JP2014053770A - Scheduler, scheduling method and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce scheduling time.SOLUTION: The present invention is applied to a scheduler 40 which constitutes a network system of a TDM system. The scheduler 40 of the present invention has: an AC traffic amount totalization section 401 which, from each node constituting the network system, periodically totals the traffic amount requested by each path which uses each node as a transmission source node; a traffic deviation detection section 403 which generates traffic deviation information indicating the deviation state of traffic when traffic deviation for each path in a network is detected on the basis of the traffic amount requested by each path; a traffic deviation information holding section 403 which holds the traffic deviation information; and a node grouper 404 which groups a plurality of nodes constituting the network system on the basis of the traffic deviation information.

Description

本発明は、TDM(time division multiplexing、時分割多重)方式のネットワークシステムにおいて、ノードやリンクのスケジューリングを行うための技術に関する。   The present invention relates to a technique for scheduling nodes and links in a TDM (time division multiplexing) network system.

TDM方式のネットワークシステムでは、TS(time slot、タイムスロット)長の整数倍の時間(t)を周期として繰り返し処理を行う。以下では、tをTDMフレーム長と呼ぶ。   In a TDM system network system, processing is repeated with a period (t) that is an integral multiple of the TS (time slot) length as a cycle. Hereinafter, t is referred to as a TDM frame length.

以下、TDM方式のネットワークシステムにおいて、ノードやリンクのスケジューリングを行う従来のスケジューリング方法について説明する(例えば、非特許文献1,2参照)。ここでは、図31に示すように、ネットワークシステムが、ノードA〜Eとリンクa〜eとからなり、1波長、単方向リングの構成であるとする。また、スケジューラは、ノードAに配置されているとする。   Hereinafter, a conventional scheduling method for scheduling nodes and links in a TDM network system will be described (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2). Here, as shown in FIG. 31, it is assumed that the network system includes nodes A to E and links a to e and has a configuration of one wavelength and a unidirectional ring. Further, it is assumed that the scheduler is arranged in the node A.

ステップS100:
まず、図31を参照すると、スケジューラは、各パスが要求する要求トラヒックのトラヒック量を要求TS数に換算し、トラヒックマトリクスをTSマトリクスに変換する。なお、パスとは、送信元ノードと宛先ノードとの間を結ぶ通信経路を指す。ここでは、トラヒック量50Mbpsを1TSに換算する。例えば、ノードA→ノードDのパスのトラヒック量は150Mbpsであるため、要求TS数は3となる。
Step S100:
First, referring to FIG. 31, the scheduler converts the amount of requested traffic requested by each path into the number of requested TS, and converts the traffic matrix into a TS matrix. A path refers to a communication path that connects a source node and a destination node. Here, the traffic amount of 50 Mbps is converted to 1 TS. For example, since the traffic volume of the path from node A to node D is 150 Mbps, the number of requested TS is three.

ステップS200:
次に、図32を参照すると、スケジューラは、TSマトリクスを基に、各リンクa〜eの要求TS数を算出する。例えば、リンクaの要求TS数は、リンクaを通るパスの要求TS数(角丸四角形で囲った要求TS数)を合計した18となる。次に、リンクa〜eの要求TS数の最大値に基づき、全てのTSを収容し得るTDMフレーム長(非特許文献2では、スーパーフレーム長と称している)を求める。リンクa,bの要求TS数が18で最大値であるため、TDMフレーム長は18となる。なお、非特許文献2では、tを基本フレーム長(TS長の整数倍として定義)の整数倍にするという制約を設けているため、基本フレーム長を10TSとした場合、全てのTSを収容し得るTDMフレーム長(非特許文献2では、スーパーフレーム長と称している)は、2フレーム分の20TSとなる。なお、ここでは、全てのTSを収容し得るフレーム長を可変としているが、固定としても良い。
Step S200:
Next, referring to FIG. 32, the scheduler calculates the number of requested TS for each link a to e based on the TS matrix. For example, the number of requested TSs for link a is 18, which is the sum of the number of requested TSs for the path passing through link a (the number of requested TSs surrounded by rounded squares). Next, a TDM frame length that can accommodate all TSs (referred to as superframe length in Non-Patent Document 2) is obtained based on the maximum number of requested TSs for links a to e. Since the number of requested TSs for the links a and b is 18, which is the maximum value, the TDM frame length is 18. In Non-Patent Document 2, there is a restriction that t is an integral multiple of the basic frame length (defined as an integral multiple of the TS length). Therefore, when the basic frame length is 10 TS, all TS are accommodated. The obtained TDM frame length (referred to as superframe length in Non-Patent Document 2) is 20 TS for two frames. Here, the frame length that can accommodate all TSs is variable, but may be fixed.

ステップS300:
その後、図33を参照すると、スケジューラは、ステップS200で求めたフレーム長の空きTSに、各パスを要求TS数分割り当てる。このとき、例えば、First Fit割当(空きを発見したら即割当)や、連続TS優先割当(要求するTS数が連続して確保できれば即割当)等の様々な割当ポリシが存在する。この工程で、各リンクa〜eの各TSにおいて、どのパスのデータを流すかを表すリンクスケジュールテーブルが作成される。
Step S300:
After that, referring to FIG. 33, the scheduler allocates each path for the number of requested TSs to the empty TS having the frame length obtained in step S200. At this time, for example, there are various allocation policies such as First Fit allocation (immediate allocation when a free space is found) and continuous TS priority allocation (immediate allocation if the requested number of TSs can be secured continuously). In this step, a link schedule table that indicates which path data is to flow in each TS of each link a to e is created.

以上のスケジューリング方法の流れを、図34のフロー図に示す。すなわち、スケジューラは、各パスが要求するトラヒック量の集計後に上述のステップS100〜S300の処理を行い、各ノードA〜Eに対し、そのノードを終点とするリンクおよび始点とするリンクのリンクスケジュールテーブルを通知する。   The flow of the above scheduling method is shown in the flowchart of FIG. That is, the scheduler performs the processing of the above-described steps S100 to S300 after the traffic volume requested by each path is aggregated, and for each node A to E, the link schedule table of the link having the node as the end point and the link having the node as the start point. To be notified.

X. Zhang and C. Qiao, "Pipelined transmission scheduling in all-optical TDM/WDM rings," in Proc. Int. Conf. Computer Communication and Networks, Sept. 1997, pp. 144-149.X. Zhang and C. Qiao, "Pipelined transmission scheduling in all-optical TDM / WDM rings," in Proc. Int. Conf. Computer Communication and Networks, Sept. 1997, pp. 144-149. K. Gokyu, K. Baba, and M. Murata, "Path accommodation methods for unidirectional rings with optical compression TDM," IEICE Transactions on Communications, vol. E83-B, pp. 2294-2303, Oct. 2000.K. Gokyu, K. Baba, and M. Murata, "Path accommodation methods for unidirectional rings with optical compression TDM," IEICE Transactions on Communications, vol. E83-B, pp. 2294-2303, Oct. 2000. T. Tatsuta, N. Oota, N. Miki, and K. Kumozaki, "Design philosophy and performance of a GE-PON system for mass deployment," JOURNAL OF OPTICAL NETWORKING, vol. 6, no. 6, pp. 689-700, June 2007.T. Tatsuta, N. Oota, N. Miki, and K. Kumozaki, "Design philosophy and performance of a GE-PON system for mass deployment," JOURNAL OF OPTICAL NETWORKING, vol. 6, no. 6, pp. 689- 700, June 2007.

ところで、ネットワークシステムにおいては、各パスのトラヒック量は、固定ではなく、随時変動する。   By the way, in the network system, the traffic amount of each path is not fixed but fluctuates at any time.

例えば、図35を参照すると、ノードC→ノードAのパスのトラヒック量が多く、ノードC→ノードBのパスのトラヒック量が少ない状態でTS割当を行った場合に、その後、ノードC→ノードAのパスのトラヒック量が少なくなり、ノードC→ノードBのパスのトラヒック量が多くなることがある。   For example, referring to FIG. 35, when TS allocation is performed in a state where the traffic volume of the path from the node C to the node A is large and the traffic volume of the path from the node C to the node B is small, then the node C → the node A The amount of traffic on the path of node C may decrease, and the amount of traffic on the path from node C to node B may increase.

このとき、TSを変更しないと、トラヒック量が少なくなったノードC→ノードAのパスに多くのTSを割り当てたままとなり、非常に非効率な状態になる。また、トラヒック量が多くなったノードC→ノードBのパスに少ないTSを割り当てたままとなり、TSが不足する状態になる。   At this time, if the TS is not changed, a large number of TSs remain allocated to the path from the node C to the node A where the traffic volume has decreased, and the state becomes very inefficient. In addition, a small TS remains allocated to the path from node C to node B where the traffic volume has increased, resulting in a shortage of TS.

そのため、スケジューラは、再度スケジューリングを行い、リンクスケジュールテーブルを書き換えることで、トラヒック変動に追従する。   Therefore, the scheduler performs the scheduling again and tracks the traffic fluctuation by rewriting the link schedule table.

しかしながら、全パス数は、ノード数をNとするとO(N2)と表されるため、従来法のように、1パスずつシーケンシャルにTS割当を行う場合、1パスあたりの平均TS割当計算時間をαとおくと、全パスのTS割当の計算時間はα×O(N2)となる。加えて、それぞれのパスが通るリンク数、すなわちTS割当の際に空塞状況を確認する必要があるリンク数はO(N)と表されるため、α自体もNに依存することとなる。したがって、TS割当の計算時間は、ネットワークシステムの規模と共に増大する。 However, since the total number of paths is represented as O (N 2 ) where N is the number of nodes, the average TS allocation calculation time per path is used when performing TS allocation sequentially for each path as in the conventional method. Is set to α, the calculation time of TS allocation for all paths is α × O (N 2 ). In addition, since the number of links through which each path passes, that is, the number of links that need to check the status of the blockage at the time of TS allocation is expressed as O (N), α itself also depends on N. Therefore, the calculation time for TS allocation increases with the scale of the network system.

そのため、トラヒック変動に追従するネットワークシステムの大規模化を実現するためには、TS割当の計算時間を削減することによって、スケジューリング時間を削減することが重要な課題となる。   Therefore, in order to realize a large-scale network system that follows traffic fluctuations, it is important to reduce the scheduling time by reducing the TS allocation calculation time.

そこで、本発明の目的は、TDM方式のネットワークシステムにおいて、スケジューリング時間を削減することで、システムの大規模化を実現することができる技術を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of realizing a large-scale system by reducing scheduling time in a TDM network system.

本発明のスケジューラは、
TDM方式のネットワークシステムを構成するスケジューラであって、
前記ネットワークシステムを構成する各ノードから、当該ノードを送信元ノードとする各パスが要求するトラヒック量を定期的に集計する集計手段と、
各パスが要求するトラヒック量を基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、トラヒックの偏り状態を示すトラヒック偏り情報を作成するトラヒック偏り検出手段と、
前記トラヒック偏り情報を保持するトラヒック偏り情報保持手段と、
前記トラヒック偏り情報を基に、前記ネットワークシステムを構成する複数のノードをグルーピングするグループ化手段と、を有する。
The scheduler of the present invention
A scheduler constituting a TDM network system,
Aggregating means for periodically totaling the amount of traffic required by each path having the node as a transmission source node from each node constituting the network system;
Based on the amount of traffic requested by each path, when detecting the traffic bias of each path in the network, traffic bias detection means for creating traffic bias information indicating the traffic bias state;
Traffic bias information holding means for holding the traffic bias information;
Grouping means for grouping a plurality of nodes constituting the network system based on the traffic bias information.

本発明のスケジューリング方法は、
TDM方式のネットワークシステムを構成するスケジューラによるスケジューリング方法であって、
前記ネットワークシステムを構成する各ノードから、当該ノードを送信元ノードとする各パスが要求するトラヒック量を定期的に集計するステップと、
各パスが要求するトラヒック量を基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、トラヒックの偏り状態を示すトラヒック偏り情報を作成して保持するステップと、
前記トラヒック偏り情報を基に、前記ネットワークシステムを構成する複数のノードをグルーピングするステップと、を有する。
The scheduling method of the present invention includes:
A scheduling method by a scheduler constituting a TDM network system,
Periodically totaling the amount of traffic required by each path having the node as a transmission source node from each node constituting the network system;
When detecting traffic deviation of each path in the network based on the traffic amount requested by each path, creating and maintaining traffic deviation information indicating the traffic deviation state; and
And grouping a plurality of nodes constituting the network system based on the traffic bias information.

本発明のプログラムは、
TDM方式のネットワークシステムを構成するスケジューラに、
前記ネットワークシステムを構成する各ノードから、当該ノードを送信元ノードとする各パスが要求するトラヒック量を定期的に集計する手順と、
各パスが要求するトラヒック量を基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、トラヒックの偏り状態を示すトラヒック偏り情報を作成して保持する手順と、
前記トラヒック偏り情報を基に、前記ネットワークシステムを構成する複数のノードをグルーピングする手順と、を実行させる。
The program of the present invention
In the scheduler that configures the TDM network system,
A procedure for periodically totaling the amount of traffic required by each path having the node as a transmission source node from each node constituting the network system;
A procedure for creating and maintaining traffic bias information indicating a traffic bias state when detecting a traffic bias of each path in the network based on the traffic volume requested by each path;
And a procedure for grouping a plurality of nodes constituting the network system based on the traffic bias information.

本発明によれば、ネットワークシステムを構成する複数のノードのグーピングを行う。これにより、グループ間でのTS割当の後に、段階的に、グループ内のノード間のパスのTS割当を実行したり、グループ内でのTS割当の後に、段階的に、グループ間のノード間のパスのTS割当を実行したりすることができるため、スケジューリング時間が削減され、システムの大規模化を実現することができるという効果が得られる。   According to the present invention, grouping of a plurality of nodes constituting a network system is performed. As a result, after TS allocation between groups, TS allocation of paths between nodes in the group is executed step by step, or after TS allocation within groups, step by step between nodes between groups Since it is possible to execute TS allocation of paths, it is possible to reduce the scheduling time and achieve the effect of realizing a large-scale system.

また、本発明によれば、トラヒックの偏りを考慮して、グーピングを行うため、スケジュール長(要求トラヒックを転送するのに要する時間)の増加を抑制することができるという効果が得られる。   In addition, according to the present invention, since the grouping is performed in consideration of the traffic bias, an effect of suppressing an increase in the schedule length (time required to transfer the requested traffic) can be obtained.

本発明のネットワークシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network system of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの全体動作の概略を説明する図である。It is a figure explaining the outline of the whole operation | movement of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 従来のグルーピング方法を説明する図である。It is a figure explaining the conventional grouping method. 本発明の第1の実施形態のスケジューラのグルーピング方法を説明する図である。It is a figure explaining the grouping method of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの前提条件を説明する図である。It is a figure explaining the precondition of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの全体動作の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the whole operation | movement of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの全体動作の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the whole operation | movement of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの全体動作の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the whole operation | movement of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの全体動作の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the whole operation | movement of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明のネットワークシステム全体の動作シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement sequence of the whole network system of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの動作シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement sequence of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの動作シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement sequence of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの動作シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement sequence of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの動作シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement sequence of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のスケジューラの動作シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement sequence of the scheduler of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態のスケジューラの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the scheduler of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態のスケジューラの全体動作の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the whole operation | movement of the scheduler of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態のスケジューラの動作シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement sequence of the scheduler of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態のスケジューラの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the scheduler of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態のスケジューラの全体動作の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the whole operation | movement of the scheduler of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態のスケジューラの動作シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement sequence of the scheduler of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態のスケジューラの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the scheduler of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態のスケジューラのグルーピング方法を説明する図である。It is a figure explaining the grouping method of the scheduler of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態のスケジューラのグルーピング方法を説明する図である。It is a figure explaining the grouping method of the scheduler of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態のスケジューラのグルーピング方法の効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect of the grouping method of the scheduler of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態のスケジューラのグルーピング方法の具体例を説明する図である。It is a figure explaining the specific example of the grouping method of the scheduler of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態のスケジューラの動作シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement sequence of the scheduler of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態のスケジューラの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the scheduler of the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態のスケジューラの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the scheduler of the 6th Embodiment of this invention. 従来のスケジューリング方法を説明する図である。It is a figure explaining the conventional scheduling method. 従来のスケジューリング方法を説明する図である。It is a figure explaining the conventional scheduling method. 従来のスケジューリング方法を説明する図である。It is a figure explaining the conventional scheduling method. 従来のスケジューリング方法の流れを説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the flow of the conventional scheduling method. 従来のスケジューリング方法の課題を説明する図である。It is a figure explaining the subject of the conventional scheduling method.

