(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードとノード間を接続する複数のリンクとを含む光ネットワークの設計を支援するネットワーク設計装置であって、
前記複数のリンクそれぞれの距離と波長分散量とを示す情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部を参照して、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路の中から、光信号の伝送に用いる経路を選択する経路選択部と、を有し、
前記経路選択部は、経路上の各ノードにおける、前記始点ノードから当該ノードまでの累積の波長分散量と前記始点ノードから当該ノードまでの距離に応じて決まる規準量との差に基づいて、前記光信号の伝送に用いる経路を選択する、
ことを特徴とするネットワーク設計装置。
【請求項２】
前記経路選択部は、前記各ノードについて、単位距離当たり規準量と前記始点ノードから当該ノードまでの距離とに基づいて、前記規準量を算出することを特徴とする請求項１記載のネットワーク設計装置。
【請求項３】
前記経路選択部は、最短経路を辿った場合の前記終点ノードにおける累積の波長分散量に基づいて、前記単位距離当たり規準量を決定することを特徴とする請求項２記載のネットワーク設計装置。
【請求項４】
前記経路選択部は、前記複数の経路の中から最短経路に含まれるリンクを含まない経路を選択し、選択した経路を辿った場合の前記終点ノードにおける累積の波長分散量に基づいて、前記単位距離当たり規準量を決定することを特徴とする請求項２記載のネットワーク設計装置。
【請求項５】
前記経路選択部は、前記複数の経路それぞれについて、前記各ノードにおける前記累積の波長分散量と前記規準量と差を算出し、算出結果に基づいて、前記光信号の伝送に用いる経路を選択することを特徴とする請求項１記載のネットワーク設計装置。
【請求項６】
前記経路選択部は、前記複数のリンクそれぞれについて、当該リンクの波長分散量と当該リンクの距離に応じて決まるリンク毎規準量との差を算出し、算出結果を用いて、前記各ノードにおける前記累積の波長分散量と前記規準量との差が所定の条件を満たす経路を探索することを特徴とする請求項１記載のネットワーク設計装置。
【請求項７】
前記経路選択部は、経路上の複数のノードそれぞれについての前記累積の波長分散量と前記規準量との差の中から最大値を選択し、前記最大値が最も小さい経路を、前記光信号の伝送に用いる経路として選択することを特徴とする請求項１記載のネットワーク設計装置。
【請求項８】
前記経路選択部は、経路上の複数のノードそれぞれについての前記累積の波長分散量と前記規準量との差を合計し、合計値が最も小さい経路を、前記光信号の伝送に用いる経路として選択することを特徴とする請求項１記載のネットワーク設計装置。
【請求項９】
複数のノードとノード間を接続する複数のリンクとを含む光ネットワークの設計を支援する装置のネットワーク設計方法であって、
前記複数のリンクそれぞれの距離と波長分散量とを示す情報を記憶部から取得し、
前記記憶部から取得した情報に基づいて、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路の中から、光信号の伝送に用いる経路を選択し、
前記光信号の伝送に用いる経路の選択は、経路上の各ノードにおける、前記始点ノードから当該ノードまでの累積の波長分散量と前記始点ノードから当該ノードまでの距離に応じて決まる規準量との差に基づいて行う、
ことを特徴とするネットワーク設計方法。
【請求項１０】
複数のノードとノード間を接続する複数のリンクとを含む光ネットワークの設計を支援するためのネットワーク設計プログラムであって、コンピュータに、
前記複数のリンクそれぞれの距離と波長分散量とを示す情報を記憶部から取得し、
前記記憶部から取得した情報に基づいて、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路の中から、光信号の伝送に用いる経路を選択する、処理を実行させ、
前記光信号の伝送に用いる経路の選択は、経路上の各ノードにおける、前記始点ノードから当該ノードまでの累積の波長分散量と前記始点ノードから当該ノードまでの距離に応じて決まる規準量との差に基づいて行う、
ことを特徴とするネットワーク設計プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ネットワークの設計に用いるネットワーク設計装置、ネットワーク設計方法およびネットワーク設計プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワーク、特に、基幹回線網（コアネットワーク）では、一層の高速化・広帯域化が進められている。コアネットワークとしては、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）を用いた光ネットワークが利用されることがある。光ネットワークでは、光信号が光ファイバ内を伝搬する間に、波長分散によって波形歪みが生じる。波長分散は、光ファイバ内での伝搬速度が波長毎に異なるために生じる分散である。波長分散量は、光信号が通過する光ファイバの長さや材質などに応じて異なる。
【０００３】
波長分散は、終点ノードが光信号から情報を抽出する際のビット誤りの原因となる。光信号が終点ノードに到達するまでの累積の波長分散量が大きいほど、ビット誤りも大きくなる傾向にある。そこで、光ネットワークでは、分散補償器（ＤＣＭ：Dispersion Compensation Module）を、光ファイバの端点などに設けることがある。分散補償器は、光ファイバの分散特性と逆の特性をもつ光学機器であり、例えば、逆特性をもつ光ファイバを利用できる。光信号を分散補償器に通すことで、累積の波長分散量を低減できる。
【０００４】
ここで、光ネットワークを設計する際には、終点ノードにおいて許容するビット誤り率（例えば、１０の−１５乗）を設定することが多い。そこで、許容されるビット誤り率を考慮して、何れの経路を通っても、終点ノードにおける累積の波長分散量が一定の範囲内に収まるようにすることが好ましい。これに対し、各経路の累積の波長分散量の全てが、伝送可能条件として設定された許容範囲内になるように、各経路に備えられた分散補償器の補償量を設定する分散補償設計方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、複数の経路から最適経路を選択する方法に関して、始点ノードから終点ノードに向かって伝送特性情報を累積的に伝達し、終点ノードにおける累積の伝送特性情報に基づいて最適経路を選択する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００５／００６６０４号
【特許文献２】国際公開第２００５／０３２０７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここでは、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路から、波長分散を考慮して、光信号の伝送に用いる経路を選択することを考える。しかし、上記特許文献２の方法では、終点ノードにおける累積の伝送特性情報を考慮しているに過ぎないため、光信号の歪みを抑制し伝送品質を向上させる点で改善の余地がある。その理由は以下の通りである。
【０００８】
光ネットワークでは、途中のノードにおいて、光増幅器を用いて光信号を増幅することがある。光増幅器は、非線形な特性を備える。そのため、累積の波長分散量が大きい光信号を増幅すると、その後に光信号を分散補償器に通しても非線形な成分が残ってしまい、歪みを十分に補償することができない。一方で、累積の波長分散量が極端にゼロに近い場合にも、光信号に非線形な歪みが生じる。これは、光信号のパワーが過度に集中すると、光増幅器から光ファイバへ光信号を入力する際に、強い非線形効果が生じるためである。従って、経路途中における光信号の状態も考慮して、経路を選択することが好ましい。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、光ネットワークについて光信号の歪みを抑制できる経路を選択することができるネットワーク設計装置、ネットワーク設計方法およびネットワーク設計プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、複数のノードとノード間を接続する複数のリンクとを含む光ネットワークの設計を支援するネットワーク設計装置が提供される。このネットワーク設計装置は、記憶部と経路選択部とを有する。記憶部は、複数のリンクそれぞれの距離と波長分散量とを示す情報を記憶する。経路選択部は、記憶部を参照して、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路の中から、光信号の伝送に用いる経路を選択する。経路選択部は、経路上の各ノードにおける、始点ノードから当該ノードまでの累積の波長分散量と始点ノードから当該ノードまでの距離に応じて決まる規準量との差に基づいて、光信号の伝送に用いる経路を選択する。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、上記のネットワーク設計装置と同様の処理を行うネットワーク設計方法、および、同様の処理をコンピュータに実行させるネットワーク設計プログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
上記ネットワーク設計装置、ネットワーク設計方法およびネットワーク設計プログラムによれば、光ネットワークにおいて光信号の歪みを抑制できる経路を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態のネットワーク設計装置を示す図である。
【図２】第２の実施の形態の光ネットワークシステムを示す図である。
【図３】波長分散の変化例を示す図である。
【図４】ネットワーク設計装置のハードウェアを示すブロック図である。
【図５】ネットワーク設計装置の機能を示すブロック図である。
【図６】光ネットワークのトポロジ例を示す図である。
【図７】ネットワーク情報テーブルの構造例を示す図である。
【図８】第１の経路判定方法を示すフローチャートである。
【図９】累積分散の増加量規準値の算出例を示す図である。
【図１０】累積分散の増加量誤差の算出例を示す図である。
