CN111279633A - 资源分配设备和资源分配方法 - Google Patents

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Abstract

为了有效地分派光传输系统的通信资源，资源分配设备包括资源计算单元，其基于经由路径的相对的终端站之间的通信中所需的通信资源来得出路径所需的通信资源，并基于能够分派给路径的通信资源以及得出的路径所需的通信资源来计算要分派给路径的通信资源；以及接口，其向将通信资源设置到路径的通信设备发送要分派给路径的通信资源。

Description

资源分配设备和资源分配方法
技术领域
本发明涉及资源分配设备和资源分配方法，并且尤其涉及一种旨在为每条路径分配用于光传输系统中的终端之间的通信资源的资源分配设备和资源分配方法。
背景技术
在一般的光传输系统中，已经开发光纤分支型分支设备、光分/插复用(OADM)分支设备和可选择的OADM分支设备。这些设备有助于降低要被商业化的光传输系统的建造成本。在光纤分支型分支设备中，每个终端站都经由分支设备而被连接。OADM分支设备基于在构建光传输系统之前确定的设置为每个波段插入/分出光信号。可选择的OADM分支设备可以通过使用光开关来从多个插入/分出比率当中选择要使用的比率。
近来，已经要求将可重配置的OADM(ROADM)分支设备应用于光传输系统，该OADM分支设备可以通过使用波长选择开关在波长单元上自由地切换光路。波长选择开关也称为波长选择开关(WSS)。
结合本发明，专利文献1描述无源光网络(PON)系统中的光网络单元(ONU)的频带分派技术。专利文献2描述一种在光传输系统中的操作中监视波长的数量的技术。专利文献3和4分别描述OADM系统的波长分派技术。专利文献5描述环形网络中的WSS的通带的设置技术。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利No.6079909
专利文献2：日本未经审查的专利申请公开No.2016-072886
专利文献3：日本未经审查的专利申请公开(PCT申请的翻译)No.2013-501420
专利文献4：日本未经审查的专利申请公开No.2011-097146
专利文献5：日本未经审查的专利申请公开No.2010-098544
发明内容
技术问题
使用WSS的ROADM分支设备能够以波长单位切换路径，并且因此，能够在服务运行时响应于通信容量的分派要求的变化而灵活地改变插入/分出比率。另一方面，尚未建立用于在光传输系统的长期操作期间优化诸如光传输系统中的传输容量的通信资源的分配的技术。
(本发明的目的)
本发明的目的是提供一种有效分派光传输系统的通信资源的技术。
问题的解决方案
本发明的资源分配设备包括：资源计算单元，其基于经由路径的相对的终端站之间的通信中所需的通信资源来得出路径所需的通信资源，并基于能够分派给路径的通信资源以及得出的路径所需的通信资源来计算要分派给路径的通信资源；以及接口，其向将通信资源设置到路径的通信设备发送要分派给路径的通信资源。
本发明的资源分配方法包括：基于在经由路径相对的终端之间的通信中所需的通信资源，得出该路径所需的通信资源；以及基于能够分派给路径的通信资源和得出的路径所需的通信资源，计算要分派给路径的通信资源。
本发明的有益效果
本发明的资源分配设备和资源分配方法提供一种有效分派光传输系统的通信资源的技术。
附图说明
图1是图示根据第一示例实施例的光传输系统100的配置示例的框图。
图2是图示终端站A 101至终端站D 104之间的逻辑连接的示例的图。
图3是描述将通信需求分派给物理路径的过程的示例的第一图。
图4是描述将通信需求分派给物理路径的过程的示例的第二图。
图5是描述将通信需求分派给物理路径的过程的示例的第三图。
图6是描述将通信需求分派给物理路径的过程的示例的第四图。
图7是描述将通信需求分派给物理路径的过程的示例的第五图。
图8是图示根据第二示例实施例的光传输系统200的配置示例的框图。
图9是图示由NMS 250确定分派给路径的波长的数量的过程的示例的流程图。
图10是图示根据第三示例实施例的光传输系统300的配置示例的图。
图11是图示每个用户的终端站A 201至G 207的逻辑连接的示例的图。
图12是图示用户1的所需通信资源的示例的图。
图13是图示用户2的所需通信资源的示例的图。
图14是图示用户3的所需通信资源的示例的图。
图15是图示用户4的所需通信资源的示例的图。
图16是描述通信资源的重新计算的图。
图17是图示针对每种通信需求分派用户1的通信资源的结果的图。
图18是图示针对每种通信需求分派用户2的通信资源的结果的图。
图19是图示针对每种通信需求分派用户3的通信资源的结果的图。
