JPH03270528A - Line capacity deciding method for communication network - Google Patents

Line capacity deciding method for communication network

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Publication number
JPH03270528A
JPH03270528A JP7160590A JP7160590A JPH03270528A JP H03270528 A JPH03270528 A JP H03270528A JP 7160590 A JP7160590 A JP 7160590A JP 7160590 A JP7160590 A JP 7160590A JP H03270528 A JPH03270528 A JP H03270528A
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JP
Japan
Prior art keywords
line
processing
communication network
communication
line capacity
Prior art date
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Pending
Application number
JP7160590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Aoki
武司 青木
Hiroyuki Izumi
泉 寛幸
Fumiyo Suenaga
末永 富美代
Ryoichi Narita
成田 良一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP7160590A priority Critical patent/JPH03270528A/en
Publication of JPH03270528A publication Critical patent/JPH03270528A/en
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Abstract

PURPOSE:To decide a line capacity form in a complicated communication network within a practical processing time by synthesizing line capacity forms obtained from split partial networks so as to form the line capacity form of a communication network being a processing object. CONSTITUTION:A communication network development supporting device 10 consists of an input/output control section 11, a processing data reception section 12, a split processing section 13, an optimizing processing section 14 and a synthesis processing section 15. The input/output control section 11 executes the interface processing between the device 10 and a man-machine interface 20. The processing data reception section 12 acquires the information required to decide the line capacity between nodes. The above-mentioned processing sections 13, 14, 15 decide the line capacity between nodes of a communication network being the object of design by applying a prescribed algorithm to the information acquired by the processing data reception section 12. Thus, the line capacity form realizing the optimization of the line cost is decided efficiently within a practical processing time.

Description

【発明の詳細な説明】 [概要] ノード間の通信需要が与えられるときに、通信ネットワ
ークの回線コストの最適化を実現する回線容量形態を決
定する通信ネットワークの回線容量決定方法に関し、 回線容量を実用的な処理時間内で効率的に決定できるよ
うにすることを目的とし、 処理対象の通信ネットワークのネットワーク構造を2連
結成分に従って分解することで、該通信ネットワークを
複数の部分ネットワークに分解する第1の処理過程と、
第1の処理過程で得られた部分ネットワークのノード間
の通信回線容量が最適な回線コストを与えるものとなる
べく決定する第2の処理過程と、第2の処理過程で得ら
れた通信回線容量を合成することで、処理対象の通信ネ
ットワークのノード間の通信回線容量を決定する第3の
処理過程とを備えるよう構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a communication network line capacity determination method that determines a line capacity form that realizes optimization of the line cost of a communication network when the communication demand between nodes is given. The purpose of this method is to decompose the communication network into a plurality of subnetworks by decomposing the network structure of the communication network to be processed according to two connected components, with the aim of making decisions efficiently within a practical processing time. 1 processing process,
A second processing step in which the communication line capacity between the nodes of the partial network obtained in the first processing step is determined to give the optimum line cost; and a third processing step of determining the communication line capacity between nodes of the communication network to be processed by combining.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、ノード間の通信需要が与えられるときに、通
信ネットワークの回線コストの最適化を実現する回線容
量形態を実用的な処理時間内に効率的に決定できるよう
にする通信ネットワークの回線容量決定方法に関するも
のである。
The present invention provides a communication network line capacity that makes it possible to efficiently determine, within a practical processing time, a line capacity configuration that achieves optimization of the communication network line cost when communication demands between nodes are given. It concerns the method of determination.

近年のコンピュータ・ネットワークの発達に伴い、回線
コストが可能な限り少額となる通信ネットワークの設計
が要求されている。このような通信ネットワークの設計
は、通信ネットワークが複雑なものとなっても、実用的
な処理時間内に効率的に決定できるようにしていく必要
がある。
With the recent development of computer networks, there is a demand for communication network designs that minimize line costs. When designing such a communication network, even if the communication network becomes complex, decisions must be made efficiently within a practical processing time.

〔従来の技術) 例えば、東京と名古屋との間(距11269km)の回
線として384kb/sの回線(64kb/s換算で6
本)を利用し、東京と京都との間(距離374km)の
回線として768kb/sの回線(64kb/s換算で
12本)を利用し、名古屋と京都との間(距1[101
06にの回線として384kb/sの回線(64kb/
s換算で6本)を利用するとする。回線の月額の使用料
金が第10図に示すものであるとき、東京・名古屋間の
通信需要が64kb/s換算で5本、東京・束部間の通
信需要が64kb/s換算で7本、名古屋・束部間の通
信需要が64kb/s換算で4本であるとするならば、
このような回線容量形態を採るときには、月額の回線の
総使用料金Cは、 C=1,700円+2,800円+1、100円=5,
600円となる。
[Prior art] For example, for a line between Tokyo and Nagoya (distance 11,269 km), a line of 384 kb/s (64 kb/s equivalent)
A 768kb/s line (12 lines at 64kb/s conversion) was used as the line between Tokyo and Kyoto (distance 374km), and a line between Nagoya and Kyoto (distance 1[101km) was used.
06 as a line of 384kb/s (64kb/s)
Suppose we use 6 pieces (in terms of s). When the monthly usage charges for the line are as shown in Figure 10, the communication demand between Tokyo and Nagoya is 5 lines at 64kb/s, and the communication demand between Tokyo and Tsukabe is 7 lines at 64kb/s. If the communication demand between Nagoya and Tsukabe is 4 lines at 64 kb/s, then
When adopting such a line capacity configuration, the total monthly line usage charge C is: C = 1,700 yen + 2,800 yen + 1, 100 yen = 5,
It will be 600 yen.

これに対して、東京と名古屋との間の回線として384
kb/sの回線を利用し、東京と京都との間の回線とし
て384kb/3の回線を利用し、名古屋と京都との間
の回線として384kb/sの回線を利用するとして、
上述と同し通信需要に対して、東京・束部間の通信需要
の1本分を名古屋経由(東京・名古屋間には1本分の余
裕があり、名古屋・束部間には2本分の余裕があるので
この迂回が可能となる)でもって通信するようにすると
、月額の回線の総使用料金Cは、 C−1,700円+2,100円+1.too円= 4
、900円となる。
On the other hand, the line between Tokyo and Nagoya is 384.
Assuming that you use a kb/s line, a 384kb/3 line between Tokyo and Kyoto, and a 384kb/s line between Nagoya and Kyoto,
For the same communication demand as mentioned above, one line of communication demand between Tokyo and Tsukabe will be routed through Nagoya (there is room for one line between Tokyo and Nagoya, and two lines between Nagoya and Tsukabe). This detour is possible because there is a margin of too yen = 4
, it will be 900 yen.

更に、東京と名古屋との間の回線として768kb/s
の回線を利用し、名古屋と京都との間の回線として76
8kb/sの回線を利用し、東京・束部間の通信需要に
対してはすべて名古屋経由とすると、上述と同じ通信需
要に対しての月額の回線の総使用料金Cは、 C−2,300円+1.400円−3、700円となり
、大幅なコスト削減が図れるようになる。
Furthermore, the line between Tokyo and Nagoya is 768kb/s.
76 as a line between Nagoya and Kyoto.
If an 8kb/s line is used and all communication demand between Tokyo and Tsukabe is routed through Nagoya, the total monthly line usage charge C for the same communication demand as above is C-2, The cost will be 300 yen + 1,400 yen - 3,700 yen, allowing for a significant cost reduction.

