JPH10336206A

JPH10336206A - ルーチング方法

Info

Publication number: JPH10336206A
Application number: JP9146881A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saito; 洋斎藤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】既存の単一尺度最小経路方法と同等の手間で
複数のメトリック・アトリビュートの値を満足する可能
性の高い経路を決定する。【解決手段】単一尺度に対して最小経路を決定する方
法を有する複数の交換機からなる通信網について、２つ
以上のメトリックまたはアトリビュートのエンド−エン
ド目標値に対応してＱｏＳクラスが予め定められている
時に、各交換機はメトリック、アトリビュートや接続情
報を必要に応じて他交換機に通知し、それらを受信した
交換機でＱｏＳクラス毎に予め定められた方法でメトリ
ック及びアトリビュートを単一尺度に変換し、呼が発生
してルーチング要求が生じた際に該呼のＱｏＳクラス情
報から決まるＱｏＳクラスと着端末番号から定まる着信
交換機を決定し、ＱｏＳクラスに応じて前記単一尺度で
の単一尺度最小経路決定方法を実行して経路を決定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＴＭ（Asynchro
nus Transfer Mode：非同期転送モード）やマルチメデ
ィア用インターネット等、複数の品質尺度を有する通信
網のルーチング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通信網における情報のルーチングは、情
報源からの情報を目的地に届けるために経路を選定する
作業であり、通信網において必須の作業である。このル
ーチングは、主に２つの段階を有する。その第１がルー
プの回避を含む可到達性、第２が可到達経路が複数あっ
た場合に実際に使用すべき経路の選択である。本発明
は、可到達経路の検出が可能であると仮定し、複数の可
到達経路のうち、いずれを選ぶかという後者に係わる技
術に関するものである。

【０００３】経路の選択法としては、電話網のような集
中的に計画された網に対するものと、インターネットの
ように自律分散的網の集合体として形成された網に対す
るものとに大別される。前者の場合は、各目的地に対し
て各交換機における選択順位が、例えば最も目的地に近
い順というように予め定められており、空き回線があれ
ばこれを選択し、空き回線がない場合には次順位の選択
を試みる。近年では、この選択順位を時間帯や直前の呼
の選択可否等によって変更するといった高度化が行われ
ている。

【０００４】一方、インターネットのような自律分散型
の場合には、網を構成するルータ間やサブネットワーク
間で、可到達性情報や距離情報あるいは最短経路（コス
ト最小経路）情報を交換し、これによって得られた情報
をもとに、Dijkstra法等に基づいて最小経路を特定・選
択する。こうしたこれまでの網は、単一のトラヒックを
前提としてきたものである。

【０００５】ところで、近年、いわゆるマルチメディア
通信を実現するため、例えばＡＴＭやインターネット上
でのＲＳＶＰ等の新たな試みがなされている。マルチメ
ディアトラヒックに対して、複数の可到達経路から１つ
の経路を選択する作業は、以下のようにこれまでとは異
なる問題を生じさせる。

【０００６】例えば、情報伝達の遅延と帯域（使用可能
なリンクの太さ、単位時間あたり情報伝達可能量）とい
う２つの尺度を考える。この２つの尺度は、例えば情報
源から１０（ｍｓ）以内の時間で目的地に到着し、以
後、１（Ｍｂｐｓ）の情報量を伝達し続けられる、とい
った要求を表現するものである。

【０００７】近くて細い経路（すなわち低遅延、狭帯
域）と遠くて太い経路（すなわち高遅延、広帯域）があ
った場合にいずれを選ぶべきか、といったように複数の
尺度の目標値を満足しつつ、最小コストの経路をどのよ
うにして決定するか。こうしたルーチング（ＱｏＳルー
チングと呼ばれる）の問題は、マルチメディア特有のも
のである。このように複数の尺度を有する最小コスト経
路の探索問題は、ＮＰ完全すなわち多項式時間で解けな
い問題であることが一般に知られている。

【０００８】一方、準最適なＱｏＳルーチングを実現す
るために、ＡＴＭフォーラムにおけるPrivate Network
Network Interface(PNNI)仕様では、遅延等メトリック
と呼ばれる尺度と帯域等アトリビュートと呼ばれる尺度
を交換機間で交換することを定めている。メトリックと
は、経路を決めるにあたって個々のリンクに対するメト
リックから通常加算によって経路に対する値を求め、エ
ンド−エンド目標値を満たすかどうかを判断することに
よって経路決定の尺度とするものである。また、アトリ
ビュートとは、経路を決めるにあたって個々のリンクの
アトリビュートによって通常１つのリンクでも目標値を
満たさなければ、その経路の当該アトリビュートは目標
値を満たさない、として経路決定の尺度とするものであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、単一尺度に
ついては、該尺度を最小化するDijkstra法等の効果的ア
ルゴリズムが知られているが、上述したような複数尺度
におけるＱｏＳルーチングは一般に困難とされているの
が現状である。

