JP2005167840A - 部分波長変換ノード制御装置及び部分波長変換ノード制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、各インタフェース毎に実装される波長変換機能の変換可能波長に差異が存在するか、あるいは波長変換機能部の利用状態に合わせて変換可能波長が変化するような場合においても、波長パスもしくは波長群パスの出力方路と出力可能波長を迅速に検索し、これを設定することを可能にする。。
【解決手段】 本発明は、光クロスコネクト装置管理制御部において、通信インタフェースを介して取得する光クロスコネクト装置部からの制御情報に基づいて、入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合において、該入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長リストを生成するリスト生成手段と、出力波長リストを格納するデータベースとを有する。
【選択図】 図１
【解決手段】 本発明は、光クロスコネクト装置管理制御部において、通信インタフェースを介して取得する光クロスコネクト装置部からの制御情報に基づいて、入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合において、該入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長リストを生成するリスト生成手段と、出力波長リストを格納するデータベースとを有する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、部分波長変換ノード制御装置及び部分波長変換ノード制御方法に係り、特に、光通信ネットワークに提供される光クロスコネクトノード装置の部分波長変換ノード制御装置及び部分波長変換ノード制御方法に関する。
インターネット等のデータ通信トラフィックの増大により、現状でTbit/s、近い将来には、１０〜１００Tbit/s以上のスループットを有するノード装置の導入が進められようとしている。この程度の大規模な転送能力を有するノード装置を実現する手段として、光クロスコネクトノード装置の導入が広く行われている。
光クロスコネクトノード装置で構成されるフォトニックネットワークは、波長多重（WDM）伝送技術との親和性を重視し、“波長パス”を定義する。波長パスは、各波長多重伝送路区間上の一波長チャネルを占有し、これらを波長多重伝送路区間の両端にある波長チャネル単位でスイッチングを行う光スイッチを通じて始点から終点までEnd-to-Endに定義されるものである。このような波長パスを効率よくフォトニックネットワークに収容するには、WDM伝送リンク端にある光スイッチにおいて、波長パスの収容波長を変換できるVirtual wavelength Path(VWP)方式の導入が有効である(例えば、非特許文献１参照)。
ところが、ＶＷＰ方式を実現するには光スイッチにおいて波長パスの入力波長を、WDMリンクで使用される波長のうちの任意の出力波長に変換するための波長変換機能を具備する必要がある。しかしながら、現在のところ入力光信号を高効率に且つ高品質に全光的に変換する波長変換技術が確立していない。目下のところ、入力光信号を一旦電気信号に変換し、これを波長可視レーザ光源から出力される光信号に載せかえる光／電気／光変換方式による波長変換機能を具備する必要がある。さらに、光／電気／光変換方式を採用した場合においても、波長可変レーザ光源において選択できる出力信号光の波長は制約があり、商用化に耐えうるレーザ光源の多くは８から１６波長程度の選択範囲に限定されているのが現状である。
最近、フォトニックネットワークにおいて、動的なオペレーションが可能となるようインターネットプロトコル系のGeneralized Multi-Protocol Switching(GMPLS)制御プロトコルソフトウェアを実行したインテリジェント光クロスコネクト装置の導入について多くの通信事業者が検討を始めている(例えば、非特許文献２参照)。
このようなネットワークでは、フォトニックネットワークにとってのクライアントネットワークであるIPネットワークと連携して下記のようなオペレーションが行われる。
図１２に示すように、クライアントIPネットワークにおいて、IPノード装置Cが故障した場合、クライアントIPネットワークのノード、A,B,D,Eが正常であるにも関わらず、ノードAとノードBのネットワーク及びノードDとノードEのネットワークに分断される。そこで、フォトニックネットワーク上に定義する波長パスを瞬時に設定し、残ったノードA,B,D,Eで構成されるクライアントIPネットワークの分断を救済する。本例では、ノードB-D間において、故障救済波長パスが設定される。
このような波長救済波長パスの設定は、GMPLSプロトコルのうちの、Resource reservation Protocol for Traffic Engineering(RSVP-TE)、もしくは、ConstRaint based Label Distribution Protocol(CR-LDP)といったシグナリングプロトコルを用いて行われる。前述のRSVP-TEプロトコルを用いた光パス設定の例を図１３に示す。クライアントIPネットワークのノードBから、光クロスコネクトノード１（OXC-1）,OXC-2,OXC-3を通じてノードDにRSVP-TEプロトコルのPathメッセージを転送し、波長パスを設定するためのラベル（波長チャネル）を予約する。続いて、これと逆方向にＲＳＶＰ−TEプロトコルのResvメッセージを転送し、予約したラベルを確保し、波長パスを開通させる。
K.-I Sato et al.,"Network Performance and Integrity Enhancement with Optical Path Layer Technology," IEEE Journal of Selected Area in Communications, vol.12, No.1, pp.159-170, Jan. 1994 K.-I. Sato et al., "GMPLS-Based Photonic Multiplayer Router (Hikari Router) Architecture: An Overview of Traffic Engineering and Signaling Technology," IEEE Com. Mag., vol.40, No.3, pp. 96-101, March 2002.
K.-I Sato et al.,"Network Performance and Integrity Enhancement with Optical Path Layer Technology," IEEE Journal of Selected Area in Communications, vol.12, No.1, pp.159-170, Jan. 1994 K.-I. Sato et al., "GMPLS-Based Photonic Multiplayer Router (Hikari Router) Architecture: An Overview of Traffic Engineering and Signaling Technology," IEEE Com. Mag., vol.40, No.3, pp. 96-101, March 2002.
