(57)【要約】【課題】主信号を切断せずに最適化するよう光パスの再配置を行うことができる光パス再配置方法を得ること。【解決手段】最適ネットワーク構成に基づいて光パスが経由するノードを変更することにより、光パスを再配置する光パス再配置方法であって、光パスごとに設定された優先度に基づいて、再配置処理を行っていない光パスのうち優先度が最大となる光パスを選択するステップ（Ｓ１３）と、選択したパスを、そのパスに対応する最適ネットワーク構成における最適化された光パスへ変更するステップ（Ｓ２０）と、を含み、各ステップを、全ての光パスについて処理するまで繰り返し実行する。【選択図】        図１
2010141704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信ネットワークにおいて、所定の最適化アルゴリズムにより生成される最適ネットワーク構成に基づいて、光信号の始点ノードと終点ノードとを接続する光パスを、前記光パスが経由するノードを変更することにより再配置する光パス再配置方法であって、
光パスごとに設定された優先度に基づいて、再配置処理を行っていない光パスのうち優先度が最大となる光パスを再配置処理対象候補パスとして選択する処理対象パス選択ステップと、
前記再配置処理対象候補パスを、そのパスに対応する前記最適ネットワーク構成における最適化された光パスへ変更する再配置ステップと、
を含み、
各ステップを、全ての光パスを再配置処理対象候補パスとして処理するまで繰り返し実行することを特徴とする光パス再配置方法。
【請求項２】
前記再配置処理対象候補パスに対応する前記最適ネットワーク構成における最適化された光パスと経路が重複する、現在のネットワーク構成における他の光パスである妨害パスが存在するかどうかを判断するパス確認ステップと、
前記パス確認ステップで妨害パスが存在すると判断した場合には、前記妨害パスを前記再配置処理対象候補パスとして前記パス確認ステップを再度実施する妨害光パス選択ステップと、
をさらに含み、
前記再配置ステップでは、前記パス確認ステップで妨害パスが存在しないと判断した場合に、前記変更を実施し、
前記再度実施される前記パス確認ステップの判断結果に基づき実施される妨害光パス選択ステップを、前記再配置ステップが実行されるまで繰り返し実行することを特徴とする請求項１に記載の光パス再配置方法。
【請求項３】
前記パス確認ステップでは、前記再配置処理対象候補パスに対応する前記最適ネットワーク構成における最適化された光パスと経路が一部重複する場合に、重複しない区間を部分再配置処理対象候補パスとし、
前記再配置ステップでは、前記部分再配置処理対象候補パスを、そのパスに対応する前記最適ネットワーク構成における最適化された光パスへ変更することを特徴とする請求項２に記載の光パス再配置方法。
【請求項４】
前記処理対象パス選択ステップで選択した光パスを妨害パス履歴として保持する妨害パス記録ステップと、
前記妨害光パス選択ステップで、妨害パスに対応する前記最適ネットワーク構成における最適化された光パスが前記妨害パス履歴に含まれると判断した場合は、前記妨害光パス選択ステップを中断し、前記最適化アルゴリズムに基づいて生成済みの前記最適ネットワーク構成の次に最適なネットワーク構成を最適ネットワーク構成として生成する最適ネットワーク構成再生成ステップと、
前記妨害光パス選択ステップで、妨害パスに対応する前記最適ネットワーク構成における最適化された光パスが前記妨害パス履歴に含まれないと判断した場合は、前記妨害パス履歴に前記妨害パスを追加する妨害パス追加ステップと、
前記再配置ステップを実行した場合は、そのステップで切替えの対象とした切替え前の光パスを前記妨害パス履歴から削除する妨害パス削除ステップと、
をさらに含み、
前記最適化ネットワーク構成再生成ステップを実施後に、前記全ての光パスに対する繰り返し処理を実行することを特徴とする請求項２または３に記載の光パス再配置方法。
【請求項５】
前記処理対象パス選択ステップで選択した光パスを妨害パス履歴として保持する妨害パス記録ステップと、
前記妨害光パス選択ステップで、妨害パスに対応する前記最適ネットワーク構成における最適化された光パスが前記妨害パス履歴に含まれると判断した場合は、現行のネットワーク構成で使用されていない経路を用いて前記妨害パスに対応する最適空きパスを求め、その最適空きパスへ前記妨害パスを変更する空きパス割当ステップと、
前記妨害パスに対応する最適空きパスが存在しない場合に、前記最適化アルゴリズムに基づいて生成済みの前記最適ネットワーク構成の次に最適なネットワーク構成を最適ネットワーク構成として生成する最適ネットワーク構成再生成ステップと、
前記妨害光パス選択ステップで、妨害パスに対応する前記最適ネットワーク構成における最適化された光パスが前記妨害パス履歴に含まれないと判断した場合は、前記妨害パス履歴に前記妨害パスを追加する妨害パス追加ステップと、
前記再配置ステップを実行した場合は、そのステップで切替えの対象とした切替え前の光パスを前記妨害パス履歴から削除する妨害パス削除ステップと、
をさらに含み、
前記最適化ネットワーク構成再生成ステップを実施後に、前記全ての光パスに対する繰り返し処理を実行することを特徴とする請求項２または３に記載の光パス再配置方法。
【請求項６】
前記優先度の決定方法を変更可能とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の光パス再配置方法。
【請求項７】
前記優先度を、経路長、パスの設定に要する費用、伝送品質、リンク数、利用サービスの重要度の少なくともいずれか１つに基づいて決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の光パス再配置方法。