【００１０】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、既存の単一尺度に対する最小経路の探索方法
と同等の手間で、複数のメトリック及びアトリビュート
の値を満足する可能性の高い経路を決定することが可能
なルーチング方法の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、単一尺度に対して最小経路を決定する
方法を有する複数の交換機により構成される通信網のル
ーチング方法において、２つ以上のメトリックまたはア
トリビュートのエンド−エンド目標値に対応してＱｏＳ
（Quality-of-service）クラスが予め定められている時
に、ａ．各交換機はメトリック、アトリビュートや接続情報
を必要に応じて他交換機に通知し、ｂ．それらの新たな情報を受信した交換機では、ＱｏＳ
クラス毎に予め定められた方法でメトリック及びアトリ
ビュートを単一尺度に変換して保存し、ｃ．呼が発生してルーチング要求が生じた際に、該呼の
ＱｏＳクラス情報から決まるＱｏＳクラスと着端末番号
から定まる着信交換機を決定し、ｄ．該ＱｏＳクラスに応じて前記変換・保持された単一
尺度での単一尺度最小経路決定方法を実行して経路を決
定する、という手段を採用する。また、本発明では、単一尺度に
対して最小経路を決定する方法を有する複数の交換機に
より構成される通信網のルーチング方法において、２つ
以上のメトリックまたはアトリビュートのエンド−エン
ド目標値に対応してＱｏＳ（Quality-Of-service）クラ
スが予め定められている時に、ａ．各交換機は、メトリック、アトリビュートや接続情
報の交換要求発生を検出し、ｂ．ＱｏＳクラス毎に予め定められた方法でメトリッ
ク、アトリビュートを単一尺度に変換して保持し、上記
変換して得られた単一尺度を他の交換機に通知し、ｃ．呼が発生してルーチング要求が生じた際に、該呼の
ＱｏＳクラス情報から決まるＱｏＳクラスと着端末番号
から定まる着信交換機を決定し、ｄ．該ＱｏＳクラスに応じて上記変換・保持された尺度
値での単一尺度最小経路決定方法を実行して経路を決定
する、という手段を採用する。また、本発明では、単一尺度に
対して最小経路を決定する方法を有する複数の交換機に
より構成される通信網のルーチング方法において、２つ
以上のメトリック又はアトリビュートのエンド−エンド
目標値に対応してＱｏＳ（Quality-Of-service）クラス
が予め定められている時に、ａ．各交換機は、メトリック、アトリビュートや接続情
報の交換要求発生を検出し、あるいは他の交換機からの
最小経路更新を受信・検出し、ｂ．該交換機が有する各リンクでＱｏＳクラス毎に予め
定められた方法で単一尺度に変換し、ｃ．該単一尺度値と予め保持されている最小経路情報か
ら新たな最小経路をＱｏＳクラスに変換された単一尺度
に基づいて新たに決定・保持し、決定を他の交換機に必
要に応じて通知し、ｄ．呼が発生してルーチング要求が生じた際に、該呼の
Ｑｏｓクラス情報から決まるＱｏＳクラスと着端末番号
から決まる着信交換機を決定し、ｅ．前記決定・保持された最小経路を読み出して経路を
決定する、という手段を採用する。また、本発明では、単一尺度に
対して最小経路を決定する方法を有する複数の交換機に
より構成される通信網のルーチング方法において、２つ
以上のメトリックまたはアトリビュートのエンド−エン
ド目標値が呼毎に与えられる時に、ａ．各交換機はメトリック、アトリビュートや接続情報
を必要に応じて他交換機に通知すると共に、更新しつつ
保持し、ｂ．呼が発生しルーチング要求が発生した際に、着端末
番号とエンド−エンド目標値情報を接続起動信号から読
み出して着信交換機を決定し、ｃ．予め定められた方法で各リンクに対してメトリック
及びアトリビュートを単一尺度に変換して保持し、ｄ．一時保持された該情報をもとに単一尺度に対して最
小経路を決定方法を実行する、という手段を採用する。また、本発明では、単一尺度に
対して最小経路を決定する方法を有する複数の交換機に
より構成される通信網のルーチング方法において、２つ
以上のメトリックまたはアトリビュートのエンド−エン
ド目標値が呼毎に与えられる時に、ａ．各交換機はメトリック、アトリビュートや接続情報
を必要に応じて他交換機に通知すると共に、更新しつつ
保持し、ｂ．呼が発生してルーチング要求が発生した際に、着端
末番号とエンド−エンド目標値情報を接続起動信号から
読み出して着信交換機を決定し、ｃ．発信交換機を端点とするリンクに対してメトリック
及びアトリビュートを単一尺度に変換して保持し、ｄ．単一尺度に対する最小経路を決定するアルゴリズム
を実行し、ｅ．最小経路判明済み交換機の集合Ｓに属する交換機を
一方の端点に、集合Ｓに属さない交換機をもう一方の端
点とするリンクがある場合、該当する各リンクに対して
予め定められた方法でメトリック、アトリビュートを単
一尺度に変換して保持し、ｆ．単一尺度に対する最小経路決定アルゴリズムを実行
して集合Ｓを拡大し、ｇ．集合Ｓに着信交換機が含まれた時点で、得られる着
信交換機までの最小経路により経路とする、という手段を採用する。また、上記各手段において、予
め定められた単一尺度への変換方法を下式（１）とする
という手段が採用される。