このように、通信ネットワークの回線容量形態に応じて
、通信ネットワークの回線コストが大きく異なってくる
ことになる。
As described above, the line cost of a communication network varies greatly depending on the type of line capacity of the communication network.

従来、ノード間の通信需要が与えられるときに、通信ネ
ットワークの回線コストの最適化を実現する回線容量形
態を決定するために、可能解を数え上げてその中の内の
最も回線コストが少額となる回線容量形態を特定してい
く方法や、ヒユーリスティック(発見的)な方法に従っ
て回線容量形態を特定していく方法が採られていた。
Conventionally, when the communication demand between nodes is given, in order to determine the line capacity form that optimizes the line cost of the communication network, possible solutions are counted and the line cost is the lowest among them. The methods used were to identify the line capacity type, and to identify the line capacity type using a heuristic method.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、従来技術のような方法では、通信ネット
ワークのネットワーク構造が比較的簡単な場合には、実
用的な処理時間内に回線コストの最適化を実現する回線
容量形態を決定できるものの、通信ネットワークのネッ
トワーク構造が複雑になると、探索空間が膨大になるた
めに、実用的な処理時間内に回線コストの最適化を実現
する回線容量形態を決定できないという問題点があった
However, with methods such as the conventional technology, if the network structure of the communication network is relatively simple, it is possible to determine a line capacity configuration that achieves optimization of line costs within a practical processing time. When the network structure becomes complex, the search space becomes enormous, and there is a problem in that it is impossible to determine a line capacity form that optimizes line costs within a practical processing time.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、回
線コストの最適化を実現する回線容量形態を実用的な処
理時間内に効率的に決定できるようにする通信ネットワ
ークの回線容量決定方法の提供を目的とするものである
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a method for determining the line capacity of a communication network, which enables the line capacity form to be efficiently determined within a practical processing time to realize the optimization of line costs. It is intended for the purpose of providing.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1図は本発明の原理構成図である。 FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of the present invention.

図中、Plは第1の処理過程、P2は第2の処理過程、
P3は第3の処理過程である。
In the figure, Pl is the first treatment process, P2 is the second treatment process,
P3 is the third processing step.

第1の処理過程P1では、処理対象の通信ネットワーク
のネットワーク構造を2連結成分に従って分割すること
で、通信ネットワークを複数の部分ネットワークに分割
するよう処理する。
In the first processing step P1, the network structure of the communication network to be processed is divided according to two connected components, thereby dividing the communication network into a plurality of partial networks.

第2の処理過程P2では、第1の処理過程PLで得られ
た部分ネットワークのノード間の通信回線容量が最適な
回線コストを与えるものとなるべく決定するよう処理す
る。
In the second processing step P2, processing is performed to determine the communication line capacity between the nodes of the partial network obtained in the first processing step PL so as to give the optimum line cost.

第3の処理過程P3では、第2の処理過程P2で得られ
た通信回線容量を合成することで、処理対象の通信ネッ
トワークのノード間の通信回線容量を決定するよう処理
する。
In the third process P3, the communication line capacities obtained in the second process P2 are combined to determine the communication line capacity between the nodes of the communication network to be processed.

〔作用〕[Effect]

本発明では、第1の処理過程P1で、通信ネットワーク
を構成するノードの内、そのノードを取り除くと通信ネ
ットワークが2つ以上に分解することになるノード(以
下、関節点ノードと称する)を検索するとともに、その
検索した関節点ノードに従って通信ネットワークを部分
ネットワークにと分割するよう処理する。このようにし
て部分ネットワークに分割されると、通信ノード対とな
るノードαとノードβとの間に与えられる通信需要は、
それらのノード間に存在する1つ又は複数の関節点ノー
ドをr= (i−1〜n)で表すならば、ノードαと関
節点ノードT1との間の通信需要と、関節点ノードT8
と関節点ノードT (te1)との間の通信需要と、関
節点ノードT、とノードβとの間の通信需要とを与える
ことになり、各rR1fi点ノード間の通信需要は、こ
のような通信需要をすべての通信ノード対について加電
していくことで与えられることになる。
In the present invention, in the first processing step P1, a node (hereinafter referred to as a joint point node) that will cause the communication network to be disassembled into two or more if the node is removed from among the nodes that constitute the communication network is searched. At the same time, the communication network is divided into partial networks according to the searched joint point nodes. When the network is divided into partial networks in this way, the communication demand given between node α and node β, which are a communication node pair, is
If one or more joint point nodes that exist between these nodes are represented by r = (i-1 to n), then the communication demand between node α and joint point node T1, and the joint point node T8
and the communication demand between the joint point node T and the node β, and the communication demand between each rR1fi point node is as follows. The communication demand will be met by adding power to all communication node pairs.

第2の処理過程P2では、分割された部分ネットワーク
の各バスに対して、その与えられる通信需要を回線コス
トが最も少額となるように割り振っていくことで、分割
された部分ネットワークの回線容量形態を決定する。こ
の回線容量形態の決定処理は、元の通信ネットワークと
異なり小さな部分ネットワークに対して実行されるので
、極めて短い処理時間でもって実現できることになる。
In the second processing step P2, by allocating the given communication demand to each bus of the divided partial network in such a way that the line cost is minimized, the line capacity configuration of the divided partial network is Determine. This process of determining the line capacity type is executed for a small partial network, unlike the original communication network, so it can be realized in an extremely short processing time.

第3の処理過程P3では、処理対象の通信ネットワーク
の通信ノード対の通信を実現するバスを求めて、このバ
スに対して、例えば、このバスを構成するバスに与えら
れる第2の処理過程P2で求められた回線容量の内の最
小値の回線容量を割り付けていくことで、処理対象の通
信ネットワークの回線容量形態を決定する。
In the third processing step P3, a bus that realizes communication between a pair of communication nodes of the communication network to be processed is obtained, and a second processing step P2 is applied to this bus, for example, to a bus constituting this bus. The line capacity form of the communication network to be processed is determined by allocating the line capacity of the minimum value among the line capacities found in .

このように、本発明によれば、処理対象の通信ネットワ
ークをそのまま処理してその回線容量形態を求めるので
はなくて、その分割された部分ネットワークに対しての
回線容量形態を求めて、その求められた回線容量形態を
合成していくことで求めるよう構成したことから、複雑
な通信ネットワークの回線容量形態の決定も実用的な処
理時間内に決定できるようになるのである。
As described above, according to the present invention, instead of processing the communication network to be processed as it is and determining its line capacity form, the line capacity form of the divided partial network is obtained and the calculation is performed. Since the configuration is configured such that the bandwidth configuration is determined by synthesizing the bandwidth configurations obtained, it becomes possible to determine the bandwidth configuration of a complex communication network within a practical processing time.

〔実施例] 以下、実施例に従って本発明の詳細な説明する。〔Example] Hereinafter, the present invention will be explained in detail according to examples.

