JP5111566B2 - 電気通信ネットワークにおけるトラヒック予測に基づいた交換回線の自動設定システム及び方法 - Google Patents
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Description
− 前記ネットワークの少なくとも1つのノードに進入するトラヒックの第1部分を高優先度トラヒックとしてタグ付けし、前記少なくとも1つのノードに進入するトラヒックの第2部分を低優先度トラヒックとしてタグ付けするステップ;
− 前記少なくとも1つのノードから出る交換回線の第1部分が前記高優先度トラヒックを運び且つ前記少なくとも1つのノードから出る交換回線の第2部分が前記低優先度トラヒックを運ぶように、前記ネットワークの少なくとも一部を構成するステップ;
− 前記高優先度トラヒックのバーストを検出するステップ;
− 前記バーストを検出する前記ステップの後、交換回線の前記第2部分における少なくとも1つの交換回線に接続された前記少なくとも1つのノードの少なくとも1つのインターフェースを解放するように、前記低優先度トラヒックの少なくとも一部に作用するステップ;
− 前記少なくとも1つの解放されたノードインターフェースに接続された少なくとも1つの交換回線を解除するステップ;
− 前記少なくとも1つの解放されたノードインターフェースから開始して少なくとも1つの新しい一時的な交換回線を設定するステップ;
− 前記高優先度トラヒックの一部を前記少なくとも1つの解放されたノードインターフェースに転送し、それにより前記新しい一時的な交換回線に転送するステップ
を含む。
− 第1の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの第1の帯域幅を推定するステップ;
− 前記第1の帯域幅を第1の所定の閾値と比較するステップ
を含む。
前記第1の帯域幅を推定する前記ステップが好ましくは、
− 第2の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの帯域幅を測定するステップ;
− 前記測定した帯域幅から前記第1の時間間隔で前記第1の帯域幅を予測するステップ
を含む。
前記高優先度トラヒックバーストの終わりを検出する前記ステップが:
− 第3の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの第2の帯域幅を推定するステップ;
− 前記第2の帯域幅を第2の所定の閾値と比較するステップ
を含んでもよい。
− 第4の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの帯域幅を測定するステップ;
− 前記測定した帯域幅から前記第3の時間間隔で前記第2の帯域幅を予測するステップ
を含み得る。
典型的には、前記第1の閾値は前記第2の閾値より大きいか又は等しい。
− 前記バーストの終わりを検出する前記ステップの後、前記転送される部分を交換回線の前記第1部分のうち少なくとも1つの交換回線に向けてルーティングするように、前記高優先度トラヒックの前記転送される部分に作用するステップ;
− 前記少なくとも1つの新しい一時的な交換回線を解除するステップ;
− 交換回線の前記第2部分のうち前記少なくとも1つの解除された交換回線を復元するステップ
を含んでもよい。
第2の側面では、本発明は、少なくとも1つのノードと少なくとも1つのネットワークコントローラとを含む光ネットワークであって、
− 前記少なくとも1つのノードが、該ノードに進入するトラヒックの第1部分を高優先度トラヒックとしてタグ付けし、該ノードに進入するトラヒックの第2部分を低優先度トラヒックとしてタグ付けするルータを備え;
− 前記少なくとも1つのノードから出る交換回線の第1部分に前記高優先度トラヒックを運ばせ、前記少なくとも1つのノードから出る交換回線の第2部分に前記低優先度トラヒックを運ばせるように、前記ネットワークコントローラが前記ネットワークの少なくとも一部を構成し;
− 前記ネットワークコントローラはまた、前記高優先度トラヒックのバーストを検出して第1の警告信号を送信するトラヒックコントローラを備え;
− 前記ルータはまた、前記第1の警告信号を受信した場合に、交換回線の前記第2部分のうち少なくとも1つの交換回線に接続された少なくとも1つのノードインターフェースを解放するように、前記低優先度トラヒックの少なくとも一部に作用し;
− ネットワークコントローラはまた、前記第1の警告信号を受信した場合、前記解放されたノードインターフェースに接続された少なくとも1つの交換回線を解除し;
− 前記ネットワークコントローラはまた、前記少なくとも1つの解放されたノードインターフェースから開始して少なくとも1つの新しい一時的な交換回線を設定し;
− 前記ルータはまた、前記高優先度トラヒックの一部を前記少なくとも1つの解放されたノードインターフェースに転送し、それにより前記新しい一時的な交換回線に転送する、光ネットワークに関する。
− 第1の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの第1の帯域幅を推定し;
− 前記第1の帯域幅を第1の所定の閾値と比較する。
トラヒックコントローラはまた、
− 第2の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの帯域幅を測定し;
− 前記測定した帯域幅から前記第1の時間間隔で前記第1の帯域幅を予測する
こともできる。
トラヒックコントローラはまた、
