JP6374823B2 - 経路配置方法、経路配置装置、及びプログラム - Google Patents

経路配置方法、経路配置装置、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、経路配置方法、経路配置装置、及びプログラムに関する。
ネットワークを構成する各リンクとのリンク容量と、ネットワーク上の特定対地間の時系列のトラヒック需要が与えられている状態において、この時系列のトラヒック需要を疎通するためのパスを、各時点での空き帯域に最短経路で埋め込むことを考える。リンク容量は有限なため、ある時点でネットワークにパスは埋め込めなくなる。このとき、これまでに埋め込んだ全てのパスの再配置によって、新たにパスを埋め込める可能性が出てくる。新たなパスを埋め込めた場合には、そのまま次の時点のトラヒック需要を最短経路で埋め込んでいく。新たなパスを埋め込めなかった場合には、そのトラヒック需要を廃棄して、次のトラヒック需要を最短経路で埋め込んでいく。これが、パス埋め込み問題におけるパス再配置問題である。
このように、リンク容量制約のあるネットワークにパスを1本ずつ埋め込んでいき、埋め込めなくなったときに、これまで埋め込んだパス全体の再配置を行う技術は、0−1整数計画法として定式化でき、分枝限定法によって厳密解を求める手法又はWCSP法によってヒューリスティックに解く手法が知られていた。
K. Nonobe and T. Ibaraki, A tabu search approach for the constraint satisfaction problem as a general problem solver, European Journal of Operational Research 106, 599-623, 1998.
しかしながら、パス全体の再配置を行うと、動かす必要のないパスまでも再配置の対象としてしまうため、計算に非常に時間がかかるという問題があった。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、トラヒック需要の経路を時系列に配置する場合の経路の再配置のための計算時間を短縮することを目的とする。
そこで上記課題を解決するため、経路配置方法は、ネットワークを構成するノード間のリンクの容量を示す情報と、時系列に発生するトラヒック需要ごとに、トラヒック量、始点ノード、及び終点ノードを示す情報と、を参照して、前記各トラヒック需要を前記時系列の順番で、当該トラヒック需要のトラヒック量以上の容量を有するリンクを使用して、当該トラヒック需要の始点ノードから終点ノードまでの最短経路を配置すると共に、当該最短経路を構成する各リンクの容量を当該トラヒック量で消費する過程において、或るトラヒック需要に関して最短経路を配置することができない場合には、既に最短経路が配置されたトラヒック需要のうちの一部のトラヒック需要について最短経路の再配置を行った後で、前記或るトラヒック需要に関して最短経路を配置する手順をコンピュータが実行し、前記コンピュータが、前記時系列の順番において前記或るトラヒック需要の直前の所定数のトラヒック需要、前記時系列の順番において最初から所定数のトラヒック需要、又は任意の所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する
トラヒック需要の経路を時系列に配置する場合の経路の再配置のための計算時間を短縮することができる。
本発明の実施の形態におけるシステム構成例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるパス埋め込み算出装置のハードウェア構成例を示す図である。 パス埋め込み算出装置が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 試行に利用されたネットワークの構成を示す図である。 試行に利用されたネットワークの各リンクの容量を示す図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施の形態におけるシステム構成例を示す図である。図1において、パス埋め込み算出装置10は、オペレーションシステム20及び操作端末30等に、LAN(Local Area Network)又はインターネット等のネットワークを介して通信可能に接続される。
オペレーションシステム20は、ネットワーク40(通信網)上のノード及びノード間のリンク等を管理する1以上のコンピュータである。図1において、オペレーションシステム20は、ネットワーク情報収集部21を有する。ネットワーク情報収集部21は、オペレーションシステム20にインストールされたプログラムが、オペレーションシステム20のCPUに実行させる処理により実現される。オペレーションシステム20は、また、ネットワーク情報記憶部22を利用する。ネットワーク情報記憶部22は、オペレーションシステム20が有する補助記憶装置等を用いて実現可能である。
