JP2015056747A - ネットワーク設計装置、ネットワーク設計方法、及びネットワーク設計プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 大容量伝送が可能なネットワークを効果的に設計するネットワーク設計装置、ネットワーク設計方法、及びネットワーク設計プログラムを提供する。
【解決手段】 ネットワーク設計装置は、ネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路より、特定のノード間を結ぶ副伝送路を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する通信経路設計部と、通信回線ごとに、波長を割り当てる波長割当部と、特定のノード間において、副伝送路を経由する通信回線に割り当てられた波長数が、主伝送路を経由する通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの通信回線の一方が、副伝送路から主伝送路に導かれ、他方が、主伝送路から副伝送路に導かれるように、通信経路及び波長を変更する変更処理部とを有する。
【選択図】図１２

Description

本件は、ネットワーク設計装置、ネットワーク設計方法、及びネットワーク設計プログラムに関する。

クラウドサービスやスマートフォンなどの普及により通信需要が増加するに伴って、波長多重技術（WDM：Wavelength Division Multiplexing）を利用した光ネットワークが広く普及している。波長多重技術は、波長が異なる複数の光信号を多重して伝送する技術である。

波長多重技術によると、例えば、伝送速度４０（Ｇｂｐｓ）×８８波の光信号を多重し、波長多重光信号（以下、「多重光信号」と表記）として伝送することが可能である。ＷＤＭ技術を利用した波長多重伝送装置としては、例えばＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer）装置が知られている。

波長多重伝送装置の伝送容量は増加しているが、多重光信号を伝送する光ファイバの伝送容量には限界がある。例えば、光ファイバを伝搬する光の波長帯域として、Ｃバンド（Conventional Band）やＬバンド（Long Band）などが挙げられるが、光ファイバの物理的特性上、これらの波長帯域には限界がある。

また、近年、通信需要の将来的な増加を見込み、偏波多重(Dual Polarization)方式、及び無線通信に用いられるＱＰＳＫ（Quaternary Phase-Shift Keying）などの多値変調方式を、波長多重伝送装置に適用し、コヒーレント伝送を実現する試みがなされている。通信容量を増加するには、さらにデータ量の大きな多値変調方式と、さらに高密度な周波数多重技術が必要であるが、シャノン理論上の限界に達しつつある。

このため、ネットワーク設計において、例えば、複数の光ファイバが収容された光ファイバケーブルを、共通のノード間に設けることにより、波長多重伝送装置間の伝送容量を増加させることが考えられる。光ファイバケーブルは、外皮内に複数の光ファイバ（例えば、数百本〜千本）を収容するケーブルである。なお、ネットワーク設計に関し、例えば特許文献１には、光ネットワークのパスの最適化設計の手法が開示されている。

特表２００５−０３２０７６号公報

しかし、当該ノードの波長多重伝送装置は、光ファイバ数分の方路に対応する部品（例えば波長選択スイッチや光増幅器など）を備えるため、共通のノード間に複数の光ファイバを設ける場合、装置コストが増加するという問題がある。さらに、この場合、所定のノード間を結ぶ伝送経路の選択において、光ファイバ数分の伝送経路の候補が存在するので、ネットワーク設計が複雑化するという問題もある。

そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、大容量伝送が可能なネットワークを効果的に設計するネットワーク設計装置、ネットワーク設計方法、及びネットワーク設計プログラムを提供することを目的とする。

本明細書に記載のネットワーク設計装置は、波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路より、前記ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する通信経路設計部と、前記通信回線ごとに、前記波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる波長割当部と、前記特定のノード間において、前記副伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数が、前記主伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、前記特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの前記通信回線の一方が、前記副伝送路から前記主伝送路に導かれ、他方が、前記主伝送路から前記副伝送路に導かれるように、前記通信経路設計部が設計した前記通信経路、及び、前記波長割当部が割り当てた前記波長を変更する変更処理部とを有する。

本明細書に記載のネットワーク設計方法は、波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路より、前記ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する工程と、前記通信回線ごとに、前記波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる工程と、前記特定のノード間において、前記副伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数が、前記主伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、前記特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの前記通信回線の一方が、前記副伝送路から前記主伝送路に導かれ、他方が、前記主伝送路から前記副伝送路に導かれるように、前記通信経路を設計する工程において設計された前記通信経路、及び、前記波長を割り当てる工程において割り当てられた前記波長を変更する工程とを、コンピュータが実行する方法である。

本明細書に記載のネットワーク設計プログラムは、波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路より、前記ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計し、前記通信回線ごとに、前記波長多重光信号に含まれる波長を割り当て、前記特定のノード間において、前記副伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数が、前記主伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、前記特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの前記通信回線の一方が、前記副伝送路から前記主伝送路に導かれ、他方が、前記主伝送路から前記副伝送路に導かれるように、前記通信経路を設計する処理において設計された前記通信経路、及び、前記波長を割り当てる処理において割り当てられた前記波長を変更する、処理をコンピュータに実行させるプログラムである。

本明細書に記載のネットワーク設計装置、ネットワーク設計方法、及びネットワーク設計プログラムは、大容量伝送が可能なネットワークを効果的に設計できるという効果を奏する。

伝送路及びノードを二重化したネットワークの一例を示す構成図である。 伝送路を二重化したネットワークの一例を示す構成図である。 特定のノード間の伝送路を二重化したネットワークの一例を示す構成図である。 ゼネラルノードの波長多重伝送装置の一例を示す構成図である。 ローカルノードの波長多重伝送装置の一例を示す構成図である。 実施例に係るネットワーク設計装置を示す構成図である。 ＣＰＵ（Central Processing Unit）の機能及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）の格納情報の一例を示す構成図である。 デマンド情報の内容例を示すネットワーク構成図である。 折り返し経路の一例を示すネットワーク構成図である。 特定のノード間の伝送路を二重化したネットワークの他例を示す構成図である。 通信経路の設計の一例を示すネットワーク構成図である。 変更前の通信経路及び変更後の通信経路の一例を示すネットワーク構成図である。 変更後の通信経路の他例を示すネットワーク構成図である。 他の通信経路の変更例を示す図である。 実施例に係るネットワーク設計方法を示すフローチャートである。 通信経路の設計処理を示すフローチャートである。 通信経路及び波長の変更処理を示すフローチャートである。 ネットワーク構成ごとのコストを示す表である。

図１は、伝送路及びノードを二重化したネットワークの一例を示す構成図である。ネットワークは、各局舎９０に設けられた一対のノードＡ〜Ｊ，ａ〜ｊを有する。なお、本例では、設計対象のネットワークとして、リング型のネットワークを挙げるが、これに限定されず、リニア型やメッシュ型などの他形態のネットワークであってもよい。

ノードＡ〜Ｊは、第１伝送路９１０により互いに接続され、ノードａ〜ｊは、第２伝送路９１１により互いに接続されている。このため、ノードＡ〜Ｊとノードａ〜ｊは、ネットワーク上、互いに独立している。第１伝送路９１０及び第２伝送路９１１は、それぞれ、互いに逆方向に光を伝搬する一対の光ファイバであり、共通の光ファイバケーブル（通信ケーブル）９１に収容されている。

ノードＡ〜Ｊ，ａ〜ｊには、それぞれ、ＲＯＡＤＭなどの波長多重伝送装置が設けられている。このため、ノードＡ〜Ｊの各波長多重伝送装置は、外部ネットワーク（図示せず）から入力（挿入）された光信号λin0を他の光信号と波長多重し、多重光信号として隣接ノードに伝送する。また、ノードＡ〜Ｊの各波長多重伝送装置は、隣接ノードから伝送された多重光信号から光信号λout0を分離（分岐）して、外部ネットワークに出力する。ノードａ〜ｊの各波長多重伝送装置も、外部ネットワークから入力された光信号λin1を、多重光信号として隣接ノードに伝送し、隣接ノードから伝送された多重光信号から光信号λout1を分離する。なお、挿入される光信号の波長及び分岐される光信号の波長は、ネットワーク管理装置（図示せず）から各ノードＡ〜Ｊ，ａ〜ｊの波長多重伝送装置に設定される。

したがって、本例のネットワークにおいて、任意のノード間（ただし、ノードＡ〜Ｊとノードａ〜ｊの間を除く）に通信回線を設けることができる。なお、ノードＡ〜Ｊの各波長多重伝送装置及びノードａ〜ｊの各波長多重伝送装置は、第１伝送路９１０及び第２伝送路９１１にそれぞれ接続されるので、２つの方路を有している。

本例のネットワークは、局舎９０同士が光ファイバケーブル９１により接続されているため、二重化されていないネットワークの２倍の伝送容量を有する。しかし、各局舎９０のノードが二重化されているため、装置コスト及び運用コストも、二重化されていないネットワークの２倍となる。また、本例のネットワークは、ノードＡ〜Ｊとノードａ〜ｊが、個別の伝送路９１０，９１１により接続されているため、ネットワーク設計において、要求された通信回線が、２つの伝送路９１０，９１１に振り分けられる。このため、本ネットワークを用いて通信サービスを提供する場合、２つのネットワークが独立であるため、異なる伝送路９１０，９１１を用いて通信サービスの提供を受ける顧客の各光信号を、電気信号に変換することなく、光のままで相互接続できないという不便が生ずる。