【請求項８】
前記処理対象パス選択ステップでは、光パスごとに、現在のネットワーク構成のパス設定に基づいて最適化の度合いを示す評価指標の値を求め、求めた値を第１の評価値とし、さらに、光パスごとに、前記最適ネットワーク構成における最適化された光パスのパス設定に基づいて評価指標の値を求め、求めた値を第２の評価値とし、前記優先度を前記第１の評価値と前記第２の評価値の差に基づいて求めることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の光パス再配置方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の光パス再配置方法を実行することを特徴とする光通信ネットワークシステム。
【請求項１０】
用いる光波長を単一とすることを特徴とする請求項９に記載の光通信ネットワークシステム。
【請求項１１】
用いる光波長を複数とし、
同一波長を用いる光信号の始点ノードと終点ノードとを接続する光パスごとに並行して光パス再配置方法を実行することを特徴とする請求項９に記載の光通信ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信伝送網において光パスを再配置する光パス再配置方法および光通信ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信技術の進歩，ＩＴ（Information  Technology）サービスの普及により、通信需要が飛躍的に増大しており、それに伴い光伝送網で管理する光パス量や光パスのリソース管理負荷が、今後飛躍的に増加することが予想される。光伝送網全体のリソース利用効率性を向上させるためには、定期的に設定済みの光パス群を理想的な最適光パス群に再配置する必要がある。
【０００３】
通信需要に応じて、適宜光パスを追加していく場合、要求時点で、空いている波長とノードを経由して最適と考える光パスを割り付けしていく。しかし、時間の経過とともに光パス割り付け・解放状況が変化していくため、全体として、必ずしもリソースを最大限有効活用した最適な光パス割り当て状況となっていないことが多い。必要以上に複数のノードを経由して遠回りするパス割り当てが行われるケースや、別の波長を割り当てる方がよいケースもある。その場合には、全光パスの状態を確認して、最適な光パスの割り当て状態に再配置することが、リソース利用の観点から望ましい。
【０００４】
このように光パスの再配置を行う従来の光パス再配置方法として、たとえば、下記特許文献１に記載の技術がある。下記特許文献１の技術では、第一段階として、現在割り当てられている光パス設定状態に関わらず、最適の光パス割り当て状態を光パス最適配置図として作成する。以降、光パス配置図をネットワーク構成図と呼ぶ。第二段階として、現在割り当てられている光パスを全てまたは半数だけ切断して、切断分の光パスを、光パス最適配置図に合わせて光パス再配置を行う。半数だけ切断した場合には、続いて、残りの半数の現在の光パスを切断して、切断した光パスに対して光パス再配置を行う。このように、この方法では、主信号の切断を伴う、という問題がある。
【０００５】
一方、主信号の切断を伴わない従来の光パス再配置方法として、たとえば、下記特許文献２に記載の技術がある。この技術では、第一段階で、最適のネットワーク構成図を作成する際、再配置先光パスの光パスの空き経路を検索して、もし空いていればその中から最短の空き光パスを選択する。第二段階の光パス再配置時には、選択した空き光パスに主信号を切替えることにより、光パスの主信号切断を防止できる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１６６３１６号公報
【特許文献２】特開平７−９５２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、光パスの再配置の際、退避先を設定せず光パスを切断する。そのため、主信号が切断され利用サービスに影響が出る、という問題がある。また、信号が切断されないようにするには、光パス再配置を実行する際に、主信号を切断しないように光パスの退避を行った上でパス切替えを行う必要がある。しかし、光パス再配置の手順は複雑であるため手順に過誤が生じる可能性があり、手順を誤って光パスを切断してしまった場合には、利用者のサービスが中断する危険性もある、という問題があった。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載の方法では、空き光パスに主信号を退避させる。そのため、第一段階で空いている光パスが存在しない場合には、再配置処理が中止される、という問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、主信号を切断せずに最適化するよう光パスの再配置を行うことができる光パス再配置方法および光通信ネットワークシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光通信ネットワークにおいて、所定の最適化アルゴリズムにより生成される最適ネットワーク構成に基づいて、光信号の始点ノードと終点ノードとを接続する光パスを、前記光パスが経由するノードを変更することにより再配置する光パス再配置方法であって、光パスごとに設定された優先度に基づいて、再配置処理を行っていない光パスのうち優先度が最大となる光パスを再配置処理対象候補パスとして選択する処理対象パス選択