KR20130126732A - 최적화된 에너지-비용 라우팅의 관점에서 통신 네트워크의 노드들의 동작 상태에 대한 정보를 획득하는 방법 및 장치 - Google Patents

최적화된 에너지-비용 라우팅의 관점에서 통신 네트워크의 노드들의 동작 상태에 대한 정보를 획득하는 방법 및 장치 Download PDF

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도미니크 베르쉐어
아날리사 모레아
사우즈 니콜라스 르
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알까뗄 루슨트
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Abstract

본 방법은 지향성 링크에 의해 서로 연결되어 있는 통신 네트워크(RC)의 노드들(N1 내지 N7)로 이루어진 노드 그룹의 동작된 상태와 관련있는 정보를 관리하는데, 이때 각각의 지향성 링크는 업 상태와 다운 상태 및/또는 적어도 하나의 중간 유휴 상태 중에서 선정된 P개의 동작 상태 중 하나의 상태로 될 수 있는 노드들(N1 내지 N7)의 엘리먼트에 의해 제어되는 최대 전송 용량과 연관되어 있다. 본 방법은 다음의 단계들, 즉, (i) 각각의 노드(N1 내지 N7)의 각각의 지향성 링크에 대해, P개의 상이한 동작 상태로 된 엘리먼트들 사이에서 링크 자신의 최대 전송 용량의 분배 백분율(distribution percentages)을 각기 나타내는 P개의 값 Vjj'i(단, i=1 내지 P)을 획득하는 단계와, (ⅱ) 획득된 값 Vjj'i을 이용해, 링크의 각각에 대해, 유효 전송 용량(available transmission capacity), 비유효 전송 용량(unavailable transmission capacity), 그리고 존재한다면, 부분적 유효 전송 용량(partially available transmission capacity)을 나타내는 그룹의 노드들의 동작 상태표를 구축하는 단계를 포함한다.

Description

최적화된 에너지-비용 라우팅의 관점에서 통신 네트워크의 노드들의 동작 상태에 대한 정보를 획득하는 방법 및 장치{A METHOD FOR OBTAINING INFORMATION ABOUT THE OPERATING STATES OF NODES OF A COMMUNICATIONS NETWORK IN VIEW OF OPTIMIZED-ENERGY-COST ROUTING, AND CORRESPONDING DEVICE}
본 발명은 지향성 링크(oriented links)에 의해 서로 연결되어 있는 노드들로 이루어진 적어도 하나의 노드 그룹을 포함하는 통신 네트워크에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 특히 에너지 소비의 측면에서 이러한 노드들의 이용을 최적화하는 것이다.
본원에서 "지향성 링크"라는 용어는 유선이든 무선이든 제 1 노드에서 제 2 노드로, 즉 선정된 방향으로 신호를 전송할 수 있는 링크를 지칭하는 것이다. 따라서 "링크"라는 용어는 유선이든 무선이든 방향과 무관하게 두 개의 노드 사이에 신호를 보낼 수 있는 전송을 지칭하는 것이다.
본 발명은 광학 네트워크를 포함한 모든 유형의 통신 네트워크와 관련 있음을 유의해야 한다.
본 기술분야에 숙련된 사람에게 널리 알려진 바와 같이, "동적(dynamic)"이라 불리는 특정 통신 네트워크는 일반적으로 라우터 혹은 스위치라 불리는 노드들을 포함하는데, 이 노드들은 예컨대 라인 카드(line-cards), 레이저가 갖춰진 광학 인터페이스, 광학 회선 분배기(OXC:optical cross-connects) 혹은 전자 인터페이스같은 부품이 설비되어 있고, 이들은 "활성(혹은 업(up))" 상태나 "부분 활성(혹은 "유휴(idle)") 상태일 때 에너지를 소비한다.
본원에서 "업 상태"라는 용어는 부품의 모든 컴포넌트가 이용될 준비가 되어 에너지를 소비하는 상태를 지칭하는 것이고, "유휴 상태"라는 용어는 중간 상태를 지칭하는 것으로, 중간 상태에서 부품의 특정 컴포넌트는 소위 오프(혹은 비활성 또는 다운(down)) 상태에서 활성(혹은 업) 상태로 전환하는데 비교적 오랜 시간이 걸리기 때문에 이러한 컴포넌트의 즉각적 이용을 준비하기 위해 에너지를 소비하는 반면, 일부 다른 컴포넌트는 오프(혹은 다운) 상태에서 활성(혹은 업) 상태로 전환하는데 아주 짧은 시간이 걸리기 때문에 오프(혹은 다운) 상태를 유지하여 에너지를 소비하지 않는다.
이러한 유형의 다중 동작 부품 덕분에, 순간적 요구에 기반하여 (통신) 네트워크 일부의 에너지 소비를 관리하는 것이 가능하다. 이러한 관리는 일반적으로 네트워크 관리 시스템(또는 NMS)에 의해 제공된다. 노드의 일부 엘리먼트에 전체 혹은 부분적으로 정보를 일시적으로 전달할 필요는 없음에 유의해야 하며, 이때 이러한 일부 엘리먼트들은 대응 링크의 가능한 최대 전송 용량이 일시적으로 단지 부분적으로 이용되거나 전혀 이용되지 않을 경우에 인터-노드 링크로 전용된다.
불행하게도, 어떠한 라우팅 프로토콜도 네트워크 관리 시스템에 의해 오프(다운) 상태 또는 부분적 온(혹은 유휴) 상태로 된 엘리먼트들의 편성(the compilation of elements)을 제공하지 않는데, 이것은 이후에 활성 노드의 모든 엘리먼트가 활성 상태(또는 온 상태 혹은 업 상태)인 것으로 간주되기 때문에 소위 "에너지 효율적인" 네트워크 내부의 라우팅, 더 정확하게는 라우팅 경로의 계산(calculation)을 손상시킨다. 또한, 이것은 전송 용량 할당 요구에 따른 노드의 어떠한 실제 동적 적응(dynamic adaptation of the nodes)도 허용하지 않는다.
그러므로 본 발명의 목적은 이러한 상황을 개선하는 것이다.
제 1 양태에 따르면, 본 발명은 지향성 링크 Ljj'에 의해 서로 링크된 통신네트워크의 노드 그룹의 제 1 동작 상태에 관련된 정보를 관리하는 방법을 제안하는데, 이때 지향성 링크의 각각은 활성 상태와 오프 상태 및/또는 적어도 하나의 중간 유휴 상태 중에서 선정된 P개 동작 상태(단, P≥2)중 하나의 상태에 놓인 노드의 엘리먼트에 의해 제어되는 최대 전송 용량과 연관되며, 또한 본 방법은 아래의 단계 즉,
(i) 각각의 노드의 각각의 지향성 링크 Ljj'에 대해, P개의 상이한 동작 상태로 된 엘리먼트들 사이의 링크 자신의 최대 전송 용량의 분배 백분율(distribution percentages)을 각기 나타내는 P개의 값 Vjj'i(단, i=1 내지 P)을 획득하는 단계와,
(ⅱ) 획득된 값 Vjj'i을 이용해, 링크 Ljj'의 각각에 대한 유효(available) 전송 용량, 비유효(unavailable) 전송 용량, 그리고 존재한다면, 부분적 유효(partially available) 전송 용량을 나타내는, 노드 그룹의 노드들의 동작 상태표를 구축하는 단계를 포함한다.
