JP2017073693A - Optical network controller, optical node device and optical network control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ネットワーク制御装置、光ノード装置、および光ネットワーク制御方法に関し、特に、エラスティック光ネットワーク技術を用いた光ネットワーク制御装置、光ノード装置、および光ネットワーク制御方法に関する。 The present invention relates to an optical network control device, an optical node device, and an optical network control method, and more particularly to an optical network control device, an optical node device, and an optical network control method using elastic optical network technology.
ビデオストリーミングサービスに代表される、情報容量の大きな動画コンテンツのサービスが急速に増加している。そのため、ネットワーク内の通信トラフィック容量が急激に拡大している。さらに、このような大容量のコンテンツを処理する高機能移動端末が急速に普及していることにより、時間や場所の変化に対する通信トラフィックの変動量が拡大している。今後も、インターネット・オブ・シングス(Internet of Things:IoT)技術が示すように、あらゆるデジタル機器が通信機能を備えるようになると、このような傾向はさらに顕著になると予想される。このような環境下においても、ネットワークは高信頼な接続性を備えた通信機能を提供する社会基盤としての役割を果たす必要がある。 Services for video content with a large information capacity, represented by video streaming services, are rapidly increasing. For this reason, the communication traffic capacity in the network is rapidly expanding. Furthermore, with the rapid spread of such high-function mobile terminals that process such a large amount of content, the amount of fluctuation in communication traffic with respect to changes in time and place is increasing. In the future, as shown by Internet of Things (IoT) technology, this trend is expected to become even more prominent when every digital device has a communication function. Even in such an environment, the network needs to play a role as a social infrastructure that provides a communication function with highly reliable connectivity.
上述した環境の変化を背景として、新しいネットワークの概念やネットワークの運用方法が検討されている(例えば、特許文献1を参照)。以下では、新しいネットワークの概念であるエラスティック光ネットワーク技術と、ダイナミックなネットワークの運用方法について説明する。 Against the background of environmental changes described above, new network concepts and network operation methods have been studied (see, for example, Patent Document 1). In the following, an elastic optical network technology, which is a new network concept, and a dynamic network operation method will be described.
エラスティック光ネットワーク技術は、光ファイバ内の波長資源をより柔軟に活用することを可能にする。すなわち、エラスティック光ネットワーク技術は、従来は固定であった光信号の変調方式を可変とすることによって、転送対地までの伝送距離とその伝送スループットに応じて最小限の波長資源で伝送することを可能とする。それによって、光ファイバなどの光ネットワーク資源の利用効率を最大化することができる。可変である変調方式には、例えばQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)方式、8QAM(8 Quadrature Amplitude Modulation)方式、および16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)方式などが含まれる。 Elastic optical network technology enables more flexible use of wavelength resources in optical fibers. In other words, the elastic optical network technology makes it possible to transmit with the minimum wavelength resources according to the transmission distance to the transfer ground and the transmission throughput by making the modulation method of the optical signal which has been fixed in the past variable. Make it possible. Thereby, the utilization efficiency of optical network resources such as optical fibers can be maximized. Examples of the variable modulation scheme include a QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) scheme, an 8QAM (8 Quadrature Amplitude Modulation) scheme, and a 16QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation) scheme.
また、エラスティック光ネットワーク技術のもう一つの特徴は、従来は100ギガヘルツ(GHz)または50GHzといった固定グリッドであったのに対して、12.5GHzという粒度の細かい周波数スロットの概念を導入したことである。これにより、使用する波長資源の粒度を向上させることができる。その結果、同一の変調方式であってもスペクトル形状をシェーピングすることにより、使用する周波数帯域幅を細かい粒度で設定することが可能になる。 Another feature of the elastic optical network technology is the introduction of the concept of a fine frequency slot of 12.5 GHz compared to a fixed grid such as 100 GHz (GHz) or 50 GHz. is there. Thereby, the granularity of the wavelength resource to be used can be improved. As a result, it is possible to set the frequency bandwidth to be used with fine granularity by shaping the spectrum shape even with the same modulation scheme.
一方、ネットワークの運用方法に関しては、従来は固定的な運用であったのに対して、動的にネットワークを運用することが検討されている。この理由は、ネットワークに収容するクライアントの通信トラフィックの変動量が拡大しているからである。光ネットワークをダイナミックに運用することによって、時間的に変動する通信リクエスト量に応じて過不足なくネットワーク資源を割り当てることが可能になる。これによりネットワーク資源の無駄な使用を削減し、ネットワーク資源の利用効率を向上させることができる。 On the other hand, with respect to the network operation method, it has been studied to operate the network dynamically, whereas the conventional operation is fixed operation. This is because the amount of fluctuation in communication traffic of clients accommodated in the network is increasing. By dynamically operating the optical network, it becomes possible to allocate network resources without excess or deficiency according to the amount of communication request that varies with time. As a result, useless use of network resources can be reduced, and utilization efficiency of network resources can be improved.