しかしながら、上記のような動作を部分波長変換クロスコネクトノード装置において実現するには、RSVP-TEプロトコル受信時のラベル予約動作について制約が存在する。
すなわち、上流ノードから通知された入力光波長(ラベル)を元に、波長変換可能な出力信号光波長(ラベル)を選択し、これを予約する必要がある。
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、各インタフェース毎に実装される波長変換機能の変換可能波長に差異が存在するか、あるいは波長変換機能部の利用状態に合わせて変換可能波長が変化するような場合においても、波長パスもしくは波長群パスの出力方路と出力可能波長を迅速に検索し、これを設定することが可能な部分波長変換ノード制御装置及び部分波長変換ノード制御方法を提供することを目的とする。
図１は、本発明の原理構成図である。
入力光信号の出力先方路を切り替える光スイッチ２０と、該入力光信号の波長を出力先波長に変換する波長変換器６０と該光スイッチ２０と該波長変換器６０の制御情報を送受信する通信インタフェース１０，３０を実装した光クロスコネクト装置部１００と、該光クロスコネクト装置部の通信インタフェースと接続し、これを管理制御する光クロスコネクト装置管理制御部４０と、から構成されるノード装置のうちの、部分波長変換ノード装置であって、
光クロスコネクト装置管理制御部４０において、
通信インタフェース３０を介して取得する光クロスコネクト装置部１００からの制御情報に基づいて、入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合において、該入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長リストを生成するリスト生成手段４２と、
出力波長リストを格納するデータベース４１と、を有する。
光クロスコネクト装置管理制御部４０において、
通信インタフェース３０を介して取得する光クロスコネクト装置部１００からの制御情報に基づいて、入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合において、該入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長リストを生成するリスト生成手段４２と、
出力波長リストを格納するデータベース４１と、を有する。
これにより、各入力インタフェース毎に変換できるラベル（＝出力可能な信号光波長）を迅速に検索することが可能となり、P-VWP方式の光パスについてもGMPLSプロトコルにより確実に設定可能となる。
また、本発明は、波長変換器６０において、定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの一波長群の入力光信号群を一括して変換する手段を有し、
光クロスコネクト装置管理制御部４０のリスト生成手段４２は、
入力光信号群の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長群リストを生成する手段を有し、
データベース４１は、出力先波長群リストを格納する。
光クロスコネクト装置管理制御部４０のリスト生成手段４２は、
入力光信号群の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長群リストを生成する手段を有し、
データベース４１は、出力先波長群リストを格納する。
これにより、複数の波長をグループ化して一括制御する群波長パスネットワーキングが可能となる。
また、本発明は、光クロスコネクト装置管理制御部４０は、
光クロスコネクト装置部１００に実装された波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部１００から通知される情報に基づいて、データベース４１を適宜更新する。
光クロスコネクト装置部１００に実装された波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部１００から通知される情報に基づいて、データベース４１を適宜更新する。
これにより、光クロスコネクト装置部に実装された波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて、変換できるラベル（＝出力可能な信号光波長）の最新状態を迅速に検索することが可能となり、P-VWP方式の光パスについてもGMPLSプロトコルにより確実に設定可能となる。
例えば、光クロスコネクト装置部に実装する波長変換器パッケージの挿抜に伴い、自動的に入力インタフェース毎に変換できるラベル情報を更新できるようになり、部分波長変換ノード装置の運用性が向上する。
本発明は、入力光信号の出力先方路を切り替える光スイッチと該入力光信号の波長を出力先波長に変換する波長変換器と該光スイッチと該波長変換器の制御情報を送受信する通信インタフェースを実装した光クロスコネクト装置部と、該光クロスコネクト装置部の通信インタフェースと接続し、これを管理制御する光クロスコネクト装置管理制御部と、から構成されるノード装置のうちの、部分波長変換ノード装置であって、
光クロスコネクト管理装置制御部は、
入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合に、該入力光信号の波長毎に変換可能な出力先波長リストを管理するデータベースを保持する。
光クロスコネクト管理装置制御部は、
入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合に、該入力光信号の波長毎に変換可能な出力先波長リストを管理するデータベースを保持する。
これにより、例えば、図２に示すような共用型波長変換器を実装した光クロスコネクト装置に適用できる。この場合、波長変換機能は共用されているため、各入力インタフェース毎ではなく、共用型波長変換機能部に実装された波長変換器の波長変換仕様により、変換できるラベル（＝出力可能な信号光波長）が一意に決定される。このような場合、各入力インタフェース毎に変換できるラベルリストを保持するのではなく、入力波長毎にラベルリストを保持することで必要となるデータベースの容量を小さくできる。
また、本発明の、波長変換機能部は、
定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの位置波長群の入力光信号群を一括して変換する手段を有し、
光クロスコネクト管理装置制御部は、
入力光信号群の波長群毎に変換可能な出力先波長群リストを管理するデータベースを保持する。
定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの位置波長群の入力光信号群を一括して変換する手段を有し、
光クロスコネクト管理装置制御部は、