第2図に、本発明の一実施例を図示する0図中、IOは
本発明を実装する通信ネットワーク開発支援装置であっ
て、設計対象の通信ネットワークのノード間の回線容量
を決定するもの、20は通信ネットワーク開発支援装置
10が備えるマンマシン・インタフェースであって、ユ
ーザとの対話処理を実行するものである。この通信ネッ
トワーク開発支援装置10は、人出力制御部IL処理デ
ータ受付部12、分割処理部13、最適化処理部14及
び合成処理部15を備える。この入出力制御部11は、
マンマシン・インタフェース20との間のインタフェー
ス処理を実行し、処理データ受付部12は、ノード間の
回線容量を決定するために必要とされる情報を入手し、
分割処理部13、最適化処理部14及び合成処理部15
は、処理データ受付部12が入手した情報に所定のアル
ゴリズムを適用することで、設計対象の通信ネットワー
クのノード間の回線容量を決定する。
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention. In the figure, IO is a communication network development support device implementing the present invention, which determines the line capacity between nodes of the communication network to be designed; Reference numeral 20 denotes a man-machine interface included in the communication network development support device 10, which executes interaction processing with the user. This communication network development support device 10 includes a human output control unit, an IL processing data reception unit 12, a division processing unit 13, an optimization processing unit 14, and a composition processing unit 15. This input/output control section 11 is
Executing the interface processing with the man-machine interface 20, the processed data reception unit 12 obtains information required to determine the line capacity between nodes,
Division processing unit 13, optimization processing unit 14, and composition processing unit 15
determines the line capacity between nodes of the communication network to be designed by applying a predetermined algorithm to the information obtained by the processing data reception unit 12.

以下、処理データ受付部12、分割処理部13、最適化
処理部14、合成処理部15の順番に従って、これらの
各処理部の処理内容について詳細に説明する。
Hereinafter, the processing contents of each processing section will be described in detail according to the order of processing data receiving section 12, division processing section 13, optimization processing section 14, and composition processing section 15.

処理データ受付部12は、ユーザと対話することで、ノ
ード間の回線容量の決定のために必要となる情報を入手
する。第3図に、このとき入手する情報を図示する。こ
の図に示すように、先ず最初に、通信ネットワークの通
信拠点となるノードUの集合Vと、ノード間のリンクj
! (u + v ) (u + vεV)の集合Eと
からなるグラフG−(V、E)で表現される通信ネット
ワークのネットワーク構造情報を入手する。ここで、グ
ラフGは、自己閉路及び多重リンクのいずれをも含まな
い単純グラフで与えられる。また、リンク1(u、v)
は、ノードu−v間を結ぶ選択可能な回線であり、回線
の品目である回線容量(単位:ch)を値として持つ変
数である。この回線容量の初期値としてはゼロ値が与え
られる。
The processed data receiving unit 12 obtains information necessary for determining the line capacity between nodes by interacting with the user. FIG. 3 illustrates the information obtained at this time. As shown in this figure, first, there is a set V of nodes U that serve as communication bases of a communication network, and a link j between the nodes.
! Network structure information of a communication network expressed by a graph G-(V, E) consisting of a set E of (u + v) (u + vεV) is obtained. Here, the graph G is given as a simple graph that does not include any self-cycles or multiple links. Also, link 1 (u, v)
is a selectable line connecting nodes uv, and is a variable whose value is the line capacity (unit: ch), which is an item of the line. A zero value is given as the initial value of this line capacity.

次に、互いに通信することになるノードの対d(u、v
)(u、vEV)の集合りと、ノードリーフ間の距離で
あるr(u、v)(単位:に−)と、第1O図に示すよ
うなノードu−v間の回線コストのコスト関数c(j!
(u、v)、r(u、v))を入手する。ここで、d(
u、v)は、通信量の需要(単位:ch、1 ch =
 64kbps )を値として持つ定数であり、この需
要値は設計資料から与えられることになる。
Next, a pair of nodes d(u, v
) (u, vEV), the distance between node leaves r(u, v) (in -), and the cost function of the line cost between nodes u and v as shown in Figure 1O. c(j!
(u, v), r(u, v)). Here, d(
u, v) is the communication demand (unit: ch, 1 ch =
This is a constant having a value of 64 kbps), and this demand value is given from design materials.

続いて、入手したグラフG=(V、E)の情報を検索す
ることで、ノードリーフ間を結ぶパスf(U→V)の集
合P(u→V)を入手する。ここでは、同じノードを2
度以上遍らないパス(初等的パス)を検索することで集
合P (u −> v )を入手する。このパスf(u
−+v)は、通信量(単位:ch)を値として持つ変数
であり、この通信量の初期値としてはゼロ値が与えられ
る。なお、f(u−+v)は、通過するノードを順番に
並べて、f(u、・−・、v)と書くことがある。
Next, by searching the information on the obtained graph G=(V, E), a set P(u→V) of paths f(U→V) connecting node leaves is obtained. Here, the same node is
The set P (u −> v) is obtained by searching for a path (elementary path) that does not vary more than a degree. This path f(u
-+v) is a variable having the amount of communication (unit: ch) as a value, and a zero value is given as the initial value of this amount of communication. Note that f(u−+v) may be written as f(u, . . . , v) by arranging the passing nodes in order.

このようにして、ノードの集合V、リンクの集合E、パ
スノ集合P(u、v)、ノード開路11r(uV)、コ
スト関数c(j!(u、v)、r(u、V))及びノー
ド間の需要の集合りが入手されると、通信ネットワーク
の回線コストの最適化問題は、次の問題Nとして定式化
できる。すなわち、 〔間BN〕 グラフG−(V、E)、通信ノード対の需要の集合りが
与えられたときに、次の■■の条件を満たし、かつ■の
目的関数の値を最小にするようなパスの値(通信量値)
を求める。
In this way, the set V of nodes, the set E of links, the path node set P (u, v), the node open circuit 11r (uV), the cost function c (j! (u, v), r (u, V)) and the set of demands between nodes are obtained, the communication network line cost optimization problem can be formulated as the following problem N. In other words, [interval BN] When the graph G-(V, E) and the set of demands of communication node pairs are given, satisfy the following conditions and minimize the value of the objective function of path value (traffic value)
seek.

■需要の条件 d(u、v)#Σf(u−+v) 但し、・Vd(u、v)εD ・K:f(u−+v)ep(u−+v)■回線の条件 j!(u、v)=u(u、v)+δ(u、v)但し、・
V j! (u + v )εE・δ(u、v)は、回
線容量の余裕で あって、δ(u、v)>0゜ ・u(u+V)は、Il(u + V )を通過するす
べてのパスの通信量の総和。
■Demand conditions d(u,v)#Σf(u-+v) However, ・Vd(u,v)εD ・K:f(u-+v)ep(u-+v)■Line conditions j! (u, v) = u (u, v) + δ (u, v) However,・
Vj! (u + v) εE・δ(u, v) is the line capacity margin, and δ(u, v)>0°・u(u+V) is the capacity of all the lines passing through Il(u + V). Total amount of communication on the path.

