(57)【要約】【課題】帯域フラグメンテーションの発生を抑制する。【解決手段】コネクショングループ特定部は、エラスティック光ネットワークにおけるノードどうしを接続するパス経路に用いられる１つ以上のリンクの組み合わせからなるコネクショングループを特定する。パティション決定部は、コネクショングループ特定部により特定されたコネクショングループについて、同じパティションに割り当てられるコネクショングループが同一のリンクを共有していない制約条件を満足するように、波長割り当てのためのサブキャリアスロットを分割するパティションを構成するパティションユニットの数であるパティション数をより小さな値に決定する。本技術は、例えば、エラスティック光ネットワークにおける通信の設定を行う通信設定装置に適用できる。【選択図】図９
2016005176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードがリンクを介して接続されて構成されるエラスティック光ネットワークにおける前記ノードどうしを接続するパス経路に用いられる１つ以上のリンクの組み合わせからなるコネクショングループを特定するコネクショングループ特定部と、
前記コネクショングループ特定部により特定された前記コネクショングループについて、同じパティションに割り当てられる前記コネクショングループが同一のリンクを共有していない制約条件を満足するように、波長割り当てのためのサブキャリアスロットを分割するパティションを構成するパティションユニットの数であるパティション数をより小さな値に決定するパティション決定部と
を備える通信処理装置。
【請求項２】
前記パティション決定部による決定に従って割り当てられた前記パティションのインデックスが奇数および偶数のどちらであるかに従って、前記パティションにおける利用可能な連続スロットブロックのうち、最もインデックスの小さいブロックにコネクション要求を割り当てる処理と、最もインデックスの大きいブロックにコネクション要求を割り当てる処理とを切り替えて波長割り当てを行う波長割り当て処理部
をさらに備える請求項１に記載の通信処理装置。
【請求項３】
前記コネクショングループ特定部により特定された前記コネクショングループを頂点として、同一の前記リンクを共有する前記コネクショングループを辺としたグラフを生成するグラフ生成部をさらに備える請求項１に記載の通信処理装置。
【請求項４】
前記パティション決定部は、前記グラフ生成部により生成された前記グラフを用いて、前記辺を介して隣接する前記頂点どうしが同じ色にならないように全ての頂点に彩色するグラフ色彩化問題を解くことにより、最小の前記パティション数を決定する
請求項３に記載の通信処理装置。
【請求項５】
前記パティション決定部は、前記グラフ生成部により生成された前記グラフを用いて、接続される前記辺が多い順番に従って前記頂点に優先的に前記パティションを割り当て、割り当ての対象となる前記頂点に隣接する他の前記頂点で使用されていない前記パティションのうち最も小さいインデックスの前記パティションを選択することを繰り返すことにより、前記パティション数を決定する
請求項３に記載の通信処理装置。
【請求項６】
複数のノードがリンクを介して接続されて構成されるエラスティック光ネットワークにおける前記ノードどうしを接続するパス経路に用いられる１つ以上のリンクの組み合わせからなるコネクショングループを特定し、
その特定された前記コネクショングループについて、同じパティションに割り当てられる前記コネクショングループが同一のリンクを共有していない制約条件を満足するように、波長割り当てのためのサブキャリアスロットを分割するパティションを構成するパティションユニットの数であるパティション数をより小さな値に決定する
ステップを含む通信処理方法。
【請求項７】
複数のノードがリンクを介して接続されて構成されるエラスティック光ネットワークにおける前記ノードどうしを接続するパス経路に用いられる１つ以上のリンクの組み合わせからなるコネクショングループを特定し、
その特定された前記コネクショングループについて、同じパティションに割り当てられる前記コネクショングループが同一のリンクを共有していない制約条件を満足するように、波長割り当てのためのサブキャリアスロットを分割するパティションを構成するパティションユニットの数であるパティション数をより小さな値に決定する
ステップを含む通信処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信処理装置、通信処理方法、並びにプログラムに関し、特に、帯域フラグメンテーションの発生を抑制することができるようにした通信処理装置、通信処理方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ビデオオンデマンドやテレビ会議などのようなアプリケーションにおいて、動画像を伝送するためには、広い通信帯域が必要となる。従来、このようなアプリケーションによる広い通信帯域を収容するために、直交周波数分割多重方式（OFDM：optical-orthogonal frequency division multiplexing）を利用したエラスティック光ネットワーク（EON：Elastic Optical Network）が利用されている。
【０００３】
OFDM技術は、光スペクトル領域において、サブキャリアスロットをオーバーラップして使用する結果、高い帯域利用効率を達成することができる。例えば、OFDMトランスポンダが、コネクションの要求帯域に応じて適切な数の連続したサブキャリアを割り当てることで、光ネットワークレイヤにおいて柔軟な粒度を得ることができ、エラスティック光ネットワークが実現される。
【０００４】
また、エラスティック光ネットワークでは、連続したサブキャリアスロット上にスペクトルが割り当てられ、この連続したサブキャリアのブロックをスロットブロックと称する。そして、エラスティック光ネットワークにおいて、スロットブロックサイズには弾力性があることより、数GHzまたはそれ以下の粒度を実現することができる。
【０００５】
そのため、エラスティック光ネットワークでは、動的なコネクションの設定および解除が帯域フラグメンテーションを引き起こす可能性がある。帯域フラグメンテーションとは、使用可能なスロットブロックがパス経路に沿って整列されていない、または、使用可能なスロットブロックが光スペクトル領域において連続していない条件のことである。
【０００６】
ここで、図１および図２を参照して、エラスティック光ネットワークにおける帯域フラグメンテーションについて説明する。
【０００７】
図１には、３つのノードＮ１乃至Ｎ３からなるエラスティック光ネットワークが示されている。
【０００８】
図１に示すエラスティック光ネットワークでは、リンクＬ１によりノードＮ２とノードＮ３とが接続され、リンクＬ２によりノードＮ１とノードＮ３とが接続され、リンクＬ３によりノードＮ１とノードＮ２とが接続されている。そして、ノードＮ１乃至Ｎ３は、それぞれリンクＬ１乃至リンクＬ３を介して通信を中継することができる。
【０００９】
図２Ａには、コネクション要求されるスロットブロックが示されており、図２Ｂ乃至図２Ｄには、エラスティック光ネットワークにおけるスロットブロックの使用状態が示されている。図２Ｂ乃至図２Ｄでは、使用されているスロットブロックにハッチングが施されており、ハッチングが施されていないスロットブロックが使用可能であることを示している。
【００１０】
図２Ａに示すように、リンクＬ１乃至Ｌ３を使用し、２つの連続したスロットブロックのコネクション要求があったとき、図２Ｂに示すように、使用可能なスロットブロックが揃っていれば、コネクション要求に対応することができる。
【００１１】
しかしながら、図２Ｃに示すように、使用可能なスロットブロックがパス経路に沿って整列されていない場合には、コネクション要求は拒否されることになる。このような未整列スロットブロックは、パス経路におけるリンクでの使用可能なスロットブロックが隣接していない場合、つまり、隣接しているブロックの数が不十分な場合に発生する。
