(57)【要約】【課題】個々のパスの優先度とネットワーク全体の収容効率とを考慮してパスに割り当てるリソースを決定する決定装置を提供する。【解決手段】決定装置は、既に設定されている第１パスの優先度を示す情報を保持する保持手段と、新たに設定する第２パスに割り当てることができる空きリソースがあると、当該空きリソースを第２パスに割り当てる割当手段と、新たに設定する第２パスに割り当てることができる空きリソースがないと、第２パスにリソースを割り当てるために、第１パスへのリソースの割り当てを解除するか否かを判定する判定手段と、を備えており、判定手段は、第２パスにリソースを割り当てるために割り当てを解除する必要がある１つ以上の第１パスの優先度の合計より第２パスの優先度が高い場合、当該１つ以上の第１パスへのリソースの割り当てを解除し、第２パスにリソースを割り当てると判定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ネットワークのパスに割り当てるリソースの決定装置であって、
既に設定されている第１パスの優先度を示す情報を保持する保持手段と、
新たに設定する第２パスに割り当てることができる空きリソースがあると、当該空きリソースを前記第２パスに割り当てる割当手段と、
新たに設定する第２パスに割り当てることができる空きリソースがないと、前記第２パスにリソースを割り当てるために、前記第１パスへのリソースの割り当てを解除するか否かを判定する判定手段と、
を備えており、
前記判定手段は、前記第２パスにリソースを割り当てるために割り当てを解除する必要がある１つ以上の第１パスの優先度の合計より、前記第２パスの優先度が高い場合、当該１つ以上の第１パスへのリソースの割り当てを解除し、前記第２パスにリソースを割り当てると判定することを特徴とする決定装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第２パスにリソースを割り当てるために、割り当てを解除する必要がある１つ以上の第１パスの組をそれぞれ求め、各組それぞれについて、組に含まれる第１パスの優先度の合計により組の優先度を求め、前記第２パスの優先度が、求めた組の優先度以下であると、前記第２パスにリソースを割り当てるために前記第１パスへのリソースの割り当てを解除しないと判定することを特徴とする請求項１に記載の決定装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記第２パスの優先度より優先度の低い組があると、前記第２パスの優先度より優先度の低い組を１つ選択し、選択した組に含まれる第１パスへのリソースの割り当てを解除し、前記第２パスにリソースを割り当てると判定することを特徴とする請求項２に記載の決定装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記第２パスの優先度より優先度の低い組の内の最も優先度が低い組を選択することを特徴とする請求項３に記載の決定装置。
【請求項５】
前記判定手段が前記第２パスにリソースを割り当てるために、前記第１パスへのリソースの割り当てを解除すると、
前記割当手段は、リソースの割り当てを解除した第１パスに割り当てることができる空きリソースがあるかを判定し、割り当てることができる空きリソースがあると、当該空きリソースをリソースの割り当てを解除した第１パスに割り当て、
前記判定手段は、前記リソースの割り当てを解除した第１パスに割り当てることができる空きリソースはないと前記割当手段が判定すると、前記リソースの割り当てを解除した第１パスにリソースを割り当てるために、リソースの割り当てを解除していない第１パスへのリソースの割り当てを解除するか否かを判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の決定装置。
【請求項６】
