JPH0731704B2 - Routing method using neural network - Google Patents

Routing method using neural network

Info

Publication number
JPH0731704B2
JPH0731704B2 JP22075891A JP22075891A JPH0731704B2 JP H0731704 B2 JPH0731704 B2 JP H0731704B2 JP 22075891 A JP22075891 A JP 22075891A JP 22075891 A JP22075891 A JP 22075891A JP H0731704 B2 JPH0731704 B2 JP H0731704B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
node
packet
network
neural network
output
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP22075891A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH056446A (en
Inventor
明 中後
一朗 飯田
敏彦 栗田
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 JP22075891A priority Critical patent/JPH0731704B2/en
Publication of JPH056446A publication Critical patent/JPH056446A/en
Publication of JPH0731704B2 publication Critical patent/JPH0731704B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パケット網におけるア
ダプティブなパケットルーティング方式に係り、さらに
詳しくはマルチメディア統合網を構成する各ノードがニ
ューラルネットワークを保持し、それを用いて自ノード
からのパケットの最適出力方向を求める、ニューラルネ
ットワークを用いたルーティング方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adaptive packet routing system in a packet network, and more specifically, each node constituting a multimedia integrated network holds a neural network and uses it to transmit packets from its own node. It relates to a routing method using a neural network for obtaining the optimum output direction of.

【0002】[0002]

【従来の技術】今後の通信網は高速、大容量化が進めら
れ、各種のメディアを混在して収容できるマルチメディ
ア統合網へと発展する傾向にある。このような統合網に
おいては通信速度、信頼性、実時間性等の要求性能が時
間的および空間的に大きく変化するため、ネットワーク
の状態変化に応じて柔軟な通信パスの設定や、障害発生
時に瞬時に迂回パスの設定を行えるようなルーティング
技術が必要とされている。
2. Description of the Related Art In the future, communication networks will continue to grow in speed and capacity, and will tend to develop into a multimedia integrated network capable of accommodating various media in a mixed manner. In such an integrated network, the required performance such as communication speed, reliability, and real-time performance varies greatly in time and space.Therefore, flexible communication path setting according to changes in the network status and when a failure occurs There is a need for a routing technology that can instantly set up a bypass path.

【0003】このような通信を実現する技術としてパケ
ット交換網の適用が考えられる。パケット交換網におけ
る交換方式としては端末−端末間に論理リンクを設定し
ない、すなわち呼の概念をとらない方式としてのデータ
グラム方式と、端末−端末間に論理チャネルの設定を行
うバーチャルコール方式とがある。
Application of a packet switching network is considered as a technique for realizing such communication. As a switching method in a packet switching network, there are a datagram method that does not set a logical link between terminals, that is, a method that does not take the concept of a call, and a virtual call method that sets a logical channel between terminals. is there.

【0004】現在このようなパケット交換網で行われて
いるデータグラム方式のルーティングはネットワークの
状態変化に応じて宛先ノードまでのルーティング情報を
定期的に書き換える方式を基本としている。これは、従
来はトラヒック変動が比較的ゆるやかで、最適パスが頻
繁に変わらないことを前提としたものである。
The datagram-based routing currently performed in such a packet-switched network is based on a system in which the routing information up to the destination node is periodically rewritten according to the change in the state of the network. This is based on the premise that traffic fluctuations are relatively gentle and the optimum path does not change frequently.

【0005】また、バーチャルコール方式のルーティン
グでは、例えばあらかじめネットワークの設計時にネッ
トワークに収容されるトラヒック量を予想して、各発着
ノード間でその予想されるトラヒックが特定のノードに
集中しないような最適ルートが求められ、各ノードにそ
のパス情報が保持され、そのパス情報を基にしてバーチ
ャルコールの呼設定が行われる。
In addition, in the routing of the virtual call system, for example, the amount of traffic accommodated in the network is predicted in advance at the time of designing the network, and it is optimal that the predicted traffic is not concentrated on a specific node between the originating and terminating nodes. The route is obtained, the path information is held in each node, and the call setup of the virtual call is performed based on the path information.

【0006】図52はパケット交換網におけるパス設定
方式の従来例である。同図において発ノード(A)1か
ら着ノード(B)2までパケットを伝送するものとし、
発ノード1と着ノード2の間にはパス〜n0が存在す
るものとする。一方、各ノードには最適パス情報として
のルーティングテーブルが情報の要求品質、例えばメデ
ィアの要求帯域毎に設けられ、パス設定はこれらのテー
ブルの内容に基づいて行われる。
FIG. 52 shows a conventional example of a path setting method in a packet switching network. In the figure, it is assumed that the packet is transmitted from the source node (A) 1 to the destination node (B) 2.
It is assumed that a path ~ n0 exists between the source node 1 and the destination node 2. On the other hand, each node is provided with a routing table as optimum path information for each requested quality of information, for example, for each requested band of media, and path setting is performed based on the contents of these tables.

【0007】またバーチャルコールにおいて、ノードま
たはリンクに障害が発生した場合に備えて、障害箇所を
回避するために発着ノード間で迂回ルートが複数用意さ
れ、障害発生時には発着ノード間でパスの再設定が行わ
れ、バーチャルコールの通信が再開される。
In addition, in case of failure in a node or link in a virtual call, a plurality of detour routes are prepared between the originating and destination nodes in order to avoid the failure point, and when a failure occurs, the path is re-established between the originating and destination nodes. Then, the virtual call communication is resumed.

【0008】図53はパケット交換網における障害迂回
ルートの設定の従来例である。同図において、端末Aと
端末Bとの間には最適ルートとしてノード3,4および
5を経由するルートが設定され、迂回ルートとしてはノ
ード3,6,4および5を通るルートとノード3,6,
7および5を通るルートが設定されている。また端末C
とDとの間では最適ルートとしてノード4,6,8を通
るルートが、また迂回ルートとしてノード4,5,7お
よび8を通るルートが設定されている。
FIG. 53 shows a conventional example of setting a fault bypass route in a packet switching network. In the figure, a route passing through the nodes 3, 4 and 5 is set as an optimal route between the terminal A and the terminal B, and a route passing through the nodes 3, 6, 4 and 5 and a node 3 are set as detour routes. 6,
A route through 7 and 5 is set. Also terminal C
Between D and D, a route passing through the nodes 4, 6 and 8 is set as an optimum route, and a route passing through the nodes 4, 5, 7 and 8 is set as a bypass route.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
データグラム方式のルーティングでは図54に示すよう
にネットワークの状態変化に応じて宛先ノードまでのル
ーティングテーブルの定期的更新が必要となるが、ネッ
トワークの規模が大きくなり、しかもトラヒック変動が
大きい状況では、最適パスを計算する計算時間が爆発的
に増加し、時々刻々の状態変化に適応したルーティング
を実現できないという問題点がある。
As described above, in the conventional datagram type routing, as shown in FIG. 54, it is necessary to periodically update the routing table up to the destination node according to the change in the state of the network. However, in a situation where the scale of the network is large and traffic fluctuations are large, the calculation time for calculating the optimum path explosively increases, and there is a problem that it is not possible to realize the routing adapted to the momentary state change.

【0010】またバーチャルコール方式によってパケッ
トの入力時に最適なパスを求めるとしても、収容される
メディアの時間的および量的変化の幅が従来のパケット
交換網とは比較にならない程大きくなるため、その使わ
れ方を予測してメディアの種類毎、およびネットワーク
の状態毎に最適なパスをあらかじめ求めておくことが不
可能となってくる。またネットワークの大規模化に伴
い、最適なパスを計算する計算時間が爆発的に増加する
という問題点がある。
Further, even if an optimum path is obtained at the time of inputting a packet by the virtual call method, the range of temporal and quantitative changes of the accommodated media becomes so large that it cannot be compared with the conventional packet switching network. It will be impossible to predict how to use the media and find the optimum path for each media type and network state in advance. In addition, there is a problem that the calculation time for calculating the optimum path explosively increases as the network becomes larger.

【0011】またリンクやノード障害時に新たに発着ノ
ード間で迂回路の再設定を行うものとすると、障害の発
生から迂回路の設定までバーチャルコールの通信が中断
されることになり、通信の信頼度を損なうという問題点
もある。
If a detour is newly set between the originating node and the destination node in the event of a link or node failure, the communication of the virtual call is interrupted from the occurrence of the failure to the setting of the detour. There is also the problem that it is unprofitable.

【0012】従来は、ネットワークで扱うメディアが単
一であったことが多く、様々のメディアからの異なった
それぞれの要求品質を満たすようなルーティングは必ず
しも行われていなかった。しかしながら、マルチメディ
ア統合網においては、メディア毎の要求品質を満たした
ルーティングを実現することが不可欠である。
In the past, a single medium was often handled in a network, and routing was not necessarily performed so as to satisfy the different quality requirements of various media. However, in the integrated multimedia network, it is essential to realize the routing that satisfies the required quality for each medium.

【0013】このような課題に対して、すでに、我々
は、ネットワークの状態に対しアダプティブなルーティ
ングを、閾値素子を相互に結合した制御ネットワークに
より実現するための手法を特願平1-507916 号(平成1
年7月6日出願){U.S. Ser.No. 455,323 (July 6, 19
89)}にて出願している。
To solve such a problem, we have already proposed a method for realizing adaptive routing with respect to the state of the network by a control network in which threshold elements are mutually connected (Japanese Patent Application No. 1-507916). Heisei 1
(Filed on July 6, 2012) {US Ser. No. 455,323 (July 6, 19
89)}.

【0014】先の出願においては、ニューロンに相当す
る閾値素子を各ノードに配置し、実ネットワーク全体で
一つのニューラルネットワークを構成している。この場
合、ニューラルネットワークが安定した最適パスが求ま
る迄の時間が、ノード間の距離に依存するため、ノード
間の距離が長いネットワークにおいては状態変化に対す
る適応性が得られないという問題がある。
In the above-mentioned application, a threshold element corresponding to a neuron is arranged at each node, and the entire real network constitutes one neural network. In this case, the time until the neural network obtains a stable optimal path depends on the distance between the nodes, so that there is a problem that adaptability to a state change cannot be obtained in a network with a long distance between the nodes.

【0015】本発明は、ノード間の距離が長いネットワ
ークにおいても各種のメディアが要求する条件や通信の
信頼性を満足するようなルーティングをアダプティブに
実現することを目的とする。
An object of the present invention is to adaptively realize a routing that satisfies the conditions required by various media and the reliability of communication even in a network with a long distance between nodes.

【0016】即ち、本発明では同一の形態からなるニュ
ーラルネットワークを各ノードが保持し、各ノード内で
閉じてニューラルネットワークの計算を行うものであ
り、この構成によってノード間の距離に依存することな
く、ネットワーク状態変化に適応したルーティングを実
現するものである。
That is, in the present invention, each node holds a neural network of the same form and closes each node to perform the calculation of the neural network, and this configuration does not depend on the distance between the nodes. , Realizes the routing adapted to the change of the network state.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段および作用】図1〜図5は
本発明の原理ブロック図である。図1〜図5は音声、画
像、データ等の各種のメディアをパケット形式で収容す
る例えばマルチメディア統合網10からなるパケット交
換網における、ニューラルネットワークを用いたルーテ
ィング方式の原理ブロック図である。
1 to 5 are block diagrams showing the principle of the present invention. FIGS. 1 to 5 are principle block diagrams of a routing method using a neural network in a packet switching network including, for example, an integrated multimedia network 10 which accommodates various media such as voice, images and data in a packet format.

【0018】図1〜図5において、マルチメディア統合
網10は複数のノード11とノードを接続するリンク1
4とによって構成されている。マルチメディア統合網1
0を構成する各ノード11の内部に設けられるニューラ
ルネットワーク12は自ノードからのパケットの出力方
向を決定するものであり、また外部刺激入力手段13は
マルチメディア統合網10の現在の状態、および統合網
10に収容されるメディアの要求条件とに応じて、ニュ
ーラルネットワーク12内のニューロンに外部刺激を入
力させる。なお、図1〜図5のニューラルネットワーク
12内で、黒丸のニューロンは、ルーティングの対象と
なるパケットが存在するノード(以下ルーティングノー
ドと呼ぶ)、またはパケットの発ノード、および宛先ノ
ードを表わしている。
1 to 5, a multimedia integrated network 10 includes a plurality of nodes 11 and a link 1 connecting the nodes.
4 and. Multimedia integrated network 1
The neural network 12 provided inside each node 11 forming 0 determines the output direction of the packet from its own node, and the external stimulus input means 13 is the current state of the integrated multimedia network 10 and the integrated state. External stimuli are input to the neurons in the neural network 12 according to the requirements of the media accommodated in the network 10. In the neural networks 12 of FIGS. 1 to 5, black circles represent nodes in which packets to be routed exist (hereinafter referred to as routing nodes), or source and destination nodes of packets. .

【0019】図1は第1および第6の発明の原理ブロッ
ク図である。第1の発明はデータグラム方式を用いるマ
ルチメディア統合網に適用されるものであって、統合網
10の現在の状態としては、例えば各リンク14におけ
るパケットの廃棄率およびパケットの遅延時間が用いら
れ、またメディアの要求条件としては、例えばパケット
を入力させる端末等によって指定される、どの位までパ
ケットを廃棄してよいかを示す許容パケット廃棄率が用
いられ、これらの値に応じて外部刺激入力手段13によ
って与えられる外部刺激を用いて、ニューラルネットワ
ーク12によりノードからのパケットの最適出力方向が
求められる。
FIG. 1 is a principle block diagram of the first and sixth inventions. The first invention is applied to a multimedia integrated network using a datagram method, and as the current state of the integrated network 10, for example, a packet discard rate and a packet delay time in each link 14 are used. Also, as the media requirement, for example, an allowable packet discard rate, which is specified by a terminal or the like that inputs the packet and indicates how much the packet may be discarded, is used, and external stimulus input is performed according to these values. Using the external stimulus provided by the means 13, the neural network 12 determines the optimum output direction of the packet from the node.

【0020】図1における相互結合型ニューラルネット
ワーク12は、例えば各ノード11に1対1に対応する
ニューロンと各リンク14に1対1に対応するニューロ
ンの2種類から構成され、外部刺激入力手段13がリン
ク14に1対1に対応するニューロンへの外部刺激を入
力し、ニューラルネットワーク12を構成する各ニュー
ロンが他のニューロンからの入力と外部刺激とを加算
し、その加算結果を閾値処理して0または1を出力する
動作を繰り返し、出力が1に安定したノード対応ニュー
ロンに対応するノードがパケット出力方向のノード、ま
た出力が1に安定したリンク対応ニューロンに対応する
リンクがパケット出力方向のリンクとして決定される。
The mutual connection type neural network 12 in FIG. 1 is composed of, for example, two types of neurons, one for each node 11 and one for each link 14, and external stimulus input means 13. Inputs an external stimulus to a neuron corresponding to one-to-one to the link 14, each neuron constituting the neural network 12 adds an input from another neuron and the external stimulus, and thresholds the addition result. The operation of outputting 0 or 1 is repeated, and the node corresponding to the node corresponding neuron whose output is stable to 1 is the node in the packet output direction, and the link corresponding to the link corresponding neuron whose output is 1 is stable is the link of the packet output direction. Is determined as

【0021】データグラム方式を用いる通信メディアに
対しては、マルチメディア統合網10内でパケットが移
動するたびに、パケットが入力されたノードにおいてそ
のパケットの最適出力方向が求められ、このような動作
が繰り返し行われることによって最適パスを経由して宛
先ノードにパケットが到着することになる。
For a communication medium using the datagram method, every time a packet moves in the integrated multimedia network 10, the optimum output direction of the packet is obtained at the node to which the packet is input. By repeatedly performing, the packet arrives at the destination node via the optimum path.

【0022】図2は、第2の発明の原理ブロック図であ
る。第2の発明もデータグラム方式を用いるマルチメデ
ィア統合網に適用される。同図を第1の発明の原理を示
す図1と比較すると、パケット通過ノード番号検出およ
び付加手段15と、ニューロン出力固定手段16が追加
されている点が異なっている。
FIG. 2 is a block diagram of the principle of the second invention. The second invention is also applied to the multimedia integrated network using the datagram method. When this figure is compared with FIG. 1 showing the principle of the first invention, it is different in that a packet passing node number detecting and adding means 15 and a neuron output fixing means 16 are added.

【0023】パケット通過ノード番号検出および付加手
段15は、自ノードに入力されたパケットからそのパケ
ットが通過してきたノードの番号を検出し、そのパケッ
トに自ノードの番号を付加して、そのパケットを隣接ノ
ードに送出する。また、ニューロン出力固定手段16は
自ノードからのパケットのルーティング時に、ニューラ
ルネットワーク12内でその入力パケットが通過してき
たノードと1対1に対応するニューロンの出力を0に固
定する。
The packet passing node number detecting and adding means 15 detects the number of the node through which the packet has passed from the packet input to the own node, adds the own node number to the packet, and adds the packet to the packet. Send to adjacent node. Further, the neuron output fixing means 16 fixes the output of the neuron, which has a one-to-one correspondence with the node through which the input packet has passed in the neural network 12, at the time of routing the packet from its own node.

【0024】これによって、第2の発明では入力パケッ
トが通過してきたノードを経由するパスを除外して、そ
の入力パケットのルーティングを行うことができ、ニュ
ーラルネットワーク12の計算時間を減少させることが
できると同時に、パケットのピンポン現象やループ現象
が発生するようなパスを避けることができる。
As a result, in the second invention, the path passing through the node through which the input packet has passed can be excluded and the input packet can be routed, and the calculation time of the neural network 12 can be reduced. At the same time, it is possible to avoid a path that causes a packet ping-pong phenomenon or a loop phenomenon.

【0025】図3は第3の発明の原理ブロック図であ
る。同図では、図1に比較して状態情報通知手段17
と、他ノード状態情報値減少手段18が追加されてい
る。状態情報通知手段17は、マルチメディア統合網1
0の現在の状態のうち自ノードに関係する状態を表わす
情報を、統合網10を構成する全てのノード宛に通知す
る。この第3の発明は、通知される状態情報はそのノー
ドの各出力リンクの状態としての各リンクのパケット廃
棄率と、パケット遅延時間である。また他ノード状態情
報値減少手段18は、他ノードの状態情報通知手段17
から受信した状態情報の値を、自ノードからその他ノー
ドまでの距離に応じて減少させ、減少させられた結果が
外部刺激入力手段13に出力され、外部刺激の算出に用
いられる。
FIG. 3 is a block diagram showing the principle of the third invention. In this figure, state information notifying means 17 is provided as compared with FIG.
And another node state information value reduction means 18 is added. The status information notifying means 17 is the multimedia integrated network 1
Information indicating the state related to the own node among the current states of 0 is notified to all the nodes configuring the integrated network 10. In the third aspect of the invention, the notified state information is the packet discard rate of each link as the state of each output link of the node and the packet delay time. Further, the other node state information value decreasing means 18 is the other node state information notifying means 17
The value of the state information received from the node is reduced according to the distance from the own node to other nodes, and the reduced result is output to the external stimulus input means 13 and used for calculation of the external stimulus.

【0026】これによって、第3の発明では、ルーティ
ングノードにおいてパケットの出力方向を求めるに際し
て、ルーティングノードから離れたノードの状態に影響
されることなく最適パスを得ることができる。すなわ
ち、ルーティングノードからの距離の増大につれた受信
した状態情報値を減少させることにより、距離が離れた
ノードの状態の影響を小さくすることができる。
As a result, in the third invention, when the output direction of the packet is obtained in the routing node, the optimum path can be obtained without being affected by the state of the node away from the routing node. That is, by decreasing the received state information value as the distance from the routing node increases, the influence of the state of the node at a distance can be reduced.

【0027】図4は第4の発明の原理ブロック図であ
る。これを第3の発明の原理を示す図3と比較すると、
他ノード状態情報値減少手段18の代わりに、他ノード
状態情報および通知範囲値減少手段20が備えられてい
る点のみが異なっている。
FIG. 4 is a block diagram showing the principle of the fourth invention. Comparing this with FIG. 3 showing the principle of the third invention,
The only difference is that the other node state information value reducing means 18 is provided in place of the other node state information and notification range value reducing means 20.

【0028】しかしながら、状態情報通知手段19は、
第3の発明における状態情報通知手段17と異なって、
マルチメディア統合網10の現在の状態のうちで自ノー
ドに関係する状態、例えば前述の各出力リンクの状態だ
けでなく、統合網10の内部でその状態情報を通知する
範囲を全ての他のノードに通知する。
However, the status information notifying means 19 is
Unlike the status information notifying means 17 in the third invention,
In the present state of the multimedia integrated network 10, not only the state related to the own node, for example, the state of each output link described above, but the range in which the state information is notified inside the integrated network 10 is set to all other nodes. To notify.

