JP2013016898A - 経路検索プログラム、経路探索装置及び経路探索方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同一回線を収容する複数の多重化伝送路が同一区間で重複することを避ける。
【解決手段】経路検索プログラム１０は、複数の伝送路が設けられる伝送ネットワーク内へ収容する回線の両端のノードの入力を受け付け、複数の伝送路の中から、伝送路について定めた指定方向の順に伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、回線の両端のいずれか一方のノードから複数ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる複数ノード間の順序とが等しい伝送路を選択し、選択された伝送路を指定方向順に経由して回線の始点ノードから終点ノードへ至る経路を検索する処理をコンピュータ１に実行させる。
【選択図】図４

Description

本明細書で論じられる実施態様は、伝送ネットワークにおける回線を収容する経路検索に関する。

多重化伝送路により形成される伝送ネットワークに回線を収容する場合に、収容される回線、すなわちデマンドをどの多重化伝送路に収容するかを選択することを回線収容設計という。回線収容設計の従来の手法としては、空き帯域のある多重化伝送路をリンクとする論理トポロジを生成し、この論理トポロジ上でデマンドを収容する経路を見つける方法があった。

なお、複数の通信ノード装置を有し、複数の通信ノード装置間でメッセージを交換することにより通信用のパスを設定する通信システムが知られており。このシステムでは、パス設定を行う前に、そのパスのリソースを流用することを許可または禁止するパスの識別子を決定し、制御メッセージ中に決定した識別情報を含めパスを設定する。パスが設定された通信ノード装置では、制御メッセージ中の識別情報に基づいてパスのリソースの流用の可否を決定する。故障発生やリソース流用の発生または解消等のイベント発生時にパスのプライオリティ変更処理を実行し、最も効率よくリソース流用が行えるようプライオリティを変更することができる。

また、ノード位置と、トラヒック交流マトリクス、ルーティング方式、および、正常時の任意のリンクの使用率の上限を規定する値γを少なくとも含むデータを制約条件とする網トポロジ・リンク容量設計処理方法が知られている。入力処理装置は、制約条件に加えて、全ノード間に設置するリンク数Ｌと、予め定められたリンク数ｋ（＜Ｌ）とを入力する。設計処理装置は、正常時の各リンクの使用率を規定値γ以下に抑え、かつ、総ネットワークコストを最小化する網トポロジとリンク容量を算出する際、トラヒック量が大きな上位ｋ本のリンクに限定し、かつ、残るＬ−ｋ本の各リンクの単一障害時にも全ノード間の接続性が維持されることを制約条件として、各リンクの単一リンク障害に伴う迂回トラヒックを考慮した網トポロジとリンク容量の算出を行う。

現用パスを部分分割した部分パスに分けて管理を行う光通信網が知られている。光通信網は、該部分パス毎の障害検出機能を備え、該部分パス毎の障害検出結果を、切替管理を行なうノードへ通知する機能を備え、該切替管理ノードが部分パス毎に予め定められた迂回経路に基づいて切替を行なう機能を備え、監視を行なう部分パスの監視端点ノードと救済パスの切替端点のノードが異なることを特徴とする。

ＬＳＡパケットを受信した上位ノードが自己のトポロジ情報の更新を所定時間保留するネットワークが知られている。上位ノードが、ネットワークの障害発生時に直ちに自己のトポロジ情報を更新するのではなく、下位ネットワークの速やかな復旧を期待して更新を一定時間保留することにより、無効となるルート計算が回避される。

国際公開第２００８／０４４６４６号パンフレット 特開２００９−１１８２０１号公報 特開２００３−２５８８５１号公報 特開２００３−２５８９０４号公報

従来の回線収容設計の手法によると、同一の回線が同じ区間で複数の伝送路に重複して収容される場合がある。図１は、同一の回線が同じ区間で複数の伝送路に重複して収容される態様の一例である。図１において、参照符号Ｎ１〜Ｎ１１は、伝送ネットワークにおけるノードとなる局舎を示す。各ノードＮ１〜Ｎ１１間を接続する矢印のない実線は、両端のノード間を接続するリンクとなるファイバ接続を示す。

ノードＮ１及びＮ５を始点及び終点とする回線Ｌ１は、それぞれ多重化伝送路Ｐ１、Ｐ２及びＰ３に収容される。伝送路Ｐ１はノードＮ１〜Ｎ４間に設定される多重化伝送路であり、伝送路Ｐ２はノードＮ３〜Ｎ４間に設定される多重化伝送路であり、伝送路Ｐ３は、ノードＮ３〜Ｎ５間に設定される多重化伝送路である。

図示のとおり、ノードＮ３とＮ４との間の区間では回線Ｌ１を収容する複数の経路が重複するため、この区間の信号伝送に必要な帯域リソースの３倍のリソースが消費される。また、ノードＮ３とＮ４との間で伝送媒体が切断されると、伝送路Ｐ１、Ｐ２及びＰ３が同時に切断する多重障害のように見えるためネットワーク管理上煩雑である。

開示の装置及び方法は、同一の回線が同じ区間で複数の伝送路に重複して収容されることを避けることを目的とする。

プログラムの一観点によれば、複数の伝送路が設けられる伝送ネットワーク内へ収容する回線の両端のノードの入力を受け付け、複数の伝送路の中から、伝送路について定めた指定方向の順に伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、回線の両端のいずれか一方のノードから複数ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる複数ノード間の順序と、が等しい伝送路を選択し、選択された伝送路を指定方向順に経由して回線の始点ノードから終点ノードへ至る経路を検索する、処理をコンピュータに実行させる経路検索プログラムが与えられる。

装置の一観点によれば、複数の伝送路が設けられる伝送ネットワーク内へ収容する回線の両端のノードの入力を受け付ける処理と、複数の伝送路の中から、伝送路について定めた指定方向の順に伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、回線の両端のいずれか一方のノードから複数ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる複数ノード間の順序と、が等しい伝送路を選択する処理と、選択された伝送路を指定方向順に経由して回線の始点ノードから終点ノードへ至る経路を検索する処理と、を実行するプロセッサを備える経路検索装置が与えられる。

方法の一観点によれば、コンピュータにより実行される経路検索方法が与えられる。この方法では、複数の伝送路が設けられる伝送ネットワーク内へ収容する回線の両端のノードの入力を受け付け、複数の伝送路の中から、伝送路について定めた指定方向の順に伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、回線の両端のいずれか一方のノードから複数ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる複数ノード間の順序と、が等しい伝送路を選択し、選択された伝送路を指定方向順に経由して回線の始点ノードから終点ノードへ至る経路を検索する。

本件開示の装置又は方法によれば、同一の回線が同じ区間で複数の伝送路に重複して収容されることが回避される。

同じ回線が同じ区間で複数伝送路に重複して収容される態様を示す図である。 経路探索装置のハードウエア構成の一例を示す図である。 伝送ネットワーク及びネットワーク制御装置の構成の一例を示す図である。 経路探索装置の構成の一例を示す図である。 ファイバ情報の一例を示す図である。 図５のファイバ情報に対応する伝送ネットワークの物理トポロジの説明図である。 最短距離情報の一例を示す図である。 伝送路情報の一例を示す図である。 経由情報の第１例を示す図である。 伝送路の設定例の説明図である。 経由情報の第２例を示す図である。 伝送路選択部の第１構成例を示す図である。 リンク方向情報の説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はリンクの方向と伝送路の方向との比較結果の説明図である。 伝送路選択部により選択された伝送路の説明図である。 選択された伝送路により形成される論理トポロジの説明図である。 経路検索で得られる論理トポロジ上の経路の説明図である。 経路検索で得られる物理トポロジ上の経路の説明図である。 経路検索処理の第１例の説明図である。 最短距離の決定処理の第１例を示す説明図である。 リンクの方向の決定処理の第１例の説明図である。 伝送路の選択対象の決定処理の説明図である。 最短距離の決定方法の第２例を示す説明図である。 リンクの方向の決定方法の第２例の説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はリンクの両端ノードの最短距離が同じ場合の処理例の説明図である。 伝送路選択部の第２構成例を示す図である。 最短距離リストの例の説明図である。 経路検索処理の第２例の説明図である。 伝送路選択部の第３構成例を示す図である。 ノードリストの例の説明図である。 経路検索処理の第３例の説明図である。 最短距離テーブルの説明図である。 経路探索装置の構成の第２例を示す図である。 経路検索要否判定処理の説明図である。