ネットワーク情報収集部21は、例えば、ネットワーク40のトポロジー情報や、各リンクの容量情報、及びネットワーク40で発生した各トラヒック需要に関する情報等をネットワーク40から収集し、ネットワーク情報記憶部22に記憶する。
パス埋め込み算出装置10は、オペレーションシステム20によってネットワーク40から収集された情報に基づいて、ネットワーク40において発生した各トラヒック需要のパスを、時系列順に、ネットワーク40を表現する無向グラフに最短経路で埋め込む(配置する)処理を実行する。図1において、パス埋め込み算出装置10は、情報取得部11及びパス埋め込み算出部12等を有する。これら各部は、パス埋め込み算出装置10にインストールされたプログラムが、パス埋め込み算出装置10のCPU(図2のCPU104)に実行させる処理により実現される。パス埋め込み算出装置10は、また、トラヒック情報記憶部13及びグラフ情報記憶部14等を有する。これら各記憶部は、パス埋め込み算出装置10の補助記憶装置(図2の補助記憶装置102)、又はパス埋め込み算出装置10にネットワークを介して接続可能な記憶装置等を用いて実現可能である。
情報取得部11は、オペレーションシステム20のネットワーク情報記憶部22に記憶されている情報を取得し、取得された情報に基づくグラフ情報及びトラヒック情報のそれぞれを、グラフ情報記憶部14又はトラヒック情報記憶部13に記憶する。グラフ情報は、ネットワーク40の構成を表現する無向グラフを示す情報である。当該無向グラフを構成するノード間のリンク(枝)には、当該リンクに対応する、ネットワーク40におけるリンクの容量が付与される。グラフ情報は、例えば、ネットワーク情報記憶部22に記憶されているトポロジー情報や各リンクの容量情報等から導出される。トラヒック情報は、ネットワーク40において発生したトラヒック需要が時系列に配列された情報である。トラヒック情報は、ネットワーク情報記憶部22に記憶されている、各トラヒック需要に関する情報から導出可能である。トラヒック情報において、各トラヒック需要は、トラヒックのソースノード(始点ノード)点及びデスティノーションノード(終点ノード)を示す情報と、トラヒック量とを含む。
パス埋め込み算出部12は、トラヒック情報記憶部13及びグラフ情報記憶部14に記憶されたトラヒック情報及びグラフ情報を用いて、各トラヒック需要を疎通させるパスの最短経路を算出する。
操作端末30は、ネットワーク40の運用者、または、設計者が直接操作する端末である。操作端末30は、結果表示部31を有する。結果表示部31は、ネットワーク40の運用者、または、設計者による操作に応じ、パス埋め込み算出装置10に対して、設計、運用、又は管理の対象であるネットワーク40に関して埋め込まれたパスに関する情報の取得を要求し、パス埋め込み算出装置10から返信される情報を表示する。
図2は、本発明の実施の形態におけるパス埋め込み算出装置のハードウェア構成例を示す図である。図2のパス埋め込み算出装置10は、それぞれバスBで相互に接続されているドライブ装置100、補助記憶装置102、メモリ装置103、CPU104、及びインタフェース装置105等を有する。
パス埋め込み算出装置10での処理を実現するプログラムは、CD−ROM等の記録媒体101によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体101がドライブ装置100にセットされると、プログラムが記録媒体101からドライブ装置100を介して補助記憶装置102にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体101より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置102は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
メモリ装置103は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置102からプログラムを読み出して格納する。CPU104は、メモリ装置103に格納されたプログラムに従ってパス埋め込み算出装置10に係る機能を実行する。インタフェース装置105は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。
以下、パス埋め込み算出装置10が実行する処理手順について説明する。図3は、パス埋め込み算出装置が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
ステップS101において、パス埋め込み算出部12は、グラフ情報記憶部14に記憶されているグラフ情報を取得して、無向グラフGを特定する。ここで、無向グラフG={N、E}とする。但し、N、Eは、それぞれネットワーク40に属するノード、リンクの集合とする。ノード数#N=nとする。ノードには番号が付与される。リンクe∈Eにはリンク容量y(e)が付与されている。
