(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長分割多重方式による光ネットワークを構成する複数の光ノード間の光伝送路の波長域を、連続する第１の波長域と第２の波長域に分割して設定する光波長域設定手段と、
前記第１の波長域に第１の光パスを設定し、前記第２の波長域に、前記第１の光パスと経路が異なる第２の光パスを設定する光パス設定手段と、
前記複数の光ノードに対して、前記光パス設定手段による設定に基づいて前記光ノードが送信する信号光の中心波長および使用帯域を指示する制御手段、とを備え、
前記制御手段は、前記第１の波長域における前記第１の光パスの配置を一定としたまま、
前記第２の波長域における前記第２の光パスを再配置するように、前記中心波長および前記使用帯域を変更する指示を、前記複数の光ノードに対して行う
光ネットワーク制御装置。
【請求項２】
波長分割多重方式による光ネットワークを構成する複数の光ノード間の光伝送路の波長域を、連続する第１の波長域と第２の波長域に分割して設定する光波長域設定手段と、
前記第１の波長域に第１の光パスを設定し、前記第２の波長域に、前記第１の光パスと経路が異なる第２の光パスを設定する光パス設定手段と、
前記複数の光ノードに対して、前記光パス設定手段による設定に基づいて前記光ノードが送信する信号光の中心波長および使用帯域を指示する制御手段、とを備え、
前記光波長域設定手段は、前記第１の波長域および前記第２の波長域のいずれか一方に連続する第３の波長域を設定し、
前記光パス設定手段は、前記第３の波長域に、前記第１の光パスおよび前記第２の光パスと経路が異なる第３の光パスを設定し、
前記制御手段は、前記第１の波長域における前記第１の光パスの配置を一定としたまま、
前記第３の波長域における前記第３の光パスを再配置するように、前記中心波長および前記使用帯域を変更する指示を、前記複数の光ノードに対して行う
光ネットワーク制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ネットワーク制御装置において、
前記光パス設定手段は、前記第３の波長域における前記第３の光パスの配置を、前記第２の波長域における前記第２の光パスの配置と入れ替え、
前記制御手段は、前記第２の波長域における前記第２の光パスの配置を再配置するように、前記中心波長および前記使用帯域を変更する指示を、前記複数を光ノードに対して行う光ネットワーク制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ネットワーク制御装置において、
前記第２の光パスは、前記第１の光パスの１重障害向けの経路であり、
前記第３の光パスは、前記第１の光パスの２重障害向けの経路である光ネットワーク制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ネットワーク制御装置において、
前記光パス設定手段は、複数の前記第１の光パスに対して優先度を設定し、
前記制御手段は、前記優先度に基づいて、前記第３の波長域における前記第３の光パスを配置するように、前記中心波長および前記使用帯域を変更する指示を、前記複数の光ノードに対して行う光ネットワーク制御装置。
【請求項６】
請求項２から５の何れか一項に記載の光ネットワーク制御装置において、
前記光パス設定手段は、前記第２の波長域または前記第３の波長域の端部から連続して前記光パスを設定する光ネットワーク制御装置。
【請求項７】
請求項２から６の何れか一項に記載の光ネットワーク制御装置において、
前記制御手段は、前記第２の波長域または前記第３の波長域に配置された使用帯域が所定の値を超えた場合、前記複数の光ノードに対して、前記中心波長および前記使用帯域を変更するように指示する光ネットワーク制御装置。
【請求項８】
請求項２から６の何れか一項に記載の光ネットワーク制御装置において、
前記制御手段は、前記複数の光ノードに対して、前記第１の波長域、前記第２の波長域および前記第３の波長域の境界を除いて前記中心波長および前記使用帯域を設定するように指示する光ネットワーク制御装置。
【請求項９】
波長分割多重方式による光ネットワークを構成する複数の光ノード間の光伝送路の波長域を、連続する第１の波長域と第２の波長域に分割して設定し、
前記第１の波長域に第１の光パスを設定し、前記第２の波長域に、前記第１の光パスと経路が異なる第２の光パスを設定し、
前記第１の波長域における前記第１の光パスの配置を一定としたまま、前記第２の波長域における前記第２の光パスを再配置する
光ネットワーク制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ネットワーク制御装置および光ネットワーク制御方法に関し、特に、波長分割多重方式による光ネットワークに使用する光ネットワーク制御装置および光ネットワーク制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年および将来的に、情報通信量が爆発的に拡大することに対応するため、基幹光通信ネットワーク容量を拡大することが必要となっている。【０００３】
光ネットワークでは、国際電気通信連合（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ：ＩＴＵ）電気通信標準化部門（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ：ＩＴＵ−Ｔ）で標準化されている高密度波長分割多重（Ｄｅｎｓｅ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＤＷＤＭ）方式に従って光帯域が利用されている。ＤＷＤＭ方式においては、利用可能な光帯域全体を波長グリッドと呼ばれる一定幅のグリッドで細分化し、そのグリッド幅内に一波長チャネルの光信号を割り当てている（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．６９４．１）。具体的には、これまで５０ＧＨｚ単位が最小であった光通信の波長の帯域（以降、スロットと記載）の幅を１２．５ＧＨｚ単位に細分化している。さらに、光通信の経路（光パス）毎に割り当てる波長スロットの数を可変とすることによって、光パスに割当てる波長スロットを必要最小限とすることが可能となった。【０００４】
しかし、波長帯域割り当てに関する新たな問題が発生した。その問題を以下に説明する。例えば、光パスに４つの波長スロットを割り当てる場合を対象とする。光ファイバの波長帯域全体としては空いているスロット数が１０個あり、その内訳が２スロット連続した空きのスロットが不連続に５個割り当てられた光パスであった場合、この光パスに上述の４つの波長スロット幅の割り当てることができない。すなわち、空いているスロットの総量は十分あるにもかかわらず、それぞれの空きスロットが細切れのため、連続した空きスロットを確保することができない。その結果、大容量あるいは長距離通信を可能とする広い波長帯域を光パスに割当てることができない。これが、波長帯域割当のフラグメンテーション（波長フラグメンテーション）と呼ばれるものであり、光パスの中心波長や、波長スロット数の変更が繰り返し行われるほど発生しやすくなる。【０００５】