＜１．第１実施例＞
＜１−１．構成＞
以下、添付する図面を参照して好ましい実施例について説明する。図２は、経路探索装置のハードウエア構成の一例を示す図である。経路探索装置１は、コンピュータ装置であって、プロセッサ２、メモリ３、補助記憶装置４、入力部５、出力部６、リムーバブルメディア読み取り部７、ネットワークインタフェース８を備える。これらの構成要素２〜８は、バス９により互いに接続されている。補助記憶装置４には、経路検索プログラム１０及び経路検索プログラムによる回線収容設計に使用される設計情報１１が記憶される。

経路探索装置１は、単一のコンピュータ装置として実現されてもよく、複数のコンピュータ装置がネットワークを経由して協働するコンピュータシステムとして実現されてもよい。図２に示すハードウエア構成は、あくまで経路探索装置１を実現するハードウエア構成の１つである。以下に説明する処理を実行するものであれば、他のどのようなハードウエア構成が採用されてもよい。

プロセッサ２は、補助記憶装置４に記憶される経路検索プログラム１０を実行することにより、伝送ネットワークにデマンドを収容する回線収容設計処理を実行する。なお、本実施例で回線収容設計の対象となる伝送ネットワークは、複数のＴＤＭ（Time Division Multiplexing:時分割多重）伝送路によって形成される伝送ネットワークであってよい。ある実施例では、ＴＤＭ伝送路をＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing: 波長多重）技術を用いて伝送するネットワークを回線収容設計の対象としてもよい。また、補助記憶装置４は、不揮発性メモリや、読み出し専用メモリ（ROM: Read Only Memory）やハードディスクなどを記憶素子として含んでいてもよい。

メモリ３には、プロセッサ２により実行されている実行中のプログラムや、このプログラムによって一時的に使用されるデータが記憶される。メモリ３は、ランダムアクセスメモリ（RAM: Random Access Memory）を含んでいてよい。入力部５は、ユーザによる入力操作を受け付ける入力装置である。入力部５は、例えば、キーパッド、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル等であってよい。

出力部６は、経路探索装置１による回線収容設計の結果を出力する出力デバイスである。例えば、出力部６は、回線収容設計の結果を利用者に可視的に表示する表示デバイスであってよい。出力部６は、例えば、液晶ディプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイであってよい。

リムーバブルメディア読み取り部７は、コンピュータに読み取り可能な可搬型記録媒体に記憶されたデータを読み取る入力装置である。リムーバブルメディア読み取り部７は、例えばＣＤ−ＲＯＭドライブ装置やＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置、フレキシブルディスクドライブ装置、ＣＤ−Ｒドライブ装置や、ＤＶＤ−Ｒドライブ装置、ＭＯドライブ装置、フラッシュメモリ装置へのアクセス装置であってよい。

ネットワークインタフェース８は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）やインターネット等などのネットワークとの間で各種データを入出力し、補助記憶装置４にインストールするプログラムを受信する。ネットワークインタフェース８は、回線収容設計の結果をネットワークを経由して出力してもよい。

本実施例では、経路検索プログラム１０はコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体に格納されて頒布され、リムーバブルメディア読み取り部７から補助記憶装置４にインストールされてよい。他の実施例では、ネットワーク及びネットワークインタフェース８を経由して、補助記憶装置４にインストールされてもよい。経路探索装置１は、プロセッサ２、メモリ３、補助記憶装置４などのハードウエアと、ＯＳ及び経路検索プログラム１０とが有機的に協働することにより、以下に述べる各種機能を実現する。

ある実施例では、経路探索装置１は、伝送ネットワークの非運用時に伝送ネットワークに収容することが予定されるデマンドの回線収容設計を行うネットワーク設計装置として実現されてよい。また他の実施例では、伝送ネットワークの運用中にデマンドが発生した時点で、伝送ネットワーク上のネットワーク装置の設定を制御することによりデマンドのパスを開通させるネットワーク制御装置として実現されてもよい。

図３は、伝送ネットワーク及びネットワーク制御装置の構成の一例を示す図である。伝送ネットワーク２０は、各局舎に配置されたネットワーク装置２１ａ〜２１ｄと、ネットワーク装置２１ａ〜２１ｄ間を接続し主信号を伝送するファイバを備える。ネットワーク装置２１ａ〜２１ｄを総称して「ネットワーク装置２１」と表記する。ネットワーク装置２１は、主信号を伝送するパスを設定するための主信号処理部２２を備える。主信号処理部２２は、ファイバに対して主信号を入出力する回線インタフェースや設定されたパスに応じて主信号を伝送するファイバやタイムスロット、波長を切り換えるスイッチを有する。

ネットワーク制御装置２３は、例えばＬＡＮ２４を経由して各ネットワーク装置２１との間で制御信号を授受する。デマンドが発生した場合に、ネットワーク制御装置２３は、伝送ネットワーク２０に収容しようとするデマンドの始点ノード、終点ノード及びデマンドの帯域を含むデマンド情報の入力を受け付ける。ネットワーク制御装置２３は、デマンドを収容する経路を検索し、決定した経路上のネットワーク装置２１の主信号処理部２２の設定を変更することによりデマンドを開通させる。

図４は、経路探索装置１の構成の一例を示す図である。図２のプロセッサ２は、補助記憶装置４に記憶される経路検索プログラム１０に従い、必要に応じて経路検索装置１の他のハードウエア要素との協調動作を行うことにより、図４に示す各構成要素による情報処理を行う。経路探索装置１は、設計情報受付部３０と、最小コスト決定部３１と、選択対象伝送路決定部３２と、伝送路選択部３３と、経路検索部３４を備える。

設計情報受付部３０は、入力部５、リムーバブルメディア読み取り部７及びネットワークインタフェース８のいずれかを介して入力されるデマンド情報を受け付ける。デマンド情報は、例えばデマンドの始点ノード、終点ノード、デマンドの帯域を含んでいてよい。入力されたデマンド情報は、設計情報１１の一部として補助記憶装置４に格納される。

以下、本実施例にて実施される処理の例として、図１に示すノードＮ１〜Ｎ１１からなる伝送ネットワークにおいて、ノードＮ１及びＮ５をそれぞれ始点ノード及び終点ノードとするデマンドを収容する回線収容設計を行う場合の処理を説明する。

最小コスト決定部３１は、伝送ネットワークの局舎及びファイバがそれぞれノード及びリンクに対応する物理トポロジ上において、デマンドの終点ノードを始点とし、物理トポロジ上の各ノードを終点とする最短経路検索を行う。最小コスト決定部３１は、デマンドの終点ノードから各ノードまでの最小コストを決定する。

図５に、ファイバ情報の一例を示す。ファイバ情報は、伝送ネットワークの局舎に対応するノード同士の間に敷設されているファイバに関する情報であり、設計情報１１として補助記憶装置４に格納される。ファイバ情報は、ファイバの両端のノードである「第１ノード」及び「第２ノード」を指定する情報と、これらのノード間に敷設されるファイバの「距離」を情報要素として有している。他の実施例では、情報要素「距離」に替えて又は情報要素「距離」に加えて、ファイバ情報は、最小コスト決定部３１が最短経路検索にてコスト計算を行う際にコストとして使用される他の指標に関する情報を有していてよい。

図６は、図５のファイバ情報に対応する伝送ネットワークの物理トポロジの説明図である。例えば、図５のファイバ情報は、ノードＮ２及びＮ６の間に、第１ノード及び第２ノードをそれぞれ「Ｎ２」及び「Ｎ６」とするファイバが敷設され、その距離が「１．５ｋｍ」であることを示している。

図４を参照する。最小コスト決定部３１は、ファイバ情報により定義される物理トポロジ上で、デマンドの終点ノードＮ５を始点とし、ノードＮ１〜Ｎ１１のうちデマンドの終点ノード以外の各ノードを終点とする最短経路検索をそれぞれ行う。最小コスト決定部３１は、最短経路検索により決定された各経路のコストを、それぞれ終点ノードＮ５からそれぞれのノードまでの最小コストとして決定する。本実施例において、最小コストは例えば終点ノードＮ５からそれぞれのノードまでの最短距離であってよい。本明細書の以下に示す他の実施例においても同様である。その他、最小コストは、最短経路検索で行われるコスト計算にてコストとして使用される他の指標で表されてもよい。最小コスト決定部３１は、決定した最短距離情報を補助記憶装置４に記憶したテーブルに登録する。