【0029】これに従って、他ノード状態情報および通
知範囲値減少手段20は、他ノードからの状態情報の値
と通知範囲の値とをその他ノードまでの距離に応じて減
少させ、その通知範囲の減少結果が0でない時には、そ
れらの減少結果を隣接ノードに通知すると共に自ノード
内の外部刺激入力手段13に出力し、また通知範囲の減
少結果が0になった時には、それらの減少結果を隣接ノ
ードに通知することなく、外部刺激入力手段13に出力
する。
According to this, the other node state information and notification range value reduction means 20 reduces the value of the state information from the other node and the value of the notification range according to the distance to the other node, and decreases the notification range. When the result is not 0, the decrease results are notified to the adjacent node and are output to the external stimulus input means 13 in the own node, and when the decrease result in the notification range is 0, the decrease results are output to the adjacent node. It is output to the external stimulus input means 13 without being notified.

【0030】これにより、第4の発明においては、第3
の発明におけると同様に状態情報の値が距離に応じて減
少させられるだけでなく、その通知範囲も限定されるた
めに、状態通知のための通信量を減少させることができ
る。
As a result, in the fourth invention, the third
In the same manner as in the invention described above, not only is the value of the state information reduced according to the distance, but the notification range is also limited, so the amount of communication for state notification can be reduced.

【0031】図5は第5の発明の原理ブロック図であ
る。同図を第1の発明の原理を示す図1と比較すると、
状態情報平均および通知手段21と他ノード状態情報受
信処理手段22とが追加されている点が異なっている。
FIG. 5 is a block diagram of the principle of the fifth invention. Comparing this figure with FIG. 1 showing the principle of the first invention,
The difference is that the state information average / notification unit 21 and the other node state information reception processing unit 22 are added.

【0032】状態情報平均および通知手段21は、統合
網10の状態のうちで、自ノードの各出力リンクの状態
を表わす値を複数種類の周期で平均し、その周期に応じ
て可変となる。その平均結果を伝える統合網内での通知
範囲を示す値と、その平均結果とを、その複数種類の周
期で統合網を構成する各ノードに通知する。
The state information averaging / notifying means 21 averages the values representing the states of the output links of its own node among the states of the integrated network 10 in a plurality of types of cycles, and is variable according to the cycles. The value indicating the notification range in the integrated network that conveys the average result and the average result are notified to each node that configures the integrated network in the plurality of types of cycles.

【0033】また他ノード状態情報受信処理手段22
は、他ノードの状態情報平均および通知手段21から受
信した通知範囲を示す値を1だけ減少させ、その減少結
果が0でない時に、受信した状態情報平均値を外部刺激
入力手段13に出力すると共にその通知範囲減少結果と
状態情報平均値とを全ての隣接ノードに出力し、通知範
囲値の減少結果が0である時には、隣接ノードへの出力
なしにその状態情報平均値を外部刺激入力手段13に出
力する。
Another node status information reception processing means 22
Reduces the state information average of other nodes and the value indicating the notification range received from the notification means 21 by 1, and when the reduction result is not 0, outputs the received state information average value to the external stimulus input means 13. The notification range decrease result and the state information average value are output to all the adjacent nodes, and when the notification range value decrease result is 0, the state information average value is output to the external node without external node output. Output to.

【0034】これによって、第5の発明では各ノードか
ら他ノードへのリンク状態情報の通知頻度と通知範囲が
複数設けられ、ルーティングノードにおいて、近いノー
ドの状態はリアルタイムに変動する瞬時値を、遠いノー
ドの状態はより長い時間の平均値を用いて最適ルートの
計算が行われる。このため、状態通知によるトラヒック
増を防止して、かつネットワーク状態に適応したルーテ
ィングが実現される。
As a result, in the fifth invention, a plurality of notification frequencies and notification ranges of the link status information from each node to other nodes are provided, and in the routing node, the status of the near node is far from the instantaneous value that fluctuates in real time. For the node state, the optimum route is calculated using the average value of a longer time. Therefore, it is possible to prevent the traffic increase due to the status notification and realize the routing adapted to the network status.

【0035】第6の発明の原理は、前述のように図1と
同じである。しかしながら、外部刺激入力手段13によ
る外部刺激入力に際して用いられるネットワークの状態
と、メディアの要求条件とが第1の発明とは異なる。第
6の発明はバーチャルコール方式を用いるマルチメディ
ア統合網を対象としており、マルチメディア統合網10
の状態としては、例えば各リンクの使用可能帯域、使用
中の帯域、リンクの許容利用率、パケットの遅延時間が
用いられ、メディアの要求条件としては端末から入力さ
れる情報の要求帯域が用いられる。
The principle of the sixth invention is the same as that of FIG. 1 as described above. However, the state of the network used for the external stimulus input by the external stimulus input means 13 and the media requirement are different from those of the first invention. The sixth invention is directed to a multimedia integrated network using a virtual call system.
The available bandwidth of each link, the bandwidth in use, the allowable utilization rate of the link, and the packet delay time are used as the status of, and the required bandwidth of the information input from the terminal is used as the media requirement condition. .

【0036】バーチャルコール方式においては、パケッ
トの発ノードにおいて呼設定時に、自ノードに保持され
ている相互結合型ニューラルネットワーク12を用い
て、前述と同様にして出力が1に安定したノード対応ニ
ューロンに対応するノードがパケット出力方向のノー
ド、また出力が1に安定したリンク対応ニューロンに対
応するリンクがパケット出力方向のリンクとして決定さ
れる。そしてこの結果に従って宛先ノードまでのパス全
体が設定される。その後のデータパケットは、設定され
たパスを経由して宛先ノードまで送られる。
In the virtual call system, at the time of call setting at the packet originator node, the mutual connection type neural network 12 held in the own node is used to make a node corresponding neuron whose output is stable to 1 in the same manner as described above. The corresponding node is determined as the packet output direction node, and the link corresponding to the link corresponding neuron whose output is stable at 1 is determined as the packet output direction link. Then, according to this result, the entire path to the destination node is set. Subsequent data packets are sent to the destination node via the set path.

【0037】[0037]

【実施例】図6はニューラルネットワーク12内の2つ
のニューロンの接続関係を示す。同図においてニューロ
ンUVとニューロンXYとは統合係数TUV,XY によって
統合されており、ニューロンUVの出力VUVとこの結合
係数との積がニューロンXYに入力される。ニューロン
XYには、ニューラルネットワーク12上で隣接する他
のニューロンの出力および自ニューロンの出力がそれぞ
れ結合係数で重みづけされて入力される。また外部入力
XYも入力される。ニューロンXYはこれらの総和をと
り、その結果を閾値処理して出力VXYを出力する。この
出力値は0または1のいずれかである。
EXAMPLE FIG. 6 shows the connection relationship of two neurons in the neural network 12. In the figure, the neuron UV and the neuron XY are integrated by the integration coefficient T UV, XY , and the product of the output V UV of the neuron UV and this coupling coefficient is input to the neuron XY. The output of another neuron adjacent to the neural network 12 and the output of its own neuron are weighted by the coupling coefficient and input to the neuron XY. The external input I XY is also input. The neuron XY takes the sum of these, thresholds the result, and outputs the output V XY . This output value is either 0 or 1.

【0038】本発明においてはマルチメディア統合網を
構成する各ノードが同一構成のニューラルネットワーク
を保持し、ノード内で閉じた状態でニューロンの出力の
やり取りが行われ、メディアの要求する条件が満たさ
れ、かつパケットの伝送遅延を最小とする目的関数とニ
ューラルネットワークのエネルギ関数とを1対1に対応
させて、エネルギ関数を最小とすることによりパケット
の最適出力方向が求められる。
In the present invention, each node constituting the integrated multimedia network holds the neural network of the same configuration, and the output of the neuron is exchanged in the closed state in the node to satisfy the condition required by the medium. In addition, the optimum output direction of the packet is obtained by associating the objective function that minimizes the packet transmission delay with the energy function of the neural network in a one-to-one correspondence and minimizing the energy function.

【0039】一般にニューラルネットワークにおいて各
ニューロンの動作は次の(1) 式の状態方程式で定義さ
れ、その出力状態はニューラルネットワーク全体で定義
される(3) 式のエネルギ関数を最小とする点で安定する
性質があることが知られている。
Generally, in a neural network, the operation of each neuron is defined by the following state equation (1), and its output state is stable in that the energy function of equation (3) defined by the entire neural network is minimized. It is known that there is a property to do.

【0040】[0040]

【数1】 [Equation 1]

【0041】[0041]

【数2】 VXY=f(UXY) …(2)[Formula 2] V XY = f (U XY ) (2)

【0042】[0042]

【数3】 [Equation 3]

【0043】ここでUXYはニューロンXYの内部状態、
XYはニューロンXYの出力状態、TXYX Y ′はニ
ューロンXYとニューロンX′Y′との結合係数、IXY
はニューロンXYへの外部刺激(外部入力)、f(X)
は閾値関数である。
Where U XY is the internal state of the neuron XY,
V XY neuron XY output state, T XY, X 'Y' is the coupling coefficient between neurons XY and neuron X'Y ', I XY
Is an external stimulus (external input) to the neuron XY, f (X)
Is a threshold function.

【0044】上述のようなニューラルネットワークを用
いてマルチメディア統合網におけるノードからのパケッ
トの最適出力方向を求めるために、各ノードiと各リン
クijにそれぞれ対応するニューロンの出力をVi ,V
ijとし、ノードとリンクが最適パスの経路上にあれば、
これらの出力は1となるような変数として定義される。
In order to find the optimum output direction of the packet from the node in the multimedia integrated network by using the neural network as described above, the outputs of the neurons corresponding to the nodes i and the links ij are V i and V respectively.
ij and if the nodes and links are on the path of the optimal path,
These outputs are defined as variables that are 1.

【0045】そして発ノード、および着ノードに対応す
るニューロンの出力を1に固定したニューラルネットワ
ークにおいて、発着ノード間のパケットの伝送遅延が最
小になるような経路を、前述のエネルギ最小化原理を用
いて求めることにする。発着ノード間の伝送遅延を最小
にするための目的関数は次式で与えられる。
Then, in the neural network in which the outputs of the neurons corresponding to the source node and the destination node are fixed to 1, a path that minimizes the packet transmission delay between the source node and the destination node is calculated using the above-mentioned energy minimization principle. I will ask for it. The objective function for minimizing the transmission delay between the source and destination nodes is given by the following equation.

【0046】[0046]

【数4】 [Equation 4]

【0047】ここでsは発ノード、dは着ノードを表す
添字であり、di j はリンクijを経由した場合のパケ
ットの遅延時間であり、Aijはリンクijが使用可能な
時に1、不可能な時に0となる変数である。
Here, s is a source node, d is a subscript representing a destination node, d ij is a packet delay time when the link ij is passed, and A ij is 1 when the link ij is available, and is non-existent. It is a variable that becomes 0 when possible.

【0048】(4) 式において第1項〜第3項は唯一の最
適パスが存在するための拘束条件であり、第4項は発着
ノード間の伝送遅延を表す。この目的関数と前述のニュ
ーラルネットワークのエネルギ関数、すなわち(3) 式を
1対1に対応させて各ニューロン相互の結合関数とニュ
ーロンへの外部刺激が求められる。
In the equation (4), the first term to the third term are constraint conditions for the existence of only one optimum path, and the fourth term represents the transmission delay between the originating node and the destination node. The objective function and the energy function of the above-mentioned neural network, that is, the equation (3) are made to correspond one-to-one, and the coupling function of each neuron and the external stimulus to the neuron are obtained.

【0049】図7はニューラルネットワークにおけるニ
ューロンの結合関係の実施例であり、この実施例は実ネ
ットワーク、すなわちマルチメディア統合網が3つのノ
ードi,j、およびkによって構成されている場合に対
応する。3つのノードi,jおよびkの内部に図7の全
く同一構成のニューラルネットワークが設けられる。な
おこのニューラルネットワーク内のニューロンの結合係
数は目的関数とエネルギ関数とを対応させるために、目
的関数内の係数C1 ,C2 と等しくなる。
FIG. 7 shows an example of the connection relation of neurons in the neural network, and this example corresponds to the case where the real network, that is, the multimedia integrated network is composed of three nodes i, j, and k. . Inside each of the three nodes i, j, and k, a neural network having the same structure as shown in FIG. 7 is provided. The coupling coefficient of the neuron in this neural network is equal to the coefficients C 1 and C 2 in the objective function in order to make the objective function correspond to the energy function.

【0050】次にリンク対応ニューロンijへの外部刺
激は、(4) 式における変数Vijの係数を参照することに
より、次式のように与えられる。
Next, the external stimulus to the link-corresponding neuron ij is given by the following equation by referring to the coefficient of the variable V ij in the equation (4).

【0051】[0051]

【数5】 C3ij−C4ij …(5)[Equation 5] C 3 A ij −C 4 d ij (5)

【0052】ここで外部刺激は図1〜図5の外部刺激入
力手段13から入力される値を示し、特にリンク対応ニ
ューロンijに対応するリンクが使用可能か否かを表す
変数Aijは、次の状態方程式に従って別のニューロンで
モデル化することが可能になる。
Here, the external stimulus indicates a value input from the external stimulus input means 13 of FIGS. 1 to 5, and in particular, the variable A ij indicating whether or not the link corresponding to the link corresponding neuron ij can be used is as follows. It becomes possible to model with another neuron according to the equation of state of.

【0053】[0053]

【数6】 Aij=f〔L−PLij〕 …(6)[ Equation 6] A ij = f [L-PL ij ] (6)

【0054】ただし、f〔X〕は閾値関数 ここでLはメディアの要求条件としてのパケットの入力
端末から指定される許容パケット廃棄率であり、PLij
はリンクijにおけるパケット廃棄率である。許容パケ
ット廃棄率(L)がそのリンクのパケット廃棄率(PL
ij)よりも大きい場合には、そのパケットをそのリンク
に受け入れることが可能であり、従ってリンクが使用可
能か否かを表わす変数Aijは1となる。
Here, f [X] is a threshold function, where L is a permissible packet discard rate designated by the input terminal of the packet as a media requirement, and PL ij
Is the packet discard rate on link ij. The allowable packet discard rate (L) is the packet discard rate (PL) of the link.
ij ), the packet can be accepted on the link, and thus the variable A ij indicating whether or not the link is available becomes 1.

【0055】図8は第1の発明におけるノードの実施例
の構成ブロック図である。同図において、ノードは自ノ
ードからのパケットの出力方向を決定するためのニュー
ラルネットワーク31、マルチメディア統合網の状態お
よびメディアの要求条件を保持するためのネットワーク
状態および要求情報保持部32、ネットワーク状態およ
び要求情報保持部32内の格納結果を用いてニューラル
ネットワーク31に外部刺激を出力する外部刺激入力処
理部33、ニューラルネットワーク31の出力結果を保
持し、最適パスを表示する最適パス表示部34、自ノー
ドからのパケットの出力方向を決定するパケット出力方
向決定部35、隣接ノード、あるいは自ノードに接続さ
れた端末からの入力パケットを受け取る受信パケット処
理部36、受信パケット処理部36が受け取ったパケッ
トが状態通知パケットである時、それを処理して他ノー
ドの各リンクのパケット遅延時間、およびパケット廃棄
率をネットワーク状態および要求情報保持部32に出力
する状態通知パケット処理部37、および自ノードに関
するネットワーク状態情報を生成し、それをネットワー
ク状態および要求情報保持部32に出力すると共に、他
ノードへの状態通知パケットを生成する状態情報生成・
通知パケット生成部38から構成されている。
FIG. 8 is a configuration block diagram of an embodiment of a node in the first invention. In the figure, a node is a neural network 31 for determining the output direction of a packet from the node, a network state and a request information holding unit 32 for holding a state of a multimedia integrated network and a requirement condition of a medium, a network state. And an external stimulus input processing unit 33 that outputs an external stimulus to the neural network 31 using the storage result in the request information holding unit 32, an optimum path display unit 34 that holds the output result of the neural network 31 and displays the optimum path, A packet output direction determining unit 35 that determines the output direction of a packet from the own node, a reception packet processing unit 36 that receives an input packet from an adjacent node or a terminal connected to the self node, and a packet that the reception packet processing unit 36 receives Is a status notification packet, process it State notification packet processing unit 37 that outputs the packet delay time and the packet discard rate of each link of the other node to the network state and request information holding unit 32, and the network state information regarding the own node, State information generation / output to the request information holding unit 32 and generation of a state notification packet to another node
It is composed of the notification packet generator 38.

【0056】図9は第1の発明における外部刺激入力処
理部の実施例の構成ブロック図である。同図において、
外部刺激入力処理部内にはi=1〜n,j=1〜nに対
応する各リンクのそれぞれに対してニューロン41が設
けられ、各ニューロンに対して許容パケット廃棄率L、
および各リンクのパケット廃棄率PLijが入力され、
(6) 式によってAijの値が求められ、この値とパケット
遅延時間dijとから係数器42,43および加算器44
を用いて、(5) 式に従って、図8のニューラルネットワ
ーク31内のリンクに1対1に対応するニューロンへの
外部刺激が出力される。
FIG. 9 is a configuration block diagram of an embodiment of the external stimulus input processing section in the first invention. In the figure,
In the external stimulus input processing unit, a neuron 41 is provided for each link corresponding to i = 1 to n, j = 1 to n, and an allowable packet discard rate L for each neuron,
And the packet loss rate PL ij of each link are input,
The value of A ij is obtained by the equation (6), and the coefficient units 42 and 43 and the adder 44 are calculated from this value and the packet delay time d ij.
Using, the external stimulus to the neuron corresponding to the link in the neural network 31 of FIG. 8 is output in accordance with the equation (5).

【0057】図10は第1の発明におけるニューラルネ
ットワークの実施例の構成図である。同図において、ニ
ューラルネットワークはノードに1対1に対応するニュ
ーロン45と、リンクに1対1に対応するニューロン4
6とを備えており、各ニューロンの間は、図7で説明し
たように結合係数C1 ,C2 を表わす係数器47,48
によって結合され、さらに各リンクに対応するニューロ
ンには外部刺激入力処理部33から外部刺激が入力され
ている。
FIG. 10 is a block diagram of an embodiment of the neural network in the first invention. In the figure, the neural network includes a neuron 45 that corresponds to a node one-to-one and a neuron 4 that corresponds to a link one-to-one.
6, and between each neuron, coefficient units 47 and 48 representing coupling coefficients C 1 and C 2 are provided between the neurons as described with reference to FIG.
External stimuli are input from the external stimulus input processing unit 33 to the neurons corresponding to each link.

【0058】図11は第1の発明におけるデータパケッ
トのフォーマット実施例である。同図において、データ
パケットには、そのパケットがデータパケットであるこ
とを示す識別子、そのデータパケットの発ノードと宛先
ノードとしての発、着ノードの番号、およびパケットに
収容されるメディアの要求条件としての許容パケット廃
棄率が格納されている。
FIG. 11 shows a data packet format embodiment in the first invention. In the figure, the data packet includes an identifier indicating that the packet is a data packet, the numbers of the source node and the destination node of the data packet, the numbers of the destination node, and the requirements of the media accommodated in the packet. The allowable packet discard rate of is stored.

【0059】図12は各ノードから他ノードへの状態通
知のための状態通知パケットのフォーマット実施例であ
る。同図において、状態通知パケットには、そのパケッ
トが状態通知のパケットであることを示す識別子、その
パケットを送出したノードの番号、および状態通知パケ
ットに対する送出ノードでのシーケンス番号の後に、そ
のノードの各出力リンクに対応して、リンクの番号とそ
のリンクにおけるパケット遅延時間、およびパケット廃
棄率が格納されている。
FIG. 12 shows a format embodiment of a status notification packet for status notification from each node to another node. In the figure, the status notification packet includes an identifier indicating that the packet is a status notification packet, the node number that sent the packet, and the sequence number at the sending node for the status notification packet, followed by the node Corresponding to each output link, the link number, the packet delay time in the link, and the packet discard rate are stored.

【0060】図13は、図8におけるネットワーク状態
および要求情報保持部32内で、パケット遅延時間およ
びパケット廃棄率を保持するネットワーク状態保持部の
内容の実施例である。同図において、例えば自ノード1
からの出力リンクの数を4本とし、そのリンク番号を1
1〜14、また他ノード、例えばノード2の出力リンク
の番号を21〜24とし、それぞれのリンクに対してパ
ケット遅延時間とパケット廃棄率とが格納されている。
なおネットワーク状態および要求情報保持部32内で、
許容パケット廃棄率は、図11で説明したように、ルー
ティングの対象となるパケットに対して1つだけの値と
なるので、その値は図示しないバッファに保持される。
FIG. 13 shows an embodiment of the contents of the network status holding unit that holds the packet delay time and the packet discard rate in the network status and request information holding unit 32 in FIG. In the figure, for example, the own node 1
The number of output links from is 4 and the link number is 1
1 to 14, and the output links of other nodes, for example, node 2, are numbered 21 to 24, and the packet delay time and the packet discard rate are stored for each link.
In the network status and request information holding unit 32,
Since the allowable packet discard rate has only one value for the packet to be routed, as described with reference to FIG. 11, the value is held in a buffer (not shown).

