンクa2を経由し、迂回用パスq13が通信リンクa1,a3を経由していることがわかる。   In the working path information and the detour path information, in addition to the path IDs of the working path and detour path, the link IDs of communication links through which these paths pass are listed. As a result, regarding the node pair AB, it can be seen that the working path p12 passes through the communication link a1, and the detour path q12 passes through the communication links a2 and a3. As for the node pair AC, it can be seen that the working path p13 passes through the communication link a2, and the detour path q13 passes through the communication links a1 and a3.

トラヒック情報DB23は、データ取得部21によりOS10から取得したトラヒック情報を記憶する機能を有している。
図4は、トラヒック情報の構成例であり、図2に示した通信網の構成例におけるパス情報の具体例が示されている。トラヒック情報は、通信網50における任意の通信リンクを示す通信リンクIDと、当該通信リンクで観測された現用パスによる観測トラヒック量との組からなり、通信リンクごとにトラヒック情報DB23に登録されている。例えば、通信リンクa1の観測トラヒック量としてC1が登録されており、通信リンクa2,a3の観測トラヒック量としてC2,C3がそれぞれ登録されている。
The traffic information DB 23 has a function of storing traffic information acquired from the OS 10 by the data acquisition unit 21.
FIG. 4 is a configuration example of traffic information, and shows a specific example of path information in the configuration example of the communication network shown in FIG. The traffic information is composed of a pair of a communication link ID indicating an arbitrary communication link in the communication network 50 and an observed traffic amount by the working path observed in the communication link, and is registered in the traffic information DB 23 for each communication link. . For example, C1 is registered as the observed traffic amount of the communication link a1, and C2 and C3 are registered as the observed traffic amounts of the communication links a2 and a3.

この観測トラヒック量は、障害が発生していない状態で観測されたトラヒック量であり、迂回用パスにより発生したトラヒック量は含まれていない。OS10のネットワーク情報DB12には、各通信リンクのトラヒック量とともにその障害有無が時系列で保存されており、OS10からトラヒック情報を取得する際、障害が発生していない状態における観測トラヒック量をトラヒック情報として取得すればよい。   This observed traffic amount is the traffic amount observed in a state where no failure has occurred, and does not include the traffic amount generated by the detour path. The network information DB 12 of the OS 10 stores the traffic volume of each communication link as well as the presence / absence of the failure in time series. When acquiring traffic information from the OS 10, the traffic information indicates the observed traffic amount in the state where no failure has occurred. You can get as

通信帯域算出部24は、管理端末30から指示に応じて、パス情報DB22とトラヒック情報DB23とを参照し、対象通信リンクの観測トラヒック量と、当該対象通信リンクを経由する現用パスの未知のトラヒック需要との関係に基づいて、当該対象通信リンクの観測トラヒック量に関する観測トラヒック量制約条件を生成する機能と、パス情報DB22を参照して、各ノードペアにおける未知のトラヒック需要に関するトラヒック需要制約条件を生成する機能と、パス情報DB22を参照して、対象通信リンクを経由する現用パスおよび迂回用パスの未知のトラヒック需要に基づいて、当該対象通信リンクのトラヒック量に関する目的関数を生成する機能と、観測トラヒック量制約条件およびトラヒック需要制約条件が成立する場合における目的関数の最大値を、対象通信リンクの通信帯域上限値として算出し、管理端末30へ出力する機能とを有している。   The communication band calculation unit 24 refers to the path information DB 22 and the traffic information DB 23 in response to an instruction from the management terminal 30, and observes the observed traffic amount of the target communication link and the unknown traffic of the working path passing through the target communication link. Based on the relationship with demand, a function for generating an observed traffic volume constraint condition regarding the observed traffic volume of the target communication link, and a traffic demand constraint condition regarding unknown traffic demand at each node pair are generated with reference to the path information DB 22 A function for generating an objective function related to the traffic volume of the target communication link based on the unknown traffic demand of the working path and the detour path passing through the target communication link with reference to the path information DB 22, and an observation When traffic volume constraint conditions and traffic demand constraint conditions are met That the maximum value of the objective function is calculated as the communication bandwidth upper limit of the target communication link, and a function of outputting to the management terminal 30.