この問題を解決するために、搬送波周波数を制御することで伝送路（光ファイバ）の波長多重間隔を詰める光送信器が特許文献１に記載されている。特許文献１の光送信器は、レーザ光源、信号処理回路、ＤＡＣ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  ａｎａｌｏｇ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ドライバ、光変調器および搬送波周波数制御回路から構成されている。信号処理回路から出力されるデジタル変調信号をＤＡＣでアナログ変調信号に変換した後、ドライバで信号を増幅する。この信号で光変調器を駆動させ、レーザ光源から出力する光信号を光変調器で変調する。また、搬送波周波数制御回路によって、光変調器から出力される光信号の周波数を制御する。この構成により、伝送路の帯域利用率を向上させることができる。【０００６】
また、細切れ、すなわち、断片化された信号光の波長位置（波長スロット）を同じ変調方式どうしを隣接するように再配置（デフラグメンテーション）することとした光ネットワークシステムが特許文献２に記載されている。特許文献２の光ネットワークシステムは、ネットワーク制御部、光送受信装置、ＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ−Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）装置、光増幅部とから構成されている。ネットワーク制御部が有しているネットワーク内の空き波長スロットの情報に基づき、空き波長スロットの数が一定以下となる場合、光送受信装置の波長変更を行った後、ＲＯＡＤＭ装置の光増幅器の波長帯域の拡大を行う。このような波長デフラグメンテーション（波長の再配置）は変調方式毎に信号光が隣接するようになるまで繰り返す。また、信号光として使用する帯域を拡大する場合、光信号対雑音の比率の耐性が優れている変調方式の信号を、優先して拡大した帯域へ移動する。この構成により、隣接する波長スロットの干渉を防止するガードバンドの数を減らし、波長スロットの利用効率を高めることができる。【０００７】
また、光ネットワークの光通信の経路である光伝送路に障害が発生した場合、早期に光通信を復旧する必要があり、光伝送路に現用系光ファイバ（運用系光パス）と予備系光ファイバ（予備系光パス）を用意した光ネットワークシステムが運用されている。この光ネットワークシステムでは、平常時の光通信では現用系光ファイバを使用し、現用系光ファイバの故障による通信途絶が発生した場合、早期に予備系光ファイバに切り替える。このような光ネットワークシステムの中には、予備系光ファイバを平常時にも使用する構成のものがある。例えば、平常時に伝送対象となる優先順位の低い信号を予備系光ファイバで伝送することとした光伝送ネットワークが特許文献３に記載されている。特許文献３の光伝送ネットワークは、波長分割多重を行う機能を備えた複数の光送受信器を光伝送装置で接続した環状経路を備えている。光伝送装置には現用系光ファイバと予備系光ファイバとが配設されており、伝送する対象に優先順位を付ける。平常時、優先順位の高い主信号は現用系光ファイバを介して伝送され、優先順位の低い副信号は予備系光ファイバを介して伝送される。また、障害時、副信号の伝送は中止され、予備系光ファイバは主信号を伝送する。これにより、平常時、現用系光ファイバとは異なる予備系光ファイバを介して伝送対象を伝送することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１２００１０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９５７８７号公報
【特許文献３】特開２００１−２４４９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に記載されたような光送信器による周波数制御や、特許文献２に記載されたような光ネットワークシステムによる波長デフラグメンテーションでは、波長スロットの光利用率を高めるために波長変更を行うと、信号光が途絶してしまう。つまり、無瞬断で安定して信号光を伝送することが困難であった。また、特許文献３に記載されたような光伝送ネットワークでは、平常時の光伝送装置の光利用率を高めるために、現用系光ファイバで主信号を伝送し、予備系光ファイバで副信号を伝送している。しかし、障害時に予備系光ファイバの副信号の伝送が中止されるため、副信号を伝送することができない。つまり、光伝送装置の光利用率を維持することが困難であった。【００１０】
このように、光ネットワークを安定に運用しつつ、光ネットワーク全体としての波長帯域利用率の向上を図ることが困難である、という問題があった。【００１１】
本発明の目的は、上述した課題である、光ネットワークを安定に運用しつつ、光ネットワーク全体としての波長帯域利用率の向上を図ることが困難である、という課題を解決する光ネットワーク制御装置および光ネットワーク制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光ネットワーク制御装置は、波長分割多重方式による光ネットワークを構成する複数の光ノード間の光伝送路の波長域を、連続する第１の波長域と第２の波長域に分割して設定する光波長域設定手段と、第１の波長域に第１の光パスを設定し、第２の波長域に、第１の光パスと経路が異なる第２の光パスを設定する光パス設定手段と、複数の光ノードに対して、光パス設定手段による設定に基づいて光ノードが送信する信号光の中心波長および使用帯域を指示する制御部と、を備える。【００１３】
また、本発明の光ネットワーク制御方法は、波長分割多重方式による光ネットワークを構成する複数の光ノード間の光伝送路の波長域を、連続する第１の波長域と第２の波長域に分割して設定し、第１の波長域に第１の光パスを設定し、第２の波長域に、第１の光パスと経路が異なる第２の光パスを設定する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光ネットワーク制御装置および光ネットワーク制御方法によれば、光ネットワークを安定に運用しつつ、光ネットワーク全体としての波長帯域利用率の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態の光ネットワーク制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の光ネットワーク制御装置を含む光ネットワークの概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の光ノードの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の光ノードを含む光ネットワークにおける光パスの設定状態を示す図である。
【図５Ａ】本発明の第１の実施形態の光ネットワーク制御装置の処理動作を説明するための従来の波長スロットの割り当て方式を示す概念図である。
【図５Ｂ】本発明の第１の実施形態の光ネットワーク制御装置の処理動作を説明するための波長デフラグメンテーション実行前における概念図である。
