JP5321970B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、マルチレイヤネットワークにおいて設定されるべきパスの通信経路を適切に選択する通信システムに関する。

光通信ネットワークをベースとしたパケットネットワークは、下位レイヤネットワークと、上位レイヤネットワークとを備える。下位レイヤネットワークは、波長単位で通信回線の切り替えを行うＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）装置などの光伝送装置で構成される。上位レイヤネットワークは、下位レイヤネットワークの装置間に設定された通信回線（パス）をリンクとして利用して、レイヤ２におけるフレーム単位で切り替えを行うレイヤ２スイッチや、レイヤ３におけるパケット単位で切り替えを行うＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ルータといったパケットレイヤスイッチで構成される。また、ＷＤＭ装置で構成されたＷＤＭネットワーク上に、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ／Ｓｙｎｃｈｒｏｎａｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）装置によるＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ネットワークを構成し、さらにＴＤＭネットワーク上にＩＰ／ＭＰＬＳルータによるＩＰ／ＭＰＬＳネットワークを構成するというような、３レイヤ以上で構成されるマルチレイヤネットワークも知られている。

以下では、説明の簡易のため、ＷＤＭ装置等の光伝送装置で構成される下位レイヤネットワークと、ＩＰ／ＭＰＬＳレイヤ等のパケットスイッチで構成される上位レイヤネットワークとの２レイヤで構成されるマルチレイヤネットワークについて説明する。３レイヤ以上で構成されるマルチレイヤネットワークでは、パケットスイッチで構成されるネットワークのうち最も上位のレイヤのネットワークと、そのすぐ下位のレイヤのネットワークとが、各説明文における上位レイヤネットワークと下位レイヤネットワークとに該当する。

このようなネットワークにおけるトラフィックエンジニアリング技術として、ＭＰＬＳやＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）が知られている。ＭＰＬＳネットワークやＧＭＰＬＳネットワークでは、制御プレーンネットワークとデータプレーンネットワークとが物理的、あるいは論理的に分離されて構成される。制御プレーンネットワークは、ノード間において、ルーティング情報やパス設定のためのシグナリングメッセージ等を伝送する。データプレーンネットワークは、ノード間において、ユーザのデータトラフィックを伝送する。制御プレーンネットワークとデータプレーンネットワークとが論理的には分離されているが、光ファイバ等の物理的なインターフェースを共有する方式をインバンド方式、論理的にも物理的に分離されている方式をアウトオブバンド方式という。なお、制御プレーンネットワークは、通常、ＩＰネットワークで構成される。

このようなマルチレイヤネットワークにおいて、上位レイヤネットワークのノード間通信のために上位レイヤネットワークにパスを設定する方法は二通りある。一つは、既存の上位レイヤリンクを利用して上位レイヤパスを設定する方法である。もう一つは、下位レイヤネットワークに新たなカットスルーパス（下位レイヤカットスルーパス）を設定して上位レイヤネットワークのノード間を直接リンクで接続して、そこに上位レイヤパスを設定する方法である。

これら二通りの方法を、図面を参照して説明を行う。図１は、マルチレイヤネットワークによる従来の通信システムの構成を示す図である。図１の通信システムは、上位レイヤノード１０１１〜１０１３と、下位レイヤノード１０２１〜１０２３とを備える。上位レイヤノード１０１１〜１０１３は、それぞれ、各ノード及び上位レイヤパスを制御する制御部１０３１〜１０３３を備える。また、下位レイヤノード１０２１〜１０２３は、それぞれ、各ノード及び下位レイヤパスを制御する制御部１０４１〜１０４３を備える。上位レイヤノード１０１１〜１０１３、及び下位レイヤノード１０２１〜１０２３は、上位レイヤリンクとなる、下位レイヤパス１０５１〜１０５２により接続されている。下位レイヤパス１０５１〜１０５２は、データプレーンネットワークに設定されたパスである。ここで、データプレーンネットワークとは、ユーザのトラフィックを伝送するためのネットワークである。また、制御部１０３１〜１０３３、及び制御部１０４１〜１０４３とは、ＩＰネットワークである制御プレーンネットワーク１０００により、それぞれ接続されている。ここで、制御プレーネットワークとは、通信システムに含まれる上位レイヤネットワーク、および下位レイヤネットワークを制御するための制御データを伝送するためのネットワークである。以下の説明では、データプレーンネットワークと制御プレーンネットワークは、同一の物理回線上に論理的に分離されたインバンド方式で構成されているとして説明を行う。

制御部１０３１〜１０３３は、上位レイヤネットワークのトポロジ情報を、また、制御部１０４１〜１０４３は、下位レイヤネットワークのトポロジ情報を、それぞれ、制御プレーンネットワーク１０００を介して、ＯＳＰＦ−ＴＥ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ−Ｔｒａｆｆｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）等のルーティングプロトコルにより収集する。また、制御部１０３１〜１０３３、及び制御部１０４１〜１０４３は、制御プレーンネットワーク１０００を介して、ＲＳＶＰ−ＴＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ Ｐｌｏｔｏｃｏｌ−Ｔｒａｆｆｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）等のシグナリングプロトコルを用いたパス制御メッセージを制御部間で送受信して、パスの設定、削除といったパス制御を行う。

このような通信システムにおいて、上位レイヤノード１０１１と上位レイヤノード１０１３との間に上位レイヤパスを設定する場合を考える。まず、前述の一つ目の方法である既存の上位レイヤリンクを利用して上位レイヤパスを設定する場合を説明する。まず、上位レイヤパスの始点ノードの制御部１０３１が、上位レイヤノード１０１１と１０１３との間に設定されるべき上位レイヤパスの経路を、上位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて計算する。このとき、既に、下位レイヤパス（上位レイヤリンク）１０５１〜１０５２があるため、上位レイヤパスを設定することのできる経路［１０１１−１０１２−１０１３］が存在する。よって、制御部１０３１を始点として経路［１０１１−１０１２−１０１３］に沿って各ノードの制御部間でシグナリングメッセージをリレーして、各制御部が自ノードに対するパス設定を行う（以下、これらパス設定のための処理をシグナリングと呼ぶ。）ことにより、上位レイヤノード１０１１と１０１３との間に上位レイヤパスが設定される。

次に、前述の二つ目の方法である下位レイヤネットワークに新たに下位レイヤカットスルーパス（以下、カットスルーパス）を設定する場合を説明する。まず、上位レイヤパスの始点ノードの制御部１０３１が、上位レイヤノード１０１１と上位レイヤノード１０１３との間を直接接続する上位レイヤリンクを設定するために、カットスルーパス１０５３を設定するように下位レイヤの制御部１０４１へ要求する。制御部１０４１は、制御部１０３１からの要求を受けて、下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて、経路計算を行って経路［１０２１−１０２２−１０２３］を検出する。制御部１０４１は、シグナリングを行ってカットスルーパス１０５３を設定する。これにより、上位レイヤノード１０１１と上位レイヤノード１０１３との間に上位レイヤリンクが設定されたことになる。制御部１０３１は、保持されている上位レイヤネットワークのトポロジ情報にこの上位レイヤリンクを新たに追加して、上位レイヤパスの経路計算を行う。これにより、制御部１０３１は、上位レイヤネットワークにおいて１ホップで到達できる経路［１０１１−１０１３］を検出し、シグナリングによって上位レイヤノード１０１１と１０１３との間に上位レイヤパスが設定される。

これら二つの上位レイヤパスの設定方法において、前者の既存の上位レイヤリンクを用いて上位レイヤパスを設定する方法を用いると、新たなパス設定の必要が無いため、ネットワークリソースの利用効率を高めることができる。しかし、設定された上位レイヤパスは、複数の上位レイヤノードを経由するため、経由ノードのうちいずれか１つにおいて輻輳が起きる等の理由で通信データパケットの遅延が増大してしまう危険がある。

一方、後者の下位レイヤにカットスルーパスを設定する方法を用いると、上位レイヤの始点ノードと終点ノードとの間を直接接続するリンクが作成される。カットスルーパス上に設定される上位レイヤパスは、他の上位レイヤノードを経由しないため、他の上位レイヤノードにおける輻輳などの影響を受けにくい。しかし、他に利用することが可能な下位レイヤパスが存在する場合であっても、新たに下位レイヤパスを設定してしまうため、ネットワークリソースの利用効率が低下する。したがって、実際には、これら二つの方法を状況に応じて使い分けることが求められる。

特許文献１は、上位レイヤパスを設定する際に、上述のいずれの方法を用いるかを判断するパケット通信網を開示している。特許文献１のパケット通信網によれば、上位レイヤパスの始点ノードが、既存パスの通信データパケットのトラフィック情報を観測するトラフィック観測部を備え、上位レイヤパスを設定する際には、トラフィック観測部の観測したトラフィック情報と、予め設けられた閾値とに基づいて、既存パスを利用するか、それともカットスルーパスを設定するかを判定する。ここで、トラフィック情報とは、例えば、ノード内で行われるパケット転送処理の処理遅延時間である。始点ノードである上位レイヤノード１０１１の制御部１０３１は、処理遅延時間が閾値を超えていなければ既存パスを利用し、処理遅延時間が閾値を超えていればカットスルーパスを設定する。

図２は、図１の通信システムに特許文献１の開示する技術を適用した場合の構成図である。図２の通信システムは、図１の通信システムの構成に加えて、上位レイヤノード１０１１がトラフィック観測部１０６１を備えている。トラフィック観測部１０６１は、上位レイヤノード１０１１に設定されたパスのトラフィック情報を観測する。図２の上位レイヤノード１０１１の制御部１０３１は、上位レイヤノード１０１１と１０１３との間に上位レイヤパスを設定しようとする場合、トラフィック観測部１０６１の観測したトラフィック情報と、予め設定された閾値とを比較して、既存パスを利用して経路［１０１１−１０１２−１０１３］に沿った上位レイヤパスを設定するか、あるいは、カットスルーパス１０５３を設定し経路［１０１１−１０１３］に沿った上位レイヤパスを決定するかを判断する。

また、特許文献２、特許文献３には、マルチレイヤネットワークにおける、パス設定に関する技術が開示されている。

特開２００３−２０９５６４号公報 特開２００５−２７７９４１号公報 特開２００５−０７３１５２号公報

しかし、特許文献１のパケット通信網では、上位レイヤパスの設定に際して、既存の下位レイヤパスを利用するか、あるいはカットスルーパスを設定するかを、設定されるべき上位レイヤパスに即した細やかな判定を行うことができないという課題がある。

その理由は、特許文献１のパケット通信網では、パケット通信網の各ノード単位で観測したトラフィック情報のみを判断に使用しているためである。設定されるべき上位レイヤパスに即した情報を用いないため、例えば、既存の下位レイヤパスを利用する場合と、カットスルーパスを設定する場合とで、設定されるべき上位レイヤパスに生じる通信品質の差を考慮して判定することができない。

また、他の理由は、特許文献１のパケット通信網では、固定的な閾値を判定基準に使用しているためである。事前に設定された固定的な閾値を判定基準とすることで、当該閾値が、設定されるべき上位レイヤパスを設定する時点において適切な値であることが補償されない。

そこで、本発明の目的は、上位レイヤパスの設定に際して、既存の下位レイヤパスを利用するか、あるいは新たにカットスルーパスを設定するかを、設定されるべき上位レイヤパスに即した細やかな判定を行うことが可能な通信システムを提供することである。

本発明の通信システムは、複数のノードを備え、複数のノードは、各ノードを制御する制御データを伝送する制御プレーンネットワークと、各ノード間のユーザデータを伝送するデータプレーンネットワークとを構成し、制御プレーンネットワークと、データプレーンネットワークとは、同一の物理インターフェース上で論理的に分離されたインバンド方式で構成され、データプレーンネットワークの第１のレイヤに、複数のノード間を接続する第１レイヤパスを設定する第１レイヤノードと、データプレーンネットワークの第１のレイヤより上位レイヤである第２のレイヤに、第１レイヤパスを用いて複数のノード間を接続する第２レイヤパスを設定する第２レイヤノードとを含み、第２レイヤノードのうち新たな第２レイヤパスを設定するべき始点第２レイヤノードは、新たな第２レイヤパスを設定するときに、新たな第２レイヤパスの終点第２レイヤノードとの間において、既にデータプレーンネットワークに設定されている第１レイヤパスを用いた第１の新たな第２レイヤパスを設定するか、終点第２レイヤノードと直接接続される新たな第１レイヤパスを第１のレイヤに設定して、新たな第１レイヤパスを用いた第２の新たな第２レイヤパスを設定するかを、終点第２レイヤノードとの間で測定される通信品質情報に基づいて決定するカットスルー判定部を具備する。

本発明によれば、上位レイヤパスの設定に際して、既存の下位レイヤパスを利用するか、あるいは新たにカットスルーパスを設定するかを、設定されるべき上位レイヤパスに即した細やかな判定を行うことが可能な通信システムを提供することができる。

マルチレイヤネットワークによる従来の通信システムの構成を示す図である。 図１の通信システムに特許文献１の開示する技術を適用した場合の構成図である。 第１の実施形態における通信システムの構成図である。 第１の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの構成を示す図である。 第１の実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの構成を示す図である。 第１の実施形態における通信システムの動作フローである。 第１の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作フローである。 第１の実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作フローである。 第２の実施形態における通信システムの構成を示す図である。 第２の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの構成を示す図である。 第２の実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの構成を示す図である。 第２の実施形態におけるＮＷ情報集中管理装置８１の構成を示す図である。 第２の実施形態における通信システムの動作フローである。 第２の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作フローである。 第２の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作フローである。 第２の実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作フローである。 第３の実施形態における通信システムの構成を示す図である。 第３の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの構成を示す図である。 第３の実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの構成を示す図である。 第３の実施形態における通信システムの動作フローである。 第３の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作フローである。 第３の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作フローである。 第３の実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作フローである。

添付図面を参照して、本発明の実施形態による通信システムを以下に説明する。

（第１の実施形態）
はじめに、本発明の第１の実施形態による通信システムの説明を行う。

本実施形態の通信システムでは、新たな上位レイヤパスを設定するときに、新たな上位レイヤパスの始点となる上位レイヤノードが、既存の下位レイヤパスを用いて新たな上位レイヤパスを設定するか、あるいは、新たな上位レイヤパスの始点および終点の上位レイヤノード間を直接接続する下位レイヤパスであるカットスルーパスを設定して新たな上位レイヤパスを設定するかを、新たな上位レイヤパスの始点および終点の上位レイヤノード間に遅延測定メッセージを転送させて測定した遅延時間に基づいて決定する。このとき、カットスルーパスを設定して新たな上位レイヤパスを設定する場合の転送経路の遅延は、各ノード間に構成された制御プレーンネットワークを用いて実際にカットスルーパスを設定した場合と同じ転送経路により測定される。これによって、新たな上位レイヤパスの始点および終点の上位レイヤノード間における通信品質を反映させた柔軟な経路選択を可能としている。

［構成の説明］
まず、本実施形態における通信システムの構成の説明を行う。図３は、本実施形態における通信システムの構成図である。本実施形態の通信システムは、上位レイヤノード１１〜１３と、下位レイヤノード２１〜２３とを備える。上位レイヤノード１１〜１３は、それぞれ、制御部３１〜３３を備える。制御部３１〜３３は、各上位レイヤノードと上位レイヤパスを制御する。また、下位レイヤノード２１〜２３は、それぞれ、制御部４１〜４３を備える。制御部４１〜４３は、各下位レイヤノードと下位レイヤパスを制御する。上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１２とは、下位レイヤノード２１と下位レイヤノード２２を経由する下位レイヤパス５１（上位レイヤリンク）で接続されている。また、上位レイヤノード１２と上位レイヤノード１３とは、下位レイヤノード２２と下位レイヤノード２３を経由する下位レイヤパス５２（上位レイヤリンク）で接続されている。また、制御部３１〜３３、及び制御部４１〜４３は、ＩＰネットワークである制御プレーンネットワーク１０により、それぞれ接続されている。ここで、制御プレーネットワークとは、通信システムに含まれる上位レイヤネットワーク、および下位レイヤネットワークを制御するための制御データを伝送するためのネットワークである。上位レイヤノード１１と１３との間には、下位レイヤパス（上位レイヤリンク）５１、５２を経由する上位レイヤパス［経路：１１−１２−１３］が一つ、または複数設定されている。ここで、下位レイヤパス５１、５２、および下位レイヤパス５１、５２上に設定されている複数の上位レイヤパスは、データプレーンネットワークに設定されたパスである。ここで、データプレーンネットワークとは、ユーザのトラフィックを伝送するためのネットワークである。