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
(1)第1の実施形態
図1に、本発明のスケジューラが適用されるネットワークシステムの構成を示す。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.
(1) First Embodiment FIG. 1 shows the configuration of a network system to which the scheduler of the present invention is applied.

図1を参照すると、本発明のネットワークシステムは、N(Nは、2以上の自然数)個のノード10間がリンク20によって接続されたリング型のネットワークシステムである。なお、図1においては、N=5となっているが、Nの数はこれに限定されない。   Referring to FIG. 1, the network system of the present invention is a ring network system in which N (N is a natural number of 2 or more) nodes 10 are connected by a link 20. In FIG. 1, N = 5, but the number of N is not limited to this.

各ノード10は、それぞれホストコンピュータ30が接続されており、ホストコンピュータ30間のデータ信号を転送する。このとき、ノード10は、リング上の前段のノードから送られてきたデータ信号を処理し、次段のノードへデータ信号を送る。   Each node 10 is connected to a host computer 30 and transfers data signals between the host computers 30. At this time, the node 10 processes the data signal sent from the previous node on the ring, and sends the data signal to the next node.

スケジューラ40は、ネットワークシステム全体を管理し、各リンク20および各ノード10のスケジューリングを行う。スケジューラ40の配置場所は、図1に限定されず、別のノードに配置されても良い。   The scheduler 40 manages the entire network system and schedules each link 20 and each node 10. The placement location of the scheduler 40 is not limited to that shown in FIG. 1 and may be placed in another node.

なお、本発明においては、スケジューラ40に主な特徴があり、ノード10は、公知の構成にパスのトラヒック量を動的に収集しスケジューラ40に通知する機能を追加した構成であれば良く、また、ホストコンピュータ30は公知の構成であれば良い。そのため、以下では、スケジューラ40の構成についてのみ詳細に説明する。   In the present invention, the scheduler 40 has a main feature, and the node 10 may have a configuration in which a function of dynamically collecting a traffic amount of a path and notifying the scheduler 40 is added to a known configuration. The host computer 30 may have a known configuration. Therefore, only the configuration of the scheduler 40 will be described in detail below.

図2に、第1の実施形態のスケジューラ40の構成を示す。   FIG. 2 shows the configuration of the scheduler 40 of the first embodiment.

図2を参照すると、第1の実施形態のスケジューラ40は、交流トラヒック量集計部401と、トラヒック偏り検出部402と、トラヒック偏り情報保持部403と、ノードグルーパ404と、セレクタ405と、グループ構成テーブル406と、グループ間帯域割当部407と、リンクテーブル(グループ単位)408と、グループ内(ノード間)帯域割当部409と、テーブル変換部410と、リンクスケジュールテーブル411と、テーブル換算部412と、ノードグループテーブル413と、テーブル変換部414と、ノードスケジュールテーブル415と、テーブルトランスミッタ416と、タイマ417と、を有している。   Referring to FIG. 2, the scheduler 40 according to the first embodiment includes an AC traffic amount totaling unit 401, a traffic bias detection unit 402, a traffic bias information holding unit 403, a node grouper 404, a selector 405, and a group configuration table. 406, an inter-group bandwidth allocation unit 407, a link table (group unit) 408, an intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409, a table conversion unit 410, a link schedule table 411, a table conversion unit 412, A node group table 413, a table conversion unit 414, a node schedule table 415, a table transmitter 416, and a timer 417 are provided.

交流トラヒック量集計部401は、各ノード10から、そのノードを送信元ノードとする各パスが要求する要求トラヒックのトラヒック量を定期的に集計する。   The AC traffic volume totalization unit 401 periodically totals the traffic volume of requested traffic requested from each node 10 by each path having the node as a transmission source node.

トラヒック偏り検出部402は、各パスが要求するトラヒック量を基に、ネットワーク内でのパスのトラヒックの偏りを検出し、トラヒックの偏りを検出した場合、トラヒックの偏り状態を示すトラヒック偏り情報を作成する。なお、トラヒックの偏り情報は、どのノード10が関わる通信がどの程度多いか/少ないか等の情報を示している。   The traffic bias detection unit 402 detects the traffic bias of the path in the network based on the traffic amount requested by each path, and creates traffic bias information indicating the traffic bias state when the traffic bias is detected. To do. It should be noted that the traffic bias information indicates information such as how much / in which communication the node 10 is involved in.

トラヒック偏り情報保持部403は、トラヒック偏り情報を保持する。   The traffic bias information holding unit 403 holds traffic bias information.

ノードグルーパ404は、トラヒック偏り情報を基に、N個のノード10を、論理的に、G(Gは、N>Gの関係を満たす2以上の自然数)個のグループにグルーピング(グループ化)するグループ化手段である。このとき、ノードグルーパ404は、1以上のグルーピングを行い、グループ構成の候補を1つ以上作成する。   The node grouper 404 groups (groups) the N nodes 10 logically into G (G is a natural number of 2 or more satisfying the relationship of N> G) groups based on the traffic bias information. Means. At this time, the node grouper 404 performs one or more groupings to create one or more group configuration candidates.

セレクタ405は、グループ構成の候補のうちの1つを選択する。   The selector 405 selects one of the group configuration candidates.

グループ構成テーブル406は、セレクタ405が選択したグループ構成について、グループ毎に、そのグループに属するノード10を表すテーブルである。   The group configuration table 406 is a table representing the nodes 10 belonging to the group for each group configuration selected by the selector 405.

グループ間帯域割当部407は、各グループ間(同一のグループ間、異なるグループ間の双方を含む)にTSを割り当て、そのTS割当結果を基に、各リンク20のリンクテーブル(グループ単位)408を作成する。すなわち、グループ間帯域割当部407は、グループ間のスケジューリングを行う。   The inter-group bandwidth allocation unit 407 allocates TS between each group (including both the same group and between different groups), and based on the TS allocation result, the link table (group unit) 408 of each link 20 is stored. create. That is, the inter-group band allocation unit 407 performs scheduling between groups.

リンクテーブル(グループ単位)408は、リンク数分(N個)配置されるものであり、そのリンク20の各TSにおいて、どのグループ間のデータを流すかを表すテーブルである。   The link table (group unit) 408 is arranged as many as the number of links (N), and is a table showing which group data flows in each TS of the link 20.

グループ内(ノード間)帯域割当部409は、グループ数の2乗分(G2個)配置されるものであり、グループ内のノード10間(同一のグループに属するノード10間、異なるグループに属するノード10間の双方を含む)のパスにTSを割り当てる。各グループ内(ノード間)帯域割当部409は、並列処理が可能である。すなわち、グループ内(ノード間)帯域割当部409は、グループ内のスケジューリングを行う。 The intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409 is arranged for the square of the number of groups (G 2 ), and is located between the nodes 10 in the group (inter-nodes 10 belonging to the same group, belonging to different groups. TS is assigned to a path including both nodes 10). The intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409 can perform parallel processing. That is, the intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409 performs intra-group scheduling.

なお、G2個のグループ内(ノード間)帯域割当部409の内訳は、同一のグループに属するノード10間のパス(送信元ノードと宛先ノードが同一のグループに属するパス)へのTS割当を行うのがG個、異なるグループに属するノード10間のパス(送信元ノードと宛先ノードが異なるグループに属するパス)へのTS割当を行うのがG(G−1)個で、合計G2個となる。 Note that the breakdown of the G 2 intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409 is to allocate TSs to paths between nodes 10 belonging to the same group (source and destination nodes belong to the same group). G (G-1) is assigned to the paths between nodes 10 belonging to different groups (paths belonging to different groups in which the transmission source node and the destination node are different), a total of G 2 It becomes.

テーブル変換部410は、リンク数分(N個)配置されるものであり、そのリンク20のリンクテーブル(グループ単位)408を、グループ内(ノード間)帯域割当部409のTS割当結果を基に、リンクスケジュールテーブル411に変換する。各テーブル変換部410は、並列処理が可能である。   The table conversion unit 410 is arranged for the number of links (N), and the link table (group unit) 408 of the link 20 is determined based on the TS allocation result of the intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409. , Converted into a link schedule table 411. Each table conversion unit 410 can perform parallel processing.

リンクスケジュールテーブル411は、リンク数分(N個)配置されるものであり、そのリンク20のスケジュール(具体的には、各TSにおいて、どのパスのデータを流すか)を表すテーブルである。   The link schedule table 411 is arranged for the number of links (N), and is a table representing the schedule of the link 20 (specifically, which path data is to flow in each TS).

テーブル換算部412は、グループ数分(G個)配置されるものであり、各リンク20のリンクテーブル(グループ単位)408を基に、そのグループのノードグループテーブル413を作成する。各テーブル換算部412は、並列処理が可能である。   The table conversion unit 412 is arranged for the number of groups (G), and creates a node group table 413 for the group based on the link table (group unit) 408 of each link 20. Each table conversion unit 412 can perform parallel processing.

ノードグループテーブル413は、グループ数分(G個)配置されるものであり、そのグループの各TSにおけるノード処理の内容(データ送信、方路切替等)を表すテーブルである。   The node group table 413 is arranged for the number of groups (G), and is a table representing the contents of node processing (data transmission, route switching, etc.) in each TS of the group.

テーブル変換部414は、グループ数分(G個)配置されるものであり、そのグループのノードグループテーブル413を、各リンク20のリンクスケジュールテーブル411を基に、ノードスケジュールテーブル415に変換する。各テーブル変換部414は、並列処理が可能である。   The table conversion unit 414 is arranged for the number of groups (G), and converts the node group table 413 of the group into the node schedule table 415 based on the link schedule table 411 of each link 20. Each table conversion unit 414 can perform parallel processing.

ノードスケジュールテーブル415は、ノード数分(N個)配置されるものであり、そのノード10のスケジュール(具体的には、各TSにおけるノード処理の内容(データ送信、方路切替等))を表すテーブルである。   The node schedule table 415 is arranged for the number of nodes (N), and represents the schedule of the node 10 (specifically, the contents of node processing (data transmission, route switching, etc.) in each TS). It is a table.

テーブルトランスミッタ416は、各ノード10に対し、そのノードのノードスケジュールテーブル415を送信する。ここで、従来法においては、各ノード10が独自にリンクスケジュールテーブル411を基に各TSにおけるノード処理を認識する必要があった。しかし、本発明においては、各ノード10にノードスケジュールテーブル415を送信するため、各ノード10がリンクスケジュールテーブル411からノード処理を認識するという機能を配備する必要がなくなる。   The table transmitter 416 transmits the node schedule table 415 of the node to each node 10. Here, in the conventional method, each node 10 has to uniquely recognize the node processing in each TS based on the link schedule table 411. However, in the present invention, since the node schedule table 415 is transmitted to each node 10, it is not necessary to provide a function for each node 10 to recognize node processing from the link schedule table 411.

タイマ417は、各ノード10が処理を行う時間を管理する。   The timer 417 manages the time during which each node 10 performs processing.

なお、グループ構成テーブル406、リンクテーブル(グループ単位)408、リンクスケジュールテーブル411、ノードグループテーブル413、およびノードスケジュールテーブル415は、スケジューラ40内部のメモリ(不図示)に保持されるものとする。   It is assumed that the group configuration table 406, the link table (group unit) 408, the link schedule table 411, the node group table 413, and the node schedule table 415 are held in a memory (not shown) inside the scheduler 40.

以下、第1の実施形態のスケジューラ40の動作について説明する。
(i)概略動作
まず、スケジューラ40の概略動作について説明する。
Hereinafter, the operation of the scheduler 40 of the first embodiment will be described.
(I) General Operation First, the general operation of the scheduler 40 will be described.

図3に、第1の実施形態のスケジューラ40の全体動作の概略を示す。   FIG. 3 shows an outline of the overall operation of the scheduler 40 of the first embodiment.

図3を参照すると、ここでは説明の便宜上、ネットワークシステムが、N=6とした単方向リングの構成であり、リンクあたりで同一スロットに同時に接続可能なチャネルは1個(ファイバ多重や波長多重を行わない)であるものとする。また、6個のノード10をそれぞれノードA〜Fとし、6個のリンク20をそれぞれリンクa〜fとする。ただし、本発明は、これに限定されず、双方向リングをはじめ任意トポロジおよび波長多重を行った場合にも適用可能である(各ファイバの各波長についてリンクスケジュールテーブル411が作成される)。   Referring to FIG. 3, here, for convenience of explanation, the network system has a unidirectional ring configuration with N = 6, and one channel that can be simultaneously connected to the same slot per link (fiber multiplexing or wavelength multiplexing). Not). In addition, the six nodes 10 are nodes A to F, respectively, and the six links 20 are links a to f, respectively. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to a case where an arbitrary topology and wavelength multiplexing are performed including a bidirectional ring (a link schedule table 411 is created for each wavelength of each fiber).

また、スケジューラ40がノードAに設けられているとする。   Further, it is assumed that the scheduler 40 is provided in the node A.

まず、ノードグルーパ404は、6個のノードA〜Fを論理的に3個のグループにグルーピングして、グループ構成の候補を1以上作成し、そのうちの1つをセレクタ405が選択する。ここでは、ノードA,BがグループG1に、ノードC,DがグループG2に、ノードE,FがグループG3に、それぞれグルーピングされた候補が選択されている。   First, the node grouper 404 logically groups the six nodes A to F into three groups, creates one or more group configuration candidates, and the selector 405 selects one of them. Here, nodes A and B are selected as group G1, nodes C and D as group G2, and nodes E and F as group G3, respectively.

次に、グループ間帯域割当部407は、ノード単位のTSマトリクスを、グループ単位のTSマトリクスに変換する。例えば、G3→G3(送信元ノードがG3に属し、宛先ノードがG3に属するパスの集合。以下、同じ)の要求TS数は、G3に属するノードE,Fの一方を送信元ノード、他方を宛先ノードとするパスの要求TS数(角丸四角形で囲った要求TS数)に基づき、4となる。   Next, the inter-group bandwidth allocation unit 407 converts the node-unit TS matrix into a group-unit TS matrix. For example, the number of requested TSs of G3 → G3 (a set of paths in which the source node belongs to G3 and the destination node belongs to G3. The same applies hereinafter) is that one of nodes E and F belonging to G3 is the source node and the other is Based on the number of request TSs for the path as the destination node (the number of request TSs enclosed in a rounded rectangle), the number is 4.

次に、グループ間帯域割当部407は、グループ単位のTSマトリクスを基に、各グループ間にTSを割り当てる。例えば、G1→G3には、リンクa〜eのS1〜S4のTSを割り当てる。なお、図3の右側中段のテーブルは、ネットワーク内の各リンク上に規定されたTSの空塞状況を表すもので、以下、スケジュールテーブルと称す。   Next, the inter-group bandwidth allocation unit 407 allocates TSs between the groups based on the TS matrix in units of groups. For example, the TSs S1 to S4 of the links a to e are allocated to G1 → G3. Note that the middle table on the right side of FIG. 3 represents the status of TS vacancy defined on each link in the network, and is hereinafter referred to as a schedule table.

次に、グループ間帯域割当部407は、各リンクのリンクテーブル(グループ単位)408を作成する。例えば、リンクaのリンクテーブル(グループ単位)408において、S1のTSには、G1→G3をスケジューリングする。   Next, the inter-group bandwidth allocation unit 407 creates a link table (group unit) 408 for each link. For example, in the link table (group unit) 408 of link a, G1 → G3 is scheduled for the TS of S1.

