专利名称：路径控制装置、方法、以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够利用多个传输路径的网络中的路径控制装置、方法、以及程序。
背景技术：
以往，在多个终端装置(个人电脑、PDA、移动电话、汽车导航等的车载设备等)包 括中继功能，且在各个终端装置间由无线通信相互连接而成的网状网络已经被实用化。网状网络具有以往的固定的网络中没有的灵活性，即按照各个终端装置的参加、 移动、退出能够动态地构成网络。然而，与此相反，会发生以下的问题，即，根据终端的移动、 或因障碍物而引起的无线通信环境的变化等，发生传输质量的劣化，导致数据的传输路径 被遮断。因此，在网状网络中进行控制，以从多个传输路径(也简称为路径)中动态地选择 一个传输路径来利用于数据的传输。一般而言，传输路径被动态地控制的网络，被称为自组 织网络。在自组织网络中，为了进行质量高且可靠性高的数据传输，而选择良好的路径的 各种技术已被周知(例如，参照专利文献1以及专利文献2)。专利文献1公开以下的技术，即，在数据的发送之前以及正在发送中，向通到发送 目的地的多个路径发送路径调查帧，从而收集与各个路径上的中继台的状态有关的路径信 息(例如，重试次数或线路负荷值)，利用收集的路径信息，在数据的发送之前决定应该使 用的路径，并且，在正在进行数据的通信中也检测异常来切换路径。专利文献2公开以下的技术，即，向各个路径发送规定的数据包，从而获得成为由 构成路径的中继终端中继的数据包的延迟的原因的通信量的总量，将获得的通信量的总量 最小的路径使用于数据的传输。(先行技术文献)(专利文献)专利文献1 (日本)特开2001-136178号公报专利文献2 (日本)特开2005-347879号公报然而，在以往的技术中存在的第一问题是，在数据的传输中使用的路径上，发生像 传输质量劣化且负荷上升那样的异常的情况下，不能迅速地切换路径。在发生异常后，利用 像重试次数、线路负荷值、通信量的总量那样的路径信息来事后检测异常的发生，从而导致 所述问题。并且，第二问题是，没有公开用于收集能够以少的资源(例如，通信量、消耗电力、 所需时间)且及时发现异常的路径信息的适当的方法。例如，根据像为了抑制资源而不收集表示不达到预先设定的阈值的程度的异常的 路径信息那样的单纯的方法，按照阈值，资源的抑制效果与看漏异常的危险性相反，因此不 能发现适当的阈值的情况多。
发明内容
鉴于所述情况，本发明的第一目的在于提供在自组织网络中能够迅速地切换路径 的路径控制技术。并且，第二目的在于提供抑制路径信息的收集所需要的资源、且难以看漏会发生 的异常的路径控制技术。为了实现所述目的，本发明的路径控制装置，控制路径，该路径用于将数据经由多 个中继器从发送终端传输到接收终端，所述路径控制装置，包括路径信息生成部，生成路 径信息，该路径信息表示用于将数据从所述发送终端传输到所述接收终端的多个路径；路 径异常预测部，将在成为监视候补的中继器中从一个发送源被中继到一个目的地的流的个 数作为表示在各个中继器中发生异常的容易度的异常发生精度值来利用，从而预测在各个 中继器中的所述异常，成为所述监视候补的中继器是在所述路径信息所表示的各个路径分 别被规定有至少一个的中继器，所述流是一个以上的数据包的列，所述异常包含传输质量 的劣化以及负荷的上升；以及迂回路径选择部，在一个以上的成为所述监视候补的所述中 继器中预测到所述异常的情况下，从所述路径信息所表示的所述多个路径中排除包含预测 到所述异常的所述中继器的路径，选择将数据从所述发送终端传输到所述接收终端之时应 该利用的路径。并且，也可以是，所述路径异常预测部，将所述各个中继器中继的流中的、从所述 发送终端向所述接收终端的流以外的流的个数作为所述异常发生精度值来利用。并且，也可以是，所述路径异常预测部，将所述各个中继器中继的流中的、与用于 接收的通信线路的传输带相比用于发送的通信线路的传输带小的流的个数作为所述异常 发生精度值来利用。