【００１２】
同様に、図２Ｄに示すように、使用可能なスロットブロックが光スペクトル領域において連続していない場合にも、コネクション要求は拒否されることになる。このような非連続スロットブロックは、コネクションの経路上のリンクで、使用可能なスロットが連続していない場合に発生する。
【００１３】
このように、使用可能なスロットブロックが未整列（図２Ｃ）または非連続（図２Ｄ）となることによって帯域フラグメンテーションが発生すると、後続するコネクション要求に対応することが困難になる。従って、孤立したスロットブロックが生成され、使用可能なスロットブロックがコネクションの要求帯域を満足しない場合、コネクション要求がブロックされる帯域ブロッキングが発生し、帯域フラグメンテーションが増加すると帯域ブロッキング率が上昇することになる。例えば、帯域ブロッキング率は、全体のコネクション要求数に対する、帯域不足のためにブロックされたコネクション要求数の割合で定義される。
【００１４】
従来より、エラスティック光ネットワークにおける帯域ブロッキング率を低減することを目的として、経路スペクトル割り当て（RSA：routing and spectrum assignment）アルゴリズムが研究されている。例えば、帯域フラグメンテーションの問題を解決するために、グリーンフィールドシナリオ（100%経路再変更が可能なシナリオ）を想定して帯域デフラグメンテーションを行う方式や、通信の瞬断を回避するために、経路再変更の回数を最小化するように帯域フラグメンテーションを行う方式などが提案されている。
【００１５】
また、例えば、特許文献１には、光コネクションを設定するための光波長を割り当てる際に、規則に従って光波長を選択することによって光波長の過剰予約を軽減し、それによって呼損を減少させる光コネクション設定方法が開示されている。また、特許文献２には、１個のコネクションには同一の波長を割り当て、最適なコネクションの収容と波長の割り当てとを実現することができる仮想リングを有する光波長多重網の波長割当方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００１−１１１５２８号公報
【特許文献２】特開２００１−２５１３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述したように、従来より帯域ブロッキング率を低減する方法が提案されているが、より良好な通信環境を実現するために、さらに効果的に帯域ブロッキング率を低減すること求められている。例えば、使用可能なスロットブロックが未整列または非連続となることを回避し、帯域フラグメンテーションの発生を抑制することが求められている。
【００１８】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、帯域フラグメンテーションの発生を抑制することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本開示の一側面の通信処理装置は、複数のノードがリンクを介して接続されて構成されるエラスティック光ネットワークにおける前記ノードどうしを接続するパス経路に用いられる１つ以上のリンクの組み合わせからなるコネクショングループを特定するコネクショングループ特定部と、前記コネクショングループ特定部により特定された前記コネクショングループについて、同じパティションに割り当てられる前記コネクショングループが同一のリンクを共有していない制約条件を満足するように、波長割り当てのためのサブキャリアスロットを分割するパティションを構成するパティションユニットの数であるパティション数をより小さな値に決定するパティション決定部とを備える。
【００２０】
本開示の一側面の通信処理方法またはプログラムは、複数のノードがリンクを介して接続されて構成されるエラスティック光ネットワークにおける前記ノードどうしを接続するパス経路に用いられる１つ以上のリンクの組み合わせからなるコネクショングループを特定し、その特定された前記コネクショングループについて、同じパティションに割り当てられる前記コネクショングループが同一のリンクを共有していない制約条件を満足するように、波長割り当てのためのサブキャリアスロットを分割するパティションを構成するパティションユニットの数であるパティション数をより小さな値に決定するステップを含む。
【００２１】
本開示の一側面においては、複数のノードがリンクを介して接続されて構成されるエラスティック光ネットワークにおけるノードどうしを接続するパス経路に用いられる１つ以上のリンクの組み合わせからなるコネクショングループが特定され、その特定されたコネクショングループについて、同じパティションに割り当てられるコネクショングループが同一のリンクを共有していない制約条件を満足するように、波長割り当てのためのサブキャリアスロットを分割するパティションを構成するパティションユニットの数であるパティション数がより小さな値に決定される。
【発明の効果】
【００２２】
本開示の一側面によれば、帯域フラグメンテーションの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】エラスティック光ネットワークの例を示す図である。
【図２】図１のエラスティック光ネットワークにおける帯域フラグメンテーションについて説明する図である。
【図３】エラスティック光ネットワークの構成例を示す図である。
【図４】ノードを接続するリンクの組み合わせを示す図である。
【図５】コネクショングループとリンクとの関係を示す図である。
【図６】コネクショングループをノードとしたグラフを示す図である。
【図７】パティションごとに分類されたコネクショングループを示す図である。
【図８】ファーストラストフィット波長割り当てポリシーを説明する図である。
【図９】通信処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】通信処理について説明するフローチャートである。
【図１１】グラフ生成処理について説明するフローチャートである。
【図１２】パティション決定処理について説明するフローチャートである。
【図１３】ファーストラストフィット波長割り当て処理について説明するフローチャートである。
【図１４】ファーストフィット波長割り当て処理について説明するフローチャートである。
【図１５】性能評価に用いたエラスティック光ネットワークの例を示す図である。
【図１６】トラヒック量ごとのブロッキング率を示す図である。
【図１７】トラヒック量ごとのAASRを示す図である。
【図１８】帯域ブロッキング率およびAASRの関係を示す図である。
【図１９】本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本技術を適用した具体的な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。
【００２５】
まず、図３に示すように構成されるエラスティック光ネットワークを用いて、本技術を適用したサブキャリアスロット分割方式に従った通信処理について説明する。
【００２６】
図３に示すように、エラスティック光ネットワーク１１は、複数のノードＮがリンクＬを介して接続されて構成される。例えば、図３の構成例では、エラスティック光ネットワーク１１は、６個のノードＮ１乃至Ｎ６が７個のリンクＬ１乃至Ｌ７により接続されて構成されている。
【００２７】
例えば、リンクＬ１によりノードＮ１およびノードＮ２が接続され、リンクＬ２によりノードＮ１およびノードＮ３が接続され、リンクＬ３によりノードＮ２およびノードＮ４が接続される。また、リンクＬ４によりノードＮ１およびノードＮ５が接続され、リンクＬ５によりノードＮ３およびノードＮ５が接続され、リンクＬ６によりノードＮ４およびノードＮ６が接続され、リンクＬ７によりノードＮ５およびノードＮ６が接続される。
【００２８】