一方、各グループ内(ノード間)帯域割当部409は、グループ内のノード間の各パスにTSを割り当てる。例えば、G1→G3内のノード間のパスのTS割当を行うグループ内(ノード間)帯域割当部409は、ノードA→ノードFのパスには、リンクa〜eのS1のTSを割り当てる。このとき、G1→G3内のノード間のパスに対するTS割当処理とG1→G2内のノード間のパスに対するTS割当処理とは、独立して実行可能である。   On the other hand, the intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409 allocates TS to each path between the nodes in the group. For example, the intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409 that performs TS allocation of paths between nodes in G1 → G3 allocates S1 TSs of links a to e to the path of node A → node F. At this time, the TS allocation process for the path between the nodes in G1 → G3 and the TS allocation process for the path between the nodes in G1 → G2 can be performed independently.

その後、各テーブル変換部410は、各リンクのリンクテーブル(グループ単位)408をリンクスケジュールテーブル411に変換する。例えば、リンクaのリンクスケジュールテーブル411において、S1のTSには、ノードA→ノードFのパスをスケジューリングする。   Thereafter, each table conversion unit 410 converts the link table (group unit) 408 of each link into a link schedule table 411. For example, in the link schedule table 411 for link a, the path from node A to node F is scheduled for the TS of S1.

本発明においては、N個のノード10のグーピングを行う。そのため、グループ間でのTS割当の後に、段階的に、グループ内のノード間のパスのTS割当を実行することができるため、従来法と比較して、TS割当の計算時間を削減することができる。   In the present invention, N nodes 10 are grouped. Therefore, TS allocation of paths between nodes in the group can be executed in stages after TS allocation between groups, so that the calculation time of TS allocation can be reduced compared with the conventional method. it can.

すなわち、従来法においては、O(N2)本のパスを、O(N)本のリンク上に割り当てていた。これに対して、本発明においては、グループ単位の計算では、O(G2)本のパスを、O(G)本のリンク上に割り当て、グループ内のノード単位の計算では、1グループあたり、O{(N/G)2}本のパスを、O{(N/G)}本のリンク上に割り当てる。さらに、本発明においては、テーブル分割を行っているため、TS割当の際に、空塞状況を確認する必要があるTS数は従来法に比べて小さい値となる。以上より、本発明においては、従来法と比較して、TS割当の計算時間を削減することができる。 That is, in the conventional method, O (N 2 ) paths are allocated on O (N) links. On the other hand, in the present invention, in the group unit calculation, O (G 2 ) paths are allocated on the O (G) links, and in the node unit calculation in the group, per group, Assign O {(N / G) 2 } paths on O {(N / G)} links. Further, in the present invention, since the table is divided, the number of TSs that need to check the status of the empty block at the time of TS allocation is smaller than that in the conventional method. As described above, in the present invention, the calculation time for TS allocation can be reduced as compared with the conventional method.

また、例えば、図3のテーブル上では、G1→G3の部分と、G1→G2の部分と、は排他的に分割されている。そのため、G1→G3内のノード間のパスに対するTS割当処理と、G1→G2内のノード間のパスに対するTS割当処理とは、独立して実行可能である。よって、グループ内(ノード間)帯域割当部409によるTS割当処理を、並列処理することで、TS割当の計算時間をさらに削減することができる。   Further, for example, on the table of FIG. 3, the portion of G1 → G3 and the portion of G1 → G2 are exclusively divided. Therefore, the TS allocation process for the path between the nodes in G1 → G3 and the TS allocation process for the path between the nodes in G1 → G2 can be executed independently. Therefore, the TS allocation calculation time by the intra-group (inter-node) band allocation unit 409 is processed in parallel, so that the TS allocation calculation time can be further reduced.

上述のように、本発明においては、N個のノード10をグーピングすることで、TS割当の計算時間を削減することができる。   As described above, in the present invention, the TS allocation calculation time can be reduced by grouping N nodes 10.

ただし、グルーピング方法によっては、ネットワーク内の各パスのトラヒックの偏りに起因して、スケジュール長(要求トラヒックを転送するのに要する時間)が増加し、TDMフレーム長分の時間t内に、全ての要求トラヒックを転送できないという問題が生じる可能性がある。以下、この問題について詳述する。   However, depending on the grouping method, the schedule length (the time required to transfer the requested traffic) increases due to the uneven traffic of each path in the network. There may be a problem that request traffic cannot be transferred. Hereinafter, this problem will be described in detail.

図4に、固定的に同数ずつのノードをグルーピングするグルーピング方法の例を示す。   FIG. 4 shows an example of a grouping method in which the same number of nodes are fixedly grouped.

図4を参照すると、ここでは説明の便宜上、ネットワークシステムが、N=8とした単方向リングの構成であり、リンクあたりで同一スロットに同時に接続可能なチャネルは1個(ファイバ多重や波長多重を行わない)であるものとする。また、8個のノード10をそれぞれノードA〜Hとする(後述の図5も同様)。ただし、本発明は、これに限定されず、双方向リングをはじめ任意トポロジおよび波長多重を行った場合にも適用可能である(各ファイバの各波長についてリンクスケジュールテーブル411が作成される)。   Referring to FIG. 4, here, for convenience of explanation, the network system has a unidirectional ring configuration with N = 8, and one channel that can be simultaneously connected to the same slot per link (fiber multiplexing or wavelength multiplexing). Not). Eight nodes 10 are respectively designated as nodes A to H (the same applies to FIG. 5 described later). However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to a case where an arbitrary topology and wavelength multiplexing are performed including a bidirectional ring (a link schedule table 411 is created for each wavelength of each fiber).

ここでは、ノードグルーパ404が、8個のノードA〜Fを、ノード番号の若番から固定的に2個ずつ4個のグループにグルーピングし、これをセレクタ405が選択したとする。すなわち、ノードA,BがグループG1に、ノードC,DがグループG2に、ノードE,FがグループG3に、ノードG,HがグループG4に、それぞれグルーピングされている。   Here, it is assumed that the node grouper 404 groups the eight nodes A to F into four groups, two at a fixed number from the lowest node number, and the selector 405 selects them. That is, nodes A and B are grouped in group G1, nodes C and D are grouped in group G2, nodes E and F are grouped in group G3, and nodes G and H are grouped in group G4.

このとき、G1→G1において、ノードA→ノードBのパスの要求TS数は5で、ノードB→ノードAのパスの要求TS数は1であり、ノードA→ノードBのパスのトラヒック量が特に多くなっており、両者のトラヒックには大きな偏りが生じている。そのため、スケジュールテーブル上に空領域が多くなり、TS割当が非効率になっている。   At this time, in G1 → G1, the number of requested TSs for the path from node A → node B is 5, the number of requested TSs for the path from node B → node A is 1, and the traffic volume of the path from node A → node B is In particular, there is a large amount, and there is a large bias in the traffic between the two. For this reason, the empty area increases on the schedule table, and TS allocation becomes inefficient.

また、G1→G2の要求TS数は11で、G3→G4の要求TS数は4であり、両者のトラヒックには大きな偏りが生じている。そのため、スケジュールテーブル上で空領域が多くなり、TS割当が非効率になっている。   Further, the number of requested TSs from G1 to G2 is 11, and the number of requested TSs from G3 to G4 is 4, and there is a large deviation in the traffic between the two. For this reason, the empty area increases on the schedule table, and TS allocation becomes inefficient.

ここで、スケジュールテーブル上の連続したTSの集合を便宜上ブロックと呼ぶこととすると、スケジュールテーブル上で、高さ(ここでは、要求TS数に相当)の異なるブロックを詰め込んでいく場合、空が生じやすくなる。   Here, if a set of consecutive TSs on the schedule table is referred to as a block for the sake of convenience, when blocks having different heights (here, corresponding to the number of requested TSs) are packed on the schedule table, an empty space is generated. It becomes easy.

その結果、TS割当が非効率となり、スケジュール長が増加し、TDMフレーム長分の時間t内に、全ての要求トラヒックを転送し終えることができない。   As a result, TS allocation becomes inefficient, the schedule length increases, and all the requested traffic cannot be transferred within the time t corresponding to the TDM frame length.

そこで、第1の実施形態においては、ノードグルーパ404は、スケジュール長の増加を抑制するために、トラヒック偏り情報を基に、トラヒックの偏りを考慮して、N個のノード10のグルーピングを行う。   Therefore, in the first embodiment, the node grouper 404 groups the N nodes 10 in consideration of traffic bias based on the traffic bias information in order to suppress an increase in the schedule length.

図5に、トラヒック分布に応じたグルーピング方法の例を示す。   FIG. 5 shows an example of a grouping method according to the traffic distribution.

図5を参照すると、ノードグルーパ404は、トラヒック偏り情報を基に、グループ内のトラヒック量が可能な限りグループ間で均一になるように(すなわち、各ブロックの高さが可能な限り等しくなるように)、グルーピングを行う。   Referring to FIG. 5, the node grouper 404 makes the traffic amount within the group as uniform as possible among the groups based on the traffic bias information (ie, the height of each block is as equal as possible). ) Grouping is performed.

例えば、図5の例では、ノードA→ノードCのパスの要求TS数は5で多く、ノードE→ノードGのパスの要求TS数は1で少なくなっている。   For example, in the example of FIG. 5, the number of requested TSs for the path from node A → node C is five, and the number of requested TSs for the path from node E → node G is one, which is small.

そのため、ノードグルーパ404は、例えば、ノードAが属するグループ内のノード数が少なく、ノードEが属するグループ内のノード数が多くなるように、ノードAをグループG1に、ノードB,CをグループG2に、ノードD,E,FをグループG3に、ノードG,HをグループG3に、それぞれグルーピングする。   Therefore, the node grouper 404, for example, sets the node A to the group G1 and the nodes B and C to the group G2 so that the number of nodes in the group to which the node A belongs is small and the number of nodes in the group to which the node E belongs is large. , Nodes D, E, and F are grouped into group G3, and nodes G and H are grouped into group G3.

これにより、G1→G2とG3→G4の要求TS数は共に8となり、これらのブロックの高さは等しくなる。   As a result, the number of required TSs for G1 → G2 and G3 → G4 are both 8, and the heights of these blocks are equal.

このように、スケジュールテーブル上で、高さ(ここでは、要求TS数に相当)の等しいブロックを詰め込んでいく場合、空が生じにくくなる。   As described above, when blocks having the same height (here, corresponding to the number of requested TSs) are packed on the schedule table, it becomes difficult to generate empty space.

その結果、TS割当の効率が向上し、スケジュール長の増加が抑制され、TDMフレーム長分の時間t内に、全ての要求トラヒックを転送することができる。
(ii)詳細動作
次に、スケジューラ40の詳細動作について説明する。
As a result, the efficiency of TS allocation is improved, an increase in schedule length is suppressed, and all requested traffic can be transferred within a time t corresponding to the TDM frame length.
(Ii) Detailed Operation Next, the detailed operation of the scheduler 40 will be described.

図6に、スケジューラ40の詳細動作の前提条件を示す。   FIG. 6 shows preconditions for the detailed operation of the scheduler 40.

図6を参照すると、ここでは説明の便宜上、ネットワークシステムが、N=8とした単方向リングの構成であり、リンクあたりで同一スロットに同時に接続可能なチャネルは1個(ファイバ多重や波長多重を行わない)であるものとする。なお、8個のノード10をそれぞれノードA〜Hとする。ただし、本発明は、これに限定されず、双方向リングをはじめ任意トポロジおよび波長多重を行った場合にも適用可能である(各ファイバの各波長についてリンクスケジュールテーブル411が作成される)。   Referring to FIG. 6, here, for convenience of explanation, the network system has a unidirectional ring configuration with N = 8, and one channel that can be simultaneously connected to the same slot per link (fiber multiplexing or wavelength multiplexing). Not). It is assumed that the eight nodes 10 are nodes A to H, respectively. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to a case where an arbitrary topology and wavelength multiplexing are performed including a bidirectional ring (a link schedule table 411 is created for each wavelength of each fiber).

また、スケジューラ40がノードAに設けられているとする。   Further, it is assumed that the scheduler 40 is provided in the node A.

図7に、スケジューラ40の全体の詳細動作のうち、トラヒック偏り情報を保持するまでの動作を示す。   FIG. 7 shows the operation until the traffic bias information is held among the detailed operations of the entire scheduler 40.

図7を参照すると、まず、ステップS1において、交流トラヒック量集計部401は、各ノードA〜Hから、定期的に、そのノードを送信元ノードとする各パスが要求する要求トラヒックのトラヒック量を集計し、トラヒック量を要求TS数に換算し、トラヒックマトリクスをTSマトリクスに変換する。TSマトリクスは、各ノード間の各パスが要求する要求TS数を表すもので、ノード数×ノード数の要素を持つ2次元配列である。ここでは、トラヒック量10Mbpsを1TSに換算する。例えば、ノードA→ノードBのパスのトラヒック量は100Mbpsであるため、要求TS数は10となる。なお、TSマトリクスは、トラヒック偏り検出部402、グループ間帯域割当部407、およびグループ内(ノード間)帯域割当部409に出力され、これらで保持される。   Referring to FIG. 7, first, in step S <b> 1, the AC traffic volume totaling unit 401 periodically determines the traffic volume of the requested traffic requested by each path having the node as a transmission source node from each of the nodes A to H. Totaling is performed, the traffic volume is converted into the required number of TSs, and the traffic matrix is converted into a TS matrix. The TS matrix represents the number of requested TSs required by each path between the nodes, and is a two-dimensional array having elements of the number of nodes × the number of nodes. Here, the traffic amount of 10 Mbps is converted to 1 TS. For example, since the traffic volume of the path from node A to node B is 100 Mbps, the number of requested TS is 10. The TS matrix is output to the traffic deviation detection unit 402, the inter-group band allocation unit 407, and the intra-group (inter-node) band allocation unit 409, and is held there.

次に、ステップS2において、トラヒック偏り検出部402は、TSマトリクスを基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、トラヒックの偏り状態を示すトラヒック偏り情報を作成する。ここでは、ノードAを送信元ノードとするパスのトラヒック量が多く、また、ノードD,E,Fを送信元ノードとしノードA,B,Cを宛先ノードとするパスのトラヒック量が少なくなっている。   Next, in step S2, the traffic bias detection unit 402 creates traffic bias information indicating the traffic bias state when the traffic bias of each path in the network is detected based on the TS matrix. Here, the traffic volume of the path having node A as the transmission source node is large, and the traffic volume of the path having nodes D, E, and F as the transmission source node and nodes A, B, and C as the destination nodes is small. Yes.

次に、ステップS3において、トラヒック偏り情報保持部403は、トラヒック偏り情報を保持する。トラヒック偏り情報は、各パスのトラヒックの偏り状態、すなわち、どのノードが関わる通信がどの程度多いか/少ないかを示す1次元配列となっている。   Next, in step S3, the traffic bias information holding unit 403 holds the traffic bias information. The traffic bias information is a one-dimensional array indicating the traffic bias state of each path, that is, how much / smaller the communication is related to which node.

ここで、図7に示したステップS2において、トラヒックの偏りを検出する動作について詳細に説明する。   Here, the operation for detecting the traffic bias in step S2 shown in FIG. 7 will be described in detail.

図8および図9に、ステップS2のトラヒックの偏りを検出する動作の詳細を示す。   FIG. 8 and FIG. 9 show details of the operation for detecting the traffic bias in step S2.

