JP2007028642A

JP2007028642A - 光ネットワークで光トレイルを割り当てるための方法及びソフトウエア

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Publication number: JP2007028642A
Application number: JP2006197407A
Authority: JP
Inventors: Ashwin Anil Gumaste; アニルグマステアッシュウィン
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2007-02-01
Also published as: US7499465B2; US20070019662A1

Abstract

【課題】波長分割多重化方式の光ネットワーク(NW)における波長利用の効率化を図ること。
【解決手段】光NWで光トレイル(OT)を割り当てる方法は、光NW内で、OTへの割当を要する未割当のトラフィックフロー(TF)を確認し、各TFは関連するソースノードから関連する宛先ノードへ伝送される。本方法は、どの未割当TFが最大量のトラフィックを含むかを確認し、確認されたTFのソースノードから始まり且つ確認されたTFの宛先ノードで終了する新たなOTを確立し、該確立されたOTに確認されたTFを割り当てる。更に、本方法は、確立されたOTに含まれる関連するソース及び宛先ノードを有する何らかの未割当TFの存否を判定する。OT内にそのような未割当TFが存在するように確認された場合に、本方法はOTの容量に到達するまで、各TFが含むトラフィック量の順に未割当TFをOTに割り当てる。本方法のステップは、光NW中のどのTFもOTへの割当を要しなくなるまで反復される。
【選択図】図１

Description

本発明は一般に光ネットワークに関連し、特に光ネットワークでの光トレイルの発見的割当に関連する。

テレコミュニケーション、ケーブルテレビジョンシステム及びデータ通信ネットワークは、遠隔した地点間で大量の情報を速やかに伝送するために光ネットワークを利用する。光ネットワークでは、情報は光ファイバにより光信号の形式で搬送される。光ファイバは信号強度を非常に低損失で長距離に渡って光信号を伝送できるガラス細線より成る。

近年テレコミュニケーションの利用が激増している。テレコミュニケーションサービスの需要が増加し続けるにつれて、光ネットワークの負担は、そのようなネットワークでの情報通信量が増えることで、急速に重くなりつつある。しかしながら新たなネットワークの追加又は既存のネットワークの拡張は高額すぎるので、この種の問題に対する実用的解決手段にならない。かくて光ネットワークを開発及び制御する際に、ネットワークリソースを効率的に利用することが重要な目標になっている。

伝送容量を増やすため、光ネットワークは波長分割多重化（WDM）又は高密度波長分割多重化（DWDM）をしばしば使用する。WDM及びDWDMネットワークでは、多数の光チャネルが別々の波長で各ファイバで伝送される。ネットワーク容量は、各波長及び帯域における波長即ちチャネル数、又はチャネルのサイズに基づく。WDM挿入／分岐機器をネットワークノードで使用することで、複合信号全体が完全にその構成要素チャネルに分離され及び切り替えられる（挿入される／分岐される又は通される）。そのようなネットワークでは、或るネットワークノードから別のネットワークノードへのトラフィックは、しばしば特定の波長に割り当てられ、トラフィックはその波長でネットワーク上で伝送される。異なるトラフィックストリームに異なる波長を割り当てることで、異なるトラフィックストリーム間の干渉が抑制される。しかしながら場合によってはこれはネットワークで非効率性を生み出す。例えば、特手の波長に割り当てられた或るノードからのトラフィックが、その波長に関連する帯域（容量）をいつも通りに充分に利用していない場合には、非効率性が生じる。

本発明の課題は、波長分割多重化方式の光ネットワークにおける波長利用の効率化を図ることである。

光ネットワークで光トレイルを発見的手法で割り当てる様々な手法がもたらされる。一形態によれば、光ネットワークで光トレイルを割り当てる方法は、光ネットワーク内で、光トレイルへの割当を要する未割当のトラフィックフローを確認するステップを含み、各トラフィックフローは関連するソースノードから関連する宛先ノードへ伝送される。本方法は、どの未割当トラフィックフローが最大量のトラフィックを含むかを確認するステップと、確認されたトラフィックフローのソースノードから始まり且つ確認されたトラフィックフローの宛先ノードで終了する新たな光トレイルを確立し、該確立された光トレイルに確認されたトラフィックフローを割り当てるステップとを含む。更に、本方法は、確立された光トレイルに含まれる関連するソース及び関連する宛先ノードを有する何らかの未割当トラフィックフローの存否を判定するステップを有する。光トレイル内にそのような未割当トラフィックフローが存在するように確認された場合に、本方法は、光トレイルの容量に到達するまで、各トラフィックフローが含むトラフィック量の順に未割当トラフィックフローを光トレイルに割り当てるステップを有する。本方法のステップは、光ネットワーク中のどのトラフィックフローも光トレイルへの割当を要しなくなるまで、反復される。

別の形態によれば、光ネットワークで光トレイルを割り当てる方法は、光ネットワークのノードを選択するステップであって、該ノードから発するトラフィックフローは光トレイルに割り当てられていないところのステップと、選択されたノードから発するトラフィックフローを確認するステップであって、各トラフィックフローは選択されたノードから関連する宛先ノードへ伝送されるところのステップとを含む。本方法は、選択されたノードから始まり且つ選択されたノードから発する確認されたトラフィックフローに関連する全ての宛先ノードを含む新たな光トレイルを確立するステップと、光トレイルの容量に到達するまで、確認されたトラフィックフローを、確立された光トレイルに割り当てるステップとを含む。確認されたトラフィックフローが未割当のまま残った場合に、別の光トレイルが確立され、光トレイルの容量に到達するまで確認されたトラフィックフローが該光トレイルに割り当てられ、選択されたノードから発する確認されたトラフィックフロー全てが光トレイルに割り当てられるまで当該ステッが反復される。複数のノードの各々について当該方法の全ステップが反復される。

光ネットワークで光トレイルを割り当てる方法は、光トレイルの経路が光トレイルへの割り当てを要するトラフィックフロー全てを含むように、光ネットワークの第１ノードから始まり第２ノードで終了する光トレイルを確立するステップを含む。トラフィックフロー全ての総トラフィックフローが確立された光トレイルの容量を超えなかった場合に、当該方法は確立された光トレイルにトラフィックフロー全てを割り当てる。トラフィックフロー全ての総トラフィックフローが確立された光トレイルの容量を超えた場合に、以前に確立した光トレイルと同じ経路を共に含む２以上の追加的光トレイルが作成される。トラフィックフロー全てが光トレイルに割り当てられるのに充分な数の光トレイルが用意されるまで、追加的光トレイルの各々について当該方法の先行する各ステップが反復される。

本発明の実施例の技術的利点は、光ネットワークでの伝送リソースを利用するための効率的な技法を提供することである。より具体的には、本発明の特定の実施例では、光ネットワークのノードは光学的な「光トレイル(light-trail)」を確立することができ、そのノードの各々は1以上の他のノードがその光トレイルで光トラフィックを伝送可能にする。光トレイルは、その光トレイルに含まれる他ノードにトラフィックを伝送するために、光トレイルに含まれるノードで共有される。そのような光トレイルの利用は、光ネットワークでのより効率的に情報を通信することになる。なぜなら多数のノードが、光トレイルの確立された波長により用意される帯域を共有できるからである。光トレイルを利用するために、どの程度多くの光トレイルがネットワーク内で生成されるべきか及びネットワークのどこに光トレイルが設けられるべきかが決定されなければならない。作成する光トレイルの最適数を決定するために及びネットワーク中のトラフィックフローをこれらの光トレイルに最適に割り当てるために、線形問題が展開されるかもしれないが、そのような線形問題はNP困難な問題(NP complete)であり或いは多項式時間で解決不可能である。それ故に本発明の実施例は発見的(heuristic)アルゴリズムを用意し、そのアルゴリズムは効率的な手法で光トレイルを確立及び割当るために使用される。

本発明の様々な実施例は上記の技術的利点の全部又は一部を含んでもよいし、全く含まなくてもよいことが理解されるであろう。更に、本発明の他の技術的利点は、本願に含まれる図面、明細書及び特許請求の範囲から当業者にとって更に明白になるであろう。

図１は本発明の一実施例による光ネットワーク１０を示す。光ネトワーク１０は光リング２０に結合された複数のノード１４を含む。動作中に、ノード１４は複数の波長の１つで光リング２０のトラフィックを送受信する。特に図１の光トレイル３０のような光トレイルが確立され、その光トレイル上で、ノード１４は光トレイル上に位置する他のノード１４に光トラフィックを送信してもよい。光トレイルに含まれるノードはその光トレイルを共有し、適切ならば、光トレイルに関連する波長で光トレイルに含まれる他ノードに情報を伝送する。従って光トレイルは光パス（光波長回路）の一般化であり、そのパス（経路）に沿う複数のノードがその経路に沿う通信に参加できるようにする。従ってこれらの光トレイルを利用することで、或る単独のノードがから別のノードに伝送されるトラフィックの波長割当に関する上述の非効率性に対処できる。更に光トレイル通信は光マルチキャスト及びダイナミックプロビジョニング(dynamic provisioning)を可能にする。

光トレイル通信を可能にするノード１４は、そのノード１４が光トレイルを実現可能にする特殊な機能を有する。例えばこれらの機能は、分岐及び継続機能（ノードの要素で受信されたトラフィックは分岐され及び転送され、そのトラフィックが光トレイルに沿って継続可能にする）、そのノードによるトラフィックの受動的な挿入（ここで「受動的」はパワー、電気及び／又は可動部を利用する光学スイッチを利用せずに、トラフィックの挿入を意味する）、及び帯域外制御チャネルの利用（ネットワーク１０で伝送されるデータと共に対域内にある制御信号とは異なる）を含む。以下に説明されるように、図２はこれらの特性を有する特定のノード１４の例を示す。

図１を再び参照するに、単一の光トレイル３０が示されているが、光ネットワーク１０で使用される１以上の波長でノード１４は光トレイルを構築してよく、複数の重複しない光トレイルが特定の波長で特定の時間に存在してよい。光ネットワーク１０の特定の光トレイルで複数のノードが同時に送信することで引き起こされる光干渉を防ぐため、ノード１４は以下に説明されるような、光トレイルを共有する特殊な技法を使用してよい。従って光トレイルに関連する２段階の「調停(arbitration)」がある。第１段階は特定の要請に合わせて光トレイルを確立及び終了することに加えて、光トレイルの「大きさ調整(dimensioning)」である（特定の要請に合わせてトレイルを拡張又は収縮すること）。これらの動作の全ては光トレイルの「割当(assignment)」に関連する。光トレイルを割り当てる様々な手法例が図４乃至図７Ｂを参照しながら以下に説明される。調停の第２段階は光トレイルの利用権を光トレイルのノードに割り当てることである。ノードには所定の規則又は発見的手法、所定の帯域割当アルゴリズム、「ラウンドロビン」法等に従ってダイナミックに及び／又は適切な他の如何なる手法を用いて帯域が割り当てられてもよい。

