(57)【要約】【課題】ＷＤＭ伝送リンクの波長使用率の上昇を抑制する。【解決手段】現用パス及び事前予約パスを記憶するパス記憶部２２１と、現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、切替えが必要なパス数を取得するパス数取得部２２４と、上記障害が発生した場合に、事前予約パス毎に、経路で使用している最大波長数を取得する波長数取得部２２５と、事前予約パス毎の最大波長数に基づき、切替え対象とする予約パスを選択するパス選択部２２７と、パス選択部２２７により選択された事前予約パス毎に、該当する最大波長数に基づき、パス切替え数を算出する切替え数算出部２２９と、パス選択部２２７により選択された予約パスに対し、切替え数算出部２２９により算出されたパス切替え数だけパス切替えを行うパス切替え部２７１とを備えた。【選択図】図４
2018113640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長多重伝送装置から成るネットワークに対する現用パス、及び当該現用パスに対して事前登録された複数の予約パスを記憶するパス記憶部と、
前記現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、切替えが必要なパス数を取得するパス数取得部と、
前記現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、当該現用パスに対する予約パス毎に、経路で使用している最大波長数を取得する波長数取得部と、
前記波長数取得部により取得された予約パス毎の最大波長数に基づいて、切替え対象とする予約パスを選択するパス選択部と、
前記パス選択部により選択された予約パス毎に、パス切替え数を算出する切替え数算出部と、
前記パス選択部により選択された予約パスに対し、前記切替え数算出部により算出されたパス切替え数だけパス切替えを行うパス切替え部と
を備えたネットワーク管理装置。
【請求項２】
前記パス数取得部により取得されたパス数及び前記波長数取得部により取得された予約パス毎の最大波長数から、パス切替え後の最大波長数の平均を算出する第１平均算出部を備え、
前記パス選択部は、前記波長数取得部により取得された最大波長数が前記第１平均算出部により算出された平均より少ない予約パスを、前記切替え対象として選択する
ことを特徴とする請求項１記載のネットワーク管理装置。
【請求項３】
前記パス数取得部により取得されたパス数、及び前記パス選択部により選択された予約パス毎の前記波長数取得部により取得された最大波長数から、パス切替え後の最大波長数の平均を算出する第２平均算出部を備え、
前記切替え数算出部は、前記パス選択部により選択された予約パス毎の前記波長数取得部により取得された最大波長数を、前記第２平均算出部により算出された平均から差し引くことで、当該予約パス毎のパス切替え数を算出する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のネットワーク管理装置。
【請求項４】
前記波長数取得部は、前記予約パスが経由する前記波長多重伝送装置におけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数に基づいて前記波長多重伝送装置間のリンクで使用している波長数を補正し、当該補正した波長数に基づいて前記最大波長数を取得する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のネットワーク管理装置。
【請求項５】
パス記憶部が、複数の波長多重伝送装置から成るネットワークに対する現用パス、及び当該現用パスに対して事前登録された複数の予約パスを記憶し、
パス数取得部が、前記現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、切替えが必要なパス数を取得し、
波長数取得部が、前記現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、当該現用パスに対する予約パス毎に、経路で使用している最大波長数を取得し、
パス選択部が、前記波長数取得部により取得された予約パス毎の最大波長数に基づいて、切替え対象とする予約パスを選択し、
切替え数算出部が、前記パス選択部により選択された予約パス毎に、前記波長数取得部により取得された該当する最大波長数に基づいて、パス切替え数を算出し、
パス切替え部が、前記パス選択部により選択された予約パスに対し、前記切替え数算出部により算出されたパス切替え数だけパス切替えを行う
ことを特徴とするネットワーク管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の波長多重伝送装置から成るネットワークにおいて、現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、事前登録された予約パスに対してパス切替えを行うネットワーク管理装置及びネットワーク管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多様化した携帯通信端末の複数利用に加え、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ）／ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）ネットワークの導入が進む等、通信トラフィック需要は継続的に増加している。
基幹系ネットワークであるコア・メトロネットワーク及び海底ケーブルネットワークにおける波長多重伝送システムでは、更なる大容量化及び高信頼化の要求が高まっている。そのため、通信ネットワークを効率化するための多方路化技術及び多重ルート冗長化技術が重要となっている。
【０００３】
