JP3797966B2 - ラベルスイッチネットワークにおけるリソース管理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラベルスイッチネットワーク、特に、ＭＰＬＳ(Multi Protocol Label Switching)ネットワークにおけるリソースを管理するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＱｏＳ(Quality of Service)を保証するメカニズムには、リソース割り当て方式と優先制御方式がある。リソース割り当て方式は、個々のセッションに必要なリンク容量を排他的に割り当てる。優先制御方式は、ネットワーク全体のリソースに充分な余裕があることを前提に、ＱｏＳを保証するレベルに応じてパケット送出のキューを設け、各セッションの優先度に応じてパケットをキューイングする。
【０００３】
厳密なＱｏｓ保証のためにはリソース割り当て方式が有利であるが、処理の容易さでは優先制御方式が勝る。従来のＩＰネットワークでは優先制御方式が一般的であるが、今後、ビジネスユーストラヒックが増加するにつれて輻輳時にも対応できるリソース割り当て方式が有力になると考えられる。リソース割り当て方式では、実際に通信しようとする際にリソース不足でアクセスを拒否される可能性があるため、事前の予約機能が望まれる。実際、多くのシステムで事前予約機能が実装されつつある（NTT AS研、NS研、KDDI等）。
【０００４】
一方、ネットワークリソースの有効利用を目的としたＭＰＬＳ上のＴＥ（Traffic Engineering）の検討が行われている。ここで、ＴＥの考え方について図２５を参照しながら説明する。同図に示すように、ＭＰＬＳネットワークはノードとリンクで構成される。ノードは外部に直接つながるエッジノード（以下単にエッジということもある）ａ，ｃ，ｅ，ｆとつながらないコアノードｂ，ｄに分類される。一般のＩＰネットワークでは、ノードがパケットを受信する毎に次にパケットを転送するノードを決定するが、ＭＰＬＳネットワークでは各エッジノード間でパス（ＬＳＰ(Label Switched Path)）を設定しておいて、外部からパケットを受信時に、発着端末の送信元アドレス（source address）、送信元ポート（ source port）、宛先アドレス（destination address）、及び、宛先ポート（destination port）の組単位（セッションと呼ぶ）でＬＳＰを割り当て、同一セッションのパケットは同一ＬＳＰを使用する。この場合は中継の各ノードでは、エッジノードで割り当てられたＬＳＰ番号に基づいて転送ノードを決定する。図２５に示す例ではノードａ−ｃ間のＬＳＰとしてａ−ｂ−ｃ、ａ−ｄ−ｃの２つの経路がありうる。そしてａ−ｄ間のリンクはａ−ｄ−ｆのＬＳＰとの共有の可能性がある。
【０００５】
リソース予約を行うネットワークでは、ＬＳＰ毎に帯域を決めておき、セッション開始時に必要な帯域の空があるＬＳＰを探す。各ＬＳＰの帯域をトラフィックに応じて動的に変動させることで効率的な運用が可能になる。これをTraffic Engineering（以下TEと呼ぶ）と呼ぶ。
【０００６】
ノードａ−ｆ間のトラフィックが多い場合はａ−ｄ間のリンクの帯域をａ−ｄ−ｃよりａ−ｄ−ｆのＬＳＰに割り当てることでネットワークリソースの使用効率が向上する。
【０００７】
ただし、既存のＴＥはリソースの事前予約は考慮していないため、予約制のネットワークにはそのままでは適用できない。予約のトラヒックを考慮することで、従来より効率的なネットワークリソース管理が実現できる。
【０００８】
次に、ネットワークリソース管理サーバ（ＮＭＳ）によるＬＳＰ管理について図２５を参照しながら説明する。一般のネットワークではセッションのＬＳＰの割り当てはエッジノードで行われる。ＴＥでＬＳＰの帯域を変動させようとすると、ネットワーク全体のトラフィックの状況を把握し、統一的な制御を行う必要がある。このため、ネットワーク内にＮＭＳを配置し、ＮＭＳが全ＬＳＰを一括管理する手法が提案されている。ＮＭＳ方式にはポリシー制御や課金制御を行うのが容易であるという長所もある。
【０００９】
ＮＭＳ方式の概要について説明する。ＮＭＳはＭＰＬＳネットワーク内のＬＳＰの全帯域、空帯域を管理する。ユーザはセッション開始時にＮＭＳにアクセスして、通信相手のアドレスと必要帯域を通知する。ＮＭＳは通知された帯域が確保できるＬＳＰを探して、そのようなＬＳＰが存在しない場合はアクセスを拒否する。ＮＭＳは条件を充たすＬＳＰがある場合は、そのＬＳＰの経路の各ノードにセッション番号を通知する。
【００１０】
また、従来、通信資源を効率良く割り当てることが可能な技術として、情報を伝送するために確保する通信帯域を固定帯域と変動帯域に分けて管理するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１０ー３０３９３２号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このようなネットワーク管理サーバによるラベルスイッチのパス（特に、ＭＰＬＳのＬＳＰ(Label Switched Path)）管理を前提に、予約トラヒックを考慮したＴＥの実現を目的とする。現状では通信中のセッションのみ管理をしているのが、予約を許容すると将来のセッションも考慮する必要がある。その場合、管理するセッション数が飛躍的に増大するため効率的なセッション管理、パス管理が要求される。予約要求のたびにＴＥの計算をするのは処理能力的に不可であるため、アドミッション制御（予約受付可否の判定-これは予約要求時にやらねばならない）とパス設定のスケジューリング計算を分離し、処理能力的に無理のないようにＴＥを行うことが課題となる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、ラベルスイッチネットワークにおけるリソースを管理するための方法であって、予約中のセッションと通信中のセッションの帯域を別に保持し、予約中セッションの占有する帯域を対象に、周期的にパスの再設定を実行する。
【００１４】
本発明によれば、予約中の帯域を含めて再ルーティングを実施することで、本方式を使用しないネットワークに比べて、リソースの使用効率がよくなる。
【００１５】
また、上記方法においては、例えば、前周期における予約要求に失敗する要因となったリンクの回数を一定周期分、記録し、その経過に基づいて、NG（失敗）要因となりやすいリンクの重みを変動させる。このようにリソース不足の要因となった回数が多いリンクの重みを大きくすることで、ネットワークのリソース使用を平均化させることができる。
【００１６】
また、上記方法においては、例えば、予約要求失敗の回数に応じて、パスの再設定周期を変動させる。このようにすれば、より好ましい周期で再設定を行うことが可能となる。
【００１７】
また、本発明はシステムの発明として次のように特定することもできる。ネットワークを構成する特定ノード間の予約パスを最適化するためのシステムであって、特定ノード間に、所定セッションを行うための予約パス及び帯域を設定する予約パス設定手段と、前記予約パス設定手段によって設定された帯域に基づいて、周期的に前記予約パスを再設定する予約パス最設定手段とを備える、予約パス最適化システム。
このようにすれば、予約中の帯域を含めて再ルーティングを実施することで、本方式を使用しないネットワークに比べて、リソースの使用効率がよくなる。
【００１８】
上記予約パス最適化システムにおいては、例えば、前記周期を変動させる手段を備える。このようにすれば、より好ましい周期で再設定を行うことが可能となる。
【００１９】
また、上記予約パス最適化システムにおいては、例えば、前記ネットワークはＭＰＬＳネットワークであり、前記予約パスはＬＳＰである。また、特定ノード間とは例えば、エッジノード間である。
【００２０】
また、本発明は方法の発明として次のように特定することもできる。ネットワークを構成する特定ノード間の予約パスを最適化するための方法であって、特定ノード間に、所定セッションを行うための予約パス及び帯域を設定し、前記予約パス設定手段によって設定された帯域に基づいて、周期的に前記予約パスを再設定する、予約パス最適化方法。
【００２１】
本発明は、通信中のセッションの経路変更は難しいが、予約中のセッションの経路変更はメモリ上の処理だけで容易であるという点に着目し、予約中のセッションの占める帯域を対象に再度、ルーティング計算しようとするものである。図２６は、この考え方を示す。従来の方式は、LSPの容量を要求に応じて増やしていき、それ以上ふやせなくなった段階で、その時点で使用中の帯域以外を対象に再配分を行う（さまざまなヴァリエーションがある）。図２７は、従来のリンク帯域と予約サービスを提供する場合のリンク帯域の内訳を示す。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である予約パス最適化システムについて図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態である予約パス最適化システムの概略システム構成を説明するための図である。
【００２３】
本実施形態の予約パス最適化システムは、ＭＰＬＳネットワーク、ネットワークリソース管理サーバ（以下ＮＭＳという）１００及び端末２００を備えている。
【００２４】
ＭＰＬＳネットワークは、図１に示すように、ノードａ〜ｆとリンクａ−ｂ〜ｅ−ｆによって構成される。ノードは外部に直接つながるエッジノード（以下単にエッジということもある）ａ，ｃ，ｅ，ｆとつながらないコアノードｂ，ｄに分類される。なお、ノード及びリンクは適宜の数とすることができる。
【００２５】
各リンクには、図１に数字で示すリンク容量が割り当てられている。例えば、ノードａーｂ間のリンクａ−ｂ上の数字５は、そのリンクａ−ｂのリンク容量が５であることを示す。他の数字も同様である。
【００２６】
ＮＭＳ１００は、ＭＰＬＳネットワーク内のＬＳＰの全帯域や空帯域を管理するためのサーバである。ＮＭＳ１００は、それらの管理を行うために、リンク対応データ１０１、ＬＳＰ対応データ１０２、及び、セッションデータ１０３をハードディスク装置等に保持している。
【００２７】
リンク対応データ１０１は、図２に示すように、使用中帯域１０１ａ、予約中帯域１０１ｂ、ＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃ、空帯域１０１ｄ、及び、ＮＧ回数リスト１０１ｅ等の項目からなる。ＮＭＳ１００は、各リンク（各リンク番号）ごとにリンク対応データ１０１を保持する。
【００２８】
初期設定後の初期状態では、使用中帯域１０１ａ、予約中帯域１０１ｂ、及び、ＬＳＰ割り当て帯域１０１にそれぞれ０が設定される。また、空帯域１０１ｄにリンク容量が設定される。
【００２９】
図５左列上段は、リンクａ−ｂに対する初期状態のリンク対応データ１０１を示す。同図左列下段は、リンクａ−ｄに対する初期状態のリンク対応データ１０１を示す。
【００３０】
リンク対応データ１０１は、単位時刻（例えば、予約の単位を１５分とすると、ＸＸ月ＸＸ日００時００分〜００時１５分）ごとに保持される。
【００３１】
ＬＳＰ対応データ１０２は、図３に示すように、使用中帯域１０２ａ、予約中帯域１０２ｂ、空帯域１０２ｃ、及び、リンクリスト１０２ｄ等の項目からなる。ＮＭＳ１００は、任意の２つのエッジノードの組み合わせで、考えられる全てのルートに対してＬＳＰを生成して、各ＬＳＰ（各ＬＳＰ番号）ごとにＬＳＰ対応データ１０２を保持する。
【００３２】
初期設定後の初期状態では、空帯域１０２ｃ、予約中帯域１０２ｂ、及び、使用中帯域１０２ａにそれぞれ０が設定される。また、リンクリスト１０２ｄには対応するＬＳＰを構成するリンクの集合が設定される。
【００３３】
図５右列上段は、ルートａ−ｂ−ｃに対する初期状態のＬＳＰ対応データ１０２を示す。同図右列下段は、ルートａ−ｄ−ｃに対する初期状態のＬＳＰ対応データ１０２を示す。
【００３４】
ＬＳＰ対応データ１０２は、単位時刻（例えば、予約の単位を１５分とすると、ＸＸ月ＸＸ日００時００分から００時１５分）ごとに保持される。
【００３５】
セッションデータ１０３は、図４に示すように、ＬＳＰ番号１０３ａ、帯域１０３ｂ、状態（予約中又は通信中）１０３ｃ、通信開始時刻１０３ｄ、及び、通信終了時刻１０３ｅ等の項目からなる。ＮＭＳ１００は、セッション（各セッション番号）ごとにセッションデータ１０３を保持する。なお、初期設定後の初期状態では、セッションデータ１０３は生成されていない（図５参照）。
【００３６】
次に、上記構成の予約パス最適化システムの動作の概略について説明する。（１）予約要求時に、要求されたエッジノード間のＬＳＰから、要求された帯域以上の空帯域を持つＬＳＰを選択し、要求帯域分を空帯域から予約中帯域に移す。（２）予約要求が成功すると、セッション対応データ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａと帯域１０３ｂを設定する。また、状態１０３ｃに「予約中」を設定する。
【００３７】
