JP2015192425A - デマンド収容変更順序決定方法、およびデマンド収容変更順序決定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】再最適化処理における計算処理の負荷を軽減する。【解決手段】デマンドの経路を変更する順序を求めるデマンド収容変更順序決定方法は、取得処理と、抽出処理と、固定処理と、削除処理と、決定処理とを含む。取得処理は、同じ光回線経路を経由する光回線の中で、変更後に削除される回線の数を示す第１回線数を求める。抽出処理は、変更前後で収容される第１デマンドがない回線を抽出する。さらに、抽出処理は、抽出した回線の数が第１回線数未満のとき、合計の抽出数が前記第１回線数になるまで、第１デマンドを有する回線の中から、第１デマンドの帯域が大きい順に回線を抽出する。固定処理は、抽出した回線の数が第１回線数と同じになると、抽出されていない回線に収容された第１デマンドを固定する。削除処理は、抽出した回線を削除する。決定処理は、デマンドの回線経路を変更する変更順序を決定する。【選択図】図４

Description

本発明はネットワーク上の光回線にデマンドを収容する技術に関する。

ＷＤＭ光ネットワークでは、ＴＤＭを用いて、光回線が有する通信帯域（一定時間あたりに通信できるデータ量）を所定の時間間隔で区切ったタイムスロットをデマンドに割り当てることにより、光回線にデマンドを収容している。以下の説明では、ＷＤＭ光ネットワークのことを単にネットワークとも言う。また、通信帯域のことを、単に帯域とも言う。さらに、光回線のことを、単に回線とも言う。タイムスロットのことを単にスロットとも言う。

ＷＤＭとは、Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇの略である。そして、ＷＤＭ光ネットワークでは、波長分割多重することにより、光ファイバに複数の光回線を載せている。ＴＤＭとは、Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇの略である。

デマンドとは、ユーザにより始点となる局舎、終点となる局舎、および要求する帯域が指定されたネットワーク上のリソースの使用要求のことである。光回線とは、始点となる局舎と終点となる局舎とを結ぶ光回線経路が定められた光通信で用いられる回線のことである。以下の説明では、光回線経路のことを、単に経路とも言う。また、始点となる局舎のことを始点局舎とも言う。そして、終点となる局舎のことを、終点局舎とも言う。

ネットワーク上の光回線にデマンドを収容するときには、例えば、図１に示すネットワーク設計装置１が用いられる。ネットワーク設計装置１は、ネットワーク１０１の運用を開始するとき、ネットワーク１０１のリソース（ノード装置１１１〜１１７やリンク１２１〜１２６）を有効活用するように、デマンドを収容する光回線の光回線経路を設定する。そして、ネットワーク設計装置１は、設定した光回線経路を通る光回線にデマンドを収容する。以下の説明では、デマンドを収容する光回線の光回線経路のことをデマンドの経路とも言う。ネットワーク上の光回線にデマンドを収容することを、ネットワークにデマンドを収容するとも言う。また、ノード装置１１１〜１１７を特に区別しない場合には、ノード装置１１０とも言う。さらに、リンク１２１〜１２６を特に区別しない場合には、リンク１２０とも言う。

ネットワーク設計装置１は、例えば、局舎Ａと局舎Ｅとの間の帯域の使用を要求するデマンドが与えられたとき、図２に示すように、短いデマンドの経路を設定し、設定した経路上の光回線２０１にデマンドを収容する。これにより、ネットワーク設計装置１は、例えば、光回線２０１よりも長い光回線経路を経由する光回線２０２にデマンドを収容するよりも、ネットワークのリソースを有効活用した設計をする。

ネットワーク設計装置１は、例えば、局舎に設置されたノード装置１１０のスイッチング機能を利用して、光回線が有するスロットをデマンドに割り当てる。これにより、ネットワーク設計装置１は、デマンドが収容される光回線を切替え、デマンドの経路を変更することができる。ネットワークの規格がＯＴＮ（Optical Transport Network）規格である場合、スイッチング機能は、例えば、ＯＤＵ（Optical Data Unit）−ＸＣ（Cross Connect）機能により実現される。

ネットワークでは、運用中において、デマンドの変化、ネットワークトポロジの変化、およびネットワーク構成の変化などにより、デマンドが収容される光回線が変更され、ネットワークのリソースが有効活用されていない状態になることがある。この一例としては、例えば、図３（ａ）のネットワーク３００に示すように、デマンドの経路が迂回することにより長くなっている状態などがある。

このとき、ネットワーク設計装置１は、ネットワークのリソースを有効活用するため、デマンドの経路の再最適化を実行し、デマンドの経路を短くする処理を実行する。この一例としては、図３（ｂ）に示すように、ネットワーク３００において、デマンドに含まれる始点局舎と、終点局舎とを示す情報を参照し、デマンドの経路を短く変更する処理がある。これにより、ネットワーク設計装置１は、使用するスロットの数を、図３（ａ）に示す１１スパン×４スロットから、図３（ｂ）に示す５スパン×４スロットに削減し、リソースを有効活用する。なお、図３において、デマンドＤ５〜Ｄ８は、それぞれデマンドＤ１〜Ｄ４の経路を変更したデマンドである。以下の説明では、デマンドの経路が短くなるように、デマンドの経路を変更する処理のことを、再最適化処理とも言う。