【図５Ｃ】本発明の第１の実施形態の光ネットワーク制御装置の処理動作を説明するための波長デフラグメンテーション実行後における概念図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の光ネットワーク制御装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態の光ネットワーク制御装置の処理動作の設定状態を説明するための概念図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の光ネットワーク制御装置の時間経過に伴う処理動作を説明するための概念図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の光ネットワーク制御装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施形態の光ネットワークの構成を示す概略図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態の光ネットワーク制御装置の処理動作の設定状態を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態による光ネットワーク制御装置の構成を示すブロック図である。図１を参照して、本発明の第１の実施形態の光ネットワーク制御装置の構成を説明する。
【００１８】
本発明の光ネットワーク制御装置１は、波長分割多重方式による光ネットワークを構成する複数の光ノード間の光伝送路の波長を制御する装置であり、光波長域設定部４と、光パス設定部５と、制御部６とから構成されている。
【００１９】
光波長域設定部４は、光ネットワークを構成する複数の光ノード間の光伝送路の波長域を連続する２つの領域、つまり、第１の波長域と第２の波長域に分割して設定する。光パス設定部５は、第１の波長域に第１の光パスである運用系光パスを設定し、第２の波長域に第２の光パスである予備系光パスを設定する。なお、運用系光パスと予備系光パスは互いに異なる経路である。制御部６は、ユーザからの光パス設定の要求を受け、光波長域設定部４への波長域の設定の指示と、光パス設定部５への光パスの設定を指示する。
【００２０】
また、光パス設定部５は、第１の波長域内および第２の波長域内に少なくとも１つ以上の波長スロットを設定する。さらに、制御部６は、後述する複数の光ノードに対して、第１の波長域を備えた運用系光パスおよび第２の波長域を備えた予備系光パスの設定、およびそれぞれの波長域に設定された波長スロットを指示する信号（指示信号）を送信する。なお、指示信号は、運用系光パス向けの信号光に対する第１の波長域の割り当て情報、予備系光パス向けの信号光に対する第２の波長域の割り当て情報を含んでいる。この波長スロットの割り当て情報は、使用する波長スロットの中心波長および波長スロットの数（使用する波長帯域）のことである。なお、第１の波長域および第２の波長域は、連続して配列した複数の波長スロットを備えている。
【００２１】
また、制御部６は、後述する光ノードから波長スロットの使用状況の情報を含んだ状態信号を受信する。この状態信号は、運用系光パスの第１の波長域において使用している波長スロットの情報および未使用の波長スロットの監視情報、並びに、予備系光パスの第２の波長域の未使用の波長スロットの監視情報を含んでいる。ここで、未使用の波長スロットの監視情報とは、災害などにおける光パスの物理的な使用の可否を含む情報であり、例えば、災害時に生じる光ファイバの断線などを監視する情報である。
【００２２】
続いて、光ネットワーク全体とその構成要素である光ノードの動作について説明する。図２は第１の実施形態の光ノードを含む光ネットワークの概略図であり、図３は本発明の第１の実施形態の光ノードの構成を示すブロック図である。また、図４は第１の実施形態の光ノードを含む光ネットワークの状態図であり、光ノード間のある時刻における光パスの設定状態を示している。
【００２３】
図２を参照して、対象とする光ネットワークとして、４つの光ノードをリング状に接続した光ノードリングネットワーク９００を想定する。光ノードリングネットワーク９００は、４つの光ノードが光ファイバで接続され、リング状のトポロジーを形成している。具体的には、光ノードＡと光ノードＢとを光ファイバ９１１で接続し、光ノードＢと光ノードＣとを光ファイバ９１２で接続している。また、光ノードＣと光ノードＤとを光ファイバ９１３で接続し、光ノードＤと光ノードＡとを光ファイバ９１４で接続している。以上のように接続することで、光ノードリングネットワーク９００は光ノードをリング型に接続したものとなっている。なお、光ノードリングネットワーク９００は、一例であり、リング型に限るものではない。メッシュ型、スター型（星型、車輪型）、フルコネクト、バス型、ツリー型であってもよいし、これらを複合した型であってもよい。また、光ノードの数は４個未満でも、４個より多くてもよい。また、４つの光ノードＡからＤは、それぞれ光ネットワーク制御装置１と制御信号を送受信するように接続しており、光ネットワーク制御装置１から光ノードＡ〜Ｄへ指示信号を送信するとともに、光ノードＡ〜Ｄから光ネットワーク制御装置１へ状態信号を送信する。
【００２４】
図３を参照して、光ノード９は、光送信器１０と、モニタ１１と、切替部１２とから構成される。光送信器１０は複数の波長スロットのそれぞれに対応する送信部を備えており、送信部は送信対象である情報を光信号へ変換し、送信部毎に異なる波長スロットの光信号を光ファイバの通信経路へ送出する。モニタ１１は複数の受信部を備えており、光送信器１０から出力される光信号の一部を検出することで、使用している波長スロットを監視している。モニタ１１は波長スロット毎に別々の受光部を設けてもよいし、複数の波長スロットをまとめて検出する受光部を設けてもよい。また、モニタ１１は波長スロットの監視情報を含む状態信号を光ネットワーク制御装置１へ出力する。切替部１２は、光ネットワーク制御装置１からの指示信号を入力し、指示信号に基づいて、第１の波長域および第２の波長域を割り当て、それぞれの波長域における第１の光パスおよび第２の光パスを割り当て、並びに、波長スロットを設定する。また、光ネットワーク制御装置１から複数の光ノードへの指示信号には、運用系光パスまたは予備系光パスの追加または削除の情報も含まれている。
【００２５】
図４を参照して、光ノードＡから光ノードＢに向かう運用系光パス９２１（図中実線）が設定されている。この運用系光パス９２１に障害が発生した際のバックアップとして、光ノードＡから光ノードＤ、Ｃを経由して光ノードＢまで予備系光パス９２２（図中点線）が設定されている。また、光ノードＡから光ノードＤを経由して光ノードＣに向かって運用系光パス９２３（図中実線）が設定されている。この運用系光パス９２３に障害が発生した際のバックアップとして、光ノードＡから光ノードＢを経由して光ノードＣまで予備系光パス９２４（図中点線）が設定されている。運用系光パス９２５、９２８と、それぞれに対応する予備系光パス９２６、９２７についても同様である。
【００２６】
続いて、図５Ａ、５Ｂ、５Ｃを参照して、第１の実施形態の光ネットワーク制御装置における波長デフラグメンテーション（波長の再配置）の動作について説明する。図５Ａ、５Ｂ、５Ｃは本発明の第１の実施形態の光ネットワーク制御装置の波長域、波長スロットの再配置に関する処理動作を説明するための概念図であり、光ノードを接続する光ファイバに割り当てられる波長スロットを示している。なお、図５Ａは従来の波長スロットの割り当てである。
【００２７】
