(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を交換接続するフォトニックネットワークに適用され、光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、
３Ｒ(Reshaping,Retiming,Regenerating)中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードにおいて、
自ノードとディスティネーションノード間の通過ノード数が最小となるショーテストパスを求める手段と、
前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストを算出する手段と
を備え、
前記パスを設定する手段は、前記ショーテストパスが一つのときはそれをパスとして設定し、ショーテストパスが複数存在するときには前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストが最小となるショーテストパスを選択して設定する手段を備えた
ことを特徴とするフォトニックノード。
【請求項２】
前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストとして前記ショーテストパス上に存在する全てのノードにおける未使用の前記３Ｒ中継器の数の逆数を計算する手段を備えた請求項１記載のフォトニックノード。
【請求項３】
前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストとして前記ショーテストパス上に存在する全てのノードに含まれる全ての前記３Ｒ中継器の数を未使用の前記３Ｒ中継器の数から１を減じた値により除した値を当該３Ｒ中継コストとして計算する手段を備えた請求項１記載のフォトニックノード。
【請求項４】
前記選択する手段は、
前記ショーテストパスに含まれる前記３Ｒ中継器を備えない他ノードのコストをｘとし、前記ショーテストパスに含まれる前記３Ｒ中継器を備えた他ノードの３Ｒ中継コストを含むコストをｙとし、当該コストｙの重み付け係数をαとし、ショーテストパス全体のコストをＣｏｓｔとするときに、
Ｃｏｓｔ＝Σｘ＋αΣｙ
として計算する手段と、
当該計算する手段の計算結果が最小となるパスを選択する手段と
を備えた請求項１記載のフォトニックノード。
【請求項５】
光信号を交換接続するフォトニックネットワークに適用され、
光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、
３Ｒ中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードにおいて、
前記パスを設定する手段は、前記検索されたパスが複数ある場合に、検索された全てのパスに含まれる全てのノードの中から、有する３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを検索し、前記３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを含むパスを設定する手段を備えた
ことを特徴とするフォトニックノード。
【請求項６】
光信号を交換接続するフォトニックネットワークに適用され、光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、
３Ｒ中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードにおいて、
前記パスを設定する手段は、前記検索されたパスが複数ある場合は、検索された全てのパスに含まれる全てのノードの中から、未使用の３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを検索し、前記未使用の３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを含むパスを設定する
ことを特徴とするフォトニックノード。
【請求項７】
光信号を交換接続するフォトニックネットワークに適用され、光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、
３Ｒ中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードにおいて、
前記パスを設定する手段は、前記検索されたパスが複数ある場合は、前記検索されたパスの各々について、パス上に含まれる全てのノードが有する未使用の３Ｒ中継器の合計から１を引いた値をパス上に含まれる全てのノードが有する３Ｒ中継器の合計で割った値を計算し、前記割った値が最大となるパスを設定する
ことを特徴とするフォトニックノード。
【請求項８】
光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、
３Ｒ中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードを備えたフォトニックネットワークに適用されるルート選択方法において、
