波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method

あらまし

すべての通信ノード間で常にフルメッシュ接続が可能な通信ネットワークである光波長ルーティ
ング技術を活用した新たな波長ベースセキュアネット
ワーク構成を検討するため、波長ルーティング機能の設計を簡易かつ容易とすることができる、斬新な波長伝達行列法を応用したネットワーク設計技術を確立することを目標とした。

小口 喜美夫 (Kimio OGUCHI, Dr. Eng.)

本波長伝達行列法は、波長ルーティング機能を数式成蹊大学理工学部情報科学科 大学院理工学研究科教授化したものであり、これまで確認された基本原理を応(Faculty of Science and Technology, Department of Computerand Information Science and Graduate School of Science andTechnology, Professor, Seikei University)

ク、とりわけセキュアな波長ルーティングネットワー

電子情報通信学会 IEEE OSA 電気学会 ランニング学会 日本臨床救急医学会 臨床歩行分析研究会 DCCJ CineGridForum 会員

クの実現に対して効率的な設計法となるよう検討を行った。その結果、これまで設計が困難であった波長の2008 年 日本ＩＴＵ協

行き先や使用波長設計まで含むネットワーク設計が容2001 年 2005 年 ランニング学会 ベストプレゼン賞

易になると同時に、ソフトウェアにより一部設計を実受賞：2010 年 電子情報通信学会 ＭＶＥ賞
会 功績賞

用展開し、今後複雑化・高機能化する通信ネットワー

2000 年 日本電信電話株式会社平成 12 年度社長表彰 発明考案表彰
1998 年 Best Paper Award of OECC’98
Award of NOC’98

1998 年 Best Paper

現することが可能となり効率的な設計が可能となった。

1997 年 Best Paper Award of OECC’97

著書：最新のＮＴＴ研究者が語る ＨＩＫＡＲＩビジョンへの挑戦 第 11章 次世代フォトニックＮＷを支える光デバイス技術 (分担執筆)
ビジネスコミュニケーション社 2002 年

エルビウム添加光ファイバ増幅器 第 3 部 応用技術編 第１章 通信ネットワークシステムへの応用 (分担執筆) オプトロニクス社 1999 年
号処理 (分担執筆) コロナ社 1998 年

光通信工学(2)光信

マルチメディア事典 光フ

１．研究の目的、狙いすべての通信ノード間で常にフルメッシュ接続が可能な通信ネットワークを実現するために、光波長ルーティング技術*1 を活用した新たな波長ベースセキュアネットワーク構成を検討し、波長ルーティング機能のァイバ伝送システム将来技術 (分担執筆) 産業調査会 1996 年

設計を簡易かつ容易とすることができる斬新な波長伝研究専門分野：光通信工学

達行列法を応用したネットワーク設計技術を確立する

情報通信工学ことが最終目標である。波長ルーティング機能を用いたフルメッシュ接続が可能な通信ネットワークイメージを図１に示す。図は、5 ノードが光ルータで接続された例であり、論理レイヤではフルメッシュ接続、物理レイヤでは波長ルーティングのイメージが示されている。
本研究で用いる手法は、波長ルーティング機能を数式化したものであり報告者がこれまで提案 (1)したものである。本研究期間では、これまで確認された基本原理を応用展開し、今後複雑化・高機能化する通信ネッ
トワーク、とりわけセキュアな波長ルーティングネッ
トワークの実現に対して効率的な設計法となる検討を行った。これまで、光伝送技術や波長多重伝送技術(WDM: Wavelength Division Multiplexing)*2 の設計については、リンク設計に対するツール検討は実施されてきたが、波長の行き先や使用波長設計まで含むネ1波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method

図１

波長ルーティング機能を用いたフルメッシュ接続可能なネットワークイメージ

ットワーク設計技術（設計ツール）は検討が十分でな

GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching)いため、設計に困難さがあった。

技術等が全国規模のコアネットワーク導入に検討され本技術の実現により、通信ネットワークのエンドユつつある。また、将来のアクセスネットワークへの適ーザはより低コストで高品質なブロードバンドサービ

用として光波長多重パッシブ光ネットワーク

スを受けることが可能となり、安心・安全・便利・快(WDM-PON: Passive Optical Network)の検討が行わ適な生活空間の実現につながる。さらに、学術的にもれている。

技術先導性が高いだけでなく、その手法が一般的ガイドラインとなりえる可能性がある。

一方、エンドユーザのネットワーク利用形態が変化し、LAN（Local Area Network: ローカルエリアネットワーク）、ホームネットワーク、アクセスネットワー