そこで、各局舎９０において、ノード数を低減するために、ノードＡ〜Ｊ，ａ〜ｊを統合し、伝送路は二重化したままのネットワークを用いてもよい。図２は、伝送路を二重化したネットワークの一例を示す構成図である。図２において、図１と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

本例のネットワークにおいて、各局舎９０は、単一のノードＡ〜Ｊが設けられている。各ノードＡ〜Ｊは、第１伝送路９１０及び第２伝送路９１１により互いに接続されている。このため、各ノードＡ〜Ｊに設けられた波長多重伝送装置は、４つの方路を有する。

本例のネットワークにおいて、各局舎９０のノード数は１つに低減されるが、一方で、波長多重伝送装置の方路数は増加するため、十分なコストの低減がなされない。また、各ノードＡ〜Ｊは、第１伝送路９１０及び第２伝送路９１１の両方に接続されているので、１つのネットワークを形成する。このため、本ネットワークでは、図１を参照して述べた相互接続に関する不便が発生しない。

しかし、ノードＡ〜Ｊごとに２つの伝送路９１０，９１１の候補が存在するため、通信回線の通信経路の設計が複雑化する。例えば、ノードＧ及びノードＪ間に通信回線Ｐが要求された場合、ノードＧ及びノードＨ間、ノードＨ及びノードＩ間、及びノードＩ及びノードＪ間にそれぞれ２つの伝送路の候補が存在するので、通信回線Ｐの通信経路の候補数は８（＝２×２×２）となる。したがって、通信経路設計の簡単化が望まれる。

また、図１及び図２に示されたネットワークにおいて、ノードＡ〜Ｊ，ａ〜ｊは、複数の光ファイバが収容された光ファイバケーブル９１により互いに接続されている。このため、例えば、光ファイバケーブル９１が破断した場合、収容された複数の光ファイバに、同時に障害が発生し得る。複数の光ファイバに、同時に障害が発生すると、多重障害のために通信回線の復旧が困難となるという問題が生ずる。

例えば、図２において、ノードＩ及びノードＪ間の光ファイバケーブル９１が破断すると（×印参照）、当該区間の第１伝送路９１０及び第２伝送路９１１の両方に障害が発生する。このとき、ノードＧから、ノードＪで折り返してノードＩに至る通信経路Ｒに、多重障害が生じてしまう。このため、光ファイバケーブル９１を使用するネットワークの設計は、多重障害を回避するように行われることが望ましい。

図３は、特定のノード間の伝送路を二重化したネットワークの一例を示す構成図である。なお、図３において、図１と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

本例のネットワークにおいて、特定のノードＡ，Ｄ，Ｉだけが第１伝送路９１０に接続され、他のノードＢ，Ｃ，Ｅ〜Ｈ，Ｊは、第２伝送路９１１のみに接続されている。ノードＢ，Ｃ，Ｅ〜Ｈ，Ｊが設けられた局舎では、第１伝送路９１０同士は、光コネクタ９００により接続されている。なお、光コネクタ９００に代えて、光増幅器により第１伝送路９１０同士を接続してもよい。

この構成によると、第２伝送路９１１は、ネットワーク内の全て（３以上）のノードＡ〜Ｊ間を結び、第１伝送路９１０は、ネットワーク内の特定のノードＡ，Ｄ，Ｉ間を結ぶ。このため、第１伝送路９１０及び第２伝送路９１１の使い分けが容易となり、通信経路の設計が簡単化される。本ネットワークを鉄道路線に例えると、第１伝送路９１０はローカル路線に該当し、第２伝送路９１１は急行路線に該当する。また、特定のノードＡ，Ｄ，Ｉは、急行停車駅に該当し、他のノードＢ，Ｃ，Ｅ〜Ｈ，Ｊは、一般の駅に該当する。なお、以降の説明において、ノードＡ，Ｄ，Ｉを「ゼネラルノード」と表記し、ノードＢ，Ｃ，Ｅ〜Ｈ，Ｊを「ローカルノード」と表記する。また、第１伝送路９１０を「副伝送路」と表記し、第２伝送路９１１を「主伝送路」と表記する。

図４は、ゼネラルノードＡ，Ｄ，Ｉの波長多重伝送装置の一例を示す構成図である。図４では、ゼネラルノードＤの波長多重伝送装置の構成が示されているが、他のゼネラルノードＡ，Ｉの波長多重伝送装置の構成も同様である。

波長多重伝送装置は、４個の合波器７２ａ，７２ｂと、４個の分波器７１ａ，７１ｂと、光スイッチ７０とを有する。分波器７１ａ，７１ｂは、異なる波長の光信号を分離することにより、入力された多重光信号を分波して光スイッチ７０に出力する。分波器７１ａは、副伝送路９１０を介して、隣接するゼネラルノードＡ，Ｉに接続され、分波器７１ｂは、主伝送路９１１を介して、隣接するローカルノードＣ，Ｅに接続されている。

光スイッチ７０は、光信号の出力先を切り替える。光スイッチ７０は、分波器７１ａ，７１ｂから入力された多重光信号、または外部ネットワークから入力された光信号λinを、光信号ごとの出力先の方路に応じた合波器７２ａ，７２ｂに出力する。また、光スイッチ７０は、分波器７１ａ，７１ｂにより波長ごとに分離された光信号のうち、分岐対象の光信号λoutだけを外部ネットワークに出力する。

合波器７２ａ，７２ｂは、異なる波長の光信号を合波する。合波器７２ａ，７２ｂは、光スイッチ７０から入力された複数の光信号を合波して多重光信号を生成して出力する。合波器７２ａは、副伝送路９１０を介して、隣接するゼネラルノードＩ，Ａに接続され、合波器７２ｂは、主伝送路９１１を介して、隣接するローカルノードＥ，Ｃに接続されている。

また、図５は、ローカルノードＢ，Ｃ，Ｅ〜Ｈ，Ｊの波長多重伝送装置の一例を示す構成図である。図５では、ローカルノードＦの波長多重伝送装置の構成が示されているが、他のゼネラルノードＢ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｊの波長多重伝送装置の構成も同様である。

波長多重伝送装置は、２個の合波器６２と、２個の分波器６１と、光スイッチ６０とを有する。分波器６１は、異なる波長の光信号を分離することにより、入力された多重光信号を分波して光スイッチ６０に出力する。分波器６１は、主伝送路９１１を介して、隣接するローカルノードＥ，Ｇに接続されている。

光スイッチ６０は、光信号の出力先を切り替える。光スイッチ６０は、分波器６１から入力された多重光信号、または外部ネットワークから入力された光信号λinを、光信号ごとの出力先の方路に応じた合波器６２に出力する。また、光スイッチ６０は、分波器６１により波長ごとに分離された光信号のうち、分岐対象の光信号λoutだけを外部ネットワークに出力する。

合波器６２は、異なる波長の光信号を合波する。合波器６２は、光スイッチ６０から入力された複数の光信号を合波して多重光信号を生成して出力する。合波器６２は、主伝送路９１１を介して、隣接するローカルノードＥ，Ｇに接続されている。

上述したように、ゼネラルノードＡ，Ｄ，Ｉの波長多重伝送装置の方路数は４であり、ローカルノードＢ，Ｃ，Ｅ〜Ｈ，Ｊの波長多重伝送装置の方路数は２である。このため、ゼネラルノードＡ，Ｄ，Ｉの波長多重伝送装置の合波器７２ａ，７２ｂ及び分波器７１ａ，７１ｂの合計数は８個であり、ローカルノードＢ，Ｃ，Ｅ〜Ｈ，Ｊの波長多重伝送装置の合波器６２及び分波器６１の合計数は４個である。

したがって、ゼネラルノードＡ，Ｄ，Ｉは、ローカルノードＢ，Ｃ，Ｅ〜Ｈ，Ｊより多くの光部品を有するため、装置コストがローカルノードＢ，Ｃ，Ｅ〜Ｈ，Ｊより高い。しかし、図３に示されたネットワークにおいては、ゼネラルノードＡ，Ｄ，Ｉは、全てのノードではなく、特定のノードであるので、全てのノードをゼネラルノードとした図２のネットワークと比較すると、装置コストが低減される。実施例に係るネットワーク設計装置は、例えば、図３に示されたネットワークを設計対象とし、要求された通信回線ごとに、通信経路の設計と、波長の割り当てとを実行する。

図６は、実施例に係るネットワーク設計装置を示す構成図である。ネットワーク設計装置は、例えばサーバなどのコンピュータ装置である。ネットワーク設計装置は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ＨＤＤ１３、通信処理部１４、可搬型記憶媒体用ドライブ１５、入力処理部１６、及び画像処理部１７などを備えている。