図8を参照すると、トラヒック偏り検出部402は、ノード毎に4個のカウンタ(不図示)を具備しており、まず、TSマトリクスの値を入力として、これら4個のカウンタを用いて、トラヒック分布に関する次の4個の項目を解析する。
・dst:該当ノードが通信する宛先ノードの数
・Tx:該当ノードが送信するTS数の和
(すなわち、該当ノードが送信元ノードとなるパスのトラヒック量の和)
・src:該当ノードが通信する送信元ノードの数
・Rx:該当ノードが受信するTS数の和
(すなわち、該当ノードが宛先ノードとなるパスのトラヒック量の和)
このとき、各項目に対応するカウンタは、TSマトリクス上を探索し、以下の演算動作を行う。
・dst(n):n行目の0でない要素数を算出(n=1,…,N。以下、同じ)
・Tx(n):n行目の要素を足しこむ
・src(n):n列目の0でない要素数を算出
・Rx(n):n列目の要素を足しこむ
また、図9を参照すると、トラヒック偏り検出部402は、ノード毎に4個のカウンタ(不図示)を具備することに加えて、比較器(不図示)を具備しており、比較器を用いて、各カウンタのカウンタ値に対する各種の比較を行うことで、送信元ノード毎に、パスの偏りや限定があるか、宛先ノード毎に、パスの偏りや限定があるか、各ノードの上下比(そのノードが送信元ノードとなるパスのTS数と、そのノードが宛先ノードとなるパスのTS数と、の比率)などを検出する。
・宛先が限定されるノードの検出
まず、N個のノードnの1つを選択する。
Referring to FIG. 8, the traffic deviation detection unit 402 includes four counters (not shown) for each node. First, the TS matrix values are input, and the traffic is detected using these four counters. Analyze the next four items on the distribution.
Dst: the number of destination nodes with which the relevant node communicates Tx: the sum of the number of TSs that the relevant node transmits (that is, the sum of the traffic volume of the path where the relevant node is the source node)
Src: the number of transmission source nodes with which the relevant node communicates Rx: the sum of the number of TSs received by the relevant node (that is, the sum of the traffic volume of the path where the relevant node is the destination node)
At this time, the counter corresponding to each item searches the TS matrix and performs the following calculation operation.
Dst (n): Calculates the number of non-zero elements in the nth row (n = 1,..., N. The same applies hereinafter)
-Tx (n): Add the element in the nth row-src (n): Calculate the number of non-zero elements in the nth column-Rx (n): Add the element in the nth column See also FIG. Then, the traffic deviation detection unit 402 includes not only four counters (not shown) for each node but also a comparator (not shown), and the counter of each counter is used by using the comparator. By performing various comparisons on the values, whether there is a path bias or limitation for each source node, whether there is a path bias or limitation for each destination node, or the vertical ratio of each node (that node is the source The ratio between the number of TSs of the path serving as a node and the number of TSs of the path serving as the destination node is detected.
Detection of a node whose destination is limited First, one of N nodes n is selected.

次に、上記で選択したノードnのdst(n)と(N−1)の値とを比較する。   Next, dst (n) of the node n selected above is compared with the value of (N−1).

ここで、両者が一致すれば、ノードnを送信元ノードとするパスには、宛先ノードの限定はないと検出する。   Here, if the two match, it is detected that there is no limitation on the destination node in the path having the node n as the transmission source node.

一方、両者が一致しない場合、ノードnを送信元ノードとするパスには、宛先ノードの限定があると検出する。   On the other hand, if the two do not match, it is detected that there is a limitation of destination nodes in the path having node n as the transmission source node.

以上をN個のノードnの全てについて行う。
・送信元が限定されるノードの検出
まず、N個のノードnの1つを選択する。
The above is performed for all N nodes n.
-Detection of a node whose transmission source is limited First, one of N nodes n is selected.

次に、上記で選択したノードnのsrc(n)と(N−1)の値とを比較する。   Next, src (n) of the node n selected above is compared with the value of (N−1).

ここで、両者が一致すれば、ノードnを宛先ノードとするパスには、送信元ノードの限定はないと検出する。   Here, if the two match, it is detected that there is no limitation on the source node in the path having node n as the destination node.

一方、両者が一致しない場合、ノードnを宛先ノードとするパスには、送信元ノードの限定があると検出する。   On the other hand, if the two do not match, it is detected that there is a limitation on the source node in the path having node n as the destination node.

以上をN個のノードnの全てについて行う。
・送信元毎のトラヒックの偏りの検出
まず、Tx(1),・・・,Tx(N)の平均値を求める。
The above is performed for all N nodes n.
Detection of traffic bias for each transmission source First, an average value of Tx (1),..., Tx (N) is obtained.

次に、N個のノードnの1つを選択し、選択したノードnのTx(n)と平均値とを比較する。   Next, one of the N nodes n is selected, and Tx (n) of the selected node n is compared with the average value.

ここで、両者が同程度であれば、ノードnを送信元ノードとするパスのトラヒックに偏りはないと検出する。   Here, if both are of the same level, it is detected that there is no bias in the traffic of the path having the node n as the transmission source node.

一方、Tx(n)が平均値の○倍以上または●分の1以下であれば、ノードnを送信元ノードとするパスのトラヒックに偏りがあると検出する。   On the other hand, if Tx (n) is greater than or equal to 平均 times the average value or less than or equal to ●, it is detected that there is a bias in traffic on the path having node n as the transmission source node.

以上をN個のノードnの全てについて行う。
・宛先毎のトラヒックの偏りの検出
まず、Rx(1),・・・,Rx(N)の平均値を求める。
The above is performed for all N nodes n.
Detection of traffic bias for each destination First, an average value of Rx (1),..., Rx (N) is obtained.

次に、N個のノードnの1つを選択し、選択したノードnのRx(n)と平均値とを比較する。   Next, one of the N nodes n is selected, and Rx (n) of the selected node n is compared with the average value.

ここで、両者が同程度であれば、ノードnを宛先ノードとするパスのトラヒックに偏りはないと検出する。   Here, if both are of the same level, it is detected that there is no bias in the traffic of the path having the node n as the destination node.

一方、Rx(n)が平均値の○倍以上または●分の1以下であれば、ノードnを宛先ノードとするパスのトラヒックに偏りがあると検出する。   On the other hand, if Rx (n) is greater than or equal to 平均 times the average value or less than or equal to ●, it is detected that there is a bias in traffic on the path having node n as the destination node.

以上をN個のノードnの全てについて行う。
・上下非対称トラヒックの検出
まず、N個のノードnの1つを選択する。
The above is performed for all N nodes n.
Detection of vertical asymmetric traffic First, one of N nodes n is selected.

次に、上記で選択したノードnのTx(n)とRx(n)とを比較する。   Next, Tx (n) and Rx (n) of the node n selected above are compared.

ここで、両者が同程度であれば、ノードnは上下非対称ではないと検出する。   Here, if both are the same level, it is detected that the node n is not vertically asymmetric.

一方、Tx(n)がRx(n)の△倍以上または▲分の1以下であれば、ノードnは上下非対称であると検出する。   On the other hand, if Tx (n) is greater than or equal to Δ times Rx (n) or less than 1 / min, node n is detected as being vertically asymmetric.

以上をN個のノードnの全てについて行う。なお、上記の○、●、△、▲の値は、設計条件に応じて適当な値に設定可能であるが、例えば、2以上とすることが考えられる。   The above is performed for all N nodes n. The values of ◯, ●, Δ, and ▲ can be set to appropriate values according to the design conditions, but may be set to 2 or more, for example.

このとき、トラヒック偏り検出部402は、これら全ての情報を検出しても良く、一部の情報のみを検出しても良い。   At this time, the traffic bias detection unit 402 may detect all of the information or only a part of the information.

そして、トラヒック偏り検出部402は、宛先や送信元が限定されるノードを検出した場合や、宛先や送信元にトラヒックの偏りを検出した場合や、上下非対称トラヒックを検出した場合に、トラヒック偏り情報を作成し、トラヒック偏り情報保持部403に出力する。ここでは、トラヒック偏り情報は、ノードAを送信元ノードとするパスのトラヒックに平均値の2倍程度の偏りがあり、ノードAは上下比が1:4程度に上下非対称となっていることを示している。   The traffic bias detection unit 402 detects traffic bias information when it detects a node whose destination or transmission source is limited, when it detects traffic bias at the destination or transmission source, or when it detects vertical asymmetric traffic. Is generated and output to the traffic bias information holding unit 403. Here, the traffic bias information indicates that the traffic of the path having the node A as the transmission source node is biased about twice as large as the average value, and the node A is asymmetrical so that the top / bottom ratio is about 1: 4. Show.

図10に、スケジューラ40の全体の詳細動作のうち、図7の動作の後に行われ、グループ構成テーブル406を作成するまでの動作を示す。   FIG. 10 shows operations performed after the operation of FIG. 7 until the group configuration table 406 is created, out of the entire detailed operations of the scheduler 40.

図10を参照すると、トラヒック偏り検出部402は、ステップS4において、トラヒック偏り情報保持部403からトラヒック偏り情報を読み出して、ノードグルーパ404に渡し、ノードグルーパ404は、トラヒック偏り情報を基に、N個のノード10を、論理的に、G個のグループにグルーピングし、グループ構成の候補を1つ以上作成する。   Referring to FIG. 10, in step S4, the traffic bias detection unit 402 reads the traffic bias information from the traffic bias information holding unit 403 and passes the traffic bias information to the node grouper 404. The nodes 10 are logically grouped into G groups, and one or more group configuration candidates are created.

例えば、ノードグルーパ404は、送信元ノードのトラヒックの偏りを考慮して候補を作成する場合、あるノードを送信元ノードとするパスが平均値の○倍であれば、そのノードが属するグループ内のノード数が少なくなるようにする。また、あるノードを送信元ノードとするパスが平均値の●分の1以下であれば、そのノードが属するグループ内のノード数が多くなるようにする。   For example, when the node grouper 404 creates a candidate in consideration of traffic bias of the transmission source node, if a path having a certain node as the transmission source node is a multiple of the average value, the node in the group to which the node belongs Try to reduce the number. Further, if the path having a certain node as a transmission source node is less than 1 / of the average value, the number of nodes in the group to which the node belongs is increased.

また、ノードグルーパ404は、宛先ノードのトラヒックの偏りを考慮して候補を作成する場合、あるノードを宛先ノードとするパスが平均値の○倍であれば、そのノードが属するグループ内のノード数が少なくなるようにする。また、あるノードを宛先ノードとするパスが平均値の●分の1以下であれば、そのノードが属するグループ内のノード数が多くなるようにする。   In addition, when the node grouper 404 creates candidates in consideration of traffic bias of the destination node, if the path having a certain node as the destination node is a multiple of the average value, the number of nodes in the group to which the node belongs is Try to reduce it. Further, if the path having a certain node as the destination node is less than 1 / of the average value, the number of nodes in the group to which the node belongs is increased.

なお、通信先(送信元ノードや宛先ノード)に限定がある場合のグルーピング方法は、後述の第4の実施形態の構成で対応することになる。   Note that the grouping method when there is a limitation on the communication destination (source node or destination node) corresponds to the configuration of the fourth embodiment described later.

セレクタ405は、ノードグルーパ404が作成したグループ構成の各候補について、グループ毎に、そのグループに属するノードを送信元ノードとするパスの要求TS数の和であるSumTS(G)を算出し、さらに、SumTS(G)に対して、分散値V{SumTS(G)}を算出する。また、セレクタ405は、各候補のグループ構成と各グループの要求TS数の和と分散値とを表す1次元配列のテーブルを保持する。   For each group configuration candidate created by the node grouper 404, the selector 405 calculates, for each group, SumTS (G), which is the sum of the number of request TSs of a path having a node belonging to the group as a transmission source node. A variance value V {SumTS (G)} is calculated for SumTS (G). The selector 405 holds a one-dimensional array table that represents the group configuration of each candidate, the sum of the number of requested TSs of each group, and the variance value.

そして、セレクタ405は、グループの組み合わせの候補の中から、分散値が最小となる候補を選択する。ここでは、分散値が73で最小である2番目の候補を選択する。   Then, the selector 405 selects a candidate having the smallest variance value from among group combination candidates. Here, the second candidate having a variance value of 73 is selected.

次に、ステップS5において、セレクタ405は、上記で選択したグループ構成について、グループ毎に、そのグループに属するノードやノード数を表す、1次元配列のグループ構成テーブル406を作成し、メモリ(不図示)に保持させる。   Next, in step S5, the selector 405 creates a one-dimensional array group configuration table 406 indicating the nodes and the number of nodes belonging to the group configuration selected above for each group, and stores the memory (not shown). ).

以降、図示は省略するが、グループ間でのTS割当が実行され、その後に、段階的に、グループ内のノード間のパスのTS割当が実行されることになる。
(iii)動作シーケンス
次に、本発明のネットワークシステムの動作シーケンスについて説明する。
Thereafter, although illustration is omitted, TS allocation between groups is executed, and thereafter, TS allocation of paths between nodes in the group is executed step by step.
(Iii) Operation Sequence Next, the operation sequence of the network system of the present invention will be described.

図11に、ネットワークシステム全体の動作シーケンスを示す。   FIG. 11 shows an operation sequence of the entire network system.

図11を参照すると、ステップA1,A2において、ノードAに接続されたホストコンピュータAaは、ノードBに接続されたホストコンピュータBb宛のホスト間データ信号を、ノードAに送信したとする。   Referring to FIG. 11, it is assumed that the host computer Aa connected to the node A transmits an inter-host data signal addressed to the host computer Bb connected to the node B to the node A in steps A1 and A2.

すると、ステップA3において、ノードAは、ホストコンピュータAaからホスト間データ信号を受信してバッファリングし、このホスト間データ信号の送信のためにノードA→ノードBのパスが要求するトラヒック量をモニタリングする。   Then, in step A3, the node A receives and buffers the host-to-host data signal from the host computer Aa, and monitors the traffic amount required by the path from the node A to the node B for transmission of the host-to-host data signal. To do.

次に、ステップA4において、ノードAは、ノードAを送信元とする各パスが要求するトラヒック量(上記でモニタリングしたトラヒック量を含む)を示すホスト間トラヒック情報をスケジューラ40に送信する。なお、ホスト間トラヒック情報の送信は、ホスト間データ信号の有無にかかわらず、定期的に行われる。そのため、ステップA5において、ノードAも、ホスト間トラヒック情報をスケジューラ40に送信している。   Next, in step A4, the node A transmits to the scheduler 40 inter-host traffic information indicating the traffic volume (including the traffic volume monitored above) requested by each path whose source is the node A. Note that transmission of traffic information between hosts is periodically performed regardless of the presence or absence of data signals between hosts. Therefore, in step A5, the node A is also transmitting inter-host traffic information to the scheduler 40.

次に、ステップA6,A7,A8において、スケジューラ40は、ホスト間トラヒック情報を基に、スケジューリング(グループ間のスケジューリングとグループ内のスケジューリング)を行い、各ノードA,Bに対し、そのノードの各TSにおけるノード処理の内容を表すノードスケジュールテーブル415を送信する。   Next, in steps A6, A7, A8, the scheduler 40 performs scheduling (scheduling between groups and scheduling within the group) based on the traffic information between hosts, and for each node A, B, each of the nodes. A node schedule table 415 representing the contents of node processing in the TS is transmitted.

その後、ステップA9,A10,A11において、各ノードA,Bは、ノードスケジュールテーブル415の内容に従い、ホストコンピュータAaからホストコンピュータBb宛のホスト間データ信号を転送する。   Thereafter, in steps A9, A10, and A11, the nodes A and B transfer the inter-host data signal addressed to the host computer Bb from the host computer Aa according to the contents of the node schedule table 415.

図12および図13に、スケジューラ40の動作シーケンスのうち、グループ構成テーブル406を作成するまでの動作シーケンスを示す。   12 and 13 show an operation sequence up to the creation of the group configuration table 406 in the operation sequence of the scheduler 40. FIG.

図12を参照すると、まず、ステップB1において、交流トラヒック量集計部401は、各ノード10から、定期的に、そのノード10を送信元ノードとする各パスが要求する要求トラヒックのトラヒック量を集計する。   Referring to FIG. 12, first, in step B1, the AC traffic volume totaling unit 401 periodically tabulates the traffic volume of the requested traffic requested from each node 10 by each path having the node 10 as a transmission source node. To do.