入力光信号群の波長群毎に変換可能な出力先波長群リストを管理するデータベースを保持する。
これにより、複数の波長をグループ化して一括制御する群波長パスネットワーキングが可能となる。
また、光クロスコネクト装置管理制御部４０は、
光クロスコネクト装置部１００に実装された波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部１００から通知される情報に基づき、入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長を管理するデータベース４１を更新する手段を含む。
光クロスコネクト装置部１００に実装された波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部１００から通知される情報に基づき、入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長を管理するデータベース４１を更新する手段を含む。
これにより、光クロスコネクト装置部に実装された波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて変換できるラベル（＝出力可能な信号光波長）の最新状態を迅速に検索することが可能となり、P-VWP方式の光パスについてもGMPLSプロトコルにより確実に設定可能となる。
また、本発明は、波長変換器に、波長可変半導体レーザを用いる。
また、本発明は、波長変換器に、複数波長一括発生光源と波長選択装置を用いる。
本発明は、入力光信号の出力先方路を切り替える光スイッチと、該入力光信号の波長を出力先波長に変換する波長変換器と該光スイッチと該波長変換器の制御情報を送受信する通信インタフェースを実装した光クロスコネクト装置部と、該光クロスコネクト装置部の通信インタフェースと接続し、これを管理制御する光クロスコネクト装置管理制御部と、から構成されるノード装置における部分波長変換ノード制御方法において、
光クロスコネクト装置管理制御部において、
通信インタフェースを介して取得する光クロスコネクト装置部からの制御情報に基づいて、入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合において、該入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長リストを生成し、
出力波長リストをデータベースに格納する。
光クロスコネクト装置管理制御部において、
通信インタフェースを介して取得する光クロスコネクト装置部からの制御情報に基づいて、入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合において、該入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長リストを生成し、
出力波長リストをデータベースに格納する。
また、本発明は、波長変換器において、
定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの一波長群の入力光信号群を一括して変換し、
光クロスコネクト装置管理制御部において、
入力光信号群の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長群リストを生成し、データベースに該出力先波長群リストを格納する。
定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの一波長群の入力光信号群を一括して変換し、
光クロスコネクト装置管理制御部において、
入力光信号群の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長群リストを生成し、データベースに該出力先波長群リストを格納する。
また、本発明は、光クロスコネクト装置管理制御部において、
光クロスコネクト装置部に実装された波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部から通知される情報に基づき、入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長を管理するデータベースの情報を更新する。
光クロスコネクト装置部に実装された波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部から通知される情報に基づき、入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長を管理するデータベースの情報を更新する。
本発明は、入力光信号の出力先方路を切り替える光スイッチと該入力光信号の波長を出力先波長に変換する波長変換器と該光スイッチと該波長変換器の制御情報を送受信する通信インタフェースを実装した光クロスコネクト装置部と、該光クロスコネクト装置部の通信インタフェースと接続し、これを管理制御する光クロスコネクト装置管理制御部と、から構成されるノード装置における部分波長変換ノード制御方法において、
光クロスコネクト管理装置制御部において、
通信インタフェースを介して取得する光クロスコネクト装置部からの制御情報に基づいて、入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合に、該入力光信号の波長毎に変換可能な出力先波長リストを生成し、
出力先波長リストをデータベースに格納する。
光クロスコネクト管理装置制御部において、
通信インタフェースを介して取得する光クロスコネクト装置部からの制御情報に基づいて、入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合に、該入力光信号の波長毎に変換可能な出力先波長リストを生成し、
出力先波長リストをデータベースに格納する。
また、本発明は、波長変換機能部において、
定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの位置波長群の入力光信号群を一括して変換し、
光クロスコネクト管理装置制御部において、
入力光信号群の波長群毎に変換可能な出力先波長群リストを生成し、
出力波長群リストをデータベースに格納する。
定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの位置波長群の入力光信号群を一括して変換し、
光クロスコネクト管理装置制御部において、
入力光信号群の波長群毎に変換可能な出力先波長群リストを生成し、
出力波長群リストをデータベースに格納する。
また、本発明は、光クロスコネクト装置管理制御部において、
光クロスコネクト装置部に実装された波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部から通知される情報に基づき、データベースの情報を適宜更新する。