また、図５Ａ、５Ｂ、５Ｃでは、横軸を波長とし、１つの長方形の枠が１つの波長スロットを示している。また、図中の波長スロットが白塗りである場合、その波長スロットが割り当てられていないことを示し、図中の波長スロットにハッチングが施されている場合、その波長スロットが割り当てられていることを示している。例えば、図５Ａにおける波長スロット１００１は１つの波長スロットを使用することを示し、波長スロット１００２は２つの波長スロットを使用することを示している。また、図５Ａにおける波長スロット１００１と１００４は運用系光パスへ適用され、波長スロット１００２と１００３は予備系光パスへ適用されている。
【００２８】
ここで、図２に示す光ファイバ９１１から９１４が、図４に示すように運用系光パスおよび予備系光パスを割り当てられ、光ノードＡを通る光パスが複数の波長スロットを備えている場合を想定する。さらに、運用系光パス９２５の予備系光パス９２６に加えて、第２の予備系光パス９２９を新たに設定することとする。なお、第２の予備系光パス９２９を設定する情報は、上述の割り当て信号に含まれており、この信号に基づいて光ネットワーク制御装置１の光パス設定部５が予備系光パスの波長域に波長スロットを割り当てる。
【００２９】
光ファイバ９１１の光パスへ従来のように波長スロットを割り当てる場合、以下のようになる。光ノードＡを通る光パスへの波長スロット割り当て１０００では、波長スロット１００１が図４における運用系光パス９２１に割り当てられた波長スロットであり、波長スロット１００２が予備系光パス９２２に割り当てられた波長スロットである。このように、図４と図５Ａの光パスと波長スロットの対応関係を（波長スロット、光パス、スロット数）のように記述すると、波長スロット１００１と運用系光パス９２１は、（１００１、９２１、１）と表すことができる。同様に、図４の他の波長スロットも図５Ａとの対応関係を表すと、光ファイバ９１１に存在するものは、（１００１、９２１、１）、（１００２、９２４、２）、（１００３、９２６、３）、（１００４、９２８、１）となる。以上のような従来の波長スロット割り当てでは、運用系に用いる波長スロットと予備系に用いる波長スロットが全波長域に混在している。
【００３０】
ここで、新たに予備系光パス９２９を追加する場合、波長スロット割り当て１０００に３つ以上の未割り当ての波長スロット（以降、空波長スロットと記載）があるものの、連続して３の空波長スロットが確保できない。これに対し、波長デフラグメンテーションにより波長スロット１００３を波長スロット１００１側または波長スロット１００４側のいずれかにシフトさせることで３つの連続した空波長スロットを用意することができる。しかし、運用系光パスに適用される波長スロット１００１または１００４と、予備系光パスに適用される波長スロット１００３とがガードバンド無しで隣接することとなる。その結果、隣接する波長スロット間での干渉が発生し、伝送信号の劣化を招くおそれがある。このため、３つの連続した空波長スロットを確保するように、波長スロット１００３を再配置することはきわめて困難である。
【００３１】
一方、第１の実施形態では、図５Ｂに示す通り、光ノードＡを通る光パスへの波長スロットの割り当てを波長スロット割り当て１１００のように行う。つまり、波長スロット割り当て１０００とは異なり、波長スロット割り当て１１００では、運用系光パス用の波長域１１１０と予備系光パス用の波長域１１２０とが連続する波長ブロックに予め分割されている。具体的には、波長スロット１１０１が図４における運用系光パス９２１に割り当てられ、波長スロット１１０２が予備系光パス９２４に割り当てられる。このように、図４と図５Ｂの光パスと波長スロットの対応関係を記述すると、光ファイバ９１１に、（１１０１、９２１、１）、（１１０２、９２４、２）、（１１０３、９２６、３）、（１１０４、９２８、１）が割り当てられる。つまり、波長域１１１０に運用系光パス向けの波長スロット、波長域１１２０に予備系光パス向けの波長スロットが割り当てられる。
【００３２】
なお、上述の波長スロットの中心波長および使用する波長帯域と図５Ｂとは以下のように対応付ける。図５Ｂの波長スロット１１０３の場合、中心の波長スロットの中心波長が上述の中心波長であり、波長スロットの数である「３」に各波長スロットの帯域幅を乗じた値が使用する波長帯域である。また、図５Ｂの波長スロット１１０２の場合、例えば、２つの波長スロットの境界が上述の中心波長であり、波長スロットの数である「２」に各波長スロットの帯域幅を乗じた値が使用する波長帯域である。さらに、図５Ｂの波長スロット１１０１、１１０４の場合、波長スロットが１つなので、この波長スロットの中心波長が上述の中心波長であり、波長スロットの数である「１」に各波長スロットの帯域幅を乗じた値が使用する波長帯域である。
【００３３】
ここで、新たに予備系光パス９２９を追加する場合、図５Ｃに示すように、制御部６からの指示信号に基づいて光ノード９が備える切替部１２が波長域１１２０のみを選択的に波長デフラグメンテーションする。つまり、波長域１１２０において波長スロット１１０３を短波長側（図中左側）へシフトさせ、波長スロット１１０３の長波長側（図中右側）に連続した３つの空波長スロットを作り、３つの波長スロットを有する波長スロット１１０５を空き波長スロットへ配置する。この波長スロット１１０５を予備系光パス９２９へ割り当てる。このように、波長スロット１１０２、１１０３、１１０５を再配置するように、光ネットワーク制御装置は光ノードＡに対して指示信号を送信する。なお、運用系光パスへ波長スロットの追加や変更はない。
【００３４】
次に、第１の実施形態の光ネットワーク制御装置の光パス、波長域、波長スロットの設定、再配置に関する処理動作を説明する。図６は、本発明の第１の実施形態の光ネットワーク制御装置の処理動作を示すフローチャートであり、特に、光パス、使用する波長域およびその波長域内の波長スロットの設定処理に関するフローチャートである。
【００３５】
図６を参照して、ユーザからの光パスの設定要求、具体的には、所定の運用系光パスと、それに対応する予備系光パスの設定要求があると、光ネットワーク制御装置１は、波長域および光パスを設定する。具体的には、光波長域設定部４はこの光パスの設定要求の信号に基づいて、運用系光パス向けの第１の波長域と予備系光パス向けの第２の波長域を設定する（ステップＳ１）。そして、光パス設定部５は上述の信号に基づいて、運用系光パス向けとして第１の光パスを設定し、予備系光パス向けとして第２の光パスを設定する（ステップＳ２）。さらに、光ネットワーク制御装置１は、第１の波長域内および第２の波長域内の波長スロットを設定する（ステップＳ３）。なお、光パス毎に波長スロット数は定められる。光パスに対応して複数の波長スロットを設定する場合、中心に位置する波長スロットと波長スロットの数を設定する。以上のステップが光ネットワーク制御装置の第１設定である。
【００３６】
第１設定に続いて、光ネットワーク制御装置は継続して第２設定を行う。光ネットワーク制御装置１は、光ノードからの状態信号を入力し、波長スロットの使用状況を把握する（ステップＳ４）。具体的には、図５Ｂの波長域１１２０において、空波長スロットは３つあり、波長スロット１１０２と波長スロット１１０３との間に１つ、波長スロット１１０３の長波長側（図中右側）に２つの空波長スロットがある。
【００３７】