【図１１】経路誤差テーブルの構造例を示す図である。
【図１２】第２の経路選択方法を示すフローチャートである。
【図１３】スパン誤差テーブルの構造例を示す図である。
【図１４】第３の経路判定方法を示すフローチャートである。
【図１５】第４の経路判定方法を示すフローチャートである。
【図１６】第５の経路判定方法を示すフローチャートである。
【図１７】最短経路を除いたトポロジ例を示す図である。
【図１８】第６の経路判定方法を示すフローチャートである。
【図１９】第７の経路判定方法を示すフローチャートである。
【図２０】リンク冗長経路の例を示す図である。
【図２１】第８の経路判定方法を示すフローチャートである。
【図２２】ノード冗長経路の例を示す図である。
【図２３】第９の経路判定方法を示すフローチャートである。
【図２４】第１０の経路判定方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態のネットワーク設計装置を示す図である。ネットワーク設計装置１は、複数のノードとノード間を接続する複数のリンクとを含む光ネットワークの設計を支援する。ネットワーク設計装置１は、光ネットワークの管理者が使用する管理装置であってもよい。また、ネットワーク設計装置１は、所定のネットワーク設計プログラムを実行するコンピュータであってもよい。
【００１５】
ここでは、光ネットワークのトポロジや各リンクの伝送特性が与えられている状況で、光ネットワーク設計装置１を用いて、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路の中から適切な経路を選択することを考える。経路選択は、既に構築されている光ネットワークを対象に行ってもよいし、これから構築する光ネットワークを対象に行ってもよい。始点ノードおよび終点ノードは、経路選択時に複数のノードの中から指定されてもよい。ネットワーク設計装置１は、記憶部１ａと経路選択部１ｂとを有する。
【００１６】
記憶部１ａは、複数のリンクそれぞれの距離と波長分散量とを示す情報を記憶する。波長分散量を示す情報には、光ファイバ自体の波長分散量（光信号が通過することで生じる波長分散量）を示す情報と、光ファイバの端点（入力点または出力点）に設けた分散補償器による波長分散の補償量を示す情報とが含まれてもよい。その場合、光ファイバ自体の波長分散量と補償量とから、そのリンクの実質的な波長分散量を算出することができる。
【００１７】
経路選択部１ｂは、記憶部１ａに記憶された情報に基づいて、複数の経路の中から光信号の伝送に用いる経路を選択する。具体的には、経路選択部１ｂは、経路上の各ノードにおける、始点ノードから当該ノードまでの累積の波長分散量と、始点ノードから当該ノードまでの距離に応じて決まる規準量との差を算出する。そして、算出した差に基づいて、光信号の伝送に用いる経路を選択する。
【００１８】
例えば、経路選択部１ｂは、始点からあるノードまでの間に通過するリンクの波長分散量を合計して累積の波長分散量を算出すると共に、通過するリンクの距離の合計に単位距離当たり規準量を掛けて規準量を算出し、累積の波長分散量と規準量との差を算出する。または、リンク毎に、距離に単位距離当たり規準量を掛けたリンク毎規準量と波長分散量との差を算出し、通過するリンクの当該差を合計する。単位距離当たり規準量は、固定値でもよいし、記憶部１ａに記憶された情報を用いて算出した値でもよい。
【００１９】
また、例えば、経路選択部１ｂは、各経路について、通過する複数のノードそれぞれについての算出した差（累積の波長分散量と規準量との差）の最大値を、その経路の特徴量として選択する。そして、特徴量の最も小さい経路を、光信号の伝送に用いる経路として選択する。算出した差の最大値に代えて平均値を特徴量として用いてもよい。また、例えば、経路選択部１ｂは、始点ノードから終点ノードに至る全ての経路を列挙し、全ての経路について上記計算を行って特徴量同士を比較する。または、全ての経路を列挙せず、探索アルゴリズムを用いて、特徴量が最小となる経路を探索することもできる。
【００２０】
ここで、図１に示すように、始点ノードｎ０から終点ノードｎ５に至る経路として、ｎ０−ｎ１−ｎ２−ｎ５とｎ０−ｎ３−ｎ４−ｎ５の２つの経路があるとする。２つの経路は、終点ノードｎ５における累積の波長分散量は同じである。しかし、前者の経路は、途中のノードｎ１，ｎ２において、累積の波長分散量が規準量から外れている。一方、後者の経路は、途中のノードｎ３，ｎ４において、累積の波長分散量が規準量に近い。この場合、経路選択部１ｂは、後者の経路を光信号の伝送に用いる経路として選択する。
【００２１】
このような第１の実施の形態に係るネットワーク設計装置１では、複数のリンクそれぞれの距離と波長分散量とを示す情報が、記憶部１ａに記憶される。そして、経路選択部１ｂにより、記憶部１ａに記憶された情報に基づいて、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路の中から光信号の伝送に用いる経路が選択される。経路の選択は、経路上の各ノードにおける、始点ノードから当該ノードまでの累積の波長分散量と始点ノードから当該ノードまでの距離に応じて決まる規準量との差に基づいて行われる。
【００２２】
これにより、光信号の歪みが抑制される経路を選択でき、光ネットワークの伝送品質を向上させることができる。すなわち、終点ノードにおける累積の波長分散量だけでなく、途中のノードにおける累積の波長分散量も、規準量に近くなる経路を選択することができる。このため、途中のノードにおいて累積の波長分散量が極端に大きいことやゼロに近いことで生じる非線形歪みを抑制することができる。なお、累積の波長分散量は負の値をとることもある。その場合、累積の波長分散量の絶対値が、極端に大きくなることやゼロに近くなることを回避すればよい。
【００２３】
［第２の実施の形態］
図２は、第２の実施の形態の光ネットワークシステムを示す図である。第２の実施の形態に係る光ネットワークシステムは、ネットワーク設計装置１０と光ネットワーク２０とを備える。ネットワーク設計装置１０は、光ネットワーク２０に接続されている。
【００２４】
ネットワーク設計装置１０は、光ネットワーク２０の管理者が使用する管理用コンピュータである。ネットワーク設計装置１０は、光信号の伝送経路の設計にも使用される。光ネットワーク２０は、波長分割多重を用いて光信号を伝送する通信ネットワークである。光ネットワーク２０は、光伝送装置２１，２２を含む複数の光伝送装置（ノード）を備える。各光伝送装置は、光ファイバで他の光伝送装置と接続されている。また、分散補償器を備えている。分散補償器は、光ファイバの入力端および出力端の少なくとも一方に設けられる。ただし、以下の説明では、光ファイバの出力端に設けられているものとする。
【００２５】
図３は、波長分散の変化例を示す図である。図３のグラフでは、横軸は始点ノードからのホップ数（すなわち、経由したノード数）を示し、縦軸は光信号の累積の波長分散量（以下、累積分散と呼ぶことがある）を示している。波長分散量は、例えば、ピコ秒毎ナノメートル（ｐｓ／ｎｍ）として表現できる。これは、パルスの広がりを表すものであり、１ｎｍのスペクトル幅につき到達タイミングが何ｐｓずれるかを示している。
【００２６】
累積分散は、始点ノードが光信号を送信してからホップ数＝１のノード（ノード＃１）に到達するまでの間、光ファイバ内での伝送距離に比例して増加する。前述の通り、各ノードの光信号の受信端に分散補償器が設けられているため、光信号がノード＃１に到達すると、分散補償により累積分散が減少する。ただし、ノード＃１における分散補償後の累積分散は、ゼロではなく正の値が残っている。
【００２７】
同様に、累積分散は、光信号がノード＃１からホップ数＝２のノード（ノード＃２）に到達するまでの間、伝送距離に比例して増加する。光信号がノード＃２に到達すると、分散補償により累積分散が減少する。ただし、ノード＃１と同様、ノード＃２における補償後の累積分散は、ゼロではなく正の値が残る。以下、光信号が終点ノードであるホップ数＝５のノード（ノード＃５）に到達するまで、累積分散の増加と減少が繰り返される。
【００２８】
終点ノードは、受信した光信号から情報を抽出する。通信品質を維持するためには、終点ノードにおけるビット誤り率が一定（例えば、１０の−１５乗）以下になることが好ましい。そこで、終点ノードにおける累積分散は、許容されるビット誤り率に対応して、一定の許容範囲内にあることが好ましい。更に、非線形な歪みを抑制するため、経路上の各ノードにおける累積分散は、過度に大きな値やゼロに近い値にならないことが好ましい。
【００２９】
以上の理由から、累積分散は、光信号が始点ノードから終点ノードへ伝送される間に、許容するビット誤り率に応じた許容範囲に収まるよう緩やかに収束することが好ましい。図３において、ライン３１は累積分散の上限を示し、ライン３２は累積分散の下限を示している。伝送途中での補償前および補償後の各累積分散は、できる限りライン３１とライン３２とで挟まれる範囲に収まっていることが望ましい。また、ライン３３は、最終的な累積分散が許容範囲の中心になる場合の、理想的な増加直線である。経路上の各ノードにおける補償後の累積分散は、ライン３３に近いことが好ましい。
【００３０】
ただし、光ファイバの波長分散量および分散補償器の補償量が所与の条件である場合、累積分散がどのように変化するかは、光信号の辿る経路によって異なる。すなわち、始点ノードから終点ノードに至る経路が複数ある場合、伝送途中の累積分散の変化が上記条件を満たすように、複数の経路の中から使用する経路を選択することが好ましい。なお、図３では、ノードを通過する毎に正の波長分散量が徐々に累積されていく場合を示したが、負の波長分散量が徐々に累積されてもよい。以下では、累積分散が正の値をとるように分散補償器の補償量が設定されている場合を考える。
【００３１】
図４は、ネットワーク設計装置のハードウェアを示すブロック図である。ネットワーク設計装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１３、グラフィック処理部１４、入力インタフェース１５、ディスクドライブ１６および通信部１７を有する。これらユニットは、ネットワーク設計装置１０内部のバス１８に接続されている。
【００３２】