関連する他の技術として、パラメタ決定部と、優先度数算出部と、仮想ノード決定部とを備え、仮想ネットワークの作成要求に応じて仮想ノードを作成する物理ノードを決定する仮想ネットワーク管理システムがある。パラメタ決定部は、物理ノードの優先度数決定時における仮想ノードの要求位置と物理ノード位置との差異に対する重み係数を決定する。優先度算出部は、物理ノード状態と、物理リンク状態と、パラメタ決定部が決定した重み係数と、仮想ノードの要求位置と、物理ノード位置とを用いて、物理ノードに対して優先度数を算出する。仮想ノード決定部は、優先度数算出部が算出した優先度数に基づいて、仮想ノードを作成する物理ノードを決定する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−１９９６４４号公報

前述した通信技術のネットワーク設計装置は、例えば、デマンドの経路を再最適化するとき、デマンドの経路の変更を考慮するデマンドの数が多くなると、再最適化処理における計算処理の負荷が増加するという問題がある。

本発明は、一側面として、再最適化処理における計算処理の負荷を軽減する技術を提供する。

本明細書で開示するデマンドの経路を変更する順序を求めるデマンド収容変更順序決定方法のひとつに、取得処理と、抽出処理と、固定処理と、削除処理と、決定処理とを含むデマンド収容変更順序決定方法がある。取得処理は、同じ光回線経路を経由する光回線の中で、変更後に削除される回線の数を示す第１回線数を求める。抽出処理は、変更前および変更後で収容される第１デマンドがない回線を抽出する。さらに、抽出処理は、抽出した回線の数が第１回線数未満のとき、合計の抽出数が前記第１回線数になるまで、第１デマンドを有する回線の中から、第１デマンドの帯域が大きい順に回線を抽出する。固定処理は、抽出した回線の数が第１回線数と同じになると、抽出されていない回線に収容された第１デマンドを固定する。削除処理は、抽出した回線を削除する。決定処理は、デマンドの回線経路を変更する変更順序を決定する。

１実施態様によれば、再最適化処理における計算処理の負荷を軽減することができる。

ネットワーク設計システムの一実施例を示す図である。 光回線と光回線経路とを示す図である。 再最適化におけるデマンドの経路の変更を示す図である。 ネットワーク設計装置の一実施例を示す機能ブロック図である。 光回線のスロットの割り当てを説明する図である。 再最適化の手順を説明する図（その１）である。 再最適化の手順を説明する図（その２）である。 光回線のスロットの割り当てパタンを説明する図である。 全てのデマンドＤｂを固定するデマンド収容変更順序決定処理を示すフローチャートである。 全てのデマンドＤｂを固定するデマンド収容変更順序決定処理を説明する図（その１）である。 全てのデマンドＤｂを固定するデマンド収容変更順序決定処理を説明する図（その２）である。 適切なデマンドＤｂを固定するデマンド収容変更順序決定処理を示すフローチャート（その１）である。 適切なデマンドＤｂを固定するデマンド収容変更順序決定処理を示すフローチャート（その２）である。 適切なデマンドＤｂを固定したデマンド収容変更順序決定処理を説明する図である。 コンピュータ装置の一実施例を示すブロック図である。

［実施形態］
実施形態のネットワーク設計装置について説明する。
図１は、ネットワーク設計システムの一実施例を示す図である。
図１を参照して、データ通信で利用されるネットワーク設計システムについて説明する。

ネットワーク設計システム１００は、例えば、ネットワーク設計装置１と、ノード装置１１１〜１１７と、リンク１２１〜リンク１２６とを備える。ネットワーク設計装置１と、ノード装置１１０とは、例えば、後述するコンピュータ装置である。

ノード装置１１０は、例えば、局舎に設置される。そして、ノード装置１１０は、ネットワーク設計装置１からの要求に応じて、接続されたリンク１２０を通る光回線のスロット（帯域）をデマンドに割り当てる。すなわち、ノード装置１１０は、デマンドの経路を切替える機能を有する。

リンク１２０は、ノード装置１１０間を接続し、ノード装置１１０間で送受信されるデータを転送する。リンク１２０は、例えば、電気信号と光信号との変換を行なう変換器と、データの伝送路である光ファイバとを組合せた光通信システムにより実現されても良い。

図４は、ネットワーク設計装置の一実施例を示す機能ブロック図である。
図４を参照して、ネットワーク設計装置１について説明する。

ネットワーク設計装置１は、例えば、制御部１０と、記憶部２０と、入出力部３０と、送受信部４０とを備える。

制御部１０は、取得部１１と、抽出部１２と、固定部１３と、削除部１４と、割当部１５と、開放部１６と、設定部１７と、決定部１８とを含む。記憶部２０は、配置情報２１と、接続情報２２と、回線情報２３と、第１収容情報２４と、第２収容情報２５とを含む。また、入出力部３０は、入力部３１と、出力部３２とを含む。送受信部４０は、受信部４１と、送信部４２とを含む。

取得部１１は、ユーザや、通信接続されたサーバから各種情報を取得する。
取得部１１は、ネットワーク１０１のどこに局舎が配置されているかを示す配置情報２１を取得する。また、取得部１１は、ネットワーク１０１が有する局舎の中で、どの局舎間がリンク１２０（ファイバ）で接続されているか否かを示す接続情報２２を取得する。さらに、取得部１１は、ネットワーク１０１の光回線に収容されている各デマンドの帯域とデマンドの経路とを示す回線情報２３を取得する。