パスに割り当てるリソースは、周波数帯域及び経路の組み合わせであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の決定装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の決定装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ネットワークのパスに割り当てるリソースを決定する決定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ネットワークとして、様々な周波数帯域幅の波長パス（以下、単にパスと呼ぶ。）を使用するエラスティク光ネットワークが提案されている。具体的には、エラスティック光ネットワークにおいては、所定の周波数帯域幅を、周波数スロット（ＦＳ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｌｏｔ）とし、ＦＳの整数倍の周波数帯域幅のパスを設定する。エラスティック光ネットワークに新たなパスを設定する際には、当該パスに割り当てることができる空きリソースがあるか否かを判定する。具体的には、当該パスの２つの端点間において、当該パスが要求する周波数帯域幅に対応する、連続したＦＳ数の空き経路を探索する必要がある。非特許文献１及び２は、この様な経路・周波数探索（ＲＳＡ：Ｒｏｕｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）方法を開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ａ．Ｒｏｓａ，ｅｔ  ａｌ．，"Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ｐｏｌｉｃｙ  ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ｆｏｒ  ｅｌａｓｔｉｃ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ",  ９ｔｈ  Ｈｉｇｈ  Ｃａｐａｃｉｔｙ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ａｎｄ  Ｅｎａｂｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（ＨＯＮＥＴ），ｐｐ．２４２−２４６，２０１２年１１月
【非特許文献２】Ｔ.  Ｓａｔｏ，ｅｔ  ａｌ．，"Ａ  ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｍｅｔｈｏｄ  ｉｎ  Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｌａｍｂｄａ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  （ＥλＡＮ）",ＩＥＥＥ  １４ｔｈ  Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒｏｕｔｉｎｇ（ＨＰＳＲ）, ｐｐ．２９−３４，２０１３年７月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＲＳＡでは、パスの優先度が考慮されておらず、パスが必要とする空きリソースがない場合、当該パスは設定できないものとして扱われる。特に、エラスティック光ネットワークをアクセス領域に適用する、エラスティック光アグリゲーションネットワークにおいては、使用する周波数帯域幅がコア領域より小さく、かつ、様々なサービスに使用するパスを混在して収容する必要がある。したがって、あるパスが、当該パスより優先度の低いパスによりブロックされることを防ぐ必要がある。一方、エラスティック光ネットワークは、未使用ＦＳの断片化が生じやすく、優先度の高いパスを設定するための空きリソースが無い場合に、より優先度の低いパスを単に削除すると、ネットワーク全体の収容効率が落ちる。
【０００５】
本発明は、個々のパスの優先度とネットワーク全体の収容効率とを考慮してパスに割り当てるリソースを決定する決定装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、光ネットワークのパスに割り当てるリソースの決定装置は、既に設定されている第１パスの優先度を示す情報を保持する保持手段と、新たに設定する第２パスに割り当てることができる空きリソースがあると、当該空きリソースを前記第２パスに割り当てる割当手段と、新たに設定する第２パスに割り当てることができる空きリソースがないと、前記第２パスにリソースを割り当てるために、前記第１パスへのリソースの割り当てを解除するか否かを判定する判定手段と、を備えており、前記判定手段は、前記第２パスにリソースを割り当てるために割り当てを解除する必要がある１つ以上の第１パスの優先度の合計より、前記第２パスの優先度が高い場合、当該１つ以上の第１パスへのリソースの割り当てを解除し、前記第２パスにリソースを割り当てると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