并且，也可以是，所述路径异常预测部，包括监视频度值记忆部，记忆有监视频度 值，该监视频度值表示应该对成为所述监视候补的所述各个中继器的异常发生精度值进行 监视的频度；选择概率值生成部，针对所述各个中继器，生成作为规定的概率值的选择概率 值；监视对象确定部，根据所述监视频度值以及所述选择概率值，从所述各个中继器中确定 成为异常发生精度值的监视的对象的中继器；异常发生精度值获得部，从所述监视对象确 定部所确定的中继器获得异常发生精度值；异常发生精度值记忆部，记忆被获得的所述异 常发生精度值；活性度计算部，利用被记忆的所述异常发生精度值计算活性度，该活性度表 示所述监视频度值记忆部所记忆的所述监视频度值的有效性；以及监视频度值更新部，根 据所述活性度，更新所述监视频度值记忆部所记忆的所述监视频度值。并且，也可以是，所述迂回路径选择部，测量表示与成为所述监视候补的所述各个 中继器的通信中的传输质量的传输质量值，从还将包含测量的所述传输质量值所表示的传 输质量比预先规定的基准低的中继器的路径排除后的路径中，选择将数据从所述发送终端 传输到所述接收终端之时应该利用的路径。并且，也可以是，所述迂回路径选择部，在成为所述监视候补的所述各个中继器的 每一个测量到表示比预先规定的基准低的传输质量的传输质量值的情况下，从所述各个中 继器收集表示中继器内的拥塞的程度的负荷值，与所述传输质量值无关，而从包含收集的 所述负荷值所表示的拥塞的程度比预先规定的基准高的中继器的路径中，选择将数据从所 述发送终端传输到所述接收终端之时应该利用的路径。
并且，也可以是，所述路径异常预测部，获得表示在预测到所述异常的中继器的周 围发生的异常的规模的异常发生规模信息，在被获得的所述异常发生规模信息所表示的异 常的规模比预先规定的基准小的情况下，禁止在所述迂回路径选择部的所述路径的选择。并且，也可以是，所述路径异常预测部，获得表示在预测到所述异常的中继器的周 围发生的异常的规模的异常发生规模信息，所述迂回路径选择部，在被获得的所述异常发 生规模信息所表示的异常的规模比预先规定的基准大的情况下，从所述路径信息所表示的 所述多个路径中排除包含预测到所述异常的所述中继器的路径，选择路径的跳数最大的一 个路径。并且，也可以是，所述路径控制装置被设置在构成所述网络的所述多个中继器之 中的一个或所述发送终端。本发明，除了可以以这些路径控制装置来实现以外，还可以以路径控制方法以及 程序来实现。如上所述，根据本发明的路径控制装置，将由中继器中继的流的个数作为异常发 生精度值利用来预测该中继器的异常，排除包含预测到异常的中继器的路径，选择选择将 数据传输之时应该利用的新的路径。据此，在实际发生规定的统计量所反映的传输质量的 劣化或负荷的上升之前，能够进行迅速的迂回处理。并且，从根据与发生异常的容易度相对应的监视频度而概率地选择出的中继器收 集异常发生精度值，来利用于异常的预测。据此，能够抑制监视成本(监视数据包的量、消 耗电力、观测所需时间)，并且也能够概率地避免异常的看漏。
图1是示出根据本发明的路径控制方法进行传输路径的控制的自组织网络的一 个例子的模式图。图2㈧至(D)是说明流(flow)的交叉的图。图3(A)、⑶是说明流中发生的传输带隙的图。图4是示出本发明的实施例涉及的网络系统的结构的一个例子的图。图5是示出中继器的工作的一个例子的流程图。图6是示出终端装置的工作的一个例子的流程图。图7(A)是示出由中继器中继的流的一个例子的图。图7(B)是示出流信息表的一个例子的图。图8是示出交叉流数决定处理的一个例子的流程图。图9㈧是示出在中继器200发生的传输带隙的一个例子的图。图9(B)是示出流信息表的一个例子的图。图10是示出传输带隙数决定处理的一个例子的流程图。图11是示出路径异常预测部的功能结构的一个例子的方框图。图12是示出各个中继器的监视频度值和异常发生精度值的一个例子的图。图13是示出各个中继器的监视频度值和异常发生精度值的一个例子的图。图14是示出异常发生精度值表的数据构造的一个例子的图。图15是示出监视频度值表的数据构造的一个例子的图。
图16是示出由活性度计算部执行的处理的一个例子的流程图。图17是示出由监视频度值更新部执行的处理的一个例子的流程图。图18是示出由监视对象选择部执行的处理的一个例子的流程图。图19是示出已归一化监视频度值表的数据构造的一个例子的图。图20是示出迂回路径选择处理的一个例子的流程图。图21是示出适用本发明的路径控制方法的网络的具体结构的一个例子的模式 图。图22是说明网络中的异常的发生方法的图。图23是示出本发明的变形例涉及的网络系统的结构的一个例子的图。图M是示异常的规模的判断处理的一个例子的流程图。