ＣＰＵ１１は、ネットワーク設計装置１０全体の制御を行う。ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１３に格納されているプログラムを読み出し、ＲＡＭ１２に展開して実行する。例えば、ネットワーク設計装置１０の起動時に、ＯＳ（Operating System）プログラムの実行を開始し、その後のユーザの操作に応じて、ネットワーク設計プログラムを実行する。
【００３３】
ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１で実行されるプログラムおよび処理に用いられるデータの少なくとも一部を一時的に記憶するメモリである。ＣＰＵ１１により適宜、ＲＡＭ１２に対してプログラムやデータの読み書きが行われる。なお、ＲＡＭ１２に代えて（または、ＲＡＭ１２と共に）、他の種類のメモリを用いてもよい。
【００３４】
ＨＤＤ１３は、ＣＰＵ１１で実行されるプログラムや処理に用いられるデータを格納する補助記憶装置である。ＨＤＤ１３に格納されるプログラムには、ＯＳプログラムやネットワーク設計プログラムが含まれる。なお、ＨＤＤ１３に代えて（または、ＨＤＤ１３と共に）、ＳＳＤ（Solid State Drive）など他の種類の補助記憶装置を用いてもよい。
【００３５】
グラフィック処理部１４は、ディスプレイ１４ａに接続されている。グラフィック処理部１４は、ＣＰＵ１１の制御のもと、表示画面の画像信号を生成し、ディスプレイ１４ａに出力する。ディスプレイ１４ａに表示される画面には、ネットワーク情報の入力画面や経路判定結果の表示画面などが含まれる。
【００３６】
入力インタフェース１５は、入力デバイス１５ａに接続されている。入力デバイス１５ａとして、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなどを用いることができる。入力インタフェース１５は、入力デバイス１５ａに対するユーザの操作を検知し、操作に応じた入力信号をＣＰＵ１１に出力する。
【００３７】
ディスクドライブ１６は、可搬記録媒体１６ａからプログラムやデータを読み取る駆動装置である。可搬記録媒体１６ａとしては、例えば、フレキシブルディスク（ＦＤ）などの磁気ディスク、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスク、光磁気ディスク（ＭＯ：Magneto-Optical disk）を用いることができる。可搬記録媒体１６ａには、ネットワーク設計プログラムが記録されていてもよい。
【００３８】
通信部１７は、光ネットワーク２０に接続されている。通信部１７は、ＣＰＵ１１の制御のもと、光伝送装置２１，２２（および、他の光伝送装置）と通信を行う。例えば、通信部１７は、光伝送装置２１，２２から、通信状態を示す制御情報を収集する。また、光伝送装置２１，２２に、設定変更のためのコマンドを送信する。
【００３９】
このようなコンピュータとしてのネットワーク設計装置１０に、所定のネットワーク設計プログラムを実行させることで、以下に説明する処理を実現することができる。なお、ネットワーク設計装置１０を、汎用のコンピュータとしてではなく、専用装置として実装してもよい。その場合、以下に説明する処理を実現する専用の回路を搭載してもよい。
【００４０】
図５は、ネットワーク設計装置の機能を示すブロック図である。ネットワーク設計装置１０は、ネットワーク情報取得部１１０、ネットワーク情報記憶部１２０、判定方法選択部１３０、経路判定部１４０、判定情報記憶部１５０および経路提示部１６０を有する。ネットワーク設計装置１０がネットワーク設計プログラムを実行することで、これらモジュールの機能がネットワーク設計装置１０上で実現される。
【００４１】
ネットワーク情報取得部１１０は、光ネットワーク２０のトポロジおよび伝送特性を示す情報（ネットワーク情報）を取得する。例えば、ネットワーク情報取得部１１０は、ユーザにネットワーク情報の入力を促し、ユーザが入力した（または、ユーザが指定した場所に記憶されている）ネットワーク情報を取得する。そして、取得したネットワーク情報を、ネットワーク情報記憶部１２０に格納する。
【００４２】
ネットワーク情報記憶部１２０は、ネットワーク情報を記憶する。ネットワーク情報記憶部１２０は、例えば、ＣＰＵ１１によって割り当てられたＲＡＭ１２上の記憶領域、または、ＨＤＤ１３内の記憶領域である。ネットワーク情報は、経路判定部１４０から読み出される。
【００４３】
判定方法選択部１３０は、複数の経路判定方法の中から、使用する１またはそれ以上の経路判定方法を選択する。判定方法選択部１３０は、経路判定の開始時にユーザに経路判定方法を指定させてもよい。また、所定の経路判定方法を選択してもよい。そして、判定方法選択部１３０は、選択した経路判定方法を経路判定部１４０に通知する。なお、始点ノードおよび終点ノードは、ネットワーク情報記憶部１２０に記憶されたネットワーク情報で指定されていてもよいし、経路判定の開始時にユーザが指定してもよい。
【００４４】
経路判定部１４０は、ネットワーク情報記憶部１２０からネットワーク情報を取得し、判定方法選択部１３０から通知された経路判定方法を用いて、始点ノードから終点ノードに至る最適経路を判定する。複数の経路判定方法が通知された場合、逐次または並列に複数の経路判定方法を実行し、判定方法毎に最適経路を判定する。その場合、更に所定の評価基準（例えば、ＯＳＮＲ（Optical Signal Noise Ratio））に従って、判定方法毎の最適経路の中から総合的に最適な経路を選択してもよい。そして、経路判定部１４０は、判定結果を判定情報記憶部１５０に格納する。なお、経路判定部１４０は、判定結果の他に処理途中に生成した中間情報を、判定情報記憶部１５０に格納することもできる。
【００４５】
判定情報記憶部１５０は、経路判定部１４０による経路判定の中間情報および判定結果を記憶する。判定情報記憶部１５０は、例えば、ＣＰＵ１１によって割り当てられたＲＡＭ１２上の記憶領域、または、ＨＤＤ１３内の記憶領域である。中間情報は経路判定部１４０から適宜読み出され、判定結果は経路提示部１６０から読み出される。
【００４６】
経路提示部１６０は、判定情報記憶部１５０から判定結果を取得し、最適経路をユーザに提示する。例えば、経路提示部１６０は、最適経路をディスプレイ１４ａに表示する。経路判定部１４０が複数の経路判定方法を実行した場合、経路提示部１６０は、判定方法毎の最適経路を提示してもよいし、総合的な最適経路を提示してもよい。
【００４７】
これにより、ユーザは、波長分散の観点から最適な経路（または、最適な経路の候補）を知ることができる。最適経路が決まると、ユーザは、例えば、経路設定のためのコマンドを各ノードに対して発行する。
【００４８】
図６は、光ネットワークのトポロジ例を示す図である。第２の実施の形態では、始点ノード（ノードｎs）から終点ノード（ノードｎd）に至る経路の判定方法を説明するために、図６に示すトポロジを考える。
【００４９】
すなわち、光ネットワーク２０は、ノードｎs，ｎd，ｎ１〜ｎ６を備える。ノードｎsは、ノードｎ１，ｎ３と隣接する。ノードｎ１は、ノードｎs，ｎ２，ｎ３，ｎ５と隣接する。ノードｎ２は、ノードｎ１，ｎ４，ｎ６，ｎdと隣接する。ノードｎ３は、ノードｎs，ｎ１，ｎ４と隣接する。ノードｎ４は、ノードｎ２，ｎ３と隣接する。ノードｎ５は、ノードｎ１，ｎ６と隣接する。ノードｎ６は、ノードｎ２，ｎ５，ｎdと隣接する。ノードｎdは、ノードｎ２，ｎ６と隣接する。
【００５０】
なお、図６ではノード間を接続するリンクを１本のみ記載しているが、実際にはノード間には上り・下り２本のリンクが設けられる。ノード間に設ける２本のリンクは、伝送特性が同じであるとは限らない。すなわち、上りと下りで、リンクの距離や波長分散量が異なる場合もある。
【００５１】
図７は、ネットワーク情報テーブルの構造例を示す図である。ネットワーク情報テーブル１２１には、光信号の１つの伝送区間であるスパン（第２の実施の形態の場合、リンクと同義）毎の伝送特定が登録されている。ネットワーク情報テーブル１２１は、ネットワーク情報記憶部１２０に格納される。ネットワーク情報テーブル１２１には、入力点、出力点、距離、分散および補償量の項目が設けられている。
【００５２】
入力点の項目には、スパンの入力端（光信号の入力側）のノードを示す識別情報が設定される。出力点の項目には、スパンの出力端（光信号の出力側）のノードを示す識別情報が設定される。距離の項目には、光信号の伝送距離（単位はｋｍ）が設定される。分散の項目には、光ファイバ自体の伝送特性としての波長分散量（単位はｐｓ／ｎｍ）が設定される。複数の光ファイバが直列接続されている場合、それら光ファイバの波長分散量の合計が設定される。補償量の項目には、出力側のノードに設けられた分差補償器の補償量（単位はｐｓ／ｎｍ）が設定される。累積分散の減少は、負の補償量として表現される。
【００５３】
例えば、入力点＝ｎs，出力点＝ｎ１，距離＝２０ｋｍ，分散＝３４０ｐｓ／ｎｍ，補償量＝−２９０ｐｓ／ｎｍという情報がネットワーク情報テーブル１２１に登録される。これは、始点ノードから送信された光信号が２０ｋｍの光ファイバを通過してノードｎ１に到達すると、実質的に累積分散が５０ｐｓ／ｎｍ（＝３４０ｐｓ／ｎｍ−２９０ｐｓ／ｎｍ）増加することを意味する。
【００５４】
なお、分散補償がスパンの入力端で行われる場合や入力端・出力側端の両方で行われる場合にも、ネットワーク情報テーブル１２１と同様に補償量を記載することができる。また、光ファイバ自体の伝送特性としての波長分散量と補償量とを分けず、累積分散の実質的な増加量をネットワーク情報テーブル１２１に記載してもよい。また、図７には、ノード間の上り・下りのスパンのうち何れか一方向の情報のみを示しているが、ネットワーク情報テーブル１２１には、他の方向の情報も登録されている。
【００５５】
以下、図６に示したトポロジと図７に示したネットワーク情報とを参照して、経路判定部１４０が実行する経路判定方法の例として、第１〜第１０の経路判定方法を説明する。
＜第１の経路判定方法＞
図８は、第１の経路判定方法を示すフローチャートである。図８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００５６】
（ステップＳ１１）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報記憶部１２０に記憶されたネットワーク情報テーブル１２１から、ネットワーク情報を取得する。
（ステップＳ１２）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報が示すノード間の接続関係に基づいて、始点ノードｎsから終点ノードｎdへ至る最短経路を探索する。最短経路は、距離を各区間のコストとして用いて、ダイクストラ法により探索することができる。