본 방법은 별개로 혹은 조합적으로 취해질 수 있는 다른 특성들도 포함할 수 있는데, 특히
- (ⅱ)단계에서, P개의 그래프가 구성될 수 있되, 이 그래프들 각각은 P개의 동작 상태 중 하나와 연관된 노드와 값 Vjj'i 사이의 지향성 링크 Ljj'를 나타내며,
- (i)단계 동안, 노드들은 자발적으로 혹은 요구에 따라 메시지의 형태로 값들 Vjj'i을 제공하되,
▶ 이 메시지는 선정된 링크 상태 라우팅 프로토콜을 준수할 수 있으며,
● 상기 링크 상태 라우팅 프로토콜은 예컨대 개방형 최단 경로 우선-트래픽 엔지니어링(OSPF-TE;Open Shortest Path First-Traffic Engineering)일 수도 있고,
○ 상기 값 Vjj'i는 유형 링크 상태 광고(LSA;Link State Advertisement) 메시지의 전용 TLV(Type-Length-Value) 필드에 통합될 수 있으며,
- 노드 그룹의 입력 노드와 동일 노드 그룹의 출력 노드를 거쳐 지나가는 통신을 위해 전송 용량을 할당하도록 요구가 수신된 경우에, 지향성 링크 Ljj'의 유효 전송 용량의 실제 사용과 관계 있는 동작 상태표와 트래픽 엔지니어링 정보에 기반하여, 입력 노드와 출력 노드 사이에 설립된 지향성 링크 Ljj'를 취하는 적어도 하나의 노드간 경로(inter-node path)가 결정되는 (ⅲ)단계가 추가로 제공될 수 있되,
▶ (ⅲ)단계에서, 노드간 링크가 수신된 할당 요구 내에 정의된 전송 용량보다 작은 유효 이용가능 전송 용량(available and usable transmission capacity)을 가질 때마다, 상기 수신된 할당 요구를 충족시키기 위해 이 노드간 링크의 부분적 유효 전송 용량의 일부가 상기 유효 이용가능 전송 용량의 보완부(a complement)로서 이용될 수 있을지 결정될 것이고, 만약 그렇다면, 해당 노드간 링크는 유지될 수 있지만, 만약 그렇지 않다면, 해당 노드간 링크는 유지되지 않을 것이며,
▶ 한 가지 변형으로서, (ⅲ)단계에서, 노드간 링크가 수신된 할당 요구 내에 정의된 전송 용량보다 작은 유효 이용가능 전송 용량을 가질 때마다, 상기 수신된 애플리케이션 요구를 충족시키기 위해 부분적 유효 전송 용량의 일부가 상기 유효 이용가능 전송 용량의 보완부로서 이용될 수 있을지 결정될 수 있고, 만약 그렇다면, 해당 노드간 링크는 유지될 수 있지만, 만약 그렇지 않다면, 상기 수신된 애플리케이션 요구를 충족시키기 위해 해당 노드간 링크의 비유효 전송 용량의 일부가 상기 유효 이용가능 전송 용량의 보완부로서 이용될 수 있을지 결정될 수 있고, 만약 그렇다면, 해당 노드간 링크는 유지될 수 있지만, 만약 그렇지 않다면, 해당 노드간 링크는 유지되지 않을 것이며,
▶ (ⅲ)단계에서, 수신된 할당 요구를 충족시키기 위해 해당 지향성 링크의 유효 이용가능 전송 용량을 보완하는데 필요한 지향성 링크의 부분 유효 전송 용량의 일부 및/또는 비유효 전송 용량의 일부가 존재하는 것으로 결정되는 경우, 해당 지향성 링크와 연관된 두 개의 노드 중 적어도 하나에게, 지향성 링크와 연관되어 있는 적어도 하나의 지정된 엘리먼트이면서 이전까지 부분적 업 상태 또는 다운 상태였던 상기 엘리먼트를 업 상태로 만들 것을 요구하는 메시지가 어드레스되며,
▶ 각각의 노드간 경로는 적어도 하나의 선정된 기준(criterion)에 기반하여 (ⅲ)단계에서 결정될 수 있되,
● 각각의 기준은 예컨대 지향성 링크 Ljj'의 경로 개수와 관계된 (적어도) 하나의 기준, 에너지 비용 기준, 위치 기준 및 부하 분배 기준 중에서 선정될 수 있으며,
○ 상기 기준들 중 적어도 하나는 지향성 링크의 부하율에 기반하여 조정 가능할 수 있다.
제 2 양태에 따르면, 본 발명은 중앙집중형 또는 분배형 장치를 제안하는데, 본 장치는, 첫 번째로, 온 상태 및 오프 상태 및/또는 적어도 하나의 중간 유휴 상태 중에서 선정된 P개의 동작 상태(단, P≥2) 중 한 가지 상태인 노드의 엘리먼트에 의해 제어되는 최대 전송 용량과 각기 연관되어 있는 지향성 링크 Ljj'로 서로 연결되어 있는 통신 네트워크의 노드들로 이루어진 노드 그룹의 동작 상태와 관계있는 정보의 관리에 전용되고, 그리고 두 번째로는, 전술한 유형의 방법을 구현할 수 있다.
제 3 양태에 따르면, 본 발명은 네트워크 장치를 제안하는데, 본 네트워크 장치는, 우선, 통신 네트워크의 일부를 형성할 수 있고, 업 상태 및 다운 상태 및/또는 적어도 하나의 중간 유휴 상태 중에서 선정된 P개의 동작 상태(단, P≥2) 중 한 가지 상태인 노드의 엘리먼트에 의해 제어되는 최대 전송 용량과 각기 연관되어 있는 지향성 링크 Ljj'에 의해 연관된 해당 네트워크의 다른 노드에 연결될 수 있으며, 추가적으로, 전술한 유형의 정보 관리 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특성들 및 이점들은 후술의 상세한 설명과 첨부 도면을 검토하면 더 명확해질 것이다.
도 1은 링크에 의해 서로 연결된 7개의 노드를 포함하는 통신 네트워크와, 중압집중형의 본 발명에 따른 장치를 간단히 개략적 및 기능적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 통신 네트워크의 지향성 링크에 관한 (이용되는, 그리고 이용가능한) 유효 통신 용량만을 도시하는 제 1 그래프를 간단히 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1의 통신 네트워크의 지향성 링크에 관한 통신 네트워크의 지향성 링크에 관한 부분적 유효 전송 용량만을 도시하는 제 2 그래프를 간단히 개략적으로 도시한다.
도 4은 도 1의 통신 네트워크의 지향성 링크에 관한 통신 네트워크의 지향성 링크에 관한 비유효 전송 용량만을 도시하는 제 3 그래프를 간단히 개략적으로 도시한다.
도 5는 입력 노드 N1에서 출력 노드 N6으로 실행하는 라우팅 경로로 참여 가능한 도 1의 통신 네트워크의 지향성 링크에 관한 (파장길이와 관련하여) 유효 및 부분적 유효 전송 용량을 도시하는 제 4 그래프를 간단히 개략적으로 도시한다.
도 6은 입력 노드 N1에서 출력 노드 N6으로 실행하는 선택된 제 1 라우팅 경로에 참여하는 도 1의 통신 네트워크의 3개의 지향성 링크에 관하여 상태 변경 요청 이후에 (파장길이와 관련하여) 유효 및 부분적 유효 전송 용량을 도시하는 제 5 그래프를 간단히 개략적으로 도시한다.
도 7은 입력 노드 N1에서 출력 노드 N6으로 실행하는 선택된 제 2 라우팅 경로에 참여하는 도 1의 통신 네트워크의 4개의 지향성 링크에 관한 (파장길이와 관련하여) 유효 및 부분적 유효 전송 용량을 도시하는 제 6 그래프를 간단히 개략적으로 도시한다.
첨부된 도면은 단순히 본 발명을 작성하기 위한 것이기 보다 필요하다면 본 발명을 정의하는 데에도 기여할 수 있다.
본 발명의 특정 목적은, 특히 통신의 라우팅을 최적화하기 위해 "에너지 효율적"이라고 알려진 유형의 통신 네트워크(RC)에 속한 노드 엘리먼트(Nj)의 동작 상태를 라우팅 프로토롤로 편성하는 것을 가능하게 하는 것이다.