【0061】図14は、図8における状態情報生成・通
知パケット生成部38の実施例の構成ブロック図であ
る。同図において、状態情報生成・通知パケット生成部
は、自ノードからの各出力リンクに対応してパケットの
待ち容量を保持する出力リンクパケット待ち容量保持部
50、自ノードからの各出力リンクの容量を保持する出
力リンク容量保持部51、2つの保持部50,51の内
容を用いて各リンク毎にパケットの遅延時間を計算する
遅延時間計算部52、各出力リンクに対応して廃棄され
たパケットの容量と入力されたパケットの容量を保持す
る出力リンクでの廃棄および入力パケット容量保持部5
3、保持部53の内容を用いてパケット廃棄率を計算す
る廃棄率計算部54、状態通知パケットに対するシーケ
ンス番号を保持するシーケンス番号保持部55、遅延時
間計算部52および廃棄率計算部54の出力を用い、シ
ーケンス番号保持部55から出力されるシーケンス番号
を付加して他ノードへの状態通知パケットを組立て、そ
のパケットを隣接ノードに出力する状態通知パケット組
立て部56から構成されている。
FIG. 14 is a configuration block diagram of an embodiment of the state information generation / notification packet generation unit 38 in FIG. In the figure, the state information generation / notification packet generation unit includes an output link packet waiting capacity holding unit 50 that holds a waiting capacity of a packet corresponding to each output link from the own node, and a capacity of each output link from the own node. An output link capacity holding unit 51 for holding a packet, a delay time calculation unit 52 for calculating a packet delay time for each link using the contents of the two holding units 50, 51, and a packet discarded for each output link Input packet capacity holding unit 5 in the output link that holds the capacity of the input packet and the capacity of the input packet
3, output of the discard rate calculation unit 54 that calculates the packet discard rate using the contents of the storage unit 53, the sequence number storage unit 55 that stores the sequence number for the status notification packet, the delay time calculation unit 52, and the discard rate calculation unit 54 Is used to add a sequence number output from the sequence number holding unit 55 to assemble a state notification packet to another node and output the packet to an adjacent node.

【0062】パケット遅延時間は出力リンクでのパケッ
ト待ち容量を対応する出力リンクの容量で割って求めら
れ、その結果は状態通知パケット組立て部56に入力さ
れると共に、図8のネットワーク状態および要求情報保
持部32に対しても自ノードの出力リンクに対する遅延
時間として出力される。同様に、パケット廃棄率は各リ
ンクにおけるパケット廃棄容量を入力パケット容量で割
ることによって求められ、その結果は状態通知パケット
組立て部56と共にネットワーク状態および要求情報保
持部に出力される。
The packet delay time is obtained by dividing the packet waiting capacity on the output link by the capacity of the corresponding output link, and the result is input to the status notification packet assembling unit 56 and the network status and request information of FIG. It is also output to the holding unit 32 as a delay time for the output link of its own node. Similarly, the packet discard rate is obtained by dividing the packet discard capacity in each link by the input packet capacity, and the result is output to the network status and request information holding section together with the status notification packet assembling section 56.

【0063】図15は図8における最適パス表示部34
の実施例の構成ブロック図である。同図において、最適
パス表示部はニューラルネットワーク31内でノードに
1対1に対応するニューロンの出力を格納する第1のレ
ジスタ58(Reg 1)と、リンクに1対1に対応するニュ
ーロンの出力を格納する第2のレジスタ59(Reg 2)か
ら構成されている。図において、点線の矢印はノードと
そのノードの出力リンクとの対応を示している。
FIG. 15 shows the optimum path display section 34 in FIG.
It is a configuration block diagram of an embodiment of. In the figure, the optimum path display unit is a first register 58 (Reg 1) for storing the output of the neuron corresponding to the node in the neural network 31 and the output of the neuron corresponding to the link in the neural network 31. Of the second register 59 (Reg 2) for storing In the figure, dotted arrows indicate the correspondence between a node and an output link of that node.

【0064】図16は、図8におけるパケット出力方向
決定部35によるパケット出力方向決定処理の実施例フ
ローチャートである。同図において、ステップS61に
おいて、図15の第2のレジスタ59内で自ノードの番
号iに対応した行にポインタが設定され、S62でその
行の中の出力リンクに1対1に対応するニューロンの出
力Vi j のうちで‘1’となっている列の番号jが検索
され、S63で隣接ノード番号がjである出力リンクに
パケットが出力される。
FIG. 16 is a flow chart showing an embodiment of the packet output direction decision processing by the packet output direction decision unit 35 in FIG. In the figure, in step S61, a pointer is set in the second register 59 of FIG. 15 in the row corresponding to the node number i of the self node, and in step S62, the neuron corresponding to the output link in the row is one-to-one. Of the output V ij is searched for the column number j of “1”, and the packet is output to the output link having the adjacent node number j in S63.

【0065】次に第2の発明の実施例について説明す
る。第2の発明は、前述のようにデータグラム方式を用
いるマルチメディア統合網に適用されるが、パケットが
2つのノードの間で何回もやり取りされるようなピンポ
ン現象や、同じ経路を何回も回るようなループ現象を避
けるために、パケットのヘッダにパケットが通過したノ
ードの番号を付加し、ルーティングノードにおいてその
ノード番号に1対1に対応するニューロンの出力を
‘0’に固定しておくことによって、パケットが通過し
たノードを経由するパスを除き、ニューラルネットワー
クの計算時間を減少させるものである。実施例として
は、パケットが通過してきたノード数の表示を5個に限
ったり、自ノードにパケットを出力した隣接ノードのみ
に限定したり、あるいはそのパケットの発ノードのみに
限定したりすることもできる。
Next, an embodiment of the second invention will be described. The second invention is applied to the multimedia integrated network using the datagram method as described above. However, the ping-pong phenomenon in which a packet is repeatedly exchanged between two nodes, and the same route is repeated many times. In order to avoid the looping phenomenon, the number of the node through which the packet passed is added to the header of the packet, and the output of the neuron, which has a one-to-one correspondence with the node number at the routing node, is fixed at '0'. By placing the packet, the calculation time of the neural network is reduced except for the path passing through the node through which the packet has passed. As an example, it is possible to limit the number of nodes through which the packet has passed to five, to limit the number of nodes to which the packet has been output to the adjacent node, or to limit only the source node of the packet. it can.

【0066】第2の発明の実施例は、図8に示したノー
ドの構成を含めて第1の発明の実施例とほぼ同様であ
り、異なる部分のみを説明する。図17は第2の発明に
おけるデータパケット内のヘッダ情報の実施例である。
同図の(a) ではヘッダの先頭(識別子の次)にパケット
の通過ノード数(最大値5)、および通過してきたノー
ドの番号が格納されており、その後にその他のヘッダ情
報として、例えば図10における発・着ノード番号、そ
の他が格納される。
The embodiment of the second invention is almost the same as the embodiment of the first invention including the configuration of the node shown in FIG. 8, and only different parts will be described. FIG. 17 is an example of the header information in the data packet in the second invention.
In (a) of the figure, the number of passing nodes of the packet (maximum value 5) and the number of the passing node are stored at the beginning of the header (next to the identifier), and after that, as other header information, for example, The originating and terminating node numbers in 10 and others are stored.

【0067】図17の(b) は、パケットを出力するノー
ドにおいて、そのパケット内に自ノードの番号のみを保
持するものであり、この番号は、そのパケットを受信し
たノードに対する隣接ノード番号に相当する。以下で
は、この番号を隣接ノード番号と呼び、この隣接ノード
番号に続いてその他のヘッダ情報が格納される。また同
図の(c) ではヘッダの先頭にそのパケットの発ノード番
号のみが保持され、その後にその他のヘッダ情報が格納
される。
FIG. 17B shows that a node that outputs a packet holds only its own node number in the packet, and this number corresponds to the adjacent node number to the node that received the packet. To do. Hereinafter, this number is called an adjacent node number, and other header information is stored following this adjacent node number. Further, in (c) of the figure, only the source node number of the packet is held at the beginning of the header, and other header information is stored after that.

【0068】図18は第2の発明におけるノード番号検
出およびニューロン出力固定部の第1の実施例の構成ブ
ロック図である。同図において、ノード番号検出および
ニューロン出力固定部は、図8のノード内において受信
パケット処理部36とパケット出力方向決定部35との
間に設けられる。
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the node number detection and neuron output fixing unit in the second invention. In the figure, the node number detecting and neuron output fixing unit is provided between the reception packet processing unit 36 and the packet output direction determining unit 35 in the node of FIG.

【0069】図18において、ノード番号検出およびニ
ューロン出力固定部は、受信パケットに保持されている
通過ノードの番号を保持するノード番号保持部65、パ
ケットに保持されている通過ノード数に‘1’を加算す
る通過ノード数歩進部66、パケットに保持される最大
ノード数、ここでは‘5’を保持する最大ノード数保持
部67、通過ノード数歩進部66と最大ノード数保持部
67との内容を比較する比較器68、比較器68の出力
結果を判定する判定回路69、判定回路69に自ノード
番号を出力する自ノード番号保持部70、判定回路69
の出力に基づいて、パケットに格納されている通過ノー
ド数を更新する通過ノード数更新部71、判定回路69
の出力によってパケットに自ノードの番号を追加するノ
ード番号追加部72、およびノード番号保持部65の出
力によって通過ノード番号に対応するニューロンに対し
てその出力を‘0’とするような外部刺激を入力させる
外部刺激保持部73から構成されている。
In FIG. 18, the node number detecting and neuron output fixing unit has a node number holding unit 65 that holds the number of the passing node held in the received packet, and the number of passing nodes held in the packet is "1". And the passing node number stepping unit 66, the maximum number of nodes held in the packet, here, the maximum node number holding unit 67 holding “5”, the passing node number stepping unit 66 and the maximum node number holding unit 67. Of the output of the comparator 68, the own node number holding unit 70 that outputs the own node number to the determination circuit 69, and the determination circuit 69.
And the determination circuit 69, which updates the number of transit nodes stored in the packet based on the output of
Output from the node number adding unit 72 that adds the node number to the packet, and the output of the node number holding unit 65 to the neuron corresponding to the passing node number, an external stimulus that sets the output to "0" It is composed of an external stimulus holding unit 73 for inputting.

【0070】ここで外部刺激保持部73から、各ノード
に1対1に対応するニューロンに出力される外部刺激
は、パケットが通過しなかったノードに対しては‘0’
であり、またパケットが通過したノードに対してはその
ノードに対応するニューロンの出力を‘0’にするため
の絶対値の大きな負の数‘I’である。
Here, the external stimulus output from the external stimulus holding unit 73 to the neuron corresponding to each node on a one-to-one basis is "0" for the node through which the packet has not passed.
Also, for a node through which the packet has passed, it is a negative number'I 'having a large absolute value for making the output of the neuron corresponding to that node' 0 '.

【0071】図18において、比較器68によって通過
ノード数と‘1’との加算結果と最大ノード数ここでは
‘5’との差が計算され、差の値が正(0を含まない)
の時には1が、負(0を含む)の時には0が判定回路6
9に出力される。
In FIG. 18, the difference between the addition result of the number of passing nodes and "1" and the maximum number of nodes, here "5", is calculated by the comparator 68, and the difference value is positive (not including 0).
Is 1 when it is, and 0 when it is negative (including 0).
9 is output.

【0072】判定回路69は、比較器68の出力が1の
時にはパケット内に保持されている通過ノード数は最大
値、ここでは5になっており、通過ノード数の更新が必
要ないので、通過ノード数歩進部66から入力される通
過ノード数と‘1’との加算結果を通過ノード数更新部
71に出力することなく、自ノード番号保持部70から
の自ノード番号はノード番号追加部72に出力され、自
ノード番号の追加が行われる。
When the output of the comparator 68 is 1, the judgment circuit 69 has the maximum number of passing nodes held in the packet, which is 5 in this case, and it is not necessary to update the number of passing nodes. The own node number from the own node number holding unit 70 is the node number addition unit without outputting the addition result of the number of passing nodes input from the node number incrementing unit 66 and “1” to the passing node number updating unit 71. It is output to 72 and the own node number is added.

【0073】この場合、通過ノード数更新部71によっ
て、図17の(a) に示した5つのノード番号は1つずつ
左側へシフトされ、1番右側に空き領域が作られる。そ
してノード番号追加部72によってその空き領域に自ノ
ード番号がセットされ、パケットはパケット出力方向決
定部35に入力される。
In this case, the passing node number updating unit 71 shifts the five node numbers shown in FIG. 17A to the left one by one, and creates a free area on the rightmost side. Then, the node number adding unit 72 sets the own node number in the empty area, and the packet is input to the packet output direction determining unit 35.

【0074】一方、比較器68の出力が0の時には、ノ
ード番号の格納領域に空きがあることになり、通過ノー
ド数を更新するために通過ノード数+1の値が判定回路
69から通過ノード数更新部71に出力され、パケット
内の通過ノード数が更新される。格納されているノード
番号のシフトは行われず、パケットはノード番号追加部
72に出力され、自ノードの番号が更新された通過ノー
ド数の値の位置に追加される。
On the other hand, when the output of the comparator 68 is 0, there is a vacancy in the storage area of the node number, and the value of the pass node number + 1 is updated from the judging circuit 69 to update the pass node number. It is output to the updating unit 71 and the number of transit nodes in the packet is updated. The stored node number is not shifted, the packet is output to the node number adding unit 72, and the number of the own node is added to the position of the updated number of passing nodes.

【0075】図19はノード番号検出およびニューロン
出力固定部の第2の実施例の構成ブロック図である。同
図において、第2の実施例は図18の第1の実施例にお
けると同様に、ノードに1対1に対応するニューロンに
外部刺激を出力する外部刺激保持部73、受信パケット
処理部36からの入力パケットに保持されている隣接ノ
ード番号を検出する隣接ノード番号検出部76、パケッ
ト内に格納されている通過ノード番号を更新するノード
番号更新部77から構成されている。
FIG. 19 is a block diagram of the second embodiment of the node number detection and neuron output fixing unit. In the figure, the second embodiment is similar to the first embodiment of FIG. 18 from the external stimulus holding unit 73 and the received packet processing unit 36 that output external stimuli to the neurons corresponding to the nodes one to one. Of the input packet, the adjacent node number detecting unit 76 detects the adjacent node number, and the node number updating unit 77 updates the passing node number stored in the packet.

【0076】そして隣接ノード番号検出部76によって
自ノードに対しパケットを出力した隣接ノード番号が検
出され、その結果に従ってその隣接ノードに対応するニ
ューロンに対して絶対値の大きい負の値Iが出力され、
そのニューロンの出力が0に固定される。
Then, the adjacent node number detecting unit 76 detects the adjacent node number that has output the packet to its own node, and outputs a negative value I having a large absolute value to the neuron corresponding to the adjacent node according to the result. ,
The output of that neuron is fixed at 0.

【0077】そして入力パケットにノード番号更新部7
7によって隣接ノード番号として自ノードの番号が格納
された後に、パケットはパケット出力方向決定部35を
介して隣接ノードに出力される。
The node number updating unit 7 is added to the input packet.
After the number of its own node is stored as the adjacent node number by 7, the packet is output to the adjacent node via the packet output direction determining unit 35.

【0078】図20はノード番号検出およびニューロン
出力固定部の第3の実施例の構成ブロック図である。同
図は、図17の(c) に示したように、パケットに発ノー
ドの番号のみが保持されている場合の実施例である。同
図において、発ノード番号検出部78によって受信パケ
ット処理部から出力される入力パケットから発ノード番
号が検出され、検出されたノードに1対1に対応するニ
ューロンに対して外部刺激保持部73からそのニューロ
ンの出力を0に固定する外部刺激Iが出力される。
FIG. 20 is a block diagram of the third embodiment of the node number detection and neuron output fixing unit. This figure shows an embodiment in which only the source node number is held in the packet, as shown in FIG. 17 (c). In the figure, the source node number detection unit 78 detects the source node number from the input packet output from the received packet processing unit, and from the external stimulus holding unit 73 to the neuron corresponding to the detected node on a one-to-one basis. An external stimulus I that fixes the output of the neuron to 0 is output.

【0079】次に図3にその原理を示した第3の発明の
実施例について説明する。第3の発明においては、ルー
ティングノードにおいてパケットの出力方向を決定する
際に、距離が遠いノードの状態に影響されずに最適パス
を得るために、他ノードから通知される状態情報の値
を、そのノードまでの距離に応じて減少させる方式が用
いられる。
Next, the third embodiment of the invention, the principle of which is shown in FIG. 3, will be described. In the third invention, when determining the output direction of a packet in the routing node, in order to obtain an optimum path without being affected by the state of the node having a long distance, the value of the state information notified from another node is A method is used that decreases according to the distance to the node.

【0080】第3の発明においては、ノードの構成を含
めて図8から図16で説明した第1の実施例と類似して
いる点が多いので、第1の発明の実施例と異なる部分に
ついてのみ説明する。
Since the third invention is similar to the first embodiment described with reference to FIGS. 8 to 16 in many respects including the node configuration, the parts different from the first embodiment will be described. Only explained.

【0081】図21は第3の発明における状態通知パケ
ット処理部、すなわち図8のブロック37の構成ブロッ
ク図である。同図において、状態通知パケット処理部1
10は、図8の受信パケット処理部36から出力される
受信パケットから、そのパケットに付加されているシー
ケンス番号をチェックするシーケンス番号チェック部1
11と、受信した状態通知パケットに格納されている他
ノードの状態情報の値を、自ノードからその他ノードま
での距離に応じて減少させる状態情報値減少処理部11
2とを備えている。
FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of the status notification packet processing unit of the third invention, that is, the block 37 of FIG. In the figure, the status notification packet processing unit 1
Reference numeral 10 is a sequence number check unit 1 for checking the sequence number added to the received packet output from the received packet processing unit 36 of FIG.
11 and the state information value reduction processing unit 11 that reduces the value of the state information of another node stored in the received state notification packet according to the distance from the own node to the other node.
2 and.

【0082】図22はシーケンス番号チェック部111
の構成ブロック図である。同図において、シーケンス番
号チェック部は最も最近受け取ったパケットの番号を保
持している最新シーケンス番号保持部113、受信パケ
ット処理部から入力されたパケットのシーケンス番号を
最新シーケンス番号保持部113に保持されている番号
と比較するシーケンス番号比較部114、シーケンス番
号比較部114の比較によって、受信パケットのシーケ
ンス番号が保持されている最近シーケンス番号以下であ
る時には受信パケットを廃棄し、最新シーケンス番号よ
り受信パケットのシーケンス番号の方が大きい時には受
信パケットを状態情報値減少処理部112に中継する中
継廃棄処理部115を備えている。
FIG. 22 shows the sequence number check unit 111.
It is a configuration block diagram of. In the figure, the sequence number checking unit holds the latest sequence number holding unit 113 holding the number of the packet received most recently, and the sequence number of the packet input from the received packet processing unit in the latest sequence number holding unit 113. When the sequence number of the received packet is less than or equal to the latest sequence number held by the comparison of the sequence number comparison unit 114 and the sequence number comparison unit 114, the received packet is discarded and the received packet is received from the latest sequence number. When the sequence number is larger, the relay discard processing unit 115 that relays the received packet to the state information value reduction processing unit 112 is provided.

【0083】図23は第3の発明における状態情報値減
少処理部の構成ブロック図である。同図において、状態
情報値減少処理部112は、シーケンス番号チェック部
111から送られた状態通知パケットから通知データを
ラッチする通知データラッチ部117、自ノードからネ
ットワーク内の他のノードまでのホップ数を保持してい
るホップ数テーブル118、通知データラッチ部117
にラッチされた通知データを減少させる通知データ減少
部119から構成されている。
FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of the state information value reduction processing unit in the third invention. In the figure, the state information value reduction processing unit 112 has a notification data latch unit 117 that latches notification data from the state notification packet sent from the sequence number check unit 111, and the number of hops from its own node to another node in the network. Hop count table 118 holding the information, notification data latch unit 117
The notification data reducing unit 119 is configured to reduce the notification data latched in.