− 第3の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの第2の帯域幅を推定し;
− 前記第2の帯域幅を第2の所定の閾値と比較する
こともできる。
− 第4の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの帯域幅を測定し;
− 前記測定した帯域幅から前記第3の時間間隔で前記第2の帯域幅を予測する
こともできる。
典型的には、前記第1の閾値は前記第2の閾値より大きいか又は等しい。
− 前記ルータがまた、前記第2の警告信号を受信した場合、前記転送された部分を交換回線の前記第1部分における少なくとも1つの交換回線に向けてルーティングするように、前記高優先度トラヒックの前記転送された部分に作用し;
− 前記ネットワークコントローラがまた、前記第2の警告信号を受信した場合、前記少なくとも1つの新しい一時的な交換回線を解除し;
− 前記ネットワークコントローラがまた、前記第2の警告信号を受信した場合、交換回線の前記第2部分のうち前記少なくとも1つの解除された交換回線を復元する
ように構成できる。
典型的には、前記少なくとも1つのノードは交換機を備える。
典型的には、光ファイバーが前記交換機に接続される。
・予測サンプル周期=τ
・スループットインターフェースのk連続未来値を予測するのに用いられるサンプル周期の数:p
実際には、過去のp個のサンプルが、次のk個のサンプルの利用を予測するのに用いられる。線形予測量の目的は、
図6はシミュレーションの結果を示す。特に、図6は、通常トラヒックの期間中に確立された低優先度光路だけでなく、図5に示されたトレースを有する高優先度トラヒックをトランスポートするのに用いられる確立された高優先度光路の数を時間に対して示す。図6では、高優先度光路の数を塗りつぶしたバーで略示し、低優先度光路の数を空のバーで略示する。図6に図示されるように、確立された高優先度光路の数は以下の高優先度動力学に従って増加し減少する。
101、102、103…ノード
105、106、107…光ファイバー
108…第1の光路
109…第2の光路
110…第3の光路
1011…ルータ
1012、1014…インターフェース
1013…交換機
Claims (22)
- 複数のノードであって、該ノードのうちの第1のノードは複数のインターフェースを有するルータを備えた、前記複数のノードを含む光ネットワークであって、前記第1のノードと前記複数のノードのうちの第2のノードとの間には、前記ルータから前記第2のノードに向かう高優先度トラヒックを運ぶための高優先度光路が確立され、前記第1のノードと前記複数のノードのうちの第3のノードとの間には、前記ルータから前記第3のノードに向かう低優先度トラヒックを運ぶ低優先度光路が確立され、前記複数のインターフェースのうちの第1部分は前記高優先度光路に接続され且つ高優先度インターフェースを示すタグが付けられ、前記複数のインターフェースのうちの第2部分は前記低優先度光路に接続され且つ低優先度インターフェースを示すタグが付けられた、前記光ネットワークにおいてトラヒックを管理する方法であって、
高優先度インターフェースを示す前記タグを使用して前記複数のインターフェースから識別した前記第1部分を監視して、前記高優先度トラヒックの第1の帯域幅が第1の所定の閾値を越えたかどうかを判定するステップと、
前記帯域幅が前記閾値を越えたときに、前記低優先度光路を解除し、前記第1のノードと前記第2のノードとの間に前記高優先度トラヒックのうちの一部を運ぶための別の高優先度光路を確立し、前記第2部分を前記別の高優先度光路に接続し且つ前記第2部分に高優先度インターフェースを示す前記タグを付けるステップと、
前記高優先度トラヒックの前記一部を前記第2部分に転送し、それにより該一部を前記別の高優先度光路に転送するステップと
を含む、方法。 - 前記第2のノードと前記第3のノードは同一のノードであるか又は異なるノードである、請求項1に記載の方法。
- 前記第1部分を監視する前記ステップは、
第1の所定の時間間隔で前記第1の帯域幅を推定するステップ
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記方法は、前記第1の帯域幅が前記第1の所定の閾値を超えたときに、前記第2部分を解放するように前記低優先度トラヒックの少なくとも一部に作用するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記第1の帯域幅を推定する前記ステップは、
第2の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの第2の帯域幅を測定するステップと、
測定した前記第2の帯域幅から前記第1の時間間隔で前記第1の帯域幅を推定するステップと
を含む、請求項3又は4に記載の方法。 - 前記方法は、
前記第1の帯域幅が前記第1の所定の閾値を越えた後に、第3の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの第3の帯域幅を推定するステップと、
第2の所定の閾値が前記第3の帯域幅を越えたかどうかを判定するステップと
を含む、請求項3〜5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第3の帯域幅を推定する前記ステップは、
第4の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの第4の帯域幅を測定するステップと、
測定した前記第4の帯域幅から前記第3の時間間隔で前記第3の帯域幅を推定するステップと