图20是图示针对每种通信需求分派用户4的通信资源的结果的图。
图21是图示根据第四示例实施例的光传输系统400的配置示例的框图。
具体实施方式
下述示例实施例均描述在包括具有ROADM功能的分支设备的光传输系统中以高效率地利用光传输系统的通信资源的方式来计算路径的通信资源的过程，以及具有其功能的设备。例如，当分支设备设置或改变插入/分出比率时，执行通信资源的计算。
(第一示例实施例)
图1是图示根据第一示例实施例的光传输系统100的配置示例的框图。图1图示光传输系统100的物理拓扑。光传输系统100包括终端站A 101、终端站B 102、终端站C 103、终端站D 104以及分支设备111和112。终端站A 101至D 104中的每一个是包括光转发器的光传输设备，并且具有发送和接收波分复用(WDM)信号的功能。
客户端设备或另一网络可以连接到终端站A 101至D 104中的每个。分支设备111和112中的每一个是包括光转发器和ROADM功能的通信设备。分支设备111和112中的每一个中继在终端站A 101至D 104中发送和接收的WDM信号，并且针对每个波长设置WDM信号的路径。分支设备111和112中的每一个通过波长选择开关(WSS)以波长为单位设置要在分支设备和相邻设备之间插入/分出的光信号。
分支设备111与终端站A 101之间的路径被称为路径-1，分支设备111与终端站B102之间的路径被称为路径-2，并且分支设备111和分支设备112之间的路径被称为路径-3。分支设备112与终端站C 103之间的路径被称为路径-4，并且分支设备112与终端站D 104之间的路径被称为路径-5。包括一个或多个光纤的光纤传输路径可以用作路径-1至路径-5中的每一个。
图2是图示光传输系统100中的终端站A 101至D 104之间的逻辑连接的示例的图。换句话说，尽管图1图示基于光传输系统100的物理配置的终端站之间的连接，图2图示终端站之间的逻辑连接关系(逻辑拓扑，以下称为“拓扑”)。图2图示存在包括终端站A 101、终端站B 102、终端站C 103和终端站D 104的四个终端站均与其他三个终端站通信的情况。
在下面的描述中，将在两个终端站之间生成的通信要求称为“通信需求”。通信需求包括关于执行通信的两个终端站的信息以及关于针对与两个终端站之间进行连接所必需的通信资源的信息。通信资源是通信所必需的参数，并且但不限于例如WDM信号中包括的载波信号的每个波长的传输速度或波长的数量。在图2中，根据通信需求为每条路径设置两个终端站之间的通信。
图3至图7是第一至第五图，每个图描述将图2中所图示的通信需求分派给图1中图示的物理路径的过程的示例。在本示例实施例中，每个波长的传输容量为每秒10千兆比特[Gbps]，并且以通过复用波长的数量为每条路径图示所需的通信资源的情况为例进行描述。因此，在本示例实施例中，分派给通信需求的通信资源是与波长的数量成比例的通信容量。例如，当某条路径上的通信需求所需的通信资源为100Gbps时，将10个波长分派给该路径。
通过执行程序(资源分配程序)，终端站A 101至D 104中的任何一个中包括的中央处理单元(CPU)以及分支设备111和112可以实现以下描述的过程。中央处理单元是计算机，并且通过在WDM信号上复用或叠加信息来将关于计算出的通信资源的分派量的信息通知给每个终端站和每个分支设备。已经被通知通信资源的分派量的终端站和分支设备均基于该通知来设置从属路径的通信资源。此外，每个分支设备通过使用OADM功能以使能够通过分派的通信资源进行通信的方式来设置要插入/分出的波长。
在图3至图5，对于终端站之间的每种通信需求，给终端站之间的通信通过的光传输系统100的路径(物理路径)赋予白色圆形标记。例如，终端站B 102和终端站C 103之间的通信通过路径-2、路径-3和路径-4。因此，在图3中，在“B-C”行和“路径-2”、“路径-3”或“路径-4”的列中存在通信需求的部分赋予白色圆形标记。同样对于另一个通信需求，在通信通过的路径的列上赋予白色圆形标记。
假设光传输系统100的终端站和分支设备可以均在连接路径中容纳100个波长的光信号，该光信号的光载波频率间隔为50GHz并且传输容量为10Gbps。另一方面，参考图3，具有最大利用通信需求数量的物理路径(即，具有最大白色圆圈数量的列)是路径-3。因此，当分派通信需求时，估计路径-3的波长的数量将成为光传输系统100的通信容量的瓶颈。因此，以使光传输系统100的波长的总数变为100个波长的方式首先分派每条路径的波长的数量。