【数２】

【００１２】

【作用】本発明によれば、各リンクに対して、ｍ個のメ
トリックｘ₁、…、ｘ_mとそのエンド−エンド目標値
ｘ'₁、…、ｘ'_m、ｎ個のアトリビュートｘ_m+1、…、ｘ
_m+nとその目標値ｘ'_m+1、…、ｘ'_m+nがあった時に、こ
れらを式（１）によって各リンクの単一尺度に変更し
て、単一尺度の最小化アルゴリズムを適用する。

【数３】

【００１３】このような変換によって得られた単一尺度
の経路上の和値が１以下であれば、この経路は、各メト
リック及び各アトリビュートの目標値を満足しているこ
とになる。すなわち、単一尺度の経路上の和を最小化す
る経路を選択することによって、ＱｏＳルーチングを擬
似的かつ容易に実現することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるルーチング
方法の実施形態について、図面を参照して説明する。な
お、本実施形態では、ＱｏＳクラスが予め設定され、各
ＱｏＳクラスに対してエンド−エンドのメトリック目標
値と各リンクのアトリビュート目標値ｘ'₁，……，ｘ'
_m+nとが予め設定されているものとする。

【００１５】まず、図１を参照して、本実施形態が適用
される通信網の一例について説明する。この図におい
て、符号１０１，１０６は端末（通信端末）、１０２〜
１０５は交換機、１０７，１１２は加入者線、１０８〜
１１１はリンク、１１３〜１１６は情報交換用リンクで
ある。端末１０１は、加入者線１０７によって交換機１
０２に接続され、端末１０６は加入者線１１２によって
交換機１０５に接続される。

【００１６】交換機１０２と交換機１０３とは、リンク
１０８によって接続されると共に、情報交換用リンク１
１３によっても接続されている。また、交換機１０２と
交換機１０４とは、リンク１０９によって接続されると
共に、情報交換用リンク１１４によっても接続されてい
る。一方、交換機１０５と交換機１０３とは、リンク１
１０によって接続されると共に、情報交換用リンク１１
５によっても接続されている。また、交換機１０５と交
換機１０４とは、リンク１１１によって接続されると共
に、情報交換用リンク１１６によっても相互接続されて
いる。

【００１７】このような通信網において、端末１０１
（あるいは１０６）からの情報は、加入者線１０７（あ
るいは１１２）を経由して交換機１０２（あるいは１０
５）に伝送され、ルーチングによって選択された経路上
のいくつかの交換機１０２〜１０５とそれを結ぶいくつ
かのリンク１０８〜１１１を経由して相手先に伝達され
る。

【００１８】〔第１実施形態〕次に、このような通信網
に本願発明を適用した場合の第１実施形態について、図
２に示すフローチャート及び図３に示す説明図を参照し
て説明する。

【００１９】上記交換機１０２〜１０５は、経路の可到
達性を保証して適切な可到達経路を決定するために、情
報交換用リンク１１３〜１１６を介して各リンクの接続
情報、メトリックｘ₁、…、ｘ_m、アトリビュート
ｘ_m+1、…、ｘ_m+nを互いに交換している。この情報交換
は、各交換機１０２〜１０５に備えられたタイマによ
り、あるいは各種情報の重要な変化（リンク断やメトリ
ックあるいはアトリビュートの大幅な変化等）に際して
起動される（ステップ２０１）。

【００２０】これらの情報を受信する度に、各交換機１
０２〜１０５では、予め記憶されていたＱｏＳクラス毎
の目標値ｘ'₁、…、ｘ'_m+nが記憶装置から読み出され
る。（ステップ２０２）。そして、これら目標値ｘ'₁、
…、ｘ'_m+nと予め記憶された式（１）に基づいて、各Ｑ
ｏＳクラス毎かつ各リンク毎に単一尺度が変換・算出さ
れる（ステップ２０３）。

【００２１】

【数４】

【００２２】ここで、上記ステップ２０１で受信した接
続情報とステップ２０３において得られた単一尺度は、
図３に示すように、ＱｏＳクラス毎に各交換機１０２〜
１０５内に網情報として記憶される（ステップ２０
４）。

【００２３】例えば、端末１０６への呼（あるいはバケ
ット等の情報転送要求）が端末１０１において発生する
と、該要求は加入者線１０７を介して交換機１０２に伝
送されて該交換機１０２によって検出される（ステップ
２０５）。

【００２４】交換機１０２は、該要求に記載されたＱｏ
Ｓクラスを読み出して着端末番号１０６から着端末収容
交換機１０５を既存の方法で特定する（ステップ２０
６）。例えば、このＱｏＳクラスがクラス１であった場
合、交換機１０２は、着端末収容交換機１０５と上記網
情報とに基づいて、既存の単一尺度最小化アルゴリズム
をＱｏＳクラス１の単一尺度に対して実行する（ステッ
プ２０７）。

【００２５】この結果、交換機１０２は、交換機１０２
→交換機１０４→交換機１０５を経由する経路、すなわ
ちリンク１０９からリンク１１１を通過する経路が最小
であると判断し、該経路を最小経路に決定する（ステッ
プ２０８）。