通信ネットワークでの多重ルート冗長化技術としては、１＋１プロテクション（１＋１  Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ／Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）、１：１プロテクション（１：１  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）、事前予約型リストレーション（ｐｒｅ−ｐｌａｎｎｅｄ  ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ）、動的リストレーション（ｄｙｎａｍｉｃ  ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ）がある。
【０００４】
１＋１プロテクション及び１：１プロテクションは、事前（障害発生前）に、予約パスとして必要なネットワークリソースを確保する冗長方式（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｂａｃｋｕｐ  Ｐａｔｈ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）である。この冗長方式は、数１０ｍｓ程度での高速切替えが可能であるが、非冗長時と比べ２倍以上のネットワークリソースを消費する。
【０００５】
一方、事前予約型リストレーション及び動的リストレーションは、事後（障害発生後）に、予約パスとして必要なネットワークリソースを確保する冗長方式であり、予約パス間でネットワークリソースを共用するシェアードプロテクション方式（Ｓｈａｒｅｄ  Ｂａｃｋｕｐ  Ｐａｔｈ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）である。この冗長方式は、切替え時間は秒オーダとなるが、少ないネットワークリソースの消費のみでネットワークの高信頼化を実現できる。
【０００６】
事前予約型リストレーション及び動的リストレーションは共にシェアードプロテクション方式であるが、事前予約型リストレーションは事前（障害発生前）に予備経路を登録する方式であり、動的リストレーションは事後（障害発生後）に予備経路を算出する方式である。従来では、単一故障に関してはリンクディスジョイントに設定した事前予約パスへの切替えを行い、多重障害に対しては動的リストレーションによる切替えを行っていた。
【０００７】
しかしながら、動的リストレーションを大規模ネットワークに適用した場合、予備経路の算出に時間がかかり、障害復旧までに時間を要する、障害発生時の予備経路が制御できない、障害復旧後に元の経路に切り戻せない可能性がある、といった運用面での課題があった。
【０００８】
これに対し、多重障害発生時でも事前予約型リストレーションを使用して予備経路を構築する手法が提案されている（例えば特許文献１参照）。この手法では、事前に予約パスを複数本用意しておき、多重障害が発生した場合でも障害が発生していない予約パスを選択することで、多重障害に対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２３９３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の事前予約パスの切替え方式では、障害が発生していない複数の事前予約パスから経路を選択する場合、事前予約パスが経由するリンク数（ホップ数）をコストとし、リンク数が最小のものを選択することが一般的である。この場合、リンク数が最小となる経路において、リンクの波長使用率が高くなり、ネットワーク全体の堅牢性を損なう場合がある。具体的には、波長多重伝送システムでは波長連続性を保証する必要があり、リンクの波長使用率が高くなると、Ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄでのパス経路確保が困難になり、多重障害発生時に救済できるパスが少なくなるという課題がある。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、リンクの波長使用率の上昇を抑制できるネットワーク管理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係るネットワーク管理装置は、複数の波長多重伝送装置から成るネットワークに対する現用パス、及び当該現用パスに対して事前登録された複数の予約パスを記憶するパス記憶部と、現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、切替えが必要なパス数を取得するパス数取得部と、現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、当該現用パスに対する予約パス毎に、経路で使用している最大波長数を取得する波長数取得部と、波長数取得部により取得された予約パス毎の最大波長数に基づいて、切替え対象とする予約パスを選択するパス選択部と、パス選択部により選択された予約パス毎に、波長数取得部により取得された該当する最大波長数に基づいて、パス切替え数を算出する切替え数算出部と、パス選択部により選択された予約パスに対し、切替え数算出部により算出されたパス切替え数だけパス切替えを行うパス切替え部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、上記のように構成したので、リンクの波長使用率の上昇を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１に係る波長多重伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る波長多重伝送装置の構成例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るネットワーク管理装置の構成例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるパス管理部の構成例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るネットワーク管理装置によるパス管理方法を説明する図である。
【図６】従来のネットワーク管理装置によるリンク数を考慮した事前予約パスの選択方式を説明する図である。