■目的関数 C=Σc(j!(u、v)、r(u、v))但し、・L
ミff1(u、v)εE ここで、この「■需要の条件Jは、ノード間に要求され
る通信量の需要をその間を結ぶパスr(U→V)に割り
振る場合に、その割り振られる通信量の総和が通信の需
要量にならなくてはいけないという条件を記述するもの
であり、「■回線の条件」は、リンクl (u 、 v
)の回線容量が、そのリンクを通過するパスの通信量の
総和より大きく、かつ利用できる回vA単位の内の最も
小さな回線単位にならなくてはいけないという条件を記
述するものであり、「■目的間数」は、グラフG−(V
E)の回線コストの総和Cを表している。
■Objective function C = Σc (j! (u, v), r (u, v)) However, ・L
ff1(u,v)εE Here, this "■demand condition J is defined as It describes the condition that the sum of the amounts must be the amount of communication demand, and "■ line conditions" is the link l (u, v
) describes the condition that the line capacity of ``■ The objective number is expressed as the graph G-(V
E) represents the total line cost C.

処理データ受付部I2がノード間の回線容量の決定のた
めに必要となる情報を入手すると、分割処理部13は、
通信ネットワークの回線コストの最適化問題を実用的な
処理時間で解くようにするために、通信ネットワークの
グラフC−(V、E)を2連結成分に分割することで、
この間l!INを部分問題に分割する。
When the processing data reception unit I2 obtains the information necessary for determining the line capacity between nodes, the division processing unit 13
In order to solve the communication network line cost optimization problem in a practical processing time, by dividing the communication network graph C-(V, E) into two connected components,
During this time! Divide IN into subproblems.

グラフの任意の相異なる2つのリンクを通る初等的な閉
路が存在するとき、そのグラフは2連結(特別な場合と
して、ノードが1つだけのグラフや、ノードが2つの完
全グラフも2連結である)であるという、グラフG=(
V、E)を2連結である部分グラフCJI−(Vl、E
1) (i= I + 1は整数の集合)に−意に分割
できることが知られており、この部分グラフC,iはG
の2連結戒分(非再分成分)と呼ばれている。そして、
グラフG=(V、E)の2連結戒分の全体Gi−(Vi
、Ei) (i E I ) ニ対して、 VinVj1≦l (i、jer、i+j)が成立し、 VinVj= (v)(i、jεI、i+j)のとき、
このVをGの関節点と呼んでいる。すなわち、関節点と
は、グラフGからその関節点を取り除くとグラフGが2
つ以上に分解してしまうことになる点である。なお、ノ
ード数が3以上の2連結グラフには、任意の相異なる2
つのノードを結ぶ、中間のノードを共有しない初等的な
バスが少なくとも2本存在する。
If there is an elementary cycle that passes through any two distinct links in a graph, then the graph is 2-connected (as a special case, a graph with only one node or a complete graph with 2 nodes is also 2-connected). ), such that the graph G = (
A subgraph CJI-(Vl, E) which is two-connected
1) It is known that it can be arbitrarily divided into (i = I + 1 is a set of integers), and this subgraph C,i is
It is called the two connected precepts (non-redistribution component). and,
The whole of the two connected precepts of the graph G = (V, E) Gi-(Vi
, Ei) (i E I ), when VinVj1≦l (i, jer, i+j) holds, and VinVj= (v) (i, jεI, i+j),
This V is called the joint point of G. In other words, a joint point means that if you remove that joint point from graph G, graph G becomes 2.
This is the point where it ends up being broken down into more than one thing. Note that for a 2-connected graph with 3 or more nodes, any different 2
There are at least two elementary buses connecting two nodes that share no intermediate nodes.

分割処理部13は、先ず最初に、処理データ受付部12
より通信ネットワークのグラフG=(V。
The division processing unit 13 firstly receives the processing data reception unit 12.
The graph of communication network G=(V.

E)が与えられたときに、例えば、文献「野崎野下共訳
、アルゴリズムの設計と解析I、 pp、166169
、サイエンス社(1979) Jに記述されるアルゴリ
ズム等に従って、この与えられたグラフG=(V、E)
を2連結戒分に分割する。
E) is given, for example, in the document "Co-translated by Nozaki Noshita, Algorithm Design and Analysis I, pp, 166169.
, Science Inc. (1979) This given graph G = (V, E) according to the algorithm described in J.
Divide into two connected precepts.

この分割処理に従って、第4図に例示するように、通信
ネットワークのグラフ(:、=(V、E)は2連結戒分
にと分割されることになる。以下、説明の便宜上、ノー
ドUとWを結ぶバスf (y −1−W )を、中継ノ
ードVによって2つのバスf(u→V)とf(v→W)
とに分解するとき、 f (u−+w)= f (u−*v)十f (V4W
)と書き表わし、また、逆に、2つのバスを中継ノード
によってつなげるときも同様に書き表わすものとする。
According to this division process, the communication network graph (:,=(V,E) is divided into two connected precepts, as illustrated in FIG. 4.Hereinafter, for convenience of explanation, nodes U and A bus f (y −1−W ) connecting W is connected to two buses f (u → V) and f (v → W) by a relay node V.
When decomposing into
), and conversely, when two buses are connected by a relay node, it is also written in the same way.

従って、グラフG−(V、E)を2連結戒分Gt=(V
t、Et)(i=I+ Iは整数の集合)に分割すると
、uEVi、vεVk、inkのとき、u−v間の任意
のバスf(u−+v)は、適当な関節点ac(cε■)
を用いて、 f (u−+v)= f (u−+a1)+ f (a
l→a2)+・・・+f (ak→V) と書き表わされることになる。
Therefore, the graph G-(V, E) is divided into two connected disciplines Gt=(V
t, Et) (i=I+ I is a set of integers), when uEVi, vεVk, ink, any bus f(u-+v) between u and v can be divided into an appropriate joint point ac(cε■ )
using f (u-+v)= f (u-+a1)+ f (a
It will be written as l→a2)+...+f (ak→V).

この分割処理に対応して、通信量の需要d(uV)を分
割した各2連結戒分毎に定義し直すことができる。すな
わち、元の問題Nの需要の条件が、d (u 、 v)
=Σ[(u−+y)但し、Kミf(u−+v)εP(u
−4v)である場合、 d(u、v)=d’(u、a1)=d’(aLa2)=
・・・=d’(ak、v) として、需要の条件を下記のように定義し直すことがで
きる。
Corresponding to this division process, the communication demand d(uV) can be redefined for each divided two-linked precept. That is, the demand condition of the original problem N is d (u, v)
=Σ[(u-+y) However, Kmi f(u-+v)εP(u
-4v), then d(u,v)=d'(u,a1)=d'(aLa2)=
...=d'(ak, v), the demand condition can be redefined as follows.

d’(ak、v)=Σf(ak−+v)但し、−Klミ
f(u=a1)εP (u −+a1)・K2ミf (
al−a2)εP(at→a2)・Kvミf (ak−
+ v ) E P (ak−+ v )この分割処理
により、バスの集合P(u−+v)に含まれる要素の数
をIP(u−”v)lで表すならば、探索すべきバスの
総数が、分割前の P (u −+a1)  I X I P (al−+
a2) f X・・・X  P(ak−+v) から、分割後には、 P (u −+a1)  l + I P (al−+
a2) l +・・・十  P(ak−+v) にまで減少することになる。
d'(ak, v)=Σf(ak-+v) However, -Klmif(u=a1)εP(u-+a1)・K2mif(
al-a2)εP(at→a2)・Kvmif(ak-
+ v ) E P (ak−+ v ) Through this division process, if the number of elements included in the set of buses P(u−+v) is expressed as IP(u−”v)l, then the number of buses to be searched is The total number is P (u −+a1) I X I P (al−+
a2) From f X...X P(ak-+v), after division,
a2) l +...10 P(ak-+v).