そして、このようなエラスティック光ネットワーク１１において、ノードＮ１乃至Ｎ６は、パティション割り当て処理と波長割り当て処理とから構成されるサブキャリアスロット分割方式に従った通信処理を行う。
【００２９】
まず、サブキャリアスロット分割方式におけるパティション割り当て処理について説明する。
【００３０】
例えば、エラスティック光ネットワーク１１では、コネクションの帯域要求に対して、波長は連続的に割り当てられる。従って、短い保留時間のコネクションに対して資源を割り当てると、例えば、資源割り当てが適切に管理されていない場合、整列された使用可能なスロットブロック数が削減されることになる。このことより、サブキャリアスロットの全セットを分割することで、使用可能な非整列スロットブロックの数が低減することになる。
【００３１】
しかしながら、パティション割り当てを行うと、統計多重化効果が減少することによって、帯域ブロッキング率が増加することがある。一般に、受付可能なコネクション数が増加すると、すなわち、チャネル数が増加すると、ブロッキング率は低下する。このことより、サブキャリアスロットを分割することは、パティションにおけるチャネル数の低下を招くことになり、その結果、ブロッキング率を増加させる可能性がある。
【００３２】
例えば、コネクション要求の到着がポアソン到着で、保留時間が指数分布に従う簡単なモデルでアーランＢ式を使ってブロッキング率を計算すると、チャネル数が１００であり、要求トラヒック量が100[erl]である場合、ブロッキング率は0.0757と求められる。そして、同じチャネル資源を４つのパティションに分割し、トラヒック量もそれぞれのパティションに分割した場合、例えば、25本のチャネルに対して25[erl]の要求トラヒック量である場合、各々のパティションのブロッキング率は0.1438になる。即ち、パティションに分割しない場合よりもブロッキング率が増加する。このことより、パティションに分割する分割数を最小限にする条件の下で、パティション割り当てを行うと、帯域ブロッキングを低減することができると考えられる。
【００３３】
従って、ノードＮ１乃至Ｎ６は、パティションに分割する分割数を最小限にする条件を満たすようにパティションの割り当てを行う。
【００３４】
まず、ノードＮ１乃至Ｎ６は、エラスティック光ネットワーク１１において、それぞれを接続するパス経路に用いられる１つのリンクＬまたは複数のリンクＬの組み合わせからなるコネクショングループＣＬを特定する。
【００３５】
例えば、図３に示したようなエラスティック光ネットワーク１１において、リンクＬ１乃至Ｌ７がそれぞれ同じコストであるとし、ノードＮ１乃至Ｎ６それぞれを接続するルーティング方式として最短パスルーティングを用いるとする。このとき、ノードＮ１乃至Ｎ６それぞれを接続するパス経路に利用されるリンクＬは、次の図４に示すように特定される。
【００３６】
図４では、縦方向に接続元となるノードＮが記載され、横方向に接続先となるノードＮが記載されており、接続元のノードＮから接続先のノードＮへのパス経路に利用されるリンクＬの組み合わせが記載されている。
【００３７】
図４に示すように、ノードＮ１からノードＮ２へのパス経路にはリンクＬ１が利用される。また、ノードＮ１からノードＮ３へのパス経路にはリンクＬ２が利用され、ノードＮ２からノードＮ３へのパス経路にはリンクＬ１およびリンクＬ２が利用される。同様に、ノードＮ１からノードＮ４へのパス経路にはリンクＬ１およびリンクＬ３が利用され、ノードＮ２からノードＮ４へのパス経路にはリンクＬ３が利用される。ここで、ノードＮ３からノードＮ４へのパス経路には、リンクＬ５、リンクＬ６、およびリンクＬ７と、リンクＬ１、リンクＬ２、およびリンクＬ３とのどちらかが利用される。
【００３８】
また、ノードＮ１からノードＮ５へのパス経路にはリンクＬ４が利用され、ノードＮ２からノードＮ５へのパス経路にはリンクＬ１およびリンクＬ４が利用され、ノードＮ３からノードＮ５へのパス経路にはリンクＬ５が利用される。同様に、ノードＮ４からノードＮ５へのパス経路にはリンクＬ６およびリンクＬ７が利用され、ノードＮ１からノードＮ６へのパス経路にはリンクＬ４およびリンクＬ７が利用され、ノードＮ２からノードＮ６へのパス経路にはリンクＬ３およびリンクＬ６が利用される。さらに、ノードＮ３からノードＮ６へのパス経路にはリンクＬ５およびリンクＬ７が利用され、ノードＮ４からノードＮ６へのパス経路にはリンクＬ６が利用され、ノードＮ５からノードＮ６へのパス経路にはリンクＬ７が利用される。
【００３９】
このように、複数のノードＮそれぞれを接続するパス経路に、１つのリンクＬ、または、複数のリンクＬの組み合わせが利用される。図３に示すエラスティック光ネットワーク１１については、図４に示すように、ノードＮ１乃至Ｎ６それぞれを接続するパス経路として、リンクＬ１乃至Ｌ７のうちの１または複数の組み合わせ（以下適宜、コネクショングループＣＬと称する）が１６通り求められる。
【００４０】
図５には、コネクショングループＣＬ１乃至ＣＬ１６に用いられるリンクＬ１乃至Ｌ７の組み合わせが示されている。図５において、縦方向にリンクＬが記載され、横方向にコネクショングループＣＬが記載されており、コネクショングループＣＬに用いられるリンクＬに○印が記載されている。
【００４１】
即ち、図５に示すように、コネクショングループＣＬ１は、ノードＮ１とノードＮ２との接続に利用されるリンクＬ１からなり、コネクショングループＣＬ２は、ノードＮ１とノードＮ３との接続に利用されるリンクＬ２からなる。同様に、コネクショングループＣＬ３は、ノードＮ２とノードＮ３との接続に利用されるリンクＬ１およびリンクＬ２の組み合わせからなる。また、コネクショングループＣＬ４は、ノードＮ１とノードＮ４との接続に利用されるリンクＬ１およびリンクＬ３の組み合わせからなる。
【００４２】
同様に、コネクショングループＣＬ５は、ノードＮ２とノードＮ４との接続に利用されるリンクＬ３からなる。また、コネクショングループＣＬ６は、ノードＮ３とノードＮ４との接続に利用されるリンクＬ５、リンクＬ６、およびリンクＬ７の組み合わせからなり、コネクショングループＣＬ７は、ノードＮ３とノードＮ４との接続に利用されるリンクＬ１、リンクＬ２、およびリンクＬ３の組み合わせからなる。以下、同様に、図５に示すように、コネクショングループＣＬ８乃至コネクショングループＣＬ１６は、それぞれ１つのリンクＬまたは複数のリンクＬの組み合わせからなる。
【００４３】
ここで、パティション割り当て処理を行う際に、必要なパティションを最小化する問題は、エッジ（辺）を介して隣接するノード（頂点）どうしが同じ色にならないように全てのノードに彩色するグラフ色彩化問題として表現される。そこで、上述したように求められたコネクショングループＣＬをノードとして、同一のリンクＬを共有するコネクショングループＣＬをエッジで連結したグラフが生成される。
【００４４】
図６には、コネクショングループＣＬ１乃至ＣＬ１６をノードとしたグラフが示されている。
【００４５】
図６に示すように、リンクＬ１を共有するコネクショングループＣＬ１、コネクショングループＣＬ３、コネクショングループＣＬ４、コネクショングループＣＬ７、およびコネクショングループＣＬ９が、エッジで連結されている。また、リンクＬ２を共有するコネクショングループＣＬ２、コネクショングループＣＬ３、およびコネクショングループＣＬ７がエッジで連結されている。以下、同様に、図６に示すように、それぞれリンクＬを共有するコネクショングループＣＬがエッジで連結されている。
【００４６】
そして、図６に示すようなグラフに基づいて、グラフ色彩化問題を解くことにより、必要なパティションが最小化される。なお、本実施の形態において、必要なパティションの最小化とは、最小のパティション数を含み、その最小のパティション数（Best）から、ある程度の許容範囲として認められるパティション数（better）までの所定の幅の中でパティション数を決定することである。即ち、最小化により求められるパティション数は、必ずしも最小値である必要はなく、ブロッキング率を低下させる効果を見込むことができる許容範囲内で、より小さな値であればよい。なお、パティション数は、サブキャリアスロットを分割するパティションを構成するパティションユニットの数のことである。
