(57)【要約】  光ネットワークにおいては、複数箇所における障害からの高速な復旧を実現しようとすると、予備系光パスを割当てるための計算時間が増大するため、本発明の光ネットワーク制御装置は、複数のノード間の接続関係と、複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定するパス設定手段と、第１のパスを収容する経路の第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出するトポロジー情報変更手段と、経路候補のうち第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定するパス選定手段、とを有する。
2018066582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノード間の接続関係と、前記複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定するパス設定手段と、
前記第１のパスを収容する経路の前記第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出するトポロジー情報変更手段と、
前記経路候補のうち前記第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定するパス選定手段、とを有する
光ネットワーク制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路は、前記複数のノード間を接続する光伝送路に対応した物理経路であり、
前記第１のパスは前記物理経路上の第１の光パスであり、前記第２のパスは前記物理経路上の第２の光パスであって、
前記トポロジー情報を管理するトポロジー情報管理データベースをさらに有し、
前記パス設定手段は、前記経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路を探索する光パス経路探索手段を備え、
前記トポロジー情報変更手段は、
前記第２の経路選定指標値を算出する経路メトリック算出手段と、
前記第２の経路選定指標値を前記トポロジー情報管理データベースに保管する経路メトリック更新手段、とを備え、
前記パス選定手段は、前記第２の経路選定指標値が最小となる経路を、前記第２のパスに対する経路に決定する光パス経路決定手段を備える
光ネットワーク制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路メトリック算出手段は、前記伝送路に固有の通信品質である伝送路品質値と、前記第１の光パス毎に事前に設定された数値である光パス固有値との線形和、前記伝送路品質値と前記光パス固有値との積、および前記伝送路品質値の前記光パス固有値への置換、のいずれかを実行することにより前記第２の経路選定指標値を算出する
光ネットワーク制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路メトリック算出手段は、前記第１の光パスの前記第１の経路選定指標値、および前記第１の光パスの前記伝送路品質値、のいずれかを前記光パス固有値とする
光ネットワーク制御装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記第２の光パスに対する経路を探索する際に、探索対象の経路候補に収容される設定済の光パスが、前記要求トラヒックを収容する光パスであるか否かを識別する収容光パス識別手段をさらに有し、
前記トポロジー情報変更手段は、前記設定済の光パスが前記要求トラヒックを収容する光パスである場合、前記設定済の光パスを収容する伝送路に対する第３の経路選定指標値を算出し、
前記パス選定手段は、前記経路候補のうち前記第３の経路選定指標値が最小となる経路に第３の光パスを選定する
光ネットワーク制御装置。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路メトリック算出手段は、前記第１の光パスの種別に応じて前記第２の経路選定指標値を算出し、
前記第１の光パスの種別は、前記要求トラヒックの優先度、帯域保証率、および光パスプロテクション種別の少なくとも一を含む
光ネットワーク制御装置。
【請求項７】
請求項２から６のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記第１の光パスおよび前記第２の光パスを収容する波長スロットの割当を決定するリソース割当決定手段と、
前記第１の光パスおよび前記第２の光パスの経路に関する情報および前記波長スロットの割当に関する情報を含むリソース割当情報を、光ノード装置に通知する設定通知手段、をさらに有する
光ネットワーク制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載した光ネットワーク制御装置が備える前記設定通知手段から、前記リソース割当情報を受け付ける設定受信手段と、
前記要求トラヒックを構成するクライアント信号に基づいて変調された信号光を、光ファイバ伝送路に送出する可変光パス送受信手段と、
前記リソース割当情報に基づいて、接続する光ファイバ伝送路を切り替える光パス切替手段と、
前記リソース割当情報に基づいて、前記可変光パス送受信手段および前記光パス切替手段を制御する光ノード装置制御手段、とを有する
光ノード装置。
【請求項９】
請求項１に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路は、前記複数のノード間を電気ノード装置によって接続する電気レイヤに対応した論理経路であり、
前記第１のパスは前記論理経路上の第１の電気パスであり、前記第２のパスは前記論理経路上の第２の電気パスであって、
前記トポロジー情報管理データベースは、前記複数のノード間を接続する光伝送路によって構成される物理経路に対応する論理リンクの構成と、前記第１の経路選定指標値としての前記論理リンクの論理経路選定指標値を管理する電気レイヤ情報管理データベースを有し、
前記パス設定手段は、前記要求トラヒックを前記論理リンクに収容する前記第１の電気パスの経路候補のうち、前記論理経路選定指標値が最小となる第１の論理経路を探索する電気パス経路探索手段を備え、
前記パス選定手段は、前記第１の論理経路の前記論理経路選定指標値を増大させた前記第２の経路選定指標値としての変更後論理経路設定指標値が最小となる第２の論理経路を、前記第２の電気パスの経路に決定する電気パス経路決定手段を備え、
前記トポロジー情報変更手段は、前記第１の電気パスを収容する論理リンクに対応する伝送路の構成を参照して前記変更後論理経路設定指標値を算出する経路メトリック算出手段を備える
光ネットワーク制御装置。
【請求項１０】
複数のノード間の接続関係と、前記複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定し、
前記第１のパスを収容する経路の前記第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出し、
前記経路候補のうち前記第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定する
光パス設定方法。
【請求項１１】
請求項９に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路メトリック算出手段は、前記論理経路の論理リンク品質である論理リンク品質値と、前記第１の電気パス毎に事前に設定された数値である電気パス固有値との線形和、前記論理リンク品質値と前記電気パス固有値との積、および前記論理リンク品質値の前記電気パス固有値への置換、のいずれかを実行することにより前記変更後論理経路設定指標値を算出する
光ネットワーク制御装置。
【請求項１２】
請求項９または１１に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路メトリック算出手段は、前記論理経路を構成する物理経路に対する物理経路メトリック値、前記論理経路の収容トラヒック容量、前記論理経路の使用率、前記論理経路の遅延量、および前記論理経路に関するシェアード・リスク・リンク・グループ、のいずれかを前記論理経路選定指標値とする
光ネットワーク制御装置。
【請求項１３】
請求項９、１１、および１２のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記論理経路上の光パスに収容する複数のクライアント信号の構成に関する情報を、前記電気ノード装置に通知する設定通知手段を有する
光ネットワーク制御装置。
【請求項１４】
請求項１０に記載した光パス設定方法において、
前記経路に固有の通信品質である伝送路品質値と、前記第１の光パス毎に事前に設定された数値である光パス固有値との線形和、前記伝送路品質値と前記光パス固有値との積、および前記伝送路品質値の前記光パス固有値への置換、のいずれかを実行することにより前記第２の経路選定指標値を算出する
光パス設定方法。
【請求項１５】
請求項１０または１４に記載した光パス設定方法において、
前記第１の光パスの前記第１の経路選定指標値、および前記第１の光パスの前記伝送路品質値、のいずれかを前記光パス固有値とする
光パス設定方法。
【請求項１６】
請求項１０、１４、および１５のいずれか一項に記載した光パス設定方法において、
前記第２の光パスに対する経路を探索する際に、探索対象の経路候補に収容される設定済の光パスが、前記要求トラヒックを収容する光パスであるか否かを識別し、前記設定済の光パスが前記要求トラヒックを収容する光パスである場合、前記設定済の光パスを収容する伝送路に対する第３の経路選定指標値を算出し、前記経路候補のうち前記第３の経路選定指標値が最小となる経路に第３の光パスを選定する
光パス設定方法。
【請求項１７】
請求項１０、および１４から１６のいずれか一項に記載した光パス設定方法において、
前記第１の光パスの種別に応じて前記第２の経路選定指標値を算出し、
前記第１の光パスの種別は、前記要求トラヒックの優先度、帯域保証率、および光パスプロテクション種別の少なくとも一を含む
光パス設定方法。
【請求項１８】
コンピュータを、
複数のノード間の接続関係と、前記複数のノード間をそれぞれ接続する伝送路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１の光パスを設定するパス設定手段、
前記第１の光パスを収容する伝送路の前記第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出するトポロジー情報変更手段、および前記経路候補のうち前記第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２の光パスを選定するパス選定手段、