自ノードとディスティネーションノード間の通過ノード数が最小となるショーテストパスを求め、前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストを算出し、前記パスを設定する際には、前記ショーテストパスが一つのときはそれをパスとして設定し、ショーテストパスが複数存在するときには前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストが最小となるショーテストパスを選択して設定する
ことを特徴とするルート選択方法。
【請求項９】
前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストとして前記ショーテストパス上に存在する全てのノードにおける未使用の前記３Ｒ中継器の数の逆数を計算する請求項８記載のルート選択方法。
【請求項１０】
前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストとして前記ショーテストパス上に存在する全てのノードに含まれる全ての前記３Ｒ中継器の数を未使用の前記３Ｒ中継器の数から１を減じた値により除した値を当該３Ｒ中継コストとして計算する請求項８記載のルート選択方法。
【請求項１１】
前記ショーテストパスに含まれる前記３Ｒ中継器を備えない他ノードのコストをｘとし、前記ショーテストパスに含まれる前記３Ｒ中継器を備えた他ノードの３Ｒ中継コストを含むコストをｙとし、当該コストｙの重み付け係数をαとし、ショーテストパス全体のコストをＣｏｓｔとするときに、
Ｃｏｓｔ＝Σｘ＋αΣｙ
として計算し、当該計算結果が最小となるショーテストパスを選択する請求項８記載のルート選択方法。
【請求項１２】
光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、
３Ｒ中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードを備えたフォトニックネットワークに適用されるルート選択方法において、
前記パスを設定する際に、前記検索されたパスが複数ある場合に、検索された全てのパスに含まれる全てのノードの中から、有する３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを検索し、前記３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを含むパスを設定する
ことを特徴とするルート選択方法。
【請求項１３】
光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、
３Ｒ中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードを備えたフォトニックネットワークに適用されるルート選択方法において、
前記パスを設定する際に、前記検索されたパスが複数ある場合は、検索された全てのパスに含まれる全てのノードの中から、未使用の３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを検索し、前記未使用の３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを含むパスを設定する
ことを特徴とするルート選択方法。
【請求項１４】
光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、
３Ｒ中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードを備えたフォトニックネットワークに適用されるルート選択方法において、
前記パスを設定する際に、前記検索されたパスが複数ある場合は、前記検索されたパスの各々について、パス上に含まれる全てのノードが有する未使用の３Ｒ中継器の合計から１を引いた値をパス上に含まれる全てのノードが有する３Ｒ中継器の合計で割った値を計算し、前記割った値が最大となるパスを設定する
ことを特徴とするルート選択方法。
【請求項１５】
請求項１ないし７のいずれかに記載のフォトニックノードを備えたことを特徴とするフォトニックネットワーク。
【請求項１６】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、
光信号を交換接続するフォトニックネットワークに適用され、光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、３Ｒ中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードを制御する機能を実現させるプログラムであって、
自ノードとディスティネーションノード間の通過ノード数が最小となるショーテストパスを求める機能と、
前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストを算出する機能と