続いて、光ネットワーク制御装置１は、ユーザからの予備系光パスの追加要求を監視する（ステップＳ５）。予備系光パスの追加要求が無い場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、光ネットワーク制御装置１は、ステップＳ４に戻り、空波長スロットの把握と予備系光パスの追加要求の監視を継続する。一方、予備系光パスの追加要求が有る場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、光ネットワーク制御装置１は、波長スロットの波長デフラグメンテーション（再配置）を行う。具体的には、光パス設定部５は、予備系光パスの波長域１１２０の空波長スロットの数が、第２の予備系光パス９２９の波長スロットの数より多いことを判定する。そして、光パス設定部５は、利用中の波長スロット１１０３を短波長側へシフトする。続いて、光パス設定部５は、第２の予備系光パスに適用する波長スロットを波長域１１２０へ割り当てる（ステップＳ７）。つまり、ステップＳ６で波長域１１２０の長波長側へ形成された空き波長スロットへ第２の予備系光パスの波長スロット１１０５を割り当てる。
【００３８】
また、第２設定時の処理動作において、ステップＳ５がＮｏとなる場合、ステップＳ４へ戻しているが、これに限るものではない。ステップＳ５の前に戻してもよい。また、ステップＳ４とステップＳ５の順序は逆でもよい。さらに、制御部６は、第１設定、第２設定を行う毎に、光パスおよび波長域の設定、波長スロットの再配置の情報を含む指示信号を光ノードＡへ送信する。
【００３９】
以上のように、予備系光パスの波長域を選択し、その波長域の波長デフラグメンテーションを行う。これにより、光ネットワークを安定に運用しつつ、つまり、平常時の運用系光パスの通信サービスを中断することなく、予備系光パス用に割り当てられたブロックの波長帯域利用率を改善することができる。また、予備系光パスは平常時に使用されていないことから、波長デフラグメンテーションを低速で行うことができる。つまり、波長デフラグメンテーションに低速の制御回路を適用することができ、回路全体を低コストに抑えることができる。
【００４０】
また、予備系光パス９２９は運用系光パス９２５に２重障害が発生した際のバックアップである。予備系光パス９２９を運用系光パス９２５の第２の予備系光パスと設定し、予備系光パス９２９へ波長スロット１１０５を適用すれば、運用系光パス９２５の障害耐性を倍増させることができる。これにより、光ネットワーク全体の信頼性を向上することができる。なお、上述では制御部６が光ノードＡへ指示信号を送信する場合を例示して説明したが、それ以外の光ノードに対しても同様の設定、指示信号の送信を行う。
【００４１】
［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態について詳細に説明する。第２の実施形態の光ネットワーク制御装置は、第１の実施形態と同じ構成であり、選択した波長域の波長デフラグメンテーションの処理動作が異なる。図７は本発明の第２の実施形態による光ネットワーク制御装置の処理動作の設定状態を説明するための概念図であり、図８は本発明の第２の実施形態による光ネットワーク制御装置の時間経過に伴う処理動作を説明するための概念図である。また、第１の実施形態と同様に、ネットワーク制御装置および光ノードは図２、３に示す構成を想定する。図２、３、７、８を参照して、本発明の第２の実施形態の光ネットワーク制御装置の処理動作を説明する。
【００４２】
図７を参照して、本発明の第２の実施形態では、光波長域設定部４が、波長域２００１、２００２、および２００３の連続した３つのブロックに分割して設定する。また、光パス設定部５が、運用系光パスを波長域２００１に、第１予備系光パスを波長域２００２に、および第２予備系光パスを波長域２００３にそれぞれ設定する。具体的には、光パス設定部５が、運用系光パスの波長域２００１に波長スロット２０１２、２０１３、２０１６、２０１８および２０２０を設定する。なお、運用系光パスでは通信サービスを提供する。
【００４３】
また、光パス設定部５が、第１予備系光パスの波長域２００２に波長スロット２０１１、２０１４、２０１５、２０１７および２０１９を設定する。なお、第１の予備系光パスは運用系光パスに障害が発生した際、運用系光パスの代わりに通信サービスを提供する。また、光パス設定部５は、第２予備系光パスの波長域２００３に波長スロット２０２１、２０２２、２０２３、２０２４および２０２５を設定する。なお、第２予備系光パスは第１予備系光パスに障害が発生した際のバックアップとして設定されている。つまり、運用系光パスおよび第１予備系光パスに障害（二重障害）が発生した時、第２予備系光パスを用いて通信サービスを提供する。
【００４４】
光パス設定部５は、それぞれの波長域に対して以下のように波長スロットを設定している。波長域２００１では、２つの波長スロットを備えた波長スロット２０１２、２０１６および２０２０が短波長側（図中左側）から不連続に配置されている。また、波長スロット２０１２と２０１６との間に３つの波長スロットを備えた波長スロット２０１３が、波長スロット２０１６と２０２０との間に３つの波長スロットを備えた波長スロット２０１８が配置されている。また、個々の波長スロットの間には空波長スロットが１つ乃至２つ配置されている。
【００４５】
一方、波長域２００２では、短波長側から２つの波長スロットを備えた波長スロット２０１１と、その図中右側に２つの空波長スロットを挟んで３つの波長スロットを備えた波長スロット２０１４と、２つの波長スロットを備えた波長スロット２０１５とが連続して配置している。それに続いて、１つの空波長スロット、３つの波長スロットを備えた波長スロット２０１７、１つの空波長スロットおよび２つの波長スロットを備えた波長スロット２０１９が連続して配置している。
【００４６】
さらに、波長域２００３では、短波長側から２つの波長スロットを備えた波長スロット２０２１と、その図中右側に１つの空波長スロットを挟んで３つの波長スロットを備えた波長スロット２０２２とが連続して配置している。それに続いて、１つの空波長スロット、３つの波長スロットを備えた波長スロット２０２３、２つの波長スロットを備えた波長スロット２０２４、１つの空波長スロットおよび２つの波長スロットを備えた波長スロット２０２５が連続して配置している。
【００４７】
また、波長域２００１、波長域２００２および波長域２００３の各々の境界において、波長スロット間での干渉の影響を防止するために、空波長スロットを配置している。具体的には、波長域２００１の長波長側（図中右側）、波長域２００３の短波長側（図中左側）にそれぞれ、１つの空波長スロットが配置されている。
【００４８】
本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、光ネットワーク制御装置１が、波長スロットの割り当て情報、光ノード９からの状態信号に基づく空波長スロットまたは空波長スロットの使用可否の状況を把握する。また、光パス設定部５は、第１予備系光パスおよび第２予備系光パスのそれぞれに対し波長デフラグメンテーションを行う。
【００４９】
具体的には、予備系光パスの波長域において割り当てられている波長スロット数をＡ、予備系光パスの波長域における全波長スロット数をＢとし、予備系光パスの波長域の利用率ＰをＰ＝Ａ／Ｂと定義する。また、所定の閾値（Ｐｔｈ）を定め、光パス設定部５が、Ｐｔｈに対するＰを判定する。Ｐ≧Ｐｔｈの条件を満足する場合、光パス設定部５が、波長域の波長デフラグメンテーションを開始する。続いて、光パス設定部５が、第１予備系光パスの波長域と第２予備系光パスの波長域を入れ替える。そして、光パス設定部５が、波長デフラグメンテーションを行っていない波長域の波長デフラグメンテーションを行い、入れ替えていた波長域を元に戻す。このように、波長デフラグメンテーションの手順を予め定めておく。なお、利用率Ｐの算出では、波長域２００２または波長域２００３のいずれか一方を使ってしてもよいし、両者を使ってもよい。また、Ｐｔｈは、波長域に関わらず固定であってもよいし、使用する波長域に応じて変えてもよい。