在本示例实施例中，假设终端站A 101与终端站C 103之间的通信需求为100Gbps(即，10Gbps×10个波长)，并且终端站A 101与终端D 104之间的通信需求为200Gbps(即，10Gbps×20个波长)。此外，假设终端站B 102与终端站C 103之间的通信需求为400Gbps(40个波长)，并且终端站B 102与终端站D 104之间的通信需求为300Gbps(30个波长)。此外，假定在终端站A 101与终端站B 102之间以及终端站C 103与终端站D 104之间的初始点处不存在通信需求。每种通信资源的所需量是示例，并且不限制示例实施例。
假定不管两个终端站之间的通信方向，通信需求、可分派给路径的通信资源以及实际已分派的通信资源相同，来描述本示例实施例和以下示例实施例。例如，在终端站A101与终端站C 103之间的通信需求为100Gbps时，在从终端站A 101到终端站C 103的方向的通信以及相反的方向的通信均要求100Gbps的通信资源。此外，当路径的通信资源是每个波长10Gbps时，该路径能够在两个方向上进行10Gbps的通信。当通信需求或可分派的通信资源取决于通信方向而不同时，可以基于每个通信方向的通信需求和通信资源来分派通信资源。
图4图示基于包括在通信需求A-C、A-D、B-C和B-D中的每一种的通信资源的到路径-3的波长的数量的分派示例。路径-3的波长分派要求总数为100，并且不超过路径-3的最大波长的数量(100)。因此，如图4中所图示，通信需求A-C、A-D、B-C和B-D中的每一种所需的通信资源可分派给路径-3。
当某条路径上的通信需求所需的波长总数超过该路径的通信容量(在本示例性实施例中为100个波长)时，可以以分派给该路径的波长总数等于或小于100个波长的方式按比例地分配针对每种通信需求的波长的数量。此外，不仅可以基于通信需求中包括的通信资源的所需量，而且还可以基于来自终端站A 101至D 104中的每一个的需求，以及通信量的过去地实现或终端站之间的未来通信量的预测，来执行波长的数量的分派。
图5图示到除了路径-3以外的路径的波长的数量的分派示例。当确定要分派给某些终端之间的通信的路径-3的波长的数量时，同样数量的通信资源也被分派给终端之间的通信的另一路径。分派给路径-3的用于终端站A 101和终端C 103之间的通信需求(通信需求A-C)的波长的数量是10。因此，将10个波长分派给路径-1和路径-4以及路径-3中的每一个，以便于确保终端站A 101和终端站C 103之间的通信资源。类似地，对于终端站A 101与终端站D 104之间的通信，向路径-1和路径-5中的每一个分派20个波长。此外，将40个波长分派给路径-2和路径-4中的每一个，用于终端站B 102与终端站C 103和30之间的通信，并且将30个波长分派给路径-2和路径-5中的每一个，用于终端站B 102和终端站D 104之间的通信。
图6图示对在图5中未向其分派波长的数量的通信需求的波长分派的示例。在图5的过程中，将总共30个波长分派给路径-1，并且将总共70个波长分派给路径-2。因为可分派给每条路径的波长的数量是100，所以关于通信需求A-B，可将70个波长分派给路径-1，并将30个波长分派给路径-2。为了使每种通信需求的每条路径中的波长分派数量相同，在图6中将30个波长分派给通信需求A-B的路径-1和路径-2中的每一个。类似地，因为在图5中已经将50个波长分派给路径-4和路径-5中的每一个，所以在图6中将50个波长分派给通信需求C-D的路径-4和路径-5中的每一个。
在图6中，总共只能将60个波长分派给路径-1。另一方面，当路径包括光中继器时，到路径的光中继器的输入信号的波长的数量优选地接近于被放置在另一路径中的光放大器的波长的数量，以便于将通过标准规格设计的光中继器的输出级保持在预定范围内。换句话说，每条路径的波长的数量优选地尽可能地相等。
以这种方式，当分派给路径-1的波长的数量小于可分派的波长的数量时，终端站A101和分支设备111可以均以路径-1的WDM信号的波长是100个波长的方式生成40个波长的虚拟信号。图7图示此种情形。40个波长的虚拟信号是未分派给路径-1的波长的光信号，并且不具有要发送的数据。因此，输入到路径-1中包括的光中继器的WDM信号的波长的数量成为与另一路径的波长的数量相同的100个波长。结果，可以以与在另一路径中使用的光放大器相同的数量的波长操作在路径-1中放置的光放大器，并且因此，可以在光传输系统100中计划光放大器的标准化。当分派的波长的数量小于可分派的波长的数量时，在路径-1以外的任何路径中，都可以使用虚拟信号。此外，在不包括光放大器的路径中不能使用虚拟信号。
在每条路径中具有固定数量的波长的上述过程也可以在除了路径-1以外的路径中执行。即使当由于通信需求的内容变化而导致波长分派数量变化时，终端站A 101至D104以及分支设备111和112也可以均通过增加或减少虚拟信号的数量，以使每条路径的波长总数变成100的方式发送WDM信号。