として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【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パス設定方法に関し、特に、障害からの復旧機能を備えた光ネットワーク制御装置および光パス設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ネットワークは、拠点間を接続する光ファイバ通信路を介して、要求トラヒックを通信する機能を提供する。光ネットワークにおいては、クライアントからの要求トラヒックを種々の多重方式を用いて多重した大容量の信号光を、光ファイバ通信路を介して通信する。多重方式としては、波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＷＤＭ）方式、および時分割多重（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＴＤＭ）方式などが用いられる。【０００３】
近年、光ネットワークでは、例えば波長分割多重方式により、１０Ｔｂｐｓ（Ｔｅｒａ  ｂｉｔ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）級の大容量トラヒックの通信が行われている。そのため、通信路の断線や拠点おける装置の障害などが原因で発生する障害（通信断）から高速に復旧させるための技術の重要性が増している。【０００４】
このような光ネットワークにおける障害復旧技術の一つとして、光パスプロテクション方式が知られている。光パスプロテクション方式は、運用系と重複する物理経路が最小となる、すなわち経路ダイバーシティが最大となる物理経路上に予備系を割り当て、障害発生時に残存する予備系にパスの切替えを実施する方式である。光パスプロテクション方式を採用した光ネットワークは、障害から高速に復旧することが可能である。【０００５】
このような光パスプロテクション方式において、運用系との物理経路の重複が無い経路の探索方式の一例が特許文献１に記載されている。【０００６】
特許文献１に記載された関連する経路探索装置は、第一経路探索部、トポロジー情報変更部、ポート情報変更部、第二経路探索部、および冗長経路探索部、とを備える。【０００７】
第一経路探索部は、複数のノードがリンクで接続されたネットワークにおけるノード間の接続状態を示すトポロジー情報を用いて、ネットワーク上で始点ノードから終点ノードへ至る複数の経路からリンクのコストの総和が最小となる第一経路を探索する。トポロジー情報変更部は、第一経路を複数の経路から除外するとともに、第一経路を構成する構成リンクに対して当該構成リンクと方向が反対である追加リンクを設定することにより、トポロジー情報を変更する。【０００８】
ポート情報変更部は、ポート間の接続に制限を含む制限ノードが第一経路に含まれる場合に、構成リンク及び追加リンクにて終点ノードから始点ノードへ向かう通信が許可されるように、制限ノードにおけるポート間の接続の制限を示すポート情報を変更する。第二経路探索部は、変更されたトポロジー情報と変更されたポート情報とを用いて、複数の経路から第一経路と異なる第二経路を探索する。そして、冗長経路探索部は、第一経路と第二経路とで重複する構成リンクを削除することにより、互いに重複しない一対の冗長経路を探索する構成としている。【０００９】
このような構成としたことにより、関連する経路探索装置によれば、ポート間の接続に制限のあるノードを含むネットワーク上で終点から始点へ向かうリンクを含む冗長経路を探索することができる、としている。【００１０】
上述した手順を繰り返すことにより、複数箇所で同時に障害が発生する事態に備えて、複数の予備系経路を設定することができる。このように、予備系経路を互いに重複の無い経路上に事前に設定し、障害発生時に残存する予備系経路に切り替える光パスプロテクション方式によれば、複数の障害の発生から高速に復旧することが可能である。【００１１】
また、関連技術としては、特許文献２および３に記載された技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１３−５１６４７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／１８２０７５号
【特許文献３】特開２０１１−０４１０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した光パスプロテクション方式によって、複数箇所で同時に障害が発生する事態に備えて複数の予備系経路を予め設定するためには、運用系経路との経路ダイバーシティが最大となる経路に予備系経路を割り当てる必要がある。すなわち、互いに重複する物理経路が最小となる経路に予備系経路を割り当てる必要がある。【００１４】
関連する経路探索装置においては、運用系パスを収容する経路以外の複数の経路候補を探索し、これらの経路候補から光ファイバ伝送路およびノード装置の物理制約を満たす予備系経路を選定する。【００１５】
一方、大容量トラヒックを収容する光ネットワークは全国規模のネットワークを想定したものであるため、ネットワークを構成するノード装置および光ファイバ伝送路の数が数百から数千のオーダとなる。そのため、デマンド毎の経路探索の結果を得るために数時間かかる場合がある。経路候補数は要求トラヒックに対する冗長度のべき乗で増大し、予備系に対する経路探索の所要ステップ数もべき乗で増大する。そのため、膨大な数の経路候補の中から上述した物理制約を満たす経路を選定するために必要となる計算ステップ数も増大する。すなわち、全国規模の光ネットワークに関連する経路探索装置を適用すると、予備系を割当てるための計算時間が要求トラヒックのべき乗で増大してしまうことになる。【００１６】
このように、光ネットワークにおいては、複数箇所における障害からの高速な復旧を実現しようとすると、予備系光パスを割当てるための計算時間が増大する、という問題があった。【００１７】
本発明の目的は、上述した課題である、光ネットワークにおいては、複数箇所における障害からの高速な復旧を実現しようとすると、予備系光パスを割当てるための計算時間が増大する、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パス設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の光ネットワーク制御装置は、複数のノード間の接続関係と、複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定するパス設定手段と、第１のパスを収容する経路の第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出するトポロジー情報変更手段と、経路候補のうち第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定するパス選定手段、とを有する。【００１９】
本発明の光パス設定方法は、複数のノード間の接続関係と、複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定し、第１のパスを収容する経路の第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出し、経路候補のうち第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の光ネットワーク制御装置および光パス設定方法によれば、予備系光パスを割当てるための計算時間の増大を抑制しながら、光ネットワークの複数箇所における障害からの高速な復旧を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係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２】本発明の第１の実施形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置と光ノード装置の接続構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６Ａ】本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図６Ｂ】本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークを構成する光ファイバ伝送路の経路メトリック値を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークの構成を示すブロック図であって、第１の光パスの経路を決定した後の状態を示す。
【図６Ｄ】本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークを構成する光ファイバ伝送路の経路メトリック値を示す図であって、第１の光パスの経路を決定した後の値を示す。
【図６Ｅ】本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークの構成を示すブロック図であって、第２の光パスの経路を決定した後の状態を示す。
【図６Ｆ】本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークを構成する光ファイバ伝送路の経路メトリック値を示す図であって、第２の光パスの経路を決定した後の値を示す。
【図６Ｇ】本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークの構成を示すブロック図であって、第３の光パスの経路を決定した後の状態を示す。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９Ａ】本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図９Ｂ】本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークを構成する光ファイバ伝送路の経路メトリック値を示す図である。
【図９Ｃ】本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークの構成を示すブロック図であって、第１の光パスおよび第２の光パスの経路を決定した後の状態を示す。
【図９Ｄ】本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークを構成する光ファイバ伝送路の経路メトリック値を示す図であって、第１の光パスおよび第２の光パスの経路を決定した後の値を示す。
【図９Ｅ】本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークの構成を示すブロック図であって、第３の光パスに対する経路探索を開始したときの状態を示す。
【図９Ｆ】本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークを構成する光ファイバ伝送路の経路メトリック値を示す図であって、重複する経路について更新した後の値を示す。