【0084】図23において、受信パケット処理部から
シーケンス番号チェック部111を介して状態通知パケ
ットが入力されると、そのパケットは隣接ノードに中継
されると共に、そのパケットからパケットを送出したノ
ード番号が取り出され、ホップ数テーブルから自ノード
からそのノードまでのホップ数が検索され、またパケッ
トに格納されている状態情報、すなわち通知データが通
知データラッチ部117にラッチされる。
In FIG. 23, when a status notification packet is input from the received packet processing unit via the sequence number check unit 111, the packet is relayed to an adjacent node, and the node number from which the packet is transmitted is The number of hops from the own node to the node is retrieved from the hop number table and the state information stored in the packet, that is, the notification data is latched in the notification data latch unit 117.

【0085】通知データラッチ部117にラッチされた
通知データ、ここではパケット送出ノードの各出力リン
クにおけるパケット遅延時間d、およびパケット廃棄率
PLがホップ数テーブル118に格納されているホップ
数Hi によって通知データ減少部119によって除算さ
れ、除算結果はノード内のネットワーク状態保持部、図
8のブロック32に出力される。
The notification data latched in the notification data latch unit 117, here, the packet delay time d in each output link of the packet sending node, and the packet discard rate PL are determined by the hop count H i stored in the hop count table 118. The notification data reduction unit 119 performs division, and the division result is output to the network state holding unit in the node, block 32 in FIG.

【0086】続いて図4にその原理を示した第4の発明
の実施例を説明する。第4の発明においては、第3の発
明におけると同様に他ノードからの状態情報の値がその
ノードまでの距離に応じて減少されるが、同時に状態通
知パケットにはそのパケットを通知すべき通知範囲が保
持されており、その通知範囲の値も距離に応じて減少さ
れ、通知範囲が‘0’になった時点で状態通知パケット
の中継は停止される。
Next, an embodiment of the fourth invention, the principle of which is shown in FIG. 4, will be described. In the fourth invention, as in the third invention, the value of the status information from another node is reduced according to the distance to the node, but at the same time, the status notification packet is a notification that should notify the packet. The range is held, the value of the notification range is also reduced according to the distance, and the relay of the status notification packet is stopped when the notification range becomes '0'.

【0087】また第3の発明に対すると同様に、第1お
よび第3の発明と異なる点のみを中心にして説明する。
図24は第4の発明における状態通知パケットの実施例
フォーマットである。これを第1の発明に対する図12
と比較すると、通知範囲ホップ数Hがシーケンス番号の
次に格納されている点のみが異なっている。
Similar to the third invention, only the points different from the first and third inventions will be mainly described.
FIG. 24 shows an example format of a status notification packet in the fourth invention. This is shown in FIG. 12 for the first invention.
Compared with, the only difference is that the notification range hop count H is stored next to the sequence number.

【0088】図25は他ノードに状態情報を通知するた
めの状態情報生成・通知パケット生成部、図8ではブロ
ック38内における状態通知パケット組立て部、すなわ
ち図14のブロック56の実施例の構成ブロック図であ
る。
FIG. 25 shows a state information generation / notification packet generation unit for notifying other nodes of the state information, and in FIG. 8, a state notification packet assembling unit in the block 38, that is, a configuration block of the embodiment of the block 56 of FIG. It is a figure.

【0089】同図において、状態通知パケット組立て部
121には、図14におけると同様にシーケンス番号保
持部55が接続されると共に、通知範囲ホップ数保持部
122が接続され、状態通知パケット組立て部121は
入力される各出力リンクの遅延時間、およびパケット廃
棄率を用いて、通知範囲ホップ数保持部が保持している
通知範囲の値Hを格納した状態通知パケットを作成し、
そのパケットを隣接ノードに出力する。
In this figure, the state notification packet assembling section 121 is connected to the sequence number holding section 55 and the notification range hop count holding section 122 as in FIG. Creates a status notification packet that stores the value H of the notification range held by the notification range hop count holding unit, using the delay time of each input output link and the packet discard rate,
The packet is output to the adjacent node.

【0090】図26は第4の発明における状態情報減少
処理部の詳細構成ブロック図である。この状態情報減少
処理部は、図21におけると同様に状態通知パケット処
理部の中に設けられる。
FIG. 26 is a detailed block diagram of the state information reduction processing unit in the fourth invention. This state information reduction processing unit is provided in the state notification packet processing unit as in FIG.

【0091】図26において、状態情報値減少処理部
は、受信パケット処理部からシーケンス番号チェック部
を経由して入力される受信パケットから他ノードからの
通知データをラッチする通知データラッチ部125、受
信した状態通知パケットに格納されている通知範囲ホッ
プ数H1 を‘1’だけ減少させる通知範囲ホップ数カウ
ントダウン処理部126、通知範囲ホップ数カウントダ
ウン処理部126の出力をチェックするホップカウント
チェック部127、ホップカウントチェック部127に
よるチェックの結果、通知範囲のカウントダウン値H1
−1の値が0でなければホップカウントチェック部12
7を介して入力される状態通知パケット内のホップ数を
更新してその状態通知パケットを隣接ノードに出力する
ホップ数更新部128、例えばネットワークの状態によ
ってある期間一定に定められるネットワーク内での状態
通知パケットの通知範囲の値HR を保持する通知範囲保
持レジスタ129、および通知データラッチ部125に
ラッチされた状態情報の値を減少させる通知データ減少
部130から構成されている。
In FIG. 26, the state information value reduction processing unit has a notification data latch unit 125 for latching notification data from another node from a received packet input from the received packet processing unit via the sequence number check unit. hop count checking unit 127 for checking the status notification the notification range hop number H 1 stored in the packet '1' only notified decreasing range hops countdown processing unit 126, the output of the notification range hop count countdown processing unit 126, As a result of the check by the hop count check unit 127, the countdown value H 1 of the notification range
If the value of -1 is not 0, the hop count check unit 12
7, a hop count updating unit 128 that updates the hop count in the status notification packet and outputs the status notification packet to an adjacent node, for example, a status in the network that is fixed for a certain period depending on the network status. The notification range holding register 129 that holds the value H R of the notification range of the notification packet and the notification data reduction unit 130 that decreases the value of the state information latched by the notification data latch unit 125 are configured.

【0092】通知データ減少部130では、通知データ
ラッチ部125にラッチされている他ノードの状態情
報、すなわちパケット遅延時間dとパケット廃棄率PL
とをHR −H1 +1で除算し、除算結果をネットワーク
状態および要求条件保持部に出力する。ここでHR は通
知範囲保持レジスタ129に保持されている通知範囲の
ホップ数であり、H1 は受信した状態通知パケットに格
納されている通知範囲ホップ数である。例えばネットワ
ーク内で状態通知パケットを通知するノードを隣接ノー
ドのみに限定する場合には、通知範囲保持レジスタ12
9に保持されているHR の値は1となる。
In the notification data reduction unit 130, the status information of the other nodes latched by the notification data latch unit 125, that is, the packet delay time d and the packet discard rate PL.
And are divided by H R -H 1 +1 and the division result is output to the network state and requirement holding unit. Here, H R is the number of hops of the notification range held in the notification range holding register 129, and H 1 is the number of notification range hops stored in the received status notification packet. For example, when the number of nodes that notify the status notification packet is limited to adjacent nodes in the network, the notification range holding register 12
The value of H R held in 9 becomes 1.

【0093】また状態通知パケット送出ノードにおいて
は、パケットに格納される通知範囲ホップ数Hを1とし
てパケットを出力するために、受信パケットに格納され
ているホップ数H1 は1となり、その結果通知データ減
少部130では隣接ノードから受け取った状態情報の値
をそのままネットワーク状態および要求条件保持部に出
力することになる。
Further, in the status notification packet sending node, since the notification range hop number H stored in the packet is set to 1 and the packet is output, the hop number H 1 stored in the received packet becomes 1 and the result is notified. The data reduction unit 130 outputs the value of the status information received from the adjacent node as it is to the network status and requirement holding unit.

【0094】これは第3の発明に対する図23におい
て、通知データ減少部119では隣接ノードからの通知
データを隣接ノードへのホップ数1で割って出力する、
すなわち隣接ノードからの状態情報の値をそのまま出力
するのと同じである。例えば通知範囲保持レジスタにH
R の値として5が保持され、状態通知パケットの送出ノ
ードで通知範囲ホップ数Hを5としてパケットを出力し
た場合、その送出ノードから2番目のノードでは受信パ
ケットから検出されるH1 の値は4となっており、その
結果受信された状態情報の値は2で割られて、パケット
のルーティングに用いられることになる。
In FIG. 23 for the third invention, the notification data reduction unit 119 divides the notification data from the adjacent node by the hop number 1 to the adjacent node and outputs the divided data.
That is, it is the same as outputting the value of the state information from the adjacent node as it is. For example, H in the notification range holding register
When the value of R is 5 and the sending node of the status notification packet outputs the packet with the notification range hop number H set to 5, the value of H 1 detected from the received packet at the second node from the sending node is The value of the status information received as a result is divided by 2 and used for packet routing.

【0095】次に図5にその原理を示した第5の発明の
実施例を説明する。この発明においては、第4の発明に
おけると同様に状態情報通知パケットに状態情報の通知
範囲が指定されて送出され、そのパケットを受け取った
ノードではその通知範囲の値を減少させて隣接ノードに
中継するが、状態情報の値の減少は行われない。
Next, a fifth embodiment of the invention, the principle of which is shown in FIG. 5, will be described. In the present invention, the notification range of the status information is designated and transmitted in the status information notification packet as in the fourth invention, and the node receiving the packet reduces the value of the notification range and relays it to the adjacent node. However, the value of the status information is not reduced.

【0096】しかしながら、この通知範囲は複数設けら
れ、その複数の通知範囲に対応してパケットの通知頻度
が変化される。これによって自ノードから離れたノード
に対しては長い時間の平均的な状態値を通知し、近いノ
ードに対してはリアルタイムに変動する瞬時値を状態値
として通知することにより、状態通知によるトラヒック
増を防止し、ネットワーク状態に適応したパケットのル
ーティングが行われる。
However, a plurality of notification ranges are provided, and the notification frequency of packets is changed corresponding to the plurality of notification ranges. As a result, a node that is distant from its own node is notified of an average state value for a long time, and a nearby node is notified of an instantaneous value that fluctuates in real time as a state value. And packet routing is performed according to network conditions.

【0097】図27は第5の発明の概念の説明図であ
る。第5の発明においては、あるリンク、例えばlの状
態を示す情報の値が複数の時間間隔のそれぞれについて
平均され、その時間間隔で、時間間隔が短い平均値は自
ノードから近いノードに通知され、時間間隔の長い平均
値は自ノードから離れたノードに通知される。
FIG. 27 is an explanatory view of the concept of the fifth invention. In the fifth invention, the value of the information indicating the state of a certain link, for example, l is averaged for each of a plurality of time intervals, and the average value with a short time interval is notified to a node close to the own node in the time interval. , The average value with a long time interval is notified to the node distant from the own node.

【0098】そしてこの状態通知の時間間隔とその通知
範囲は、本実施例ではクラスによって分類され、クラス
1,クラス2,・・・のそれぞれに対してリンクの状態
の平均が取られ、それを通知する時間間隔とその通知範
囲が複数段階に区分される。
The time interval of this status notification and its notification range are classified by class in this embodiment, and the average of the link status is taken for each of class 1, class 2 ,. The notification time interval and the notification range are divided into a plurality of stages.

【0099】すなわち、図27においてクラス1,2・
・・のそれぞれに対してリンクlの状態131に対して
時間平均132が設けられ、通知間隔1331 ,133
2 ,・・・に従って通知間隔制御134が行われ、通知
時間間隔が過ぎた所で、送信指示により時間平均132
の出力としての状態値が、ホップカウント1351 ,1
352 ,・・・の指定する範囲に対して、パケット送信
136によって通知される。なおここでクラス1,2・
・・に対するホップカウントh1 ,h2 ,・・・はパケ
ットの中継範囲を示し、そのパケットに格納されている
状態情報が中継されたノードの全てにおいて使用される
とは限らない。これについては次の図28で説明する。
That is, in FIG. 27, classes 1, 2, ...
Time average 132 against the state 131 of link l is provided for each of ..., notification interval 133 1, 133
2 , the notification interval control 134 is performed according to the following, and when the notification time interval has passed, a time average 132
State value as an output of, hop count 135 1, 1
The range specified by 35 2 , ... Is notified by the packet transmission 136. Here, classes 1, 2
The hop counts h 1 , h 2 , ... For .. indicate the relay range of the packet, and the state information stored in the packet is not always used in all the relayed nodes. This will be described with reference to FIG. 28 below.

【0100】図28は第5の発明における状態通知パケ
ットの中継範囲と、そのルーティング時使用範囲との説
明図である。後述するように、状態通知パケットには、
クラス1,2,・・・のそれぞれに対して、パケットの
中継範囲h1,h2 ,・・・に加えて、そのパケットに
格納されている状態情報をルーティング時に使用するノ
ードからのホップ数h1s,h2s,・・・・が格納されて
いる。
FIG. 28 is an explanatory view of the relay range of the status notification packet in the fifth invention and the routing range thereof. As will be described later, the status notification packet contains
For each of the classes 1, 2 , ... In addition to the relay ranges h 1 , h 2 , ... Of the packet, the number of hops from the node that uses the state information stored in the packet at the time of routing h 1s , h 2s , ... Are stored.

【0101】図28において、状態通知パケットのうち
第1のパケットにはh1 として3、h1sとして1が格納
されており、状態通知パケットは隣接ノードに達するた
びにh1 の値が1ずつ減らされながら中継され、パケッ
ト生成ノードの隣接ノード、2番目のノード、およ
び3番目のノードでルーティングに用いられる。
[0102] In FIG. 28, the first packet of the state notifying packet is stored is 1 as 3, h 1s as h 1, the state notifying packet by 1 the value of h 1 upon reaching the adjacent node It is relayed while being reduced, and is used for routing in the adjacent node of the packet generation node, the second node, and the third node.

【0102】これに対して、第2のパケットではh2
5、h2sは4となっており、パケットはh2 の値が1ず
つ減らされながらパケット生成ノードからのホップ数が
5であるノードまで中継されるが、h2sが4であるた
めにノードからにおいてはパケットは中継されるの
みでルーティングには用いられず、ノードととでル
ーティングに用いられる。
On the other hand, in the second packet, h 2 is 5 and h 2s is 4, and the number of hops from the packet generation node is 5 while the value of h 2 is decreased by 1 in the packet. Although the packet is relayed to the node, since h 2s is 4, the packet is only relayed from the node and is not used for routing, but is used for routing with the node.

【0103】図29は、図27でリンクLの状態の時間
平均を取る、クラスiにおけるリンクlの状態計算回路
の実施例の構成ブロック図である。同図において、状態
計算回路はリンクlの状態140をラッチするためのラ
ッチ回路141、ラッチ回路141の出力を時間t毎に
加算する加算器142、加算期間の終了を指示するダウ
ンカウンタ143、ラッチ回路141およびダウンカウ
ンタ143に時間間隔tのクロックを供給するクロック
回路144、ダウンカウンタ143がカウントアウトし
た時に加算器142の出力をラッチするラッチ回路14
5、ラッチ回路145の出力を通知間隔クロック数ni
で除算する割算回路146から構成されている。
FIG. 29 is a configuration block diagram of an embodiment of the state calculation circuit of the link l in the class i which takes the time average of the state of the link L in FIG. In the figure, the state calculation circuit includes a latch circuit 141 for latching the state 140 of the link 1, an adder 142 for adding the output of the latch circuit 141 every time t, a down counter 143 for instructing the end of the addition period, and a latch. A clock circuit 144 that supplies a clock at a time interval t to the circuit 141 and the down counter 143, and a latch circuit 14 that latches the output of the adder 142 when the down counter 143 counts out.
5, the output of the latch circuit 145 is notified the number of interval clocks ni
The division circuit 146 divides by.

【0104】そして時間平均および状態値を通知する間
隔としてのクロック数ni はダウンカウンタ143およ
び割算回路146にプリセットされており、通知時間間
隔はni ×tとなる。この状態計算回路は各クラスに対
して(自ノードからの出力リンクの数)×(ネットワー
ク状態値の種類)だけ設けられる。すなわち、ネットワ
ーク状態値が自ノードの各出力リンクのパケット遅延時
間およびパケット廃棄率の2種であり、また自ノードか
ら出力リンクの本数が3本であるとすれば、この状態計
算回路は各クラスに対して6個設けられる。
The number of clocks n i as an interval for notifying the time average and the state value is preset in the down counter 143 and the dividing circuit 146, and the notifying time interval is n i × t. This state calculation circuit is provided for each class by (number of output links from its own node) × (type of network state value). That is, assuming that the network state value is two types, that is, the packet delay time and the packet discard rate of each output link of the own node, and the number of output links from the own node is three, this state calculation circuit 6 are provided for each.

【0105】図30はノード内の状態情報生成・通知パ
ケット生成部、すなわち図8のブロック38の詳細構成
ブロック図である。同図を図14と比較すると、各クラ
スに対してそれぞれシーケンス番号保持部551 ,55
2,553 が、また状態通知パケット組立て部561
562 ,563 が設けられ、さらに各リンクの状態情報
を計算する状態計算回路が追加されている点が異なって
いる。
FIG. 30 is a detailed block diagram of the state information generating / notifying packet generating unit in the node, that is, the block 38 in FIG. Comparing this figure with FIG. 14, the sequence number holding units 55 1 and 55 1 for each class are provided.
2 , 55 3 and the status notification packet assembling section 56 1 ,
56 2, 56 3 are provided, and differs in that state calculating circuit for further calculating the state information of each link have been added.

【0106】この図では自ノードからの出力リンク数は
3本であり、クラスが1から3の場合を示しており、状
態計算回路としては、各クラスに対して各リンクのパケ
ット遅延時間dの平均値を計算する状態計算回路148
が3個、パケット廃棄率PLの平均値を計算するための
状態計算回路149が3個設けられている。
In this figure, the number of output links from the own node is 3, and the class is from 1 to 3. The state calculation circuit shows the packet delay time d of each link for each class. State calculation circuit 148 for calculating the average value
Are provided, and three state calculation circuits 149 for calculating the average value of the packet discard rate PL are provided.

【0107】図31は第5の発明における状態通知パケ
ット処理部、すなわち図8のブロック37の詳細構成ブ
ロック図である。同図において、受信パケット処理部か
らの状態通知パケットに対して、第3の発明に対する図
21におけると同様に、まずシーケンス番号チェック部
111によってシーケンス番号がチェックされた後に、
パケットの処理が行われる。
FIG. 31 is a detailed configuration block diagram of the status notification packet processing unit in the fifth invention, that is, the block 37 in FIG. In the figure, the sequence number check unit 111 first checks the sequence number for the status notification packet from the received packet processing unit, as in FIG. 21 for the third invention.
The packet is processed.

【0108】パケットの処理においては、まずホップ数
判定処理部152によって後述する判定処理が行われ、
受信パケットに格納されている状態情報を自ノードでの
ルーティングに用いる場合には、その情報が通知データ
ラッチ部153に格納されると共に、通知範囲ホップ数
が0となっていない場合には状態通知パケットの中継が
行われる。
In the processing of the packet, first, the hop number judgment processing section 152 performs the judgment processing described later,
When the state information stored in the received packet is used for routing in the own node, the information is stored in the notification data latch unit 153, and when the notification range hop count is not 0, the state notification is sent. The packet is relayed.

【0109】ホップ数判定処理部152による判定の結
果、その状態情報を自ノードでのルーティングに用いな
い場合には、必要に応じて状態通知パケットの中継のみ
が行われる。通知データラッチ部153の出力以降の処
理については後述する。
As a result of the judgment by the hop number judgment processing unit 152, when the status information is not used for the routing in the own node, only the status notification packet is relayed if necessary. The processing after the output of the notification data latch unit 153 will be described later.

【0110】図32は第5の発明における状態通知パケ
ットの実施例フォーマットである。同図を第4の発明に
対する図24と比較すると、ルーティング時に状態情報
を使用するノードからのホップ数hs が追加されている
点が異なっている。これは、パケット生成ノードからホ
ップ数hs −1のノードまでは、その状態情報がルーテ
ィング時に使用されないことを意味している。
FIG. 32 shows an embodiment format of the status notification packet in the fifth invention. Comparing this figure with FIG. 24 for the fourth invention, it is different in that the number of hops h s from the node that uses the state information at the time of routing is added. This means that the state information is not used at the time of routing from the packet generating node to the node having the hop number h s -1.