ステップと、前記再配置処理対象候補パスを、そのパスに対応する前記最適ネットワーク構成における最適化された光パスへ変更する再配置ステップと、を含み、各ステップを、全ての光パスを再配置処理対象候補パスとして処理するまで繰り返し実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、優先度の高い光パスから理想的な最適化パスへ移行し、そのパスに対応する最適化パスが現在使用されている場合には、次に優先度の高いパスを最適化パスへ移行する処理を行い、以降、最適化パスが現在使用されている場合には次に優先度の高い光パスを先に最適化パスに移行させるようにしたので、信号を切断せずに最適化するよう光パスの再配置を行うことができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる光パス再配置方法および光通信ネットワークシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１および図２は、本発明にかかる光パス再配置方法の実施の形態１の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１は、光パス再配置を実現するための全体処理の手順の一例を示しており、図２は、図１の処理から呼び出される光パス再配置実行処理の手順の一例を示している。
【００１４】
本実施の形態の光パス再配置方法では、光パスの再配置を最適ネットワーク構成算出処理と光パス選択再配置処理の２段階の手順で実現する。まず、最適ネットワーク構成算出処理について説明する。図１では、ステップＳ１１およびステップＳ１２の処理に相当する。最適ネットワーク構成とは、リソース効率の良い理想的なネットワーク構成（理想形ネットワーク構成）を示し、所定の評価関数を用いて評価関数の値が最小になるようにまたは最大になるようにしたネットワーク構成である。
【００１５】
理想形ネットワーク構成について図３および図４を用いて説明する。図３は、最適化されていない光通信ネットワークシステムのネットワーク構成の一例を示す図である。図３のネットワーク構成は、最適化されておらず、リソース効率の悪い状態である。図３に示すように、このネットワークシステムは、光伝送装置１〜９で構成され、光伝送装置１と光伝送装置２、光伝送装置２と光伝送装置３、光伝送装置１と光伝送装置４、光伝送装置２と光伝送装置５、光伝送装置３と光伝送装置６、光伝送装置４と光伝送装置５、光伝送装置５と光伝送装置６、光伝送装置４と光伝送装置７、光伝送装置５と光伝送装置８、光伝送装置６と光伝送装置９、光伝送装置５と光伝送装置９、光伝送装置７と光伝送装置８、光伝送装置８と光伝送装置９の間は、それぞれ物理経路で接続されている。
【００１６】
光パスは複数の物理経路で構成される伝送路であるが、ここでは、３本の光パス＃１〜＃３がつぎのように定義されているとする。幅の広い点線で示した光パス＃１は、光伝送装置４、１、２、３、６、５を経由する伝送路、幅の狭い実線で示した光パス＃２は、光伝送装置５、４、７、８を経由する伝送路、実線で示した光パス＃３は、光伝送装置５、８、９を経由する伝送路としてそれぞれ設定されている。なお、各光パスは同一波長を利用していることとする。
【００１７】
図４は、最適化されたネットワーク構成の一例を示す図である。図４のネットワーク構成は最適化された理想形ネットワーク構成であり、リソース効率の良い理想的な最適光パス割り当て状態である。光伝送装置１〜９は、図３の例と同様の経路が物理経路で接続されているとする。
【００１８】
図４のネットワーク構成では、光パス＃１は光伝送装置４、５を経由する伝送路、光パス＃２は、光伝送装置５、８を経由する伝送路、光パス＃３は、光伝送装置５、９を経由する伝送路としてそれぞれ設定されている。このように、図４の例では、各光パスが経由する光伝送装置の数が、図３の例より少なく、リソース効率が良い。
【００１９】
図１に戻って、本実施の形態の動作を説明する。まず、現在の全光パスについてそれぞれ優先度を求めるための優先度評価関数を適用し、適用により求めた光パスごとの優先度評価関数の値（評価値）に基づいて光パスに優先順位を設定する（ステップＳ１１）。たとえば、評価値の高い光パスが優先度の高い光パスとなる優先度評価関数を想定する場合、評価値が高い順に光パスに高い優先度とする。評価値の低い光パスが高優先度となるような優先度評価関数を用いる場合には、評価値が低い順に光パスを高い優先度とする。
【００２０】
具体的には、たとえば、特定サービスが使用されている光パスの優先順位を高くする考え方であれば、特定サービスで使用している光パスに優先度評価関数Ｆ（ｘ：ｘは光パス識別子）を適用した場合に高い数値を結果として出力する関数を適用することになる。また、たとえば、使用機器コストが高い光パス程、優先度を低く設定する考え方であれば、優先度評価関数Ｆは、対象光パスを通す機器、トランスポンダ、伝送線等のコストの合計を計算し、計算した値の符号をマイナスに設定した値を出力する。本実施の形態では、優先度評価関数Ｆ（ｘ）として、ＨＯＰ数（光パスの両端の経路間で経由するノード数）を用いることとする。優先度評価関数Ｆ（ｘ）は、これに限らず、通信帯域やトラヒック量実績等、システムに応じて任意に設定してよい。また、この優先度評価関数Ｆ（ｘ）は、運用状況や優先順位の考え方などに基づいて、適宜変更可能とする。
【００２１】