個々のパスの優先度とネットワーク全体の収容効率とを考慮してパスに割り当てるリソースを決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態によるエラスティック光ネットワークを示す図。
【図２】一実施形態によるパスの設定状況を示す図。
【図３】一実施形態によるパスの優先度を示す図。
【図４】一実施形態による決定装置における処理の説明図。
【図５】一実施形態による決定装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１０】
図１は、本実施形態を説明するためのエラスティック光ネットワークを示している。図１のＡ〜Ｅは光ノードであり、任意の２つの光ノード間にパスを設定することができる。図１の構成においては、光ノードＡは光ノードＢとのみ接続し、光ノードＢは光ノードＡ、光ノードＣ及び光ノードＤと接続し、光ノードＣは光ノードＢ及び光ノードＤと接続し、光ノードＤは光ノードＢ、光ノードＣ及び光ノードＥと接続し、光ノードＥは光ノードＤとのみ接続している。
【００１１】
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示すエラスティック光ネットワークにおけるパスの設定状況を示している。なお、図１に示すエラスティック光ネットワークの各光リンクは、５つのＦＳを使用でき、ＦＳ１〜ＦＳ５の順に周波数が高くなるものとする。図２に示す様に、パス＃１は光ノードＡと光ノードＥ間の２ＦＳを使用するパスであり、光ノードＢ、Ｃ、Ｄを経由し、ＦＳ１とＦＳ２を使用している。パス＃２は光ノードＡと光ノードＢ間の２ＦＳを使用するパスであり、ＦＳ４とＦＳ５を使用している。パス＃３は光ノードＢと光ノードＤ間の２ＦＳを使用するパスであり、光ノードＣを経由し、ＦＳ３とＦＳ４を使用している。パス＃４は光ノードＣと光ノードＥ間の１ＦＳを使用するパスであり、光ノードＤを経由し、ＦＳ５を使用している。パス＃５は光ノードＢと光ノードＤ間の３ＦＳを使用するパスであり、ＦＳ２〜ＦＳ４を使用している。
【００１２】
図３は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すパスの優先度を示している。なお、本実施形態においては、優先度の値が高い程、優先度が高いものとする。
【００１３】
図２に示す様にパスが設定され、各パスの優先度が図３に示す状態において、３ＦＳを使用するパス＃６を光ノードＡ〜光ノードＥ間に設定したいものとする。ここで、パス＃６の優先度をＫとする。また、経路及びＦＳ（リソース）の割当可否の判定対象であるパス（ここでは、パス＃６）を、以下では判定対象パスと呼ぶ。
【００１４】
本実施形態の決定装置は、まず、光ノードＡ〜光ノードＥ間にパス＃６を設定するための空きリソースが有るかを判定する。設定するための空きリソースがあれば、パス＃６に判定したリソースを割り当てると決定する。なお、パス＃６を設定可能な経路が複数あれば、任意の方法、例えば、最も経由する光ノード数が少なくなる経路を割り当てる。また、同一経路において、割り当て可能なＦＳの組み合わせが複数あれば、任意の方法、例えば、周波数の低い側から割り当てる。決定装置は、判定対象パスに割り当て可能なリソースがあれば、このリソースを判定対象パスに割り当て、当該判定対象パスを、判定対象パスから外して処理を終了する。
【００１５】
なお、本例においては、パス＃６を設定するための空きリソースはない。この場合、決定装置は、既存のパスに拘らず、パス＃６を設定することが可能な総ての経路及びＦＳの組み合わせを求める。そして、求めた経路及びＦＳの組み合わせそれぞれについて、一部でも重複する既存パスの優先度の合計を計算する。図４は、パス＃６を設定する総ての経路及びＦＳの組み合わせと、各組み合わせにおいて、重複するパスの優先度の合計値を示している。
【００１６】
まず、経路としては、光ノードＡから光ノードＢ及びＤを経由して光ノードＥに至るもの（以下、経路＃１と呼ぶ。）と、光ノードＡから光ノードＢ、Ｃ及びＤを経由して光ノードＥに至るもの（以下、経路＃２と呼ぶ。）の、２つが存在する。また、ＦＳは、ＦＳ１〜ＦＳ３を使用する形態と、ＦＳ２〜ＦＳ４を使用する形態と、ＦＳ３〜ＦＳ５を使用する形態の３つが存在する。よって、経路及びＦＳの組み合わせは、合計６通りとなる。
【００１７】