続いて、パス埋め込み算出部12は、トラヒック情報記憶部13に記憶されているトラヒック需要を、時系列順に一つ取得する(S102)。トラヒック情報記憶部13には、時系列mの順に、各トラヒック需要u(m)について、ソースノードs(m)、デスティネーションノードt(m)、及びトラヒック量が記憶されている(但し、1≦s(m)、t(m)≦n))。以下、取得されたトラヒック需要を、「対象トラヒック需要」という。
続いて、パス埋め込み算出部12は、無向グラフGに対して、対象トラヒック需要を最短経路で疎通可能なパスを埋め込む(配置する)(S103)。すなわち、対象トラヒック需要のトラヒック量以上の容量y(e)を有するリンクeを使用して、対象トラヒック需要のソースノードs(m)からデスティネーションノードt(m)へ最短経路で到達可能なパスが、無向グラフGに埋め込まれる。ここで、u(m)を疎通するパスp(m)は、次の容量制約(1)を満たすものとする。
Se={m|p(m)はリンクeを疎通する。}と置く。
Σm∈S_e≦y(e),e∈E (1)
各パスp(m)は(1)を満たしつつ、経路長(経路に含まれるリンクの数)を最小化するように最短経路が選択される。
なお、対象トラヒック需要のパスが配置されたリンクeの容量y(e)は、対象トラヒック需要のトラヒック量によって消費される。すなわち、容量y(e)は、y(e)から対象トラヒック需要のトラヒック量を差し引いた値によって更新される。
対象トラヒック需要のパスを埋め込めた場合(S104でYes)、パス埋め込み算出部12は、トラヒック情報記憶部13に未処理のトラヒック需要(時系列順において対象トラヒック需要の次のトラヒック需要)が記憶されているか否かを判定する(S105)。該当するトラヒック需要が記憶されている場合(S105でNo)、対象トラヒック需要の次のトラヒック需要に関してステップS102以降が実行される。すなわち、m=1から順に、パスp(m)が無向グラフGに埋め込まれていく。
パスp(m)が埋め込まれていく過程において、例えば、m=mにおいて、どのように経路をとってもパスp(m1)を、容量制約(1)を満たすように無向グラフG1に埋め込むことができなくなると(S104でNo)、パス埋め込み算出部12は、既にパスが埋め込まれたトラヒック需要のうちの一部のトラヒック需要について、パスの再配置を実行する(S105)。
パスの再配置を行うときの制約条件は次の通りである。ノード(i,j)ペア(ノードiとノードjとのペア)がリンクとして存在するときは、c(i,j)=1とし、リンクとして存在しないときはc(i,j)=0とする。リンクは無向グラフGでc(i,j)=c(j,i)とする。リンク(i,j)の容量をy(i,j)とする。リンク(i,j)が存在しないときは、y(i,j)=0とする。パスp(m)がリンク(i,j)を含み、ノードiからノードjの方向にトラヒックが流れるとき、x(i,j,m)=1、そうでないとき、x(i,j,m)=0とする。x(i,j,m)は未知変数と考える。
パスが枝分かれしない条件として、次のフロー保存則(2)−(4)が成立する。
Σ(c(i,j)×x(i,j,m)−c(j,i)×x(j,i,m))=0, i≠s(m),i≠t(m),1≦m≦m (2)
Σ(c(s(m),j)×x(s(m),j,n)−c(j,s(m))×x(j,s(m),m))=1,1≦m≦m (3)
Σ(c(t(m),j)×x(t(m),j,m)−c(j,t(m))×x(j,t(m),m))=−1,1≦m≦m (4)
パスがループを作らない条件は次の通りである。
Σc(i,j)×x(i,j,m)≦1,i≠s(m),i≠t(m),1≦m≦m (5)
リンクの容量制約条件は次の通りである。
Σu(m)×(c(i,j)×x(i,j,m)+c(j,i)×x(j,i,m))≦y(i,j) (6)
制約条件(2)−(6)の下で、目的関数としてパスのトラヒック×リンク長の総和を次のようにとり、最小化する。
Minimize Σi,j,nu(n)×c(i,j)×x(i,j,n) (7)
パス再配置法最適化問題(2)−(7)は、0−1整数計画問題として、分枝限定法として厳密解を算出できるが、mの値が増えると計算が困難になる。解をヒューリスティックに求める手法としてWCSP法があるが、この手法は厳密解があっても解が存在しないと結果を出すこともあるし、mの値が増えるとやはり計算が困難になる。そこで、本実施の形態では、既に埋め込まれたトラヒック需要u(m)(1≦m≦m1−1)のうち、一部のトラヒック需要のパスに限定して、一部のパスについて、分枝限定法又はWCSP法が実行されて、再配置が行われる(すなわち、計算(2)−(7)が実行される)。そうすることで、或る程度の精度の解を、高速に得ることができる。
この際、パスの再配置の対象とする一部のトラヒック需要の一例として以下の(a)〜(j)が挙げられる。
(a)対象トラヒック需要に対して時系列順に直前のk個のトラヒック需要