取得部１１は、再最適化前（変更前）のネットワーク１０１内にある光回線の配置と、光回線に収容されているデマンドとを示す第１収容情報２４を取得する。また、取得部１１は、再最適化後（変更後）のネットワーク１０１内にある光回線の配置と、光回線に収容されているデマンドとを示す第２収容情報２５を取得する。

そして、取得部１１は、取得した配置情報２１と、接続情報２２と、回線情報２３と、第１収容情報２４と、第２収容情報２５とを記憶部２０に書き込む。

取得部１１は、同じ光回線経路を経由する光回線の中で、再最適化後に削除される光回線の数（第１回線数）を取得する。同じ光回線経路を経由する光回線とは、始点局舎と、終点局舎とが同じであり、かつ始点局舎と終点局舎とを結ぶ光回線経路が同じ光回線のことを言う。取得部１１は、例えば、第１収容情報２４と、第２収容情報２５とを参照し、再最適化前後で同じ光回線経路を経由する光回線の数の変化を求める。そして、取得部１１は、再最適化前後で同じ光回線経路を経由する光回線の数が減少しているとき、その減少した光回線の数を変更後に削除される（減少する）光回線の数として取得する。

抽出部１２は、再最適化前および再最適化後（再最適化前後）で収容されるデマンド（第１デマンド）を収容していない光回線を抽出する。再最適化前後で収容されるデマンドとは、再最適化前後で同じ光回線経路を経由する光回線に収容されるデマンドである。抽出部１２は、第１収容情報２４と、第２収容情報２５とを参照し、再最適化前後において、同じ光回線経路を経由する光回線のグループに収容されるデマンドの変化を求める。そして、抽出部１２は、再最適化前後で同じ光回線経路を経由する光回線のグループに収容されているデマンドがあるとき、そのデマンドを再最適化前後で収容されるデマンドと判定する。以下の説明では、再最適化前後において、同じ光回線経路を経由する光回線のグループに収容されるデマンドのことをデマンドＤｂとも言う。

また、抽出部１２は、デマンドＤｂを収容しない光回線の数が再最適化後に削除される光回線の数未満のとき、合計の抽出数が削除される光回線の数になるまで、デマンドＤｂを有する回線の中から、デマンドＤｂの帯域が大きい順に光回線を抽出する。合計の抽出数とは、デマンドＤｂを収容しない光回線の抽出数と、デマンドＤｂを収容した光回線の抽出数の総数である。

固定部１３は、抽出した光回線の数の総数が再最適化後に削除される光回線の数と同じになると、抽出されていない回線に収容されたデマンドＤｂを固定する。デマンドＤｂを固定するとは、後述する決定部１８によるデマンドの経路を変更する順序を求める処理において、デマンドＤｂに割り当てるスロットを変更しないことを示す。すなわち、固定部１３は、再最適化前後において、抽出されていない光回線のスロットを同じデマンドＤｂに割り当てる設定をする。

抽出部１２は、デマンドＤｂを収容しない光回線の数が再最適化後に削除される光回線の数以上のとき、デマンドＤｂを収容しない光回線を再最適化後に削除される光回線の数だけ抽出する。そして、固定部１３は、抽出されていない回線に収容されたデマンドＤｂを固定する。

削除部１４は、抽出部１２が抽出した光回線を削除する。抽出した光回線を削除するとは、後述する決定部１８によるデマンドの経路を変更する順序を求める処理において、再最適化後に抽出した光回線にデマンドを収容しないことを示す。

割当部１５は、抽出した光回線の数が再最適化後に削除される光回線の数と同じになったとき、抽出されていない光回線の空き帯域（空きスロット）を変更後に収容されるデマンド（第２デマンド）に割り当てる。変更後に収容されるデマンドとは、再最適化後に新たにネットワーク１０１に収容されるデマンド、または再最適化前と経路が変更されたデマンドのことである。再最適化前と経路が変更されたデマンドとは、例えば、再最適化前に他の光回線経路を経由する光回線に収容されていたデマンドのことである。以下の説明では、再最適化後に新たにネットワーク１０１に収容されるデマンドのことを、デマンドＤｎとも言う。

開放部１６は、収容できないデマンドＤｎがあるとき、デマンドＤｎを収容する光回線の数（第２回線数）を求める。収容できないデマンドＤｎとは、再最適化後に用いられる光回線の帯域の不足等により、割当部１５が抽出されていない光回線の空き帯域を割り当てることができないデマンドＤｎのことを言う。デマンドＤｎを収容する光回線の数とは、収容できないデマンドＤｎを収容する帯域を確保するための光回線の数のことである。

そして、開放部１６は、抽出されていないデマンドＤｂを有する光回線の中から、空き帯域が小さい順にデマンドＤｎを収容する光回線の数と同じ数の光回線のデマンドを開放する。光回線のデマンドを開放するとは、後述する決定部１８によるデマンド収容変更順序決定処理において、光回線に収容されていたデマンドの経路の変更を考慮することを示す。

固定部１３は、開放部１６により光回線に収容されたデマンドが開放されると、抽出されていない、かつデマンドが開放されていない光回線に収容されたデマンドＤｂを固定する。

設定部１７は、決定部１８がデマンドの経路を変更する順序を求める処理を実行するとき、固定部１３により固定されたデマンドＤｂを収容する光回線を固定するように、計算モデルに条件を設定する。デマンドＤｂを収容する光回線を固定するとは、例えば、デマンドＤｂに割り当てられた光回線のタイムスロットを固定することである。