つぎに、再配置されていない全光パスについて、ネットワーク全体で、ＨＯＰ数（光パスの両端の経路間で経由するノード数）を最小（または現在よりも低減）とする理想形ネットワーク構成を作成する（ステップＳ１２）。理想形のネットワーク構成図の作成方法は、一般的な最適化アルゴリズムを採用でき、どのような作成方法としてもよいが、ここでは、ステップＳ１１で設定した優先順位が高い光パスから優先して理想的な光パスとするよう処理する。また、ここでは、理想形ネットワークを評価するための評価関数Ｇ（ｘ）として、優先度評価関数Ｆ（ｘ）と同様に、ＨＯＰ数を用いることとし（Ｇ（ｘ）＝Ｆ（ｘ））、ネットワーク全体でＨＯＰ数が最小となる場合を理想形ネットワークとする。なお、これに限らず、理想形のネットワーク構成図を求めるための評価関数Ｇ（ｘ）は、通信帯域やトラヒック量実績等、システムに応じて任意に設定してよい。
【００２２】
たとえば、図３の例では、光りパス＃１がＨＯＰ数＝６でもっとも優先度評価関数の値（評価値）が高い。ついで、光りパス＃２が、ＨＯＰ＝４で２番目に高く、光パス＃３が、ＨＯＰ数＝３で、評価値が最も低い。したがって、ステップＳ１１で設定される優先順は、光パス＃１、光パス＃２、光パス＃３の順となる。この優先順位で、リソースの最大効率化を考慮して、理想形ネットワーク構成を求める。理想形ネットワーク構成として、ＨＯＰ数が最小となる状態の構成を求めることが最も望ましいが、真に最小となる構成を求めることは、実施のネットワーク構成では困難なことが多い。したがって、ここでは、最適に近いと思われるネットワーク構成を求める方法を採用することとし、少なくとも現在のネットワーク構成から評価値を低減するように構成する。このように最適に近いネットワーク構成を求める方法の例として、従来から知られている、たとえば、ＯＳＰＦ（Open  Shortest  Path  First）等があり、それらの方法の中からシステムの要求などに応じて適切な方法を選択する。
【００２３】
図３の例では、光パス＃１の理想的な最適パスは、光伝送装置４，５を経由する伝送路であり、ＨＯＰ数＝２である。光パス＃２の理想的な最適パス配置は、光伝送装置５，８を経由する伝送路であり、ＨＯＰ数＝２である。光パス＃３の理想的な最適パス配置は、５，９を経由する伝送路であり、ＨＯＰ数＝２である。理想的な最適パスの評価値（ＨＯＰ数）の合計は、図３の状態では１３であるのに対し、最適化された状態では６であり、ネットワーク全体のＨＯＰ数が低減している。
【００２４】
ステップＳ１１，Ｓ１２の最適ネットワーク構成算出処理後、光パス選択再配置処理を実行する。まず、再配置実行の対象候補となる光パスを選択する処理として、未再配置光パス（後述の光パス再配置実行処理が未了の光パス）のうち、現在のネットワーク構成で求めた評価関数Ｇ（ｘ）の値と理想形ネットワークで求めた評価関数Ｇ（ｘ）の値との差が最も大きい光パスを最優先光パスとして選択する（ステップＳ１３）。この際、同一優先度の光パスが存在した場合には、経由するノード番号の総和が小さい光パスの方を優先度が高いと定義することとする。本実施の形態では、高優先の光パスが現在割り当てられている位置から順に、理想形のネットワーク構成図で指定された位置へ移行する。
【００２５】
つぎに、未配置光パスがないか否かを判断し（ステップＳ１４）、未配置光パスが無い場合（ステップＳ１４  Ｙｅｓ）には、後述のステップＳ１８に進む。未配置光パスがあると判断した場合には、ステップＳ１３で選択したパスを対象光パス（光パス再配置実行処理の処理対象パス）とし、その光パスを妨害パスリストに登録する（ステップＳ１５）。ここで、妨害パスリストは、最適なパス配置への移行の妨げとなるパスを保持しておくためのリストである。
【００２６】
つぎに、引数を対象光パス、ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥとして光パス再配置実行処理（最適パスへの移行）を呼び出し実行する（ステップＳ１６）。なお、光パス再配置実行処理の引数のうち、前者は光パス再配置実行処理の処理対象とするパスを識別するための引数であり光パス再配置実行処理への入力、ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥは光パス再配置実行処理からの出力である。
【００２７】
光パス再配置実行処理（最適パスへの移行）としては、図２に示すように、まず、ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥを０に初期化する（ステップＳ２１）。つぎに、対象パスについて、理想形ネットワーク構成図上から対応する理想的な最適光パスを対象光パスの再配置先として検出する（ステップＳ２２）。そして、その理想的な再配置先が現在のネットワーク構成図上で使用されていないかを確認する（ステップＳ２３）。確認の結果、理想的な最適光パスが現在のネットワーク構成図で使用されており、再配置を妨げる妨害光パスがあるかを判断する（ステップＳ２４）。
【００２８】
ステップＳ２４で、理想的な最適光パスが現在のネットワーク構成図で使用されており、再配置を妨げる妨害光パスがあると判断した場合（ステップＳ２４  Ｙｅｓ）には、その妨害光パスの再配置先の光パスが妨害パスリストに登録されているパスと重複するかを判断する（ステップＳ２５）。具体的には、妨害光パスの理想形ネットワーク構成図上から対応する理想的な最適光パスを検出し、妨害パスリストに登録されているパスのうち検出したパスが一致するパスがあるかを判断する。
【００２９】