制御部３１〜３３は、上位レイヤネットワークのトポロジ情報を、また、制御部４１〜４３は、下位レイヤネットワークのトポロジ情報を、それぞれ、制御プレーンネットワーク１０を介して、ＯＳＰＦ−ＴＥ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ−Ｔｒａｆｆｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）等のルーティングプロトコルにより収集する。また、制御部３１〜３３、及び制御部４１〜４３は、制御プレーンネットワーク１０００を介して、ＲＳＶＰ−ＴＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ Ｐｌｏｔｏｃｏｌ−Ｔｒａｆｆｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）等のシグナリングプロトコルを用いたパス制御メッセージを各制御部間で送受信して、パスの設定や削除といったパス制御を行う。なお、図３の通信システムは、制御プレーンネットワーク１０の通信と、データプレーンネットワークの通信とが、同じ物理インターフェースを用いて行われるインバンド方式により構成されている。

本実施形態の通信システムは、上位レイヤノード１１の制御部３１が、カットスルー判定部３１４を備える点に特徴がある。カットスルー判定部３１４は、設定されるべき上位レイヤパスの始点に位置するノード（以下、始点ノードと呼ぶ場合がある。）に備えられる。カットスルー判定部３１４は、設定されるべき上位レイヤパスにおける端点（始点及び終点）となる上位レイヤノード間において、通信品質情報の測定を行う。本実施形態において、通信品質情報は、新たに設定するべき上位レイヤパスの端点の上位レイヤノード間における遅延時間である。カットスルー判定部３１４は、新たに設定するべき上位レイヤパスの端点の上位レイヤノード間の、制御プレーンネットワーク１０における遅延時間と、データプレーンネットワークにおける遅延時間とを測定する。カットスルー判定部３１４は、制御プレーンネットワーク１０における遅延時間と、データプレーンネットワークにおける遅延時間との比較処理を行って、既存の下位レイヤパスを使用して上位レイヤパスを設定するか、新たに下位レイヤカットスルーパスを設定して上位レイヤパスを設定するかを判定する。なお、図１では、制御部３１のみがカットスルー判定部３１４を備えているが、例えば、上位レイヤノード１３や、その他の上位レイヤノードが設定されるべき上位レイヤパスの始点ノードとなり得る場合には、制御部３３や他の制御部もカットスルー判定部を備える。これは、制御部３２についても同様である。

次に、図４は、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの構成を示す図である。本説明では、上位レイヤノード１１が、設定されるべき上位レイヤパスの始点ノードであるとして説明を行う。上位レイヤノード１１は、制御部３１と、スイッチ部３１６と、ノード間物理インターフェース３１７とを備える。また、制御部３１は、パス制御部３１１と、制御プレーンネットワーク通信部３１２と、経路計算部３１３と、カットスルー判定部３１４と、トポロジ情報ＤＢ３１５とを備える。

スイッチ部３１６は、他のノードとデータプレーンネットワークの通信トラフィックの送受信処理を行う。ノード間物理インターフェース部３１７は、制御プレーンネットワークとデータプレーンネットワークの双方において、他のノードとの間で送受信されるデータを送受信する物理インターフェースである。

パス制御部３１１は、ルーティング情報の送受信や、シグナリング処理を行う。ここで、シグナリングとは、通信システムに存在するノード間で制御データの送受信を行ってパス設定を行う処理をさす。制御プレーンネットワーク通信部３１２は、他のノードの制御部と制御プレーンネットワークを介して通信を行う。トポロジ情報データベース３１５は、制御プレーンネットワークを介して収集されたトポロジ情報を格納する。経路計算部３１３は、トポロジ情報データベース３１５に格納されたトポロジ情報に基づいて経路計算を行う。

カットスルー判定部３１４は、制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１と、データプレーンネットワーク遅延測定部３１４２と、遅延比較部３１４３とを備える。

制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１は、設定されるべき上位レイヤパスの端点のノード間の制御プレーンネットワークにおける遅延時間を測定する。データプレーンネットワーク遅延測定部３１４２は、設定されるべき上位レイヤパスの端点のノード間に、上位レイヤノード１１を始点として既に設定されている既存下位レイヤパスのデータプレーンネットワークにおける遅延時間を測定する。遅延比較部３１４３は、制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１の測定した遅延時間の値と、データプレーンネットワーク遅延測定部３１４２の測定した遅延時間の値とを比較して、既存下位レイヤパスを使用するか、あるいは新たに下位レイヤカットスルーパス（以下、カットスルーパス）を設定するか否かを判定する。

なお、図４の上位レイヤノード１１は、物理的なインターフェースであるノード間物理インターフェース３１７を１つ備えているが、ノード間物理インターフェース３１７は、複数備えられても良い。

次に、図５は、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの構成を示す図である。本説明では、上位レイヤノード１２、１３、及び下位レイヤノード２１〜２３が、上位レイヤパスの始点以外のノードである。なお、上位レイヤノード１２と上位レイヤノード１３、及び下位レイヤノード２１〜２３は同様の構成であるので、重ねての説明を省略して、上位レイヤノード１２の説明を行う。

上位レイヤノード１２は、制御部３２と、スイッチ部３２６と、ノード間物理インターフェース３２７とを備える。制御部３２は、パス制御部３２１と、制御プレーンネットワーク通信部３２２と、経路計算部３２３と、トポロジ情報データベース３２５とを備える。

上位レイヤノード１２の各構成は、上位レイヤノード１１の対応する構成と同様である。すなわち、スイッチ部３２６は、他のノードとデータプレーンネットワークの通信トラフィックの送受信を行う。ノード間物理インターフェース部３２７は、制御プレーンネットワークとデータプレーンネットワークの双方において、他のノードとの間で送受信されるデータを送受信する物理インターフェースである。

また、パス制御部３２１は、ルーティング情報の送受信や、シグナリング処理を行う。制御プレーンネットワーク通信部３２２は、他のノードの制御部と制御プレーンネットワークを介して通信を行う。トポロジ情報データベース３２５は、制御プレーンネットワークを介して収集されたトポロジ情報を格納する。経路計算部３２３は、トポロジ情報データベース３１５に格納されたトポロジ情報に基づいて経路計算を行う。

なお、図５の上位レイヤノード１２は、物理的なインターフェースであるノード間物理インターフェース３２７を１つ備えているが、ノード間物理インターフェース３２７は、複数備えられても良い。これは上位レイヤノード１３、及びか下位レイヤノード２１〜２３においても同様である。また、以下の説明において、上位レイヤノード１２以外の備える各構成は、上位レイヤノード１２の各構成に付された符号の上位二桁を、各制御部の符号に対応させて表記する。

以上が、本実施形態における通信システムの構成の説明である。

［動作方法の説明］
次に、図３と図６を用いて、上述のような構成による本実施形態の通信システムの動作方法の説明を行う。図６は、本実施形態における通信システムの動作フローである。なお、以下の説明では、上述と同様に、上位レイヤノード１１を始点として、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間に上位レイヤパスを設定する場合を説明する。

（ステップＳ１００）
上位レイヤノード１１は、上位レイヤパス設定要求を入力する。上位レイヤノード１１は、ユーザあるいはネットワーク管理者から、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間に上位レイヤパスを設定するように要求を入力される。

（ステップＳ１１０）
上位レイヤノード１１のカットスルー判定部３１４は、設定されるべき上位レイヤパスの端点ノード間において、制御プレーンネットワークを使用した場合の遅延時間ｄ_Ｃと、データプレーンネットワークを使用した場合の遅延時間ｄ_Ｄとを測定する。

具体的には、カットスルー判定部３１４は、遅延時間ｄ_Ｃを測定するために、制御プレーンネットワーク１０に上位レイヤノード１３の制御部３３宛ての遅延測定メッセージを送信する。ここで、遅延測定メッセージには、例えば、ＩＰネットワークでのＰｉｎｇメッセージ、イーサネット（登録商標）であれば、イーサネットＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）を用いたループバック試験メッセージ等を用いる。遅延測定メッセージは、制御プレーンネットワーク１０の各ノードの制御部においてＩＰフォワ−ディングが行われて制御部３３へ到達する。このとき、遅延測定メッセージが転送される経路は、「制御部３１−制御部４１−制御部４２−制御部４３−制御部３３」となる。この経路は、仮に下位レイヤカットスルーパス（以下、カットスルーパス）５３を設定して、下位レイヤカットスルーパス上に上位レイヤパスを設定する場合に、当該上位レイヤパスの通信データが転送される経路と同一である。このため、制御プレーンネットワーク１０に遅延測定メッセージを転送させて測定した遅延時間ｄ_Ｃが、カットスルーパスを設定した場合に見込まれる遅延量と考えることができる。

上位レイヤノード１３の制御部３３は、遅延測定メッセージを受信すると、遅延測定メッセージに対する応答メッセージを生成して、応答メッセージを上位レイヤノード１１の制御部３１へ送信する。応答メッセージは、遅延測定メッセージと同様の経路を逆向きに転送される。すなわち、応答メッセージの転送される経路は、［制御部３３−制御部４３−制御部４２−制御部４１−制御部３１］となる。このようにして、制御部３１のカットスルー判定部３１４は、遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信する。カットスルー判定部３１４が遅延測定メッセージを送信してから応答メッセージを受信するまでの時間が、制御プレーンネットワークにおける制御部３１と制御部３３との間の往復の遅延時間ｄ_Ｃである。そのため、カットスルー判定部３１４は、制御部３１と制御部３３との間の往復の遅延時間の半分の時間を、制御プレーンネットワークにおける制御部３１と制御部３３の間の片道の遅延時間ｄ_Ｃとする。

また、カットスルー判定部３１４は、遅延時間ｄ_Ｄを測定するために、上位レイヤノード１３へ向けて遅延測定メッセージをデータプレーンネットワークへ送信する。遅延測定メッセージは、既存の上位レイヤパスを経路［上位レイヤノード１１−上位レイヤノード１２−上位レイヤノード１３］を経由して上位レイヤノード１３へ転送される。この転送経路は、下位レイヤノードを含めて示すのであれば、経路［上位レイヤノード１１−下位レイヤノード２１−下位レイヤノード２２−上位レイヤノード１２−下位レイヤノード２２−下位レイヤノード２３−上位レイヤノード１３］となる。

上位レイヤノード１３は、遅延測定メッセージを受信すると、遅延測定メッセージに対する応答メッセージを生成して、応答メッセージを上位レイヤノード１１へ送信する。応答メッセージは、遅延測定メッセージと同様の経路により転送される。すなわち、応答メッセージの転送される経路は、［上位レイヤノード１３−下位レイヤノード２３−下位レイヤノード２２−上位レイヤノード１２−下位レイヤノード２２−下位レイヤノード２１−上位レイヤノード１１］となる。このようにして、カットスルー判定部３１４は、遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信する。カットスルー判定部３１４が遅延測定メッセージを送信してから応答メッセージを受信するまでの時間が、データプレーンネットワークにおける上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間の往復の遅延時間ｄ_Ｄである。そのため、カットスルー判定部３１４は、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間の往復の遅延時間の半分の時間を、データプレーンネットワークにおける上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間の片道の遅延時間ｄ_Ｄとする。

（ステップＳ１２０）
カットスルー判定部３１４は、測定された遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとを規格化する。一般に、制御プレーンネットワーク１０とデータプレーンネットワークとでは、ネットワークの帯域幅が大きく異なる。通常、データプレーンネットワークの帯域幅は、制御プレーンネットワーク１０の帯域幅より大きい。そのため、それぞれのネットワークにおけるノード間の伝送遅延の差も大きい。また、カットスルー判定部３１４が遅延時間ｄ_Ｃを測定した際の遅延測定メッセージの転送経路は、データプレーンネットワークに設定されるべきカットスルーパス５３の経路と同様である。しかし、遅延測定メッセージ及び応答メッセージは、制御プレーンネットワーク１０を転送されるＩＰパケットであるため、各下位レイヤノード２１、２２、２３においてＩＰルーティング等の処理が行われる。そのため、遅延測定メッセージ及び応答メッセージは、カットスルーパス５３を転送される通信データに比べて余計な処理が行われており、遅延時間が余計にかかることになる。これらを考慮して、カットスルー判定部３１４は、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄに対する規格化を行って、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとを比較可能な状態に補正する。

規格化の方法は、制御プレーンネットワーク１０と、設定されるべきカットスルーパスとの通信条件の違いを補正することができれば任意である。具体的な規格化の方法として、次のような方法がある。前述したように、遅延時間ｄ_Ｃと、実際に設定されるカットスルーパスとの遅延時間の差は、制御プレーンネットワーク１０において経由する下位レイヤノードでのパケット処理に必要な時間の差と、各下位レイヤノード間を伝送される伝送遅延時間の差とを合わせた時間である。これら、通信条件の違いにより発生する時間の差を補正する処理となる。

例えば、遅延測定メッセージの制御プレーンネットワーク１０における伝送遅延時間は、遅延測定メッセージのサイズ（Ｐ）を、制御プレーンネットワーク１０の帯域幅（ＢＷ_Ｃ）で割った値（Ｐ／ＢＷ_Ｃ）で示すことができる。また、遅延測定メッセージを仮にカットスルーパス経由で送信した場合の伝送遅延時間は、遅延測定メッセージのサイズ（Ｐ）を、データプレーンネットワークに設定されるべき下位レイヤパスの帯域幅（ＢＷ_Ｄ）で割った値（Ｐ／ＢＷ_Ｄ）で示すことができる。よって、これらの伝送遅延時間の差である（Ｐ／ＢＷ_Ｃ−Ｐ／ＢＷ_Ｄ）と遅延メッセージが転送経路において経由した下位レイヤノード数（Ｎ）との積（（Ｐ／ＢＷ_Ｃ−Ｐ／ＢＷ_Ｄ）×Ｎ）を算出する。この値は、制御プレーンネットワーク１０を用いて測定したことにより余計に係った伝送遅延時間（Ｔ_１）である。そのため、この値を制御プレーンネットワーク１０における遅延時間ｄ_Ｃから減算することで伝送遅延の補正を行うことができる。

一方、下位レイヤノード２１〜２３の制御部４１〜４３におけるパケット処理時間についての補正は、例えば、下位レイヤノード１１の制御部３１におけるパケット処理時間の平均値を１ノードあたりのパケット処理時間（Ｔｐ）として設定しておき、この１ノードあたりのパケット処理時間と遅延測定メッセージの経由した下位レイヤノードの数（Ｎ）との積（Ｔｐ×Ｎ）を算出する。この値は、各下位レイヤノードで行われた総パケット処理時間（Ｔ_２）である。そのため、この値を遅延時間ｄ_Ｃから減算減産することでパケット処理時間の補正を行うことができる。

このように、以上の２つの方法によって、算出された伝送遅延時間（Ｔ_１）と総パケット処理時間（Ｔ_２）とを遅延時間ｄ_Ｃから減算する補正をおこなって、規格化後の遅延時間ｄ_Ｃを算出する。すなわち、（ｄ_Ｃ−（（Ｐ／ＢＷ_Ｃ−Ｐ／ＢＷ_Ｄ）×Ｎ＋（Ｔｐ×Ｎ）））によって規格化後のｄ_Ｃを算出する。なお、遅延時間ｄ_Ｄは、測定された値をそのまま使用する。遅延時間ｄ_Ｄは、データプレーンネットワークに設定された既存の下位レイヤパスを用いて測定された値であるためである。このようにして、カットスルー判定部３１４は、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄの規格化を行う。なお、上述した規格化における算出方法は、一例であって、この方法には限定しない。

また、上位レイヤノード１１の制御部３１は、遅延測定メッセージの転送経路を知ることができない。そのため、制御部３１は、遅延測定メッセージが制御プレーンネットワーク１０において経由した下位レイヤノードの数を直接知ることができない。そこで、遅延測定メッセージとは別に、制御プレーンネットワーク１０における通信パケットの転送経路を調べる必要がある。この転送経路の調査には、ＩＰネットワークであればトレースルート機能を用いることができ、また、イーサネット（登録商標）であればイーサネットＯＡＭのリンクトレース機能を用いることができる。

（ステップＳ１３０）
カットスルー判定部３１４は、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの比較を行う。カットスルー判定部３１４は、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの比較結果に基づいて、既存下位レイヤパスを使用するか、あるいは新たにカットスルーパスを設定するかを判定する。カットスルー判定部３１４は、ステップＳ１２０で生成された規格後の遅延時間ｄ_Ｄと遅延時間ｄ_Ｃとを比較する。カットスルー判定部３１４は、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが大きければ、新たにカットスルーパスを設定したほうが有効であると判定する。この場合、ステップＳ１４０へ進む。一方、カットスルー判定部３１４は、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが小さければ、既存の下位レイヤパスを使用したほうが有効であると判定して、カットスルーパスの設定を行わない。この場合、ステップＳ１５０へ進む。