図１はリングネットワーク１０の特定の実施例及び構成を示すが、メッシュ、リニア又は他の適切な形式のネットワークが本発明に従って使用されてもよい。図示の例では、ネットワーク１０は光ネットワークであり、そのネットワークでは多数の光チャネルが共通の伝送媒体で異なる波長で搬送される。例えばネットワーク１０は波長分割多重(WDM)ネットワーク、高密度波長分割多重（DWDM）ネットワーク又は適切な他の如何なるマルチチャネルネットワークでもよい。ネットワーク１０は短距離メトロポリタンネットワーク、長距離都市間ネットワーク、他の適切な如何なるネットワーク又はネットワークの組み合わせの全部又は一部を表現してもよい。ネットワーク１０は適切ならば単一の一方向ファイバ、単一の双方向ファイバ又は一方向若しくは双方向のファイバ複数を含んでよい。

図示の例では光リング２０は一対の一方向ファイバを含み、第１ファイバ１６及び第２ファイバ１８は反時計回りに及び時計回りにそれぞれトラフィックを伝送する。光リング２０は複数のノード１４ａ−１４ｆに光学的に結合し、光トラフィックは光リング２０上でノード１４間を伝搬する。ここで使用されるように「トラフィック」はネットワークで伝送され、格納され又は選り分けられる情報を意味する。そのようなトラフィックは、音声の、ビデオの、テキストの、リアルタイムの、ノンリアルタイムの及び／又は他の適切なデータをエンコードするよう変調された少なくとも１つの特徴を有する光信号を有する。変調は位相シフトキーイング(PSK)、強度変調（IM）及び他の適切な手法に基づいてよい。更にこのトラフィックで伝送される情報は適切な如何なる手法で構成されてもよい。以下の説明は光フレーム形式で光リング２０でトラフィックを通信するネットワーク１０の実施例に焦点を当てているが、ネットワーク１０はパケットのようなフレーム形式で又は適切な他の如何なる手法で構成されるトラフィックを通信するよう構築されてよい。

確立された光トレイルを用いて、ノード１４は、複数のクライアントポートを通じて各ノード１４に結合された複数のクライアント装置（図示せず）間での通信を支援する。以下に詳細に説明されるように、各ノード１４は、そのノード１４に結合されるクライアント装置からトラフィックを受信し、光リング２０へのそのトラフィックを、光リング２０で伝搬している光トラフィックに加える。各ノード１４は光リング２０からトラフィックを受信し、そのノード１４のクライアント装置宛のトラフィックを分岐し、クライアント装置は例えばパーソナルコンピュータ（PC）、電話機、ファクシミリ装置、ハードドライブ、ウェブサーバ及び／又は適切な他の如何なる通信装置でもよい。図１は特定の数のノード１４を含むネットワーク１０の一例を示すが、ネットワーク１０は適切な如何なる手法で構成されたノード１４をいくつでも含んでよい。

一般に、ノード１４は、ノード１４で受信された電気信号に基づいて、ノード１４に結合されたクライアント装置から１以上の波長で光トラフィックを生成し、その光トラフィックを光リング２０で伝搬している光トラフィックに加える。ノード１４は光リング２０で伝搬している１以上のクライアント宛のトラフィックを受信し及び分岐する。本願に関し、ノード１４は、トラフィックの複製(コピー)を適切な何らかの要素（関連するノード１４の一部又はそれに結合されているもの）に伝送することでトラフィックを「分岐(drop)」してよい。その結果、ノード１４はこれらの要素のトラフィックを送信することで光リング２０からトラフィックを分岐し、そのトラフィックが光リング２０の下流の要素に伝搬し続けることを可能にする。各ノード１４は特定の波長で受信したトラフィックを受信し及び電気的に変換し、その特定の波長でノード１４はトラフィックを受信し、他の波長で送信されたトラフィックを分岐せずに破棄する。トラフィックが光リング２０から分岐されると、ノード１４は分岐されたトラフィックの光−電気変換を行う。そしてノード１４は、そのトラフィック中のアドレシング情報に基づいて、そのノード１４に結合されたクライアント装置宛のトラフィックの部分を抽出する。或る実施例では、各ノード１４はスイッチング要素を含み、又はそれに関連付けられ、スイッチング要素はトラフィックを又はトラフィックの一部をアドレシング情報に基づいて複数のクライアント装置の１以上に転送する。

ノード１４は特定の光トレイルに関する波長を時分割共有するので、光トレイルドミナントネットワークを介するデータフローパターンは、複数のノード１４からのデータストリームのインターリーブに起因して、幾分「バースト状の(burst)」性質を有する。しかしながらノード１４に関連するクライアント装置（典型的には、レイヤ２装置）は、光レイヤが、妨害されてない通信をその装置にもたらすことを期待する。従って、バースト的な光レイヤ（光トレイルの帯域の時間分割共有に起因する）及び連続的なクライアントレイヤ間のインターフェースを支援するため、ノード１４はバーストポンダ(burstponder)と呼ばれる装置を含む。バーストポンダはノード１４が或る波長を時分割共有することを許容しつつ、その波長がシームレスに連続的に利用可能であるようにノード１４のクライアント装置に影響を与えるところの装置である。そのようなバーストポンダは図２に関連して更に詳細に説明される。

更に、ノード１４は光トレイル３０を確立し且つ光トレイル３０で光トラフィックの全部又は一部を送受信するよう構成されてよい。光トレイル３０は、光ネットワーク１０で２つ以上のどの要素をも接続するファイバの部分における光経路を表現する。光トレイル３０は図１ではファイバ１６の共有部分として示されている。いったん光トレイル３０が確立されると、光トレイル３０に接続されるどのノード１４も、送信するノード１４から下流に位置するノード１４に、トラフィックが光トレイル３０に沿って伝搬する方向に、光トレイル３０上の光トラフィックを送信してよい。特定のノード１４は適切などの時点でも光トレイル３０を終端又は再構成してよい。更に、上述したように、特手の実施例では、複数の光トレイルが光リング２０で確立され、各光トレイルには特定の波長が関連付けられる。更に複数の重複しない光トレイルが共通の波長に関連付けられてよい。光トレイルを確立する光ネットワーク１０の特定の実施例の動作は図３（３Ａ−３Ｃ）にて説明される。更に光トレイルが確立され割り当てられる特定の決定アルゴリズムは、図４乃至７Ｂに関連して説明される。

上述したような光トレイルの確立及び共有を行うため、光ネットワーク１０は光監視チャネル(OSC)又は他の帯域外制御チャネルをサポートし又は用意し、そのチャネルで光ネットワーク１０のノード１４及び／又は他の要素の間で制御信号が通信される。ノード１４はOSCで制御メッセージを通信し、光トレイルを開始及び終了し、及び確立された光トレイルの利用権を管理する。一実施例では、OSCは、光ネットワーク１０で使用される複数の波長の中の１以上の波長（制御信号に専用の波長）を表現する。或いはOSCは光リング２０の個々のファイバを表現してもよく、そのファイバでノード１４は制御信号を通信する。特定の実施例によれば、特定のトレイルに関連する制御信号は、光トレイルでのトラフィックの方向で、光トレイルでのトラフィックの方向とは逆方向で、又は双方向でOSCで伝送されてもよい。

光トレイルを利用することで、ノード１４間でトラフィックのより効率的な伝送を行うことができる。特定の実施例では、ノード１４は、全てのトラフィックを送信するために光トレイルを利用するよう構築され、及び特定の光トラフィックで流れるトラフィック量が特定の閾値を超える場合に、又は特定のノード１４が遅らせることのできないトラフィックを送信できない場合に（他のノード１４による光トレイルの利用に起因する）、追加的な光トレイルを確立してもよい。しかしながら一般にノード１４は適切な何らかの基準、要因又は考察に基づいて光トレイルを確立するよう構成される。

図２は光トレイルを実現するのに使用する特定のノード例１４を示すブロック図である。図示されるように、ノード１４は伝送要素５０ａ，５０ｂ、分配／合成要素８０ａ，８０ｂ、管理要素１２０、分岐要素１３０、挿入要素１４０、バーストポンダ１５０及びスイッチング要素１６０を含む。伝送要素１５０はファイバ１６，１８にトラフィックを付加（挿入）し及びそこからトライフィックを落とす（分岐）する。より具体的には、伝送要素５０は、ファイバ１６，１８で伝搬する光信号の１以上の複製を生成し、これらの光信号で伝送されるトラフィックの特定の部分をノード１４に結合された装置に伝送する。更に、伝送要素５０は、ノード１４で生成された又はノード１４のクライアント装置から受信されたトラフィックをファイバ１６，１８に挿入するのに適切な要素を含んでよい。例えば、図示の例では、各伝送要素５０はカプラ６０ａを含み、カプラは伝送要素５０で受信されたトラフィックを２つに分割し、そのトラフィックの一方の複製を分岐要素１３０に転送する一方、他方の複製を関連するファイバに沿って伝送する。更に各伝送要素５０はカプラ６０ｂを含み、カプラは、要素１４０から受信したトラフィックを、関連するファイバで既に伝搬しているトラフィックに加える。２つのカプラ６０ａ，６０ｂが各伝送要素５０中に示されているが、特定の実施例はトラフィックを挿入及び分岐する単独のカプラを含んでもよい。そのような単独のカプラは、例えば、（以下に説明されるような）波長ブロックユニットを含んでいない特定の実施例で使用されてよい。

各伝送要素５０は、図示の例では、ファイバ１６，１８で伝搬している特定の波長のトラフィックを終端させるよう構成された波長ブロックユニット(WBU)も含む。その結果、意図される１つ又は複数の宛先で既に受信されたトラフィックは、以後のノード１４で終端されてよい。更にWBU５４は以下に説明されるように光トレイルを孤立させるために使用されてもよい。図２に機能ブロックとして示されているが、WBU５４は、或る波長をブロックし及び他の波長を通す動的なブロック機能を提供するように適切な如何なる主王で構成された適切な要素を表現及び／又は包含してよい。一例として、WBU５４は、WBU５４の入力で受信された特定の如何なる波長又は波長群でもWBU５４の出力で出力する波長選択スイッチ（WSS）を表現してよい。

別の例として、WBU５４は、一連のスイッチで接続された光デマルチプレクサ及びマルチプレクサを含む構造を表現する。そのような例では、デマルチプレクサは信号を構成成分チャネルに分離する。そしてスイッチは各スイッチで受信された制御信号に基づいて各チャネルを選択的に終端又は転送するよう動的に構成される。スイッチによって転送されるチャネルはマルチプレクサで受信され、ＷＤＭ光信号に多重され、下流の要素（ダウンストリーム要素）に転送される。