分割処理部13は、すべての通信ノード対d(u、v)
EDに対してこの分割処理を実行する。
The division processing unit 13 divides all communication node pairs d(u,v)
This division process is executed for ED.

このようにして2連結戒分に分割するときにおいて、複
数の通信ノード対の需要が同一のバスの集合を共有する
ことがあるが、2連結戒分内でそれらを区別しないでバ
スの需要を定義する。従って、すべての通信ノード対d
(u、v)εDについて次々に需要を分解し、以前の結
果に重ね合わせてぃき、分解された需要の総和をとる形
でもって各2連結戒分毎に新たに需要を定義することに
なる。
When dividing into two-connected commands in this way, the demands of multiple communication node pairs may share the same set of buses, but the bus demand is divided into two-connected commands without distinguishing them. Define. Therefore, every communication node pair d
We will decompose the demand one after another for (u, v) εD, superimpose it on the previous results, and define a new demand for each two-connected precept by taking the sum of the decomposed demands. Become.

このとき、2連結戒分内で共有するパスを区別しないで
定義することになるので、探索すべきパス数は上述のも
のより更に減少することになる。
At this time, the paths shared within the two connected precepts are defined without distinction, so the number of paths to be searched is further reduced than the above.

すなわち、分割処理部13は、次のアルゴリズムに従っ
て新たな需要の条件を得るよう処理する。
That is, the division processing unit 13 performs processing to obtain new demand conditions according to the following algorithm.

for all d(u、v)εD ・f (u−+v)= f (u−+a1)+ f (
al−+a2)+・・・+f(ak−*v) と分解する。但し、ac(cεI)は関節点。
for all d(u, v)εD ・f (u-+v)= f (u-+a1)+ f (
It is decomposed as al-+a2)+...+f(ak-*v). However, ac(cεI) is the joint point.

・d’(u、a1)=d’(u、a1)+d(u、v)
・d’(al、a2)=d’(al、a2)+d(u、
v)−d’(ak、v)←d’(ak、v)+d(u、
v)第5図に、以上に説明した分割処理部13の処理の
フローチャートを図示する。
・d' (u, a1) = d' (u, a1) + d (u, v)
・d'(al, a2)=d'(al, a2)+d(u,
v)-d'(ak, v)←d'(ak, v)+d(u,
v) FIG. 5 shows a flowchart of the processing of the division processing unit 13 described above.

このようにして、グラフG−(V、E)を2連結戒分G
i=(Vi、Ei)に分割するとともに、通信ノード対
のDi= (d(ui、vi);ui、vi6:Vil
を定義すると、間I3!Nは下記の部分間RNiに定義
し直すことができる。すなわち、 〔部分問題Ni) グラフGi=(Vi、Ei)、通信ノード対の需要の集
合Diが与えられたときに、次の■■の条件を満たし、
かつ■の目的関数の値を最小にするようなパスの値(通
信量値)を求める。
In this way, we can convert the graph G-(V, E) into two connected precepts
i = (Vi, Ei), and the communication node pair Di = (d(ui, vi); ui, vi6:Vil
If we define, the interval I3! N can be redefined as inter-part RNi below. That is, [Subproblem Ni] When the graph Gi = (Vi, Ei) and the set Di of demands of communication node pairs are given, the following condition is satisfied,
Find the path value (communication amount value) that minimizes the value of the objective function of (1) and (2).

■需要の条件 d 1(ui、 vi)=Σfi(ui−+vi)但し
、・di(ui、vi)εDi ・Ki=fi(ui−+vi)EP(ui+vi)■回
線の条件 1(ui、vi)=u(ui、vi)十δ(u t +
 V t)但し、・VIl(ui、vi)EEi ■目的関数 Ci=Σc(j!(ui、vi)、r(ui、vi))
但し、・Li=ffi(ui、vi)εEi最適化処理
部14は、分割処理部13の処理に従って、この部分問
題Niが与えられると、第6図に示すフローチャートの
ように、処理していない需要di(ui、vi)εDi
(図中では、簡略化のためにiを省略しである)を選択
して、すべてのパスfi(ui−”vi)EP(ui−
+vi)の中から、パスの通信量の値を単位量(例えば
1ch)だけ増加したときに、目的関数の増加が最小と
なるパスを1つ選択するとともに、そのパスの通信量を
その単位量だけ増加させる。そして、この処理をすべて
の需要d i(u i+ v i)εDに対して行うこ
とで、各部分問題Niを解くよう処理する。この部分問
題Niは、分割したグラフGi=(Vi、Ei)を処理
対象としているので、分割前の問題Nに比べると大幅に
短い処理時間でもって回線コストの最適化が図られる各
パスの通信量を決定することができることになる。
■ Demand conditions d 1 (ui, vi) = Σfi (ui - + vi) However, ・di (ui, vi) εDi ・Ki = fi (ui - + vi) EP (ui + vi) ■ Line conditions 1 (ui, vi ) = u (ui, vi) 10 δ (u t +
V t) However, ・VIl(ui, vi)EEi ■Objective function Ci=Σc(j!(ui, vi), r(ui, vi))
However, Li = ffi (ui, vi) εEi When the optimization processing unit 14 is given this subproblem Ni according to the processing of the division processing unit 13, as shown in the flowchart shown in FIG. Demand di(ui, vi)εDi
(i is omitted in the figure for simplicity) and all paths fi(ui-”vi)EP(ui-
+vi), when the value of the communication amount of the path is increased by a unit amount (for example, 1ch), select one path that minimizes the increase in the objective function, and increase the communication amount of that path by that unit amount. increase only. Then, by performing this process on all demands d i (u i + v i) εD, each subproblem Ni is solved. Since this subproblem Ni targets the divided graph Gi = (Vi, Ei), the communication of each path can optimize the line cost with a significantly shorter processing time than the problem N before division. It will be possible to determine the amount.

合成処理部15は、この最適化処理部14が求めた部分
間MIN iに対してのパス値を合成することで、元の
間INNに対してのパス値を決定する部分であり、各通
信ノード対の需要d(u、v)毎に元の問題でのパスの
通信量を決定する0分割されたパスの通信量を関節点で
合成して元のパスの通信量を決める必要があるが、元の
パスの通信量への割り当て方は複数存在し、どのような
割り当て方をしても結果は同じなので、ここでは、第7
図のフローチャートに示すように、処理していない需要
d (u + v )εDを選択して、すべてのf(u
→V)εp (u−+ y )に対して、需要の条件で
あるd(u  v)=Σf(u−+v) 但し、K:f(u−+v)EP(u−v)を満たすまで
、例えば、 f (u−+v)= f (u−+a1)+ f (a
l−+a2)+・・・十f (ak→■) と分割されるときに、 f (u−+v)=min[f (u−+a1)s=、
 f (ak−+v)]f (u−*a1)←f (u
−+a1) −f (u−+v)f (al−+a2)
←f (al−+a2) −f (u −> v )f
 (ak−+v)←f (ak−+v)−f (u−+
v)を計算し、そして、この処理をすべての需要d(u
、v)εDに対して行うことで、元の問題Nに対しての
パス値を決定するよう処理する。
The composition processing unit 15 is a part that determines the path value for the original inter-part INN by combining the path values for the inter-part MIN i calculated by the optimization processing unit 14, and Determine the communication amount of the path in the original problem for each node pair demand d (u, v). It is necessary to combine the communication amounts of the zero-divided paths at the joint points to determine the communication amount of the original path. However, there are multiple ways to allocate traffic to the original path, and the result is the same no matter which way you use it, so here we will use the seventh method.
As shown in the flowchart of the figure, select the unprocessed demand d (u + v ) εD and all f(u
→V) For εp (u-+ y), the demand condition d(u v) = Σf(u-+v) However, until K: f(u-+v)EP(u-v) is satisfied , for example, f (u-+v)= f (u-+a1)+ f (a
When divided into l-+a2)+...10f (ak→■), f(u-+v)=min[f(u-+a1)s=,
f (ak-+v)]f (u-*a1)←f (u
-+a1) -f (u-+v)f (al-+a2)
←f (al-+a2) -f (u -> v)f
(ak-+v)←f (ak-+v)-f (u-+
v) and repeat this process for all demands d(u
, v) εD to determine the path value for the original problem N.