（ステップＳ１４０）
カットスルー判定部３１４は、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが大きければ、カットスルーパスを設定と決定する。このような状況は、例えば、ネットワークにおいて、上位レイヤノード１２で輻輳が発生しているような場合が該当する。カットスルー判定部３１４がカットスルーパスを設定することを決定すると、制御部３１は、下位レイヤノード２１の制御部４１へカットスルーパス５３を設定するように、シグナリングにより要求する。制御部４１は、下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて経路計算を行って、シグナリングにより経路計算により決定された経路のカットスルーパス５３を設定する。制御部４１は、カットスルーパス５３の設定が完了すると、制御部３１へ設定完了を通知する。制御部３１は、通知を受けてカットスルーパス５３を、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間の上位レイヤリンクとして、新たに制御部３１の備える上位レイヤネットワークのトポロジ情報を更新する。

（ステップＳ１５０）
上位レイヤノード１１の制御部３１は、上位レイヤパスを設定する。制御部３１は、カットスルーパスの設定が完了した後、あるいは、既存の下位レイヤパスを使用すると判定された後、上位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて経路計算を行って、算出された経路に沿って上位レイヤパスを設定する。制御部３１は、カットスルーパス５３を設定した場合には、上位レイヤネットワーク上で１ホップの経路［上位レイヤノード１１−上位レイヤノード１３］を設定する。一方、制御部３１は、既存の下位レイヤパスを使用する場合には、上位レイヤネットワーク上での経路［上位レイヤノード１１−上位レイヤノード１２−上位レイヤノード１３］を設定する。

以上が、本実施形態の通信システムの動作方法の説明である。このようにして、本実施形態の通信システムは、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間に上位レイヤパスを設定する。

次に、図４と図７を用いて、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作方法を説明する。図７は、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作フローである。なお、以下の説明では、前述と同様に、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間に上位レイヤパスを設定する場合で、上位レイヤパスの始点ノードが上位レイヤノード１１である場合を説明する。

（ステップＳ２００）
上位レイヤノード１１は、上位レイヤパス設定要求を入力する。上位レイヤノード１１は、ユーザあるいはネットワーク管理者から、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間に上位レイヤパスを設定するように要求を入力される。

（ステップＳ２１０）
パス制御部３１１は、上位レイヤパスの設定要求を受けると、設定されるべき上位レイヤパスの経路計算を、経路計算部３１３へ依頼する。経路計算部３１３は、トポロジ情報ＤＢ３１５を検索して、設定されるべき上位レイヤパスの端点ノード間が下位レイヤリンクで接続されているかを判定する。すなわち、経路計算部３１３は、設定されるべき上位レイヤパスの端点間に、既に下位レイヤのカットスルーパスが設定されているかを判定する。既に端点間に下位レイヤのカットスルーパスが設定されている場合には、ステップＳ２８０進む。一方、端点間に下位レイヤのカットスルーパスが設定されていない場合には、ステップＳ２２０へ進む。

（ステップＳ２２０）
経路計算部３１３は、端点間に下位レイヤのカットスルーパスが設定されていない場合、カットスルー判定部３１４の遅延比較部３１４３へ遅延の測定及び比較を命令する。遅延比較部３１４３は、制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１へ制御プレーンネットワーク１０における端点間の遅延時間ｄ_Ｃの測定を、また、データプレーンネットワーク遅延測定部３１４２へデータプレーンネットワークにおける端点間の遅延時間ｄ_Ｄの測定を、それぞれ命令する。制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１は、制御プレーンネットワーク通信部３１２を介して遅延測定メッセージを上位レイヤノード１３の制御部３３へ送信して、制御プレーンネットワーク１０における端点間の遅延時間ｄ_Ｃを測定する。また、データプレーンネットワーク遅延測定部３１４２は、スイッチ部３１６を介して、遅延測定メッセージを上位レイヤノード１３へ送信して、データプレーンネットワークにおける端点間の遅延時間ｄ_Ｄを測定する。なお、遅延測定メッセージによる遅延測定方法は、前述の通信システムの動作方法で説明を行ったので説明を省略する。

（ステップＳ２３０）
遅延比較部３１４３は、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの規格化を行う。遅延比較部３１４３は、制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１により測定された遅延時間ｄ_Ｃと、データプレーンネットワーク遅延測定部３１４２により測定された遅延時間ｄ_Ｄとに対して、規格化を行う。なお、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの規格化方法は、前述の通信システムの動作方法で説明を行ったので説明を省略する。

（ステップＳ２４０）
遅延比較部３１４３は、規格化後の遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの比較を行う。遅延比較部３１４３は、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄが大きい場合、カットスルーパスを設定するべきと判定する。遅延比較部３１４３は、判定結果を経路計算部３１３へ返す。この場合、ステップＳ２５０へ進む。一方、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄが小さい場合、既存の下位レイヤパスを使用するべきと判定する。遅延比較部３１４３は、判定結果を経路計算部３１３へ通知すると共に、設定するべき上位レイヤパスの経路計算を命令する。この場合、ステップＳ２８０へ進む。

（ステップＳ２５０）
経路計算部３１３は、カットスルーパスを設定するべきとの判定を受けると、パス制御部３１１へ、カットスルーパスを設定するよう依頼する。パス制御部３１１は、制御プレーンネットワーク通信部３１２を介して、設定するべき上位レイヤパスの端点間にカットスルーパスを設定するように、シグナリングを行って下位レイヤノードに要求する。

（ステップＳ２６０）
パス制御部３１１は、各下位レイヤノードにおいてカットスルーパスの設定が完了すると、各下位レイヤノードから制御プレーンネットワーク通信部３１２を介してカットスルーパスの設定完了を通知される。

（ステップＳ２７０）
パス制御部３１１は、下位レイヤに設定されたカットスルーパスを上位レイヤリンクとして、トポロジ情報ＤＢ３１５へ登録する。パス制御部３１１は、経路計算部３１３へ設定するべき上位レイヤパスの経路計算を命令する。

（ステップＳ２８０）
既存の下位レイヤパスを使用するべきと判定された場合、あるいは新たにされたカットスルーパスのトポロジ情報の登録が完了すると、経路計算部３１３は、トポロジ情報ＤＢ３１５に登録されているトポロジ情報に基づいて経路計算を行う。経路計算部３１３は、経路計算結果をパス制御部３１１へ通知する。

（ステップＳ２９０）
パス制御部３１１は、経路計算部３１３から入力した経路計算結果に基づいて、制御プレーンネットワーク通信部３１２を介して他のノードとのシグナリングを行い、また、スイッチ部３１６への転送設定を行って、上位レイヤパスの設定を完了する。

以上が、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作方法の説明である。

次に、図５と図８を用いて、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作方法を説明する。図８は、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作フローである。なお、以下の説明では、前述と同様に、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間に上位レイヤパスを設定する場合で、上位レイヤパスの始点以外のノードが上位レイヤノード１２である場合を説明する。

（ステップＳ４００）
上位レイヤノード１２の制御部３２のパス制御部３２１は、他のノードからシグナリングによる上位レイヤパスの設定要求を受ける。

（ステップＳ４１０）
パス制御部３２１は、経路計算部３２３へ、設定されるべき上位レイヤパスの経路計算を行うように命令する。経路計算部３２３は、トポロジ情報ＤＢ３２５を参照して経路計算を行う。経路計算部３２３は、経路計算結果をパス制御部３２１へ通知する。

（ステップＳ４２０）
パス制御部３２１は、経路計算部３２３から入力した経路計算結果に基づいて、制御プレーンネットワーク通信部を介して、他のノードとシグナリングを行う。

（ステップＳ４３０）
パス制御部３２１は、他のノードとのシグナリングを行うと共に、スイッチ部３２６への転送設定を行って、上位レイヤパスの設定を完了する。

以上が、上位レイヤパスの始点以外のノードの動作方法を説明である。本説明では、上位レイヤノード１２の説明を行ったが、下位レイヤノード２１〜２３も同様の動作方法となる。

なお、上述した３つの動作方法の説明において、各ノードが設定するべきパスの経路計算を行う場合を説明した。しかし、集中的に経路計算を行う図示されない経路計算サーバが、設定されるべきパスの始点ノードに代わって経路計算を行っても良い。この場合には、始点ノードの制御部は、自ノード内で経路計算を行わずに、経路計算サーバへ設定されるべきパスの経路計算要求メッセージを送信する。経路計算サーバは、設定されるべきパスの経路計算を行って、経路計算結果を始点ノードへ返す。これによって、始点ノードは、設定されるべきパスの経路を得る。始点ノードは、経路計算サーバから受信した経路計算結果に基づいて、他のノードとシグナリングを行ってパスを設定するという動作方法となる。このような経路計算サーバの例は、例えば、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）で標準化が行われているＰＣＥ（Ｐａｔｈ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ）がある。

以上が、本実施形態の説明である。本実施形態の通信システムでは、新たな上位レイヤパスを設定するときに、新たな上位レイヤパスの始点となる上位レイヤノードが、既存の下位レイヤパスを用いて新たな上位レイヤパスを設定するか、あるいは、新たな上位レイヤパスの始点および終点の上位レイヤノード間を直接接続する下位レイヤパスであるカットスルーパスを設定して新たな上位レイヤパスを設定するかを、新たな上位レイヤパスの始点および終点の上位レイヤノード間に遅延測定メッセージを転送させて測定した通信品質情報である遅延時間に基づいて判定する。

遅延時間は、既存の下位レイヤパスを用いて新たな上位レイヤパスを設定する場合の転送経路における遅延時間ｄ_Ｄがデータプレーンネットワークを用いて測定され、また、新たな上位レイヤパスの始点および終点の上位レイヤノード間を直接接続する下位レイヤパスであるカットスルーパスを設定して新たな上位レイヤパスを設定する場合の転送経路における遅延時間ｄ_Ｃが制御プレーンネットワークを用いて測定される。ここで、遅延時間ｄ_Ｃは、制御プレーンネットワークを用いて測定が行われるために、実際にデータプレーンネットワークに上位レイヤパスを設定した場合の遅延時間との時間差が発生する。そこで、遅延時間ｄ_Ｃに対して、この時間差を補正する規格化が行われる。これによって、遅延時間ｄ_Ｄと遅延時間ｄ_Ｃを用いた適切な比較処理が可能となり、適切な経路選択が可能となる。このように、本実施形態では、新たに設定されるべき上位レイヤパスの始点終点間に遅延測定メッセージを転送させて測定した遅延時間に基づいて設定するべき転送経路決定するため、より実際の通信条件に即した柔軟な経路選択を行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による通信システムの説明を行う。

本実施形態では、第１の実施形態と同様に、新たに設定されるべき上位レイヤパスの始点終点間に遅延測定メッセージを転送させて測定した遅延時間に基づいて設定するべき転送経路決定する。本実施形態では、制御プレーンネットワークを転送させる遅延測定メッセージの転送経路を決定するネットワーク情報集中管理装置を備える。新たな上位レイヤパスの始点となる上位レイヤノードは、ネットワーク情報集中管理装置へ問い合わせを行って取得した転送経路を格納した遅延測定メッセージを制御プレーンネットワークへ送信する。遅延測定メッセージを受信した各ノードは、遅延測定メッセージに格納された転送経路に基づいて転送を行うため、遅延測定メッセージが転送される往復の転送経路を同一にすることができる。これによって、複雑なネットワークトポロジである場合にも適切な遅延時間ｄ_Ｃの測定を行うことができる。

［構成の説明］
はじめに、本実施形態における通信システムの構成の説明を行う。図９は、本実施形態における通信システムの構成を示す図である。なお、以下の説明において、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を行う。

本実施形態の通信システムは、上位レイヤノード１１〜１３と、下位レイヤノード２１〜２３と、ネットワーク情報集中管理装置（以下ＮＷ情報集中管理装置）８１とを備える。上位レイヤノード１１〜１３は、それぞれ制御部３１〜３３を備える。制御部３１〜３３は、各上位レイヤノード１１〜１３の制御と、上位レイヤパスの制御を行う。また、下位レイヤノード２１〜２３は、それぞれ制御部４１〜４３を備える。制御部４１〜４３は、各下位レイヤノード２１〜２３の制御と、下位レイヤパスの制御を行う。ＮＷ情報集中管理装置８１は、ネットワークの情報を集中的に管理する。

また、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１３との間は、下位レイヤノード２１と下位レイヤノード２３とを介した下位レイヤパス（上位レイヤリンク）５１で接続されている。上位レイヤノード１２と上位レイヤノード１３との間は、下位レイヤノード２２と下位レイヤノード２３とを介した下位レイヤパス（上位レイヤリンク）５２で接続されている。制御部３１〜３３と、制御部４１〜４３とは、それぞれＩＰネットワークである制御プレーンネットワーク１０で接続されている。また、上位レイヤノード１１と１２との間には、下位レイヤパス（上位レイヤリンク）５１と５２とを利用した上位レイヤパスが一つまたは複数設定されている。これらの上位レイヤパスの経路は［上位レイヤ１１−上位レイヤ１３−上位レイヤ１２］である。なお、本説明において、下位レイヤノード２１と下位レイヤノード２２との間の下位レイヤリンクは、既に下位レイヤパス５４が占有している。そのため、下位レイヤノード２１と下位レイヤノード２２との間のリンクを通る下位レイヤパスを新たに設定することはできない。また、下位レイヤパス５１、５２、５４は、データプレーンネットワークに設定されたパスである。

また、第１の実施形態と同様に、制御部３１〜３３は、制御プレーンネットワーク１０を介して、上位レイヤネットワークのトポロジ情報を、また、制御部４１〜４３は、制御プレーンネットワークを介して、下位レイヤネットワークのトポロジ情報を、ＯＳＰＦ−ＴＥなどのルーティングプロトコルにより収集する。制御部３１〜３３、及び制御部４１〜４３は、制御プレーンネットワーク１０を介して、ＲＳＶＰ−ＴＥなどのシグナリングプロトコルを用いたパス制御メッセージを各制御部間で送受信することで、パスの設定・削除等のパス制御を行う。なお、図９の通信システムは、制御プレーンネットワークの通信と、データプレーンネットワークの通信とが、同一の物理インターフェースを用いて行われるインバンド方式によって構成されている。

本実施形態の通信システムは、第１の実施形態の構成に加えて、制御部３１〜３３、及び制御部４１〜４３が、遅延測定メッセージ処理部３１８、３２８、３３８、４１８、４２８、４３８（以下、これらをまとめて、３１８〜４３８と記載する場合がある。）を備える。遅延測定メッセージ処理部３１８〜４３８は、制御プレーンネットワーク１０を転送される遅延測定メッセージに対して、転送経路を指定した転送経路情報と、実際に転送された経路の履歴を示す転送履歴情報を付与する処理を行う。また、遅延測定メッセージ処理部３１８〜４３８は、制御プレーンネットワークの遅延測定における始点となる場合に、送信するべき遅延測定メッセージの転送経路を決定するために、ＮＷ情報集中管理装置８１との間で、遅延測定経路要求と遅延測定経路応答を送受信する。なお、第１の実施形態と同様に、設定されるべき上位レイヤパスの始点ノードとなり得る上位レイヤノード（本実施形態では上位レイヤノード１１とする。）は、カットスルー判定部３１４を備える。

ここで、転送履歴情報は、例えば、ＩＰアドレスである。転送履歴情報は、遅延測定メッセージと遅延測定メッセージに対する応答メッセージとの転送される転送経路が確実に同じ経路となるよう、設定されるべき上位レイヤパスの終点ノードの制御部が応答メッセージの転送経路を指定するために用いられる。これは、遅延測定メッセージと応答メッセージとで始点ノードの制御部から終点ノードの制御部まで転送されるＩＰアドレスの並びが異なる場合があるためである。制御プレーンネットワークでは、隣接する制御部同士をＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）プロトコルにより１対１のトンネルで接続するなど、ＩＰネットワーク上に論理的なコネクションを設定している場合がある。そのような場合に、各制御部はトンネル毎に受信用ＩＰアドレスを有するため、同じノードの制御部であっても、遅延測定メッセージと応答メッセージとで送信先となるＩＰアドレスを変更する必要が発生する。このような状況でも、各制御部が、応答メッセージの転送経路で指定するべきＩＰアドレスを転送履歴情報として遅延測定メッセージに追加することで、終点ノードの制御部は応答メッセージの転送先を適切に設定することができ、応答メッセージを正しく始点ノードまで転送することができる。