別の例として、WBU５４は、適切な波長だけがファイバ１６又は１８で転送を許可されるように調整されたチューナブルフィルタの集まりを表現してもよい。そのような例では、WBU５４のカプラは、WBU５４への光信号入力を受信し、光信号を複数のコピーに分割し、それらのコピーの各々を特定のチューナブルフィルタに送信する。そして各チューナブルフィルタは、特定の波長で又は或る特定の範囲の波長で伝搬しているトラフィックを選択的に通し、他の全ての波長で伝搬しているトラフィックをブロックする。そして各チューナブルフィルタは、関連する１つ又は複数の波長で伝搬している通過したトラフィックをWBU５４の出力カプラに転送する。そして出力カプラは様々なチューナブルフィルタの出力を合成し、出力WDM光信号を生成し、その出力光信号をWBU５４より下流の要素に転送する。

伝送要素５０は或る適切なコンポーネントを含み、そのコンポーネントは、ファイバ１６，１８の状態及び処理に、他のノードに、ネットワーク１０で確立された何らかの光トレイルに、又は光ネットワークの他の何らかの適切な要素若しくは機能に関連する情報をノード１４が送受信することを許容する。特に、各ノード１４は、光監視チャネル（OSC）でメッセージを送受信することをノード１４に許可する要素を含んでもよい。図示の例では、各伝送要素５０はOSC進入フィルタ６６ａを含み、そのフィルタは各自のファイバ１６又は１８からの進入光信号を処理する。各OSCフィルタ６６ａは光信号からOSC信号を選別し、そのOSC信号を各自のOSC受信機１１２に転送する。各OSCフィルタ６６ａは残りの光信号を伝送要素５０の他の要素に転送する。各伝送要素５０はＯＳＣ進出フィルタ６６ｂを含み、そのフィルタは、関連するOSC送信機１１６からのOSC信号を、関連するファイバ１６又は１８で伝搬している光信号に加え、合成された信号を、ファイバ１６又は１８で下流に位置する要素に転送する。加えられたOSC信号は、ローカルに生成されたデータでもよいし、或いはノード１４で受信され及び管理要素１２０を通じて通されたOSCデータでもよい。

分配／合成要素８０の各々は分岐信号スプリッタ８２及び挿入信号合成器８４を有する。スプリッタ８２の各々は、１つの光ファイバ進入リード及び（分岐リード８６として機能する）複数の光ファイバ進出リードに結合されたカプラを有する。分岐リード８６の各々は、ノード１４の特定のローカルポートに関連する分岐要素１３０に接続されてもよい。図示の例は１つの分岐リード８６に結合されたスプリッタ８２を示しているが、スプリッタ８２は適切ないくつの分岐リード８６に結合されてもよい。

一般に、スプリッタ８２は、スプリッタ８２で受信した光信号を複数のコピーに分割できるコンポーネントの集まり又は適切な要素の如何なるものをも表現してよく、複数のコピーの各々は特定の分岐リード８６で伝送される。４つの分岐リード８６が実装されている特定の実施例では、スプリッタ８２はそれぞれ２×４光カプラで具体的に構成され、１つの進入リードが終端され、他の進入リードがファイバセグメントによりカプラ６０に結合され、４つの進出リードが分岐リード８６として使用される。

合成器８４の各々は同様に（挿入リード８８として機能する）複数の光ファイバ進入リードと、１つの光ファイバ進出リードとを備えるカプラを有する。各挿入リード８８は、ノード１４の特定のポートに関連する挿入要素１４０に接続される。合成器８４が４つの進出リードに結合される特定の実施例では、合成器８４は２×４光カプラで構成され、１つの進出リードは終端され、他の進出リードはファイバセグメントを介して結合され、４つの進出リードは挿入リード８８を構成する。スプリッタ８２と同様に、合成器８４の説明済みの要素は、複数の光信号を１つの出力信号に合成するコンポーネント又は要素の適切な如何なるもので置換されてもよい。図示の例は１つの挿入リード８８に結合された合成器８４を示しているが、合成器８４は適切ないくつの挿入リード８８に結合されてもよい。

分岐要素１３０はバーストポンダ１５０のポートをフィルタ１００を通じて分配／合成要素８０の出力に選択的に結合し、そのフィルタの各々は、スプリッタ８２で生成された光信号のコピー各々と異なる波長のトラフィックを分離することができる。その結果、分岐要素１３０は、ファイバ１６，１８からの特定の波長のトラフィックをバーストポンダ１５０の特定のポートに出力する。挿入要素１４０はバーストポンダ１５０の特定のポートを合成／分配要素８０に結合する。分岐要素１３０及び挿入要素１４０はそれぞれ分岐スイッチ１３２及び挿入スイッチ１４２又は適切な要素を含み、バーストポンダ１５０の関連するポートをファイバ１６又は１８に選択的に接続する。或いは、挿入スイッチ１４２は、関連する送信機１０４からの信号を分割できるカプラで、及び信号がファイバ１６に、ファイバ１８に又はファイバ１６，１８双方に挿入されるか否かを制御できる一対のシャッタ（分割信号の分岐の各々に１つ）で置換されてもよい。その結果、分岐要素１３０及び挿入要素１４０はノード１４のプロテクションスイッチング機能をサポートするよう使用されてよい。或いは、特定の実施例の分岐要素１３０及び挿入要素１４０は分岐スイッチ１３２及び挿入スイッチ１４２をそれぞれ省略し、バーストポンダ１５０の異なるポートをファイバ１６，１８の各々に結合してもよい。更に、特定の実施例では、ノード１４は複数の分岐要素１３０及び／又は挿入要素１４０を含み、その各々は光ネットワーク１０でサポートされる特定の波長に関連する。

バーストポンダ１５０は、バースト状に又は時間的にインターリーブされた分岐要素１３０から受信された光トラフィックを、ノード１４のクライアント装置に分配するためにシームレスな連続的なデータトラフィックに変換し、ノード１４が光トレイルを利用する場合に、クライアント装置から受信したデータトラフィックを、ファイバ１６又は１８でバースト状に伝送する光トラフィックに変換する。上述したように、バーストポンダ１５０はノード１４が光トレイルを時分割共有可能にし、波長がシームレスな連続的な形式で利用可能になるようにノード１４のクライアントノードに影響を与える。バーストポンダ１５０は、光信号を受信し、それらの光信号に基づいて電気信号を生成する適切な受信機１０２を、及び電気信号を受信し、それらの電気信号に基づいて光信号を送信する適切な送信機１０４をいくつでも含んでよい。ノード１４の構成に依存して、これらの受信機１０２及び送信機１０４の各々は固定的でもよいし或いは調整可能でもよい。これらの受信機１０２及び送信機１０４の各々はバーストモード受信機又は送信機でもよい。そのようなバーストモード受信機はバーストモードクロック及びデータ復元機能を有する。以下に説明されるように、スイッチング要素１６０は、バーストポンダ１５０により出力されたトラフィックをノード１４の適切なクライアント装置に送信する及びノード１４のクライアント装置から受信したデータトラフィックをバーストポンダ１５０に送信する１つまたは複数の適切なコンポーネント（構成要素）を表現してよい。図２にノード１４の一部として示されているが、スイッチング要素１６０はノード１４と物理的に分離されていてもよい。

管理要素１２０はOSC受信機１１２、OSCインターフェース１１４、OSC送信機１１６及び要素管理システム（EMS）１２４を有する。OSC受信機１１２、OSCインターフェース１１４及びOSC送信機１１６の一式各々は、ノード１４のファイバ１６又は１８の１つに対するOSCユニットを形成する。OSCユニットはEMS１２４に関するOSC信号を送受信する。EMS１２４はネットワーク管理システム（NMS）１２６に通信可能に結合される。NMS１２６はノード１４の中に、別のノードの中に又は全てのノード１４の外部にあってもよい。

EMS１２４及び／又はEMS１２６は、ネットワーク及び／又はノードの監視、不具合の検出、プロテクションスイッチング、ループバック又はローカルな検査機能をネットワーク１０に関して実行するための媒体中にエンコードされた論理装置（ロジック）で構成されてもよい。特定の実施例では、EMS１２４及び／又はENS１２６は、光トレイルの確立、処理及び終了に関連して制御メッセージを生成、送信、受信及び／又は処理する。EMS１２４又はNMS１２６に含まれるどの論理装置も、メモリのようなディスクに又は他のコンピュータ読み取り可能な媒体にエンコードされるソフトウエアで、及び／又は特定用途向け集積回路（ASIC）に、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）に又は他のプロセッサ若しくはハードウエアにエンコードされる命令で構成されてよい。EMS１２４及び／又はNMS１２６の機能は、ネットワークの他の要素によって実行されてもよいし、及び／又はそうでなく分散されたり集約されてもよいことが理解されるであろう。例えば、NMS１２６の動作はノード１４のEMS１２４に分散されてもよいし、NMS１２６は別個の分離した要素としては省略されてもよい。同様に、OSCユニットは省略されるNMS１２６及びEMS１２４と直接的に通信してもよい。

EMS１２４はノード１４内で要素を監視及び制御する。例えばEMS１２４は、光トレイルの確立及び利用を促すために、送信機１０４、受信機１０２及びWBU５４の動作を制御してもよい。図示の例では、EMS１２４はファイバ１６及び１８の各々から、そのファイバに関するOSC受信機１１２を経て電気形式でOSC信号を受信する（OSC受信機１１２はOSCフィルタ６６ａを経て信号を得る。）。このOSC信号は上述したような複数のタイプの制御メッセージの１以上を含んでよい。EMS１２４は信号を処理し、信号を転送し及び／又は信号をループバックしてよい。EMS１２４は電気信号を受信し、OSC送信機１１６及びOSCフィルタ６６ｂを経てOSC信号をファイバ１６又は１８での次のノードに送信し直し、適切ならば、ローカルに生成された制御メッセージ又は他の適切な情報をOSCに加える。

NMS１２６は、光ネットワーク１０の全てのノード１４から情報を収集し、光トレイルの特定の利用形態を管理するためにノード１４（複数）により送信された制御メッセージを処理する。例えば特定の例では、NMS１２６は、複数のノード１４が光トレイルの利用権を要求する場合に、光トレイルで送信を行う特定のノード１４を選択する。上述したように、NMS１２６は光ネットワーク１０の全ノード１４のEMS１２４の全部又は一部を表現してもよい。更に、以下の説明は光ネットワーク１０の特定の実施例（NMS１２６及びEMS１２４の間で特定の手法で機能が分けられている）を説明するが、別の実施例では説明される機能がNMS１２６及びEMS１２４の間で適切な如何なる手法で分散されてもよい。更に、NMS１２６及びEMS１２４は、図２に示されるように、ノード１４内に用意された少なくとも部分的な要素を表してもよいし、NMS１２６及び／又はNMS１２４の全部又は一部がノード１４の外部に設けられてもよい。