例えば、経路＃１において、ＦＳ１〜ＦＳ３を使用すると、その一部でも重複する既存パスは、図２よりパス＃１及びパス＃５であり、優先度の合計は図３より７となる。また、同経路において、ＦＳ２〜ＦＳ４を使用すると、その一部でも重複するパスは、パス＃１、パス＃２及びパス＃５であり、優先度の合計は図３より８となる。さらに、同経路において、ＦＳ３〜ＦＳ５を使用すると、その一部でも重複するパスは、パス＃２、パス＃４及びパス＃５であり、優先度の合計は図３より８となる。一方、経路＃２において、ＦＳ１〜ＦＳ３を使用すると、その一部でも重複するパスは、パス＃１及びパス＃３であり、優先度の合計は図３より６となる。また、同経路において、ＦＳ２〜ＦＳ４を使用すると、その一部でも重複するパスは、パス＃１、パス＃２及びパス＃３であり、優先度の合計は図３より７となる。さらに、同経路において、ＦＳ３〜ＦＳ５を使用すると、その一部でも重複するパスは、パス＃２、パス＃３及びパス＃４であり、優先度の合計は図３より７となる。
【００１８】
決定装置は、この様にして求めて優先度の合計の内の最小値と、パス＃６の優先度Ｋを比較する。そして、パス＃６の優先度Ｋが、優先度の合計の最小値以下であると、パス＃６は設定できないと判定し、パス＃６を判定対象パスから外して処理を終了する。一方、パス＃６の優先度Ｋが、優先度の合計の最小値より大きいと、この最小値に対応する経路及びＦＳをパス＃６に割り当て、そして、パス＃６に割り当てた経路及びＦＳに一部でも重複する既存パスについては、その経路及びＦＳの割り当てを解除すると決定する。
【００１９】
本例では、図４から優先度の合計の最小値は６で、対応する経路は、経路＃１であり、ＦＳはＦＳ１〜ＦＳ３である。仮に、パス＃６の優先度Ｋが６以下であると、決定装置は、パス＃６にはリソース（経路及びＦＳ）を割り当てることができないと決定する。一方、パス＃６の優先度Ｋが６より大きいと、決定装置は、パス＃６には、そのリソースとして経路＃１及びＦＳ１〜３を割り当てる。したがって、このリソースと重複するパス＃１及びパス＃３は、そのリソースの割り当てが解除される。
【００２０】
続いて、決定装置は、リソースの割当を解除したパス＃１及びパス＃３を判定対象パスとして上記と同様の処理を行う。なお、本例の様に、複数のパスの割り当てが解除された場合には、優先度の高いパス＃３から処理を行う。また、上記と同様の処理において、判定対象パスであるパス＃３にリソースを割り当てることができ、それによりリソースの割り当てが解除されたパスが生じた場合、この割り当てが解除されたパスも判定対象パスとして上記と同様の処理を行う。決定装置は、判定対象パスが無くなるまで、上記処理を繰り返す。
【００２１】
例えば、本例において、パス＃６の優先度が６であるものとする。パス＃６の優先度は、既存パスのいずれの優先度よりも高いため、個々の既存パスとの単純な優先度の比較ではパス＃６は設定されることになる。しかしながら、本実施形態では、新たなパス＃６を設定するために、割当が解除される総てのパスの優先度を考慮して新たなパス＃６の設定可否を判定するため、設定されるパスの優先度の合計を全体として高くすることができる。したがって、パスの優先度と、全体としての収容効率の両方を考慮したパス設定が実現される。
【００２２】
図５は、本実施形態による決定装置の構成図である。保持部１０は、エラスティック光ネットワークのトポロジ情報と、既存パスの経路及びＦＳと、既存パスの優先度の情報を保持している。なお、トポロジ情報とは、エラスティック光ネットワークの光ノードを示す情報と、各光ノードが光リンクによりどの様に接続されているかを示す情報を含む。また、各光リンクに設定できるＦＳ数の情報も保持している。決定部１１は、ユーザが入出力部１２を使用して、新たに設定するパスの２つの端点となる光ノードを示す情報と、必要な周波数帯域幅（ＦＳ数）を示す情報を入力すると、上述した処理を行って処理結果を入出力部１２によりユーザに表示する。さらに、入出力部１２は、新たに設定するパスにリソース（経路及びＦＳ）の割り当てが可能な場合、処理結果の割り当て状況となる様に、各光ノードに制御コマンドを出力することもできる。
【００２３】
なお、本発明による決定装置は、コンピュータを上記決定装置として動作させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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