具体实施例方式对于本发明的实施例涉及的路径控制装置以及路径控制方法，参照附图进行说 明。(路径控制的概要)图1是示出根据本发明的路径控制方法进行传输路径的控制的自组织网络的一 个例子的模式图。在图1中示出，以通信线路来将多个中继器相互连接而成的自组织网络中的、从 发送终端到接收终端为止的三个路径(一个主路径以及两个迂回路径)，以作为一个例子。 在各个路径分别规定至少一个成为监视候补的中继器。主路径表示正在使用的路径，迂回 路径表示正在等待中的路径。在图1示出的自组织网络中，在作为监视对象的中继器中预测到异常的情况下， 从所述多个路径中排除包含预测到异常的中继器的路径，选择将数据从发送终端传输到接 收终端之时应该利用的路径。典型而言，在主路径上的中继器中预测到异常的情况下，选择 迂回路径之中的一个，以作为新的主路径。对于路径的选择基准，在后面进行详细说明。异常是指，中继器脱离理想的通信状态(例如，包括传输质量劣化、以及负荷上 升)。异常的预测是指，检测容易发生异常的状况。本发明中，为了预测异常，不利用以往的用于异常检测的重试次数、线路负荷值、 通信量等的实际发生了异常的事实所反映的统计量，而利用由中继器中继的流的个数，以 作为表示发生异常的容易度的异常发生精度值。流是指，从一个发送源被中继到一个目的 地的一个以上的数据包的列。对于计算哪些流的个数以作为异常发生精度值，在后面进行 详细说明。从根据规定的监视频度从监视候补中被选择为监视对象的中继器中，周期性地收 集异常发生精度值。利用已经收集的异常发生精度值规定该监视频度，以使越容易发生异 常的中继器就以越高的频度被选择为监视对象，且难以发生异常的中继器也以低的频度被 选择为监视对象。该监视频度加以选择概率值，从而概率地选择应该成为监视对象的中继
ο根据如上执行的路径控制，将由中继器中继的流的个数作为异常发生精度值来预 测异常，因此，在实际发生规定的统计量所反映的传输质量的劣化或负荷的上升之前，能够预测主路径中的异常，来切换到迂回路径。其结果为，能够进行迅速的迂回处理。并且，从与发生异常的容易度相对应的监视频度加以选择概率值而概率地选择出 的中继器收集异常发生精度值，来利用于异常的预测。其结果为，能够抑制监视成本(监视 数据包的量、消耗电力、观测所需时间)，并且也能够概率地避免异常的看漏。(交叉流数以及传输带隙数的定义)对交叉流数以及传输带隙数交进行定义，以作为异常发生精度值的一个例子。如 上所述，异常发生精度值是由中继器中继的流的个数，异常发生精度值表示中继器中发生 异常的容易度。首先，说明交叉流数的定义。图2㈧至(D)是说明流的交叉的图。如上所述，流是指，从一个发送终端被传输到一个接收终端的一个以上的数据包 的列。也就是说，将具有相同的发送源IP地址和端口号、以及相同的目的地IP地址和端口 号的一个以上的数据包的列计算为一个流。在中继器中继多个流的情况下，将一个流作为注目的流，将发送源IP地址和端口 号、以及目的地IP地址和端口号之中的至少一个与注目的流不同的流，定义为与注目的流 交叉的流。在图2㈧中模式示出，发送源IP地址以及目的地IP地址均与注目的流不同的两 条交叉的流。而且，在图中以从中继器的方向的不同来表示IP地址的不同。并且，在图2⑶中模式示出，发送源IP地址以及目的地IP地址均与注目的流不 同的三条交叉的流。并且，在图2 (C)中模式示出，发送源IP地址与注目的流相同、且目的地IP地址与 注目的流不同的两条交叉的流。并且，在图2 (D)中模式示出，发送源IP地址与注目的流不同、且目的地IP地址与 注目的流相同的交叉的流，发送源IP地址以及目的地IP地址与注目的流相反的交叉的流， 并且发送源IP地址以及目的地IP地址与注目的流一致、却发送源端口号以及目的地端口 号之中的至少一方与注目的流不同的交叉的流。在本发明中，将从发送终端流动到接收终端的流作为注目的流，将在各个中继器 中与注目的流交叉的流的个数定义为交叉流数。交叉流数越多，应该由中继器中继的通信量就越容易增多，且对无线通信环境的 变化(例如，设备的移动或障碍物的变化等)的稳定性的富余就容易变小，因此判断为在中 继器容易发生异常。其次，说明传输带隙数的定义。图3(A)、图3(B)是说明流中发生的传输带隙的图。在某种无线通信的标准中，规定了按照通信线路中的信号的衰减的大小使传输带 发生变化。例如，在作为无线LAN的标准的IEEE802. IlaUlg中规定了，随着信号的衰减变 大，就将无线链路的传输带从54M比特/秒阶段性地降低到48、36、24、12、9、6M比特/秒。在基于这些标准的通信中，在车车间通信中作为中继器来发挥功能的车辆移动的 情况下，或者，在道路上固定设置的基地台间作为障碍物的卡车通过的情况下等，有时因信 号的衰减而无线链路的传输带大大降低。