【００５７】
（ステップＳ１３）  経路判定部１４０は、ステップＳ１２で探索した最短経路の距離に基づいて、累積分散の増加量規準値を算出する。増加量規準値は、単位距離当たりの累積分散の増加量の規準値である。増加量規準値の単位は、ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである。
【００５８】
具体的には、まず経路判定部１４０は、終点ノードにおいて許容される累積分散の中心値を求める。累積分散の許容範囲は、許容されるビット誤り率から決まる。そして、経路判定部１４０は、増加量規準値＝許容される累積分散の中心値÷最短経路の距離×係数を算出する。係数は、他の経路の距離が最短経路より長いことに伴う単位距離当たりの増加量の調整を意味し、１より小さい正数（例えば、０．８）が用いられる。
【００５９】
（ステップＳ１４）  経路判定部１４０は、始点ノードから終点ノードに到達するための経路を全て列挙する。そして、経路判定部１４０は、ネットワーク情報の「分散」および「補償量」に基づいて、経路毎にその経路上の各ノードにおける累積分散を算出する。累積分散としては、補償後の値を用いる。また、経路判定部１４０は、ステップＳ１３で算出した増加量規準値を用いて、各ノードにおける累積分散の規準値を算出する。具体的には、経路毎に、あるノードの規準値＝始点ノードから当該ノードまでの距離（通過したスパンの距離の合計）×増加量規準値を算出する。
【００６０】
（ステップＳ１５）  経路判定部１４０は、経路毎に、その経路上の各ノードにおける累積分散の増加量誤差＝累積分散−累積分散の規準値を算出する。
（ステップＳ１６）  経路判定部１４０は、ステップＳ１５で算出した増加量誤差に基づいて、経路毎に最大増加量誤差を算出する。最大増加量誤差は、複数のノードそれぞれにおける増加量誤差の絶対値のうち最大のものである。
【００６１】
（ステップＳ１７）  経路判定部１４０は、ステップＳ１６で算出した最大増加量誤差が最小である経路を、最適経路として選択する。なお、最大増加量誤差が最小の経路が複数存在する場合、それら複数の経路全てを最適経路として選択してもよいし、それら複数の経路のうち最も距離の短いものを最適経路として選択してもよい。
【００６２】
このように、経路判定部１４０は、始点ノードから終点ノードへの最短経路の距離に基づいて、単位距離当たりの累積分散の増加量の規準値を決定する。そして、経路途中の各ノードにおける累積分散と規準値との誤差を算出し、誤差ができる限り小さくなる経路を最適経路と判断する。
【００６３】
図９は、累積分散の増加量規準値の算出例を示す図である。ここでは、終点ノードにおける累積分散の許容範囲が１６０〜４４０ｐｓ／ｎｍ、係数が０．８であるとする。図６，７に示したトポロジ例の場合、ノードをｎs，ｎ１，ｎ２，ｎdの順に辿る経路が最短経路である。よって、最短経路の距離は２０＋２０＋２０＝６０ｋｍである。また、累積分散の許容範囲の中心値は、（１６０＋４４０）÷２＝３００ｐｓ／ｎｍである。
【００６４】
従って、累積分散の増加量規準値は、３００ｐｓ／ｎｍ÷６０ｋｍ×０．８＝４．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍと求められる。このような計算が、上記ステップＳ１３において実行される。そして、この増加量規準値に基づいて、各ノードの増加量誤差が算出される。
【００６５】
図１０は、累積分散の増加量誤差の算出例を示す図である。図１０は、図６，７に示したトポロジ例において、ノードをｎs，ｎ３，ｎ４，ｎ２，ｎ６，ｎdの順に辿る経路の累積分散およびその規準値を示している。また、ここでは、増加量規準値＝４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであるとする。
【００６６】
ノードｎ３について、累積分散は２５５−１９０＝６５ｐｓ／ｎｍであり、規準値は１５ｋｍ×４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ＝６０ｐｓ／ｎｍである。よって、増加量誤差は６５−６０＝＋５ｐｓ／ｎｍとなる。また、ノードｎ４について、累積分散は６５＋２５５−１９５＝１２５ｐｓ／ｎｍでり、規準値は（１５＋１５ｋｍ）×４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ＝１２０ｐｓ／ｎｍである。よって、増加量誤差は１２５−１２０＝＋５ｐｓ／ｎｍとなる。以下同様に、ノードｎ２の増加量誤差は０ｐｓ／ｎｍ、ノードｎ６の増加量誤差は＋５ｐｓ／ｎｍ、ノードｎdの増加量誤差は＋５ｐｓ／ｎｍと算出される。
【００６７】
このような計算が、上記ステップＳ１４，Ｓ１５において実行される。また、上記ステップＳ１６において、この経路の最大増加量誤差が５ｐｓ／ｎｍと算出される。なお、経路判定部１４０は、ステップＳ１４の処理を全経路について行ってからステップＳ１５に進み、ステップＳ１５の処理を全経路について行ってからステップＳ１６に進むようにしてもよい。または、経路毎にステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を通して行ってもよい。
【００６８】
図１１は、経路誤差テーブルの構造例を示す図である。経路誤差テーブル１５１は、経路判定部１４０が第１の経路判定方法の実行途中で生成し、判定情報記憶部１５０に格納するテーブルである。図１１に示すように、図６，７のトポロジ例の場合、始点ノードから終点ノードへ至る経路は１２通り存在する。ただし、ループが発生しないよう、同一のノードおよびスパンを２回以上通過しないという条件を付している。
【００６９】
経路誤差テーブル１５１には、上記ステップＳ１４で列挙した経路それぞれについて、通過するノードの識別情報が通過順序に従って登録される。また、通過するノードの識別情報に対応付けて、当該ノードにおける増加量誤差の絶対値が登録される。例えば、最短経路（経路＃１）について、ｎ１＝３０，ｎ２＝７０，ｎd＝９０という情報が登録される。この経路の最大増加量誤差は９０ｐｓ／ｎｍである。また、図１０に示した経路（経路＃１２）について、ｎ３＝５，ｎ４＝５，ｎ２＝０，ｎ６＝５，ｎd＝５という情報が登録される。この経路の最大増加量誤差は５ｐｓ／ｎｍである。
【００７０】
このように、経路誤差テーブル１５１を作成することで、始点ノードから終点ノードに至る各経路について、最大増加量誤差を算出することができる。図６，７に示したトポロジ例の場合、経路＃１２の最大増加量誤差が最小である。よって、第１の経路判定方法によれば、経路＃１２（ノードｎs，ｎ３，ｎ４，ｎ２，ｎ６，ｎdを順に辿る経路）が最適経路として選択される。なお、経路＃１２を辿ったときの終点ノードにおける累積分散は、２８５ｐｓ／ｎｍであり、許容範囲（１６０〜４４０ｐｓ／ｎｍ）に収まっている。
【００７１】
もし、終点ノードにおける累積分散が許容範囲外である場合、その経路で光信号を伝送することは好ましくない。その場合、最大増加量誤差のできる限り小さい他の経路を選択する、経路途中に再生中継器を設けるなどの対応策が考えられる。再生中継器は、光信号を電気信号に一旦変換し、その後、電気信号を光信号に再変換する信号変換装置である。ＯＳＮＲなどの他の伝送特性が所定の水準を満たさない場合にも、他の経路を選択する、再生中継器を設けるなどの対応策を考えることが好ましい。ただし、再生中継器は波長分割多重された光信号を波長毎に処理する機器であり、光ネットワーク２０のコスト増大を招くため、再生中継器は無い方が好ましい。
【００７２】
このような第１の経路判定方法によれば、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路の中から、各ノードにおける分散補償後の累積分散が直線的に緩やかに増加（または、減少）する経路を選択することができる。すなわち、終点ノードにおける累積分散だけでなく、経路途中の累積分散の変動も考慮して、最適経路を判定する。これにより、経路途中で発生し得る非線形歪みを抑制し、光信号の伝送品質を向上させることができる。
【００７３】
＜第２の経路判定方法＞
第１の経路判定方法は、始点ノードから終点ノードに至る経路を全て列挙して、その中から最適経路を選択した。これに対し、第２の経路判定方法では、全ての経路を列挙せずに最適経路を探索する。
【００７４】
第２の経路判定方法では、経路探索のために混合整数計画法を用いる。混合整数計画法は、整数値を取る変数と実数値をとる変数とが混在した最適化問題（混合整数計画問題）の解法である。混合整数計画法では、混合整数計画問題として、整数値または実数値をとる変数、目的関数、および、制約条件が与えられる。そして、制約条件を満たす範囲で、目的関数の値を最適化（最大化または最小化）できる変数の値が求められる。混合整数計画問題の解法は、例えば、「離散システムの最適化」（坂和正敏著，森北出版，２０００年５月発行）に記載されているものを用いることができる。
【００７５】
図１２は、第２の経路選択方法を示すフローチャートである。図１２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（ステップＳ２１）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報記憶部１２０に記憶されたネットワーク情報テーブル１２１から、ネットワーク情報を取得する。
【００７６】
（ステップＳ２２）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報が示すノード間の接続関係に基づいて、始点ノードｎsから終点ノードｎdへ至る最短経路を探索する。
（ステップＳ２３）  経路判定部１４０は、ステップＳ２２で探索した最短経路の距離に基づいて、増加量規準値（単位距離当たりの累積分散の増加量の規準値）を算出する。
【００７７】
（ステップＳ２４）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報の「分散」および「補償量」に基づいて、スパン毎の累積分散（各スパンの累積分散の実質的な増加量）を算出する。また、経路判定部１４０は、ステップＳ２３で算出した増加量規準値を用いて、スパン毎の規準値＝当該スパンの距離×増加量規準値を算出する。
【００７８】
（ステップＳ２５）  経路判定部１４０は、ステップＳ２４で算出したスパン毎の累積分散および規準値を用いて、スパン毎の増加量誤差＝当該スパン毎の累積分散−当該スパンの規準値を算出する。