【0111】図33は図31におけるホップ数判定処理
部152の詳細構成ブロック図である。同図において、
ホップ数判定処理部は自ノードからネットワーク内の各
ノードまでのホップ数を保持しているホップ数テーブル
155、受信パケットに格納されている状態情報使用ノ
ードからのホップ数hs をホップ数テーブル155から
検索された検索ホップ数Hi と比較するホップ数比較部
156、パケットに格納されている中継範囲ホップ数、
例えばh1 ′から1を減算する中継範囲ホップ数カウン
トダウン処理部157、処理部157の出力によって受
信した状態通知パケットの中継を行うかどうかを判定す
るホップ数カウントチェック部158、チェック部15
8が状態通知パケットの中継を行うものと判定した時、
チェック部158を経由して入力される受信データパケ
ット内の中継範囲ホップ数を更新し、状態通知パケット
を隣接ノードに出力するホップ数更新部159から構成
されている。
FIG. 33 is a detailed block diagram of the hop number determination processing unit 152 in FIG. In the figure,
The hop number determination processing unit holds a hop number table 155 that holds the number of hops from its own node to each node in the network, and a hop number table 155 that stores the hop number h s from the state information using node stored in the received packet. A hop count comparison unit 156 that compares the search hop count H i retrieved from the packet, the relay range hop count stored in the packet,
For example, the relay range hop number countdown processing unit 157 that subtracts 1 from h 1 ′, the hop number count checking unit 158 and the checking unit 15 that determine whether to relay the status notification packet received by the output of the processing unit 157.
When it is determined that 8 relays the status notification packet,
The hop count updating unit 159 updates the relay range hop count in the received data packet input via the check unit 158 and outputs the status notification packet to the adjacent node.

【0112】図33において、受信された状態通知パケ
ットから、そのパケットに格納されている状態情報をル
ーティングに用いるノードからのホップ数hs が検出さ
れ、それがホップ数比較部156によってホップ数テー
ブル155に格納されている自ノードからパケット生成
ノードまでのホップ数としての検索ホップ数Hi と比較
される。
In FIG. 33, the hop count h s from the node that uses the status information stored in the packet for routing is detected from the received status notification packet, and this is detected by the hop count comparison unit 156. The search hop count H i as the hop count from the own node to the packet generating node stored in 155 is compared.

【0113】そしてパケットに格納されているhs の値
がホップ数テーブル155からの検索ホップ数Hi 以下
である時には、そのパケットに格納されている状態情報
をルーティングに用いるために図31の通知データラッ
チ部153からの通知データの出力が行われる。これに
対してhs がホップ数テーブルからの検索ホップ数H i
より大きい場合には、通知データはルーティングに用い
られることなく、通知データラッチ部153にホールド
されたままとなる。
Then, h stored in the packetsThe value of the
Is the search hop count H from the hop count table 155iLess than
Status information stored in the packet when
31 is used for routing, the notification data link in FIG.
The notification unit 153 outputs the notification data. to this
To hsIs the search hop count H from the hop count table i
If larger, the notification data is used for routing
Hold in the notification data latch unit 153 without being locked
It remains as it was.

【0114】第5の発明においては、例えば自ノードか
らの距離が大きく、状態情報の通知間隔が長い場合に、
その通知間隔の期間における状態情報値の変化を予測す
るために状態情報の予測が行われる。
In the fifth invention, for example, when the distance from the own node is large and the notification interval of the status information is long,
The state information is predicted in order to predict the change in the state information value during the notification interval.

【0115】図34は状態情報予測の概念の説明図であ
る。同図において、リンクlの状態161は、スイッチ
162を介して、第1の状態レジスタ163、または第
2の状態レジスタ164に格納される。第1の状態レジ
スタ163には時刻t−1における状態値、第2の状態
レジスタ164には時刻tにおける状態値が格納される
ものとし、これらの2つの状態値を用いて予測関数部1
65によって時刻t+1における状態値が予測され、そ
の状態値は外部刺激入力手段13に与えられてパケット
のルーティングに用いられる。
FIG. 34 is an explanatory diagram of the concept of state information prediction. In the figure, the status 161 of the link 1 is stored in the first status register 163 or the second status register 164 via the switch 162. It is assumed that the first state register 163 stores the state value at the time t−1, and the second state register 164 stores the state value at the time t, and the prediction function unit 1 uses these two state values.
The state value at time t + 1 is predicted by 65, and the state value is given to the external stimulus input means 13 to be used for packet routing.

【0116】ここで予測関数部165によって用いられ
る予測関数としては、例えば線型予測を行うものとして
次式が用いられる。
Here, as the prediction function used by the prediction function unit 165, for example, the following equation is used for performing linear prediction.

【0117】[0117]

【数7】 [Equation 7]

【0118】図31において、通知データラッチ部15
3から自ノードのルーティングに用いるために出力され
た状態情報のうち、パケット遅延時間dは予測関数部1
66と遅延時間ラッチ部167とに与えられ、またパケ
ット廃棄率PLは予測関数部171と廃棄率ラッチ部1
72とに入力される。
In FIG. 31, the notification data latch unit 15
Of the state information output from 3 for use in routing of the own node, the packet delay time d is the prediction function unit 1
66 and the delay time latch unit 167, and the packet discard rate PL is calculated by the prediction function unit 171 and the discard rate latch unit 1.
72 and 72.

【0119】同時に通知データラッチ部153から、対
応するリンクの番号がリンク番号格納部168および1
73に与えられる。遅延時間ラッチ部167および廃棄
率ラッチ部172にラッチされたデータは、一時刻遅れ
て遅延時間保持テーブル169および廃棄率保持テーブ
ル174に格納される。
At the same time, from the notification data latch unit 153, the corresponding link number is stored in the link number storage units 168 and 1.
Given to 73. The data latched by the delay time latch unit 167 and the discard rate latch unit 172 is stored in the delay time holding table 169 and the discard rate holding table 174 with a delay of one time.

【0120】すなわち、予測関数部166、171に入
力される状態情報が時刻tにおけるものとすれば、テー
ブル169、174から出力される状態情報は時刻t−
1におけるものとなる。
That is, assuming that the state information input to the prediction function units 166 and 171 is at time t, the state information output from the tables 169 and 174 is time t-.
It becomes the thing in 1.

【0121】そしてこれら2つの時刻における状態情報
の値を用いて、予測関数166、171からそれぞれパ
ケット遅延時間およびパケット廃棄率の時刻t+1にお
ける予測値が出力され、これらの予測値はネットワーク
状態保持部に出力される。
Using the values of the state information at these two times, the prediction functions 166 and 171 output the predicted values of the packet delay time and the packet discard rate at time t + 1, respectively, and these predicted values are stored in the network state holding unit. Is output to.

【0122】図35は図31の予測関数部166,17
1で用いられる予測関数の実施例である。同図の(a) は
パケット遅延時間、同図の(b) はパケット廃棄率の予測
に用いられる予測関数を示す。これらの予測関数におい
ては線型予測が行われている。
FIG. 35 shows the prediction function units 166 and 17 of FIG.
It is an example of the prediction function used in 1. (A) in the figure shows the packet delay time, and (b) in the figure shows the prediction function used to predict the packet loss rate. Linear prediction is performed in these prediction functions.

【0123】図36は予測関数部としてのニューラルネ
ットワークの実施例である。同図の(a) は学習時の構成
を示し、例えばパケット遅延時間dの時刻t−1におけ
る値が3層ニューラルネットワーク181の入力層ユニ
ットに与えられ、出力層ユニットからは時刻tにおける
予測値が出力される。
FIG. 36 shows an embodiment of a neural network as a prediction function section. (A) of the figure shows the configuration at the time of learning. For example, the value of the packet delay time d at time t-1 is given to the input layer unit of the three-layer neural network 181, and the predicted value at time t from the output layer unit. Is output.

【0124】その予測値と実際の時刻tにおけるパケッ
ト遅延時間の値との誤差が減算器182によって取ら
れ、その誤差に基づいてバックプロパゲーション183
によって3層ニューラルネットワーク181内の重み係
数の変更が行われる。
An error between the predicted value and the value of the packet delay time at the actual time t is taken by the subtractor 182, and the back propagation 183 is performed based on the error.
The weighting coefficient in the three-layer neural network 181 is changed by.

【0125】同図の(b) は学習後を示し、時刻tにおけ
るパケット遅延時間dが3層ニューラルネットワーク1
81に入力され、時刻t+1におけるパケット遅延時間
の値がニューラルネットワークから出力される。パケッ
ト廃棄率に対しても、全く同様に3層ニューラルネット
ワークを用いた予測関数部を構成することができる。
(B) of the figure shows after learning, and the packet delay time d at the time t is the three-layer neural network 1
81, and the value of the packet delay time at time t + 1 is output from the neural network. For the packet discard rate, a predictive function unit using a three-layer neural network can be constructed in the same manner.

【0126】図36ではパケット遅延時間とパケット廃
棄率とを別々の3層ニューラルネットワークに入力させ
る構成を示したが、これらを全て同一の3層ニューラル
ネットワークに入力させることも当然可能である。
In FIG. 36, the packet delay time and the packet discard rate are input to different three-layer neural networks, but it is naturally possible to input them all to the same three-layer neural network.

【0127】図37はパケット遅延時間とパケット廃棄
率とを同一の3層ニューラルネットワークに入力させる
予測関数部の実施例である。同図において、3層ニュー
ラルネットワーク186はその入力層、出力層共に自ノ
ードからの出力リンクの本数×2倍の数のユニット数を
持っており、それぞれのユニットに各リンクにおけるパ
ケット遅延時間とパケット廃棄率との値が入力され、出
力層からはそれらの値の予測値が出力される。
FIG. 37 shows an embodiment of the prediction function unit for inputting the packet delay time and the packet discard rate into the same three-layer neural network. In the figure, the three-layer neural network 186 has a number of units that is twice the number of output links from its own node in both its input layer and output layer. Each unit has a packet delay time and a packet delay time in each link. Values such as the discard rate are input, and predicted values of those values are output from the output layer.

【0128】そして同図の(a) の学習時には減算器18
7によってそれらの誤差が取られ、その誤差を用いてバ
ックプロパゲーション188により重み係数の変更が行
われると共に、現在の時刻tにおける状態値は外部刺激
入力手段13に出力され、パケットのルーティングに用
いられる。
Then, at the time of learning shown in FIG.
These errors are taken by 7, and the weighting coefficient is changed by the back propagation 188 using the errors, and the state value at the current time t is output to the external stimulus input means 13 and used for packet routing. To be

【0129】同図の(b) の学習後においては、3層ニュ
ーラルネットワーク186には時刻tにおける現在の状
態値が入力され、ニューラルネットワークからは時刻t
+1における状態値が出力されて、外部刺激入力手段1
3に与えられる。
After learning (b) in the figure, the current state value at time t is input to the three-layer neural network 186, and the neural network outputs time t.
The state value at +1 is output and the external stimulus input means 1
Given to 3.

【0130】続いて第6の発明の実施例を説明する。第
6の発明の原理ブロック図は第1の発明の原理を示す図
1と同様であるが、第6の発明はバーチャルコール方式
のマルチメディア統合網に対して適用されるものであ
り、外部刺激入力手段13に与えられる統合網の状態と
して、統合網内の各リンクの容量、各リンクの現在の使
用帯域、各リンクの利用率、および各リンクにおけるパ
ケット遅延時間が用いられ、メディアの要求条件として
端末から入力されるメディアの要求帯域が用いられる。
Next, an embodiment of the sixth invention will be described. The block diagram of the principle of the sixth invention is the same as that of FIG. 1 showing the principle of the first invention, but the sixth invention is applied to a virtual call type multimedia integrated network, and external stimulus is applied. As the state of the integrated network given to the input means 13, the capacity of each link in the integrated network, the currently used bandwidth of each link, the utilization rate of each link, and the packet delay time at each link are used, and the requirements of the media are used. The required bandwidth of the media input from the terminal is used as.

【0131】図38は第6の発明におけるノードの実施
例の構成ブロック図である。同図を第1の発明における
図8と比較すると、パケット出力方向決定部35および
状態情報生成・通知パケット生成部38が存在せず、代
わって呼設定パケット生成部85、遅延時間計算部8
8、状態通知パケット生成部89が設けられ、ネットワ
ーク状態およびメディア要求情報保持部82内に各リン
クの容量、現在の使用帯域、リンクの利用率、パケット
遅延時間、およびメディアの要求帯域が保持されている
点が異なっている。
FIG. 38 is a block diagram showing the structure of an embodiment of the node in the sixth invention. Comparing this figure with FIG. 8 in the first invention, the packet output direction determining unit 35 and the state information generating / notifying packet generating unit 38 do not exist, and instead, the call setting packet generating unit 85 and the delay time calculating unit 8
8. A status notification packet generation unit 89 is provided, and the capacity of each link, the current bandwidth used, the link utilization rate, the packet delay time, and the media required bandwidth are held in the network status and media request information holding unit 82. Is different.

【0132】図39は第6の発明における外部刺激入力
処理部の実施例の構成ブロック図である。バーチャルコ
ール方式においては、リンクijが使用可能か否かを表
わす変数Aijは次の式に従って求められる。
FIG. 39 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the external stimulus input processing section in the sixth invention. In the virtual call system, the variable A ij indicating whether or not the link ij can be used is obtained according to the following equation.

【0133】[0133]

【数8】 Aij=f〔α(Cij−Fij)−T〕 …(8)## EQU8 ## A ij = f [α (C ij −F ij ) −T] (8)

【0134】ここでTはメディアの要求帯域、Ci j
リンクijの容量、Fi j は使用中の帯域、αは最大許
容リンク利用率である。図39において、ノード内のニ
ューラルネットワーク81内でリンクに1対1に対応す
るニューロンに外部刺激を入力するためのニューロン9
1に対して、各リンクの容量Cij、使用帯域Fij、リン
ク利用率αおよびメディアの要求帯域Tが入力され、
(8) 式に従って変数Aijの値が計算され、係数器92,
93、および加算器94によって(5) 式の外部刺激が求
められ、リンクに対応するニューロンの外部刺激入力と
して出力される。
Here, T is the required bandwidth of the medium, C ij is the capacity of the link ij, F ij is the bandwidth in use, and α is the maximum allowable link utilization rate. In FIG. 39, a neuron 9 for inputting an external stimulus to a neuron corresponding to a link one-to-one in a neural network 81 in a node.
1, the capacity C ij of each link, the used bandwidth F ij , the link utilization rate α, and the required bandwidth T of the media are input,
The value of the variable A ij is calculated according to the equation (8), and the coefficient unit 92,
The external stimulus of equation (5) is obtained by 93 and the adder 94, and is output as the external stimulus input of the neuron corresponding to the link.

【0135】図40は第6の発明におけるネットワーク
状態保持部の格納内容の実施例である。同図において、
第1の発明における図13と同様に、自ノードの出力リ
ンク11〜14、他ノードの出力リンク21以降のそれ
ぞれに対してリンク容量、使用帯域、およびパケット遅
延時間が格納されている。
FIG. 40 shows an embodiment of the stored contents of the network status holding unit in the sixth invention. In the figure,
Similar to FIG. 13 in the first invention, the link capacity, the used band, and the packet delay time are stored for each of the output links 11 to 14 of the own node and the output links 21 and subsequent ones of other nodes.

【0136】図41は第6の発明における状態通知パケ
ットのフォーマット実施例である。同図のパケットフォ
ーマットは第1の発明における図12と同様であるが、
各出力リンクに対応して格納されているネットワーク状
態がそのリンクの容量、使用帯域、およびパケット遅延
時間である点が異なっている。
FIG. 41 shows a format embodiment of the status notification packet in the sixth invention. The packet format of the figure is the same as that of FIG. 12 in the first invention,
The difference is that the network status stored for each output link is the capacity of the link, the bandwidth used, and the packet delay time.

【0137】図42は遅延時間計算部による処理の説明
図である。バーチャルコール方式においては、各リンク
のパケット遅延時間dijは次式によって各リンクに対応
して求められ、各ノードは全ての他ノードにこの値を状
態通知パケットを用いて通知する。
FIG. 42 is an explanatory diagram of the processing by the delay time calculation section. In the virtual call system, the packet delay time d ij of each link is calculated by the following equation for each link, and each node notifies all other nodes of this value using a status notification packet.

【0138】[0138]

【数9】 [Equation 9]

【0139】 ただし、Ci j はリンク容量、Fi j は使用帯域 図42において、遅延時間計算部88は図38のノード
内のネットワーク状態およびメディア要求情報保持部8
2に保持されているリンク容量Cijと使用帯域Fijとを
用いて(9) 式によってパケット遅延時間dijを計算し、
その結果をネットワーク状態およびメディア要求情報保
持部82に出力する。
However, C ij is the link capacity, and F ij is the used bandwidth. In FIG. 42, the delay time calculation unit 88 is the network state and media request information holding unit 8 in the node of FIG.
The packet delay time d ij is calculated by the equation (9) using the link capacity C ij and the used bandwidth F ij held in 2,
The result is output to the network status and media request information holding unit 82.

【0140】図43は呼接続要求および呼設定パケット
の実施例フォーマットである。バーチャルコール方式で
は、マルチメディア統合網内でまず呼設定パケットが発
ノードから宛先ノードとしての着ノードまで中継される
ことによって、バーチャルコールとしての呼が接続され
る。
FIG. 43 shows an embodiment format of a call connection request and call setup packet. In the virtual call system, a call as a virtual call is connected by first relaying a call setup packet from a source node to a destination node as a destination node in the multimedia integrated network.

【0141】図43の(a) に示すように、まずパケット
の発端末からその端末を収容している発ノードに対して
呼接続要求パケットが送られ、そのパケットは発ノード
において呼設定パケットに直されて、中継ノードを介し
て着ノードまで伝送される。
As shown in (a) of FIG. 43, first, a call connection request packet is sent from the source terminal of the packet to the source node accommodating the terminal, and the packet becomes a call setup packet at the source node. It is corrected and transmitted to the destination node via the relay node.

【0142】同図の(b) において、まずパケットの発端
末においてパケット識別子として呼接続要求パケットで
あることを示す識別子、発ノードの番号S、および着ノ
ードの番号d、メディアの要求条件としての要求帯域T
が設定された呼接続要求パケットが作られ、発ノードに
送られる。発ノードにおいてその後の領域に中継ノード
の番号が追加され、パケット識別子が呼設定パケットで
あることを示す識別子に直されて、呼設定パケットが作
られる。
In (b) of the figure, first, an identifier indicating that the packet is a call connection request packet as a packet identifier at the source terminal of the packet, the number S of the source node, and the number d of the destination node Requested bandwidth T
A call connection request packet in which is set is created and sent to the calling node. The number of the relay node is added to the subsequent area at the source node, and the packet identifier is converted into an identifier indicating that the packet is a call setup packet, and a call setup packet is created.

【0143】図44は図38のノード内の受信パケット
処理部86による処理の説明図である。同図において隣
接ノード、または自ノードの端末から受信されたパケッ
トに対して、95でパケット識別子の判定が行われる。
パケット識別子が呼接続要求を示す時には、呼接続要求
パケットが呼設定パケット生成部85に送られ、呼設定
パケットに直されて隣接ノードに出力される。
FIG. 44 is an explanatory diagram of processing by the reception packet processing unit 86 in the node of FIG. In the figure, the packet identifier is determined at 95 for the packet received from the adjacent node or the terminal of the own node.
When the packet identifier indicates a call connection request, the call connection request packet is sent to the call setup packet generator 85, converted into a call setup packet, and output to the adjacent node.

【0144】パケット識別子が他ノードからの状態通知
パケットであることを示している場合には、状態通知パ
ケットは状態通知パケット処理部87に出力される。パ
ケット識別子が呼設定パケットであることを示している
場合には、96で呼設定パケットに格納されている発着
ノード番号と中継ノード番号フィールドの左端の値が後
述するルーティングテーブルにセットされ、97で呼設
定パケットに格納されているメディアの要求帯域Tが図
40で説明したネットワーク状態保持部内でパケットの
出力リンク番号に対応する使用帯域Fに加算され、98
で呼設定パケット内で中継ノード番号フィールドに格納
されている中継ノード番号が左へ1つシフトされ、一番
左端の中継ノード番号を取り出す。この番号が隣接ノー
ド番号を表わしているため、呼設定パケットはこの隣接
ノード番号の出力リンクに出力される。
When the packet identifier indicates that it is a status notification packet from another node, the status notification packet is output to the status notification packet processing unit 87. If the packet identifier indicates that it is a call setup packet, the left and right values of the origination / destination node number and the relay node number field stored in the call setup packet are set in 96 in the routing table described later, and in 97. The required bandwidth T of the medium stored in the call setup packet is added to the used bandwidth F corresponding to the output link number of the packet in the network state holding unit described in FIG.
In the call setup packet, the relay node number stored in the relay node number field is shifted to the left by one, and the leftmost relay node number is taken out. Since this number represents the adjacent node number, the call setup packet is output to the output link of this adjacent node number.