이후부터는 예시로서 통신 네트워크(RC)가 광학 네트워크인 것으로 가정된다. 그러나 본 발명이 이런 종류의 통신 단말기로 제한되는 것은 아니다. 노드들로 이루어진 적어도 하나의 노드 그룹을 포함하는 임의의 통신 네트워크가 존재하는데, 이때 노드들은 기능을 하기 위해 에너지를 필요로 하면서 온(혹은 업) 상태 및 오프(혹은 다운) 상태 및/또는 적어도 하나의 부분 온(혹은 유휴) 상태 중에서 선정된 P개의 동작 상태(단, P≥2) 중 하나의 상태로 선택적 및 동적으로 놓이게 되는 엘리먼트들을 포함한다. 그러므로, 엘리먼트들이 업 상태 및 다운 상태, 또는 업 상태 및 적어도 하나의 유휴 상태, 또는 업 상태, 다운 상태 및 적어도 하나의 유휴 상태의 특징을 가질 수 있음을 이해해야 한다.
결과적으로, 본 발명은 광학 네트워크와 관련되는데, 특히 WSON("Wavelength Switched Optical Network"), IP/MPLS("Internet Protocol/MultiProtocol Label Switching") 인터넷 프로토콜 및 제어 평면 네트워크(control plane network), 캐리어급 이더넷 네트워크(Carrier Grade Ethernet Network), 그리고 모든 다른 유형의 데이터 수송 네트워크와 관련된다.
더 나아가, 이후부터는 예시를 위해 노드 엘리먼트는 단지 3개의 상이한 동작 상태(즉, 업 상태, 다운 상태 및 단일 유휴 상태)로 추정할 수 있다고 가정된다. 그러므로 숫자 P는 3이다. 그러나 이 숫자 P는 2일 수도 있고(특히 유휴 상태가 없을 때) 또는 3을 초과할 수도 있다.
도 1은 링크 L'k에 의해 서로 연결되어 있는 노드 Nj의 그룹과, 추가로 본 발명에 따른 정보 획득 장치 D를 포함하는 (통신) 네트워크 RC를 개략적으로 도시하는데, 이때 정보 획득 장치 D는 이후에 살펴보는 것처럼 본원에서는 중앙집중형이지만 분배형일 수도 있다.
두 개의 노드 Nj와 Nj'(단 j'≠j) 사이에 설립된 링크 L'k는 노드 Nj에서 노드 Nj'로 실행하는 제 1 지향성 링크 Ljj' 및/또는 노드 Nj'에서 노드 Nj로 실행하는 제 2 지향성 링크 Lj'j를 포함함에 주목해야 한다.
도 1에 묘사된 예시에서, 이 노드 그룹은 7개의 노드 N1 내지 N7(j=1 내지 7)을 포함함에 주목해야 한다. 그러나 노드 그룹은 7개의 노드보다 더 많이 혹은 더 적게 포함할 수도 있으며, 중요한 것은 노드 그룹이 적어도 하나를 포함한다는 것이다. 또한 노드 Nj의 그룹이 당업자들이 라우팅 영역 혹은 자율 시스템(autonomous system)이라고 부르는 것을 잠재적으로 구성할 수 있음도 유의해야 한다.
도 1에 묘사된 예시에서, 노드들은 14개 링크 L'1 내지 L'14(k=1 내지 14)에 의해 서로 연결되어 있음을 유의해야 한다. 그러나 이들은 더 많은 혹은 더 적은 수의 링크에 의해 서로 연결될 수도 있다.
예를 들어, 노드 Nj는 라우터 혹은 교차 접속부이다.
각각의 노드 Nj는 지향성 링크 Ljj' 혹은 Lj'j와 연관된 전술한 유형의 엘리먼트를 포함함에 유의해야 한다. 사실상, 노드 Nj를 출발하는 각각의 지향성 링크 Ljj'는 노드 Nj에 전용되는 노드 Nj의 하나 이상의 엘리먼트에 접속되고, 노드 Nj를 도착하는 각각의 지향성 링크 Lj'j는 노드 Nj의 하나 이상의 엘리먼트에 접속된다.
예를 들면, 엘리먼트들은 라인-카드, 레이저가 갖춰진 광학 인터페이스, 광학 회선 분배기(OXC) 혹은 전자 인터페이스이다.
각각의 지향성 링크 Ljj'는 사전 정의된 최대 전송 용량 CTMjj'을 가짐을 유의해야 한다. 일반적으로, 동일한 링크 L'k의 두 개의 지향성 링크 Ljj' 및 Lj'j는 동일한 사전 정의된 최대 전송 용량을 갖는다. 그러나 본 발명은 단일 링크 L'k의 두 개의 지향성 링크 Ljj' 및 Lj'j가 각기 상이한 사전 정의된 최대 전송 용량을 갖는 경우에도 적용된다.
본 발명은 네트워크 RC의 노드 Nj의 적어도 하나의 그룹내에서 이들 노드 Nj의 동작 상태와 관련된 정보를 관리하는 방법을 구현할 것을 제안한다.
이 방법은 적어도 두 개의 주요 단계 (ⅰ) 및 (ⅱ)를 포함한다.
제 1 단계(ⅰ)는 각각의 노드 Nj의 각각의 지향성 링크 Ljj'에 대해 값 Vjj'i(단, i=1 내지 P)를 획득하는 것을 포함하는데, 이때 값 Vjj'i는 각기 이들 P개의 상이한 동작 상태들로 배정된 엘리먼트들 사이의 노드의 최대 전송 용량 CTMjj'의 분배 백분율을 나타낸다.
예를 들어, P=3일 때, 즉, 하나의 정의된 유휴 상태가 존재할 때마다, 각각의 지향성 링크 Ljj'에 대해 다음의 값들이 획득된다:
- 업 상태와 연관되며, 유효 CTDjj'인 전송 용량과 최대 전송 용량 CTMjj' 사이의 비(예를 들면, CTDjj'/CTMjj')를 나타내는 제 1 값 Vjj'1,
- 유휴 상태와 연관되며, 부분적 유효 전송 용량 CTPjj'인 전송 용량과 최대 전송 용량 CTMjj' 사이의 비(예를 들면, CTPjj'/CTMjj')를 나타내는 제 2 값 Vjj'2,
- 업 상태와 연관되며, 비유효 CTIjj'인 전송 용량과 최대 전송 용량 CTMjj' 사이의 비(예를 들면, CTIjj'/CTMjj')를 나타내는 제 3 값 Vjj'3.
지향성 링크 Ljj'의 전송 용량은 지향성 링크 Ljj'와 연관된 노드 Nj의 엘리먼트들이 모두 업(혹은 활성) 상태로 되었을 때 유효하다고 말한다. 지향성 링크 Ljj'의 유효 전송 용량 CTDjj'은 두 개의 보완부(complementary parts)로 나뉘어지는데, 즉, 유효 이용된 전송 용량(available, used transmission capacity) CTDAjj'와 유효 이용가능 전송 용량(available, usable transmission capacity) CTDBjj'로 나뉘어진다(단, CTDjj'=CTDAjj'+CTDBjj')는 것을 주목하는 것은 중요하다. 이것은 지향성 링크 Ljj'의 유효 전송 용량 CTDjj'이 소정 순간에 반드시 모두 이용되는 것은 아니기 때문이다.
지향성 링크 Ljj'의 전송 용량은 지향성 링크 Ljj'와 연관된 노드 Nj의 엘리먼트들이 부분적으로 업 상태일 때(일부는 업 상태이고 일부는 다운 상태임) 부분적으로 유효하다고 말한다.
지향성 링크 Ljj'의 전송 용량은 지향성 링크 Ljj'와 연관된 노드 Nj의 엘리먼트들이 모두 다운(혹은 오프) 상태일 때 유효하다고 말한다.
우선적으로, 제 1 단계(ⅰ) 동안에 그룹의 노드들 Nj은 메시지를 이용하여 자신과 관련된 값 Vjj'i를 제공한다. 이러한 제공 동작은 주기적으로 발생할 수도 혹은 요구에 의해 발생할 수도 있고, 또는 노드 Nj의 엘리먼트 중 하나의 상태가 수정될 때마다 발생할 수도 있다.