を実現させ、
前記パスを設定する機能として、前記ショーテストパスが一つのときはそれをパスとして設定し、ショーテストパスが複数存在するときには前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストが最小となるショーテストパスを選択して設定する機能を実現させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストとして前記ショーテストパス上に存在する全てのノードにおける未使用の前記３Ｒ中継器の数の逆数を計算する機能を実現する請求項１６記載のプログラム。
【請求項１８】
前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストとして前記ショーテストパス上に存在する全てのノードに含まれる全ての前記３Ｒ中継器の数を未使用の前記３Ｒ中継器の数から１を減じた値により除した値を当該３Ｒ中継コストとして計算する機能を実現する請求項１６記載のプログラム。
【請求項１９】
前記選択する機能は、
前記ショーテストパスに含まれる前記３Ｒ中継器を備えない他ノードのコストをｘとし、前記ショーテストパスに含まれる前記３Ｒ中継器を備えた他ノードの３Ｒ中継コストを含むコストをｙとし、当該コストｙの重み付け係数をαとし、ショーテストパス全体のコストをＣｏｓｔとするときに、
Ｃｏｓｔ＝Σｘ＋αΣｙ
として計算する機能と、
当該計算する機能の計算結果が最小となるパスを選択する機能と
を実現する請求項１６記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光信号を交換接続するフォトニックネットワークに利用する。特に、３Ｒ(Reshaping,Retiming,Regenerating)中継を行うフォトニックノードを含むフォトニックネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォトニックネットワークでは、ファイバの損失やロス、クロストークを考慮して光伝送路の途中で３Ｒ処理を施す必要がある。従来のフォトニックネットワーク構成を図５に示す。３Ｒ処理を施すためには光伝送路途中のノードに３Ｒ中継器を挿入する。３Ｒ処理を行わなくてもある程度の距離までは伝送可能であるが、その距離を決定するためには複雑な計算を必要とするため、図５に示すように、１〜２段毎に３Ｒ中継器を挿入し、如何なるルートにパスが設定されても光信号の劣化を補うことができるようにする。
【０００３】
あるいは、フォトニックネットワークの特定ルートに３Ｒ中継器を挿入しておき、これを多数のパスが共通のルートとしてパス設定を行い、３Ｒ中継器を共用するという利用形態もある。ただし、この利用形態では、３Ｒ処理が必要なデータ転送の場合に経由するルートが限定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
３Ｒ中継器は高価でありこの３Ｒ中継器をできるだけ使用しないとフォトニックネットワークはきわめて経済的に実現できる。しかし、従来のパス設定では、３Ｒ中継器の利用状況をノードが把握してパス設定を行うといった配慮は無く、各ノードは、あらかじめ定められた３Ｒ中継器の配置箇所を把握しているだけであり、少数の３Ｒ中継器を多数のパスが共用することになると、一部の３Ｒ中継器に多数の負荷が集中するといった不都合が生じる可能性がある。また、少数の３Ｒ中継器を多数のパスが共用すると３Ｒ中継器の挿入箇所をパスが必ず経由することが必要になり、パス設定のフレキシビリティが低下する。
【０００５】
例えば、３Ｒ負荷が集中している特定のルートに対する新規パスの追加要求があっても、他のルートが空いているにも係わらず、そのルートにパスが設定できない事態が発生する。
【０００６】
本発明は、このような背景に行われたものであって、少数の３Ｒ中継器を用いてネットワークリソースの有効利用を図りながらフォトニックネットワークを構成してもフレキシビリティの高いフォトニックネットワークを実現でき、新規パスの追加に柔軟に対応することができるフォトニックノードおよびフォトニックネットワークおよびルート選択方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パス設定の際に、３Ｒ中継コストを考慮してパス設定を行うことにより、３Ｒ処理負荷が低いルートにパス設定を行うことができることを特徴とする。これにより、少数の３Ｒ中継器を用いてネットワークリソースの有効利用を図りながらフォトニックネットワークを構成した場合でも３Ｒ処理負荷が特定の箇所に集中してしまう事態を回避することができる。したがって、フレキシビリティの高いフォトニックネットワークを実現でき、空きルートを有効に利用して新規パスの追加に柔軟に対応することができる。
【０００８】