一般而言，对于中继器中继的一个流，接收方和发送方的每一个的无线链路的传 输带独立地变动。在图3(A)中模式示出，与接收方的无线链路的传输带相比发送方的无线链路的 传输带大的情况。在图3(B)中模式示出，与接收方的无线链路的传输带相比发送方的无线链路的 传输带小的情况。在本发明中，将与流的接收方的无线链路的传输带相比该流的发送方的无线链路 的传输带小的情况，定义为发生了传输带隙。而且，将中继器中发生了传输带隙的流的个数 定义为传输带隙数。传输带隙数越大，在中继器内的缓冲器残留的数据包就容易增多，因此判断为在 中继器容易发生异常。(包含路径控制装置的网络的结构)图4是示出本发明的实施例涉及的包含作为路径控制装置的终端装置300的网络 系统100的结构的一个例子的图。如图4示出，本实施例涉及的网络系统100是，以通信线路来连接终端装置300、包 含终端装置400的多个终端装置、和多个中继器200而成的自组织网络。终端装置300以 及终端装置400分别对应于所述的发送终端以及接收终端。在此，各个通信线路可以是无 线线路也可以是有线线路，并且，一部分或所有的终端装置可以包含作为中继器的功能。在将网络系统100视为一般的通信网络系统的情况下，具体而言，终端装置300对 应于摄像机、移动电话、电视机、汽车导航、个人电脑等的设备，中继器200对应于路由器、 开关等的设备。在图4中，中继器200包括数据包接收部206，接收数据包；路径控制部207，判断 接收的数据包的传输目的地；数据包发送部208，向决定的传输目的地发送数据包；以及异 常发生精度值决定部209，将交叉流数以及传输带隙数之中的一方或两者决定为异常发生 精度值。终端装置300包括数据收发部301，进行数据的收发；路径信息生成部302，生成 表示主路径和迂回路径的路径信息；路径异常预测部303，利用从中继器200收集的异常发 生精度值(交叉流数以及传输带隙数之中的一方或两者)预测中继器的异常；迂回路径选 择部304，在主路径上的中继器中预测到异常时，将迂回路径选择为一个新的主路径；以及 通信部305，进行通信控制。以下，对于中继器200以及终端装置300的每一个的工作的概要，与属于以往的技 术的事项一起简单地进行说明，然后，对于中继器200的特征工作、以及终端装置300的特 征结构和工作，进行详细说明。(中继器的工作的概要)说明中继器200的工作的概要。图5是示出中继器200的工作的一个例子的流程图。数据包接收部206，从以通信线路来连接的中继器或终端装置接收数据(SlOl)。路径控制部207，根据路径控制部207管理的路径信息，将数据包存储到每个数据 包的发送目的地的发送队列(S102)。
数据包发送部208，根据各个发送队列的余量，控制每个发送队列的发送间隔，发 送数据包(S103)。异常发生精度值决定部209，根据在后面详细说明的顺序，周期性地决定作为异常 发生精度值的交叉流数以及传输带隙数之中的一方或两者的最新值(S104)。异常发生精度值决定部209，对应于来自终端装置300的询问，通知决定的异常发 生精度值(S105)。(终端装置的工作的概要)说明作为路径控制装置的终端装置300的工作的概要。图6是示出终端装置300的工作的一个例子的流程图。路径信息生成部302，生成表示主路径和迂回路径的路径信息，将表示主路径的路 径信息通知给主路径上的中继器200 (S201)。数据收发部301，经由主路径传输包含文本、影像、声音等各种信息的数据 (S202)。通信部305，从主路径以及迂回路径的每一个中的各个中继器200，收集各个中继 器200的异常发生精度值决定部209所决定的异常发生精度值(S203)。路径异常预测部303，根据从各个中继器200收集的异常发生精度值，决定用于越 容易发生异常的中继器就以越高的频度被选择为监视对象的监视频度值，利用决定的监视 频度值选择应该成为监视对象的中继器(S204)。路径异常预测部303，经由通信部305，从被选择为监视对象的中继器收集最新的 异常发生精度值(S205)。对于由路径异常预测部303的用于中继器的选择以及监视的结构以及处理，在后 面进行详细说明。