【００２６】このように最小経路が決定すると、交換機
１０２は、当該呼を次位交換機である交換機１０４に接
続する（ステップ２０９）。交換機１０４では、上記交
換機１０２と同様にして、接続起動信号に記載されたＱ
ｏＳクラスと着端末番号１０６とを読み出し、該着端末
番号１０６から既存の方法により着信端末を収容してい
る交換機１０５を決定する（ステップ２０６）。

【００２７】すなわち、交換機１０４にも、上記図３と
同様の網情報が記憶されており、着端末収容交換機１０
５に対してＱｏＳクラス１による既存の単一尺度最小経
路方法を実行する（ステップ２０７）。これによりリン
ク１１１が最小経路として決定される（ステップ２０
８）。そして、交換機１０４は、次位交換機である交換
機１０５に当該呼を接続する（ステップ２０９）。交換
機１０５は、接続起動信号に示された着端末番号１０６
から自らに収容された端末１０６に対する呼であること
を検出し、該呼を端末１０６に接続する（ステップ２１
０）。

【００２８】このように本実施形態は、「メトリック及
びアトリビュートの交換と、それらの変換、保持」とい
う手段によってつくられる網情報を「メトリック及びア
トリビュートの単一尺度への変換、変換後、交換、保
持」としたものであり、ＱｏＳクラス数がメトリック及
びアトリビュート数に比較して小さい時に、交換情報を
圧縮することができる。

【００２９】〔第２実施形態〕次に、本願発明を上記通
信網に適用した場合の第２実施形態について、図４に示
すフローチャートを参照して説明する。

【００３０】この第２実施形態では、ＱｏＳクラスが予
め定められ、各ＱｏＳクラスに対してエンド−エンドの
メトリック目標値ｘ'₁、…、ｘ'_m及び各リンクのアトリ
ビュート目標値ｘ'_m+1、…、ｘ'_m+nが予め設定されてい
るものとする。なお、本実施形態において呼発生後の処
理は、上記第１実施形態と同様なので、ここではこの発
生前の処理についてのみ説明する。

【００３１】まず、各交換機１０２〜１０５間では、上
述したように経路の可到達性を保証して適切な可到達経
路を決定するための各種情報交換が情報交換用リンク１
１３〜１１６を用いて行われるが、この情報交換の要求
は、各交換機１０２〜１０５に設けられたタイマによ
り、あるいは各種情報の重要な変化（リンク断やメトリ
ックあるいはアトリビュートの大幅変化等）により発生
する（ステップ４０１）。

【００３２】この情報交換の要求を検出した交換機で
は、予め記憶された各ＱｏＳクラス毎の目標値ｘ'₁、
…、ｘ'_m+nを記憶装置から読み出す（ステップ４０
２）。そして、この交換機では、自分の有する各リンク
に対して各ＱｏＳクラス毎に、上記式（１）によって変
換された単一尺度を算出する（ステップ４０３）。ここ
で、この交換機は、自らが有するリンクについての
ｘ₁、…、ｘ_m+nを知っているので、これが可能である。
そして、この交換機は、自分の有する各リンクについ
て、接続情報と各ＱｏＳクラスの単一尺度を周囲の交換
機に通知する。

【００３３】また、隣接交換機から新情報が得られた時
は、それを周囲の交換機に通知して情報交換を行う（ス
テップ４０４）。各交換機は、図３に示したような網情
報を記憶しており、周囲の交換機から新情報を得る毎に
該当部分を更新しながら保持する（ステップ４０５）。
以後、呼の発生後の処理は、上記第１実施形態と同様で
ある。

【００３４】〔第３実施形態〕次に、上記図１に示した
通信網に本願発明を適用した場合における第３実施形態
について、図５に示すフローチャートを参照して説明す
る。

【００３５】本実施形態は、上記第１実施形態では「メ
トリック及びアトリビュートの交換、それらの変換、保
持、最小経路の算出」となっているものを、あるいは上
記第２実施形態では「メトリック及びアトリビュートの
変換、交換、保持、最小経路の算出」となっているもの
を、「メトリック及びアトリビュートの変換、最小経路
算出、交換、保持」とするものである。

【００３６】なお、本実施形態ではＱｏＳクラスが予め
設定され、各ＱｏＳクラスに対してエンド−エンドのメ
トリック目標値ｘ'₁、…、ｘ'_m及び各リンクのアトリビ
ュート目標値ｘ'_m+1、…、ｘ'_m+nが予め定められている
ものとする。

【００３７】まず、上述したように、各交換機１０２〜
１０５間では、情報交換用リンク１１３〜１１６を用い
て経路の可到達性を保証して適切な可到達経路を決定す
るための各種情報交換が行われるが、この情報交換の要
求は交換機内タイマにより、あるいは各種情報の重要な
変化（リンク断やメトリックあるいはアトリビュートの
大幅変化等）により発生する（ステップ５０１）。