次に、図１０は、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの構成を示す図である。本説明では、上位レイヤノード１１が、上位レイヤパスの始点ノードであるとして説明を行う。

上位レイヤノード１１は、第１の実施形態と同様に、制御部３１と、スイッチ部３１６と、ノード間物理インターフェース３１７とを備える。また、制御部３１は、第１の実施形態と同様に、パス制御部３１１と、制御プレーンネットワーク通信部３１２と、経路計算部３１３と、カットスルー判定部３１４と、トポロジ情報ＤＢ３１５とを備え、本実施形態では、さらに、遅延測定メッセージ処理部３１８を備える。

遅延測定メッセージ処理部３１８は、制御プレーンネットワーク１０における遅延測定メッセージの転送処理を行う。なお、スイッチ部３１６と、ノード間物理インターフェース３１７とは第１の実施形態と同様であり、また、制御部３１のパス制御部３１１と、制御プレーンネットワーク通信部３１２と、経路計算部３１３と、カットスルー判定部３１４と、トポロジ情報ＤＢ３１５とは第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

次に、図１１は、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの構成を示す図である。本説明では、上位レイヤノード１２、１３、及び下位レイヤノード２１〜２３が、上位レイヤパスの始点以外のノードであるとして説明を行う。なお、上位レイヤノード１２、１３、及び下位レイヤノード２１〜２３は同様の構成であるので、重ねての説明を省略して、上位レイヤノード１２の説明を行う。

上位レイヤノード１２は、第１の実施形態と同様に、制御部３２と、スイッチ部３２６と、ノード間物理インターフェース３２７とを備える。また、制御部３２は、第１の実施形態と同様に、パス制御部３２１と、制御プレーンネットワーク通信部３２２と、経路計算部３２３と、トポロジ情報ＤＢ３２５とを備え、本実施形態では、さらに、遅延測定メッセージ処理部３２８を備える。

遅延測定メッセージ処理部３２８は、制御プレーンネットワークにおける遅延測定メッセージの転送処理を行う。なお、スイッチ部３２６と、ノード間物理インターフェース３２７とは第１の実施形態と同様であり、また、制御部３２のパス制御部３２１と、制御プレーンネットワーク通信部３２２と、経路計算部３２３と、トポロジ情報ＤＢ３２５とは第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

なお、図１０の上位レイヤノード１１、及び図１１の上位レイヤノード１２は、物理的なインターフェースであるノード間物理インターフェース３１７、３２７をそれぞれ１つ備えているが、ノード間物理インターフェース３１７、３２７は、複数備えられても良い。これは上位レイヤノード１３においても同様である。また、以下の説明において、上位レイヤノード１２以外の備える各構成は、上位レイヤノード１２の各構成に付された符号の上位二桁を、各制御部の符号に対応させて表記する。

次に、図１２は、本実施形態におけるＮＷ情報集中管理装置８１の構成を示す図である。ＮＷ情報集中管理装置８１は、制御部８１１と、制御プレーンネットワーク通信部８１２と、ネットワーク情報管理部８１３とを備える。制御プレーンネットワーク通信部８１２は、他のノードの制御部と制御プレーンネットワーク１０を介して通信を行う。制御部８１１は、ネットワークのルーティング情報や、設定されたパスの経路情報などの収集や、他のノードからの遅延測定経路要求及び遅延測定経路応答のメッセージ処理を、制御プレーンネットワーク通信部８１２を介して行う。ネットワーク情報管理部８１３は、制御部８１１から入力される情報に基づいてデータベースの更新処理を行う。

ネットワーク情報管理部８１３は、データプレーンネットワーク情報部（以下、データプレーンＮＷ情報部）８１４と、制御プレーンネットワーク情報データベース（以下、制御プレーンＮＷ情報ＤＢ）８１５とを備える。データプレーンＮＷ情報部８１４は、上位レイヤネットワーク情報部（以下、上位レイヤＮＷ情報部）８１４１と、下位レイヤネットワーク情報部（以下、下位レイヤＮＷ情報部）８１４２と、上位レイヤネットワーク−下位レイヤネットワーク対応関係データベース（以下、対応関係ＤＢ）８１４３とを備える。さらに、上位レイヤＮＷ情報部８１４１は、上位レイヤトポロジ情報ＤＢ８１４１１と、上位レイヤパス情報ＤＢ８１４１２とを備える。下位レイヤＮＷ情報部８１４２は、下位レイヤトポロジ情報ＤＢ８１４２１と、下位レイヤパス情報ＤＢ８１４２２と、を備える。

上位レイヤトポロジ情報ＤＢ８１４１１は、上位レイヤネットワークにおけるトポロジ情報を記録している。上位レイヤパス情報ＤＢは、上位レイヤネットワークにおける経路情報を含めた上位レイヤパス情報を記録している。下位レイヤトポロジ情報ＤＢ８１４２１は、下位レイヤネットワークにおけるトポロジ情報を記録している。下位レイヤパス情報ＤＢ８１４２２は、下位レイヤネットワークにおける経路情報を含めた下位レイヤパス情報を記録している。対応関係ＤＢ８１４３は、上位レイヤリンクと下位レイヤパスとの対応関係を記憶している。制御プレーンＮＷ情報ＤＢ８１５は、制御プレーンネットワークにおけるルーティング情報を保持する。

以上が、本実施形態における通信システムの構成の説明である。

［動作方法の説明］
次に、図９、図１２、及び図１３を用いて、上述のような構成による本実施形態の通信システムの動作方法の説明を行う。図１３は、本実施形態における通信システムの動作フローである。なお、以下の説明では、上述と同様に、上位レイヤノード１１を始点として、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１２との間に上位レイヤパスを設定する場合を説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態における通信システムの動作方法と同様の部分については適宜説明を省略する。

（ステップＳ１００）
上位レイヤノード１１は、上位レイヤパス設定要求を入力する。上位レイヤノード１１は、ユーザあるいはネットワーク管理者から、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１２との間に上位レイヤパスを設定するように要求を入力される。なお、本ステップは、第１の実施形態と同様である。

（ステップＳ１０１）
遅延測定メッセージ処理部３１８は、制御プレーンネットワークにおける遅延測定経路を決定する。上位レイヤノード１１のカットスルー判定部３１４は、設定されるべき上位レイヤパスの端点のノード間において、制御プレーンネットワーク１０を使用した場合の遅延時間ｄ_Ｃを測定するために遅延測定メッセージを生成する。カットスルー判定部３１４は、遅延測定メッセージを遅延測定メッセージ処理部３１８へ出力する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、入力された遅延測定メッセージの転送経路を決定するべく、ＮＷ情報集中管理装置８１へ、遅延測定経路要求メッセージを送信する。遅延測定経路要求メッセージには、遅延を測定するべき始点ノード（上位レイヤノード１１）と終点ノード（上位レイヤノード１２）と、始点ノードと終点ノードとの間に既に設定されているデータプレーンネットワーク上の上位レイヤパスの経路情報を含んでいる。経路情報には、例えば、既に設定されている上位レイヤパスの経由するデータプレーンネットワーク上における各ノードのインターフェースの識別子の並びが含まれる。

ＮＷ情報集中管理装置８１は、遅延測定経路要求メッセージを受信すると、遅延測定経路要求メッセージに含まれる上位レイヤパスの経路情報に基づいて、遅延を測定するべき制御プレーンネットワーク１０上の経路を決定する。まず、ＮＷ情報集中管理装置８１は、対応関係データベース８１４３に記録されている上位レイヤリンクと下位レイヤパスとの対応関係を参照して、遅延測定経路要求メッセージに含まれた上位レイヤパスの経由する下位レイヤパスを特定する。次に、ＮＷ情報集中管理装置８１は、下位レイヤパス情報ＤＢ８１４２２に記録されている下位レイヤネットワークにおけるパス情報を参照して、遅延測定経路要求メッセージに含まれた上位レイヤパスの経由する下位レイヤノードを特定する。そして、ＮＷ情報集中管理装置８１は、下位レイヤトポロジ情報ＤＢ８１４２１と、制御プレーンＮＷ情報ＤＢ８１５とを参照して、上位レイヤパスが経由すると特定されたそれぞれ下位レイヤノードの制御部の識別子を特定する。ＮＷ情報集中管理装置８１は、設定されるべき上位レイヤパスの始点（上位レイヤノード１１）を最初に、終点（上位レイヤノード１２）を最後に配置して、特定された下位レイヤノードの制御部の識別子を、始点から終点まで間で経由する順に並べた経路を遅延測定メッセージの転送経路として決定する。図９の通信システムにおいて、遅延測定メッセージの転送経路は、経路［上位レイヤノード３１−下位レイヤノード４１−下位レイヤノード４３−下位レイヤノード４２−上位レイヤノード１２］と決定される。

ＮＷ情報集中管理装置８１は、このようにして決定した遅延測定メッセージの転送経路を、遅延測定経路応答メッセージへ転送経路情報として含めて上位レイヤノード１１の制御部３１の遅延測定メッセージ処理部３１８へ送信する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、ＮＷ情報集中管理装置８１から遅延測定経路応答メッセージを受信すると、遅延測定経路応答メッセージに含まれた遅延測定メッセージの転送経路情報を取得する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、転送経路情報に含まれる転送経路情報を、遅延測定メッセージの転送経路として決定する。

（ステップＳ１１１）
遅延測定メッセージ処理部３１８は、遅延時間ｄ_Ｃを測定する。上位レイヤノード１１の制御部３１の遅延測定メッセージ処理部３１８は、ＮＷ情報集中管理装置８１から受信した遅延測定メッセージの転送経路情報を遅延測定メッセージへ格納する。また、遅延測定メッセージ処理部３１８は、遅延測定メッセージの転送履歴情報に制御部３１の識別子を追加する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、このように転送経路情報と、転送履歴情報とを含めた遅延測定メッセージを、遅延測定メッセージの転送経路における次ホップである下位レイヤノード２１の制御部４１へ送信する。

下位レイヤノード２１の制御部４１の遅延測定メッセージ処理部４１８は、遅延測定メッセージを受信する。遅延測定メッセージ処理部４１８は、遅延測定メッセージに含まれる転送経路情報に基づいて、次に遅延測定メッセージを転送するべきノード（下位レイヤノード４３）を特定する。遅延測定メッセージ処理部４１８は、遅延測定メッセージの転送履歴情報に制御部４１の識別子を追加する。遅延測定メッセージ処理部４１８は、遅延測定メッセージの転送経路における次ホップである下位レイヤノード２３の制御部４３へ、遅延測定メッセージを送信する。

遅延測定メッセージは、下位レイヤノード２３の制御部４３の遅延測定メッセージ処理部４３８と、下位レイヤノード２２の制御部４２の遅延測定メッセージ４２８とにおいても、同様に、各制御部の識別子が転送履歴情報に追加され、遅延測定メッセージに含まれた次の転送先へ送信される。このようにして、遅延測定メッセージは、設定するべき上位レイヤパスの終点である上位レイヤノード１２の制御部３２へ到達する。

制御部３２の遅延測定メッセージ処理部３２８は、遅延測定メッセージを受信する。遅延測定メッセージ処理部３２８は、遅延測定メッセージに含まれる転送経路情報に基づいて、自ノードが転送経路の終点であることを検知する。遅延測定メッセージ処理部３２８は、転送経路情報に含まれる転送経路（往路）と同様の経路を転送経路（復路）とする。なお、往路の転送経路は、［上位レイヤノード３１−下位レイヤノード４１−下位レイヤノード４３−下位レイヤノード４２−上位レイヤノード１２］であるため、復路の転送経路は、この逆の［上位レイヤノード１２−下位レイヤノード４２−下位レイヤノード４３−下位レイヤノード４１−上位レイヤノード１１］となる。遅延測定メッセージ処理部３２８は、転送経路情報に基づいて転送経路（復路）における次ホップである下位レイヤノード２２の制御部４２へ、遅延測定メッセージに対する応答メッセージを送信する。この応答メッセージには、遅延測定メッセージに含まれた転送経路情報を格納する。各ノードの制御部は、応答メッセージに含まれた転送経路情報に基づいて、応答メッセージの転送先を決定する。なお、応答メッセージには、転送履歴情報を追加されない。

応答メッセージは、転送経路情報に基づいて各ノードの制御部を転送されて、上位レイヤノード１１の制御部３１へ到達する。制御部３１のカットスルー判定部３１４は、第１の実施形態と同様に、遅延測定メッセージを送信してから応答メッセージを受信するまでの時間を測定する。この時間は、転送経路における往復の時間である。そのため、カットスルー判定部３１４は、遅延測定メッセージを送信してから応答メッセージを受信するまでの時間の半分の時間を、制御部３１から制御部３２までの片道の遅延時間ｄ_Ｃと決定する。このようにして、制御プレーンネットワークの遅延時間ｄ_Ｃの測定が完了する。なお、データプレーンネットワーク遅延測定部３１４２によるデータプレーンネットワークの遅延時間ｄ_Ｄの測定は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

（ステップＳ１２０〜ステップＳ１５０）
ステップＳ１２０からステップＳ１５０までは、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。すなわち、カットスルー判定部３１４は、測定された遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとを規格化する（ステップＳ１２０）。カットスルー判定部３１４は、規格化後の遅延時間ｄ_Ｃ及び遅延時間ｄ_Ｄを比較して、既存の下位レイヤパスを使用するか、あるいはカットスルーパスを設定するかを判定する（ステップＳ１３０）。遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが大きければ、ステップＳ１４０へ進む。一方、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが小さければ、ステップＳ１５０へ進む。制御部３１は、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが大きく、カットスルーパスを設定すると決定されると、下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて経路計算を行って、他のノードの制御部とシグナリングを行い、カットスルーパスを設定する（ステップＳ１４０）。制御部３１は、カットスルーパスの設定が完了すると、あるいは、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが小さく、既存の下位レイヤパスを使用すると判定されると、上位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて経路計算を行い、他のノードとシグナリングを行って、上位レイヤパスを設定する（ステップＳ１５０）。

以上が、本実施形態の通信システムの動作方法の説明である。このようにして、本実施形態の通信システムは、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１２との間に上位レイヤパスを設定する。

次に図１０、図１４Ａ、および図１４Ｂを用いて、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作方法を説明する。図１４Ａおよび図１４Ｂは、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作フローである。なお、以下の説明では、前述と同様に、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１２との間に上位レイヤパスを設定する場合で、上位レイヤパスの始点ノードが上位レイヤノード１１である場合を説明する。また、第１の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作方法と同様の部分については適宜説明を省略する。

（ステップＳ２００〜ステップＳ２１０）
ステップＳ２００からステップＳ２１０は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。すなわち、上位レイヤノード１１は、上位レイヤパスの設定要求を入力する（ステップＳ２００）。パス制御部３１１は、上位レイヤパスの設定要求を受けると、経路計算部３１３へ設定されるべき上位レイヤパスの経路計算を依頼する。経路計算部３１３は、設定されるべき上位レイヤパスの端点間に、既に下位レイヤのカットスルーパスが設定されているかを判定する（ステップＳ２１０）。既に端点間に下位レイヤのカットスルーパスが設定されている場合には、ステップＳ２８０進む。一方、端点間に下位レイヤのカットスルーパスが設定されていない場合には、ステップＳ２１１へ進む。

（ステップＳ２１１）
経路計算部３１３は、端点間に下位レイヤのカットスルーパスが設定されていない場合、カットスルー判定部３１４の遅延比較部３１４３へ、遅延の測定及び比較を命令する。遅延比較部３１４３は、制御プレーンネットワーク１０における遅延時間ｄ_Ｃの測定を制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１へ命令し、データプレーンネットワークにおける遅延時間ｄ_Ｄの測定をデータプレーンネットワーク遅延測定部３１４２へ命令する。

制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１は、遅延時間ｄ_Ｃを測定するために、遅延測定メッセージを遅延測定メッセージ処理部３１８へ出力する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、本実施形態の通信システムの動作方法の説明で述べた動作方法により、ＮＷ情報集中管理装置８１と遅延測定経路要求と遅延測定経路応答を送受信することで、遅延測定メッセージの転送経路を取得する。

（ステップＳ２２１）
遅延測定メッセージ処理部３１８は、遅延時間ｄ_Ｃを測定する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、取得した転送経路を転送経路情報として遅延測定メッセージへ格納し、また、転送履歴情報に制御部３１の識別子を追加する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、このようにして生成した遅延測定メッセージを、転送経路における次ホップのノードの制御部へ送信する。なお、このとき、遅延測定メッセージ処理部３１８は、遅延測定メッセージを送信したことを制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１へ通知する。