通信帯域算出装置20の機能部のうち、データ取得部21および通信帯域算出部24は、CPUとプログラムとが協働してなる演算処理部、さらにはデータ通信用の通信回路部から実現される。
また、パス情報DB22およびトラヒック情報DB23は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置から実現される。これらは、別個の記憶装置で実現してもよく、同一の記憶装置で実現してもよい。
Of the functional units of the communication band calculation device 20, the data acquisition unit 21 and the communication band calculation unit 24 are realized by an arithmetic processing unit in which the CPU and the program cooperate, and further by a communication circuit unit for data communication. .
The path information DB 22 and the traffic information DB 23 are realized from a storage device such as a hard disk or a memory. These may be realized by separate storage devices or may be realized by the same storage device.

[本実施の形態の動作]
次に、図5を参照して、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の動作について説明する。図5は、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置における通信帯域算出処理を示すフローチャートである。
通信帯域算出装置20の通信帯域算出部24は、管理端末30からの指示に応じて、図5の通信帯域算出処理を実行する。
[Operation of this embodiment]
Next, the operation of the communication band calculation device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a communication band calculation process in the communication band calculation apparatus according to the embodiment of the present invention.
The communication band calculation unit 24 of the communication band calculation device 20 executes the communication band calculation process of FIG. 5 in response to an instruction from the management terminal 30.

通信帯域算出部24は、まず、パス情報DB22から各ノードペアに関するパス情報を取得するとともに、トラヒック情報DB23から対象通信リンクに関する観測トラヒック量を取得する(ステップ100)。対象通信リンクについては、管理端末30からの指示で指定されたリンクを選択してもよく、予め記憶部(図示せず)に設定されているリンクを選択しいもよい。以下では、対象通信リンクとして通信リンクa1が指定された場合を例として説明する。   First, the communication band calculation unit 24 acquires path information related to each node pair from the path information DB 22 and also acquires an observed traffic volume related to the target communication link from the traffic information DB 23 (step 100). As for the target communication link, a link designated by an instruction from the management terminal 30 may be selected, or a link set in advance in a storage unit (not shown) may be selected. Hereinafter, a case where the communication link a1 is designated as the target communication link will be described as an example.

次に、通信帯域算出部24は、取得したパス情報と観測トラヒック情報とに基づいて、対象通信リンクa1の観測トラヒック量C1と、当該対象通信リンクa1を経由する現用パスにおける未知のトラヒック需要との関係に基づいて、当該対象通信リンクa1の観測トラヒック量C1に関する観測トラヒック量制約条件を生成する(ステップ101)。   Next, based on the acquired path information and observed traffic information, the communication band calculating unit 24 calculates the observed traffic amount C1 of the target communication link a1 and the unknown traffic demand on the working path via the target communication link a1. Based on the relationship, an observation traffic amount constraint condition relating to the observation traffic amount C1 of the target communication link a1 is generated (step 101).

対象通信リンクa1の観測トラヒック量C1は、前述したように、障害が発生していない状態で観測されたトラヒック量であることから、この観測トラヒックC1は、当該対象通信リンクa1を経由するすべての現用パスで発生するトラヒック需要の和に等しい。したがって、この関係から当該対象通信リンクa1の観測トラヒック量C1に関する観測トラヒック量制約条件を生成することができる。   Since the observed traffic volume C1 of the target communication link a1 is the traffic volume observed in the state where no failure has occurred as described above, this observed traffic C1 includes all the traffics that pass through the target communication link a1. It is equal to the sum of traffic demand generated on the working path. Therefore, an observation traffic volume constraint condition related to the observation traffic volume C1 of the target communication link a1 can be generated from this relationship.