すなわち、本発明の第一の観点は、光信号を交換接続するフォトニックネットワークに適用され、光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、３Ｒ中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードである。
【０００９】
ここで、本発明の特徴とするところは、自ノードとディスティネーションノード間の通過ノード数が最小となるショーテストパスを求める手段と、前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストを算出する手段とを備え、前記パスを設定する手段は、前記ショーテストパスが一つのときはそれをショーテストパスとして設定し、ショーテストパスが複数存在するときには前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストが最小となるショーテストパスを選択して設定する手段を備えたところにある。
【００１０】
これにより、複数のパスの選択を３Ｒ中継コストも含めて検討し、最も３Ｒ中継コストが低いパスを選択することができる。ここで、３Ｒ中継コストが低いパスとは、すなわち、３Ｒ処理負荷が低いパスである。
【００１１】
前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストとして前記ショーテストパス上に存在する全てのノードにおける未使用の前記３Ｒ中継器の数の逆数を計算する手段を備えることができる。すなわち、未使用の３Ｒ中継器が多いか少ないかによって、３Ｒ処理負荷が高いか低いかを表現することができる。
【００１２】
あるいは、前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストとして前記ショーテストパス上に存在する全てのノードに含まれる全ての前記３Ｒ中継器の数を未使用の前記３Ｒ中継器の数から１を減じた値により除した値を当該３Ｒ中継コストとして計算する手段を備えることができる。
【００１３】
すなわち、ノード内の３Ｒ中継器の使用率が高いか低いかによって、３Ｒ処理負荷が高いか低いかを表現することができる。ここで、自ノードに含まれる全ての３Ｒ中継器の数を未使用の３Ｒ中継器の数から１を減じた値により除する理由を説明すると、例えば、初めから１００個の３Ｒ中継器を有するノードと、初めから１個の３Ｒ中継器しかないノードとがある場合に、もし、未使用の３Ｒ中継器の数から１を減じた値を用いないと、全３Ｒ中継器が未使用な場合に、前者の３Ｒ中継コストは１００／１００＝１となるが、後者の３Ｒ中継コストも１／１＝１となり、同じ３Ｒ中継コストとなってしまい、いずれも等しく選択対象となる。しかし、このような場合には、当然のことながら、３Ｒ中継器の数が１００個のノードの方が選択されることが望ましい。このような不都合を解消するために未使用の３Ｒ中継器の数から１を減じた値を用いる。また、未使用の３Ｒ中継器の数が１個の場合には、演算式がｎ／（１−１）＝ｎ／０（ｎは全３Ｒ中継器数）となり、演算式として成立しないが、このような場合には、３Ｒ中継コストが無限大あるいはきわめて大きな値となることとして定義を行えばよい。また、未使用の３Ｒ中継器の数が０の場合には、演算式がｎ／（０−１）＝−ｎとなり、３Ｒ中継コストがマイナスの値をとるが、このような場合にも３Ｒ中継コストが無限大あるいはきわめて大きな値となることとして定義を行えばよい。
【００１４】
また、前記選択する手段は、前記ショーテストパスに含まれる前記３Ｒ中継器を備えない他ノードのコストをｘとし、前記ショーテストパスに含まれる前記３Ｒ中継器を備えた他ノードの３Ｒ中継コストを含むコストをｙとし、当該コストｙの重み付け係数をαとし、ショーテストパス全体のコストをＣｏｓｔとするときに、Ｃｏｓｔ＝Σｘ＋αΣｙとして計算する手段と、当該計算する手段の計算結果が最小となるショーテストパスを選択する手段とを備えることができる。このようにして、ショーテストパスのコストを３Ｒコストを含めて総合的に評価することにより、最適なパスを選択することができる。
【００１５】
あるいは、本発明の特徴とするところは、前記パスを設定する手段は、前記検索されたパスが複数ある場合に、検索された全てのパスに含まれる全てのノードの中から、有する３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを検索し、前記３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを含むパスを設定する手段を備えたところにある。
【００１６】
あるいは、本発明の特徴とするところは、前記パスを設定する手段は、前記検索されたパスが複数ある場合は、検索された全てのパスに含まれる全てのノードの中から、未使用の３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを検索し、前記未使用の３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを含むパスを設定するところにある。
【００１７】