如上所述，本示例实施例中的光传输系统100基于在经由路径相对的终端站之间的通信中所需的通信资源，来得出该路径所需的通信资源。然后，基于可分派给该路径的通信资源和该路径所需的得出的通信资源，光传输系统100计算要分派给该路径的通信资源。结果，光传输系统100使能够有效地分派光传输系统的通信资源。
(第二示例实施例)
图8是图示根据第二示例实施例的光传输系统200的配置示例的框图。与根据第一示例实施例的光传输系统100相比，光传输系统200的不同之处在于包括网络管理系统(NMS)250和终端站A 101a。光传输系统200也可以称为资源分配系统。
NMS 250是服务器设备，并且以与终端站A 101a、终端站B 102、终端站C 103、终端站D 104以及分支设备111和112可通信的方式连接。在本示例实施例中，NMS 250经由终端站A 101a连接到终端站B 102、终端站C 103、终端站D 104以及分支设备111和112。NMS 250可以控制终端站A 101a，并且还可以经由光传输系统200控制终端站B 102至D 104。例如，NMS 250具有从光传输系统200的外部或外部获取终端站之间的通信需求的功能。此外，NMS250具有通过根据第一示例实施例描述的过程针对每种通信需求为终端站A 101a、终端站B102、终端站C 103、终端站D 104以及分支设备111和112设置路径的通信容量的功能。
NMS 250包括接口(INF)251和控制单元(CONT)252。接口251是与终端站A 101a的接口121的通信接口。控制单元252包括CPU和存储器。控制单元252的CPU通过执行存储在存储器中的资源分配程序来执行以下描述的通信资源的分派。
终端站A 101a包括接口(INF)121、控制单元(CONT)122和光转发器(TX/RX)123。接口121连接到NMS 250的接口251。接口121通过例如因特网协议(IP)网络、专用线路或维护网络连接到接口251。
控制单元122将接口121连接到光转发器123，并基于由接口121接收到的信号和由光转发器123接收到的信号来控制终端站A 101a。光转发器123是与连接到分支设备111的光传输路径(路径-1)的接口。除了主信号之外，在终端站A 101a与终端站B 102至D 104之间发送和接收控制信号。为了从终端站A 101a向另一终端站和分支设备通知通信资源的分派，使用控制信号。通过被复用或叠加在终端站A 101a与另一终端站之间发送和接收的WDM信号上来发送控制信号。例如，可以通过具有确保维护的波长的光信号来发送控制信号。可替选地，可以通过对包括在WDM信号中的载波信号的部分或全部幅度执行强度调制来发送控制信号。
图9是图示由NMS 250确定分派给路径的波长的数量的过程的示例的流程图。NMS250获取通信需求(图9中的步骤S01)。通信需求包括关于执行通信的两个终端站的信息以及关于通信中所需的通信资源的信息。光传输系统200的管理者可以将通信需求作为数据输入到NMS 250或终端站A 101至D 104。NMS 250可以与终端站A 101至D 104通信，并收集由每个终端站生成或获取并然后保持的需求。此外，NMS 250可以访问存储通信需求的数据库，并从数据库获取通信需求。数据库被放置在数据库与构成光传输系统200的任何设备或NMS 250可通信的位置。NMS 250可以通过组合多个获取的通信需求来生成新的通信需求。
NMS 250针对每种通信需求得出在通信需求中利用的路径(步骤S02)，并且选择大多数通信需求所利用的路径(步骤S03)。基于通信需求中包括的通信资源的所需量，NMS250针对每种通信需求计算选择路径所需的通信资源(步骤S04)。NMS 250将计算出的通信资源设置到所选路径(步骤S05)。当在步骤S05中计算出的通信资源的总和超过可分派给路径的通信容量时，NMS 250针对每种通信需求，以使路径中的通信资源的总和变得等于或小于可分派的通信容量的方式重新计算分派给路径的通信资源。
此外，对于相同的通信需求，NMS 250也将与选择的路径相同的通信容量的通信资源设置到另一路径(步骤S06)。然后，将不利用所选路径的通信需求的通信资源分派给每条路径(步骤S07)。以使在步骤S05和S06中分派的通信资源的总数不超过路径中可利用的通信资源的上限的方式设置每条路径的通信资源。
具有这种配置和功能的光传输系统200可以被称为资源分配系统。此外，NMS 250和具有等效功能的设备可以均被称为资源分配设备。资源分配设备执行资源分配方法。控制单元252用作资源计算装置。资源计算装置基于经由路径相对的终端站之间的通信中所需的通信资源，来得出路径的通信资源。资源计算装置还基于可分派给路径的通信资源和所得出的路径所需的通信资源来计算要分派给路径的通信资源。