ＣＰＵ１０は、演算処理手段であり、ネットワーク設計プログラムに従って、ネットワークの設計処理を行う。ＣＰＵ１０は、各部１１〜１７とバス１８を介して通信可能に接続されている。なお、ネットワーク設計装置１は、ソフトウェアにより動作するものに限定されず、ＣＰＵ１０に代えて、特定用途向け集積回路などのハードウェアが用いられてもよい。

ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０のワーキングメモリとして用いられる。また、ＲＯＭ１１及びＨＤＤ１３は、ＣＰＵ１０を動作させるネットワーク設計プログラムなどを記憶する記憶手段として用いられる。通信処理部１４は、ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークを介して外部の装置と通信を行うネットワークカードなどの通信手段である。

可搬型記憶媒体用ドライブ１５は、可搬型記憶媒体１５０に対して、情報の書き込みや情報の読み出しを行う装置である。可搬型記憶媒体１５０の例としては、ＵＳＢメモリ（USB: Universal Serial Bus）、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc Recordable）、及びメモリカードなどが挙げられる。なお、ネットワーク設計プログラムは、可搬型記憶媒体１５０に格納されてもよい。

ネットワーク設計装置は、情報の入力操作を行うための入力デバイス１６０、及び、画像を表示するためのディスプレイ１７０を、さらに備える。入力デバイス１６０は、キーボード及びマウスなどの入力手段であり、入力された情報は、入力処理部１６を介して
ＣＰＵ１０に出力される。ディスプレイ１７０は、液晶ディスプレイなどの画像表示手段であり、表示される画像データは、ＣＰＵ１０から画像処理部１７を介してディスプレイに出力される。なお、入力デバイス１６０及びディスプレイ１７０に代えて、これらの機能を備えるタッチパネルなどのデバイスを用いることもできる。

ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１、またはＨＤＤ１３などに格納されているプログラム、または可搬型記憶媒体用ドライブ１５が可搬型記憶媒体１５０から読み取ったプログラムを実行する。このプログラムには、ＯＳ（Operating System）だけでなく、上記のネットワーク設計プログラムも含まれる。なお、プログラムは、通信処理部１４を介してダウンロードされたものであってもよい。

ＣＰＵ１０は、ネットワーク設計プログラムを実行すると、複数の機能が形成される。図７は、ＣＰＵ１０の機能及びＨＤＤ１３の格納情報の一例を示す構成図である。

ＣＰＵ１０は、通信経路設計部１００、波長割当部１０１、及び変更処理部１０２を含む。また、各部１００〜１０２に関連して、ＨＤＤ１３は、トポロジ情報１３０、デマンド情報１３１、伝送路情報１３３、通信経路情報１３４、及び波長割当情報１３５を保持する。なお、各情報１３０〜１３５の格納手段は、ＨＤＤ１３に限定されず、ＲＯＭ１１や可搬型記憶媒体１５０であってもよい。

トポロジ情報１３０、デマンド情報１３１、及び伝送路情報１３３は、ネットワークの設計条件を示す設計情報である。トポロジ情報１３０、デマンド情報１３１、及び伝送路情報１３３は、例えば、操作者により入力デバイス１６０を介して入力されてもよいし、あるいは、通信処理部１４を介してネットワークからダウンロードされてもよい。

トポロジ情報１３０は、設計対象となるネットワーク（図３参照）の形態、つまり、リンクを介したノードＡ〜Ｊ間の接続関係を示す。トポロジ情報１３０は、例えば、ネットワーク内の各リンクの識別子に、該リンクを介して接続されている一対のノードの識別子を対応付けて構成されている。

デマンド情報１３１は、ネットワークに開通する複数の通信回線の要求内容を示す。デマンド情報１３１は、例えば、各通信回線の端点（始点及び終点）となる一組のノードＡ〜Ｊと、通信回線ごとに使用する波長数とを含む。なお、通信回線の端点となる一組のノードは、光信号λinが挿入されるノード及び光信号λoutが分岐されるノードの組み合わせである。

伝送路情報１３３は、ネットワーク内のノードＡ〜Ｊ間を接続する伝送路の形態を示す。伝送路情報１３３は、例えば、全て（３以上）のノードＡ〜Ｊ間を結ぶ各主伝送路９１１、及びゼネラルノードＡ，Ｄ，Ｉ間を結ぶ各副伝送路９１０について、端点となる一組のノードに、光ファイバの本数を対応付けて構成されている。

通信経路設計部１００は、トポロジ情報１３０、デマンド情報１３１、及び伝送路情報１３３を読み出し、主伝送路９１１より副伝送路９１０を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する。以下に、通信経路の設計処理を述べる。

図８は、デマンド情報１３１の内容例を示すネットワーク構成図である。図８は、図３に示されたネットワークを、直線状の形態に展開して示す。なお、本例において、各伝送路に割り当て可能な波長数の上限を４とする。

通信回線Ｐ１は、ノードＡ及びノードＤ間に要求され、波長数は３である（カッコ内の「×３」参照、以下同様）。通信回線Ｐ２は、ノードＤ及びノードＩ間に要求され、波長数は３である。通信回線Ｐ３は、ノードＩ及びノードＡ間に要求され、波長数は２である。通信回線Ｐ４は、ノードＢ及びノードＤ間に要求され、波長数は２である。通信回線Ｐ５は、ノードＥ及びノードＧ間に要求され、波長数は１である。

通信回線Ｐ６は、ノードＧ及びノードＨ間に要求され、波長数は１である。通信回線Ｐ７は、ノードＩ及びノードＪ間に要求され、波長数は１である。通信回線Ｐ８は、ノードＣ及びノードＪ間に要求され、波長数は１である。通信回線Ｐ９は、ノードＦ及びノードＡ間に要求され、波長数は２である。

図８において、丸の中に記載された数字は、各ノードＡ〜Ｊにおいて挿入または分岐される光信号λin，λoutの合計数である。例えば、ノードＡでは、通信回線Ｐ１の３つの光信号、通信回線Ｐ３の２つの光信号、及び通信回線Ｐ９の２つの光信号が挿入または分岐されるので、光信号λin，λoutの合計数は７である。また、ノードＧでは、通信回線Ｐ５の光信号、及び通信回線Ｐ６の光信号が挿入または分岐されるので、光信号λin，λoutの合計数は２である。

本例では、光信号λin，λoutの合計数が５以上であるノードＡ，Ｄ，Ｉを、ゼネラルノードとし、光信号λin，λoutの合計数が４以下であるノードＢ，Ｃ，Ｅ〜Ｈ，Ｊを、ローカルノードとする。このように、ゼネラルノード及びローカルノードを、デマンド情報１３１に従って、光信号λin，λoutの合計数に応じて決定することで、通信経路設計部１００は、通信回線Ｐ１〜Ｐ９の通信経路を効率よく設計できる。

つまり、ゼネラルノードは、主伝送路９１１及び副伝送路９１０の両方に接続されているため、光信号λin，λoutの経路の候補がローカルノードより多く、柔軟に通信経路を提供できる。仮に、主伝送路９１１及び副伝送路９１０に伝送される光信号の最大波長数を４とすると、ゼネラルノードＡ，Ｄ，Ｉの光信号λin，λoutの合計数は４を上回るので、光信号λin，λoutは、主伝送路９１１及び副伝送路９１０の両方に分けられて伝送される。

通信経路設計部１００は、デマンド情報１３１が示す通信回線Ｐ１〜Ｐ９を、副伝送路９１０の利用可否に応じて２つのグループに区分する。より具体的には、通信経路設計部１００は、通信回線Ｐ１〜Ｐ９の各区間に、ゼネラルノード同士を結ぶリンクＬ１〜Ｌ３が存在するか否かを判定し、該判定結果に応じて、通信回線Ｐ１〜Ｐ９を２つのグループに区分する。ここで、リンクＬ１は、ゼネラルノードＡ，Ｄ間のリンクであり、リンクＬ２は、ゼネラルノードＤ，Ｉ間のリンクであり、リンクＬ３は、ゼネラルノードＡ，Ｉ間のリンクである。

本例において、通信回線Ｐ１の区間（ノードＡ，Ｄ間）にはリンクＬ１があり、通信回線Ｐ２，Ｐ８の区間（ノードＤ，Ｉ間、ノードＣ，Ｊ間）にはリンクＬ２があり、通信回線Ｐ３，Ｐ９の区間（ノードＡ，Ｉ間、ノードＡ，Ｆ間）にはリンクＬ３がある。したがって、通信回線Ｐ１〜Ｐ３，Ｐ８，Ｐ９は、副伝送路９１０が利用可能なグループに属し、他の通信回線Ｐ４〜Ｐ７は、副伝送路９１０が利用不可能なグループに属する。

通信経路設計部１００は、副伝送路９１０が利用可能なグループに関し、副伝送路９１０を含む通信経路を設計する。例えば、通信経路設計部１００は、通信回線Ｐ８の通信経路として、ゼネラルノードＤ，Ｉ間の副伝送路９１０、ローカルノードＣ，Ｄ間の主伝送路９１１、及びローカルノードＩ，Ｊ間の主伝送路９１１の組み合わせを選択する。