あるいは、本発明の特徴とするところは、前記パスを設定する手段は、前記検索されたパスが複数ある場合は、前記検索されたパスの各々について、パス上に含まれる全てのノードが有する未使用の３Ｒ中継器の合計から１を引いた値をパス上に含まれる全てのノードが有する３Ｒ中継器の合計で割った値を計算し、前記割った値が最大となるパスを設定するところにある。
【００１８】
本発明の第二の観点は、本発明のフォトニックノードを備えたことを特徴とするフォトニックネットワークである。
【００１９】
本発明の第三の観点は、光信号を交換接続する手段と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索する手段と、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する手段とを含み、３Ｒ中継器を１以上備えるかもしくは備えず、前記３Ｒ中継器は使用または未使用の状態のどちらかが選択されているフォトニックノードを備えたフォトニックネットワークに適用されるルート選択方法である。
【００２０】
ここで、本発明の特徴とするところは、自ノードとディスティネーションノード間の通過ノード数が最小となるショーテストパスを求め、前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストを算出し、前記パスを設定する際には、前記ショーテストパスが一つのときはそれをショーテストパスとして設定し、ショーテストパスが複数存在するときには前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストが最小となるショーテストパスを選択して設定するところにある。
【００２１】
前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストとして前記ショーテストパス上に存在する全てのノードにおける未使用の前記３Ｒ中継器の数の逆数を計算することができる。
【００２２】
あるいは、前記ショーテストパスの３Ｒ中継コストとして前記ショーテストパス上に存在する全てのノードに含まれる全ての前記３Ｒ中継器の数を未使用の前記３Ｒ中継器の数から１を減じた値により除した値を当該３Ｒ中継コストとして計算することもできる。
【００２３】
また、前記ショーテストパスに含まれる前記３Ｒ中継器を備えない他ノードのコストをｘとし、前記ショーテストパスに含まれる前記３Ｒ中継器を備えた他ノードの３Ｒ中継コストを含むコストをｙとし、当該コストｙの重み付け係数をαとし、ショーテストパス全体のコストをＣｏｓｔとするときに、Ｃｏｓｔ＝Σｘ＋αΣｙとして計算し、当該計算結果が最小となるショーテストパスを選択することができる。
【００２４】
あるいは、本発明の特徴とするところは、前記パスを設定する際に、前記検索されたパスが複数ある場合に、検索された全てのパスに含まれる全てのノードの中から、有する３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを検索し、前記３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを含むパスを設定するところにある。
【００２５】
あるいは、本発明の特徴とするところは、前記パスを設定する際に、前記検索されたパスが複数ある場合は、検索された全てのパスに含まれる全てのノードの中から、未使用の３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを検索し、前記未使用の３Ｒ中継器の台数が最も大きいノードを含むパスを設定するところにある。
【００２６】
あるいは、本発明の特徴とするところは、前記パスを設定する際に、前記検索されたパスが複数ある場合は、前記検索されたパスの各々について、パス上に含まれる全てのノードが有する未使用の３Ｒ中継器の合計から１を引いた値をパス上に含まれる全てのノードが有する３Ｒ中継器の合計で割った値を計算し、前記割った値が最大となるパスを設定するところにある。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明実施例のフォトニックノードおよびフォトニックネットワークを図１ないし図４を参照して説明する。図１は本実施例のフォトニックネットワークの一例を示す図である。図２は本実施例のフォトニックノードのブロック構成図である。図３は本実施例の公告パケットの構成図である。図４は第三実施例を説明するためのフォトニックネットワークの一例を示す図である。
【００２８】
（第一実施例）
第一実施例では、３Ｒ中継コスト計算部５は、自ノードの３Ｒ中継コストとして自ノードにおける未使用の３Ｒ中継器７ｉ（ｉは１〜ｎのいずれか）の数の逆数を当該３Ｒ中継コストとして計算する。すなわち、未使用の３Ｒ中継器が多いか少ないかによって、３Ｒ処理負荷が高いか低いかを表現することができる。例えば、自ノードの未使用の３Ｒ中継器７ｉの数が全３Ｒ中継器７１〜７ｎと等しければ、３Ｒ中継コストは（１／ｎ）となり小さな値となるので、３Ｒ中継能力に十分な余裕があることがわかる。また、自ノードの未使用の３Ｒ中継器７ｉの数が“０”であれば（１／０）となって演算式が成立しないがこれを無限大あるいはきわめて大きな値として定義することにより、３Ｒ中継能力に全く余裕がないことを表現することができる。この場合の３Ｒ中継コストの取り得る範囲は、例えば、０＜３Ｒ中継コスト＜∞である。