また、設定部１７は、決定部１８がデマンドの経路を変更する順序を求める処理を実行するとき、デマンドの解消をしないように、計算モデルに条件を設定しても良い。デマンドの解消とは、デマンドに対する光回線のスロットの割り当てを解消することにより、デマンドで要求されているデータの通信を切断することを言う。

また、設定部１７は、後述する最善設計の条件や次善設計の条件を、計算モデルに設定しても良い。

決定部１８は、設定部１７で条件が設定された計算モデルを用いて、設定部１７で設定された条件を満たすように、デマンドの経路を変更する順序を決定する。決定部１８は、例えば、ＩＬＰ（Integer Linear Programming）計算によりデマンドの経路を変更する順序を求めても良い。

入力部３１は、例えば、ユーザからのデータの入力を受け付ける。ユーザから入力されるデータには、例えば、配置情報２１と、接続情報２２と、回線情報２３と、第１収容情報２４と、第２収容情報２５とが含まれても良い。

出力部３２は、例えば、接続された機器にデータを出力する。
送信部４２は、例えば、制御部１０から出力されたデータをサーバや端末に送信する。

受信部４１は、例えば、図示しないサーバや端末からデータを受信する。そして、受信部４１は、受信したデータを制御部１０に入力する。サーバや端末からデータを受信するデータには、例えば、配置情報２１と、接続情報２２と、回線情報２３と、第１収容情報２４と、第２収容情報２５とが含まれても良い。

送信部４２は、例えば、制御部１０から出力されたデータをサーバや端末に送信する。
図５〜図７を参照して、再最適化におけるデマンドの経路を変更する手順の決定について説明する。

図５、図６を参照して、最善設計について説明する。
図５は、光回線のスロットの割り当てを説明する図である。図６は、再最適化の手順を説明する図（その１）である。

最善設計とは、例えば、デマンドを解消しない、かつ各デマンドの経路の変更を１回までという条件のもと、デマンドの経路を再最適化前の経路から、再最適化後の経路に変更する順序を求める設計である。

図５（ａ）に示す再最適化後のスロットが割り当てられたとき、ネットワーク設計装置１は、図６に示すように、デマンドの経路を変更することにより、最善設計をすることができる。

図５、図７を参照して、次善設計について説明する。
次善設計とは、例えば、デマンドの解消を１つまで、かつ各デマンドの経路の変更を１回までという条件のもと、デマンドの経路を再最適化前の経路から、再最適化後の経路に変更する順序を求める設計である。

図５（ｂ）に示す再最適化後のスロットが割り当てられたとき、ネットワーク設計装置１は、最善設計をしようとすると、デマンドＤ１の経路の変更をするために、デマンドＤ２の経路を先に変更しなければならい状態になる。また、図５（ｂ）に示す再最適化後のスロットが割り当てられたとき、ネットワーク設計装置１は、最善設計をしようとすると、デマンドＤ２の経路の変更をするために、デマンドＤ１の経路を先に変更しなければならい状態になる。このように、図５（ｂ）に示す再最適化後のスロットが割り当てられたとき、ネットワーク設計装置１が最善設計をしようとすると、いわゆるデッドロックが発生する。

そこで、ネットワーク設計装置１は、図７に示すように、デマンドＤ１を解消し、デマンドの経路を変更することにより、次善設計を実行する。

図５（ａ）に示す再最適化後のスロットの割り当てパタンと、図５（ｂ）に示す再最適化後のスロットの割り当てパタンとは、光回線Ｄ−Ｃに収容されるデマンドに割り当てたスロットが異なるだけである。しかし、ネットワーク設計装置１では、図５（ａ）に示す再最適化後のスロットの割り当てパタンを用いると最善設計が可能であり、図５（ｂ）に示す再最適化後のスロットの割り当てパタンを用いると最善設計ができないという違いが生じる。

図８に示すように、スロットの割り当てパタンは、複数の種類がある。
そして、図５を参照して説明したように、再最適化前のスロットの割り当てパタンは既に決まっているので、再最適化後のスロットの割り当てパタンをどのように設定するかにより、最善設計ができるか、次善設計となるかが決まる。したがって、再最適化後のスロットの割り当てパタンは、できる限り最善設計が可能となるように考慮して決定しても良い。

図９は、全てのデマンドＤｂを固定するデマンド収容変更順序決定処理を示すフローチャートである。

図９を参照して、全てのデマンドＤｂを固定するデマンド収容変更順序決定処理を説明する。デマンド収容変更順序決定処理とは、再最適化前のスロットの割り当てパタンから、再最適化後のスロットの割当てパタンとなるように、デマンドの経路を変更する順序を求める処理のことである。以下の説明において、再最適化後のスロットの割り当てパタンは、ユーザやサーバにより与えられる、またはネットワーク設計装置１で求められることにより決定されているものとする。

ネットワーク設計装置１は、全てのデマンドＤｂへのスロットの割り当てを固定する（Ｓ１０１）。ネットワーク設計装置１は、例えば、図１０（ａ）、図１１（ａ）に示すように、同じ光回線経路上に光回線Ａと、光回線Ｂとがあるとき、再最適化前後で収容されるデマンドＤ２と、デマンドＤ３との経路を固定する。なお、図１０、図１１において、太線で示すデマンドは、デマンドＤｂである。また、図１０（ａ）、図１１（ａ）において、細線で示すデマンドは、再最適化後にネットワーク上から削除されるデマンドである。図１０（ｂ）、図１１（ｂ）において、細線で示すデマンドは、デマンドＤｎである。