また、通信経路設計部１００は、副伝送路９１０が利用不可能なグループに関し、主伝送路９１１だけを含む通信経路を設計する。例えば、通信経路設計部１００は、通信回線Ｐ５の通信経路として、ローカルノードＥ，Ｆ間の主伝送路９１１、及びローカルノードＦ，Ｇ間の主伝送路９１１の組み合わせを選択する。

通信経路設計部１００は、図２を参照して述べたように、多重障害の発生を回避するため、ゼネラルノードにおいて、光信号が入力元ノードの方向に折り返されるような通信経路の設計を行わない。図９は、折り返し経路の一例を示すネットワーク構成図である。

例えば、ゼネラルノードＤ及びローカルノードＨ間に通信回線Ｐ１０が要求されたとする。この場合、通信経路設計部１００は、通信回線Ｐ１０の通信経路Ｒ１０として、ゼネラルノードＤ，Ｉ間の副伝送路９１０と、ゼネラルノードＩ及びローカルノードＨ間の主伝送路９１１の組み合わせを選択できない。仮に、通信経路Ｒ１０を許容すると、ゼネラルノードＤ，Ｉ間において、主伝送路９１１及び副伝送路９１０の各光ファイバが共通の光ファイバケーブル９１に収容されているため、光ファイバケーブル９１の破断などにより多重障害が発生し得る。

光信号が入力元ノードの方向に折り返されるような通信経路の設計を回避するため、ゼネラルノードＡ，Ｄ，Ｉに設けられる波長多重伝送装置（図４参照）として、波長多重光信号を伝送する光クロスコネクト装置を用いてもよい。この場合、光スイッチ７０は、光信号の出力先方路を規制するので、波長多重光信号は、ネットワークのリング内の一方向ｄのみに伝送され、折り返しの通信経路が禁止される。なお、光クロスコネクト装置とは異なる他の手段を用いて、波長多重光信号を、ネットワークのリング内の一方向ｄのみに伝送してもよい。

しかし、主伝送路９１１及び副伝送路９１０の各光ファイバが共通の光ファイバケーブル９１に収容されていなければ、このような折り返しの通信経路を禁止しなくてもよい。図１０は、特定のノード間の伝送路を二重化したネットワークの他例を示す構成図である。

本例のネットワークは、論理的には、図３に示されたネットワークの例と同一であるが、主伝送路９１１及び副伝送路９１０が独立に施設されているので、折り返しの通信経路が許容される。もっとも、本例のネットワークにおいても、上述した手段を用い、多重光信号の伝送方向を、リング内の一定方向ｄに限定することで、折り返しの通信経路を禁止してもよい。なお、以降の説明では、便宜上、折り返しの通信経路が許容されない場合を例に挙げるが、本例のネットワークは、設計対象から除外されない。

次に、ネットワークの他例に挙げて、通信経路の設計の詳細を述べる。図１１は、通信経路の設計の一例を示すネットワーク構成図である。

本例のネットワークにおいて、ゼネラルノードＡ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｉは、副伝送路９１０を介して互いに接続され、主伝送路９１１を介してローカルノードＢ，Ｄ，Ｆ，Ｈ，Ｊと接続されている。ローカルノードＢ，Ｄ，Ｆ，Ｈ，Ｊは、主伝送路９１１を介して、ゼネラルノードＡ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｉに接続されている。また、本例のネットワークにおいて、通信回線Ｐ１１がローカルノードＢ，Ｈ間に要求され、通信回線Ｐ１２がローカルノードＤ，Ｆ間に要求されている。なお、通信回線Ｐ１１，Ｐ１２の波長数は、ともに１である（「×１」参照）。

通信回線Ｐ１１の区間には、ゼネラルノードＣ，Ｇ間を結ぶリンクが存在するので、通信回線Ｐ１１は、副伝送路９１０が利用可能なグループに属する。このため、通信経路設計部１００は、通信回線Ｐ１１の通信経路の候補として、以下の経路（１）〜（３）を生成する。

経路（１）：ローカルノードＢ，Ｃ間の主伝送路９１１、ゼネラルノードＣ，Ｅ間の副伝送路９１０、ゼネラルノードＥ，Ｇ間の副伝送路９１０、及びローカルノードＧ，Ｈ間の主伝送路９１１の組み合わせ
経路（２）：ローカルノードＢ，Ｃ間の主伝送路９１１、ローカルノードＣ，Ｄ間の主伝送路９１１、ローカルノードＤ，Ｅ間の主伝送路９１１、ゼネラルノードＥ，Ｇ間の副伝送路９１０、及びローカルノードＧ，Ｈ間の主伝送路９１１の組み合わせ
経路（３）：ローカルノードＢ，Ｃ間の主伝送路９１１、ゼネラルノードＣ，Ｅ間の副伝送路９１０、ローカルノードＥ，Ｆ間の主伝送路９１１、ローカルノードＦ，Ｇ間の主伝送路９１１、及びローカルノードＧ，Ｈ間の主伝送路９１１の組み合わせ

通信経路設計部１００は、経路（１）〜（３）のうち、副伝送路９１０の数が最も多い経路（１）を、通信回線Ｐ１１の通信経路Ｒ１１として選択する。つまり、経路（１）は、副伝送路９１０の数が２であるのに対し、経路（２），（３）は、副伝送路９１０の数が１であるため、経路（１）が、通信回線Ｐ１１の通信経路Ｒ１１として選択される。

一方、通信回線Ｐ１２の区間には、ゼネラルノード間を結ぶリンクが存在しないので、通信回線Ｐ１２は、副伝送路９１０が利用不可能なグループに属する。このため、通信経路設計部１００は、通信回線Ｐ１２の通信経路として、ローカルノードＤ，Ｅ間の主伝送路９１１、及びローカルノードＥ，Ｆ間の主伝送路９１１の組み合わせを選択する。

このように、通信経路設計部１００は、可能な限り、副伝送路９１０を利用して、通信経路を設計する。すなわち、通信経路設計部１００は、主伝送路９１１より副伝送路９１０を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する。これは、主伝送路９１１が、全てのノードＡ〜Ｊに接続されているので、光信号の挿入及び分岐の自由度が高いのに対し、副伝送路９１０が、特定のノード（ゼネラルノード）のみに接続されているので、光信号の挿入及び分岐の自由度が低いためである。

このような通信経路の選択手法によると、副伝送路９１０が利用可能なグループに属する通信回線Ｐ１１、及び副伝送路９１０が利用不可能なグループに属する通信回線Ｐ１２は、通信経路Ｒ１１．Ｒ１２内の伝送路が重複しない。このため、通信回線Ｐ１１，Ｐ１２に共通の波長を割り当てることが可能となり、波長資源が節約できる。

再び図７を参照すると、通信経路設計部１００は、設計結果として、要求された通信回線ごとの通信経路を示す通信経路情報１３４を生成して、ＨＤＤ１３に書き込む。通信経路情報１３４は、例えば、通信回線ごとに対応付けられた、主伝送路９１１及び副伝送路９１０の少なくとも一方の識別子の組み合わせを含む。

波長割当部１０１は、トポロジ情報１３０、デマンド情報１３１、伝送路情報１３３、及び通信経路情報１３４を読み出し、通信回線ごとに、波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる。波長割当部１０１は、割り当て結果として、要求された通信回線ごとの波長を示す波長割当情報１３５を生成して、ＨＤＤ１３に書き込む。

変更処理部１０２は、ゼネラルノード間において、副伝送路９１０を経由する通信回線に割り当てられた波長数が、主伝送路９１１を経由する通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、通信経路及び波長を変更する。通信経路及び波長を変更は、ゼネラルノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの通信回線の一方が、副伝送路９１０から主伝送路９１１に導かれ、他方が、主伝送路９１１から副伝送路９１０に導かれるように行われる。

上述したように、通信経路設計部１００は、主伝送路９１１より副伝送路９１０を優先的に選択するため、ゼネラルノード間において、副伝送路９１０の波長数が、主伝送路９１１の波長数より多くなり得る。このとき、副伝送路９１０の波長数が、割り当て可能な上限数を上回る場合、ネットワークを構成することが不可能である。

したがって、変更処理部１０２は、主伝送路９１１及び副伝送路９１０間において、波長数が均衡するように、通信経路設計部１００が設計した通信経路、及び、波長割当部１０１が割り当てた波長を変更する。変更処理部１０２は、変更した通信経路を通信経路情報１３４に反映し、変更した波長を波長割当情報１３５に反映する。以下に、通信経路及び波長の変更について、具体例を挙げて説明する。

図１２は、変更前の通信経路及び変更後の通信経路の一例を示すネットワーク構成図である。図１２（ａ）は、変更前の通信経路を示し、図１２（ｂ）は、変更後の通信経路を示す。なお、ネットワークの形態は、図１１に示されたネットワークと同一である。