光ネットワークにおいては、光パスの種類、例えば冗長化構成における運用系光パスと冗長系光パスによって、設定される通信経路長に応じて許容信号対雑音比が異なる。ここで許容信号対雑音比とは、許容される光信号品質の劣化量である。運用系光パスと冗長系光パスの通信経路長が異なる場合、上述したエラスティック光ネットワーク技術を導入した光ネットワーク(エラスティック光ネットワーク)においては、運用系光パスと冗長系光パスで使用する変調方式を異なる方式とすることができる。これにより、光ファイバ内の波長資源の使用量を最小化し、光ネットワーク資源の利用効率を最大化することができる。 In an optical network, the allowable signal-to-noise ratio varies depending on the set communication path length depending on the type of optical path, for example, the active optical path and the redundant optical path in a redundant configuration. Here, the allowable signal-to-noise ratio is an allowable amount of degradation of optical signal quality. When the communication path lengths of the active optical path and the redundant optical path are different, in the optical network (elastic optical network) in which the above-mentioned elastic optical network technology is introduced, the operational optical path and the redundant optical path are used. The modulation scheme can be different. Thereby, the usage amount of the wavelength resource in the optical fiber can be minimized, and the utilization efficiency of the optical network resource can be maximized.
しかしながら、使用する変調方式が異なると、運用系光パスを光分岐および光スイッチングすることによって冗長系光パスを生成することができない。すなわち、運用系光パスと冗長系光パスで光ノード装置が備える光送受信器を共有することができない。そのため、設定される可能性がある経路に対応して、光送受信器を余分に備える必要がある。その結果、光ノード装置のコストが増大する。 However, if the modulation method to be used is different, a redundant optical path cannot be generated by optical branching and optical switching of the operational optical path. That is, the optical transceiver included in the optical node device cannot be shared between the active optical path and the redundant optical path. Therefore, it is necessary to provide an extra optical transceiver corresponding to the path that may be set. As a result, the cost of the optical node device increases.
このように、複数種類の光パスが設定されるエラスティック光ネットワークにおいては、光ネットワーク資源の利用効率を向上させると光ノード装置のコストが増大するという問題があった。 As described above, in the elastic optical network in which a plurality of types of optical paths are set, there is a problem that the cost of the optical node device increases when the utilization efficiency of the optical network resource is improved.
本発明の目的は、上述した課題である、複数種類の光パスが設定されるエラスティック光ネットワークにおいては、光ネットワーク資源の利用効率を向上させると光ノード装置のコストが増大する、という課題を解決する光ネットワーク制御装置、光ノード装置、および光ネットワーク制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problem, that is, in an elastic optical network in which a plurality of types of optical paths are set, the cost of an optical node device increases when the utilization efficiency of optical network resources is improved. An optical network control device, an optical node device, and an optical network control method are provided.
本発明の光ネットワーク制御装置は、光ネットワークを構成する光リンクと光ノード装置の情報であるネットワーク情報を格納するネットワーク情報格納手段と、トラフィック要求を受付け、トラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を、ネットワーク情報およびトラフィック要求に基づいて、同一の伝送条件となる光パスの種類数が最大となるように決定する光パス設計手段、とを有する。 An optical network control device according to the present invention includes a network information storage means for storing network information, which is information on optical links and optical node devices constituting an optical network, and a plurality of types of optical paths that accept traffic requests and accommodate traffic requests. And an optical path design means that determines the number of types of optical paths that have the same transmission condition based on network information and traffic requirements.
本発明の光ノード装置は、トラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件であって、同一の伝送条件となる光パスの種類数が最大となるように決定された伝送条件に応じて、出力する光信号の変調方式および使用する光周波数帯域幅を可変する機能を有する。 The optical node device according to the present invention is a transmission condition for each of a plurality of types of optical paths accommodating a traffic request, and the transmission conditions are determined so that the number of types of optical paths that have the same transmission conditions is maximized. Accordingly, it has a function of varying the modulation method of the output optical signal and the optical frequency bandwidth to be used.
本発明の光ネットワーク制御方法は、光ネットワークを構成する光リンクと光ノード装置の情報であるネットワーク情報と、トラフィック要求を取得し、トラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を、ネットワーク情報およびトラフィック要求に基づいて、同一の伝送条件となる光パスの種類数が最大となるように決定する。 The optical network control method of the present invention acquires the network information, which is information on optical links and optical node devices constituting the optical network, the traffic request, and the transmission conditions of each of a plurality of types of optical paths that accommodate the traffic request. Based on the network information and the traffic request, the number of types of optical paths that have the same transmission condition is determined to be the maximum.