この際、任意の対象通信リンクを経由する現用パスを持つノードペアについては、パス情報の現用パス情報から検索でき、ノードペアdごとに当該現用パスが対象通信リンクaを経由するか否かをフラグydaで表すことができる。また、個々のノードペアで発生するトラヒック需要は未知であることから、ノードペアdごとにトラヒック需要をXdと定義すればよい。 At this time, a node pair having a working path passing through an arbitrary target communication link can be searched from the working path information of the path information, and a flag yd indicating whether or not the working path passes through the target communication link a for each node pair d. it can be represented by a. Further, since the traffic demand generated in each node pair is unknown, the traffic demand may be defined as Xd for each node pair d.

したがって、通信網50内の通信リンクの集合をA、対象通信リンクをa、観測トラヒック値をCa、トラヒック需要が発生するノード間の集合をD、Dに属するノード間をd、dで発生する未知のトラヒック需要をXd、dの現用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをydaとした場合、観測トラヒック量制約条件は、次の式(1)で表すことができる。
Σd∈DXd・yda=Ca,for a∈A …(1)
Therefore, the set of communication links in the communication network 50 is A, the target communication link is a, the observed traffic value is Ca, the set between nodes where traffic demand occurs is D, and the nodes belonging to D are set d and d. unknown traffic demand Xd, if working path d is an yd a flag which becomes 0 when no via one next to a when passing through the a, observed traffic volume constraints, the following equation (1) Can be expressed as
Σd∈D Xd · yd a = Ca, for a∈A (1)

また、通信帯域算出部24は、取得したパス情報に基づいて、各ノードペアにおける未知のトラヒック需要に関するトラヒック需要制約条件を生成する(ステップ102)。
前述したように、各ノードペアdのトラヒック需要Xdは未知であるが、その値は必ず0以上であり、負値をとることはない。したがって、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXdとした場合、トラヒック需要制約条件は、次の式(2)で表すことができる。
Xd≧0,for d∈D …(2)
Further, the communication band calculation unit 24 generates a traffic demand constraint condition related to unknown traffic demand in each node pair based on the acquired path information (step 102).
As described above, the traffic demand Xd of each node pair d is unknown, but its value is always 0 or more and never takes a negative value. Therefore, when the set of node pairs in which traffic demand occurs is D, the node pair belonging to D is d, and the unknown traffic demand generated by d is Xd, the traffic demand constraint condition can be expressed by the following equation (2). it can.
Xd ≧ 0, for dεD (2)

また、通信帯域算出部24は、取得したパス情報に基づいて、対象通信リンクa1を経由する現用パスおよび迂回用パスにおける未知のトラヒック需要に基づいて、当該対象通信リンクのトラヒック量に関する目的関数を生成する(ステップ103)。
対象通信トラヒックa1における実際のトラヒック量は、現用パスだけでなく迂回用パスから発生するトラヒック量も含まれる。したがって、対象通信パスa1を経由する現用パスおよび迂回用パスのトラヒック需要の総和の最大値が、対象通信リンクで必要とされる通信帯域、すなわち通信帯域上限値に相当する。
Further, the communication band calculation unit 24 calculates an objective function related to the traffic amount of the target communication link based on the unknown traffic demand in the working path and the detour path passing through the target communication link a1 based on the acquired path information. Generate (step 103).
The actual traffic volume in the target communication traffic a1 includes not only the working path but also the traffic volume generated from the detour path. Therefore, the maximum value of the total traffic demand of the working path and the detour path passing through the target communication path a1 corresponds to the communication band required for the target communication link, that is, the communication band upper limit value.