迂回路径选择部304，针对被选择为监视对象的中继器200，获得表示传输质量的 传输质量值、以及表示负荷的大小的负荷值(S206)。路径异常预测部303，利用收集的异常发生精度值，预测中继器的异常(S207)。例 如，在从主路径上的中继器200获得超过预先规定的良判定的上限值的异常发生精度值 的情况下，将在主路径上的中继器预测到异常的情况通知给迂回路径选择部304(S207的 “是”)。迂回路径选择部304，在接受所述通知的情况下，将不包含决定的传输质量值所表 示的传输质量比预先规定的基准低的中继器的迂回路径(典型而言，决定的传输质量值所 表示的传输质量最好的迂回路径)选择为新的主路径。而且，将表示新的主路径的路径信 息通知给新的主路径上的中继器200，从而经由新的主路径进行数据的传输(S208)。对于由迂回路径选择部304的迂回路径选择处理，在后面进行详细说明。(交叉流数、传输带隙数的决定处理的详细内容)对于由异常发生精度值决定部209的交叉流数以及传输带隙数的决定处理，进行 详细说明。首先，说明异常发生精度值决定部209决定交叉流数，将决定的交叉流数作为异 常发生精度值来通知给终端装置300的情况。图7㈧是示出由中继器200中继的流的一个例子的图。在图7(A)的例子中表示，与在主路径上传输的注目的流1 (从地址A向地址B的数据包的列)交叉的两个流2以及 流3 (从地址C向地址D的数据包的列)。图7(B)是示出设置在异常发生精度值决定部209的流信息表的一个例子的图。在 流信息表中，针对中继器200中继的各个流，记录有流信息。流信息包括识别流的识别号、 构成流的数据包的发送源IP地址、发送源端口号、目的地IP地址、目的地端口号、以及作为 最后确认了流的时刻的更新时刻。图7(B)示出的流信息表的内容的例子与图7(A)相对应，例如，针对流1，记录有识 别号为1、发送源地址为A、发送源端口号为1000、目的地地址为B、目的地端口号为2000、更 新时刻为Tl的流信息。图8是示出由异常发生精度值决定部209执行的交叉流数决定处理的一个例子的 流程图。例如，每当中继器200中继一个数据包时，执行交叉流数决定处理。路径控制部207，分析中继的数据包，从数据包的IP头提取发送源IP地址以及目 的地IP地址，从数据包的TCP头或UDP头提取发送源端口号以及目的地端口号(S301)。异常发生精度值决定部209，从流信息表检索发送源IP地址、目的地IP地址、发 送源端口号、以及目的地端口号的值与提取的各个值一致的流信息。在流信息表中存在该 流信息的情况下，将流信息表中的该流信息的更新时刻变更为当前时刻。在流信息表中 不存在该流信息的情况下，将更新时刻作为当前时刻来生成该流信息，并追加到流信息表 (S302)。将根据更新时刻和当前时刻的比较表示在一定的期间内没有更新的流信息，从流 信息表中删除(S303)。异常发生精度值决定部209，在从终端装置300询问了异常发生精度值的情况下， 将作为从记录在流信息表的流信息的个数减去1而得到的数的交叉流数作为异常发生精 度值，通知给终端装置300 (S304)。其次，说明异常发生精度值决定部209决定传输带隙数，将决定的传输带隙数作 为异常发生精度值来通知给终端装置300的情况。图9(A)是示出在中继器200发生的传输带隙的一个例子的图。在图9(A)的例子 中表示，与在主路径上传输的注目的流1 (从地址A向地址B的数据包列)交叉的两个流2 以及流3 (从地址C向地址D的数据包列)。针对流1，与接收方的传输带IOMbps相比发送方的传输带5Mbps小，并且，针对流 2以及流3，也与接收方的传输带IOMbps相比发送方的传输带8Mbps小。也就是说，在图 9(A)的例子中，在流1、流2、以及流3的全部发生传输带隙。在此假设，例如这些表示每个流的接受方的传输带的信息以及表示每个流的发送 方的传输带的信息，分别记录在数据包接收部206以及数据包发送部208。图9 (B)是示出由异常发生精度值决定部209管理的流信息表的一个例子的图。在 流信息表中，针对在中继器200发生了传输带隙的各个流，记录由识别流的识别号、构成流 的数据包的发送源IP地址、发送源端口号、目的地IP地址、目的地端口号、以及更新时刻构 成的流信息。