【００２９】
（第二実施例）
第二実施例では、３Ｒ中継コスト計算部５は、自ノードの３Ｒ中継コストとして自ノードに含まれる全ての３Ｒ中継器７１〜７ｎの数を未使用の３Ｒ中継器７ｉの数から１を減じた値により除した値を当該３Ｒ中継コストとして計算する。すなわち、ノード内の３Ｒ中継器の使用率が高いか低いかによって、３Ｒ処理負荷が高いか低いかを表現することができる。例えば、自ノードの全３Ｒ中継器７１〜７ｎの数が１００個である場合に、自ノードの未使用の３Ｒ中継器７ｉの数が全３Ｒ中継器７１〜７ｎと等しければ、３Ｒ中継コストは（１００／９９）となり、また、自ノードの未使用の３Ｒ中継器７ｉの数が“１”であれば（１００／０）となって演算式が成立しないがこれを無限大あるいはきわめて大きな値として定義することにより、３Ｒ中継能力に全く余裕がないことがわかる。また、未使用の３Ｒ中継器７ｉの数が“０”の場合には、演算式が１００／（０−１）＝−１００となり、３Ｒ中継コストがマイナスの値をとるが、このような場合にも３Ｒ中継コストが無限大あるいはきわめて大きな値となることとして定義を行えばよい。
【００３０】
この場合の３Ｒ中継コストの取り得る範囲は、例えば、１＜３Ｒ中継コスト＜∞である。なお、未使用の３Ｒ中継器７ｉの数から１を減じる理由は前述したとおりである。
【００３１】
（第三実施例）
第三実施例では、パス設定部３は、ネットワークトポロジに基づきショーテストパスに含まれる３Ｒ中継器を備えない他ノードのコストをｘとし、３Ｒ中継コスト集計部４の集計結果に基づきショーテストパスに含まれる３Ｒ中継器を備えた他ノードの３Ｒ中継コストを含むコストをｙとし、当該コストｙの重み付け係数をαとし、ショーテストパス全体のコストをＣｏｓｔとするときに、Ｃｏｓｔ＝Σｘ＋αΣｙとして計算し、当該計算結果が最小となるショーテストパスを選択する。
【００３２】
なお、重み付け係数αは、３Ｒ中継器を備えない他ノードのコストに対する３Ｒ中継器を備えた他ノードの３Ｒ中継コストを含むコストの重み付けを行うための係数であり、例えば、二つのフォトニックネットワークがあり、その一方のフォトニックネットワーク全体の３Ｒ中継器数が他方のフォトニックネットワーク全体の３Ｒ中継器数よりも多い場合には、比較的３Ｒ中継器数の多いフォトニックネットワークにおける係数αの値は他方のフォトニックネットワークにおける係数αの値よりも小さくてよい。
【００３３】
すなわち、図４に示すように、ショーテストパスとしてルート＃１および＃２があり、各ルート上の白丸が３Ｒ中継器を備えない３Ｒ無中継ノードであり、黒丸が３Ｒ中継器を備えた３Ｒ中継を行うノードである。ここでは、ルート＃１の３Ｒ無中継ノードのコストを５とし、３Ｒ中継を行うノードのコストを７および９とする。また、ルート＃２の３Ｒ無中継ノードのコストを５とし、３Ｒ中継を行うノードのコストを７とする。また、重み付け係数αは２とする。
【００３４】
このときに、ルート＃１のＣｏｓｔは、Ｃｏｓｔ＝５＋２（７＋９）＝３７である。ルート＃２のＣｏｓｔは、Ｃｏｓｔ＝（５＋５＋５）＋２（７）＝２９である。これにより、ルート＃２の方がホップ数は多いがショーテストパス全体としての３Ｒ中継コストも含めたコストが小さいことがわかるので、パス設定部３はルート＃２を選択し、ルート＃２上の各ノードに対してパス設定要求を送出する。
【００３５】
（第四実施例）
本実施例のフォトニックノードを制御する機能は、情報処理装置であるコンピュータ装置を用いて実現することができる。すなわち、コンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、光信号を交換接続するフォトニックネットワークに適用され、光信号を交換接続する光クロスコネクト１と、自ノードがソースノードであるときには自ノードとディスティネーションノードとの間の通過ノード数が最小となるショーテストパスを計算するルート計算部２と、このルート計算部２の計算結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定するパス設定部３とを含み、３Ｒ中継器７１〜７ｎを１以上備えるかもしくは備えないフォトニックノードを制御する機能を実現させるプログラムであって、自ノードの３Ｒ中継コストを計算する３Ｒ中継コスト計算部５に相応する機能と、この３Ｒ中継コスト計算部５の計算結果を他ノードに公告する３Ｒ中継コスト公告部６に相応する機能と、他ノードから公告された３Ｒ中継コストを当該他ノードのアドレスに対応させてそれぞれ集計する３Ｒ中継コスト集計部４に相応する機能とを実現させ、パス設定部３に相応する機能として、ルート計算部２の計算結果が複数存在するときには３Ｒ中継コスト集計部４の集計結果に基づき３Ｒ中継コストが最小となるショーテストパスを選択する機能を実現させるプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、本実施例のフォトニックノードを制御する機能を実現させることができる。