この際、任意の対象通信リンクを経由する現用パスや迂回用パスを持つノードペアについては、パス情報の現用パス情報や迂回用パス情報から検索できる。このため、ノードペアdごとに当該現用パスが対象通信リンクaを経由するか否かをフラグydaで表すことができるとともに、ノードペアdごとに当該迂回用パスが対象通信リンクaを経由するか否かをフラグzdaで表すことができる。また、個々のノードペアで発生するトラヒック需要は未知であることから、ノードペアdごとにトラヒック需要をXdと定義すればよい。 At this time, a node pair having a working path or a detour path passing through an arbitrary target communication link can be searched from the working path information or the detour path information of the path information. For this reason, whether or not the working path passes through the target communication link a for each node pair d can be represented by the flag yd a and whether or not the bypass path passes through the target communication link a for each node pair d. can the expressed flag zd a. Further, since the traffic demand generated in each node pair is unknown, the traffic demand may be defined as Xd for each node pair d.

したがって、通信網50内の通信リンクの集合をA、対象通信リンクをa、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXd、dの現用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをyda、dの迂回用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをzdaとした場合、目的関数は、次の式(3)で表すことができる。
Σd∈DXd・(yda+zda) …(3)
Therefore, the set of communication links in the communication network 50 is A, the target communication link is a, the set of node pairs that generate traffic demand is D, the pair of nodes belonging to D is d, and the unknown traffic demand generated by d is Xd, d A flag that becomes 1 when the current working path passes through a and becomes 0 when it does not pass through a , and a flag that becomes 1 when the detour path of d passes through a and becomes 0 when not passing through a the case of a zd a, the objective function can be expressed by the following equation (3).
Σd∈D Xd · (yd a + zd a ) (3)

このようにして、観測トラヒック量制約条件、トラヒック需要制約条件、および目的関数を生成した後、通信帯域算出部24は、線形計画法に基づいて(非特許文献2など参照)、これら観測トラヒック量制約条件とトラヒック需要制約条件が成立する場合の目的関数の最大値を、対象通信リンクa1の通信帯域上限値として算出して、管理端末30へ出力し(ステップ104)、一連の通信帯域算出処理を終了する。   In this way, after generating the observed traffic volume constraint condition, the traffic demand constraint condition, and the objective function, the communication band calculation unit 24 is based on the linear programming (see Non-Patent Document 2 etc.), and these observed traffic volume The maximum value of the objective function when the constraint condition and the traffic demand constraint condition are satisfied is calculated as the communication band upper limit value of the target communication link a1 and output to the management terminal 30 (step 104), and a series of communication band calculation processes Exit.

[本実施の形態の効果]
このように、本実施の形態では、通信網50を構成するノードペアで用いる現用パスおよび迂回用パスが経由する通信リンクを示すパス情報と、対象通信リンクを経由する現用パスから発生したトラヒックの観測トラヒック量を示すトラヒック情報とをOS0から取得して、通信帯域を算出する対象となる対象通信リンクの観測トラヒック量に関する観測トラヒック量制約条件を生成するとともに、各ノードペアにおける未知のトラヒック需要に関するトラヒック需要制約条件を生成し、当該対象通信リンクのトラヒック量に関する目的関数を生成し、これら観測トラヒック量制約条件およびトラヒック需要制約条件が成立する場合における目的関数の最大値を、対象通信リンクの通信帯域上限値として算出するようにしたので、個々のノードペアに流れるトラヒックが分からない場合でも、迂回用パスのトラヒックを考慮した、より正確な通信帯域上限値を算出することができる。
[Effects of the present embodiment]
As described above, in the present embodiment, path information indicating the communication link through which the working path and the detour path used in the node pair constituting the communication network 50 pass, and observation of traffic generated from the working path through the target communication link. The traffic information indicating the traffic volume is acquired from the OS 0, and the observed traffic volume constraint condition regarding the observed traffic volume of the target communication link for which the communication band is calculated is generated, and the traffic demand regarding the unknown traffic demand in each node pair Generate constraint conditions, generate an objective function related to the traffic volume of the target communication link, and set the maximum value of the objective function when these observed traffic volume constraint conditions and traffic demand constraint conditions are met, the communication bandwidth upper limit of the target communication link Since it was calculated as a value, Even if the traffic flowing in the pair is not known, considering traffic roundabout path, it is possible to calculate a more accurate communication bandwidth limit.