この場合、パス埋め込み算出部12は、対象トラヒック需要に対して時系列順に直前のk個のトラヒック需要を、再配置の対象として選択する。
(b)時系列順に最初からk個のトラヒック需要
この場合、パス埋め込み算出部12は、時系列順に最初からk番目までのトラヒック需要を、再配置の対象として選択する。
(c)既にパスが埋め込まれたトラヒック需要の中からランダムに(任意に)選択されるk個のトラヒック需要
この場合、パス埋め込み算出部12は、既にパスが埋め込まれたトラヒック需要の中からランダムにk個のトラヒック需要を選択する。
(d)既にパスが埋め込まれたトラヒック需要のうち、トラヒック量の大きい順にk個のトラヒック需要
この場合、パス埋め込み算出部12は、既にパスが埋め込まれたトラヒック需要の中からトラヒック量の大きい順にk個のトラヒック需要を選択する。
(e)既にパスが埋め込まれたトラヒック需要のうち、リンク長(リンクの数)が大きい順にk個のトラヒック需要
この場合、パス埋め込み算出部12は、既にパスが埋め込まれたトラヒック需要ごとに、リンク長を算出し、算出されたリンク長nお大きい順にk個のトラヒック需要を選択する。
(f)既にパスが埋め込まれたトラヒック需要のうち、リンク長×トラヒック量が大きい順にk個のトラヒック需要
この場合、パス埋め込み算出部12は、既にパスが埋め込まれたトラヒック需要ごとに、リンク長×トラヒック量を算出し、算出結果の大きい順にk個のトラヒック需要を選択する。
(g)既にパスが埋め込まれたトラヒック需要のうち、埋め込まれたパス上のノードの次数の和(合計)の大きい順にk個のトラヒック需要
この場合、パス埋め込み算出部12は、既にパスが埋め込まれたトラヒック需要ごとに、当該トラヒック需要に係るパス上の各ノードの次数の合計を算出し、算出された合計の大きい順にk個のトラヒック需要を選択する。なお、ノードの次数とは、ノードに接続するリンクの数である。
(h)既にパスが埋め込まれたトラヒック需要のうち、埋め込まれたパス上のノードの媒介中心性の和(合計)の大きい順にk個のトラヒック需要
この場合、パス埋め込み算出部12は、既にパスが埋め込まれたトラヒック需要ごとに、当該トラヒック需要のパス上の各ノードに重なるパス(既に埋め込まれたパス)の数の合計を算出し、算出された数の合計の大きい順にk個のトラヒック需要を選択する。なお、ノードの媒介中心性とは、ノードに最短経路が重なる数(回数)をいう。
(i)既にパスが埋め込まれたトラヒック需要のうち、埋め込まれたパス上のリンクの媒介中心性の和(合計)の大きい順にk個のトラヒック需要
この場合、パス埋め込み算出部12は、既にパスが埋め込まれたトラヒック需要ごとに、当該トラヒック需要のパス上の各リンクに重なるパス(既に埋め込まれたパス)の数の合計を算出し、算出された数の合計の大きい順にk個のトラヒック需要を選択する。なお、リンクの媒介中心性とは、リンクに最短経路が重なる数(回数)をいう。
(j)既にパスが埋め込まれたトラヒック需要のうち、d(s0,s)+d(t0,t)の値の小さい順にk個のトラヒック需要
なお、s0は、対象トラヒック需要のソースノード、d0は、対象トラヒック需要のデスティネーションノード、sは、既にパスが埋め込まれた各トラヒック需要のソースノード、dは、当該各トラヒック需要のデスティネーションノードである。また、d(s0,s)は、s0、s間のリンク長であり、d(t0,t)は、t0、t間のリンク長である。
この場合、パス埋め込み算出部12は、既にパスが埋め込まれたトラヒック需要ごとに、当該トラヒック需要のソースノードsと対象トラヒック需要のソースノードs0との間のリンク長d(s0,s)と、当該トラヒック需要のデスティネーションノードdと対象トラヒック需要のデスティネーションノードd0との間のリンク長d(d0,d)との合計(d(s0,s)+d(t0,t))を算出し、算出された合計の小さい順にk個のトラヒック需要を選択する。例えば、既に5個のトラヒック需要についてパスが埋め込まれている場合、d(s0,s)+d(t0,t)は、5個算出される。その中から値の小さい順にk番目までのトラヒック需要が、再配置対象として選択される。
なお、パスの再配置は、再配置対象のトラヒック需要ごとに、当該トラヒック需要のトラヒック量が、当該トラヒック需要のパスが配置されたリンクの容量に戻された後に実行される。但し、再配置対象以外のトラヒック需要のトラヒック量は消費されたままである。
パスの再配置に続き、パス埋め込み算出部12は、改めて、ステップS103と同様に、対象トラヒック需要を最短経路で疎通可能なパスを埋め込む(配置する)(S107)。この際、対象トラヒック需要のパスを埋め込めなかった場合には、対象トラヒック需要のパスの埋め込みは断念して、ステップS105が実行される。
なお、その後にパスを埋め込めないトラヒック需要が有った場合には(S104でNo)、再びパスの再配置が実行される(S106)。全てのトラヒック需要について処理が完了すると(S105でYes)、図3の処理は終了する。