この後、遅延測定メッセージは、本実施形態の通信システムの動作方法の説明で述べたように、転送経路の各ノードを転送されて、設定されるべき上位レイヤパスの終点のノードへ到達する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、終点のノードから送信された遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、応答メッセージを受信すると、応答メッセージを受信したことを制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１へ通知する。制御プレーンネットワーク３１４１は、遅延測定メッセージ処理部３１８からの通知に基づいて、遅延測定メッセージを送信してから応答メッセージを受信するまでの時間を測定して、当該時間の半分の時間を端点のノード間の制御プレーンネットワーク１０における遅延時間ｄ_Ｃとする。制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１は、遅延時間ｄ_Ｃを遅延比較部３１４３へ通知して、遅延時間の測定を完了する。なお、データプレーンネットワーク遅延測定部３１４２によるデータプレーンネットワークにおける遅延時間ｄ_Ｄの測定は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

（ステップＳ２３０〜ステップＳ２９０）
ステップＳ２３０〜ステップＳ２９０は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。すなわち、遅延比較部３１４３は、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの規格化を行う（ステップＳ２３０）。遅延比較部３１４３は、規格化後の遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの比較を行う（ステップＳ２４０）。遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄが大きい場合、ステップＳ２５０へ進む。一方、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄが小さい場合、ステップＳ２８０へ進む。経路計算部３１３は、パス制御部３１１へ、カットスルーパスを設定するよう命令する。パス制御部３１１は、設定するべき上位レイヤパスの端点間にカットスルーパスを設定するように、シグナリングを行って下位レイヤノードに要求する（ステップＳ２５０）。パス制御部３１１は、各下位レイヤノードからカットスルーパスの設定完了を通知される（ステップＳ２６０）。パス制御部３１１は、下位レイヤに設定されたカットスルーパスを上位レイヤリンクとして、トポロジ情報ＤＢ３１５へ登録する（ステップＳ２７０）。経路計算部３１３は、トポロジ情報ＤＢ３１５に登録されているトポロジ情報に基づいて経路計算を行う（ステップＳ２８０）。パス制御部３１１は、経路計算結果に基づいてシグナリングを行い、また、スイッチ部３１６への転送設定を行って、上位レイヤパスの設定を完了する（ステップＳ２９０）。

以上が、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作方法の説明である。

次に、図１１と図１５とを用いて、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作方法を説明する。図１５は、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作フローである。なお、以下の説明では、上位レイヤパスの始点以外のノードとして上位レイヤノード１２を例に説明を行う。また、第１の実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作方法と同様の部分については適宜説明を省略する。すなわち、図８を用いて説明を行った、始点ノードからのパス設定要求を受信した場合の動作方法は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。本説明では、遅延測定メッセージ、又は応答メッセージを受信した場合の動作方法の説明を行う。

（ステップＳ５００）
遅延測定メッセージ処理部３２８は、制御プレーンネットワーク通信部３２２を介して他のノードからメッセージ（遅延測定メッセージあるいは応答メッセージ）を受信する。

（ステップＳ５１０）
遅延測定メッセージ処理部３２８は、受信されたメッセージが遅延測定メッセージであるか、応答メッセージであるかを判定する。この様な判定は、一般に、遅延測定メッセージや応答メッセージのパケットのヘッダ等に、いずれのメッセージであるかを識別するためのメッセージ番号あるいはフラグ（ビット）を設定するエリアが設けられており、このメッセージ番号あるいはフラグの値に基づいて判定を行う。受信したメッセージが、遅延測定メッセージである場合、ステップＳ５２０へ進む。一方、受信したメッセージが、応答メッセージである場合、ステップＳ５６０へ進む。

（ステップＳ５２０）
遅延測定メッセージ処理部３２８は、受信されたメッセージが遅延測定メッセージである場合、遅延測定メッセージに含まれる転送経路情報を参照して、転送経路情報における次の転送先が存在するか否かを判定する。転送経路情報に次の転送先が記録されている場合には、ステップＳ５３０進む。一方、転送経路情報に次の転送先が記録されていない場合には、ステップＳ５５０へ進む。

（ステップＳ５３０）
遅延測定メッセージ処理部３２８は、遅延測定メッセージの転送履歴情報に次の転送先が存在する場合、遅延測定メッセージの転送履歴情報に自ノードの制御部の識別子を追加する。

（ステップＳ５４０）
遅延測定メッセージ処理部３２８は、遅延測定メッセージの転送経路情報に基づいて、次の転送先へ遅延測定メッセージを送信する。これにより本動作方法は終了となる。

（ステップＳ５５０）
遅延測定メッセージ処理部３２８は、遅延測定メッセージの転送経路情報に次の転送先が存在しない場合、自ノードが終点ノードであることを検知して、応答メッセージを生成する。遅延測定処理メッセージ処理部３２８は、遅延測定メッセージに含まれている転送経路情報を応答メッセージに格納する。なお、応答メッセージには、転送履歴情報を追加する必要はない。

（ステップＳ５６０）
遅延測定メッセージ処理部３２８は、応答メッセージの転送経路情報に基づいて、次の転送先へ応答メッセージを送信する。以上で本動作方法は終了となる。

以上が、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作方法を説明である。本実施形態では、制御プレーンネットワークを転送させる遅延測定メッセージの転送経路を決定するネットワーク情報集中管理装置を備える。新たな上位レイヤパスの始点となる上位レイヤノードは、ネットワーク情報集中管理装置へ問い合わせを行って取得した転送経路を格納した遅延測定メッセージを制御プレーンネットワークへ送信して遅延時間ｄ_Ｃの測定を行う。遅延測定メッセージを受信した各ノードは、遅延測定メッセージに格納された転送経路に基づいて転送を行うため、遅延測定メッセージが転送される往復の転送経路を同一にすることができる。これによって、複雑なネットワークトポロジである場合にも適切な遅延時間ｄ_Ｃの測定を行うことができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による通信システムの説明を行う。

本実施形態では、第２の実施形態におけるネットワーク情報集中管理装置に替わり、各ノードが、制御プレーンネットワークを転送させる遅延測定メッセージの転送経路を決定する遅延測定経路設定部と、転送経路決定するために必要なデータを記録したデータベースとを備える。新たな上位レイヤパスの始点となる上位レイヤノードは、遅延測定経路設定部で決定した転送経路を格納した遅延測定メッセージを制御プレーンネットワークへ送信する。遅延測定メッセージを受信した各ノードは、遅延測定メッセージに格納された転送経路に基づいて転送を行うため、遅延測定メッセージが転送される往復の転送経路を同一にすることができる。これによって、ネットワーク情報集中管理装置のような構成を備える必要がなくなるためネットワーク構成がシンプルとなり、ネットワーク情報集中管理装置とノード間で送受信される遅延測定経路取得のためのメッセージのトラフィックを削減することができる。

［構成の説明］
はじめに、本実施形態における通信システムの構成の説明を行う。図１６は、本実施形態における通信システムの構成を示す図である。なお、以下の説明において、第２の実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を行う。

本実施形態の通信システムは、第２の実施形態とほぼ同様の構成である。すなわち、本実施形態の通信システムは、上位レイヤノード１１〜１３と、下位レイヤノード２１〜２３とを備える。上位レイヤノード１１〜１３は、それぞれ制御部３１〜３３を備える。また、下位レイヤノード２１〜２３は、それぞれ制御部４１〜４３を備える。なお、本実施形態の通信システムは、情報集中管理装置８１を備えていない。

また、上位レイヤノード１１〜１３、及び下位レイヤノード２１〜２３は、第２実施形態と同様に、下位レイヤパス（上位レイヤリンク）５１、下位レイヤパス５２で接続されており、制御部３１〜３３、及び制御部４１〜４３は、それぞれ、ＩＰネットワークである制御プレーンネットワーク１０で接続されている。また、上位レイヤノード１１と１２との間には、下位レイヤパス（上位レイヤリンク）５１と５２とを利用した上位レイヤパスが一つまたは複数設定されている。これらの上位レイヤパスの経路は［上位レイヤ１１−上位レイヤ１２−上位レイヤ１３］である。なお、本説明において、下位レイヤノード２１と下位レイヤノード２２との間の下位レイヤリンクは、既に下位レイヤパス５４が占有している。そのため、下位レイヤノード２１と下位レイヤノード２２との間のリンクを通る下位レイヤパスを新たに設定することはできない。また、下位レイヤパス５１、５２、５４は、データプレーンネットワークに設定されたパスである。

さらに、第２の実施形態と同様に、制御部３１〜３３は、制御プレーンネットワーク１０を介して、上位レイヤネットワークのトポロジ情報を、また、制御部４１〜４３は、制御プレーンネットワークを介して、下位レイヤネットワークのトポロジ情報を、ＯＳＰＦ−ＴＥなどのルーティングプロトコルにより収集する。また、制御部３１〜３３、及び制御部４１〜４３は、制御プレーンネットワーク１０を介して、ＲＳＶＰ−ＴＥなどのシグナリングプロトコルを用いたパス制御メッセージを各制御部間で送受信することで、パスの設定・削除等のパス制御を行う。なお、図１６の通信システムは、制御プレーンネットワークの通信と、データプレーンネットワークの通信とが、同一の物理インターフェースを用いて行われるインバンド方式によって構成されている。

本実施形態の通信システムは、第２の実施形態の構成に加えて、制御部３１〜３３、及び制御部４１〜４３が、遅延測定経路設定部３１９、３２９、３３９、４１９、４２９、４３９（以下、これらをまとめて、３１９〜４３９と記載する場合がある。）を備える。遅延測定経路設定部３１９〜４３９は、遅延測定経路探索メッセージ、及び遅延測定経路応答メッセージを、他のノードの遅延測定経路設定部３１９〜４３９との間で送受信することにより、遅延測定メッセージ転送経路を決定する。なお、第２の実施形態と同様に、設定されるべき上位レイヤパスの始点ノードとなり得る上位レイヤノード（本実施形態では上位レイヤノード１１とする。）は、カットスルー判定部３１４を備える。

次に、図１７は、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの構成を示す図である。本説明では、上位レイヤノード１１が、上位レイヤパスの始点ノードであるとして説明を行う。上位レイヤノード１１は、第２の実施形態と同様に、制御部３１と、スイッチ部３１６と、ノード間物理インターフェース３１７とを備える。また、制御部３１は、第２の実施形態と同様に、パス制御部３１１と、制御プレーンネットワーク通信部３１２と、経路計算部３１３と、カットスルー判定部３１４と、トポロジ情報ＤＢ３１５と、遅延測定メッセージ処理部３１８を備え、さらに、本実施形態では、遅延測定経路設定部３１９と、パス情報データベース（以下、パス情報ＤＢ）３１９１と、制御プレーンネットワーク情報データベース（以下、制御プレーンネットワーク情報ＤＢ）３１９２と、上位レイヤネットワーク−下位レイヤネットワーク対応関係データベース（以下、対応関係ＤＢ）３１９３と、を備える。

遅延測定経路設定部３１９は、他のノードの遅延測定経路設定部との間で、遅延測定経路探索メッセージ及び遅延測定経路応答メッセージを送受信することで、遅延測定メッセージの転送経路を決定する。パス情報ＤＢ３１９１は、自ノードが始点となるパスの、上位レイヤネットワークにおける経路情報を記録している。制御プレーンネットワーク情報ＤＢ３１９２は、制御プレーンネットワークのルーティング情報を記録している。対応関係ＤＢ３１９３は、自ノードに接続されている上位レイヤリンクと、下位レイヤパスとの対応関係を記録している。

次に、図１８は、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの構成を示す図である。本説明では、上位レイヤノード１２、１３、及び下位レイヤノード２１〜２３が、上位レイヤパスの始点以外のノードであるとして説明を行う。なお、上位レイヤノード１２、１３、及び下位レイヤノード２１〜２３は同様の構成であるので、重ねての説明を省略して、上位レイヤノード１２の説明を行う。

上位レイヤノード１２は、第２の実施形態と同様に、制御部３２と、スイッチ部３２６と、ノード間物理インターフェース３２７とを備える。また、制御部３２は、第２の実施形態と同様に、パス制御部３２１と、制御プレーンネットワーク通信部３２２と、経路計算部３２３と、トポロジ情報ＤＢ３２５と、遅延測定メッセージ処理部３２８とを備え、さらに、本実施形態では、遅延測定経路設定部３２９と、パス情報ＤＢ３１９１と、制御プレーンネットワーク情報ＤＢ３１９２と、を備える。

前述の通り、遅延測定経路設定部３１９は、他のノードの遅延測定経路設定部との間で、遅延測定経路探索メッセージ及び遅延測定経路応答メッセージを送受信することで、遅延測定メッセージの転送経路を決定する。パス情報ＤＢ３１９１は、自ノードが始点となるパスの、上位レイヤネットワークにおける経路情報を記録している。制御プレーンネットワーク情報ＤＢ３１９２は、制御プレーンネットワークのルーティング情報を記録している。

なお、図１０の上位レイヤノード１１、及び図１１の上位レイヤノード１２は、物理的なインターフェースであるノード間物理インターフェース３１７、３２７をそれぞれ１つ備えているが、ノード間物理インターフェース３１７、３２７は、複数備えられても良い。これは上位レイヤノード１３においても同様である。また、以下の説明において、上位レイヤノード１２以外の備える各構成は、上位レイヤノード１２の各構成に付された符号の上位二桁を、各制御部の符号に対応させて表記する。

以上が、本実施形態における通信システムの構成の説明である。

［動作方法の説明］
次に、図１６から図１９を用いて、上述のような構成による本実施形態の通信システムの動作方法の説明を行う。図１９は、本実施形態における通信システムの動作フローである。なお、以下の説明では、第２の実施形態と同様に、上位レイヤノード１１を始点として、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１２との間に上位レイヤパスを設定する場合を説明する。なお、以下の説明において、第２の実施形態における通信システムの動作方法と同様の部分については適宜説明を省略する。

（ステップＳ１００）
上位レイヤノード１１は、上位レイヤパスの設定要求を入力する。上位レイヤノード１１は、ユーザあるいはネットワーク管理者から、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１２との間に上位レイヤパスを設定するように要求を入力される。なお、本ステップは、第１の実施形態と同様である。

（ステップＳ１０２）
上位レイヤノード１１のカットスルー判定部３１４は、設定されるべき上位レイヤパスの端点のノード間において、制御プレーンネットワーク１０を使用した場合の遅延時間ｄ_Ｃを測定するための遅延測定メッセージを生成する。カットスルー判定部３１４は、遅延測定メッセージを遅延測定メッセージ処理部３１８へ出力する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、遅延測定メッセージを入力すると、遅延測定メッセージの転送経路を決定するよう、遅延測定経路設定部３１９へ命令する。遅延測定経路設定部３１９は、遅延測定メッセージ処理部３１８からの命令を受けると、遅延測定経路を決定する。

具体的には、遅延測定経路設定部３１９は、まず、パス情報ＤＢ３１９１を参照して、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１２との間に既に設定されている上位レイヤパスの経路を特定する。本説明では、上位レイヤリンクである下位レイヤパス５１と５２とを経由する経路が既に設定されている。そのため、上位レイヤパスの経路は、下位レイヤパス５１と５２を経由する［上位レイヤノード１１−上位レイヤノード１３−上位レイヤノード１２］と特定される。次に、トポロジ情報ＤＢ３１５と制御プレーンネットワーク情報ＤＢ３１９２とを参照して、上位レイヤパスの転送経路上に存在する上位レイヤノードの制御部を特定する。本説明では、［制御部３１−制御部３３−制御部３２］となる。一方で、トポロジ情報ＤＢ３１５と対応関係ＤＢ３１９３を参照して、上位レイヤパスの経路［上位レイヤノード１１−上位レイヤノード１３−上位レイヤノード１２］の経由する下位レイヤパスの識別子の並びを特定する。本説明では、［下位レイヤパス５１−下位レイヤパス５２］である。この識別子を、先に求めた制御部の始点の制御部と終点の制御部との間に並べる。このようにして、遅延測定経路情報［制御部３１−下位レイヤパス５１−下位レイヤパス５２−制御部３２］が生成される。

遅延測定経路設定部３１９は、このようにして生成した遅延測定経路情報を遅延測定経路探索メッセージへ格納して、隣接する下位レイヤノード２１の制御部４１へ送信する。

下位レイヤノード２１の制御部４１の遅延測定経路設定部４１９は、遅延測定経路探索メッセージを受信する。遅延測定経路設定部４１９は、遅延測定経路探索メッセージに格納された遅延測定経路情報を参照して、遅延測定経路において自ノードが終点であるか否かを判定する。ここでは、制御部４１が終点ではない。そのため、遅延測定経路設定部４１９は、遅延測定経路情報に基づいて、次の転送先のノードの制御部へ送信するべき遅延測定経路探索メッセージを作成する。