図２に示されるように、ノード１４はメモリを含んでもよく、そのメモリは、NMS１２４、NMS１２６及び／又は他の光ネットワーク１０の要素に関するコード、光ネットワーク１０でトラフィックを保護するために使用される波長割当法を指定する情報、及び／又は光ネットワーク１０の動作中に使用される適切な他の如何なる情報をも格納する。メモリは、ノード１４内に設けられる又はノード１４とは物理的に離れている１以上のメモリ装置を表現してよい。更に、他のノード１４を含む光ネットワークの他の要素とメモリが共有されてもよい。メモリはコンピュータディスク、ハードディスクメモリ、ランダムアクセスメモリ（RAM）、リードオンリメモリ（ROM）又は適切な他の如何なるストレージ媒体を表してよい。

動作時にあっては、伝送要素５０はファイバ１６及び１８からトラフィックを受信する。図示の例では、ファイバ１６及び１８から受信したトラフィックはOSC信号を含み、伝送要素５０はファイバ１６及び１８にOSC信号を挿入し及びそこからOSC信号を分岐する。より具体的には、各OSC進入フィルタ６６ａはファイバ１６又は１８各々からの進入光信号を処理する。OSC進入フィルタ６６ａはOSC信号を光信号から選別し、そのOSC信号を買う時のOSC受信機１１２に転送する。各OSC進入フィルタ６６ａは残りの伝送光信号を関連する増幅器６４に転送する。増幅器６４は信号を増幅し、その信号を関連するカプラ６０ａに転送する。特定の実施例では増幅器６４は状況に依存して省略されてもよい。

EMS１２４は、光ネットワークの他の要素又は他のノード１４により送信された制御メッセージを処理し、それに応じてノード１４の処理内容を調整する。特に、EMS１２４はWBU５４、送信機１０４、フィルタ１００、受信機１０２及び／又はノード１４の適切な他の如何なる要素を、EMS１２４で受信された制御メッセージに応答して再構築してもよい。一例として、EMS１２４は、セットアップ（設定）メッセージの受信に応じて、ノード１４のWBU５４を、特定の波長で伝搬しているトラフィックがWBU５４を通じて伝搬するように構成する。別の例として、EMS１２４は、別のノード１４からの通知メッセージを受信したことに応じて、特定のフィルタ１００及び／又は特定の受信機１０２を調整し、光トレイルに関連する特定の波長でノード１４が光トラフィックを受信できるようにする。

更に、EMS１２４は光ネットワーク１０の他の要素又は他のノード１４への送信に備えて制御メッセージを生成してもよい。例えば、EMS１２４は、セットアップメッセージ、通知メッセージ、要求メッセージ及び／又は適切な他の如何なる種類の制御メッセージに関連する電気信号を生成してもよく、適切な制御メッセージを表現する光信号を関連する伝送要素５０に送信するために、これらの電気信号をOSC送信機１１６に通知してよい。そして制御メッセージは適切ならばファイバ１６又は１８の光トラフィックに加えられてもよい。

一方、カプラ６０ａは増幅器６４からの信号を２つのコピー（ＷＢＵ５４に転送される通過信号及び分配／合成要素８０に転送される分岐信号）に分割する。分配／合成要素８０は分岐信号を１以上の複製に分け、分岐信号のコピーを１以上の分岐要素１３０に転送する。特定の実施例では、各分岐要素１３０は分岐スイッチ１３２を含み、分岐スイッチは、分岐要素１３０が、ファイバ１６又はファイバ１８からの分岐信号を、分岐要素１３０に含まれるフィルタ１００に選択的に結合可能にする。更にフィルタ１００は特定の波長に調整されてよい。その結果、そのような例では、選択されたファイバで特定の波長で伝搬しているトラフィックがバーストポンダ１５０に出力される。

バーストポンダ１５０は複数の分岐要素１３０の出力を受信する。各分岐要素１３０に関連するバーストポンダ１５０の受信機１０２は、分岐要素１３０から受信した光信号をデータトラフィックに変換する。各受信機１０２で生成されたデータトラフィックはスイッチング要素１６０に出力される。特定の実施例のノード１４では、バーストポンダ１５０はバッファ(図示せず)を含み、適切な時点でスイッチング要素１６０に送信されるように、受信機１０２の出力が１以上のバッファに格納される。

スイッチ要素１６０は、バーストポンダ１５０から出力されたシームレスな連続的なデータを受信し、適切な何らかの手法でそのデータトラフィックを切り替え、ノード１４の適切なクライアント装置へのデータトラフィックの伝送を支援する。バーストポンダ１５０からスイッチング要素１６０により受信されたデータトラフィックは、パケット、フレーム及び／又はデータグラムの形式で及び／又は適切な他の如何なる形式で構成された情報を含んでよい。例えば特定の実施例ではスイッチング要素１６０はＬ２スイッチを表現し、パケット形式でバーストポンダ１５０から電気信号を受信してよい。

スイッチング要素１６０は、スイッチング要素１６０に結合されたクライアント装置からデータトラフィックを受信し、バーストポンダ１５０の適切なポートにデータトラフィックを伝送するようにそのデータトラフィックを切り替える。スイッチング要素１６０によりクライアント装置から受信されたデータトラフィックは、パケット、フレーム及び／又はデータグラムの形式での情報を、及び／又は適切な他の如何なる形式で構成された情報を含んでよい。上述したように、スイッチング要素１６０はＬ２スイッチを表現してもよく、パケット形式でクライアント装置からデータトラフィックを受信してよい。そのような例では、Ｌ２スイッチは、パケットに含まれるヘッダに基づいてパケットを切り替え、バーストポンダ１５０の適切なポートに結合されるＬ２スイッチのポートにパケットを分配する。

バーストポンダ１５０は、バーストポンダ１５０の１以上のポートでスイッチング要素１６０からデータトラフィックを受信する。バーストポンダ１５０の或るポートはスイッチング要素１６０からデータトラフィックを受信するよう構成され、これらのポートの各々は、そのポートに関連するバーストポンダ１５０の特定の送信機１０４に、受信したデータトラフィックを伝送してよい。各送信機１０４は、スイッチング要素１６０から受信したデータトラフィックから光トラフィックのバーストを生成し、その光トラフィックを、送信機１０４に関連する特定の挿入要素１４０に送信する。特定の実施例では、ＥＭＳ１２４はバーストポンダ１５０の送信機１０４を調整し、送信機１０４はＥＭＳ１２４で決定された特定の波長で光トラフィックを生成する。他の実施例では送信機１０４は固定された波長で送信を行う。更に、バーストポンダ１５０は１以上のバッファを含み、そのバッファは（そのノードが光トレイルの利用を許可された時点のような）適切な時点で送信機１０４に入力されるべきスイッチング要素１６０からのデータトラフィックを格納する。そのようなバッファリングは有利である。なぜなら、他ノード１４が共用される光トレイルを利用しているので、ノード１４は受信してもトラフィックを送信できないからである。

バーストポンダ１５０の送信機１０４により出力された光トラフィックは、その光トラフィックを生成した送信機１０４に関連する適切な挿入要素１４０で受信される。各挿入要素１４０は、ファイバ１６又は１８に関連する分配／合成要素８０の合成器８４に挿入要素を選択的に結合することができるスイッチ１４２を含む。その結果、バーストポンダ１５０の送信機１０４により生成された光トラフィックは、状況に応じて適切なファイバ１６又は１８に挿入される。例えば、特定の実施例のノード１４はプロテクションスイッチングをサポートし、挿入スイッチ１４２は或るファイバでの欠陥の検出に応じて別のファイバで光トラフィックを送信するよう再構成される。そして適切な分配／合成要素８０は、バーストポンダ１５０から受信した光トラフィックを関連するファイバのカプラ６０ｂに転送する。

再びカプラ６０ａの動作を考察するに、上述したように分岐信号を転送することに加えて、各カプラ６０ａは各自のWBU５４に通過信号（スルー信号）を転送する。WBU５４はその光信号を受信し、通過信号のチャネルを選択的に終端又は転送する。特定の実施例のノード１４では、EMS１２４は、議長のノード(convener node)１４ａから受信したセットアップメッセージに応じて、特定のファイバ１６又は１８で特定の波長で光トレイルを確立するためにWBU５４の動作を制御する。特に、ノード１４が要求された光トレイルの内のノードを表現する場合に、EMS１２４は、関連するファイバで特定の波長で伝搬している光信号がWBU５４を通過できるようにWBU５４を構成してよい。或るノード１４が光トレイルの開始又は終了するノード１４を表すならば、EMS１２４は、関連するファイバで特定の波長で伝搬している光信号を遮断するようにWBU５４を構築してよい。このように光トレイルのノードで伝送されるトラフィックは光トレイルを出ない。これに起因して、複数の重複しない光トレイルが同じファイバで同じ波長を用いて形成されてもよい。

しかしながら特定の実施例ではWBU５４はそのノードから省略されてもよい。そのような実施例では、ノードはそのノードを介するトラフィックの伝送をブロックできない（カプラ６０ａから転送された光信号の複製のどの波長にも終端するものが無いからである。）。従ってそのような例では、複数の光トレイルが同じ波長では形成されない。しかしながら、リングネットワークのような多くのネットワークトポロジの中で、少なくとも１つのそのようなノード（又はそのネットワークの他の何からのノード）は、干渉を抑制するために、ネットワークを巡るノードから挿入された光信号の伝搬を止めることができなければならない。そうでなければ例えば、或るノードで特定の波長で挿入されたトラフィックがネットワークを巡り、挿入ノードに戻り、その波長で挿入される新たなトラフィックと干渉してしまうであろう。従って特定の実施例は１以上のノードを含み、そのノードは（ノード１４のような）WBU及びWBUを含まない１以上の他のノードを含む。WBUを含む複数のノードがそのような実施例で使用されるならば、複数の光トレイルを単独の波長で生成することができるかもしれない；しかしながら、これらの光トレイルの一は、WBUを含むノードの配置及び数によって制限されるであろう。

再び図示のノード１４の動作を考察するに、各カプラ６０ｂは、関連するWBU５４の出力を、関連する合成器８４から受信したトラフィックと以後合成してよい。カプラ６０ｂがローカルに導出されたトラフィックをWBU５４の出力に加えた後に、カプラ６０ｂは合成した信号を関連する増幅器６４及びOSC進出フィルタ６６ｂに転送する。OSC進出フィルタ６６ｂの各々は、関連するOSC送信機１１６からのOSC信号を合成された光信号に加え、新たに合成された信号を進出伝送信号として、光ネトワーク１０の関連するファイバ１６又は１８に転送する。