本例のネットワークにおいて、通信回線Ｐ１３がノードＢ，Ｈ間に要求され、通信回線Ｐ１４がノードＤ，Ｉ間に要求されている。通信回線Ｐ１３，Ｐ１４の各区間には、ゼネラルノード間を結ぶリンクが存在するので、通信回線Ｐ１３，Ｐ１４は、副伝送路９１０が利用可能なグループに属する。なお、通信回線Ｐ１３，Ｐ１４の波長数は、ともに１である（「×１」参照）。

上述したように、通信経路設計部１００は、副伝送路９１０を優先的に選択して通信経路を設計する。このため、変更前、通信経路設計部１００は、通信回線Ｐ１３の通信経路Ｒ１３として、ノードＢ，Ｃ間の主伝送路９１１と、ノードＣ，Ｅ間及びノードＥ，Ｇ間の各副伝送路９１０と、及びノードＧ，Ｈ間の主伝送路９１１の組み合わせを選択する。また、通信経路設計部１００は、通信回線Ｐ１４の通信経路Ｒ１４として、ノードＤ，Ｅ間の主伝送路９１１と、ノードＥ，Ｇ間及びノードＧ，Ｉ間の各副伝送路９１０との組み合わせを選択する。

したがって、通信回線Ｐ１３の通信経路Ｒ１３は、ノードＥ，Ｇ間の副伝送路９１０が、通信回線Ｐ１４の通信経路Ｒ１４と重複する。このため、波長割当部１０１は、通信回線Ｐ１３，Ｐ１４に異なる波長λ１，λ２を割り当てる。これにより、ノードＥ，Ｇ間において、副伝送路９１０を経由する通信回線Ｐ１３，Ｐ１４に割り当てられた波長数（本例では２（λ１，λ２））が、主伝送路９１１を経由する通信回線に割り当てられた波長数（本例では０）より多くなる。

仮に、主伝送路９１１及び副伝送路９１０の波長の上限数を１とすると、波長が不足するので、ネットワークを構成することが不可能である。そこで、変更処理部１０２は、ノードＧに接続された主伝送路９１１及び副伝送路９１０に、波長λ１の通信経路の空きＸが存在することを利用して、通信回線Ｐ１３，Ｐ１４に共通の波長を割り当てることが可能となるように、通信経路Ｒ１３，Ｒ１４を変更する。なお、波長λ１の通信経路の空きＸが存在する理由は、図９を参照して述べたように、折り返しの通信経路の設計が禁止されているためである。

変更処理部１０２は、通信経路Ｒ１３，Ｒ１４間で重複する副伝送路９１０の両側のゼネラルノードＥ，Ｇにおいて、同一波長の２つの通信経路が、主伝送路９１１及び副伝送路９１０を交換するように経路変更が可能か否かを調査する。つまり、変更処理部１０２は、ゼネラルノードＧ，Ｈを介し、同一の波長の通信回線Ｐ１３，Ｐ１４の一方が、副伝送路９１０から主伝送路９１１に導かれ、他方が、主伝送路９１１から副伝送路９１０に導かれるように、経路変更することの可否を判断する。

本例において、この経路変更は、ゼネラルノードＧ，Ｈの何れについても可能であるが、図１２（ｂ）には、ゼネラルノードＧの場合が示されている。変更処理部１０２は、通信回線Ｐ１４の通信経路Ｒ１４を、ノードＥ，Ｆ間及びノードＦ，Ｇ間の各主伝送路９１１を経由するように変更する。このため、変更後の通信経路Ｒ１４ａは、ノードＤ，Ｅ間、ノードＥ，Ｆ間、及びノードＦ，Ｇ間の各主伝送路９１１と、ノードＧ，Ｉ間の副伝送路９１０との組み合わせとなる。

変更後の通信経路Ｒ１４ａは、通信回線Ｐ１３の通信経路Ｒ１３と重複する伝送路９１０，９１１を含まないので、変更処理部１０２は、通信回線Ｐ１４の波長をλ２から、通信回線Ｐ１３と同じλ１に変更する。これにより、ゼネラルノードＧを介し、同一の波長λ１が割り当てられた２つの通信回線Ｐ１３，Ｐ１４の一方が、副伝送路９１０から主伝送路９１１に導かれ、他方が、主伝送路９１１から副伝送路９１０に導かれる。つまり、ゼネラルノードＧにおいて、同一波長λ１の２つの通信経路Ｐ１３、Ｐ１４は、主伝送路９１１及び副伝送路９１０を交換するように変更される。なお、本例において、変更処理部１０２は、２つの通信回線Ｐ１３，Ｐ１４の共通の波長がλ１となるように波長を変更したが、共通の波長がλ２となるように波長を変更してもよい。

また、本例において、変更処理部１０２は、ゼネラルノードＧにおいて、同一波長λ１の通信経路Ｐ１３、Ｐ１４が、主伝送路９１１及び副伝送路９１０を交換するように経路変更したが、ゼネラルノードＥについても、同様の方法で経路変更できる。図１３は、変更後の通信経路の他例を示すネットワーク構成図である。

変更処理部１０２は、通信回線Ｐ１３の通信経路Ｒ１３を、ノードＥ，Ｆ間及びノードＦ，Ｇ間の各主伝送路９１１を経由するように変更する。このため、変更後の通信経路Ｒ１３ａは、ノードＢ，Ｃ間の主伝送路９１１と、ノードＣ，Ｅ間の副伝送路９１０と、ノードＥ，Ｆ間、ノードＦ，Ｇ間、及びノードＧ，Ｈ間の各主伝送路９１１との組み合わせとなる。

変更後の通信経路Ｒ１３ａは、通信回線Ｐ１４の通信経路Ｒ１４と重複する伝送路９１０，９１１を含まないので、変更処理部１０２は、通信回線Ｐ１４の波長をλ２から、通信回線Ｐ１３と同じλ１に変更する。これにより、ゼネラルノードＥを介し、同一の波長λ１が割り当てられた２つの通信回線Ｐ１３，Ｐ１４の一方が、副伝送路９１０から主伝送路９１１に導かれ、他方が、主伝送路９１１から副伝送路９１０に導かれる。つまり、ゼネラルノードＥにおいて、同一波長λ１の２つの通信経路Ｐ１３、Ｐ１４は、主伝送路９１１及び副伝送路９１０を交換するように変更される。なお、本例において、変更処理部１０２は、２つの通信回線Ｐ１３，Ｐ１４の共通の波長がλ１となるように波長を変更したが、共通の波長がλ２となるように波長を変更してもよい。

次に、変更処理部１０２の変更処理について、さらに他の具体例を挙げて、詳述する。図１４には、他の通信経路の変更例が示されている。

本例のネットワークは、ノードＡ〜Ｏを有し、ノードＡ，Ｃ，Ｆ，Ｈ，Ｊ，Ｍ，Ｏはゼネラルノードであり、ノードＢ，Ｄ，Ｅ，Ｇ，Ｉ，Ｋ，Ｌ，Ｎは、ローカルノードである。本例のネットワークにおいて、ノードＢ，Ｉ間には、通信回線Ｐ２１が要求され、ノードＤ，Ｋ間には、通信回線Ｐ２２が要求されている。また、ノードＥ，Ｌ間には、通信回線Ｐ２３が要求され、ノードＧ，Ｎ間には、通信回線Ｐ２４が要求されている。

図１４において、符号Ｇ１は、変更前の通信経路及び波長割当を示す。符号Ｇ２は、比較例としての変更後の通信経路及び波長割当を示し、符号Ｇ３は、実施例における変更後の通信経路及び波長割当を示す。

また、各通信経路Ｒ２１〜Ｒ２４，Ｒ２１ａ，Ｒ２２ａ，Ｒ２４ａは、位置ｚ０，ｚ１で延びる線により表されている。位置ｚ１で延びる線は、副伝送路９１０を示し、位置ｚ０で延びる線は、主伝送路９１１を示す。

また、括弧内に記載された２つの数字（「［１／２］」など参照）は、各ゼネラルノード間において、副伝送路９１０を経由する通信回線の波長数、及び主伝送路９１１を経由する通信回線の波長数を示す。例えば、変更前の通信経路（符号Ｇ１参照）について、ゼネラルノードＦ，Ｈ間では、副伝送路９１０を経由する通信回線Ｐ２１〜Ｐ２３の波長数は３つであり、主伝送路９１１を経由する通信回線Ｐ２４の波長数は、１つであるから、「［３／１］」と記載される。