上述したように、本実施の形態によれば、既にパスが配置された全てのトラヒック需要ではなく、一部のトラヒック需要に限定されてパスの再配置が行われる。その結果、トラヒック需要の経路を時系列に配置する場合の経路の再配置のための計算時間のための計算時間を短縮することができる。
続いて、30個のノードを含むネットワークに対して、200個のトラヒック需要に係るパスの埋め込みを試行した結果を以下に示す。当該試行において、ネットワークの構成(各ノード間の接続関係)は、図4に示す通りである。図4において、各ノードの内部の数字は、各ノードを識別するための番号(以下、「ノード番号」という。)を示す。
また、各ノード間のリンクの容量は、図5に示される通りである。図5には、30行30列のマトリクス(行列)によって各ノード間のリンクの容量が示されている。すなわち、図5の行列において、各要素の値は、当該要素に係る行に対応するノードと、当該要素に係る列に対応するノードとの間のリンクの容量を示す。但し、0は、該当するリンクが無いことを示す。
また、200個のトラヒック需要は、以下の通りである。以下において、「項番」の列は、時系列の順番を示す。「発」の列は、ソースノードのノード番号を示す。「着」の列は、デスティネーションノードのノード番号を示す。トラヒック量は、トラヒック量を示す。
項番 発 着 トラヒック量
1 27 16 25
2 13 8 20
3 1 13 5
4 29 28 15
5 3 25 30
6 3 25 30
7 3 25 30
8 3 25 30
9 3 19 30
10 3 19 30
11 11 8 25
12 8 21 20
13 8 21 20
14 8 21 20
15 8 21 20
16 8 21 30
17 8 21 30
18 23 6 30
19 23 6 30
20 23 6 30
21 23 6 30
22 23 21 30
23 23 21 30
24 29 17 30
25 23 6 10
26 23 6 10
27 23 6 10
28 23 6 10
29 23 21 30
30 23 21 30
31 2 26 10
32 2 26 10
33 2 26 10
34 2 26 10
35 2 20 30
36 2 20 30
37 9 3 15
38 9 3 15
39 9 3 15
40 9 3 15
41 9 14 30
42 9 14 30
43 26 19 25
44 26 19 25
45 26 19 25
46 26 19 25
47 26 25 30
48 26 25 30
49 23 22 30
50 23 22 30
51 23 22 30
52 23 22 30
53 23 10 30
54 23 10 30
55 27 30 25
56 30 26 10
57 30 26 10
58 30 26 10
59 30 26 10
60 30 26 30
61 30 26 30
62 5 15 5
63 4 2 20
64 1 14 15
65 8 1 5
66 28 15 10
67 7 19 5
68 18 7 30
69 3 15 10
70 3 15 10
71 3 15 10
72 3 15 10
73 3 28 30
74 3 28 30
75 25 21 15
76 25 21 15
77 25 21 15
78 25 21 15
79 25 26 30
80 25 26 30
81 29 27 30
82 13 19 5
83 1 9 20
84 10 6 10
85 10 6 10
86 10 6 10
87 10 6 10
88 10 29 30
89 10 29 30
90 18 28 25
91 17 5 30
92 1 26 20
93 1 26 20
94 1 26 20
95 1 26 20
96 1 20 30
97 1 20 30
98 15 28 15
99 7 17 30
100 13 1 15
101 14 6 25
102 3 20 30
103 3 20 30
104 3 20 30
105 3 20 30
106 3 1 30
107 3 1 30
108 10 11 30
109 10 11 30
110 10 11 30
111 10 11 30
112 10 24 30
113 10 24 30
114 24 21 25
115 24 21 25
116 24 21 25
117 24 21 25
118 24 21 30
119 24 21 30
120 27 6 5
121 20 30 25
122 20 30 25
123 20 30 25
124 20 30 25
125 20 6 30
126 20 6 30
127 17 15 25
128 18 30 25
129 7 3 5
130 7 3 5
131 7 3 5
132 7 3 5
133 7 10 30
134 7 10 30
135 2 10 15
136 2 10 15
137 2 10 15
138 2 10 15
139 2 27 30
140 2 27 30
141 28 5 30