図３（３Ａ−３Ｃ）は（３Ｃに示される）光トレイル３３０を確立する光ネットワークのノードの動作例を示す。特に３Ａ−３Ｃは、特定のノード３１４がそのノード３１４のクライアント装置からデータトラフィックを受信したことに応答して光トレイル３３０を確立しようとする場合の、特定の実施例の光ネットワークの動作例を示す。図３に示されるノード３１４及びファイバ１６，１８は、完全な光ネットワークを表現してもよいし、或いは図１に示される光ネットワーク１０のような大きな光ネットワークの一部を表現してもよい。更に直線的な形式で結合されるように示されているが、ノード３１４はリング状に、メッシュ状に又は適切な如何なる他の形状に結合されてもよい。例えばノード３１４ａ−ｆは図１のネットワークのノード１４ａ−ｆを表現してよい。更にノード３１４は適切な如何なる設計を含んでもよい。単なる一例として、ノード３１４は図２に示されるコンフィギュレーション又は適切な他の如何なるコンフィギュレーションを用いて実現されてもよい。図３は光トレイルがトラフィックの受信に応じて或るノードによって確立されることを説明するが、光トレイルは適切な如何なる原因で確立されてもよい。例えばネットワーク管理システムは（以下に説明されるような）光トレイルを何時どこで確立するかを決める１以上のアルゴリズムを実行してもよい。

ノード３１４ａ（「議長ノード３１４ａ」として以下で言及される）が議長ノード３１４ａに結合されたクライアント装置からデータトラフィック３１０を受信した場合の、光ネットワークの動作例を３Ａは示す。データトラフィックに基づいて光トラフィックを送信するために、議長ノード３１４ａは、議長ノード３１４ａ及びノード３１４ｅ（「エンドノード」として以下で言及される。）の間でファイバ１６に沿って光トレイルが確立されるべきことを確認する。上述したように、議長ノード３１４ａ及びエンドノード３１４ｅを結合する他の光トレイルで流れる光トラフィック量が所定の閾値を超えるのを確認したことに応じて、議長ノード３１４ａは光トレイルを確立することを決定してよい。或いは、他のノード又は装置のどれも適切な何らかの目的で光トレイルの確立を始めてもよい。光トレイルが何時どのようにノード間で割り当てられるかを決定するいくつかの技法例が以下に説明される。

議長ノード３１４ａは、ＯＳＣ又は他の制御チャネルでエンドノード３１４ｅ及び／又は他のノード３１４に１以上の制御メッセージを送信することで光トレイル３３０を確立してもよい。ここで使用されるように、「メッセージ」は１以上の信号パルス、パケット、フレーム又は適切な如何なるフォーマットで構築された情報をも表現してよい。例えば、特定の実施例では、議長ノード３１４ａは、特定の議長ノード３１４ａ及びエンドノード３１４ｅの間でトラフィックのその方向でエンドノード３１４ｅに及びノード３１４ｂ−ｄ全てにセットアップメッセージを送信する。議長ノード３１４ａ及びエンドノード間の光トレイルに含まれるべきこれらのノードは、「介入ノード(intervening node)」として言及される（しかしながら、議長ノード３１４ａ及びエンドノード間の全てのノードが光トレイルに含まれることは必須でない。）。光ネットワークの構成に依存して、議長ノード３１４ａは、ファイバ３１６で流れている光トラフィックと同じ方向のOSCで、逆方向のOSCで（例えば、ファイバ３１８のOSCで）、又は双方向のOSCで（例えば、ファイバ１６及び１８双方のOSCで）セットアップメッセージを送信してよい。図示の例では、OSCはファイバ３１６でデータを送信するのに使用される波長とは別の波長を表すよう仮定され、議長ノード３１４ａはファイバ３１６でトラフィックが伝搬している方向でファイバ３１６でセットアップメッセージ３４０を送信する。

セットアップメッセージ３４０は、議長ノード３１４ａ及びエンドノード３１４ｅを特定し、光トレイル３３０での伝送に使用される波長及び方向を指定し、光トレイル３３０を確立するためにノード３１４ｂ−ｄ及びエンドノード３１４ｅを介在させることで使用される適切な他の如何なる情報をも含んでよい。介在ノード３１４ｂ−ｄは、エンドノード３１４ｅから適切な通知（確認メッセージ(ACK)のような通知）を受けるまで、セットアップメッセージ３４０を格納し、その通知はエンドノード３１４ｅが光トレイル３３０を確立する準備が整ったことを示す。

３Ｂはエンドノード３１４ｅがセットアップメッセージ３４０を受信した後の、光ネットワークの動作を示す。エンドノード３１４ｅは、セットアップメッセージの受信に応答して、要求される光トレイル３３０に関連する波長で伝搬しているトラフィックが、ファイバ３１６でエンドノード３１４ｅを通過し続けることを防ぐように、エンドノード３１４ｅの波長阻止ユニットを再構成する。エンドノード３１４ｅが波長阻止ユニットを再構成すると、又はセットアップメッセージ３４０を受信した後の適切な何らかの時点で、エンドノード３１４ｅは確認メッセージ３５０を議長ノード３１４ａ及び／又は介在ノード３１４ｂ−ｄに送信する。確認メッセージ３５０は、確認メッセージを受信するノード３１４に、エンドノード３１４ｅが光トレイル３３０の確立準備ができたことを通知する。議長ノード３１４ａ及び／又は介在ノード３１４ｂ−ｄは、エンドノード３１４ｅから確認メッセージ３５０を又は他の適切な形式の通知を受信したことに応答して、適切な何らかの手法で光トレイルの構築を促すようにそれら自身を構成してよい。例えば、介在ノード３１４ｂ−ｄの各々は、各ノード３１４の波長阻止ユニットを再構築し、光トレイル３３０に関連する波長が特定のノード３１４を通過するようにする。更に議長ノード３１４ａは、図２に関して上述したように、その波長でファイバ３１６で伝搬しているトラフィックを遮断するように、議長ノード３１４ａの波長阻止ユニットを構成してよい。光トレイル３３０に関連する波長で光ファイバ３１６を伝搬しているトラフィックを遮断することで、議長ノード３１４ａは、光トレイル３３０と重複しない他の光トレイルが、光トレイル３３０で伝送されるトラフィックと干渉せずに、光トレイル３３０と同じ波長を利用することを許容する。

更に、各ノード３１４は光トレイルテーブル又はマトリックスを維持し、そのテーブル等は光ネットワークで確立された光トレイル又はノード３１４が結合される光トレイルに関する情報を保持する。これらの光トレイルテーブルは、関連する光トレイルについての適切な如何なる情報を含んでもよい。例えば光トレイルテーブルは、各光トレイルの議長ノード及びエンドノード、各光トレイルに関連する波長、各光トレイルが現在使用されているか否か等を示す情報及び／又は各トレイルについての適切な如何なる情報を含んでもよい。

３Ｃは、ノード３１４ａが確認メッセージ３５０を受信し、適切な何らかの再構成を実行した後の光ネットワーク１０の状態を示す。議長ノード３１４ａ、介在ノード３１４ｂ−ｄ及びエンドノード３１４ｅの再構成の結果、議長ノード３１４ａを各介在ノード３１４ｂ−ｄに及びエンドノード３１４ｅに結合する光トレイルが形成される。光トレイル３３０が確立されると、議長ノード３１４ａ及び／又は介在ノード３１４ｂ−ｄは下流の介在ノード３１４ｂ−ｄへの又はエンドノード３１４ｅへの送信用に光トレイル３３０を利用する。

上述したように、３Ａ−３Ｃで説明された光トレイルの確立は、ノード又はネットワーク要素が、ネットワークで必要とされるトラフィックフローに基づいて新たな光トレイルが確立される必要のあることを確認することに応答して実行される。効率的な手法で光トレイルを確立し及び割り当てるために、使用されるリソース（波長）を最小化すること、プロビジョニング時間を最小化すること（コネクション又は新たな光トレイルの準備により被るトラフィック遅延が、トラフィック要求で求められる範囲内にあるのを保証すること）、ノードからの新たな帯域要求が利用可能なトレイルを発見する確率を最大化すること（そして新たな光トレイルの作成を要求する確率を減らすこと）が望ましい。

波長利用度を最大化するように光トレイルを最適に割り当てる線形計画法が行われてもよい。この線形計画法では、ソース−宛先のノード対からのグループフロー及び光トレイルの可能な集合全体は、割り当てられる光トレイル数を最小化する目標と共に光トレイルの最適な部分集合を決定するように考えられる。従って光トレイル割当問題は「箱詰め(bin packing)」問題に類似する。箱詰め問題は、多数の箱があり、各々の箱に異なるサイズの対象物を詰め、箱の利用度を最大化し或いは使用される箱の数を最小化するようにすることである。しかしながら箱詰め問題はＮＰ困難な問題(NP complete)又は多項式時間(polynomial time)では解決できないことが知られている。これは光トレイル割当問題が多項式時間で解決不可能であること及び発見的な解が必要とされることを意味する。以下の図は、本発明の特定の実施例によるその手法で使用されてよいいくつかの発見的アルゴリズム例を示す。上述したように、提案されるアルゴリズムは２種類あり、第１タイプはトラフィックマトリックス（ネットワークのソース−ノードのノード対各々の間のトラフィックフロー）が既知であり且つ速やかな解（静的）が決定される場合に関連し、第２タイプはトラフィックが未知であり且つ適応的な解（動的）が決定される場合に関連する。これらのアルゴリズムはネットワーク管理システム、要素管理システムに関連する、又はネットワークに関連する他の何らかの要素に関連するメモリに格納されたソフトウエア又はファームウエアとして実現されてよい。

これらのアルゴリズムを使用するために、ネットワークのノード間のトラフィックフローを表現するのにトラフィック行列Tが定義され、Tijはノードiからノードjへの時間平均されたトラフィックフローを表す。トラフィックフローは適切な如何なるタイプのトラフィックフローで構成されてもよい。例えば、限定ではないが、トラフィックフローは、パケットフロー、波長フロー、バーストフロー及び／又はサブ波長粒度(sub-wavelength granular)フローで構成されてもよい。そのようなネットワークにおいて、簡明化のため、どの光トレイルのラインレート(line rate)Ｃもネットワークを通じて一定であること及びＣはフローの単位に規格化されることが仮定される。従って、Tij<Cならば、ノードiからノードjへのトラフィックフローはサブラムダ(sub-lambda)であり、光トレイルに収容されてよい。一方、Tij>Cならば、フローは単独の波長で占められる帯域より大きい。そのような場合、フローTijは２つの異なる成分に分解されてよい。第１成分は１以上の静的な光経路に用意され、その各々はCのフロー単位を有し、残りはサブラムダ（＜C）のフロー単位を表現し、１以上の光トレイルに準備可能である。

図４は光ネットワークで光トレイルを割り当てる重負荷優先法(HLPS: Heavily Loaded Precedence Scheme)を例示するフローチャートである。このアルゴリズムは光トレイルの静的な割当に関する。このアルゴリズムによる方法はステップ４０２から始まり、非解トレイル割当を要するソース−宛先対の全てについてトラフィックフロー行列Tが、各フローのトラフィック量に基づいて整理(sort)される。その結果の整理された行列は行列Sで記される。このアルゴリズムに関し、Lは生成された光トレイルの集合として定義され、f(LTij)は議長ノードiからエンドノードjへの光トレイルLTijでの全フローである。ν(x,y)も定義され、ノードxからノードyへのフローを表現し、{ab}はリングの弧a〜bに対応する光トレイルのノードの集合である。これらの記法（ノーテーション）を用いると、HLPSアルゴリズムは次のような擬似コードで表現されてよい：