（３）もし、条件を充たすＬＳＰが存在しない場合は、必要な帯域を増加し、増加した分の帯域を、そのＬＳＰを構成する各リンクの空帯域１０１ｄからリンク割り当て帯域１０１ｃに移動する。（４）リンクの空帯域１０１ｄに、増加できる帯域がない場合は、そのリンクのリンク対応データ１０１のＮＧ回数１０１ｅを１増加し、ＮＧを返す。
【００３８】
（５）予約中セッションの通信開始時刻になると、対象ＬＳＰを接続するノード（ルータ）に開始通知を送出し、状態１０３ｃに「通信中」を設定する。また、対象のＬＳＰ対応データ１０２の予約中帯域１０２ｂを通信中帯域１０２ａに移動する。（６）通信中セッションの通信終了時刻になると、対象ＬＳＰを接続するノード（ルータ）に終了通知を送出し、セッション対応データ１０３を初期化する。また、対象のＬＳＰ対応データ１０２の通信中帯域１０２ａを空帯域１０２ｃに移動する。
【００３９】
（７）周期的にまたは一定のＮＧ回数に達することによってMinimum interfering algorithmによるＬＳＰ再設定を実行する。（８）Minimum interfering algorithmの中で、重み付けのｎはＮＧ回数の履歴により、ＮＧ回数が増加すれば大きく、減少すれば小さくする。Minimum interfering algorithmの実行周期は一定の基準に基づき、ＮＧ回数が多いほど周期を短く、ＮＧ回数が少ないほど周期を長くなるように決定する。
【００４０】
次に、上記構成の予約パス最適化システムの動作の詳細について図面を参照しながら説明する。図６は、予約パス最適化システムの動作を説明するためのフローチャートである。まず、図１に示すＭＰＬＳネットワークにおけるノードａ−ｃ間に、帯域３のセッションを予約設定するための動作について説明する。
【００４１】
端末２００から予約要求（ノードａ−ｃ間に帯域３のセッションを予約する要求）が入力されると、ＮＭＳ１００は、その予約要求を受け付けて（Ｓ１００）、空ＬＳＰの検索／選択を行う（Ｓ１０１）。
【００４２】
例えば、ＮＭＳ１００は、ＬＳＰ対応データ１０２（両端ノードがノードａ及びノードｃであるルートに対するＬＳＰ対応データ１０２）中の空帯域１０２ｃを参照して、空帯域１０２ｃ＞予約要求された帯域３を満たすＬＳＰ対応データ１０２が存在するか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００４３】
ここでは、初期設定によって全ＬＳＰ対応データ１０２中の空帯域１０２ｃに０が設定されている。このため、ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定する（Ｓ１０２：Ｎｏ）。ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定すると、Minimum interfering algorithmによってトータル（total）減少分が最小のルートを求める。
【００４４】
ここで、図１を参照すると、予約要求されたノードａ−ｃ間のルートとしては、ルートａーｂ−ｃとルートａ−ｄーｃの２種類が考えられる。仮に、予約要求された帯域３をルートａ−ｂ−ｃに割り当てたとすると、各ノード間の最大可能容量は次のようになる。ノードａ−ｃ間＝７、ノードａ−ｅ間＝８、ノードａ−ｆ間＝１０、ノードｃ−ｅ間＝７、ノードｃ−ｆ間＝７、及び、ノードｅ−ｆ間＝８で、トータル４７。これは、予約要求された帯域３をルートａ−ｂ−ｃに割り当てる前のトータルが４７であるため、トータル減少分が０であることを示す。
【００４５】
一方、予約要求された帯域３を他方のルートａ−ｄ−ｃに割り当てたとすると、各リンクの空帯域は図７に示すようになる。この場合、各ノード間の最大可能容量は次のようになる。ノードａ−ｃ間＝５、ノードａ−ｅ間＝７、ノードａ−ｆ間＝７、ノードｃ−ｅ間＝４、ノードｃ−ｆ間＝５、及び、ノードｅ−ｆ間＝８で、トータル３６。これは、予約要求された帯域３をルートａ−ｄ−ｃに割り当てる前のトータルが４７であるため、トータル減少分が１１であることを示す。
【００４６】
従って、ＮＭＳ１００は、トータル減少分が最小のルートとしてルートａ−ｂ−ｃを求める。ＮＭＳ１００は、その求めたルートａ−ｂ−ｃ（予約パスに相当）に対するＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂに予約要求された帯域３を設定（加算）する（図８中央列上段参照）（Ｓ１０３）。
【００４７】
次に、ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａーｂ−ｃを構成する各リンク、例えばリンクａ−ｂ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約要求された帯域３を減算する（図８左列上段参照）（Ｓ１０３）。
【００４８】
またＮＭＳ１００は、そのリンク対応データ１０１中のＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃと予約中帯域１０１ｂにそれぞれ予約要求された帯域３を加算する（図８左列上段参照）（Ｓ１０３）。これにより、端末２００から予約要求された帯域３の確保が成功したことになる（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）。
【００４９】
ＮＭＳ１００は、予約要求された帯域３の確保が成功すると、ルートａ−ｂ−ｃに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３を設定（生成）する（図８右列参照）（Ｓ１０５）。例えば、ルートａ−ｂ−ｃに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａにＬＳＰ番号（ここではＬＳＰ番号＃ａ）を、帯域１０３ｂに予約要求された帯域３を、及び、状態１０３ｃに”予約中”を、それぞれ設定する（図８右列参照）。また、ＮＭＳ１００は、そのセッションデータ１０３中の通信開始時刻１０３ｄ及び通信終了時刻１０３ｅを設定（タイマ登録）する（Ｓ１０６）。以上の設定が完了すると、ＮＭＳ１００は、予約ＯＫを端末２００に通知する。
【００５０】
以上のように、ノードａ−ｃ間に帯域３のセッションが予約設定された後の各リンクの空帯域を図９に示す。同図中、ノードａ−ｂ間のリンクａ−ｂ上の数字２は、そのリンクａ−ｂの空帯域１０１ｄが２（リンクａ−ｂのリンク容量５−予約要求された帯域３）であることを示す。また、それに隣接する（３）は、そのリンクａ−ｂの予約中帯域１０１ｂが３（予約要求された帯域３）であることを示す。他の数字も同様である。
【００５１】
次に、ノードａ−ｂ間に帯域３のセッションの予約設定が完了した後に、さらに、ノードａ−ｃ間に帯域５のセッションを予約設定するための動作について図６を参照しながら説明する。
【００５２】
端末２００（又は別端末）から予約要求（ノードａ−ｃ間に帯域５のセッションを予約する要求）が入力されると、ＮＭＳ１００は、その予約要求を受け付けて（Ｓ１００）、空ＬＳＰの検索／選択を行う（Ｓ１０１）。
【００５３】
例えば、ＮＭＳ１００は、ＬＳＰ対応データ１０２（両端ノードがノードａ及びノードｃであるルートに対するＬＳＰ対応データ１０２）中の空帯域１０２ｃを参照して、空帯域１０２ｃ＞予約要求された帯域５を満たすＬＳＰ対応データ１０２が存在するか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００５４】
ここでは、初期設定によって全ＬＳＰ対応データ１０２中の空帯域１０２ｃに０が設定されている。このため、ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定する（Ｓ１０２：Ｎｏ）。ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定すると、Minimum interfering algorithmによってトータル（total）減少分が最小のルートを求める。
【００５５】
ここで、図１を参照すると、予約要求されたノードａ−ｃ間のルートとしては、ルートａーｂ−ｃとルートａ−ｄーｃの２種類が考えられる。しかし、予約要求された帯域５を確保できるルートは、ルートａーｄ−ｃのみである。このため、ＮＭＳ１００は、そのルートａ−ｄ−ｃ（予約パスに相当）に対するＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂに予約要求された帯域５を設定（加算）する（図１１中央列中段参照）（Ｓ１０３）。
【００５６】
次に、ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａ−ｄ−ｃを構成する各リンク、例えばリンクａ−ｄ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約要求された帯域５を減算する（図１１左列下段参照）（Ｓ１０３）。
【００５７】
またＮＭＳ１００は、そのリンク対応データ１０１中のＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃと予約中帯域１０１ｂにそれぞれ予約要求された帯域５を加算する（図１１左列下段参照）（Ｓ１０３）。これにより、端末２００から予約要求された帯域５の確保が成功したことになる（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）。
【００５８】
ＮＭＳ１００は、予約要求された帯域５の確保が成功すると、ルートａ−ｄ−ｃに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３を設定（生成）する（図１１右列下段参照）（Ｓ１０５）。例えば、ルートａ−ｄ−ｃに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａにＬＳＰ番号（ここではＬＳＰ番号＃ｂ）を、帯域１０３ｂに予約要求された帯域５を、及び、状態１０３ｃに”予約中”を、それぞれ設定する（図１１右列下段参照）。また、ＮＭＳ１００は、そのセッションデータ１０３中の通信開始時刻１０３ｄ及び通信終了時刻１０３ｅを設定（タイマ登録）する（Ｓ１０６）。以上の設定が完了すると、ＮＭＳ１００は、予約ＯＫを端末２００に通知する。
【００５９】
以上のように、ノードａ−ｃ間に帯域５のセッションが予約設定された後の各リンクの空帯域を図１０に示す。同図中、ノードａ−ｄ間のリンクａ−ｄ上の数字５は、そのリンクａ−ｄの空帯域１０１ｄが５（リンクａ−ｄのリンク容量１０−予約要求された帯域５）であることを示す。また、それに隣接する（５）は、そのリンクａ−ｄの予約中帯域１０１ｂが５（予約要求された帯域５）であることを示す。他の数字も同様である。
【００６０】
次に、ノードａ−ｃ間に帯域３及び５のセッションが予約設定された後に、さらに、端末２００から予約要求（ノードａ−ｆ間に帯域６のセッションを予約する要求）が入力されたとする。ＮＭＳ１００は、その予約要求を受け付けて（Ｓ１００）、空ＬＳＰの検索／選択を行う（Ｓ１０１）。
【００６１】
例えば、ＮＭＳ１００は、ＬＳＰ対応データ１０２（両端ノードがノードａ及びノードｆであるルートに対するＬＳＰ対応データ１０２）中の空帯域１０２ｃを参照して、空帯域１０２ｃ＞予約要求された帯域６を満たすＬＳＰ対応データ１０２が存在するか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００６２】
ここでは、初期設定によって全ＬＳＰ対応データ中の空帯域１０２ｃに０が設定されている。このため、ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定する（Ｓ１０２：Ｎｏ）。ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定すると、Minimum interfering algorithmによってトータル（total）減少分が最小のルートを求める。
【００６３】
ここで、図１を参照すると、予約要求されたノードａ−ｆ間のルートはａーｄ−ｆのみである。ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａ−ｄ−ｆを構成する各リンク、例えばリンクａーｄ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約要求された帯域６を減算しようとする。しかし、リンクａ−ｄに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄは５であるため（図１１左列下段参照）、予約要求された帯域６を減算することはできない。このため、端末２００から予約要求された帯域６の確保が失敗したことになる（Ｓ１０４：ＮＯ）。
【００６４】
この場合、ＮＭＳ１００は、ＮＧの原因になった容量不足のリンク（ここではリンクａ−ｄ）を登録して（Ｓ１０８）、そのリンクのリンク対応データ１０１中のＮＧ回数リスト（予約ＮＧ回数）に例えば１を加算する（Ｓ１０９）。以上の処理が完了すると、ＮＭＳ１００は、予約ＮＧを端末２００に通知する（Ｓ１１０）。
【００６５】
本実施形態においては、上記のように予約ＮＧとされる予約要求（ノードａ−ｆ間に帯域６のセッションを予約する要求）を予約設定できるようにするために、周期帯域割り当て処理（予約再割り当て処理）を行う。この周期帯域割り当て処理を実行することで、ノードａ−ｃ間に帯域３及び帯域５のセッションが予約設定された後でも、さらに、ノードａ−ｆ間に帯域６のセッションを予約設定することが可能となる。
