(57)【要約】【課題】ネットワークの波長パスを復旧する過渡期において、トラヒック疎通量を短時間で増加させる。【解決手段】交流トラヒック演算部１１４は、フィルタ処理によって相対的に小さな入出力リンクトラヒック量をゼロに設定し、入出力リンクトラヒック量がゼロのノードを発着する交流トラヒック量の初期値を０としてGravity法を用いて交流トラヒック量の初期値を演算する。そして、交流トラヒック演算部１１４は、演算後の交流トラヒック量がゼロのフローを除外してTomoGravity法を用いて交流トラヒック演算を行う。次に、パス復旧制御装置１のパス設定順序演算部１１３は、交流トラヒック演算部１１４によって算出された交流トラヒック量の相対的に大きいＩＰリンクに高い優先度を設定する。そして、パス設定順序演算部１１３は、優先度の高い順に波長パスの復旧順序を設定する。【選択図】図１
2015037198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを構成するノードと前記ノード間の通信経路を示すリンクとの接続関係と、前記リンクのトラヒック量と、が記憶される記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記リンクのトラヒック量を取得して、前記通信ネットワークの外部から前記ノードを介して流入する入力リンクトラヒック量および前記ノードを介して前記外部へ出力する出力リンクトラヒック量を示す入出力リンクトラヒック量の中で、相対的に小さい前記入出力リンクトラヒック量をゼロに設定するフィルタ処理を実行し、前記入出力リンクトラヒック量がゼロの前記ノードを発着する交流トラヒック量の初期値をゼロとしてGravity法を用いて前記交流トラヒック量の初期値を演算し、前記交流トラヒック量の初期値がゼロのフローを除外してTomoGravity法を用いて交流トラヒック量を算出する交流トラヒック演算部と、
前記交流トラヒック演算部によって算出された前記交流トラヒック量の相対的に大きいリンクに高い優先度を設定する優先度設定処理を実行し、前記リンクに設定されるパスの復旧順序を前記優先度の高い順に設定するパス設定順序演算部と、
を備えることを特徴とするパス復旧制御装置。
【請求項２】
前記交流トラヒック演算部は、前記フィルタ処理において、前記入出力リンクトラヒック量が所定の閾値以下の場合、当該入出力リンクトラヒック量をゼロに設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパス復旧制御装置。
【請求項３】
前記交流トラヒック演算部は、前記フィルタ処理において、前記入出力リンクトラヒック量の中で最大の入出力リンクトラヒック量を抽出し、前記入出力リンクトラヒック量が前記最大の入出力リンクトラヒック量に所定の係数を乗算して求めた閾値以下の場合、当該入出力リンクトラヒック量をゼロに設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパス復旧制御装置。
【請求項４】
前記交流トラヒック演算部は、前記フィルタ処理において、前記入出力リンクトラヒック量の大きいものから所定数を抽出し、抽出されなかった前記入出力リンクトラヒック量に対してゼロを設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパス復旧制御装置。
【請求項５】
前記パス設定順序演算部は、前記優先度設定処理において、前記交流トラヒック量の流れるルート上に存在するリンクに対して、前記交流トラヒック量の大きさに比例するように優先度を設定する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のパス復旧制御装置。
【請求項６】
前記パス設定順序演算部は、前記優先度設定処理において、前記交流トラヒック量の大きい方から所定数の前記交流トラヒック量を選択し、前記リンクをルートとする前記選択した交流トラヒック量のフロー数を示す使用頻度と当該リンクとの関係を求め、前記使用頻度の大きさに比例するように、前記リンクに対して優先度を設定する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のパス復旧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークのパス復旧を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク事業者は、ネットワーク全体の資源を有効に活用し、転送品質を維持するとともに、ネットワークコストの低減を図っている。キャリア網では、物理的な光インフラ網上に波長パスを設定し、波長パスによって上位レイヤネットワーク(ＩＰ（Internet Protocol）等)上のノードを接続する論理的なリンクを提供することで、ユーザトラヒックの転送路が構成される。非特許文献１には、トラヒックをネットワーク上に効率的に収容するために、波長パス収容を設計するための計算方法が記載されている。
【０００３】
また、ネットワークの運用時に故障等を契機に転送路を再構成する場合、非特許文献２には、過去に観測された波長パス単位のトラヒック量に基づき、復旧効果の高い波長パスを間接的に予測する方法が記載されている。この方法は、具体的には、過去に観測された波長パスのトラヒック量を始終点となるノード間の重みとし、波長パスの復旧順序の優先度を決定する。しかし、過去の観測データが存在しないノード間を接続する波長パスに関しては、優先度を決定できないという問題があった。
【０００４】
非特許文献３ には、観測が容易な波長パス単位（論理リンク単位、ＩＰリンク単位）のトラヒック量から、交流トラヒック量を算出する方法が記載されている。対地間の交流トラヒック量が既知であれば、ユーザトラヒックを収容するために必要となる波長パスを直接特定することが可能になる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Y. Koizumi, et al.，“Adaptive virtual network topology control based on attractor selection”，IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology，vol. 28，pp.1720-1731，June 2010．