妨害光パスの再配置先の光パスが妨害パスリストに登録されているパスと重複しないと判断した場合（ステップＳ２５  Ｎｏ）は、妨害光パスを妨害光パスリストに登録し（ステップＳ２６）、妨害光パスを対象パスとし（ステップＳ２７）、引数を対象パス、ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥとして光パス再配置実行処理を呼び出す（ステップＳ２８）。そして、ステップＳ２８の光パス再配置実行処理の結果、出力される引数ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥの値が重複エラーを示す値であるかを判断する（ステップＳ２９）。
【００３０】
重複エラーを示す値でなかった場合（ステップＳ２９  Ｎｏ）には、ステップＳ２２に戻る。重複エラーを示す値であった場合（ステップＳ２９  Ｙｅｓ）には光パス再配置実行処理を終了し、図３のステップＳ１７へ進む。
【００３１】
また、ステップＳ２４で、再配置を妨げる妨害光パスがないと判断した場合（ステップＳ２４  Ｎｏ）には、対象光パスから理想形ネットワーク構成図上のそのパスに対応する理想的な最適光パスにパス切替えを行い、主信号が最適光パスを通るように設定する（ステップＳ３０）。つぎに、対象光パスが妨害パスリストに含まれている場合には妨害パスリストからその対象光パスを削除する（ステップＳ３１）。そして、対象光パスを解放し（ステップＳ３２）、光パス再配置実行処理を終了し、図３のステップＳ１７へ進む。
【００３２】
また、ステップＳ２５で、妨害光パスの再配置先の光パスが妨害パスリストに登録されているパスと重複すると判断した場合（ステップＳ２５  Ｙｅｓ）は、ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥを、重複エラーを示す値とし（ステップＳ３３）、光パス再配置実行処理を終了し、図１のステップＳ１７へ進む。
【００３３】
移行先の理想形のネットワーク構成図から検出した理想的な最適光パスの経路位置に、他の光パスが既に設定されている場合には、その経路を用いた信号の遮断を避けるために、最適光パスの経路位置への設定ができない。最適光パスの経路位置に、他の光パスが経路として既に設定している場合に、そのすでに設定されている経路を最適化光パスの設定のための妨害パスと表現することとする。本実施の形態では、上述のように、上述のステップＳ２４の判断により、このような妨害パスが存在する場合には、妨害パスを処理対象としてステップＳ２８で光パス再配置処理を再帰的に呼び出し実行することにより、移行の妨げとなっている妨害パスを理想形ネットワーク構成図での対応する最適パスに先に移行するようにしている。
【００３４】
なお、移行の妨げとなっている現在の光パスの移行先（理想形ネットワーク構成図での対応する最適パス）は、現在処理対象の対象光パスより優先度が低いために、まだ移行されていないでいる状態の光パスのはずである。したがって、移行の妨げとなっている現在の光パスが存在する場合には、低優先ながら高優先光パスの移行の妨げとなっている妨害パスを、先に理想形ネットワーク構成図上の対象位置に移行する手順となる。
【００３５】
なお、移行の妨げとなっている妨害パス（ここでは第１の妨害パスとよぶこととする）を最適パスへの移行を行う際に、理想形ネットワーク構成図上の対象移行位置にさらに別の光パスが存在していて移行できない場合もあり得る。その場合には、さらに、その第１の妨害パスの移行を妨げるパス（ここでは第２の妨害パスとよぶこととする）について光パス再配置手続きを呼び出して、第１の妨害パスの移行の妨げとなっている第２の妨害パスの最適化パスへの移行を同様の手順で、行うようにすればよい。このように移行の妨げとなる光パスが現行のネットワーク上に存在する場合には、妨げとなる光パスから先に移行を行う手順を繰り返す。なお、現行光パスから理想的な最適光パスへの移行では、光パス経路が一部重複する場合、重複していない経路のみによるセクション（部分）的切替えを行うようにしてもよい。このように、セクション（部分）的切替えを行うと、移行の可能性の拡大が期待できる。
【００３６】
また、移行の妨げとなっている光パスが、前手順で先に移行待ちとなっている光パスである場合にはデッドロック状態となり移行不可能となる場合もあり得る。したがって、本実施の形態では、光パス移行対象経路を、妨害パスリストとして、記録していき、もし妨害パスリストに登録されているパスが移行先の経路として必要となったとすれば、デッドロックが発生したと判断する。そして、エラーコード（ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥ）に重複エラーを設定して呼び出し元に戻るようにしている。呼び出し元は、エラーコードが０（正常を示す値）であれば、正常に移行ができたものと判断することができる。
【００３７】
図１の説明に戻ると、ステップＳ１６で光パス再配置実行処理を呼び出して実行が終了すると、ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥが重複エラーを示す値であるかを判断する（ステップＳ１７）。ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥが重複エラーを示す値であると判断した場合（ステップＳ１７  Ｙｅｓ）には、ステップＳ１２に戻り、再び理想形ネットワーク構成を求める。ただし、重複エラーにより再配置を行うことができなかった光パスについては、はじめのステップＳ１２で求めた最適光パスとは異なるパス、すなわち、次に理想的な光パスが最適光パスとなるように求め、ステップＳ１３以降を実行する。
【００３８】
ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥが重複エラーを示す値でないと判断した場合（ステップＳ１７  Ｎｏ）には、ステップＳ１３に戻り、再配置を行っていない光パスのうち、優先度が最も高い光パスについて、ステップＳ１３以降の処理を実施する。