【００６６】
以下に、周期帯域割り当て処理（予約再割り当て処理）について図面を参照しながら説明する。図１２は、周期帯域割り当て処理を説明するためのフローチャートである。
【００６７】
周期帯域割り当て処理は、一定周期等の各種のタイミングで実行することが可能である。本実施形態においては、予約失敗の回数に応じて周期帯域割り当て処理の実行周期を変更する。この実行周期を変更するために、例えば、図１３に示すように、リソース予約失敗回数（予約ＮＧ回数）と実行周期とを対応付けた周期決定テーブルを用いる。
【００６８】
ＮＭＳ１００は、周期決定テーブルから一定時間の全リソース予約失敗回数（全リンク対応データ１０１中のＮＧ回数リスト１０１ｅを合計したもの）が対応付けられている実行周期を検索して、その検索した実行周期で周期帯域割り当て処理（図１２のフローチャート）を実行する。
【００６９】
周期帯域割り当て処理が実行されると、ＮＭＳ１００は、全ＬＳＰ対応データ１０２中の予約帯域１０２ｂ及び空帯域１０２ｃにそれぞれ０を設定する（図１６中央列参照）（Ｓ２００）。また、全リンク対応データ１０１中の予約中帯域１０１ｂに０を設定する（図１６左列参照）（Ｓ２００）。さらに、ＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃから予約中帯域１０１ｂ（０が設定される前の予約中帯域１０１ｂ）を減算して、空帯域１０１ｄに予約中帯域１０１ｂ（０が設定される前の予約中帯域１０１ｂ）を加算する（図１６左列参照）（Ｓ２００）。これにより、全リンク対応データ１０１及び全ＬＳＰ対応データ１０２は、図１６に示すように初期状態に戻る。なお、おこの段階でのセッションデータは、図１６右列に示すように、そのままの状態である。
【００７０】
この段階での各リンクの空帯域を図１４に示す。同図中、ノードａ−ｂ間のリンクａ−ｂ上の数字５は、そのリンクａ−ｂの空帯域１０１ｄが５であることを示す。他の数字も同様である。
【００７１】
次に、ＮＭＳ１００は、予約中の全セッション（ここではａ−ｃ間の帯域３のセッション及び帯域５のセッション）について、要求帯域の大きい順（ここでは、帯域５のセッション、帯域３のセッションの順）に以下の処理を繰り返す（Ｓ２０１）。
【００７２】
まず、ＮＭＳ１００は、予約中の帯域５のセッションについて、該当のノードａ−ｃ間の全ルート（ルートａ−ｂ−ｃ及びａーｄ−ｃ）について以下の処理を繰り返す（Ｓ２０２からＳ２０５：Ｎｏ）。
【００７３】
ＮＭＳ１００は、選択したルート（例えばａ−ｂ−ｃ）に必要な空帯域が存在するか否かを判定する（Ｓ２０３）。例えば、ＮＭＳ１００は、選択したルートａ−ｂ−ｃを構成する全リンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄを参照して、空帯域１０１ｄ＞＝予約中の帯域５であるか否かを判定する。図１４を参照すると、ルートａ−ｂ−ｃを構成するリンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄ（リンクａ−ｂの空帯域が５、リンクｂ−ｃの空帯域が８）＞＝予約中の帯域５であるので、ＮＭＳ１００は、必要な空帯域が存在すると判定する（Ｓ２０３：あり）。
【００７４】
ＮＭＳ１００は、必要な空き帯域が存在すると判定した場合、Minimum interfering algorithmによって他の全エッジ間の最大可能帯域のトータル減少分を算出する（Ｓ２０４）。ここで、仮に、予約中の帯域５をルートａ−ｂ−ｃに割り当てたとすると、各リンクの空帯域は図１５に示すようになる。この場合、各ノード間の最大可能容量は次のようになる。ノードａ−ｃ間＝７、ノードａ−ｅ間＝８、ノードａ−ｆ間＝１０、ノードｃ−ｅ間＝７、ノードｃ−ｆ間＝７、及び、ノードｅ−ｆ間＝８で、トータル４７。これは、予約中の帯域５をルートａ−ｂ−ｃに割り当てる前のトータルが４７であるため、トータル減少分が０であることを示す。
【００７５】
ＮＭＳ１００は、全ルート計算が終了していないため（Ｓ２０５：Ｎｏ）、次にルートａ−ｄーｃを選択して、その選択したルートａ−ｄ−ｃに必要な空帯域が存在するか否かを判定する（Ｓ２０２、Ｓ２０３）。例えば、ＮＭＳ１００は、選択したルートａ−ｄ−ｃを構成する全リンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄを参照して、空帯域１０１ｄ＞＝予約中の帯域５であるか否かを判定する。図１４を参照すると、ルートａ−ｄ−ｃを構成するリンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄ（リンクａ−ｄの空帯域が１０、リンクｄ−ｆの空帯域が７）＞＝予約中の帯域５であるので、ＮＭＳ１００は、必要な空帯域が存在すると判定する（Ｓ２０３：あり）。
【００７６】
ＮＭＳ１００は、必要な空き帯域が存在すると判定した場合、Minimum interfering algorithmによって他の全エッジ間の最大可能帯域のトータル減少分を算出する（Ｓ２０４）。ここで、仮に、予約中の帯域５をルートａ−ｄ−ｃに割り当てたとすると、各ノード間の最大可能容量は次のようになる。ノードａ−ｃ間＝５、ノードａ−ｅ間＝５、ノードａ−ｆ間＝５、ノードｃ−ｅ間＝２、ノードｃ−ｆ間＝２、及び、ノードｅ−ｆ間＝８で、トータル２７。これは、予約中の帯域５をルートａ−ｄ−ｃに割り当てる前のトータルが４７であるため、トータル減少分が２０であることを示す。
【００７７】
これにより、ＮＭＳ１００は、全ルート計算が終了したため（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、必要な空帯域が存在するルートの有無を判定する（Ｓ２０６）。ここでは、上述したように、ＮＭＳ１００は、ルートａ−ｂ−ｃ及びａ−ｄ−ｃのいずれにも必要な空帯域が存在すると判定したため（Ｓ２０３：あり）、トータル減少分が最小（０）のルートａ−ｂ−ｃ（予約パスに相当）に対するＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂに予約中の帯域５を設定（加算）する（図１７中央列上段参照）（Ｓ２０７）。
【００７８】
次に、ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａ−ｂ−ｃを構成する各リンク、例えばリンクａ−ｂ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約中の帯域５を減算して、ＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃと予約中帯域１０１ｂにそれぞれ予約中の帯域５を加算する（図１７左列上段参照）（Ｓ２０７）。これにより、予約中の帯域５の帯域再割り当て（予約パスの再設定）が完了したことになる。
【００７９】
このときの、各リンクの空帯域を図１５に示す。同図中、ノードａ−ｂ間のリンクａ−ｂ上の数字０は、そのリンクａ−ｂの空帯域１０１ｄが０であることを示す。また、それに隣接する（５）は、そのリンクａ−ｂの予約中帯域１０１ｂが５であることを示す。他の数字も同様である。
【００８０】
ここで、全予約セッション計算が終了していないため（Ｓ２０８：Ｎｏ）、次に、ＮＭＳ１００は、予約中の帯域３のセッションについて、該当のノードａ−ｃ間の全ルート（ルートａ−ｂ−ｃ及びａ−ｄ−ｃ）について以下の処理を繰り返す（Ｓ２０２からＳ２０５：Ｎｏ）。
【００８１】
ＮＭＳ１００は、選択したルート（例えばａ−ｂ−ｃ）に必要な空帯域が存在するか否かを判定する（Ｓ２０３）。例えば、ＮＭＳ１００は、選択したルートａ−ｂ−ｃを構成する全リンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄを参照して、空帯域１０１ｄ＞＝予約中の帯域３であるか否かを判定する。図１５を参照すると、ルートａ−ｂ−ｃを構成するリンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄ（リンクａ−ｂの空帯域が０、リンクｂ−ｃの空帯域が３）＞＝予約中の帯域３ではないので、ＮＭＳ１００は、必要な空帯域が存在しないと判定する（Ｓ２０３：なし）。
【００８２】
ＮＭＳ１００は、必要な空き帯域が存在しないと判定した場合、全ルート計算が終了していないため（Ｓ２０５：Ｎｏ）、次にルートａ−ｄーｃを選択して、その選択したルートａ−ｄ−ｃに必要な空帯域が存在するか否かを判定する（Ｓ２０２、Ｓ２０３）。例えば、ＮＭＳ１００は、選択したルートａ−ｄ−ｃを構成する全リンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄを参照して、空帯域１０１ｄ＞＝予約中の帯域３であるか否かを判定する。図１５を参照すると、ルートａ−ｄ−ｃを構成するリンクに対するリンク対応データ１０１中の空き帯域１０１ｄ（リンクａ−ｄの空帯域が１０、リンクｄ−ｆの空帯域が７）＞＝予約中の帯域３であるので、ＮＭＳ１００は、必要な空帯域が存在すると判定する（Ｓ２０３：あり）。
【００８３】
ＮＭＳ１００は、必要な空き帯域が存在すると判定した場合、Minimum interfering algorithmによって他の全エッジ間の最大可能帯域のトータル減少分を算出する（Ｓ２０４）。ここで、仮に、予約中の帯域３をルートａ−ｄ−ｃに割り当てたとすると、各エッジ（エッジノード）間の最大可能容量は次のようになる。ノードａ−ｃ間＝５、ノードａ−ｅ間＝７、ノードａ−ｆ間＝７、ノードｃ−ｅ間＝４、ノードｃ−ｆ間＝４、及び、ノードｅ−ｆ間＝８で、トータル３１。これは、予約中の帯域３をルートａ−ｂ−ｃに割り当てる前のトータルが４７であるため、トータル減少分が１６であることを示す。
【００８４】
これにより、ＮＭＳ１００は、全ルート計算が終了したため（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、必要な空帯域が存在するルートの有無を判定する。ここでは、上述したように、ＮＭＳ１００は、ルートａ−ｄ−ｃに必要な空帯域が存在すると判定したため（Ｓ２０３：あり）、トータル減少分が最小（１６）のルートａ−ｄ−ｃ（予約パスに相当）に対するＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂに予約中の帯域３を設定（加算）する（図２０中央列中段参照）（Ｓ２０７）。
【００８５】
次に、ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａ−ｄ−ｃを構成する各リンク、例えばリンクａ−ｄ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約中の帯域３を減算して、ＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃと予約中帯域１０１ｂにそれぞれ予約中の帯域３を加算する（図２０左列下段参照）。これにより、予約中の帯域３の帯域再割り当て（予約パスの再設定）が完了したことになる。
【００８６】
このときの、各リンクの空帯域を図１８に示す。同図中、ノードａ−ｄ間のリンクａ−ｄ上の数字７は、そのリンクａ−ｄの空帯域１０１ｄが７であることを示す。また、それに隣接する（３）は、そのリンクａ−ｄの予約中帯域１０１ｂが３であることを示す。他の数字も同様である。
【００８７】
次に、予約中の帯域５及び３の帯域再割り当てが完了した後に、端末２００（又は別端末）から予約要求（ノードａ−ｆ間に帯域６のセッションを予約する要求）が入力されたとする。ＮＭＳ１００は、その予約要求を受け付けて（Ｓ１００）、空ＬＳＰの検索／選択を行う（Ｓ１０１）。
【００８８】
例えば、ＮＭＳ１００は、ＬＳＰ対応データ１０２（両端ノードがノードａ及びノードｆであるルートに対するＬＳＰ対応データ１０２）中の空帯域１０２ｃを参照して、空帯域１０２ｃ＞予約要求された帯域６を満たすＬＳＰ対応データ１０２が存在するか否かを判定する（Ｓ１０２）。ここでは、ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定する（Ｓ１０２：Ｎｏ）。ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定すると、Minimum interfering algorithmによってトータル（total）減少分が最小のルートを求める。
【００８９】
ここで、図１８を参照すると、予約要求されたノードａ−ｆ間のルートはａーｄ−ｆのみである。このため、ＮＭＳ１００は、そのルートａ−ｄ−ｆに対するＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂに予約要求された帯域６を加算する（図２１中央列下段参照）（Ｓ１０３）。
【００９０】
次に、ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａ−ｄ−ｆを構成する各リンク、例えばリンクａ−ｄ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約要求された帯域６を減算する（図２１左列下段参照）（Ｓ１０３）。