값 Vjj'i를 포함하는 메시지는 각각의 노드 Nj에 의해 링크 L'k로 연결된 이웃 노드 Nj'(단, j'≠j)로 전송되거나, 또는 소속되어 있는 적어도 그 그룹의 노드 Nj의 동작 상태와 관련된 정보를 관리하는 임무를 맡고 있는 본 발명의 장치 D로 전송될 것임을 유의해야 한다. 장치 D는 네트워크 RC의 적어도 하나의 그룹의 모든 노드에 대해 중앙집중 방식으로 동작―이 경우에는 도 1에 대략적으로 묘사된 것처럼 장치 D가 네트워크 장치 ER의 일부를 형성함―할 수도 있고, 또는 네트워크 RC의 하나의 그룹의 단일 노드 Nj에 대해 분배 방식으로 동작―이 경우에는 장치 D가 해당 노드의 일부를 형성함―할 수도 있음을 주목해야 한다.
대략적인 예시로서, 메시지는 선정된 링크 상태 라우팅 프로토콜에 부합할 것이다. 예를 들면, 당업자에게 널리 공지되어 있으며 트래픽 엔지니어링에 관한 정보를 교환하는데 이용되는 OSPF-TE("Open Shortest Path First-Trffic Engineering") 프로토콜의 특정 메시지가 이용될 수도 있다. 이 경우, 각각의 노드 Nj의 P값 Vjj'i는 예컨대 OSPF-TE v.2 프로토콜의 LSA 메시지의 P 전용 TLV 필드, 잠재적으로는 타입 6에 통합될 수 있다.
순수하게 예시로서, 예컨대 "유휴 대역폭(Idle Bandwidth)"으로 불리는 신규 TLV 서브필드(혹은 "sub-TLV")가 유휴 용량을 정의할 수도 있다. 이 서브필드는 타입 x일 수 있는데, 여기에서 x는 IANA("Internet Assigned Numbers Authority")에 의해 아직 할당되지 않은 4바이트 길이의 값이다.
마찬가지로, 예컨대 "다운 대역폭(Down Bandwidth)"으로 불리는 신규 TLV 서브필드(혹은 "sub-TLV")가 다운 용량을 정의할 수도 있다. 이 서브필드는 타입 y일수 있는데, 여기에서 y는 IANA에 의해 아직 할당되지 않은 4바이트 길이의 값이다.
활성 용량은 "업 대역폭(Up Bandwidth)"으로 불리는 TLV 서브필드(혹은 "sub-TLV")에 의해 정의될 수 있는데, 이것은 IETF의 RFC3630 규칙에 의해 정의되는 최대 용량(혹은 "Maximum Bandwidth")의 확장이다.
그러나, 다른 라우팅 프로토콜의 다른 메시지들이 값 Vjj'를 전송하는데 이용될 수도 있으며, 특히 표준 IS-IS-TE 프로토콜("Intermediate System-Intermediate System-Traffic Engineering)이나 또는 네트워크 장치의 동작 상태 정보를 전송 가능하게 하는 임의의 등록 라우팅 프로토콜의 특정 메시지들이 이용될 수도 있다.
본 발명의 방법의 제 2 단계(ⅱ)는 획득된 값 Vjj'i로 그룹의 노드 Nj의 동작 상태표를 구축하는 것을 포함하는데, 이때 동작 상태표는 지향성 링크 Ljj'의 각각에 대해 유효 CTDjj' 및 비유효 CTIjj' 전송 용량을 나타내며, 만약 존재한다면 부분적 유효 전송 용량 CTPjj'도 나타낸다.
본 장치 D는 동작 상태표를 구성하는 임무를 맡고 있는 것이다. 장치 D는 신규 값 Vjj'를 수신할 때마다 반드시는 아니지만 주기적으로 이 상태표를 우선 갱신한다. 갱신 주기는 동작 상태 정보를 수송하는 라우팅 프로토콜의 구성 파라미터이다.
이 경우, 동작 상태표는 장치 D에 의해 저장 수단 MS'에 저장되고, 그룹의 노드 Nj 모두에 제공되어 노드가 저장 수단 MS에 저장될 수 있게 한다. 노드 Nj가 다수의 상이한 그룹에 속하는 노드에 연결될 때마다 노드는 자신의 저장 수단 MS에 이들 상이한 그룹의 상이한 동작 상태표들을 저장하는 것이 바람직함을 유의해야 한다. 또한 동작 상태표는 잠재적으로 다수의 노드 Nj에 분배 방식으로 저장될 수도 있음을 유의해야 한다.
저장 수단 MS 및 MS'는 당업자에게 공지된 임의의 형태일 수 있으며, 특히 메모리 혹은 데이터베이스의 형태일 수도 있고, 어쩌면 소프트웨어 기반이나 파일 기반의 것일 수도 있다.
동작 상태표는 당업자에게 공지된 링크 상태표와 유사한 방식으로 구성될 수 있음을 유의해야 한다. 이 경우, 동작 상태표는 비록 개조되기는 해야지만 OSPF-TE 프로토콜에 이용되는 것과 같은 라우팅 프로토콜 엔진을 통해 접근 가능하다.
제 2 단계(ⅱ) 동안에 동작 상태표에 기반하여 적어도 P개의 그래프 Gi가 구성될 수 있는데, 이 그래프는 각각 P개 동작 상태 중 하나와 연관된 값들 Vjj'i와 그룹의 노드들 Nj 사이의 지향성 링크 Ljj'를 나타냄을 유의해야 한다. 그래프들 Gi은 특히 라우팅 경로를 결정하는 상태 동안에 유용할 것인데, 이것은 이후에 논의하겠다.
예를 들어, P=3일 때, 노드 Nj의 그룹에 대해 다음의 그래프들, 즉,
- 노드들 Nj 사이의 지향성 링크에 관한 유효 전송 용량 CTDjj'를 보여주는 제 1 그래프 G1,
- - 제 2 그래프 G
- - 제 3 그래프
가 도출될 수 있을 것이다.
도 2는 제 1 그래프 G1의 개략적인 예시를 대략적으로 묘사한다. 이 예에서, 모든 링크 L'k는 두 개의 지향성 링크 Ljj' 및 Lj'j로 형성되되, 이 링크들은 40Gbps로 동일한 최대 전송 용량 CTMjj'=CTMj'j를 나타내는 것으로 가정된다. 도 2에서, 링크 참조부호 L'k는 "X/Y"라는 표현이 첨부되는데, 여기에서 X는 링크 L'k의 지향성 링크 Ljj'에 관한 유효 전송 용량 CTDjj'를 표시하고, Y는 링크 L'k의 지향성 링크 Lj'j에 관한 유효 전송 용량 CTDj'j를 표시한다. 예를 들어, 링크 L'1의 참조부호 아래에 붙은 10/20이라는 표현은 지향성 링크 L12에 관한 유효 전송 용량 CTD12이 (40Gbps의 CTM12 중에서) 10Gbps이고, 지향성 링크 L21에 관한 유효 전송 용량 CTD21은 (40Gbps의 CTM21 중에서) 20Gbps임을 나타낸다. 마찬가지로, 링크 L'12의 참조부호 아래에 붙은 20/20이라는 표현은 지향성 링크 L56에 관한 유효 전송 용량 CTD56이 (40Gbps의 CTM56 중에서) 20Gbps이고, 지향성 링크 L65에 관한 유효 전송 용량 CTD65은 (40Gbps의 CTM65 중에서) 20Gbps임을 나타낸다.