そして、ネットワーク設計装置１は、デマンドの経路を変更する順序を求める（Ｓ１０２）。

ネットワーク設計装置１は、変更順序が求まったか否かを判定する（Ｓ１０３）。
ネットワーク設計装置１は、変更順序が求まらないとき（Ｓ１０３にてＮｏ）、全てのＤｂへのスロットの割り当ての固定を解除する（Ｓ１０４）。そして、ネットワーク設計装置１は、Ｓ１０２の処理を実行する。ネットワーク設計装置１は、例えば、図１１（ｂ）に示すように、再最適化後に新たなデマンドＤ７が追加されると、光回線Ａ、または光回線Ｂを開放しないと、デマンドＤ７をネットワークに収容することができないので、変更順序がないと判定する。そして、ネットワーク設計装置１は、光回線Ａ、および光回線Ｂを開放し、次にデマンドの経路を変更する順序を求めるとき、デマンドＤ２とデマンドＤ３との経路の変更を考慮に入れる。このように、ネットワーク設計装置１は、デマンドＤｂを固定してデマンドの経路を変更する順序を求めたとき、最善設計ができない場合、全てのデマンドＤｂの固定を解除してデマンドの経路を変更する順序を求めるので、計算処理の負荷が増加することがある。

ネットワーク設計装置１は、変更順序が求まったとき（Ｓ１０３にてＹｅｓ）、デマンド収容変更順序決定処理を終了する。ネットワーク設計装置１は、例えば、図１０（ｂ）に示すように、再最適化後に新たなデマンドＤ５とデマンドＤ６とが追加されたとき、最善設計が可能なので、デマンド収容変更順序決定処理を終了する。この場合には、デマンドＤｂを固定しているので、デマンドの経路を変更する順序を求めるとき、デマンドＤｂの経路の変更を考慮しないので、全てのデマンドの経路を考慮するのと比較して、計算処理の負荷が小さい。

図１２、図１３は、適切なデマンドＤｂを固定するデマンド収容変更順序決定処理を示すフローチャートである。

図１２、図１３を参照して、適切なデマンドＤｂを固定するデマンド収容変更順序決定処理を説明する。以下の説明において、再最適化後のスロットの割り当てパタンは、ユーザやサーバにより与えられる、またはネットワーク設計装置１で求められることにより決定されているものとする。

ネットワーク設計装置１は、再最適化後に削除する光回線の数を取得する（Ｓ２０１）。ネットワーク設計装置１は、図１４に示すように、同じ光回線経路を経由する光回線数が再最適化前の６本から再最適化後の４本に減少するとき、削除する光回線の数として、２本を取得する。なお、図１４において、太線で示すデマンドは、デマンドＤｂである。また、図１４（ａ）において、細線で示すデマンドは、再最適化後にネットワーク上から削除されるデマンドである。図１４（ｂ）において、細線で示すデマンドは、デマンドＤｎである。

そして、ネットワーク設計装置１は、デマンドＤｂがない光回線があるか否かを判定する（Ｓ２０２）。

ネットワーク設計装置１は、デマンドＤｂがない光回線があるとき（Ｓ２０２にてＹｅｓ）、デマンドＤｂがない光回線を抽出する（Ｓ２０３）。ネットワーク設計装置１は、図１４（ａ）に示す再最適化前の光回線があるとき、細線で示す再最適化後に削除されるデマンドＤ１０、およびデマンドＤ１１を収容している光回線Ｆを抽出する。

ネットワーク設計装置１は、削除する数の光回線を抽出したか否かを判定する（Ｓ２０４）。
ネットワーク設計装置１は、削除する数の光回線を抽出していないとき（Ｓ２０４にてＮｏ）、Ｓ２０２の処理を実行する。

Ｓ２０２において、ネットワーク設計装置１は、デマンドＤｂがない光回線がないとき（Ｓ２０２にてＮｏ）、収容するデマンドＤｂの帯域が大きい（空き帯域が小さい）光回線を抽出する（Ｓ２０５）。そして、ネットワーク設計装置１は、Ｓ２０４の処理を実行する。ネットワーク設計装置１は、図１４（ａ）に示す再最適化前の光回線があるとき、デマンドＤｂの帯域が大きい、デマンドＤ３を収容する光回線Ｂを抽出する。

Ｓ２０４において、ネットワーク設計装置１は、削除する数の光回線を抽出したとき（Ｓ２０４にてＹｅｓ）、抽出した光回線を削除する（Ｓ２０６）。そして、ネットワーク設計装置１は、Ｓ２０７の処理を実行する。

図１３を参照して説明する。
ネットワーク設計装置１は、デマンドＤｎを抽出されていない光回線に割り当てる（Ｓ２０７）。ネットワーク設計装置１は、図１４（ｂ）に示す再最適化後の光回線があるとき、デマンドＤ１２を、空き帯域の小さい光回線Ｃに割り当てる。そして、ネットワーク設計装置１は、光回線Ｃの空き帯域を１０Ｇ−４．５Ｇ−２Ｇ＝３．５Ｇであると記憶する。Ｓ２０７において、ネットワーク設計装置１は、例えば、帯域の小さいデマンドＤｎから順に、空き帯域の小さい光回線に割り当てても良い。