【００９１】
またＮＭＳ１００は、そのリンク対応データ１０１中のＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃと予約中帯域１０１ｂにそれぞれ予約要求された帯域６を加算する（図２１左列下段参照）（Ｓ１０３）。これにより、端末２００から予約要求された帯域６の確保が成功したことになる（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）。
【００９２】
ＮＭＳ１００は、予約要求された帯域６の確保が成功すると、ルートａ−ｄ−ｆに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３を設定（生成）する（図２１右列下段参照）（Ｓ１０５）。例えば、ルートａ−ｄ−ｆに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａにＬＳＰ番号（ここではＬＳＰ番号＃ｃ）を、帯域１０３ｂに予約要求された帯域６を、及び、状態１０３ｃに”予約中”を、それぞれ設定する（図２１右列下段参照）。また、ＮＭＳ１００は、そのセッションデータ１０３中の通信開始時刻１０３ｄ及び通信終了時刻１０３ｅを設定（タイマ登録）する（Ｓ１０６）。以上の設定が完了すると、ＮＭＳ１００は、予約ＯＫを端末２００に通知する。
【００９３】
以上のように、ノードａ−ｆ間に帯域６のセッションが予約設定された後の各リンクの空帯域を図１９に示す。同図中、ノードａ−ｄ間のリンクａ−ｄ上の数字１は、そのリンクａ−ｄの空帯域１０１ｄが１であることを示す。また、それに隣接する（９）は、そのリンクａ−ｄの予約中帯域１０１ｂが９であることを示す。他の数字も同様である。
【００９４】
以上述べたように、本実施形態の予約パス最適化方法によれば、帯域１０３ｂ（その他、各リンクの空帯域等）に基づいて、周期的にＬＳＰ（予約パスに相当）１０２ｄが再設定（再ルーティング）されて予約パスが最適化されるため、本方式を使用しないネットワークに比べて、リソースの使用効率がよくなる。また、予約時にリソース不足によって、予約が拒否される確率が減少する。
【００９５】
次に、予約中のセッションを開始する処理について図面を参照しながら説明する。図２２は、予約中のセッションを開始する処理について説明するためのフローチャートである。本フローチャートは、通信開始時刻１０３ｄになった場合に実行される。以下、予約中のセッションとしてノードａ−ｃ間の帯域３のセッションを開始する処理について説明する（帯域５のセッション等についても同様である）。
【００９６】
予約中のセッションに対して設定されている通信開始時刻１０３ｄになると、ＮＭＳ１００は、次の（１）から（３）の処理を行う（Ｓ３００）。（１）その予約中のセッションに対するセッションデータ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａ「（ａ）」を参照する。（２）その参照したＬＳＰ番号１０３ａ「（ａ）」によって特定されるＬＳＰ対応データ１０２から経由ノード（ノードａ、ｂ、ｃ）を抽出する。（３）それらのノードにセッション番号「＃１」及びセッション開始を通知する。
【００９７】
次に、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂから減算する（Ｓ３０１）。また、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をＬＳＰ対応データ１０２中の使用中帯域１０２ａに加算する（Ｓ３０１）。
【００９８】
次に、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をそのセッションが使用するＬＳＰが使用する各リンクに対するリンク対応データ１０１中の予約中帯域１０１ｂから減算する（Ｓ３０２）。また、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をリンク対応データ１０１中の使用中帯域１０１ａに加算する（Ｓ３０２）。次に、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの状態１０３ｃを「通信中」に設定する。以上により、予約中のセッションを開始する。
【００９９】
次に、予約中のセッションに対して設定されている通信終了時刻１０３ｅになった場合の処理について図面を参照しながら説明する。図２３は、この処理を説明するためのフローチャートである。本フローチャートは、予約中のセッションに対して設定されている通信終了時刻１０３ｅになった場合に実行される。
【０１００】
以下、予約中のセッションとしてノードａ−ｃ間の帯域３のセッションを終了する処理について説明する（帯域５のセッション等についても同様である）。予約中のセッション（図２２のフローチャートによって既にセッションが開始している）に対して設定されている通信終了時刻１０３ｅになると、ＮＭＳ１００は、次の（１）から（３）の処理を行う（Ｓ４００）。
【０１０１】
（１）その予約中のセッションに対するセッションデータ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａ「（ａ）」を参照する。（２）その参照したＬＳＰ番号１０３ａ「（ａ）」によって特定されるＬＳＰ対応データ１０２から経由ノード（ノードａ、ｂ、ｃ）を抽出する。（３）それらのノードにセッション番号「＃１」及びセッション終了を通知する。
【０１０２】
次に、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をＬＳＰ対応データ１０２中の使用中帯域１０２ａから減算する（Ｓ４０１）。また、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をＬＳＰ対応データ１０２中の空帯域１０２ｃに加算する（Ｓ４０１）。
【０１０３】
次に、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をそのセッションが使用するＬＳＰが使用する各リンクに対するリンク対応データ１０１中の使用中帯域１０１ａから減算する（Ｓ４０２）。また、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄに加算する（Ｓ４０２）。そして、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの状態を初期設定する（Ｓ４０３）。以上により、予約中のセッションを終了することになる。
【０１０４】
次に、上記予約パス最適化システムを実システムに適用した例について図面を参照しながら説明する。図２４は ネットワーク管理システムを実システムに適用した例を説明するための図である。
【０１０５】
本システムは、ＭＰＬＳネットワーク、ＮＭＳ１００、及び、端末２００、さらに、ポリシーサーバ、アカウンティングサーバ、各種のアプリケーション、及びオープンＡＰＩインタフェースを備える。ＮＭＳ１００は、上述したように、各リソースの予約セッションを含めたスケジューリングを行い、予約時間の開始、終了時にＳＮＭＰを使用して各ノード（ルータ）を制御する。ユーザはＮＭＳ１００にアクセスして予約の登録や変更、また、空帯域を検索して予約可能時間を調べることが可能となっている。
【０１０６】
［その他］ 本発明は、以下のように特定することができる。
（付記１） ラベルスイッチネットワークにおけるリソースを管理するための方法であって、予約中のセッションと通信中のセッションの帯域を別に保持し、予約中セッションの占有する帯域を対象に、周期的にパスの再設定を実行する、ラベルスイッチネットワークにおけるリソース管理方法。（１）
（付記２） 前周期における予約要求に失敗する要因となったリンクの回数を一定周期分、記録し、その経過に基づいて、失敗要因となりやすいリンクの重みを変動させる、付記１に記載のラベルスイッチネットワークにおけるリソース管理方法。
（付記３） 予約要求失敗の回数に応じて、パスの再設定周期を変動させる、付記１に記載のラベルスイッチネットワークにおけるリソース管理方法。（２）
（付記４） ネットワークを構成する特定ノード間の予約パスを最適化するためのシステムであって、特定ノード間に、所定セッションを行うための予約パス及び帯域を設定する予約パス設定手段と、前記予約パス設定手段によって設定された帯域に基づいて、周期的に前記予約パスを再設定する予約パス最設定手段とを備える、予約パス最適化システム。（３）
（付記５） 前記周期を変動させる手段を備える、付記４に記載の予約パス最適化システム。（４）
（付記６） 前記ネットワークはＭＰＬＳネットワークであり、前記予約パスはＬＳＰである、付記４又は５に記載の予約パス最適化システム。
（付記７） ネットワークを構成する特定ノード間の予約パスを最適化するための方法であって、特定ノード間に、所定セッションを行うための予約パス及び帯域を設定し、前記予約パス設定手段によって設定された帯域に基づいて、周期的に前記予約パスを再設定する、予約パス最適化方法。（５）
【０１０７】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。このため、上記の実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。特に、ＭＰＬＳはＧＭＰＬＳ(Generalized Multi-Protocol Label Swiching)であってもよく、ラベルとして光波長を割り当ててもよい。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、予約中の帯域を含めて再ルーティングを実施することで、本方式を使用しないネットワークに比べて、リソースの使用効率がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態である予約パス最適化システムの概略構成を説明するための図である。
【図２】 リンク対応データの構成を説明するための図である。
【図３】 ＬＳＰ対応データの構成を説明するための図である。
【図４】 セッションデータの構成を説明するための図である。
【図５】 初期状態の各データ内容を説明するための図である。
【図６】 本発明の一実施形態である予約パス最適化システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】 各リンクごとの空帯域を説明するための図である。
【図８】 セッション（１個目）予約後の各データ内容を説明するための図である。
【図９】 各リンクごとの空帯域及び予約帯域を説明するための図である。
【図１０】 各リンクごとの空帯域及び予約帯域を説明するための図である。
【図１１】 セッション（２個目）予約後の各データ内容を説明するための図である。
【図１２】 周期帯域割り当て処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】 周期決定テーブルを説明するための図である。
【図１４】 各リンクごとの空帯域を説明するための図である。
【図１５】 各リンクごとの空帯域及び予約帯域を説明するための図である。
【図１６】 再設定後の各データ内容を説明するための図である。
【図１７】 セッション（帯域５）再設定後の各データ内容を説明するための図である。
【図１８】 各リンクごとの空帯域及び予約帯域を説明するための図である。
【図１９】 各リンクごとの空帯域及び予約帯域を説明するための図である。
【図２０】 セッション（帯域３）再設定後の各データ内容を説明するための図である。
【図２１】 セッション（帯域６）予約後の各データ内容を説明するための図である。
【図２２】 予約中のセッションを開始する処理を説明するためのフローチャートである。
【図２３】 予約中のセッションを終了する処理を説明するためのフローチャートである。
【図２４】 予約パス最適化システムを実システムに適用した例を説明するための図である。
【図２５】 ＴＥ（Traffic Engineering）の考え方について説明するための図である。
【図２６】 本発明の基本コンセプトを説明するための図である。
【図２７】 従来のリンク帯域と予約サービスを提供する場合のリンク帯域の内訳を示す図である。
【符号の説明】
１００ ネットワークリソース管理サーバ（ＮＭＳ）
１０１ リンク対応データ
１０２ ＬＳＰ対応データ
１０３ セッションデータ
２００ 端末
ａ，ｃ，ｅ，ｆ エッジノード
ｂ，ｄ コアノード
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラベルスイッチネットワーク、特に、ＭＰＬＳ(Multi Protocol Label Switching)ネットワークにおけるリソースを管理するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＱｏＳ(Quality of Service)を保証するメカニズムには、リソース割り当て方式と優先制御方式がある。リソース割り当て方式は、個々のセッションに必要なリンク容量を排他的に割り当てる。優先制御方式は、ネットワーク全体のリソースに充分な余裕があることを前提に、ＱｏＳを保証するレベルに応じてパケット送出のキューを設け、各セッションの優先度に応じてパケットをキューイングする。