【００３８】そして、この発生を契機に、情報交換の要
求発生を検出した交換機は、予め記憶された各ＱｏＳク
ラス毎の目標値ｘ'₁、…、ｘ'_m+nを記憶装置から読み出
し（ステップ５０２）、自分の有する各リンクに対して
各ＱｏＳクラス毎に上記式（１）によって交換された単
一尺度を算出する（ステップ５０３）。この交換機は、
自分の有するリンクについてｘ'₁、…、ｘ'_m+nを知って
いるので、このようなことが可能となる。

【００３９】ここで、各交換機１０２〜１０５には、図
６に示すような交換機間の最小経路に対する交換された
単一尺度値と使用リンクがＱｏＳクラス毎に保持されて
いる。なお、この図６における値は、上記図３の数値に
基づいた例になっている。また、各リンクは双方向性を
有するものと仮定している。

【００４０】このステップ５０３において、例えばＱｏ
Ｓクラス１の使用リンク１０８の単一尺度が０．２から
０．９に変化したとする。この変化に対してリンク１０
８を有する交換機１０２（簡単のため各リンクに対して
若番交換機が管理権をもつとする）は、リンク１０８を
使用する交換機１０２〜１０３の経路の再計算を行うこ
とになる。

【００４１】具体的には、直接交換機１０２と交換機１
０３とを結ぶ場合、つまりリンク１０８を使用した場合
の値０．９と、もう１つのリンク１０９を使用して交換
機１０４へ至り、そこから最小経路を使用する経路によ
る場合の（０．３＋０．５）を比較し、小さい方の値で
ある後者を最小経路とする。そして、この再計算の結果
に基づいて、図６のテーブルを更新して保持する（ステ
ップ５０４）。図７は、この更新結果を示すものであ
る。

【００４２】また、上述のようにリンク１０８の尺度が
０．２から０．９に変化し、変換機１０２と交換機１０
３との間の最小経路上の尺度値が０．２から０．８に変
更になったことを他の交換機に通知する（ステップ５０
５）。そして、この情報を受信した各交換機は、既存方
法により最小経路の再計算を行う（ステップ５０６）。

【００４３】具体的には、端末１０６への呼（あるいは
パケット等の情報転送要求）が端末１０１において発生
すると、該要求は加入者線１０７を介して交換機１０２
にもたらされて検出される（ステップ５０７）。交換機
１０２は、この要求に示されたＱｏＳクラスを記憶装置
から読み出し、着端末番号１０６から着信端末を収容す
る交換機１０５を既存の方法で特定する（ステップ５０
８）。

【００４４】例えば、ＱｏＳクラスがクラス１であった
場合、交換機１０２は、上記図７のルーチングテーブル
を読み出す（ステップ５０９）。そして、交換機１０２
は、リンク１０９を使用すべきであることを判断する
（ステップ５１０）。この判断結果に基づいて、交換機
１０２は、次位交換機１０４に上記呼を接続する（ステ
ップ５１１）。

【００４５】交換機１０４では、上記交換機１０２と同
様にして、接続起動信号に記載されたＱｏＳクラスと着
端末番号１０６を読み出し、着交換機１０５を決定する
（ステップ５０８）。そして、上記図７と同様のルーチ
ングテーブルを読み出し（ステップ５０９）、リンク１
１１を使用することを判断して（ステップ５１０）、次
位交換機１０５に上記呼を接続する（ステップ５１
１）。交換機１０５では、接続起動信号に記載された着
端末番号１０６から当該呼が自らに収容された端末１０
６に対するものであることを検出し、該呼を端末１０６
に接続する（ステップ５１２）。

【００４６】〔第４実施形態〕続いて、上記通信網に本
願発明を適用した場合における第４実施形態について、
図８に示すフローチャートを参照して説明する。

【００４７】本実施形態は、ＱｏＳクラスでなく、個々
のメトリック及びアトリビュートのエンド−エンド目標
値ｘ'₁、…、ｘ'_m+nが呼毎に与えられる場合に係わるも
のである。

【００４８】各交換機１０２〜１０５は、経路の可到達
性を保証して適切な可到達経路を決定するために、情報
交換用リンク１１３−１１６を用いて各リンクの接続情
報、メトリックｘ₁、…、ｘ_m、アトリビュートｘ_m+1、
…、ｘ_m+nを互いに交換している。この情報交換は、交
換機内タイマにより、あるいは、各種情報の重要な変化
（リンク断やメトリックあるいはアトリビュートの大幅
変化等）に際して起動される。

【００４９】そして、各交換機１０２〜１０５において
上記交換によって得られた情報は、図９に示すように最
新値が記憶装置に保持される（ステップ８０１）。例え
ば、端末１０６に対する呼（あるいはパケット等への情
報転送要求）が端末１０１において発生すると、この要
求は加入者線１０７を介して交換機１０２にもたらさ
れ、交換機１０２によって検出される（ステップ８０
２）。

【００５０】交換機１０２は、この要求に記載されたメ
トリック及びアトリビュートの目標値ｘ'₁、…、ｘ'_m+n
と端末１０６を示す着端末番号を読み出し、該着端末番
号から既存の方法で端末１０６（着信端末）を収容する
着信交換機１０５を特定する（ステップ８０３）。ここ
で、交換機１０２は、各リンク１０８，１０９に対して
上記式（１）を適用し、図１０に示すように、その結果
を自らの記憶装置に一時保持する（ステップ８０４）。