【００３９】
また、ステップＳ１４で、未再配置光パスがないと判断した場合（ステップＳ１４  Ｙｅｓ）は、処理を終了する。なお、図１では、ステップＳ１４で、未再配置光パスがないと判断した場合（ステップＳ１４  Ｙｅｓ）は、ステップＳ１８〜ステップＳ２０の処理を実行するよう記載しているが、図２に示した手順で光パス再配置実行処理を行う場合には、ステップＳ１８〜ステップＳ２０の処理を行わずに処理を終了してよい。
【００４０】
なお、図２の光パス再配置実行処理では、実際の光パスの切替えおよび解放の処理（ステップＳ３０〜ステップＳ３２）を実行せずに、再配置後のネットワーク構成を求めるようにしておき、再配置後の効果（ＨＯＰ数の低減）を確かめた後に、再配置の実行を行うようにしてもよい。この場合、ステップＳ３０〜ステップＳ３２を実施していないため、ステップＳ１４で、未再配置光パスがないと判断した場合（ステップＳ１４  Ｙｅｓ）は、再配置前のネットワーク構成のＨＯＰ数（ネットワーク内の光パスのＨＯＰ数の総和）Ｎ１と、再配置後のネットワーク構成のＨＯＰ数（ネットワーク内の光パスのＨＯＰ数の総和）Ｎ２とを比較し（ステップＳ１８）、Ｎ１がＮ２より大きいかを判断する（ステップＳ１９）。Ｎ１がＮ２以下である場合（ステップＳ１９  Ｎｏ）には、再配置の効果は無いと判断し、処理を終了する。
【００４１】
Ｎ１がＮ２より大きい場合（ステップＳ１９  Ｙｅｓ）には、光パス再配置実行処理によって求めた再配置先となるよう、パスの切替えを行い、再配置を実行する（ステップＳ２０）。
【００４２】
以上述べた動作について、図３および図４を用いて具体例を説明する。図３を現在のネットワーク構成として、上述の最適ネットワーク構成算出処理で求めた理想形ネットワーク構成を図４とする。まず、図３の状態で、ステップＳ１３に相当する評価値の差を求めると、光パス＃１が４、光パス＃２が２、光パス＃３が１であり、光パス＃１、光パス＃２、光パス＃３の順に選択されていくことになる。
【００４３】
まず最優先の光パス＃１から光パス再配置実行処理を実行する。光パス＃１の理想形ネットワーク構成での移行先は、光伝送装置４−光伝送装置５間の経路である。しかし本経路は、現在は（図３の状態）光パス＃２が使用しているため、移行ができない。そのために、光パス＃１の移行を妨害する光パス＃２を先に移行する処理を行う。光パス＃２の理想形ネットワーク構成での移行先は、光伝送装置５−光伝送装置８間の経路である。しかし、光伝送装置５−光伝送装置８間の経路は、現在のネットワーク構成では光パス＃３が使用している。
【００４４】
したがって、光パス＃２の移行を行うためには、光パス＃３を先に移行する必要がある。光パス＃３の理想形ネットワーク構成での移行先は、光伝送装置５−光伝送装置９間の経路であるが、この経路は現在のネットワーク構成では使用されていない。そのため、まず光パス＃３を、光伝送装置５−光伝送装置９間経路を設定し、光伝送装置５−光伝送装置９間の新経路へ切替えを行う。切替え完了後、旧（切替え前の）光パス＃３を解放する。旧光パス＃３を解放すると、光パス＃２の移行先である光伝送装置５−８間経路が空くことになる。そこで、次ステップとして、光伝送装置５−８間経路を設定して、現在の光パス＃２を、光伝送装置５−光伝送装置８間伝送路の新経路に切替えを行う。切替え完了後、旧光パス＃２の伝送路を解放する。旧光パス＃２の伝送路が解放されれば、再高優先順位の光パス＃１の移行先である光伝送装置４−光伝送装置５間経路が空くことになる。そこで、最終ステップとして、光伝送装置４−光伝送装置５間経路を設定後、光パス＃１を光伝送装置４−５間の伝送路区間の新規光パス１に切替え、主信号が切替え後の経路を通るようにする。
【００４５】
なお、本実施例では、同一波長の３本の光パスを想定したが、４本以上の光パスに適用しても、同様の手順で本実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、異なる波長による複数の光パス群についても同様に適用可能であり、その場合には各同一波長の光パス群にて並行して光パス再配置を行うことが可能である。
【００４６】
さらに、本実施の形態は、ＯＳＩ（Open  Systems  Interconnection）モデルの最下層の光パス層に適用する例を示したが、ＯＳＩの２層以上のネットワーク層に適用しても同様の効果が期待できる。
【００４７】
このようにして、本実施の形態では、優先度の高い光パスから最適化パスへ移行し、最適化パスが現在使用されている場合には、次に優先度の高いパスを最適化パスへ移行する処理を行い、以降、最適化パスが現在使用されている場合には次に優先度の高い光パスを先に最適化パスに移行させるようにした。このため、主信号を切断することなく、光通信サービスの利用ユーザに影響を与えずに最適化した理想形ネットワークに光パスを再配置することができる。
【００４８】
実施の形態２．
以下、本発明にかかる光パス再配置方法の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、高優先の光パスを理想的な最適光パスに移行する際に妨げとなる現行光パスが存在する場合、妨げる光パスを先に理想的な最適光パスに移行する方法を示した。実施の形態１の方法の場合、妨げている光パスを最適光パスに退避しようとした際に、そのパスより高優先の現行の光パスと経路が重複した場合には、現行の高優先の光パスの理想的な最適光パス移行を断念して、次の候補の理想的な最適光パスを探索することになる。実施の形態２では、妨げとなっている光パスの理想的光パスの移行場所が、現行の高優先光パスと重複した場合には、妨げとなっている光パスを、最適ではないが空いている経路である別の光パスに一旦退避させるよう移行させる。このような処理とすることにより、より高優先の光パスを理想的な最適光パスに移行することが可能となる。