【図９Ｇ】本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークの構成を示すブロック図であって、第３の光パスの経路を決定した後の状態を示す。
【図９Ｈ】本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ネットワークの構成を示すブロック図であって、重複する経路について経路メトリック値を更新しない場合の経路候補を示す。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る統合ネットワーク制御装置と電気ノード装置および光ノード装置との接続構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る光ネットワーク制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３Ａ】本発明の第４の実施形態に係る統合ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ファイバ伝送路の構成を示すブロック図である。
【図１３Ｂ】本発明の第４の実施形態に係る統合ネットワーク制御装置の動作を説明するための光ファイバ伝送路の物理経路メトリック値を示す図である。
【図１３Ｃ】本発明の第４の実施形態に係る統合ネットワーク制御装置の動作を説明するための電気ノード装置と論理リンクの構成を示すブロック図である。
【図１３Ｄ】本発明の第４の実施形態に係る統合ネットワーク制御装置の動作を説明するための論理リンクの論理経路メトリック値を示す図である。
【図１３Ｅ】本発明の第４の実施形態に係る統合ネットワーク制御装置の動作を説明するための電気ノード装置と論理リンクの構成を示すブロック図であって、第１の電気パスを割当てた後の状態を示す。
【図１３Ｆ】本発明の第４の実施形態に係る統合ネットワーク制御装置の動作を説明するための論理リンクの論理経路メトリック値を示す図であって、第１の電気パスを割当てた後の値を示す。
【図１３Ｇ】本発明の第４の実施形態に係る統合ネットワーク制御装置の動作を説明するための電気ノード装置と論理リンクの構成を示すブロック図であって、第２の電気パスを割当てた後の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光ネットワーク制御装置１０００の構成を示すブロック図である。光ネットワーク制御装置１０００は、パス設定手段（パス設定部）１１００、トポロジー情報変更手段（トポロジー情報変更部）１２００、およびパス選定手段（パス選定部）１３００を有する。
【００２４】
パス設定手段１１００は、トポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定する。ここで、トポロジー情報には、複数のノード間の接続関係と、この複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とが含まれる。トポロジー情報変更手段１２００は、第１のパスを収容する経路の第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出する。そして、パス選定手段１３００は、経路候補のうち第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定する。
【００２５】
このように、光ネットワーク制御装置１０００においては、トポロジー情報変更手段１２００が第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出し、パス選定手段１３００が、この第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定する。そのため、要求トラヒック毎に１回だけ、第２の経路選定指標値が最小となる経路を探索することによって、第２のパス（予備系パス）を割当てることができる。したがって、予備系光パスを割当てるための計算時間は、要求トラヒック数に対して線形で増大することになる。
【００２６】
これに対して、背景技術で説明した関連する経路探索装置によれば、上述したように、所要の計算時間はべき乗で増大する。したがって、本実施形態の光ネットワーク制御装置１０００によれば、計算時間の増大を抑制することができる。すなわち、本実施形態の光ネットワーク制御装置１０００によれば、予備系光パスを割当てるための計算時間の増大を抑制しながら、光ネットワークの複数箇所における障害からの高速な復旧を実現することができる。
【００２７】
次に、本実施形態による光パス設定方法について説明する。
【００２８】
本実施形態による光パス設定方法においては、まず、トポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定する。ここで、トポロジー情報には、複数のノード間の接続関係と、複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とが含まれる。
【００２９】
次に、第１のパスを収容する伝送路の第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出する。そして、経路候補のうち第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定する。
【００３０】
また、上述の各ステップをコンピュータに実行させることとしてもよい。すなわち、コンピュータをパス設定手段、トポロジー情報変更手段、およびパス選定手段として機能させるためのプログラムを用いることができる。ここで、パス設定手段は、複数のノード間の接続関係と、複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定する。トポロジー情報変更手段は、第１のパスを収容する経路の第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出する。そして、パス選定手段は、経路候補のうち第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定する。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態の光ネットワーク制御装置１０００および光パス設定方法によれば、予備系光パスを割当てるための計算時間の増大を抑制しながら、光ネットワークの複数箇所における障害からの高速な復旧を実現することができる。
【００３２】
図２に、本実施形態による光ネットワーク制御装置が用いられる光通信システム１０の構成を示す。光通信システム１０は光ネットワーク制御装置１００と光ネットワーク５００を有する。
【００３３】
図２では、２個の光ノード装置３００、３０１が光ファイバ伝送路４０１によって接続されて光ネットワーク５００を構成している例を示す。また、光ネットワーク制御装置１００は、パス設定手段としての光パス設定手段１２０、トポロジー情報変更手段１２１、およびパス選定手段としての光パス選定手段１２２を備える。これに加えて、トポロジー情報を管理するトポロジー情報管理データベース（ＤＢ）１１０および設定通知手段（設定通知部）１９０を備えた構成とした。
【００３４】
トポロジー情報管理ＤＢ１１０は、複数のノード間の接続関係と、ノード間を接続する伝送路の経路選定指標値を管理する。パス設定手段１２０は、トポロジー情報管理ＤＢ１１０を参照し、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補の中から経路選定指標値（第１の経路選定指標値）が最小となる経路にパス（第１の光パス）を設定する。次に、トポロジー情報変更手段１２１は、このパスが収容された伝送路の経路選定指標値を変更し、変更後の経路選定指標値（第２の経路選定指標値）をトポロジー情報管理ＤＢ１１０に反映させる。そしてパス選定手段１２２は、経路候補のうち、変更後の経路選定指標値が最小となる経路に追加パス（第２の光パス）を選定する。
【００３５】
ここで選定した光パスの情報は、設定通知手段１９０によって各光ノード装置３００、３０１に通知され、これにより光パスが確立する。
【００３６】
上述したように、光ネットワーク制御装置１００においては、トポロジー情報変更手段１２１が第１の光パスを収容する伝送路の経路選定指標値を増大させて当該伝送路が選択されにくくなるように変更する。これにより、第２の光パスの経路が第１の光パスの経路に対して経路ダイバーシティが最大となる経路となる。したがって、経路候補の探索数を増大させることなく目的の経路を選定することが可能になる。なお、所要の光パス数が３以上であっても同様の効果が得られる。
【００３７】
このように、光ネットワーク制御装置１００によれば、複数の予備系に対する経路探索の計算時間の増大を招くことなく、複数箇所における障害からの高速復旧を目的とする予備系の割当てを実現することができる。
【００３８】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３に、本実施形態による光通信システム１１の構成を示す。同図に示すように、光通信システム１１は、光ネットワーク制御装置１０１と光ネットワーク５０１を有する。
【００３９】
図３では、５個の光ノード装置３００〜３０４が光ファイバ伝送路４０１によって接続されて光ネットワーク５０１を構成している例を示す。
【００４０】
本実施形態に係る光ネットワーク制御装置１０１は、トポロジー情報管理ＤＢ１１０、光パス経路探索手段１４０、光パス経路決定手段１５０、リソース割当決定手段１６０、経路メトリック算出手段１７０、経路メトリック更新手段１８０、および設定通知手段１９０を備える。
【００４１】
トポロジー情報管理ＤＢ１１０は、光ネットワーク５０１を構成する光ノード装置３００〜３０４間を接続する光ファイバ伝送路４０１の接続関係と、光ファイバ伝送路４０１に対する経路メトリック値、すなわち経路選定指標値を管理する。
【００４２】
光パス経路探索手段１４０は、この経路メトリック値を参照して、始点光ノード装置と終点光ノード装置とを結ぶ経路を探索する。光パス経路決定手段１５０は、光パス経路探索手段１４０によって得られた経路候補から、経路メトリック値が最小となる経路を決定する。リソース割当決定手段１６０は、光パス経路決定手段１５０が決定した経路上の光ファイバ伝送路４０１に光パスを収容するためのリソース割当を決定する。なお、光パス経路探索手段１４０、光パス経路決定手段１５０、およびリソース割当決定手段１６０が、パス設定手段およびパス選定手段を構成する。
【００４３】
経路メトリック算出手段１７０は、光ファイバ伝送路４０１に既に収容されている光パスの種別に応じた経路メトリック値を算出する。具体的には、同一の要求トラヒックに対しては経路メトリック値を増大させ、対応する伝送路が選択されにくいように設定することができる。経路メトリック更新手段１８０は、経路メトリック算出手段１７０が算出した経路メトリック値に基づいて、トポロジー情報管理ＤＢ１１０が管理する光ファイバ伝送路４０１の経路メトリック値を更新する。なお、経路メトリック算出手段１７０と経路メトリック更新手段１８０がトポロジー情報変更手段を構成する。