【図７Ａ】この発明の実施の形態１に係るネットワーク管理装置による波長使用率を考慮した事前予約パスの選択方式を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】この発明の実施の形態１に係るネットワーク管理装置による波長使用率を考慮した事前予約パスの選択方式を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１に係るネットワーク管理装置による波長使用率を考慮した事前予約パスのパス管理方法を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態２におけるパス管理部の構成例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係るネットワーク管理装置が監視制御する波長多重伝送ネットワーク及びパスを示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るネットワーク管理装置による波長使用率及びＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数を考慮した事前予約パスの選択方式を説明する図である。
【図１２】図１２Ａ、図１２Ｂは、この発明の実施の形態１，２に係るネットワーク管理装置のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る波長多重伝送システムの構成例を示す図である。
波長多重伝送システムは、図１に示すように、複数の波長多重伝送装置（ＮＥ：Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）１、及びネットワーク管理装置（ＮＭＳ：Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｍｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）２を備えている。なお、各波長多重伝送装置１は、それぞれＷＤＭ伝送リンク（リンク）３により接続されている。また、複数の波長多重伝送装置１により波長多重伝送ネットワーク（ネットワーク）４が構成されている。
【００１６】
波長多重伝送装置１は、波長が異なる複数の光信号を合波し、ＷＤＭ伝送リンク３を介して他の波長多重伝送装置１に送信する。また、波長多重伝送装置１は、ＷＤＭ伝送リンク３を介した他の波長多重伝送装置１からの光信号を分波し、各波長の光信号を受信する。この波長多重伝送装置１の詳細は後述する。
【００１７】
ネットワーク管理装置２は、波長多重伝送ネットワーク４を監視制御する。そして、ネットワーク管理装置２は、現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、事前予約型リストレーションにより、事前予約パスに対してパス切替えを行う。なお、事前予約パスは、現用パスに対し、ネットワーク管理装置２に事前登録された予約パスである。このネットワーク管理装置２の詳細は後述する。
【００１８】
次に、波長多重伝送装置１の構成例について、図２を参照しながら説明する。
波長多重伝送装置１は、図２に示すように、複数のトランスポンダ部１１、波長クロスコネクト部１２、複数の光増幅部１３、及び監視制御部１４を備えている。この波長多重伝送装置１は、既存の波長多重伝送装置と同様である。
【００１９】
トランスポンダ部１１は、クライアント回線５を介したクライアント装置（不図示）からのクライアント信号を、ＯＴＮ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）フレーム（光信号）にマッピングする。そして、トランスポンダ部１１は、ＯＴＮフレームを、監視制御部１４により設定された波長で、波長クロスコネクト部１２に出力する。
また、トランスポンダ部１１は、波長クロスコネクト部１２からのＯＴＮフレームからクライアント信号を抽出する。そして、トランスポンダ部１１は、クライアント信号を、クライアント回線５を介してクライアント装置に送信する。
【００２０】
波長クロスコネクト部１２は、各トランスポンダ部１１からのＯＴＮフレームを合波してＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号（光信号）とする。そして、波長クロスコネクト部１２は、ＷＤＭ信号を、監視制御部１４により設定された方路（光増幅部１３）に出力する。
また、波長クロスコネクト部１２は、光増幅部１３からのＷＤＭ信号を波長毎のＯＴＮフレームに分波する。そして、波長クロスコネクト部１２は、ＯＴＮフレームを、監視制御部１４により設定された方路（トランスポンダ部１１）に出力する。
【００２１】
光増幅部１３は、波長クロスコネクト部１２からのＷＤＭ信号を増幅する。この光増幅部１３により増幅されたＷＤＭ信号は、ＷＤＭ伝送リンク３を介して他の波長多重伝送装置１に送信される。
また、光増幅部１３は、ＷＤＭ伝送リンク３を介した他の波長多重伝送装置１からのＷＤＭ信号を増幅する。この光増幅部１３により増幅されたＷＤＭ信号は、波長クロスコネクト部１２に出力される。
【００２２】
監視制御部１４は、波長多重伝送装置１内の各部の動作を監視制御する。例えば、監視制御部１４は、トランスポンダ部１１での出力波長、及び、波長クロスコネクト部１２での出力先である方路を設定（スイッチ設定）する。なお、監視制御部１４は、自身が保持する不揮発性メモリ（不図示）に上記監視制御を行うための設定情報を記憶しており、波長多重伝送装置１の再起動時にも当該設定情報を復元可能である。
【００２３】
次に、ネットワーク管理装置２の構成例について、図３を参照しながら説明する。
ネットワーク管理装置２は、図３に示すように、ネットワーク管理部２１、パス管理部２２、警報管理部２３、性能情報管理部２４、履歴管理部２５、セキュリティ管理部２６、装置管理部２７及びデータベース部２８を備えている。
【００２４】
ネットワーク管理部２１は、波長多重伝送装置１間の接続関係（ネットワークトポロジー）を管理する。
【００２５】
パス管理部２２は、波長多重伝送ネットワーク４に対して設定されるパスに関する情報を管理する。このパス管理部２２の詳細は後述する。
【００２６】