光クロスコネクト装置部に実装された波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部から通知される情報に基づき、データベースの情報を適宜更新する。
本発明の部分波長変換ノード装置によれば、各インタフェース毎に実装される波長変換機能の変換可能波長に差異が存在するか、あるいは、波長変換機能部の利用状態に合わせて変換可能波長が変化するような場合においても、波長パスもしくは波長群パスの出力方路と出力可能波長を迅速に検索し、これを設定する手段を提供することができる。
以下、図面と共に、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の部分波長変換ノード装置は、P-VWP方式(フォトニックネットワークで定義される波長パスの収容方式)を実現するものであり、RSVP-TE/CR-LDPといったGMPLSプロトコルを用いて高速に光パスを設定するものである。
［第１の実施の形態］
図３は、本発明の第１の実施の形態における装置構成図であり、図４は、本発明の第１の実施の形態における送受信パッケージの構成を示す。
図３は、本発明の第１の実施の形態における装置構成図であり、図４は、本発明の第１の実施の形態における送受信パッケージの構成を示す。
同図の構成は、Delivery and Coupling (DC)-SWアーキテクチャと呼ばれる光スイッチングハードウェア構成であり、最大で２５６×２５６チャネルの光クロスコネクトが可能である。同図に示す光クロスコネクト装置は、光スイッチユニット２０、受信器ユニット１０，送信器ユニット３０、波長変換器ユニット６０及び、各ユニット毎の制御パッケージ１１〜１４から構成され、当該光クロスコネクト装置と光クロスコネクト装置管理制御部４０が各制御パッケージ１２〜１５と接続されている。
受信器ユニット１０において、光ファイバ１１から入力される波長多重光信号が分波され、波長変換器ユニット６０の波長変換部６１で波長変換された後、光スイッチユニット２０において出力すべき方路のファイバに向って切替られ、その出力が送信器ユニット３０で光ファイバに結合される。この段階で出力波長多重信号が生成される。この波長多重信号が送信器ユニット３０の光アンプで光増幅されて光伝送路に出力される。
ここで、受信器ユニット１０は、光ファイバ１１から入力された３２波長多重（WDM）信号光を回析格子で分波し、分波した３２本の波長チャネル光信号をそれぞれパッケージ５０の受信器１０１に入力する。ここで受信した光信号を信号再生回路１０２で電気信号に変換し、その上で波長可変半導体レーザ１０４より出力されたCWレーザ光を変調する変調器１０３に入力する。このような送受信器を４個実装したのが送受信パッケージ５０であり、この送受信パッケージ５０を８枚とこれら送受信パッケージ５０を管理制御する制御パッケージの合計９枚を実装したのが受信器ユニットである。
ここでは、例えば、波長λ１〜λ３２間での波長多重信号光のうち、波長λ１〜λ４の入力信号光については１枚の送受信パッケージに実装された送受信器群に入力される。ここで、本実施の形態の特徴は、本パッケージに実装された波長可変半導体レーザ１０４の出力信号光波長がλ１〜λ３２の全波長範囲でなく、λ１〜λ８に限定されている点である。
同様に、他の送受信パッケージ５０に実装された波長可変半導体レーザ１０４についても以下に示す仕様のものが実装されている。
入力信号波長 出力信号光波長可変範囲
パッケージ２ λ５〜λ８ λ１〜λ８
パッケージ３ λ９〜λ１２ λ９〜λ１６
パッケージ４ λ１３〜λ１６ λ９〜λ１６
パッケージ５ λ１７〜λ２０ λ１７〜λ２４
パッケージ６ λ２１〜λ２４ λ１７〜λ２４
パッケージ７ λ２５〜λ２８ λ２５〜λ３２
パッケージ８ λ２９〜λ３２ λ２５〜λ３２
ここで、波長可変半導体レーザ波長可変範囲は、送受信パッケージ５０により異なる。また、３２波長のうち、λ１からλ８の波長群、λ９からλ１６の波長群、λ１７からλ２４の波長群、λ２５からλ３２の波長群の４波長群に分離されており、波長群間を跨ぐ波長パスが設定されることはない。
パッケージ２ λ５〜λ８ λ１〜λ８
パッケージ３ λ９〜λ１２ λ９〜λ１６
パッケージ４ λ１３〜λ１６ λ９〜λ１６
パッケージ５ λ１７〜λ２０ λ１７〜λ２４
パッケージ６ λ２１〜λ２４ λ１７〜λ２４
パッケージ７ λ２５〜λ２８ λ２５〜λ３２
パッケージ８ λ２９〜λ３２ λ２５〜λ３２
ここで、波長可変半導体レーザ波長可変範囲は、送受信パッケージ５０により異なる。また、３２波長のうち、λ１からλ８の波長群、λ９からλ１６の波長群、λ１７からλ２４の波長群、λ２５からλ３２の波長群の４波長群に分離されており、波長群間を跨ぐ波長パスが設定されることはない。
なお、本発明の送受信パッケージ５０には、自身に実装されている波長可変半導体レーザ１０４の出力可能波長（例えば、「Package２」の場合、λ１〜λ８）情報を当該パッケージ５０上に実装されているRead-Only Memory(ROM)（図示せず）に記録している。このようなパッケージ情報を各ユニットに実装されたユニット制御パッケージがユニット単位で情報収集し、これらの情報を光クロスコネクト装置管理制御部４０に転送する。ここで、光クロスコネクト装置の各ユニットと光クロスコネクト装置管理制御部４０の間は、Etherリンクで接続されており、TCP/IPレベルで接続性を担保した上で、General Switch Management Protocol (GSMP)を通じて光クロスコネクト装置の管理制御情報を交換している。
例えば、（GSMP）の文献としては、「General Switch Protocol(GSMP) V3, IETF RFC3292, http://www.ietf.org/rfc/rfc/rfc3292.txt?number=3292」がある。
光クロスコネクト装置管理制御部４０に収集する情報は、波長とLabelが次のように関連付けてデータベース４１で蓄積・管理する。
まず、リスト生成部４２において、信号光波長に対してラベルを付与して管理する。これは、GMPLSプロトコルを実現するための管理モデルとして標準的な手法である。
信号光波長 ラベル
λ１ ０１
λ２ ０２
・・・・・・・・・・・
λ３１ ３１
λ３２ ３２
その上で、本発明の光クロスコネクト装置管理制御部４０では、
Input Label 変換可能ラベルリスト
１ {1,2,3,4,5,6,7,8}
２ {1,2,3,4,5,6,7,8}
・・・・・・・・・・・・・・・・・
９ {9,10,11,12,13,14,15,16}
・・・・・・・・・・・・・・・・・
１７ {17,18,19,20,21,22,23,24}
・・・・・・・・・・・・・・・・・
２５ {25,26,27,28,29,30,31,32}