图9(B)示出的流信息表的内容的例子与图9(A)相对应，例如，针对发生了传输带 隙的识别号为1的流，记录有A以作为发送源地址、记录有1000以作为发送源端口号、记录有B以作为目的地地址、记录有2000以作为目的地端口号、记录有Tl以作为更新时刻(最 后确认了流信息的时刻)。图10是示出由异常发生精度值决定部209执行的传输带隙数决定处理的一个例 子的流程图。例如，每当中继器200中继一个数据包时，执行传输带隙数决定处理。路径控制部207，与所述的步骤S301相同，从中继的数据包提取发送源IP地址、发 送源端口号、目的地IP地址、以及目的地端口号(S401)。异常发生精度值决定部209，从数据包接收部206以及数据包发送部208，分别获 得将表示中继的流的接收方的传输带的信息以及表示发送方的传输带的信息。在由获得的信息表示中继的流中发生了传输带隙的情况下，与所述的步骤S302 相同，将对于中继的流的流信息追加到流信息表，或变更该流信息的更新时刻(S402)。将根据更新时刻和当前时刻的比较而表示在一定的期间内没有更新的流信息，从 流信息表中删除(S403)。异常发生精度值决定部209，在从终端装置300询问了异常发生精度值的情况下， 将作为记录在流信息表的流信息的个数的传输带隙数作为异常发生精度值，通知给终端装 置 300 (S404)。(路径异常预测部的结构的详细内容)对于路径异常预测部303的结构，进行详细说明。图11是示出路径异常预测部303的功能结构的一个例子的方框图。路径异常预测部303由异常发生精度值获得部106、异常发生精度值记忆部107、 活性度计算部109、监视频度值更新部110、监视频度值记忆部111、选择概率值生成部112、 以及监视对象选择部113构成。异常发生精度值获得部106，从由监视对象选择部113选择为监视对象的中继器 获得异常发生精度值(所述的交叉流数以及传输带隙数)。通过向监视对象的中继器发出询问数据包，从而进行异常发生精度值的获得。异 常发生精度值的收集，可以以一定周期(例如，在当前时刻与测量预定时刻一致之时，或在 当前时刻超过测量预定时刻之时)来进行，并且，也可以根据其它的时间调度来进行。异常发生精度值获得部106，在从主路径上的中继器获得异常发生精度值的情况 下，若该异常发生精度值超过预先规定的良判定的上限值，则判断为主路径处于容易发生 异常的状况，将在主路径预测到异常的情况通知给迂回路径选择部304。异常发生精度值记忆部107，按每个中继器记忆由异常发生精度值获得部106获 得的异常发生精度值。活性度计算部109，根据异常发生精度值记忆部107所记忆的各个中继器的异常 发生精度值、和监视频度值记忆部111所记忆的各个中继器的监视频度值，计算表示趋向 的强度的活性度，该趋向为中继器的异常发生精度值越大监视频度值就越高。监视频度值更新部110，根据计算出的活性度，计算各个中继器的新的监视频度 值，以新的监视频度值来更新监视频度值记忆部111所记忆的监视频度值。监视对象选择部113，监视频度值记忆部111所记忆的各个中继器的监视频度值 加以选择概率值生成部112生成的选择概率值，从而概率地选择成为监视对象的中继器。被选择为监视对象的中继器，成为异常发生精度值获得部106下一次获得异常发生精度值的对象，并且，被通知给迂回路径选择部304，来也成为迂回路径选择部304决定 传输质量值以及负荷值的对象。通过反复执行这些一连串的处理，从而能够对用于监视各个中继器的频度进行与 发生异常的容易度相对应的加权，并且，能够彻底监视所有的中继器。(路径异常预测部中的中继器的选择以及监视处理的详细内容)对于如上构成的路径异常预测部303中的中继器的选择以及监视处理，进一步进 行详细说明。首先，说明各个中继器的监视精度的想法。而且，在此，监视精度意味着监视频度 的有效性。图12以及图13是示出各个中继器的监视频度值和异常发生精度值的一个例子的 图。在图12以及图13的例子中，以实线来表示主路径，以虚线来表示三个迂回路径，以表 示从发送终端向接收终端的传输路径。并且，在主路径以及各个迂回路径分别规定有一个 中继器以作为监视候补。从作为监视候补的这些四个中继器概率地选择成为监视对象的中 继器，获得异常发生精度值以及传输质量值。在此，异常发生精度值是所述的交叉流数以及传输带隙数。中继器4的异常发生 精度值50为中继器1至中继器3的异常发生精度值5的10倍，这表示在中继器4，与中继 器1至中继器3相比容易发生异常。