ステップ４０４では、本アルゴリズムはSの中で光トレイルに割り当てられるべき何らかのフローが未だ存在するか否かが判定される。存在しなければフローは終了する。存在すれば、割当を要求している最大の（最も重い）フローが、ステップ４０６で最大関数を用いて確認され（この最大の残りのフローは、上記でSPとして記される）、ステップ４０８でこのフローに割り当てられる新たな光トレイルLTijが確立される（ここでiはフローSPに関するソースノードを示し、jはそのフローに関する宛先ノードを示す。）。ステップ４１０では、光トレイルに割り当てられるよう残存するフローが、確立された光トレイルに含まれるノード間に存在するか否かが確認される。残っていなければ本方法はステップ４０４に戻る（新たな最大フローSP−次に最大の未割当フロー−が決定される）。確立された光トレイルの中に未割当のフローが存在したならば、本方法はステップ４１２に進み、この新しいトレイルLTijの中で次に重い負荷のソース−宛先対（新たな光トレイルの中で次に重いトラフィックフロー）が確認される。ステップ４１４では、指定されたソース−宛先対の間のフローが光トレイルに加えられた場合に、光トレイルの全トラフィックフローが光トレイル容量Cより少ない又は等しいか否かが判定される。それ以下であったならば、ソース−宛先対の間のフローはステップ４１６で光トレイルに割り当てられ、本方法はステップ４１０に戻る。そうでなければ（容量を超過する場合）、そのフローは光トレイルに加えられず、本方法はステップ４０４に戻る（新たなフローSP−次に最大の未割当フロー−が決定される）。光トレイルの容量が尽きるまで又は目下分析中のノードi及びノードj間の光トレイルの中で見出されるべきソース−宛先対がそれ以上存在しなくなるまで、生成された光トレイル内のソース−宛先対が、上述したように確認され及び光トレイルに加えられる。本アルゴリズムに記されているように、フローが光トレイルに割り当てられると、そのフローはSから削除される。

光トレイルを割り当てるのに使用される別のアルゴリズムはロンギストペアヘビーストロード(LPHL: Longest Pair Heaviest Load)アルゴリズムである。このアルゴリズムは、HLPSアルゴリズムと同様であるが、行列Sを作成するのに使用されるソート法が、最も重いフローに優先権を与え、ノード間で最も多いホップ(hop)を有するフローに優先権を与える点が異なる。この概念は最長の光トレイルを先ず考察することで、様々なフローの最大数を組み込むことである。本アルゴリズムは次のような擬似コードで表現されてもよい：

このアルゴリズムは最初のステップ４０２を除いてHLPSアルゴリズムと同様であり、ソーとされたトラフィック行列Sが２つのファクタ（（HLPSアルゴリズムにおけるような最も重いフローだけに基づくのではなく）重要度に従って最大の経路長及び最も重いフロー）に基づいて作成される。その後に、行列Sから最大フローが選択され、このフローを収容するために光トレイルが作成される。新たに作成された光トレイル内でソース及び宛先を有するフローの全ては、光トレイルの全フローが（図４に示されるような上述の）最大波長帯域Cより少ないという制約の下で光トレイルに対応付けられる。LPHLアルゴリズムは一般にHLPSより幾分良好に機能するが、一般により長く実行時間がかかる。

図５は光ネットワークで光トレイルを割り当てるためのパーノードプレスデンスアサインメント(PNPS: Per Node Precedence Assignment)アルゴリズムを例示するフローチャートである。このアルゴリズムは光トレイルの静的な割当に関する。PNPSアルゴリズムでは、光トレイルが始まる全てのノードについて光トレイルが初期に作成される（作成可能な光トレイルの最小数はネットワーク中のノード総数に等しい。）。各ノードから（リング内の他のノードの各々宛に）発するフローが次にマッピングされる。発端ノードについて全てのノードフロー（或るノードからの全ての他ノード宛に発するフロー全ての合計）が単独の光トレイルに合わせられなかった場合には、ノードから発する全てのフローが光トレイルに割り当てられるまで、１以上の追加的な光トレイルが形成される。このプロセスは、ネットワークの全てのフローが光トレイルに割り当てられるまで（或いは、成功裏にルーティングされるまで）、ネットワークのトラフィックを発する各ノードについて実行される。

PNPSアルゴリズムは擬似コードによって次のように表現されてもよい：

上記の擬似コードから分かるように、本アルゴリズムは、Nノードリングの一部であるノードｎの各々について反復される。本アルゴリズムに従う方法は、ステップ５０２から始まり、ノードｎは分析されるように選択される。ステップ５０４ではノードｎから発する全トラフィックフロー（Tn）が確認される。次に、Kn個の光トレイルがｎから確立され、KnはTnの値に依存する。Tnの値が大きいほど、必要とされる光トレイル数は大きくなる。より具体的には、ステップ５０６で、選択されたノードに関連する光トレイルが確立される。ステップ５０８ではTn≦Cであるか否かが確認される。もしそうであったならば、ノードｎから発するフローの全てが確立された光トレイルにステップ５１０で割り当てられ、本方法は終了する。もしそうでなかったならば、ノードｎから発するフローは、光トレイルが容量に到達するまで（即ち、追加されるフローの総フローがCに等しくなるまで又は次のフローを追加するのに充分な残存容量が無くなるまで）、確立された光トレイルにステップ５１２で割り当てられる。ノードｎから発するフローは適切な如何なる順序（例えば、ノードｎに最も近くで終了する外向きに進むフローから始まる順序、ノードｎから最も遠くで終了する内側に向かうフローから始まる順序、トラフィックフローに含まれるトラフィック量に基づく順序、他の何らかの順序）でも光トレイルに成功裏に割当可能である。ステップ５１４では、（このステップに到達するということは、ノードｎから発する全てのフローが単独の光トレイルには割当不可能なことを意味するので）追加的な光トレイルが確立される。ステップ５１６ではノードｎから発する残りのフローが、追加的な光トレイルが容量に到達するまで又はノードｎから発するフローの全てが割り当てられるまで、適切な何らかの順序で光トレイルに成功裏に割り当てられる。ステップ５１８では、ノードｎから発する何らかのフローが依然として割り当てられることを必要としているか否かが確認される。もしそうであったならば、本方法はステップ５１４に戻り、更に別の光トレイルが確立される。そうでなかったならば本方法はステップ５２０に進み、ネットワーク中の何らかの残存ノードが分析されるように残っているか否かが確認される。残っていれば本方法はステップ５０２に進む。残っていなければ本方法は終了する。

図６Ａ及び６Ｂは光ネットワークで光トレイルを割り当てるためのカンターセットグロウス法(CSGM: Cantor Set Growth Method)を例示する。このアルゴリズムは、光トレイルが割り当てられる前に、トラフィック行列Tが決定不可能な場合の光トレイルの動的な割当に関連する。２つの反対向きに伝搬するファイバを備えたリングネットワークでNノードのリングネットワークに関するCSGMでは（他のタイプのネットワークに適用されてもよい）、２つの任意的な光トレイル６０２，６０４（図６Ａに示される）がステップ６５０（図６Ｂに示される）で作成される。光トレイル６０２，６０４がＮ−１ホップを有するという制約と共に、光トレイル６０２の議長ノードが光トレイル６０４のエンドノードである又はその逆であるように、光トレイルが作成される。かくて２つの光トレイルが、ネットワーク中の全ての（少なくとも一部の）トラフィックフローをカバーできるようにネットワークで反対向きに作成される。

ステップ６５２では、各方向の全トラフィックフローが関連する光トレイル６０２又は６０４の容量を超えたか否かが確認される。超えてなければ、全てのトラフィックフローが光トレイルにステップ６５４で割り当てられ、本方法は終了する。全トラフィックフローが増加し及び利用可能な全容量を超える場合には、本方法はリスタートされステップ６５６で始まる。

ステップ６５２で全トラフィックフローが容量を超えているように確認された場合には、本方法はステップ６５６に進み、追加的な光トレイルを作成するように各光トレイル６０２，６０４はカンター集合分割値(CS: cantor set dividing value)で分割される。図６Ａに示される例では、CS値は２に等しく、かくて２つの新しい光トレイル６０６ａ及び６０６ｂが光トレイル６０２を分割することで作成され、２つの新しい光トレイル６０８ａ及び６０８ｂが光トレイル６０４を分割することで作成される。かくて、共に結合されるこれらの新たな光トレイルは以前に確立された光トレイル６０２，６０４と同じ経路を含む。光トレイル６０２，６０４はネットワークの各方向で３つの光トレイルが存在するように残る。２であるCS値が使用されているが、適切な他の如何なるCS値が代替的に使用されてもよい。

ステップ６５８では、新たな光トレイル６０６，６０８内に「適合又はフィット(fit)」する全てのトラフィックフローが、これらの光トレイルに割り当てられる。議場ノードからエンドノードへの経路が光トレイルに完全に含まれている場合には、トラフィックフローは光トレイルにフィットする。新たに作成された光トラフィック内にフィットしない光トレイルは、それらの割当を、最後に割り当てた以前に作成済みの光トレイル（目下の反復段階では、光トレイル６０２又は６０４）に保つ。或いは、「箱詰め」問題で一般に使用されるような「ベストフィット」ヒューリスティック法に基づいて、或いは作成された光トレイル各々について上述した静的な割当アルゴリズムの１つを用いて、光トレイル完でフローが割り当てられてもよい。ステップ６６０では、新たに作成された光トレイルの全トラフィックフローが、何らかのそれらの光トレイルの容量を超えているか否かが確認される（この時点で、以前に作成された光トレイルの容量を超過していた場合には、全く新たに光トレイル６０２，６０４のような光トレイルが作成され且つその光トレイルについてCSGMが実行されてよいことに留意すべきである。）。容量を超えていなかった場合には本方法は終了する。上述したように、全トラフィックフローが増えて全容量を超えている場合に、本方法はステップ６５６から始まる。全トラフィックフローがステップ６６０ｄ容量を超えているように確認されると、本方法はステップ６５６に戻り、光トレイル６０６ａ，６０６ｂ，６０８ａ及び６０８ｂの各々がCS値で分割され、追加的な光トレイルを作成する。図６Ａはこの分割プロセスを合計４回行っていることを示す；しかしながら、全てのトラフィックフローを成功裏にルーティングするのに必要な程度だけ多くの回数実行されてよい。