図７は、デマンドの終点ノードＮ５から、各ノードＮ１〜Ｎ４、Ｎ６〜Ｎ１１までの最短距離情報の一例を示す図である。例えば、物理トポロジ上において終点ノードＮ５からノードＮ１までの最短経路は、ノードＮ５、Ｎ４、Ｎ３、Ｎ２及びＮ１を通る経路であり、図５のファイバ情報によるとそれぞれのノード間の距離は「１ｋｍ」である。したがって、終点ノードＮ５からノードＮ１までの最短距離は４ｋｍである。

伝送路選択部３３は、伝送ネットワークに設けられているＴＤＭ伝送路のうちから、デマンドを収容する経路の経路探索の対象となるＴＤＭ伝送路を選択する。以下の説明において、ＴＤＭ伝送路を単に「伝送路」と表記する。伝送ネットワークに設けられている伝送路は、設計情報１１として補助記憶装置４に格納される伝送路情報と経路情報によって指定される。

図８は、伝送路情報の一例を示す図である。伝送路情報は、各伝送路を識別する「識別子」と、それぞれの伝送路の「始点ノード」及び「終点ノード」と、伝送路に収容可能な「空き帯域」を情報要素として有する。なお、伝送路情報は、始点ノード及び終点ノードを定義することにより、各伝送路について方向を指定する。以下の説明において、伝送路情報により指定される方向を「指定方向」と表記する。指定方向は、例えば始点ノードから終点ノードへ向かう方向を順方向とし、終点ノードから始点ノードへ向かう方向を逆方法としてよい。

例えば伝送路Ｐ１は、ノードＮ１及びＮ４をそれぞれ始点ノード及び終点ノードとし、空き容量は３０Ｍｂ／ｓである。例えば伝送路Ｐ２は、ノードＮ３及びＮ４をそれぞれ始点ノード及び終点ノードとし、空き容量は２０Ｍｂ／ｓである。双方向に主信号を伝送可能な伝送路は、伝送方向が互いに反対向きの一対の伝送路として伝送路情報を定めてよい。例えば、伝送路Ｐ１及びＰ１０は、両端ノードＮ１及びＮ４間に設けられた双方向の伝送路を定めた伝送路情報であってよい。伝送路Ｐ２とＰ１１、伝送路Ｐ３とＰ１２、伝送路Ｐ４とＰ１３、伝送路Ｐ５とＰ１４、伝送路Ｐ６とＰ１５、伝送路Ｐ７とＰ１６、伝送路Ｐ８とＰ１７、伝送路Ｐ９とＰ１８も同様である。

図９は、経由情報の第１例を示す図である。経由情報は、伝送路が経由するノードと、指定方向に向かう順に伝送路上のノードが並ぶ配列順序を指定する。図９に示す例では、経由情報は、伝送路の「識別子」と「経路」の情報要素を持ち、情報要素「経路」は、伝送路が通過するノードを指定方向に向かう順に並べたノードのリストを持つ。伝送路情報の場合と同様に、双方向に主信号を伝送可能な伝送路は、伝送方向が反対の一対の伝送路として経路情報を定めてよい。また、伝送路情報と経路情報を１つのテーブルとして作成してもよい。

図８の経路情報及び図９の経路情報により定められる伝送路の設定例を図１０に示す。例えば、伝送路Ｐ１は、ノードＮ１及びＮ４を始点ノード及び終点ノードとする伝送路であり、伝送路Ｐ１上のノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４を伝送路Ｐ１の指定方向に向かう順に並べた配列順序は、ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４の順序である。また例えば、伝送路Ｐ１０は、ノードＮ４及びＮ１を始点ノード及び終点ノードとし、伝送路Ｐ１０上のノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４を伝送路Ｐ１０の指定方向に向かう順に並べた配列順序は、ノードＮ４、Ｎ３、Ｎ２及びＮ１の順序である。

また例えば、伝送路Ｐ３は、ノードＮ３及びＮ５を始点ノード及び終点ノードとする伝送路であり、伝送路Ｐ３上のノードＮ３、Ｎ４及びＮ５を伝送路Ｐ３の指定方向に向かう順に並べた配列順序は、ノードＮ３、Ｎ４及びＮ５の順序である。また例えば、伝送路ｐ１２は、ノードＮ５及びＮ３を始点ノード及び終点ノードとする伝送路であり、伝送路Ｐ１２上のノードＮ５、Ｎ４及びＮ３を伝送路Ｐ１２の指定方向に向かう順に並べた配列順序は、ノードＮ５、Ｎ４及びＮ３の順序である。

図１１は、経由情報の第２例を示す図である。経由情報は、伝送路の「識別子」と「経路」の情報要素を持ち、情報要素「経路」は、伝送路が通過する物理トポロジ上のリンクを指定方向に向かう順に並べたリンクのリストを持っていてよい。

図１２は、伝送路選択部３３の第１構成例を示す図である。伝送路選択部３３は、リンク方向決定部４０と、選択部４１を備える。リンク方向決定部４０は、伝送ネットワーク中の物理トポロジ上の各リンクについて、デマンドの終点ノードからのリンクの両端ノードまでの最短距離に従ってリンクの方向を決定する。リンクの方向は、最短距離の値が大きいノードから小さいノードに向かう向きを順方向とする。例えば、ノードＮ３とＮ４との間のリンクの場合には、図７に示す最短距離情報によるとノードＮ３の最短距離「２ｋｍ」は、ノードＮ４の最短距離「１ｋｍ」よりも大きい。したがって、ノードＮ３とＮ４との間のリンクの方向は、ノードＮ３からノードＮ４へ向かう向きとする。

またリンク方向決定部４０は、デマンドの始点ノードＮ１を含むリンクについて、リンクの向きを定める例外処理を行う。デマンドの始点ノードＮ１を含むリンクの場合、始点ノードＮ１から他端のノードへ向かう向きを順方向とする。リンク方向決定部４０は、各リンクについて決定したリンクの方向を特定するリンク方向情報を生成し補助記憶装置４へ格納する。

図１３は、リンク方向情報の説明図である。リンク方向情報は、物理トポロジ上の各リンクの両端ノードとなる「第１ノード」及び「第２ノード」と、各リンクの方向を示す「向き」を情報要素として持つ。情報要素「向き」は、第１ノードから第２ノードへ向かう向きがリンクの方向と等しい場合には値「０」を持ち、第１ノードから第２ノードへ向かう向きがリンクの方向と反対の場合には値「１」を持つ。他の実施例では、値「０」及び値「１」以外の他の表現形式が使用されてもよい。

図１２を参照する。選択部４１は、伝送路情報に定めた各伝送路毎に、指定方向に向かう順に伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、デマンドの終点ノードから伝送路上の複数ノードまでの最短距離順に応じて定まる複数ノード間の順序が等しいか否かを判断する。

ある実施例において選択部４１は、伝送路情報に定めた各伝送路について、伝送路に含まれるリンクのリストを生成する。そして、伝送路に含まれるリンクのそれぞれについて、リンク方向情報に定めた各リンクの方向と伝送路の指定方向とが一致するか否かを判断する。図１４の（Ａ）を参照して、伝送路Ｐ１について伝送路の方向とリンクの方向とを比較した比較結果の例を説明する。図１４の（Ａ）は、伝送路Ｐ１に含まれる、ノードＮ１からＮ２までのリンク、ノードＮ２からＮ３までのリンク、ノードＮ３からＮ４までのリンクを含むリストである。

図９に示すように伝送路Ｐ１の指定方向は、ノードＮ１からＮ２へ向かう方向、ノードＮ２からＮ３へ向かう方向、ノードＮ３からＮ４へ向かう方向である。一方、図１３に示すように、ノードＮ１及びＮ２を両端に持つリンクの方向は、ノードＮ１からＮ２へ向かう方向である。また、ノードＮ２及びＮ３を両端に持つリンクの方向、ノードＮ３及びＮ４を両端に持つリンクの方向は、それぞれノードＮ２からＮ３へ向かう方向、ノードＮ３からＮ４へ向かうである。したがって、伝送路の方向とリンクの方向とは一致しており、リストに含まれる各リンクには、伝送路の方向とリンクの方向とが一致することを示す値「ＴＲＵＥ」が付加される。