도 3은 도 2의 예시와 동일한 상태를 재생하는 제 2 그래프 G2의 개략적인 예를 대략 묘사한다. 도 3에서, 링크 참조부호 L'k는 "X/Y"라는 표현이 첨부되는데, 여기에서 X는 링크 L'k의 지향성 링크 Ljj'에 관한 부분적 유효 전송 용량 CTPjj'를 표시하고, Y는 링크 L'k의 지향성 링크 Lj'j에 관한 부분적 유효 전송 용량 CTPj'j를 표시한다. 예를 들어, 링크 L'1의 참조부호 아래에 붙은 30/20이라는 표현은 지향성 링크 L12에 관한 부분적 유효 전송 용량 CTP12이 (40Gbps의 CTM12 중에서) 30Gbps이고, 지향성 링크 L21에 관한 부분적 유효 전송 용량 CTP21은 (40Gbps의 CTM21 중에서) 20Gbps임을 나타낸다. 마찬가지로, 링크 L'12의 참조부호 아래에 붙은 20/20이라는 표현은 지향성 링크 L56에 관한 부분적 유효 전송 용량 CTP56이 (40Gbps의 CTM56 중에서) 20Gbps이고, 지향성 링크 L65에 관한 부분적 유효 전송 용량 CTP65는 (40Gbps의 CTM65 중에서) 20Gbps임을 나타낸다.
도 4는 도 2 및 도 3의 예시들과 동일한 상태를 재생하는 제 3 그래프 G3의 개략적인 예를 대략 묘사한다. 도 4에서, 링크 참조부호 L'k는 "X/Y"라는 표현이 첨부되는데, 여기에서 X는 링크 L'k의 지향성 링크 Ljj'에 관한 비유효 전송 용량 CTIjj'를 표시하고, Y는 링크 L'k의 지향성 링크 Lj'j에 관한 비유효 전송 용량 CTIj'j를 표시한다. 예를 들어, 링크 L'3의 참조부호 아래에 붙은 40/40이라는 표현은 지향성 링크 L14에 관한 비유효 전송 용량 CTI14가 (40Gbps의 CTM14 중에서) 40Gbps이고, 지향성 링크 L41에 관한 비유효 전송 용량 CTI41은 (40Gbps의 CTM41 중에서) 40Gbps임을 나타낸다. 마찬가지로, 링크 L'13의 참조부호 아래에 붙은 40/40이라는 표현은 지향성 링크 L57에 관한 비유효 전송 용량 CTI57이 (40Gbps의 CTM57 중에서) 40Gbps이고, 지향성 링크 L75에 관한 비유효 전송 용량 CTI75는 (40Gbps의 CTM75 중에서) 40Gbps임을 나타낸다.
본 발명은 또한 제 3 단계(ⅲ)를 포함하는 것이 유리한데, 제 3 단계(ⅲ)는 반드시 노드 그룹의 입력 노드 Nj와 동일 노드 그룹의 출력 노드 Nj'를 관통해야만 하는 통신을 위해 전송 용량 CTR을 할당하라는 요구를 수신할 때마다 장치 D에 의해 수행된다.
전술한 상황이 발생할 때마다, 입력 Nj 및 출력 Nj' 노드 사이에 설정된 지향성 링크 Ljj'를 취하는 적어도 하나의 노드간 라우팅 경로 Cn가 (저장 수단 MS’내에 저장되어 있는) 동작 상태표 및, 지향성 링크 Ljj'의 유효 전송 용량 CTDjj'의 실제(현재) 이용과 관련된 보조 정보에 기반하여 (예컨대 장치 D에 의해) 결정된다.
장치 D가 노드 Nj 내부에 구현될 때, 이것은 자신의 노드 Nj를 위한 노드간 라우팅 경로 Cn를 결정하고, 또한 이러한 경로 결정을 요구하는 다른 노드를 위해서도 노드간 라우팅 경로 Cn'을 잠재적으로 결정할 수 있다.
보조 정보는 특히 지향성 링크 Ljj'의 유효 이용된 전송 용량 CTDAjj' 및/또는 동일 지향성 링크 Ljj'의 유효 이용가능 전송 용량 CTDBjj'를 포함한다(단, CTDjj'=CTDAjj'+CTDBjj'). CTDjj' 정보는 예컨대 네트워크 인프라(network infrastructure)의 구성 정보 및 네트워크 사용과 관련한 트래픽 엔지니어링 정보 CTDAjj'로부터 도출된다.
단계(ⅲ)에서, 지향성 링크 Ljj'가 수신된 할당 요구 내에 정의된 전송 용량 CTR 보다 작은 유효 이용가능 전송 용량 CTDjj'를 가질 때마다, 수신된 할당 요구를 충족시키기 위해 동일 링크 Ljj'의 부분적 유효 전송 용량 CTPjj'의 일부가 유효 이용가능 전송 용량 CTDBjj'의 보완부로서 이용될 수 있는지 결정될 것이다. 만약 그것이 가능하다면, 지향성 링크 Ljj'는 유지될 것이지만, 만약 그것이 불가능하다면, 지향성 링크 Ljj'는 유지되지 않을 것이다.
다시 말해서, 만약 CTR<CTDBjj' 혹은 CTR<CTDBjj'+CTPjj'이면, 지향성 링크 Ljj'는 라우팅 경로 Cn을 계산하기 위해 유지되고, 만약 CTR>CTDBjj'+CTPjj'이면, 지향성 링크 Ljj'는 라우팅 경로를 계산하기 위해 유지되지 않는다.
변형 실시예로, 단계(ⅲ)에서, 지향성 링크 Ljj'가 수신된 할당 요구 내에 정의된 전송 용량 CTR 보다 작은 유효 이용가능 전송 용량 CTDBjj'를 가질 때마다, 수신된 할당 요구를 충족시키기 위해 동일 링크 Ljj'의 부분적 유효 전송 용량 CTPjj'의 일부가 유효 이용가능 전송 용량 CTDBjj'의 보완부로서 이용될 수 있는지 결정될 것이다. 만약 그것이 가능하다면, 지향성 링크 Ljj'는 유지될 것이지만, 만약 그것이 불가능하다면, 수신된 할당 요구를 충족시키기 위해 동일 노드간 링크의 비유효 전송 용량 CTIjj'의 일부가 유효 이용가능 전송 용량 CTDBjj'의 보완부로서 이용될 수 있을지 결정될 것이다. 이후, 만약에 그것이 가능하다면, 지향성 링크 Ljj'는 유지되지만, 만약 불가능하다면, 이 지향성 링크 Ljj'는 유지되지 않을 것이다.
다시 말해서, 만약에 CTR<CTDBjj' 혹은 CTR<CTDBjj'+CTPjj' 혹은 CTR<CTDBjj'+CTPjj'+CTIjj' 혹은 CTR<CTDBjj'+CTIjj'이면, 지향성 링크 Ljj'는 라우팅 경로 Cn을 계산하기 위해 유지되고, 만약에 CTR>CTDBjj'+CTPjj'+CTIjj'이면, 지향성 링크 Ljj'는 라우팅 경로를 계산하기 위해 유지되지 않는다.
일단 라우팅 경로에 참가 가능한 지향성 링크 Ljj'가 결정되면, 적어도 하나의 라우팅 경로 Cn이 계산된다. 바람직하게는, 다수의 라우팅 경로 Cn이 계산되는 것인데, 예를 들면, 두 개 혹은 세 개의 라우팅 경로가 계산되고, 이들 중 하나가 적어도 하나의 선정 기준에 기반하여 선택된다.
하나 이상의 경로 중에서 하나의 라우팅 경로를 선택하게 하는 당업자에게 공지된 임의의 기준이 본원에서 이용될 수 있다. 본원에서는, 예를 들면, 최단 경로를 우선시하는 경우(즉, 최소 개수의 지향성 링크 Ljj'를 갖는 경우)인 경로내 노드간 지향성 링크 Ljj'의 개수와 관련된 기준, 및/또는 최소 에너지를 소비하는 라우팅 경로를 우선시하는 경우인 에너지 비용 기준, 및/또는 선정된 위치에 놓여있는 노드들을 통과하는 지향성 링크 Ljj'를 우선시하는 경우인 위치 기준, 및/또는 임계 미만의 부하율을 갖는 지향성 링크 Ljj'를 우선시하는 경우인 부하 균형 기준을 이용할 수 있다. 전술한 기준을 포함한 다른 기준 및/또는 다수의 기준의 조합이 이용될 수도 있다.