２ ．研究の背景 、同じ分野の研究に関する国内外のクにおいても広帯域性やサービスの柔軟性、拡張性が研究動向必要となってきた。現状のアクセスネットワークにお情報通信技術の発展により、いつでもどこでも（ユいて光ファイバを用いたファイバ・ツウ・ザ・ホームビキタス化）快適に通信を行うことが可能となってき（FTTH: Fiber-To-The-Home）ユーザ数の増加を考えた。また、パーソナルコンピュータ（PC）や各種端末ると、この傾向はさらに強まると予測でき、この領域機器類の性能が向上し、転送される情報容量もメガビにおいても光波長多重技術や波長ルーティング技術のットからギガビットに至るまで大きく増加（ブロード導入が必須となると考えられる。

バンド化）している。
このようなユビキタス・ブロードバンド環境を実現するためには、すべての通信ノード間で常に自由に情

さらに、インターネットを利用した各種サービスの大きな展開により、より安全なセキュアネットワーク構成が求められている。

報をやりとりできる、いわゆるフルメッシュ接続が可関連の外部動向として一例を紹介する。本研究テー

能な通信ネットワークが必要不可欠であり、そこにブマの主要なアイディアである波長伝達行列に関してこ

ロードバンド化が容易な光通信技術を導入すると大きれまで発表された論文は見当たらないが、波長ルーテな効果をもたらす。なかでも、WDM 技術や波長ルーィング機能を利用した新たなネットワーク構成を提案

ティング技術は柔軟性、拡張性等に優れ、例えばする関連研究がある(1)。
2波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method

この研究では、光波長多重パッシブ光ネットワーク（WDM-PON）の新構造が提案され、ネットワー

３．研究の方法、研究の結果
本研究では、波長ルーティングネットワークの設計

クに接続された加入者装置（ONU: Optical Networkを容易とする『波長伝達行列法』と、『波長を用いたセUnit）間、もしくはONU-局側装置（OLT: Optical

キュアネットワーク構成』に特長がある。

Line Terminal）間の光リンクを構成している。提案

波長伝達行列法は、波長毎の光信号の行き先（波長ネットワーク構造は、8 x 8周回型アレイ導波路回折ルーティング機能）を数式により記述可能としたもの格子（AWG）を用いて8台のONUとOLTをそれぞれであり、多波長を用いるネットワーク構成や、急な構通信する構成である。この構造では、複数のONU間成変更の場合にも、複雑な波長設計・波長配置を容易とONU-OLT間の通信が光信号の混信なしで実現さに行うことができる特徴がある。また、本方法を例えれているが、一部のONU間では直接光のままでの通ば、光ファイバによるループバック接続*3 された新規信が不可能である。それらのONU間の通信を行うた構造の光ルータの設計や機能検証に適用すると、容易めにはOLTを介して信号を一度光・電気変換し、さにその機能の検証が可能となる。また、本研究をさららに送出する光波長を変換する必要があった。また、に展開し、コンピュータ上で自動設計が可能となれば提案されたネットワーク構造で使用される波長の設さらにその応用範囲が広がると想定され、この分野で計は手作業により行われているため、新たな多波長の技術先導性が高い。

ネットワーク構造を構 成する際には使用波長の設

そこで本章では、本研究におけるキーとなる波長伝計・配置を再度手作業により行う必要があった。ま

達行列法について、（１）その基本、またその応用であた、ここで使われた波長数は8であったため、設計にる、（２）波長群の制御、（３）ループバック構成を有大きな困難さがないように見られたが、波長数が増する波長を用いたセキュアネットワーク構成、さらに、大した場合には、設計が困難となることは明らかで（４）波長伝達行列法を実装したソフトウェア、の概ある。

要を記述する。

これまで柔軟性、拡張性、安全性等を考慮し、波長機能を利用する波長ルーティングネットワーク構成の（１）波長伝達行列法の基本機能検討は十分に行われていないだけでなく、ユーザ数の波長ルータが 1 台のみ含まれる簡単なネットワーク急激な変化や故障など、ダイナミックに変化するネッ構成を例として、波長伝達行列法により、波長ルーテトワーク構成に対応できる機能設計や、簡易に迅速にィング機能を明確に表現できることを示す。