一方、図１４の（Ｂ）を参照して、伝送路Ｐ１０について伝送路の方向とリンクの方向とを比較した比較結果の例を説明する。図１４の（Ｂ）は、伝送路Ｐ１０に含まれる、ノードＮ４からＮ３までのリンク、ノードＮ３からＮ２までのリンク、ノードＮ２からＮ１までのリンクを含むリストである。

伝送路Ｐ１０の指定方向は、ノードＮ４からＮ３へ向かう方向、ノードＮ３からＮ２へ向かう方向、ノードＮ２からＮ１へ向かう方向である。一方、ノードＮ１及びＮ２を両端に持つリンク、ノードＮ２及びＮ３を両端に持つリンク、ノードＮ３及びＮ４を両端に持つリンクの方向とはそれぞれ反対である。したがって、リストに含まれる各リンクには、伝送路の方向とリンクの方向とが一致しないことを示す値「ＦＡＬＳＥ」が付加される。

選択部４１は、伝送路情報に定めた伝送路の中から、指定方向に向かう順に伝送路上にノードが並ぶ配列順序と、デマンドの終点ノードからこれら複数ノードまでの最短距離順に応じて定まる複数ノード間の順序とが等しい伝送路のみを選択する。ある実施例では、選択部４１は、伝送路に含まれる全てのリンクについて、伝送路の指定方向とリンクの方向が一致する伝送路のみを選択する。例えば、図１４の（Ａ）に示すように、伝送路Ｐ１に含まれる全てのリンクについて指定方向とリンクの方向が一致するため、選択部４１は、伝送路Ｐ１を選択する。一方で図１４の（Ｂ）に示すように、伝送路Ｐ１０に含まれるリンクには、指定方向とリンクの方向が一致しないものを含むため、選択部４１は、伝送路Ｐ１０を選択しない。

図１５は、伝送路選択部３３により選択された伝送路の説明図である。図８の伝送路情報に定めた伝送路Ｐ１〜Ｐ１８のうち、伝送路選択部３３によって伝送路Ｐ１〜Ｐ９のみが選択される。図１６は、選択された伝送路Ｐ１〜Ｐ９により形成される論理トポロジの説明図である。各伝送路Ｐ１〜Ｐ９に対応するリンクの矢印は、それぞれの伝送路の指定方向を示す。

図４を参照する。選択対象伝送路決定部３２は、伝送路情報に定めた伝送路のうち、伝送路選択部３３による選択処理の対象となる伝送路を決定する。例えば、選択対象伝送路決定部３２は、伝送路情報に定めた伝送路のうち、デマンドの帯域よりも大きな空き帯域を有する伝送路のみを伝送路選択部３３による選択処理の対象としてよい。その結果、上述の選択部４１による伝送路の選択処理の母集団から、デマンドの帯域を確保できない伝送路が除外されるため無駄な選択処理を省くことが可能となる。

経路検索部３４は、伝送路選択部３３により選択された伝送路Ｐ１〜Ｐ９により形成される論理トポロジ上でデマンドの始点ノードから終点ノードへ至る最短経路を、デマンドを収容する経路として検索する。このとき経路検索部３４は、伝送路の指定方向と同じ向きに進む経路のみを選択する。例えば図１６に示す論理トポロジの例の場合、経路検索部３４は、ノードＮ３及びＮ４の区間において、ノードＮ３からノードＮ４へ向かう経路を選択できるが、ノードＮ４からノードＮ３へ向かう経路を選択できない。

経路検索部３４により検索されたデマンドを収容する経路の例を図１７において論理トポロジ上に太い実線で示す。また、図１７の経路に対応する物理トポロジ上の経路を図１８に示す。経路は、伝送路Ｐ４、Ｐ５及びＰ３を含み、ノードＮ１、Ｎ６、Ｎ７、Ｎ３、Ｎ４及びＮ５をこの順序で通過する。図１８に示す物理トポロジ上の経路からわかるように、同じ区間内で複数の重複する伝送路が存在しない経路が得られている。経路検索部３４は、経路の検索結果を例えば経路を形成する一連の伝送路のリストの形式で出力する。

＜１−２．処理＞
次に、経路探索装置１による処理を説明する。図１９は、経路検索処理の第１例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＡＡ〜ＡＪはステップであってもよい。

オペレーションＡＡにおいて、設計情報受付部３０は、設計情報１１の入力を受け付けて補助記憶装置４に格納する。一部の設計情報１１について予め補助記憶装置４に格納されている場合には、この情報の入力を省略してもよい。オペレーションＡＢにおいて選択対象伝送路決定部３２は、伝送路情報に定めた伝送路のうち、伝送路選択部３３による選択処理の対象となる伝送路を決定する。

オペレーションＡＣにおいて最小コスト決定部３１は、デマンドの終点ノードから伝送ネットワークの物理トポロジ上の各ノードまでの最短距離を決定する。図２０は、最短距離の決定処理の第１例を示す説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＢＡ〜ＢＤはステップであってもよい。

オペレーションＢＡにおいて最小コスト決定部３１は、まだ最短経路の決定処理が行われていない物理トポロジ上のいずれかのノードを選択する。オペレーションＢＢにおいて、最小コスト決定部３１は、デマンドの終点ノードを始点としオペレーションＢＡで選択したノードを終点とする最短経路検索を行い、最短距離を決定する。

オペレーションＢＣにおいて最小コスト決定部３１は、決定した最短距離情報を補助記憶装置４に記憶したテーブルに登録する。オペレーションＢＤにおいて最小コスト決定部３１は、全てのノードについて最短距離を決定したか否かを判断する。全てのノードについて最短距離を決定した場合（オペレーションＢＤ：Ｙ）には、処理は終了する。最短距離を決定していないノードがある場合（オペレーションＢＤ：Ｎ）には、処理はオペレーションＢＡに戻る。

図１９を参照する。オペレーションＡＤにおいて伝送路選択部３３のリンク方向決定部４０は、物理トポロジ上の各リンクについて、デマンドの終点ノードからのリンクの両端ノードまでの最短距離に従ってリンクの方向を決定する。図２１は、リンクの方向の決定方法の第１例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＣＡ〜ＣＥはステップであってもよい。

オペレーションＣＡにおいてリンク方向決定部４０は、まだリンクの方向の決定処理が行われていない物理トポロジ上のいずれかのリンクを選択する。オペレーションＣＢにおいてリンク方向決定部４０は、選択されたリンクの一端のノードがデマンドの始点ノードであるか否かを判断する。一端のノードが始点ノードである場合（オペレーションＣＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＣＤへ進む。一端のノードが始点ノードでない場合（オペレーションＣＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＣＣへ進む。

オペレーションＣＣにおいてリンク方向決定部４０は、デマンドの終点ノードからのリンクの両端ノードまでの最短距離に従ってリンクの方向を決定する。その後処理はオペレーションＣＥへ進む。オペレーションＣＤにおいてリンク方向決定部４０は、始点ノードから他端のノードへ向かう向きをリンクの方向とする。その後処理はオペレーションＣＥへ進む。オペレーションＣＥにおいてリンク方向決定部４０は、全てのリンクについて方向を決定したか否かを判断する。全てのリンクについて方向を決定した場合（オペレーションＣＥ：Ｙ）には、処理は終了する。方向を決定していないリンクがある場合（オペレーションＣＥ：Ｎ）には、処理はオペレーションＣＡに戻る。

図１９を参照する。オペレーションＡＥにおいて選択部４１は、伝送路情報に定めた各伝送路について、伝送路に含まれるリンクのそれぞれについて、各リンクの方向と伝送路の指定方向とが一致するか否かを判断する。選択部４１は、伝送路中の全リンクの方向が指定方向と等しい伝送路を選択する。

オペレーションＡＦにおいて経路検索部３４は、選択部４１が選択した伝送路のみにより形成される論理トポロジを生成する。オペレーションＡＧにおいて経路検索部３４は、論理トポロジ上にて、伝送路を指定方向に向かう順に経由してデマンドの始点ノードから終点ノードへ至る経路を、デマンドを収容する経路として検索する。経路が発見された場合（オペレーションＡＨ：Ｙ）には、処理はオペレーションＡＩへ進む。経路が発見されない場合（オペレーションＡＨ：Ｎ）には、デマンドを収容する経路はないと判断して処理を終了する。