本発明の光ネットワーク制御装置、光ノード装置、および光ネットワーク制御方法によれば、複数種類の光パスが設定されるエラスティック光ネットワークにおいて、光ノード装置のコストの増大を抑制することができる。 According to the optical network control device, the optical node device, and the optical network control method of the present invention, an increase in the cost of the optical node device can be suppressed in an elastic optical network in which a plurality of types of optical paths are set.
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔第1の実施形態〕
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光ネットワーク制御装置100の構成を示すブロック図である。光ネットワーク制御装置100は、ネットワーク情報格納手段110と光パス設計手段120とを有する。この光ネットワーク制御装置100は、伝送距離および伝送容量(スループット)に応じて光信号の変調方式を設定可能なエラスティック光ネットワークに用いられる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical
ネットワーク情報格納手段110は、光ネットワークを構成する光リンクと光ノード装置の情報であるネットワーク情報を格納する。光パス設計手段120は、トラフィック要求を受付け、トラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を、ネットワーク情報およびトラフィック要求に基づいて、同一の伝送条件となる光パスの種類数が最大となるように決定する。
The network
同一の伝送条件となる複数種類の光パスでは、光ノード装置が備える光送受信器を共有することが可能である。したがって、上述した構成とすることにより、本実施形態による光ネットワーク制御装置100によれば、複数種類の光パスが設定されるエラスティック光ネットワークにおいて、光ノード装置のコストの増大を抑制することができる。
In a plurality of types of optical paths that have the same transmission conditions, it is possible to share an optical transceiver included in an optical node device. Therefore, with the configuration described above, the optical
ここで、光パス設計手段120は、決定した伝送条件に基づいて、光ノード装置における複数種類の光パスの生成方式を決定する構成とすることができる。例えば、光パス設計手段120は、目的地が同じで経路が異なる二つのルートへ送出する光信号を共有する方式を決定する。具体的には光パス設計手段120は、一の光送受信器が出力する光信号を分岐して複数の光信号を生成するか、複数の光送受信器を用いて複数の光信号を生成するか、のいずれかに決定する構成とすることができる。
Here, the optical path design means 120 may be configured to determine a plurality of types of optical path generation methods in the optical node device based on the determined transmission conditions. For example, the optical
なお、上述した伝送条件は、少なくとも変調方式を含み、さらに、使用する光周波数帯域幅を含むこととしてもよい。 Note that the transmission conditions described above include at least a modulation scheme, and may further include an optical frequency bandwidth to be used.
次に、本実施形態による光ネットワーク制御方法について説明する。本実施形態による光ネットワーク制御方法においては、まず、光ネットワークを構成する光リンクと光ノード装置の情報であるネットワーク情報と、トラフィック要求を取得する。そして、このトラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を、ネットワーク情報およびトラフィック要求に基づいて、同一の伝送条件となる光パスの種類数が最大となるように決定する。 Next, the optical network control method according to the present embodiment will be described. In the optical network control method according to the present embodiment, first, network information, which is information on optical links and optical node devices constituting the optical network, and a traffic request are acquired. Then, the transmission conditions of each of the multiple types of optical paths that accommodate the traffic request are determined based on the network information and the traffic request so as to maximize the number of types of optical paths that have the same transmission condition.
上述したように、同一の伝送条件となる複数種類の光パスでは、光ノード装置が備える光送受信器を共有することが可能である。したがって、本実施形態による光ネットワーク制御方法によれば、複数種類の光パスが設定されるエラスティック光ネットワークにおいて、光ノード装置のコストの増大を抑制することができる。 As described above, the optical transceivers included in the optical node device can be shared by a plurality of types of optical paths that have the same transmission conditions. Therefore, according to the optical network control method according to the present embodiment, an increase in the cost of the optical node device can be suppressed in an elastic optical network in which a plurality of types of optical paths are set.