警報管理部２３は、波長多重伝送ネットワーク４（波長多重伝送装置１、ＷＤＭ伝送リンク３）での障害の発生及び復旧を管理する。
【００２７】
性能情報管理部２４は、波長多重伝送装置１で蓄積される性能情報を管理する。性能情報としては、例えば、エラーレート及び光レベルが挙げられる。
【００２８】
履歴管理部２５は、波長多重伝送装置１で発生するイベント及びネットワーク管理装置２を操作するオペレータによる操作履歴を管理する。
【００２９】
セキュリティ管理部２６は、波長多重伝送装置１を操作するユーザのログイン及び操作権限を管理する。
【００３０】
装置管理部２７は、波長多重伝送装置１のコンフィグレーションを管理する。この装置管理部２７は、パス管理部２２（後述するパス選択部２２７）により選択された事前予約パスに対し、パス管理部２２（後述する切替え数算出部２２９）により算出されたパス切替え数だけパス切替えを行う機能（パス切替え部２７１）を有している。
【００３１】
データベース部２８は、波長多重伝送ネットワーク４及び波長多重伝送装置１に対する設定及び履歴を示すデータを保存する。
【００３２】
次に、パス管理部２２の詳細について、図４を参照しながら説明する。
パス管理部２２は、図４に示すように、パス記憶部２２１、パス影響判断部２２２、パス登録確認部２２３、パス数取得部２２４、波長数取得部２２５、第１平均算出部２２６、パス選択部２２７、第２平均算出部２２８及び切替え数算出部２２９を備えている。
【００３３】
パス記憶部２２１は、波長多重伝送ネットワーク４に対して設定されるパスに関する情報を記憶する。ここで、上記パスとしては、現用パス、及び当該現用パスに対する複数の事前予約パスがある。また、上記パスに関する情報としては、例えば、パスの波長、伝送速度及び経路が挙げられる。
【００３４】
パス影響判断部２２２は、警報管理部２３により波長多重伝送ネットワーク４に障害が発生したと判断された場合に、当該障害が現用パスに影響があるかを判断する。すなわち、パス影響判断部２２２は、上記障害が現用パスの経路上で発生したかを判断する。
【００３５】
パス登録確認部２２３は、パス影響判断部２２２により現用パスに影響があると判断された場合に、当該現用パスに対する事前予約パスがパス記憶部２２１に登録されているかを判断する。
【００３６】
パス数取得部２２４は、現用パスが経由する経路に障害が発生し、パス記憶部２２１に当該現用パスに対する事前予約パスが登録されている場合に、当該現用パスのうち、切替えが必要なパス数を取得する。
【００３７】
波長数取得部２２５は、現用パスが経由する経路に障害が発生し、パス記憶部２２１に当該現用パスに対する事前予約パスが登録されている場合に、当該事前予約パス毎に、経路で使用している最大波長数を取得する。
【００３８】
第１平均算出部２２６は、パス数取得部２２４により取得されたパス数及び波長数取得部２２５により取得された事前予約パス毎の最大波長数から、パス切替え後の最大波長数の平均を算出する。なお、第１平均算出部２２６は、必須の構成ではなく、ネットワーク管理装置２から取り除いてもよい。
【００３９】
パス選択部２２７は、波長数取得部２２５により取得された事前予約パス毎の最大波長数に基づいて、切替え対象とする事前予約パスを選択する。ここで、ネットワーク管理装置２が第１平均算出部２２６を有する場合、パス選択部２２７は、波長数取得部２２５により取得された最大波長数が第１平均算出部２２６により算出された平均より少ない事前予約パスを、切替え対象として選択する。
【００４０】
第２平均算出部２２８は、パス数取得部２２４により取得されたパス数、及びパス選択部２２７により選択された事前予約パス毎の波長数取得部２２５により取得された最大波長数から、パス切替え後の最大波長数の平均を算出する。なお、第２平均算出部２２８は、必須の構成ではなく、ネットワーク管理装置２から取り除いてもよい。
【００４１】
切替え数算出部２２９は、パス選択部２２７により選択された事前予約パス毎に、パス切替え数を算出する。ここで、ネットワーク管理装置２が第２平均算出部２２８を有する場合、切替え数算出部２２９は、パス選択部２２７により選択された事前予約パス毎の波長数取得部２２５により取得された最大波長数を、第２平均算出部２２８により算出された平均から差し引くことで、当該事前予約パス毎のパス切替え数を算出する。
【００４２】
次に、ネットワーク管理装置２によるパス管理方法について、図５を参照しながら説明する。なお図５では、波長多重伝送ネットワーク４として、９台の波長多重伝送装置Ａ〜Ｉを備えたメッシュネットワークを示している。
【００４３】
図５において、現用パスは、波長多重伝送装置Ａ、波長多重伝送装置Ｂ、波長多重伝送装置Ｃを順に経由するパス５０１である。なお、波長多重伝送装置１は複数の波長を用いるため、同一の経路であっても波長を変えることで複数のパスを設定できる。よって、現用パスは、トランスポンダ部１１に対する波長設定及び波長クロスコネクト部１２に対するスイッチ設定が必要となり、実際にハードウェアリソースを消費しているパスである。
【００４４】
一方、事前予約パスは、ネットワーク管理装置２上でのみ管理されるパスであり、ハードウェアリソースを共有するシェアードパスである。図５では、１つの現用パス５０１に対し、３つの事前予約パス＃１〜＃３がネットワーク管理装置２に登録されている。
そして、現用パスが経由する経路（波長多重伝送装置１、ＷＤＭ伝送リンク３）に障害が発生した場合、ネットワーク管理装置２は、登録済みであり且つ障害が発生していない経路を経由する事前予約パスにパスを切替えることで、ハードウェアリソースを確保し、サービスを復旧する。これにより、多重障害発生時でもサービスを復旧できる。
【００４５】
例えば図５に示すように、波長多重伝送装置Ａと波長多重伝送装置Ｂとの間でＷＤＭ伝送リンク障害５０２が発生したとする。この場合、現用パス５０１のサービスに影響が出る。そのため、ネットワーク管理装置２は、事前予約パス＃１〜＃３の中から切替え先を選択してパスの切替えを行う。
図５の場合、従来方式のネットワーク管理装置では、経由するＷＤＭ伝送リンク数が最小である事前予約パス＃１を選択する。しかしながら、この従来方式では、使用経路に偏りが生じ、多重障害発生時におけるネットワークの堅牢性を損なう可能性がある。