【００４４】
設定通知手段１９０は、光パスに対してリリース割当決定手段１６０が決定したリソース割当に関する情報を含むリソース割当情報を、光ノード装置３００〜３０４に通知する。
【００４５】
図４に、本実施形態による光ネットワーク制御装置１０１と光ノード装置３０１、３０２の接続関係、および光ノード装置３０１、３０２の構成を示す。
【００４６】
各光ノード装置３００〜３０４はそれぞれ、設定受信手段（設定受信部）３１０、光ノード装置制御手段（光ノード装置制御部）３２０、可変光パス送受信手段（可変光パス送受信部）３３０、および光パス切替手段（光パス切替部）３４０を備える。
【００４７】
設定受信手段３１０は、光ネットワーク制御装置１０１が備える設定通知手段１９０から、上述したリソース割当情報を受け付ける。光ノード装置制御手段３２０は、リソース割当情報に基づいて可変光パス送受信手段３３０および光パス切替手段３４０を制御する。可変光パス送受信手段３３０は、要求トラヒックを構成するクライアント信号に基づいて変調された信号光を、光ファイバ伝送路４０１に送出する。光パス切替手段３４０は、リソース割当情報に基づいて接続する光ファイバ伝送路を切り替える。
【００４８】
次に、本実施形態による光ネットワーク制御装置１０１の動作について説明する。図５は、本実施形態による光ネットワーク制御装置１０１の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４９】
光ネットワーク制御装置１０１は、まず、要求トラヒックを１個読み込み（ステップＳ１０）、要求トラヒックを収容する光パスの所要本数に合わせて、光ネットワーク５０１の経路を探索する（ステップＳ２０）。
【００５０】
経路探索ステップＳ２０では、まず、光パス経路探索手段１４０が、読み込んだ要求トラヒックに関して、始点光ノード装置と終点光ノード装置とを結ぶ経路候補のうち経路メトリック値（第１の経路選定指標値）が最小となる経路を探索する（ステップＳ２０１）。経路メトリック値としては、光ファイバ伝送路の通信品質、すなわち、通信路距離、ホップ数、および光信号雑音比（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：ＯＳＮＲ）などを用いることができる。このとき、経路探索アルゴリズムとして、線形計画法、第ｋ次最短経路探索法、および遺伝的アルゴリズムなどを用いることができる。
【００５１】
ステップＳ２０１における経路探索結果に基づいて、光パス経路決定手段１５０が当該光パスの経路を決定する（ステップＳ２０２）。
【００５２】
次に、これまでに決定した光パス経路の数が、所要の光パス経路の数に対して十分であるか否か、すなわち、探索に成功したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００５３】
決定した光パス経路の数が、所要の光パス経路の数に対して不足している場合（ステップＳ２０３／ＮＯ）、経路メトリック算出手段１７０は、光ファイバ伝送路に既に収容されている光パスの種別に応じた経路メトリック値（第２の経路選定指標値）を算出する（ステップＳ２０４）。光パスの種別としては、要求トラヒックの優先度（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＱｏＳ）、帯域保証率、帯域占有型か帯域共有型かの光パスプロテクション種別などを用いることができる。
【００５４】
ここで用いる経路メトリック値は、光ファイバ伝送路に固有の通信品質である伝送路品質値と、光パス毎に事前に設定された数値である光パス固有値との線形和、または伝送路品質値と光パス固有値との積を計算することにより算出することができる。また、この経路メトリック値は、伝送路品質値を光パス固有値に置き換えることによっても算出することができる。伝送路品質値としては例えば、経路長を用いることができる。また、光パス固有値としては例えば、既に経路が決定されている光パス（経路決定済光パス）の経路メトリック値を用いることができる。ここで、経路決定済光パスの経路メトリック値は、例えば、経路決定済光パスを収容する各光ファイバ伝送路の伝送路品質値の総和とすることができる。
【００５５】
次に、経路メトリック更新手段１８０が、ステップＳ２０４で算出した経路メトリック値をトポロジー情報管理ＤＢ１１０に反映させ、経路メトリック値を更新する（ステップＳ２０５）。その後、光パス経路探索手段１４０は、経路候補のうち更新された経路メトリック値が最小となる経路を再度、探索する（ステップＳ２０１）。
【００５６】
一方、これまでに決定した光パス経路の数が、所要の光パス経路の数に対して十分である場合（ステップＳ２０３／ＹＥＳ）、リソース割当決定手段１６０は、各光パス経路について所要の波長スロット数を算出する（ステップＳ３０）。そして、波長リソースの割当を決定する（ステップＳ４０）。このときリソース割当決定手段１６０は、光ファイバ伝送路の通信品質および光パスの到達性に基づいて、所要の波長スロット数を算出する。また、必要に応じて再生中継器の配置を算出することとしてもよい。
【００５７】
上述した動作（ステップＳ１０〜ステップＳ４０）を、すべての要求トラヒックに対して実施することにより（ステップＳ５０／ＹＥＳ）、光パスのリソース割当情報を決定する。設定通知手段１６０は、ここで決定したリソース割当情報を光ノード装置３００〜３０４がそれぞれ備える設定受信手段３１０に通知する（ステップＳ６０）。
【００５８】
光ノード装置３００〜３０４においては、光ノード装置制御手段３２０が、通知されたリソース割当情報に基づいて可変光パス送受信手段３３０および光パス切替手段３４０を制御する。可変光パス送受信装置３３０は、光パスの経路品質に応じて決定された波長スロット数に基づいて光パスを生成する。光パス切替装置３４０は、通知されたリソース割当情報に基づいて方路を制御し、これにより光ファイバ伝送路４０１に光パスを割り当てる。以上の動作によって、光ノード装置３００〜３０４は通信を確立する。
【００５９】
次に、要求トラヒックに対する光ノード装置３００〜３０４間の光パスの割り当てについて、具体例を用いて説明する。
【００６０】
図６Ａに、以下の説明で用いる光ネットワーク５０１の構成を示す。ここでは、要求トラヒックを光ネットワーク５０１に収容するために、光ノード装置３０１と光ノード装置３０４との間に合計３本の光パスが必要であるものとする。図６Ｂに、光ネットワーク５０１を構成する光ファイバ伝送路４０１〜４０７の経路メトリック値の例を示す。これらの経路メトリック値はトラヒック情報管理ＤＢ１１０において管理されている。
【００６１】
図６Ｂに示した各経路メトリック値から、第１の光パスは経路メトリック値が最小となる経路、すなわち光ファイバ伝送路４０１と光ファイバ伝送路４０５を通る経路に割り当てられる。このときの状態を図６Ｃに示す。割り当てられた第１の光パスの経路メトリック値は２００（１００＋１００）である。第１の光パスを割当てたことにより、光ファイバ伝送路４０１と光ファイバ伝送路４０５の経路メトリック値を第１の光パスの経路メトリック値（２００）を加算した値に更新する。更新した後の経路メトリック値を図６Ｄに示す。
【００６２】
第２の光パスは、第１の光パスを収容した後に更新した経路メトリック値（図６Ｄ）が最小となる経路、すなわち光ファイバ伝送路４０２と光ファイバ伝送路４０７を通る経路に割り当てられる。このときの状態を図６Ｅに示す。割り当てられた第２の光パスの経路メトリック値は２３０（８０＋１５０）である。第２の光パスを割当てたことにより、光ファイバ伝送路４０２と光ファイバ伝送路４０７の経路メトリック値を第２の光パスの経路メトリック値（２３０）を加算した値に更新する。更新した後の経路メトリック値を図６Ｆに示す。
【００６３】
第３の光パスは、第２の光パスを収容した後に更新した経路メトリック値（図６Ｆ）が最小となる経路、すなわち光ファイバ伝送路４０２、光ファイバ伝送路４０３、および光ファイバ伝送路４０４に割り当てる。このときの状態を図６Ｇに示す。
【００６４】
このように、要求トラヒックに対して経路探索をし、その結果、上述した３本の光パス経路を決定する。そして、この３本の光パス経路について、光ファイバ伝送路４０１〜４０７の通信品質および光パスの到達性に基づいて所要の波長スロット数を算出し、割当波長リソースを決定する。また、必要に応じて再生中継器の配置を算出することとしてもよい。
【００６５】
なお、上述した第１の光パスと第２の光パスについては、互いに独立な物理経路を探索する経路探索アルゴリズム、例えばＳｕｕｒｂａｌｌｅアルゴリズム、Ｂｈａｎｄａｒｉアルゴリズムなどを用いて独立な物理経路に割り当てることとしてもよい。その後に、本実施形態によって第３の光パスを割り当てることができる。
【００６６】
上述したように、本実施形態の光ネットワーク制御装置１０１によれば、光パスの経路メトリック値が最小となる経路を選択することにより、経路ダイバーシティが最大の経路を選定することができる。そのため、予備系光パスを割当てるための計算時間の増大を抑制しながら、光ネットワークの複数箇所における障害からの高速な復旧を実現することができる。
【００６７】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図７に、本実施形態による光通信システム１２の構成を示す。同図に示すように、光通信システム１２は、光ネットワーク制御装置１０２と光ネットワーク５０２を有する。
【００６８】
図７では、６個の光ノード装置３００〜３０５が光ファイバ通信路４０１により接続され、光ネットワーク５０２を構成している例を示す。
【００６９】
本実施形態に係る光ネットワーク制御装置１０２は、トポロジー情報管理ＤＢ１１０、光パス経路探索手段１４０、光パス経路決定手段１５０、リソース割当決定手段１６０、経路メトリック算出手段１７０、経路メトリック更新手段１８０、および設定通知手段１９０を備える。ここまでの構成は、第２の実施形態による光ネットワーク制御装置１０１の構成と同様である。
【００７０】
本実施形態に係る光ネットワーク制御装置１０２は、さらに、収容光パス識別手段（収容光パス識別部）２００を備える。収容光パス識別手段２００は、光パス経路探索手段１４０が探索した経路候補上の光ファイバ伝送路に既に割当てられている光パスのうちに、経路探索の対象である光パスが収容するのと同一の要求トラヒックを収容する光パスが存在するか否かを識別する。経路メトリック算出手段１７０は、該当する光パスの経路候補の光ファイバ伝送路に対する経路メトリック値を、識別結果に応じて算出する。
【００７１】
次に、本実施形態による光ネットワーク制御装置１０２の動作について説明する。図８は、本実施形態による光ネットワーク制御装置１０２の動作を説明するためのフローチャートである。
【００７２】
光ネットワーク制御装置１０２は、まず、要求トラヒックを１個読み込み（ステップＳ１０）、要求トラヒックを収容する光パスの所要本数に合わせて、光ネットワーク５０２の経路を探索する（ステップＳ２１）。
【００７３】