【００７９】
（ステップＳ２６）  経路判定部１４０は、ステップＳ２５で算出したスパン毎の増加量誤差に基づいて、混合整数計画問題を生成する。混合整数計画問題の目的関数は、経路の最大増加量誤差を小さくすることである。ここで、最大増加量誤差が同等の経路が複数ある場合に、距離の短い経路が選択されるよう、目的関数に距離成分を含めてもよい。混合整数計画問題の詳細は後述する。
【００８０】
（ステップＳ２７）  経路判定部１４０は、ステップＳ２６で生成した混合整数計画問題を解く。これにより、目的関数が最適化される経路、すなわち、最大増加量誤差が最小の経路（目的関数に距離成分が含まれる場合には、最大増加量誤差が小さく、距離の短い経路）が探索される。
【００８１】
（ステップＳ２８）  経路判定部１４０は、ステップＳ２７で探索された経路を、最適経路として選択する。
このように、経路判定部１４０は、始点ノードから終点ノードへの最短経路の距離に基づいて、単位距離当たりの累積分散の増加量の規準値を決定する。そして、スパン毎に累積分散と規準値との誤差を算出し、誤差ができる限り小さくなる経路を、混合整数計画法を用いて探索する。なお、経路判定部１４０は、ステップＳ２４の処理を全経路について行ってからステップＳ２５に進んでもよいし、スパン毎にステップＳ２４，Ｓ２５の処理を通して行ってもよい。
【００８２】
また、第２の経路判定方法では、スパン毎の増加量誤差を算出したが、第１の経路判定方法にも、同様の処理手順を適用できる。すなわち、第１の経路判定方法において、まずスパン毎の増加量誤差を算出し、始点ノードから終点ノードに向かって順にそれを累積していくことで、各ノードの増加量誤差を算出することができる。この処理手順は、第１の経路判定方法と第２の経路判定方法の両方を実行する場合に、途中までの処理手順を共通化できる点で効率的である。
【００８３】
図１３は、スパン誤差テーブルの構造例を示す図である。スパン誤差テーブル１５２は、経路判定部１４０が第２の経路判定方法の実行途中で生成し、判定情報記憶部１５０に格納するテーブルである。ここでは、増加量規準値が４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであるとする。
【００８４】
ノードｎs，ｎ１間のスパンについて、累積分散は３４０−２９０＝５０ｐｓ／ｎｍ、規準値は２０ｋｍ×４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ＝８０ｐｓ／ｎｍである。よって、当該スパンの増加量誤差は、５０−８０＝−３０ｐｓ／ｎｍである。ノードｎs，ｎ３のスパンについて、累積分散は２５５−１９０＝６５ｐｓ／ｎｍ、規準値は１５ｋｍ×４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ＝６０ｐｓ／ｎｍである。よって、当該スパンの増加量誤差は、６５−６０＝＋５ｐｓ／ｎｍである。同様にして、全てのスパンについて、増加量誤差が算出される。
【００８５】
次に、上記ステップＳ２６で生成する混合整数計画問題の例を示す。混合整数計画問題の定数を、例えば、次のように定義する。
Ｎ：ネットワークに含まれる全ノードの集合。
【００８６】
ｎs：探索する経路の始点ノード。
ｎd：探索する経路の終点ノード。
Ｎe：Ｎからｎs，ｎdを除いたノード集合。
【００８７】
Ｅ：ネットワークに含まれる全スパンの集合。
ｅ（ｎi，ｎj）：ｎiを始点、ｎjを終点とするスパン（ｅと略す場合がある）。
Ｌ［ｅ］：スパンｅの距離。
【００８８】
ｄ1［ｅ］：スパンｅの累積分散。
ｄ2［ｅ］：スパンｅの増加量誤差。
ｕｐｐｅｒＢｏｕｎｄ：終点ノードにおける累積分散の許容範囲の上限。
【００８９】
ｌｏｗｅｒＢｏｕｎｄ：終点ノードにおける累積分散の許容範囲の下限。
混合整数計画問題の変数を、例えば、次のように定義する。
ｘ［ｎd，ｅ］：整数変数。ノードｎsからノードｎdに至る経路にスパンｅが含まれている場合に１、それ以外の場合に０をとる。
【００９０】
ｘ［ｎe，ｅ］：整数変数。ノードｎsからノードｎeに至る経路にスパンｅが含まれ且つノードｎsからノードｎdに至る経路にスパンｅが含まれる（ｘ［ｎd，ｅ］＝１である）場合に１、それ以外の場合に０をとる。
【００９１】
ｄpos［ｎ］：ノードｎsからノードｎまでの経路に含まれるスパンの増加量誤差の合計が正の値の場合はその値をとり、０以下の場合は０をとる。
ｄneg［ｎ］：ノードｎsからノードｎまでの経路に含まれるスパンの増加量誤差の合計が負の値の場合はその絶対値をとり、０以上の場合は０をとる。
【００９２】
Ｄ：ｄpos，ｄnegの中で最も大きな値。
混合整数計画問題の目的関数を、例えば、式（１）のように定義する。目的関数の第１項は最大増加量誤差を示し、第２項は経路に含まれるスパンの距離の合計を示している。αは経路の距離（第２項）の影響度を調整する係数（例えば、０．１や０．０１など）である。この目的関数は、最大増加量誤差と経路の距離に応じた値の和が最小になる経路を探索することを意味している。なお、αはサイズの大きなネットワークの場合には小さな値に設定するなど、種々の条件に応じて変更することができる。第１項の最大増加量誤差の影響が大きく、第２の経路の距離の影響が小さくなることが好ましい。
【００９３】
【数１】
0005407927.tif 000002
【００９４】
混合整数計画問題の制約条件を、例えば、以下に説明する式（２）〜（１４）のように定義する。式（２）〜（４）は、経路の連続性に関する制約条件を示している。式（５）〜（８）は、部分経路に関する制約条件を示している。部分経路は、最適経路の一部であって、始点ノードから途中のノードｎeまでの経路である。式（９）〜（１０）は、終点ノードにおける累積分散に関する制約条件を示している。式（１１）〜（１４）は、最大増加量誤差を定義するための制約条件を示している。
【００９５】
式（２）は、最適経路を辿った場合に、始点ノードには他ノードから入ることがなく、始点ノードから他のノードには１回だけ出ることを示している。ただし、この式でｅ１はノードｎsが出力端であるスパン、ｅ２はノードｎsが入力端であるスパンを意味する。
【００９６】
【数２】
0005407927.tif 000003
【００９７】
式（３）は、最適経路を辿った場合に、終点ノードには他ノードから１回だけ入り、終点ノードから他ノードには出ることがないことを示している。ただし、この式でｅ１はノードｎdが出力端であるスパン、ｅ２はノードｎdが入力端であるスパンを意味する。
【００９８】
【数３】
0005407927.tif 000004
【００９９】
式（４）は、最適経路を辿った場合に、ノードｎs，ｎdを除く任意のノードｎには他のノードから高々１回入ること、ノードｎに他のノードから入る回数とノードｎから他のノードに出る回数とは等しいことを示している。ただし、この式でｅ１はノードｎが出力端であるスパン、ｅ２はノードｎが入力端であるスパンを意味する。
【０１００】
【数４】
0005407927.tif 000005
【０１０１】
式（５）は、部分経路を辿った場合に、始点ノードには他のノードから入ることがないことを示している。また、ノードｎs，ｎd以外のあるノードｎeを最適経路が通過する場合のみ始点ノードから他のノードに出ることがあることを示している。ただし、この式でｅ１はノードｎsが出力端であるスパン、ｅ２はノードｎsが入力端であるスパン、ｅ３はｎeが出力端であるスパンを意味する。
【０１０２】
【数５】
0005407927.tif 000006
【０１０３】
式（６）は、部分経路を辿った場合にノードｎeに他のノードから入る回数と、最適経路を辿った場合にノードｎeに他のノードから入る回数とは、等しいことを示している。また、部分経路を辿った場合に、ノードｎeから他のノードに出ることがないことを示している。ただし、この式でｅ１はノードｎeが出力端であるスパン、ｅ２はノードｎeが入力端であるスパン、ｅ３はｎeが出力端であるスパンを意味する。
【０１０４】
【数６】
0005407927.tif 000007
【０１０５】
式（７）は、部分経路を辿った場合に、ノードｎs，ｎd，ｎe以外の任意のノードｎには他のノードから高々１回入ること、ノードｎに他のノードから入る回数とノードｎから他のノードに出る回数とは等しいことを示している。ただし、この式でｅ１はノードｎが出力端であるスパン、ｅ２はノードｎが入力端であるスパン、Ｎcはｎs，ｎd，ｎeを除いたノード集合を意味する。
【０１０６】
【数７】
0005407927.tif 000008
【０１０７】
式（８）は、任意のスパンｅについて、最適経路にスパンｅが含まれておらず部分経路にスパンｅが含まれているという場合は存在しないことを示している。
【０１０８】
【数８】
0005407927.tif 000009
【０１０９】
式（９）および式（１０）は、終点ノードにおける累積分散の許容範囲の定義を示している。式（１１）は、ｄposの定義を示している。式（１２）は、ｄneg定義を示している。式（１３）は、増加量誤差が正の値をとる場合のＤの定義を示している。式（１４）は、増加量誤差が負の値をとる場合のＤの定義を示している。
【０１１０】
【数９】
0005407927.tif 000010
【０１１１】
【数１０】
0005407927.tif 000011
【０１１２】
【数１１】
0005407927.tif 000012
【０１１３】
【数１２】
0005407927.tif 000013
【０１１４】
【数１３】
0005407927.tif 000014
【０１１５】
【数１４】
0005407927.tif 000015
【０１１６】
以上に定義した混合整数計画問題を解くことで、全てのスパンｅについて、整数変数ｘ［ｎd，ｅ］の値が確定する。ｘ［ｎd，ｅ］＝１のスパンを連結することで、最適経路を特定することができる。なお、第２の実施の形態の経路探索は、最適性の原理が成立しない（部分の最適化が全体の最適化とならない）探索問題である。このため、発見的手法では、最適経路を探索することができない。これに対し、上記のように目的関数や制約条件を定義し、混合整数計画法により解くことで、最適経路を探索することができる。
【０１１７】
このような第２の経路判定方法によれば、第１の経路探索方法と同様に、分散補償後の累積分散が直線的に緩やかに増加（または、減少）する経路を選択することができる。また、全ての経路を列挙せずに、最適経路を探索することができる。