경로 선택 Cn 동안에 이용되는 적어도 하나의 기준은 예컨대 지향성 링크 Ljj'의 부하율의 함수로서 조정 가능할 수도 있음을 유의해야 한다. 다시 말해서, 이용되는 기준의 각각에 대해 가중치가 배정될 수 있고, 그 가중치는 지향성 링크 Ljj'의 부하율에 기반하여 가변될 수 있다. 이런 식으로, 각각의 네크워크 사업자는 자신의 네트워크 인프라 구성 전략에 따라서 자신의 기준을 자신만의 가중치로 설정할 수 있다.
선택된 라우팅 경로 Cn가 하나 이상의 노드의 하나 이상의 엘리먼트에서 동작 상태 변경을 요구할 경우, 재구성을 위해 이들 노드에 통보되어져야 한다. 다시 상기해보면, 이러한 상태는, 수신된 할당 요구를 충족시키기 위해 적어도 하나의 지향성 링크 Ljj'의 부분적 유효 전송 용량 CTPjj'의 일부 및/또는 비유효 전송 용량 CTIjj'의 일부가 동일한 지향성 링크 Ljj'의 유효 사용 가능 전송 용량 CTDBjj'를 보완할 필요성이 있을 때마다 발생한다. 이 경우, 제 3 단계(ⅲ)동안, 해당 지향성 링크 Ljj'에 의해 관련되어 있는 두 개의 노드 Nj 및 Nj' 중 적어도 하나에 메시지가 어드레스되어, 해당 지향성 링크 Ljj'와 연관되어 있으며 그 때까지 유휴 혹은 다운 상태에 있던 적어도 하나의 지정된 엘리먼트를 업 상태로 만들 것을 명령한다. 이런 식으로, 선택된 라우팅 경로 Cn의 각각의 지향성 링크 Ljj'는 수신된 할당 요구를 충족시킬 수 있을 것이다.
도 5는 입력 노드 N1에서 출력 노드 N6로 실행하는 두 개의 라우팅 경로 C1 및 C2에 참여중일 수 있는 (도 1의 네트워크 RC의 노드 Nj의 그룹의) 지향성 노드 Ljj'의 각각에 관한 유효 전송 용량 CTDjj' 및 부분적 유효 용량 CTPjj'을 보여주는 그래프를 개략적으로 묘사한다. 도 5에서, 지향성 링크 Ljj' 참조부호는 "X/Y"라는 표현이 첨부되는데, 여기에서 X는 지향성 링크 Ljj'에 관한 (다수의 파장길이 λ로 표현된) 유효 전송 용량 CTDjj'를 표시하고, Y는 동일한 지향성 링크 Ljj'에 관한 (다수의 파장길이 λ로 표현된) 부분적 유효 전송 용량 CTPjj'를 표시한다. 예를 들어, 지향성 링크 L12의 참조부호 아래에 붙은 16λ/48λ라는 표현은 지향성 링크 L12에 관한 유효 전송 용량 CTD12이 16λ(만약 1λ가 625kbps에 대응한다면, 이것은 10Gbps에 해당)이고, 지향성 링크 L12에 관한 부분적 유효 전송 용량 CTP12은 48λ(만약 1λ가 625kbps에 대응한다면, 이것은 30Gbps에 해당)임을 나타낸다. 마찬가지로, 링크 L56의 참조부호 아래에 붙은 32λ/32λ라는 표현은 지향성 링크 L56에 관한 유효 전송 용량 CTD56이 32λ(만약 1λ가 625kbps에 대응한다면, 이것은 20Gbps에 해당)이고, 지향성 링크 L56에 관한 부분적 유효 전송 용량 CTP56은 32λ(만약 1λ가 625kbps에 대응한다면, 이것은 20Gbps에 해당)임을 나타낸다.
도 6은, 지향성 링크 Ljj'의 각각에 관해 초기 유효 이용된 전송 용량 CTDAjj'이 14λ이므로 지향성 링크 Ljj'의 각각에 관해 유효 이용가능 전송 용량 CTDBjj'은 2λ인 상황에서(16λ-14λ=2λ이므로), 5λ의 전송 용량 CTR을 요구하는 할당 요구를 충족시킬 목적으로 노드 N1, N2 및 N7 내부의 선정된 엘리먼트의 상태를 변경한 이후에, 입력 노드 N1에서부터 노드 N2 및 N7을 경유해 출력 노드 N6으로 실행하는 제 1 라우팅 경로 C1에 참여하는 (도 1의 네트워크 RC의 노드 Nj의 그룹의)지향성 링크 Ljj'의 각각에 관한 유효 전송 용량 CTDjj' 및 부분적 유효 CTPjj' 전송 용량을 보여주는 그래프를 개략적으로 도시한다. 이 예에서, 지향성 링크 Ljj'와 연관되어 최소 입도(granularity)를 구성하는 라인 카드 엘리먼트는 16 파장길이(즉, 16λ)를 가지고, 따라서 지향성 링크 Ljj'의 유효 이용가능 전송 용량 CTDBjj'를 증가시키기 위해서 해당 Nj내의 노드에게는 해당 지향성 링크 Ljj'와 연관된 라인 카드들 중 하나를 유휴 상태에서 업 상태로 전환시킬 것이 요청된다고 가정된다.
도 6에서, 지향성 링크 Ljj' 참조부호는 "X/Y"라는 표현이 첨부되는데, 여기에서 X는 지향성 링크 Ljj'에 관한 (다수의 파장길이 λ로 표현된) 유효 전송 용량 CTDjj'를 표시하고, Y는 상태 변경 이후에 동일한 지향성 링크 Ljj'에 관한 (다수의 파장길이 λ로 표현된) 부분적 유효 전송 용량 CTPjj'를 표시한다. 예를 들어, 지향성 링크 L12의 참조부호 아래에 붙은 32λ/32λ라는 표현은 지향성 링크 L12에 관한 유효 전송 용량 CTD12이 상태 변경 이전에 16λ가 아닌 32λ와 동일하고(만약 1λ가 625kbps에 대응한다면, 이것은 20Gbps에 해당), 지향성 링크 L12에 관한 부분적 유효 전송 용량 CTP12은 상태 변경 이전에 48λ가 아닌 32λ와 동일함(만약 1λ가 625kbps에 대응한다면, 이것은 20Gbps에 해당)을 나타낸다.
제 1 경로 C1는 이제 5λ의 전송 용량 CTR을 요구하는 할당 요구를 상당히 충족시킬 수 있다고 가정된다. 이것은 제 1 경로 C1의 각각의 지향성 링크 Ljj'가 CTDAjj'=14λ의 유효 이용된 용량과 CTDBjj'=2λ의 유효 이용가능 용량을 갖는 초기 상황에서 상태 변경 이후에 제 1 경로 C1의 각각의 지향성 링크 Ljj'가 14λ의 유효 이용된 용량과 18λ의 유효 이용가능 용량을 갖는 중간 상황으로 진행했다가 다음에 요구된 5λ가 할당된 이후에 제 1 경로 C1의 각각의 지향성 링크 Ljj'가 19λ의 유효 이용된 용량과 13λ의 유효 이용가능 용량을 갖는 최종 상황으로 진행했기 때문이다.
도 7은 관련 노드의 엘리먼트의 필수적인 상태 변경없이 입력 노드 N1로부터 노드 N3, N4 및 N5를 경유하여 출력 노드 N6로 실행하는 제 2 라우팅 경로 C2에 참여하며 이전과 동일한 할당 요구(즉, 초기 유효 이용된 전송 용량 CTDAjj'이 L13에 대해서는 32λ중 25λ이고, L34에 대해서는 48λ중 34λ이며, L45에 대해서는 48λ중 43λ이고, L56에 대해서는 36λ중 30λ인 상황에서 전송 용량 CTR이 5λ임)를 충족시키도록 되어 있는 (도 1의 네트워크 RC의 노드 Nj의 그룹의) 지향성 링크 Ljj'의 각각에 관한 유효 전송 용량 CTDjj' 및 부분적 유효 전송 용량 CTPjj'을 보여주는 그래프를 개략적으로 도시한다. 따라서, 5λ의 전송 용량 CTR을 요구하는 연결 C2을 설정하기 위해 상태 변경을 수행할 필요는 없다.