【００４６】
従来方式において、障害発生時の使用経路に偏りが生じる場合を図６に示す。
図６において、現用パスは、波長多重伝送装置Ａ、波長多重伝送装置Ｂ、波長多重伝送装置Ｃを順に経由するパス６０１である。また、ネットワーク管理装置には、１つの現用パス６０１に対して２つの事前予約パス＃１、＃２が登録されている。また、各ＷＤＭ伝送リンク３が伝送するＷＤＭ信号に含まれる波長数は最大８０波であるとする。そして、波長多重伝送装置Ａと波長多重伝送装置Ｂとの間でＷＤＭ伝送リンク障害６０２が発生し、現用パス６０１のうちの１５波がサービスに影響があるとする。
この場合、事前予約パスに対して計１５波のパスを開通し、サービスを復旧する必要がある。そのため、従来方式のネットワーク管理装置では、事前予約パス＃１に対して１５波分のパスを開通する。すなわち、事前予約パス＃２は、事前予約パス＃１に対して経由するリンク数が多いため、切替え対象とはされない。
【００４７】
上記の切替えを行った場合、波長多重伝送装置Ａと波長多重伝送装置Ｅとの間のＷＤＭ伝送リンク３での波長使用率は、約９４％（７５波／８０波）となる。また、波長多重伝送装置Ｅと波長多重伝送装置Ｄとの間のＷＤＭ伝送リンク３での波長使用率は、約４４％（３５波／８０波）となる。また、波長多重伝送装置Ｄと波長多重伝送装置Ｃとの間のＷＤＭ伝送リンク３での波長使用率は、約４４％（３５波／８０波）となる。
よって、波長多重伝送装置Ａと波長多重伝送装置Ｅとの間で更なる障害が発生した場合には、多数の障害切替えが発生し、ネットワークの堅牢性を損なう。
【００４８】
波長多重伝送システムでは波長連続性を保証する必要がある。一方、波長使用率が高くなると、Ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄでのパス経路確保が困難になる。よって、波長多重伝送ネットワーク４において、波長使用率が高いＷＤＭ伝送リンク３が生じないようにパス切替えを行うべきである。
【００４９】
次に、実施の形態１に係るネットワーク管理装置２による、ＷＤＭ伝送リンク３の波長使用率を考慮した事前予約パスの選択方式について、図７Ａ，図７Ｂを参照しながら説明する。
ネットワーク管理装置２によるパス切替え動作では、図７Ａ，図７Ｂに示すように、まず、警報管理部２３が、波長多重伝送ネットワーク４（波長多重伝送装置１、ＷＤＭ伝送リンク３）において障害が発生したかを判断する（ステップＳＴ７０１）。なお、警報管理部２３は、波長多重伝送装置１における障害については、経路毎に個別のカードが用意されている部位の装置故障（例えば増幅部（ＡＭＰ）の故障）を検出対象とする。
このステップＳＴ７０１において、警報管理部２３が、障害は発生していないと判断した場合には、シーケンスは終了する。
【００５０】
一方、ステップＳＴ７０１において、警報管理部２３が、障害が発生したと判断した場合、パス影響判断部２２２が、当該障害が現用パスに影響があるかを判断する（ステップＳＴ７０２）。すなわち、パス影響判断部２２２は、上記障害が現用パスの経路上で発生したかを判断する。このステップＳＴ７０２において、パス影響判断部２２２が、上記障害は現用パスに影響がないと判断した場合には、シーケンスは終了する。
【００５１】
一方、ステップＳＴ７０２において、パス影響判断部２２２が、上記障害が現用パスに影響があると判断した場合、パス登録確認部２２３が、当該現用パスに対する事前予約パスがパス記憶部２２１に登録されているかを判断する（ステップＳＴ７０３）。このステップＳＴ７０３において、パス登録確認部２２３が、該当する事前予約パスがパス記憶部２２１に登録されていないと判断した場合には、シーケンスは終了する。
【００５２】
一方、ステップＳＴ７０３において、パス登録確認部２２３が、該当する事前予約パスがパス記憶部２２１に登録されていると判断した場合、ネットワーク管理装置２は、以下に示す事前予約パスに対するパス切替え処理を起動する。
【００５３】
事前予約パスに対するパス切替え処理では、まず、パス数取得部２２４が、現用パスのうち、切替えが必要なパス数（ＷＮ）を取得する（ステップＳＴ７０４）。図６の例では、現用パス６０１のうち、１５波のパス切替えを必要としているため、ＷＮ＝１５である。
【００５４】
また、パス登録確認部２２３が、現用パスに対して登録されている事前予約パスの数（ＲＮ）を取得する（ステップＳＴ７０５）。図６の例では、現用パスに対して２つの事前予約パス＃１、＃２が登録されているため、ＲＮ＝２である。
【００５５】
次いで、波長数取得部２２５が、対象とする事前予約パスが経由するＷＤＭ伝送リンク３のうち、現在（パス切替え前の状態において）、使用している波長数が最も多いＷＤＭ伝送リンク３の当該波長数を、最大波長数（ＭＡＸ＿Ｎｉ）として取得する（ステップＳＴ７０６）。
次いで、第１平均算出部２２６が、波長数取得部２２５により取得された最大波長数（ＭＡＸ＿Ｎｉ）を合計波長数（ＴＯＴＡＬ＿Ｎ）に加算する（ステップＳＴ７０７）。
上記ステップＳＴ７０６，７０７における処理を、ステップＳＴ７０５で取得した数（ＲＮ）だけ、対象とする事前予約パスを変えながら繰り返す。
【００５６】
図６の例では、事前予約パス＃１が経由するＷＤＭ伝送リンク３のうち、現在、使用している波長数が最も多いＷＤＭ伝送リンク３は、波長多重伝送装置Ａと波長多重伝送装置Ｅとの間のＷＤＭ伝送リンク３であり、その波長数（ＭＡＸ＿Ｎ１）は６０である。また、事前予約パス＃２が経由するＷＤＭ伝送リンク３のうち、現在、使用している波長数が最も多いＷＤＭ伝送リンク３は、波長多重伝送装置Ｆと波長多重伝送装置Ｇとの間のＷＤＭ伝送リンク３であり、その波長数（ＭＡＸ＿Ｎ２）は５５である。よって、合計波長数（ＴＯＴＡ＿Ｎ）は、６０＋５５＝１１５となる。
【００５７】
次いで、第１平均算出部２２６が、パス数（ＷＮ）及び合計波長数（ＴＯＴＡＬ＿Ｎ）から、パス切替え後の最大波長数の平均（Ａｖｅ＿Ｎ）を算出する（ステップＳＴ７０８）。ここで、上記平均は、Ａｖｅ＿Ｎ＝（ＷＮ＋ＴＯＴＡＬ＿Ｎ）／ＲＮで表される。図６の例では、平均（Ａｖｅ＿Ｎ）は、（１５＋１１５）／２＝６５となる。
【００５８】