【０１１８】
＜第３の経路判定方法＞
第１の経路判定方法では、経路毎に最大増加量誤差を算出し、経路間で最大増加量誤差を比較して最適経路を選択した。これに対し、第３の経路判定方法では、経路毎に合計増加量誤差を算出し、経路間で合計増加量誤差を比較することで最適経路を選択する。
【０１１９】
図１４は、第３の経路判定方法を示すフローチャートである。第３の経路判定方法においては、図８に示した第１の経路判定方法のステップＳ１６，Ｓ１７に代えて、以下に説明するステップＳ１６ａ，Ｓ１７ａが実行される。
【０１２０】
（ステップＳ１６ａ）  経路判定部１４０は、ステップＳ１５で算出した増加量誤差に基づいて、経路毎に合計増加量誤差を算出する。合計増加量誤差は、経路が通過する複数のノードそれぞれにおける増加量誤差の絶対値の合計である。
【０１２１】
（ステップＳ１７ａ）  経路判定部１４０は、ステップＳ１６ａで算出した合計増加量誤差が最小である経路を、最適経路として選択する。なお、合計増加量誤差が最小の経路が複数存在する場合、それら複数の経路全てを最適経路として選択してもよいし、それら複数の経路のうち最も距離の短いものを最適経路として選択してもよい。
【０１２２】
このような第３の経路判定方法によれば、第１の経路探索方法と同様に、分散補償後の累積分散が直線的に緩やかに増加（または、減少）する経路を選択することができる。また、経路の評価指標として合計増加量誤差を用いることで、累積分散の増加傾向が理想的な増加直線に全体として近い経路を、最適経路として選択することができる。
【０１２３】
＜第４の経路判定方法＞
第２の経路判定方法では、混合整数計画法を用いて、最大増加量誤差を小さくする経路を探索した。これに対し、第４の経路判定方法では、混合整数計画法を用いて、合計増加量誤差を小さくする経路を探索する。
【０１２４】
図１５は、第４の経路判定方法を示すフローチャートである。第４の経路判定方法においては、図１２に示した第２の経路判定方法のステップＳ２６，Ｓ２７に代えて、以下に説明するステップＳ２６ａ，Ｓ２７ａが実行される。
【０１２５】
（ステップＳ２６ａ）  経路判定部１４０は、ステップＳ２５で算出したスパン毎の増加量誤差に基づいて、混合整数計画問題を生成する。混合整数計画問題の目的関数は、経路の合計増加量誤差（すなわち、通過する複数のノードそれぞれにおける増加量誤差の絶対値の合計）を小さくすることである。ここで、合計増加量誤差が同等の経路が複数ある場合に、距離の短い経路が選択されるよう、目的関数に距離成分を含めてもよい。
【０１２６】
（ステップＳ２７ａ）  経路判定部１４０は、ステップＳ２６ａで生成した混合整数計画問題を解く。これにより、目的関数が最適化される経路、すなわち、合計増加量誤差が最小の経路（目的関数に距離成分が含まれる場合には、合計増加量誤差が小さく、距離の短い経路）が探索される。
【０１２７】
上記ステップＳ２６ａで生成する混合整数計画問題の目的関数を、例えば、式（１５）のように定義する。この目的関数の第１項は合計増加量誤差を示し、第２項は経路に含まれるスパンの距離の合計を示している。αは、第２の経路判定方法と同様に、経路の距離（第２項）の影響度を調整する係数である。この目的関数は、合計増加量誤差と経路の距離に応じた値の和が最小になる経路を探索することを意味している。第１項の合計増加量誤差の影響が大きく、第２の経路の距離の影響が小さくなることが好ましい。
【０１２８】
上記ステップＳ２６ａで生成する混合整数計画問題の制約条件としては、第２の経路判定方法で例示した式（２）〜（１２）を用いることができる。式（１３）〜（１４）は、最大増加量誤差を定義する制約条件であるため、第４の経路判定方法では不要である。
【０１２９】
【数１５】
0005407927.tif 000016
【０１３０】
このような第４の経路判定方法によれば、第３の経路探索方法と同様に、全ての経路を列挙せず、分散補償後の累積分散が直線的に緩やかに増加（または、減少）する経路を探索できる。また、経路の評価指標として合計増加量誤差を用いることで、累積分散の増加傾向が理想的な増加直線に全体として近い経路を最適経路として選択することができる。
【０１３１】
＜第５の経路判定方法＞
第１の経路判定方法では、最短経路の距離を用いて、増加量規準値（単位距離当たりの累積分散の増加量の規準値）を算出した。これに対し、第５の経路判定方法では、最短経路以外の経路の距離を用いて、増加量規準値を算出する。
【０１３２】
図１６は、第５の経路判定方法を示すフローチャートである。図１６に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（ステップＳ３１）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報記憶部１２０に記憶されたネットワーク情報テーブル１２１から、ネットワーク情報を取得する。
【０１３３】
（ステップＳ３２）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報が示すノード間の接続関係に基づいて、始点ノードｎsから終点ノードｎdへ至る最短経路を探索する。
（ステップＳ３３）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報を操作し、ネットワークに含まれるスパンの集合からステップＳ３２で探索された最短経路に含まれるスパンを削除することで、最短経路を取り除いたトポロジを生成する。
【０１３４】
（ステップＳ３４）  経路判定部１４０は、ステップＳ３３で生成したトポロジを対象として、始点ノードｎsから終点ノードｎdへ至る最短経路を再探索する。
（ステップＳ３５）  経路判定部１４０は、ステップＳ３４で探索された経路の距離に基づいて、増加量規準値（単位距離当たりの累積分散の増加量の規準値）を算出する。増加量規準値は、例えば、終点ノードにおいて許容される累積分散の中心値÷ステップＳ３４で探索された経路の距離と定義する。第５の経路判定方法の場合、増加量を調整するための係数は掛けなくてもよい。
【０１３５】
（ステップＳ３６）  経路判定部１４０は、始点ノードから終点ノードに到達するための経路を全て列挙する。ここで列挙される経路は、最短経路を除外する前の元のトポロジの場合の経路である。そして、経路判定部１４０は、経路毎にその経路上の各ノードにおける累積分散を算出する。また、ステップＳ３５で算出した増加量規準値を用いて、各ノードにおける累積分散の規準値を算出する。
【０１３６】
（ステップＳ３７）  経路判定部１４０は、経路毎に、その経路上の各ノードにおける累積分散の増加量誤差＝累積分散−累積分散の規準値を算出する。
（ステップＳ３８）  経路判定部１４０は、ステップＳ３７で算出した増加量誤差に基づいて、経路毎に最大増加量誤差を算出する。
【０１３７】
（ステップＳ３９）  経路判定部１４０は、ステップＳ３８で算出した最大増加量誤差が最小である経路を、最適経路として選択する。なお、最大増加量誤差が最小の経路が複数存在する場合、それら複数の経路全てを最適経路として選択してもよいし、それら複数の経路のうち最も距離の短いものを最適経路として選択してもよい。
【０１３８】
図１７は、最短経路を除いたトポロジ例を示す図である。図６，７に示したトポロジ例の場合、最短経路はノードをｎs，ｎ１，ｎ２，ｎdの順に辿る経路である。そこで、ノードｎs，ｎ１間のスパン、ノードｎ１，ｎ２間のスパン、ノードｎ２，ｎd間のスパンがトポロジから削除される。そして、最短経路を取り除いた後のトポロジに対して最短経路の再探索を行うと、ノードをｎs，ｎ３，ｎ４，ｎ２，ｎ６，ｎdの順に辿る経路が探索される。経路判定部１４０は、この経路の距離に基づいて、増加量規準値を算出する。
【０１３９】
このような第５の経路判定方法によれば、第１の経路探索方法と同様に、分散補償後の累積分散が直線的に緩やかに増加（または、減少）する経路を選択することができる。また、最短経路以外の経路の距離（最短経路より長い距離）に基づいて増加量規準値を算出することで、調整のための係数を掛けなくても、増加量規準値を適切な水準に設定することができる。よって、選択される経路の累積分散が許容範囲の上限を超えてしまう可能性を、効率的に防止することができる。
【０１４０】
なお、第５の経路判定方法においても、第２の経路判定方法で述べたように、混合整数計画法を用いて最適経路を探索するようにしてもよい。また、第３の経路判定方法で述べたように、各経路の合計増加量誤差に基づいて、最適経路を判定してもよい。
【０１４１】
＜第６の経路判定方法＞
第５の経路判定方法では、最短経路以外の経路の距離を用いて、増加量規準値を算出した。これに対し、第６の経路判定方法では、最短経路の距離と最短経路以外の経路の距離の両方を用いて、増加量規準値を算出する。
【０１４２】
図１８は、第６の経路判定方法を示すフローチャートである。第６の経路判定方法においては、図１６に示した第５の経路判定方法のステップＳ３２，Ｓ３４，Ｓ３５に代えて以下に説明するステップＳ３２ａ，Ｓ３４ａ，Ｓ３５ａが実行される。
【０１４３】
（ステップＳ３２ａ）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報が示すノード間の接続関係に基づいて始点ノードｎsから終点ノードｎdへ至る最短経路を探索する。そして、経路判定部１４０は、最短経路の距離に基づいて、第１の増加量規準値を算出する。第１の増加量規準値は、例えば、終点ノードにおいて許容される累積分散の中心値÷最短経路の距離と定義する。このとき、増加量を調整するための係数は掛けなくてもよい。
【０１４４】
（ステップＳ３４ａ）  経路判定部１４０は、ステップＳ３３で生成したトポロジを対象として、始点ノードｎsから終点ノードｎdへ至る最短経路を再探索する。そして、経路判定部１４０は、探索した経路の距離に基づいて、第２の増加量規準値を算出する。第２の増加量規準値は、例えば、終点ノードにおいて許容される累積分散の中心値÷上記経路の距離と定義する。このとき、増加量を調整するための係数は掛けなくてもよい。
【０１４５】
（ステップＳ３５ａ）  経路判定部１４０は、ステップＳ３２ａで算出した第１の増加量誤差とステップＳ３４ａで算出した第２の増加量誤差を平均化し、平均値を増加量規準値（単位距離当たりの累積分散の増加量の規準値）と定義する。
【０１４６】