設計を実行できる手法の検討がなされていなかった。

従来手法では、図２（4 波長、4 x 4 ポートの例；こ上述したように、これまで、光伝送技術や波長多重伝こで一般的に n x m は入力が n ポート、出力が m ポ

送技術の設計については、リンク設計（いわゆる S/Nートあることを示す）に示すような、入出力ポートと設計等）に対するツール検討は実施されてきたが、波入出力波長の関係を元に波長・ポートの設計を実施し長の行き先や使用波長設計まで含むネットワーク設計てきた。

技術（設計ツール）は検討が十分でないため、設計に困難さがあった。

本研究の手法では、波長ルータであるアレイ導波路型回折格子（AWG*4）への入力光信号の集合である行

以上の背景から、本研究では、すべての通信ノード列(以後入力行列)を I とすると、AWG から出力される間で常にフルメッシュ接続が可能な通信ネットワーク

光信号の集合である行列(以後出力行列)O は、AWG のを実現するために、『光波長ルーティング技術を活用波長伝達行列 L を用いて次のような演算式により定義し、かつセキュアなネットワーク構成』を検討し、さされる。

らに波長ルーティング機能の設計を簡易かつ容易とすることが可能な『波長伝達行列法を用いたネットワーク設計技術』を確立することを目的としている。

O  L I(1)

図３に示す 4 x 4 AWG と 4 つのノード（A から D）が接続されるネットワークにおいて、本手法の確認を
3

波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method

アウトプットポート

インプットポート

図２123411234223413341244

1

2

3

波長ルータ（ＡＷＧ）の波長入出力特性（４ｘ４の例）

図３ ４ｘ４ＡＷＧと４ノード(ＡからＤ)が接続されたネットワークにおける波長入出力特性する。各ノードは、波長 λ1 から λ4 までの光信号を送

ただし、次の演算を定義する。

受信可能であるとする。ここで、ノード X（X：A,B,C,D） k  k  k 、 k  l  0 (k  l ) である。

が送信した波長 λa を Xa（a：1,2,3,4）とすると、入力行列 I と AWG の波長伝達行列 L を(1)に代入し、
 1O  LI   2 3 42
341341
2 4   A1  A2  A3  A4   A1  B2  C3  D4   
1   B1  B2  B3  B4   D1  A2  B3  C4 
 2   C1  C2  C3  C4   C1  D2  A3  B4    3   D1  D2  D3  D4   B1  C2  D3  A4 (2)(2)式で表される出力行列結果の 1 行目が図３で一番上の出力ポート 1 に出力される波長に対応し、2 行目はポート 2 に対応する。これらの波長は、現実のハードウェアにおいても同様出力されている。
従って、本網構成の機能が提案の波長伝達行列により簡易に表現可能なことが確認できた。また波長数が4波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method

増加した場合、波長ルータが多段接続された場合であ計が可能となるように、上述の基本機能を一般化するって基本的な手法は変わらず、ネットワークの大規模よう検討した。具体的には、波長ルータ（AWG）へ入化・複雑化におけるメリットとなる。また、後述する力する波長群と AWG のポート数とコースネス、およ光ファイバによるループバック接続された新規構造のび FSR（Free Spectral Range: フリースペクトルレン

光ルータの設計や波長機能確認においても簡易に実行ジ）の数をパラメタとし波長伝達行列の一般式を作成可能であることは明らかである。

した。コースネストとはある AWG の一つの通過波長帯域を通る入力波長数を意味する。
図４上段に、一般的な周回性 AWG の波長通過特性（２）波長群制御
上述の基本構成では波長ルータの入出力波長特性はと入力する波長位置のモデルを示す。ここでは、波長出力波長帯域が基本的に 1 波長のみを含む特性であっ間隔の狭い複数の DWDM （Dense WDM: 高密度

たが、一般には複数の波長群をまとめて入出力するこWDM）信号が、DWDM より波長帯域の広い CWDMとがある。例えば、波長帯域の広いフィルタを用いて（Coarse WDM: 疎 WDM）フィルタで光分波される波長間隔の狭い複数の波長を同時に入出力する場合で例を示した。図において、AWG のポート数を n、コーある。このような機能特性に対してもネットワーク設

スネスを c、FSR 数を f とする。例えば、波長λ1-λncfn x n AWG
λ 1～λ c,λ nc+1～λ nc+c,λ 2nc+1～λ 2nc+c,…,λ (f-1)nc+1～λ (f-1)nc+c