・・・・・・・・・・・・・・・・・
３２ {25,26,27,28,29,30,31,32}
のような形で、リスト生成部４２が変換可能ラベルリストを生成し、波長変換可能ラベルリスト蓄積データベース４１（以下、単にデータベースと記す）に格納することにより管理する。
λ１ ０１
λ２ ０２
・・・・・・・・・・・
λ３１ ３１
λ３２ ３２
その上で、本発明の光クロスコネクト装置管理制御部４０では、
Input Label 変換可能ラベルリスト
１ {1,2,3,4,5,6,7,8}
２ {1,2,3,4,5,6,7,8}
・・・・・・・・・・・・・・・・・
９ {9,10,11,12,13,14,15,16}
・・・・・・・・・・・・・・・・・
１７ {17,18,19,20,21,22,23,24}
・・・・・・・・・・・・・・・・・
２５ {25,26,27,28,29,30,31,32}
・・・・・・・・・・・・・・・・・
３２ {25,26,27,28,29,30,31,32}
のような形で、リスト生成部４２が変換可能ラベルリストを生成し、波長変換可能ラベルリスト蓄積データベース４１（以下、単にデータベースと記す）に格納することにより管理する。
リスト生成部４２が変換可能ラベルリストを生成する方法としては、波長変換部６１に各波長変換器の変換可能ラベルリスト（もしくは、出力信号光波長可変範囲情報）をファーム実装しており、これらの情報を収集することで作成する。なお、部分波長変換ノード装置の稼動前に、作業者が手入力により作成するようにすることも可能である。
このようなデータベースを有することにより、図５のような動作が可能となる。
すなわち、ファイバ入力ポート＃１方面からファイバ出力ポート＃２に向って光パスの生成を要求するGMPLS RSVP-TEプロトコルが隣接上流ノードより通知され、これを処理する動作である。
図５の動作として、入力RSVP-TEメッセージは、少なくともInput Label指定を行っている。同図の例では、隣接ノードの処理において、Input Label #9の波長を利用することを決定している。この場合、本発明の光クロスコネクト装置管理制御部４０では、出力ファイバポートで生成する光パスに対して割り当てる。Out Put Labelは、{9,10,11,12,13,14,15,16}のうちのどれかである必要がある。本発明の光クロスコネクト装置管理制御部４０にはこのようなデータベース４１が実装されており、上記要件を即時に把握した上で、例えば、Output Label 16番を選択して、対向する隣接下流ノードに対してその旨を通知する。
図６の動作として、入力RSVP-TEメッセージは、少なくともInput Labelを推薦する。例では、隣接ノードの処理において、Input Label{＃１，９，１０}の波長のいずれかを利用することを決定している。この場合、本発明の光クロスコネクト装置管理制御部４０では、出力ファイバポートで生成する光パスに対して割り当てるOut Put Labelは、{１〜１６}のうちのどれかである必要がある。例えば、出力ファイバポートにおいて、{１，９〜１６}のOut Put Lableが利用不可であれば、即座にOut Put Label＃２を選択し、隣接上流ノードに対しては、推薦されたInput Label{＃１，９，１０}のうち、今回はInput Label#1を利用する旨を通知する。
なお、本発明の部分波長変換ノード装置においては、送受信器ユニットの光源として、波長可変半導体レーザ光源を利用しているが、例えば、「K.Mori et al., “Flatly broadened supercontinum spectrum generated in a dispersion decreasing fibre with convex dispersion profile”, Electronics Letters, Volume:33 Issue: 21, 9 Oct. 1997,pp.1806-1808」に見られるようなスーパコンティニュウム光源と呼ばれる多波長一括発生光源を用いてもよい。
この場合、図７に示すように、例えば、スーパコンティニュウム光源７１から出力された光信号を光分波器７２で分岐し、そのうちの一つの出力を入力とする可変波長選択フィルタ(光フィルタ１０５)を通じて信号光波長を選択することにより、前述の波長可変半導体レーザ光源と同様の動作を実現することが可能である。
また、本発明の光クロスコネクト装置管理制御部４０の入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長を管理するデータベース４１は、光クロスコネクト装置に実装された波長変換部６１の実装状態もしくは、利用状態に応じて光クロスコネクト装置部から通知される情報に基づき、適宜更新される機能を有している。
これは、波長変換パッケージ５０１に実装されているROM（図示せず）に記録されているデータをユニット制御パッケージ１２が読み込むことにより、当該パッケージで実現可能な波長可変半導体レーザの波長可変範囲を把握することができ、さらに、この波長可変範囲に関する情報をGSMPプロトコルメッセージで光クロスコネクト装置管理制御部４０に通知する。
例えば、「package２」を最新の波長可変半導体レーザを実装した波長変換パッケージに交換し、
入力信号光波長 出力信号光波長可変範囲
パッケージ２ λ５〜λ ８ λ１〜λ１６(交換前 λ１〜λ８)
下記のように、「package2」に実装されたインタフェースのみがより広い波長可変範囲を有していても、これまでと同様に、波長パスの生成処理を行うことが可能になる。
入力信号光波長 出力信号光波長可変範囲
パッケージ２ λ５〜λ ８ λ１〜λ１６(交換前 λ１〜λ８)
下記のように、「package2」に実装されたインタフェースのみがより広い波長可変範囲を有していても、これまでと同様に、波長パスの生成処理を行うことが可能になる。
［第２の実施の形態］
図８は、本発明の第２の実施の形態における装置構成を示し、第１の実施の形態と同様のスイッチアーキテクチャを有する。
図８は、本発明の第２の実施の形態における装置構成を示し、第１の実施の形態と同様のスイッチアーキテクチャを有する。
第１の実施の形態と大きな違いは、第１の実施の形態の波長変換器ユニット６０に相当する機能が全光波長変換回路で構成されている点である。図９にその回路の詳細構成を示す。波長変換部６１には、パラメトリック波長変換回路が用いられており、媒体として光ファイバか、LiNbO3をはじめとする二次非線形光学材料３０１が用いられている(例えば、Nonlinear Fiber Optics, Academic Press)。この材料により、複数波長の光信号を一括して変換することが可能である。この材料を励起する光源は、波長可変半導体レーザ３０２が用いられており、励起光波長の変化に従い、変換先波長も変化する性質を用いる。このパラメトリック波長変換回路には、光ファイバ１１から入力された１２８波長多重(WDM)信号光を回析格子で分波し、分波した１２８本の波長チャネル光信号をそれぞれ４波長単位で入力する。この波長変換回路はこれら４波を一括して波長変換できる。