次に、ステップB2において、交流トラヒック量集計部401は、全てのノード10からトラヒック量を集計したか判定し、集計していれば、ステップB3において、トラヒック量を要求TS数に換算し、トラヒックマトリクスをTSマトリクスに変換する。   Next, in step B2, the AC traffic volume totaling unit 401 determines whether the traffic volume has been totaled from all the nodes 10, and if so, in step B3, converts the traffic volume into the requested number of TSs, and traffic. Convert matrix to TS matrix.

次に、ステップB4において、交流トラヒック量集計部401は、TSマトリクスを、トラヒック偏り検出部402、グループ間帯域割当部407、およびグループ内(ノード間)帯域割当部409に対して出力し保持させる。   Next, in step B4, the AC traffic volume totaling unit 401 outputs and holds the TS matrix to the traffic deviation detection unit 402, the inter-group band allocation unit 407, and the intra-group (inter-node) band allocation unit 409. .

以上のステップB1〜B4は、図7のステップS1に相当する。   The above steps B1 to B4 correspond to step S1 in FIG.

次に、ステップB5において、トラヒック偏り検出部402は、TSマトリクスを基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、トラヒック偏り情報を作成する。   Next, in step B5, the traffic bias detection unit 402 creates traffic bias information when detecting the traffic bias of each path in the network based on the TS matrix.

以上のステップB5は、図7のステップS2に相当する。   The above step B5 corresponds to step S2 in FIG.

次に、ステップB6において、トラヒック偏り検出部402は、トラヒック偏り情報をトラヒック偏り情報保持部403に出力し、ステップB7において、トラヒック偏り情報保持部403は、トラヒック偏り情報を保持する。   Next, in step B6, the traffic bias detection unit 402 outputs the traffic bias information to the traffic bias information holding unit 403, and in step B7, the traffic bias information holding unit 403 holds the traffic bias information.

以上のステップB6〜B7は、図7のステップS3に相当する。   The above steps B6 to B7 correspond to step S3 in FIG.

図13を参照すると、次に、ステップB8において、トラヒック偏り検出部402は、トラヒック偏り情報保持部403からトラヒック偏り情報を読み出して、ノードグルーパ404に渡し、ノードグルーパ404は、ステップB9において、トラヒック偏り情報を基に、N個のノード10を、論理的に、G個のグループにグルーピングして、グループ構成の候補を作成し、ステップB10において、作成したグループ構成の候補をセレクタ405に通知する。   Referring to FIG. 13, in step B8, the traffic bias detection unit 402 reads out the traffic bias information from the traffic bias information holding unit 403 and passes it to the node grouper 404. The node grouper 404 in step B9 receives the traffic bias information. Based on the above, N nodes 10 are logically grouped into G groups to create group configuration candidates. In step B10, the created group configuration candidates are notified to the selector 405.

次に、ステップB11において、セレクタ405は、ノードグルーパ404から通知されたグループ構成の候補を記憶し、ステップB12において、その候補のグループ毎に、そのグループに属するノード10を送信元ノードとするパスの要求TS数の和を算出し、さらに、その和に対して、分散値を算出する。   Next, in step B11, the selector 405 stores the group configuration candidates notified from the node grouper 404. In step B12, for each candidate group, the selector 405 stores a path whose source node is the node 10 belonging to the group. The sum of the requested TS numbers is calculated, and further, a variance value is calculated for the sum.

次に、ステップB13において、ノードグルーパ404は、グループ構成の全ての候補を作成したかを判定し、作成していれば、ステップB14において、グループを選択するためのトリガをセレクタ405に与える。   Next, in step B13, the node grouper 404 determines whether all group configuration candidates have been created, and if so, gives a trigger for selecting a group to the selector 405 in step B14.

次に、ステップB15において、セレクタ405は、ノードグルーパ404から通知されたグループ構成の全候補の中から、分散値が最小となる候補を選択する。   Next, in step B <b> 15, the selector 405 selects a candidate having the smallest variance value from all the group configuration candidates notified from the node grouper 404.

以上のステップB8〜B15は、図10のステップS4に相当する。   The above steps B8 to B15 correspond to step S4 in FIG.

次に、ステップB16において、セレクタ405は、上記で選択したグループ構成について、グループ毎に、そのグループに属するノード10等を表すグループ構成テーブル406を作成し、ステップB17において、メモリ(不図示)に記憶させる。   Next, in step B16, the selector 405 creates a group configuration table 406 representing the nodes 10 and the like belonging to the group for each group configuration selected above, and stores it in a memory (not shown) in step B17. Remember.

以上のステップB16〜B17は、図10のステップS5に相当する。   The above steps B16 to B17 correspond to step S5 in FIG.

図14〜図16に、スケジューラ40の動作シーケンスのうち、図13の動作の後に行われる動作シーケンスを示す。   14 to 16 show an operation sequence performed after the operation of FIG. 13 among the operation sequences of the scheduler 40.

図14を参照すると、次に、ステップB18において、グループ構成テーブル406は、メモリから読み出され、グループ間帯域割当部407、グループ内(ノード間)帯域割当部409、テーブル変換部410、およびテーブル変換部414に出力される。   Referring to FIG. 14, next, in step B18, the group configuration table 406 is read from the memory, and the inter-group band allocation unit 407, the intra-group (inter-node) band allocation unit 409, the table conversion unit 410, and the table The data is output to the conversion unit 414.

次に、ステップB19において、グループ間帯域割当部407は、各グループ間にTSを割り当てる(グループ間スケジューリング)。   Next, in step B19, the inter-group band allocation unit 407 allocates TSs between the groups (inter-group scheduling).

次に、ステップB20において、グループ内(ノード間)帯域割当部409は、グループ内のノード10間のパスにTSを割り当てる(グループ内スケジューリング)。   Next, in step B20, the intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409 allocates TS to the path between the nodes 10 in the group (intra-group scheduling).

このとき、グループの要求TS数は、グループ内(ノード間)帯域割当部409が算出し、グループ間帯域割当部407に通知しても良い。   At this time, the group requested TS number may be calculated by the intra-group (inter-node) band allocation unit 409 and notified to the inter-group band allocation unit 407.

次に、ステップB21において、グループ間帯域割当部407は、各グループ間のTS割当結果を基に、各リンク20の各TSにおいて、どのグループ間のデータを流すかを表すリンクテーブル(グループ単位)408を作成し、ステップB22において、メモリに記憶させる。   Next, in step B21, the inter-group band allocation unit 407, based on the TS allocation result between the groups, a link table (group unit) that indicates which group data flows in each TS of each link 20 408 is created and stored in the memory in step B22.

次に、ステップB23において、各リンクのリンクテーブル(グループ単位)408は、メモリから読み出され、テーブル変換部410およびテーブル換算部412に出力される。   Next, in step B23, the link table (group unit) 408 of each link is read from the memory and output to the table conversion unit 410 and the table conversion unit 412.

次に、ステップB24において、グループ内(ノード間)帯域割当部409は、グループ内のノード10間のパスのTS割当結果をテーブル変換部410に出力し、ステップB25において、テーブル変換部410は、各リンク20のリンクテーブル(グループ単位)408を、グループ内(ノード間)帯域割当部409からのTS割当結果を基に、各リンク20の各TSにおいて、どのパスのデータを流すかを表すリンクスケジュールテーブル411に変換する。   Next, in step B24, the intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409 outputs the TS allocation result of the path between the nodes 10 in the group to the table conversion unit 410. In step B25, the table conversion unit 410 A link table (group unit) 408 of each link 20 indicates which path data is to flow in each TS of each link 20 based on the TS allocation result from the intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 409. Convert to schedule table 411.

図15を参照すると、次に、ステップB26,B27において、テーブル変換部410は、各リンクのリンクスケジュールテーブル411をメモリに記憶させる。   Referring to FIG. 15, next, in steps B26 and B27, the table conversion unit 410 stores the link schedule table 411 of each link in the memory.

次に、ステップB28において、各リンクのリンクスケジュールテーブル411は、メモリから読み出され、テーブル変換部414に出力される。   Next, in step B28, the link schedule table 411 of each link is read from the memory and output to the table conversion unit 414.

次に、ステップB29において、テーブル換算部412は、各リンク20のリンクテーブル(グループ単位)408を基に、各グループの各TSにおけるノード処理の内容(データ送信、方路切替等)を表すノードグループテーブル413を作成し、ステップB30,B31において、各グループのノードグループテーブル413をメモリに記憶させる。   Next, in step B29, the table conversion unit 412 represents a node processing content (data transmission, route switching, etc.) in each TS of each group based on the link table (group unit) 408 of each link 20. A group table 413 is created, and the node group table 413 of each group is stored in the memory in steps B30 and B31.

次に、ステップB32において、各グループのノードグループテーブル413は、メモリから読み出され、テーブル変換部414に出力される。   Next, in step B32, the node group table 413 of each group is read from the memory and output to the table conversion unit 414.

次に、ステップB33において、テーブル変換部414は、グループのノードグループテーブル413を、各リンク20のリンクスケジュールテーブル411を基に、各ノード10の各TSにおけるノード処理の内容(データ送信、方路切替等)を表すノードスケジュールテーブル415に変換する。   Next, in step B33, the table conversion unit 414 converts the node group table 413 of the group into the node processing contents (data transmission, route) in each TS of each node 10 based on the link schedule table 411 of each link 20. To a node schedule table 415 representing switching etc.).

図16を参照すると、次に、ステップB34,B35において、テーブル変換部414は、各ノード10のノードスケジュールテーブル415をメモリに記憶させる。   Referring to FIG. 16, next, in steps B34 and B35, the table conversion unit 414 stores the node schedule table 415 of each node 10 in the memory.

次に、ステップB36において、各ノード10のノードスケジュールテーブル415は、メモリから読み出され、テーブルトランスミッタ416に出力される。   Next, in step B36, the node schedule table 415 of each node 10 is read from the memory and output to the table transmitter 416.

その後、ステップB37,B38において、テーブルトランスミッタ416は、各ノード10に対し、そのノードのノードスケジュールテーブル415を送信する。   Thereafter, in steps B37 and B38, the table transmitter 416 transmits the node schedule table 415 of the node to each node 10.

第1の実施形態においては、N個のノード10のグルーピングを行うため、グループ間でのTS割当の後に、段階的に、グループ内のノード間のパスのTS割当を実行することができ、従来法と比較して、TS割当の計算時間を削減することができる。   In the first embodiment, since the grouping of N nodes 10 is performed, the TS allocation of the paths between the nodes in the group can be executed step by step after the TS allocation between the groups. Compared with the method, the calculation time of TS allocation can be reduced.

また、第1の実施形態においては、トラヒックの偏りを考慮して、N個のノード10のグループ化を行うため、スケジュール長(要求トラヒックを転送するのに要する時間)の増加を抑制することができる。
(2)第2の実施形態
グルーピングを行う周期としては、各ノード10から定期的にトラヒック量を集計する制御周期毎に、グルーピングを行うことが考えられる。
In the first embodiment, N nodes 10 are grouped in consideration of traffic bias, so that an increase in the schedule length (the time required to transfer the requested traffic) can be suppressed. it can.
(2) Second Embodiment As a period for performing grouping, it is conceivable to perform grouping for each control period in which the traffic amount is periodically counted from each node 10.

この場合、適宜、トラヒックの偏りに応じて対応が可能であるが、その反面、毎回グルーピングを行うことになり、グルーピングの計算時間が必要になるため、毎回のスケジュール時間が増大してしまう。   In this case, it is possible to appropriately cope with the traffic bias, but on the other hand, the grouping is performed every time, and the calculation time of the grouping is required, so that the schedule time increases every time.

そこで、第2の実施形態においては、検出タイマを設けて、上記の制御周期の複数回に1度、グルーピングを行う。   Therefore, in the second embodiment, a detection timer is provided, and grouping is performed once every a plurality of times in the above control cycle.

図17に、第2の実施形態のスケジューラ40の構成を示す。なお、図17において、図2と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。   FIG. 17 shows the configuration of the scheduler 40 of the second embodiment. In FIG. 17, the same components as those in FIG.

図17を参照すると、第2の実施形態のスケジューラ40は、図2に示した第1の実施形態と比較して、検出タイマ418と、トラヒック量履歴保持部419と、平均値計算部420と、を追加した点が異なる。   Referring to FIG. 17, the scheduler 40 of the second embodiment includes a detection timer 418, a traffic amount history holding unit 419, an average value calculating unit 420, and the first embodiment shown in FIG. , Is different.

検出タイマ418は、カウントダウン動作を行う。なお、カウントの開始から完了までの時間は、交流トラヒック量集計部401が各ノード10から定期的にトラヒック量を集計する制御周期よりも長くする。   The detection timer 418 performs a countdown operation. Note that the time from the start to the completion of the count is longer than the control cycle in which the AC traffic volume totalization unit 401 periodically totals the traffic volume from each node 10.

トラヒック量履歴保持部419は、交流トラヒック量集計部401が集計した、各パスが要求するトラヒック量の履歴を保持する。   The traffic volume history holding unit 419 holds the traffic volume history requested by each path, which is totaled by the AC traffic volume totaling unit 401.

平均値計算部420は、検出タイマ418のタイムアウトを受けて、各パスが要求するトラヒック量の平均値を検出する。   The average value calculation unit 420 receives the timeout of the detection timer 418 and detects the average value of the traffic amount requested by each path.

トラヒック偏り検出部402は、各パスが要求するトラヒック量の平均値を基に、ノードグルーパ404に対し、再度のグルーピングを指示する。   The traffic bias detection unit 402 instructs the node grouper 404 to perform grouping again based on the average value of the traffic amount requested by each path.

図18に、スケジューラ40の全体の詳細動作を示す。なお、第2の実施形態のスケジューラ40の詳細動作は、第1の実施形態と比較して、図7のステップS1,S2をステップS1−1,S2−1に置換した点のみが異なり、その他は同様である。   FIG. 18 shows the entire detailed operation of the scheduler 40. The detailed operation of the scheduler 40 of the second embodiment is different from that of the first embodiment only in that steps S1 and S2 in FIG. 7 are replaced with steps S1-1 and S2-1. Is the same.

図18を参照すると、まず、ステップS1−1において、交流トラヒック量集計部401は、各ノードA〜Hから、定期的に、そのノードを送信元ノードとする各パスが要求する要求トラヒックのトラヒック量を集計し、トラヒック量を要求TS数に換算し、トラヒックマトリクスをTSマトリクスに変換する。なお、TSマトリクスは、トラヒック量履歴保持部419、グループ間帯域割当部407、グループ内(ノード間)帯域割当部409に出力され、これらで保持される。   Referring to FIG. 18, first, in step S <b> 1-1, the AC traffic amount totaling unit 401 periodically requests traffic from each of the nodes A to H to be requested by each path having that node as a transmission source node. The amount is totaled, the traffic amount is converted into the required number of TSs, and the traffic matrix is converted into a TS matrix. The TS matrix is output to and held in the traffic volume history holding unit 419, the inter-group band allocation unit 407, and the intra-group (inter-node) band allocation unit 409.

また、平均値計算部420は、検出タイマ418のタイムアウトを受けて、直近の所定数分のTSマトリクスの履歴を基に、平均TSマトリクスを作成する。平均TSマトリクスは、各ノード間の各パスが要求する要求TS数の平均値を表すもので、ノード数×ノード数の要素を持つ2次元配列である。なお、TSマトリクスの履歴の使用方法としては、t1〜t10,t11〜t20,t21〜t30,・・・という使用方法(=ジャンピングウィンドウ方式)や、t1〜t10,t2〜t12,t3〜t13,・・・という使用方法(=ムービングウィンドウ方式)がある。また、平均TSマトリクスは、トラヒック偏り検出部402に出力され、保持される。   In addition, the average value calculation unit 420 receives the timeout of the detection timer 418 and creates an average TS matrix based on the most recent predetermined number of TS matrix histories. The average TS matrix represents an average value of the number of requested TSs required by each path between the nodes, and is a two-dimensional array having elements of the number of nodes × the number of nodes. Note that the TS matrix history can be used as t1 to t10, t11 to t20, t21 to t30,... (= Jumping window method), t1 to t10, t2 to t12, t3 to t13, There is a usage method (= moving window method). The average TS matrix is output to the traffic deviation detection unit 402 and held.