【００５０】
図８では、光パス設定部５による、時刻ｔ０から時刻ｔ４における運用系光パス、第１予備系光パスおよび第２予備系光パスの波長域の波長スロットの割り当てを示している。図８を参照して、時刻ｔ０を所定の設定状態とすると、時刻ｔ０の運用系光パスの波長域２００１、第１予備系光パスの波長域２００２および第２予備系光パスの波長域２００３は図７と同じとなる。
【００５１】
第１ステップとして、時刻ｔ１の波長域２１０３においてＰ≧Ｐｔｈが満たされたとする。波長域２００１（運用系光パス）と波長域２００２（第１予備系光パス）の波長スロットを固定し、波長域２１０３（第２予備系光パス）に限定して波長デフラグメンテーションを行う。つまり、時刻ｔ０における波長域２００３の波長スロット２０２１から２０２５を短波長側へシフトさせ、それらが連続的に並ぶよう配置する。その結果、波長域２１０３には、波長スロット２１２１から２１２５が短波長側から連続的に割り当てられる。ここで、波長デフラグメンテーションによって、波長スロット２０２１が波長スロット２１２１となり、波長スロット２０２２が波長スロット２１２２となっている。また、それ以外の波長スロットも同様に対応付けられる。このようの波長デフラグメンテーションによって、波長域２１０３の長波長側（図中右側）に空波長スロットが集約され、連続した最大幅の空波長スロットを用意することができる。つまり、時刻ｔ０からｔ１にかけて、第２の予備系光パスの波長域のみで波長デフラグメンテーションが行われ、運用系光パスおよび第１の予備系光パスの波長域は変わっていない。
【００５２】
第２ステップとして、時刻ｔ１における波長デフラグメンテーション済みの波長域２１０３と波長デフラグメンテーションが済んでいない波長域２００２とを、入れ替える。つまり、時刻ｔ２において、第１予備系光パスの波長域を波長域２００２から波長域２２０３とし、第２予備系光パスの波長域を波長域２１０３から波長域２２０２とする波長域の入れ替えを行う。時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて波長等、物理的な構成要件の変更はなく、第１予備系光パスを第２予備系光パスと入れ替えるという論理的な制御情報の変更のみが行われる。
【００５３】
第３ステップとして、時刻ｔ３のとき、第２予備系光パスの波長域２２０２においてＰ≧Ｐｔｈが満たされたとする。第一ステップと同様に、波長域２００１と波長域２２０３の波長スロットを固定し、時刻ｔ２における波長域２２０２のみに限定した波長デフラグメンテーションを実行する。つまり、時刻ｔ２における波長域２２０２の波長スロット２２１１を固定し、波長域２２１４、２２１５、２２１７、２２１９を短波長側へシフトさせ、それらが連続的に並ぶよう再配置する。その結果、時刻ｔ３において波長域２３０２には、波長スロット２３１１、２３１４、２３１５、２３１７、２３１９が短波長側から連続的に割り当てられる。つまり、波長デフラグメンテーションによって、波長スロット２２１１が波長スロット２３１１となり、波長スロット２２１４が波長スロット２３１４となっている。また、それ以外の波長スロットも同様に対応付けられる。このようの波長デフラグメンテーションによって、波長域２３０２の長波長側（図中右側）に空波長スロットが集約され、連続した最大幅の空波長スロットを用意することができる。このように、第３ステップにより、第１予備系光パスと第２予備系光パスの双方とも波長デフラグメンテーションが完了となる。
【００５４】
第４ステップとして、時刻ｔ２において入れ替えた波長域を再び入れ替える。つまり、時刻ｔ４において、第１予備系光パス向けの波長域を波長域２２０３から波長域２４０２とし、第２予備系光パス向けの波長域を波長域２３０２から波長域２４０３とする波長域の入れ替えを行う。第２ステップと同様に、時刻ｔ３から時刻ｔ４にかけて波長等、物理的な構成要件の変更はなく、第１予備系光パスを第２予備系光パスと入れ替えるという論理的な制御情報の変更のみが行われる。
【００５５】
なお、時刻ｔ３と時刻ｔ４における第１予備系光パスの波長域と第２予備系光パスの波長域とは物理的な波長帯域割当に差異はなく、論理的な制御情報に差異があるだけである。そのため、第一予備系、第二予備系を厳密に管理する必要のない場合には第四ステップを省略してもよい。
【００５６】
次に、第２の実施形態の光ネットワーク制御装置の光パス、波長域、波長スロットの設定、再配置に関する処理動作を説明する。図９は、本発明の第２の実施形態の光ネットワーク制御装置のフローチャートである。図９は、図６のステップＳ６とＳ７を置き換えたものであり、ステップＳ１からＳ５までは図６と同じである。
【００５７】
図９を参照して、光ネットワーク制御装置１は、ステップＳ１からＳ５までのステップを実施する。続いて、光ネットワーク制御装置１は、第２予備系光パスの波長域２１０３の利用率Ｐを監視する（ステップＳ１０）。Ｐ＜Ｐｔｈの場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、光ネットワーク制御装置１はステップＳ１０の前に戻り、利用率Ｐの監視を継続する。波長域２００３においてＰ≧Ｐｔｈの場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、光ネットワーク制御装置１は、第２予備系光パスの波長域２１０３の波長デフラグメンテーションを行う（ステップＳ１１）。つまり、光ネットワーク制御装置１は、波長スロット２１２１から２１２５を波長域２１０３の短波長側から連続して割り当てる。
【００５８】
続いて、光ネットワーク制御装置１は、第１予備系光パス向けの波長域を波長域２００２から波長域２２０３とし、第２予備系光パス向けの波長域を波長域２１０３から波長域２２０２とする波長域の入れ替えを行う（ステップＳ１２）。このステップに続いて、光ネットワーク制御装置１は、入れ替えた後の第２予備系光パスの波長域２２０２の波長デフラグメンテーションが完了しているかどうか判定する（ステップＳ１３）。波長域２２０２の波長デフラグメンテーションが完了していない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、光ネットワーク制御装置１はステップＳ１０へ戻り、第２予備系光パスの波長域２３０２の利用率Ｐを監視する（ステップＳ１０）。
【００５９】
波長域２３０２においてＰ＜Ｐｔｈの場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、光ネットワーク制御装置１はステップＳ１０の前に戻り、利用率Ｐの監視を継続する。波長域２３０２においてＰ≧Ｐｔｈの場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、光ネットワーク制御装置１は、第２予備系光パスの波長域２３０２の波長デフラグメンテーションを行い、波長スロット２３１１、２３１４、２３１５、２３１７および２３１９を波長域２３０２の短波長側から連続して割り当てる（ステップＳ１１）。続いて、光ネットワーク制御装置１は、第１予備系光パス向けの波長域を波長域２２０３から波長域２４０２とし、第２予備系光パス向けの波長域を波長域２３０２から波長域２４０３とする波長域の入れ替えを行う（ステップＳ１２）。続いて、光ネットワーク制御装置１は、再度ステップＳ１３を実行する。しかし、既に第２予備系光パスの波長域２４０３の波長デフラグメンテーションが完了しているので（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、フローを終了する。