本実施の形態の波長変換回路は下記のような動作を実現する。
入力信号光波長群 出力信号光波長可変範囲
パッケージ１ 波長群Λ１〜Λ４ Λ１〜Λ４
パッケージ２ 波長群Λ５〜Λ８ Λ５〜Λ８
パッケージ３ 波長群Λ９〜Λ１２ Λ９〜Λ１２
パッケージ４ 波長群Λ１３〜Λ１６ Λ１３〜Λ１６
パッケージ５ 波長群Λ１７〜Λ２０ Λ１７〜Λ２０
パッケージ６ 波長群Λ２１〜Λ２４ Λ２１〜Λ２４
パッケージ７ 波長群Λ２５〜Λ２８ Λ２５〜Λ２８
パッケージ８ 波長群Λ２９〜Λ３２ Λ２９〜Λ３２
このような装置実装に対しては、第１の実施の形態と同様の考え方で、波長群とLabelが次のように関連付けられて光クロスコネクト装置管理制御部４０で管理される。
パッケージ１ 波長群Λ１〜Λ４ Λ１〜Λ４
パッケージ２ 波長群Λ５〜Λ８ Λ５〜Λ８
パッケージ３ 波長群Λ９〜Λ１２ Λ９〜Λ１２
パッケージ４ 波長群Λ１３〜Λ１６ Λ１３〜Λ１６
パッケージ５ 波長群Λ１７〜Λ２０ Λ１７〜Λ２０
パッケージ６ 波長群Λ２１〜Λ２４ Λ２１〜Λ２４
パッケージ７ 波長群Λ２５〜Λ２８ Λ２５〜Λ２８
パッケージ８ 波長群Λ２９〜Λ３２ Λ２９〜Λ３２
このような装置実装に対しては、第１の実施の形態と同様の考え方で、波長群とLabelが次のように関連付けられて光クロスコネクト装置管理制御部４０で管理される。
まず、信号光波長群に対してラベルを付与して管理する。これは、GMPLSプロトコルを実現するための管理モデルとして標準的な手法である。
信号光波長群 ラベル
Λ１ ０１
Λ２ ０２
・・・・・・・・・・・・
Λ３１ ３１
Λ３２ ３２
その上で、本発明の光クロスコネクト装置管理制御部４０は、
Input Label 変換可能ラベルリスト
１ {１，２，３，４}
２ {１，２，３，４}
・・・・・・・・・・・・・・・・
１０ {９，１０，１１，１２}
・・・・・・・・・・・・・・・・
１８ {１７，１８，１９，２０}
・・・・・・・・・・・・・・・・
２５ {２５，２６，２７，２８}
・・・・・・・・・・・・・・・・
３２ {２９，３０，３１，３２}
のような形式で、リスト生成部４２が変換可能ラベルリストを生成し、データベース４１で管理する。
Λ１ ０１
Λ２ ０２
・・・・・・・・・・・・
Λ３１ ３１
Λ３２ ３２
その上で、本発明の光クロスコネクト装置管理制御部４０は、
Input Label 変換可能ラベルリスト
１ {１，２，３，４}
２ {１，２，３，４}
・・・・・・・・・・・・・・・・
１０ {９，１０，１１，１２}
・・・・・・・・・・・・・・・・
１８ {１７，１８，１９，２０}
・・・・・・・・・・・・・・・・
２５ {２５，２６，２７，２８}
・・・・・・・・・・・・・・・・
３２ {２９，３０，３１，３２}
のような形式で、リスト生成部４２が変換可能ラベルリストを生成し、データベース４１で管理する。
このようなデータベース４１を有することにより、第１の実施の形態の図５、図６のような動作が可能となる。すなわち、ファイバ入力ポート＃１方面からファイバ出力ポート＃２に向かって波長群パスの生成を要求するGMPLS RSVP-TEプロトコルが隣接上流ノードより通知され、これを処理する動作である。このような１回のシグナリング処理により４波長チャネルを含む波長群パスが生成される。
「第３の実施の形態]
図１０は、本発明の第３の実施の形態における装置構成を示し、図１１は、本発明の第３の実施の形態における波長変換機能を説明するための図である。
図１０は、本発明の第３の実施の形態における装置構成を示し、図１１は、本発明の第３の実施の形態における波長変換機能を説明するための図である。
図１０に示す構成は、１６０×１６０の３次元空間光スイッチ９１で実現された構成であり、最大で１２８×１２８チャネルの光クロスコネクトが可能である。ここで、光スイッチ規模とクロスコネクト可能なチャネル数が一致しないのは、トランク波長変換器９２を実装しているためである。この波長変換器９２は、３２波長入力に対して波長変換機能を提供可能であるが、その波長変換機能を要求する３３本目以上の波長パス入力に対しては、波長変換を拒否せざるを得なく、当該波長パスに対しては、波長変換しないで、本ノードを通過させるか、波長パスの設定を拒否する必要がある。
ここで、トランク型波長変換器９２は、図１１に示すように、入力光信号を電気信号に変換する受信器２０１と、ここで受信した光信号を信号再生回路２０２で電気信号に変換し、その上で波長可変半導体レーザ２０４により出力されたCWレーザ光を変更する変調器２０３に入力する。
本実施の形態の光クロスコネクト装置は、光スイッチユニット２０以外に、受信器ユニット１０、波長変換器ユニット６０で構成される。
波長変換機ユニット６０は、光ファイバ１１から入力された１６波長多重(WDM)信号光を回折格子で分波し、分波した１６本の波長チャネル光信号をそれぞれ光スイッチ９１に入力する。
ここで、光クロスコネクト装置の各ユニットと光クロスコネクト装置管理制御部４０の間は、第１の実施の形態と同様に、Etherリンクで接続されており、TCP/IPレベルで接続性を担保した上で、General Switch Management Protocol(GSMP)を通じて光クロスコネクト装置の管理制御情報を交換している。
光クロスコネクト装置管理制御部４０では、下記のような形式で入力波長と出力可能な波長リストをデータベース４１で管理する。
入力波長 出力可能波長
１ {１〜１６}
２ {１〜１６}
３ {１〜１６}
・・・・・・・・・・・・・・・・
１６ {１〜１６}
上記の状態では、出力可能波長は全ての波長が選択可能であることを示している。ところが、本実施の形態における特徴は、光スイッチユニット２０に実装されているトランク型波長変換器９２に起因する動作にある。すなわち、数多くの波長パスが設定された結果、波長変換器９２に実装された３２個の波長可変半導体レーザ(及び受信器と変調器の一式)２０４の全てが波長パスを収容する状態が発生する。
１ {１〜１６}
２ {１〜１６}
３ {１〜１６}
・・・・・・・・・・・・・・・・
１６ {１〜１６}
上記の状態では、出力可能波長は全ての波長が選択可能であることを示している。ところが、本実施の形態における特徴は、光スイッチユニット２０に実装されているトランク型波長変換器９２に起因する動作にある。すなわち、数多くの波長パスが設定された結果、波長変換器９２に実装された３２個の波長可変半導体レーザ(及び受信器と変調器の一式)２０４の全てが波長パスを収容する状態が発生する。