另外，控制单元252的功能可以包括在终端站A 101a的控制单元122中。此外，终端站A 101a的这种功能可以被包括在终端站B 102至D 104中的任何一个中。
(第一和第二示例实施例的变型示例)
第一和第二示例实施例均描述将10GHz的光信号的100个波长可分派给每条路径作为通信资源的情况。然而，通信资源的分派不限于此，并且可以通过使用其中考虑与路径的通信容量相关联的另一参数的值(通信量的索引值)来将通信资源分派给每条路径。
例如，当基于通信需求为每条路径计算通信资源时，该路径可利用的光纤的数量、在每根光纤上可复用的波长的数量、以及每个波长的光信号的传输速度可以被独立考虑。考虑到包括在每个终端站和每个分支设备中的光转发器的调制方法和纠错能力，以及要被连接的路径的光纤的传输代价，可以根据功率预算来设置每条路径的通信资源。此外，用于每条路径的通信资源可以包括关于每条光纤的故障的存在或不存在的信息。例如，可以从可利用的光纤的数量中减去引起故障的光纤的数量。通过收集每个参数并且然后将每个参数转换成数值而形成的值可以用作可分派给每条路径的通信资源的索引值，并且可以以基于通信需求的通信资源的要求值不超过每条路径的索引值的方式来分配通信资源。
可替选地，可以通过利用作为参数的用于每条路径的光纤的数量、可分派给每条光纤的波长的数量以及每个波长的传输速度而解决最大地满足通信需求的优化问题，来计算每条路径的通信资源。
此外，可以为每种通信需求设置优先级。例如，当某条路径中所需的通信资源的总和超过该路径可利用的通信资源时，可以通过减少分派给较低优先级顺序的通信需求的通信资源来减少通信资源的总和。可替选地，可以基于参数的值，通过使用与优先级的程度成比例的参数来按比例分配通信资源。
另外，当利用通信的用户或应用不同时，即使在链接相同终端的通信需求的情况下，也可以在相同终端之间使用不同的通信需求。通过针对每个用户或应用生成通信需求，可以设置针对每个用户或应用而不同的通信容量或优先级。结果，基于详细的服务等级来设置通信资源成为可能。
(第三示例实施例)
第三示例实施例描述当多个用户共享物理网络时通信资源的分配示例。
图10是图示根据第三示例实施例的光传输系统300的配置示例的图。光传输系统300包括终端站A 201、终端站B 202、终端站C 203、终端站D 204、终端站E 205、终端站F206和终端站G 207。光传输系统300还包括分支设备211至215。终端站A 201至G 207中的每一个是光传输设备，并且包括在光转发器和所连接的分支设备之间发送和接收WDM信号的光转发器。分支设备211至215中的每一个是包括光转发器和ROADM功能的分支设备，并且在相邻终端站和分支设备之间发送和接收WDM信号。如图10中所图示，路径(路径-11至路径-21)将终端站A 201至G 207连接到分支设备，并且将分支设备彼此连接。光传输系统300可以包括在第二示例实施例中描述的NMS 250。在这种情况下，终端站A 201至G 207中的至少一个具有与根据第二示例实施例的终端站A 101a相似的功能和配置，并且连接到NMS 250。
图11是图示光传输系统300中的每个用户的终端站A 201至G 207的逻辑连接关系(拓扑)的示例的图。图11中的用户2、3和4的A至G与用户1的终端站A 201至G 207有关。图11图示用户1至4当中执行通信的终端站的组合不同。为每个用户独立地设置拓扑，并且某个用户的拓扑不会影响另一个用户的拓扑。用户1利用互相连接终端站A 201、终端站B 202、终端站C 203、终端站E 205和终端站G 207的通信。用户2利用互相连接终端站A 201、终端站C 203、终端站D 204、终端站F 206和终端站G 207的通信。用户3利用互相连接终端站A201、终端站B 202和终端站D 204的通信。用户4利用互相连接终端站D 204、终端站F 206和终端站G 207的通信。
描述当具有图11中所图示的拓扑的用户1至4同时使用图10中的光传输系统300时将通信资源分派给路径-11至路径-21。在本示例实施例中，首先，根据第一示例实施例中描述的过程，为每个用户执行向每条路径分派所需的通信资源的过程。然后，针对每条路径得出所需通信资源的所有用户的总数，并且以使每条路径的通信资源不超过该路径的通信容量的方式计算通信资源的分派量。
图12至图15中的每一个是图示基于针对每个用户的通信需求所需的通信资源的示例的图。图12至图15中的每一个中的数值是每条路径所需的通信资源，并且在本示例实施例中，单位是由Gbps表示的通信容量。作为示例，本示例实施例描述其中用户1和2中的每一个的通信需求在所有终端之间需要10Gbps的通信资源的情况。假设在所有终端之间的通信中用户3的通信需求所需的通信资源为20Gbps，并且在所有终端之间的通信中用户4的通信需求所需的通信资源为15Gbps。此外，在本示例实施例中，假定可分派给每条路径的通信资源是120Gbps。然而，对于每种通信需求，与路径的通信资源有关的通信容量可能不同。此外，可分派给路径的通信资源对于每条路径可能有所不同。