具体的には、まず、遅延測定経路設定部４１９は、パス情報ＤＢ４１９１を参照して、遅延測定経路情報に、自ノードを始点とする下位レイヤパスが含まれているかを判定する。ここでは、下位レイヤパス５１が該当する。遅延測定経路設定部４１９は、パス情報ＤＢ４１９１を参照して、下位レイヤパス５１の下位レイヤネットワーク上の経路［下位レイヤノード２１−下位レイヤノード２３］を特定する。遅延測定経路設定部４１９は、この経路［下位レイヤノード２１−下位レイヤノード２３］とトポロジ情報ＤＢ４１５に記録された下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて、下位レイヤパス５１の経由するノードの識別子の並びを特定する。遅延測定経路設定部４１９は、制御プレーンネットワーク情報ＤＢ４１９２を参照して、下位レイヤパス５１の経由するノードの制御部の識別子の並びを特定する。ここでは、制御部の識別子の並びは、［制御部４１−制御部４３］となる。遅延測定経路設定部４１９は、受信された遅延測定経路探索メッセージに格納された遅延測定経路情報において、下位レイヤパス５１を、下位レイヤパス５１の経由するノードの制御部の識別子の並びである［制御部４１−制御部４３］へ置き換える。このようにして、遅延測定経路設定部４１９は、新たに遅延測定経路情報［制御部３１−制御部４１−制御部４３−下位レイヤパス５２−制御部３２］を生成する。

遅延測定経路設定部４１９は、新たな遅延測定経路情報を遅延測定経路探索メッセージへ格納して、新たな遅延測定経路情報における次の転送先である下位レイヤノード２３の制御部４３へ、遅延測定経路探索メッセージを送信する。

下位レイヤノード２３の制御部４３の遅延測定経路設定部４３９は、遅延測定経路探索メッセージを受信する。遅延測定経路設定部４３９は、遅延測定経路探索メッセージに格納された遅延測定経路情報を参照して、遅延測定経路において自ノードが終点であるか否かを判定する。ここでは、制御部４３が終点ではない。遅延測定経路設定部４３９は、前述の遅延測定経路設定部４２９と同様の動作により、遅延測定経路情報［制御部３１−制御部４１−制御部４３−下位レイヤパス５２−制御部３２］の下位レイヤパス５２をノードの制御部の並び［制御部４３−制御部４２］へ置き換える。このようにして、遅延測定経路設定部４３９は、更新された遅延測定経路情報［制御部３１−制御部４１−制御部４３−制御部４２−制御部３２］を生成する。遅延測定経路設定部４３９は、更新された遅延測定経路情報を遅延測定経路探索メッセージへ格納して、更新された遅延測定情報における次の転送先である下位レイヤノード２２の制御部４２へ、遅延測定経路探索メッセージを送信する。

下位レイヤノード２２の制御部４２の遅延測定経路設定部４２９は、遅延測定経路探索メッセージを受信する。遅延測定経路設定部４２９は、遅延測定経路探索メッセージに格納された遅延測定経路情報を参照して、遅延測定経路において自ノードが終点であるか否かを判定する。ここでは、制御部４２が終点ではない。そのため、遅延測定経路設定部４１９は、遅延測定経路情報に基づいて、次の転送先のノードの制御部へ送信するべき遅延測定経路探索メッセージを作成する。

具体的には、これまでと同様に、まず、遅延測定経路設定部４１９は、パス情報ＤＢ４２９１を参照して、遅延測定経路情報に、自ノードを始点とする下位レイヤパスが含まれているかを判定する。しかし、転送経路情報［制御部３１−制御部４１−制御部４３−制御部４２−制御部３２］には、パス情報ＤＢ４２９１に一致する下位レイヤパスが含まれない。そのため、遅延測定経路設定部４１９は、受信した遅延測定経路情報を更新することなく、同じ遅延測定経路情報を遅延測定経路探索メッセージへ確認して、転送経路情報における次の転送先である上位レイヤノード１２の制御部３２へ、遅延測定経路探索メッセージを送信する。

上位レイヤノード１２の制御部３２の遅延測定経路設定部３２９は、遅延測定経路探索メッセージを受信する。遅延測定経路設定部３２９は、遅延測定経路探索メッセージに格納された遅延測定経路情報を参照して、遅延測定経路において自ノードが終点であるか否かを判定する。遅延測定経路設定部３２９は、自ノードが、転送経路情報［制御部３１−制御部４１−制御部４３−制御部４２−制御部３２］の終点であることを検知する。遅延測定経路設定部３２９は、受信された遅延測定経路探索メッセージに格納された遅延測定経路情報に対する更新処理を行わずに、当該遅延測定経路情報を遅延測定経路応答メッセージに格納して、遅延測定経路における始点である上位レイヤノード１１の制御部３１へ送信する。なお、ここで、遅延測定経路応答メッセージは、遅延測定メッセージに対する応答メッセージのように復路の転送経路を指定する必要はない。

上位レイヤノード１１の制御部３１の遅延測定経路設定部３１９は、遅延測定経路応答メッセージを受信する。遅延測定経路設定部３１９は、遅延測定経路応答メッセージに格納された転送経路情報を取得する。遅延測定経路設定部３１９は、転送経路情報［制御部３１−制御部４１−制御部４３−制御部４２−制御部３２］を、遅延測定メッセージの転送経路として決定する。遅延測定経路設定部３１９は、転送経路［制御部３１−制御部４１−制御部４３−制御部４２−制御部３２］を、遅延測定メッセージの転送経路として、遅延測定メッセージ処理部３１８へ通知する。このようにして、遅延測定メッセージ処理部３１８は、遅延測定メッセージの転送経路を取得する。

（ステップＳ１１１〜ステップＳ１５０）
ステップＳ１１１からステップＳ１５０までは、第２の実施形態における通信システムの動作方法と同様であるので説明を省略する。すなわち、上位レイヤノード１１の制御部３１の遅延測定メッセージ処理部３１８は、制御プレーンネットワークにおける遅延時間ｄ_Ｃを測定し、カットスルー判定部３１４のデータプレーンネットワーク遅延測定部３１４２は、データプレーンネットワークにおける遅延時間ｄ_Ｄと測定する（ステップＳ１１１）。なお、遅延時間ｄ_Ｃの測定には、ステップＳ１０２で遅延測定経路設定部３１９から取得した転送経路情報が用いられる。カットスルー判定部３１４は、測定された遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとを規格化する（ステップＳ１２０）。カットスルー判定部３１４は、規格化後の遅延時間ｄ_Ｃ及び遅延時間ｄ_Ｄを比較して、既存パスを使用するか、あるいはカットスルーパスを設定するかを判定する（ステップＳ１３０）。遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが大きければ、ステップＳ１４０へ進む。一方、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが小さければ、ステップＳ１５０へ進む。制御部３１は、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが大きく、カットスルーパスを設定すると決定されると、下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて経路計算を行って、他のノードの制御部とシグナリングを行い、カットスルーパスを設定する（ステップＳ１４０）。制御部３１は、カットスルーパスの設定が完了すると、あるいは、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄのほうが小さく、既存の下位レイヤパスを使用すると判定されると、上位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて経路計算を行い、他のノードとシグナリングを行って、上位レイヤパスを設定する（ステップＳ１５０）。

以上が、本実施形態の通信システムの動作方法の説明である。このようにして、本実施形態の通信システムは、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１２との間に上位レイヤパスを設定する。

次に、図１７、図２０Ａ、および図２０Ｂとを用いて、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作方法を説明する。図２０Ａおよび図２０Ｂは、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作フローである。なお、以下の説明では、前述と同様に、上位レイヤノード１１と上位レイヤノード１２との間に上位レイヤパスを設定する場合で、上位レイヤパスの始点ノードが上位レイヤノード１１である場合を説明する。また、第２の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作方法と同様の部分については適宜説明を省略する。

（ステップＳ２００〜ステップＳ２１０）
ステップＳ２００からステップＳ２１０は、第２の実施形態と同様であるので説明を省略する。すなわち、上位レイヤノード１１は、上位レイヤパスの設定要求を入力する（ステップＳ２００）。パス制御部３１１は、上位レイヤパスの設定要求を受けると、経路計算部３１３へ設定されるべき上位レイヤパスの経路計算を依頼する。経路計算部３１３は、設定されるべき上位レイヤパスの端点間に、既に下位レイヤのカットスルーパスが設定されているかを判定する（ステップＳ２１０）。既に端点間に下位レイヤのカットスルーパスが設定されている場合には、ステップＳ２８０進む。一方、端点間に下位レイヤのカットスルーパスが設定されていない場合には、ステップＳ２１２へ進む。

（ステップＳ２１２）
経路計算部３１３は、設定されるべき上位レイヤパスの端点ノード間に下位レイヤのカットスルーパスが設定されていない場合、カットスルー判定部３１４の遅延比較部３１４３へ、遅延の測定及び比較を命令する。遅延比較部３１４３は、制御プレーンネットワーク１０における遅延時間ｄ_Ｃの測定を制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１へ命令し、データプレーンネットワークにおける遅延時間ｄ_Ｄの測定をデータプレーンネットワーク測定部３１４２へ命令する。

制御プレーンネットワーク遅延測定部３１４１は、遅延時間ｄ_Ｃを測定するために、遅延測定メッセージを遅延測定メッセージ処理部３１８へ出力する。遅延測定メッセージ処理部３１８は、遅延測定経路設定部３１９に遅延測定メッセージの転送経路を決定するように命令する。遅延測定経路設定部３１９は、本実施形態の通信システムの動作方法の説明で述べた動作方法により、トポロジ情報ＤＢ３１５、パス情報ＤＢ３１９１、制御プレーンネットワーク情報ＤＢ３１９２、及び対応関係ＤＢ３１９３を参照して、遅延測定経路情報を生成する。遅延測定経路設定部３１９は、遅延測定経路情報を格納した遅延測定経路探索メッセージを、制御プレーンＮＷ通信部３１２を介して、隣接するノードの制御部へ送信する。

その後、遅延測定経路設定部３１９は、転送経路情報における終点のノードから遅延測定経路応答メッセージを受信する。遅延測定経路設定部３１９は、遅延測定経路応答メッセージに格納された転送経路情報を取得して、遅延測定メッセージの転送経路として決定する。遅延測定経路設定部３１９は、遅延測定経路応答メッセージに格納された転送経路情報を遅延測定メッセージ処理部３１８へ通知する。このようにして、遅延測定メッセージ処理部３１８は、遅延測定メッセージの転送経路を取得する。

（ステップＳ２２１〜ステップＳ２９０）
ステップＳ２２１〜ステップＳ２９０は、第２の実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作方法と同様であるので説明を省略する。すなわち、遅延測定メッセージ処理部３１８は、制御プレーンネットワークにおける遅延時間ｄ_Ｃを測定し、カットスルー判定部３１４のデータプレーンネットワーク遅延測定部３１４２は、データプレーンネットワークにおける遅延時間ｄ_Ｄと測定する（ステップＳ２２１）遅延比較部３１４３は、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの規格化を行う（ステップＳ２３０）。遅延比較部３１４３は、規格化後の遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの比較を行う（ステップＳ２４０）。遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄが大きい場合、ステップＳ２５０へ進む。一方、遅延時間ｄ_Ｃより遅延時間ｄ_Ｄが小さい場合、ステップＳ２８０へ進む。経路計算部３１３は、パス制御部３１１へ、カットスルーパスを設定するよう命令する。パス制御部３１１は、設定するべき上位レイヤパスの端点間にカットスルーパスを設定するように、シグナリングを行って下位レイヤノードに要求する（ステップＳ２５０）。パス制御部３１１は、各下位レイヤノードからカットスルーパスの設定完了を通知される（ステップＳ２６０）。パス制御部３１１は、下位レイヤに設定されたカットスルーパスを上位レイヤリンクとして、トポロジ情報ＤＢ３１５へ登録する（ステップＳ２７０）。経路計算部３１３は、トポロジ情報ＤＢ３１５に登録されているトポロジ情報に基づいて経路計算を行う（ステップＳ２８０）。パス制御部３１１は、経路計算結果に基づいてシグナリングを行い、また、スイッチ部３１６への転送設定を行って、上位レイヤパスの設定を完了する（ステップＳ２９０）。

以上が、本実施形態における上位レイヤパスの始点ノードの動作方法の説明である。

次に、図１８と図２１とを用いて、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作方法を説明する。図２１は、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作フローである。なお、以下の説明では、上位レイヤパスの始点以外のノードとして上位レイヤノード１２を例に説明を行う。また、第２の実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作方法と同様の部分については適宜説明を省略する。すなわち、図８を用いて説明を行った、始点ノードからのパス設定要求を受信した場合の動作方法、及び、図１５を用いて説明を行った、遅延測定メッセージ、又は応答メッセージを受信した場合の動作方法は、第１、第２の実施形態と同様であるので説明を省略する。本説明では、遅延測定経路探索メッセージを受信した場合の動作方法の説明を行う。

（ステップＳ６００）
遅延測定経路設定部３２９は、制御プレーンネットワーク通信部３２２を介して他のノードから遅延測定経路探索メッセージを受信する。

（ステップＳ６１０）
遅延測定経路設定部３２９は、遅延測定経路探索メッセージに格納された転送経路情報を参照して、自ノードが転送経路における終点であるか否かを判定する。自ノードが転送経路における終点である場合には、ステップＳ６２０進む。一方、自ノードが転送経路における終点でない場合には、ステップＳ６４０へ進む。

（ステップＳ６２０）
遅延測定経路設定部３２９は、自ノードが転送経路における終点である場合、遅延測定経路探索メッセージに格納された転送経路情報を取得して、当該転送経路情報を格納した遅延測定経路応答メッセージを生成する。

（ステップＳ６３０）
遅延測定経路設定部３２９は、遅延測定経路応答メッセージを、転送経路情報における始点ノードの制御部へ送信する。なお、このとき、遅延測定経路応答メッセージの転送経路を指定する必要はない。これにより、本動作方法は完了となる。

（ステップＳ６４０）
遅延測定経路設定部３２９は、自ノードが転送経路における終点でない場合、本実施形態の通信システムの動作方法で説明を行ったとおり、トポロジ情報ＤＢ３２５、パス情報ＤＢ３１９１、制御プレーンネットワーク情報ＤＢ３１９２を参照して、受信された遅延測定経路探索メッセージに格納された転送経路情報を、新たな転送経路情報へ更新する。遅延測定経路設定部３２９は、更新された転送経路情報を格納した遅延測定経路探索メッセージを生成する。

（ステップＳ６５０）
遅延測定経路設定部３２９は、更新された転送経路情報を格納した遅延測定経路探索メッセージを、転送経路における次の送信先のノードの制御部へ送信する。これにより本動作方法は完了となる。

以上が、本実施形態における上位レイヤパスの始点以外のノードの動作方法の説明である。本実施形態では、各ノードが、制御プレーンネットワークを転送させる遅延測定メッセージの転送経路を決定する遅延測定経路設定部と、転送経路決定するために必要なデータを記録したデータベースとを備える。新たな上位レイヤパスの始点となる上位レイヤノードは、遅延測定経路設定部で決定した転送経路を格納した遅延測定メッセージを制御プレーンネットワークへ送信する。遅延測定メッセージを受信した各ノードは、遅延測定メッセージに格納された転送経路に基づいて転送を行うため、遅延測定メッセージが転送される往復の転送経路を同一にすることができる。これによって、ネットワーク情報集中管理装置のような構成を備える必要がなくなるためネットワーク構成がシンプルとなり、ネットワーク情報集中管理装置とノード間で送受信される遅延測定経路取得のためのメッセージのトラフィックを削減することができる。

なお、第２、第３の実施形態に特有の効果は、下位レイヤネットワークのネットワークトポロジが、リング型やスター型であるなど、制御プレーンネットワークのＩＰルーティングによる経路と、制御プレーンネットワークにおいて遅延を測定した経路とが異なる場合にも適用できることである。その理由は、制御プレーンネットワークにおいて遅延を測定するための遅延測定メッセージの転送経路を指定することが可能なためである。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態における通信システムの説明を行う。

本実施形態の通信システムは、第１、第２、第３の実施形態における通信システムの構成に適用することが可能である。本実施形態の通信システムでは、設定するべき上位レイヤパスの始点ノードである上位レイヤノード１１の制御部３１のカットスルー判定部３１４の遅延比較部３１４３における、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの比較動作が異なる。