λ 1～λ fnc→

λ c+1～λ 2c,λ nc+c+1～λ nc+2c,λ 2nc+c+1～λ 2nc+2c,…,λ (f-1)nc+c+1～λ (f-1)nc+2c…

…

λ 2c+1～λ 3c,λ nc+2c+1～λ nc+3c,λ 2nc+2c+1～λ 2nc+3c,…,λ (f-1)nc+2c+1～λ (f-1)nc+3c

λ (n-1)c+1～λ nc,λ nc+(n-1)c+1～λ 2nc,λ 2nc+(n-1)c+1～λ 3nc,････,λ (f-1)nc+(n-1)c+1～λ fnc

図４

波長群分波特性例（上段：波長軸

下段：ＡＷＧ出力）

5波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix methodがある入力ポートから n x n 周回性 AWG を通過する時、長を使い、物理レイヤで実現する光 VPN*5 (Virtual

図４下段に示されるように入力した波長（群）はルー

Private Network: 仮想プライベートネットワーク)構ティングされ、各群ごとに対応する出力ポートから出成が着目されてきている。

力される。

波長を用いたセキュアネットワーク構成では、波長入力行列式と波長伝達行列を本波長群と波長ルータににより VPN を構成すると物理レイヤで VPN が構成で対応し記述し、(1)式と同様の演算を行い、波長群の出き、ここに属さないノードには光信号が到達できない。

力を得ることが可能となる。ここでは詳細の演算式を

これまでの検討(2)では、全ての接続を光レベルで実現省略するが、文献(3)を参考されたい。実際の出力特性することは困難であった。そのため、本研究では、と同様の結果が得られることを確認している。

WDM-PON システムにおいて波長を使い光 VPN を実現し、さらに特定の ONU グループ内では、波長によ（３）ループバック構成を有する波長を用いたセキュアネットワーク構成るフルメッシュ接続を可能とする、新たな波長フルメッシュネットワークを提案しこの問題を解決している。

WDM-PON (Wavelength Division Multiplexing–Passive Optical Network) は伝送容量の容易な増加、また、そのネットワークの波長特性の検証を、波長伝達行列法により行った。

サービス多重が可能といった特長から次世代 PON と

図５に提案した波長による VPN 構成を含むして着目 されてい る。 PO N は本 来複数 のユーザ

WDM-PON の概略を示す。これまでの PON と同様ス（ONU: Optical Network Unit）が伝送路を共用し、ター状構成であるが、従来のスプリッタではなく波長下り信号がすべてのユーザに分配されてしまうため、ルータを OLT-ONU 間に設置している。特長は、各セキュリティの点に課題があった。このため、波VPN#x (x=1 to n) は n 台の ONU を収容、波長によ

図５

提案した波長によるＶＰＮ構成を含むＷＤＭ ＰＯＮ

6波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
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るフルメッシュ VPN と従来の OLT-ONU 接続が同時

各 VPN と接続 (例： VPN#1 へはλ4)、各 VPN はに実現、OLT と ONU は各 n 波長 (λ1 –λn) を使用、

OLT と TDM（Time Division Multiplexing: 時分割多である。

重）技術により接続している。一方、ONU-ONU 接続

図６に具体的なネットワーク構成を示す。ここでは、では、各 VPN では 3 波長によりフルメッシュ接続を4VPN グループ（16ONU）構成を実現するために 1 x実現（VPN 内が 4 ノードのため）、また、他の VPN4 スプリッタ、4 台の 4x4 AWG、ループバック接続への接続は OLT 経由により実現している。

用光ファイバを使用している。ここでは、各 AWG の提案のネットワーク構成の波長機能特性を波長伝達

上流側 3 ポートは光ループバック接続に使用し、他の行列法により記述すると、上り方向については次式でポート（図中の 4u）は OLT 接続に使用している構成現される。となっている。

OOLT  LS  LF 2  LA  LF1  I ONU

図７に各ノード接続の論理ネットワークトポロジを(3)