图12是图示用户1的所需通信资源的示例的图。因为用户1将终端站A 201、终端站B 202、终端站C 203、终端站E 205和终端站G 207相互连接，所以在相关连接的行中对“10”(Gbps)进行描述。例如，因为链接终端站A和终端站C的路径是路径-11、13和14，所以在行“A-C”的“11”、“13”和“14”的列中键入“10”。用阴影线指示不执行通信的终端站的组合的行。
图13是图示用户2的所需通信资源的示例的图。因为用户2将终端站A 201、终端站C 203、终端站D 204、终端站F 206和终端G 207相互连接，所以在图13的相关连接行中描述“10”(Gbps)。对于用户3，在图14中，所连接的终端站之间进行通信所需的通信资源被描述为“20”(Gbps)。对于用户4，在图15中，将所连接的终端站之间的通信所需的通信资源描述为“15”(Gbps)。在图12至图15的每一个的最下面的行中，指示对于每条路径每个用户所需的通信资源的总数。
在图12至15中的每一个中，针对每条路径每个用户的总通信资源不超过120Gbps，其是路径的最大传输容量。因此，可以通过如原样使用图12至图15的每一个中的所需值执行以下描述的通信资源的重新分派。然而，当存在具有超过120Gbps的通信资源的用户时，可以根据在第一示例性实施例和第二示例性实施例中的每一个中描述的过程在用户中预先执行通信资源的重新计算。
图16是描述通信资源的重新计算的图。在图16的上面的图(a)中，在图12至图15中的每一个的最下面的阶段中描述的通信资源的值被转录，并且在“系统总数”的行中描述光传输系统200所需的通信资源。路径-13、15、17和19所需的传输容量分别为140Gbps、160Gbps，150Gbps和130Gbps。因为每条路径的最大传输容量为120Gbps，所以上述路径所需的传输容量超过可分派的容量。因此，在本示例实施例中，为了使分派给具有最大所需传输容量的路径-15的通信资源可以变为120Gbps，以使用路径-15将分派给用户1至3中的每一个的通信资源减少到120÷160＝3/4倍数的方式执行重新计算。通过重新计算而减少的通信资源被分派作为每个用户的通信资源的总值。
图16的下面的图(b)指示分派之后的每条路径的每个用户的通信资源的总值。在本示例实施例中，通过重新计算将分派给用户1至3中的每个用户的通信资源减少至3/4倍，并且因此，在下面的图中，用户1至3中的每个用户的数值变为上面的图中数值的3/4。结果，路径-15的通信资源的分派量变为120Gbps，并且路径-17的通信资源的分派量也变为120Gbps。因为对另一路径的分派量也等于或小于120Gbps，所以基于图16的下面的图(b)，通信资源被分派给每个用户的路径。因为用户4不利用路径-15，所以针对每条路径的通信资源的总分派量保持在30Gbps。
图17至图20中的每一个是图示基于图16的下面的图(b)针对每个通信需求分派每个用户的通信资源的结果的图。与图12至14中的每一个相比，在图17至图19中图示的用户1至3中的每一个的分派量是3/4倍。图20中图示的到用户4的分派量类似于图15中的到用户4的分派量。
如上所述，在根据第三示例实施例的光传输系统300中，即使当用户的拓扑重叠时，也以使每个用户的通信资源的总数不超过可分派给路径的通信容量的方式计算每条路径的通信资源。结果，根据第三示例实施例的光传输系统300还使能够有效地分派光传输系统的通信资源。
(第四示例实施例)
第三示例实施例描述其中终端站A 201至G 207连接到线性连接的分支设备211至215的配置。具有这种配置的光传输系统可以应用于例如海底电缆系统，其中每个终端站安装在陆地上，并且每个分支设备都安装在海床上。然而，分支设备的连接形式不限于此。
图21是图示根据第四示例实施例的光传输系统400的配置示例的框图。
分支设备301至304形成第一环形网络310，并且分支设备304至307形成第二环形网络320。分支设备304属于第一环形网络和第二环形网络两者。具有这样的配置的光传输系统可以应用于例如陆地光传输系统。
分支设备301至307中的每一个是包括光转发器的ROADM设备。在图21中，一个终端站(终端站A 201至F 206)连接到分支设备301至303和分支设备305至307中的每一个。客户端设备或另一网络可以连接到终端站A 201至F 206中的每一个。分支设备301至307中的每一个可以连接多个终端站。在图21中，NMS 250连接到终端站A 201。终端站A 201包括与根据第二示例实施例的终端站A 101a的那些类似的接口121、控制单元122和光转发器123。