まず、変更前の通信経路を参照すると、通信回線Ｐ２１の通信経路Ｒ２１は、ノードＢ，Ｃ間の主伝送路９１１と、ノードＣ，Ｆ間及びノードＧ，Ｈ間の各副伝送路９１０と、ノードＨ，Ｉ間の主伝送路９１１との組み合わせである。通信回線Ｐ２２の通信経路Ｒ２２は、ノードＤ，Ｅ間及びノードＥ，Ｆ間の各主伝送路９１１と、ノードＦ，Ｈ間及びノードＨ，Ｊ間の副伝送路９１０と、ノードＪ，Ｋ間の主伝送路９１１との組み合わせである。通信回線Ｐ２３の通信経路Ｒ２３は、ノードＥ，Ｆ間の主伝送路９１１と、ノードＦ，Ｈ間及びノードＨ，Ｊ間の各副伝送路９１０と、ノードＪ，Ｋ間の主伝送路９１１との組み合わせである。通信回線Ｐ２４の通信経路Ｒ２４は、ノードＧ，Ｈ間の主伝送路９１１と、ノードＨ，Ｊ間及びノードＪ，Ｍ間の各副伝送路９１０と、ノードＭ，Ｎ間の主伝送路９１１との組み合わせである。

通信回線Ｐ２１は、波長λ１が割り当てられ、通信回線Ｐ２２は、波長λ２が割り当てられている。通信回線Ｐ２３は、波長λ３が割り当てられ、通信回線Ｐ２４は、波長λ１が割り当てられている。

ゼネラルノードＦ，Ｈ間において、副伝送路９１０を経由する通信回線Ｐ２１〜Ｐ２３に割り当てられた波長数は３であり、主伝送路９１１を経由する通信回線Ｐ２４に割り当てられた波長数は１である。また、ゼネラルノードＨ，Ｊ間において、副伝送路９１０を経由する通信回線Ｐ２２〜Ｐ２４に割り当てられた波長数は３であり、主伝送路９１１を経由する通信回線Ｐ２１に割り当てられた波長数は１である。

このため、ノードＦ，Ｈ間及びノードＨ，Ｊ間において、副伝送路９１０を経由する通信回線Ｐ２２〜Ｐ２４に割り当てられた波長数が、主伝送路９１１を経由する通信回線Ｐ２１に割り当てられた波長数より多いので、変更処理部１０２は、波長数を均衡させる。

比較例（符号Ｇ２参照）では、通信回線Ｐ２２の通信経路Ｒ２２が、ゼネラルノードＦ，Ｈ間及びゼネラルノードＨ，Ｊ間において、副伝送路９１０から主伝送路９１１に変更されている。このため、変更後の通信経路Ｒ２２ａは、ノードＤ，Ｋ間を結ぶ全て主伝送路９１１の組み合わせとなる。

このように通信経路Ｒ２２を変更することにより、ゼネラルノードＦ，Ｈ間及びゼネラルノードＨ，Ｊ間において、副伝送路９１０を経由する通信回線Ｐ２２〜Ｐ２４の波長数は２となり、主伝送路９１１を経由する通信回線Ｐ２１の波長数は２となる。これにより、ゼネラルノードＦ，Ｈ間及びゼネラルノードＨ，Ｊ間において、波長数が均衡する。

しかし、変更後の通信経路Ｒ２２ａは、通信回線Ｐ２３の通信経路Ｒ２３と主伝送路９１１が重複するため、波長ブロッキングが発生する（符号Ｂ参照）。このため、通信回線Ｐ２２，Ｐ２３は、互いに異なる波長λ２，λ３を用いることになるので、ネットワーク全体の波長数は３となり、変更前の波長数と同一となる。

これに対し、実施例（符号Ｇ３参照）では、通信回線Ｐ２１の通信経路Ｒ２１が、ゼネラルノードＦ，Ｈ間において、副伝送路９１０から主伝送路９１１に変更されている。また、通信回線Ｐ２４の通信経路Ｒ２４が、ゼネラルノードＨ，Ｊ間において、副伝送路９１０から主伝送路９１１に変更されている。

このため、変更後の通信経路Ｒ２１ａは、ノードＢ，Ｃ間の主伝送路９１１と、ノードＣ，Ｆ間の副伝送路９１０と、ノードＦ，Ｇ間、ノードＧ，Ｈ間、及びノードＨ，Ｉ間の各主伝送路９１１との組み合わせとなる。また、変更後の通信経路Ｒ２４ａは、ノードＧ，Ｈ間、ノードＨ，Ｉ間、及びノードＩ，Ｊ間の各主伝送路９１１と、ノードＪ，Ｍ間の副伝送路９１０と、ノードＭ，Ｎ間の主伝送路９１１との組み合わせとなる。

このように通信経路Ｒ２１，Ｒ２４を変更することにより、ゼネラルノードＦ，Ｈ間及びゼネラルノードＨ，Ｊ間において、副伝送路９１０を経由する通信回線Ｐ２２，Ｐ２３の波長数は２となり、主伝送路９１１を経由する通信回線Ｐ２１，Ｐ２２の波長数は２となる。これにより、ゼネラルノードＦ，Ｈ間及びゼネラルノードＨ，Ｊ間において、波長数が均衡する。

このとき、通信経路Ｒ２１ａ，Ｒ２２は、伝送路９１０，９１１が重複せず、波長ブロッキングが発生しないので、通信回線Ｐ２１，Ｐ２２は、同一波長λ１を使用できる。同様に、通信経路Ｒ２３，Ｒ２４ａも、伝送路９１０，９１１が重複せず、波長ブロッキングが発生しないので、通信回線Ｐ２３，Ｐ２４は、同一波長λ２を使用できる。

つまり、ゼネラルノードＦを介し、同一の波長λ１が割り当てられた通信回線Ｐ２１，Ｐ２２の一方が、副伝送路９１０から主伝送路９１１に導かれ、他方が、主伝送路９１１から副伝送路９１０に導かれる（符号Ｘ１）ように、通信経路Ｒ２１及び波長が変更される。また、ゼネラルノードＪを介し、同一の波長λ２が割り当てられた通信回線Ｐ２３，Ｐ２４の一方が、副伝送路９１０から主伝送路９１１に導かれ、他方が、主伝送路９１１から副伝送路９１０に導かれる（符号Ｘ２）ように、通信経路Ｒ２４及び波長が変更される。

このように、実施例によると、比較例とは異なり、波長数を均衡させるだけでなく、ネットワーク全体の波長数を３から２に低減することができる。

次に、ネットワーク設計装置の動作を説明する。図１５は、実施例に係るネットワーク設計方法を示すフローチャートである。

まず、操作者により、設計情報が、入力デバイス１６０や通信処理部１４を介してネットワーク設計装置に入力される（ステップＳｔ１）。設計情報は、トポロジ情報１３０、デマンド情報１３１、及び伝送路情報１３３を含む。設計情報は、ＨＤＤ１３に格納される。

次に、通信回線設計部１００は、トポロジ情報１３０、デマンド情報１３１、及び伝送路情報１３３に基づいて、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する（ステップＳｔ２）。このとき、通信回線設計部１００は、上述したように、ネットワーク内の全て（３以上）のノード間を結ぶ主伝送路９１１より、ネットワーク内の特定のノード（ゼネラルノード）間を結ぶ副伝送路９１０を優先的に選択する。

通信回線設計部１００は、例えば、通信経路について混合整数計画問題のモデルを生成し、解を得ることにより、通信経路を設計する。なお、混合整数計画問題は、１以上の制約条件下において、目的関数の最大値または最小値を得るための解析手段である。

次に、ＣＰＵ１０は、変数ｋを０にセットする（ステップＳｔ３）。変数ｋは、波長割当部１０１が波長割当を実行した回数を示す。

次に、波長割当部１０１は、通信回線ごとに、ネットワーク内の波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる（ステップＳｔ４）。このとき、波長割当部１０１は、例えば、波長について混合整数計画問題のモデルを生成し、解を得ることにより、波長割当を実行する。混合整数計画問題の制約条件としては、例えば、共通の主伝送路９１１または副伝送路９１０を経由する通信回線には、同一の波長を割り当てられないことが挙げられる。言い換えれば、通信経路の少なくとも一部が重複する通信回線同士に、共通の波長を割り当てることができない、という制約条件が用いられる。

次に、変更処理部１０２は、各ゼネラルノード間において、副伝送路９１０を経由する通信回線に割り当てられた波長数と、主伝送路９１１を経由する通信回線に割り当てられた波長数とが均衡するか否かを判定する（ステップＳｔ５）。波長数が均衡する場合（ステップＳｔ５のＹＥＳ）、ネットワーク設計装置は、設計結果を出力し（ステップＳｔ６）、処理を終了する。このとき、設計結果は、通信経路情報１３４及び波長割当情報１３５としてＨＤＤ１３に格納されるだけでなく、ディスプレイ１７０に表示されてもよい。

一方、波長数が均衡しない場合（ステップＳｔ５のＮＯ）、ＣＰＵ１０は、変数ｋが所定値Ｋｍａｘに達したか否かを判定する（ステップＳｔ７）。変数ｋが所定値Ｋｍａｘに達した場合（ステップＳｔ７のＹＥＳ）、ネットワーク設計装置は、設計の失敗を通知し（ステップＳｔ８）、処理を終了する。失敗通知は、例えばディスプレイ１７０に表示される。このように、波長割当部１０１が波長割当を実行した回数を、所定値Ｋｍａｘに制限することにより、ネットワーク設計装置が、波長割当不可能なネットワーク設計を永久に繰り返すことが防止される。