【００４７】
例えば、コネクショングループＣＬを、経路が同一である（即ち、同一のリンクＬを使用する）コネクションの組として定義し、２つのコネクショングループＣＬの経路が１つの同一のリンクＬを共有していなければ、これらのコネクショングループは独立であると定義する。そして、同じパティションに割り当てられるコネクショングループは、独立であるという制約条件を満足するように、必要なパティションが最小化される。
【００４８】
図６に示されるグラフの場合、最小のパティション数は５として求められ、同じパティションに割り当てられるコネクショングループＣＬに対して、同一のハッチングが施されている。即ち、コネクショングループＣＬ１乃至ＣＬ１６は、最小のパティション数である５つのパティションで分類することができる。
【００４９】
図７には、５つのパティションＰ１乃至Ｐ５に分類されたコネクショングループＣＬ１乃至ＣＬ１６が示されている。図７では、縦方向にリンクＬで分類され、横方向にパティションＰで分類されるように、コネクショングループＣＬ１乃至ＣＬ１６が記載されている。
【００５０】
図７に示すように、パティションＰ１には、コネクショングループＣＬ１、コネクショングループＣＬ２、コネクショングループＣＬ５、コネクショングループＣＬ８、コネクショングループＣＬ１０、コネクショングループＣＬ１５、およびコネクショングループＣＬ１６が割り当てられる。また、パティションＰ２には、コネクショングループＣＬ３およびコネクショングループＣＬ６が割り当てられる。
【００５１】
同様に、パティションＰ３には、コネクショングループＣＬ４およびコネクショングループＣＬ１１が割り当てられ、パティションＰ４には、コネクショングループＣＬ７およびコネクショングループＣＬ１２が割り当てられる。また、パティションＰ５には、コネクショングループＣＬ９、コネクショングループＣＬ１３、コネクショングループＣＬ１４、コネクショングループＣＬ１９が割り当てられる。
【００５２】
以上のように、エラスティック光ネットワーク１１では、ノードＮ１乃至Ｎ６により、５つのパティションＰ１乃至Ｐ５にパティションを割り当てるパティション割り当て処理が行われる。
【００５３】
次に、サブキャリアスロット分割方式における波長割り当て処理について説明する。
【００５４】
例えば、エラスティック光ネットワーク１１では、ファーストラストフィット（first-last fit）波長割り当てポリシーに従って、対応するパティションごとに、コネクション要求に応じた波長割り当て処理が行われる。
【００５５】
ファーストラストフィット波長割り当てポリシーは、パティションが偶数および奇数（odd-even）のどちらであるかに従って、ファーストフィットとラストフィットとを切り替えて波長割り当てを行うポリシーである。例えば、パティションのインデックスが奇数である場合には、パティションにおける利用可能な連続スロットブロックのうち最もインデックスの小さいブロックにコネクション要求が割り当てられる（ファーストフィット）。一方、パティションのインデックスが偶数である場合には、パティションにおける利用可能な連続スロットブロックのうち最もインデックスの大きいブロックにコネクション要求が割り当てられる（ラストフィット）。なお逆に、例えば、パティションのインデックスが偶数である場合にファーストフィットを行い、パティションのインデックスが奇数である場合にラストフィットを行うようにしてもよい。
【００５６】
このように、ファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従って波長割り当てを行うことにより、例えば、ファーストフィット波長割り当てポリシーに従って波長割り当てを行ったときと比較して、使用可能なスロットブロックが連続するように発生することになる。なお、ファーストフィット波長割り当てポリシーは、パティションにおける利用可能な連続スロットブロックのうち最もインデックスの小さいブロックに、常に、コネクション要求を割り当てるポリシーである。
【００５７】
図８を参照して、ファーストラストフィット波長割り当てポリシーと、ファーストフィット波長割り当てポリシーとを比較して説明する。
【００５８】
図８Ａには、コネクション要求されるスロットブロックが示されている。図８Ｂおよび図８Ｃには、エラスティック光ネットワーク１１において、４つのスロットブロックごとにパティションが設けられたときのスロットブロックの使用状態が示されている。
【００５９】
図８Ａに示すように、リンクＬ１乃至Ｌ３を使用し、３つの連続したスロットブロックのコネクション要求がされたときについて説明する。
【００６０】
例えば、図８Ｂには、ファーストフィット波長割り当てポリシーに従って波長割り当てが行われたときのスロットブロックの使用状態が示されており、パティション１および２それぞれの先頭からスロットブロックが使用されている。従って、この場合、使用可能なスロットブロックが非連続であるため、３つの連続したスロットブロックのコネクション要求は拒否されることになる。
【００６１】
これに対し、図８Ｃには、ファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従って波長割り当てが行われたときのスロットブロックの使用状態が示されており、パティション１は先頭からスロットブロックが使用され、パティション２は最後尾からスロットブロックが使用されている。従って、この場合、使用可能なスロットブロックが３つ連続しているため、コネクション要求に応じることができる。
【００６２】
以上のように、エラスティック光ネットワーク１１では、ノードＮ１乃至Ｎ６において、図４乃至図８を参照して説明したようなパティション割り当て処理および波長割り当て処理から構成されるサブキャリアスロット分割方式に従った通信処理が行われる。これにより、エラスティック光ネットワーク１１では、使用可能なスロットブロックが未整列または非連続となることを回避し、帯域フラグメンテーションの発生を抑制することができ、帯域ブロッキング率を低減することができる。
【００６３】
次に、図９は、ノードＮ１乃至Ｎ６が備える通信処理装置２１の構成例を示すブロック図である。
【００６４】
図９に示すように、通信処理装置２１は、パティション割り当て処理部２２および波長割り当て処理部２３を備えて構成される。
【００６５】
パティション割り当て処理部２２は、必要なパティションが最小化するようにパティションを割り当てるパティション割り当て処理を行う。また、パティション割り当て処理部２２は、コネクショングループ特定部３１、グラフ作成部３２、およびパティション決定部３３を有して構成される。
【００６６】
コネクショングループ特定部３１は、図４を参照して上述したように、エラスティック光ネットワーク１１を構成する複数のノードＮを接続するパス経路に基づいて、コネクショングループＣＬを特定する。例えば、エラスティック光ネットワーク１１では、ノードＮどうしを接続する複数のリンクＬそれぞれのコストや、パス経路を設定する所定のルーティング方式に従って、複数のノードＮを接続するパス経路が設定される。
【００６７】
従って、コネクショングループ特定部３１は、現在、エラスティック光ネットワーク１１に設定されているパス経路に基づいて、複数のノードＮそれぞれを接続する１つのリンクＬまたは複数のリンクＬの組み合わせからなるコネクショングループＣＬを特定する。即ち、図５に示したように、コネクショングループ特定部３１は、リンクＬ１乃至Ｌ７のうち、コネクショングループＣＬ１乃至ＣＬ１６ごとに用いられているリンクＬを特定する。
【００６８】
グラフ作成部３２は、図６を参照して上述したように、コネクショングループ特定部３１により特定されたコネクショングループＣＬをノードとして、同一のリンクＬを共有するコネクショングループＣＬをエッジで連結したグラフを生成する。なお、グラフ作成部３２がグラフを作成する詳細な処理については、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００６９】