次に、第8図に従って、以上に説明した本発明の処理に
ついて具体的に説明する。ここで、第8図(a)に示す
ように、この説明では、V= (1,2,3,4,5,
6,71E= [I!(1,2)、!(1,3)、11
.7)。
Next, the above-described processing of the present invention will be specifically explained with reference to FIG. Here, as shown in FIG. 8(a), in this explanation, V= (1, 2, 3, 4, 5,
6,71E= [I! (1,2),! (1,3), 11
.. 7).

12.3)、12.7)、I!、(3,4)。12.3), 12.7), I! , (3,4).

13.5)、j!(3,6)、13.7)ffi(4,
’5)、j!(4,6)、f(5,6))というグラフ
G=(V、E)を想定し、通信ノード対の需要の集合り
として、 D−(d(1,5)、d(1,4)) を想定する。
13.5), j! (3,6), 13.7)ffi(4,
'5), j! (4,6), f(5,6)), and assume a graph G = (V, E), and as a set of demands of communication node pairs, D-(d(1,5), d(1, 4)) Assume.

2連結戒分に分割しない場合の問題Nは、第9図に示す
ものとなる。従来技術では、この問題Nを解くようにし
ていた。
Problem N in the case where it is not divided into two connected precepts is shown in Figure 9. In the conventional technology, this problem N was to be solved.

本発明では、分割処理部13の処理に従って、このグラ
フG冨(V、E)が、 ■G1=(Vl、E1) Vl−(1,2,3,7) E1= (ffi(1,2)、11.3)、!!、(1
,7)。
In the present invention, according to the processing of the division processing unit 13, this graph G-tension (V, E) is expressed as follows: ), 11.3),! ! , (1
, 7).

l(2,3)、!!、(2,7)、j!(3,7)1■
G2=(V2.E2) V2= (3,4,5,6) E2= +1(3,4)、13.5)、l(3,6)。
l(2,3),! ! , (2,7), j! (3,7)1■
G2=(V2.E2) V2=(3,4,5,6) E2=+1(3,4),13.5), l(3,6).

fi(4,5)、l(4,6)、l(5,6))という
2つの2連結戒分G1=(VLE1)、!:G2−(V
2.E2)とに分割されることになる。各2連結戒分内
の通信ノード対の集合は、夫々、D1=(dHl、3)
l 、D2− (d2(3,5Ld2(3,4))であ
る。
fi(4,5), l(4,6), l(5,6)), G1=(VLE1),! :G2-(V
2. E2). The set of communication node pairs in each two-connected precept is D1=(dHl, 3), respectively.
l, D2-(d2(3,5Ld2(3,4)).

そして、分割処理部13の処理に従って、d (1、5
)に対して、ノード1とノード5との間の任意のパスf
(1→5)が、 f(1→5)=f(1→3)十f(3→5〉と分割され
、 d(1)(1,3)−d(1,5) d(3,5)=d(1,5) とおいて、第8図(b)に示すように、部分問題に関し
ての下記の需要の条件が得られる。
Then, according to the processing of the division processing unit 13, d (1, 5
), any path f between node 1 and node 5
(1 → 5) is divided into f (1 → 5) = f (1 → 3) + f (3 → 5), and d (1) (1, 3) - d (1, 5) d (3 , 5)=d(1, 5), the following demand conditions regarding the partial problem are obtained as shown in FIG. 8(b).

d(1)(L3)=Σf(1→3) =f(L2,3)+f(1,2,7,3)+f(1,3
)+f(1,7,2,3)十f(1,7,3) d(3,5)=Σf(3→5) =f(3,4,5)+f(3,4,6,5)+f(3,
5)+f(3,6,4,5)+f(3,6,5) 一方、d(1,4)に対して、ノード1とノード4との
間の任意のパスf(1→4)が、f (1→4)= f
 (1→3)+ f (3−4)と分割され、 d”(1,3)−d(1,4) d(3,4)=d(1,4) とおいて、第8図(C)に示すように、部分問題に関し
ての下記の需要の条件が得られる。
d(1)(L3)=Σf(1→3) =f(L2,3)+f(1,2,7,3)+f(1,3
) + f (1, 7, 2, 3) + f (1, 7, 3) d (3, 5) = Σf (3 → 5) = f (3, 4, 5) + f (3, 4, 6, 5)+f(3,
5)+f(3,6,4,5)+f(3,6,5) On the other hand, for d(1,4), any path f(1→4) between node 1 and node 4 But f (1→4)= f
(1 → 3) + f (3-4), d" (1, 3) - d (1, 4) d (3, 4) = d (1, 4), and as shown in Figure 8 ( As shown in C), the following demand conditions regarding the subproblem are obtained.

a”(1,3)−Σf(1→3) −f(1,2,3)+f(1,2,7,3)+f(1,
3)+f(1,7,2,3)+f(1,7,3) d(3,4)=Σf(3→4) =f(3,4)−+4(3,5,4) +f(3,5,6,4)+f(3,6,4)+ f (
3,6,5,4) 分割処理部13は、d(1)(1,3)に対するパスの
集合とd”(1,3)に対するパスの集合とは同一であ
るから、2連結戒分内ではそれらを区別して取り扱わな
い。これから、この2連結戒分への分割に従って、下記
の2つの部分問題Nl、2が得られる。
a'' (1, 3) - Σf (1 → 3) - f (1, 2, 3) + f (1, 2, 7, 3) + f (1,
3) +f(1,7,2,3)+f(1,7,3) d(3,4)=Σf(3→4) =f(3,4)−+4(3,5,4) +f (3, 5, 6, 4) + f (3, 6, 4) + f (
3, 6, 5, 4) Since the set of paths for d(1)(1,3) and the set of paths for d"(1,3) are the same, the division processing unit 13 calculates the We do not treat them separately in this section.From this, we obtain the following two subproblems Nl, 2 according to this division into two connected precepts.