また、本実施の形態では、観測トラヒック量として、対象通信リンクについて観測したトラヒック量を用いる場合を例として説明したが、実際にトラヒックが流出入する端点ノードでは、当該端点ノードにおける流出入トラヒック量の総和を観測することが可能な場合もある。
このような場合には、通信帯域算出部24において、当該端点ノードで流出入するトラヒック需要Xdの総和が、当該端点ノードで観測された流出入トラヒック量と等しいという関係から新たな制約条件を生成し、この新たな制約条件と、観測トラヒック量制約条件およびトラヒック需要制約条件とが成立する場合の目的関数の最大値を、対象通信リンクの通信帯域上限値として算出してもよい。
Further, in this embodiment, the case where the traffic volume observed for the target communication link is used as an example of the observed traffic volume has been described as an example. However, in the endpoint node where traffic actually flows in and out, the traffic volume flowing in and out at the endpoint node It may be possible to observe the sum of
In such a case, the communication band calculation unit 24 generates a new constraint condition based on the relationship that the sum of the traffic demand Xd flowing in / out at the end node is equal to the inflow / outflow traffic observed at the end node. Then, the maximum value of the objective function when the new constraint condition, the observed traffic volume constraint condition and the traffic demand constraint condition are satisfied may be calculated as the communication band upper limit value of the target communication link.

また、本実施の形態では、観測トラヒック量として、対象通信リンクについて観測したトラヒック量を用いる場合を例として説明したが、実際にトラヒックが流出入する端点ノードでは、上記流出入トラヒック量のうちから任意のノードペアで流れるトラヒック量を観測することが可能な場合もある。
このような場合には、通信帯域算出部24において、前述した式(2)のトラヒック需要制約条件として、任意のノードペアdのトラヒック需要Xdが、当該端点ノードで観測されたノードペアdのトラヒック量と等しいという制約条件を生成し、観測トラヒック量制約条件およびトラヒック需要制約条件が成立する場合の目的関数の最大値を、対象通信リンクの通信帯域上限値として算出してもよい。
In this embodiment, the case where the traffic volume observed for the target communication link is used as an example of the observed traffic volume has been described as an example. However, in the end point node where the traffic actually flows in and out, out of the above inflow traffic volume. In some cases, it is possible to observe the amount of traffic flowing through an arbitrary node pair.
In such a case, the communication bandwidth calculation unit 24 uses the traffic demand Xd of an arbitrary node pair d as the traffic demand constraint condition of Equation (2) described above and the traffic amount of the node pair d observed at the end node. A constraint condition of equality may be generated, and the maximum value of the objective function when the observed traffic volume constraint condition and the traffic demand constraint condition are satisfied may be calculated as the communication band upper limit value of the target communication link.

また、本実施の形態では、観測トラヒック量制約条件を生成する際、対象通信リンクの観測トラヒックと、当該対象通信リンクを経由するすべての現用パスで発生するトラヒック需要の和に等しいと定義したが、この定義に統計多重効果を加えてもよい。
マルチメディア通信、特に、インターネットの利用や動画像通信など情報の量が時間的に大きく変化する場合、例えばATM方式で多重することにより、合計の通信速度が平滑化され、STM方式に比べ、一定の帯域で多くの情報を送ることが可能となり、このような効果を「統計多重効果」と言う。
In this embodiment, when generating the observed traffic volume constraint condition, it is defined as being equal to the sum of the observed traffic of the target communication link and the traffic demand generated in all the working paths passing through the target communication link. A statistical multiple effect may be added to this definition.
When the amount of information changes greatly in time, such as the use of multimedia communication, particularly the Internet usage or moving image communication, the total communication speed is smoothed by multiplexing, for example, by the ATM method, which is constant compared to the STM method. It is possible to send a large amount of information in the bandwidth of, and such an effect is called “statistical multiple effect”.