パティション決定部３３は、グラフ作成部３２により作成されたグラフに基づき、同じパティションに割り当てられるコネクショングループは、独立であるという制約条件を満足するように、必要なパティションを最小化する。例えば、パティション決定部３３は、グラフ色彩化問題を解くことにより、この制約条件を満たす最小のパティション数を求める。なお、パティション決定部３３が必要なパティションを最小化する詳細な処理については、後述する数式、または、図１２のフローチャートを参照して説明する。
【００７０】
このように、パティション割り当て処理部２２において必要なパティションが最小化されると、エラスティック光ネットワーク１１を構成する全てのノードＮにおいて、決定されたパティション数でパティションが割り当てられる。
【００７１】
波長割り当て処理部２３は、パティション割り当て処理部２２により割り当てられたパティションごとに、コネクション要求に応じて波長割り当て処理を行う。なお、波長割り当て処理部２３が行う波長割り当て処理については、図１３のフローチャートを参照して説明する。
【００７２】
次に、図１０は、通信処理装置２１が実行する通信処理について説明するフローチャートである。
【００７３】
例えば、エラスティック光ネットワーク１１が構築されたとき、または、エラスティック光ネットワーク１１を構成するノードＮまたはリンクＬに変更があったとき、処理が開始される。
【００７４】
ステップＳ１１において、コネクショングループ特定部３１は、例えば、エラスティック光ネットワーク１１を構成する全てのノードＮと通信を行い、それぞれのノードＮを接続しているパス経路を把握する。そして、コネクショングループ特定部３１は、パス経路ごとに、それぞれのパス経路に利用されているリンクＬを特定することで、１つのリンクＬまたは複数のリンクＬの組み合わせからなるコネクショングループＣＬを特定する。
【００７５】
ステップＳ１２において、グラフ作成部３２は、図１１のフローチャートを参照して説明するように、コネクショングループＣＬをノードとして、同一のリンクＬを共有するコネクショングループＣＬをエッジで連結したグラフを生成するグラフ生成処理を行う。
【００７６】
ステップＳ１３において、パティション決定部３３は、後述する数式、または、図１２のフローチャートを参照して説明するように、ステップＳ１２で生成されたグラフに基づいて、必要なパティションを最小化するパティション決定処理を行う。
【００７７】
ステップＳ１４において、波長割り当て処理部２３は、コネクション要求が到着したか否かを判定し、コネクション要求が到着したと判定されるまで、処理は待機される。そして、ステップＳ１４において、コネクション要求が到着したと判定されると、処理はステップＳ１５に進む。
【００７８】
ステップＳ１５において、波長割り当て処理部２３は、図１３のフローチャートを参照して説明するように、ファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従って、コネクション要求に応じて波長を割り当てる波長割り当て処理を行う。そして、波長割り当て処理の処理後、処理はステップＳ１４に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
【００７９】
次に、図１１は、図１０のステップＳ１２におけるグラフ生成処理について説明するフローチャートである。
【００８０】
ステップＳ２１において、グラフ作成部３２は、グラフを構成するノードの集合Ｖおよびエッジの集合Ｅを初期化し、それぞれに０をセットする。
【００８１】
ステップＳ２２において、グラフ作成部３２は、図１０のステップＳ１１で特定された各コネクショングループＣＬに対応するノードｖｘｙを設定し、ノードの集合Ｖに追加する。ここで、ｘは、１からｎまでの整数（ｘ＝１，・・・，ｎ）であり、ｙは、１からｍまでの整数（ｙ＝１，・・・，ｍ）である。即ち、ｎ個のコネクショングループＣＬがあり、各コネクショングループＣＬに対して、ｍトラヒック需要ユニットがある。そして、グラフ作成部３２は、このプロシジャを全てのコネクショングループＣＬに対して実行する。
【００８２】
ステップＳ２３において、グラフ作成部３２は、２つのノードｖとノードｗとに対応する２つのコネクショングループＣＬが少なくとも１つのリンクＬを共有しているとき、ノードｖとノードｗとの間にエッジ（ｖ，ｗ）を設定し、エッジの集合Ｅに追加する。ステップＳ２３の処理後、グラフ生成処理は終了される。
【００８３】
このように、グラフ作成部３２がグラフ生成処理を行うことにより、上述の図６に示したように、コネクショングループＣＬをノードとして、同一のリンクＬを共有するコネクショングループＣＬをエッジで連結したグラフが生成される。
【００８４】
これにより、必要なパティションを最小化する問題は、グラフ色彩化問題に変換される。
【００８５】
つまり、パティション決定部３３は、図１０のステップＳ１３におけるパティション決定処理において、グラフ作成部３２により生成されたグラフでグラフ色彩化問題を解くことにより、必要なパティションを最小化することができる。
【００８６】
ここで、１つのノードｖは、トラヒック需要ユニット当たりに１つのコネクショングループＣＬが対応する。また、２つのトラヒック需要ユニットがあれば、２つのノードを生成する。そして、２つのコネクショングループＣＬが少なくとも１つのリンクＬを共有している場合は、２つのノードｖにエッジを接続する。なお、デフォルトとして、同じコネクショングループＣＬに対応するノードｖどうしは、エッジで接続される。そして、２つのノードｖがエッジで接続されているとき、これらは隣接していると呼ぶ。
【００８７】
そして、グラフ彩色化問題は、隣接しているノードは同じ色を与えないという制約条件を満足するように、ノードｖを彩色する。即ち、ノードｖを彩色する色は、パティションサイズを測定するためのユニットであるパティションユニットにそれぞれ対応する。従って、ノードｖを彩色する色の最小値は、パティションユニット数の最小値となる。従って、パティションユニットの最小値が得られた後、同じコネクショングループに属するパティションユニットは、隣同士に配置され、１つのパティションに統合される。これにより、大きいトラヒック需要を有するコネクショングループＣＬは、より多くのパティションユニットが与えられ、パティションサイズが大きくなる。
【００８８】
ここで、グラフ彩色化問題を整数線形計画（ILP：Integer Linear Programming）問題として定式化する。例えば、グラフ彩色化問題は、次の式（１）乃至式（６）で表される整数線形計画問題に定式化することができる。
【００８９】
【数１】
2016005176.tif 000003
【数２】
2016005176.tif 000004
【数３】
2016005176.tif 000005
【数４】
2016005176.tif 000006
【数５】
2016005176.tif 000007
【数６】
2016005176.tif 000008
【００９０】
但し、式（１）乃至式（６）において、パティションユニットの集合ＰはＰ＝｛p1,p2,・・・,p｜P｜｝であり、xpvおよびypはバイナリ変数である。もし、ノードvに対応するトラヒック需要ユニットあたりのコネクショングループがパティションpに割り当てられた場合、バイナリ変数xpvは１であり、それ以外の場合、バイナリ変数xpvは０である。もし、パティションpが１回でも使用されていた場合、バイナリ変数ypは１であり、それ以外の場合、バイナリ変数ypは０である。
【００９１】
ここで、式（１）は、必要なパティションユニットｐの数を最小化する目的関数を示している。式（２）は、各ノードｖには、１つのパティションが割り当てられることを示している。式（３）は、隣接した２つのノードｖは異なる色が与えられることを示しており、換言すると、同じリンクを共有する経路を有する２つのコネクションは、同一のパティションｐに割り当てられないことを示している。