【０００３】
厳密なＱｏｓ保証のためにはリソース割り当て方式が有利であるが、処理の容易さでは優先制御方式が勝る。従来のＩＰネットワークでは優先制御方式が一般的であるが、今後、ビジネスユーストラヒックが増加するにつれて輻輳時にも対応できるリソース割り当て方式が有力になると考えられる。リソース割り当て方式では、実際に通信しようとする際にリソース不足でアクセスを拒否される可能性があるため、事前の予約機能が望まれる。実際、多くのシステムで事前予約機能が実装されつつある（NTT AS研、NS研、KDDI等）。
【０００４】
一方、ネットワークリソースの有効利用を目的としたＭＰＬＳ上のＴＥ（Traffic Engineering）の検討が行われている。ここで、ＴＥの考え方について図２５を参照しながら説明する。同図に示すように、ＭＰＬＳネットワークはノードとリンクで構成される。ノードは外部に直接つながるエッジノード（以下単にエッジということもある）ａ，ｃ，ｅ，ｆとつながらないコアノードｂ，ｄに分類される。一般のＩＰネットワークでは、ノードがパケットを受信する毎に次にパケットを転送するノードを決定するが、ＭＰＬＳネットワークでは各エッジノード間でパス（ＬＳＰ(Label Switched Path)）を設定しておいて、外部からパケットを受信時に、発着端末の送信元アドレス（source address）、送信元ポート（ source port）、宛先アドレス（destination address）、及び、宛先ポート（destination port）の組単位（セッションと呼ぶ）でＬＳＰを割り当て、同一セッションのパケットは同一ＬＳＰを使用する。この場合は中継の各ノードでは、エッジノードで割り当てられたＬＳＰ番号に基づいて転送ノードを決定する。図２５に示す例ではノードａ−ｃ間のＬＳＰとしてａ−ｂ−ｃ、ａ−ｄ−ｃの２つの経路がありうる。そしてａ−ｄ間のリンクはａ−ｄ−ｆのＬＳＰとの共有の可能性がある。
【０００５】
リソース予約を行うネットワークでは、ＬＳＰ毎に帯域を決めておき、セッション開始時に必要な帯域の空があるＬＳＰを探す。各ＬＳＰの帯域をトラフィックに応じて動的に変動させることで効率的な運用が可能になる。これをTraffic Engineering（以下TEと呼ぶ）と呼ぶ。
【０００６】
ノードａ−ｆ間のトラフィックが多い場合はａ−ｄ間のリンクの帯域をａ−ｄ−ｃよりａ−ｄ−ｆのＬＳＰに割り当てることでネットワークリソースの使用効率が向上する。
【０００７】
ただし、既存のＴＥはリソースの事前予約は考慮していないため、予約制のネットワークにはそのままでは適用できない。予約のトラヒックを考慮することで、従来より効率的なネットワークリソース管理が実現できる。
【０００８】
次に、ネットワークリソース管理サーバ（ＮＭＳ）によるＬＳＰ管理について図２５を参照しながら説明する。一般のネットワークではセッションのＬＳＰの割り当てはエッジノードで行われる。ＴＥでＬＳＰの帯域を変動させようとすると、ネットワーク全体のトラフィックの状況を把握し、統一的な制御を行う必要がある。このため、ネットワーク内にＮＭＳを配置し、ＮＭＳが全ＬＳＰを一括管理する手法が提案されている。ＮＭＳ方式にはポリシー制御や課金制御を行うのが容易であるという長所もある。
【０００９】
ＮＭＳ方式の概要について説明する。ＮＭＳはＭＰＬＳネットワーク内のＬＳＰの全帯域、空帯域を管理する。ユーザはセッション開始時にＮＭＳにアクセスして、通信相手のアドレスと必要帯域を通知する。ＮＭＳは通知された帯域が確保できるＬＳＰを探して、そのようなＬＳＰが存在しない場合はアクセスを拒否する。ＮＭＳは条件を充たすＬＳＰがある場合は、そのＬＳＰの経路の各ノードにセッション番号を通知する。
【００１０】
また、従来、通信資源を効率良く割り当てることが可能な技術として、情報を伝送するために確保する通信帯域を固定帯域と変動帯域に分けて管理するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１０ー３０３９３２号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このようなネットワーク管理サーバによるラベルスイッチのパス（特に、ＭＰＬＳのＬＳＰ(Label Switched Path)）管理を前提に、予約トラヒックを考慮したＴＥの実現を目的とする。現状では通信中のセッションのみ管理をしているのが、予約を許容すると将来のセッションも考慮する必要がある。その場合、管理するセッション数が飛躍的に増大するため効率的なセッション管理、パス管理が要求される。予約要求のたびにＴＥの計算をするのは処理能力的に不可であるため、アドミッション制御（予約受付可否の判定-これは予約要求時にやらねばならない）とパス設定のスケジューリング計算を分離し、処理能力的に無理のないようにＴＥを行うことが課題となる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、ラベルスイッチネットワークにおけるリソースを管理するための方法であって、予約中のセッションと通信中のセッションの帯域を別に保持し、予約中セッションの占有する帯域を対象に、周期的にパスの再設定を実行する。
【００１４】
本発明によれば、予約中の帯域を含めて再ルーティングを実施することで、本方式を使用しないネットワークに比べて、リソースの使用効率がよくなる。
【００１５】
また、上記方法においては、例えば、前周期における予約要求に失敗する要因となったリンクの回数を一定周期分、記録し、その経過に基づいて、NG（失敗）要因となりやすいリンクの重みを変動させる。このようにリソース不足の要因となった回数が多いリンクの重みを大きくすることで、ネットワークのリソース使用を平均化させることができる。
【００１６】
また、上記方法においては、例えば、予約要求失敗の回数に応じて、パスの再設定周期を変動させる。このようにすれば、より好ましい周期で再設定を行うことが可能となる。
【００１７】
また、本発明はシステムの発明として次のように特定することもできる。ネットワークを構成する特定ノード間の予約パスを最適化するためのシステムであって、特定ノード間に、所定セッションを行うための予約パス及び帯域を設定する予約パス設定手段と、前記予約パス設定手段によって設定された帯域に基づいて、周期的に前記予約パスを再設定する予約パス最設定手段とを備える、予約パス最適化システム。
このようにすれば、予約中の帯域を含めて再ルーティングを実施することで、本方式を使用しないネットワークに比べて、リソースの使用効率がよくなる。
【００１８】
上記予約パス最適化システムにおいては、例えば、前記周期を変動させる手段を備える。このようにすれば、より好ましい周期で再設定を行うことが可能となる。
【００１９】
また、上記予約パス最適化システムにおいては、例えば、前記ネットワークはＭＰＬＳネットワークであり、前記予約パスはＬＳＰである。また、特定ノード間とは例えば、エッジノード間である。
【００２０】
また、本発明は方法の発明として次のように特定することもできる。ネットワークを構成する特定ノード間の予約パスを最適化するための方法であって、特定ノード間に、所定セッションを行うための予約パス及び帯域を設定し、前記予約パス設定手段によって設定された帯域に基づいて、周期的に前記予約パスを再設定する、予約パス最適化方法。
【００２１】
本発明は、通信中のセッションの経路変更は難しいが、予約中のセッションの経路変更はメモリ上の処理だけで容易であるという点に着目し、予約中のセッションの占める帯域を対象に再度、ルーティング計算しようとするものである。図２６は、この考え方を示す。従来の方式は、LSPの容量を要求に応じて増やしていき、それ以上ふやせなくなった段階で、その時点で使用中の帯域以外を対象に再配分を行う（さまざまなヴァリエーションがある）。図２７は、従来のリンク帯域と予約サービスを提供する場合のリンク帯域の内訳を示す。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である予約パス最適化システムについて図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態である予約パス最適化システムの概略システム構成を説明するための図である。
【００２３】
本実施形態の予約パス最適化システムは、ＭＰＬＳネットワーク、ネットワークリソース管理サーバ（以下ＮＭＳという）１００及び端末２００を備えている。
【００２４】
ＭＰＬＳネットワークは、図１に示すように、ノードａ〜ｆとリンクａ−ｂ〜ｅ−ｆによって構成される。ノードは外部に直接つながるエッジノード（以下単にエッジということもある）ａ，ｃ，ｅ，ｆとつながらないコアノードｂ，ｄに分類される。なお、ノード及びリンクは適宜の数とすることができる。
【００２５】
各リンクには、図１に数字で示すリンク容量が割り当てられている。例えば、ノードａーｂ間のリンクａ−ｂ上の数字５は、そのリンクａ−ｂのリンク容量が５であることを示す。他の数字も同様である。
【００２６】
ＮＭＳ１００は、ＭＰＬＳネットワーク内のＬＳＰの全帯域や空帯域を管理するためのサーバである。ＮＭＳ１００は、それらの管理を行うために、リンク対応データ１０１、ＬＳＰ対応データ１０２、及び、セッションデータ１０３をハードディスク装置等に保持している。
【００２７】
リンク対応データ１０１は、図２に示すように、使用中帯域１０１ａ、予約中帯域１０１ｂ、ＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃ、空帯域１０１ｄ、及び、ＮＧ回数リスト１０１ｅ等の項目からなる。ＮＭＳ１００は、各リンク（各リンク番号）ごとにリンク対応データ１０１を保持する。
【００２８】
初期設定後の初期状態では、使用中帯域１０１ａ、予約中帯域１０１ｂ、及び、ＬＳＰ割り当て帯域１０１にそれぞれ０が設定される。また、空帯域１０１ｄにリンク容量が設定される。
【００２９】
図５左列上段は、リンクａ−ｂに対する初期状態のリンク対応データ１０１を示す。同図左列下段は、リンクａ−ｄに対する初期状態のリンク対応データ１０１を示す。
【００３０】
リンク対応データ１０１は、単位時刻（例えば、予約の単位を１５分とすると、ＸＸ月ＸＸ日００時００分〜００時１５分）ごとに保持される。
【００３１】
ＬＳＰ対応データ１０２は、図３に示すように、使用中帯域１０２ａ、予約中帯域１０２ｂ、空帯域１０２ｃ、及び、リンクリスト１０２ｄ等の項目からなる。ＮＭＳ１００は、任意の２つのエッジノードの組み合わせで、考えられる全てのルートに対してＬＳＰを生成して、各ＬＳＰ（各ＬＳＰ番号）ごとにＬＳＰ対応データ１０２を保持する。
【００３２】
初期設定後の初期状態では、空帯域１０２ｃ、予約中帯域１０２ｂ、及び、使用中帯域１０２ａにそれぞれ０が設定される。また、リンクリスト１０２ｄには対応するＬＳＰを構成するリンクの集合が設定される。
【００３３】
図５右列上段は、ルートａ−ｂ−ｃに対する初期状態のＬＳＰ対応データ１０２を示す。同図右列下段は、ルートａ−ｄ−ｃに対する初期状態のＬＳＰ対応データ１０２を示す。
【００３４】
ＬＳＰ対応データ１０２は、単位時刻（例えば、予約の単位を１５分とすると、ＸＸ月ＸＸ日００時００分から００時１５分）ごとに保持される。
【００３５】
セッションデータ１０３は、図４に示すように、ＬＳＰ番号１０３ａ、帯域１０３ｂ、状態（予約中又は通信中）１０３ｃ、通信開始時刻１０３ｄ、及び、通信終了時刻１０３ｅ等の項目からなる。ＮＭＳ１００は、セッション（各セッション番号）ごとにセッションデータ１０３を保持する。なお、初期設定後の初期状態では、セッションデータ１０３は生成されていない（図５参照）。
【００３６】
次に、上記構成の予約パス最適化システムの動作の概略について説明する。（１）予約要求時に、要求されたエッジノード間のＬＳＰから、要求された帯域以上の空帯域を持つＬＳＰを選択し、要求帯域分を空帯域から予約中帯域に移す。（２）予約要求が成功すると、セッション対応データ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａと帯域１０３ｂを設定する。また、状態１０３ｃに「予約中」を設定する。
【００３７】
（３）もし、条件を充たすＬＳＰが存在しない場合は、必要な帯域を増加し、増加した分の帯域を、そのＬＳＰを構成する各リンクの空帯域１０１ｄからリンク割り当て帯域１０１ｃに移動する。（４）リンクの空帯域１０１ｄに、増加できる帯域がない場合は、そのリンクのリンク対応データ１０１のＮＧ回数１０１ｅを１増加し、ＮＧを返す。
【００３８】
（５）予約中セッションの通信開始時刻になると、対象ＬＳＰを接続するノード（ルータ）に開始通知を送出し、状態１０３ｃに「通信中」を設定する。また、対象のＬＳＰ対応データ１０２の予約中帯域１０２ｂを通信中帯域１０２ａに移動する。（６）通信中セッションの通信終了時刻になると、対象ＬＳＰを接続するノード（ルータ）に終了通知を送出し、セッション対応データ１０３を初期化する。また、対象のＬＳＰ対応データ１０２の通信中帯域１０２ａを空帯域１０２ｃに移動する。
【００３９】