142 10 3 20
143 10 3 20
144 10 3 20
145 10 3 20
146 10 24 30
147 10 24 30
148 8 27 20
149 4 8 5
150 14 13 25
151 26 7 10
152 26 7 10
153 26 7 10
154 26 7 10
155 26 25 30
156 26 25 30
157 13 15 20
158 27 5 10
159 14 17 30
160 7 23 15
161 7 23 15
162 7 23 15
163 7 23 15
164 7 10 30
165 7 10 30
166 30 20 30
167 30 20 30
168 30 20 30
169 30 20 30
170 30 6 30
171 30 6 30
172 3 2 15
173 3 2 15
174 3 2 15
175 3 2 15
176 3 30 30
177 3 30 30
178 15 22 15
179 28 11 10
180 1 17 10
181 20 4 30
182 20 4 30
183 20 4 30
184 20 4 30
185 20 1 30
186 20 1 30
187 2 21 20
188 2 21 20
189 2 21 20
190 2 21 20
191 2 30 30
192 2 30 30
193 13 20 15
194 13 20 15
195 13 20 15
196 13 20 15
197 13 26 30
198 13 26 30
199 17 19 30
200 22 7 15
また、試行の実行環境は、PC(3.40GHz,Intel Core)である。以下の試行結果における(a)〜(j)は、ステップS106の説明における、一部のトラヒック需要の選択方法に対応する。但し、以下の(a)〜(j)において、kの値(再配置のパスの数)は5である。
(従来の再配置法)埋め込めたパス数:75本、計算時間:2937秒
(a)埋め込めたパス数:76本、計算時間:2388秒
(b)埋め込めたパス数:74本、計算時間:2146秒
(c)埋め込めたパス数:73本、計算時間:2143秒
(d)埋め込めたパス数:74本、計算時間:2145秒
(e)埋め込めたパス数:68本、計算時間:2138秒
(f)埋め込めたパス数:70本、計算時間:2149秒
(g)埋め込めたパス数:73本、計算時間:2144秒
(h)埋め込めたパス数:73本、計算時間:2143秒
(i)埋め込めたパス数:71本、計算時間:2146秒
(j)埋め込めたパス数:74本、計算時間:2141秒
(a)〜(j)の10例を、従来の再配置法と比較すると、埋め込めるパス数の変化を抑制しつつ、計算時間を大きく短縮できることが分かる。
なお、本実施の形態において、パス埋め込み算出装置10は、経路配置装置の一例である。パス埋め込み算出部12は、経路配置部の一例である。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10 パス埋め込み算出装置
11 情報取得部
12 パス埋め込み算出部
13 トラヒック情報記憶部
14 グラフ情報記憶部
20 オペレーションシステム
21 ネットワーク情報収集部
22 ネットワーク情報記憶部
30 操作端末
31 結果表示部
40 ネットワーク
100 ドライブ装置
101 記録媒体
102 補助記憶装置
103 メモリ装置
104 CPU
105 インタフェース装置
B バス

Claims (7)

  1. ネットワークを構成するノード間のリンクの容量を示す情報と、
    時系列に発生するトラヒック需要ごとに、トラヒック量、始点ノード、及び終点ノードを示す情報と、
    を参照して、
    前記各トラヒック需要を前記時系列の順番で、当該トラヒック需要のトラヒック量以上の容量を有するリンクを使用して、当該トラヒック需要の始点ノードから終点ノードまでの最短経路を配置すると共に、当該最短経路を構成する各リンクの容量を当該トラヒック量で消費する過程において、或るトラヒック需要に関して最短経路を配置することができない場合には、既に最短経路が配置されたトラヒック需要のうちの一部のトラヒック需要について最短経路の再配置を行った後で、前記或るトラヒック需要に関して最短経路を配置する手順をコンピュータが実行し、
    前記コンピュータが、
    前記時系列の順番において前記或るトラヒック需要の直前の所定数のトラヒック需要、前記時系列の順番において最初から所定数のトラヒック需要、又は任意の所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    ことを特徴とする経路配置方法。
  2. ネットワークを構成するノード間のリンクの容量を示す情報と、
    時系列に発生するトラヒック需要ごとに、トラヒック量、始点ノード、及び終点ノードを示す情報と、
    を参照して、