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図2Aに、本実施形態に係る光ノード装置400の構成、および本実施形態に係る光ネットワーク制御装置300と光ノード装置400からなる光ネットワークシステム200の構成を示す。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2A shows a configuration of an
光ネットワーク制御装置300は、クライアントからの通信リクエストに対して光ネットワークの経路や伝送パラメータを策定し、光ノード装置400を制御する。光ノード装置400は、出力する光信号の変調方式および使用する光周波数帯域幅を可変する機能を有する。このとき、光ノード装置400は、トラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件であって、同一の伝送条件となる光パスの種類数が最大となるように決定された伝送条件に応じて、変調方式および使用する光周波数帯域幅を可変する。なお、本実施形態では、複数種類の光パスとして冗長化構成における運用系光パス10および冗長系光パス11、12を設定する場合について説明する。
The optical
光ノード装置400は、光送受信器410、光分岐スイッチ部(光分岐スイッチ手段)420、クライアント処理部430、および光ノード制御部(光ノード制御手段)440を有する。
The
光送受信器410は、任意の容量のクライアント信号を、容量に応じた変調方式を用いて収容した光信号を送出する。光送受信器410は図2Bに示すように、クライアントインターフェース411、フレーマ412、およびラインインターフェース413を備える。光送受信器410は、クライアントインターフェース411でクライアント信号を収容し、広域転送用のフレーマ412においてフレーム化処理を行い、その後にラインインターフェース413により光信号を広域ネットワークへ転送する。ここで、ラインインターフェース413は1個のレーザダイオード(Laser Diode:LD)を備えているので、1台の光送受信器410あたり1種類の光キャリアを広域ネットワークへ送信することが可能である。
The
光送受信器410が備える上述した3個の機能部が、クライアント容量に対して可変な収容機能を実現する。すなわち、クライアントインターフェース411は、任意の容量を収容する機能を有する。広域転送用のフレーマ412は、可変な容量に対して、そのサイズに合わせてフレーム化処理を行う機能を有する。そしてラインインターフェース413は、可変容量に応じて変調方式を可変に設定することができる。
The above-described three functional units included in the
ここで対象となる変調方式には、QPSK変調方式、8QAM変調方式、および16QAM変調方式が含まれる。このうち、16QAM変調方式による光信号が最も信号多値度が大きいため伝送可能な距離は最も短いが、光周波数利用効率は最も大きい。一方、QPSK変調方式による光信号は、信号多値度が小さいため伝送距離は最も長いが、光周波数利用効率は最も小さい。 Here, the target modulation schemes include a QPSK modulation scheme, an 8QAM modulation scheme, and a 16QAM modulation scheme. Among these, the optical signal by the 16QAM modulation method has the largest signal multi-value, so that the transmission distance is the shortest, but the optical frequency utilization efficiency is the largest. On the other hand, an optical signal based on the QPSK modulation method has the longest transmission distance because of its low signal multilevel, but the optical frequency utilization efficiency is the smallest.
光送受信器410の伝送容量や変調方式は、光ノード制御部440を介して光ネットワーク制御装置300によって制御される。具体的には、短い経路パスに対しては、16QAMのような高多値度の変調方式が割り当てられる。一方、長い経路パスに対しては、QPSKのような低多値度の変調方式が割り当てられる。これにより、経路と伝送容量が異なる通信リクエストを、それぞれ最小の光周波数帯域で伝送することが可能になる。
The transmission capacity and modulation method of the
光分岐スイッチ部420は、光送受信器410に入出力する光信号を分岐する動作およびスイッチする動作のいずれかを行う。光信号を2分岐することによって、運用系光パスから冗長系光パスを生成することができる。また、障害発生時に光信号の行先をスイッチすることにより、運用系光パスから冗長系光パスに切り替えることも可能となる。
The optical
光分岐スイッチ部420は、すべての入出力のポート間においてノンブロッキングで接続する必要がある。このためには例えば、一般的に用いられるマルチキャストスイッチなどを使用することができる。マルチキャストスイッチは光信号を一度分岐してから出力ポートを選択するため、ノンブロッキングの機能を備えているからである。
The optical branching
クライアント処理部430は、OSI(Open Systems Interconnection)参照モデルにおけるレイヤ1からレイヤ3までの様々な粒度のクライアントデータを収容し処理する。そして、電気信号またはクライアントの光信号の状態で運用系の信号から冗長系の信号を生成する機能を備えている。
The
光ノード制御部440は、光ネットワーク制御装置300から送付された設定制御コマンドに基づいて、光ノード装置400が備える光送受信器410、光分岐スイッチ部420、およびクライアント処理部430を制御する。
The optical
ここで、光ノード制御部440は、一の光送受信器410が出力する光信号を光分岐スイッチ部420によって分岐して複数の光信号を生成するように、光送受信器410および光分岐スイッチ部420を制御する。これに限らず、光ノード制御部440は、複数の光送受信器410を用いて複数の光信号を生成するように、光送受信器410および光分岐スイッチ部420を制御することもできる。
Here, the optical