【００５１】そして、交換機１０２は、交換機１０５
（着信交換機）と上記記憶装置に一時保持した網情報を
用いて既存の単一尺度最小化アルゴリズムを実行する
（ステップ８０５）。その結果、リンク１０９，１１１
つまり交換機１０２→交換機１０４→交換機１０５を経
由する経路が最小であるので、これを最小経路として決
定する（ステップ８０６）。そして、交換機１０２は、
当該呼を次位交換機である交換機１０４へ接続する（ス
テップ８０７）。

【００５２】交換機１０４は、接続起動信号に記載され
たエンド−エンド目標値と着端末番号を読み出して該着
端末番号から着信交換機を特定する（ステップ８０
３）。交換機１０４は、各リンクに対して上記式（１）
を適用して、図１０のような形で網情報を記憶装置に一
時保持する（ステップ８０４）。そして、交換機１０５
（着信交換機）と図１０の網情報を用いて既存の単一尺
度最小化アルゴリズムを実行する（ステップ８０５）。
この結果、リンク１１１が最小経路であるので、これを
経路として決定する（ステップ８０６）。

【００５３】そして、交換機１０４は、当該呼を次位交
換機である交換機１０５へ接続する（ステップ８０
７）。交換機１０５では、接続起動信号に記載の着端末
番号１０６から当該呼が自らに収容された端末であるこ
とを検出し、端末１０６へ着呼する（ステップ８０
８）。

【００５４】〔第５実施形態〕次に、上記通信網に本願
発明を適用した場合における第５実施形態について、図
１１に示すフローチャートを参照して説明する。

【００５５】なお、本実施形態は、上記第４実施形態に
おける単一尺度への変換に関するものである。上記ステ
ップ８０４では、単一尺度への変換は、各リンクに対し
て全て行われる。これは網が大規模となりリンク数が増
大した場合に困難となる。本実施形態では、単一尺度へ
の変換を最小経路上のリンクとなる可能性のあるものに
対してのみ行うものである。第４実施形態においてステ
ップ８０４〜ステップ８０６に対応する部分のみ以下に
説明する。これ以外の処理については、第４実施形態と
同様である。

【００５６】まず、最小経路判明済み集合Ｓの要素を交
換機１０２（発信交換機）のみにして初期化する。すな
わち、ｔ［１０２］＝０、ｒ［１０２］＝｛１０２｝と
する（ステップ１１０１）。この集合Ｓに属する全ての
交換機について、それらの交換機を端点とし、また集合
Ｓ以外の交換機をもう一方とする全リンクについて上記
式（１）を実行し、変換された単一尺度を求める（ステ
ップ１１０２）。ここで、該単一尺度値を同リンクの両
端点の交換機番号ｉ、ｊを用いてｌ（ｉ、ｊ）と記述す
る。ただし、ｉ＜ｊとする。

【００５７】具体的には、集合Ｓの要素は、交換機１０
２のみ、同交換機１０２を端点とするリンクはリンク１
０８（交換機１０２〜交換機１０３）とリンク１０９
（交換機１０２〜交換機１０４）であるので、ｌ（１０
２，１０３）及びｌ（１０２，１０４）を求める。い
ま、本実施形態では、この値が０．２と０．３である
（図１０参照）。

【００５８】続いて、集合Ｓに属する全交換機と該全交
換機を端点とする全リンクについて、以下の式（２）に
基づいてｗ［ｊ］を求め、これが最小となる交換機番号
ｊとそれを実現した交換機番号ｉとを求める。ここで、
ｔ［ｉ］は、経路の発点から交換機番号ｉの交換機まで
の最小経路上のリンクの尺度の和（最小経路値）を示す
ものである。

【００５９】

【数５】

【００６０】いま、集合Ｓは交換機１０２のみなので、
ｊ＝１０３では、ｔ［１０２］＋ｌ（１０２，１０３）
＝０．２であり、ｊ＝１０４に対してはｗ［１０４］＝
ｔ［１０２］＋ｌ（１０２，１０４）＝０．３となる。
したがって、ここでは最小となる交換機番号ｊは交換機
１０３を示す交換機番号、それに対応する交換機番号ｉ
は交換機１０２を示す交換機番号となる（ステップ１１
０３）。この交換機番号ｊを集合Ｓに加え、ｔ［１０
３］＝ｗ［１０３］、ｒ［１０３］＝ｒ［１０２］∪
｛１０３｝＝｛１０２，１０３｝とする（ステップ１１
１４）。

【００６１】続いて、着信交換機１０５が集合Ｓに属し
ていないことを判定する（ステップ１１０５）。そし
て、集合Ｓ内の交換機つまり交換機１０２，１０３を一
方の端点とし、集合Ｓ以外の交換機つまり交換機１０
４，１０５を端点とする全リンク、つまりリンク１０
９，１１０に対して換された単一尺度、つまりｌ［１０
２，１０４］及びｌ［１０３，１０５］を上記式（１）
に基づいて計算する（ステップ１１０２）。なお、本実
施形態では、図１０に示すように、ｌ［１０２、１０
４］＝０．３、ｌ［１０３、１０５］＝０．５である。