すると、光スイッチユニット２０の光ユニット制御パッケージ１３は、波長変換器９２が全て利用状態となり、当該部分波長変換ノード装置において提供可能な波長変換能力がもう存在しない旨の通知を光クロスコネクト装置管理制御機能部４０に送出する。
前述の通知を受け取った光クロスコネクト装置管理制御機能部４０においては、下記のように、リスト生成部４２で入力波長と出力可能な波長リストを生成し、データベース４１で管理する。
入力波長 出力可能波長
１ {１}
２ {２}
３ {３}
・・・・・・・・・・・・・・
１６ {１６}
すなわち、波長変換器９２が、光スイッチユニット２０にもう存在しないため、入力波長と同じ波長の出力信号しか出力し得ないことを示している。
１ {１}
２ {２}
３ {３}
・・・・・・・・・・・・・・
１６ {１６}
すなわち、波長変換器９２が、光スイッチユニット２０にもう存在しないため、入力波長と同じ波長の出力信号しか出力し得ないことを示している。
このようなデータベース４１を有することにより、第１実施の形態の図７のような動作が可能となる。すなわち、ファイバ入力ポート＃１方面からファイバ出力ポート＃２に向かって光パスの生成を要求する。GMPLS RSVP-TEプロトコルが隣接上流ノードより通知され、これを処理する動作である。
隣接上流ノードから波長帯域の要求メッセージを受け取った際には、指定された入力ファイバ側の波長チャネルを把握した上で、出力ファイバ側で選択可能な波長を検索し、その上で、出力ファイバにおいて選択可能な波長が存在するかどうかを瞬時に検索することが可能となる。
なお、本実施の形態において、第２の実施の形態と同様に、ファイバポートからの入力信号を回折格子を用いて４波単位に分離し、これら４波長を一括して光スイッチに入力し、スイッチング処理を行うと共に、トランク型波長変換器についても第２の実施の形態で示したパラメトリック波長変換回路によって実現することにより、波長群パスの切替、波長変換動作が実現可能であることは明白である。
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
本発明は、フォトニックネットワークにおける光クロスコネクト装置に適用可能である。
１０ 通信インタフェース、受信器ユニット
１１ 光ファイバ
１２ 波長変換器ユニット制御パッケージ
１３ 光スイッチユニット制御パッケージ
１４ 送信器ユニット制御パッケージ
１５ 受信器ユニット制御パッケージ
２０ 光スイッチ、光スイッチユニット
２１ 光スイッチ
３０ 通信インタフェース、送信器ユニット
４０ 光クロスコネクト装置管理制御部
４１ データベース
４２ リスト生成手段
５０ パッケージ
６０ 波長変換器、波長変換器ユニット
７１ スーパーコンティニュウム光発生ファイバ
７２ 光分波器
９１ 空間光スイッチ
９２ 波長変換器
１００ 光クロスコネクト装置部
１０１ 受信器
１０２ 信号再生回路
１０３ 変調器
１０４ 波長可変半導体レーザ
１０５ 光フィルタ
２０１ 受信器
２０２ 信号再生回路
２０３ 変調器
２０４ 波長可変半導体レーザ
３０１ 非線形光学材料
３０２ 波長可変半導体レーザ
５０１ 波長変換パッケージ
１１ 光ファイバ
１２ 波長変換器ユニット制御パッケージ
１３ 光スイッチユニット制御パッケージ
１４ 送信器ユニット制御パッケージ
１５ 受信器ユニット制御パッケージ
２０ 光スイッチ、光スイッチユニット
２１ 光スイッチ
３０ 通信インタフェース、送信器ユニット
４０ 光クロスコネクト装置管理制御部
４１ データベース
４２ リスト生成手段
５０ パッケージ
６０ 波長変換器、波長変換器ユニット
７１ スーパーコンティニュウム光発生ファイバ
７２ 光分波器
９１ 空間光スイッチ
９２ 波長変換器
１００ 光クロスコネクト装置部
１０１ 受信器
１０２ 信号再生回路
１０３ 変調器
１０４ 波長可変半導体レーザ
１０５ 光フィルタ
２０１ 受信器
２０２ 信号再生回路
２０３ 変調器
２０４ 波長可変半導体レーザ
３０１ 非線形光学材料
３０２ 波長可変半導体レーザ
５０１ 波長変換パッケージ
Claims (14)
- 入力光信号の出力先方路を切り替える光スイッチと、該入力光信号の波長を出力先波長に変換する波長変換器と該光スイッチと該波長変換器の制御情報を送受信する通信インタフェースを実装した光クロスコネクト装置部と、該光クロスコネクト装置部の通信インタフェースと接続し、これを管理制御する光クロスコネクト装置管理制御部と、から構成されるノード装置のうちの、部分波長変換ノード装置であって、
前記光クロスコネクト装置管理制御部において、
前記通信インタフェースを介して取得する前記光クロスコネクト装置部からの制御情報に基づいて、前記入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合において、該入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長リストを生成するリスト生成手段と、
前記出力波長リストを格納するデータベースと、を有することを特徴とする部分波長変換ノード装置。 - 前記波長変換器は、定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの一波長群の入力光信号群を一括して変換する手段を有し、
前記光クロスコネクト装置管理制御部の前記リスト生成手段は、
前記入力光信号群の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長群リストを生成する手段を含み、
前記データベースは、
前記出力先波長群リストを格納する請求項１記載の部分波長変換ノード装置。 - 前記光クロスコネクト装置管理制御部は、
前記光クロスコネクト装置部に実装された前記波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部から通知される情報に基づき、前記入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長を管理する前記データベースの情報を更新する手段を含む請求項２または、３記載の部分波長変換ノード装置。 - 入力光信号の出力先方路を切り替える光スイッチと該入力光信号の波長を出力先波長に変換する波長変換器と該光スイッチと該波長変換器の制御情報を送受信する通信インタフェースを実装した光クロスコネクト装置部と、該光クロスコネクト装置部の通信インタフェースと接続し、これを管理制御する光クロスコネクト装置管理制御部と、から構成されるノード装置のうちの、部分波長変換ノード装置であって、
前記光クロスコネクト管理装置制御部は、
通信インタフェースを介して取得する前記光クロスコネクト装置部からの制御情報に基づいて、前記入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合に、該入力光信号の波長毎に変換可能な出力先波長リストを生成するリスト生成手段と、