【0145】図45は受信パケット処理部内に保持され
ているルーティングテーブルの格納内容の実施例であ
る。同図の(a) は同図の(b) に示すようなトポロジーの
ネットワークにおけるノード4内に保持されているルー
ティングテーブルの例である。例えば発ノード番号が
1、着ノード番号が6であるバーチャルコールに対して
は、出力隣接ノード番号として6が、また出力リンク番
号として46が保持されている。
FIG. 45 shows an embodiment of the stored contents of the routing table held in the received packet processing unit. (A) of the figure is an example of the routing table held in the node 4 in the topology network as shown in (b) of the figure. For example, for a virtual call having a source node number of 1 and a destination node number of 6, 6 is held as an output adjacent node number and 46 is held as an output link number.

【0146】ルーティングテーブルにこのような内容を
格納することにより、呼設定パケットが転送された後に
は、データパケットはこのルーティングテーブルの内容
に従ってルーティングされることになる。
By storing such contents in the routing table, after the call setup packet is transferred, the data packet is routed according to the contents of this routing table.

【0147】図44において、受信パケット処理部によ
るパケット識別子判定95において、受信パケットがデ
ータパケットであると判定された時にはそのパケットに
対して発着ノード番号が検出され、99でその結果を用
いてルーティングテーブルの検索が行われ、ルーティン
グテーブルに格納されている隣接ノード番号に対応する
出力リンクにパケットが出力される。
In FIG. 44, when the packet identifier judgment 95 by the received packet processor determines that the received packet is a data packet, the originating and destination node number is detected for the packet, and the result is used in 99 for routing. The table is searched, and the packet is output to the output link corresponding to the adjacent node number stored in the routing table.

【0148】図46は、第6の発明における、呼設定パ
ケット生成部85による呼設定パケット生成の実施例フ
ローチャートである。第6の発明における最適パス表示
部84による表示内容は第1の発明における図15と全
く同様である。
FIG. 46 is a flowchart showing an embodiment of call setup packet generation by the call setup packet generator 85 in the sixth invention. The display content by the optimum path display unit 84 in the sixth invention is exactly the same as that in FIG. 15 in the first invention.

【0149】図46において、まずステップS101に
おいて、図15の第2のレジスタ59上で自ノード番
号、すなわち発ノード番号Sがポインタにセットされ
る。続いてS102でポインタの値に対応する、第2の
レジスタ59の行の中でVijが1となっている列の番号
jが検索され、S103でそのjの値がポインタにセッ
トされ、同時にその値が呼設定パケット内の中継ノード
番号フィールドに左詰め、すなわち最も左側にセットさ
れる。
In FIG. 46, first, in step S101, the own node number, that is, the originating node number S is set in the pointer on the second register 59 of FIG. Then, in S102, the column number j corresponding to the pointer value in the row of the second register 59 where V ij is 1 is searched, and the value of j is set in the pointer in S103. The value is left-justified in the relay node number field in the call setup packet, that is, set to the leftmost.

【0150】次にS104でポインタの値が着ノード番
号の値と等しいか否かが判定され、等しくない場合には
中継ノード番号を追加するためにS102からの処理が
繰り返される。ただし、例えば2回目のS102の処理
においてはポインタの値が最初のS102で検索された
列の番号となっており、この列の番号に対応する隣接ノ
ードの各出力リンクに対応するニューロンの中で出力が
1となっているニューロンを示す列の番号が検索され、
またS103では検索結果の値が中継ノード番号フィー
ルド内で左から2番目の領域にセットされる。
Next, in S104, it is determined whether or not the value of the pointer is equal to the value of the destination node number. If they are not equal, the processing from S102 is repeated to add the relay node number. However, for example, in the second processing of S102, the value of the pointer is the number of the column searched in the first S102, and among the neurons corresponding to the output links of the adjacent nodes corresponding to this column number, The column number indicating the neuron whose output is 1 is searched,
In S103, the value of the search result is set in the second area from the left in the relay node number field.

【0151】S104でポインタの値が着ノード番号の
値と等しくなった時には、S105で呼設定パケット内
の中継ノード番号フィールドで一番左端のノード番号、
すなわち発ノードの隣接ノード番号がルーティングテー
ブルに保持され、S106でその隣接ノード番号に対応
する出力リンクに呼設定パケットが出力される。この呼
設定パケット出力に先立って、前述のようにパケット識
別子が呼接続要求から呼設定に変更される。
When the pointer value becomes equal to the destination node number value in S104, the leftmost node number in the relay node number field in the call setup packet in S105,
That is, the adjacent node number of the calling node is held in the routing table, and the call setup packet is output to the output link corresponding to the adjacent node number in S106. Prior to the output of the call setup packet, the packet identifier is changed from the call connection request to the call setup as described above.

【0152】図47は図46の呼設定パケット生成処理
の具体例の説明図である。同図の(a) に示すネットワー
クにおいて、発ノードから着ノードへ中継ノード
を介して呼を設定するものとすれば、まず図46のS1
01で自ノード番号、ここではがポインタに設定さ
れ、S102で図47の(b) に示すようにノードに対
応する、第2のレジスタの行の中で出力が1となってい
るリンク対応ニューロンが検索され、その列番号として
2が得られる。
FIG. 47 is an explanatory view of a concrete example of the call setting packet generating process of FIG. In the network shown in (a) of the figure, if a call is set up from the source node to the destination node via the relay node, first, S1 in FIG.
A link-corresponding neuron whose own node number is set to 01, here is set to a pointer, and whose output is 1 in the row of the second register corresponding to the node in S102 as shown in FIG. 47 (b) Is retrieved and 2 is obtained as its column number.

【0153】その列番号はS103でポインタにセット
されると共に、同図の(c) に示すように中継ノード番号
フィールドの左端に格納される。S104でポインタの
値2は着ノード番号の値4と等しくないために再びS1
02に戻り、ポインタの値2に対応する行、すなわち第
2のレジスタの第2行の中で出力が1となっているリン
ク対応ニューロンの列の番号、ここでは4が検索され
る。
The column number is set in the pointer in S103 and stored in the left end of the relay node number field as shown in FIG. Since the value 2 of the pointer is not equal to the value 4 of the destination node number in S104, S1 is again set.
Returning to 02, the row corresponding to the value 2 of the pointer, that is, the column number of the link-corresponding neuron whose output is 1 in the second row of the second register, which is 4 here, is searched.

【0154】その列番号はS103でポインタにセット
されると共に中継ノード番号フィールドの2番目に格納
され、S104においてポインタの値4が着ノード番号
の値4と等しいために、S105およびS106の処理
を経て呼設定パケットの生成処理が終了する。
The column number is set in the pointer in S103 and is stored in the second in the relay node number field. Since the pointer value 4 is equal to the destination node number value 4 in S104, the processes of S105 and S106 are executed. After that, the call setup packet generation process ends.

【0155】図48はバーチャルコールにおける呼設定
の実施例である。同図において、発ノードAでメディア
の要求品質とネットワークの現在の状態に応じてニュー
ラルネットワークを用いて要求品質を満たす最適パスが
求められ、そのパスがバーチャルコールに対するパスと
して設定される。
FIG. 48 shows an example of call setting in a virtual call. In the figure, in the originating node A, an optimum path satisfying the required quality is obtained by using a neural network according to the required quality of the medium and the current state of the network, and that path is set as the path for the virtual call.

【0156】図49は6つのノードからなる実ネットワ
ークにおける最適パス設定のシミュレーションモデルの
実施例である。同図において、発ノードから着ノード
までのパケット遅延時間が最小となるバーチャルコー
ルのパスがシミュレーションによって求められた。
FIG. 49 shows an embodiment of a simulation model for optimum path setting in a real network consisting of 6 nodes. In the figure, the path of the virtual call that minimizes the packet delay time from the source node to the destination node was obtained by simulation.

【0157】図50はシミュレーションの結果である。
同図は図49のネットワークで最適パスを得るまでのニ
ューロンの状態更新回数に対するエネルギ関数の変化を
示したものであり、19回のニューロンの状態更新の後
にニューロンの出力は安定し、対応するニューロンの出
力Vi が1に安定したノードは,およびであり、
それらのノードを中継ノードとするパスが遅延時間が最
小となる最適パスとして求められた。
FIG. 50 shows the result of the simulation.
This figure shows the change of the energy function with respect to the number of state updates of the neuron until the optimum path is obtained in the network of FIG. 49. After 19 times of the state update of the neuron, the output of the neuron becomes stable and the corresponding neuron changes. The nodes where the output V i of is stable at 1 are and
The path that uses these nodes as relay nodes was found as the optimal path with the minimum delay time.

【0158】なお一般的には、例えばリンクの容量Cij
は逆方向リンクの容量Cijとは等しくないが、図49で
は双方向通信を前提として、発ノードから着ノードまで
パスが設定されれば逆方向にも同じパスが設定されるも
のとして、シミュレーションが行われた。
Generally, for example, the link capacity C ij
Is not equal to the capacity C ij of the reverse link, but in FIG. 49, assuming that the path is set from the source node to the destination node, the same path is set in the reverse direction on the assumption of bidirectional communication. Was done.

【0159】図51はリンク障害発生時の迂回パス設定
の実施例である。同図において、バーチャルコール方式
の通信時に通信に用いられているリンクに障害が発生す
ると、その障害を検出した障害検出ノードは自ノード内
のニューラルネットワークを用いて迂回パスの設定を行
い、着ノードBまでのバーチャルコールの通信は中断す
ることなく続行される。
FIG. 51 shows an example of setting a bypass path when a link failure occurs. In the figure, when a failure occurs in the link used for communication during virtual call communication, the failure detection node that detects the failure uses the neural network in its own node to set the detour path, and the destination node Communication of the virtual call to B continues uninterrupted.

【0160】第3の発明でも、状態情報の通知は行われ
るが、状態の変化が呼の設定、解除のみに影響され、そ
の状態変化の時間間隔がデータグラムに比べ長く、通知
される状態は常にその時の状態を反映している。従っ
て、第3〜第5の状態通知情報の発明のように状態情報
を変更すると、正しい状態情報が伝わらなくなってしま
うため、データグラム方式には適さない。
Also in the third invention, although the status information is notified, the status change is affected only by the call setup and cancellation, the time interval of the status change is longer than that of the datagram, and the notified status is It always reflects the state at that time. Therefore, if the state information is changed as in the invention of the third to fifth state notification information, the correct state information will not be transmitted, which is not suitable for the datagram method.

【0161】[0161]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば様々なメディアを収容するマルチメディア統合網に
おいて、時々刻々と変化するネットワークの状態に適応
し、またメディアの要求条件を満たすようなデータグラ
ムにおける最適なパケットの出力方向決定、およびバー
チャルコールの呼設定が可能となる。
As described in detail above, according to the present invention, in a multimedia integrated network accommodating various media, it is possible to adapt to the ever-changing network condition and to meet the media requirements. It is possible to determine the optimum packet output direction in various datagrams and set up a virtual call.

【0162】また、ネットワーク内での状態情報通知範
囲を限定したり、ノード間の距離に応じて他ノードから
の状態情報値を減少させることにより、状態通知による
トラヒック増を防止し、かつ離れたノードの状態に影響
されないアダプティブルーティングを実現することがで
き、ネットワークの有効利用、および通信の信頼性向上
に寄与するところが大きい。
Further, by limiting the range of status information notification in the network and by reducing the status information value from other nodes according to the distance between the nodes, it is possible to prevent the traffic increase due to the status notification and to separate from the other nodes. Adaptive routing that is not affected by the state of the node can be realized, and it contributes to effective use of the network and improvement of communication reliability.

【0163】さらに、本発明は音声、画像、データを含
む各種メディアをパケット形式で収容するマルチメディ
ア統合網におけるパケットのルーティングに利用するこ
とが可能である。またマルチメディア統合網に限らず、
例えばコンピュータネットワークのように、バースト的
にデータが伝送されるようなネットワークに応用するこ
とも当然可能である。
Furthermore, the present invention can be utilized for packet routing in an integrated multimedia network which accommodates various media including voice, image and data in a packet format. In addition to the multimedia integrated network,
It is naturally possible to apply it to a network in which data is transmitted in bursts, such as a computer network.

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

【図1】第1、第6の発明の原理ブロック図である。FIG. 1 is a principle block diagram of first and sixth inventions.

【図2】第2の発明の原理ブロック図である。FIG. 2 is a principle block diagram of a second invention.

【図3】第3の発明の原理ブロック図である。FIG. 3 is a principle block diagram of a third invention.

【図4】第4の発明の原理ブロック図である。FIG. 4 is a principle block diagram of a fourth invention.

【図5】第5の発明の原理ブロック図である。FIG. 5 is a principle block diagram of a fifth invention.

【図6】2つのニューロンの接続関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a connection relationship between two neurons.

【図7】各ノードにおけるニューラルネットワークの実
施例の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a neural network in each node.

【図8】第1の発明におけるノードの実施例の構成を示
すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a node in the first invention.

【図9】第1の発明における外部刺激入力処理部の実施
例の構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an external stimulus input processing unit in the first invention.

【図10】第1の発明におけるニューラルネットワーク
の実施例の構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a neural network in the first invention.

【図11】第1の発明におけるデータパケットの実施例
フォーマットを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an embodiment format of a data packet in the first invention.

【図12】第1の発明における状態通知パケットの実施
例フォーマットを示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example format of a status notification packet in the first invention.

【図13】第1の発明におけるネットワーク状態保持部
の内容の実施例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of contents of a network state holding unit in the first invention.

【図14】状態情報生成・通知パケット生成部の実施例
の構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a state information generation / notification packet generation unit.

【図15】最適パス表示部の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of an example of an optimum path display unit.

【図16】パケット出力方向決定処理の実施例フローチ
ャートである。
FIG. 16 is a flowchart illustrating an embodiment of packet output direction determination processing.

【図17】第2の発明におけるデータパケット内のヘッ
ダ情報の実施例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing an example of header information in a data packet in the second invention.

【図18】第2の発明におけるノード番号検出およびニ
ューロン出力固定部の第1の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a node number detection and neuron output fixing unit in the second invention.

【図19】ノード番号検出およびニューロン出力固定部
の第2の実施例の構成を示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of a node number detection and neuron output fixing unit.

【図20】ノード番号検出およびニューロン出力固定部
の第3の実施例の構成を示すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of a node number detection and neuron output fixing unit.

【図21】第3の発明における状態通知パケット処理部
の構成を示すブロック図である。
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a status notification packet processing unit in the third invention.

【図22】シーケンス番号チェック部の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a sequence number check unit.

【図23】状態情報値減少処理部の構成を示すブロック
図である。
FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of a state information value reduction processing unit.

【図24】第4の発明における状態通知パケットの実施
例フォーマットを示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing an example format of a status notification packet in the fourth invention.

【図25】第4の発明における状態通知パケット組立て
部の実施例の構成を示すブロック図である。
FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a status notification packet assembling unit in the fourth invention.

【図26】状態情報減少処理部の詳細構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 26 is a block diagram showing a detailed configuration of a state information reduction processing unit.

【図27】第5の発明の概念を説明する図である。FIG. 27 is a diagram illustrating the concept of the fifth invention.

【図28】状態通知パケットの中継範囲とそのルーティ
ング時使用範囲との説明図である。
FIG. 28 is an explanatory diagram of a relay range of a status notification packet and its routing use range.

【図29】状態計算回路の実施例の構成を示すブロック
図である。
FIG. 29 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a state calculation circuit.

【図30】第5の発明における状態情報生成・通知パケ
ット生成部の詳細構成を示すブロック図である。
FIG. 30 is a block diagram showing a detailed configuration of a state information generation / notification packet generation unit in the fifth invention.

【図31】状態通知パケット処理部の詳細構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 31 is a block diagram showing a detailed configuration of a status notification packet processing unit.

【図32】第5の発明における状態通知パケットの実施
例フォーマットを示す図である。
FIG. 32 is a diagram showing an example format of a status notification packet in the fifth invention.

【図33】ホップ数判定処理部の詳細構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 33 is a block diagram showing a detailed configuration of a hop count determination processing unit.

【図34】状態情報予測の概念の説明図である。FIG. 34 is an explanatory diagram of a concept of state information prediction.

【図35】予測関数の実施例を示す図である。FIG. 35 is a diagram showing an example of a prediction function.

【図36】予測関数部としてのニューラルネットワーク
の実施例を示す図である。
FIG. 36 is a diagram showing an example of a neural network as a prediction function unit.

【図37】パケット遅延時間とパケット廃棄率とを同一
の3層ニューラルネットワークに入力させる場合の予測
関数部の実施例を示す図である。
FIG. 37 is a diagram showing an embodiment of the prediction function unit when the packet delay time and the packet discard rate are input to the same three-layer neural network.

【図38】第6の発明におけるノードの実施例の構成を
示すブロック図である。
FIG. 38 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a node in the sixth invention.

【図39】第6の発明における外部刺激入力処理部の実
施例の構成を示すブロック図である。
FIG. 39 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an external stimulus input processing unit in the sixth invention.

【図40】第6の発明におけるネットワーク状態保持部
の格納内容の実施例を示す図である。
FIG. 40 is a diagram showing an example of stored contents of a network state holding unit in the sixth invention.

【図41】第6の発明における状態通知パケットの実施
例フォーマットを示す図である。
FIG. 41 is a diagram showing an example format of a status notification packet in the sixth invention.

【図42】遅延時間計算部による処理の説明図である。FIG. 42 is an explanatory diagram of processing by a delay time calculation unit.

【図43】呼接続要求および呼設定パケットの実施例フ
ォーマットを示す図である。
FIG. 43 is a diagram showing an example format of a call connection request and call setup packet.

【図44】受信パケット処理部による処理の説明図であ
る。
FIG. 44 is an explanatory diagram of processing by a received packet processing unit.

【図45】ルーティングテーブルの格納内容の実施例を
示す図である。
FIG. 45 is a diagram showing an example of stored contents of a routing table.

【図46】呼設定パケット生成の実施例フローチャート
である。
FIG. 46 is a flowchart illustrating an example of call setup packet generation.

【図47】呼設定パケット生成処理の具体例の説明図で
ある。
FIG. 47 is an explanatory diagram of a specific example of call setting packet generation processing.

【図48】バーチャルコールにおける呼設定の実施例を
示す図である。
FIG. 48 is a diagram showing an example of call setting in a virtual call.

【図49】最適パス設定のシミュレーションモデルの実
施例を示す図である。
FIG. 49 is a diagram showing an example of a simulation model of optimum path setting.

【図50】シミュレーション結果を示す図である。FIG. 50 is a diagram showing simulation results.

【図51】リンク障害発生時の迂回パス設定の実施例を
示す図である。
FIG. 51 is a diagram illustrating an example of setting a bypass path when a link failure occurs.

【図52】パケット交換網におけるパス設定方式の従来
例を示す図である。
FIG. 52 is a diagram showing a conventional example of a path setting system in a packet switching network.

【図53】パケット交換網における障害迂回ルート設定
の従来例を示す図である。
[Fig. 53] Fig. 53 is a diagram illustrating a conventional example of fault bypass route setting in a packet switching network.