本実施形態の遅延比較部３１４３は、遅延時間ｄ_Ｃと遅延時間ｄ_Ｄとの比較時の判定に、「ｄＣ＜ｄＣ＋α」を用いて行う点が異なる。ここで重み付け値「α」は、任意の実数であり、「α＝０」の場合は、第１、第２、第３の実施形態と同一となる。カットスルーパスを設定するか否かの判定は、第１、第２、第３の実施形態同様に、右辺が大きい場合にカットスルーパスを設定し、左辺が大きければ、既存の下位レイヤパスを使用する。

本実施形態では、「遅延時間ｄ_Ｄ」に重み付け値「α」を加えることで、αの値をネットワーク管理者が任意に設定することにより、カットスルーパスの設定に対して管理者のポリシーを反映することが可能となる。例えば、重み付け値「α」の値を正の値に設定すれば、カットスルーパスの設定を優先して設定することができる。これは、ネットワークリソースの効率利用により上位レイヤパスの通信品質を優先したネットワーク制御を行うことができる。一方、重み付け値「α」の値を不の値に設定すれば、既存の下位レイヤパスの使用を優先することができる。これは、ネットワークリソースの効率的な利用を優先したネットワーク制御を行うことができる。

以上が、第４の実施形態における通信システムの説明である。本実施形態の通信システムに特有の効果は、ネットワーク管理者のポリシーを反映させたパス制御が行えるようになる点である。その理由は、遅延時間ｄ_Ｄへ加算される重み付け値「α」の値任意に設定することができるためである。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しえる様々な変更を行うことができる。また、各実施形態は、独立してのみ実現可能なものではない。各実施形態の構成を組み合わせて本発明を実施することも可能である。

１０ 制御プレーンネットワーク
１１ 上位レイヤノード
１２ 上位レイヤノード
１３ 上位レイヤノード
２１ 下位レイヤノード
２２ 下位レイヤノード
２３ 下位レイヤノード
３１ 制御部
３２ 制御部
３３ 制御部
４１ 制御部
４２ 制御部
４３ 制御部
５１ 下位レイヤパス
５２ 下位レイヤパス
５３ 下位レイヤカットスルーパス
８１ ネットワーク情報集中管理装置
３１１ パス制御部
３１２ 制御プレーンネットワーク通信部
３１３ 経路計算部
３１４ カットスルー判定部
３１５ トポロジ情報データベース
３１６ スイッチ部
３１７ ノード間物理インターフェース
３１８ 遅延測定メッセージ処理部
３１９ 遅延測定経路設定部
３２１ パス制御部
３２２ 制御プレーンネットワーク通信部
３２３ 経路計算部
３２５ トポロジ情報データベース
３２６ スイッチ部
３２７ ノード間物理インターフェース
３２８ 遅延測定メッセージ処理部
３２９ 遅延測定経路設定部
３３８ 遅延測定メッセージ処理部
３３９ 遅延測定経路設定部
４１８ 遅延測定メッセージ処理部
４１９ 遅延測定経路設定部
４２８ 遅延測定メッセージ処理部
４２９ 遅延測定経路設定部
４３８ 遅延測定メッセージ処理部
４３９ 遅延測定経路設定部
８１１ 制御部
８１２ 制御プレーンネットワーク通信部
８１３ ネットワーク情報管理部
８１４ データプレーンネットワーク情報部
８１５ 制御プレーンネットワーク情報データベース
１０００ 制御プレーンネットワーク
１０１１ 上位レイヤノード
１０１２ 上位レイヤノード
１０１３ 上位レイヤノード
１０２１ 下位レイヤノード
１０２２ 下位レイヤノード
１０２３ 下位レイヤノード
１０３１ 制御部
１０３２ 制御部
１０３３ 制御部
１０４１ 制御部
１０４２ 制御部
１０４３ 制御部
１０５１ 下位レイヤパス
１０５２ 下位レイヤパス
１０５３ 下位レイヤカットスルーパス
１０６１ トラフィック観測部
３１４１ 制御プレーンネットワーク遅延測定部
３１４２ データプレーンネットワーク遅延測定部
３１４３ 遅延比較部
３１９１ パス情報データベース
３１９２ 制御プレーンネットワーク情報データベース
３１９３ 上位レイヤネットワーク−下位レイヤネットワーク対応関係データベース
８１４１ 上位レイヤネットワーク情報部
８１４２ 下位レイヤネットワーク情報部
８１４３ 上位レイヤネットワーク−下位レイヤネットワーク対応関係データベース
８１４１１ 上位レイヤトポロジ情報データベース
８１４１２ 上位レイヤパス情報データベース
８１４２１ 下位レイヤトポロジ情報データベース
８１４２２ 下位レイヤパス情報データベース

Claims (43)