次に、ステップS2−1において、トラヒック偏り検出部402は、平均TSマトリクスを基に、トラヒックの偏りを検出した場合は、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏り状態を示すトラヒック偏り情報を作成し、ノードグルーパ404に対し、再度のグルーピングを指示する。ここでは、ノードAを送信元ノードとするパスのトラヒック量が多く、また、ノードD,E,Fを送信元ノードとしノードA,B,Cを宛先ノードとするパスのトラヒック量が少なくなっており、これを検出して再度のグルーピングを指示することになる。   Next, in step S 2-1, when the traffic bias detection unit 402 detects traffic bias based on the average TS matrix, it generates traffic bias information indicating the traffic bias status of each path in the network. Then, the node grouper 404 is instructed to perform grouping again. Here, the traffic volume of the path having node A as the transmission source node is large, and the traffic volume of the path having nodes D, E, and F as the transmission source node and nodes A, B, and C as the destination nodes is small. This is detected, and another grouping is instructed.

図19に、スケジューラ40の動作シーケンスを示す。なお、図19は、第1の実施形態とは異なるステップS1−1,S2−1に相当する動作シーケンスを示している。   FIG. 19 shows an operation sequence of the scheduler 40. FIG. 19 shows an operation sequence corresponding to steps S1-1 and S2-1 different from the first embodiment.

図19を参照すると、まず、ステップC1において、交流トラヒック量集計部401は、各ノード10から、定期的に、そのノード10を送信元ノードとする各パスが要求する要求トラヒックのトラヒック量を集計する。   Referring to FIG. 19, first, in step C <b> 1, the AC traffic volume totaling unit 401 periodically tabulates the traffic volume of the requested traffic requested by each path that has that node 10 as the transmission source node. To do.

次に、交流トラヒック量集計部401は、全てのノード10からトラヒック量を集計した場合、ステップC2において、トラヒック量を要求TS数に換算し、トラヒックマトリクスをTSマトリクスに変換し、TSマトリクスを、トラヒック量履歴保持部419、グループ間帯域割当部407、およびグループ内(ノード間)帯域割当部409に対して出力し保持させる。   Next, when the traffic volume totaling unit 401 totals the traffic volume from all the nodes 10, in step C2, the traffic volume is converted into the requested TS number, the traffic matrix is converted into the TS matrix, and the TS matrix is converted into the TS matrix. The traffic volume history holding unit 419, the inter-group band allocation unit 407, and the intra-group (inter-node) band allocation unit 409 are output and held.

次に、ステップC3において、トラヒック量履歴保持部419は、TSマトリクスの履歴を更新する。   Next, in step C3, the traffic amount history holding unit 419 updates the history of the TS matrix.

その一方で、ステップC4において、検出タイマ418は、カウントダウン動作を行っており、ステップC5において、カウントが完了すると、ステップC6において、平均値計算部420に対し、各パスの要求TS数の平均値の計算を指示し、その後、ステップC7において、リセットを行う。   On the other hand, in step C4, the detection timer 418 performs a countdown operation, and when the count is completed in step C5, in step C6, the average value of the number of requested TSs of each path is sent to the average value calculation unit 420. Is calculated, and then reset is performed in step C7.

次に、ステップC8において、平均値計算部420は、検出タイマ418から上記の指示を受信すると、ステップC9において、トラヒック量履歴保持部419から直近の所定数分のTSマトリクスの履歴を読み出し、ステップC10において、各パスの要求TS数の平均値を計算し、平均TSマトリクスを作成し、ステップC11において、平均TSマトリクスをトラヒック偏り検出部402に渡す。   Next, in step C8, when the average value calculation unit 420 receives the above instruction from the detection timer 418, in step C9, the history of the TS matrix corresponding to the latest predetermined number is read from the traffic amount history holding unit 419, and the step In C10, the average value of the number of requested TSs of each path is calculated, and an average TS matrix is created. In step C11, the average TS matrix is passed to the traffic bias detection unit 402.

以上のステップC1〜C11は、図18のステップS1−1に相当する。   The above steps C1 to C11 correspond to step S1-1 in FIG.

次に、ステップC12において、トラヒック偏り検出部402は、平均TSマトリクスを基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、ステップC13において、ノードグルーパ404に対し、再度のグルーピングを指示する。   Next, in step C12, when the traffic bias detection unit 402 detects traffic bias of each path in the network based on the average TS matrix, in step C13, the node biaser 404 is instructed to perform grouping again. To do.

以上のステップC12〜C13は、図18のステップS2−1に相当する。   The above steps C12 to C13 correspond to step S2-1 in FIG.

なお、第2の実施形態においては、トラヒック偏り検出部402は、平均TSマトリクスを基に、トラヒック偏り情報を作成し、そのトラヒック偏り情報をトラヒック偏り情報保持部403に保持させると共に、そのトラヒック偏り情報をノードグルーパ404に渡し、グルーピングを指示することになる。   In the second embodiment, the traffic bias detection unit 402 creates traffic bias information based on the average TS matrix, holds the traffic bias information in the traffic bias information holding unit 403, and the traffic bias information. Information is passed to the node grouper 404 to instruct grouping.

上述したように第2の実施形態においては、トラヒックの偏りが平均的に大きい場合にのみ、再度のグルーピングを行う。   As described above, in the second embodiment, grouping is performed again only when the traffic bias is large on average.

したがって、グルーピングの回数を減らすことができるため、スケジューリング時間をさらに削減することができる。   Therefore, since the number of groupings can be reduced, the scheduling time can be further reduced.

その他の効果は第1の実施形態と同様である。
(3)第3の実施形態
グルーピングを行う周期としては、各ノード10から定期的にトラヒック量を集計する制御周期毎に、グルーピングを行うことが考えられる。
Other effects are the same as those of the first embodiment.
(3) Third Embodiment As a period for performing grouping, it is conceivable to perform grouping for each control period in which the traffic amount is periodically counted from each node 10.

この場合、適宜、トラヒックの偏りに応じて対応が可能であるが、その反面、毎回グルーピングを行うことになり、グルーピングの計算時間が必要になるため、毎回のスケジュール時間が増大してしまう。   In this case, it is possible to appropriately cope with the traffic bias, but on the other hand, the grouping is performed every time, and the calculation time of the grouping is required, so that the schedule time increases every time.

そこで、第3の実施形態においては、トラヒック偏りに大きな変化があった時のみ、グルーピングを行う。   Therefore, in the third embodiment, grouping is performed only when there is a large change in traffic bias.

図20に、第3の実施形態のスケジューラ40の構成を示す。なお、図20において、図2と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。   FIG. 20 shows the configuration of the scheduler 40 of the third embodiment. In FIG. 20, the same components as those in FIG.

図20を参照すると、第3の実施形態のスケジューラ40は、図2に示した第1の実施形態と比較して、閾値判定部421を追加した点が異なる。   Referring to FIG. 20, the scheduler 40 of the third embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 2 in that a threshold determination unit 421 is added.

閾値判定部421は、トラヒック偏り検出部402が新たにトラヒック偏り情報を作成した場合、新たなトラヒック偏り情報とトラヒック偏り情報保持部403に保持されている現在のトラヒック偏り情報との差分を閾値と比較し、その比較結果を基に、トラヒック偏り情報保持部403に保持されているトラヒック偏り情報を更新すると共に、ノードグルーパ404に対し、再度のグルーピングを指示する。   When the traffic bias detection unit 402 newly creates traffic bias information, the threshold determination unit 421 uses a difference between the new traffic bias information and the current traffic bias information held in the traffic bias information holding unit 403 as a threshold. The traffic bias information held in the traffic bias information holding unit 403 is updated based on the comparison result, and the grouping of the node grouper 404 is instructed again.

図21に、スケジューラ40の全体の詳細動作を示す。なお、第3の実施形態のスケジューラ40の詳細動作は、第1の実施形態と比較して、図7のステップS1,S2,S3をステップS1−2,S2−2,S3−2に置換した点のみが異なり、その他は同様である。   FIG. 21 shows the entire detailed operation of the scheduler 40. In the detailed operation of the scheduler 40 of the third embodiment, steps S1, S2, and S3 in FIG. 7 are replaced with steps S1-2, S2-2, and S3-2 as compared with the first embodiment. Only the point is different and the others are the same.

図21を参照すると、まず、ステップS1−2において、交流トラヒック量集計部401は、各ノードA〜Hから、定期的に、そのノードを送信元ノードとする各パスが要求する要求トラヒックのトラヒック量を集計し、トラヒック量を要求TS数に換算し、トラヒックマトリクスをTSマトリクスに変換する。TSマトリクスは、各ノード間の各パスが要求する要求TS数を表すもので、ノード数×ノード数の要素を持つ2次元配列である。ここでは、トラヒック量10Mbpsを1TSに換算する。なお、TSマトリクスは、トラヒック偏り検出部402、グループ間帯域割当部407、およびグループ内(ノード間)帯域割当部409に出力され、これらで保持される。   Referring to FIG. 21, first, in step S1-2, the AC traffic volume totaling unit 401 periodically requests traffic from each of the nodes A to H to be requested by each path having the node as a transmission source node. The amount is totaled, the traffic amount is converted into the required number of TSs, and the traffic matrix is converted into a TS matrix. The TS matrix represents the number of requested TSs required by each path between the nodes, and is a two-dimensional array having elements of the number of nodes × the number of nodes. Here, the traffic amount of 10 Mbps is converted to 1 TS. The TS matrix is output to the traffic deviation detection unit 402, the inter-group band allocation unit 407, and the intra-group (inter-node) band allocation unit 409, and is held there.

次に、ステップS2−2において、トラヒック偏り検出部402は、TSマトリクスを基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、トラヒックの偏り状態を示すトラヒック偏り情報を作成する。ここでは、ノードAを送信元ノードとするパスのトラヒック量が多く、また、ノードD,E,Fを送信元ノードとしノードA,B,Cを宛先ノードとするパスのトラヒック量が少なくなっている。   Next, in step S2-2, when the traffic bias detection unit 402 detects traffic bias of each path in the network based on the TS matrix, the traffic bias detection unit 402 creates traffic bias information indicating the traffic bias state. Here, the traffic volume of the path having node A as the transmission source node is large, and the traffic volume of the path having nodes D, E, and F as the transmission source node and nodes A, B, and C as the destination nodes is small. Yes.

次に、ステップS3−2において、閾値判定部421は、トラヒック偏り検出部402が新たに作成したトラヒック偏り情報とトラヒック偏り情報保持部403に保持されている現在のトラヒック偏り情報との差分を閾値と比較し、その比較結果を基に、トラヒックの偏りに大きな変化があったと判定した場合は、トラヒック偏り情報保持部403に保持されているトラヒック偏り情報を更新すると共に、ノードグルーパ404に対し、再度のグルーピングを指示する。   Next, in step S <b> 3-2, the threshold determination unit 421 determines the difference between the traffic bias information newly created by the traffic bias detection unit 402 and the current traffic bias information held in the traffic bias information holding unit 403 as a threshold value. And based on the comparison result, if it is determined that there has been a significant change in the traffic bias, the traffic bias information held in the traffic bias information holding unit 403 is updated and the node grouper 404 is again updated. Instructing grouping.

なお、閾値判定部421において、トラヒックの偏りに大きな変化があったと判定する方法としては、以下の方法が挙げられる。
1.偏り変動に関わるノード数
例えば、全ノード中の所定の割合(例えば、25%)以上のノード(例えば、8ノード中の2ノード)で要求TS数が変化したら、トラヒックの偏りに大きな変化があったと判定する
2.偏り変動に関わるTS数
例えば、要求TS数が所定数以上(例えば、50TS以上)変化したノードがあれば(例えば、ノードAの要求TS数が71TS→20TSに変化)、トラヒックの偏りに大きな変化があったと判定する
3.1と2の事象が共に生じていれば、トラヒックの偏りに大きな変化があったと判定する
図22に、スケジューラ40の動作シーケンスを示す。なお、図22は、第1の実施形態とは異なるステップS1−2,S2−2,S3−2に相当する動作シーケンスを示している。
In addition, the following method is mentioned as a method in which the threshold determination unit 421 determines that there has been a significant change in the traffic bias.
1. Number of nodes involved in bias fluctuation For example, if the number of requested TSs changes in a predetermined ratio (for example, 25%) or more of all nodes (for example, two of eight nodes), there is a significant change in traffic bias. 1. Number of TSs involved in bias fluctuation For example, if there is a node whose request TS number has changed by a predetermined number or more (for example, 50 TS or more) (for example, the request TS number of node A changes from 71 TS to 20 TS), the traffic bias will change greatly. If both events 3.1 and 2 are determined to have occurred, it is determined that there has been a significant change in traffic bias. FIG. 22 shows an operation sequence of the scheduler 40. FIG. 22 shows an operation sequence corresponding to steps S1-2, S2-2, and S3-2 different from the first embodiment.

図22を参照すると、まず、ステップD1において、交流トラヒック量集計部401は、各ノード10から、定期的に、そのノード10を送信元ノードとする各パスが要求する要求トラヒックのトラヒック量を集計する。   Referring to FIG. 22, first, in step D <b> 1, the AC traffic volume totaling unit 401 periodically tabulates the traffic volume of requested traffic requested from each node 10 by each path having the node 10 as a transmission source node. To do.

次に、ステップD2において、交流トラヒック量集計部401は、全てのノード10からトラヒック量を集計したか判定し、集計していれば、ステップD3において、トラヒック量を要求TS数に換算し、トラヒックマトリクスをTSマトリクスに変換する。   Next, in step D2, the AC traffic volume totalizing unit 401 determines whether the traffic volume has been totaled from all the nodes 10, and if so, in step D3, converts the traffic volume into the requested number of TSs and traffic. Convert matrix to TS matrix.

次に、ステップD4において、交流トラヒック量集計部401は、TSマトリクスを、トラヒック偏り検出部402、グループ間帯域割当部407、およびグループ内(ノード間)帯域割当部409に対して出力し保持させる。   Next, in step D4, the AC traffic volume totaling unit 401 outputs and holds the TS matrix to the traffic bias detection unit 402, the inter-group band allocation unit 407, and the intra-group (inter-node) band allocation unit 409. .

以上のステップD1〜D4は、図21のステップS1−2に相当する。   The above steps D1 to D4 correspond to step S1-2 in FIG.

次に、ステップD5において、トラヒック偏り検出部402は、TSマトリクスを基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、ステップD6において、新たにトラヒック偏り情報を生成し、閾値判定部421に出力する。   Next, in step D5, when the traffic bias detection unit 402 detects traffic bias of each path in the network based on the TS matrix, in step D6, it newly generates traffic bias information and determines the threshold value. Output to the unit 421.

以上のステップD5〜D6は、図22のステップS2−2に相当する。   The above steps D5 to D6 correspond to step S2-2 in FIG.

次に、ステップD7において、閾値判定部421は、トラヒック偏り情報保持部403から現在のトラヒック偏り情報を読み出し、ステップD8において、現在のトラヒック偏り情報と新たなトラヒック偏り情報との差分を閾値と比較し、その比較結果を基に、トラヒックの偏りに大きな変化があったか判定する。   Next, in step D7, the threshold value determination unit 421 reads the current traffic bias information from the traffic bias information holding unit 403, and in step D8, compares the difference between the current traffic bias information and the new traffic bias information with the threshold value. Then, based on the comparison result, it is determined whether or not there has been a significant change in traffic bias.