変数ｋが所定値Ｋｍａｘ未満である場合（ステップＳｔ７のＮＯ）、ＣＰＵ１０は、変数ｋに１を加算する（ステップＳｔ９）。次に、変更処理部１０２は、通信経路設計部１００が設計した通信経路、及び、波長割当部１０１が割り当てた波長を変更する（ステップＳｔ１０）。通信経路及び波長の変更は、上述したように、同一の波長が割り当てられた２つの通信回線の一方が、副伝送路９１０から主伝送路９１１に導かれ、他方が、主伝送路９１１から副伝送路９１０に導かれるように行われる。

変更処理部１０２は、変更した通信経路及び波長の情報を反映するため、通信経路情報１３４及び波長割当情報１３５をそれぞれ更新する。波長割当部１０１は、更新された通信経路情報１３４及び波長割当情報１３５に基づいて、再度波長割当を実行する（ステップＳｔ４）。その後、ステップＳｔ５以降の処理が繰り返される。このようにして、ネットワーク設計は行われる。

次に、通信経路の設計処理（図１５のステップＳｔ２）を説明する。図１６は、通信経路の設計処理を示すフローチャートである。

まず、通信経路設計部１００は、ＨＤＤ１３からデマンド情報１３１を読み出し、要求された通信回線を選択する（ステップＳｔ２１）。次に、通信経路設計部１００は、ＨＤＤ１３からトポロジ情報１３０及び伝送路情報１３３を読み出し、図１１を参照して述べたように、通信回線の区間（一組のノード）に応じ、伝送路９１０，９１１の組み合わせの候補を生成する（ステップＳｔ２２）。

次に、通信経路設計部１００は、トポロジ情報１３０に基づいて、選択した通信回線の区間にゼネラルノード間のリンクが存在するか否かを判定する（ステップＳｔ２３）。ゼネラルノード間のリンクが存在する場合（ステップＳｔ２３のＹＥＳ）、通信経路設計部１００は、選択した通信回線を、副伝送路９１０が利用可能なグループに振り分ける。そして、通信経路設計部１００は、生成した通信経路の候補のうち、最多の副伝送路９１０を含む候補を通信経路として選択する（ステップＳｔ２４）。図１１の例の場合、通信経路設計部１００は、候補の経路（１）〜（３）のうち、経路（１）を選択する。

一方、ゼネラルノード間のリンクが存在しない場合（ステップＳｔ２３のＮＯ）、通信経路設計部１００は、選択した通信回線を、副伝送路９１０が利用不可能なグループに振り分ける。そして、通信経路設計部１００は、主伝送路９１１のみを含む候補を通信経路として選択する（ステップＳｔ２５）。

次に、通信経路設計部１００は、デマンド情報１３１に基づいて、未選択の通信回線の有無を判定する（ステップＳｔ２６）。未選択の通信回線がある場合（ステップＳｔ２６のＹＥＳ）、通信経路設計部１００は、他の通信回線を選択し（ステップＳｔ２１）、再びステップＳｔ２２の処理を実行する。未選択の通信回線がない場合（ステップＳｔ２６のＮＯ）、通信経路設計部１００は、処理を終了する。このようにして、通信経路の設計処理は実行される。

次に、通信経路及び波長の変更処理（図１５のステップＳｔ１０）を説明する。図１７は、通信経路及び波長の変更処理を示すフローチャートである。

まず、変更処理部１０２は、トポロジ情報１３０に基づいて、隣接する一組のゼネラルノードを選択する（ステップＳｔ３１）。図１２の例の場合、変更処理部１０２は、ノードＡ，Ｃの組、ノードＣ，Ｅの組、ノードＥ，Ｇの組、ノードＧ，Ｉの組、及びノードＩ，Ａの組のうちの１つを選択する。

次に、変更処理部１０２は、選択したゼネラルノード間において、副伝送路９１０を経由する通信回線に割り当てられた波長数が、主伝送路９１１を経由する通信回線に割り当てられた波長数より多いか否かを判定する（ステップＳｔ３２）。副伝送路９１０の波長数が、主伝送路９１１の波長数より多い場合（ステップＳｔ３２のＹＥＳ）、変更処理部１０２は、ゼネラルノードで、同一波長の通信回線同士が、主伝送路９１１及び副伝送路９１０を交換できるか否かを判定する（ステップＳｔ３３）。

つまり、変更処理部１０２は、ゼネラルノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの通信回線の一方が、副伝送路９１０から主伝送路９１１に導かれ、他方が、主伝送路９１１から副伝送路９１０に導かれるように、通信経路及び波長を変更できるかを判定する。図１２の例の場合、変更処理部１０２は、ゼネラルノードＥ，Ｇについて上記の判定を行う。

主伝送路９１１及び副伝送路９１０の交換が可能である場合（ステップＳｔ３３のＹＥＳ）、変更処理部１０２は、上記の変更を反映するため、通信経路情報１３４及び波長割当情報１３５を更新する（ステップＳｔ３４）。主伝送路９１１及び副伝送路９１０の交換が不可能である場合（ステップＳｔ３３のＮＯ）、または副伝送路９１０の波長数が、主伝送路９１１の波長数以下である場合（ステップＳｔ３２のＮＯ）、変更処理部１０２は、上記の更新を行わない。

次に、変更処理部１０２は、トポロジ情報１３０に基づいて、未選択の一組のゼネラルノードの有無を判定する（ステップＳｔ３５）。未選択の一組のゼネラルノードがある場合（ステップＳｔ３５のＹＥＳ）、変更処理部１０２は、他の一組のゼネラルノードを選択し（ステップＳｔ３１）、再びステップＳｔ３２の処理を実行する。未選択の一組のゼネラルノードがない場合（ステップＳｔ３５のＮＯ）、変更処理部１０２は、処理を終了する。このようにして、通信経路及び波長の変更処理は実行される。

次に、設計対象となるネットワークのノードのコストについて述べる。図１８には、ネットワーク構成ごとのコストが示されている。

図１８に示されたコストは、図４及び図５に示された分波器７１ａ，７１ｂ，６１及び合波器７２ａ，７２ｂ，６２の合計数（「合分波器数」）に基づいて算出される。各ノードに設置された波長多重伝送装置（ＲＯＡＤＭなど）は、分波器及び合波器による多重光信号の光パワーの損失を補償するために、方路ごとに光増幅器が設けられる。分波器、合波器、及び光増幅器は、高価であるため、装置コストに大きく影響する。なお、実際には、装置コストは、電源ユニットのコストなどのように、方路数に依存しない固定的なコストも含む。

図４に示されるように、ゼネラルノードの波長多重伝送装置は、４方路に対応する４個の分波器７１ａ，７１ｂ及び４個の合波器７２ａ，７２ｂを有するので、合分波器数は８個となる。一方、図５に示されるように、ローカルノードの波長多重伝送装置は、２方路に対応する２個の分波器６１及び２個の合波器６２を有するので、合分波器数は４個となる。

このため、２方路のノード（ローカルノードに相当）が１０個設けられたネットワーク構成の場合、合分波器数は４０個となる。図１８中の「相対コスト」は、このネットワーク構成を採用した場合のコストを１．０（基準値）として、他のネットワーク構成のコストを示す。なお、ネットワーク構成は、何れもリング型を仮定している。

２方路のノード（ローカルノード）が７個設けられ、４方路のノード（ゼネラルノード）が３個設けられたネットワーク構成（図３参照）の場合、合分波器数は５２個となる。したがって、このネットワーク構成の相対コストは、合分波器数の比（５２／４０）により１．３となる。

２方路のノード（ローカルノードに相当）が２０個設けられたネットワーク構成（図１参照）の場合、合分波器数は８０個となる。したがって、このネットワーク構成の相対コストは、合分波器数の比（８０／４０）により２．０となる。

４方路のノード（ゼネラルノードに相当）が１０個設けられたネットワーク構成（図２参照）の場合、合分波器数は８０個となる。したがって、このネットワーク構成の相対コストは、合分波器数の比（８０／４０）により２．０となる。

よって、図３に示されたネットワークを用いた場合、図１及び図２に示されたネットワークを用いた場合より、装置コストが３５（％）低減される。また、図３に示されたネットワークは、２方路のノードが１０個設けられた単純なネットワークと比較しても、装置コストの上昇が、約３０（％）に抑えられる。

これまで述べたように、ネットワーク設計装置は、通信経路設計部１００と、波長割当部１０１と、変更処理部１０２とを有する。通信経路設計部１００は、波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路９１１より、ネットワーク内の特定のノード（ゼネラルノード）間を結ぶ副伝送路９１０を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する。

波長割当部１０１は、通信回線ごとに、波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる。変更処理部１０２は、特定のノード間において、副伝送路９１０を経由する通信回線に割り当てられた波長数が、主伝送路９１１を経由する通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、通信経路設計部が設計した通信経路、及び、波長割当部が割り当てた波長を変更する。通信経路及び波長の変更は、特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの通信回線の一方が、副伝送路から主伝送路に導かれ、他方が、主伝送路から副伝送路に導かれるように行われる。