ここで LS 、LF2 、LA 、LF1 はそれぞれ 1 x 4 スプ示す。OLT-ONU 接続では、OLT は特定の波長によりOLT

14 x 1 スプリッタ／コンバイナ

1 2 3 4

光ファイバ #2
ループバック接続
Upside1u 2u 3u 4u

4x4AWG1d 2d 3d 4dDownside

1u 2u 3u 4u

1u 2u 3u 4u

1u 2u 3u 4u

1d 2d 3d 4d

1d 2d 3d 4d

1d 2d 3d 4d

E F G AHI J K A
LM N O A
P光ファイバ#1A B C D


1 x 4 スプリッタ, 4- 4x4 AWGs, 光ファイバ使用

各ＡＷＧの上流側 3 ポートはループバック接続



4u ポートは OLT 接続に使用

図６ ４Ｘ４ＡＷＧを使用したネットワーク構成（１６ＯＮＵ例）

7波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method

図７

論理ネットワークポロジ

リッタ、スプリッタと AWG の接続光ファイバ、4x4（４）波長伝達行列法を実装したソフトウェア

AWG、AWG と ONU 接続用光ファイバの波長伝達行

波長伝達行列法を用いた波長設計用ソフトウェア

列であり、IONU 、OOLT はそれぞれ ONU からの入力、（設計ツール）の検討を行った。まずはユーザインタ

OLT への出力である。下りについても同様記述が可能

フェースとしての要求条件を明らかとし、学内で波長である。

伝達行列法を実装したソフトウェア試作によりその機計算の結果、図６に示す構成のような光ファイバの能性、有効性を明らかとした。

ループバック接続を有する複雑なネットワーク構成で図８にネットワーク設計用ソフトウェアイメージをあっても、容易にその機能検証が可能であり、また、示す。
左図は必要機能とパラメタの主要な内容である。

提案システムが正しく動作することを確認できる。さ一般的な CAD（Computer Aided Design）のような設らに、実際のデバイスパラメタを用いてネットワーク計ツールが望ましい。基本は波長入出力関係の表示で規模の検証を行い、2.4 Gbit/s では 8VPN グループ構あるが、クロストーク特性等のアナログ特性も拡張機成が、1.25 Gbit/s では 16VPN グループ構成が実現で能として要求される。右図は PC 画面のイメージ例できる可能性(3)が明らかとなった。

ある。

以上のことから、波長を使いセキュリティの高い光波長ルーティングネットワークは、その規模、複雑VPN を実現し、かつ特定の ONU グループ内では、波さに依存せず、様々な属性を有する個々の機能ブロッ長によるフルメッシュ接続を可能とするネットワークク（ネットワークエンティティ）の組み合わせから構の実現が可能であることが判明した。

築されている(3)。その中で、一般に、波長に関する振ここでも詳細の演算式を省略するが、文献(4)を参考る舞い（上記ネットワークエンティティにおける入出されたい。実際の出力特性と同様の結果が得られるこ力特性）は、いわゆるディジタル的としてプログラムとを確認している。

実装(5)した。しかしながら、現実のネットワークを考8波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method

ＰＣ画面例
項目内容機能－ポート接続特性－WTM ライブラリ－ユーザフレンドリ GUI（グラヒックユーザインタフェース）

パラメタ－入力ポート数－出力ポート数－波長数－波長群－FSR－波長間隔

一般的なＣＡＤのような設計ツール



基本は波長入出力関係の表示、クロストーク特性等のアナログ特性も拡張機能

ネットワーク設計システム要求条件例とＰＣ画面のイメージ例

図８

ネットワーク設計ソフトウェアイメージ

慮した場合には、アナログ的な振る舞いも考慮する必

ループバック接続を有する 32x32AWG の 3 段接続構要がある。本研究では、波長フィルタにより構成した成であり、入力が 5 ノード、出力が 32 ノード構成でルーティングデバイスや、光クロストーク(6)に着目し、ある。使用した波長数は 32 である。これまでこのよ波長伝達行列法の拡張機能を検討した。

うな複雑化する入出力ポートと波長の関係は、専門家

図９に実装した波長ルーティング機能設計ツールのが長時間かけ検討してきた。

画面例を示す。Visual C++ により設計ツールを実現

図１１に、図１０ に示したネットワークのプログラムした。左図は、ユーザ入力スクリーン例であり、デバ実行結果を示す。明らかなように、波長特性のビジュイスタイプ、接続リンクとポート番号、各ポートの波アル化が可能である。また、他画面においてテキスト長数などを入力する。右図は、8 x 8 AWG の基本出力形式による出力特性も表示可能であった。ユーザによ特性例である。各波長に色を割り当て、波長特性のビるパラメタ入力に時間が取られたが、プログラム実行ジュアル化が可能となっている。また、波長とポートは 1 秒以内であった。熟練度によるが、従来手法に比の関係を示すテキスト形式による出力特性も表示可能