（７）周期的にまたは一定のＮＧ回数に達することによってMinimum interfering algorithmによるＬＳＰ再設定を実行する。（８）Minimum interfering algorithmの中で、重み付けのｎはＮＧ回数の履歴により、ＮＧ回数が増加すれば大きく、減少すれば小さくする。Minimum interfering algorithmの実行周期は一定の基準に基づき、ＮＧ回数が多いほど周期を短く、ＮＧ回数が少ないほど周期を長くなるように決定する。
【００４０】
次に、上記構成の予約パス最適化システムの動作の詳細について図面を参照しながら説明する。図６は、予約パス最適化システムの動作を説明するためのフローチャートである。まず、図１に示すＭＰＬＳネットワークにおけるノードａ−ｃ間に、帯域３のセッションを予約設定するための動作について説明する。
【００４１】
端末２００から予約要求（ノードａ−ｃ間に帯域３のセッションを予約する要求）が入力されると、ＮＭＳ１００は、その予約要求を受け付けて（Ｓ１００）、空ＬＳＰの検索／選択を行う（Ｓ１０１）。
【００４２】
例えば、ＮＭＳ１００は、ＬＳＰ対応データ１０２（両端ノードがノードａ及びノードｃであるルートに対するＬＳＰ対応データ１０２）中の空帯域１０２ｃを参照して、空帯域１０２ｃ＞予約要求された帯域３を満たすＬＳＰ対応データ１０２が存在するか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００４３】
ここでは、初期設定によって全ＬＳＰ対応データ１０２中の空帯域１０２ｃに０が設定されている。このため、ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定する（Ｓ１０２：Ｎｏ）。ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定すると、Minimum interfering algorithmによってトータル（total）減少分が最小のルートを求める。
【００４４】
ここで、図１を参照すると、予約要求されたノードａ−ｃ間のルートとしては、ルートａーｂ−ｃとルートａ−ｄーｃの２種類が考えられる。仮に、予約要求された帯域３をルートａ−ｂ−ｃに割り当てたとすると、各ノード間の最大可能容量は次のようになる。ノードａ−ｃ間＝７、ノードａ−ｅ間＝８、ノードａ−ｆ間＝１０、ノードｃ−ｅ間＝７、ノードｃ−ｆ間＝７、及び、ノードｅ−ｆ間＝８で、トータル４７。これは、予約要求された帯域３をルートａ−ｂ−ｃに割り当てる前のトータルが４７であるため、トータル減少分が０であることを示す。
【００４５】
一方、予約要求された帯域３を他方のルートａ−ｄ−ｃに割り当てたとすると、各リンクの空帯域は図７に示すようになる。この場合、各ノード間の最大可能容量は次のようになる。ノードａ−ｃ間＝５、ノードａ−ｅ間＝７、ノードａ−ｆ間＝７、ノードｃ−ｅ間＝４、ノードｃ−ｆ間＝５、及び、ノードｅ−ｆ間＝８で、トータル３６。これは、予約要求された帯域３をルートａ−ｄ−ｃに割り当てる前のトータルが４７であるため、トータル減少分が１１であることを示す。
【００４６】
従って、ＮＭＳ１００は、トータル減少分が最小のルートとしてルートａ−ｂ−ｃを求める。ＮＭＳ１００は、その求めたルートａ−ｂ−ｃ（予約パスに相当）に対するＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂに予約要求された帯域３を設定（加算）する（図８中央列上段参照）（Ｓ１０３）。
【００４７】
次に、ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａーｂ−ｃを構成する各リンク、例えばリンクａ−ｂ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約要求された帯域３を減算する（図８左列上段参照）（Ｓ１０３）。
【００４８】
またＮＭＳ１００は、そのリンク対応データ１０１中のＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃと予約中帯域１０１ｂにそれぞれ予約要求された帯域３を加算する（図８左列上段参照）（Ｓ１０３）。これにより、端末２００から予約要求された帯域３の確保が成功したことになる（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）。
【００４９】
ＮＭＳ１００は、予約要求された帯域３の確保が成功すると、ルートａ−ｂ−ｃに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３を設定（生成）する（図８右列参照）（Ｓ１０５）。例えば、ルートａ−ｂ−ｃに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａにＬＳＰ番号（ここではＬＳＰ番号＃ａ）を、帯域１０３ｂに予約要求された帯域３を、及び、状態１０３ｃに”予約中”を、それぞれ設定する（図８右列参照）。また、ＮＭＳ１００は、そのセッションデータ１０３中の通信開始時刻１０３ｄ及び通信終了時刻１０３ｅを設定（タイマ登録）する（Ｓ１０６）。以上の設定が完了すると、ＮＭＳ１００は、予約ＯＫを端末２００に通知する。
【００５０】
以上のように、ノードａ−ｃ間に帯域３のセッションが予約設定された後の各リンクの空帯域を図９に示す。同図中、ノードａ−ｂ間のリンクａ−ｂ上の数字２は、そのリンクａ−ｂの空帯域１０１ｄが２（リンクａ−ｂのリンク容量５−予約要求された帯域３）であることを示す。また、それに隣接する（３）は、そのリンクａ−ｂの予約中帯域１０１ｂが３（予約要求された帯域３）であることを示す。他の数字も同様である。
【００５１】
次に、ノードａ−ｂ間に帯域３のセッションの予約設定が完了した後に、さらに、ノードａ−ｃ間に帯域５のセッションを予約設定するための動作について図６を参照しながら説明する。
【００５２】
端末２００（又は別端末）から予約要求（ノードａ−ｃ間に帯域５のセッションを予約する要求）が入力されると、ＮＭＳ１００は、その予約要求を受け付けて（Ｓ１００）、空ＬＳＰの検索／選択を行う（Ｓ１０１）。
【００５３】
例えば、ＮＭＳ１００は、ＬＳＰ対応データ１０２（両端ノードがノードａ及びノードｃであるルートに対するＬＳＰ対応データ１０２）中の空帯域１０２ｃを参照して、空帯域１０２ｃ＞予約要求された帯域５を満たすＬＳＰ対応データ１０２が存在するか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００５４】
ここでは、初期設定によって全ＬＳＰ対応データ１０２中の空帯域１０２ｃに０が設定されている。このため、ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定する（Ｓ１０２：Ｎｏ）。ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定すると、Minimum interfering algorithmによってトータル（total）減少分が最小のルートを求める。
【００５５】
ここで、図１を参照すると、予約要求されたノードａ−ｃ間のルートとしては、ルートａーｂ−ｃとルートａ−ｄーｃの２種類が考えられる。しかし、予約要求された帯域５を確保できるルートは、ルートａーｄ−ｃのみである。このため、ＮＭＳ１００は、そのルートａ−ｄ−ｃ（予約パスに相当）に対するＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂに予約要求された帯域５を設定（加算）する（図１１中央列中段参照）（Ｓ１０３）。
【００５６】
次に、ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａ−ｄ−ｃを構成する各リンク、例えばリンクａ−ｄ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約要求された帯域５を減算する（図１１左列下段参照）（Ｓ１０３）。
【００５７】
またＮＭＳ１００は、そのリンク対応データ１０１中のＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃと予約中帯域１０１ｂにそれぞれ予約要求された帯域５を加算する（図１１左列下段参照）（Ｓ１０３）。これにより、端末２００から予約要求された帯域５の確保が成功したことになる（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）。
【００５８】
ＮＭＳ１００は、予約要求された帯域５の確保が成功すると、ルートａ−ｄ−ｃに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３を設定（生成）する（図１１右列下段参照）（Ｓ１０５）。例えば、ルートａ−ｄ−ｃに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａにＬＳＰ番号（ここではＬＳＰ番号＃ｂ）を、帯域１０３ｂに予約要求された帯域５を、及び、状態１０３ｃに”予約中”を、それぞれ設定する（図１１右列下段参照）。また、ＮＭＳ１００は、そのセッションデータ１０３中の通信開始時刻１０３ｄ及び通信終了時刻１０３ｅを設定（タイマ登録）する（Ｓ１０６）。以上の設定が完了すると、ＮＭＳ１００は、予約ＯＫを端末２００に通知する。
【００５９】
以上のように、ノードａ−ｃ間に帯域５のセッションが予約設定された後の各リンクの空帯域を図１０に示す。同図中、ノードａ−ｄ間のリンクａ−ｄ上の数字５は、そのリンクａ−ｄの空帯域１０１ｄが５（リンクａ−ｄのリンク容量１０−予約要求された帯域５）であることを示す。また、それに隣接する（５）は、そのリンクａ−ｄの予約中帯域１０１ｂが５（予約要求された帯域５）であることを示す。他の数字も同様である。
【００６０】
次に、ノードａ−ｃ間に帯域３及び５のセッションが予約設定された後に、さらに、端末２００から予約要求（ノードａ−ｆ間に帯域６のセッションを予約する要求）が入力されたとする。ＮＭＳ１００は、その予約要求を受け付けて（Ｓ１００）、空ＬＳＰの検索／選択を行う（Ｓ１０１）。
【００６１】
例えば、ＮＭＳ１００は、ＬＳＰ対応データ１０２（両端ノードがノードａ及びノードｆであるルートに対するＬＳＰ対応データ１０２）中の空帯域１０２ｃを参照して、空帯域１０２ｃ＞予約要求された帯域６を満たすＬＳＰ対応データ１０２が存在するか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００６２】
ここでは、初期設定によって全ＬＳＰ対応データ中の空帯域１０２ｃに０が設定されている。このため、ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定する（Ｓ１０２：Ｎｏ）。ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定すると、Minimum interfering algorithmによってトータル（total）減少分が最小のルートを求める。
【００６３】
ここで、図１を参照すると、予約要求されたノードａ−ｆ間のルートはａーｄ−ｆのみである。ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａ−ｄ−ｆを構成する各リンク、例えばリンクａーｄ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約要求された帯域６を減算しようとする。しかし、リンクａ−ｄに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄは５であるため（図１１左列下段参照）、予約要求された帯域６を減算することはできない。このため、端末２００から予約要求された帯域６の確保が失敗したことになる（Ｓ１０４：ＮＯ）。
【００６４】
この場合、ＮＭＳ１００は、ＮＧの原因になった容量不足のリンク（ここではリンクａ−ｄ）を登録して（Ｓ１０８）、そのリンクのリンク対応データ１０１中のＮＧ回数リスト（予約ＮＧ回数）に例えば１を加算する（Ｓ１０９）。以上の処理が完了すると、ＮＭＳ１００は、予約ＮＧを端末２００に通知する（Ｓ１１０）。
【００６５】
本実施形態においては、上記のように予約ＮＧとされる予約要求（ノードａ−ｆ間に帯域６のセッションを予約する要求）を予約設定できるようにするために、周期帯域割り当て処理（予約再割り当て処理）を行う。この周期帯域割り当て処理を実行することで、ノードａ−ｃ間に帯域３及び帯域５のセッションが予約設定された後でも、さらに、ノードａ−ｆ間に帯域６のセッションを予約設定することが可能となる。
【００６６】
以下に、周期帯域割り当て処理（予約再割り当て処理）について図面を参照しながら説明する。図１２は、周期帯域割り当て処理を説明するためのフローチャートである。
【００６７】
周期帯域割り当て処理は、一定周期等の各種のタイミングで実行することが可能である。本実施形態においては、予約失敗の回数に応じて周期帯域割り当て処理の実行周期を変更する。この実行周期を変更するために、例えば、図１３に示すように、リソース予約失敗回数（予約ＮＧ回数）と実行周期とを対応付けた周期決定テーブルを用いる。
【００６８】