【非特許文献２】鎌村外３名，“大規模故障後の効率的な通信路復旧を実現する波長パス設定順序決定法の検討”，IEICE信学技報  NS研究会2013.3
【非特許文献３】Y. Zhang, et al.，“Fast accurate computation of large-scale IP traffic matrices from link loads”，in SIGMETRICS '03 Proceedings of the 2003 ACM SIGMETRICS international conference on Measurement and modeling of computer systems Pages 206-217.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、ネットワーク上の資源が故障した場合を考える。故障によって故障資源を経由する波長パスが切断された場合、切断された波長パス上に収容されたトラヒックを転送できない状態が発生する。一般的に、故障資源には複数の波長パスが収容されるため、正常状態に復旧するためには複数回の波長パスの再設定が必要となるが、波長パスの設定の際には設定制御メッセージの伝搬遅延や装置設定遅延が生じる。その結果として、複数の波長パスの再設定を非効率な順序で実施すると、設定開始から完了までの復旧過程において十分なトラヒック疎通量を確保できないという虞がある。なお、ここでトラヒック疎通流量とは、ネットワークを構成する各ノード間に支障なく流れる（ネットワーク資源の故障等により流れないトラヒック量を除いた）トラヒック量を意味する。
【０００７】
そこで、波長パスの再設定の効率的な順序を決めるために、非特許文献２に記載の方法を用いた場合には、アルゴリズムが単純なため計算処理は高速であるが、過去に観測した波長パスに同一の始終点となる波長パスが再度設定される保証は無いため、復旧効率の高いリンクを直接特定することは本質的に困難であるという問題がある。
また、非特許文献３に記載の方法を用いた場合、交流トラヒック演算では、ノード数の２乗×リンク数のサイズとなる擬似逆行列の演算処理が必要となるため、ネットワーク規模が増大するにつれて計算時間が膨大となる。そして、波長パスの復旧順序を故障発生後に直ちに決定することを想定した場合、交流トラヒック演算がボトルネックとなり、復旧時間が長延化するという問題がある。
【０００８】
したがって、本発明は、ネットワークの波長パスを復旧する過渡期において、トラヒック疎通量を短時間で増加させる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のパス復旧制御装置は、通信ネットワークを構成するノードと前記ノード間の通信経路を示すリンクとの接続関係と、前記リンクのトラヒック量と、が記憶される記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記リンクのトラヒック量を取得して、前記通信ネットワークの外部から前記ノードを介して流入する入力リンクトラヒック量および前記ノードを介して前記外部へ出力する出力リンクトラヒック量を示す入出力リンクトラヒック量の中で、相対的に小さい前記入出力リンクトラヒック量をゼロに設定するフィルタ処理を実行し、前記入出力リンクトラヒック量がゼロの前記ノードを発着する交流トラヒック量の初期値をゼロとしてGravity法を用いて前記交流トラヒック量の初期値を演算し、前記交流トラヒック量の初期値がゼロのフローを除外してTomoGravity法を用いて交流トラヒック量を算出する交流トラヒック演算部と、前記交流トラヒック演算部によって算出された前記交流トラヒック量の相対的に大きいリンクに高い優先度を設定する優先度設定処理を実行し、前記リンクに設定されるパスの復旧順序を前記優先度の高い順に設定するパス設定順序演算部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、パス復旧制御装置は、相対的に小さい入出力リンクトラヒック量をゼロに設定するフィルタ処理を実行し、入出力リンクトラヒック量がゼロのノードを発着する交流トラヒック量の初期値をゼロとしてGravity法を用いて交流トラヒック量の初期値を演算し、交流トラヒック量の初期値がゼロのフローを除外してTomoGravity法を用いて交流トラヒック量を算出する。このことにより、交流トラヒック演算の演算量を低減し、演算時間を短くすることができる。また、パス復旧制御装置は、交流トラヒック量の相対的に大きいパスに高い優先度を設定する優先度設定処理を実行し、優先度の高い順にパスの復旧順序を設定する。このことによって、パス復旧制御装置は、通信ネットワークのパス（波長パス）を復旧する過渡期において、トラヒック疎通量を短時間で増加させることができる。
【００１１】
また、本発明の前記パス復旧制御装置の前記交流トラヒック演算部は、（１）前記フィルタ処理において、前記入出力リンクトラヒック量が所定の閾値以下の場合、当該入出力リンクトラヒック量をゼロに設定する、（２）前記フィルタ処理において、前記入出力リンクトラヒック量の中で最大の入出力リンクトラヒック量を抽出し、前記入出力リンクトラヒック量が前記最大の入出力リンクトラヒック量に所定の係数を乗算して求めた閾値以下の場合、当該入出力リンクトラヒック量をゼロに設定する、または、（３）前記フィルタ処理において、前記入出力リンクトラヒック量の大きいものから所定数を抽出し、抽出されなかった前記入出力リンクトラヒック量に対してゼロを設定する、ことを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、前記フィルタ処理として、入出力リンクトラヒック量が、（１）所定の閾値以下のもの、（２）最大の入出力リンクトラヒック量に所定の係数を乗算して求めた閾値以下のもの、（３）入出力リンクトラヒック量の大きいものから所定数に入らなかったもの、のいずれかに対して入出力リンクトラヒック量に対してゼロを設定する。このことにより、交流トラヒック演算部は、トラヒック疎通量の増加にほとんど貢献しない入出力リンクトラヒック量をゼロに設定することによって、交流トラヒック演算の演算量を低減する効果を有する。
【００１３】