べ 2 桁以上短時間で実行可能と判断される。となっている。式(1)と同様な結果が得られている。

全体をまとめると、波長ルーティングネットワーク

図９は単純な基本ネットワーク構成であったが、複において、その波長機能特性を波長伝達行列法により雑化したネットワークにおける設計ツールの機能確認計算することにより、光ファイバのループバック接続もあわせて実行した。

や迂回路を有する複雑なネットワーク構成であっても

図１０は、AWG 多段構成ネットワークの例である。

容易にその機能検証が可能であり、また、正しく動作
9波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method

(a)

(b)





Visual C++による波長ルーティング機能設計ツール
ユーザ入力スクリーン例 ((a)図）– デバイスタイプ– 接続リンクとポート番号– 各ポートの波長数8 x 8 AWG の基本出力特性例 （(b)図）– 波長特性のビジュアル化– テキストによる出力特性
図９

波長ルーティング機能設計ツール例

10波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method

A01
A02
A03
A04
A05

AWG2

AWG1

AWG3B01
B02
B03
B04
B05
B06
B07
B08
B09
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B17
B18
B19
B20
B21
B22
B23
B24
B25
B26
B27
B28
B29
B30
B31
B32

■ ループバック接続を有する 32Ｘ32ＡＷＧの３段接続構成■ 複雑化する入出力ポートと波長の関係

図１０

ＡＷＧ多段構成ネットワーク例

設計用ソフトウェアの検討では、ユーザが各種デバイ

４．将来展望、将来における応用分野
社会的波及効果と発展性：今後なお一層の増加が予測

スパラメタを入力するパラメタ設定部の要求条件を明されているファイバ・ツウ・ザ・ホーム（FTTH）シらかとし、試作によりその機能を実現した。同時に、ステムにおいて、なお一層の使用帯域やサービス数の新たな WDM-PON 構成の検討では、特定の ONU グ増大が求められた場合に、波長多重技術の導入が有効ループ内で、波長によるフルメッシュ接続を可能とすな方法と考えられ、現在積極的に技術検討がなされてるセキュア光 VPN ネットワークの実現が可能である

い る 。 ま た 、 韓 国 に お い て は 、 波 長 多 重 PONことを示し、その設計においても波長設計用ソフトウ（WDM-PON）の一部導入（約 20 万加入）が実施さェアにより容易に機能確認が可能であった。

れ、台湾においても現場試験の実施が検討されている。

することを確認した。さらに、同手法を実装した波長11波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method

波長特性のビジュアル化とテキストによる出力特性が可能

図１１ 波長ルーティング機能設計ツール実行例

その際のネットワーク構成の設計や波長管理手法に本学術的波及効果と発展性：波長ルーティングネットワ

研究成果を導入すると、容易にかつ簡易に実現できるークにおいて、波長数にかかわらず複雑な波長設計・だけでなく、故障時等のネットワーク構成の急な変更配置を容易に行うことが可能となる新規手法の確立とに際しても迅速に対応できる効果がある。その結果、なる。今後の他のネットワーク設計研究者の研究に対低コストなブロードバンドサービスを受けることがでして波及効果が大きいと考える。また、今後世界の中きるだけでなく、波長によるセキュアネットワークので進展すると考えられる波長ルーティングネットワー構成も可能であり高品質なサービスとなり社会的に大クの設計手法の一般的ガイドラインとなりえる。

きな効果をもたらすと考えられる。
12波長伝達行列法を用いた波長ベースセキュアネットワーク設計技術に関する研究
Network design for wavelength based future network by using the wavelength transfer matrix method(5) 牧瀬

用語解説

聖、毛利 元一、寺田 昌平、塙大、小口

*1 光波長ルーティング：光波長をあて先アドレスに喜美夫、“波長ルーティングネットワーク用シミュ対応させ、途中の光ノードにおいて信号の行き先をレーションツールの検討（Simulation tool for

光波長に応じて制御するする方法

wavelength routing networks）”、電子情報通信*2 WDM：Wavelength Division Multiplexing、光波長学会、2008 年総合大会、B-12-030、北九州学術

多重伝送、一本の光ファイバ上に複数の光波長を多研究都市、(2008.3).
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International Conference Computer Communication and Networks (ICCCN) 2007, Session
MP4, Optical networking I, Paper 4, Oafu, HI,

この研究は、平成１８年度ＳＣＡＴ研究助成の対象として(Aug. 13-16, 2007).

採用され、平成１９年度～２１年度に実施されたものです。
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