ＮＭＳ１００は、周期決定テーブルから一定時間の全リソース予約失敗回数（全リンク対応データ１０１中のＮＧ回数リスト１０１ｅを合計したもの）が対応付けられている実行周期を検索して、その検索した実行周期で周期帯域割り当て処理（図１２のフローチャート）を実行する。
【００６９】
周期帯域割り当て処理が実行されると、ＮＭＳ１００は、全ＬＳＰ対応データ１０２中の予約帯域１０２ｂ及び空帯域１０２ｃにそれぞれ０を設定する（図１６中央列参照）（Ｓ２００）。また、全リンク対応データ１０１中の予約中帯域１０１ｂに０を設定する（図１６左列参照）（Ｓ２００）。さらに、ＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃから予約中帯域１０１ｂ（０が設定される前の予約中帯域１０１ｂ）を減算して、空帯域１０１ｄに予約中帯域１０１ｂ（０が設定される前の予約中帯域１０１ｂ）を加算する（図１６左列参照）（Ｓ２００）。これにより、全リンク対応データ１０１及び全ＬＳＰ対応データ１０２は、図１６に示すように初期状態に戻る。なお、おこの段階でのセッションデータは、図１６右列に示すように、そのままの状態である。
【００７０】
この段階での各リンクの空帯域を図１４に示す。同図中、ノードａ−ｂ間のリンクａ−ｂ上の数字５は、そのリンクａ−ｂの空帯域１０１ｄが５であることを示す。他の数字も同様である。
【００７１】
次に、ＮＭＳ１００は、予約中の全セッション（ここではａ−ｃ間の帯域３のセッション及び帯域５のセッション）について、要求帯域の大きい順（ここでは、帯域５のセッション、帯域３のセッションの順）に以下の処理を繰り返す（Ｓ２０１）。
【００７２】
まず、ＮＭＳ１００は、予約中の帯域５のセッションについて、該当のノードａ−ｃ間の全ルート（ルートａ−ｂ−ｃ及びａーｄ−ｃ）について以下の処理を繰り返す（Ｓ２０２からＳ２０５：Ｎｏ）。
【００７３】
ＮＭＳ１００は、選択したルート（例えばａ−ｂ−ｃ）に必要な空帯域が存在するか否かを判定する（Ｓ２０３）。例えば、ＮＭＳ１００は、選択したルートａ−ｂ−ｃを構成する全リンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄを参照して、空帯域１０１ｄ＞＝予約中の帯域５であるか否かを判定する。図１４を参照すると、ルートａ−ｂ−ｃを構成するリンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄ（リンクａ−ｂの空帯域が５、リンクｂ−ｃの空帯域が８）＞＝予約中の帯域５であるので、ＮＭＳ１００は、必要な空帯域が存在すると判定する（Ｓ２０３：あり）。
【００７４】
ＮＭＳ１００は、必要な空き帯域が存在すると判定した場合、Minimum interfering algorithmによって他の全エッジ間の最大可能帯域のトータル減少分を算出する（Ｓ２０４）。ここで、仮に、予約中の帯域５をルートａ−ｂ−ｃに割り当てたとすると、各リンクの空帯域は図１５に示すようになる。この場合、各ノード間の最大可能容量は次のようになる。ノードａ−ｃ間＝７、ノードａ−ｅ間＝８、ノードａ−ｆ間＝１０、ノードｃ−ｅ間＝７、ノードｃ−ｆ間＝７、及び、ノードｅ−ｆ間＝８で、トータル４７。これは、予約中の帯域５をルートａ−ｂ−ｃに割り当てる前のトータルが４７であるため、トータル減少分が０であることを示す。
【００７５】
ＮＭＳ１００は、全ルート計算が終了していないため（Ｓ２０５：Ｎｏ）、次にルートａ−ｄーｃを選択して、その選択したルートａ−ｄ−ｃに必要な空帯域が存在するか否かを判定する（Ｓ２０２、Ｓ２０３）。例えば、ＮＭＳ１００は、選択したルートａ−ｄ−ｃを構成する全リンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄを参照して、空帯域１０１ｄ＞＝予約中の帯域５であるか否かを判定する。図１４を参照すると、ルートａ−ｄ−ｃを構成するリンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄ（リンクａ−ｄの空帯域が１０、リンクｄ−ｆの空帯域が７）＞＝予約中の帯域５であるので、ＮＭＳ１００は、必要な空帯域が存在すると判定する（Ｓ２０３：あり）。
【００７６】
ＮＭＳ１００は、必要な空き帯域が存在すると判定した場合、Minimum interfering algorithmによって他の全エッジ間の最大可能帯域のトータル減少分を算出する（Ｓ２０４）。ここで、仮に、予約中の帯域５をルートａ−ｄ−ｃに割り当てたとすると、各ノード間の最大可能容量は次のようになる。ノードａ−ｃ間＝５、ノードａ−ｅ間＝５、ノードａ−ｆ間＝５、ノードｃ−ｅ間＝２、ノードｃ−ｆ間＝２、及び、ノードｅ−ｆ間＝８で、トータル２７。これは、予約中の帯域５をルートａ−ｄ−ｃに割り当てる前のトータルが４７であるため、トータル減少分が２０であることを示す。
【００７７】
これにより、ＮＭＳ１００は、全ルート計算が終了したため（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、必要な空帯域が存在するルートの有無を判定する（Ｓ２０６）。ここでは、上述したように、ＮＭＳ１００は、ルートａ−ｂ−ｃ及びａ−ｄ−ｃのいずれにも必要な空帯域が存在すると判定したため（Ｓ２０３：あり）、トータル減少分が最小（０）のルートａ−ｂ−ｃ（予約パスに相当）に対するＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂに予約中の帯域５を設定（加算）する（図１７中央列上段参照）（Ｓ２０７）。
【００７８】
次に、ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａ−ｂ−ｃを構成する各リンク、例えばリンクａ−ｂ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約中の帯域５を減算して、ＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃと予約中帯域１０１ｂにそれぞれ予約中の帯域５を加算する（図１７左列上段参照）（Ｓ２０７）。これにより、予約中の帯域５の帯域再割り当て（予約パスの再設定）が完了したことになる。
【００７９】
このときの、各リンクの空帯域を図１５に示す。同図中、ノードａ−ｂ間のリンクａ−ｂ上の数字０は、そのリンクａ−ｂの空帯域１０１ｄが０であることを示す。また、それに隣接する（５）は、そのリンクａ−ｂの予約中帯域１０１ｂが５であることを示す。他の数字も同様である。
【００８０】
ここで、全予約セッション計算が終了していないため（Ｓ２０８：Ｎｏ）、次に、ＮＭＳ１００は、予約中の帯域３のセッションについて、該当のノードａ−ｃ間の全ルート（ルートａ−ｂ−ｃ及びａ−ｄ−ｃ）について以下の処理を繰り返す（Ｓ２０２からＳ２０５：Ｎｏ）。
【００８１】
ＮＭＳ１００は、選択したルート（例えばａ−ｂ−ｃ）に必要な空帯域が存在するか否かを判定する（Ｓ２０３）。例えば、ＮＭＳ１００は、選択したルートａ−ｂ−ｃを構成する全リンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄを参照して、空帯域１０１ｄ＞＝予約中の帯域３であるか否かを判定する。図１５を参照すると、ルートａ−ｂ−ｃを構成するリンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄ（リンクａ−ｂの空帯域が０、リンクｂ−ｃの空帯域が３）＞＝予約中の帯域３ではないので、ＮＭＳ１００は、必要な空帯域が存在しないと判定する（Ｓ２０３：なし）。
【００８２】
ＮＭＳ１００は、必要な空き帯域が存在しないと判定した場合、全ルート計算が終了していないため（Ｓ２０５：Ｎｏ）、次にルートａ−ｄーｃを選択して、その選択したルートａ−ｄ−ｃに必要な空帯域が存在するか否かを判定する（Ｓ２０２、Ｓ２０３）。例えば、ＮＭＳ１００は、選択したルートａ−ｄ−ｃを構成する全リンクに対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄを参照して、空帯域１０１ｄ＞＝予約中の帯域３であるか否かを判定する。図１５を参照すると、ルートａ−ｄ−ｃを構成するリンクに対するリンク対応データ１０１中の空き帯域１０１ｄ（リンクａ−ｄの空帯域が１０、リンクｄ−ｆの空帯域が７）＞＝予約中の帯域３であるので、ＮＭＳ１００は、必要な空帯域が存在すると判定する（Ｓ２０３：あり）。
【００８３】
ＮＭＳ１００は、必要な空き帯域が存在すると判定した場合、Minimum interfering algorithmによって他の全エッジ間の最大可能帯域のトータル減少分を算出する（Ｓ２０４）。ここで、仮に、予約中の帯域３をルートａ−ｄ−ｃに割り当てたとすると、各エッジ（エッジノード）間の最大可能容量は次のようになる。ノードａ−ｃ間＝５、ノードａ−ｅ間＝７、ノードａ−ｆ間＝７、ノードｃ−ｅ間＝４、ノードｃ−ｆ間＝４、及び、ノードｅ−ｆ間＝８で、トータル３１。これは、予約中の帯域３をルートａ−ｂ−ｃに割り当てる前のトータルが４７であるため、トータル減少分が１６であることを示す。
【００８４】
これにより、ＮＭＳ１００は、全ルート計算が終了したため（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、必要な空帯域が存在するルートの有無を判定する。ここでは、上述したように、ＮＭＳ１００は、ルートａ−ｄ−ｃに必要な空帯域が存在すると判定したため（Ｓ２０３：あり）、トータル減少分が最小（１６）のルートａ−ｄ−ｃ（予約パスに相当）に対するＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂに予約中の帯域３を設定（加算）する（図２０中央列中段参照）（Ｓ２０７）。
【００８５】
次に、ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａ−ｄ−ｃを構成する各リンク、例えばリンクａ−ｄ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約中の帯域３を減算して、ＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃと予約中帯域１０１ｂにそれぞれ予約中の帯域３を加算する（図２０左列下段参照）。これにより、予約中の帯域３の帯域再割り当て（予約パスの再設定）が完了したことになる。
【００８６】
このときの、各リンクの空帯域を図１８に示す。同図中、ノードａ−ｄ間のリンクａ−ｄ上の数字７は、そのリンクａ−ｄの空帯域１０１ｄが７であることを示す。また、それに隣接する（３）は、そのリンクａ−ｄの予約中帯域１０１ｂが３であることを示す。他の数字も同様である。
【００８７】
次に、予約中の帯域５及び３の帯域再割り当てが完了した後に、端末２００（又は別端末）から予約要求（ノードａ−ｆ間に帯域６のセッションを予約する要求）が入力されたとする。ＮＭＳ１００は、その予約要求を受け付けて（Ｓ１００）、空ＬＳＰの検索／選択を行う（Ｓ１０１）。
【００８８】
例えば、ＮＭＳ１００は、ＬＳＰ対応データ１０２（両端ノードがノードａ及びノードｆであるルートに対するＬＳＰ対応データ１０２）中の空帯域１０２ｃを参照して、空帯域１０２ｃ＞予約要求された帯域６を満たすＬＳＰ対応データ１０２が存在するか否かを判定する（Ｓ１０２）。ここでは、ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定する（Ｓ１０２：Ｎｏ）。ＮＭＳ１００は、空ＬＳＰなしと判定すると、Minimum interfering algorithmによってトータル（total）減少分が最小のルートを求める。
【００８９】
ここで、図１８を参照すると、予約要求されたノードａ−ｆ間のルートはａーｄ−ｆのみである。このため、ＮＭＳ１００は、そのルートａ−ｄ−ｆに対するＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂに予約要求された帯域６を加算する（図２１中央列下段参照）（Ｓ１０３）。
【００９０】
次に、ＮＭＳ１００は、経由するリンク（ルートａ−ｄ−ｆを構成する各リンク、例えばリンクａ−ｄ）に対するリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄから予約要求された帯域６を減算する（図２１左列下段参照）（Ｓ１０３）。
【００９１】
またＮＭＳ１００は、そのリンク対応データ１０１中のＬＳＰ割り当て帯域１０１ｃと予約中帯域１０１ｂにそれぞれ予約要求された帯域６を加算する（図２１左列下段参照）（Ｓ１０３）。これにより、端末２００から予約要求された帯域６の確保が成功したことになる（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）。
【００９２】