そして、ネットワーク設計装置１は、割り当てできないデマンドＤｎがあるか否かを判定する（Ｓ２０８）。

ネットワーク設計装置１は、割り当てできないデマンドＤｎがないとき（Ｓ２０８にてＹｅｓ）、抽出されていない光回線のＤｂを固定する（Ｓ２０９）。

そして、ネットワーク設計装置１は、デマンドの経路を変更する順序を求める処理を実行する（Ｓ２１０）。

Ｓ２０８において、ネットワーク設計装置１は、割り当てできないデマンドＤｎがあるとき（Ｓ２０８にてＹｅｓ）、デマンドＤｎを割り当てできる光回線の数を求める（Ｓ２１１）。ネットワーク設計装置１は、図１４（ｂ）に示す再最適化後の光回線があるとき、帯域が１０ＧのデマンドＤ１３に帯域の割り当ができない。したがって、ネットワーク設計装置１は、デマンドＤ１３を収容するために１本の光回線を開放すると判定する。

そして、ネットワーク設計装置１は、デマンドＤｂの帯域が大きい光回線を開放する（Ｓ２１２）。なお、ネットワーク設計装置１は、Ｓ２１２において、デマンドＤｂの帯域が大きい光回線を開放することで、デマンドの経路を変更する順序を求める処理における、設計の自由度を向上させることができる。

ネットワーク設計装置１は、デマンドＤｎを割り当てできる光回線の数の光回線を開放したか否かを判定する（Ｓ２１３）。

ネットワーク設計装置１は、デマンドＤｎを割り当てできる光回線の数の光回線を開放していないとき（Ｓ２１３にてＮｏ）、Ｓ２１２の処理を実行する。

ネットワーク設計装置１は、デマンドＤｎを割り当てできる光回線の数の光回線を開放したとき（Ｓ２１３にてＮｏ）、Ｓ２０９の処理を実行する。

図１５は、コンピュータ装置の一実施例を示すブロック図である。
図１５を参照して、ネットワーク設計装置１の構成について説明する。

図１５において、コンピュータ装置４００は、制御回路４０１と、記憶装置４０２と、読書装置４０３と、記録媒体４０４と、通信インターフェイス４０５（通信Ｉ／Ｆ）と、入出力インターフェイス４０６（入出力Ｉ／Ｆ）と、表示装置４０７と、ネットワーク４０８とを備えている。また、各構成要素は、バス４０９により接続されている。

制御回路４０１は、コンピュータ装置４００全体の制御をする。そして、制御回路４０１は、例えば、ＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）およびＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）などである。制御回路４０１は、例えば、図４において、制御部１０として機能する。なお、図４において、記憶部２０に記憶された配置情報２１と、接続情報２２と、回線情報２３と、第１収容情報２４と、第２収容情報２５とは、例えば、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、およびＰＬＤのキャッシュに記憶されても良い。

記憶装置４０２は、各種データを記憶する。そして、記憶装置４０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリや、ＨＤなどで構成される。記憶装置４０２は、例えば、図４において、記憶部２０として機能する。

また、ＲＯＭは、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。ＲＡＭは、制御回路４０１のワークエリアとして使用される。ＨＤは、ＯＳ、アプリケーションプログラム、ファームウェアなどのプログラム、および各種データを記憶している。

記憶装置４０２は、例えば、制御回路４０１を、制御部１０として機能させるデマンド収容変更順序決定プログラムを記憶する。

デマンド収容変更順序決定処理をするとき、ネットワーク設計装置１は、記憶装置４０２に記憶されたデマンド収容変更順序決定プログラムをＲＡＭに読み出す。ＲＡＭに読み出されたデマンド収容変更順序決定プログラムを制御回路４０１で実行することにより、ネットワーク設計装置１は、デマンド収容変更順序決定処理を実行する。デマンド収容変更順序決定処理は、取得処理と、抽出処理と、固定処理と、削除処理と、割当処理と、開放処理と、設定処理と、決定処理との１以上を含む。

なお、デマンド収容変更順序決定プログラムは、制御回路４０１が通信インターフェイス４０５を介してアクセス可能であれば、ネットワーク４０８上のサーバが有する記憶装置に記憶されていても良い。

読書装置４０３は、制御回路４０１に制御され、着脱可能な記録媒体４０４のデータのリード／ライトを行なう。そして、読書装置４０３は、例えば、ＦＤＤ（Ｆｌｏｐｐｙ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）、ＤＶＤＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＢＤＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）およびＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などである。

記録媒体４０４は、各種データを保存する。記録媒体４０４は、例えば、デマンド収容変更順序決定プログラムを記憶する。さらに、記録媒体４０４は、図４に示す、配置情報２１と、接続情報２２と、回線情報２３と、第１収容情報２４と、第２収容情報２５とを記憶しても良い。

そして、記録媒体４０４は、読書装置４０３を介してバス４０９に接続され、制御回路４０１が読書装置４０３を制御することにより、データのリード／ライトが行なわれる。また、記録媒体４０４は、例えば、ＦＤ（Ｆｌｏｐｐｙ Ｄｉｓｋ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋ：登録商標）、およびフラッシュメモリなどである。