本発明の前記パス復旧制御装置の前記パス設定順序演算部は、（１）前記優先度設定処理において、前記交流トラヒック量の流れるルート上に存在するリンクに対して、前記交流トラヒック量の大きさに比例するように優先度を設定する、または、（２）前記優先度設定処理において、前記交流トラヒック量の大きい方から所定数の前記交流トラヒック量を選択し、前記リンクをルートとする前記選択した交流トラヒック量のフロー数を示す使用頻度と当該リンクとの関係を求め、前記使用頻度の大きさに比例するように、前記リンクに対して優先度を設定する、ことを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、パス復旧制御装置のパス設定順序演算部は、交流トラヒック量の相対的に大きいリンクに高い優先度を設定する。このことによって、パス復旧制御装置は、リンクに設定されるパス（波長パス）の復旧順序を交流トラヒック量が相対的に大きい順に設定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ネットワークの波長パスを復旧する過渡期において、トラヒック疎通量を短時間で増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のパス復旧制御装置を含むパス復旧制御システムを示す図であり、（ａ）は構成例を表し、（ｂ）は論理網を表し、（ｃ）は物理網を表す。
【図２】パス復旧制御装置の機能例を示す図である。
【図３】交流トラヒック演算の第１実施例を示す図である。
【図４】TomoGravity法で用いる情報の一例を示す図であり、（ａ）はＩＰレイヤトポロジ情報を表し、（ｂ）はルーティング情報を表す。
【図５】TomoGravity法における演算式の一例を示す図である。
【図６】交流トラヒック演算の第２実施例を示す図である。
【図７】交流トラヒック演算の第３実施例を示す図である。
【図８】パス設定順序演算の第１実施例を示す図である。
【図９】パス設定順序演算の第２実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態（以降、「本実施形態」と称す。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
（概要）
故障等の発生した通信ネットワークの状態変化からの復旧を考えた場合、短時間で効率的にトラヒックを復旧させるためには、最終的な波長パス収容形態だけではなく、トラヒック疎通量の回復効果が高い波長パスを発見して、その波長パスを優先的に復旧する波長パス復旧順序の決定問題を解く必要がある。このとき、波長パス単位のトラヒック量のみを用いる非特許文献２に記載の方法は、演算時間は短いものの波長パスの復旧順序が必ずしも効率的とならない場合があるという問題がある。また、非特許文献３に記載の方法では、波長パスの復旧順序を求めることができるが、演算時間が長く掛かるという問題がある。
そこで、本発明のパス復旧制御装置１（図１参照）は、波長パスの復旧順序を決定する上で、交流トラヒック量を利用する。このとき、パス復旧制御装置１は、復旧効果の高い（トラヒック疎通量を大きく増加できる）波長パスを決定するため、全対地間の正確な交流トラヒック量を用いるのではなく、交流トラヒック量の大きい対地間のみを用いても問題ない程度に推定できる点に着目して交流トラヒック演算処理を実行する。具体的には、パス復旧制御装置１は、交流トラヒック量が相対的に小さい対地間を推定対象から除外することで、演算規模を圧縮し、交流トラヒック演算の高速化を実現する。
【００１９】
（パス復旧制御システム）
はじめに、本実施形態のパス復旧制御装置１を含むパス復旧制御システム１００の構成例について、図１を用いて説明する。
パス復旧制御システム１００は、図１（ａ）に示すように、複数のＯＸＣ（Optical cross-Connect）等の伝送ノード（ノード）５およびＩＰルータ等の転送ノード（ノード）６並びに各伝送ノード５間の通信経路を示すリンクにより構成される通信ネットワーク５０と、各転送ノード６および各伝送ノード５と通信可能に接続されるパス復旧制御装置１とを備える。パス復旧制御装置１は、図１では１台が記載されているが、後記する機能毎に複数台で構築したり、制御対象ノード種別や数毎に同一機能の装置を複数台備えたりしても構わない。
【００２０】
パス復旧制御装置１は、各転送ノード６や不図示のネットワーク管理装置等からトラヒックに関する情報を所定の周期で取得している。そして、パス復旧制御装置１は、伝送ノード５やリンク等の資源が故障し、故障資源を経由しないパスを再設定する際に、その再設定するパスの復旧順序を、取得したトラヒックに関する情報等に基づき決定する。
【００２１】
パス復旧制御システム１００では、図１（ｃ）に示す物理網上に、パス復旧制御装置１の制御により波長パスが設定される。この物理網は、転送ノード６、伝送ノード５およびそれらを結ぶ物理リンクで構成される。物理リンクは、例えば、光ファイバ等である。そして、転送ノード６を始終点とした波長パスが物理網上に設定され、その波長パスがＩＰレイヤでは論理的なリンクを示す論理網（図１（ｂ）参照）を構成する。
【００２２】
（パス復旧制御装置）
次に、パス復旧制御装置１の機能例について、図２を用いて説明する。ただし、本実施形態では、パス復旧制御装置１の機能すべてについて説明するのではなく、本発明に直接関係する機能に限って説明する。
【００２３】
パス復旧制御装置１は、処理部１１、記憶部１２および通信部１３を備える。処理部１１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメインメモリによって構成され、記憶部１２に記憶されているアプリケーションプログラムをメインメモリに展開して、ネットワーク情報収集部１１１、パス演算部１１２、パス設定順序演算部１１３、交流トラヒック演算部１１４およびパス設定部１１５を具現化している。
【００２４】
ネットワーク情報収集部１１１は、通信ネットワーク５０上の各伝送ノード５の接続関係を示すトポロジ情報と、通信ネットワーク５０上の各リンク（論理リンク）に収容されているトラヒック量を示すトラヒック情報と、を取得する機能を有する。そして、ネットワーク情報収集部１１１は、取得したトポロジ情報を記憶部１２内の網トポロジＤＢ（Data Base）１２１に記憶し、取得したトラヒック情報を記憶部１２内のトラヒックＤＢ１２２に記憶する機能を有する。
【００２５】
パス演算部１１２は、網トポロジＤＢ１２１に記憶されたトポロジ情報に基づいて、波長パスのルーティング（パス情報）を演算する。この演算には、例えば、非特許文献１に記載の方法を用いることができる。また、パス情報は、物理網（図１（ｃ）参照）上に設定される波長パスに関する情報である。