【図54】従来のルーティング方式の問題点を説明する
図である。
FIG. 54 is a diagram illustrating a problem of a conventional routing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 マルチメディア統合網 11 ノード 12,31 ニューラルネットワーク 13 外部刺激入力手段 14 リンク 15 パケット通過ノード番号検出および付加手段 16 ニューロン出力固定手段 17,19 状態情報通知手段 18 他ノード状態情報値減少手段 20 他ノード状態情報および通知範囲値減少手段 21 状態情報平均および通知手段 22 他ノード状態情報受信処理手段 32 ネットワーク状態および要求情報保持部 33 外部刺激入力処理部 34 最適パス表示部 35 パケット出力方向決定部 36 受信パケット処理部 10 multimedia integrated network 11 node 12, 31 neural network 13 external stimulus input means 14 link 15 packet passing node number detecting and adding means 16 neuron output fixing means 17, 19 state information notifying means 18 other node state information value reducing means 20 other Node status information and notification range value reduction means 21 Status information averaging and notification means 22 Other node status information reception processing means 32 Network status and request information holding section 33 External stimulus input processing section 34 Optimal path display section 35 Packet output direction determination section 36 Received packet processor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04Q 11/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location H04Q 11/04

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メディアをパケット形式で収容して通信
を行うパケット交換網(10)を構成する各通信ノード
(11)において、自ノードからのパケットの出力方向
を決定するための相互結合型ニューラルネットワーク
(12)と、該パケット交換網(10)の現在の状態と
該交換網(10)に収容されるメディアの要求条件とに
応じて、該ニューラルネットワーク(12)を構成する
ニューロンへの外部刺激を出力する外部刺激入力手段
(13)とをそれぞれ備え、該各ノード(11)が、
パケット交換網(10)の現在の状態と該メディアの要
求条件とに最適の方向を自ノードからのパケット出力
方向とすることを特徴とする通信ノードにおけるニュー
ラルネットワークを用いたルーティング方式。
1. A communication node constituting a packet switching network (10) for accommodating media in a packet format for communication.
In (11), the mutual connection type neural network (12) for determining the output direction of the packet from the own node , the present state of the packet switching network (10) and the switching network (10) are accommodated. An external stimulus input means (13) for outputting an external stimulus to neurons constituting the neural network (12) is provided in accordance with the requirements of the media, and each node (11) has the packet switching network. (10) A routing method using a neural network in a communication node , characterized in that the optimum direction for the current state and the requirement of the medium is the output direction of a packet from the own node .
【請求項2】 前記ニューラルネットワーク(12)
前記パケット交換網(10)を構成する各ノード
(11)間の各リンクに1対1に対応する、前記外部刺
激入力手段(13)からの外部刺激が入力されるリンク
対応ニューロンであって、前記ニューラルネットワーク
(12)内の全てのニューロンがそれぞれへの複数の入
力を重みづけ加算し、該加算結果を閾値処理して0また
は1を出力する動作を繰り返した結果として、出力が1
に安定した該リンク対応ニューロンに対応するリンクが
前記パケット出力方向のリンクとして決定されることに
なるリンク対応ニューロンと、 前記パケット交換網(1
0)を構成する各ノード(11)に1対1に対応するノ
ード対応ニューロンであって、該ニューラルネットワー
ク(12)内の全てのニューロンがそれぞれへの複数の
入力を重みづけ加算し、該加算結果を閾値処理して0ま
たは1を出力する動作を繰り返した結果として、出力が
1に安定した該ノード対応ニューロンに対応するノード
が前記パケット出力方向のノードとして決定されること
になるノード対応ニューロンとの2種類のニューロンか
ら構成されることを特徴とする請求項1記載の通信ノー
ドにおけるニューラルネットワークを用いたルーティン
グ方式。
2. The neural network (12)
However , there is a one-to-one correspondence with each link between each node (11) constituting the packet switching network (10),
Link to which external stimulus is input from hard input means (13)
Corresponding neuron, said neural network
All neurons in (12) have multiple entries in each.
Forces are weighted and added, and the addition result is subjected to thresholding to 0 or
Output 1 as a result of repeating the operation of outputting 1.
The link corresponding to the stable link-corresponding neuron is
To be decided as the link in the packet output direction
Link compatible neuron and the packet switching network (1
0) corresponding to each node (11) that has a one-to-one correspondence.
Node corresponding to the neural network
All the neurons in (12)
The inputs are weighted and added, and the addition result is thresholded to 0.
Or as a result of repeating the operation of outputting 1,
A node corresponding to the node-corresponding neuron that is stable to 1
Is determined as the node in the packet output direction
Two types of neurons, which are the node-corresponding neurons
Communication No of claim 1, wherein the al constituted
A routing method using neural networks in the network.
【請求項3】 前記外部刺激入力手段(13)が、前記
パケット交換網(1 0)内でパケットが移動して自ノー
ドにパケットが入力する毎に、前記ニューラルネットワ
ーク(12)を構成するニューロンへの外部刺激を出力
する手段であり、 該ニューラルネットワーク(12)
が、該外部刺激入力手段(13)から出力される外部刺
激に応じて、自ノードにパケットが入力する毎に自ノー
ドから宛先ノードまでのパケットの遅延時間が最小とな
るようにパケットの出力方向を決定するニューラルネッ
トワークであり、 パケット交換網(10)の状態変化
にリアルタイムに適応し、かつ前記メディアの要求条件
を満たした最適なパスを経由して宛先ノードにパケット
を到達させることを特徴とする請求項1または2記載の
通信ノードにおけるニューラルネットワークを用いたル
ーティング方式。
3. The external stimulus input means (13) is the
Packets move within the packet switching network (10 )
Each time a packet is input to the network, the neural network
Outputs external stimuli to the neurons that make up the peak (12)
The neural network (12)
Is an external stimulus output from the external stimulus input means (13).
Each time a packet is input to its own node,
From the destination node to the destination node
To determine the output direction of the packet
A network, claims, characterized in that to reach the packet to the destination node via the optimum path adapted to real time, and satisfies the requirements of the media to a state change of the packet switching network (10) 1 or 2
A routing method using neural networks in communication nodes .
【請求項4】 前記外部刺激入力手段(13)が、前記
交換網(10)の状態として該交換網(10)を構成す
る各リンクに対するパケット廃棄率とパケット遅延時間
とを、また前記メディアの要求条件として該メディアが
指示する許容パケット廃棄率を受け取り、該交換網(1
0)の現在の状態とメディアの要求条件とに応じて前記
外部刺激を出力する手段であることを特徴とする請求項
1,2または3記載の通信ノードにおけるニューラルネ
ットワークを用いたルーティング方式。
4. The external stimulus inputting means (13) , as a state of the switching network (10), shows a packet discard rate and a packet delay time for each link constituting the switching network (10), and also the medium. As a required condition, the acceptable packet discard rate indicated by the medium is received, and the switching network (1
0) depending on the current status and media requirements
4. A routing method using a neural network in a communication node according to claim 1, wherein the routing method is means for outputting an external stimulus .
【請求項5】 前記外部刺激入力手段(13)が、前記
交換網(10)を構成する各リンク(14)に対応する
ニューロンと1対1に対応するニューロンであって、前
記各リンク(14)のパケット廃棄率とメディアが指定
する許容パケット廃棄率との入力に対して該メディアか
らのパケットを該各リンクに受け入れることができる時
に1、できない時に0を出力するニューロンを備え、
ニューロンの出力と前記パケット遅延時間とを重みづけ
加算し、該加算結果を該各リンク(14)に対応するニ
ューロンへの外部刺激として出力する手段であることを
特徴とする請求項4記載の通信ノードにおけるニューラ
ルネットワークを用いたルーティング方式。
Wherein said external stimulus input means (13), a neuron corresponding to neurons and one-to-one corresponding to each link (14) constituting the switching network (10), before <br/> serial when the packet from the media to the input of a packet discard rate and media specify allowed packet loss rate of each link (14) can accept the respective link 1, the neuron outputs 0 when unable Prepare,
And the output of the neuron the packet delay time by adding weighting, communication according to claim 4, wherein the addition result, characterized in that a means for outputting an external stimulus to the neuron corresponding to respective links (14) A routing method using a neural network in a node .
【請求項6】 前記各ノード(11)がさら入力パ
ケットから該パケットが通過してきたノードの番号を検
出し、該パケットに自ノード番号を付加して隣接ノード
に送出するパケット通過ノード番号検出および付加手段
(15)と、前記ニューラルネットワーク(12)によ
る該入力パケットのルーティングに際して、該入力パケ
ットが通過したノードを経由するパスを除外して該入力
パケットのルーティングを行うことによって該ニューラ
ルネットワーク(12)の計算時間を短縮するために、
該入力パケットが通過してきたノードに1対1に対応す
るニューロンの出力を0に固定するニューロン出力固定
手段(16)とをそれぞれ備えたことを特徴とする請求
項2記載の通信ノードにおけるニューラルネットワーク
を用いたルーティング方式。
Wherein said each node (11) detects from the input packet to the further number of the node that the packet has been passed, the packet passes through node number to be sent to the neighboring node by adding the self-node number to the packet and detecting and adding means (15), wherein when the routing of the input packet by neural network (12), said thus to perform routing of the input packet by excluding a path through nodes input packet has passed neural <br/> To reduce the calculation time of the network (12) ,
There is a one-to-one correspondence with the node through which the input packet has passed.
Fixed output of a neuron that fixes the output of a neuron to 0
3. A routing system using a neural network in a communication node according to claim 2, further comprising means (16) .
【請求項7】 前記パケット通過ノード番号検出および
付加手段(15)がパケット通過ノードのうち自ノード
の隣接ノードのみを検出する手段であることと、前記ニ
ューロン出力固定手段(16)が該隣接ノードに1対1
に対応するニューロンの出力を0に固定する手段である
ことを特徴とする請求項6記載の通信ノードにおける
ューラルネットワークを用いたルーティング方式。
7. The packet passing node number detecting and adding means (15) is means for detecting only a node adjacent to the own node among the packet passing nodes, and the neuron output fixing means (16) is the adjacent node. 1 to 1
The routing method using a neural network in a communication node according to claim 6, characterized in that it is a means for fixing the output of the neuron corresponding to 0 to 0.
【請求項8】 前記パケット通過ノード番号検出および
付加手段(15)がパケット通過ノードのうちで該パケ
ットの発ノードの番号のみを検出する手段であること
と、前記ニューロン出力固定手段(16)が該発ノード
に1対1に対応するニューロンの出力を0に固定する
段であることを特徴とする請求項6記載の通信ノードに
おけるニューラルネットワークを用いたルーティング方
式。
8. The packet passing node number detecting and adding means (15) is means for detecting only the number of the source node of the packet among the packet passing nodes, and the neuron output fixing means (16). A hand that fixes the output of the neuron, which has a one-to-one correspondence with the source node, to 0
7. The communication node according to claim 6, wherein the communication node is a stage.
Routing scheme using definitive neural network.
【請求項9】 メディアをパケット形式で収容して通信
を行うパケット交換網(10)を構成する各通信ノード
(11)において、自ノードからのパケットの出力方向
を決定するための相互結合型ニューラルネットワーク
(12)と、該パケット交換網(10)の現在の状態と
該交換網(10)に収容されるメディアの要求条件とに
応じて、該ニューラルネットワーク(12)を構成する
各ニューロンへの外部刺激を出力する外部刺激入力手段
(13)と、自ノードの各出力リンクの状態を、該交換
網(10)を構成する全てのノード宛に通知するための
状態情報通知手段(17)と、他ノードの該状態情報通
知手段(17)から通知された状態情報の値を、自ノー
ドから該他ノードまでの距離に応じて減少させる他ノー
ド状態情報値減少手段(18)とを備え、該他ノードま
での距離の増大につれて該他ノードの状態の影響を小さ
する条件の下で、該各ノード(11)が該パケット交
換網(10)の現在の状態とメディアの要求条件とに最
適の方向を自ノードからのパケット出力方向とするこ
とを特徴とする通信ノードにおけるニューラルネットワ
ークを用いたルーティング方式。
9. Communication by accommodating media in a packet format
Each communication node constituting the packet switching network (10) for performing
In (11), the mutual connection type neural network (12) for determining the output direction of the packet from the own node , the present state of the packet switching network (10) and the switching network (10) are accommodated. Depending on the requirements of the media, the external stimulus input means (13) for outputting external stimulus to each neuron constituting the neural network (12) and the state of each output link of its own node are set to the switching network ( 10) state information notifying means (17) for notifying all nodes constituting the node, and the value of the state information notified from the state information notifying means (17) of another node from the own node to the other node. until a other node state information value decreasing means for decreasing (18) depending on the distance, under conditions to reduce the effect of the state of the other node with increasing distance to said other node, Use a neural network in a communication node each node (11), characterized in that the output direction of the packets of the current state and the direction of the ideal and requirements of the media of the packet switching network (10) from its own node The routing method that was used.
【請求項10】 前記各ノード(11)において、前記
状態情報通知手段(17)が通知する状態情報が自ノー
ドの各出力リンクに対するパケット遅延時間とパケット
廃棄率であることと、前記他ノード状態情報値減少手段
(18)を構成する状態情報通知パケット処理部が、前
記他ノードから通知された状態情報としての該他ノード
の各出力リンクに対するパケット遅延時間とパケット廃
棄率とを、それぞれ自ノードから該他ノードまでの中継
リンクの数としてのホップ数で除算して、該除算結果を
前記外部刺激入力手段(13)に出力することを特徴と
する請求項9記載の通信ノードにおけるニューラルネッ
トワークを用いたルーティング方式。
10. In each node (11) , the status information notified by the status information notifying means (17) is a packet delay time and a packet discard rate for each output link of the own node, and the other node status. The state information notification packet processing unit that constitutes the information value reducing means (18) respectively indicates the packet delay time and the packet discard rate for each output link of the other node as the state information notified from the other node, respectively. 10. The neural network in a communication node according to claim 9, wherein the result is divided by the number of hops as the number of relay links from the node to the other node, and the result of the division is output to the external stimulus input means (13). The routing method used.
【請求項11】 メディアをパケット形式で収容して通
信を行うパケット交換網(10)を構成する各通信ノー
ド(11)において、自ノードからのパケットの出力方
向を決定するための相互結合型ニューラルネットワーク
(12)と、該パケット交換網(10)の現在の状態と
該交換網(10)に収容されるメディアの要求条件とに
応じて、該ニューラルネットワーク(12)を構成する
各ニューロンへの外部刺激を出力する外部刺激入力手段
(13)と、自ノードの各出力リンクの状態を、該交換
網(10)内で該状態を通知する範囲とを、該交換網
(10)を構成する全てのノードに通知する状態情報通
知手段(19)と、他ノードの該状態情報通知手段(1
9)から通知された状態情報の値と通知範囲の値とを、
自ノードから該他ノードまでの距離に応じて減少させ、
該通知範囲の減少結果が0でない時に該両値の減少結果
を隣接ノードに通知すると共に自ノード内の前記外部刺
激入力手段(13)に出力し、該通知範囲の減少結果が
0である時、該両値の減少結果を隣接ノードに通知する
ことなく、自ノード内の外部刺激入力手段(13)に出
力する他ノード状態情報および通知範囲値減少手段(2
0)とを備え、他ノードまでの距離の増大につれて、該
他ノードの状態の影響を小さくする条件の下で、該各ノ
ード(11)が該パケット交換網(10)の現在の状態
と該メディアの要求条件とに最適の方向を自ノードから
パケット出力方向とすることを特徴とする通信ノー
ドにおけるニューラルネットワークを用いたルーティン
グ方式。
11. Media are stored in a packet format for communication.
Each communication node constituting the packet switching network for performing signal (10)
In the packet (11), the mutual connection type neural network (12) for determining the output direction of the packet from the own node , the current state of the packet switching network (10) and the accommodation state in the switching network (10). The external stimulus input means (13) for outputting an external stimulus to each neuron constituting the neural network (12) and the state of each output link of its own node according to the required conditions of the media. State information notifying means (19) for notifying all the nodes constituting the switching network (10) about the range of notifying the state in (10), and the state information notifying means (1) of other nodes.
9) The value of the status information and the value of the notification range notified from
Decrease according to the distance from the own node to the other node,
When the decrease result of the notification range is not 0, the decrease result of both values is notified to the adjacent node and is output to the external stimulus input means (13) in the own node, and the decrease result of the notification range is 0 , The other node state information and the notification range value reducing means (2) which are output to the external stimulus input means (13) in the own node without notifying the adjacent node of the decrease result of the both values.
0) and each node under the condition that the influence of the state of the other node is reduced as the distance to the other node increases.
The node (11) determines, from its own node , the optimum direction for the current state of the packet switching network (10) and the requirements of the media.
No communication characterized by setting the output direction of the packet
A routing method using neural networks in the network.
【請求項12】 メディアをパケット形式で収容して通
信を行うパケット交換網(10)を構成する各通信ノー
ド(11)において、自ノードからのパケットの出力方
向を決定するための相互結合型ニューラルネットワーク
(12)と、該パケット交換網(10)の現在の状態と
該交換網(10)に収容されるメディアの要求条件とに
応じて、該ニューラルネットワーク(12)を構成する
各ニューロンへの外部刺激を出力する外部刺激入力手段
(13)と、自ノードの各出力リンクの状態を複数種類
の周期で平均し、該周期に応じて変化される、該平均結
果を中継するネットワーク内での中継範囲を示す値、該
平均結果をルーティングに用いるノードの範囲を指定す
る値としての通知範囲、および該平均結果を、該複数種
類の周期で該交換網を構成する各ノードに通知する状態
情報平均および通知手段(21)と、他ノードの状態情
報平均および通知手段(21)から受信した前記中継範
囲を示す値を1だけ減少させ、該減少結果が0でない時
には該中継範囲減少結果、通知範囲、および状態情報平
均値を全ての隣接ノードに出力し、また、自ノードが前
記通知範囲にある時には該状態情報平均値を該外部刺激
入力手段(13)に出力する他ノード状態情報受信処理
手段(22)とを備え、状態通知によるトラヒック増を
防止しながら、該各ノード(11)が該交換網(10)
の現在の状態と該メディアの要求条件とに最適の方向を
自ノードからのパケット出力方向とすることを特徴と
する通信ノードにおけるニューラルネットワークを用い
たルーティング方式。
12. A medium for storing media in a packet format for communication.
Each communication node constituting the packet switching network for performing signal (10)
In the packet (11), the mutual connection type neural network (12) for determining the output direction of the packet from the own node , the current state of the packet switching network (10) and the accommodation state in the switching network (10). The external stimulus input means (13) for outputting external stimulus to each neuron constituting the neural network (12) and the state of each output link of its own node in accordance with the required condition of the media according to a plurality of types of cycles. A value indicating a relay range in the network that relays the average result, which is changed according to the cycle, a notification range as a value that specifies a range of nodes that use the average result for routing, and State information average and notifying means (21) for notifying the average result to each node constituting the switching network in the plurality of types of cycles, and state information average and notification for other nodes The value indicating the relay range received from the stage (21) is decreased by 1, and when the decrease result is not 0, the relay range decrease result, the notification range, and the state information average value are output to all the adjacent nodes, and , And another node status information reception processing means (22) for outputting the status information average value to the external stimulus input means (13) when the own node is in the notification range, while preventing traffic increase due to status notification. , The nodes (11) are connected to the switching network (10)
The optimal direction for the current state of the media and the requirements of the media
A routing method using a neural network in a communication node, which is characterized in that the output direction of packets from its own node is used.
【請求項13】 前記他ノード状態情報受信処理手段
(22)が、他ノードからの状態情報を受信する受信間
隔が長い時に、該受信間隔の1周期の間で、以前に受信
した状態情報の値から任意時刻における他ノードの状態
値を予測し、該予測値を前記外部刺激入力手段(13)
に出力する予測関数部を備えたことを特徴とする請求項
12記載の通信ノードにおけるニューラルネットワーク
を用いたルーティング方式。
13. The other node status information reception processing means (22), when the reception interval for receiving the status information from the other node is long, of the status information previously received during one cycle of the reception interval. The state value of another node at any time is predicted from the value, and the predicted value is input to the external stimulus input means (13).
13. The routing method using a neural network in a communication node according to claim 12, further comprising a prediction function unit for outputting to.
【請求項14】 前記予測関数部として学習機能を有す
るニューラルネットワークを用いることを特徴とする請
求項13記載の通信ノードにおけるニューラルネットワ
ークを用いたルーティング方式。
14. The routing method using a neural network in a communication node according to claim 13, wherein a neural network having a learning function is used as the prediction function unit.
【請求項15】 メディアをパケット形式で収容し、バ
ーチャルコール方式で通信を行うパケット交換網(1
0)を構成する各通信ノード(11)において、自ノー
ドからのパケットの出力方向を決定するための相互結合
型ニューラルネットワーク(12)と、該パケット交換
網(10)の現在の状態と該交換網(10)に収容され
るメディアの要求条件とに応じて、該ニューラルネット
ワーク(12)を構成するニューロンへの外部刺激を出
力する外部刺激入力手段(13)とをそれぞれ備え、
各ノード(11)が該パケット交換網(10)の現在の
状態と該メディアの要求条件とに最適の方向を自ノード
からのパケット出力方向とすることを特徴とする通信
ノードにおけるニューラルネットワークを用いたルーテ
ィング方式。
15. A packet switching network (1) for accommodating media in a packet format and performing communication by a virtual call system.
0) , each of the communication nodes (11) has a mutual connection type neural network (12) for determining the output direction of the packet from its own node , and the present of the packet switching network (10). And an external stimulus input means (13) for outputting an external stimulus to the neurons constituting the neural network (12) according to the state of the above and the requirement of the medium accommodated in the exchange network (10). , the
Each node (11) determines its own optimum direction according to the current state of the packet switching network (10) and the requirements of the media.
Communication characterized by the output direction of packets from the
A routing method using neural networks in nodes .
【請求項16】 前記ニューラルネットワーク(12)
前記パケット交換網(10)を構成する各ノード
(11)間の各リンクに1対1に対応する、前記外部刺
激入力手段(13)からの外部刺激が入力されるリンク
対応ニューロンであって、前記ニューラルネットワーク
(12)内の全てのニューロンがそれぞれへの複数の入
力を重みづけ加算し、該加算結果を閾値処理して0また
は1を出力する動作を繰り返した結果として、出力が1
に安定した該リ ンク対応ニューロンに対応するリンクが
前記パケット出力方向のリンクとして決定されることに
なるリンク対応ニューロンと、 前記パケット交換網(1
0)を構成する各ノード(11)に1対1に対応するノ
ード対応ニューロンであって、該ニューラルネットワー
ク(12)内の全てのニューロンがそれぞれへの複数の
入力を重みづけ加算し、該加算結果を閾値処理して0ま
たは1を出力する動作を繰り返した結果として、出力が
1に安定した該ノード対応ニューロンに対応するノード
が前記パケット出力方向のノードとして決定されること
になるノード対応ニューロンとの2種類のニューロンか
ら構成されることを特徴とする請求項15記載の通信ノ
ードにおけるニューラルネットワークを用いたルーティ
ング方式。
16. The neural network (12)
However , there is a one-to-one correspondence with each link between each node (11) constituting the packet switching network (10),
Link to which external stimulus is input from hard input means (13)
Corresponding neuron, said neural network
All neurons in (12) have multiple entries in each.
Forces are weighted and added, and the addition result is subjected to thresholding to 0 or
Output 1 as a result of repeating the operation of outputting 1.
Link corresponding to stable該Ri link corresponding neurons in the
To be decided as the link in the packet output direction
Link compatible neuron and the packet switching network (1
0) corresponding to each node (11) that has a one-to-one correspondence.
Node corresponding to the neural network
All the neurons in (12)
The inputs are weighted and added, and the addition result is thresholded to 0.
Or as a result of repeating the operation of outputting 1,
A node corresponding to the node-corresponding neuron that is stable to 1
Is determined as the node in the packet output direction
Two types of neurons, which are the node-corresponding neurons
Communication of claim 15 wherein the al constituted Bruno
Routing method using neural network in code.
【請求項17】 前記バーチャルコールの発ノードにお
いて 前記外部刺激入力手段(13)が、該バーチャル
コールのメディアの要求条件と現在の交換網(10)
状態とに応じて外部刺激を出力する手段であることと、
前記ニューラルネットワーク(12)が該バーチャルコ
ールの宛先ノードまでのパス全体を求めるニューラルネ
ットワークであることを特徴とする請求項15または1
6記載のニューラルネットワークを用いたルーティング
方式。
17. A source node of the virtual call, the external stimulus input means (13), outputs an external stimulus in response to the state of the requirements of the media of the virtual call and the current switching network (10) Is a means to
The neural network (12) is
Neural network that finds the entire path to the destination node
16. The method according to claim 15 or 1, which is a network work.
A routing method using the neural network according to 6.
【請求項18】 前記外部刺激入力手段(13)が、
記パケット交換網(10)の現在の状態として該交換網
(10)を構成する各ノード(11)間の各リンク(1
4)の容量、使用中の帯域と、許容利用率、および
ケット遅延時間を、また該バーチャルコールのメディ
アの要求条件として該メディアが要求する帯域を受け取
り、該交換網(10)の現在の状態とメディアの要求条
件とに応じて前記外部刺激を出力する手段であること
と、 前記ニューラルネットワーク(12)が該パケット
交換網(10)の状態にリアルタイムに適応したバーチ
ャルコールのパスに対応して前記パケット出力方向を決
定するニューラルネットワークであることを特徴とする
請求項15または16記載のニューラルネットワークを
用いたルーティング方式。
18. The link (1) between the nodes (11) constituting the switching network (10) as the current state of the packet switching network (10) by the external stimulus inputting means (13).
Receive and capacity 4), and the band in use, allowable utilization, and a path <br/> packet delay time and the bandwidth the media requires a requirement for media of the virtual call
The current status of the switching network (10) and media requirements
It is a means to output the external stimulus according to the situation
And the neural network (12) sends the packet
Birch adapted in real time to the state of the switching network (10)
The packet output direction is determined according to the call path.
The routing system using a neural network according to claim 15 or 16, wherein the routing system is a defined neural network.
【請求項19】 前記外部刺激入力手段(13)が、
記交換網(10)を構成する各リンク(14)に対応す
るニューロンと1対 1に対応するニューロンであって、
前記各リンク(14)の容量、使用中の帯域、許容利用
率、および前記バーチャルコールのメディアの要求帯域
との入力に対して該メディアの要求帯域を該各リンクに
受け入れることができる時に1、できない時に0を出力
するニューロンを備え、 該ニューロンの出力と前記各リ
ンクのパケット遅延時間とに応じた外部刺激を各リン
(14)に対応するニューロンへの外部刺激として出
力する手段であることを特徴とする請求項18記載のニ
ューラルネットワークを用いたルーティング方式。
19. The external stimulus input means (13), before
Corresponding to each link (14) that forms the exchange network (10)
Which have a one-to- one correspondence with
Capacity of each link (14), bandwidth in use, allowable usage
Rate and requested bandwidth of the media for said virtual call
The input bandwidth of the media to each link
Outputs 1 when it can be accepted, 0 when it cannot
To comprise a neuron, characterized in that the external stimulus in response to said output of said neuron packet delay time of each link is means for outputting an external stimulus to the neuron corresponding to the respective link (14) A routing method using the neural network according to claim 18.
【請求項20】 前記バーチャルコールの発ノードにお
いて、 前記外部刺激入力手段(13)が、該バーチャル
コールのメディアの要求帯域を満足する外部刺激を出力
する手段であることと、 前記ニューラルネットワーク
(12)が該バーチャルコールの発ノードから宛先ノー
ドまでのパケットの遅延時間が最小となり、かつメディ
アの要求帯域を満たすパス全体を求めるニューラルネッ
トワークであることをを特徴とする請求項15または1
6記載のニューラルネットワークを用いたルーティング
方式。
20. The originating node of the virtual call
The external stimulus input means (13) is
Outputs an external stimulus that satisfies the required bandwidth of the call media
And the neural network
(12) becomes a delay time of a packet from source node of the virtual call to the destination node is minimal, and media
A neural network that finds all paths that satisfy the required bandwidth
16. A network according to claim 15 , wherein the network is a network.
A routing method using the neural network according to 6.
【請求項21】 前記バーチャルコールの発ノードにお
いて、前記ニューラルネットワーク(12)内で出力が
1に安定したノード対応ニューロンに対応するノードを
該バーチャルコールのパスを構成する中継ノードとし、
該中継ノードの番号を保持する呼設定パケットを生成
し、該呼設定パケットを該バーチャルコールの宛先ノー
ドまで到達させるために、隣接する該中継ノードに向か
って該呼設定パケットを送り出す呼設定パケット生成手
段を更に備えたことを特徴とする請求項16記載のニュ
ーラルネットワークを用いたルーティング方式。
21. The originating node of the virtual call
In the neural network (12), a node corresponding to a node corresponding neuron whose output is stable at 1 is a relay node which constitutes a path of the virtual call,
A call setup packet holding the number of the relay node is generated, and the call setup packet is sent to an adjacent relay node in order to reach the destination node of the virtual call.
A call setup packet generator that sends out the call setup packet
The routing system using a neural network according to claim 16 , further comprising a stage .
【請求項22】 前記バーチャルコールによる通信中に
リンクまたはノードの障害が発生した時、該障害を検出
したノードであり、擬似的に該バーチャルコールの発ノ
ードとされるノードにおいて、 前記ニューラルネットワ
ーク(12)が、前記リンク対応またはノード対応ニュ
ーロンのうちで、障害リンクまたは障害ノードに対応す
るニューロンの出力を0に固定した状態で該バーチャル
コールの宛先ノードまでの障害迂回パス全体を 求めるネ
ットワークであることと、 更に該ネットワーク(12)
内で出力が1に安定したノード対応ニューロンに対応す
るノードを該障害迂回パスを構成する中継ノードとし、
該中継ノードの番号を保持する呼設定パケットを生成
し、該呼設定パケットを該バーチャルコールの宛先ノー
ドまで到達させるために、隣接する該中継ノードに向か
って該呼設定パケットを送り出す呼設定パケット生成手
段を更に備えたことを特徴とする請求項16記載のニュ
ーラルネットワークを用いたルーティング方式。
以上
22. When a failure of the link or node in communication by the virtual call is generated, a node that detected the failure, the pseudo-node which is the virtual call originating node, the neural networks
(12) is a link-compatible or node-compatible node.
Of the virtual loop with the output of the neuron corresponding to the faulty link or faulty node fixed to 0
A net that asks for the entire failure bypass path to the call destination node.
Network and further the network (12)
Corresponds to a node-corresponding neuron whose output is stable in 1
As a relay node configuring the failure bypass path,
Generate a call setup packet holding the number of the relay node
The call setup packet to the destination number of the virtual call.
To the adjacent relay node to reach
A call setup packet generator that sends out the call setup packet
The routing system using a neural network according to claim 16 , further comprising a stage .
that's all
【請求項23】 メディアをパケット形式で通信を行う
パケット交換網(10)において、該パケット交換網
(10)を構成する各ノード(11)が、自ノードから
のパケットの出力方向を決定するための相互結合型ニュ
ーラルネットワーク(12)と、該パケット交換網(1
0)の現在の状態と該交換網(10)に収容されるメデ
ィアの要求条件とに応じて、該ニューラルネットワーク
(12)を構成するニューロンへの外部刺激を出力する
外部刺激入力手段(13)とをそれぞれ備え、該パケッ
ト交換網(10)の現在の状態と該メディアの要求条件
とに最適の方向をパケット出力方向とすることを特徴と
するニューラルネットワークを用いたルーティング方
式。
23. In a packet switching network (10) for communicating media in a packet format, each node (11) constituting the packet switching network (10) determines an output direction of a packet from the own node. Mutual connection type neural network (12) and the packet switching network (1
External stimulus input means (13) for outputting external stimulus to neurons constituting the neural network (12) according to the current state of (0) and the requirements of the media accommodated in the exchange network (10). A routing method using a neural network, characterized in that the packet output direction is the optimum direction for the current state of the packet switching network (10) and the requirements of the media.
【請求項24】 メディアをパケット形式で収容するパ
ケット交換網(10)において、該パケット交換網(1
0)を構成する各ノード(11)が、自ノードからのパ
ケットの出力方向を決定するための相互結合型ニューラ
ルネットワーク(12)と、該パケット交換網(10)
の現在の状態と該交換網(10)に収容されるメディア
の要求条件とに応じて、該ニューラルネットワーク(1
2)を構成する各ニューロンへの外部刺激を出力する外
部刺激入力手段(13)と、自ノードの各出力リンクの
状態を、該交換網(10)を構成する全てのノード宛に
通知するための状態情報通知手段(17)と、他ノード
の該状態情報通知手段(17)から通知された状態情報
の値を、自ノードから該他ノードまでの距離に応じて減
少させる他ノード状態情報値減少手段(18)とを備
え、該他ノードまでの距離の増大につれて該他ノードの
状態の影響を小さくし、該パケット交換網(10)の現
在の状態とメディアの要求条件とに最適の方向をパケッ
ト出力方向とすることを特徴とするニューラルネットワ
ークを用いたルーティング方式。
24. In a packet switching network (10) for accommodating media in a packet format, said packet switching network (1)
0) each node (11) determines an output direction of a packet from its own node, and a mutual connection type neural network (12) and the packet switching network (10).
Of the neural network (1) according to the current state of the network and the requirements of the media accommodated in the switching network (10).
In order to notify the external stimulus input means (13) for outputting an external stimulus to each neuron constituting 2) and the state of each output link of its own node to all the nodes constituting the exchange network (10). Other node status information value that decreases the value of the status information notified from the status information notification means (17) of the other node and the status information notification means (17) of another node according to the distance from the own node to the other node. Reducing means (18) for reducing the influence of the state of the other node as the distance to the other node increases, and an optimum direction for the current state of the packet switching network (10) and the requirements of the medium. A routing method using a neural network, which is characterized in that the packet output direction.
【請求項25】 メディアをパケット形式で収容するパ
ケット交換網(10)において、該パケット交換網(1
0)を構成する各ノード(11)が、自ノードからのパ
ケットの出力方向を決定するための相互結合型ニューラ
ルネットワーク(12)と、該パケット交換網(10)
の現在の状態と該交換網(10)に収容されるメディア
の要求条件とに応じて、該ニューラルネットワーク(1
2)を構成する各ニューロンへの外部刺激を出力する外
部刺激入力手段(13)と、自ノードの各出力リンクの
状態を、該交換網(10)内で該状態を通知する範囲と
を、該交換網(10)を構成する全てのノードに通知す
る状態情報通知手段(19)と、他ノードの該状態情報
通知手段(19)から通知された状態情報の値と通知範
囲の値とを、自ノードから該他ノードまでの距離に応じ
て減少させ、該通知範囲の減少結果が0でない時に該両
値の減少結果を隣接ノードに通知すると共に自ノード内
の前記外部刺激入力手段(13)に出力し、該通知範囲
の減少結果が0である時、該両値の減少結果を隣接ノー
ドに通知することなく、自ノード内の外部刺激入力手段
(13)に出力する他ノード状態情報および通知範囲値
減少手段(20)とを備え、他ノードまでの距離の増大
につれて、該他ノードの状態の影響を小さくし、該パケ
ット交換網(10)の現在の状態と該メディアの要求条
件とに最適の方向をパケット出力方向とすることを特徴
とするニューラルネットワークを用いたルーティング方
式。
25. In a packet switching network (10) for accommodating media in a packet format, the packet switching network (1)
0) each node (11) determines an output direction of a packet from its own node, and a mutual connection type neural network (12) and the packet switching network (10).
Of the neural network (1) according to the current state of the network and the requirements of the media accommodated in the switching network (10).
The external stimulus input means (13) for outputting an external stimulus to each neuron constituting 2) and the state of each output link of the own node, and the range for notifying the state in the exchange network (10), The status information notifying means (19) for notifying all the nodes constituting the switching network (10), and the value of the status information and the value of the notification range notified from the status information notifying means (19) of the other node. , The external stimulus input means (13) in the own node while notifying the adjacent node of the decrease result of the both values when the decrease result of the notification range is not 0, according to the distance from the own node to the other node. ), And when the decrease result of the notification range is 0, the other node state information is output to the external stimulus input means (13) in the own node without notifying the adjacent node of the decrease result of both values. And notification range value reducing means (20) , The influence of the state of the other node is reduced as the distance to the other node increases, and the optimum direction for the current state of the packet switching network (10) and the requirements of the medium is the packet output direction. A routing method using a neural network.
【請求項26】 メディアをパケット形式で収容するパ
ケット交換網(10)において、該パケット交換網(1
0)を構成する各ノード(11)が、自ノードからのパ
ケットの出力方向を決定するための相互結合型ニューラ
ルネットワーク(12)と、該パケット交換網(10)
の現在の状態と該交換網(10)に収容されるメディア
の要求条件とに応じて、該ニューラルネットワーク(1
2)を構成する各ニューロンへの外部刺激を出力する外
部刺激入力手段(13)と、自ノードの各出力リンクの
状態を複数種類の周期で平均し、該周期に応じて変化さ
れる、該平均結果を中継するネットワーク内での中継範
囲を示す値、該平均結果をルーティングに用いるノード
の範囲を指定する値としての通知範囲、および該平均結
果を、該複数種類の周期で該交換網を構成する各ノード
に通知する状態情報平均および通知手段(21)と、他
ノードの状態情報平均および通知手段(21)から受信
した前記中継範囲を示す値を1だけ減少させ、該減少結
果が0でない時には該中継範囲減少結果、通知範囲、お
よび状態情報平均値を全ての隣接ノードに出力し、ま
た、自ノードが前記通知範囲にある時には該状態情報平
均値を該外部刺激入力手段(13)に出力する他ノード
状態情報受信処理手段(22)とを備え、状態通知によ
るトラヒック増を防止して、該交換網(10)の現在の
状態と該メディアの要求条件とに最適の方向をパケット
出力方向とすることを特徴とするニューラルネットワー
クを用いたルーティング方式。
26. A packet switching network (10) for accommodating media in a packet format, said packet switching network (1)
0) each node (11) determines an output direction of a packet from its own node, and a mutual connection type neural network (12) and the packet switching network (10).
Of the neural network (1) according to the current state of the network and the requirements of the media accommodated in the switching network (10).
The external stimulus input means (13) for outputting an external stimulus to each neuron constituting 2) and the state of each output link of the own node are averaged over a plurality of types of cycles, and are changed according to the cycle. A value indicating the relay range in the network that relays the average result, a notification range as a value that specifies the range of nodes that use the average result for routing, and the average result in the plurality of types of cycles in the switching network. The state information average and notifying means (21) notifying each of the constituent nodes and the value indicating the relay range received from the state information average and notifying means (21) of another node are decreased by 1, and the decrease result is 0. When it is not, the relay range reduction result, the notification range, and the state information average value are output to all the adjacent nodes, and when the own node is in the notification range, the state information average value is input to the external stimulus. The other node status information reception processing means (22) for outputting to the means (13) is provided to prevent traffic increase due to status notification, and is optimal for the current status of the switching network (10) and the requirements of the media. A routing method using a neural network, characterized in that the packet output direction is the direction of.
【請求項27】 メディアをパケット形式で収容し、バ
ーチャルコール方式で通信を行うパケット交換網(1
0)において、該パケット交換網(10)を構成する各
ノード(11)が、自ノードからのパケットの出力方向
を決定するための相互結合型ニューラルネットワーク
(12)と、該パケット交換網(10)の現在の状態と
該交換網(10)に収容されるメディアの要求条件とに
応じて、該ニューラルネットワーク(12)を構成する
ニューロンへの外部刺激を出力する外部刺激入力手段
(13)とをそれぞれ備え、該パケット交換網(10)
の現在の状態と該メディアの要求条件とに最適の方向を
パケット出力方向とすることを特徴とするニューラルネ
ットワークを用いたルーティング方式。
27. A packet switching network (1 ) for accommodating media in a packet format and performing communication by a virtual call system.
In 0), each node (11) constituting the packet switching network (10) and the mutual coupling type neural network (12) for determining the output direction of the packet from the own node, and the packet switching network (10) ), And external stimulus input means (13) for outputting an external stimulus to neurons constituting the neural network (12) according to the current state of (1) and the requirements of the medium accommodated in the exchange network (10). And a packet switching network (10)
A routing method using a neural network, characterized in that the optimum direction for the current state of the media and the requirements of the media is the packet output direction.
JP22075891A 1990-08-31 1991-08-31 Routing method using neural network Expired - Lifetime JPH0731704B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22075891A JPH0731704B2 (en) 1990-08-31 1991-08-31 Routing method using neural network