通信インターフェイス４０５は、ネットワーク４０８を介してコンピュータ装置４００と他の装置とを通信可能に接続する。通信インターフェイス４０５は、通信接続されたサーバから提供される、配置情報２１と、接続情報２２と、回線情報２３と、第１収容情報２４と、第２収容情報２５とを受信しても良い。そして、通信インターフェイス４０５は、例えば、図４において、送受信部４０として機能する。

入出力インターフェイス４０６は、例えば、キーボード、マウス、およびタッチパネルなどと接続され、接続された装置から各種情報を示す信号が入力されると、バス４０９を介して入力された信号を制御回路４０１に出力する。また、入出力インターフェイス４０６は、制御回路４０１から出力された各種情報を示す信号がバス４０９を介して入力されると、接続された各種装置にその信号を出力する。入出力インターフェイス４０６は、例えば、ユーザにより入力される、配置情報２１と、接続情報２２と、回線情報２３と、第１収容情報２４と、第２収容情報２５とを受け付けても良い。そして、入出力インターフェイス４０６は、例えば、図４において、入出力部３０として機能する。

表示装置４０７は、例えば、入出力インターフェイス４０６に接続され、各種情報を表示する。

ネットワーク４０８は、例えば、ＬＡＮ、無線通信、またはインターネットなどであり、コンピュータ装置４００と他の装置を通信接続する。

以上のように、実施形態のデマンド収容変更順序決定処理では、再最適化前後で収容されるデマンドＤｂがない光回線と、デマンドＤｂの帯域が大きい光回線とを再最適化により減少する回線数だけ削除し、デマンドの経路変更手順を決定する。これにより、デマンド収容変更順序決定処理では、再最適化処理における計算処理の負荷を軽減することができる。

また、実施形態のデマンド収容変更順序決定処理では、ネットワークに含まれる同じ光回線経路を経由する光回線の中で、再最適化後に削除される光回線の数を求める。また、デマンド収容変更順序決定処理では、デマンドＤｂを収容していない光回線と、収容するデマンドＤｂの帯域が大きい光回線とを抽出し、再最適化後に削除される光回線の数と同じ数だけ抽出した光回線を削除する。そして、デマンド収容変更順序決定処理では、抽出されていない光回線に収容されたデマンドＤｂを固定して、デマンドの回線経路を変更する変更順序を求める。すなわち、デマンド収容変更順序決定処理では、デマンドの回線経路を変更する変更順序を求めるとき、デマンドＤｂを固定する光回線について空き帯域が大きいものから順に考慮に入れることになる。これにより、デマンド収容変更順序決定処理は、再最適化後に用いられる光回線の空き帯域を、固定していないデマンドに割り当てできる可能性を向上させる。よって、デマンド収容変更順序決定処理では、変更順序が求まらないことによる再計算の発生を抑制し、再最適化処理における計算処理の負荷を軽減することができる。

さらに、実施形態のデマンド収容変更順序決定処理では、再最適化後に用いられる光回線の空き帯域を、再最適化後に新たに収容されるデマンドＤｎに割り当てる。そして、デマンド収容変更順序決定処理では、再最適化後に用いられる光回線に収容できないデマンドＤｎがあるとき、デマンドＤｎを収容するのに用いられる帯域を確保するために、空き帯域が小さい順に固定されている光回線のデマンドＤｂを開放する。すなわち、デマンド収容変更順序決定処理では、デマンドの回線経路を変更する変更順序を求めるとき、デマンドＤｎを収容できる光回線を予め確保する。これにより、デマンド収容変更順序決定処理は、再最適化後に用いられる光回線の空き帯域を、固定していないデマンドに割り当てできる可能性を向上させる。よって、デマンド収容変更順序決定処理では、変更順序が求まらないことによる再計算の発生を抑制し、再最適化処理における計算処理の負荷を軽減することができる。