ＮＭＳ１００は、予約要求された帯域６の確保が成功すると、ルートａ−ｄ−ｆに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３を設定（生成）する（図２１右列下段参照）（Ｓ１０５）。例えば、ルートａ−ｄ−ｆに対するＬＳＰに対するセッションデータ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａにＬＳＰ番号（ここではＬＳＰ番号＃ｃ）を、帯域１０３ｂに予約要求された帯域６を、及び、状態１０３ｃに”予約中”を、それぞれ設定する（図２１右列下段参照）。また、ＮＭＳ１００は、そのセッションデータ１０３中の通信開始時刻１０３ｄ及び通信終了時刻１０３ｅを設定（タイマ登録）する（Ｓ１０６）。以上の設定が完了すると、ＮＭＳ１００は、予約ＯＫを端末２００に通知する。
【００９３】
以上のように、ノードａ−ｆ間に帯域６のセッションが予約設定された後の各リンクの空帯域を図１９に示す。同図中、ノードａ−ｄ間のリンクａ−ｄ上の数字１は、そのリンクａ−ｄの空帯域１０１ｄが１であることを示す。また、それに隣接する（９）は、そのリンクａ−ｄの予約中帯域１０１ｂが９であることを示す。他の数字も同様である。
【００９４】
以上述べたように、本実施形態の予約パス最適化方法によれば、帯域１０３ｂ（その他、各リンクの空帯域等）に基づいて、周期的にＬＳＰ（予約パスに相当）１０２ｄが再設定（再ルーティング）されて予約パスが最適化されるため、本方式を使用しないネットワークに比べて、リソースの使用効率がよくなる。また、予約時にリソース不足によって、予約が拒否される確率が減少する。
【００９５】
次に、予約中のセッションを開始する処理について図面を参照しながら説明する。図２２は、予約中のセッションを開始する処理について説明するためのフローチャートである。本フローチャートは、通信開始時刻１０３ｄになった場合に実行される。以下、予約中のセッションとしてノードａ−ｃ間の帯域３のセッションを開始する処理について説明する（帯域５のセッション等についても同様である）。
【００９６】
予約中のセッションに対して設定されている通信開始時刻１０３ｄになると、ＮＭＳ１００は、次の（１）から（３）の処理を行う（Ｓ３００）。（１）その予約中のセッションに対するセッションデータ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａ「（ａ）」を参照する。（２）その参照したＬＳＰ番号１０３ａ「（ａ）」によって特定されるＬＳＰ対応データ１０２から経由ノード（ノードａ、ｂ、ｃ）を抽出する。（３）それらのノードにセッション番号「＃１」及びセッション開始を通知する。
【００９７】
次に、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をＬＳＰ対応データ１０２中の予約中帯域１０２ｂから減算する（Ｓ３０１）。また、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をＬＳＰ対応データ１０２中の使用中帯域１０２ａに加算する（Ｓ３０１）。
【００９８】
次に、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をそのセッションが使用するＬＳＰが使用する各リンクに対するリンク対応データ１０１中の予約中帯域１０１ｂから減算する（Ｓ３０２）。また、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をリンク対応データ１０１中の使用中帯域１０１ａに加算する（Ｓ３０２）。次に、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの状態１０３ｃを「通信中」に設定する。以上により、予約中のセッションを開始する。
【００９９】
次に、予約中のセッションに対して設定されている通信終了時刻１０３ｅになった場合の処理について図面を参照しながら説明する。図２３は、この処理を説明するためのフローチャートである。本フローチャートは、予約中のセッションに対して設定されている通信終了時刻１０３ｅになった場合に実行される。
【０１００】
以下、予約中のセッションとしてノードａ−ｃ間の帯域３のセッションを終了する処理について説明する（帯域５のセッション等についても同様である）。予約中のセッション（図２２のフローチャートによって既にセッションが開始している）に対して設定されている通信終了時刻１０３ｅになると、ＮＭＳ１００は、次の（１）から（３）の処理を行う（Ｓ４００）。
【０１０１】
（１）その予約中のセッションに対するセッションデータ１０３中のＬＳＰ番号１０３ａ「（ａ）」を参照する。（２）その参照したＬＳＰ番号１０３ａ「（ａ）」によって特定されるＬＳＰ対応データ１０２から経由ノード（ノードａ、ｂ、ｃ）を抽出する。（３）それらのノードにセッション番号「＃１」及びセッション終了を通知する。
【０１０２】
次に、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をＬＳＰ対応データ１０２中の使用中帯域１０２ａから減算する（Ｓ４０１）。また、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をＬＳＰ対応データ１０２中の空帯域１０２ｃに加算する（Ｓ４０１）。
【０１０３】
次に、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をそのセッションが使用するＬＳＰが使用する各リンクに対するリンク対応データ１０１中の使用中帯域１０１ａから減算する（Ｓ４０２）。また、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの帯域１０３ｂ「３」をリンク対応データ１０１中の空帯域１０１ｄに加算する（Ｓ４０２）。そして、ＮＭＳ１００は、その予約中のセッションの状態を初期設定する（Ｓ４０３）。以上により、予約中のセッションを終了することになる。
【０１０４】
次に、上記予約パス最適化システムを実システムに適用した例について図面を参照しながら説明する。図２４は ネットワーク管理システムを実システムに適用した例を説明するための図である。
【０１０５】
本システムは、ＭＰＬＳネットワーク、ＮＭＳ１００、及び、端末２００、さらに、ポリシーサーバ、アカウンティングサーバ、各種のアプリケーション、及びオープンＡＰＩインタフェースを備える。ＮＭＳ１００は、上述したように、各リソースの予約セッションを含めたスケジューリングを行い、予約時間の開始、終了時にＳＮＭＰを使用して各ノード（ルータ）を制御する。ユーザはＮＭＳ１００にアクセスして予約の登録や変更、また、空帯域を検索して予約可能時間を調べることが可能となっている。
【０１０６】
［その他］ 本発明は、以下のように特定することができる。
（付記１） ラベルスイッチネットワークにおけるリソースを管理するための方法であって、予約中のセッションと通信中のセッションの帯域を別に保持し、予約中セッションの占有する帯域を対象に、周期的にパスの再設定を実行する、ラベルスイッチネットワークにおけるリソース管理方法。（１）
（付記２） 前周期における予約要求に失敗する要因となったリンクの回数を一定周期分、記録し、その経過に基づいて、失敗要因となりやすいリンクの重みを変動させる、付記１に記載のラベルスイッチネットワークにおけるリソース管理方法。
（付記３） 予約要求失敗の回数に応じて、パスの再設定周期を変動させる、付記１に記載のラベルスイッチネットワークにおけるリソース管理方法。（２）
（付記４） ネットワークを構成する特定ノード間の予約パスを最適化するためのシステムであって、特定ノード間に、所定セッションを行うための予約パス及び帯域を設定する予約パス設定手段と、前記予約パス設定手段によって設定された帯域に基づいて、周期的に前記予約パスを再設定する予約パス最設定手段とを備える、予約パス最適化システム。（３）
（付記５） 前記周期を変動させる手段を備える、付記４に記載の予約パス最適化システム。（４）
（付記６） 前記ネットワークはＭＰＬＳネットワークであり、前記予約パスはＬＳＰである、付記４又は５に記載の予約パス最適化システム。
（付記７） ネットワークを構成する特定ノード間の予約パスを最適化するための方法であって、特定ノード間に、所定セッションを行うための予約パス及び帯域を設定し、前記予約パス設定手段によって設定された帯域に基づいて、周期的に前記予約パスを再設定する、予約パス最適化方法。（５）
【０１０７】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。このため、上記の実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。特に、ＭＰＬＳはＧＭＰＬＳ(Generalized Multi-Protocol Label Swiching)であってもよく、ラベルとして光波長を割り当ててもよい。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、予約中の帯域を含めて再ルーティングを実施することで、本方式を使用しないネットワークに比べて、リソースの使用効率がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態である予約パス最適化システムの概略構成を説明するための図である。
【図２】 リンク対応データの構成を説明するための図である。
【図３】 ＬＳＰ対応データの構成を説明するための図である。
【図４】 セッションデータの構成を説明するための図である。
【図５】 初期状態の各データ内容を説明するための図である。
【図６】 本発明の一実施形態である予約パス最適化システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】 各リンクごとの空帯域を説明するための図である。
【図８】 セッション（１個目）予約後の各データ内容を説明するための図である。
【図９】 各リンクごとの空帯域及び予約帯域を説明するための図である。
【図１０】 各リンクごとの空帯域及び予約帯域を説明するための図である。
【図１１】 セッション（２個目）予約後の各データ内容を説明するための図である。
【図１２】 周期帯域割り当て処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】 周期決定テーブルを説明するための図である。
【図１４】 各リンクごとの空帯域を説明するための図である。
【図１５】 各リンクごとの空帯域及び予約帯域を説明するための図である。
【図１６】 再設定後の各データ内容を説明するための図である。
【図１７】 セッション（帯域５）再設定後の各データ内容を説明するための図である。
【図１８】 各リンクごとの空帯域及び予約帯域を説明するための図である。
【図１９】 各リンクごとの空帯域及び予約帯域を説明するための図である。
【図２０】 セッション（帯域３）再設定後の各データ内容を説明するための図である。
【図２１】 セッション（帯域６）予約後の各データ内容を説明するための図である。
【図２２】 予約中のセッションを開始する処理を説明するためのフローチャートである。
【図２３】 予約中のセッションを終了する処理を説明するためのフローチャートである。
【図２４】 予約パス最適化システムを実システムに適用した例を説明するための図である。
【図２５】 ＴＥ（Traffic Engineering）の考え方について説明するための図である。
【図２６】 本発明の基本コンセプトを説明するための図である。
【図２７】 従来のリンク帯域と予約サービスを提供する場合のリンク帯域の内訳を示す図である。
【符号の説明】
１００ ネットワークリソース管理サーバ（ＮＭＳ）
１０１ リンク対応データ
１０２ ＬＳＰ対応データ
１０３ セッションデータ
２００ 端末
ａ，ｃ，ｅ，ｆ エッジノード
ｂ，ｄ コアノード
Claims (5)
- ラベルスイッチネットワークにおけるリソースを管理するための方法であって、
予約済みのセッションの占有する帯域と通信中のセッションの使用帯域とを別に保持し、予約済みセッションの占有する帯域を対象に、当該予約済みの各セッションそれぞれに関し、各セッションを構成するパスの再割り当てを周期的に実行する、ラベルスイッチネットワークにおけるリソース管理方法。 - 予約要求失敗の回数に応じて、パスの再割り当て周期を変動させる、請求項１に記載のラベルスイッチネットワークにおけるリソース管理方法。
- ネットワークを構成する特定ノード間の予約パスを最適化するためのシステムであって、
特定ノード間に、所定セッションを行うための予約パス及び帯域を設定する予約パス設定手段と、
前記予約パス設定手段によって設定された予約済みのセッションに関する帯域に基づいて、当該予約済みの各セッションそれぞれに関し、各セッションを構成する前記予約パスを周期的に再割り当てする予約パス再設定手段とを備える、予約パス最適化システム。 - 前記周期を変動させる手段を備える、請求項３に記載の予約パス最適化システム。
- ネットワークを構成する特定ノード間の予約パスを最適化するための方法であって、
特定ノード間に、所定セッションを行うための予約パス及び帯域を設定し、
前記予約パス設定手段によって設定された予約済みのセッションに関する帯域に基づいて、当該予約済みの各セッションそれぞれに関し、各セッションを構成する前記予約パスを周期的に再割り当てする、予約パス最適化方法。
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