【００２６】
パス設定順序演算部１１３は、パス情報や後記する交流トラヒック演算部１１４によって算出された交流トラヒック量等を用いて、波長パスの復旧順序を決定し、その決定した波長パスの復旧順序を波長パスの情報として記憶部１２のパスＤＢ１２３に記憶する機能を有する。なお、パス設定順序演算部１１３の処理の詳細については後記する。
【００２７】
交流トラヒック演算部１１４は、波長パス単位のトラヒック量に基づき、対地間の交流トラヒック量を算出し、その算出した交流トラヒック量を記憶部１２の交流トラヒック情報１２４に記憶する機能を有する。なお、交流トラヒック演算部１１４の処理の詳細については後記する。
【００２８】
パス設定部１１５は、パスＤＢ１２３に記憶されている波長パスの情報に基づいて、その復旧順序に従って、通信ネットワーク５０の各転送ノード６および各伝送ノード５に対してパス情報を設定する機能を有する。例えば、波長パスを論理リンクと見なしたときに構成されるＩＰネットワーク（ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）ネットワーク）の論理トポロジ上のルーティング方法は、転送ノード ６やパス復旧制御装置１に既知のＩＰルーティング機能（ＭＰＬＳスイッチング機能）を具備することで実現される。
【００２９】
また、記憶部１２は、ハードディスク等の記憶装置であり、網トポロジＤＢ１２１、トラヒックＤＢ１２２、パスＤＢ１２３、交流トラヒック情報１２４および上位レイヤルーティング情報１２５が記憶される。
【００３０】
網トポロジＤＢ１２１には、ネットワーク情報収集部１１１によって取得された通信ネットワーク５０の接続関係を示すトポロジ情報が記憶される。
トラヒックＤＢ１２２には、ネットワーク情報収集部１１１によって取得された通信ネットワーク５０上の論理リンク（波長パスに相当）上に収容されているトラヒック量が記憶される。
【００３１】
パスＤＢ１２３には、パス演算部１１２によって演算され、パス設定順序演算部１１３によって復旧順序をソートされた波長パスの情報が記憶される。
交流トラヒック情報１２４には、交流トラヒック演算部１１４によって算出された対地間の交流トラヒック量が記憶される。
上位レイヤルーティング情報１２５には、ネットワーク情報収集部１１１によって取得された論理リンクで構成されるトポロジ上でのルーティング情報が記憶される。
【００３２】
通信部１３は、通信インタフェースであり、通信ネットワーク５０の伝送ノード５との間および転送ノード６との間で情報を送受信する機能を有する。
【００３３】
（パス復旧制御処理）
パス復旧制御処理において、まず、パス復旧制御装置１の交流トラヒック演算部１１４が、図２に示すトラヒックＤＢ１２２および上位レイヤルーティング情報１２５を参照して、対地間の交流トラヒック量を算出する交流トラヒック演算を実行する。次に、パス復旧制御装置１のパス設定順序演算部１１３が、対地間の交流トラヒック量とパス演算部１１２によって算出されたパス情報（波長パスのルーティング情報）とを用いて、波長パスの復旧順序の演算（パス復旧順序演算）を実行する。そして、パス復旧制御装置１は、前記演算結果に基づいて、トラヒック疎通量を短時間で増加させるための、波長パスの復旧順序を決定する。なお、本実施形態では、交流トラヒック演算は、ＩＰレイヤのトポロジ情報を用いて実行するため、波長パスのトラヒック量とリンクのトラヒック量（リンクトラヒック量）とは等しいものとして扱う。
以下には、交流トラヒック演算の処理として、３つの実施例（第１実施例〜第３実施例）について説明し、パス設定順序演算の処理として、２つの実施例（第１実施例、第２実施例）について説明する。
【００３４】
（交流トラヒック演算の第１実施例）
交流トラヒック演算の第１実施例について、図３を用いて説明する（適宜、図２，４参照）。
ステップＳ３０１では、交流トラヒック演算部１１４は、フィルタ処理を実行する。具体的には、交流トラヒック演算部１１４は、外部との入出力リンクトラヒック量が所定の閾値α以下の場合、当該入出力リンクトラヒック量をゼロに設定する。ここで、外部とは、図１に示す通信ネットワーク５０に接続して通信可能なネットワークやルータ等のことである。具体的には、交流トラヒック演算部１１４は、入力リンクトラヒック量（外部からノードを介して流入するリンクトラヒック量）が所定の閾値α以下の場合、そのリンクトラヒック量をゼロに設定し、出力リンクトラヒック量（外部へノードを介して出力するリンクトラヒック量）が所定の閾値α以下の場合、そのリンクトラヒック量をゼロに設定する。
【００３５】
ステップＳ３０２では、交流トラヒック演算部１１４は、交流トラヒック量の初期値をGravity法により演算する（非特許文献３参照）。
Gravity法では、ノードＡからノードＢへ発生する交流トラヒック量（Ａ，Ｂ）の初期値を下記の式（１）によって算出する（図４参照）。
交流トラヒック量（Ａ，Ｂ）＝X(A,IN)×{X(B,OUT)／Σ(X(i, OUT)}    ・・式（１）
ここで、X(A,IN)はノードＡに外部から流入する入力リンクトラヒック量、X(B,OUT)はノードＢから外部へ出力する出力リンクトラヒック量、Σ(X(i, OUT))は全ノードにおける出力リンクトラヒック量の総和を表す。
【００３６】
このとき、Gravity法により演算した結果、式（１）より明らかなように、外部との入出力リンクトラヒック量がゼロのノードを発着する交流トラヒック量の初期値はゼロになる。
【００３７】
図３に戻って、ステップＳ３０３では、交流トラヒック演算部１１４は、交流トラヒック量がゼロのフローを、ルーティング行列Ｐおよび交流トラヒックベクトルＴから除外する。なお、ルーティング行列Ｐおよび交流トラヒックベクトルＴの詳細については後記する。
【００３８】
ステップＳ３０４では、交流トラヒック演算部１１４は、TomoGravity法を用いて交流トラヒック量を算出する。なお、TomoGravity法については後記する。
【００３９】
ここで、ステップＳ３０３およびステップＳ３０４の具体例について図４、図５を用いて説明する。図４は、TomoGravity法で用いる情報の一例を示す図であり、（ａ）はＩＰレイヤトポロジ情報４ａを表し、（ｂ）はルーティング情報４ｂを表す。図５は、TomoGravity法における演算式の一例を示す図である。