オペレーションＡＩにおいて、経路検索部３４は、発見された経路が経由する伝送路のリストを生成する。オペレーションＡＪにおいて経路検索部３４は、経路検索の結果として伝送路のリストを出力する。

本実施例によれば、デマンドを収容する伝送路を検索する際に、同じ区間で複数の伝送路に重複しない検索結果を得ることができる。ＷＤＭ技術を用いてＴＤＭ伝送路を伝送するネットワークでは、ＷＤＭの光パスの一部が伝送路の途中の局舎で電気に変換されることなく光信号のまま通過する。このようなネットワークでは、局舎間のファイバの物理的接続関係を表す物理トポロジと経路検索が行われる伝送路の論理トポロジとが一致しない。このため、従来の回線収容設計では同じ区間で複数の伝送路に重複する経路が選ばれることがあった。本実施例では、デマンドの終点ノードから各ノードまでの最小コストの順に応じて各ノードの順序が定められ、この順序に等しい方向の伝送路の中から経路検索を行う。このため、途中の折り返しを含むような経路の選択を防止できるので、同じ区間で複数の伝送路に重複しない検索結果を得ることができる。

なお、上記の実施例では、最小コスト決定部３１は、デマンドの終点ノードから各ノードまでの最小コストを決定する。他の実施例ではこれに代えて、最小コスト決定部３１は、デマンドの始点ノードから各ノードまでの最小コストを決定してもよい。このとき伝送路選択部３３は、指定方向の順に伝送路上のノードが並ぶ配列順序と、デマンドの始点ノードから伝送路上のノードまでの最短距離順に応じて定まるノード間の順序とが等しい伝送路のみ、経路検索を行う伝送路として選択する。以下に示す他の実施例においても同様に、最小コスト決定部３１が始点ノードから各ノードまでの最小コストを決定するように修正してよい。

＜２．第２実施例＞
続いて、経路探索装置１の他の実施例について説明する。本実施例では、選択対象伝送路決定部３２は、始点及び終点の少なくとも一方が他の伝送路と接続する伝送路のみを、伝送路選択部３３による選択処理の対象として決定する。以下の他の実施例においても、選択対象伝送路決定部３２は、同様に選択対象の伝送路を決定してもよい。図２２は、選択対象伝送路決定部３２の他の処理例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＤＡ〜ＤＧはステップであってもよい。

オペレーションＤＡにおいて選択対象伝送路決定部３２は、伝送路情報に定めた伝送路の中から、まだ選択対象伝送路の決定処理が行われていないいずれかの伝送路を選択する。オペレーションＤＢにおいて選択対象伝送路決定部３２は、伝送路がデマンドの帯域以上の空き帯域を有するか否かを判断する。伝送路がデマンドの帯域以上の空き帯域を有する場合（オペレーションＤＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＤＣへ進む。伝送路がデマンドの帯域以上の空き帯域を有しない場合（オペレーションＤＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＤＥへ進む。

オペレーションＤＣにおいて選択対象伝送路決定部３２は、伝送路の両端が、デマンドの始点ノード及び終点ノードに一致するか否かを判断する。伝送路の両端がデマンドの始点ノード及び終点ノードに一致する場合（オペレーションＤＣ：Ｙ）には、処理はオペレーションＤＧへ進む。伝送路の両端がデマンドの始点ノード及び終点ノードに一致しない場合（オペレーションＤＣ：Ｎ）には、処理はオペレーションＤＤへ進む。

オペレーションＤＤにおいて選択対象伝送路決定部３２は、伝送路のいずれか一方の端点が、他の伝送路の端点と同じであるか否かを判断する。伝送路の両端が他の伝送路の端点と同じ場合（オペレーションＤＤ：Ｙ）には、処理はオペレーションＤＧへ進む。伝送路の両端が他の伝送路の端点と同じでない場合（オペレーションＤＤ：Ｎ）には、処理はオペレーションＤＥへ進む。

オペレーションＤＥにおいて選択対象伝送路決定部３２は、この伝送路を、伝送路選択部３３による選択処理の対象から除外する。オペレーションＤＦにおいて選択対象伝送路決定部３２は、全ての伝送路について選択対象伝送路の決定処理を行ったか否かを判断する。全ての伝送路について選択対象伝送路の決定処理が行われた場合（オペレーションＤＦ：Ｙ）には、処理はオペレーションＤＧへ進む。まだ選択対象伝送路の決定処理が行われていない伝送路がある場合（オペレーションＤＦ：Ｎ）には、処理はオペレーションＤＡへ戻る。オペレーションＤＧにおいて選択対象伝送路決定部３２は、オペレーションＤＥで除外されずに残った伝送路を、選択対象として決定する。

本実施例によれば、他の伝送路から孤立しておりデマンドの収容に使われる可能性がない伝送路について、経路検索部３４による経路検索処理から除外することが可能となる。したがって本実施例によれば、経路検索に使用されるメモリや処理時間を低減することが可能となる。

＜３．第３実施例＞
続いて、経路探索装置１の他の実施例について説明する。上記の第１実施例では、物理トポロジ上のリンクの方向を決定する際に、デマンドの始点ノードを含むリンクの場合には、始点ノードから他端のノードへ向かう向きを順方向と定める例外処理を行った。本実施例は、リンク方向の決定において始点ノードから他端のノードへ向かう向きが順方向になるように、始点ノードの最短距離の値に始点ノード用の値を設定する。

図２３は、最短距離の決定方法の第２例を示す説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＥＡ〜ＥＦはステップであってもよい。

オペレーションＥＡにおいて最小コスト決定部３１は、まだ最短経路の決定処理が行われていない物理トポロジ上のいずれかのノードを選択する。オペレーションＥＢにおいて最小コスト決定部３１は、ノードがデマンドの始点ノードであるか否かを判断する。ノードがデマンドの始点ノードである場合（オペレーションＥＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＥＦへ進む。ノードがデマンドの始点ノードでない場合（オペレーションＥＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＥＣへ進む。

オペレーションＥＣ及びＥＤの処理は、図２０に示すオペレーションＢＢ及びＢＣの処理と同様である。オペレーションＥＥにおいて最小コスト決定部３１は、全てのノードについて最短距離を決定したか否かを判断する。全てのノードについて最短距離を決定した場合（オペレーションＥＥ：Ｙ）には、処理は終了する。最短距離を決定していないノードがある場合（オペレーションＥＥ：Ｎ）には、処理はオペレーションＥＡに戻る。

オペレーションＥＦにおいて最小コスト決定部３１は、ノードの最短距離の値として始点ノード用の値を登録する。始点ノード用の値としては、例えば、最短経路探索を行った際の最も遠いノードの最短距離に正の定数を加えた値やあるいは１より大きい定数を乗じた値であってよい。また始点ノード用の値は、例えば物理トポロジ上の全てのリンクの長さを合計した値に正の定数を加えた値や、１より大きい定数を乗じた値であってよい。また始点ノード用の値は、始点ノードにリンクで接続されるノードの中で最短距離の最も大きいノードの最短距離の値に正の定数を加えた値やあるいは１より大きい定数を乗じた値、ソフトウエアで決まっている数値計算上の最大値などであってよい。オペレーションＥＦの後、処理はオペレーションＥＥへ進む。

図２４は、リンクの方向の決定方法の第２例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＦＡ〜ＦＣはステップであってもよい。オペレーションＦＡ、ＦＢ及びＦＣの処理は、図２１に示すオペレーションＣＡ、ＣＣ及びＣＥと同様である。

本実施例によれば、物理トポロジ上のリンクの方向を決定する際に、第１実施例で行われるようなデマンドの始点ノードを含むリンクの例外処理を省略することができる。

＜４．第４実施例＞
続いて、経路探索装置１の他の実施例について説明する。本実施例では、物理トポロジ上のあるリンクの両端リンクの最短距離が等しい場合の処理を加える。第１の選択枝の処理は、両端ノードの最短距離の値が等しいリンクを伝送路が含む場合には、経路検索を行う論理トポロジを形成する伝送路としてこの伝送路を選択しない。第２の選択枝の処理は、両端ノードの最短距離の値が等しいリンク含む伝送路を、論理トポロジを形成する伝送路として選択することを許容する。