【００６０】
なお、第２予備系光パスの波長デフラグメンテーションが完了しているかどうかの判定は、該当する波長域の長波長側に空波長スロットが連続して配置しているかどうかを監視してもよい。また、第２予備系光パスの波長デフラグメンテーションを実施するたびにフラグを付与しフラグ数を監視してもよい。この場合、予備系光パスの数に応じて第２予備系光パスの波長デフラグメンテーションの完了値を定め、その値以上にフラグ数がなることで波長デフラグメンテーションが完了したと判定する。
【００６１】
なお、本発明の第１の実施形態と同様に、ステップＳ１からＳ４までは第１設定のフローであり、ステップＳ５からＳ１３までは第１設定後に追加する第２設定のフローである。光ネットワーク制御装置１は、第１設定を行う毎に、または、第２設定の第２予備系光パスの波長域の波長デフラグメンテーションを行う毎に、光パスおよび波長域の設定、波長スロットの再配置の情報を含む指示信号を光ノードＡへ送信する。また、光ネットワーク制御装置１を構成している光波長域設定部４、光パス設定部５および制御部６が、上述のフローチャートの各ステップを適宜分担して実行している。
【００６２】
以上のように、運用系光パスの波長デフラグメンテーションを行うことなく、第１予備系光パスの波長域における連続する空波長スロットの数が２スロットから４スロットに増加する。同様に、第２予備系光パスの波長域における連続する空波長スロットの数が１スロットから４スロットに増加する。つまり、通信サービスを提供している運用系光パスの伝送信号を無瞬断とする安定した運用を実現しつつ、２重障害向けの予備系光パスの波長帯域利用率を改善するができる
また、第１ステップから第４ステップのような波長デフラグメンテーションの手順を予め定めている。これにより、波長デフラグメンテーションを実施する前に必要な波長デフラグメンテーションの手順策定のステップおよびその手順を制御する時間、さらに、その手順策定に必要なデバイスまたは制御回路を不要とすることができる。そして、上述の手順作成が不要となると、予備系光パスの波長デフラグメンテーションを迅速に実施することができる。
【００６３】
また、第２の実施形態の波長デフラグメンテーションは、波長域が第２予備系光パスに割り当てられたときに実施している。これにより、運用系光パスに対して、波長デフラグメンテーション中でない第１予備系光パスの波長域が確保されている。そのため、波長デフラグメンテーション実施中に障害が発生した場合であっても障害回復が可能となる。なお、上述では制御部６が光ノードＡへ指示信号を送信する場合を例示して説明したが、それ以外の光ノードに対しても同様の設定、指示信号の送信を行う。
【００６４】
また、第２の実施形態では、第１予備系光パスの波長スロットを維持したまま、第２予備系光パスの波長デフラグメンテーションを行っているが、これに限るものではない。第２予備系光パスを維持したまま、第１予備系光パスの波長デフラグメンテーションを行ってもよい。この場合、第１予備系光パスの波長デフラグメンテーションを実施する前に、光ネットワーク制御装置１が、第１予備系光パスに障害が発生していると設定する。これにより、運用系光パスに障害が発生しも第２予備系光パスで障害回復が可能である。
【００６５】
［第３の実施形態］
続いて、本発明の第３の実施形態について詳細に説明する。第３の実施形態の光ネットワーク制御装置は、第１の実施形態と同じ構成であり、波長スロットの割り当てる処理動作が異なる。つまり、第３の実施形態では新規の光パス用の波長スロットの割り当てる処理動作が異なる。
【００６６】
図１０は、本発明の第３の実施形態の光ネットワークの概念図であり、光ノードＡからＪまでの１０ノードを格子状に光ファイバで接続した光ネットワークにおいて運用系光パスに対する第１および第２予備系光パスの設定を示している。図１１は、本発明の第３の実施形態による光ノードの設定状態を説明する概念図であり、図１０における光ノードＣから光ファイバ５９２１への光パスに適用される波長スロットの割り当てを示している。図１０、１１を参照して、本発明の第３の実施形態の光ノードの処理動作を説明する。
【００６７】
図１０より、光パス設定部５によって、運用系に適用する光パスは運用系光パス５１００、５２００、５３００および５４００の４つが設定され、それぞれの光パスは光ノードＡからＪへ、ＢからＩへ、ＣからＨへ、ＤからＧへ接続された光ファイバに適用されている。また、光パス設定部５によって、これらの運用系光パスに対して、第１予備系、第２予備系光パスを設定する。
【００６８】
光ネットワーク５０００において、光パス設定部５は、１ホップあたり１波長スロットを設定する。ここで、ホップ数とは、ネットワークにおいて通信相手に到達するまでに経由する光ノードの数のことを意味している。例えば、光ノードＡからＪへ直接接続する場合、経由する光ノードは１つであるため１ホップとなる。この場合、光パス設定部５が設定する波長スロットは「１」となる。また、光ノードＡからＢとＩを経由してＪへ接続する場合、経由する光ノードは３つであるため３ホップとなる。この場合、光パス設定部５が設定する波長スロットは「３」となる。同様に、光ノードＡからＢ、Ｃ、ＨおよびＩを経由してＪへ接続する場合５ホップなので、光パス設定部５は５波長スロットを設定する。運用系光パス５１００、５２００、５３００、５４００はすべて最小の１ホップ、つまり、１波長スロットで接続する。
【００６９】
これらの運用系光パスに対して、まず、第１予備系光パスを運用系光パスとは異なる経路で所定の光ノードに最小ホップ数で接続するように、光パス設定部５は波長スロットを設定する。また、すべての運用系光パスに対して第１予備系光パスを割り当てた後、第２予備系光パスを、運用系および第１予備系光パスとは異なる経路で所定の光ノードに最小ホップ数で接続する。このような設定条件に従うと、光ネットワーク５０００では、ホップ数に関して、運用系光パス＜第１予備系光パス＜第２予備系光パスの関係が成り立つ。
【００７０】
具体的には、光ノードＡからＪへ直接接続する運用系光パス５１００は１ホップ（１波長スロット）である。また、第１予備系光パスは光ノードＡから光ノードＢとＩを経由して光ノードＪへ接続する経路であり、それに該当する第１予備系光パス５１０１は３ホップ（３波長スロット）である。また、第２予備系光パスは光ノードＡから光ノードＢ、Ｃ、Ｈおよび光ノードＩを経由して光ノードＪへ接続する経路であり、それに該当する第２予備系光パス５１０２は５ホップ（５波長スロット）である。このように、光パス設定部５は、各々の光パスに対する波長スロットを設定する。なお、４つある運用系光パスに対する第１および第２予備系光パスの基本的設定条件は全て同じとする。
【００７１】
第３の実施形態では、空いた波長スロットへ新規の光パス向けの波長スロットを割り当てる際、光パス設定部５が、光パスの優先度に応じて波長スロットの割り当てを設定する。
【００７２】