光ネットワーク制御装置300は、運用系と冗長系の経路情報やそれらのスループット情報から、必要な光送受信器410の個数、すなわち光キャリアの個数や、変調方式などの伝送条件、および冗長構成方式を設定する。光ノード制御部440は、この設定制御コマンドに基づき、光ノード装置400内の接続ポート管理情報を用いて駆動対象となる光送受信器410、光分岐スイッチ部420、およびクライアント処理部430の設定を行う。
The optical
また、光ノード制御部440は、光ノード装置400が備える各機能部の稼働状況を光ネットワーク制御装置300に通知する。
Further, the optical
図3に、光ネットワーク制御装置300の構成を示す。光ネットワーク制御装置300は、ネットワーク情報格納手段としてのデータベース部310、光パス設計部(光パス設計手段)320、および光パス割当制御部330を有する。
FIG. 3 shows the configuration of the optical
データベース部310は、既設の光パスおよびリンクの情報を格納するパス/リンク情報格納部311と、光ノード装置400のリソース情報を格納する光ノード情報格納部312を備える。
The
光パス設計部320は、経路探索部(経路探索手段)321、信号対雑音比算出部(信号対雑音比算出手段)322、伝送条件決定部(伝送条件決定手段)323、および割当順序決定部324を備える。
The optical
経路探索部321は、クライアントからのトラフィック要求20とデータベース部310が格納している上述のネットワーク情報とから、光ネットワークの経路を算出する。経路の算出には、ファーストフィット(First−Fit)アルゴリズムやモストユースト(Most−Used)アルゴリズムなどを用いることができるが、その割り当てアルゴリズムは特に限定されない。
The
信号対雑音比算出部322は、算出した経路の経路長から、許容される光信号品質の劣化量である許容信号対雑音比を算出する。
The signal-to-noise
伝送条件決定部323は、この許容信号対雑音比とトラフィック要求20に含まれる伝送容量に基づいて、複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を決定する。このとき伝送条件決定部323は、同一の伝送条件となる光パスの種類数が最大となるように伝送条件を決定する。伝送条件決定部323は、具体的には例えば、経路長に基づいて算出される許容信号対雑音比と要求される伝送容量とを指標として、光送受信器410の変調方式と必要となる光送受信器410の個数、すなわち光キャリアの個数を設定するテーブルを備える。
The transmission
図4に、伝送条件決定部323が備える、上述した光送受信器の条件を設定するテーブルの構成を模式的に示す。同図の横軸はスループット(伝送容量)を、縦軸は許容信号対雑音比を示す。同図中の各領域に、光送受信器410に設定する変調方式や必要となる光送受信器の個数に関する情報を保有する。具体的には例えば、領域31には、QPSK変調方式を採用し光送受信器を3台(光キャリアを3個)使用するという情報が保持される。また、領域32には、8QAM変調方式を採用し光送受信器を2台(光キャリアを2個)使用するという情報が保持される。そして領域33には、16QAM変調方式を採用し光送受信器を1台(光キャリアを1個)使用するという情報が保持されている。
FIG. 4 schematically illustrates the configuration of a table that is included in the transmission
縦軸に示した許容信号対雑音比の値が大きい場合(縦軸のH方向)、高多値度の伝送が可能である。これとは逆に、許容信号対雑音比の値が小さい場合(縦軸のJ方向)、低多値度での伝送が必要となる。ここで、光送受信器410の変調方式および必要となる光送受信器の個数(光キャリアの個数)は、使用する光周波数帯域が最小となるように設定される。すなわち、変調方式等の伝送条件は、スループット(横軸)と許容信号対雑音比(縦軸)から定まるが、光信号を伝送するために必要な光周波数帯域幅は、領域33の条件で最も小さくなり、領域32、領域31の順に大きくなる。したがって、図4中の2軸で決まる伝送条件のうち、縦軸上方にある領域の伝送条件が選択される。
When the value of the allowable signal-to-noise ratio shown on the vertical axis is large (in the H direction on the vertical axis), transmission with a high multilevel value is possible. On the other hand, when the value of the allowable signal-to-noise ratio is small (J direction on the vertical axis), transmission at a low multi-level is required. Here, the modulation scheme of the
上述したように、エラスティック光ネットワークにおいては、伝送容量と許容される信号対雑音比に応じて、変調方式や使用する光キャリア数を適応的に変更することができる。そのため、設定テーブルは図4に示すように複数の設定領域から構成される。したがって、例えば、所定のトラフィック要求に基づいて「D」で示したスループットを伝送する場合、許容される信号対雑音比(許容信号対雑音比)に応じて、3通りの領域(31、32、33)を設定することが可能である。 As described above, in an elastic optical network, the modulation scheme and the number of optical carriers to be used can be adaptively changed according to the transmission capacity and the allowable signal-to-noise ratio. Therefore, the setting table includes a plurality of setting areas as shown in FIG. Thus, for example, when transmitting the throughput indicated by “D” based on a predetermined traffic request, depending on the allowable signal-to-noise ratio (allowable signal-to-noise ratio), three regions (31, 32, 33) can be set.