図７Ａ及び７Ｂは光ネットワークで光トレイルを割り当てる減少ラッピング法(Decrement Wrapping Technique)を例示する。この技法では、図７Ｂのステップ７５０にて、時計回りの光トレイル７０２（図７Ａに示される）が双方向の２つのファイバリングネットワークのノード１４で確立される。この光トレイル７０２はリング中の任意のノード１４から始まり（図７Ａに例示されるノード「Ａ」(N_A)）、リングの回りにＮ−１個のホップ（スパン）を続ける。光トレイル７０２の議長ノードはN_Aであり、エンドノードはN_A+N-1=N_F（この例ではネットワークは６つのノードを含む）である。光トレイル７０４はステップ７５０でN_Fから始まりN_Aで終了する反時計回りのファイバで確立される。従ってこれら２つの光トレイル７０２，７０４は、特定の方向における全てのトラフィックフローに必要な全容量が、各光トレイルの容量（波長）より少なかった場合に、完全な接続性を提供する。しかしながら、全ての負荷がその容量より多かった場合には、これら３つの光トレイルは充分ではなく、追加的な光トレイルが作成されることを要する。

従ってステップ７５２では、各方向の全トラフィックフローが、関連する光トレイル７０２又は７０４に関連する容量を超えるか否かが確認される。超えなければ、全てのトラフィックフローがステップ７５４で光トレイルに割り当てられ、本方法は終了する。全トラフィックフローがそれまでに増加され、利用可能な全ての容量を上回る場合には、本方法はステップ７５６でリスタートされる。全トラフィックフローがステップ７５２でその容量を超えるように確認された場合には、本方法はステップ７５６に進み、光トレイル７０６ａ，７０６ｂの新たな群が光トレイル７０４を分割することで作成される。以前に作成された光トレイル７０２，７０４は残る。以前に作成された光トレイルがカンターセットで等分されるCSGMとは異なり、減少ラッピング法では、新たな光トレイルは、第１長さのトレイル（以前に作成された光トレイル群（光トレイル７０２及び７０４）中の最長の光トレイルより短い１区間長を有する）及び第２長さのトレイル（関連する第１長さのトレイル（目下の反復段階では７０６ａ及び７０８ａ）を作成するために減らされた１ホップを含む）（この反復段階では７０６ｂ及び７０８ｂ）を含む。かくて共に連合されるこれらの新たな光トレイルは、以前に確立された光トレイル７０２，７０４と同じパスを含む。

図７Ａに示されるように、或る実施例では、「重複的な」光トレイル７２０（以前に作成された光トレイルに一致する光トレイル）が、光トレイルの一連の群の各々において、他の光トレイルに沿って作成される（しかしながら、これは選択的である。）。更に光トレイル７０２，７０４は全ての（少なくとも一部の）トラフィックフローを網羅するのに充分であるが、或る実施例では、光トレイル７２２が一連の群各々で他の光トレイルに沿って作成されてよい。

ステップ７５８ではトラフィックフローが既存の光トレイルに割り当てられる。一般に論理装置(ロジック)はより短い光トレイルで短いトラフィックを、より長い光トレイルでより長いトラフィックフローをルーティングする一方、非常に短い持続時間のトラフィックに充分な非常に小さな光トレイルの大きな集合を作成する。「箱詰め」問題に一般的に使用されるような「ベストフィット」ヒューリスティック法に基づいて、作成された各光トレイル各々について上述の静的な割当アルゴリズムの１つを用いて、又は適切な他の如何なる手法を用いて、光トレイル間でフローが割り当てられてもよい。ステップ７６０では、全トラフィックフローが存在する光トレイルの容量を超えるか否かが確認される。容量を超えていなければ、本方法は終了する。上述したように、全トラフィックフローが増えて全容量を超える場合には、本方法はステップ７５６でリスタートされる。ステップ７６０で全トラフィックフローが容量を超えているように確認された場合には、本方法はステップ７５６に戻り、光トレイル７０６ａ，７０８ａが上述したように減らされる。図７Ａはこの削減法を合計４回行うことを示す；しかしながら、全てのトラフィックフローを成功裏にルーティングするのに必要な程度だけ多くの回数が実行されてもよい。

上述のフローチャートに示されるいくつかのステップは、適切ならば、連合され、修正され或いは削除されてもよく、追加的なステップがフローチャートに追加されてもよいことが理解されるべきである。更にこれらのステップは適切な如何なる順序で実行されてもよい。更に、本発明はいくつかの実施例に関連して説明されたが、様々な変更及び修正が当業者に示唆されたであろう。本発明はそのような変更及び修正を添付の特許請求の範囲内に含むことが意図される。

以下、本発明により教示される手段が例示的に列挙される。

（付記１）
光ネットワークで光トレイルを割り当てる方法であって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該方法は：
光ネットワーク内で、光トレイルへの割当を要する未割当のトラフィックフローを確認するステップであって、各トラフィックフローは関連するソースノードから関連する宛先ノードへ伝送されるところのステップと、
どの未割当トラフィックフローが最大量のトラフィックを含むかを確認するステップと、
確認されたトラフィックフローのソースノードから始まり且つ確認されたトラフィックフローの宛先ノードで終了する新たな光トレイルを確立し、該確立された光トレイルに確認されたトラフィックフローを割り当てるステップと、
確立された光トレイルに含まれる関連するソース及び関連する宛先ノードを有する未割当トラフィックフローの存否を判定するステップと、
光トレイル内に未割当トラフィックフローが存在するように確認された場合に、光トレイルの容量に到達するまで、各トラフィックフローが含むトラフィック量の順に未割当トラフィックフローを光トレイルに割り当てるステップと、
光ネットワーク中のどのトラフィックフローも光トレイルへの割当を要しなくなるまで、当該方法のステップを反復するステップと、
を有することを特徴とする方法。

（付記２）
最大量のトラフィックを有するとして確認されたトラフィックフローのどれが、最長の経路長を有するかを判定し、判定されたトラフィックフローを確立された光トレイルに割り当てるステップを更に有する
ことを特徴とする付記１記載の方法。

（付記３）
コンピュータで読み取り可能な媒体に組み込まれる、光ネットワークで光トレイルを割り当てるためのソフトウエアであって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該ソフトウエアは：
光ネットワーク内で、光トレイルへの割当を要する未割当のトラフィックフローを確認するステップであって、各トラフィックフローは関連するソースノードから関連する宛先ノードへ伝送されるところのステップと、
どの未割当トラフィックフローが最大量のトラフィックを含むかを確認するステップと、
確認されたトラフィックフローのソースノードから始まり且つ確認されたトラフィックフローの宛先ノードで終了する新たな光トレイルを確立し、該確立された光トレイルに確認されたトラフィックフローを割り当てるステップと、
確立された光トレイルに含まれる関連するソース及び関連する宛先ノードを有する未割当トラフィックフローの存否を判定するステップと、
光トレイル内に未割当トラフィックフローが存在するように確認された場合に、光トレイルの容量に到達するまで、各トラフィックフローが含むトラフィック量の順に未割当トラフィックフローを光トレイルに割り当てるステップと、
光ネットワーク中のどのトラフィックフローも光トレイルへの割当を要しなくなるまで、当該方法のステップを反復するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするソフトウエア。

（付記４）
最大量のトラフィックを有するとして確認されたトラフィックフローのどれが、最長の経路長を有するかを判定し、判定されたトラフィックフローを確立された光トレイルに割り当てるステップを更にコンピュータに実行させる
ことを特徴とする付記３記載のソフトウエア。

（付記５）
光ネットワークで光トレイルを割り当てる方法であって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該方法は：
光ネットワークのノードを選択するステップであって、該ノードから発するトラフィックフローは光トレイルに割り当てられていないところのステップと、
選択されたノードから発するトラフィックフローを確認するステップであって、各トラフィックフローは選択されたノードから関連する宛先ノードへ伝送されるところのステップと、
選択されたノードから始まり且つ選択されたノードから発する確認されたトラフィックフローに関連する全ての宛先ノードを含む新たな光トレイルを確立するステップと、
光トレイルの容量に到達するまで、確認されたトラフィックフローを、確立された光トレイルに割り当てるステップと、
確認されたトラフィックフローが未割当のまま残った場合に、別の光トレイルを確立し、光トレイルの容量に到達するまで確認されたトラフィックフローを該光トレイルに割り当て、選択されたノードから発する確認されたトラフィックフロー全てが光トレイルに割り当てられるまで当該ステップを反復するステップと、
複数のノードの各々について当該方法のステップを反復するステップと、
を有することを特徴とする方法。

（付記６）
選択されたノードに関連する確認されたトラフィックフローが、トラフィックフローの経路長に基づいて、選択されたノードについて確立された１以上の光トレイルに割り当てられる
ことを特徴とする付記５記載の方法。

（付記７）
選択されたノードに関連する確認されたトラフィックフローが、トラフィックフローに含まれるトラフィック量に基づいて、選択されたノードについて確立された１以上の光トレイルに割り当てられる
ことを特徴とする付記５記載の方法。

（付記８）
コンピュータで読み取り可能な媒体に組み込まれる、光ネットワークで光トレイルを割り当てるソフトウエアであって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該ソフトウエアは：
光ネットワークのノードを選択するステップであって、該ノードから発するトラフィックフローは光トレイルに割り当てられていないところのステップと、
選択されたノードから発するトラフィックフローを確認するステップであって、各トラフィックフローは選択されたノードから関連する宛先ノードへ伝送されるところのステップと、
選択されたノードから始まり且つ選択されたノードから発する確認されたトラフィックフローに関連する全ての宛先ノードを含む新たな光トレイルを確立するステップと、
光トレイルの容量に到達するまで、確認されたトラフィックフローを、確立された光トレイルに割り当てるステップと、
確認されたトラフィックフローが未割当のまま残った場合に、別の光トレイルを確立し、光トレイルの容量に到達するまで確認されたトラフィックフローを該光トレイルに割り当て、選択されたノードから発する確認されたトラフィックフロー全てが光トレイルに割り当てられるまで当該ステップを反復するステップと、
複数のノードの各々について上記の各ステップを反復するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするソフトウエア。

（付記９）
選択されたノードに関連する確認されたトラフィックフローが、トラフィックフローの経路長に基づいて、選択されたノードについて確立された１以上の光トレイルに割り当てられる
ことを特徴とする付記８記載のソフトウエア。

（付記１０）
選択されたノードに関連する確認されたトラフィックフローが、トラフィックフローに含まれるトラフィック量に基づいて、選択されたノードについて確立された１以上の光トレイルに割り当てられる
ことを特徴とする付記８記載のソフトウエア。

（付記１１）
光ネットワークで光トレイルを割り当てる方法であって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該方法は：
光トレイルの経路が光トレイルへの割り当てを要するトラフィックフロー全てを含むように、光ネットワークの第１ノードから始まり第２ノードで終了する光トレイルを確立するステップと、
トラフィックフロー全ての総トラフィックフローが確立された光トレイルの容量を超えなかった場合に、確立された光トレイルにトラフィックフロー全てを割り当てるステップと、
トラフィックフロー全ての総トラフィックフローが確立された光トレイルの容量を超えた場合に、以前に確立した光トレイルと同じ経路を共に含む２以上の追加的光トレイルを作成するステップと、
トラフィックフロー全てが光トレイルに割り当てられるのに充分な数の光トレイルが用意されるまで、追加的光トレイルの各々について当該方法の各ステップを反復するステップと、
を有することを特徴とする方法。