次いで、パス選択部２２７が、対象とする事前予約パスの最大波長数（ＭＡＸ＿Ｎｉ）が平均（Ａｖｅ＿Ｎ）以上かを判断する（ステップＳＴ７０９）。これにより、以下の処理で、使用している波長数が少ない事前予約パスに対してパス切替えを行うことができる。
【００５９】
このステップＳＴ７０９において、パス選択部２２７が、最大波長数（ＭＡＸ＿Ｎｉ）が平均（Ａｖｅ＿Ｎ）以上と判断した場合、切替え数算出部２２９が、その事前予約パスへのパス切替え数（ＳＮｉ）を０とする（ステップＳＴ７１０）。すなわち、上記事前予約パスは既に使用している波長数が多いため、パス切替えは行わない。
【００６０】
一方、ステップＳＴ７０９において、パス選択部２２７が、最大波長数（ＭＡＸ＿Ｎｉ）が平均（Ａｖｅ＿Ｎ）より少ないと判断した場合には、パス選択部２２７は、その事前予約パスを切替え対象としてカウント（ＲＮ０）する（ステップＳＴ７１１）。
上記ステップＳＴ７０９〜７１１における処理を、ステップＳＴ７０５で取得した数（ＲＮ）だけ、対象とする事前予約パスを変えながら繰り返す。
【００６１】
図６の例では、Ａｖｅ＿Ｎ＝６５、ＭＡＸ＿Ｎ１＝６０、ＭＡＸ＿Ｎ２＝５５である。よって、切替え前の事前予約パス＃１、＃２での最大波長数はパス切替え後の平均よりも少ない。よって、ＲＮ０＝２となる。
【００６２】
次いで、第２平均算出部２２８が、ＳＮｉ＝０ではない事前予約パスの最大波長数（ＭＡＸ＿Ｎｉ）を合計波長数（ＴＯＴＡＬ＿Ｎ０）に加算する（ステップＳＴ７１２）。
上記ステップＳＴ７１２における処理を、ステップＳＴ７１１でカウントした数（ＲＮ０）だけ、対象とする事前予約パスを変えながら繰り返す。
【００６３】
次いで、第２平均算出部２２８が、パス数（ＷＮ）及び合計波長数（ＴＯＴＡＬ＿Ｎ０）から、ＳＮｉ＝０ではない事前予約パスを用いたパス切替え後の最大波長数の平均（Ａｖｅ＿Ｎ０）を算出する（ステップＳＴ７１３）。ここで、上記平均は、Ａｖｅ＿Ｎ０＝（ＷＮ＋ＴＯＴＡＬ＿Ｎ０）／ＲＮ０で表される。図６の例では、ＭＡＸ＿Ｎ１とＭＡＸ＿Ｎ２とを合計したＴＯＴＡＬ＿Ｎ０は１１５であり、平均（Ａｖｅ＿Ｎ０）は、（１５＋１１５）／２＝６５となる。
【００６４】
次いで、切替え数算出部２２９が、最大波長数（ＭＡＸ＿Ｎｉ）及び平均（Ａｖｅ＿Ｎ０）から、ＳＮｉ＝０ではない事前予約パスに対する切替え波長数（ＳＮｉ）を算出する（ステップＳＴ７１４）。ここで、上記切替え波長数は、ＳＮｉ＝Ａｖｅ＿Ｎ０−ＭＡＸ＿Ｎｉである。
上記ステップＳＴ７１４における処理を、ステップＳＴ７１１でカウントした数（ＲＮ０）だけ、対象とする事前予約パスを変えながら繰り返す。
図６の例では、ＳＮ１＝６５−６０＝５、ＳＮ２＝６５−５５＝１０となる。
【００６５】
最後に、パス切替え部２７１が、ＳＮｉ＝０ではない事前予約パスに対してＳＮｉ本のパスを切替える（ステップＳＴ７１５）。図６の例では、事前予約パス＃１に対しては５波、事前予約パス＃２に対しては１０波のパス切替えを行う。
【００６６】
次に、図７に示すフローチャートに従ってパス切替えを行った結果を図８に示す。
実施の形態１に係るネットワーク管理装置２によるパス切替えでは、事前予約パス＃１における波長使用率の最大値は、波長多重伝送装置Ａと波長多重伝送装置Ｅとの間のＷＤＭ伝送リンク３での約８１％（６５波／８０波）である。また、事前予約パス＃２における波長使用率の最大値は、波長多重伝送装置Ｆと波長多重伝送装置Ｇとの間のＷＤＭ伝送リンク３での約８１％（６５波／８０波）である。よって、図６と比べ、波長使用率が約１３％改善する。
【００６７】
以上のように、この実施の形態１によれば、現用パス及び複数の事前予約パスを記憶するパス記憶部２２１と、現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、切替えが必要なパス数を取得するパス数取得部２２４と、現用パスが経由する経路に障害が発生した場合に、当該現用パスに対する事前予約パス毎に、経路で使用している最大波長数を取得する波長数取得部２２５と、波長数取得部２２５により取得された事前予約パス毎の最大波長数に基づいて、切替え対象とする予約パスを選択するパス選択部２２７と、パス選択部２２７により選択された事前予約パス毎に、波長数取得部２２５により取得された該当する最大波長数に基づいて、パス切替え数を算出する切替え数算出部２２９と、パス選択部２２７により選択された予約パスに対し、切替え数算出部２２９により算出されたパス切替え数だけパス切替えを行うパス切替え部２７１とを備えたので、ＷＤＭ伝送リンク３の波長使用率の上昇を抑制できる。よって、多重障害発生時においても波長多重伝送ネットワーク４の堅牢性を損なうことがなくなる。
【００６８】
なお上記では、パス選択部２２７が、波長数取得部２２５により取得された最大波長数が第１平均算出部２２６により算出された平均より少ない事前予約パスを、切替え対象として選択する場合を示した。しかしながら、パス選択部２２７による切替え対象の事前予約パスの選択方法はこれに限らず、最大波長数が少ない事前予約パスを切替え対象として選択可能であればよい。
【００６９】
また上記では、切替え数算出部２２９が、パス選択部２２７により選択された事前予約パス毎の波長数取得部２２５により取得された最大波長数を、第２平均算出部２２８により算出された平均から差し引くことで、当該事前予約パス毎のパス切替え数を算出する場合を示した。しかしながら、切替え数算出部２２９によるパス切替え数の算出方法はこれには限らない。
【００７０】
実施の形態２．
実施の形態１では、ＷＤＭ伝送リンク３の波長使用数を考慮した事前予約パスの選択方式を示した。それに対し、実施の形態２では、ＷＤＭ伝送リンク３の波長使用数の考慮に加え、経由する波長多重伝送装置１のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数を考慮した事前予約パスの選択方式を示す。なお、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数とは、波長多重伝送装置１がパスの終端点となっている波長の数であり、波長クロスコネクト部１２でＡｄｄ／Ｄｒｏｐ設定がされる。