〔部分問題N1) ■需要の条件 dHl、3)=d”+(1,3)+d”(13)として
、 di(1,3)=Σf1(1→3) =fl(1,2,3)+fH1,2,7,3)十fH1
,3)+ fl(1,マ、2.3)+fH1,7,3) ■回線の条件 j!(ul、v1)=u(ul、v1)+δ(ul、v
1)但し、−V l (ul、 v1)εE1・ δ(
ul、v1)>0 ■目的関数の値の最小化 C2=Σ c  (1(ul、v1)、r  (ul、
v1))−+min但し、−L1=4!(uLv1)ε
E1〔部分間11iN2) ■需要の条件 d2(3,5)=d(3,5)、d2(3,4)=d(
3,4)として、 d2(3,5)=Σ[2(3→5) =f2(3,4,5)+f2(3,4,6,5)+f2
(3,5)十f2(3,6,4,5)+f2(36,5
) d2(34)=Σf2(3→4) =f2(3,4)+f2(3,5,4)+f2(3,5
,6,4)+f2(3,6,4)−+−r2(3,6,
5,4) ■回線の条件 j! (u2. v2)= u (u2. v2)+δ
(u2.v2)但し、−V l (u2. v2)εE
2・δ(u2.v2)>0 ■目的関数の値の最小化 CI=Σc (i! (u2. v2)、 r (u2
. v2))−+厘fn但し、・C2ミf(u2.v2
)εE2最適化処理部14が、この部分問題N1,2に
対して、d(1→5)=10.d(1→4)=5という
設計条件に対して f(1,2,3)=3.    f(1,2,7,3)
=5゜f(1,3)=L     f(1,7,2,3
)=3f(1,7,3)=3.    f(3,4,5
)=Lf(3,4,6,5)=3.  f(3,5)=
4゜f(3,6,4,5)=1.  f(3,6,5)
=Lf(3,4)=0.     f(3,5,4)=
3゜f(3,5,6,4)=1.  f(3,6,4)
=0゜f(3,6,5,4)=1 というパス値を得たとする。
[Subproblem N1] ■Demand condition dHl, 3) = d”+(1,3)+d”(13), di(1,3)=Σf1(1→3) =fl(1,2,3) ) + fH1, 2, 7, 3) 10 fH1
,3)+fl(1,ma,2.3)+fH1,7,3) ■Line conditions j! (ul, v1) = u (ul, v1) + δ (ul, v
1) However, −V l (ul, v1)εE1・δ(
ul, v1)>0 ■ Minimization of the value of the objective function C2=Σ c (1(ul, v1), r (ul,
v1)) -+min However, -L1=4! (uLv1)ε
E1 [between parts 11iN2) ■ Demand conditions d2 (3, 5) = d (3, 5), d2 (3, 4) = d (
3,4), d2(3,5)=Σ[2(3→5) =f2(3,4,5)+f2(3,4,6,5)+f2
(3,5) ten f2(3,6,4,5)+f2(36,5
) d2 (34) = Σf2 (3 → 4) = f2 (3, 4) + f2 (3, 5, 4) + f2 (3, 5
,6,4)+f2(3,6,4)−+−r2(3,6,
5, 4) ■Line conditions j! (u2. v2) = u (u2. v2) + δ
(u2.v2) However, -V l (u2.v2) εE
2・δ(u2.v2)>0 ■ Minimization of objective function value CI=Σc (i! (u2. v2), r (u2
.. v2)) −+厘fnHowever,・C2mif(u2.v2
) εE2 optimization processing unit 14 calculates d(1→5)=10. For the design condition of d(1→4)=5, f(1,2,3)=3. f (1, 2, 7, 3)
=5゜f(1,3)=L f(1,7,2,3
)=3f(1,7,3)=3. f(3,4,5
)=Lf(3,4,6,5)=3. f(3,5)=
4°f(3,6,4,5)=1. f(3,6,5)
=Lf(3,4)=0. f(3,5,4)=
3°f (3, 5, 6, 4) = 1. f(3,6,4)
Assume that a path value of =0°f(3,6,5,4)=1 is obtained.

合成処理部15は、すべてのパスf(1→5)εP(1
→5)に対して、d(1,5)=Σf(1→5)を満た
すまで、 f(1→5)=f(1→3)+f(3→5)の分割に対
して、 f (1→5)=sjn[f (1→3ン、f(3→5
)1f(1→3)←f(1→3)−f(1→5)f(3
→5)←f(3→5)−f(1→5)の計算を実行し、
また、すべてのパスf(1→4)6P(1−4)に対シ
テ、d(1,4)=Σf(1→4)を満たすまで、 f(1→4)=f(1−3)+f(3−+4)の分割に
対して、 f (1−4)=min[f (1−3)、f (3−
4)]f(1→3)←f(1→3)−f(1→5)f(
3→4)←f(3→4)−f(1→5)の計算を実行す
ることで、元の間aNに対してのパス値を決定する。
The synthesis processing unit 15 converts all paths f(1→5)εP(1
→5), until d(1,5)=Σf(1→5) is satisfied, for the division of f(1→5)=f(1→3)+f(3→5), f (1→5)=sjn[f (1→3n, f(3→5
)1f(1→3)←f(1→3)−f(1→5)f(3
→5) Execute the calculation of ← f (3 → 5) - f (1 → 5),
Also, until all paths f(1→4)6P(1-4) satisfy d(1,4)=Σf(1→4), f(1→4)=f(1-3 )+f(3-+4), f(1-4)=min[f(1-3), f(3-
4)]f(1→3)←f(1→3)−f(1→5)f(
By executing the calculation 3→4)←f(3→4)−f(1→5), the path value for the original interval aN is determined.

すなわち、上述の最適化処理部14が得たパス値を使用
して、f(1→5)について説明するならば、■・f(
1,2,3,4,5) =4in[f(1,2,3)、f(3,4,5))−−
in[3,1]=1 ・f (1,2,3)−f (1,2,3)〜1−2−
 f(3,4,5) ←f(3,4,5)−1=0■・
 f(C2,3,4,6,5) −min[f(1,2,3)、f(3,4,6,5)]
=win[2,3]=2 ・ f(1,2,3)←f(1,2,3)−2=0− 
 f(3,4,6,5) ←f(3,4,6,5)−2
=1■・ f(1,2,3,5) =−4n[f (1、2、3)、  f (3、5)1
−min[0,4]=0 ■・f (1,2,3,6,4,5) =min[f(1,2,3)、f(3,6,4,5)]
=0 ■・ f(1,2,’3,6.5) −min[f (1,2,3)、f(3,6,5)]=
0 ■・ f(1,2,7,3,4,5) =minlf(1,2,7,3)、f(3,4,5)]
−園in[5,O]=0 このような処理をr(1→4)についても実行すること
で、元の間1fiNに対してのパス値であるf(1,2
,3,4,5)=1゜ f(1,2,3,4,6,5)=2゜ f(1,2,7,3,4,6,5)=1゜f(1,2,
7,3,5)=4゜ f(1,3,6,4,5)=1゜ f(1,7,2,3,6,5)−1゜ f(1,7,2,3,5,4)=2゜ f(1,7,3,5,4)=1゜ f(1,7,3,5,6,4)= 1゜f(1,7,3
,6,5,4)=1 という値(他のパス値はゼロ)を得る。
That is, if f(1→5) is explained using the path value obtained by the optimization processing unit 14 described above, ■・f(
1,2,3,4,5) =4in[f(1,2,3),f(3,4,5))--
in[3,1]=1 ・f (1,2,3)-f (1,2,3)~1-2-
f(3,4,5) ←f(3,4,5)-1=0■・
f(C2,3,4,6,5) -min[f(1,2,3),f(3,4,6,5)]
=win[2,3]=2 ・f(1,2,3)←f(1,2,3)−2=0−
f(3,4,6,5) ←f(3,4,6,5)-2
=1 ■ f (1, 2, 3, 5) = -4n [f (1, 2, 3), f (3, 5) 1
-min[0,4]=0 ■・f (1,2,3,6,4,5) =min[f(1,2,3),f(3,6,4,5)]
=0 ■・ f(1,2,'3,6.5) -min[f(1,2,3),f(3,6,5)]=
0 ■・ f (1, 2, 7, 3, 4, 5) = minlf (1, 2, 7, 3), f (3, 4, 5)]
- Garden in [5, O] = 0 By executing such processing also for r (1 → 4), the path value f (1, 2
, 3, 4, 5) = 1 ° f (1, 2, 3, 4, 6, 5) = 2 ° f (1, 2, 7, 3, 4, 6, 5) = 1 ° f (1, 2,
7, 3, 5) = 4°f (1, 3, 6, 4, 5) = 1°f (1, 7, 2, 3, 6, 5) - 1°f (1, 7, 2, 3 , 5, 4) = 2°f (1, 7, 3, 5, 4) = 1°f (1, 7, 3, 5, 6, 4) = 1°f (1, 7, 3
, 6, 5, 4) = 1 (other path values are zero).