并且，监视频度值表示各个中继器被选择为监视对象的频度。例如，中继器1的监 视频度值为0. 2，这表示以所有的监视次数中的20%的次数来监视中继器1。越容易发生异常的中继器就以越高的频度来被监视是，为了在有限的监视次数内 准确地预测异常而妥当的。然而，在图12的例子中，以高频度来被监视的中继器是中继器3，认为容易发生异 常的中继器4仅被赋予与其它的认为难以发生异常的中继器1以及中继器2相同的监视频度值。将如此中继器的异常发生精度值越大监视频度值就越高这趋向弱的情况，定义为 监视精度低的状态。对此，在图13的例子中，与其它的中继器相比异常发生精度值大的中继器4的监 视频度值最高，其它的三个中继器的监视频度值均低。将如此中继器的异常发生精度值越大监视频度值就越高这趋向强的情况，定义为 监视精度高的状态。(异常发生精度值记忆部107)异常发生精度值记忆部107，利用异常发生精度值表，记忆由异常发生精度值获得 部106获得的异常发生精度值。图14是示出异常发生精度值表的数据构造的一个例子的图。在异常发生精度值表中，在第一列记录各个中继器的识别号，在第二列记录各个 中继器的IP地址，在第三列记录从各个中继器获得的异常发生精度值(交叉流数或传输带 隙数)。(监视频度值记忆部111)监视频度值记忆部111，利用监视频度值表记忆各个中继器的监视频度值。
图15是示出监视频度值表的数据构造的一个例子的图。在监视频度值表中，在第一列记录各个中继器的识别号，在第二列记录各个中继 器的IP地址，在第三列记录各个中继器获得的监视频度值。(活性度计算部109)活性度计算部109，计算表示所述的监视精度的高度的活性度α。活性度α是指， 将越容易发生异常的中继器就以越高的频度被监视这趋向的强度数值化而得到的指标，具 体而言，根据异常发生精度值与监视频度值的相关性的大小而得到活性度α。图16是示出由活性度计算部109执行的处理的一个例子的流程图。活性度计算部109，从异常发生精度值表读入各个中继器的异常发生精度值 1JS40)，从监视频度值记录部111的监视频度值表读入各个中继器的监视频度值Hii (S41)， 利用读入的异常发生精度值和监视频度值，根据公式1计算活性度α的变化量(S42至 S44)。(算式1)
权利要求
1.一种路径控制装置，控制路径，该路径用于将数据经由多个中继器从发送终端传输 到接收终端，所述路径控制装置，包括路径信息生成部，生成路径信息，该路径信息表示用于将数据从所述发送终端传输到 所述接收终端的多个路径；路径异常预测部，将在成为监视候补的中继器中从一个发送源被中继到一个目的地的 流的个数作为表示在各个中继器中发生异常的容易度的异常发生精度值来利用，从而预测 在各个中继器中的所述异常，成为所述监视候补的中继器是在所述路径信息所表示的各个 路径分别被规定有至少一个的中继器，所述流是一个以上的数据包的列，所述异常包含传 输质量的劣化以及负荷的上升；以及迂回路径选择部，在一个以上的成为所述监视候补的所述中继器中预测到所述异常的 情况下，从所述路径信息所表示的所述多个路径中排除包含预测到所述异常的所述中继器 的路径，选择将数据从所述发送终端传输到所述接收终端之时应该利用的路径。
2.如权利要求1所述的路径控制装置，所述路径异常预测部，将所述各个中继器中继的流中的、从所述发送终端向所述接收 终端的流以外的流的个数作为所述异常发生精度值来利用。
3.如权利要求1所述的路径控制装置，所述路径异常预测部，将所述各个中继器中继的流中的、与用于接收的通信线路的传 输带相比用于发送的通信线路的传输带小的流的个数作为所述异常发生精度值来利用。
4.如权利要求1所述的路径控制装置， 所述路径异常预测部，包括监视频度值记忆部，记忆有监视频度值，该监视频度值表示应该对成为所述监视候补 的所述各个中继器的异常发生精度值进行监视的频度；选择概率值生成部，针对所述各个 中继器，生成作为规定的概率值的选择概率值；监视对象确定部，根据所述监视频度值以及所述选择概率值，从所述各个中继器中确 定成为异常发生精度值的监视的对象的中继器；异常发生精度值获得部，从所述监视对象确定部所确定的中继器获得异常发生精度值；异常发生精度值记忆部，记忆被获得的所述异常发生精度值； 活性度计算部，利用被记忆的所述异常发生精度值计算活性度，该活性度表示所述监 视频度值记忆部所记忆的所述监视频度值的有效性；以及监视频度值更新部，根据所述活性度，更新所述监视频度值记忆部所记忆的所述监视频度值。