【００９２】
また、式（３）は、ノードの集合Ｖに含まれる全てのノードｖして、バイナリ変数xpvは、バイナリ変数ypの値を超えないことを示している。これは、バイナリ変数xpvが１となるようなノードｖが少なくとも１つ存在すれば、バイナリ変数ypは１であることを示している。また、式（４）は、パティションユニットｐは、パティションユニットの集合Ｐに含まれるパティションユニットインデックスｉの小さい順番から使用されることを示している。そして、式（５）および式（６）は、xpvおよびypがバイナリ変数であることを示している。
【００９３】
従って、パティション決定部３３は、このような式（１）乃至式（６）により定式化された整数線形計画問題を解くことにより、最小のパティション数を決定することができる。
【００９４】
なお、コネクショングループＣＬの数やトラヒック需要などが大きいとき、このような整数線形計画問題を解くための計算の複雑度が増大するため、現実的な時間で、整数線形計画問題を解くことは困難となる。そこで、パティション決定部３３は、高ノード次数優先法（LDF：Largest Degree First）を適用して、グラフ彩色化問題を解くことができる。
【００９５】
即ち、次の図１２に示すフローチャートは、高ノード次数優先法を適用してグラフ彩色化問題を解くパティション決定処理（図１０のステップＳ１３）である。
【００９６】
ステップＳ３１において、パティション決定部３３は、図１０のステップＳ１２で生成されたグラフを構成する複数のノードｖのうち、彩色されていないノードｖを確認する。
【００９７】
ステップＳ３２において、パティション決定部３３は、ステップＳ３１で確認したノードｖの中から、リンクが最も多い高次数のノードｖを、処理対象として選択する。
【００９８】
ステップＳ３３において、パティション決定部３３は、ステップＳ３２で処理対象としたノードｖに対して彩色する色を選択する。例えば、パティション決定部３３は、処理対象のノードｖに隣接する他のノードｖで使用されていない色のうち、最も小さいインデックスの色を選択する。
【００９９】
ステップＳ３４において、パティション決定部３３は、ステップＳ３３で選択した色を使用して処理対象のノードｖを彩色する。
【０１００】
ステップＳ３５において、パティション決定部３３は、全てのノードｖが彩色されたか否かを判定し、全てのノードｖが彩色されていないと判定された場合、処理はステップＳ３１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
【０１０１】
一方、ステップＳ３５において、パティション決定部３３が、全てのノードｖが彩色されたと判定した場合、ノードを彩色した色数が最小のパティション数として決定され、パティション決定処理は終了される。
【０１０２】
以上のように、パティション決定処理において、パティション決定部３３は、ノードｖに接続している隣接ノード数であるノード次数の高い順番に従って、ノードｖに彩色する（パティションを割り当てる）。そして、パティション決定部３３は、隣接する他のノードｖで使用されていない色（パティション）のうち最も小さいインデックスの色を選択するというポリシーに従って、ノードｖに彩色することを繰り返すことにより、最小の色数で全てのノードｖに彩色することができる。なお、彩色過程において、一度彩色されたノードｖの色は変更されない。
【０１０３】
次に、図１３は、図１０のステップＳ１５における波長割り当て処理について説明するフローチャートである。
【０１０４】
ステップＳ４１において、波長割り当て処理部２３は、各パラメータを初期化する。即ち、波長割り当て処理部２３は、コネクション要求のサイズＷ、各パティションにおける使用可能な連続スロットブロック数Ｓｐ、および、全てのサブキャリアスロットにおける使用可能な連続スロットブロック数Ｓｔを初期化する。
【０１０５】
ステップＳ４２において、波長割り当て処理部２３は、図１０のステップＳ１４で到着したと判定されたコネクション要求のコネクショングループＣＬを確認する。
【０１０６】
ステップＳ４３において、波長割り当て処理部２３は、ステップＳ４２で確認したコネクショングループＣＬに対応するパティションＰにコネクション要求を割り当てる。
【０１０７】
ステップＳ４４において、波長割り当て処理部２３は、ステップＳ４３でコネクション要求が割り当てられたパティションＰにおける使用可能な連続スロットブロック数Ｓｐが、コネクション要求のサイズＷ以上であるか否かを判定する。
【０１０８】
ステップＳ４４において、波長割り当て処理部２３が、パティションＰにおける使用可能な連続スロットブロック数Ｓｐが、コネクション要求のサイズＷ以上であると判定した場合、処理はステップＳ４５に進む。
【０１０９】
ステップＳ４５において、波長割り当て処理部２３は、コネクション要求が割り当てられたパティションＰのインデックスが奇数であるか否かを判定する。
【０１１０】
ステップＳ４５において、波長割り当て処理部２３が、コネクション要求が割り当てられたパティションＰのインデックスが奇数であると判定した場合、処理はステップＳ４６に進む。ステップＳ４６において、波長割り当て処理部２３は、パティションＰにおける利用可能な連続スロットブロックのうち、最もインデックスの小さいブロックにコネクション要求を割り当て、その後、波長割り当て処理は終了される。
【０１１１】
一方、ステップＳ４５において、波長割り当て処理部２３が、コネクション要求が割り当てられたパティションＰのインデックスが奇数でない（即ち、偶数である）と判定した場合、処理はステップＳ４７に進む。ステップＳ４７において、波長割り当て処理部２３は、パティションＰにおける利用可能な連続スロットブロックのうち、最もインデックスの大きいブロックにコネクション要求を割り当て、その後、波長割り当て処理は終了される。
【０１１２】
一方、ステップＳ４４において、波長割り当て処理部２３が、パティションＰにおける使用可能な連続スロットブロック数Ｓｐが、コネクション要求のサイズＷ以上でない（即ち、コネクション要求のサイズＷ未満である）と判定した場合、処理はステップＳ４８に進む。
【０１１３】
ステップＳ４８において、波長割り当て処理部２３は、全てのサブキャリアスロットにおける使用可能な連続スロットブロック数Ｓｔが、コネクション要求のサイズＷ以上であるか否かを判定する。
【０１１４】
ステップＳ４８において、波長割り当て処理部２３が、全てのサブキャリアスロットにおける使用可能な連続スロットブロック数Ｓｔが、コネクション要求のサイズＷ以上であると判定した場合、処理はステップＳ４９に進む。ステップＳ４９において、全てのサブキャリアスロットにおける使用可能な連続スロットブロックのうち、最もインデックスの小さいブロックにコネクション要求を割り当て、その後、波長割り当て処理は終了される。
【０１１５】
一方、ステップＳ４８において、波長割り当て処理部２３が、全てのサブキャリアスロットにおける使用可能な連続スロットブロック数Ｓｔが、コネクション要求のサイズＷ以上でない（連続スロットブロック数Ｓｔがコネクション要求のサイズＷ未満である）と判定した場合、コネクション要求は拒否されて、その後、波長割り当て処理は終了される。
【０１１６】
以上のように、波長割り当て処理部２３が、ファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従って、コネクション要求に応じて波長を割り当てる波長割り当て処理を行うことによって、使用可能なスロットブロックがより連続して生成されるようにすることができる。
【０１１７】
なお、波長割り当て処理部２３は、上述したようなファーストラストフィット波長割り当てポリシーの他、例えば、ファーストフィット波長割り当てポリシーに従って、コネクション要求に応じて波長を割り当てる波長割り当て処理を行ってもよい。即ち、パティション割り当て処理によって必要なパティションが最小化されていれば、ファーストフィット波長割り当てポリシーに従って波長割り当て処理を行っても、パティションが割り当てられていない場合と比較して、ブロッキング率が抑制される。