この具体例の問題N(第9図に示した問題である)を分
割しないで解くならば、探索すべきパス数は、需要d(
1,5)に対しての5×5の25個と、需要d(1,4
)に対しての5×5の25個の合計値である50個のパ
スで作られる探索空間を探索しなげればならない、一方
、このように、部分間i!N1,2に分割すると、部分
問題N1では、需要d(1,5)、d(1,4)に用い
るパスの集合が同一なので区別する必要がないため5個
のパスで作られる探索空間を探索する必要があり、部分
問題N2では需要d(1,5)に用いるパス数の5個と
、需要d(1,4)に用いるパス数の5個の合計値であ
る10個のパスで作られる探索空間を探索する必要があ
るため、総数が15個のパスで作られる探索空間を探索
する必要がある。このように、本発明を用いることで、
大幅に探索空間を圧縮できるようになるのである。
If this specific example problem N (the problem shown in Figure 9) is solved without dividing, the number of paths to be searched is the demand d(
25 pieces of 5×5 for 1,5) and demand d(1,4
), we have to explore a search space made up of 50 paths, which are the sum of 25 5×5 values for ), while thus inter-part i! When dividing into N1 and 2, in subproblem N1, the set of paths used for demands d(1,5) and d(1,4) are the same, so there is no need to distinguish between them, so the search space created by five paths is In subproblem N2, the number of paths used for demand d(1,5) is 5, and the number of paths used for demand d(1,4) is 5, which is the total value of 10 paths. Since it is necessary to search the created search space, it is necessary to search the search space created by a total of 15 paths. In this way, by using the present invention,
This allows the search space to be significantly compressed.

図示実施例について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。例えば、実施例ではリンクをノード
の対ff1(u、v)で表現しているが、分岐回線を利
用する場合にはリンクをノードのリス)l(u、・・・
V)で表現して、同様の定式化に従って本発明をそのま
ま適用することができる。また、実施例では回線が双方
向通信でもって説明したが、一方向通信であってもよく
、有効グラフ(リンクに向きが定義されているグラフ)
を用いて定式化することで本発明をそのまま適用するこ
とができる。
Although the illustrated embodiment has been described, the present invention is not limited thereto. For example, in the embodiment, a link is expressed as a pair of nodes ff1(u,v), but if a branch line is used, the link is expressed as a list of nodes)l(u,...
V), and the present invention can be directly applied according to a similar formulation. Furthermore, in the embodiment, the line is described as a two-way communication, but it may be a one-way communication, and an effective graph (a graph in which the direction of the link is defined)
By formulating using , the present invention can be applied as is.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、ノード間の通信
需要が与えられるときに、実用的な処理時間内に通信ネ
ットワークの回線コストの最適化を実現する回線容量形
態を決定することができるようになる。これから、通信
ネットワークの設計にかかる工数を大きく削減できるよ
うになる。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, a line capacity configuration that realizes optimization of the line cost of a communication network within a practical processing time when the communication demand between nodes is given. be able to decide. From now on, it will be possible to significantly reduce the man-hours required to design communication networks.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理構成図、 第2図は本発明の一実施例、 第3図は処理データ受付部が入手する情報の説明図、 第4図は2連結成分への分割の説明図、第5図は分割処
理部が実行するフローチャート、第6図は最適化処理部
が実行するフローチャート、 第7図は合成処理部が実行するフローチャート、第8図
は本発明の処理内容を説明するための説明図、 第9図は第8図のグラフを従来技術で扱う場合の問題N
の説明図、 第10図は回線の使用料金の一例である。 図中、IOは通信ネントワーク開発支援装置、20はマ
ンマシン・インタフェース、11は人出力制御部、12
は処理データ受付部、13は分割処理部、14は最適化
処理部、15は合成処理部である。
Fig. 1 is a diagram of the principle configuration of the present invention, Fig. 2 is an embodiment of the present invention, Fig. 3 is an explanatory diagram of information obtained by the processing data reception unit, and Fig. 4 is an explanation of division into two connected components. 5 is a flowchart executed by the division processing section, FIG. 6 is a flowchart executed by the optimization processing section, FIG. 7 is a flowchart executed by the composition processing section, and FIG. 8 explains the processing contents of the present invention. Figure 9 is an explanatory diagram for explaining problem N when dealing with the graph in Figure 8 using conventional technology.
The explanatory diagram, Figure 10, is an example of line usage charges. In the figure, IO is a communication network development support device, 20 is a man-machine interface, 11 is a human output control unit, and 12
13 is a processing data reception section, 13 is a division processing section, 14 is an optimization processing section, and 15 is a composition processing section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 通信ネットワークを構成するノード間の通信需要が与え
られるときに、回線コストの最適化が実現されることに
なる各ノード間の回線容量を決定するための通信ネット
ワークの回線容量決定方法であって、 処理対象の通信ネットワークのネットワーク構造を2連
結成分に従って分割することで、該通信ネットワークを
複数の部分ネットワークに分割する第1の処理過程(P
1)と、 該第1の処理過程(P1)で得られた部分ネットワーク
のノード間の通信回線容量が最適な回線コストを与える
ものとなるべく決定する第2の処理過程(P2)と、 該第2の処理過程(P2)で得られた通信回線容量を合
成することで、処理対象の通信ネットワークのノード間
の通信回線容量を決定する第3の処理過程(P3)とを
備えることを、 特徴とする通信ネットワークの回線容量決定方法。
[Claims] Line capacity of a communication network for determining the line capacity between each node that will achieve optimization of line cost when communication demand between nodes configuring the communication network is given. A determination method, comprising: a first processing step (P
1), a second processing step (P2) in which the communication line capacity between the nodes of the partial network obtained in the first processing step (P1) is determined so as to give an optimal line cost; and a third processing step (P3) for determining the communication line capacity between nodes of the communication network to be processed by composing the communication line capacities obtained in the second processing step (P2). A method for determining the line capacity of a communication network.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009124651A (en) * 2007-11-19 2009-06-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Network management apparatus and network operation monitoring system

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