【００４０】
TomoGravity法（非特許文献３参照）では、ステップＳ３０２で算出した交流トラヒック量の初期値を用いて、各リンクにおいて、入出力リンクトラヒック量がリンクに収容される交流トラヒック量の総和に等しくなるように設定した複数の方程式を解いて、その解を交流トラヒック量として算出する。
【００４１】
図４（ａ）は、波長パスにより構成されるＩＰレイヤトポロジ情報４ａの一例を表している。図４（ａ）中のＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８は、リンク（波長パス）を表している。ここでは、Ｌ１〜Ｌ８の各リンクトラヒック量は１００Ｍｂｐｓである。そして、図４（ｂ）は、ルーティング情報４ｂとして、交流トラヒック量Ｔ１〜Ｔ１２とその交流トラヒック量の流れる経路情報との関係を表している。
【００４２】
図４（ａ）に示すＩＰレイヤトポロジ情報４ａおよびリンクトラヒック量と、図４（ｂ）に示す交流トラヒック量および経路情報の関係とが得られた時、各リンクＬ１〜Ｌ８のリンクトラヒック量を要素とするベクトルを示すリンクトラヒックベクトルＸ（リンク負荷）と、図４（ｂ）に示す交流トラヒック量および経路情報の関係を表したルーティング行列Ｐと、交流トラヒック量Ｔ１〜Ｔ１２を要素とするベクトルを示す交流トラヒックベクトルＴとの間には、下記の式（２）が成立する。
Ｘ＝ＰＴ    ・・式（２）
【００４３】
式（２）は、図４（ａ）に示すＩＰレイヤトポロジ情報４ａおよびリンクトラヒック量と、図４（ｂ）に示す交流トラヒック量および経路情報の関係とを用いて示すと、図５の上段のように表される。なお、図５の上段に示したルーティング行列Ｐおよび交流トラヒックベクトルＴは、ステップＳ３０３において交流トラヒック量がゼロのフローを除外したものを示している。
そして、式（１）で求めた初期値をＴ０と表記すると、交流トラヒックベクトルＴは、下記の式（３）で算出される。
Ｔ＝Ｔ０＋Ｐ−１（Ｘ−Ｐ＊Ｔ０）    ・・式（３）
ここで、Ｐ−１はルーティング行列Ｐの擬似逆行列である。
【００４４】
なお、式（３）において、ノード数の２乗×リンク数（＝フロー数）の大きさとなる擬似逆行列の算出が演算時間の支配項であり、ネットワーク規模の増加に伴い、その演算時間が増加する。また、図５の上段の関係を連立方程式で示すと、図５の下段のように表される。図５の下段に示した連立方程式では、交流トラヒックベクトルＴの要素の数が方程式の数より多いため、最小二乗解を算出することになる。
【００４５】
以上、交流トラヒック演算の第１実施例では、Gravity法を実行する前にフィルタ処理（ステップＳ３０１）を実行する。このことにより、始点ノード、終点ノードのいずれかにおける入出力トラヒック量が所定の閾値α以下の交流トラヒック初期値をゼロにする。このステップＳ３０１に示したフィルタ処理は、Gravity法を実行後にフィルタ処理を実行した場合に比べて、強めのフィルタ処理を実行していることになる。この理由は、Gravity法を実行後にフィルタ処理を実行した場合、つまり所定のトラヒック量に満たない交流トラヒック量をゼロとした場合には、Gravity法の特徴上、始点ノードおよび終点ノードの双方の入出力トラヒックが所定の閾値α以下となる場合にのみフィルタ処理されることになるためである。
【００４６】
（交流トラヒック演算の第２実施例）
交流トラヒック演算の第２実施例について、図６を用いて説明する（適宜、図２参照）。第２実施例では、図６に示すステップＳ６０１のフィルタ処理が、第１実施例のステップＳ３０１におけるフィルタ処理と異なる。このステップＳ６０１のフィルタ処理について以下に説明する。
【００４７】
ステップＳ６０１では、交流トラヒック演算部１１４は、外部との入出力リンクトラヒック量≦（最大の外部との入出力リンクトラヒック量×所定の係数β）の場合、その入出力リンクトラヒック量をゼロに設定する。ここで、所定の係数βは、０＜β＜１であり、相対的に大きな入出力リンクトラヒック量を抽出する際の閾値を設定するためのものである。。
具体的には、交流トラヒック演算部１１４は、まず、入力リンクトラヒック量および出力リンクトラヒック量の中で最大となる最大のリンクトラヒック量を抽出する。次に、交流トラヒック演算部１１４は、抽出した最大のリンクトラヒック量に所定の係数βを乗算して算出した値を閾値に設定する。そして、交流トラヒック演算部１１４は、当該閾値以下の入出力リンクトラヒック量をゼロに設定する。
【００４８】
ステップＳ６０１以降の処理は、ステップＳ３０２〜Ｓ３０４と同様であるので、説明を省略する。
【００４９】
以上、交流トラヒック演算の第２実施例では、通信ネットワーク５０内の入出力リンクトラヒック量の最大値に基づいてフィルタ対象を選定するため、交流トラヒック量の分散に応じた制御が実現される。例えば、交流トラヒック量の分散が大きい場合には、フィルタ効果が強く作用し、入出力リンクトラヒック量の数を閾値を超えるものに低減できるので演算時間が小さく抑えられる。なお、交流トラヒック量の分散が小さくなるに従って、フィルタ効果がより弱く作用することになり、閾値を超えるリンクトラヒック量の数が増加するため、演算時間が増加する。
【００５０】
（交流トラヒック演算の第３実施例）
交流トラヒック演算の第３実施例について、図７を用いて説明する（適宜、図２参照）。第３実施例では、図７に示すステップＳ７０１のフィルタ処理が、第１実施例のステップＳ３０１および第２実施例のステップＳ６０１におけるフィルタ処理と異なる。このステップＳ７０１のフィルタ処理について以下に説明する。
【００５１】
ステップＳ７０１では、交流トラヒック演算部１１４は、外部との入出力リンクトラヒック量の大きいものから上位Ｎ個（所定数）を抽出し、抽出されなかった入出力リンクトラヒック量に対してゼロを設定する。
【００５２】
ステップＳ７０１以降の処理は、ステップＳ３０２〜Ｓ３０４と同様であるので、説明を省略する。
【００５３】
以上、交流トラヒック演算の第３実施例では、上位Ｎ個のリンクトラヒック量のみが選定されるため、トラヒック分散によらず、演算時間を短縮することができる。
【００５４】
（パス設定順序演算の第１実施例）
次に、パス設定順序演算の第１実施例について、図８を用いて説明する（適宜、図２参照）。
ステップＳ８０１では、パス設定順序演算部１１３は、交流トラヒック演算部１１４によって算出された交流トラヒック量Ｔｊを降順にソートする。そして、ソート後の並びをＴｉ（ｉ≦Ｎ）とする。