如在第二示例实施例中，NMS 250基于终端站之间的通信需求，计算分派给终端站和分支设备之间的路径以及分支设备之间的路径的通信资源。NMS 250向终端站A 201至F206和分支设备301至307通知所计算的通信资源。终端站A 201至F 206以及分支设备301至307均将从NMS 250通知的通信资源设置到每条路径。
在光传输系统400以及根据第三示例实施例的光传输系统300中，可以基于每个用户的逻辑拓扑为每个用户生成通信需求。在这种情况下，以基于每个用户的通信需求的每条路径中的通信资源的所需量的总和不超过可分派给每条路径的通信容量的方式来设置每条路径的通信资源。
换句话说，类似于第三示例实施例，根据第四示例实施例的光传输系统400通过基于每个用户的通信需求来计算分派给路径的通信资源使，能够高效地分派光传输系统的通信资源。
当在上述每个示例实施例中使用程序时，该程序被记录在固定的非暂时性记录介质中。尽管半导体存储器或硬盘驱动器用作记录介质，但是记录介质不限于此。本发明的示例实施例也可以被描述为但不限于以下补充说明。
(补充说明1)
一种资源分配设备，包括：
资源计算装置，该资源计算装置用于基于在经由路径的相对的终端站之间的通信中所需的通信资源，得出路径所需的通信资源，并且基于能够分派给路径的通信资源和被得出的路径所需的通信资源来计算要分派给路径的通信资源；以及
接口，该接口向将通信资源设置到路径的通信设备发送要分派给路径的通信资源。
(补充说明2)
根据补充说明1所述的资源分配设备，其中，该资源计算装置计算要分派给终端站和通信设备当中的相邻通信设备之间的每条路径的通信资源。
(补充说明3)
根据补充说明1或2所述的资源分配设备，其中，资源计算装置为每对相对的终端站得出要分派给路径的通信资源。
(补充说明4)
根据补充说明3所述的资源分配设备，其中，在其中为每对相对的终端站得出的分派给路径的通信资源的总和最大的路径中，该资源计算装置基于针对路径所需的通信资源和能够分派给路径的通信资源来计算分派给其中要被分派给路径的通信资源的总和是最大的路径的通信资源。
(补充说明5)
根据补充说明3或4所述的资源分配设备，其中，该资源计算装置为每对相对的终端站，将相同的通信资源分派给经由其通信通过的所有路径。
(补充说明6)
根据补充说明1至5中的任意一项所述的资源分配设备，其中，当分派给一条路径的通信资源小于能够分派给一条路径的通信资源时，该资源计算装置将虚拟信号分派给一条路径。
(补充说明7)
根据补充说明1至6中的任意一项所述的资源分配设备，其中，该资源计算装置为指示终端站的连接关系的每个逻辑拓扑分派路径的通信资源，经由该路径终端站之间的通信通过，并且
以针对每条路径，为每个逻辑拓扑分派的通信资源的量的总和不超过能够分派给路径的通信资源的量的方式分派通信资源。
(补充说明8)
一种资源分配系统，包括：
多个终端站；
根据补充说明1至7中的任意一项所述的资源分配设备，该资源分配设备被连接到多个终端站中的至少一个；以及
通信设备，该通信设备将通信资源设置到终端站之间的路径。
(补充说明9)
一种资源分配方法，包括：
基于经由路径的相对的终端站之间的通信中所需的通信资源，得出针对路径所需的通信资源；以及
基于能够分派给路径的通信资源和得出的路径所需的通信资源，计算要分派给路径的通信资源。
(补充说明10)
根据补充说明9所述的资源分配方法，进一步包括，在将通信资源设置到路径的通信设备和终端站当中，为彼此相邻的通信设备和终端站之间的每条路径，计算要分派给路径的通信资源。
(补充说明11)
根据补充说明9或10所述的资源分配方法，还包括，为每对相对的终端站得出要分派给路径的通信资源。
(补充说明12)
根据补充说明11所述的资源分配方法，进一步包括，在针对每对相对的终端站而得出的要分派给该路径的通信资源的总和是最大的路径中，基于路径所需的通信资源和能够分派给路径的通信资源，计算要分派给其中要分派给路径的通信资源的总和最大的路径的通信资源。
(补充说明13)
根据补充说明11或12的资源分配方法，进一步包括，为每对相对的终端站，将相同的通信资源分派给经由其通信通过的所有路径。
(补充说明14)
一种资源分配程序，所述资源分配程序使资源分配设备的计算机执行：
基于在经由路径的相对的终端站之间的通信中所需的通信资源来得出路径所需的通信资源的过程；
基于能够分派给路径的通信资源和得出的路径所需的通信资源来计算要分派给路径的通信资源的过程；以及
将要分派给路径的通信资源发送到将通信资源设置到路径的通信设备的过程。
尽管已经参考本发明的示例性实施例具体地示出和描述了本发明，但是本发明不限于这些实施例。本领域的普通技术人员将会理解，在不脱离由权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。