図９はこの発明の実施の形態２におけるパス管理部２２の構成例を示す図である。図９に示す実施の形態２におけるパス管理部２２は、図４に示す実施の形態１におけるパス管理部２２に対し、波長数取得部２２５を波長数取得部２２５ｂに変更している。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
波長数取得部２２５ｂは、現用パスが経由する経路に障害が発生し、パス記憶部２２１に当該現用パスに対する事前予約パスが登録されている場合に、まず、当該事前予約パス毎に、経由する波長多重伝送装置１におけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数に基づいて、経由するＷＤＭ伝送リンク３で使用している波長数を補正する。そして、波長数取得部２２５ｂは、当該補正した波長数に基づいて、事前予約パス毎に、経路で使用している最大波長数を取得する。
【００７２】
実施の形態２に係るネットワーク管理装置２による、波長使用数及びＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数を考慮した事前予約パスの選択方式について、図１０，１１を参照しながら説明する。図１０，１１において、現用パスは、波長多重伝送装置Ａ、波長多重伝送装置Ｂ、波長多重伝送装置Ｃを順に経由するパス１００１である。また、ネットワーク管理装置２には、１つの現用パス１００１に対して３の事前予約パス＃１〜＃３が登録されている。また、各ＷＤＭ伝送リンク３が伝送するＷＤＭ信号に含まれる波長数は最大８０波であるとする。そして、波長多重伝送装置Ａと波長多重伝送装置Ｂとの間でＷＤＭ伝送リンク障害１００２が発生し、現用パス１００１のうちの２０波がサービスに影響があるとする。
【００７３】
この場合、実施の形態１に係るネットワーク管理装置２で各事前予約パスに対する切替え波長数（ＳＮｉ）を算出すると、ＳＮ１＝０、ＳＮ２＝１０、ＳＮ３＝１０となる。よって、パス切替え部２７１は、事前予約パス＃１に対しては０波、事前予約パス＃２に対しては１０波、事前予約パス＃３に対しては１０波のパス切替えを行うことになる。
この場合、パス切替え後の波長使用率の最大値は、事前予約パス＃１では６２．５％（５０波／８０波）となる。また、事前予約パス＃２では、６２．５％（５０波／８０波）となる。また、事前予約パス＃３では、６２．５％（５０波／８０波）となる。よって、波長使用率は抑えられている。
【００７４】
しかしながら、事前予約パス＃２と事前予約パス＃３とを比較した場合、波長使用数の最大値は同じでも、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数が異なる。そして、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数が多い事前予約パス＃２を経由する経路でＷＤＭ伝送リンク障害が発生した場合、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数が少ない事前予約パス＃３のような経路でＷＤＭ伝送リンク障害が発生する場合よりも、迂回すべき波長数が増える。そのため、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数が少ない経路に迂回する方がよいという考え方ができる。
【００７５】
そこで、実施の形態２における波長数取得部２２５ｂでは、事前予約パスが経由する波長多重伝送装置１におけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数に基づいて、ＷＤＭ伝送リンク３で使用している波長数を補正する。具体的には、例えば、波長数取得部２２５ｂは、波長数に対し、（自方路以外のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数の合計）／（方路数−１）を加算することで、補正を行う。なお上式において、方路数を考慮している理由は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数が大きい波長多重伝送装置１でも、当該波長多重伝送装置１の方路数が多いほど、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数による影響が少ないと考えられるためである。そして、波長数取得部２２５ｂは、補正した波長数に基づいて事前予約パス毎の最大波長数を取得する。
【００７６】
実施の形態２において、図１０に示すＷＤＭ伝送リンク３の波長数を補正した結果を、図１１に示す。
例えば、波長多重伝送装置Ａと波長多重伝送装置Ｅとの間のＷＤＭ伝送リンク３で使用している波長数は、３０波である。また、波長多重伝送装置Ａにおいて、自方路以外のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数の合計は、０波である。また、波長多重伝送装置Ｅにおいて、自方路以外のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数の合計は、４０波である。また、波長多重伝送装置Ｅにおいて、方路数は２である。よって、補正後の波長数は、３０＋｛４０／（２−１）｝＝７０波となる。
また、波長多重伝送装置Ｅと波長多重伝送装置Ｄとの間のＷＤＭ伝送リンク３で使用している波長数は、４０波である。また、波長多重伝送装置Ｅにおいて、自方路以外のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数の合計は、３０波である。また、波長多重伝送装置Ｅにおいて、方路数は２である。また、波長多重伝送装置Ｄにおいて、自方路以外のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数の合計は、１０波である。また、波長多重伝送装置Ｄにおいて、方路数は４である。よって、補正後の波長数は、４０＋｛３０／（２−１）｝＋｛１０／（４−１）｝＝７３．３波となる。以下同様である。
【００７７】