【００５５】
ステップＳ８０２では、パス設定順序演算部１１３は、変数ｉおよびＩＰリンクの重みにゼロを設定し、変数Ｗｄに初期値γを設定する。ここで、ＩＰリンクとは、ＩＰレイヤでの論理的なリンクのことであり、波長パスがＩＰレイヤでは論理的なリンクを構成することになる。
【００５６】
ステップＳ８０３では、パス設定順序演算部１１３は、変数ｉのカウントを１増加する。具体的には、パス設定順序演算部１１３は、ｉ＝ｉ＋１を演算する。
【００５７】
ステップＳ８０４では、パス設定順序演算部１１３は、変数ｉがＮより大きいか否かを判定する。変数ｉがＮより大きいと判定した場合（ステップＳ８０４でＹｅｓ）、処理はステップＳ８０９へ進み、変数ｉがＮ以下であると判定した場合（ステップＳ８０４でＮｏ）、処理はステップＳ８０５へ進む。
【００５８】
ステップＳ８０５では、パス設定順序演算部１１３は、交流トラヒック量Ｔｉがゼロより大きいか否かを判定する。
交流トラヒック量Ｔｉがゼロより大きいと判定した場合（ステップＳ８０５でＹｅｓ）、処理はステップＳ８０６へ進み、交流トラヒック量Ｔｉがゼロ以下であると判定した場合（ステップＳ８０５でＮｏ）、処理はステップＳ８０３へ戻る。
【００５９】
ステップＳ８０６では、パス設定順序演算部１１３は、重みＷｍａｘ＝Ｗｄを演算する。なお、ここでは、重みが大きくなるに従い、復旧順序の優先度が高くなる（優先度が高いほど早い順番で設定される）ことを仮定している。
ステップＳ８０７では、パス設定順序演算部１１３は、交流トラヒック量Ｔｉの流れるルート上に存在するＩＰリンク（波長パス）に重みＷｍａｘを設定する。ただし、既にＩＰリンクにゼロ以外の重みが設定されている場合には変更しない。
【００６０】
ステップＳ８０８では、パス設定順序演算部１１３は、変数Ｗｄ＝Ｗｍａｘ−δ（δ＞０）を演算する。ここで、δは、重みの減少分の値である。そして、ステップＳ８０８の後の処理は、ステップＳ８０３へ戻る。
【００６１】
ステップＳ８０９では、パス設定順序演算部１１３は、各ＩＰリンクの重みに従い、波長パスを降順にソートする。なお、本実施形態では、波長パスのトラヒック量とＩＰリンクのトラヒック量とは等しいものとして扱っているため、ＩＰリンクの重みに従って波長パスの優先度を設定することができる。そして、パス設定順序演算部１１３は、重みの大きい順を波長パスの復旧順序としてパスＤＢ１２３に記憶する。
【００６２】
以上、パス設定順序演算の第１実施例では、パス設定順序演算部１１３は、交流トラヒック量の大きい対地間を接続する光パスに対して、順次大きな重みを設定することができる。すなわち、パス復旧制御装置１は、トラヒック疎通量を短時間で増加させることができる。なお、ステップＳ８０１〜Ｓ８０８までが、請求項に記載の優先度設定処理である。
【００６３】
（パス設定順序演算の第２実施例）
次に、パス設定順序演算の第２実施例について、図９を用いて説明する（適宜、図２参照）。
ステップＳ９０１では、パス設定順序演算部１１３は、交流トラヒック量Ｔｊを降順にソートする。そして、パス設定順序演算部１１３は、ソート後の並びをＴｉ（ｉ≦Ｎ）とする。
【００６４】
ステップＳ９０２では、パス設定順序演算部１１３は、交流トラヒック量Ｔｉの大きい方から上位Ｋ個の交流トラヒック量Ｔｋ（ｋ≦Ｋ）を選択する。
【００６５】
ステップＳ９０３では、パス設定順序演算部１１３は、ＩＰリンク（ｍ）をルートとする交流トラヒック量Ｔｋのフロー数（使用頻度ｆ）を求めてＩＰリンク（ｍ，ｆ）とし、ＩＰリンク（ｍ，ｆ）を使用頻度ｆの昇順にソートする。そして、ソート後の並びをＩＰリンク（ｍ，ｆ）（ｍ≦Ｍ，ｆ≦Ｆ）とする。
【００６６】
ステップＳ９０４では、パス設定順序演算部１１３は、変数ｆおよびＩＰリンク（ｍ，ｆ）の重みにゼロを設定し、変数Ｗｄに初期値γを設定する。
ステップＳ９０５では、パス設定順序演算部１１３は、変数ｆ＝ｆ＋１を演算し、重みＷｍａｘにＷｄを設定し、変数ｍにゼロを設定する。なお、ここでは、重みが大きくなるに従い、復旧順序の優先度が高くなる（早く設定される）ことを表している。
【００６７】
ステップＳ９０６では、パス設定順序演算部１１３は、変数ｆがＦより大きいか否かを判定する。ここで、Ｆは変数ｆの上限を定める値である。
変数ｆがＦより大きいと判定した場合（ステップＳ９０６でＹｅｓ）、処理はステップＳ９１１へ進み、変数ｆがＦ以下であると判定した場合（ステップＳ９０６でＮｏ）、処理はステップＳ９０７へ進む。
【００６８】
ステップＳ９０７では、パス設定順序演算部１１３は、変数ｍ＝ｍ＋１を演算する。
ステップＳ９０８では、パス設定順序演算部１１３は、ＩＰリンク（ｍ，ｆ）（波長パス）に重みＷｍａｘを設定する。
【００６９】
ステップＳ９０９では、パス設定順序演算部１１３は、変数ｍがＭより小さいか否かを判定する。ここで、ＭはＩＰリンクの数を表している。
変数ｍがＭより小さいと判定した場合（ステップＳ９０９でＹｅｓ）、処理はステップＳ９０７へ戻り、変数ｍがＭ以上であると判定した場合（ステップＳ９０９でＮｏ）、処理はステップＳ９１０へ進む。
【００７０】
ステップＳ９１０では、パス設定順序演算部１１３は、変数Ｗｄ＝Ｗｍａｘ＋δ（δ＞０）を演算する。ここで、δは重みの増加分の値である。そして、処理はステップＳ９０５へ戻る。
【００７１】
ステップＳ９１１では、パス設定順序演算部１１３は、各ＩＰリンク（ｍ，ｆ）の重みに従い、波長パスを降順にソートする。なお、本実施形態では、波長パスのトラヒック量とＩＰリンクのトラヒック量とは等しいものとして扱っているため、ＩＰリンクの重みに従って波長パスの優先度を設定することができる。そして、パス設定順序演算部１１３は、重みの大きい順を波長パスの復旧順序としてパスＤＢ１２３に記憶する。
【００７２】
以上、パス設定順序演算の第２実施例では、パス設定順序演算部１１３は、各交流トラヒックの光パスの共用を考慮した復旧順序を反映することができる。例えば、交流トラヒック量の上位からＴ１＝３０Ｇｂｐｓ，Ｔ２＝２０Ｇｂｐｓ，Ｔ３＝２０Ｇｂｐｓが存在する場合について説明する。Ｔ１がＩＰリンクＬ１、Ｔ２およびＴ３が共通のＩＰリンクＬ２の復旧により疎通する場合、ＩＰリンクＬ１の使用頻度は１、ＩＰリンクＬ２の前記使用頻度は２となる。この場合、パス設定順序演算の第２実施例によれば、使用頻度２のＩＰリンクＬ２を使用頻度１のＩＰリンクＬ１よりも優先して復旧させることができる。そして、その結果、まず、ＩＰリンクＬ２の４０Ｇｂｐｓ（＝２０Ｇｂｐｓ（Ｔ２）＋２０Ｇｂｐｓ（Ｔ３））のトラヒック疎通量を設定し、次にＩＰリンクＬ１の３０Ｇｂｐｓのトラヒック疎通量の順で設定することができる。すなわち、パス復旧制御装置１は、トラヒック疎通量を短時間で増加させることができる。なお、ステップＳ９０１〜Ｓ９１０までが、請求項に記載の優先度設定処理である。