【００４９】
図５は、本実施の形態の光パス再配置実行処理の手順の一例を示すフローチャートである。図６は、図５の本実施の形態の光パス再配置実行処理から呼び出される光パス空き割当処理の手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態の全体処理は、実施の形態１の図１で説明したステップＳ１６で呼び出す光パス再配置実行処理を本実施の形態の光パス再配置実行処理に変更する以外は、図１に示した実施の形態１の全体処理と同様である。以下、実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００５０】
本実施の形態の動作について説明する。実施の形態１と同様にステップＳ１１〜ステップＳ１５を実行した後、本実施の形態の光パス再配置実行処理を呼び出す。図５に示すように、本実施の形態の光パス再配置実行処理では、実施の形態１と同様のステップＳ２１〜ステップＳ２５を実施する。ステップＳ２５で、妨害光パスの再配置先の光パスが妨害パスリストに登録されているパスと重複すると判断した場合（ステップＳ２５  Ｙｅｓ）には、重複対象パス、ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥを引数として空きパス割当処理を呼び出す（ステップＳ４０）。
【００５１】
空きパス割当処理では、高優先光パスの移行の妨げとなっている光パスについて、理想形ネットワーク構成の最適化光パスへの移行を断念して、その最適化光パス以外の経路（回り道の経路）で現在未使用の光パスの経路への移行を試みるために、空き光パスの探索を行う。もし空き光パスが探索できれば、空き光パスの経路の設定をした上で、低優先光パスの主信号を本空き光パスに切替えることにより退避して、この光パスが妨げていた高優先光パスの最適光パスへの再配置を行う。空き光パス経路が探索できなかった場合には、妨げとなっている他のより優先度の低い光パスに対して空き光パス経路がないか、順に探索を行う。
【００５２】
つぎに、空きパス割当処理について、図６を用いて具体的に説明する。まず、ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥを０に初期化する（ステップＳ４１）。そして、現行のネットワーク構成から対象光パスの始点と終点を検出し（ステップＳ４２）、検出した始点から終点までの空きパスを検索する（ステップＳ４３）。このときの空きパスの検索方法としては、たとえばＯＳＰＦ等のように一般的な最短パス探索アルゴリズムを用いて抽出した始点から終点までの経路を求め、その経路が空いているパスであるかを判断し、空いていない場合には、次の経路を同様に求め、その経路が空いているパスであるかを判断する。以上の処理を空いているパスがみつかるまで繰り返す。
【００５３】
そして、検索結果として空きパスが得られたかを判断し（ステップＳ４４）、空きパスが検索できた場合（ステップＳ４４  Ｙｅｓ）には、対象光パス（ステップＳ２５で重複したパス）から空きパスにパス切替えを行い、主信号がその空きパスを通るように設定する（ステップＳ４５）。そして、対象光パス（ステップＳ２５で重複したパス）が妨害パスリストに含まれていれば、対象光パスを妨害パスリストから削除する（ステップＳ４６）。そして、対象光パスを解放する（ステップＳ４７）。空きパスが検索できなかった場合（ステップＳ４４  Ｎｏ）には、ＥＲＲＯＲ−ＣＯＤＥに重複エラーを設定し（ステップＳ４８）、空きパス割当処理を終了する。
【００５４】
ステップＳ４０で、空きパス割当処理が終了した後は、ステップＳ２９に進む。また、図５のステップＳ２５で、妨害光パスの再配置先の光パスが妨害パスリストに登録されているパスと重複しないと判断した場合（ステップＳ２５  Ｎｏ）には、以降実施の形態１と同様にステップＳ２６以降の処理を行う。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
【００５５】
以上述べた動作について、図７〜図１０を用いて具体例を説明する。図７を現在のネットワーク構成として、上述の最適ネットワーク構成算出処理で求めた理想形ネットワーク構成を図８とする。図７は、リソース効率の悪い光パス割り当て状態の本実施の形態の光通信ネットワークシステムのネットワーク構成の一例を示す図である。図８は、最適化したネットワーク構成の一例を示す図である。図８は、図７と物理的に同様のネットワークシステムを最適化した例である。図７の光ネットワークシステムは、光伝送装置１〜１８で構成され、物理経路については、ここでは図示していないが、光伝送装置１−光伝送装置２、光伝送装置２−光伝送装置３、光伝送装置３−光伝送装置４、光伝送装置４−光伝送装置５間、光伝送装置６−光伝送装置１２間等、隣接する光伝送装置間は物理経路で接続されているとする。
【００５６】
図７では、２本の光パス＃１，＃２が設定されており、光パス＃１は、光伝送装置９−光伝送装置１０間の光パスであり、光伝送装置９，８，２，３，４，５，１１，１０を経由する伝送路として設定されている。光パス＃２は、光伝送装置２−光伝送装置５間の光パスであり、光伝送装置２，１，７，１３，１４，１５，９，１０，１６，１７，１８，１２，６，５を経由する伝送路が設定されている。