このような第６の経路判定方法によれば、第１の経路探索方法と同様に、分散補償後の累積分散が直線的に緩やかに増加（または、減少）する経路を選択することができる。また、第６の経路判定方法は、第１の経路判定方法では増加量規準値が過度に大きくなってしまう（選択される経路の累積分散が上限を超えてしまう）場合や、第５の経路判定方法では増加量規準値が過度に小さくなってしまう（選択される経路の累積分散が下限を下回ってしまう）場合に有効である。
【０１４７】
なお、第６の経路判定方法においても、第２の経路判定方法で述べたように、混合整数計画法を用いて最適経路を探索するようにしてもよい。また、第３の経路判定方法で述べたように、各経路の合計増加量誤差に基づいて、最適経路を判定してもよい。
【０１４８】
＜第７の経路判定方法＞
第７の経路判定方法では、リンク冗長の関係にある複数の経路を探索し、それら複数の経路の距離を用いて増加量規準値を算出する。リンク冗長とは、複数の経路が互いに同じリンク（経路探索においてはスパンと同義）を通過しないことである。リンク冗長な経路を探索する方法は、例えば、「Optimal Physical Diversity Algorithms and Survivable
Networks」（Ramesh Bhandari著，Proc. of the 2nd IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC '97)，１９９７年７月）に記載されている。
【０１４９】
図１９は、第７の経路判定方法を示すフローチャートである。図１９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（ステップＳ４１）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報記憶部１２０に記憶されたネットワーク情報テーブル１２１から、ネットワーク情報を取得する。
【０１５０】
（ステップＳ４２）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報が示すノード間の接続関係に基づいて、リンク冗長な複数の経路を探索する。なお、経路判定部１４０は、リンク冗長の関係にある全ての経路を抽出してもよいし、抽出する経路を所定数以下に制限してもよい。後者の場合、リンク冗長の関係にある全ての経路の中から、できる限り距離の小さい経路を抽出するようにしてもよい。
【０１５１】
（ステップＳ４３）  経路判定部１４０は、ステップＳ４２で特定されたリンク冗長な複数の経路それぞれについて、増加量規準値を算出する。この増加量規準値は、例えば、終点ノードにおいて許容される累積分散の中心値÷特定された各経路の距離と定義される。第７の経路判定方法の場合、増加量を調整するための係数は掛けなくてもよい。
【０１５２】
（ステップＳ４４）  経路判定部１４０は、ステップＳ４３で算出した、リンク冗長な経路毎の増加量規準値を平均化する。
（ステップＳ４５）  経路判定部１４０は、始点ノードから終点ノードに到達するための経路を全て列挙する。そして、経路判定部１４０は、経路毎にその経路上の各ノードにおける累積分散を算出する。また、ステップＳ４４で算出した増加量規準値を用いて、各ノードにおける累積分散の規準値を算出する。
【０１５３】
（ステップＳ４６）  経路判定部１４０は、経路毎に、その経路上の各ノードにおける累積分散の増加量誤差＝累積分散−累積分散の規準値を算出する。
（ステップＳ４７）  経路判定部１４０は、ステップＳ４６で算出した増加量誤差に基づいて、経路毎に最大増加量誤差を算出する。
【０１５４】
（ステップＳ４８）  経路判定部１４０は、ステップＳ４７で算出した最大増加量誤差が最小である経路を、最適経路として選択する。なお、最大増加量誤差が最小の経路が複数存在する場合、それら複数の経路全てを最適経路として選択してもよいし、それら複数の経路のうち最も距離の短いものを最適経路として選択してもよい。
【０１５５】
図２０は、リンク冗長経路の例を示す図である。図６，７に示したトポロジ例では、始点ノードから他のノードに出るリンクが２本存在し、また、他のノードから終点ノードに入るリンクが２本存在する。このため、このトポロジ例の場合、最大で２つの互いにリンク冗長な経路が存在する。図２０は、２つのリンク冗長な経路の例を示している。１つはノードをｎs，ｎ１，ｎ２，ｎdの順に辿る経路（最短経路）であり、もう１つはノードをｎs，ｎ３，ｎ４，ｎ２，ｎ６，ｎdの順に辿る経路である。
【０１５６】
このような第７の経路判定方法によれば、第１の経路探索方法と同様に、分散補償後の累積分散が直線的に緩やかに増加（または、減少）する経路を選択することができる。また、リンク冗長な複数の経路それぞれの距離に基づいて増加量規準値を算出することで、増加量規準値を適切な大きさに設定することが容易となる。
【０１５７】
なお、第７の経路判定方法においても、第２の経路判定方法で述べたように、混合整数計画法を用いて最適経路を探索するようにしてもよい。また、第３の経路判定方法で述べたように、各経路の合計増加量誤差に基づいて、最適経路を判定してもよい。
【０１５８】
＜第８の経路判定方法＞
第７の経路判定方法では、リンク冗長な関係にある複数の経路を探索して増加量規準値を算出した。これに対し、第８の経路判定方法では、ノード冗長な関係にある複数の経路を探索して増加量規準値を算出する。ノード冗長とは、複数の経路が互いに同一のノードを通過しないことである。ノード冗長な経路を探索する方法は、例えば、リンク冗長な経路を探索する方法が記載された上記の文献に記載されている。
【０１５９】
図２１は、第８の経路判定方法を示すフローチャートである。第８の経路判定方法においては、図１９に示した第７の経路判定方法のステップＳ４２，Ｓ４３に代えて、以下に説明するステップＳ４２ａ，Ｓ４３ａが実行される。
【０１６０】
（ステップＳ４２ａ）  経路判定部１４０は、ネットワーク情報が示すノード間の接続関係に基づいて、ノード冗長な複数の経路を探索する。なお、経路判定部１４０は、ノード冗長の関係にある全ての経路を抽出してもよいし、抽出する経路を所定数以下に制限してもよい。後者の場合、ノード冗長の関係にある全ての経路の中から、できる限り距離の小さい経路を抽出するようにしてもよい。
【０１６１】
（ステップＳ４３ａ）  経路判定部１４０は、ステップＳ４２ａで特定されたノード冗長な複数の経路それぞれについて、増加量規準値を算出する。この増加量規準値は、例えば、終点ノードにおいて許容される累積分散の中心値÷特定された各経路の距離と定義される。第８の経路判定方法の場合、増加量を調整するための係数は掛けなくてもよい。
【０１６２】
図２２は、ノード冗長経路の例を示す図である。図６，７に示したトポロジ例の場合、最大で２つの互いにノード冗長な経路が存在する。図２２は、２つのノード冗長な経路の例を示している。１つはノードをｎs，ｎ３，ｎ４，ｎ２，ｎdの順に辿る経路であり、もう１つはノードをｎs，ｎ１，ｎ５，ｎ６，ｎdの順に辿る経路である。
【０１６３】
このような第８の経路判定方法によれば、第１の経路探索方法と同様に、分散補償後の累積分散が直線的に緩やかに増加（または、減少）する経路を選択することができる。また、ノード冗長な複数の経路それぞれの距離に基づいて増加量規準値を算出することで、増加量規準値を適切な大きさに設定することが容易となる。ここで、経路探索の制約条件はノード冗長の方がリンク冗長よりも厳しいため、探索される経路の長さは、ノード冗長の方が長い傾向にある。そのため、第８の経路判定方法で算出される増加量規準値は、第７の経路判定方法よりも小さくなる可能性が高い。
【０１６４】
なお、第８の経路判定方法においても、第２の経路判定方法で述べたように、混合整数計画法を用いて最適経路を探索するようにしてもよい。また、第３の経路判定方法で述べたように、各経路の合計増加量誤差に基づいて、最適経路を判定してもよい。
【０１６５】
＜第９の経路判定方法＞
第９の経路判定方法では、第７の経路判定方法と同様に、リンク冗長の関係にある複数の経路を探索して増加量規準値を算出する。ただし、増加量規準値の具体的な決定方法が第７の経路判定方法と異なる。
【０１６６】
図２３は、第９の経路判定方法を示すフローチャートである。第９の経路判定方法においては、図１９に示した第７の経路判定方法のステップＳ４４に代えて、以下に説明するステップＳ４４ａが実行される。
【０１６７】
（ステップＳ４４ａ）  経路判定部１４０は、ステップＳ４３で算出したリンク冗長な経路毎の増加量規準値のうち、最小の増加量規準値を選択する。ステップＳ４５では、各ノードの累積分散の規準値を算出するために、選択した増加量規準値が使用される。
【０１６８】
このような第９の経路判定方法によれば、第１の経路探索方法と同様に、分散補償後の累積分散が直線的に緩やかに増加（または、減少）する経路を選択することができる。また、増加量規準値を適切な大きさに設定することが容易となる。ここで、第９の経路判定方法では、リンク冗長な複数の経路の増加量規準値を平均化する代わりに最小値を選択しているため、原則として、増加量規準値が第７の経路判定方法よりも小さくなる。
【０１６９】
なお、第９の経路判定方法においても、第２の経路判定方法で述べたように、混合整数計画法を用いて最適経路を探索するようにしてもよい。また、第３の経路判定方法で述べたように、各経路の合計増加量誤差に基づいて、最適経路を判定してもよい。
【０１７０】
＜第１０の経路判定方法＞
第１０の経路判定方法では、第８の経路判定方法と同様に、ノード冗長の関係にある複数の経路を探索して増加量規準値を算出する。ただし、増加量規準値の具体的な決定方法が第８の経路判定方法と異なる。
【０１７１】
図２４は、第１０の経路判定方法を示すフローチャートである。第１０の経路判定方法においては、図２１に示した第８の経路判定方法のステップＳ４４に代えて、以下に説明するステップＳ４４ｂが実行される。
【０１７２】
（ステップＳ４４ｂ）  経路判定部１４０は、ステップＳ４３ａで算出したノード冗長な経路毎の増加量規準値のうち、最小の増加量規準値を選択する。ステップＳ４５では、各ノードの累積分散の規準値を算出するために、選択した増加量規準値が使用される。
【０１７３】
このような第１０の経路判定方法によれば、第１の経路探索方法と同様に、分散補償後の累積分散が直線的に緩やかに増加（または、減少）する経路を選択することができる。また、増加量規準値を適切な大きさに設定することが容易となる。ここで、第１０の経路判定方法では、ノード冗長な複数の経路の増加量規準値を平均化する代わりに最小値を選択しているため、原則として、増加量規準値が第８の経路判定方法よりも小さくなる。