도 7에서, 지향성 링크 Ljj' 참조부호는 "X/Y"라는 표현이 첨부되는데, 여기에서 X는 지향성 링크 Ljj'에 관한 (다수의 파장길이 λ로 표현된) 유효 전송 용량 CTDjj'를 표시하고, Y는 동일한 지향성 링크 Ljj'에 관한 (다수의 파장길이 λ로 표현된) 부분적 유효 전송 용량 CTPjj'를 표시한다. 예를 들어, 지향성 링크 L13의 참조부호 아래에 붙은 32λ/32λ라는 표현은 지향성 링크 L13에 관한 유효 전송 용량 CTD13이 32λ로 유지되고(만약 1λ가 625kbps에 대응한다면, 이것은 20Gbps에 해당), 지향성 링크 L13에 관한 부분적 유효 전송 용량 CTP13은 32λ로 유지됨을 나타낸다.
상태 변경없이 그리고 요구된 5λ가 할당된 이후에, 제 2 경로 C2가 5λ의 전송 용량 CTR을 요구하는 할당 요구를 정확하게 충족시킬 수 있음을 이해해야 한다. 그러므로, 우리는 제 2 경로 C2의 지향성 링크 L13가 25λ의 유효 이용된 용량과 7λ의 유효 이용가능 용량을 갖고, 제 2 경로 C2의 지향성 링크 L34가 34λ의 유효 이용된 용량과 14λ의 유효 이용가능 용량을 가지며, 제 2 경로 C2의 지향성 링크 L45가 43λ의 유효 이용된 용량과 5λ의 유효 이용가능 용량을 갖고, 제 2 경로 C2의 지향성 링크 L56가 30λ의 유효 이용된 용량과 6λ의 유효 이용가능 용량을 갖는 초기 상황에서, 요구된 5λ가 할당된 이후에, 제 2 경로 C2의 지향성 링크 L13가 30λ의 유효 이용된 용량과 2λ의 유효 이용가능 용량을 갖고, 제 2 경로 C2의 지향성 링크 L34가 39λ의 유효 이용된 용량과 9λ의 유효 이용가능 용량을 가지며, 제 2 경로 C2의 지향성 링크 L45가 48λ의 유효 이용된 용량과 0λ의 유효 이용가능 용량을 갖고, 제 2 경로 C2의 지향성 링크 L56가 35λ의 유효 이용된 용량과 1λ의 유효 이용가능 용량을 갖는 최종 상황으로 진행했다.
가장 큰 가중치를 갖는 기준이 각각의 지향성 링크 Ljj'에 관해 부하 균형 및 유효 이용가능 전송 용량일 때에는 제 1 경로 C1가 선택될 것이지만, 가장 큰 가중치를 갖는 기준이 에너지 비용일 때에는 제 2 경로 C2가 선택(경로 C2를 설정하는 것은 사실상 추가 에너지를 전혀 요구하지 않음)될 것임을 이해해야 한다.
그러므로 한 가지 예시적이며 개략적인 경로 계산 알고리즘의 예가 부록(appendix)에 제공된다.
일시적으로 에너지를 절약하기 위하여, 엘리먼트를 활성 혹은 부분적 활성 상태에서 일시적으로 서비스를 제공하지 않는 수동적 상태(passive state)로 전환하도록 라우팅 경로에 대해 전송 용량을 할당하는 것이 유리할 수도 있음에 유의해야 한다.
장치 D가 소프트웨어(혹은 컴퓨터) 모듈의 형태로 구성되는 것이 바람직할 수 있음에 유의해야 한다. 그러나 이것은 전자 회로와 소프트웨어(혹은 컴퓨터) 모듈의 조합 형태로 구성될 수도 있다.
본 발명은 다음의 몇 가지 이점들을 제공한다:
- 수송될 트래픽에 따라서, 통신 네트워크 내부의 필수 장비의 동작 상태들 가운데 가장 적합한 것을 제공하는 것을 가능하게 함,
- 라우팅이 에너지 소비 기준을 포함할 때 라우팅을 최적화하는 것을 가능하게 함,
- 네트워크 노드의 엘리먼트의 에너지 소비를 효율적으로 조정하는 것을 가능하게 함.
본 발명은 단지 예시로 제공된 전술한 정보 관리 장치, 네트워크 장치 및 정보 관리 방법의 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 오히려 본 발명은 본 기술 분야에 숙련된 사람이 이후의 특허청구범위의 범주 내로 생각할 수 있는 모든 변형들도 포함한다.
부록( Appendix )
소비되는 에너지를 관리하는 것을 가능하게 하는 예시적인 경로 계산 알고리즘이 이하에 제공된다. 이 실시예에서, 만약 경로 Cn'이 노드 R'를 통과할 경우, 변수 "X"는 시작 노드(라우터 A)에서 이웃 노드 R에 이르는 경로 Cn'의 길이를 나타낸다. 만약에 경로 Cn'이 노드 R에 도달함에 있어서 현재의 선택 및 저장된 경로 Cn보다 더 짧다면, 현재 경로 Cn은 (X와 연관된) 경로 Cn'로 대체된다. 더 나아가, 변수 "dist_entre (R', R)"은 3개의 동작 상태, 즉, 활성(혹은 업) 상태, 부분적 활성(혹은 유휴) 상태 및 오프(혹은 다운) 상태에 따라 가중치가 부여된 그래프 링크로 두 개의 이웃하는 노드 R'와 R 사이의 길이를 나타낸다.