領域31においては、許容される信号対雑音比が小さいため、多値度の低い変調方式(例えばQPSK方式)を採用する必要がある。一方、要求される伝送容量を満たすために必要となる光送受信器の個数(光キャリアの個数)は3個と多くなる。領域33においては、許容される信号対雑音比が大きいため、多値度の高い変調方式(例えば16QAM方式)を採用することができる。この場合、必要となる光送受信器の個数(光キャリアの個数)は少なくなる。領域32では、領域31と領域33の中間の伝送能力となる。
In the
なお、運用系光パス10および冗長系光パス11、12を設定する場合、レイテンシを考慮し、一般的には運用系光パス10の経路長の方が短く設定される。そのため、運用系光パス10の方がより高い許容信号対雑音比を有する必要がある。すなわち、図4に示した設定テーブルにおいて、運用系光パス10の方が冗長系光パス11、12よりも縦軸上方の領域に位置することになる。
When setting the active
以下では、クライアントからの通信リクエストに運用系光パス10と冗長系光パス11の2種類の光パスが含まれ、この2種類の光パスが図5に示すように、設定テーブルの同じ領域内に設定される場合について説明する。すなわち、運用系光パス10と冗長系光パス11の光信号が、同じ変調方式かつ同じ光周波数帯域幅で伝送される場合について説明する。このような条件となるのは、例えば、割り当てられた運用系光パス10と冗長系光パス11の経路が同じ距離となる場合などが考えられる。
In the following, the communication request from the client includes two types of optical paths, that is, the operational
伝送条件決定部323は、運用系光パスや複数の冗長系光パスなどの複数種類の光パスの、それぞれの変調方式と使用する光キャリアの個数を決定する。このとき、伝送条件決定部323は、複数種類の光パスにそれぞれ収容される光信号のうち、光ノード装置400が備える光送受信器410が生成する光信号の種類数が最大となるように伝送条件を決定する。すなわち、伝送条件決定部323は、複数種類の光パスのスループットと許容される信号対雑音比に関する情報を用いて、光送受信器410の共有度が大きくなるように変調方式等の伝送条件を決定する。この共有度は下記の式で表される。
The transmission
上式中、信号種数は運用系や冗長系などの信号種類の数を表わす。したがって例えば、1台の光送受信器によって運用系光パスと冗長系光パスを収容する場合、共有度は200%となる。 In the above equation, the number of signal types represents the number of signal types such as active and redundant systems. Therefore, for example, when the operating optical path and the redundant optical path are accommodated by a single optical transceiver, the degree of sharing is 200%.
複数種類の光パスについて、変調方式や使用する光周波数帯域幅などの伝送条件(伝送パラメータ)を同一とすることによって、光分岐スイッチ部420における光分岐または光スイッチングによって複数種類の光信号を生成することが可能になる。そのため、光送受信器410の共有度は大きくなる。
By using the same transmission conditions (transmission parameters) such as the modulation method and optical frequency bandwidth to be used for multiple types of optical paths, multiple types of optical signals are generated by optical branching or optical switching in the optical
伝送条件決定部323が、光送受信器410の共有度が最大となる伝送条件を決定した後に、光パス設計部320が備える割当順序決定部324が複数ある光パスリクエストの割り当ての順序を決定する。そして、光パス割当制御部330が光ノード装置400に設定コマンドを通知するとともに、データベース部310を更新する。
After the transmission
次に、伝送条件決定部323の動作について、さらに詳細に説明する。図6は、伝送条件決定部323の動作を説明するためのフローチャートである。
Next, the operation of the transmission
伝送条件決定部323は、経路探索部321および信号対雑音比算出部322からスループットと許容信号対雑音比に関する情報を受け取る(ステップS110)。これらの情報と保有している設定テーブルによって、光送受信器の伝送条件を定める設定テーブル上の領域を仮決定する(ステップS120)。そして、運用系光パス10と冗長系光パス11が、設定テーブルの同一領域に含まれるか否かを判定する(ステップS130)。同一領域に含まれると判定した場合(ステップS130/YES)は、続けて伝送条件を決定する(ステップS140)。運用系光パス10と冗長系光パス11が設定テーブルの同一領域に含まれるので、仮決定したのと同じ伝送条件に決定する。なお、同一領域に含まれないと判定した場合(ステップS130/NO)は、第3の実施形態による動作フロー(ステップS200)に移行する。
The transmission
次に、伝送条件決定部323は、運用系光パス10と冗長系光パス11に収容される光信号を共有する方式を決定する(ステップS150)。具体的には、一の光送受信器が出力する光信号を分岐して複数の光信号を生成するか、複数の光送受信器を用いて複数の光信号を生成するか、のいずれかの方式を採用するかを決定する。運用系光パス10と冗長系光パス11が設定テーブルの同一領域に含まれる場合は、運用系光パス10と冗長系光パス11に対して同じ変調方式となり、かつ使用する光周波数帯域幅も同一となる。そのため、光信号の状態で光分岐または光スイッチにより冗長系光パスを生成する共有方式に決定する。
Next, the transmission
最後に、伝送条件決定部323は決定結果を、光パス割当制御部330を介して光ノード装置400に通知する(ステップS160)。
Finally, the transmission
なお、上記説明では、運用系光パス10と冗長系光パス11の2種類の光パスを設定することとした。これに限らず、運用系光パス10および冗長系光パス11と第2冗長系光パス12の3種類の光パスを設定する場合であっても、本実施形態による光ネットワーク制御装置300を用いることができる。
In the above description, two types of optical paths, that is, the operational
次に、本実施形態による光ネットワーク制御方法について説明する。 Next, the optical network control method according to the present embodiment will be described.