経路探索ステップＳ２１では、まず、光パス経路探索手段１４０が、読み込んだ要求トラヒックに関して、始点光ノード装置と終点光ノード装置とを結ぶ経路候補のうち経路メトリック値が最小となる経路を探索する（ステップＳ２０１）。経路メトリック値としては、光ファイバ伝送路の通信品質、すなわち、通信路距離、ホップ数、および光信号雑音比（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：ＯＳＮＲ）などを用いることができる。このとき、経路探索アルゴリズムとして、線形計画法、第ｋ次最短経路探索法、および遺伝的アルゴリズムなどを用いることができる。ここでは、第ｋ次最短経路探索法を用いた場合における動作を説明する。
【００７４】
光パス経路探索手段１４０は、始点光ノード装置から経路探索を開始する。収容光パス識別手段２００は、探索ステップ毎に、探索対象の経路候補に収容されることになる、経路が決定済みの光パスを識別する（ステップＳ２０６）。すなわち、収容光パス識別手段２００は、探索対象の経路候補に収容される設定済の光パスが、同一の要求トラヒックを収容する光パスであるか否かを識別する。
【００７５】
経路メトリック算出手段１７０は、収容光パス識別手段２００による識別結果に基づいて、経路が決定済みの光パス経路上の経路メトリック値を算出する（ステップＳ２０７）。ここで用いる経路メトリック値は、光ファイバ伝送路に固有の通信品質である伝送路品質値と、光パス毎に事前に設定された数値である光パス固有値との線形和、または伝送路品質値と光パス固有値との積を計算することにより算出することができる。また、この経路メトリック値は、伝送路品質値を光パス固有値に置き換えることによっても算出することができる。
【００７６】
経路メトリック更新手段１８０は、ステップＳ２０７で算出した経路メトリック値をトポロジー情報管理ＤＢ１１０に反映させ、経路メトリック値を更新する（ステップＳ２０８）。
【００７７】
続いて、経路探索により終点光ノード装置に到達する経路が得られたか否かを判定する（ステップＳ２０９）。終点光ノード装置に到達していない場合（ステップＳ２０９／ＮＯ）、経路探索ステップを継続する（ステップＳ２０１）。一方、終点光ノード装置に到達する経路が得られた場合（ステップＳ２０９／ＹＥＳ）、光パス経路決定手段１５０は当該探索経路を光パス経路に決定する（ステップＳ２０２）。
【００７８】
次に、これまでに決定した光パス経路の数が所要の光パス経路の数に対して十分であるか否か、つまり探索に成功したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００７９】
決定した光パス経路数が所要光パス経路数に対して不足する場合（ステップＳ２０３／ＮＯ）、経路メトリック計算手段１７０は、光ファイバ伝送路に収容済の光パス種別に応じた経路メトリック値を算出する（ステップＳ２０４）。経路メトリック値は、光ファイバ伝送路に固有の通信品質である伝送路品質値と、光パス毎に事前に設定された数値である光パス固有値との線形和、または伝送路品質値と光パス固有値との積を計算することにより算出することができる。また、この経路メトリック値は、伝送路品質値を光パス固有値に置き換えることによっても算出することができる。
【００８０】
経路メトリック更新手段１８０は、ステップＳ２０４で算出した経路メトリック値をトポロジー情報管理ＤＢ１１０に反映させ、経路メトリック値を更新する（ステップＳ２０５）。その後、光パス経路探索手段１４０は、経路候補のうち更新された経路メトリック値が最小となる経路を再度、探索する（ステップＳ２０１）。
【００８１】
一方、これまでに決定した光パス経路の数が、所要の光パス経路の数に対して十分である場合（ステップＳ２０３／ＹＥＳ）、リソース割当決定手段１６０は、各光パス経路について所要の波長スロット数を算出する（ステップＳ３０）。そして、波長リソースの割当を決定する（ステップＳ４０）。このときリソース割当決定手段１６０は、光ファイバ伝送路の通信品質および光パスの到達性に基づいて、所要の波長スロット数を算出する。また、必要に応じて再生中継器の配置を算出することとしてもよい。
【００８２】
上述した動作（ステップＳ１０〜ステップＳ４０）を、すべての要求トラヒックに対して実施することにより（ステップＳ５０／ＹＥＳ）、光パスのリソース割当情報を決定する。設定通知手段１６０は、ここで決定したリソース割当情報を光ノード装置３００〜３０５がそれぞれ備える設定受信手段３１０に通知する（ステップＳ６０）。
【００８３】
光ノード装置３００〜３０５においては、光ノード装置制御手段３２０が、通知されたリソース割当情報に基づいて可変光パス送受信手段３３０および光パス切替手段３４０を制御する。可変光パス送受信装置３３０は、光パスの経路品質に応じて決定された波長スロット数に基づいて光パスを生成する。光パス切替装置３４０は、通知されたリソース割当情報に基づいて方路を制御し、これにより光ファイバ伝送路４０１に光パスを割り当てる。以上の動作によって、光ノード装置３００〜３０５は通信を確立する。
【００８４】
次に、要求トラヒックに対する光ノード装置３００〜３０５間の光パスの割り当てについて、具体例を用いて説明する。
【００８５】
図９Ａに、以下の説明で用いる光ネットワーク５０２の構成を示す。ここでは、要求トラヒックを光ネットワーク５０２に収容するために、光ノード装置３００と光ノード装置３０２との間に合計３本の光パスが必要であるものとする。図９Ｂに、光ネットワーク５０２を構成する光ファイバ伝送路４０１〜４０８の経路メトリック値の例を示す。これらの経路メトリック値はトラヒック情報管理ＤＢ１１０において管理されている。
【００８６】
図９Ｂに示した各経路メトリック値から、第１の光パスは経路メトリック値が最小となる経路、すなわち光ファイバ伝送路４０３、４０４、４０５を通る経路に割り当てられる。このときの状態を図９Ｃに示す。割り当てられた第１の光パスの経路メトリック値は３５０（１７０＋１００＋８０）である。第１の光パスを割当てたことにより、光ファイバ伝送路４０３、４０４、４０５の経路メトリック値を第１の光パスの経路メトリック値（３５０）を加算した値に更新する。
【００８７】
続いて、第２の光パスを更新後の経路メトリック値が最小となる経路、すなわち光ファイバ伝送路４０１と光ファイバ伝送路４０２を通る経路に割り当てる（図９Ｃ参照）。割り当てられた第２の光パスの経路メトリック値は４００（１５０＋２５０）である。そして、第１の光パスの場合と同様に、第２の光パスを収容する光ファイバ伝送路４０１と光ファイバ伝送路４０２の経路メトリック値を第２のパスの経路メトリック値（４００）を加算した値に更新する。第１の光パスおよび第２の光パスを割当てた後に更新した経路メトリック値を図９Ｄに示す。
【００８８】
次に、図９Ｄに記載した経路メトリック値に基づいて、要求トラヒックを収容する第３の光パスに対して、始点光ノード装置３００から経路探索を開始する。このとき、始点光ノード装置３００に接続している光ファイバ伝送路４０１と光ファイバ伝送路４０５のうち、図９Ｄに記載した経路メトリック値が小さい方の光ファイバ伝送路４０５が経路候補として選ばれる。このときの状態を図９Ｅに示す。
【００８９】
ここで、光ファイバ伝送路４０５は第１の光パスを収容することが既に決定している。そこで、経路メトリック算出手段１７０は第１の光パスの経路に、例えば、第１の光パスと第２の光パスの経路メトリック値の平均値である３７５を加算する。すなわち、第１の光パスの経路のうち、引き続き探索対象となる光ファイバ伝送路４０３と光ファイバ伝送路４０４の経路メトリック値を更新する。このように更新した経路メトリック値を図９Ｆに示す。
【００９０】
そして、図９Ｆに記載した更新後の経路メトリック値が最小となる経路、すなわち光ファイバ伝送路４０２、４０５、４０６、４０８を通る経路に、第３の光パスを割り当てる。このときの状態を図９Ｇに示す。
【００９１】
図９Ｈに、光パス識別手段２００を備えない場合の経路探索結果の例を示す。この場合の経路候補は、光ファイバ伝送路４０３、４０５、４０７、４０８を通る経路となる。この経路候補は、同一の要求トラヒックを収容する第１の光パスの経路と重複する伝送路区間が多い。そのため、光ファイバ伝送路において障害が発生した場合、第１の光パスと第３の光パスとが同時に途絶する確率が高くなる。
【００９２】
これに対して、本実施形態による光パス識別手段２００を備えた場合、経路決定済みの第１の光パスの経路と重複する光ファイバ伝送路の経路メトリック値は更新される。そのため、図９Ｈに示した経路候補の経路メトリック値は１５４５と算出される。この経路メトリック値は、図９Ｇに示した第３の光パスの経路に対する経路メトリック値（１３８０）よりも大きいので、本実施形態によれば、図９Ｈに示した経路候補が第３の光パスの経路として選定されることはない。
【００９３】
このように、要求トラヒックに対して経路探索をし、その結果、上述した３本の光パス経路を決定する。そして、この３本の光パス経路について、光ファイバ伝送路４０１〜４０８の通信品質および光パスの到達性に基づいて所要の波長スロット数を算出し、割当波長リソースを決定する。また、必要に応じて再生中継器の配置を算出することとしてもよい。
【００９４】
上述したように、本実施形態の光ネットワーク制御装置１０２によれば、経路ダイバーシティが最大であり、かつ、同一の要求トラヒックを収容する光パスとの重複が最小となる経路を選定することができる。そのため、予備系光パスを割当てるための計算時間の増大を抑制しながら、光ネットワークの複数箇所における障害からの高速な復旧を実現することができる。
【００９５】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図１０に、本実施形態による光通信システム１３の構成を示す。同図に示すように、光通信システム１３は、統合ネットワーク制御装置１０３と光ネットワーク５０３を有する。
【００９６】
図１０に示した例では、４個の電気ノード装置６００〜６０３が論理リンク７０１によって接続されて電気レイヤ５６０を構成している。また、５個の光ノード装置８００〜８０４が光ファイバ伝送路４０１によって接続されて光レイヤ５８０を構成している。そして、電気ノード装置６００〜６０３と光ノード装置８００、８０１、８０３、８０４とがそれぞれクライアント信号線９００、９０１、９０３、９０４によって接続されることにより、光ネットワーク５０３を構成している。
【００９７】
本実施形態に係る統合ネットワーク制御装置１０３は、トポロジー情報管理データベース（ＤＢ）１１１、電気パス経路探索手段１４１、光パス経路探索手段１４２、電気パス経路決定手段１５１、光パス経路決定手段１５２を備える。さらに、統合ネットワーク制御装置１０３は、リソース割当決定手段１６１、経路メトリック算出手段１７１、経路メトリック更新手段１８１、および設定通知手段１９１を備える。
【００９８】
ここで、トポロジー情報管理ＤＢ１１１は、電気レイヤ情報管理ＤＢ１１２と光レイヤ情報管理ＤＢ１１３を有する。
【００９９】