したがって、例えば対象通信リンクに重畳する各トラヒックの組合せごとに、得られる統計多重効果を示す削減率を予め導出しておき、前出した式(1)の右辺に、当該対象通信リンクで得られる削減率を乗算するようにしてもよい。これにより、統計多重効果を考慮した通信帯域上限値を得ることができ、ネットワーク資源の有効活用を実現できる。
また、統計多重効果については、観測トラヒック量制約条件だけでなく、前述した式(3)の目的関数を生成する場合についても、上記と同様に適用でき、同様の作用効果を得ることが可能となる。
Therefore, for example, for each combination of traffic to be superimposed on the target communication link, a reduction rate indicating the obtained statistical multiplexing effect is derived in advance, and obtained on the right side of Equation (1) described above on the target communication link. You may make it multiply a reduction rate. As a result, a communication bandwidth upper limit value that takes into account the statistical multiplexing effect can be obtained, and effective use of network resources can be realized.
The statistical multiplexing effect can be applied not only to the observation traffic amount constraint condition but also to the case of generating the objective function of the above-described equation (3) in the same manner as described above, and the same effect can be obtained. Become.

本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the communication band calculation apparatus concerning one embodiment of this invention. 通信網の一部構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the partial structure of a communication network. パス情報の構成例である。It is a structural example of path information. トラヒック情報の構成例である。It is a structural example of traffic information. 本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置における通信帯域算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the communication band calculation process in the communication band calculation apparatus concerning one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…OS、11…ネットワークデータ管理部、12…ネットワーク情報DB、20…通信帯域算出装置、21…データ取得部、22…パス情報DB、23…トラヒック情報DB、24…通信帯域算出部、30…管理端末、31…制御部、32…表示部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... OS, 11 ... Network data management part, 12 ... Network information DB, 20 ... Communication band calculation apparatus, 21 ... Data acquisition part, 22 ... Path information DB, 23 ... Traffic information DB, 24 ... Communication band calculation part, 30 ... management terminal, 31 ... control unit, 32 ... display unit.

Claims (8)