5.如权利要求1所述的路径控制装置， 所述迂回路径选择部，针对成为所述监视候补的所述各个中继器，决定表示传输质量的传输质量值， 从还将包含决定的所述传输质量值所表示的传输质量比预先规定的基准低的中继器 的路径排除后的路径中，选择将数据从所述发送终端传输到所述接收终端之时应该利用的 路径。
6.如权利要求5所述的路径控制装置，所述迂回路径选择部，从成为所述监视候补的所述各个中继器，收集表示中继器中的负荷的大小的负荷值，从还将包含收集的所述负荷值所表示的负荷的大小比预先规定的基准小的中继器的 路径排除后的路径中，选择将数据从所述发送终端传输到所述接收终端之时应该利用的路径。
7.如权利要求1所述的路径控制装置，所述路径异常预测部，获得表示在预测到所述异常的中继器的周围发生的异常的规模 的异常发生规模信息，在被获得的所述异常发生规模信息所表示的异常的规模比预先规定 的基准小的情况下，禁止在所述迂回路径选择部的所述路径的选择。
8.如权利要求1所述的路径控制装置，所述路径异常预测部，获得表示在预测到所述异常的中继器的周围发生的异常的规模 的异常发生规模信息，所述迂回路径选择部，在被获得的所述异常发生规模信息所表示的异常的规模比预先 规定的基准大的情况下，从所述路径信息所表示的所述多个路径中排除包含预测到所述异 常的所述中继器的路径，选择路径的跳数最大的一个路径。
9.如权利要求1所述的路径控制装置，所述路径控制装置被设置在所述多个中继器之中的一个或所述发送终端。
10.一种路径控制方法，控制路径，该路径用于将数据经由多个中继器从发送终端传输 到接收终端，所述路径控制方法，包括路径信息生成步骤，生成路径信息，该路径信息表示用于将数据从所述发送终端传输 到所述接收终端的多个路径；路径异常预测步骤，将在成为监视候补的中继器中从一个发送源被中继到一个目的地 的流的个数作为表示在各个中继器中发生异常的容易度的异常发生精度值来利用，从而预 测在各个中继器中的异常，成为所述监视候补的中继器是在所述路径信息所表示的各个路 径分别被规定有至少一个的中继器，所述流是一个以上的数据包的列，所述异常包含传输 质量的劣化以及负荷的上升；以及迂回路径选择步骤，在一个以上的成为所述监视候补的所述中继器中预测到所述异常 的情况下，从所述路径信息所表示的所述多个路径中排除包含预测到所述异常的所述中继 器的路径，选择将数据从所述发送终端传输到所述接收终端之时应该利用的路径。
11.一种程序，是计算机可执行的程序，用于控制路径，该路径用于将数据经由多个中 继器从发送终端传输到接收终端，所述程序使计算机执行以下的步骤路径信息生成步骤，生成路径信息，该路径信息表示用于将数据从所述发送终端传输 到所述接收终端的多个路径；路径异常预测步骤，将在成为监视候补的中继器中从一个发送源被中继到一个目的地 的流的个数作为表示在各个中继器中发生异常的容易度的异常发生精度值来利用，从而预 测在各个中继器中的异常，成为所述监视候补的中继器是在所述路径信息所表示的各个路 径分别被规定有至少一个的中继器，所述流是一个以上的数据包的列，所述异常包含传输 质量的劣化以及负荷的上升；以及迂回路径选择步骤，在一个以上的成为所述监视候补的所述中继器中预测到所述异常的情况下，从所述路径信息所表示的所述多个路径中排除包含预测到所述异常的所述中继 器的路径，选择将数据从所述发送终端传输到所述接收终端之时应该利用的路径。
全文摘要
终端装置(300)中包含的路径控制装置，包括路径信息生成部(302)，生成表示从终端装置(300)到终端装置(400)的多个路径的路径信息；路径异常预测部(303)，将在各个所述路径分别规定为监视候补的至少一个中继器所中继的流的个数作为异常发生精度值来利用，从而预测在各个中继器中的异常；以及迂回路径选择部(304)，在一个以上的所述中继器中预测到异常的情况下，排除包含预测到所述异常的所述中继器的路径，选择从终端装置(300)到终端装置(400)的新的路径。
文档编号H04L12/56GK102077680SQ20098012474
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月24日 优先权日2008年11月28日
发明者吉田笃, 山口孝雄, 石井友规 申请人:松下电器产业株式会社