（付記１２）
以前に確立した光トレイルと同じ経路を共に含む２以上の追加的光トレイルを作成するステップが、互いに長さの等しい２以上の追加的光トレイルを作成するステップを有する
ことを特徴とする付記１１記載の方法。

（付記１３）
以前に確立した光トレイルと同じ経路を共に含む２以上の追加的光トレイルを作成するステップが、以前に確立された光トレイルの一端で隣接する２つのノード間の経路長の分だけ、以前に確立された光トレイルから長さを減らされた第１光トレイルを作成するステップと、減らされた経路長を有する第２光トレイルを作成するステップとを有する
ことを特徴とする付記１１記載の方法。

（付記１４）
コンピュータで読み取り可能な媒体に格納される、光ネットワークで光トレイルを割り当てるためのソフトウエアであって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該ソフトウエアは：
光トレイルの経路が光トレイルへの割り当てを要するトラフィックフロー全てを含むように、光ネットワークの第１ノードから始まり第２ノードで終了する光トレイルを確立するステップと、
トラフィックフロー全ての総トラフィックフローが確立された光トレイルの容量を超えなかった場合に、確立された光トレイルにトラフィックフロー全てを割り当てるステップと、
トラフィックフロー全ての総トラフィックフローが確立された光トレイルの容量を超えた場合に、以前に確立した光トレイルと同じ経路を共に含む２以上の追加的光トレイルを作成するステップと、
トラフィックフロー全てが光トレイルに割り当てられるのに充分な数の光トレイルが用意されるまで、追加的光トレイルの各々について上記各ステップを反復するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするソフトウエア。

（付記１５）
以前に確立した光トレイルと同じ経路を共に含む２以上の追加的光トレイルを作成するステップが、互いに長さの等しい２以上の追加的光トレイルを作成するステップを有する
ことを特徴とする付記１４記載のソフトウエア。

（付記１６）
以前に確立した光トレイルと同じ経路を共に含む２以上の追加的光トレイルを作成するステップが、以前に確立された光トレイルの一端で隣接する２つのノード間の経路長の分だけ、以前に確立された光トレイルから長さを減らされた第１光トレイルを作成するステップと、減らされた経路長を有する第２光トレイルを作成するステップとを有する
ことを特徴とする付記１４記載のソフトウエア。

本発明の一実施例により光トレイルが実現される光リングネットワークを示すブロック図である。光トレイルを実現する光ネットワークで利用される特定のノード例を示すブロック図である。光トレイルを確立する光ネットワークのノードの動作例を示す図である。光ネットワークで光トレイルを割り当てるための重負荷優先法の例又は最長ペア最重負荷アルゴリズムの例を示すフローチャートである。光ネットワークで光トレイルを割り当てるためのパーノード優先割当アルゴリズムの例を示すフローチャートである。光ネットワークで光トレイルを割り当てるためのカンターセット成長法の例を示す図である。光ネットワークで光トレイルを割り当てるためのカンターセット成長法の例を示す図である。光ネットワークで光トレイルを割り当てるためのデクリメントラッピング法の例を示す図である。光ネットワークで光トレイルを割り当てるためのデクリメントラッピング法の例を示す図である。

符号の説明

１０光ネットワーク
１４ノード
１６，１８ファイバ
２０光リング
３０光トレイル
５０伝送要素
５４波長ブロックユニット
６０カプラ
６４増幅器
６６光監視チャネルフィルタ
８０分配／合成要素
８２スプリッタ
８４挿入信号合成器
８６分岐リード
８８挿入リード
１００フィルタ
１０２受信機
１０４送信機
１１２光監視チャネル受信機
１１４光監視チャネルインターフェース
１１６光監視チャネル送信機
１２０管理要素
１２４要素管理システム
１２６ネトワーク管理システム
１３０分岐要素
１３２分岐スイッチ
１４０挿入要素
１５０バーストポンダ
１６０スイッチング要素
３１４ノード
３１６，３１８ファイバ
３３０光トレイル
６０２，６０４光トレイル
６０４，６０６，６０８光トレイル
７０２，７０４光トレイル
７０４，７０６，７０８光トレイル
７２２光トレイル

Claims

光ネットワークで光トレイルを割り当てる方法であって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該方法は：
光ネットワーク内で、光トレイルへの割当を要する未割当のトラフィックフローを確認するステップであって、各トラフィックフローは関連するソースノードから関連する宛先ノードへ伝送されるところのステップと、
どの未割当トラフィックフローが最大量のトラフィックを含むかを確認するステップと、
確認されたトラフィックフローのソースノードから始まり且つ確認されたトラフィックフローの宛先ノードで終了する新たな光トレイルを確立し、該確立された光トレイルに確認されたトラフィックフローを割り当てるステップと、
確立された光トレイルに含まれる関連するソース及び関連する宛先ノードを有する未割当トラフィックフローの存否を判定するステップと、
光トレイル内に未割当トラフィックフローが存在するように確認された場合に、光トレイルの容量に到達するまで、各トラフィックフローが含むトラフィック量の順に未割当トラフィックフローを光トレイルに割り当てるステップと、
光ネットワーク中のどのトラフィックフローも光トレイルへの割当を要しなくなるまで、当該方法のステップを反復するステップと、
を有することを特徴とする方法。
最大量のトラフィックを有するとして確認されたトラフィックフローのどれが、最長の経路長を有するかを判定し、判定されたトラフィックフローを確立された光トレイルに割り当てるステップを更に有する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
コンピュータで読み取り可能な媒体に組み込まれる、光ネットワークで光トレイルを割り当てるためのソフトウエアであって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該ソフトウエアは：
光ネットワーク内で、光トレイルへの割当を要する未割当のトラフィックフローを確認するステップであって、各トラフィックフローは関連するソースノードから関連する宛先ノードへ伝送されるところのステップと、
どの未割当トラフィックフローが最大量のトラフィックを含むかを確認するステップと、
確認されたトラフィックフローのソースノードから始まり且つ確認されたトラフィックフローの宛先ノードで終了する新たな光トレイルを確立し、該確立された光トレイルに確認されたトラフィックフローを割り当てるステップと、
確立された光トレイルに含まれる関連するソース及び関連する宛先ノードを有する未割当トラフィックフローの存否を判定するステップと、
光トレイル内に未割当トラフィックフローが存在するように確認された場合に、光トレイルの容量に到達するまで、各トラフィックフローが含むトラフィック量の順に未割当トラフィックフローを光トレイルに割り当てるステップと、
光ネットワーク中のどのトラフィックフローも光トレイルへの割当を要しなくなるまで、当該方法のステップを反復するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするソフトウエア。
光ネットワークで光トレイルを割り当てる方法であって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該方法は：
光ネットワークのノードを選択するステップであって、該ノードから発するトラフィックフローは光トレイルに割り当てられていないところのステップと、
選択されたノードから発するトラフィックフローを確認するステップであって、各トラフィックフローは選択されたノードから関連する宛先ノードへ伝送されるところのステップと、
選択されたノードから始まり且つ選択されたノードから発する確認されたトラフィックフローに関連する全ての宛先ノードを含む新たな光トレイルを確立するステップと、
光トレイルの容量に到達するまで、確認されたトラフィックフローを、確立された光トレイルに割り当てるステップと、
確認されたトラフィックフローが未割当のまま残った場合に、別の光トレイルを確立し、光トレイルの容量に到達するまで確認されたトラフィックフローを該光トレイルに割り当て、選択されたノードから発する確認されたトラフィックフロー全てが光トレイルに割り当てられるまで当該ステップを反復するステップと、
複数のノードの各々について当該方法のステップを反復するステップと、
を有することを特徴とする方法。
選択されたノードに関連する確認されたトラフィックフローが、トラフィックフローの経路長に基づいて、選択されたノードについて確立された１以上の光トレイルに割り当てられる
ことを特徴とする請求項５記載の方法。
選択されたノードに関連する確認されたトラフィックフローが、トラフィックフローに含まれるトラフィック量に基づいて、選択されたノードについて確立された１以上の光トレイルに割り当てられる
ことを特徴とする請求項５記載の方法。
コンピュータで読み取り可能な媒体に組み込まれる、光ネットワークで光トレイルを割り当てるソフトウエアであって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該ソフトウエアは：
光ネットワークのノードを選択するステップであって、該ノードから発するトラフィックフローは光トレイルに割り当てられていないところのステップと、
選択されたノードから発するトラフィックフローを確認するステップであって、各トラフィックフローは選択されたノードから関連する宛先ノードへ伝送されるところのステップと、
選択されたノードから始まり且つ選択されたノードから発する確認されたトラフィックフローに関連する全ての宛先ノードを含む新たな光トレイルを確立するステップと、
光トレイルの容量に到達するまで、確認されたトラフィックフローを、確立された光トレイルに割り当てるステップと、
確認されたトラフィックフローが未割当のまま残った場合に、別の光トレイルを確立し、光トレイルの容量に到達するまで確認されたトラフィックフローを該光トレイルに割り当て、選択されたノードから発する確認されたトラフィックフロー全てが光トレイルに割り当てられるまで当該ステップを反復するステップと、
複数のノードの各々について上記の各ステップを反復するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするソフトウエア。
光ネットワークで光トレイルを割り当てる方法であって、前記光ネットワークは複数のノード間で複数の光トレイルでトラフィックフローを搬送し、当該方法は：
光トレイルの経路が光トレイルへの割り当てを要するトラフィックフロー全てを含むように、光ネットワークの第１ノードから始まり第２ノードで終了する光トレイルを確立するステップと、
トラフィックフロー全ての総トラフィックフローが確立された光トレイルの容量を超えなかった場合に、確立された光トレイルにトラフィックフロー全てを割り当てるステップと、
トラフィックフロー全ての総トラフィックフローが確立された光トレイルの容量を超えた場合に、以前に確立した光トレイルと同じ経路を共に含む２以上の追加的光トレイルを作成するステップと、
トラフィックフロー全てが光トレイルに割り当てられるのに充分な数の光トレイルが用意されるまで、追加的光トレイルの各々について当該方法の各ステップを反復するステップと、
を有することを特徴とする方法。
以前に確立した光トレイルと同じ経路を共に含む２以上の追加的光トレイルを作成するステップが、互いに長さの等しい２以上の追加的光トレイルを作成するステップを有する
ことを特徴とする請求項８記載の方法。
以前に確立した光トレイルと同じ経路を共に含む２以上の追加的光トレイルを作成するステップが、以前に確立された光トレイルの一端で隣接する２つのノード間の経路長の分だけ、以前に確立された光トレイルから長さを減らされた第１光トレイルを作成するステップと、減らされた経路長を有する第２光トレイルを作成するステップとを有する
ことを特徴とする請求項８記載の方法。