を含む、請求項6に記載の方法。 - 前記第1の閾値は前記第2の閾値より大きいか又は等しい、請求項6又は7に記載の方法。
- 前記方法は、
前記第2の所定の閾値が前記第3の帯域幅を越えた後、前記高優先度トラヒックのうちの前記一部を前記高優先度光路に向けてルーティングするように、前記高優先度トラヒックのうちの前記一部に作用するステップと、
前記別の高優先度光路を解除し、前記低優先度光路を再び確立することによって該低優先度光路を復元し、前記第2部分を復元した前記低優先度光路に接続し且つ前記第2部分に低優先度インターフェースを示す前記タグを付けるステップと
をさらに含む、請求項6〜8のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第2の所定の閾値が前記第3の帯域幅を越えたときに、前記高優先度トラヒックの前記一部に作用する前記ステップを実行する、請求項9に記載の方法。
- 複数のノードであって、該ノードのうちの第1のノードは複数のインターフェースを有するルータを備えた、前記複数のノードと、ネットワークコントローラと、前記ルータ及び前記ネットワークコントローラと通信可能なトラヒックコントローラとを含む光ネットワークであって、前記第1のノードと前記複数のノードのうちの第2のノードとの間には、前記ルータから前記第2のノードに向かう高優先度トラヒックを運ぶための高優先度光路が確立され、前記第1のノードと前記複数のノードのうちの第3のノードとの間には、前記ルータから前記第3のノードに向かう低優先度トラヒックを運ぶ低優先度光路が確立され、前記複数のインターフェースのうちの第1部分は前記高優先度光路に接続され且つ高優先度インターフェースを示すタグが付けられ、前記複数のインターフェースのうちの第2部分は前記低優先度光路に接続され且つ低優先度インターフェースを示すタグが付けられ、
前記トラヒックコントローラは、高優先度インターフェースを示す前記タグを使用して前記複数のインターフェースから識別した前記第1部分を監視して、前記高優先度トラヒックの第1の帯域幅が第1の所定の閾値を越えたかどうかを判定し、前記帯域幅が前記閾値を越えたときに前記ネットワークコントローラ及び前記ルータに第1の警告信号を送信し、
前記ネットワークコントローラは、前記第1の警告信号を受信したときに、前記低優先度光路を解除し、前記第1のノードと前記第2のノードとの間に前記高優先度トラヒックのうちの一部を運ぶための別の高優先度光路を確立し、前記第2部分を前記別の高優先度光路に接続し且つ前記第2部分に高優先度インターフェースを示す前記タグを付け、
前記ルータは、前記第1の警告信号を受信した後に、前記高優先度トラヒックの前記一部を前記第2部分に転送し、それにより該一部を前記別の高優先度光路に転送する、
光ネットワーク。 - 前記第2のノードと前記第3のノードは同一のノードであるか又は異なるノードである、請求項11に記載の光ネットワーク。
- 前記ルータはまた、前記第1の警告信号を受信したときに、前記第2部分を解放するように前記低優先度トラヒックの少なくとも一部に作用する、請求項11に記載の光ネットワーク。
- 前記トラヒックコントローラはまた、
第1の所定の時間間隔で前記第1の帯域幅を推定する、
請求項11に記載の光ネットワーク。 - 前記トラヒックコントローラはまた、
第2の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの第2の帯域幅を測定し、
測定した前記第2の帯域幅から前記第1の時間間隔で前記第1の帯域幅を推定する、
請求項14に記載の光ネットワーク。 - 前記トラヒックコントローラはまた、
前記第1の警告信号を送信した後に、第3の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの第3の帯域幅を推定し、
第2の所定の閾値が前記第3の帯域幅を越えたかどうかを判定し、前記第2の所定の閾値が前記第3の帯域幅を越えたときに前記ネットワークコントローラ及び前記ルータに第2の警告信号を送信する、
請求項14又は15に記載の光ネットワーク。 - 前記トラヒックコントローラはまた、
第4の所定の時間間隔で前記高優先度トラヒックの第4の帯域幅を測定し、
測定した前記第4の帯域幅から前記第3の時間間隔で前記第3の帯域幅を推定する、
請求項16に記載の光ネットワーク。 - 前記第1の閾値は前記第2の閾値より大きいか又は等しい、請求項16又は17に記載の光ネットワーク。
- 前記ルータはまた、前記第2の警告信号を受信したときに、前記高優先度トラヒックのうちの前記一部を前記高優先度光路に向けてルーティングするように、前記高優先度トラヒックのうちの前記一部に作用し、
前記ネットワークコントローラはまた、前記第2の警告信号を受信したときに、前記別の高優先度光路を解除し、前記低優先度光路を再び確立することによって該低優先度光路を復元し、前記第2部分を復元した前記低優先度光路に接続し且つ前記第2部分に低優先度インターフェースを示す前記タグを付ける、
請求項15〜18のいずれか一項に記載の光ネットワーク。 - 前記第1のノードは交換機を備えた、請求項11〜19のいずれか一項に記載の光ネットワーク。
- 前記交換機は、デジタルクロスコネクト、光クロスコネクト、アド/ドロップマルチプレクサ、ファイバースイッチのうちのいずれか1つを備えた、請求項20に記載の光ネットワーク。
- 前記交換機に接続された光ファイバーを備えた、請求項20又は21に記載の光ネットワーク。
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