本実施形態による光ネットワーク制御方法においては、まず、光ネットワークを構成する光リンクと光ノード装置の情報であるネットワーク情報と、トラフィック要求を取得する。そして、このトラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を、ネットワーク情報およびトラフィック要求に基づいて、同一の伝送条件となる光パスの種類数が最大となるように決定する。 In the optical network control method according to the present embodiment, first, network information, which is information on optical links and optical node devices constituting the optical network, and a traffic request are acquired. Then, the transmission conditions of each of the multiple types of optical paths that accommodate the traffic request are determined based on the network information and the traffic request so as to maximize the number of types of optical paths that have the same transmission condition.
ここで、上述した伝送条件を決定する際に、まず、トラフィック要求とネットワーク情報から、光ネットワークの経路を算出する。この経路の経路長から、許容される光信号品質の劣化量である許容信号対雑音比を算出する。そして、トラフィック要求に含まれる伝送容量と許容信号対雑音比に基づいて、複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を決定する。 Here, when determining the transmission conditions described above, first, the route of the optical network is calculated from the traffic request and the network information. From the path length of this path, an allowable signal-to-noise ratio, which is an allowable degradation amount of optical signal quality, is calculated. Based on the transmission capacity and the allowable signal-to-noise ratio included in the traffic request, the transmission conditions for each of the multiple types of optical paths are determined.
上述したように、本実施形態による光ネットワーク制御装置300、光ノード装置400、および光ネットワーク制御方法によれば、複数種類の光パスが設定されるエラスティック光ネットワークにおいて、光ノード装置のコストの増大を抑制することができる。
As described above, according to the optical
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態においては、光ネットワーク制御装置300が備える伝送条件決定部323の動作が、第2の実施形態における場合と異なる。本実施形態に係る光ネットワーク制御装置300および光ノード装置400の構成は、第2の実施形態によるものと同様であるので、それらの説明は省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the operation of the transmission
伝送条件決定部323は第2の実施形態と同様に光送受信器の設定テーブルを備える。本実施形態においては、運用系光パスと冗長系光パスにおいて許容される信号対雑音比が大きく異なる場合における、伝送条件決定部323の動作について説明する。この場合、運用系光パス10と冗長系光パス11は、図7に示すように、設定テーブルの異なる領域に設定される。図7では、運用系光パス10が領域33に設定され、伝送パラメータは変調方式が16QAMで1台の光送受信器による1キャリア伝送である場合を示している。一方、冗長系光パス11は領域32に設定され、伝送パラメータは変調方式が8QAMで2台の光送受信器による2キャリア伝送となる場合を示す。
Similar to the second embodiment, the transmission
本実施形態による光ネットワーク制御装置300が備える伝送条件決定部323は、ネットワーク情報に含まれる光リンクにおける光周波数帯域の使用率情報および許容信号対雑音比の余裕度の少なくとも一方に基づいて、伝送条件を決定する。このネットワーク情報は、既設の光パスやリンクの情報および光ノード装置400のリソース情報を含み、データベース部310に格納されている。
The transmission
次に、本実施形態による伝送条件決定部323の動作について、さらに詳細に説明する。図8は、伝送条件決定部323の動作を説明するためのフローチャートである。
Next, the operation of the transmission
伝送条件決定部323は、経路探索部321および信号対雑音比算出部322からスループットと許容信号対雑音比に関する情報を受け取る(ステップS110)。これらの情報と保有している設定テーブルによって、光送受信器の伝送条件を定める設定テーブル上の領域を仮決定する(ステップS120)。そして、運用系光パス10と冗長系光パス11が、設定テーブルの同一領域に含まれるか否かを判定する(ステップS130)。
The transmission
運用系光パス10と冗長系光パス11が設定テーブルの同一領域に含まれないと判定した場合(ステップS130/NO)、本実施形態においては2段階の共有ステップ(ステップS210、ステップS220)を実行する。この共有ステップにより、光ノード装置400が備える光送受信器410の共有度を向上するための制御を行う。
When it is determined that the active
1段階目の共有ステップS210においては、まず、対象となる光リンクにおける光周波数帯域の使用率情報をデータベース部310から取得する(ステップS211)。そして、この光周波数帯域の使用状況に余裕があるか否かを判定する(ステップS212)。 In the sharing step S210 in the first stage, first, the utilization rate information of the optical frequency band in the target optical link is acquired from the database unit 310 (step S211). Then, it is determined whether there is a margin in the usage status of the optical frequency band (step S212).