次に、トラヒックの偏りに大きな変化があった場合、ステップD9において、閾値判定部421は、トラヒック偏り情報保持部403に対し、その旨を通知し、ステップD11において、トラヒック偏り情報保持部403のトラヒック偏り情報を更新する。また、ステップD10において、ノードグルーパ404に対し、更新後のトラヒック偏り情報を渡し、再度のグルーピングを指示する。   Next, when there is a significant change in the traffic bias, the threshold value determination unit 421 notifies the traffic bias information holding unit 403 in step D9, and in step D11, the traffic bias information holding unit 403 Update traffic bias information. In step D10, the updated traffic bias information is passed to the node grouper 404 to instruct further grouping.

以上のステップD7〜D11は、図22のステップS3−2に相当する。   The above steps D7 to D11 correspond to step S3-2 in FIG.

上述したように第3の実施形態においては、トラヒックの偏りに大きな変化があった場合にのみ、再度のグルーピングを行う。   As described above, in the third embodiment, grouping is performed again only when there is a large change in the traffic bias.

したがって、グルーピングの回数を減らすことができるため、スケジューリング時間をさらに削減することができる。   Therefore, since the number of groupings can be reduced, the scheduling time can be further reduced.

その他の効果は第1の実施形態と同様である。
(4)第4の実施形態
第4の実施形態においては、通信先(送信元ノードや宛先ノード)に限定がある場合に、これを考慮してグルーピングを行う。
Other effects are the same as those of the first embodiment.
(4) Fourth Embodiment In the fourth embodiment, when communication destinations (source nodes and destination nodes) are limited, grouping is performed considering this.

図23に、第4の実施形態のスケジューラ40の構成を示す。なお、図23において、図2と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。   FIG. 23 shows the configuration of the scheduler 40 of the fourth embodiment. In FIG. 23, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図23を参照すると、第4の実施形態のスケジューラ40は、図2に示した第1の実施形態と比較して、上位ノード・下位ノード管理部422を追加した点が異なる。   Referring to FIG. 23, the scheduler 40 of the fourth embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 2 in that an upper node / lower node management unit 422 is added.

図24および図25に、第4の実施形態のスケジューラ40の動作を示す。   24 and 25 show the operation of the scheduler 40 of the fourth embodiment.

図24を参照すると、例えば、ネットワークシステムが、N=8とした単方向リングの構成であり、リンクあたりで同一スロットに同時に接続可能なチャネルは1個(ファイバ多重や波長多重を行わない)であるものとする。また、TSマトリクスに示すように、角丸四角形で囲った箇所にのみパスが存在するものとする。   Referring to FIG. 24, for example, the network system has a unidirectional ring configuration with N = 8, and there is one channel that can be connected to the same slot per link (no fiber multiplexing or wavelength multiplexing). It shall be. Further, as shown in the TS matrix, it is assumed that a path exists only at a portion surrounded by a rounded rectangle.

この場合、ネットワークシステムは、物理ネットワーク構成的には単方向リングとなるが、論理的には、ノードX,Yの組と、ノードA,B,C,D,・・・の組と、に分けて考えることができる。   In this case, the network system is a unidirectional ring in terms of the physical network configuration, but logically includes a set of nodes X and Y and a set of nodes A, B, C, D,. Can be considered separately.

そこで、上記の2つの組のうち、ノードX,Yの組、すなわち通信先の数が多い方の組を上位ノード、ノードA,B,C,D,・・・の組、すなわち通信先の数が少ない方の組を下位ノードと呼ぶこととし、通信先が下位ノード数分であるノードを上位ノード、通信先が上位ノード数分であるノードを下位ノードと定義し、上位ノードと下位ノードとに分けて管理を行う。   Therefore, among the above two sets, the set of nodes X and Y, that is, the set having the larger number of communication destinations is set as the upper node, the set of nodes A, B, C, D,. The pair with the smaller number is called the lower node, the node whose communication destination is the number of lower nodes is defined as the upper node, the node whose communication destination is the number of upper nodes is defined as the lower node, and the upper node and lower node The management is done separately.

トラヒック偏り検出部402は、上述のように、TSマトリクスを入力として、N個のノードnの各々のdst(n)およびsrc(n):n列目の0でない要素数を算出することが可能である。   As described above, the traffic bias detection unit 402 can calculate the dst (n) and src (n): the number of non-zero elements in the nth column of each of the N nodes n by using the TS matrix as an input. It is.

そのため、トラヒック偏り検出部402は、上位ノード数をU、下位ノード数をL(U<L)とした時、dst()=src()=Lであるノードを上位ノード、dst()=src()=Uであるノードを下位ノードと判断することができる。   Therefore, the traffic bias detection unit 402 sets a node where dst () = src () = L as an upper node and dst () = src when the number of upper nodes is U and the number of lower nodes is L (U <L). A node where () = U can be determined as a lower node.

そこで、トラヒック偏り検出部402は、通信先に限定がある場合は、上位ノードと下位ノードの情報を、上位ノード・下位ノード管理部422に通知し、上位ノード・下位ノード管理部422は、上位ノードと下位ノードの情報を保持する。   Therefore, when there is a limitation in the communication destination, the traffic bias detection unit 402 notifies the upper node / lower node management unit 422 of information on the upper node and lower node, and the upper node / lower node management unit 422 Holds node and subordinate node information.

ノードグルーパ404は、トラヒック偏り情報を基に通信先に限定がある場合は、トラヒック偏り情報および上位ノードと下位ノードの情報を基に、以下の基準に従って、ノードのグループ化を行う。
・上位ノードと下位ノードは同一グループに含まれない
・上位ノードをまたいだ下位ノード同士は同一グループに含まれない
・上位ノード同士はなるべく別のグループにする
→同一グループに入れる場合は、物理ネットワーク上で隣接するノードを優先し、物理的に離れたノード同士を同一グループにはしない
・下位ノード同士をグループ化する際は各グループの通信量(グループに属するノードを送信元ノードとするパスの要求TS数の和)がほぼ同程度とする
図25を参照すると、この例では、ノードグルーパ404は、上位ノードA,Bを別のグループにし、下位ノード同士をグループ化している。
When the communication destination is limited based on the traffic bias information, the node grouper 404 groups the nodes according to the following criteria based on the traffic bias information and information on the upper and lower nodes.
-Upper node and lower node are not included in the same group-Lower nodes that straddle the upper node are not included in the same group-Upper nodes should be separated as much as possible → When entering the same group, physical network Priority is given to adjacent nodes above, and physically separated nodes are not grouped together. When grouping lower nodes, the traffic volume of each group (the path of the path that uses the node belonging to the group as the source node) Referring to FIG. 25, in this example, the node grouper 404 groups the upper nodes A and B in different groups and groups the lower nodes.

これにより、グループ間帯域割当部407が各グループ間にTSを割り当てる際に、リング1周分のブロックの割り当てを行うことが回避される(効果1)。   As a result, when the inter-group bandwidth allocation unit 407 allocates TSs between the groups, it is avoided to allocate blocks for one ring (Effect 1).

また、グループ間帯域割当部407が各グループ間にTSを割り当てる際に、上位ノードを送信元ノードとするブロックと宛先ノードとするブロックを同一のTSに割り当てることが可能となる(効果2)。   Further, when the inter-group bandwidth allocation unit 407 allocates TSs between the groups, it is possible to allocate a block having a higher node as a transmission source node and a block having a destination node as the same TS (Effect 2).

また、グループ間帯域割当部407が各グループ間にTSを割り当てる際に、ブロックの高さを揃えることができる(効果3)。   Further, when the inter-group bandwidth allocation unit 407 allocates TSs between the groups, the block heights can be made uniform (effect 3).

これにより、スケジュールテーブル上の空領域を削減することができる。   Thereby, the empty area on the schedule table can be reduced.

図26に、第4の実施形態の効果1,2,3の例を示す。   FIG. 26 shows examples of effects 1, 2, and 3 of the fourth embodiment.

図26を参照すると、効果1により、ノードA→ノードXなどのリング1周分のブロックの割り当てを行うことが回避される。   Referring to FIG. 26, the effect 1 avoids the allocation of blocks for one round of the ring such as node A → node X.

また、効果2により、上位ノードXを送信元ノードとするブロックと宛先ノードとするブロックを同一のTSに割り当てることが可能となる。   Also, due to the effect 2, it is possible to assign a block having the upper node X as a transmission source node and a block having a destination node as the same TS.

また、効果3により、グループG1→G2とグループG3→G4のブロックの高さを揃えることができる。   In addition, due to the effect 3, the heights of the blocks of the group G1 → G2 and the group G3 → G4 can be made uniform.

図27に、第4の実施形態のスケジューラ40の動作の具体例を示す。   FIG. 27 shows a specific example of the operation of the scheduler 40 of the fourth embodiment.

図27を参照すると、例えば、ネットワークシステムが、N=8とした単方向リングの構成であり、リンクあたりで同一スロットに同時に接続可能なチャネルは1個(ファイバ多重や波長多重を行わない)であるものとする。また、リング上でノード番号が右回りまたは左回りに(図27では、右回り)順に割り当てられているものとする。   Referring to FIG. 27, for example, the network system has a unidirectional ring configuration with N = 8, and one channel that can be simultaneously connected to the same slot per link (no fiber multiplexing or wavelength multiplexing is performed). It shall be. In addition, it is assumed that node numbers are assigned in the order of clockwise or counterclockwise (in FIG. 27, clockwise) on the ring.

上記の前提の場合、上位ノードのノード番号X,Yから、物理ネットワーク上で、上位ノード間に存在する下位ノード数が算出できる(図27では、上位ノードX→Y間には2ノード、上位ノードY→X間には4ノード)。   In the case of the above assumption, the number of lower nodes existing between the upper nodes on the physical network can be calculated from the node numbers X and Y of the upper nodes (in FIG. 27, there are two nodes between the upper nodes X → Y, 4 nodes between nodes Y → X).

これらをもとに、ノードグルーパ404は、状況に応じたグルーピングを行う(図27では、5グループにグルーピングする)。   Based on these, the node grouper 404 performs grouping according to the situation (in FIG. 27, grouping into 5 groups).

・上位ノードのみでグループを構成(図27では、上位ノードXでグループ上G1を構成し、上位ノードYでグループ上G2を構成)
・下位ノードのグルーピングは、上位ノードをまたがず、隣接したノードをまとめ、その上で各グループの要求TS数の和が可能な限り均一となるようグルーピングする(図27では、下位ノードBとCを同一グループとはせず、要求TS数が均一となるよう、下位ノードA,Bでグループ下G3を構成し、下位ノードC,Dでグループ下G4を構成し、下位ノードE,Eでグループ下G5を構成)
図28に、スケジューラ40の動作シーケンスを示す。なお、第4の実施形態のスケジューラ40の詳細動作は、第1の実施形態と比較して、図7のステップS3をステップS3−3(不図示)に置換した点のみが異なり、その他は同様である。図22は、第1の実施形態とは異なるステップS3−2に相当する動作シーケンスを中心に示している。
A group is composed of only the upper node (in FIG. 27, the upper node X constitutes the group G1 and the upper node Y constitutes the group G2)
The grouping of the lower nodes does not cross the upper nodes, group adjacent nodes, and then group them so that the sum of the requested TS numbers of each group is as uniform as possible (in FIG. The lower nodes A and B constitute a group lower G3, the lower nodes C and D constitute a group lower G4, and the lower nodes E and E do not make C the same group, so that the number of requested TS is uniform. Group G5)
FIG. 28 shows an operation sequence of the scheduler 40. The detailed operation of the scheduler 40 of the fourth embodiment is different from that of the first embodiment only in that step S3 in FIG. 7 is replaced with step S3-3 (not shown), and the other operations are the same. It is. FIG. 22 mainly shows an operation sequence corresponding to step S3-2 different from that of the first embodiment.

図28を参照すると、まず、図12に示したステップB1〜B5と同様のステップE1〜E5の動作を行う。   Referring to FIG. 28, first, operations in steps E1 to E5 similar to steps B1 to B5 shown in FIG. 12 are performed.

以上のステップE1〜E4は、図7のステップS1に相当し、ステップE5は、図7のステップS2に相当する。   The above steps E1 to E4 correspond to step S1 in FIG. 7, and step E5 corresponds to step S2 in FIG.

次に、ステップE6において、トラヒック偏り検出部402は、通信先(送信元ノードや宛先ノード)に限定がある場合、上位ノードと下位ノードの情報を、上位ノード・下位ノード管理部422に通知し、ステップE7において、上位ノード・下位ノード管理部422は、上位ノードと下位ノードの情報を保持する。この情報は、ステップE8において、ノードグルーパ404に読み出され、グルーピングに使用される。なお、この読み出しは、事前に行っても良く、グルーピングの際に行っても良い。   Next, in step E6, when there is a limitation on the communication destination (source node or destination node), the traffic bias detection unit 402 notifies the upper node / lower node management unit 422 of the information on the upper node and the lower node. In step E7, the upper node / lower node management unit 422 holds information on the upper node and the lower node. This information is read to the node grouper 404 in step E8 and used for grouping. This reading may be performed in advance or may be performed at the time of grouping.

次に、ステップE9において、トラヒック偏り検出部402は、トラヒック偏り情報をトラヒック偏り情報保持部403に出力し、ステップE10において、トラヒック偏り情報保持部403は、トラヒック偏り情報を保持する。   Next, in step E9, the traffic bias detection unit 402 outputs the traffic bias information to the traffic bias information holding unit 403, and in step E10, the traffic bias information holding unit 403 holds the traffic bias information.

以上のステップE6〜E10は、上述のステップS3−3に相当する。   The above steps E6 to E10 correspond to the above-described step S3-3.

上述したように第4の実施形態においては、通信先に限定がある場合、これを考慮してグルーピングを行うことができる。   As described above, in the fourth embodiment, when communication destinations are limited, grouping can be performed in consideration of this.

その他の効果は第1の実施形態と同様である。
(5)第5の実施形態
上記の第1〜第4の実施形態においては、単一リングで波長数が1個(ファイバ多重や波長多重を行わない)の構成を前提としていた。
Other effects are the same as those of the first embodiment.
(5) Fifth Embodiment In the first to fourth embodiments described above, the configuration is based on a single ring having one wavelength (no fiber multiplexing or wavelength multiplexing).

これに対して、第5の実施形態においては、単一リングで波長数がW(Wは2以上の自然数)個の構成にも適用可能とする。   On the other hand, in the fifth embodiment, the present invention can be applied to a configuration in which the number of wavelengths is W (W is a natural number of 2 or more) in a single ring.

WDM(Wavelength Division Multiplex:波長分割多重)を用いて、各ファイバ上にW波を多重した場合、各リンク上でリンクスケジュールテーブルをW面持つこととなる。   When W waves are multiplexed on each fiber using WDM (Wavelength Division Multiplex), each link has a W schedule schedule table.

しかし、W面のリンクスケジュールテーブル上では、同一ノードが同一タイミングに送信元ノードとなることや宛先ノードとなることは許容されない。   However, on the W-side link schedule table, the same node is not allowed to become a transmission source node or a destination node at the same timing.

そこで、第5の実施形態のスケジューラ40は、W面のリンクスケジュールテーブルを管理する管理機能を備える。   Therefore, the scheduler 40 of the fifth embodiment has a management function for managing the W-side link schedule table.

図29に、第5の実施形態のスケジューラ40の構成を示す。なお、図29において、図2と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。   FIG. 29 shows the configuration of the scheduler 40 of the fifth embodiment. 29, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図29を参照すると、第5の実施形態のスケジューラ40は、図2示した第1の実施形態と比較して、リンクテーブル(グループ単位)408およびリンクスケジュールテーブル411をW面有する点と、波長間調整部423,424を追加した点と、が異なる。   Referring to FIG. 29, the scheduler 40 according to the fifth embodiment has a point having a W plane of a link table (group unit) 408 and a link schedule table 411, as compared with the first embodiment shown in FIG. It differs from the point which added the space | interval adjustment parts 423,424.