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22842890 1990-08-31
JP2-228428 1990-08-31
JP22075891A JPH0731704B2 (en) 1990-08-31 1991-08-31 Routing method using neural network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH056446A JPH056446A (en) 1993-01-14
JPH0731704B2 true JPH0731704B2 (en) 1995-04-10

Family

ID=26523905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22075891A Expired - Lifetime JPH0731704B2 (en) 1990-08-31 1991-08-31 Routing method using neural network

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0731704B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001217839A (en) 2000-01-31 2001-08-10 Fujitsu Ltd Node device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH056446A (en) 1993-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111587580B (en) Interior gateway protocol flooding minimization
US7978682B2 (en) Methods, systems, and computer-readable media for optimizing the communication of data packets in a data network
US7633873B1 (en) Method and system for communication of data via an optimum data path in a network
Korilis et al. Avoiding the Braess paradox in non-cooperative networks
US5577028A (en) Routing system using a neural network
JP3420621B2 (en) Distributed route selection controller for communication networks
Iwata et al. ATM routing algorithms with multiple QoS requirements for multimedia internetworking
US7965654B2 (en) System and method for designing a network
US7471669B1 (en) Routing of protocol data units within a communication network
Borkar et al. Dynamic Cesaro-Wardrop equilibration in networks
US8493869B2 (en) Distributed constraints-based inter-domain network traffic management
JPS6268343A (en) Routing control system in packet exchange network
US8204051B2 (en) Apparatus and method for queuing delay-sensitive packets for transmission on heterogenous links
Matta et al. Dynamic routing of real-time virtual circuits
CN108496391B (en) Routing for wireless mesh communication networks
JPH0731704B2 (en) Routing method using neural network
JPH10336206A (en) Routing method
EP0475233B1 (en) A routing system using a neural network
Pietrabissa et al. A MDP Approach to Fault-Tolerant Routingg
Pornavalai et al. QoS routing algorithms for pre-computed paths
Pickholtz et al. Effects of a priority discipline in routing for packet-switched networks
Franck et al. QoS based routing for high speed environment
Abramkina Analysis of the effectiveness of the eigrp routing protocol
CN118233360A (en) Multipath planning simulation method suitable for low-orbit satellite network under SDN architecture
GB2544525A (en) Wired mesh communications networks

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19950926