そして、パス管理部２２が、補正後の波長数を使用して、図７に示すフローチャートから各事前予約パスの切替え波長数（ＳＮｉ）を算出すると、ＳＮ１＝７、ＳＮ２＝０、ＳＮ３＝１３となる。よって、パス切替え部２７１は、事前予約パス＃１に対しては７波、事前予約パス＃２に対しては０波、事前予約パス＃３に対しては１３波のパス切替えを行う。よって、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数が多い事前予約パス＃２に対するパス切替えを抑えることができる。
【００７８】
以上のように、この実施の形態２によれば、波長数取得部２２５ｂが、事前予約パスが経由する波長多重伝送装置１におけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数に基づいてＷＤＭ伝送リンク３で使用している波長数を補正し、当該補正した波長数に基づいて事前予約パス毎の最大波長数を取得するように構成したので、実施の形態１における効果に加え、波長多重伝送装置１のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ波長数を考慮した事前予約パスの切替えが実現できる。
【００７９】
最後に、図１２を参照して、実施の形態１，２に係るネットワーク管理装置２のハードウェア構成例を説明する。なお以下では、実施の形態１に係るネットワーク管理装置２のハードウェア構成例を示すが、実施の形態２に係るネットワーク管理装置２についても同様である。
ネットワーク管理装置２におけるネットワーク管理部２１、パス管理部２２、警報管理部２３、性能情報管理部２４、履歴管理部２５、セキュリティ管理部２６及び装置管理部２７の各機能は、処理回路１０１により実現される。処理回路１０１は、図１２Ａに示すように、専用のハードウェアであっても、図１２Ｂに示すように、メモリ１０３に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ともいう）１０２であってもよい。
【００８０】
処理回路１０１が専用のハードウェアである場合、処理回路１０１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。ネットワーク管理部２１、パス管理部２２、警報管理部２３、性能情報管理部２４、履歴管理部２５、セキュリティ管理部２６及び装置管理部２７の各部の機能それぞれを処理回路１０１で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路１０１で実現してもよい。
【００８１】
処理回路１０１がＣＰＵ１０２の場合、ネットワーク管理部２１、パス管理部２２、警報管理部２３、性能情報管理部２４、履歴管理部２５、セキュリティ管理部２６及び装置管理部２７の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１０３に格納される。処理回路１０１は、メモリ１０３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、ネットワーク管理装置２は、処理回路１０１により実行されるときに、例えば図７に示した各ステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ１０３を備える。また、これらのプログラムは、ネットワーク管理部２１、パス管理部２２、警報管理部２３、性能情報管理部２４、履歴管理部２５、セキュリティ管理部２６及び装置管理部２７の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ１０３とは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ＥＰＲＯＭ）等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等が該当する。
【００８２】
なお、ネットワーク管理部２１、パス管理部２２、警報管理部２３、性能情報管理部２４、履歴管理部２５、セキュリティ管理部２６及び装置管理部２７の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、ネットワーク管理部２１については専用のハードウェアとしての処理回路１０１でその機能を実現し、パス管理部２２、警報管理部２３、性能情報管理部２４、履歴管理部２５、セキュリティ管理部２６及び装置管理部２７については処理回路１０１がメモリ１０３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
【００８３】
このように、処理回路１０１は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００８４】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  波長多重伝送装置、２  ネットワーク管理装置、３  ＷＤＭ伝送リンク、４  波長多重伝送ネットワーク、５  クライアント回線、１１  トランスポンダ部、１２  波長クロスコネクト部、１３  光増幅部、１４  監視制御部、２１  ネットワーク管理部、２２  パス管理部、２３  警報管理部、２４  性能情報管理部、２５  履歴管理部、２６  セキュリティ管理部、２７  装置管理部、２８  データベース部、１０１  処理回路、１０２  ＣＰＵ、１０３  メモリ、２２１  パス記憶部、２２２  パス影響判断部、２２３  パス登録確認部、２２４  パス数取得部、２２５，２２５ｂ  波長数取得部、２２６  第１平均算出部、２２７  パス選択部、２２８  第２平均算出部、２２９  切替え数算出部、２７１  パス切替え部。
【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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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018113640.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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