【０１１８】
図１４は、ファーストフィット波長割り当てポリシーに従って、コネクション要求に応じて波長を割り当てる波長割り当て処理について説明するフローチャートである。
【０１１９】
ステップＳ５１乃至Ｓ５４では、図１３のステップＳ４１乃至Ｓ４４と同様の処理が行われ、ステップＳ５４において、波長割り当て処理部２３が、パティションＰにおける使用可能な連続スロットブロック数Ｓｐが、コネクション要求のサイズＷ以上であると判定した場合、処理はステップＳ５５に進む。
【０１２０】
ステップＳ５５において、波長割り当て処理部２３は、パティションＰにおける利用可能な連続スロットブロックのうち、最もインデックスの小さいブロックにコネクション要求を割り当て、その後、波長割り当て処理は終了される。
【０１２１】
一方、ステップＳ５４において、波長割り当て処理部２３が、パティションＰにおける使用可能な連続スロットブロック数Ｓｐが、コネクション要求のサイズＷ以上でない（即ち、コネクション要求のサイズＷ未満である）と判定した場合、処理はステップＳ５６に進む。
【０１２２】
そして、ステップＳ５６およびＳ５７において、図１３のステップＳ４８およびＳ４９と同様の処理が行われ、その後、波長割り当て処理は終了される。
【０１２３】
以上のように、波長割り当て処理部２３は、ファーストフィット波長割り当てポリシーに従って、コネクション要求に応じて波長を割り当てる波長割り当て処理を行うことができる。
【０１２４】
次に、図１５乃至図１８を参照して、パティション割り当て処理および波長割り当て処理から構成されるサブキャリアスロット分割方式に従った通信処理についての性能評価を説明する。
【０１２５】
例えば、図１５に示すような１４個のノードにより構成されるエラスティック光ネットワークを用いて、サブキャリアスロット分割方式と従来方式とでシミュレーションを行い、それぞれの方式によるシミュレーション結果を比較する。また、それぞれの方式において、ファーストフィット波長割り当てポリシーおよびファーストラストフィット波長割り当てポリシーの両方による波長割り当て処理を行った場合における比較を行う。
【０１２６】
また、整列スロットブロックの増加と帯域ブロッキング率に与える影響を調査するためにAASR（aligned available slot blocks ratio）という評価指標を用いる。例えば、それぞれのコネクショングループｃに対するAASRは、次の式（７）で定義される。
【０１２７】
【数７】
2016005176.tif 000009
【０１２８】
但し、式（７）において、Ｂは、全サブキャリア数であり、Ａｃは、コネクショングループｃに対する連続した整列スロットブロック数の最大値を示し、Ｃは、コネクショングループのセットを示す。従って、全コネクショングループに対するASSR の平均値は、次の式（８）で定義される。
【０１２９】
【数８】
2016005176.tif 000010
【０１３０】
但し、式（８）において、｜Ｃ｜は、コネクショングループ数である。
【０１３１】
そして、図１５に示したエラスティック光ネットワークについて、１つのサブキャリアスロットの帯域は、12.5GHzであり、全サブキャリアスロット数は300であるという評価条件を用いてシミュレーションを行った。
【０１３２】
また、シミュレーションでは、コネクション要求は、ポアソン到着で指数分布の保留時間として、動的に発生するもとのし、パティショニングの効果に着目するために、議論を簡単化することを目的として、経路は最短経路を選択する。また、それぞれのコネクションの要求トラヒック需要は、ランダムに生成されるトラヒック行列で表される。コネクショングループとトラヒックマトリックスに基づいて、要求されるパティションユニット数は４とされ、それぞれのパティションユニットにおけるスロット数は７５とされる。従って、シミュレーションにおいて、各コネクショングループは、１つパティションユニットに対応するので、要求されるパティション数は４となる。
【０１３３】
図１６には、シミュレーションにより求められたトラヒック量ごとのブロッキング率が示されている。
【０１３４】
図１６において、横軸はトラヒック量を示し、縦軸はブロッキング率を示している。また、シミュレーションは、パティション割り当て処理を行わずにファーストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式（従来方式）、パティション割り当て処理を行わずにファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式、パティション割り当て処理を行ってファーストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式、パティション割り当て処理を行ってファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式の４通りで行われた。
【０１３５】
図１６に示すように、パティション割り当て処理を行ってファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式により、最も低い帯域ブロッキング率となる。
【０１３６】
また、パティション割り当て処理を行ってファーストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式は、パティション割り当て処理を行わずにファーストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式（従来方式）よりも、高い帯域ブロッキング率となっている。
【０１３７】
これは、使用可能な連続かつ整列スロットブロックを発生させる条件によるものである。即ち、パティション割り当て処理を行わずにファーストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式においては、使用可能なスロットブロックは、全サブキャリアスロットの大きいインデックスの領域に集められる。
【０１３８】
これに対し、パティション割り当て処理を行ってファーストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式においては、各パティションにおいて、より多くの整列したスロットブロックを与えるが、ファーストフィット波長割り当てポリシーは、これらのブロックをお互いに孤立させてしまう。そのため、使用可能な連続かつ整列スロットブロックの数が減少することになる。
【０１３９】
従って、要求トラヒック量が増加するにつれて、パティション割り当て処理を行わずにファーストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式では、使用可能な連続して整列したスロットブロックが全サブキャリアスロットの大きいインデックスの領域に集められるため、低い帯域ブロッキング率となる。
【０１４０】
一方、パティション割り当て処理を行わずにファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式では、使用可能な連続したスロットブロックが，全体のサブキャリアスロットの中間領域に集められるため、パティション割り当て処理を行わずにファーストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式と比較して、使用可能な連続スロットブロックの数が減少している。
【０１４１】