電気レイヤ情報管理ＤＢ１１２は、電気レイヤ５６０を構成する電気ノード装置６００〜６０３間の論理リンク７０１の接続関係、およびクライアント信号線９００、９０１、９０３、９０４と論理リンク７０１に対する論理経路メトリック値を管理する。光レイヤ情報管理ＤＢ１１３は、光レイヤ５８０を構成する光ノード装置８００〜８０４間を接続する光ファイバ伝送路４０１の接続関係と、光ファイバ伝送路４０１に対する物理経路メトリック値を管理する。
【０１００】
電気パス経路探索手段１４１は、論理経路メトリック値（論理経路選定指標値）を参照して、始点ノードと終点ノードを結ぶ論理リンク７０１上の論理経路を探索する。光パス経路探索手段１４２は、物理経路メトリック値に基づいて、論理リンク７０１に対応する光ファイバ伝送路４０１上の物理経路を探索する。
【０１０１】
電気パス経路決定手段１５１は、電気パス経路探索手段１４１によって得られた論理経路候補から論理経路メトリック値が最小となる経路を決定する。光パス経路決定手段１５２は、論理リンク７０１に対応する物理経路を決定し、電気レイヤ情報管理ＤＢ１１２が管理する論理リンクと物理経路の対応関係を更新する。
【０１０２】
リソース割当決定手段１６１は、電気パス経路決定手段１５１が決定した論理経路に電気パスを収容し、クライアント信号線を介して光パスを物理経路上に収容するためのリソース割当を決定する。
【０１０３】
経路メトリック算出手段１７１は、電気パスが既に収容されている論理経路に対応する物理経路を含む論理リンク７０１について、経路メトリック値を算出する。すなわち、この論理経路のＳＲＬＧ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｒｉｓｋ  Ｌｉｎｋ  Ｇｒｏｕｐ）を有する論理リンクについて、論理経路メトリック値を算出する。経路メトリック更新手段１８１は、経路メトリック算出手段１７１が算出した経路メトリック値に基づいて電気レイヤ情報管理ＤＢ１１２が管理する論理リンク７０１の論理経路メトリック値を更新し、変更後論理経路メトリック値（変更後論理経路設定指標値）とする。
【０１０４】
設定通知手段１９１は、リリース割当決定手段１６１が決定したリリース割当情報を電気ノード装置６００〜６０３および光ノード装置８００〜８０４に通知する。
【０１０５】
図１１に、本実施形態による統合ネットワーク制御装置１０３と電気ノード装置６０１と光ノード装置８０１との接続関係、および、それぞれの構成を示す。
【０１０６】
各電気ノード装置６００〜６０３はそれぞれ、電気レイヤ設定受信手段６１０、電気ノード装置制御手段６２０、電気パス送受信手段６３０、および電気パス切替手段６４０を備える。
【０１０７】
各光ノード装置８００〜８０４はそれぞれ、光レイヤ設定受信手段８１０、光ノード装置制御手段８２０、可変光パス送受信手段８３０、および光パス切替手段８４０を備える。
【０１０８】
なお、電気パス切替手段６４０と可変光パス送受信手段８３０はクライアント信号線９０１によって接続される。
【０１０９】
電気レイヤ設定受信手段６１０は、統合ネットワーク制御装置１０３が備える設定通知手段１９１からリソース割当情報を受信する。電気ノード装置制御手段６２０は、電気パスに対するリソース割当情報に基づいて、電気パス送受信手段６３０および電気パス切替手段６４０を制御する。電気パス送受信手段６３０は、電気パス切替手段６４０を介して要求トラヒックを構成する複数のクライアント信号を送受信する。電気パス切替手段６４０は、光パスに収容する複数のクライアント信号を構成する。そして、これらの複数のクライアント信号を、クライアント信号線９０１を介して可変光パス送受信手段８３０に転送する。なお、電気パス切替手段６４０が、電気パスに対して論理経路情報を付与することとしてもよい。
【０１１０】
光レイヤ設定受信手段８１０は、統合ネットワーク制御装置１０３が備える設定通知手段１９１からリソース割当情報を受け付ける。光ノード装置制御手段８２０は、光パスに対するリソース割当情報に基づいて、可変光パス送受信装置８３０および光パス切替手段８４０を制御する。可変光パス送受信手段８３０は、上述した複数のクライアント信号に基づいて変調された変調信号光を光ファイバ伝送路４０１に送出する。光パス切替手段８４０は、光パスのリソース割当情報に基づいて接続する光ファイバ伝送路を切り替える。なお、光ノード装置制御手段８２０が、電気パスに対して付与された論理経路情報に基づいて、光パス切替手段８４０を制御することによって対応する物理経路を構成する光ファイバ伝送路４０１に切り替えることもできる。
【０１１１】
次に、本実施形態による統合ネットワーク制御装置１０３の動作について説明する。図１２は、本実施形態による統合ネットワーク制御装置１０３の動作を説明するためのフローチャートである。
統合ネットワーク制御装置１０３は、まず、要求トラヒックを１個読み込み（ステップＳ１０）、電気レイヤ５６０において要求トラヒックを構成するクライアント信号を収容する論理経路を探索する（ステップＳ７０）。
【０１１２】
論理経路探索ステップＳ７０では、まず、電気パス経路探索手段１４１が、読み込んだ要求トラヒックに対して始点ノードと終点ノードとを結ぶ論理経路候補から論理経路メトリック値が最小となる経路を探索する（ステップＳ７０１）。論理経路メトリック値としては、論理リンク７０１を構成する物理経路に対する物理経路メトリック値、論理リンク７０１の収容トラヒック容量、論理パス使用率、論理パス遅延量、およびシェアード・リスク・リンク・グループ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｒｉｓｋ  Ｌｉｎｋ  Ｇｒｏｕｐ：ＳＲＬＧ）などを用いることができる。このとき、経路探索アルゴリズムとして、線形計画法、第ｋ次最短経路探索法、および遺伝的アルゴリズムなどを用いることができる。
【０１１３】
ステップＳ７０１における探索結果に基づいて、電気パス経路決定手段１５１が論理経路を決定する（ステップＳ７０２）。なお、電気ノード装置において、ＳＲＧ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｒｉｓｋ  Ｇｒｏｕｐ）などのノード制約を、当該ノードに接続する論理リンクの論理経路メトリック値に反映させることによって、これらを考慮に入れることが可能である。その場合には、論理経路メトリック値の平均値とノード制約による当該論理経路メトリック値の増分とのオーダが一致するように、当該増分値を線形倍することが望ましい。
【０１１４】
次に、光パス経路探索手段１４２が、論理経路を構成する論理パス７０１に対応する物理経路を探索する（ステップＳ８０１）。ここで用いる物理経路メトリック値としては、光ファイバ伝送路の通信品質、すなわち、通信路距離、ホップ数、および光信号雑音比などを用いることができる。光パス経路決定手段１５２は、ステップＳ８０１における物理経路の探索結果に基づいて、光パス経路を決定する（ステップＳ８０２）。
【０１１５】
次に、これまでに決定した電気パス経路の数が所要の電気パス経路の数に対して十分であるか否か、すなわち、探索に成功したか否かを判定する（ステップＳ７０３）。
【０１１６】
決定した電気パス経路の数が所要の電気パス経路の数に対して不足している場合（ステップＳ７０３／ＮＯ）、経路メトリック算出手段１７１は、既に収容されている電気パスの論理経路に対応する物理経路を含む論理リンク７０１について、論理経路メトリック値を算出する（ステップＳ７０４）。ここで用いる論理経路メトリック値は、当初の論理リンク品質である論理リンク品質値と、電気パス毎に事前に設定された数値である電気パス固有値との線形和、または論理リンク品質値と電気パス固有値との積を計算することにより算出することができる。また、この論理経路メトリック値は、論理リンク品質値を電気パス固有値に置き換えることによっても算出することができる。ここで、電気パス固有値としては例えば、電気パスの論理経路メトリックを用いることができる。
【０１１７】
次に、経路メトリック更新手段１８１は、ステップＳ７０４で算出した論理経路メトリック値を電気レイヤ情報管理ＤＢ１１２に反映させ、論理経路メトリック値を更新する（ステップＳ７０５）。その後、電気パス経路探索手段１４１は、論理経路候補の中から更新された経路メトリック値が最小となる論理経路を再度、探索する。
【０１１８】
一方、これまでに決定した電気パスの数が、所要の電気パス経路の数に対して十分である場合（ステップＳ７０３／ＹＥＳ）、各論理経路について、光パスに収容する複数のクライアント信号を構成する（ステップＳ７０６）。リソース割当決定手段１６１は、ここで構成された複数のクライアント信号について、光ファイバ伝送路の通信品質および光パスの到達性に基づいて、所要の波長スロット数を算出する（ステップＳ８０３）。そして、波長リソースの割当を決定する（ステップＳ８０４）。また、必要に応じて再生中継器の配置を算出することとしてもよい。
【０１１９】
上述した動作（ステップＳ１０からＳ８０）を、すべての要求トラヒックに対して実施することにより（ステップＳ９０／ＹＥＳ）、光パスのリソース割当情報を決定する。設定通知手段１９１は、ここで決定したリソース情報を、電気ノード装置６００〜６０３がそれぞれ備える電気レイヤ設定受信手段６１０および光ノード装置８００〜８０４がそれぞれ備える光レイヤ設定受信手段８１０に通知する（ステップＳ１００）。
【０１２０】
電気ノード装置６０１においては、電気ノード装置制御手段６２０が通知されたリソース情報に基づいて、電気パス送受信装置６３０および電気パス切替手段６４０を制御する。電気パス送受信装置６３０は、要求トラヒックを構成する複数のクライアント信号を生成する。電気パス切替手段６４０は、光パスに収容する複数のクライアント信号の構成を制御し、当該複数のクライアント信号をクライアント信号線９０１を介して可変光パス送受信手段８３０に転送する。
【０１２１】
光ノード装置８０１においては、光ノード装置制御手段８２０が通知されたリソース情報に基づいて、可変光パス送受信手段８３０および光パス切替装置８４０を制御する。可変光パス送受信手段８３０は、上述した複数のクライアント信号を収容する光パスを生成する。光パス切替装置８４０は、光ファイバ伝送路４０１に光パスを割り当てる。以上の動作により、光ネットワーク５０３上において通信が確立する。
【０１２２】
次に、要求トラヒックに対する電気ノード装置６００〜６０３間の電気パスの割り当てについて、具体例を用いて説明する。ここでは、要求トラヒックを光ネットワーク５０３に収容するために、電気ノード装置６００と電気ノード装置６０３の間に合計２本の電気パスが必要であるものとする。
図１３Ａに、以下の説明で用いる光ネットワーク５０３における光レイヤ５８０が備える光ファイバ伝送路４０１〜４０７の構成を示す。図１３Ｂに、光ファイバ伝送路４０１〜４０７の物理経路メトリック値を示す。これらの物理経路メトリック値は光レイヤ情報管理ＤＢ１１３において管理されている。
【０１２３】
図１３Ｃに、光ネットワーク５０３における電気レイヤ５６０が備える電気ノード装置６００、６０１、６０３、６０４と論理リンク７０１〜７０５の構成を示す。図１３Ｄに、論理リンク７０１〜７０５の論理経路メトリック値をそれぞれ示す。同図に示すように、論理リンク７０１〜７０５のそれぞれに対して、光ファイバ伝送路４０１〜４０７によって構成される物理経路が対応する。ここで、論理経路メトリック値は、上述の対応関係に基いて、論理リンク７０１〜７０５を構成する物理経路の物理経路メトリック値とした。