    前記各トラヒック需要を前記時系列の順番で、当該トラヒック需要のトラヒック量以上の容量を有するリンクを使用して、当該トラヒック需要の始点ノードから終点ノードまでの最短経路を配置すると共に、当該最短経路を構成する各リンクの容量を当該トラヒック量で消費する過程において、或るトラヒック需要に関して最短経路を配置することができない場合には、既に最短経路が配置されたトラヒック需要のうちの一部のトラヒック需要について最短経路の再配置を行った後で、前記或るトラヒック需要に関して最短経路を配置する手順をコンピュータが実行し、
    前記コンピュータが、
    トラヒック量が大きい順に所定数のトラヒック需要、又はトラヒック量×配置された最短経路を構成するリンク数の大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    ことを特徴とする経路配置方法。
  3. ネットワークを構成するノード間のリンクの容量を示す情報と、
    時系列に発生するトラヒック需要ごとに、トラヒック量、始点ノード、及び終点ノードを示す情報と、
    を参照して、
    前記各トラヒック需要を前記時系列の順番で、当該トラヒック需要のトラヒック量以上の容量を有するリンクを使用して、当該トラヒック需要の始点ノードから終点ノードまでの最短経路を配置すると共に、当該最短経路を構成する各リンクの容量を当該トラヒック量で消費する過程において、或るトラヒック需要に関して最短経路を配置することができない場合には、既に最短経路が配置されたトラヒック需要のうちの一部のトラヒック需要について最短経路の再配置を行った後で、前記或るトラヒック需要に関して最短経路を配置する手順をコンピュータが実行し、
    前記コンピュータが、
    既に配置された最短経路ごとに当該最短経路上の各ノードの次数の合計を算出し、前記合計の大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    ことを特徴とする経路配置方法。
  4. ネットワークを構成するノード間のリンクの容量を示す情報と、
    時系列に発生するトラヒック需要ごとに、トラヒック量、始点ノード、及び終点ノードを示す情報と、
    を参照して、
    前記各トラヒック需要を前記時系列の順番で、当該トラヒック需要のトラヒック量以上の容量を有するリンクを使用して、当該トラヒック需要の始点ノードから終点ノードまでの最短経路を配置すると共に、当該最短経路を構成する各リンクの容量を当該トラヒック量で消費する過程において、或るトラヒック需要に関して最短経路を配置することができない場合には、既に最短経路が配置されたトラヒック需要のうちの一部のトラヒック需要について最短経路の再配置を行った後で、前記或るトラヒック需要に関して最短経路を配置する手順をコンピュータが実行し、
    前記コンピュータが、
    既に配置された最短経路ごとに当該最短経路上の各ノードに重なる最短経路の数の合計を算出し、前記合計が大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、又は既に配置された最短経路ごとに当該最短経路上の各リンクに重なる最短経路の数の合計を算出し、前記合計の大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    ことを特徴とする経路配置方法。
  5. ネットワークを構成するノード間のリンクの容量を示す情報と、
    時系列に発生するトラヒック需要ごとに、トラヒック量、始点ノード、及び終点ノードを示す情報と、
    を参照して、
    前記各トラヒック需要を前記時系列の順番で、当該トラヒック需要のトラヒック量以上の容量を有するリンクを使用して、当該トラヒック需要の始点ノードから終点ノードまでの最短経路を配置すると共に、当該最短経路を構成する各リンクの容量を当該トラヒック量で消費する過程において、或るトラヒック需要に関して最短経路を配置することができない場合には、既に最短経路が配置されたトラヒック需要のうちの一部のトラヒック需要について最短経路の再配置を行った後で、前記或るトラヒック需要に関して最短経路を配置する手順をコンピュータが実行し、
    前記コンピュータが、
    前記最短経路が配置されたトラヒック需要ごとに、当該トラヒック需要の始点ノードと、前記或るトラヒック需要の始点ノードとの間のリンクの数と、当該トラヒック需要の終点ノードと、前記或るトラヒック需要の終点ノードとの間のリンクの数との合計を算出し、前記合計の小さい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    ことを特徴とする経路配置方法。