【００６２】そして、集合Ｓに属する全交換機つまり交
換機１０２，１０３と上記全単一尺度値に対して、上記
式（２）を用いてｗ［ｊ］を算出する（ステップ１１０
３）。この結果、ｗ［１０４］＝ｔ［１０２］＋ｌ［１
０２，１０４］＝０．３、またｗ［１０５］＝ｔ［１０
３］＋ｌ［１０３，１０５］＝０．８が得られる。

【００６３】したがって、ｗ［ｊ］が最小となる交換機
番号ｊ，ｉは、ｊ＝１０４、ｉ＝１０２となる。この交
換機番号ｊを集合Ｓに加え、ｒ［１０４］＝ｒ［１０
２］∪｛１０４｝＝｛１０２，１０４｝、Ｓ＝｛１０
２，１０３，１０４｝、ｔ［１０４］＝ｗ［１０４］＝
０．３となる（ステップ１１０４）。そして、着信交換
機１０５が集合Ｓに属していないことを判定し（ステッ
プ１１０５）、集合Ｓ内の交換機の一方を端点とし、集
合Ｓ以外の交換機をもう一方の端点とするリンク１１
０，１１１に対して、式（１）に基づいて単一尺度を計
算する（ステップ１１０２）。

【００６４】ここで、図１０に示すように、ｌ［１０
３、１０５］＝０．５、１［１０４．１０５］＝０．１
である。ここでも集合Ｓに属する全交換機とこの尺度値
を求めるが、既に集合Ｓ以外の交換機は交換機１０５の
みである。したがって、ｊ＝１０５、ｗ［１０５］＝ｍ
ｉｎ（ｔ［１０３］＋ｌ［１０３，１０５］，ｔ［１０
４］＋ｌ［１０４，１０５］）＝ｍｉｎ（０．７，０．
４）＝０．４となり、この結果、交換機番号ｉはｉ＝１
０４となる（ステップ１１０３）。

【００６５】また、ｊ＝１０５を集合Ｓに加え、ｔ［１
０５］＝ｗ［１０５］＝０．４、ｒ［１０５］＝ｒ［１
０４］∪｛１０５｝＝｛１０２，１０４，１０５｝とな
る（ステップ１１０４）。そして、着交換機番号１０５
が集合Ｓに属していることから、ｒ［１０５］＝｛１０
２，１０４，１０５｝を経路として決定する（ステップ
１１０６）。なお、次位交換機１０４では、自らを経路
の発信交換機として上記手順による処理を行う。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるル
ーチング方法によれば、単一尺度に対して最小経路を決
定する方法を有する複数の交換機により構成される通信
網のルーチング方法において、２つ以上のメトリックま
たはアトリビュートのエンド−エンド目標値に対応して
ＱｏＳ（Quality-of-service）クラスが予め定められて
いる時に、ａ．各交換機はメトリック、アトリビュート
や接続情報を必要に応じて他交換機に通知し、ｂ．それ
らの新たな情報を受信した交換機では、ＱｏＳクラス毎
に予め定められた方法でメトリック及びアトリビュート
を単一尺度に変換して保存し、ｃ．呼が発生してルーチ
ング要求が生じた際に、該呼のＱｏＳクラス情報から決
まるＱｏＳクラスと着端末番号から定まる着信交換機を
決定し、ｄ．該ＱｏＳクラスに応じて前記変換・保持さ
れた単一尺度での単一尺度最小経路決定方法を実行して
経路を決定するので、既存の単一尺度最小経路方法と同
等の手間で、複数のメトリック・アトリビュートの値を
満足する可能性の高い経路を決定することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるルーチング方法が適用される
通信網の一例を示す網構成図である。