また、パティション割り当て処理を行わずにファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式は、パティション割り当て処理を行ってファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式よりも、少ない使用可能な整列されたスロットブロックを発生する。従って、パティション割り当て処理を行わずにファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従った波長割り当てを行う方式は、最も高い帯域ブロッキング率となる。
【０１４２】
図１７には、シミュレーションにより求められたトラヒック量ごとのAASRが示されている。
【０１４３】
図１７において、横軸はトラヒック量を示し、縦軸はAASRを示している。また、シミュレーションは、図１６と同様に４通りで行われた。
【０１４４】
図１７に示すように、ファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従って波長割り当て処理を行うことにより、いずれのトラヒック量においても、AASRは最も値となっている。即ち、ファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従って波長割り当て処理では、より多くの使用可能な連続した整列されたスロットブロックが生成されることが示されている。
【０１４５】
図１８は、帯域ブロッキング率およびAASRの関係を示す図である。図１８において、横軸はAASRを示し、縦軸は帯域ブロッキング率を示している。
【０１４６】
図１８に示すように、AASRが高くなると、帯域ブロッキング率が低くなる。これは、数多くの使用可能な連続した整列したスロットブロックが、低い帯域ブロッキング率を与えることを示している。
【０１４７】
このようなシミュレーション結果において、本実施の形態におけるパティション割り当て処理を行うことにより、従来よりも、より多くの使用可能な整列されたスロットブロックを生成することが示された。また、波長割り当ての調査において、本実施の形態におけるファーストラストフィット波長割り当てポリシーに従って波長割り当て処理を行うことにより、従来よりも、より多くの使用可能な整列されたスロットブロックを生成することが示された。
【０１４８】
以上のように、エラスティック光ネットワーク１１において、パティション割り当て処理および波長割り当て処理から構成されるサブキャリアスロット分割方式を適用することで、使用可能なスロットブロックが未整列または非連続となることを回避することができる。これにより、使用可能な整列されたスロットブロックを多く生成することができ、帯域フラグメンテーションの発生を抑制することとなる結果、帯域ブロッキング率を低減するができる。
【０１４９】
なお、本実施の形態においては、ノードＮが備える通信処理装置２１がパティション割り当て処理部２２を有する構成とされている。これに対し、例えば、エラスティック光ネットワーク１１の全体を監視するようなサーバ装置がパティション割り当て処理部２２を有し、そのサーバ装置からエラスティック光ネットワーク１１を構成する各ノードＮにパティションを設定するようにしてもよい。
【０１５０】
また、例えば、エラスティック光ネットワーク１１を構成する１つのノードＮがパティション割り当て処理部２２を有し、そのノードＮのパティション割り当て処理部２２が、他のノードＮに対してパティションを設定するようにしてもよい。
【０１５１】
なお、上述のフローチャートを参照して説明した各処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。また、プログラムは、１のCPUにより処理されるものであっても良いし、複数のCPUによって分散処理されるものであっても良い。
【０１５２】
また、上述した一連の処理（情報処理方法）は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラムが記録されたプログラム記録媒体からインストールされる。
【０１５３】
図１９は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０１５４】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）１０１，ROM（Read Only Memory）１０２，RAM（Random Access Memory）１０３は、バス１０４により相互に接続されている。
【０１５５】
バス１０４には、さらに、入出力インタフェース１０５が接続されている。入出力インタフェース１０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部１０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部１０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部１０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部１０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１１１を駆動するドライブ１１０が接続されている。
【０１５６】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU１０１が、例えば、記憶部１０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース１０５及びバス１０４を介して、RAM１０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１５７】
コンピュータ（CPU１０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア１１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
【０１５８】
そして、プログラムは、リムーバブルメディア１１１をドライブ１１０に装着することにより、入出力インタフェース１０５を介して、記憶部１０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部１０９で受信し、記憶部１０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM１０２や記憶部１０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０１５９】
なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１６０】
１１  エラスティック光ネットワーク
２１  通信処理装置
２２  パティション割り当て処理部
２３  波長割り当て処理部
３１  コネクショングループ特定部
３２  グラフ作成部
３３  パティション決定部
【図１】
2016005176.tif 000011
【図２】
2016005176.tif 000012
【図３】
2016005176.tif 000013
【図４】
2016005176.tif 000014
【図５】
2016005176.tif 000015
【図６】
2016005176.tif 000016
【図７】
2016005176.tif 000017
【図８】
2016005176.tif 000018
【図９】
2016005176.tif 000019
【図１０】
2016005176.tif 000020
【図１１】
2016005176.tif 000021
【図１２】
2016005176.tif 000022
【図１３】
2016005176.tif 000023
【図１４】
2016005176.tif 000024
【図１５】
2016005176.tif 000025
【図１６】
2016005176.tif 000026
【図１７】
2016005176.tif 000027
【図１８】
2016005176.tif 000028
【図１９】
2016005176.tif 000029