此外，在每个示例实施例中描述的配置不必彼此排斥。本发明的作用和有益效果可以通过组合所有或一些上述示例实施例的配置来实现。
本申请基于并要求2017年10月27日提交的日本专利申请No.2017-208209的优先权，其公开内容通过引用其全部而合并于此。
参考标志列表
100 光传输系统
101至104 终端站A至D
101a 终端站A
111、112 分支设备
121 接口
122 控制单元
123 光转发器
200 光传输系统
201至207 终端站A至G
211至215 分支设备
250 网络管理设备
251 接口
252 控制单元
300 光传输系统
301至307 分支设备
310 第一环形网络
320 第二环形网络
400 光传输系统

Claims (14)

1.一种资源分配设备，包括：
资源计算装置，所述资源计算装置用于基于在经由路径而相对的终端站之间的通信中所需的通信资源，来得出所述路径所需的通信资源，并且基于能够分派给所述路径的通信资源和所得出的所述路径所需的通信资源，来计算要分派给所述路径的通信资源；以及
接口，所述接口向将通信资源设置到所述路径的通信设备发送要分派给所述路径的通信资源。
2.根据权利要求1所述的资源分配设备，其中，所述资源计算装置计算要分派给所述终端站和所述通信设备当中的相邻通信设备之间的每条路径的通信资源。
3.根据权利要求1或2所述的资源分配设备，其中，所述资源计算装置为每对相对的所述终端站得出要分派给所述路径的通信资源。
4.根据权利要求3所述的资源分配设备，其中，在为每对相对的所述终端站得出的要分派给所述路径的通信资源的总和是最大的路径中，所述资源计算装置基于所述路径所需的通信资源和能够分派给所述路径的通信资源，来计算要分派给下述路径的通信资源，其中，该路径中，要分派给所述路径的通信资源的所述总和是最大的。
5.根据权利要求3或4所述的资源分配设备，其中，所述资源计算装置为每对相对的所述终端站，将相同的通信资源分派给所述通信经过的所有路径。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的资源分配设备，其中，当分派给一条路径的通信资源小于能够分派给所述一条路径的通信资源时，所述资源计算装置将虚拟信号分派给所述一条路径。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的资源分配设备，其中，
所述资源计算装置为指示所述终端站的连接关系的每个逻辑拓扑分派所述终端站之间的通信经过的路径的通信资源，并且
以使针对每条所述路径，为所述每个逻辑拓扑分派的所述通信资源的量的总和不超过能够分派给所述路径的通信资源的量的方式，来分派所述通信资源。
8.一种资源分配系统，包括：
多个终端站；
根据权利要求1至7中的任意一项所述的资源分配设备，所述资源分配设备被连接到所述多个终端站中的至少一个；以及
通信设备，所述通信设备将通信资源设置到所述终端站之间的路径。
9.一种资源分配方法，包括：
基于经由路径而相对的终端站之间的通信中所需的通信资源，得出所述路径所需的通信资源；以及
基于能够分派给所述路径的通信资源和所得出的所述路径所需的通信资源，计算要分派给所述路径的通信资源。
10.根据权利要求9所述的资源分配方法，进一步包括，为在将通信资源设置到所述路径的通信设备和所述终端站当中的彼此相邻的所述通信设备和所述终端站之间的每条路径，计算要分派给所述路径的通信资源。
11.根据权利要求9或10所述的资源分配方法，还包括，为每对相对的所述终端站得出要分派给所述路径的通信资源。
12.根据权利要求11所述的资源分配方法，进一步包括，在针对每对相对的所述终端站得出的要分派给所述路径的通信资源的总和是最大的路径中，基于所述路径所需的通信资源和能够分派给所述路径的通信资源，计算要分派给下述路径的通信资源，其中，在该路径中，要分派给所述路径的通信资源的所述总和是最大的。
13.根据权利要求11或12的资源分配方法，进一步包括，为每对相对的所述终端站，将相同的通信资源分派给所述通信经过的所有路径。
14.一种记录资源分配程序的记录介质，所述资源分配程序使资源分配设备的计算机执行：
基于在经由路径而相对的终端站之间的通信中所需的通信资源，来得出所述路径所需的通信资源的过程；
基于能够分派给所述路径的通信资源和所得出的所述路径所需的通信资源，来计算要分派给所述路径的通信资源的过程；以及
向将通信资源设置到所述路径的通信设备，发送要分派给所述路径的通信资源的过程。
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