上記の構成によると、主伝送路９１１は、ネットワーク内の３以上のノード間を結び、副伝送路９１０は、ネットワーク内の特定のノード（ゼネラルノード）間を結ぶ。このため、特定のノード間の伝送路が二重化されるので、コストを抑えつつ、ネットワークの伝送容量を増加させることができる。

また、通信経路設計部１００は、主伝送路９１１より副伝送路９１０を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する。このため、光信号の挿入及び分岐の自由度が主伝送路９１１より低い副伝送路９１０に、できるだけ多くの通信経路を集めることができる。

波長割当部１０１は、通信回線ごとに、波長多重光信号に含まれる波長を割り当てるため、主伝送路９１１及び副伝送路９１０ごとに使用される波長数が決定される。

変更処理部１０２は、特定のノード間において、副伝送路９１０の波長数が、主伝送路９１１の波長数より多い場合、通信経路設計部が設計した通信経路、及び、波長割当部が割り当てた波長を変更する。このため、副伝送路９１０を優先的に選択して通信経路を設計した結果として、副伝送路９１０の波長数が、主伝送路９１１の波長数より多くなっても、主伝送路９１１及び副伝送路９１０の各波長数を均衡させることができる。

このとき、通信経路及び波長の変更は、特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの通信回線の一方が、副伝送路から主伝送路に導かれ、他方が、主伝送路から副伝送路に導かれるように行われるため、伝送路９１０，９１１の波長数が低減される。したがって、各ノードの装置コストが低減される。

よって、実施例に係るネットワーク設計装置は、大容量伝送が可能なネットワークを効果的に設計できる。

また、実施例に係るネットワーク設計方法は、以下の工程（１）〜（３）をコンピュータが実行する方法である。
工程（１）：波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路９１１より、ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路９１０を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する。
工程（２）：通信回線ごとに、波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる。
工程（３）：特定のノード間において、副伝送路９１０を経由する通信回線に割り当てられた波長数が、主伝送路９１１を経由する通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、通信経路を設計する工程において設計された通信経路、及び、波長を割り当てる工程において割り当てられた波長を変更する。ここで、通信経路及び波長の変更は、特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの通信回線の一方が、副伝送路９１０から主伝送路９１１に導かれ、他方が、主伝送路９１１から副伝送路９１０に導かれるように行われる。

実施例に係るネットワーク設計方法は、上記のネットワーク設計装置と同様の構成を有するため、上述した内容と同様の作用効果を奏する。

また、実施例に係るネットワーク設計プログラムは、以下の処理（１）〜（３）をコンピュータに実行させるプログラムである。
処理（１）：波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路９１１より、ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路９１０を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する。
処理（２）：通信回線ごとに、波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる。
処理（３）：特定のノード間において、副伝送路９１０を経由する通信回線に割り当てられた波長数が、主伝送路９１１を経由する通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、通信経路を設計する処理において設計された通信経路、及び、波長を割り当てる処理において割り当てられた波長を変更する。ここで、通信経路及び波長の変更は、特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの通信回線の一方が、副伝送路９１０から主伝送路９１１に導かれ、他方が、主伝送路９１１から副伝送路９１０に導かれるように行われる。

実施例に係るネットワーク設計プログラムは、上記のネットワーク設計装置と同様の構成を有するため、上述した内容と同様の作用効果を奏する。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１） 波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路より、前記ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する通信経路設計部と、
前記通信回線ごとに、前記波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる波長割当部と、
前記特定のノード間において、前記副伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数が、前記主伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、前記特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの前記通信回線の一方が、前記副伝送路から前記主伝送路に導かれ、他方が、前記主伝送路から前記副伝送路に導かれるように、前記通信経路設計部が設計した前記通信経路、及び、前記波長割当部が割り当てた前記波長を変更する変更処理部とを有することを特徴とするネットワーク設計装置。
（付記２） 前記波長多重光信号は、一方向に伝送されることを特徴とする付記１に記載のネットワーク設計装置。
（付記３） 前記特定のノードには、前記波長多重光信号を伝送する光クロスコネクト装置が設けられることを特徴とする付記１に記載のネットワーク設計装置。
（付記４） 前記ネットワーク内の共通のノード間を結ぶ前記主伝送路及び前記副伝送路は、共通の通信ケーブルに収容されることを特徴とする付記１に記載のネットワーク設計装置。
（付記５） 波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路より、前記ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する工程と、
前記通信回線ごとに、前記波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる工程と、
前記特定のノード間において、前記副伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数が、前記主伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、前記特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの前記通信回線の一方が、前記副伝送路から前記主伝送路に導かれ、他方が、前記主伝送路から前記副伝送路に導かれるように、前記通信経路を設計する工程において設計された前記通信経路、及び、前記波長を割り当てる工程において割り当てられた前記波長を変更する工程とを、コンピュータが実行することを特徴とするネットワーク設計方法。
（付記６） 前記波長多重光信号は、一方向に伝送されることを特徴とする付記５に記載のネットワーク設計方法。
（付記７） 前記特定のノードには、前記波長多重光信号を伝送する光クロスコネクト装置が設けられることを特徴とする付記５に記載のネットワーク設計方法。
（付記８） 前記ネットワーク内の共通のノード間を結ぶ前記主伝送路及び前記副伝送路は、共通の通信ケーブルに収容されることを特徴とする付記５に記載のネットワーク設計方法。
（付記９） 波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路より、前記ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計し、
前記通信回線ごとに、前記波長多重光信号に含まれる波長を割り当て、
前記特定のノード間において、前記副伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数が、前記主伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、前記特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの前記通信回線の一方が、前記副伝送路から前記主伝送路に導かれ、他方が、前記主伝送路から前記副伝送路に導かれるように、前記通信経路を設計する処理において設計された前記通信経路、及び、前記波長を割り当てる処理において割り当てられた前記波長を変更する、処理をコンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク設計プログラム。
（付記１０） 前記波長多重光信号は、一方向に伝送されることを特徴とする付記９に記載のネットワーク設計プログラム。
（付記１１） 前記特定のノードには、前記波長多重光信号を伝送する光クロスコネクト装置が設けられることを特徴とする付記９に記載のネットワーク設計プログラム。
（付記１２） 前記ネットワーク内の共通のノード間を結ぶ前記主伝送路及び前記副伝送路は、共通の通信ケーブルに収容されることを特徴とする付記９に記載のネットワーク設計プログラム。

１０ ＣＰＵ
１００ 通信経路設計部
１０１ 波長割当部
１０２ 変更処理部
９１ 光ファイバケーブル（通信ケーブル）
９１０ 副伝送路
９１１ 主伝送路

Claims (6)

1. 波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路より、前記ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する通信経路設計部と、
   前記通信回線ごとに、前記波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる波長割当部と、
   前記特定のノード間において、前記副伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数が、前記主伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、前記特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの前記通信回線の一方が、前記副伝送路から前記主伝送路に導かれ、他方が、前記主伝送路から前記副伝送路に導かれるように、前記通信経路設計部が設計した前記通信経路、及び、前記波長割当部が割り当てた前記波長を変更する変更処理部とを有することを特徴とするネットワーク設計装置。
2. 前記波長多重光信号は、一方向に伝送されることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク設計装置。
3. 前記特定のノードには、前記波長多重光信号を伝送する光クロスコネクト装置が設けられることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク設計装置。
4. 前記ネットワーク内の共通のノード間を結ぶ前記主伝送路及び前記副伝送路は、共通の通信ケーブルに実装されることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク設計装置。
5. 波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路より、前記ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計する工程と、
   前記通信回線ごとに、前記波長多重光信号に含まれる波長を割り当てる工程と、
   前記特定のノード間において、前記副伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数が、前記主伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、前記特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの前記通信回線の一方が、前記副伝送路から前記主伝送路に導かれ、他方が、前記主伝送路から前記副伝送路に導かれるように、前記通信経路を設計する工程において設計された前記通信経路、及び、前記波長を割り当てる工程において割り当てられた前記波長を変更する工程とを、コンピュータが実行することを特徴とするネットワーク設計方法。
6. 波長多重光信号が伝送されるネットワーク内の３以上のノード間を結ぶ主伝送路より、前記ネットワーク内の特定のノード間を結ぶ副伝送路を優先的に選択することにより、要求された通信回線ごとに通信経路を設計し、
   前記通信回線ごとに、前記波長多重光信号に含まれる波長を割り当て、
   前記特定のノード間において、前記副伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数が、前記主伝送路を経由する前記通信回線に割り当てられた波長数より多い場合、前記特定のノードを介し、同一の波長が割り当てられた２つの前記通信回線の一方が、前記副伝送路から前記主伝送路に導かれ、他方が、前記主伝送路から前記副伝送路に導かれるように、前記通信経路を設計する処理において設計された前記通信経路、及び、前記波長を割り当てる処理において割り当てられた前記波長を変更する、処理をコンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク設計プログラム。

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