【００７３】
本実施形態では、波長パスの復旧順序は、交流トラヒック演算の第１，第２，第３実施例のいずれかと、パス設定順序演算の第１，第２実施例のいずれかとを組合せた手段（合計６通り）を用いて決定することができる。そして、パス設定順序演算部１１３は、図８のステップＳ８０９または図９のステップＳ９１１によって決定された決定された波長パスの復旧順序をパスＤＢ１２３に記憶する。次に、パス設定部１１５は、パスＤＢ１２３に記憶されている波長パスの復旧順序を読み出して、その復旧順序に従って、通信ネットワーク５０の各転送ノード ６および各伝送ノード５に対して波長パスを設定する。
【００７４】
以上、本実施形態のパス復旧制御装置１の交流トラヒック演算部１１４は、交流トラヒック演算の第１，第２，第３実施例に示したように、フィルタ処理によって相対的に小さな入出力リンクトラヒック量をゼロに設定する。次に、交流トラヒック演算部１１４は、入出力リンクトラヒック量がゼロのノードを発着する交流トラヒック量の初期値をゼロとしてGravity法を用いて交流トラヒック量の初期値を演算する。そして、交流トラヒック演算部１１４は、演算後の交流トラヒック量がゼロのフローを除外してTomoGravity法を用いて交流トラヒック演算を行う。このことにより、交流トラヒック演算の演算時間を短くすることができる。次に、パス復旧制御装置１のパス設定順序演算部１１３は、パス設定順序演算の第１，第２実施例に示したように、交流トラヒック演算部１１４によって算出された交流トラヒック量の相対的に大きいリンクに高い優先度を設定する。そして、パス設定順序演算部１１３は、優先度の高い順に波長パスの復旧順序を設定する。このことによって、本実施形態のパス復旧制御装置１は、通信ネットワーク５０の波長パスを復旧する過渡期において、トラヒック疎通量を短時間で増加させることができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、一例としてＩＰネットワークを想定して、波長パスがＩＰレイヤでは論理的なリンクを構成することを前提として説明したが、このような光インフラ網上に形成されたＩＰネットワークに限られることは無く、パスが論理的なリンクを構成するようなネットワークに対しても適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  パス復旧制御装置
４ａ  ＩＰレイヤトポロジ情報
４ｂ  ルーティング情報
５  伝送ノード（ノード）
６  転送ノード（ノード）
１１  処理部
１２  記憶部
１３  通信部
５０  通信ネットワーク
１００  パス復旧制御システム
１１１  ネットワーク情報収集部
１１２  パス演算部
１１３  パス設定順序演算部
１１４  交流トラヒック演算部
１１５  パス設定部
１２１  網トポロジＤＢ
１２２  トラヒックＤＢ
１２３  パスＤＢ
１２４  交流トラヒック情報
１２５  上位レイヤルーティング情報
Ｐ  ルーティング行列
Ｔ  交流トラヒックベクトル
Ｘ  リンクトラヒックベクトル
【図１】
2015037198.tif 000003
【図２】
2015037198.tif 000004
【図３】
2015037198.tif 000005
【図４】
2015037198.tif 000006
【図５】
2015037198.tif 000007
【図６】
2015037198.tif 000008
【図７】
2015037198.tif 000009
【図８】
2015037198.tif 000010
【図９】
2015037198.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月16日(2014.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを構成するノードと前記ノード間の通信経路を示すリンクとの接続関係と、前記リンクのトラヒック量と、が記憶される記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記リンクのトラヒック量を取得して、前記通信ネットワークの外部から前記ノードを介して流入する入力リンクトラヒック量および前記ノードを介して前記外部へ出力する出力リンクトラヒック量を示す入出力リンクトラヒック量の中で、前記入出力リンクトラヒック量が所定の閾値以下の、当該入出力リンクトラヒック量をゼロに設定するフィルタ処理を実行し、前記入出力リンクトラヒック量がゼロの前記ノードを発着する交流トラヒック量の初期値をゼロとしてGravity法を用いて前記交流トラヒック量の初期値を演算し、前記交流トラヒック量の初期値がゼロのフローを除外してTomoGravity法を用いて交流トラヒック量を算出する交流トラヒック演算部と、
前記交流トラヒック演算部によって算出された前記交流トラヒック量の大きさに基づいて、前記リンクに対して優先度を設定する優先度設定処理を実行し、前記リンクに設定されるパスの復旧順序を前記優先度の高い順に設定するパス設定順序演算部と、
を備えることを特徴とするパス復旧制御装置。
【請求項２】
通信ネットワークを構成するノードと前記ノード間の通信経路を示すリンクとの接続関係と、前記リンクのトラヒック量と、が記憶される記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記リンクのトラヒック量を取得して、前記通信ネットワークの外部から前記ノードを介して流入する入力リンクトラヒック量および前記ノードを介して前記外部へ出力する出力リンクトラヒック量を示す入出力リンクトラヒック量の中で最大の入出力リンクトラヒック量を抽出し、前記入出力リンクトラヒック量が前記最大の入出力リンクトラヒック量に所定の係数を乗算して求めた閾値以下の、当該入出力リンクトラヒック量をゼロに設定するフィルタ処理を実行し、前記入出力リンクトラヒック量がゼロの前記ノードを発着する交流トラヒック量の初期値をゼロとしてGravity法を用いて前記交流トラヒック量の初期値を演算し、前記交流トラヒック量の初期値がゼロのフローを除外してTomoGravity法を用いて交流トラヒック量を算出する交流トラヒック演算部と、