【００３６】
さらに、３Ｒ中継コスト計算部５に相応する機能として、自ノードの３Ｒ中継コストとして自ノードにおける未使用の３Ｒ中継器７ｉの数の逆数を当該３Ｒ中継コストとして計算する機能を実現させるプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、前述した第一実施例のフォトニックノードを制御する機能を実現させることができる。
【００３７】
あるいは、３Ｒ中継コスト計算部５に相応する機能として、自ノードの３Ｒ中継コストとして自ノードに含まれる全ての３Ｒ中継器７１〜７ｎの数を未使用の３Ｒ中継器７ｉの数から１を減じた値により除した値を当該３Ｒ中継コストとして計算する機能を実現させるプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、前述した第二実施例のフォトニックノードを制御する機能を実現させることができる。
【００３８】
あるいは、パス制御部３に相応する機能として、ネットワークトポロジに基づきショーテストパスに含まれる３Ｒ中継器を備えない他ノードのコストをｘとし、３Ｒ中継コスト集計部５の集計結果に基づきショーテストパスに含まれる３Ｒ中継器を備えた他ノードの３Ｒ中継コストを含むコストをｙとし、当該コストｙの重み付け係数をαとし、ショーテストパス全体のコストをＣｏｓｔとするときに、Ｃｏｓｔ＝Σｘ＋αΣｙとして計算する機能と、当該計算する機能の計算結果が最小となるショーテストパスを選択する機能とを実現させるプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、前述した第三実施例のフォトニックノードを制御する機能を実現させることができる。
【００３９】
本実施例のプログラムは本実施例の記録媒体に記録されることにより、コンピュータ装置は、この記録媒体を用いて本実施例のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施例のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接コンピュータ装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【００４０】
これにより、コンピュータ装置を用いて、少数の３Ｒ中継器を用いてネットワークリソースの有効利用を図りながらフォトニックネットワークを構成してもフレキシビリティの高いフォトニックネットワークを実現でき、新規パスの追加に柔軟に対応することができるフォトニックノードおよびフォトニックネットワークを実現することができる。
【００４１】
（第五実施例）
なお、フォトニックノードとして、自ノードがソースノードであるときに、自ノードとディスティネーションノードとの間のパスを検索し、この検索結果に基づき自ノードとディスティネーションノードとの間にパスを設定する際に、検索されたパスが複数ある場合は、検索されたすべてのパスに含まれる全てのノードの中から、有する３Ｒ中継器の台数が最も多いノードを検索し、その３Ｒ中継器の台数が最も多いノードを含むパスを設定する。あるいは、検索された全てのパスに含まれる全てのノードの中から、未使用の３Ｒ中継器の最も多いノードを検索し、未使用の３Ｒ中継器の台数が最も多いノードを含むパスを設定する。あるいは、検索されたパスの各々について、パス上に含まれる全てのノードが有する３Ｒ中継器の合計から１を引いた値をパス上に含まれる全てのノードが有する３Ｒ中継器の合計で割った値を計算し、その割った値が最大となるパスを設定する。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、少数の３Ｒ中継器を用いてネットワークリソースの有効利用を図りながらフォトニックネットワークを構成してもフレキシビリティの高いフォトニックネットワークを実現でき、新規パスの追加に柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施例のフォトニックネットワークの一例を示す図。
【図２】  本実施例のフォトニックノードのブロック構成図。
【図３】  本実施例の公告パケットの構成図。
【図４】  第三実施例を説明するためのフォトニックネットワークの一例を示す図。
【図５】  従来のフォトニックネットワーク構成を示す図。
【符号の説明】
１  光クロスコネクト
２  ルート計算部
３  パス設定部
４  ３Ｒ中継コスト集計部
５  ３Ｒ中継コスト計算部
６  ３Ｒ中継コスト公告部
７１〜７ｎ  ３Ｒ中継器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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