【００５７】
一方、理想的なネットワーク構成例である図８では、光パス＃１は、光伝送装置９，１０を経由する伝送路として設定されている。光パス＃２は、光伝送装置２，５を経由する伝送路として設定されている。
【００５８】
まず、図７の状態で、ステップＳ１３に相当する評価値の差を求めると、光パス＃１が高優先順位となり最初に選択され、光パス＃２が次の優先順位となる。まず、光パス＃１から光パス再配置処理を実行することになる。光パス＃１の理想形ネットワーク構成（図８）の移行先（最適化パス）は、光伝送装置９−１０間の経路である。しかしこの経路は、既に光パス＃２が使用しており、この経路への移行ができない。そのために、光パス＃１の移行を阻害する光パス＃２を先に移行する。光パス＃２の移行を行うためには、理想形ネットワーク構成によれば、光伝送装置２−光伝送装置５間の経路が空いている必要がある。しかし、光伝送装置２−光伝送装置５間の経路は、現在の光パス＃１が使用しており、移行先とすることができない。
【００５９】
このため、最適光パスに退避させる方法で光パス＃１と光パス＃２の移行を行うことは、相互に退避先が現在の光パスで占有されているため、不可能である。本実施の形態では、このような場合、光パス割当処理により、光パス＃２の退避先を、空き光パスのなかから探索する。ここでは、部分切替えを可能とすることとし、光パス＃２の一部の経路である光伝送装置１５−９−１０−１６の経路区間を、空きパスである光伝送装置１５−１６の経路区間に切替える。図９は、このように光パス＃２を空きパスへ移行した状態を示す図である。この切替えにより、光パス＃１を最適化パスである光伝送装置９−１０の経路に移行させることができる。図１０は、光パス＃１を最適化パスへ移行させた状態を示す図である。
【００６０】
そして、高優先の光パス＃１を最適化パスへ移行した後、次の手順として、次の優先の光パス＃２の光パス再配置処理が行われる。光パス＃２は、上述のように、光伝送装置２−１−７−１３−１４−１５−１６−１７−１８−１２−６をつなぐ伝送路区間に一時的に退避しているが、次の処理（ステップＳ１３以降の処理）では、光パス＃２を最適化光パス（光伝送装置２−５の経路）に移行させることができる。その結果、図１０の状態から図８への理想形ネットワーク構成へ移行することができる。
【００６１】
なお、本実施例では、同一波長の２本の光パスを想定しているが、３本以上の光パスに対して適用しても同様の動作により、同様の効果を得ることができる。また、異なる波長による複数の光パス群についても同様に適用可能であり、その場合には各同一波長の光パス群にて並行して光パス再配置を行うことができる。また、光パスの空き区間を探索する場合、部分探索でなく、全体探索する場合には、異なる波長に切替えて探索することが可能であり、光パス切替えを実現できる可能性が増加する。
【００６２】
以上のように、本実施の形態では、高優先の光パスを理想的な最適光パスに移行する際に妨げとなる現行光パスが存在する場合、妨げる光パスを先に理想的な最適光パスに移行させる際に、その移行先の経路が現在使用されている場合には、妨げる光パスの移行先を空いているパスのなかから選択するようにした。このため、高い優先度の現在の光パスを最適光パスに設定できる可能性を実施の形態１に比べ向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明にかかる光パス再配置方法および光通信ネットワークシステムは、光通信ネットワークに有用であり、特に、多数の光パスを有する光通信ネットワークに適している。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】光パス再配置を実現するための実施の形態１の全体処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図２】光パス再配置実行処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】最適化されていない光通信ネットワークシステムのネットワーク構成の一例を示す図である。
【図４】最適化されたネットワーク構成の一例を示す図である。
【図５】実施の形態２の光パス再配置実行処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】光パス再配置実行処理から呼び出される光パス空き割当処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】リソース効率の悪い光パス割り当て状態の実施の形態２の光通信ネットワークシステムのネットワーク構成の一例を示す図である。
【図８】最適化したネットワーク構成の一例を示す図である。
【図９】光パス＃２を空きパスへ移行した状態を示す図である。
【図１０】光パス＃１を最適化パスへ移行させた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１〜１８  光伝送装置
【図１】
2010141704.tif 000003
【図２】
2010141704.tif 000004
【図３】
2010141704.tif 000005
【図４】
2010141704.tif 000006
【図５】
2010141704.tif 000007
【図６】
2010141704.tif 000008
【図７】
2010141704.tif 000009
【図８】
2010141704.tif 000010
【図９】
2010141704.tif 000011
【図１０】
2010141704.tif 000012