図１３Ｄに示した論理経路メトリック値から、電気レイヤ５６０において電気ノード装置６００と電気ノード装置６０３を結ぶ経路のうち、論理経路メトリック値が最小となる経路（論理リンク７０５）に第１の電気パスを割り当てる。このときの状態を図１３Ｅに示す。割り当てられた第１の電気パスの経路メトリック値は２３０（１１０＋１２０）である。第１の電気パスを割り当てたことにより、論理リンク７０５に対応する光ファイバ伝送路４０３と光ファイバ伝送路４０６を含む論理リンクの論理経路メトリック値を、第１の電気パスの論理経路メトリック値（２３０）を加算した値に更新する。更新した後の論理経路メトリック値を図１３Ｆに示す。
【０１２４】
第２の電気パスは、第１の電気パスを収容した後に更新した論理経路メトリック値（図１３Ｆ）が最小となる経路（論理パス７０３、７０４）に割り当てられる。このときの状態を図１３Ｇに示す。
このように、要求トラヒックについて経路探索を行い、上述した２本の電気パスを決定する。そして、これらの電気パスに対応する光パスを、光ファイバ伝送路４０１〜４０７の通信品質および光パスの到達性に基づいて光レイヤ５８０に割り当てる。これにより、光ネットワーク５０３における通信が確立する。
【０１２５】
上述したように、本実施形態の統合ネットワーク制御装置１０３によれば、電気パスの論理経路メトリック値が最小となる経路を選択することにより、光パスに対する経路ダイバーシティが最大となる経路を選定することができる。そのため、電気パスおよび光パスのリソースを割当てるための計算時間の増大を抑制しながら、光ネットワークの複数箇所における障害からの高速な復旧を実現することができる。
【０１２６】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１２７】
（付記１）複数のノード間の接続関係と、前記複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定するパス設定手段と、前記第１のパスを収容する経路の前記第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出するトポロジー情報変更手段と、前記経路候補のうち前記第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定するパス選定手段、とを有する光ネットワーク制御装置。
【０１２８】
（付記２）前記経路は、前記複数のノード間を接続する光伝送路に対応した物理経路であり、前記第１のパスは前記物理経路上の第１の光パスであり、前記第２のパスは前記物理経路上の第２の光パスであって、前記トポロジー情報を管理するトポロジー情報管理データベースをさらに有し、前記パス設定手段は、前記経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路を探索する光パス経路探索手段を備え、前記トポロジー情報変更手段は、前記第２の経路選定指標値を算出する経路メトリック算出手段と、前記第２の経路選定指標値を前記トポロジー情報管理データベースに保管する経路メトリック更新手段、とを備え、前記パス選定手段は、前記第２の経路選定指標値が最小となる経路を、前記第２のパスに対する経路に決定する光パス経路決定手段を備える付記１に記載した光ネットワーク制御装置。
【０１２９】
（付記３）前記経路メトリック算出手段は、前記伝送路に固有の通信品質である伝送路品質値と、前記第１の光パス毎に事前に設定された数値である光パス固有値との線形和、前記伝送路品質値と前記光パス固有値との積、および前記伝送路品質値の前記光パス固有値への置換、のいずれかを実行することにより前記第２の経路選定指標値を算出する付記２に記載した光ネットワーク制御装置。
【０１３０】
（付記４）前記経路メトリック算出手段は、前記第１の光パスの前記第１の経路選定指標値、および前記第１の光パスの前記伝送路品質値、のいずれかを前記光パス固有値とする付記３に記載した光ネットワーク制御装置。
【０１３１】
（付記５）前記第２の光パスに対する経路を探索する際に、探索対象の経路候補に収容される設定済の光パスが、前記要求トラヒックを収容する光パスであるか否かを識別する収容光パス識別手段をさらに有し、前記トポロジー情報変更手段は、前記設定済の光パスが前記要求トラヒックを収容する光パスである場合、前記設定済の光パスを収容する伝送路に対する第３の経路選定指標値を算出し、前記パス選定手段は、前記経路候補のうち前記第３の経路選定指標値が最小となる経路に第３の光パスを選定する付記２から４のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置。
【０１３２】
（付記６）前記経路メトリック算出手段は、前記第１の光パスの種別に応じて前記第２の経路選定指標値を算出し、前記第１の光パスの種別は、前記要求トラヒックの優先度、帯域保証率、および光パスプロテクション種別の少なくとも一を含む付記２から５のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置。
【０１３３】
（付記７）前記第１の光パスおよび前記第２の光パスを収容する波長スロットの割当を決定するリソース割当決定手段と、前記第１の光パスおよび前記第２の光パスの経路に関する情報および前記波長スロットの割当に関する情報を含むリソース割当情報を、光ノード装置に通知する設定通知手段、をさらに有する付記２から６のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置。
【０１３４】
（付記８）付記７に記載した光ネットワーク制御装置が備える前記設定通知手段から、前記リソース割当情報を受け付ける設定受信手段と、前記要求トラヒックを構成するクライアント信号に基づいて変調された信号光を、光ファイバ伝送路に送出する可変光パス送受信手段と、前記リソース割当情報に基づいて、接続する光ファイバ伝送路を切り替える光パス切替手段と、前記リソース割当情報に基づいて、前記可変光パス送受信手段および前記光パス切替手段を制御する光ノード装置制御手段、とを有する光ノード装置。
【０１３５】
（付記９）前記経路は、前記複数のノード間を電気ノード装置によって接続する電気レイヤに対応した論理経路であり、前記第１のパスは前記論理経路上の第１の電気パスであり、前記第２のパスは前記論理経路上の第２の電気パスであって、前記トポロジー情報管理データベースは、前記複数のノード間を接続する光伝送路によって構成される物理経路に対応する論理リンクの構成と、前記第１の経路選定指標値としての前記論理リンクの論理経路選定指標値を管理する電気レイヤ情報管理データベースを有し、前記パス設定手段は、前記要求トラヒックを前記論理リンクに収容する前記第１の電気パスの経路候補のうち、前記論理経路選定指標値が最小となる第１の論理経路を探索する電気パス経路探索手段を備え、前記パス選定手段は、前記第１の論理経路の前記論理経路選定指標値を増大させた前記第２の経路選定指標値としての変更後論理経路設定指標値が最小となる第２の論理経路を、前記第２の電気パスの経路に決定する電気パス経路決定手段を備え、前記トポロジー情報変更手段は、前記第１の電気パスを収容する論理リンクに対応する伝送路の構成を参照して前記変更後論理経路設定指標値を算出する経路メトリック算出手段を備える
付記１に記載した光ネットワーク制御装置。
【０１３６】
（付記１０）複数のノード間の接続関係と、前記複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定し、前記第１のパスを収容する経路の前記第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出し、前記経路候補のうち前記第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定する光パス設定方法。
【０１３７】
（付記１１）前記経路メトリック算出手段は、前記論理経路の論理リンク品質である論理リンク品質値と、前記第１の電気パス毎に事前に設定された数値である電気パス固有値との線形和、前記論理リンク品質値と前記電気パス固有値との積、および前記論理リンク品質値の前記電気パス固有値への置換、のいずれかを実行することにより前記変更後論理経路設定指標値を算出する付記９に記載した光ネットワーク制御装置。
【０１３８】
（付記１２）前記経路メトリック算出手段は、前記論理経路を構成する物理経路に対する物理経路メトリック値、前記論理経路の収容トラヒック容量、前記論理経路の使用率、前記論理経路の遅延量、および前記論理経路に関するシェアード・リスク・リンク・グループ、のいずれかを前記論理経路選定指標値とする付記９または１１に記載した光ネットワーク制御装置。
【０１３９】
（付記１３）前記論理経路上の光パスに収容する複数のクライアント信号の構成に関する情報を、前記電気ノード装置に通知する設定通知手段を有する付記９、１１、および１２のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置。
【０１４０】
（付記１４）前記経路に固有の通信品質である伝送路品質値と、前記第１の光パス毎に事前に設定された数値である光パス固有値との線形和、前記伝送路品質値と前記光パス固有値との積、および前記伝送路品質値の前記光パス固有値への置換、のいずれかを実行することにより前記第２の経路選定指標値を算出する付記１０に記載した光パス設定方法。
【０１４１】
（付記１５）前記第１の光パスの前記第１の経路選定指標値、および前記第１の光パスの前記伝送路品質値、のいずれかを前記光パス固有値とする付記１０または１４に記載した光パス設定方法。
【０１４２】
（付記１６）前記第２の光パスに対する経路を探索する際に、探索対象の経路候補に収容される設定済の光パスが、前記要求トラヒックを収容する光パスであるか否かを識別し、前記設定済の光パスが前記要求トラヒックを収容する光パスである場合、前記設定済の光パスを収容する伝送路に対する第３の経路選定指標値を算出し、前記経路候補のうち前記第３の経路選定指標値が最小となる経路に第３の光パスを選定する付記１０、１４、および１５のいずれか一項に記載した光パス設定方法。
【０１４３】
（付記１７）前記第１の光パスの種別に応じて前記第２の経路選定指標値を算出し、前記第１の光パスの種別は、前記要求トラヒックの優先度、帯域保証率、および光パスプロテクション種別の少なくとも一を含む付記１０、および１４から１６のいずれか一項に記載した光パス設定方法。
【０１４４】