1. 複数のノードを備え、
   前記複数のノードは、
   前記各ノードを制御する制御データを伝送する制御プレーンネットワークと、前記各ノード間のユーザデータを伝送するデータプレーンネットワークとを構成し、前記制御プレーンネットワークと、前記データプレーンネットワークとは、同一の物理インターフェース上で論理的に分離されたインバンド方式で構成され、
   前記データプレーンネットワークの第１のレイヤに、前記複数のノード間を接続する第１レイヤパスを設定する第１レイヤノードと、
   前記データプレーンネットワークの前記第１のレイヤより上位レイヤである第２のレイヤに、前記第１レイヤパスを用いて前記複数のノード間を接続する第２レイヤパスを設定する第２レイヤノードと
   を含み、
   前記第２レイヤノードのうち新たな第２レイヤパスを設定するべき始点第２レイヤノードは、前記新たな第２レイヤパスを設定するときに、前記新たな第２レイヤパスの終点第２レイヤノードとの間において、既に前記データプレーンネットワークに設定されている第１レイヤパスを用いた第１の新たな第２レイヤパスを設定するか、前記終点第２レイヤノードと直接接続される新たな第１レイヤパスを前記第１のレイヤに設定して、前記新たな第１レイヤパスを用いた第２の新たな第２レイヤパスを設定するかを、前記終点第２レイヤノードとの間で測定される通信品質情報に基づいて決定するカットスルー判定部
   を具備し、
   前記通信品質情報は、前記データプレーンネットワークと前記制御プレーンネットワークとのそれぞれにおいて、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に遅延測定メッセージを転送させて測定した遅延時間である
   通信システム。
2. 請求項１に記載の通信システムであって、
   前記カットスルー判定部は、
   前記データプレーンネットワークに設定されるべき前記第１の新たな第２レイヤパスの転送経路へ前記遅延測定メッセージを転送させて第１の遅延時間を測定するデータプレーンネットワーク遅延測定部と、
   前記制御プレーンネットワークにおいて前記データプレーンネットワークに設定されるべき前記第２の新たな第２レイヤパスの転送経路と同一の転送経路へ前記遅延測定メッセージを転送させて第２の遅延時間を測定する制御プレーンネットワーク遅延測定部と、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間の比較処理を行って、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間のうちで値の小さい遅延時間に対応する転送経路を用いて、前記新たな第２レイヤパスを設定するべきと決定する遅延比較部と
   を備える
   通信システム。
3. 請求項２に記載の通信システムであって、
   前記データプレーンネットワーク遅延測定部は、前記遅延測定メッセージを送信してから前記遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの時間に基づいて前記第１の遅延時間を算出し、
   前記制御プレーンネットワーク遅延測定部は、前記遅延測定メッセージを送信してから前記遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの時間に基づいて前記第２の遅延時間を算出する
   通信システム。
4. 請求項２又は３に記載の通信システムであって、
   前記遅延比較部は、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とを入力すると、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とのいずれかに予め定められた時間の重み付け値を加算する
   通信システム。
5. 請求項２乃至４のいずれかに記載の通信システムであって、
   前記遅延比較部は、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とに対して、測定された転送経路における通信条件の違いにより発生する時間の差を補正する規格化を行って、規格化後の前記第１の遅延時間と規格化後の前記第２の遅延時間を用いて比較処理を行う
   通信システム。
6. 請求項５に記載の通信システムであって、
   前記遅延比較部は、前記第２の遅延時間の測定された前記遅延測定メッセージの転送経路に存在する前記第１レイヤノードの各々が行う処理に必要な時間の差と、当該転送経路に存在する前記第１レイヤノード間を前記遅延測定メッセージが伝送される時間の差とを補正する
   通信システム。
7. 請求項６に記載の通信システムであって、
   前記遅延比較部は、前記第２の遅延時間をｄ_Ｃ、遅延測定メッセージのサイズ（Ｐ）、制御プレーンネットワークの帯域幅（ＢＷ_Ｃ）、データプレーンネットワークにおける設定されるべき下位レイヤパスの帯域幅（ＢＷ_Ｄ）、遅延メッセージが転送経路において経由した下位レイヤノード数（Ｎ）とすると、規格化後のｄ_Ｃを、規格化後のｄ_Ｃ＝（ｄ_Ｃ−（（Ｐ／ＢＷ_Ｃ−Ｐ／ＢＷ_Ｄ）×Ｎ−（Ｔｐ×Ｎ））に基づいて算出する
   通信システム。
8. 請求項２乃至７のいずれかに記載の通信システムであって、
   第２の遅延時間を測定するための前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を決定するネットワーク情報集中管理装置を更に備え、
   前記複数のノードの各々は、前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送処理を行う遅延測定メッセージ処理部を更に備え、
   前記始点第２レイヤノードの前記遅延測定メッセージ処理部は、前記カットスルー判定部から前記遅延測定メッセージを入力すると、前記ネットワーク情報集中管理装置から前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を取得して、前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を前記遅延測定メッセージへ格納して、前記遅延測定メッセージを送信し、
   前記始点第２レイヤノード以外の前記複数のノードの備える前記遅延測定メッセージ処理部は、前記遅延測定メッセージを入力すると、前記遅延測定メッセージに格納された前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路に基づいて前記遅延測定メッセージを転送する
   通信システム。
9. 請求項８に記載の通信システムであって、
   前記ネットワーク情報集中管理装置は、
   前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に既に設定されている第２レイヤパスと第１レイヤパスとの対応関係に基づいて、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に既に設定されている前記下位レイヤパスを特定し、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に既に設定されている前記下位レイヤパスの経由する第１レイヤノードを特定し、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に設定された前記下位レイヤパスの経由する第１レイヤノードの識別子を特定し、前記始点第２レイヤノードを最初に配置し、前記終点第２レイヤノードを最後に配置して、特定された前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に設定された前記下位レイヤパスの経由する第１レイヤノードの識別子を、前記始点第２レイヤノードから前記終点第２レイヤノードまでの間で経由する順に並べて前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を決定する
   通信システム。
10. 請求項２乃至７のいずれかに記載の通信システムであって、
    前記複数のノードの各々は、
    前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送処理を行う遅延測定メッセージ処理部と、
    第２の遅延時間を測定するための前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を決定する遅延測定経路設定部と
    を更に備え、
    前記始点第２レイヤノードの備える前記遅延測定メッセージ処理部は、前記カットスルー判定部から前記遅延測定メッセージを入力すると、遅延測定経路設定部から前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を取得して、前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を前記遅延測定メッセージへ格納して、前記遅延測定メッセージを送信し、
    前記始点第２レイヤノード以外の前記複数のノードの備える前記遅延測定メッセージ処理部は、前記遅延測定メッセージを入力すると、前記遅延測定メッセージに格納された前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路に基づいて前記遅延測定メッセージを転送する
    通信システム。
11. 請求項１０に記載の通信システムであって、
    前記始点第２レイヤノードの遅延測定経路設定部は、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間を接続可能とする既に設定されている第２レイヤパスに基づいて、当該第２レイヤパスの経由する前記第２レイヤノードを特定して、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードの識別子と、当該第２レイヤパスの経由する前記第２レイヤノード間を接続する第１レイヤパスとを遅延測定経路情報として格納した前記遅延測定経路探索メッセージを生成し、
    前記各ノードの遅延測定経路設定部は、前記遅延測定経路探索メッセージを受信すると、前記遅延測定経路探索メッセージに格納された遅延測定経路情報に含まれる前記第１レイヤパスのうちで、自ノードを始点とする前記第１レイヤパスが含まれているかを判定し、前記第１レイヤパスを前記第１レイヤパスの経由する前記第１レイヤノードの識別子へ置き換えた遅延測定経路探索メッセージを生成して、置き換え後の遅延測定経路探索メッセージを転送する
    通信システム。
12. 複数のノードを備え、
    前記複数のノードは、
    前記各ノードを制御する制御データを伝送する制御プレーンネットワークと、前記各ノード間のユーザデータを伝送するデータプレーンネットワークとを構成し、
    前記制御プレーンネットワークと、前記データプレーンネットワークとは、同一の物理インターフェース上で論理的に分離されたインバンド方式で構成され、
    前記データプレーンネットワークの第１のレイヤに、前記複数のノード間を接続する第１レイヤパスを設定する第１レイヤノードと、
    前記データプレーンネットワークの前記第１のレイヤより上位レイヤである第２のレイヤに、前記第１レイヤパスを用いて前記複数のノード間を接続する第２レイヤパスを設定する第２レイヤノードと
    を含む
    通信システムにおいて、
    前記新たな第２レイヤパスを設定するときに、前記新たな第２レイヤパスの終点第２レイヤノードとの間において、既に前記データプレーンネットワークに設定されている第１レイヤパスを用いた第１の新たな第２レイヤパスを設定するか、前記終点第２レイヤノードと直接接続される新たな第１レイヤパスを前記第１のレイヤに設定して、前記新たな第１レイヤパスを用いた第２の新たな第２レイヤパスを設定するかを、前記終点第２レイヤノードとの間で測定される通信品質情報に基づいて決定するカットスルー判定部
    を具備し、
    前記通信品質情報は、前記データプレーンネットワークと前記制御プレーンネットワークとのそれぞれにおいて、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に遅延測定メッセージを転送させて測定した遅延時間である
    ネットワークノード。
13. 請求項１２に記載のネットワークノードであって、
    前記カットスルー判定部は、
    前記データプレーンネットワークに設定されるべき前記第１の新たな第２レイヤパスの転送経路へ前記遅延測定メッセージを転送させて第１の遅延時間を測定するデータプレーンネットワーク遅延測定部と、
    前記制御プレーンネットワークにおいて前記データプレーンネットワークに設定されるべき前記第２の新たな第２レイヤパスの転送経路と同一の転送経路へ前記遅延測定メッセージを転送させて第２の遅延時間を測定する制御プレーンネットワーク遅延測定部と、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間の比較処理を行って、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間のうちで値の小さい遅延時間に対応する転送経路を用いて、前記新たな第２レイヤパスを設定するべきと決定する遅延比較部と
    を備える
    ネットワークノード。
14. 請求項１３に記載のネットワークノードであって、
    前記データプレーンネットワーク遅延測定部は、前記遅延測定メッセージを送信してから前記遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの時間に基づいて前記第１の遅延時間を算出し、
    前記制御プレーンネットワーク遅延測定部は、前記遅延測定メッセージを送信してから前記遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの時間に基づいて前記第２の遅延時間を算出する
    ネットワークノード。
15. 請求項１３又は１４に記載のネットワークノードであって、
    前記遅延比較部は、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とを入力すると、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とのいずれかに予め定められた時間の重み付け値を加算する
    ネットワークノード。
16. 請求項１３乃至１５のいずれかに記載のネットワークノードであって、
    前記遅延比較部は、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とに対して、測定された転送経路における通信条件の違いにより発生する時間の差を補正する規格化を行って、規格化後の前記第１の遅延時間と規格化後の前記第２の遅延時間を用いて比較処理を行う
    ネットワークノード。
17. 請求項１６に記載のネットワークノードであって、
    前記遅延比較部は、前記第２の遅延時間の測定された前記遅延測定メッセージの転送経路に存在する前記第１レイヤノードの各々が行う処理に必要な時間の差と、当該転送経路に存在する前記第１レイヤノード間を前記遅延測定メッセージが伝送される時間の差とを補正する
    ネットワークノード。
18. 請求項１７に記載のネットワークノードであって、
    前記遅延比較部は、前記第２の遅延時間をｄ_Ｃ、遅延測定メッセージのサイズ（Ｐ）、制御プレーンネットワークの帯域幅（ＢＷ_Ｃ）、データプレーンネットワークにおける設定されるべき下位レイヤパスの帯域幅（ＢＷ_Ｄ）、遅延メッセージが転送経路において経由した下位レイヤノード数（Ｎ）とすると、規格化後のｄ_Ｃを、規格化後のｄ_Ｃ＝（ｄ_Ｃ−（（Ｐ／ＢＷ_Ｃ−Ｐ／ＢＷ_Ｄ）×Ｎ−（Ｔｐ×Ｎ））に基づいて算出する
    ネットワークノード。
19. 請求項１３乃至１８のいずれかに記載のネットワークノードであって、
    前期通信システムは、第２の遅延時間を測定するための前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を決定するネットワーク情報集中管理装置を更に備え、
    前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送処理を行う遅延測定メッセージ処理部を更に備え、
    前記遅延測定メッセージ処理部は、前記カットスルー判定部から前記遅延測定メッセージを入力すると、前記ネットワーク情報集中管理装置から前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を取得して、前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を前記遅延測定メッセージへ格納して、前記遅延測定メッセージを送信し、
    他のノードから前記遅延測定メッセージを入力すると、前記遅延測定メッセージに格納された前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路に基づいて前記遅延測定メッセージを転送する
    ネットワークノード。
20. 請求項１３乃至１８のいずれかに記載のネットワークノードであって、
    前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送処理を行う遅延測定メッセージ処理部と、
    第２の遅延時間を測定するための前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を決定する遅延測定経路設定部と
    を備え、
    前記遅延測定メッセージ処理部は、前記カットスルー判定部から前記遅延測定メッセージを入力すると、遅延測定経路設定部から前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を取得して、前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を前記遅延測定メッセージへ格納して、前記遅延測定メッセージを送信する
    ネットワークノード。
21. 請求項２０に記載のネットワークノードであって、
    前記遅延測定経路設定部は、
    前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間を接続可能とする既に設定されている第２レイヤパスに基づいて、当該第２レイヤパスの経由する前記第２レイヤノードを特定して、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードの識別子と、当該第２レイヤパスの経由する前記第２レイヤノード間を接続する第１レイヤパスとを遅延測定経路情報として格納した前記遅延測定経路探索メッセージを生成し、他のノードから前記遅延測定経路探索メッセージを受信すると、前記遅延測定経路探索メッセージに格納された遅延測定経路情報に含まれる前記第１レイヤパスのうちで、自ノードを始点とする前記第１レイヤパスが含まれているかを判定し、前記第１レイヤパスを前記第１レイヤパスの経由する前記第１レイヤノードの識別子へ置き換えた遅延測定経路探索メッセージを生成して、置き換え後の遅延測定経路探索メッセージを転送する
    ネットワークノード。
22. 複数のノードを備え、前記複数のノードは、前記各ノードを制御する制御データを伝送する制御プレーンネットワークと、前記各ノード間のユーザデータを伝送するデータプレーンネットワークとを構成し、前記制御プレーンネットワークと、前記データプレーンネットワークとは、同一の物理インターフェース上で論理的に分離されたインバンド方式で構成される通信システムにおいて、
    前記データプレーンネットワークの第１のレイヤに、前記複数のノード間を接続する第１レイヤパスを設定するステップと、
    前記データプレーンネットワークの前記第１のレイヤより上位レイヤである第２のレイヤに、前記第１レイヤパスを用いて前記複数のノード間を接続する第２レイヤパスを設定するステップと
    前記新たな第２レイヤパスを設定するときに、前記新たな第２レイヤパスの終点第２レイヤノードとの間において、既に前記データプレーンネットワークに設定されている第１レイヤパスを用いた第１の新たな第２レイヤパスを設定するか、前記終点第２レイヤノードと直接接続される新たな第１レイヤパスを前記第１のレイヤに設定して、前記新たな第１レイヤパスを用いた第２の新たな第２レイヤパスを設定するかを、前記終点第２レイヤノードとの間で測定される通信品質情報に基づいて決定するステップと
    を具備し、
    前記通信品質情報は、前記データプレーンネットワークと前記制御プレーンネットワークとのそれぞれにおいて、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に遅延測定メッセージを転送させて測定した遅延時間である
    通信システム制御方法。
23. 請求項２２に記載の通信システム制御方法であって、
    前記決定するステップは、
    前記データプレーンネットワークに設定されるべき前記第１の新たな第２レイヤパスの転送経路へ前記遅延測定メッセージを転送させて第１の遅延時間を測定するステップと、
    前記制御プレーンネットワークにおいて前記データプレーンネットワークに設定されるべき前記第２の新たな第２レイヤパスの転送経路と同一の転送経路へ前記遅延測定メッセージを転送させて第２の遅延時間を測定するステップと、
    前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間の比較処理を行って、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間のうちで値の小さい遅延時間に対応する転送経路を用いて、前記新たな第２レイヤパスを設定するべきと決定するステップと
    を含む
    通信システム制御方法。
24. 請求項２３に記載の通信システム制御方法であって、
    前記決定するステップは、
    前記遅延測定メッセージを送信してから前記遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの時間に基づいて前記第１の遅延時間を算出するステップと、前記遅延測定メッセージを送信してから前記遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの時間に基づいて前記第２の遅延時間を算出するステップと
    を含む
    通信システム制御方法。
25. 請求項２３又は２４に記載の通信システム制御方法であって、
    前記決定するステップは、
    前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とを入力すると、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とのいずれかに予め定められた時間の重み付け値を加算するステップ
    を含む
    通信システム制御方法。
26. 請求項２３乃至２５のいずれかに記載の通信システム制御方法であって、
    前記決定するステップは、
    前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とに対して、測定された転送経路における通信条件の違いにより発生する時間の差を補正する規格化を行うステップと、
    規格化後の前記第１の遅延時間と規格化後の前記第２の遅延時間を用いて前期比較処理を行うステップと
    を含む
    通信システム制御方法。
27. 請求項２６に記載の通信システム制御方法であって、
    前記規格化を行うステップは、
    前記第２の遅延時間の測定された前記遅延測定メッセージの転送経路に存在する前記第１レイヤノードの各々が行う処理に必要な時間の差と、当該転送経路に存在する前記第１レイヤノード間を前記遅延測定メッセージが伝送される時間の差とを補正するステップ
    を含む
    通信システム制御方法。
28. 請求項２７に記載の通信システム制御方法であって、
    前記補正するステップは、
    前記第２の遅延時間をｄ_Ｃ、遅延測定メッセージのサイズ（Ｐ）、制御プレーンネットワークの帯域幅（ＢＷ_Ｃ）、データプレーンネットワークにおける設定されるべき下位レイヤパスの帯域幅（ＢＷ_Ｄ）、遅延メッセージが転送経路において経由した下位レイヤノード数（Ｎ）とすると、規格化後のｄ_Ｃを、規格化後のｄ_Ｃ＝（ｄ_Ｃ−（（Ｐ／ＢＷ_Ｃ−Ｐ／ＢＷ_Ｄ）×Ｎ−（Ｔｐ×Ｎ））に基づいて算出するステップ
    を含む
    通信システム制御方法。
29. 請求項２３乃至２８のいずれかに記載の通信システム制御方法であって、
    前記通信システムは、ネットワーク情報集中管理装置を更に備え、
    前記決定するステップは、
    第２の遅延時間を測定するための前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を決定するステップと、
    前記カットスルー判定部から前記遅延測定メッセージを入力すると、前記ネットワーク情報集中管理装置から前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を取得するステップと、
    前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を前記遅延測定メッセージへ格納した前記遅延測定メッセージを送信するステップと、
    前記遅延測定メッセージを入力すると、前記遅延測定メッセージに格納された前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路に基づいて前記遅延測定メッセージを転送するステップと
    を備える
    通信システム制御方法。
30. 請求項２９に記載の通信システム制御方法であって、
    前記転送経路を決定するステップは、
    前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に既に設定されている第２レイヤパスと第１レイヤパスとの対応関係に基づいて、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に既に設定されている前記下位レイヤパスを特定するステップと、
    前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に既に設定されている前記下位レイヤパスの経由する第１レイヤノードを特定するステップと、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に設定された前記下位レイヤパスの経由する第１レイヤノードの識別子を特定するステップと、
    前記始点第２レイヤノードを最初に配置し、前記終点第２レイヤノードを最後に配置して、特定された前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に設定された前記下位レイヤパスの経由する第１レイヤノードの識別子を、前記始点第２レイヤノードから前記終点第２レイヤノードまでの間で経由する順に並べて前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を決定するステップと
    を含む
    通信システム制御方法。
31. 請求項２３乃至２８のいずれかに記載の通信システム制御方法であって、
    前記決定するステップは、
    前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送処理を行うステップと、
    第２の遅延時間を測定するための前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を決定するステップと、
    前記カットスルー判定部から前記遅延測定メッセージを入力すると、遅延測定経路設定部から前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を取得するステップと、
    前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を前記遅延測定メッセージへ格納した前記遅延測定メッセージを送信するステップと、
    前記遅延測定メッセージを入力すると、前記遅延測定メッセージに格納された前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路に基づいて前記遅延測定メッセージを転送するステップと
    を含む
    通信システム制御方法。
32. 請求項３１に記載の通信システム制御方法であって、
    前記転送経路を決定するステップは、
    前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間を接続可能とする既に設定されている第２レイヤパスに基づいて、当該第２レイヤパスの経由する前記第２レイヤノードを特定するステップと、
    前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードの識別子と、当該第２レイヤパスの経由する前記第２レイヤノード間を接続する第１レイヤパスとを遅延測定経路情報として格納した前記遅延測定経路探索メッセージを生成するステップと、
    前記遅延測定経路探索メッセージを受信すると、前記遅延測定経路探索メッセージに格納された遅延測定経路情報に含まれる前記第１レイヤパスのうちで、自ノードを始点とする前記第１レイヤパスが含まれているかを判定するステップと、
    前記第１レイヤパスを前記第１レイヤパスの経由する前記第１レイヤノードの識別子へ置き換えた遅延測定経路探索メッセージを生成するステップと、
    置き換え後の遅延測定経路探索メッセージを転送するステップと
    を含む
    通信システム制御方法。
33. 複数のノードを備え、前記複数のノードは、前記各ノードを制御する制御データを伝送する制御プレーンネットワークと、前記各ノード間のユーザデータを伝送するデータプレーンネットワークとを構成し、前記制御プレーンネットワークと、前記データプレーンネットワークとは、同一の物理インターフェース上で論理的に分離されたインバンド方式で構成される通信システムにおいて、
    前記データプレーンネットワークの第１のレイヤに、前記複数のノード間を接続する第１レイヤパスを設定するステップと、
    前記データプレーンネットワークの前記第１のレイヤより上位レイヤである第２のレイヤに、前記第１レイヤパスを用いて前記複数のノード間を接続する第２レイヤパスを設定するステップと
    前記新たな第２レイヤパスを設定するときに、前記新たな第２レイヤパスの終点第２レイヤノードとの間において、既に前記データプレーンネットワークに設定されている第１レイヤパスを用いた第１の新たな第２レイヤパスを設定するか、前記終点第２レイヤノードと直接接続される新たな第１レイヤパスを前記第１のレイヤに設定して、前記新たな第１レイヤパスを用いた第２の新たな第２レイヤパスを設定するかを、前記終点第２レイヤノードとの間で測定される通信品質情報に基づいて決定するステップと
    を具備し、
    前記通信品質情報は、前記データプレーンネットワークと前記制御プレーンネットワークとのそれぞれにおいて、前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間に遅延測定メッセージを転送させて測定した遅延時間である
    ネットワークノード制御方法。
34. 請求項３３に記載のネットワークノード制御方法であって、
    前記決定するステップは、
    前記データプレーンネットワークに設定されるべき前記第１の新たな第２レイヤパスの転送経路へ前記遅延測定メッセージを転送させて第１の遅延時間を測定するステップと、
    前記制御プレーンネットワークにおいて前記データプレーンネットワークに設定されるべき前記第２の新たな第２レイヤパスの転送経路と同一の転送経路へ前記遅延測定メッセージを転送させて第２の遅延時間を測定するステップと、
    前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間の比較処理を行って、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間のうちで値の小さい遅延時間に対応する転送経路を用いて、前記新たな第２レイヤパスを設定するべきと決定するステップと
    を含む
    ネットワークノード制御方法。
35. 請求項３４に記載のネットワークノード制御方法であって、
    前記決定するステップは、
    前記遅延測定メッセージを送信してから前記遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの時間に基づいて前記第１の遅延時間を算出するステップと、
    前記遅延測定メッセージを送信してから前記遅延測定メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの時間に基づいて前記第２の遅延時間を算出するステップと
    を含む
    ネットワークノード制御方法。
36. 請求項３４又は３５に記載のネットワークノード制御方法であって、
    前記決定するステップは、
    前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とを入力すると、前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とのいずれかに予め定められた時間の重み付け値を加算するステップ
    を含む
    ネットワークノード制御方法。
37. 請求項３４乃至３６のいずれかに記載のネットワークノード制御方法であって、
    前記決定するステップは、
    前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とに対して、測定された転送経路における通信条件の違いにより発生する時間の差を補正する規格化を行うステップと、
    規格化後の前記第１の遅延時間と規格化後の前記第２の遅延時間を用いて前期比較処理を行うステップと
    を含む
    ネットワークノード制御方法。
38. 請求項３７に記載のネットワークノード制御方法であって、
    前記規格化を行うステップは、
    前記第２の遅延時間の測定された前記遅延測定メッセージの転送経路に存在する前記第１レイヤノードの各々が行う処理に必要な時間の差と、当該転送経路に存在する前記第１レイヤノード間を前記遅延測定メッセージが伝送される時間の差とを補正するステップ
    を含む
    ネットワークノード制御方法。
39. 請求項３８に記載のネットワークノード制御方法であって、
    前記補正するステップは、
    前記第２の遅延時間をｄ_Ｃ、遅延測定メッセージのサイズ（Ｐ）、制御プレーンネットワークの帯域幅（ＢＷ_Ｃ）、データプレーンネットワークにおける設定されるべき下位レイヤパスの帯域幅（ＢＷ_Ｄ）、遅延メッセージが転送経路において経由した下位レイヤノード数（Ｎ）とすると、規格化後のｄ_Ｃを、規格化後のｄ_Ｃ＝（ｄ_Ｃ−（（Ｐ／ＢＷ_Ｃ−Ｐ／ＢＷ_Ｄ）×Ｎ＋（Ｔｐ×Ｎ）））に基づいて算出するステップ
    を含む
    ネットワークノード制御方法。
40. 請求項３４乃至３９のいずれかに記載のネットワークノード制御方法であって、
    前記通信システムは、ネットワーク情報集中管理装置を更に備え、
    前記決定するステップは、
    第２の遅延時間を測定するための前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を決定するステップと、
    前記カットスルー判定部から前記遅延測定メッセージを入力すると、前記ネットワーク情報集中管理装置から前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を取得するステップと、
    前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を前記遅延測定メッセージへ格納した前記遅延測定メッセージを送信するステップと、
    前記遅延測定メッセージを入力すると、前記遅延測定メッセージに格納された前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路に基づいて前記遅延測定メッセージを転送するステップと
    を備える
    ネットワークノード制御方法。
41. 請求項３４乃至３９のいずれかに記載のネットワークノード制御方法であって、
    前記決定するステップは、
    前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送処理を行うステップと、
    第２の遅延時間を測定するための前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を決定するステップと、
    前記カットスルー判定部から前記遅延測定メッセージを入力すると、遅延測定経路設定部から前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を取得するステップと、
    前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路を前記遅延測定メッセージへ格納した前記遅延測定メッセージを送信するステップと、
    前記遅延測定メッセージを入力すると、前記遅延測定メッセージに格納された前記制御プレーンネットワークにおける前記遅延測定メッセージの転送経路に基づいて前記遅延測定メッセージを転送するステップと
    を含む
    ネットワークノード制御方法。
42. 請求項４１に記載のネットワークノード制御方法であって、
    前記転送経路を決定するステップは、
    前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードとの間を接続可能とする既に設定されている第２レイヤパスに基づいて、当該第２レイヤパスの経由する前記第２レイヤノードを特定するステップと、
    前記始点第２レイヤノードと前記終点第２レイヤノードの識別子と、当該第２レイヤパスの経由する前記第２レイヤノード間を接続する第１レイヤパスとを遅延測定経路情報として格納した前記遅延測定経路探索メッセージを生成するステップと、
    前記遅延測定経路探索メッセージを受信すると、前記遅延測定経路探索メッセージに格納された遅延測定経路情報に含まれる前記第１レイヤパスのうちで、自ノードを始点とする前記第１レイヤパスが含まれているかを判定するステップと、
    前記第１レイヤパスを前記第１レイヤパスの経由する前記第１レイヤノードの識別子へ置き換えた遅延測定経路探索メッセージを生成するステップと、
    置き換え後の遅延測定経路探索メッセージを転送するステップと
    を含む
    ネットワークノード制御方法。
43. 請求項３３乃至４２のいずれかに記載のネットワークノード制御方法をコンピュータに実行させるネットワークノード制御プログラム。

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