図２５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ第１の選択枝及び第２の選択枝の場合の処理の例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＧＡ〜ＧＦはステップであってもよい。

オペレーションＧＡにおいてリンク方向決定部４０は、リンクの第１ノードの最短距離が第２ノードの最短距離より大きいか否かを判断する。第１ノードの最短距離が第２ノードの最短距離より大きい場合（オペレーションＧＡ：Ｙ）には、処理はオペレーションＧＢへ進む。第１ノードの最短距離が及び第２ノードの最短距離より大きくない場合（オペレーションＧＡ：Ｎ）には、処理はオペレーションＧＣへ進む。オペレーションＧＢにおいてリンク方向決定部４０は、第１ノードから第２ノードへ向かう方向をリンクの方向として決定する。その後処理は終了する。

オペレーションＧＣにおいてリンク方向決定部４０は、リンクの第１ノードの最短距離が第２ノードの最短距離より小さいか否かを判断する。第１ノードの最短距離が第２ノードの最短距離より小さい場合（オペレーションＧＣ：Ｙ）には、処理はオペレーションＧＤへ進む。第１ノードの最短距離が及び第２ノードの最短距離より小さくない場合（オペレーションＧＣ：Ｎ）には、処理はオペレーションＧＥへ進む。オペレーションＧＤにおいてリンク方向決定部４０は、第２ノードから第１ノードへ向かう方向をリンクの方向として決定する。その後処理は終了する。

第１の選択枝の場合、オペレーションＧＥにおいてリンク方向決定部４０は、選択部４１がこのリンクを含む伝送路を選択することを禁止する処理を実施する。例えばリンク方向決定部４０は、このリンクに関するリンク方向情報の作成を禁止する。もしくは、リンク方向決定部４０は、このリンクに関するリンク方向情報を補助記憶装置４から削除する。このリンクに関するリンク方向情報が存在しない場合には、選択部４１は、このリンクの方向とこのリンクを含む伝送路の指定方向とが一致すると判定することがないので、選択部４１は、このリンクを含む伝送路を選択しない。

第２の選択枝の処理では、第１ノードの最短距離が及び第２ノードの最短距離より小さくない場合（オペレーションＧＣ：Ｎ）には、処理はオペレーションＧＦへ進む。オペレーションＧＦにおいてリンク方向決定部４０は、このリンクの方向が双方向であると指定する。例えばリンク方向決定部４０は、リンク方向情報の情報要素「向き」の値として、双方向を示す数値「２」を指定する。選択部４１は、リンクの方向が双方向の場合には、伝送路の指定方向に関わらずリンクの方向と伝送路の指定方向とが一致すると判定する。

また、例えばリンク方向決定部４０は、第１ノードから第２ノードへの方向、及び第２ノードから第１ノードの方向のそれぞれの向きについて、リンク方向情報を生成してもよい。

第１の選択枝によれば、物理トポロジ上の最小コストの値が等しいノードを両端に持つリンクを経由する伝送路が経路検索の対象から除外されるので、遠回りする恐れがある経路が予め除外される。この結果、経路検索に使用するメモリや処理が低減される。第２の選択枝によれば、経路検索を行う論理トポロジに含まれる伝送路が増えるので経路検索の解を発見する可能性を高めることができる。

＜５．第５実施例＞
続いて、経路探索装置１の他の実施例について説明する。図２６は、伝送路選択部３３の第２構成例を示す図である。伝送路選択部３３は、選択部４１と、最短距離リスト生成部４３を備える。最短距離リスト生成部４３は、各伝送路毎に最短距離リストを生成する。最短距離リストは、伝送路上のノードのそれぞれの最短距離を、指定方向に向かう順にノードを並べた配列順序の順に並べたリストである。

図２７は、伝送路Ｐ１の最短距離リストの例の説明図である。最短距離リストは、情報要素「ノード」及び「最短距離」を含む。情報要素「ノード」には、伝送路に含まれるノードが、指定方向に向かう順で格納されている。伝送路Ｐ１の場合には、指定方向に向かうノードの配列順序はノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４の順である。情報要素「最短距離」にはデマンドの終点ノードから各ノードまでの最短距離の値が指定される。

選択部４１は、最短距離リストに含まれる終点ノード以外のノードのそれぞれを選択し、選択したノードの最短距離とこのノードの終点側の次のノードの最短距離とを比較する。全てのノードが、終点側の次のノードの最短距離よりも大きな最短距離を有しており、各ノードの最短距離が、始点から終点に向けて単調に減少している場合には、選択部４１はこの伝送路を選択する。

図２８は、本実施例における経路検索処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＨＡ〜ＨＪはステップであってもよい。オペレーションＨＡ〜ＨＣの処理は、図１９に示すオペレーションＡＡ〜ＡＣの処理と同様である。

オペレーションＨＤにおいて最短距離リスト生成部４３は、伝送路情報に定めた伝送路の中から、最短距離リストを生成していないいずれかの伝送路を選択する。オペレーションＨＥにおいてノードリスト生成部４４は、伝送路の最短距離リストを決定する。

オペレーションＨＦにおいて選択部４１は、終点ノード以外のノードのそれぞれを選択し、選択したノードとのノードの終点側の隣接ノードとの対の間で、最短距離を比較する。オペレーションＨＧにおいて選択部４１は、全てのノードの対において、始点側のノードの最短距離が終点側のノードの最短距離よりも大きいか否かを判断する。全てのノードの対において、始点側のノードの最短距離が終点側のノードの最短距離よりも大きい場合（オペレーションＨＧ：Ｙ）には、処理はオペレーションＨＨへ進む。いずれかのノードの対において、始点側のノードの最短距離が終点側のノードの最短距離よりも大きくない場合（オペレーションＨＧ：Ｎ）には、処理はオペレーションＨＩへ進む。

オペレーションＨＨにおいて選択部４１は、この伝送路を選択する。その後処理はオペレーションＨＪへ進む。オペレーションＨＩにおいて選択部４１は、この伝送路を選択しない。その後処理はオペレーションＨＪへ進む。オペレーションＨＪにおいて伝送路選択部３３は、全ての伝送路について最短距離リストを生成したか否かを判断する。全ての伝送路について最短距離リストが生成された場合（オペレーションＨＪ：Ｙ）には、図１９に示すオペレーションＡＦ〜ＡＪの処理と同様の処理により経路検索を実施する。まだ最短距離リストが生成されていない伝送路がある場合（オペレーションＨＪ：Ｎ）には、処理はオペレーションＨＤへ戻る。

本実施例によれば、図１３に示すリンク方向情報の作成を省略できるため、物理トポロジ上のリンクが多いネットワークの場合に経路検索に使用されるデータ量を低減できる。

＜６．第６実施例＞
続いて、経路探索装置１の他の実施例について説明する。図２９は、伝送路選択部３３の第３構成例を示す図である。伝送路選択部３３は、選択部４１と、ノードリスト生成部４４を備える。ノードリスト生成部４４は、物理トポロジ上のそれぞれのノードを対象とするノードリストを生成する。ノードリストは、物理トポロジにおいて対象ノードにリンクで接続されているノードのうち、対象ノードを通るデマンドが次に通ることができる終点側の隣接ノードの候補リストである。例えばノードリストは、物理トポロジにおいて対象ノードにリンクで接続されているノードのうち、対象ノードよりも最短距離が小さいノードのリストであってよい。

図３０は、ノードリストの例の説明図である。例えば、ノードＮ２の場合、ノードＮ２の最短距離は「３ｋｍ」であり、ノードＮ２に接続される隣接ノードＮ１、Ｎ３、Ｎ６及びＮ９の最短距離は、それぞれ「４ｋｍ」、「２ｋｍ」、「４．５ｋｍ」及び「４．５ｋｍ」である。したがってノードＮ２のノードリストには、ノードＮ２よりも最短距離が短いノードＮ３が含まれる。

選択部４１は、伝送路毎に、伝送路上の各ノードについて生成されたノードリストを参照し、当該ノードの次ノードがノードリストに含まれているか否かを判断する。ここで「次ノード」とは、伝送路を指定方向に向かって進むとき当該ノードの次に通るノードをいう。すなわち「次ノード」は当該ノードの終点側の隣接ノードである。伝送路上の全ノードにおいて次ノードがノードリストに含まれている場合に、選択部４１はその伝送路を選択する。