【図２】本発明に係わるルーチング方法の第１実施形
態を示すフローチャートである。

【図３】本発明に係わるルーチング方法の第１実施形
態において、着信端末を収容している交換機に記憶され
た網情報を示す説明図である。

【図４】本発明に係わるルーチング方法の第２実施形
態を示すフローチャートである。

【図５】本発明に係わるルーチング方法の第３実施形
態を示すフローチャートである。

【図６】本発明に係わるルーチング方法の第３実施形
態において、各交換機に記憶される情報を示す第１の説
明図である。

【図７】本発明に係わるルーチング方法の第３実施形
態において、各交換機に記憶される情報を示す第２の説
明図である。

【図８】本発明に係わるルーチング方法の第４実施形
態を示すフローチャートである。

【図９】本発明に係わるルーチング方法の第４実施形
態において、各交換機に記憶される情報を示す第１の説
明図である。

【図１０】本発明に係わるルーチング方法の第４実施
形態において、各交換機に記憶される情報を示す第２の
説明図である。

【図１１】本発明に係わるルーチング方法の第５実施
形態を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１，１０６……端末１０２〜１０５……交換機１０７，１１２……加入者線１０８〜１１１……リンク１１３〜１１６……情報交換用リンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単一尺度に対して最小経路を決定する方
法を有する複数の交換機により構成される通信網のルー
チング方法であって、２つ以上のメトリックまたはアトリビュートのエンド−
エンド目標値に対応してＱｏＳ（Quality-of-service）
クラスが予め定められている時、ａ．各交換機はメトリック、アトリビュートや接続情報
を必要に応じて他交換機に通知し、ｂ．それらの新たな情報を受信した交換機では、ＱｏＳ
クラス毎に予め定められた方法でメトリック及びアトリ
ビュートを単一尺度に変換して保存し、ｃ．呼が発生してルーチング要求が生じた際に、該呼の
ＱｏＳクラス情報から決まるＱｏＳクラスと着端末番号
から定まる着信交換機を決定し、ｄ．該ＱｏＳクラスに応じて前記変換・保持された単一
尺度での単一尺度最小経路決定方法を実行して経路を決
定する、ことを特徴とするルーチング方法。
【請求項２】単一尺度に対して最小経路を決定する方
法を有する複数の交換機により構成される通信網のルー
チング方法であって、２つ以上のメトリックまたはアトリビュートのエンド−
エンド目標値に対応してＱｏＳ（Quality-Of-service）
クラスが予め定められている時、ａ．各交換機は、メトリック、アトリビュートや接続情
報の交換要求発生を検出し、ｂ．ＱｏＳクラス毎に予め定められた方法でメトリッ
ク、アトリビュートを単一尺度に変換して保持し、上記
変換して得られた単一尺度を他の交換機に通知し、ｃ．呼が発生してルーチング要求が生じた際に、該呼の
ＱｏＳクラス情報から決まるＱｏＳクラスと着端末番号
から定まる着信交換機を決定し、ｄ．該ＱｏＳクラスに応じて上記変換・保持された尺度
値での単一尺度最小経路決定方法を実行して経路を決定
する、ことを特徴とするルーチング方法。
【請求項３】単一尺度に対して最小経路を決定する方
法を有する複数の交換機により構成される通信網のルー
チング方法であって、２つ以上のメトリック又はアトリビュートのエンド−エ
ンド目標値に対応してＱｏＳ（Quality-Of-service）ク
ラスが予め定められている時、ａ．各交換機は、メトリック、アトリビュートや接続情
報の交換要求発生を検出し、あるいは他の交換機からの
最小経路更新を受信・検出し、ｂ．該交換機が有する各リンクでＱｏＳクラス毎に予め
定められた方法で単一尺度に変換し、ｃ．該単一尺度値と予め保持されている最小経路情報か
ら新たな最小経路をＱｏＳクラスに変換された単一尺度
に基づいて新たに決定・保持し、決定を他の交換機に必
要に応じて通知し、ｄ．呼が発生してルーチング要求が生じた際に、該呼の
Ｑｏｓクラス情報から決まるＱｏＳクラスと着端末番号
から決まる着信交換機を決定し、ｅ．前記決定・保持された最小経路を読み出して経路を
決定する、ことを特徴とするルーチング方法。
【請求項４】単一尺度に対して最小経路を決定する方
法を有する複数の交換機により構成される通信網のルー
チング方法であって、２つ以上のメトリックまたはアトリビュートのエンド−
エンド目標値が呼毎に与えられる時、ａ．各交換機はメトリック、アトリビュートや接続情報
を必要に応じて他交換機に通知すると共に、更新しつつ
保持し、ｂ．呼が発生しルーチング要求が発生した際に、着端末
番号とエンド−エンド目標値情報を接続起動信号から読
み出して着信交換機を決定し、ｃ．予め定められた方法で各リンクに対してメトリック
及びアトリビュートを単一尺度に変換して保持し、ｄ．一時保持された該情報をもとに単一尺度に対して最
小経路を決定方法を実行する、ことを特徴とするルーチング方法。
【請求項５】単一尺度に対して最小経路を決定する方
法を有する複数の交換機により構成される通信網のルー
チング方法であって、２つ以上のメトリックまたはアトリビュートのエンド−
エンド目標値が呼毎に与えられる時、ａ．各交換機はメトリック、アトリビュートや接続情報
を必要に応じて他交換機に通知すると共に、更新しつつ
保持し、ｂ．呼が発生してルーチング要求が発生した際に、着端
末番号とエンド−エンド目標値情報を接続起動信号から
読み出して着信交換機を決定し、ｃ．発信交換機を端点とするリンクに対してメトリック
及びアトリビュートを単一尺度に変換して保持し、ｄ．単一尺度に対する最小経路を決定するアルゴリズム
を実行し、ｅ．最小経路判明済み交換機の集合Ｓに属する交換機を
一方の端点に、集合Ｓに属さない交換機をもう一方の端
点とするリンクがある場合、該当する各リンクに対して
予め定められた方法でメトリック、アトリビュートを単
一尺度に変換して保持し、ｆ．単一尺度に対する最小経路決定アルゴリズムを実行
して集合Ｓを拡大し、ｇ．集合Ｓに着信交換機が含まれた時点で、得られる着
信交換機までの最小経路により経路とする、ことを特徴とするルーチング方法。
【請求項６】請求１ないし５いずれかに記載のルーチ
ング方法であって、予め定められた単一尺度への変換方
法が下式（１）であることを特徴とするルーチング方
法。【数１】