前記交流トラヒック演算部によって算出された前記交流トラヒック量の大きさに基づいて、前記リンクに対して優先度を設定する優先度設定処理を実行し、前記リンクに設定されるパスの復旧順序を前記優先度の高い順に設定するパス設定順序演算部と、
を備えることを特徴とするパス復旧制御装置。
【請求項３】
通信ネットワークを構成するノードと前記ノード間の通信経路を示すリンクとの接続関係と、前記リンクのトラヒック量と、が記憶される記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記リンクのトラヒック量を取得して、前記通信ネットワークの外部から前記ノードを介して流入する入力リンクトラヒック量および前記ノードを介して前記外部へ出力する出力リンクトラヒック量を示す入出力リンクトラヒック量の中で、前記入出力リンクトラヒック量の大きいものから所定数を抽出し、抽出されなかった前記入出力リンクトラヒック量に対してゼロを設定するフィルタ処理を実行し、前記入出力リンクトラヒック量がゼロの前記ノードを発着する交流トラヒック量の初期値をゼロとしてGravity法を用いて前記交流トラヒック量の初期値を演算し、前記交流トラヒック量の初期値がゼロのフローを除外してTomoGravity法を用いて交流トラヒック量を算出する交流トラヒック演算部と、
前記交流トラヒック演算部によって算出された前記交流トラヒック量の大きさに基づいて、前記リンクに対して優先度を設定する優先度設定処理を実行し、前記リンクに設定されるパスの復旧順序を前記優先度の高い順に設定するパス設定順序演算部と、
を備えることを特徴とするパス復旧制御装置。
【請求項４】
前記パス設定順序演算部は、前記優先度設定処理において、前記交流トラヒック量の流れるルート上に存在するリンクに対して、前記交流トラヒック量の大きさに比例するように優先度を設定する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のパス復旧制御装置。
【請求項５】
前記パス設定順序演算部は、前記優先度設定処理において、前記交流トラヒック量の大きい方から所定数の前記交流トラヒック量を選択し、前記リンクをルートとする前記選択した交流トラヒック量のフロー数を示す使用頻度と当該リンクとの関係を求め、前記使用頻度の大きさに比例するように、前記リンクに対して優先度を設定する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のパス復旧制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明のパス復旧制御装置は、通信ネットワークを構成するノードと前記ノード間の通信経路を示すリンクとの接続関係と、前記リンクのトラヒック量と、が記憶される記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記リンクのトラヒック量を取得して、前記通信ネットワークの外部から前記ノードを介して流入する入力リンクトラヒック量および前記ノードを介して前記外部へ出力する出力リンクトラヒック量を示す入出力リンクトラヒック量の中で、以下に示す場合において前記入出力リンクトラヒック量をゼロに設定するフィルタ処理を実行し、前記入出力リンクトラヒック量がゼロの前記ノードを発着する交流トラヒック量の初期値をゼロとしてGravity法を用いて前記交流トラヒック量の初期値を演算し、前記交流トラヒック量の初期値がゼロのフローを除外してTomoGravity法を用いて交流トラヒック量を算出する交流トラヒック演算部と、前記交流トラヒック演算部によって算出された前記交流トラヒック量の大きさに基づいて、前記リンクに対して優先度を設定する優先度設定処理を実行し、前記リンクに設定されるパスの復旧順序を前記優先度の高い順に設定するパス設定順序演算部と、を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
ここで、本発明の前記パス復旧制御装置の前記交流トラヒック演算部は、（１）前記フィルタ処理において、前記入出力リンクトラヒック量が所定の閾値以下の場合、当該入出力リンクトラヒック量をゼロに設定する、（２）前記フィルタ処理において、前記入出力リンクトラヒック量の中で最大の入出力リンクトラヒック量を抽出し、前記入出力リンクトラヒック量が前記最大の入出力リンクトラヒック量に所定の係数を乗算して求めた閾値以下の場合、当該入出力リンクトラヒック量をゼロに設定する、または、（３）前記フィルタ処理において、前記入出力リンクトラヒック量の大きいものから所定数を抽出し、抽出されなかった前記入出力リンクトラヒック量に対してゼロを設定する、ことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
このような構成によれば、パス復旧制御装置は、以下に示す場合に入出力リンクトラヒック量をゼロに設定するフィルタ処理を実行し、入出力リンクトラヒック量がゼロのノードを発着する交流トラヒック量の初期値をゼロとしてGravity法を用いて交流トラヒック量の初期値を演算し、交流トラヒック量の初期値がゼロのフローを除外してTomoGravity法を用いて交流トラヒック量を算出する。このことにより、交流トラヒック演算の演算量を低減し、演算時間を短くすることができる。また、パス復旧制御装置は、交流トラヒック量の大きさに基づいて優先度を設定する優先度設定処理を実行し、優先度の高い順にパスの復旧順序を設定する。このことによって、パス復旧制御装置は、通信ネットワークのパス（波長パス）を復旧する過渡期において、トラヒック疎通量を短時間で増加させることができる。
ここで、前記フィルタ処理として、入出力リンクトラヒック量が、（１）所定の閾値以下のもの、（２）最大の入出力リンクトラヒック量に所定の係数を乗算して求めた閾値以下のもの、（３）入出力リンクトラヒック量の大きいものから所定数に入らなかったもの、のいずれかに対して入出力リンクトラヒック量に対してゼロを設定する。このことにより、交流トラヒック演算部は、トラヒック疎通量の増加にほとんど貢献しない入出力リンクトラヒック量をゼロに設定することによって、交流トラヒック演算の演算量を低減する効果を有する。