図１１を参照して、光波長域設定部４が、互いに分割された運用系光パスの波長域６００１、第１予備系光パスの波長域６００２および第２予備系光パスの波長域６００３を連続して設定する。また、光パス設定部５が、波長域６００１に運用系光パス５３００を設定し、波長域６００２に運用系光パス５２００に対する第１予備系光パス５２０１を設定する。また、光パス設定部５が運用系光パス５３００の波長域６００１に１スロットの波長スロット６０１１を設定し、第１予備系光パス５２０１の波長域６００２に３スロットの波長スロット６０１２を設定する。
【００７３】
ここで、第２予備系光パスの波長域６００３では優先度に応じた設定を光パス設定部５が行う。光ファイバ５９２１を通過する第２予備系光パスがとりうるホップ数は、３ホップと５ホップの場合がある。具体的には、３ホップは、運用系光パス５４００とその第１予備系光パス５４０１に対する第２予備系光パス５４０２である。５ホップは、運用系光パスを５１００とその第１予備系光パスを５１０１に対する第２予備系光パス５１０２である。光ノードＣからの通信に適用する第２予備系の波長スロットは６スロット用意されている。そのため、５スロットを要する第２予備系光パス５１０２と、３スロットを要する第２予備系光パス５４０２とを同時に割り当てるには波長スロットが不足している。
【００７４】
ここで、第２予備系光パス５１０２、５４０２に対応する運用系光パス５１００、５４００に優先度が設定することによって、第２予備系光パス５１０２または５４０２のどちらかの設定を決定する。例えば、光パス設定部５が、運用系光パス５１００より運用系光パス５４００の優先度を高く設定する。この場合、光パス設定部５は、３スロットの波長スロット６０１３を第２予備系光パス５４０２向けに割り当てる。これにより、運用系光パス５４００の２重障害に対応することができ、運用系光パス５２００を１重障害対応とすることができる。
【００７５】
また、光パス設定部５が、運用系光パス５４００より運用系光パス５１００の優先度を高く設定する。この場合、光パス設定部５は、波長域６００３の６スロットのうち５スロット（不図示）までを第２予備系光パス５１０２向けに割り当てる。これにより、運用系光パス５１００の２重障害に対応することができ、運用系光パス５２００を１重障害対応とすることができる。このように、波長域６００３のスロット数が効率的に利用されている。なお、上述の優先度は、運用系光パスの使用頻度、通信サービスの重要性や緊急性など、様々な通信条件によって設定される。
【００７６】
以上のように、新規の第２予備系光パスを設定する場合、対応する運用系光パスの優先度に応じて、第２予備系光パス向けの波長域の波長スロットを割り当てることができる。この場合、運用系光パスおよび第１予備系光パスの波長デフラグメンテーションを行う必要がない。つまり、通信サービス向けの運用系光パスの伝送信号を無瞬断とし、信頼性を確保する１重障害用の第１予備系光パスを維持しつつ、複数の運用系光パスの使用上の優先度に応じた２重障害向けの予備系光パス向けの波長デフラグメンテーションを行うことができる。また、運用系光パスの使用上の優先度に対応したネットワーク全体の迅速な波長デフラグメンテーションを実現している。
【００７７】
なお、上述の実施形態では、予備系光パスを追加する場合の選択的な波長デフラグメンテーションを説明したが、これに限るものではない。所定の予備系光パスを削減する場合、削減により形成される空波長スロットへ残存する波長スロットを割り当てるように波長デフラグメンテーションを実施してもよい。
【００７８】
また、上述の実施形態おける波長デフラグメンテーションは、設定済みの波長スロットを波長域の短波長側へシフトさせ、波長域の長波長側に連続した波長スロットを設けるよう再配置しているが、これに限るものではない。設定済みの波長スロットを波長域の長波長側へシフトさせ、波長域の短波長側に連続した波長スロットを設けるよう再配置してもよい。また、設定済みの波長スロットを波長域の両端へ分けてシフトさせ、波長域の中央に連続した波長スロットを設けるよう再配置してもよい。さらに、上記のような再配置を組み合わせてもよい。
【００７９】
また、上述の実施形態は、ネットワークの規模やトポロジーに依存しない。このため、ノード数、光パス数、波長帯域スロット数が増加しても、上述の実施形態で示した選択的は波長デフラグメンテーションを適用できる。
【００８０】
また、上述の実施形態では、運用系光パスの波長域の長波長側に予備系光パスの波長域を隣接させて配置しているが、これに限るものではない。予備系光パスの波長域の長波長側に運用系光パスの波長域に配置してもよい。同様に、第２予備系光パスの波長域の長波長側に第１予備系光パスの波長域を隣接させて配置してもよい。また、運用系光パスの波長域、第１予備系光パスの波長域、第２予備系光パスの波長域の配置の順を入れ替えてもよい。つまり、短波長側から、第１予備系光パスの波長域、第２予備系光パスの波長域、運用系光パスの波長域の順や、第１予備系光パスの波長域、運用系光パスの波長域、第２予備系光パスの波長域の順のように、どんな順番でもよい。但し、運用系光パスの波長域と予備系光パスとの境界には必ず１スロット以上の空波長スロットを用意する。
【００８１】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【００８２】
この出願は、２０１４年２月２５日に出願された日本出願特願２０１４−０３４０３５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００８３】
１    光ネットワーク制御装置
４    光波長域設定部
５    光パス設定部
６    制御部
１０    光送信器
１１    モニタ
１２    切替部
９００    光ノードリングネットワーク
９１１、９１２、９１３、９１４    光ファイバ
９２１、９２３、９２５、９２８    運用系光パス
９２２、９２４、９２６、９２７、９２９    予備系光パス
１０００、１１００    波長スロット割り当て
１００１、１００２、１００３、１００４    波長スロット
１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５    波長スロット
１１１０、１１２０    波長域
２００１、２００２、２００３    波長域
２０１１、２０１２、２０１３、２０１４、２０１５    波長スロット
２０１６、２０１７、２０１８、２０１９、２０２０    波長スロット
２０２１、２０２２、２０２３、２０２４、２０２５    波長スロット
２１２１、２１２２、２１２３、２１２４、２１２５    波長スロット
２２１１、２２１４、２２１５、２２１７、２２１９    波長スロット
２２２１、２２２２、２２２３、２２２４、２２２５    波長スロット
２３１１、２３１４、２３１５、２３１７、２３１９    波長スロット
５０００    光ネットワーク
５１００、５２００、５３００、５４００    運用系光パス
５１０１、５２０１、５３０１、５４０１    第１予備系光パス
５１０２、５４０２    第２予備系光パス
６００１、６００２、６００３    波長域
６０１１、６０１２、６０１３    波長スロット
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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