図３１は、本実施例における経路検索処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＩＡ〜ＩＫはステップであってもよい。オペレーションＩＡ〜ＩＣの処理は、図１９に示すオペレーションＡＡ〜ＡＣの処理と同様である。

オペレーションＩＤにおいてノードリスト生成部４４は、物理トポロジ上のノードのうちノードリストを生成していないいずれかのノードを選択する。オペレーションＩＥにおいてノードリスト生成部４４は、選択したノードのノードリストを生成する。オペレーションＩＦにおいてノードリスト生成部４４は、全てのノードについてノードリストを生成したか否かを判断する。全てのノードについてノードリストが生成された場合（オペレーションＩＦ：Ｙ）には、処理はオペレーションＩＧへ進む。まだノードリストが生成されていないノードがある場合（オペレーションＩＦ：Ｎ）には、処理はオペレーションＩＤへ戻る。

オペレーションＩＧにおいて選択部４１は、伝送路情報に定めた伝送路の中から、まだ選択処理を行っていないいずれかの伝送路を選択する。オペレーションＩＨにおいて選択部４１は、選択した伝送路上の全ノードにおいて次ノードがノードリストに含まれているか否かを判断する。次ノードがノードリストに含まれている場合（オペレーションＩＨ：Ｙ）には、処理はオペレーションＩＩに進む。次ノードがノードリストに含まれていない場合（オペレーションＩＨ：Ｎ）には、処理はオペレーションＩＪに進む。

オペレーションＩＩにおいて選択部４１は、この伝送路を選択する。その後処理はオペレーションＩＫへ進む。オペレーションＩＪにおいて選択部４１は、この伝送路を選択しない。その後処理はオペレーションＩＫへ進む。オペレーションＩＫにおいて伝送路選択部３３は、全ての伝送路について選択処理を行ったか否かを判断する。全ての伝送路について選択処理が実行された場合（オペレーションＩＫ：Ｙ）には、図１９に示すオペレーションＡＦ〜ＡＪの処理と同様の処理により経路検索を実施する。まだ選択処理を実行していない伝送路がある場合（オペレーションＩＫ：Ｎ）には、処理はオペレーションＩＧへ戻る。

なお、本実施例では、ノードリストとして、各ノードを通るデマンドが次に通ることができる終点側の隣接ノードの候補リストを定めた。他の実施例では、これに代えて、各ノードを通るデマンドが次に通ることができない終点側の隣接ノードの候補リストを定めてもよい。この場合に選択部４１は、伝送路上のいずれのノードについても次ノードがノードリストに含まれていない場合にその伝送路を選択する。

本実施例によれば、図１３に示すリンク方向情報の作成を省略できるため、物理トポロジ上のリンクが多いネットワークの場合に経路検索に使用されるデータ量を低減できる。

＜７．第７実施例＞
続いて、経路探索装置１の他の実施例について説明する。上記の第１実施例〜第６実施例では、最小コスト決定部３１が各ノードの最短距離を決定した。本実施例では、物理トポロジ上のノードの各対についてノード間の最短距離を予め求めておき、最短距離テーブルとして補助記憶装置４に格納しておく。図３２は、最短距離テーブルの説明図である。

例えば、第１行目を参照すると、ノードＮ１と、各ノードＮ２〜Ｎ１１との最短距離は、それぞれ「１」、「２」、「３」、「４」、「２．５」、「３．５」、「４．５」、「２．５」、「３．５」及び「４．５」であることが示される。伝送路選択部３３は、最短距離テーブルを参照して、経路検索を行う論理トポロジを形成する伝送路を選択する際に使用する各ノードの最短距離情報を取得する。

最短距離テーブルは、例えば設計情報受付部３０を介して入力され、補助記憶装置４に格納されてよい。この場合、経路検索装置１は最小コスト決定部３１を省略してよい。もしくは、回線収容設計を繰り返す場合に、最小コスト決定部３１が最短距離テーブルを少なくとも１回決定してもよい。

本実施例によれば、回線収容設計を繰り返す場合に、最小コストの計算を繰り返し実施することを省略することができる。このため、回線収容設計に使用する時間、処理を低減することが可能となる。

＜８．第８実施例＞
続いて、経路探索装置１の他の実施例について説明する。本実施例では、経路検索に先立ち、デマンドを収容する経路を検索可能であるか否かを判断し、経路が検索不能である場合には経路検索をせずに処理を終了する。

図３３は、本実施例における経路探索装置の構成を示す図である。経路探索装置１は、デマンドを収容する経路を検索可能であるか否かを判断し、判断結果に応じて経路検索の要否を判定する経路検索要否判定部３５を備える。経路検索要否判定部３５は、例えば、デマンドの始点ノード及び終点ノードのいずれについても、これらのノードを端点とする伝送路が存在しない場合に、デマンドを収容する経路が検索不能であると判断してよい。

図３４は、経路検索要否判定部３５による経路検索要否判定処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＪＡ〜ＪＩはステップであってもよい。オペレーションＪＡにおいて経路検索要否判定部３５は、伝送路情報に定められたいずれかの伝送路を選択する。

オペレーションＪＢにおいて経路検索要否判定部３５は、選択された伝送路の端点ノードのいずれかが、デマンドの始点ノードに一致するか否かを判断する。伝送路の端点ノードのいずれかがデマンドの始点ノードに一致する場合（オペレーションＪＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＪＣへ進む。端点ノードのいずれもデマンドの始点ノードに一致ない場合（オペレーションＪＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＪＤへ進む。オペレーションＪＣにおいて経路検索要否判定部３５は、その伝送路を始点リストに含める。始点リストは、デマンドの始点ノードを端点とする伝送路のリストである。

オペレーションＪＤにおいて経路検索要否判定部３５は、選択された伝送路の端点ノードのいずれかが、デマンドの終点ノードに一致するか否かを判断する。伝送路の端点ノードのいずれかがデマンドの終点ノードに一致する場合（オペレーションＪＤ：Ｙ）には、処理はオペレーションＪＥへ進む。端点ノードのいずれもデマンドの終点ノードに一致ない場合（オペレーションＪＤ：Ｎ）には、処理はオペレーションＪＦへ進む。オペレーションＪＥにおいて経路検索要否判定部３５は、その伝送路を終点リストに含める。終点リストは、デマンドの終点ノードを端点とする伝送路のリストである。

オペレーションＪＦにおいて経路検索要否判定部３５は、全てのノードについてオペレーションＪＢ〜ＪＥの処理が実行されたか否かを判断する。全てのノードについて処理が実行された場合（オペレーションＪＦ：Ｙ）には、処理はオペレーションＪＧへ進む。処理が実行されていないノードがある場合（オペレーションＪＦ：Ｎ）には、処理をオペレーションＪＡへ戻す。

オペレーションＪＧにおいて経路検索要否判定部３５は、始点リスト及び終点リストが空であるか否かを判断する。始点リスト及び終点リストのすくなくとも一方が空である場合（オペレーションＪＧ：Ｙ）には、処理はオペレーションＪＨへ進む。始点リスト及び終点リストのいずれも空でない場合（オペレーションＪＧ：Ｎ）には、処理はオペレーションＪＩへ進む。

オペレーションＪＨにおいて経路検索要否判定部３５は、このデマンドについて経路検索は不要であると判断する。その後処理は終了する。オペレーションＪＩにおいて経路検索要否判定部３５は、このデマンドについて経路検索は必要であると判断する。その後処理は終了する。

本実施例によれば、デマンドを収容する経路が明らかにない場合に、経路検索を停止することができる。このため、無駄な処理を行うことを防止することができる。

以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
複数の伝送路が設けられる伝送ネットワーク内へ収容する回線の両端のノードの入力を受け付け、
前記複数の伝送路の中から、該伝送路について定めた指定方向の順に該伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、前記回線の両端のいずれか一方のノードから前記複数ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序と、が等しい伝送路を選択し、
選択された前記伝送路を前記指定方向順に経由して前記回線の始点ノードから終点ノードへ至る経路を検索する、
処理をコンピュータに実行させる経路検索プログラム。