なお、本実施形態は、以上に述べた実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。

以上記載した各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。なお、本発明は、以下の付記に限定されるものではない。
（付記１）
デマンドの経路を変更する順序を求める変更順序決定方法であって、
同じ回線経路を経由する回線の中で、変更後に削除される回線の数を示す第１回線数を求め、
変更前および変更後で収容される第１デマンドがない回線を抽出し、
抽出した前記回線の数が前記第１回線数未満のとき、合計の抽出数が前記第１回線数になるまで、第１デマンドを有する回線の中から、前記第１デマンドの帯域が大きい順に回線を抽出し、
抽出した前記回線の数が前記第１回線数と同じになると、抽出した前記回線を削除し、
抽出されていない回線に収容された第１デマンドを固定し、
デマンドの経路を変更する順序を求める
ことを特徴とするデマンド収容変更順序決定方法。
（付記２）
抽出した前記回線の数が前記第１回線数と同じになったとき、抽出されていない前記回線の空き帯域を変更後に収容される第２デマンドに割り当て、
収容できない前記第２デマンドがあるとき、前記第２デマンドを収容する回線の第２回線数を求め、
抽出されていない第１デマンドを有する前記回線の中から、空き帯域が小さい順に前記第２回線数と同じ数の回線のデマンドを開放し、
抽出されていない回線に収容された第１デマンドを固定する処理を実行する
ことを特徴とする付記１に記載のデマンド収容変更順序決定方法。
（付記３）
前記回線は、時分割多重方式のタイムスロットを有し、
前記第１デマンドを固定する処理において、抽出されていない前記回線のタイムスロットの、前記第１デマンドへの割り当てを固定する
ことを特徴とする付記１または２に記載のデマンド収容変更順序決定方法。
（付記４）
デマンドの回線経路を変更する順序を求める変更順序決定プログラムであって、
同じ回線経路を経由する回線の中で、変更後に削除される回線の数を表す第１回線数を求め、
変更前および変更後で収容される第１デマンドがない回線を抽出し、
抽出した前記回線の数が前記第１回線数未満のとき、合計の抽出数が前記第１回線数になるまで、第１デマンドを有する回線の中から、前記第１デマンドの帯域が大きい順に回線を抽出し、
抽出した前記回線の数が前記第１回線数と同じになると、抽出した前記回線を削除し、
抽出されていない回線に収容された第１デマンドを固定し、
デマンドの経路を変更する順序を求める
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするデマンド収容変更順序決定プログラム。
（付記５）
抽出した前記回線の数が前記第１回線数と同じになったとき、抽出されていない前記回線の空き帯域を変更後に収容される第２デマンドに割り当て、
収容できない前記第２デマンドがあるとき、前記第２デマンドを収容する回線の第２回線数を求め、
抽出されていない第１デマンドを有する前記回線の中から、空き帯域が小さい順に前記第２回線数と同じ数の回線のデマンドを開放し、
抽出されていない回線に収容された第１デマンドを固定する処理を実行する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする付記４に記載のデマンド収容変更順序決定プログラム。
（付記６）
前記回線は、時分割多重方式のタイムスロットを有し、
前記第１デマンドを固定する処理において、抽出されていない前記回線のタイムスロットの、前記第１デマンドへの割り当てを固定する
ことを特徴とする付記４または５に記載のデマンド収容変更順序決定プログラム。

１ ネットワーク設計装置
１０ 制御部
１１ 取得部
１２ 抽出部
１３ 固定部
１４ 削除部
１５ 割当部
１６ 開放部
１７ 設定部
１８ 決定部
２０ 記憶部
２１ 配置情報
２２ 接続情報
２３ 回線情報
２４ 第１収容情報
２５ 第２収容情報
３０ 入出力部
３１ 入力部
３２ 出力部
４０ 送受信部
４１ 受信部
４２ 送信部
１００ ネットワーク設計システム
１０１ ネットワーク
１１０ ノード装置
１２０ リンク
４００ コンピュータ装置
４０１ 制御回路
４０２ 記憶装置
４０３ 読書装置
４０４ 記録媒体
４０５ 通信インターフェイス
４０６ 入出力インターフェイス
４０７ 表示装置
４０８ ネットワーク
４０９ バス

ネットワーク設計装置１は、デマンドＤｎを割り当てできる光回線の数の光回線を開放していないとき（Ｓ２１３にてＹｅｓ）、Ｓ２１２の処理を実行する。

Claims (4)

1. デマンドの経路を変更する順序を求める変更順序決定方法であって、
   同じ回線経路を経由する回線の中で、変更後に削除される回線の数を表す第１回線数を求め、
   変更前および変更後で収容される第１デマンドがない回線を抽出し、
   抽出した前記回線の数が前記第１回線数未満のとき、合計の抽出数が前記第１回線数になるまで、第１デマンドを有する回線の中から、前記第１デマンドの帯域が大きい順に回線を抽出し、
   抽出した前記回線の数が前記第１回線数と同じになると、抽出した前記回線を削除し、
   抽出されていない回線に収容された第１デマンドを固定し、
   デマンドの経路を変更する順序を求める
   ことを特徴とするデマンド収容変更順序決定方法。
2. 抽出した前記回線の数が前記第１回線数と同じになったとき、抽出されていない前記回線の空き帯域を変更後に収容される第２デマンドに割り当て、
   収容できない前記第２デマンドがあるとき、前記第２デマンドを収容する回線の第２回線数を求め、
   抽出されていない第１デマンドを有する前記回線の中から、空き帯域が小さい順に前記第２回線数と同じ数の回線のデマンドを開放し、
   抽出されていない回線に収容された第１デマンドを固定する処理を実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載のデマンド収容変更順序決定方法。
3. デマンドの回線経路を変更する順序を求める変更順序決定プログラムであって、
   同じ回線経路を経由する回線の中で、変更後に削除される回線の数を表す第１回線数を求め、
   変更前および変更後で収容される第１デマンドがない回線を抽出し、
   抽出した前記回線の数が前記第１回線数未満のとき、合計の抽出数が前記第１回線数になるまで、第１デマンドを有する回線の中から、前記第１デマンドの帯域が大きい順に回線を抽出し、
   抽出した前記回線の数が前記第１回線数と同じになると、抽出した前記回線を削除し、
   抽出されていない回線に収容された第１デマンドを固定し、
   デマンドの経路を変更する順序を求める
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とするデマンド収容変更順序決定プログラム。
4. 抽出した前記回線の数が前記第１回線数と同じになったとき、抽出されていない前記回線の空き帯域を変更後に収容される第２デマンドに割り当て、
   収容できない前記第２デマンドがあるとき、前記第２デマンドを収容する回線の第２回線数を求め、
   抽出されていない第１デマンドを有する前記回線の中から、空き帯域が小さい順に前記第２回線数と同じ数の回線のデマンドを開放し、
   抽出されていない回線に収容された第１デマンドを固定する処理を実行する
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項３に記載のデマンド収容変更順序決定プログラム。