前記出力先波長リストを格納するデータベースと、を有することを特徴とする部分波長変換ノード装置。 - 前記波長変換機能部は、
定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの位置波長群の入力光信号群を一括して変換する手段を有し、
前記光クロスコネクト管理装置制御部のリスト生成手段は、
前記入力光信号群の波長群毎に変換可能な出力先波長群リストを生成する手段を含み、
前記データベースは、
前記出力波長群リストを格納する請求項４記載の部分波長変換ノード装置。 - 前記光クロスコネクト装置管理制御部は、
前記光クロスコネクト装置部に実装された前記波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部から通知される情報に基づき、前記データベースの情報を適宜更新する手段を含む請求項４または５記載の部分波長変換ノード装置。 - 前記波長変換器に、波長可変半導体レーザを用いる請求項１乃至６記載の部分波長変換ノード装置。
- 前記波長変換器に、複数波長一括発生光源と波長選択装置を用いる請求項１乃至６記載の部分波長変換ノード装置。
- 入力光信号の出力先方路を切り替える光スイッチと、該入力光信号の波長を出力先波長に変換する波長変換器と該光スイッチと該波長変換器の制御情報を送受信する通信インタフェースを実装した光クロスコネクト装置部と、該光クロスコネクト装置部の通信インタフェースと接続し、これを管理制御する光クロスコネクト装置管理制御部と、から構成されるノード装置における部分波長変換ノード制御方法において、
前記光クロスコネクト装置管理制御部において、
前記通信インタフェースを介して取得する前記光クロスコネクト装置部からの制御情報に基づいて、前記入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合において、該入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長リストを生成し、
前記出力波長リストをデータベースに格納することを特徴とする部分波長変換ノード制御方法。 - 前記波長変換器において、
定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの一波長群の入力光信号群を一括して変換し、
前記光クロスコネクト装置管理制御部において、
前記入力光信号群の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長群リストを生成し、前記データベースに該出力先波長群リストを格納する請求項９記載の部分波長変換ノード制御方法。 - 前記光クロスコネクト装置管理制御部において、
前記光クロスコネクト装置部に実装された前記波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部から通知される情報に基づき、前記入力光信号の入力インタフェース毎に変換可能な出力先波長を管理する前記データベースの情報を更新する請求項９または、１０記載の部分波長変換ノード制御方法。 - 入力光信号の出力先方路を切り替える光スイッチと該入力光信号の波長を出力先波長に変換する波長変換器と該光スイッチと該波長変換器の制御情報を送受信する通信インタフェースを実装した光クロスコネクト装置部と、該光クロスコネクト装置部の通信インタフェースと接続し、これを管理制御する光クロスコネクト装置管理制御部と、から構成されるノード装置における部分波長変換ノード制御方法において、
前記光クロスコネクト管理装置制御部において、
通信インタフェースを介して取得する前記光クロスコネクト装置部からの制御情報に基づいて、前記入力光信号の波長から変換可能な出力光信号波長が、必ずしも全ての入力光信号に対して同一でない場合に、該入力光信号の波長毎に変換可能な出力先波長リストを生成し、
前記出力先波長リストをデータベースに格納することを特徴とする部分波長変換ノード制御方法。 - 前記波長変換機能部において、
定義された複数の波長をグループ化した波長群のうちの位置波長群の入力光信号群を一括して変換し、
前記光クロスコネクト管理装置制御部において、
前記入力光信号群の波長群毎に変換可能な出力先波長群リストを生成し、
前記出力波長群リストを前記データベースに格納する請求項１２記載の部分波長変換ノード制御方法。 - 前記光クロスコネクト装置管理制御部において、
前記光クロスコネクト装置部に実装された前記波長変換器の実装状態もしくは、利用状態に応じて該光クロスコネクト装置部から通知される情報に基づき、前記データベースの情報を適宜更新する請求項１２または１３記載の部分波長変換ノード制御方法。
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|---|---|---|---|---|
| JP2007072096A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Kddi Corp | 全光信号処理装置および全光信号処理方法 |
| JP2010141523A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Nec Corp | 通信網管理システム、波長分割多重装置、通信管理装置、通信網管理方法及び通信網管理プログラム |
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- 2003-12-04 JP JP2003406288A patent/JP4182871B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP4731254B2 (ja) * | 2005-09-06 | 2011-07-20 | Ｋｄｄｉ株式会社 | 光信号処理装置および光信号処理方法 |
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| US8355633B2 (en) | 2008-12-10 | 2013-01-15 | Nec Corporation | Communication network management system, wavelength-division multiplex apparatus, communication management apparatus, communication network management method and communication network management program |
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