（付記２）
前記複数ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と前記コスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序とが等しい伝送路を選択する際に、
前記一方のノードから前記伝送ネットワーク中のリンクの両端ノードまでの最短経路のコスト順に従って前記リンクの方向を決定し、
前記伝送路中のリンクの方向と該伝送路の前記指定方向とを比較することにより、該リンクの両端ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と、前記一方のノードから該両端ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる該両端ノード間の順序と、が等しいか否かを判断する、
処理をコンピュータに実行させる経路検索プログラム。

（付記３）
前記一方のノードから前記リンクの両端ノードまでの最短経路のコストが互いに等しい場合には、該コスト順に応じて定まる該リンクの両端ノード間の順序と該両端ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序とが等しいと判定することを特徴とする付記２に記載の経路検索プログラム。

（付記４）
前記複数ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と前記コスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序とが等しい伝送路を選択する際に、
前記一方のノードから前記伝送路上の第１ノードまでの最短経路のコストと前記一方のノードから前記第１ノードに隣接する第２ノードまでの最短経路のコストとを比較することにより、前記第１ノード及び前記第２ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と、前記一方のノードからの最短経路のコスト順に応じて定まる前記第１ノードと前記第２ノード間の順序と、が等しいか否かを判断する、
処理をコンピュータに実行させる付記１に記載の経路検索プログラム。

（付記５）
前記複数ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と前記コスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序とが等しい伝送路を選択する際に、
前記伝送路上の第１ノードにリンクで接続されるノードの中から、前記一方のノードから前記第１ノードまでの最短経路のコストと、前記一方のノードから前記第１ノードにリンクで接続される前記ノードまでの最短経路のコストと、の間に所定の大小関係があるノードを選択し、
前記第１ノードに隣接する第２ノードが、選択された前記ノードのいずれかと一致するか否かを判定することにより、前記第１ノード及び前記第２ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と、前記一方のノードからの最短経路のコスト順に応じて定まる前記第１ノードと前記第２ノード間の順序と、が等しいか否かを判断する、
処理をコンピュータに実行させる付記１に記載の経路検索プログラム。

（付記６）
前記複数ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と前記コスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序とが等しい伝送路を選択する際に、
前記一方のノードから、前記回線の両端のうちの該一方のノード以外の他方のノードまでの最短経路のコストを、他のいずれのノードよりも大きい値に設定する、
処理を前記コンピュータに実行させる付記１〜５のいずれか一項に記載の経路検索プログラム。

（付記７）
前記複数ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と前記コスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序とが等しい伝送路を選択する際に、
始点及び終点の少なくとも一方が他の伝送路と接続する伝送路のみを選択対象として決定する処理をコンピュータに実行させる付記１〜６のいずれか一項に記載の経路検索プログラム。

（付記８）
複数の伝送路が設けられる伝送ネットワーク内へ収容する回線の両端のノードの入力を受け付ける処理と、
前記複数の伝送路の中から、該伝送路について定めた指定方向の順に該伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、前記回線の両端のいずれか一方のノードから前記複数ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序と、が等しい伝送路を選択する処理と、
選択された前記伝送路を前記指定方向順に経由して前記回線の始点ノードから終点ノードへ至る経路を検索する処理と、
を実行するプロセッサを備える経路検索装置。

（付記９）
前記伝送ネットワーク上のネットワーク装置の設定を決定するネットワーク設計装置であることを特徴とする付記８に記載の経路検索装置。

（付記１０）
前記回線の両端のノードの入力に応じて、前記伝送ネットワーク上のネットワーク装置の設定を制御することにより前記回線を開通させるネットワーク制御装置であることを特徴とする付記８に記載の経路検索装置。

（付記１１）
コンピュータにより実行される経路検索方法であって、
複数の伝送路が設けられる伝送ネットワーク内へ収容する回線の両端のノードの入力を受け付け、
前記複数の伝送路の中から、該伝送路について定めた指定方向の順に該伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、前記回線の両端のいずれか一方のノードから前記複数ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序と、が等しい伝送路を選択し、
選択された前記伝送路を前記指定方向順に経由して前記回線の始点ノードから終点ノードへ至る経路を検索する、
ことを特徴とする経路検索方法。

１ 経路検索装置
２ プロセッサ
１０ 経路検索プログラム
３０ 設計情報受付部
３１ 最小コスト決定部
３２ 選択対象伝送路決定部
３３ 伝送路選択部
３４ 経路検索部

Claims (8)

1. 複数の伝送路が設けられる伝送ネットワーク内へ収容する回線の両端のノードの入力を受け付け、
   前記複数の伝送路の中から、該伝送路について定めた指定方向の順に該伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、前記回線の両端のいずれか一方のノードから前記複数ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序と、が等しい伝送路を選択し、
   選択された前記伝送路を前記指定方向順に経由して前記回線の始点ノードから終点ノードへ至る経路を検索する、
   処理をコンピュータに実行させる経路検索プログラム。
2. 前記複数ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と前記コスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序とが等しい伝送路を選択する際に、
   前記一方のノードから前記伝送ネットワーク中のリンクの両端ノードまでの最短経路のコスト順に従って前記リンクの方向を決定し、
   前記伝送路中のリンクの方向と該伝送路の前記指定方向とを比較することにより、該リンクの両端ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と、前記一方のノードから該両端ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる該両端ノード間の順序と、が等しいか否かを判断する、
   処理をコンピュータに実行させる経路検索プログラム。
3. 前記一方のノードから前記リンクの両端ノードまでの最短経路のコストが互いに等しい場合には、該コスト順に応じて定まる該リンクの両端ノード間の順序と該両端ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序とが等しいと判定することを特徴とする請求項２に記載の経路検索プログラム。
4. 前記複数ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と前記コスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序とが等しい伝送路を選択する際に、
   前記一方のノードから前記伝送路上の第１ノードまでの最短経路のコストと前記一方のノードから前記第１ノードに隣接する第２ノードまでの最短経路のコストとを比較することにより、前記第１ノード及び前記第２ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と、前記一方のノードからの最短経路のコスト順に応じて定まる前記第１ノードと前記第２ノード間の順序と、が等しいか否かを判断する、
   処理をコンピュータに実行させる請求項１に記載の経路検索プログラム。
5. 前記複数ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と前記コスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序とが等しい伝送路を選択する際に、
   前記伝送路上の第１ノードにリンクで接続されるノードの中から、前記一方のノードから前記第１ノードまでの最短経路のコストと、前記一方のノードから前記第１ノードにリンクで接続される前記ノードまでの最短経路のコストと、の間に所定の大小関係があるノードを選択し、
   前記第１ノードに隣接する第２ノードが、選択された前記ノードのいずれかと一致するか否かを判定することにより、前記第１ノード及び前記第２ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と、前記一方のノードからの最短経路のコスト順に応じて定まる前記第１ノードと前記第２ノード間の順序と、が等しいか否かを判断する、
   処理をコンピュータに実行させる請求項１に記載の経路検索プログラム。
6. 前記複数ノードが前記指定方向の順に並ぶ配列順序と前記コスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序とが等しい伝送路を選択する際に、
   前記一方のノードから、前記回線の両端のうちの該一方のノード以外の他方のノードまでの最短経路のコストを、他のいずれのノードよりも大きい値に設定する、
   処理を前記コンピュータに実行させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の経路検索プログラム。
7. 複数の伝送路が設けられる伝送ネットワーク内へ収容する回線の両端のノードの入力を受け付ける処理と、
   前記複数の伝送路の中から、該伝送路について定めた指定方向の順に該伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、前記回線の両端のいずれか一方のノードから前記複数ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序と、が等しい伝送路を選択する処理と、
   選択された前記伝送路を前記指定方向順に経由して前記回線の始点ノードから終点ノードへ至る経路を検索する処理と、
   を実行するプロセッサを備える経路検索装置。
8. コンピュータにより実行される経路検索方法であって、
   複数の伝送路が設けられる伝送ネットワーク内へ収容する回線の両端のノードの入力を受け付け、
   前記複数の伝送路の中から、該伝送路について定めた指定方向の順に該伝送路上の複数ノードが並ぶ配列順序と、前記回線の両端のいずれか一方のノードから前記複数ノードまでの最短経路のコスト順に応じて定まる前記複数ノード間の順序と、が等しい伝送路を選択し、
   選択された前記伝送路を前記指定方向順に経由して前記回線の始点ノードから終点ノードへ至る経路を検索する、
   ことを特徴とする経路検索方法。

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