  6. ネットワークを構成するノード間のリンクの容量を示す情報と、時系列に発生するトラヒック需要ごとに、トラヒック量、始点ノード、及び終点ノードを示す情報と、を参照して、前記各トラヒック需要を前記時系列の順番で、当該トラヒック需要のトラヒック量以上の容量を有するリンクを使用して、当該トラヒック需要の始点ノードから終点ノードまでの最短経路を配置すると共に、当該最短経路を構成する各リンクの容量を当該トラヒック量で消費する過程において、或るトラヒック需要に関して最短経路を配置することができない場合には、既に最短経路が配置されたトラヒック需要のうちの一部のトラヒック需要について最短経路の再配置を行った後で、前記或るトラヒック需要に関して最短経路を配置する経路配置部を有
    前記経路配置部は、
    前記時系列の順番において前記或るトラヒック需要の直前の所定数のトラヒック需要、前記時系列の順番において最初から所定数のトラヒック需要、若しくは任意の所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    又は、トラヒック量が大きい順に所定数のトラヒック需要、若しくはトラヒック量×配置された最短経路を構成するリンク数の大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    又は、既に配置された最短経路ごとに当該最短経路上の各ノードの次数の合計を算出し、前記合計の大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    又は、既に配置された最短経路ごとに当該最短経路上の各ノードに重なる最短経路の数の合計を算出し、前記合計が大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、又は既に配置された最短経路ごとに当該最短経路上の各リンクに重なる最短経路の数の合計を算出し、前記合計の大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    又は、前記最短経路が配置されたトラヒック需要ごとに、当該トラヒック需要の始点ノードと、前記或るトラヒック需要の始点ノードとの間のリンクの数と、当該トラヒック需要の終点ノードと、前記或るトラヒック需要の終点ノードとの間のリンクの数との合計を算出し、前記合計の小さい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    ことを特徴とする経路配置装置。
  7. ネットワークを構成するノード間のリンクの容量を示す情報と、
    時系列に発生するトラヒック需要ごとに、トラヒック量、始点ノード、及び終点ノードを示す情報と、
    を参照して、
    前記各トラヒック需要を前記時系列の順番で、当該トラヒック需要のトラヒック量以上の容量を有するリンクを使用して、当該トラヒック需要の始点ノードから終点ノードまでの最短経路を配置すると共に、当該最短経路を構成する各リンクの容量を当該トラヒック量で消費する過程において、或るトラヒック需要に関して最短経路を配置することができない場合には、既に最短経路が配置されたトラヒック需要のうちの一部のトラヒック需要について最短経路の再配置を行った後で、前記或るトラヒック需要に関して最短経路を配置する手順をコンピュータが実行し、
    前記コンピュータが、
    前記時系列の順番において前記或るトラヒック需要の直前の所定数のトラヒック需要、前記時系列の順番において最初から所定数のトラヒック需要、若しくは任意の所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    又は、トラヒック量が大きい順に所定数のトラヒック需要、若しくはトラヒック量×配置された最短経路を構成するリンク数の大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    又は、既に配置された最短経路ごとに当該最短経路上の各ノードの次数の合計を算出し、前記合計の大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    又は、既に配置された最短経路ごとに当該最短経路上の各ノードに重なる最短経路の数の合計を算出し、前記合計が大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、又は既に配置された最短経路ごとに当該最短経路上の各リンクに重なる最短経路の数の合計を算出し、前記合計の大きい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    又は、前記最短経路が配置されたトラヒック需要ごとに、当該トラヒック需要の始点ノードと、前記或るトラヒック需要の始点ノードとの間のリンクの数と、当該トラヒック需要の終点ノードと、前記或るトラヒック需要の終点ノードとの間のリンクの数との合計を算出し、前記合計の小さい順に所定数のトラヒック需要を、前記一部のトラヒック需要として選択する、
    ことを特徴とするプログラム。
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