Figure pct00001

Claims (15)

  1. 지향성 링크(Ljj')에 의해 서로 연결된 통신 네트워크(RC)의 노드(Nj)로 이루어진 노드 그룹의 동작 상태와 관련 있는 정보를 관리하는 방법―상기 지향성 링크의 각각은 업 상태(up state)와 다운 상태(down state) 및/또는 적어도 하나의 중간 유휴 상태(intermediate idle state) 중에서 선정된 P개 동작 상태 중 하나의 상태로 될 수 있는 상기 노드(Nj)의 엘리먼트(elements)에 의해 제어되는 최대 전송 용량과 연관되어 있음―으로서,
    (i) 각각의 노드(Nj)의 각각의 지향성 링크(Ljj')에 대해, P개의 상이한 동작 상태들에 있는 엘리먼트들 사이에서 링크 자신의 최대 전송 용량의 분배 백분율(distribution percentages)을 각기 나타내는 P개의 값 Vjj'i(단, i=1 내지 P)을 획득하는 단계와,
    (ⅱ) 상기 획득된 값 Vjj'i으로 상기 노드 그룹의 상기 노드(Nj)의 동작 상태표―상기 동작 상태표는 상기 지향성 링크(Ljj')의 각각에 대한 유효 전송 용량(available transmission capacity), 비유효 전송 용량(unavailable transmission capacity), 그리고 존재한다면, 부분적 유효 전송 용량(partially available transmission capacity)을 나타냄―를 구축하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (ⅱ)단계 동안에, 상기 P개의 동작 상태 중 하나의 동작 상태와 연관된 값 Vjj'i와 상기 노드(Nj) 사이의 지향성 링크(Ljj')를 각기 나타내는 P개의 그래프가 구성되는
    방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 노드(Nj)는 상기 (i)단계 동안에 메시지에 의해 상기 값 Vjj'i을 제공하는
    방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 메시지는 선정된 링크 상태 라우팅 프로토콜과 호환되는(compliant)
    방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 링크 상태 라우팅 프로토콜은 개방형 최단 경로 우선-트래픽 엔지니어링(OSPF-TE;Open Shortest Path First-Traffic Engineering)인
    방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 값 Vjj'i은 링크 상태 광고(LSA;Link State Advertisement) 메시지의 전용 TLV(Type-Length-Value) 필드에 통합되는
    방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노드 그룹의 입력 노드(Nj)와 상기 노드 그룹의 출력 노드(Nj')를 거쳐 지나가는 통신을 위한 전송 용량을 할당하도록 요구가 수신된 경우에, 지향성 링크(Ljj')의 유효 전송 용량의 실제 사용과 관계있는 트래픽 엔지니어링 정보 및 상기 동작 상태표에 기반하여, 상기 입력 노드(Nj)와 상기 출력 노드(Nj') 사이에 설정된 지향성 링크(Ljj')를 취하는 적어도 하나의 노드간 경로(inter-node path)가 결정되는 (ⅲ)단계를 추가로 포함하는
    방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 (ⅲ)단계 동안에, 지향성 링크(Ljj')가 상기 수신된 할당 요구 내에 정의된 상기 전송 용량보다 작은 유효 이용가능 전송 용량(available, usable transmission capacity)을 가질 때마다, 상기 수신된 할당 요구를 충족시키기 위해 상기 지향성 링크(Ljj')의 부분적 유효 전송 용량의 일부가 상기 유효 이용가능 전송 용량의 보완부(a complement)로서 이용될 수 있을지 결정되고, 만약 이용될 수 있다면, 상기 지향성 링크(Ljj')는 유지되지만, 만약 이용될 수 없다면, 상기 지향성 링크(Ljj')는 유지되지 않는
    방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 (ⅲ)단계 동안에, 지향성 링크(Ljj')가 상기 수신된 할당 요구 내에 정의된 상기 전송 용량보다 작은 유효 이용가능 전송 용량을 가질 때마다, 상기 수신된 할당 요구를 충족시키기 위해 상기 부분적 유효 전송 용량의 일부가 상기 유효 이용가능 전송 용량의 보완부로서 이용될 수 있을지 결정되고, 만약 이용될 수 있다면, 상기 지향성 링크(Ljj')는 유지될 수 있지만, 만약 이용될 수 없다면, 상기 수신된 할당 요구를 충족시키기 위해 상기 지향성 링크(Ljj')의 비유효 전송 용량의 일부가 상기 유효 이용가능 전송 용량의 보완부로서 이용될 수 있을지 결정되고, 만약 이용될 수 있다면, 상기 지향성 링크(Ljj')는 유지되지만, 만약 이용될 수 없다면, 상기 지향성 링크(Ljj')는 유지되는
    방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 (ⅲ)단계 동안에, 상기 수신된 할당 요구를 충족시키기 위해 지향성 링크(Ljj')의 부분 유효 전송 용량의 일부 및/또는 비유효 전송 용량의 일부가 상기 지향성 링크(Ljj')의 유효 이용가능 전송 용량을 보완하는데 필요할 경우, 상기 지향성 링크(Ljj')와 관계 있는 두 개의 노드 중 적어도 하나의 노드에게, 상기 지향성 링크(Ljj')와 연관되어 있는 적어도 하나의 지정된 엘리먼트이면서 이전까지 유휴 상태 또는 비활성 상태였던 상기 엘리먼트를 업 상태로 만들 것을 요구하는 메시지가 어드레스되는
    방법.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 노드간 경로는 적어도 하나의 선정된 기준(criterion)에 기반하여 상기 (ⅲ)단계에서 결정되는
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    각각의 기준은 상기 경로내의 지향성 링크(Ljj')의 개수와 관계된 적어도 하나의 기준, 에너지 비용 기준, 위치 기준 및 부하 분배 기준을 포함하는 그룹으로부터 선정되는
    방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기준들 중 적어도 하나의 기준은 상기 지향성 링크의 부하율(load rate)에 기반하여 조정 가능한
    방법.
  14. 지향성 링크(Ljj')에 의해 서로 연결된 통신 네트워크(RC)의 노드(Nj)로 이루어진 노드 그룹의 동작 상태와 관련 있는 정보를 관리하는 장치(D)―상기 지향성 링크의 각각은 업 상태와 다운 상태 및/또는 적어도 하나의 중간 유휴 상태 중에서 선정된 P개 동작 상태 중 하나의 상태로 만들 수 있는 상기 노드(Nj)의 엘리먼트에 의해 제어되는 최대 전송 용량과 연관되어 있음―로서, 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현할 수 있는
    장치.
  15. 통신 네트워크(RC)의 일부를 형성할 수 있고, 지향성 링크(Ljj')에 의해 상기 통신 네트워크(RC)의 다른 노드(Nj')에 연결될 수 있는 네트워크 장치(ER, Nj)―상기 지향성 링크의 각각은 업 상태와 다운 상태 및/또는 적어도 하나의 중간 유휴 상태 중에서 선정된 P개 동작 상태 중 하나의 상태로 될 수 있는 상기 노드(Nj)의 엘리먼트에 의해 제어되는 최대 전송 용량과 연관되어 있음―로서, 제 14 항에 따른 정보 관리 장치(D)를 포함하는
    네트워크 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9338082B2 (en) * 2012-12-27 2016-05-10 T-Mobile Usa, Inc. Resilient backhaul network
EP2852114A1 (en) * 2013-09-20 2015-03-25 Alcatel Lucent A method and apparatus to control energy consumption in a communication network
CN105915454A (zh) 2016-03-14 2016-08-31 国网江苏省电力公司南京供电公司 用于输电线路状态监测的多模通信方法
US10545567B2 (en) 2017-01-06 2020-01-28 International Business Machines Corporation Method and apparatus for power savings in communications equipment
WO2020006567A1 (en) 2018-06-29 2020-01-02 Security On-Demand, Inc. Systems and methods for intelligent capture and fast transformations of granulated data summaries in database engines
CN117811993A (zh) * 2024-03-01 2024-04-02 山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司 三维超立方结构网络及其路由方法、装置、设备和介质

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3094593B2 (ja) * 1991-12-10 2000-10-03 株式会社日立製作所 情報ネットワーク監視システム
JP2002359634A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Nec Corp 通信経路設計方法、通信経路設計装置及びプログラム
CN101277220B (zh) * 2002-10-18 2011-03-30 卡里德恩科技有限公司 用于在基于度量路由的网络中执行流量工程的方法和系统
US7689693B2 (en) * 2003-03-31 2010-03-30 Alcatel-Lucent Usa Inc. Primary/restoration path calculation in mesh networks based on multiple-cost criteria
US20070242607A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Tellabs Operations, Inc. Method and system for controlling distribution of network topology information
CN101155137A (zh) * 2006-09-25 2008-04-02 华为技术有限公司 一种确定路由路径的方法和路由路径确定单元
US7653009B2 (en) * 2007-09-10 2010-01-26 Juniper Networks, Inc. Routing network packets based on electrical power procurement arrangements
US20090161542A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Kah Kin Ho Resource availability information sharing (rais) protocol
EP2166777A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-24 Nokia Siemens Networks OY A mechanism to reduce energy consumption of telecommunication equipment by using adaptive and automated energy aware traffic engineering
JP5113093B2 (ja) * 2009-01-06 2013-01-09 Ｋｄｄｉ株式会社 ネットワークの管理システム及び管理方法
US8190938B2 (en) * 2009-01-29 2012-05-29 Nokia Corporation Method and apparatus for controlling energy consumption during resource sharing
CN101489293B (zh) * 2009-02-27 2011-05-11 重庆邮电大学 基于能耗均衡策略的无线传感器网络路由调度方法
JP2010219655A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Nec Corp 代理中継サーバ、帯域管理サーバ、ルータ装置、ファイル転送システム、方法およびプログラム
US8189561B2 (en) * 2009-07-24 2012-05-29 Broadcom Corporation Method and system for power-limited switching and/or routing in a network

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