複数のノードと、これらノードからなるノードペアを結ぶ複数の通信リンクとからなる通信網について、当該通信網上の任意の対象通信リンクにおける通信帯域上限値を算出する通信帯域算出装置で用いられる通信帯域算出方法であって、
データ取得部が、前記各ノードペアで用いる現用パスおよび迂回用パスが経由する通信リンクを示すパス情報と、前記対象通信リンクを経由する現用パスから発生したトラヒックの観測トラヒック量を示すトラヒック情報とを取得して、記憶部に保存するデータ取得ステップと、
通信帯域算出部が、前記パス情報と前記トラヒック情報とを参照して、前記対象通信リンクの観測トラヒック量と、当該対象通信リンクを経由する現用パスおけるトラヒック需要との関係に基づいて、当該対象通信リンクの観測トラヒック量に関する観測トラヒック量制約条件を生成する観測トラヒック量制約条件生成ステップと、
前記通信帯域算出部が、前記パス情報を参照して、各ノードペアにおけるトラヒック需要に関するトラヒック需要制約条件を生成するトラヒック需要制約条件生成ステップと、
前記通信帯域算出部が、前記パス情報を参照して、前記対象通信リンクを経由する現用パスおよび迂回用パスにおけるトラヒック需要に基づいて、当該対象通信リンクのトラヒック量に関する目的関数を生成する目的関数生成ステップと、
前記通信帯域算出部が、前記観測トラヒック量制約条件およびトラヒック需要制約条件が成立する場合における前記目的関数の最大値を前記通信帯域上限値として算出する目的関数最大値算出ステップと
を備えることを特徴とする通信帯域算出方法。
A communication band used in a communication band calculation device that calculates a communication band upper limit value in an arbitrary target communication link on a communication network including a plurality of nodes and a plurality of communication links that connect a node pair including these nodes. A calculation method,
A data acquisition unit includes path information indicating a communication link through which a working path and a detour path used in each node pair pass, and traffic information indicating an observed traffic amount of traffic generated from the working path passing through the target communication link. A data acquisition step of acquiring and storing in the storage unit;
The communication band calculation unit refers to the path information and the traffic information, and based on the relationship between the observed traffic amount of the target communication link and the traffic demand in the working path that passes through the target communication link. An observation traffic volume constraint generation step for generating an observation traffic volume constraint condition regarding the observed traffic volume of the communication link;
The traffic bandwidth calculation unit generates a traffic demand constraint condition related to traffic demand in each node pair with reference to the path information, and a traffic demand constraint condition generation step;
The communication band calculation unit refers to the path information, and generates an objective function related to the traffic amount of the target communication link based on traffic demand on the working path and the detour path passing through the target communication link. Generation step;
The communication band calculating unit includes an objective function maximum value calculating step of calculating, as the communication band upper limit value, the maximum value of the objective function when the observed traffic volume constraint condition and the traffic demand constraint condition are satisfied. A communication bandwidth calculation method.
請求項1に記載の通信帯域算出方法において、
前記通信網内の通信リンクの集合をA、前記対象通信リンクをa、aの前記観測トラヒック値をCa、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXd、dの現用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをydaとした場合、前記観測トラヒック量制約条件として、
Σd∈DXd・yda=Ca,for a∈A
を用いることを特徴とする通信帯域算出方法。
In the communication band calculation method according to claim 1,
A set of communication links in the communication network is A, the target communication link is a, the observed traffic value of a is Ca, a set of node pairs that generate traffic demand is D, and a pair of nodes belonging to D is generated by d and d. Assuming that the unknown traffic demand is 1 when the working path of Xd and d passes through a and 0 when the working path does not pass through a, and yd a , the observed traffic volume constraint condition is as follows:
Σd∈D Xd · yd a = Ca, for a∈A
A communication band calculation method characterized by using the above.
請求項1に記載の通信帯域算出方法において、
トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXdとした場合、前記トラヒック需要制約条件として、
Xd≧0,for d∈D
を用いることを特徴とする通信帯域算出方法。
In the communication band calculation method according to claim 1,
When a set of node pairs in which traffic demand occurs is D, a node pair belonging to D is d, and an unknown traffic demand generated in d is Xd, the traffic demand constraint condition is as follows:
Xd ≧ 0, for dεD
A communication band calculation method characterized by using the above.
請求項1に記載の通信帯域算出方法において、
前記通信網内の通信リンクの集合をA、前記対象通信リンクをa、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXd、dの現用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをyda、dの迂回用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをzdaとした場合、前記目的関数として、
Σd∈DXd・(yda+zda
を用いることを特徴とする通信帯域算出方法。
In the communication band calculation method according to claim 1,
A set of communication links in the communication network is A, the target communication link is a, a set of node pairs in which traffic demand occurs is D, a node pair belonging to D is d, and unknown traffic demand generated by d is Xd, d yd a flag which becomes 0 when no via one next to a when the working path via a, a flag bypass path d is 0 when no via one next to a when passing through the a If the zd a, as the objective function,