【０１７４】
なお、第１０の経路判定方法においても、第２の経路判定方法で述べたように、混合整数計画法を用いて最適経路を探索するようにしてもよい。また、第３の経路判定方法で述べたように、各経路の合計増加量誤差に基づいて、最適経路を判定してもよい。
【０１７５】
前述の通り、ネットワーク設計装置１０はコンピュータを用いて実現できる。その場合は、処理内容を定義したプログラムが提供される。処理内容を定義したプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体（例えば、可搬記録媒体１６ａ）に記録しておくことができる。記録媒体としては、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリを使用できる。磁気ディスクとしては、ＨＤＤ、ＦＤ、磁気テープ（ＭＴ：Magnetic Tape）などが考えられる。光ディスクとしては、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなどが考えられる。
【０１７６】
プログラムを流通させる場合、例えば、プログラムが記録された可搬記録媒体が提供される。または、プログラムを他のコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワーク経由で、ネットワーク設計装置１０に転送することもできる。ネットワーク設計装置１０は、例えば、可搬記録媒体に記録されたプログラムまたは他のコンピュータから受信したプログラムを、自己の記憶装置（例えば、ＨＤＤ１３）に格納する。そして、自己の記憶装置からプログラムを読み取り実行する。ただし、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り実行することもできる。また、他のコンピュータからプログラムを受信する毎に逐次、プログラムを実行することもできる。
【０１７７】
このような第２の実施の形態に係るネットワーク設計装置１０を用いることで、光信号の歪みが抑制される経路を選択でき、光ネットワークの伝送品質を向上させることができる。すなわち、終点ノードにおける累積分散だけでなく、途中の各ノードにおける累積分散も考慮し、累積分散が直線的に緩やかに増加するような経路を選択することができる。このため、途中のノードにおいて累積分散が極端に大きいことやゼロに近いことで生じる非線形歪みを抑制することができる。また、ネットワーク設計装置１０は、複数の経路判定方法を用いて、最適経路を判定することができる。よって、設計対象のネットワークの規模・トポロジ・伝送特性などに対応して、柔軟に経路選択を行うことができる。
【０１７８】
以上の第１，第２の実施の形態を含む実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）  複数のノードとノード間を接続する複数のリンクとを含む光ネットワークの設計を支援するネットワーク設計装置であって、
前記複数のリンクそれぞれの距離と波長分散量とを示す情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部を参照して、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路の中から、光信号の伝送に用いる経路を選択する経路選択部と、を有し、
前記経路選択部は、経路上の各ノードにおける、前記始点ノードから当該ノードまでの累積の波長分散量と前記始点ノードから当該ノードまでの距離に応じて決まる規準量との差に基づいて、前記光信号の伝送に用いる経路を選択する、
ことを特徴とするネットワーク設計装置。
【０１７９】
（付記２）  前記経路選択部は、前記各ノードについて、単位距離当たり規準量と前記始点ノードから当該ノードまでの距離とに基づいて、前記規準量を算出することを特徴とする付記１記載のネットワーク設計装置。
【０１８０】
（付記３）  前記経路選択部は、最短経路を辿った場合の前記終点ノードにおける累積の波長分散量に基づいて、前記単位距離当たり規準量を決定することを特徴とする付記２記載のネットワーク設計装置。
【０１８１】
（付記４）  前記経路選択部は、前記複数の経路の中から最短経路に含まれるリンクを含まない経路を選択し、選択した経路を辿った場合の前記終点ノードにおける累積の波長分散量に基づいて、前記単位距離当たり規準量を決定することを特徴とする付記２記載のネットワーク設計装置。
【０１８２】
（付記５）  前記経路選択部は、最短経路を辿った場合の前記終点ノードにおける累積の波長分散量に基づいて、第１の規準量を算出すると共に、前記複数の経路の中から前記最短経路に含まれるリンクを含まない経路を選択し、選択した経路を辿った場合の前記終点ノードにおける累積の波長分散量に基づいて、第２の規準量を算出し、前記第１の規準量および前記第２の規準量から、前記単位距離当たり規準量を決定することを特徴とする付記２記載のネットワーク設計装置。
【０１８３】
（付記６）  前記経路選択部は、前記複数の経路の中からリンク冗長な２以上の経路を選択し、選択した経路それぞれを辿った場合の前記終点ノードにおける累積の波長分散量に基づいて、前記単位距離当たり規準量を決定することを特徴とする付記２記載のネットワーク設計装置。
【０１８４】
（付記７）  前記経路選択部は、前記複数の経路の中からノード冗長な２以上の経路を選択し、選択した経路それぞれを辿った場合の前記終点ノードにおける累積の波長分散量に基づいて、前記単位距離当たり規準量を決定することを特徴とする付記２記載のネットワーク設計装置。
【０１８５】
（付記８）  前記経路選択部は、前記複数の経路それぞれについて、前記各ノードにおける前記累積の波長分散量と前記規準量と差を算出し、算出結果に基づいて、前記光信号の伝送に用いる経路を選択することを特徴とする付記１記載のネットワーク設計装置。
【０１８６】
（付記９）  前記経選択部は、前記複数のリンクそれぞれについて、当該リンクの波長分散量と当該リンクの距離に応じて決まるリンク毎規準量との差を算出し、算出結果を用いて、前記各ノードにおける前記累積の波長分散量と前記規準量との差が所定の条件を満たす経路を探索することを特徴とする付記１記載のネットワーク設計装置。
【０１８７】
（付記１０）  前記経路選択部は、経路上の複数のノードそれぞれについての前記累積の波長分散量と前記規準量との差の中から最大値を選択し、前記最大値が最も小さい経路を、前記光信号の伝送に用いる経路として選択することを特徴とする付記１記載のネットワーク設計装置。
【０１８８】
（付記１１）  前記経路選択部は、経路上の複数のノードそれぞれについての前記累積の波長分散量と前記規準量との差を合計し、合計値が最も小さい経路を、前記光信号の伝送に用いる経路して選択することを特徴とする付記１記載のネットワーク設計装置。
【０１８９】
（付記１２）  前記記憶部に記憶された波長分散量を示す情報には、光ファイバ中を光信号が通過することで生じる波長分散量と、光ファイバの端で行われる波長分散補償の補償量とが含まれることを特徴とする付記１記載のネットワーク設計装置。
【０１９０】
（付記１３）  複数のノードとノード間を接続する複数のリンクとを含む光ネットワークの設計を支援する装置のネットワーク設計方法であって、
前記複数のリンクそれぞれの距離と波長分散量とを示す情報を記憶部から取得し、
前記記憶部から取得した情報に基づいて、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路の中から、光信号の伝送に用いる経路を選択し、
前記光信号の伝送に用いる経路の選択は、経路上の各ノードにおける、前記始点ノードから当該ノードまでの累積の波長分散量と前記始点ノードから当該ノードまでの距離に応じて決まる規準量との差に基づいて行う、
ことを特徴とするネットワーク設計方法。
【０１９１】
（付記１４）  複数のノードとノード間を接続する複数のリンクとを含む光ネットワークの設計を支援するためのネットワーク設計プログラムであって、コンピュータに、
前記複数のリンクそれぞれの距離と波長分散量とを示す情報を記憶部から取得し、
前記記憶部から取得した情報に基づいて、始点ノードから終点ノードに至る複数の経路の中から、光信号の伝送に用いる経路を選択する、処理を実行させ、
前記光信号の伝送に用いる経路の選択は、経路上の各ノードにおける、前記始点ノードから当該ノードまでの累積の波長分散量と前記始点ノードから当該ノードまでの距離に応じて決まる規準量との差に基づいて行う、
ことを特徴とするネットワーク設計プログラム。
【符号の説明】
【０１９２】
１  ネットワーク設計装置
１ａ  記憶部
１ｂ  経路選択部
【図１】
0005407927.tif 000017
【図２】
0005407927.tif 000018
【図３】
0005407927.tif 000019
【図４】
0005407927.tif 000020
【図５】
0005407927.tif 000021
【図６】
0005407927.tif 000022
【図７】
0005407927.tif 000023
【図８】
0005407927.tif 000024
【図９】
0005407927.tif 000025
【図１０】
0005407927.tif 000026
【図１１】
0005407927.tif 000027
【図１２】
0005407927.tif 000028
【図１３】
0005407927.tif 000029
【図１４】
0005407927.tif 000030
【図１５】
0005407927.tif 000031
【図１６】
0005407927.tif 000032
【図１７】
0005407927.tif 000033
【図１８】
0005407927.tif 000034
【図１９】
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【図２０】
0005407927.tif 000036
【図２１】
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【図２２】
0005407927.tif 000038
【図２３】
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【図２４】
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