（付記１８）コンピュータを、複数のノード間の接続関係と、前記複数のノード間をそれぞれ接続する伝送路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１の光パスを設定するパス設定手段、前記第１の光パスを収容する伝送路の前記第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出するトポロジー情報変更手段、および前記経路候補のうち前記第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２の光パスを選定するパス選定手段、として機能させるためのプログラム。
【０１４５】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１４６】
この出願は、２０１６年１０月６日に出願された日本出願特願２０１６−１９７６９１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】
【０１４７】
１０００、１００、１０１、１０２    光ネットワーク制御装置
１１００    パス設定手段
１２００、１２１    トポロジー情報変更手段
１３００    パス選定手段
１０３    統合ネットワーク制御装置
１１０、１１１    トポロジー情報管理ＤＢ
１２０    光パス設定手段
１２２    光パス選定手段
１１２    電気レイヤ情報管理ＤＢ
１１３    光レイヤ情報管理ＤＢ
１４０、１４２    光パス経路探索手段
１４１    電気パス経路探索手段
１５０、１５２    光パス経路決定手段
１５１    電気パス経路決定手段
１６０、１６１    リソース割当決定手段
１７０、１７１    経路メトリック算出手段
１８０、１８１    経路メトリック更新手段
１９０、１９１    設定通知手段
２００    収容光パス識別手段
３００〜３０５、８００〜８０４    光ノード装置
３１０    設定受信手段
３２０、８２０    光ノード装置制御手段
３３０、８３０    可変光パス送受信手段
３４０、８４０    光パス切替手段
４０１    光ファイバ伝送路
５００、５０１、５０２、５０３    光ネットワーク
５６０    電気レイヤ
５８０    光レイヤ
６００〜６０３    電気ノード装置
６１０    電気レイヤ設定受信手段
６２０    電気ノード装置制御手段
６３０    電気パス送受信手段
６４０    電気パス切替手段
７０１    論理リンク
８１０    光レイヤ設定受信手段
９００、９０１、９０３、９０４    クライアント信号線
１０、１１、１２、１３    光通信システム
【図１】
2018066582.tif 000003
【図２】
2018066582.tif 000004
【図３】
2018066582.tif 000005
【図４】
2018066582.tif 000006
【図５】
2018066582.tif 000007
【図６Ａ】
2018066582.tif 000008
【図６Ｂ】
2018066582.tif 000009
【図６Ｃ】
2018066582.tif 000010
【図６Ｄ】
2018066582.tif 000011
【図６Ｅ】
2018066582.tif 000012
【図６Ｆ】
2018066582.tif 000013
【図６Ｇ】
2018066582.tif 000014
【図７】
2018066582.tif 000015
【図８】
2018066582.tif 000016
【図９Ａ】
2018066582.tif 000017
【図９Ｂ】
2018066582.tif 000018
【図９Ｃ】
2018066582.tif 000019
【図９Ｄ】
2018066582.tif 000020
【図９Ｅ】
2018066582.tif 000021
【図９Ｆ】
2018066582.tif 000022
【図９Ｇ】
2018066582.tif 000023
【図９Ｈ】
2018066582.tif 000024
【図１０】
2018066582.tif 000025
【図１１】
2018066582.tif 000026
【図１２】
2018066582.tif 000027
【図１３Ａ】
2018066582.tif 000028
【図１３Ｂ】
2018066582.tif 000029
【図１３Ｃ】
2018066582.tif 000030
【図１３Ｄ】
2018066582.tif 000031
【図１３Ｅ】
2018066582.tif 000032
【図１３Ｆ】
2018066582.tif 000033
【図１３Ｇ】
2018066582.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月13日(2019.3.13)
【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】
複数のノード間の接続関係と、前記複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定するパス設定手段と、
前記第１のパスを収容する経路の前記第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出するトポロジー情報変更手段と、
前記経路候補のうち前記第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定するパス選定手段、とを有する
光ネットワーク制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路は、前記複数のノード間を接続する光伝送路に対応した物理経路であり、
前記第１のパスは前記物理経路上の第１の光パスであり、前記第２のパスは前記物理経路上の第２の光パスであって、
前記トポロジー情報を管理するトポロジー情報管理データベースをさらに有し、
前記パス設定手段は、前記経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路を探索する光パス経路探索手段を備え、
前記トポロジー情報変更手段は、
前記第２の経路選定指標値を算出する経路メトリック算出手段と、
前記第２の経路選定指標値を前記トポロジー情報管理データベースに保管する経路メトリック更新手段、とを備え、
前記パス選定手段は、前記第２の経路選定指標値が最小となる経路を、前記第２のパスに対する経路に決定する光パス経路決定手段を備える
光ネットワーク制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路メトリック算出手段は、前記伝送路に固有の通信品質である伝送路品質値と、前記第１の光パス毎に事前に設定された数値である光パス固有値との線形和、前記伝送路品質値と前記光パス固有値との積、および前記伝送路品質値の前記光パス固有値への置換、のいずれかを実行することにより前記第２の経路選定指標値を算出する
光ネットワーク制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路メトリック算出手段は、前記第１の光パスの前記第１の経路選定指標値、および前記第１の光パスの前記伝送路品質値、のいずれかを前記光パス固有値とする
光ネットワーク制御装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記第２の光パスに対する経路を探索する際に、探索対象の経路候補に収容される設定済の光パスが、前記要求トラヒックを収容する光パスであるか否かを識別する収容光パス識別手段をさらに有し、
前記トポロジー情報変更手段は、前記設定済の光パスが前記要求トラヒックを収容する光パスである場合、前記設定済の光パスを収容する伝送路に対する第３の経路選定指標値を算出し、
前記パス選定手段は、前記経路候補のうち前記第３の経路選定指標値が最小となる経路に第３の光パスを選定する
光ネットワーク制御装置。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路メトリック算出手段は、前記第１の光パスの種別に応じて前記第２の経路選定指標値を算出し、
前記第１の光パスの種別は、前記要求トラヒックの優先度、帯域保証率、および光パスプロテクション種別の少なくとも一を含む
光ネットワーク制御装置。
【請求項７】
請求項２から６のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記第１の光パスおよび前記第２の光パスを収容する波長スロットの割当を決定するリソース割当決定手段と、
前記第１の光パスおよび前記第２の光パスの経路に関する情報および前記波長スロットの割当に関する情報を含むリソース割当情報を、光ノード装置に通知する設定通知手段、をさらに有する
光ネットワーク制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載した光ネットワーク制御装置が備える前記設定通知手段から、前記リソース割当情報を受け付ける設定受信手段と、
前記要求トラヒックを構成するクライアント信号に基づいて変調された信号光を、光ファイバ伝送路に送出する可変光パス送受信手段と、
前記リソース割当情報に基づいて、接続する光ファイバ伝送路を切り替える光パス切替手段と、
前記リソース割当情報に基づいて、前記可変光パス送受信手段および前記光パス切替手段を制御する光ノード装置制御手段、とを有する
光ノード装置。
【請求項９】
請求項１に記載した光ネットワーク制御装置において、
前記経路は、前記複数のノード間を電気ノード装置によって接続する電気レイヤに対応した論理経路であり、
前記第１のパスは前記論理経路上の第１の電気パスであり、前記第２のパスは前記論理経路上の第２の電気パスであって、
前記トポロジー情報管理データベースは、前記複数のノード間を接続する光伝送路によって構成される物理経路に対応する論理リンクの構成と、前記第１の経路選定指標値としての前記論理リンクの論理経路選定指標値を管理する電気レイヤ情報管理データベースを有し、
前記パス設定手段は、前記要求トラヒックを前記論理リンクに収容する前記第１の電気パスの経路候補のうち、前記論理経路選定指標値が最小となる第１の論理経路を探索する電気パス経路探索手段を備え、
前記パス選定手段は、前記第１の論理経路の前記論理経路選定指標値を増大させた前記第２の経路選定指標値としての変更後論理経路設定指標値が最小となる第２の論理経路を、前記第２の電気パスの経路に決定する電気パス経路決定手段を備え、
前記トポロジー情報変更手段は、前記第１の電気パスを収容する論理リンクに対応する伝送路の構成を参照して前記変更後論理経路設定指標値を算出する経路メトリック算出手段を備える
光ネットワーク制御装置。
【請求項１０】
複数のノード間の接続関係と、前記複数のノード間をそれぞれ接続する経路の第１の経路選定指標値とを含むトポロジー情報に基いて、要求トラヒックの始点ノードと終点ノードとを結ぶ経路候補のうち前記第１の経路選定指標値が最小となる経路に第１のパスを設定し、
前記第１のパスを収容する経路の前記第１の経路選定指標値を増大させた第２の経路選定指標値を算出し、
前記経路候補のうち前記第２の経路選定指標値が最小となる経路に第２のパスを選定する
光パス設定方法。
【国際調査報告】
2018066582.tif 000035
2018066582.tif 000036