Σ d∈D Xd · (yd a + zd a )
A communication band calculation method characterized by using the above.
複数のノードと、これらノードからなるノードペアを結ぶ複数の通信リンクとからなる通信網について、当該通信網上の任意の対象通信リンクにおける通信帯域上限値を算出する通信帯域算出装置であって、
前記各ノードペアで用いる現用パスおよび迂回用パスが経由する通信リンクを示すパス情報と、前記対象通信リンクを経由する現用パスから発生したトラヒックの観測トラヒック量を示すトラヒック情報とを取得して、記憶部に保存するデータ取得部と、
前記パス情報と前記トラヒック情報とを参照して、前記対象通信リンクの観測トラヒック量と、当該対象通信リンクを経由する現用パスおけるトラヒック需要との関係に基づいて、当該対象通信リンクの観測トラヒック量に関する観測トラヒック量制約条件を生成し、前記パス情報を参照して、各ノードペアにおけるトラヒック需要に関するトラヒック需要制約条件を生成するトラヒック需要制約条件生成ステップと、
前記通信帯域算出部が、前記パス情報を参照して、前記対象通信リンクを経由する現用パスおよび迂回用パスにおけるトラヒック需要に基づいて、当該対象通信リンクのトラヒック量に関する目的関数を生成し、前記観測トラヒック量制約条件およびトラヒック需要制約条件が成立する場合における前記目的関数の最大値を前記通信帯域上限値として算出する通信帯域算出部と
を備えることを特徴とする通信帯域算出装置。
A communication band calculation device for calculating a communication band upper limit value in an arbitrary target communication link on a communication network including a plurality of nodes and a plurality of communication links connecting a node pair including these nodes,
Acquire and store path information indicating a communication link through which a working path and a detour path used in each node pair pass, and traffic information indicating an observed traffic amount of traffic generated from the working path via the target communication link A data acquisition unit to be stored in the unit;
Referring to the path information and the traffic information, based on the relationship between the observed traffic volume of the target communication link and the traffic demand on the working path passing through the target communication link, the observed traffic volume of the target communication link A traffic demand constraint condition generating step for generating a traffic demand constraint condition related to traffic demand in each node pair with reference to the path information;
The communication band calculation unit refers to the path information, generates an objective function related to the traffic amount of the target communication link based on traffic demand on the working path and the detour path passing through the target communication link, and A communication band calculation apparatus comprising: a communication band calculation unit that calculates a maximum value of the objective function as the communication band upper limit value when an observed traffic amount constraint condition and a traffic demand constraint condition are satisfied.
請求項5に記載の通信帯域算出装置において、
前記通信網内の通信リンクの集合をA、前記対象通信リンクをa、aの前記観測トラヒック値をCa、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXd、dの現用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをydaとした場合、前記観測トラヒック量制約条件として、
Σd∈DXd・yda=Ca,for a∈A
を用いることを特徴とする通信帯域算出装置。
In the communication band calculation device according to claim 5,
A set of communication links in the communication network is A, the target communication link is a, the observed traffic value of a is Ca, a set of node pairs that generate traffic demand is D, and a pair of nodes belonging to D is generated by d and d. Assuming that the unknown traffic demand is 1 when the working path of Xd and d passes through a and 0 when the working path does not pass through a, and yd a , the observed traffic volume constraint condition is as follows:
Σd∈D Xd · yd a = Ca, for a∈A
A communication band calculation device using the above-described information.
請求項5に記載の通信帯域算出装置において、
トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXdとした場合、前記トラヒック需要制約条件として、
Xd≧0,for d∈D
を用いることを特徴とする通信帯域算出装置。
In the communication band calculation device according to claim 5,
When a set of node pairs in which traffic demand occurs is D, a node pair belonging to D is d, and an unknown traffic demand generated in d is Xd, the traffic demand constraint condition is as follows:
Xd ≧ 0, for dεD
A communication band calculation device using the above-described information.
請求項5に記載の通信帯域算出装置において、
前記通信網内の通信リンクの集合をA、前記対象通信リンクをa、トラヒック需要が発生するノードペアの集合をD、Dに属するノードペアをd、dで発生する未知のトラヒック需要をXd、dの現用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをyda、dの迂回用パスがaを経由する場合に1となりaを経由しない場合に0となるフラグをzdaとした場合、前記目的関数として、
Σd∈DXd・(yda+zda
を用いることを特徴とする通信帯域算出装置。
In the communication band calculation device according to claim 5,
A set of communication links in the communication network is A, the target communication link is a, a set of node pairs in which traffic demand occurs is D, a node pair belonging to D is d, and unknown traffic demand generated by d is Xd, d yd a flag which becomes 0 when no via one next to a when the working path via a, a flag bypass path d is 0 when no via one next to a when passing through the a If the zd a, as the objective function,
Σ d∈D Xd · (yd a + zd a )
A communication band calculation device using the above-described information.
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