波長間調整部423は、W面のリンクスケジュールテーブル411上で、同一ノード10が同一タイミングに送信元ノードとなったり宛先ノードとなったりしないように調整し、その調整結果をグループ内(ノード間)帯域割当部409にフィードバックする。   The inter-wavelength adjustment unit 423 performs adjustment so that the same node 10 does not become a transmission source node or a destination node at the same timing on the link schedule table 411 on the W plane, and the adjustment result is within the group (between nodes). ) Feedback to the bandwidth allocation unit 409.

波長間調整部424は、W面のリンクテーブル(グループ単位)408上で、同一ノード10が同一タイミングに送信元ノードとなったり宛先ノードとなったりしないように調整し、その調整結果をグループ間帯域割当部407にフィードバックする。   The inter-wavelength adjustment unit 424 performs adjustment so that the same node 10 does not become a transmission source node or a destination node at the same timing on the link table (group unit) 408 on the W plane, and the adjustment result is obtained between the groups. This is fed back to the bandwidth allocation unit 407.

テーブル変換部414は、ノードスケジュールテーブル415を作成する際には、該当ノードを始点とするリンクのW面分のリンクスケジュールテーブル411と、終点とするリンクのW面分のリンクスケジュールテーブル411と、を比較することにより、該当ノードの各TSにおけるノード処理の内容(データ送信、方路切替等)を決定する。   When the table conversion unit 414 creates the node schedule table 415, the link schedule table 411 for the W plane of the link starting from the relevant node, the link schedule table 411 for the W plane of the link having the end point, To determine the contents of node processing (data transmission, route switching, etc.) in each TS of the corresponding node.

上述したように第5の実施形態においては、単一リングで波長数がW個のネットワークシステムにも適用可能である。   As described above, the fifth embodiment can be applied to a network system having a single ring and W wavelengths.

その他の効果は第1の実施形態と同様である。
(6)第6の実施形態
上記の第1〜第5の実施形態においては、ノードグルーパ404が、複数のノード10を、事前に設定されたグループ数Gに論理的にグルーピングすることを前提としていた。
Other effects are the same as those of the first embodiment.
(6) Sixth Embodiment In the first to fifth embodiments described above, it is assumed that the node grouper 404 logically groups a plurality of nodes 10 into a group number G set in advance. .

このとき、ノードグルーパ404は、トラヒックの偏りに対応するために、各グループの要求TS数が均一になるようにグルーピングを行うが、各グループの要求TS数をほぼ均一にできない場合がある。   At this time, the node grouper 404 performs grouping so that the number of requested TSs in each group is uniform in order to cope with the traffic bias, but the number of requested TSs in each group may not be almost uniform.

そこで、第6の実施形態においては、各グループの要求TS数をほぼ均一にするために、グループ数Gを調整する機能を設ける。   Therefore, in the sixth embodiment, a function for adjusting the number of groups G is provided in order to make the number of required TSs of each group substantially uniform.

例えば、ノード数100に対して、グループ数Gの事前設定が10であったとする。   For example, it is assumed that the preset number of groups G is 10 for 100 nodes.

ここで、グループ数G=10では、各グループの要求TS数の和の分散値(図10参照)の最小値が150であったとする。   Here, when the number of groups G = 10, it is assumed that the minimum value of the variance value (see FIG. 10) of the sum of the number of requested TSs of each group is 150.

これに対して、グループ数G=8,9,11,12では、それぞれ分散値が140,170,90,130にまで最小化できるのであれば、グループ数Gを、分散値が最小になる11に調整して運用を行う。   On the other hand, if the number of groups G = 8, 9, 11, and 12 can be minimized to the variance values 140, 170, 90, and 130, respectively, the group number G can be minimized 11. Adjust to the operation.

これにより、スケジュール長の増加をさらに抑制することが可能となる。   Thereby, it becomes possible to further suppress the increase in the schedule length.

図30に、第6の実施形態のスケジューラ40の構成の一部を示す。なお、図30において、図2と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。   FIG. 30 shows a part of the configuration of the scheduler 40 of the sixth embodiment. In FIG. 30, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図30を参照すると、第6の実施形態のスケジューラ40は、図2に示した第1の実施形態と比較して、グループ数調整部425を追加した点が異なる。また、図30に示した構成要素以外は図2と同様である。   Referring to FIG. 30, the scheduler 40 of the sixth embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 2 in that a group number adjustment unit 425 is added. The components other than the components shown in FIG. 30 are the same as those in FIG.

グループ数調整部425は、例えば、事前に設定されたグループ数Gの±30%の範囲内で4点の調整候補を抽出し、各調整候補のグループ数における分散値の最小値を、元のグループ数Gにおける分散値の最小値と比較し、分散値が最小になるグループ数に調整する。   For example, the group number adjustment unit 425 extracts four adjustment candidates within a range of ± 30% of the preset group number G, and calculates the minimum variance value in the number of groups of each adjustment candidate as the original value. Compared with the minimum value of the variance value in the group number G, the group value is adjusted so as to minimize the variance value.

そのため、グループ数調整部425は以下の機能を備える。
・グループ数Gの調整候補を抽出する機能
・ノードグルーパ404に対し、5通りのグループ数(元のグループ数Gと、4つの調整候補のグループ数)を1つずつ通知して、グルーピングを指示する機能
・各グループ数における「分散値の最小値と、その際のグループ構成」を記憶する機能
・各グループ数における分散値の最小値を比較する機能
・分散値が最小になるグループ数におけるグループ毎に、そのグループに属するノード10を表すノード構成テーブル406を作成し、メモリに記憶させる機能
上述したように第6の実施形態においては、グループ数を調整する機能を備えているため、スケジュール長の増加をさらに抑制することが可能となる。
Therefore, the group number adjustment unit 425 has the following functions.
A function for extracting adjustment candidates for the number of groups G. The node grouper 404 is notified of the five types of groups (the original group number G and the number of groups of the four adjustment candidates) one by one to instruct grouping. Function ・ Function to memorize “minimum variance value and group configuration at that time” for each group number ・ Function to compare minimum variance value for each group number ・ Each group in the number of groups with the smallest variance value Next, the function of creating the node configuration table 406 representing the nodes 10 belonging to the group and storing them in the memory. As described above, the sixth embodiment has the function of adjusting the number of groups. The increase can be further suppressed.

その他の効果は第1の実施形態と同様である。   Other effects are the same as those of the first embodiment.

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が理解し得る各種の変形が可能である。   The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention without departing from the gist of the present invention.

例えば、第1〜第6の実施形態においては、グループ間のスケジューリング(TS割当)の後に、段階的に、グループ内のスケジューリング(TS割当)を実行する例を説明したが、本発明は、スケジューリングの順番はこれに限定されず、グループ内のスケジューリングの後に、段階的に、グループ間のスケジューリングを実行しても良い。この場合でも、TS割当の計算時間を削減することができる。   For example, in the first to sixth embodiments, an example in which scheduling within groups (TS allocation) is executed step by step after scheduling between groups (TS allocation) has been described. The order is not limited to this, and scheduling between groups may be executed step by step after scheduling within the group. Even in this case, the calculation time for TS allocation can be reduced.

また、第1〜第6の実施形態は組み合わせて適用しても良い。   The first to sixth embodiments may be applied in combination.

また、本発明のスケジューラ40にて行われる方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムに適用しても良い。また、そのプログラムを記憶媒体に格納することも可能であり、ネットワークを介して外部に提供することも可能である。   The method performed by the scheduler 40 of the present invention may be applied to a program for causing a computer to execute. In addition, the program can be stored in a storage medium and can be provided to the outside via a network.

10 ノード
20 リンク
30 ホストコンピュータ
40 スケジューラ
401 交流トラヒック量集計部
402 トラヒック偏り検出部
403 トラヒック偏り情報保持部
404 ノードグルーパ
405 セレクタ
406 グループ構成テーブル
407 グループ間帯域割当部
408 リンクテーブル(グループ単位)
409 グループ内(ノード間)帯域割当部
410 テーブル変換部
411 リンクスケジュールテーブル
412 テーブル換算部
413 ノードグループテーブル
414 テーブル変換部
415 ノードスケジュールテーブル
416 テーブルトランスミッタ
417 タイマ
418 検出タイマ
419 トラヒック量履歴保持部
420 平均値計算部
421 閾値判定部
422 上位ノード・下位ノード管理部
423,424 波長間調整部
425 グループ数調整部
10 nodes 20 links 30 host computer 40 scheduler 401 AC traffic volume totaling unit 402 traffic bias detecting unit 403 traffic bias information holding unit 404 node grouper 405 selector 406 group configuration table 407 inter-group bandwidth allocation unit 408 link table (group unit)
409 Intra-group (inter-node) bandwidth allocation unit 410 Table conversion unit 411 Link schedule table 412 Table conversion unit 413 Node group table 414 Table conversion unit 415 Node schedule table 416 Table transmitter 417 Timer 418 Detection timer 419 Traffic amount history holding unit 420 Average Value calculation unit 421 Threshold determination unit 422 Upper node / lower node management unit 423,424 Inter-wavelength adjustment unit 425 Group number adjustment unit

Claims (8)

TDM方式のネットワークシステムを構成するスケジューラであって、
前記ネットワークシステムを構成する各ノードから、当該ノードを送信元ノードとする各パスが要求するトラヒック量を定期的に集計する集計手段と、
各パスが要求するトラヒック量を基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、トラヒックの偏り状態を示すトラヒック偏り情報を作成するトラヒック偏り検出手段と、
前記トラヒック偏り情報を保持するトラヒック偏り情報保持手段と、
前記トラヒック偏り情報を基に、前記ネットワークシステムを構成する複数のノードをグルーピングするグループ化手段と、を有する、スケジューラ。
A scheduler constituting a TDM network system,
Aggregating means for periodically totaling the amount of traffic required by each path having the node as a transmission source node from each node constituting the network system;
Based on the amount of traffic requested by each path, when detecting the traffic bias of each path in the network, traffic bias detection means for creating traffic bias information indicating the traffic bias state;
Traffic bias information holding means for holding the traffic bias information;
And a grouping means for grouping a plurality of nodes constituting the network system based on the traffic bias information.
各パスが要求するトラヒック量の履歴を保持するトラヒック量履歴保持手段と、
カウントダウン動作を行うタイマと、
前記タイマのタイムアウトを受けて、直近の所定数分の履歴を基に各パスが要求するトラヒック量の平均値を計算する平均値計算手段と、をさらに有し、
前記トラヒック偏り検出手段は、
各パスが要求するトラヒック量の平均値を基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、前記グループ化手段に対し、再度のグルーピングを指示する、請求項1に記載のスケジューラ。
Traffic volume history holding means for holding a history of traffic volume requested by each path;
A timer that performs a countdown operation;
An average value calculating means for calculating an average value of the traffic amount requested by each path based on the most recent predetermined number of histories in response to a timeout of the timer;
The traffic bias detection means includes:
2. The scheduler according to claim 1, wherein when the traffic deviation of each path in the network is detected based on an average value of the traffic amount requested by each path, the grouping unit is instructed to perform grouping again. 3. .
前記トラヒック偏り検出手段が新たにトラヒック偏り情報を作成した場合、新たなトラヒック偏り情報と前記トラヒック偏り情報保持手段に保持されている現在のトラヒック偏り情報との差分を閾値と比較し、該比較結果を基に、前記トラヒック偏り情報保持手段に保持されているトラヒック偏り情報を更新すると共に、前記グループ化手段に対し、再度のグルーピングを指示する閾値判定手段をさらに有する、請求項1または2に記載のスケジューラ。   When the traffic bias detection means newly creates traffic bias information, the difference between the new traffic bias information and the current traffic bias information held in the traffic bias information holding means is compared with a threshold value, and the comparison result The system according to claim 1, further comprising: a threshold value determination unit that updates the traffic bias information held in the traffic bias information holding unit and instructs the grouping unit to perform grouping again based on the information. Scheduler. 上位ノード・下位ノード管理手段をさらに有し、
前記トラヒック偏り検出手段は、
前記ネットワークシステムを構成するノードの中に通信先が限定されるノードを検出した場合、通信先が下位ノード数分に限定されるノードを上位ノードと定義すると共に、通信先が上位ノード数分に限定されるノードを下位ノードと定義し、前記上位ノードおよび前記下位ノードの情報を前記上位ノード・下位ノード管理手段に保持させ、
前記グループ化手段は、
前記トラヒック偏り情報および前記上位ノードおよび前記下位ノードの情報を基に、前記ネットワークシステムを構成する複数のノードをグルーピングする、請求項1から3のいずれか1項に記載のスケジューラ。
It further has an upper node / lower node management means,
The traffic bias detection means includes:
When a node whose communication destination is limited is detected among the nodes constituting the network system, a node whose communication destination is limited to the number of lower nodes is defined as an upper node, and the communication destination is equal to the number of upper nodes. Define a limited node as a lower node, and hold the upper node and lower node information in the upper node / lower node management means,
The grouping means includes
The scheduler according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of nodes constituting the network system are grouped based on the traffic bias information and information on the upper node and the lower node.
前記ネットワークシステムは、波長数がW(Wは2以上の自然数)で単方向リングの構成であり、
前記ネットワークシステムを構成する各リンクのスケジュールを表すリンクスケジュールテーブルはW面設けられており、
W面のリンクスケジュールテーブル上で、同一ノードが同一タイミングに送信元ノードになることおよび宛先ノードになることがないように調整する波長間調整手段をさらに有する、請求項1から4のいずれか1項に記載のスケジューラ。
The network system has a unidirectional ring configuration with a wavelength number of W (W is a natural number of 2 or more),
A link schedule table representing the schedule of each link constituting the network system is provided on the W plane,
5. The inter-wavelength adjustment unit further adjusts so that the same node does not become a transmission source node and a destination node at the same timing on the W-side link schedule table. The scheduler described in the section.
前記グループ化手段に対し、複数通りのグループ数を1つずつ通知して、グルーピングを指示し、各グループ数におけるグルーピングの結果を基に、グループ数を調整するグループ数調整手段をさらに有する、請求項1から5のいずれか1項に記載のスケジューラ。   The system further comprises group number adjusting means for notifying the grouping means of a plurality of groups one by one, instructing grouping, and adjusting the number of groups based on the grouping result in each group number. Item 6. The scheduler according to any one of Items 1 to 5. TDM方式のネットワークシステムを構成するスケジューラによるスケジューリング方法であって、
前記ネットワークシステムを構成する各ノードから、当該ノードを送信元ノードとする各パスが要求するトラヒック量を定期的に集計するステップと、
各パスが要求するトラヒック量を基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、トラヒックの偏り状態を示すトラヒック偏り情報を作成して保持するステップと、
前記トラヒック偏り情報を基に、前記ネットワークシステムを構成する複数のノードをグルーピングするステップと、を有する、スケジューリング方法。
A scheduling method by a scheduler constituting a TDM network system,
Periodically totaling the amount of traffic required by each path having the node as a transmission source node from each node constituting the network system;
When detecting traffic deviation of each path in the network based on the traffic amount requested by each path, creating and maintaining traffic deviation information indicating the traffic deviation state; and
Grouping a plurality of nodes constituting the network system based on the traffic bias information.
TDM方式のネットワークシステムを構成するスケジューラに、
前記ネットワークシステムを構成する各ノードから、当該ノードを送信元ノードとする各パスが要求するトラヒック量を定期的に集計する手順と、
各パスが要求するトラヒック量を基に、ネットワーク内での各パスのトラヒックの偏りを検出した場合、トラヒックの偏り状態を示すトラヒック偏り情報を作成して保持する手順と、
前記トラヒック偏り情報を基に、前記ネットワークシステムを構成する複数のノードをグルーピングする手順と、を実行させるためのプログラム。
In the scheduler that configures the TDM network system,
A procedure for periodically totaling the amount of traffic required by each path having the node as a transmission source node from each node constituting the network system;
A procedure for creating and maintaining traffic bias information indicating a traffic bias state when detecting a traffic bias of each path in the network based on the traffic volume requested by each path;
A program for executing a procedure for grouping a plurality of nodes constituting the network system based on the traffic bias information.
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