光周波数帯域の使用率が特定の閾値以下であり使用状況に余裕があると判定した場合(ステップS212/YES)、光周波数帯域のマージンを利用して運用系光パス10の伝送条件を緩和し、多値度の低い伝送方式に決定する(ステップS140)。
When it is determined that the usage rate of the optical frequency band is equal to or less than a specific threshold value and there is room in usage (step S212 / YES), the transmission condition of the operational
この共有ステップS210により変更した後の設定テーブルを図9に示す。光周波数帯域のマージンを利用して設定変更した領域を拡張領域41として示す。図7に示したように領域33に含まれていた運用系光パス10は、拡張領域41に含まれるようになる。具体的には、16QAM変調方式を用いて1台の光送受信器による1キャリアで伝送していた運用系光パス10を、8QAM変調方式を用いて2台の光送受信器による2キャリアで伝送するように設定変更する。これにより、運用系光パス10と冗長系光パス11は同一の伝送条件となる。同一の伝送条件となると、光分岐スイッチ部420において光信号を光分岐または光スイッチすることによって冗長系光パスを生成することができるので、光送受信器410を共有することが可能になる。
FIG. 9 shows the setting table after the change in the sharing step S210. An area whose setting has been changed using the margin of the optical frequency band is shown as an
ここで用いる光周波数帯域の使用率の閾値は、固定値であってもよいし、状況に合わせて可変値としてもよい。また、光周波数帯域の使用状況がフラグメンテーションと呼ばれる不連続な使用状況となる場合には、連続した光周波数帯域の空き状況を閾値として用いることができる。また、光パスのブロック率を閾値として用いてもよい。 The threshold value of the usage rate of the optical frequency band used here may be a fixed value or a variable value according to the situation. Further, when the usage status of the optical frequency band is a discontinuous usage status called fragmentation, the free status of the continuous optical frequency band can be used as a threshold value. Further, the block ratio of the optical path may be used as a threshold value.
一方、ステップS212において、光周波数帯域の使用率が閾値を超えており、光周波数帯域の使用状況に余裕がないと判定した場合(ステップS212/NO)、2段階目の共有ステップS220に移行する。 On the other hand, when it is determined in step S212 that the usage rate of the optical frequency band exceeds the threshold and there is no room in the usage status of the optical frequency band (step S212 / NO), the process proceeds to the second sharing step S220. .
2段階目の共有ステップS220においては、まず、受信感度のマージン情報を算出する(ステップS221)。ここで、受信感度のマージン情報とは、波長に依存したマージンに関する情報である。光信号の波長毎に許容信号対雑音比に差が生じるので、これにより波長に依存したマージンが発生する。許容信号対雑音比の波長に依存する特性差は、光ファイバや光アンプの波長依存性が原因で生じる。この許容信号対雑音比の波長依存性によって、許容信号対雑音比に余裕度(過剰マージン)生じる場合がある。そこで、伝送条件決定部323は、許容信号対雑音比に余裕があるか否かを判定する(ステップS222)。
In the second sharing step S220, first, margin information of reception sensitivity is calculated (step S221). Here, the margin information of the reception sensitivity is information relating to a wavelength-dependent margin. Since there is a difference in the allowable signal-to-noise ratio for each wavelength of the optical signal, this creates a wavelength dependent margin. The characteristic difference depending on the wavelength of the allowable signal-to-noise ratio is caused by the wavelength dependency of the optical fiber or the optical amplifier. Due to the wavelength dependence of the allowable signal-to-noise ratio, there may be a margin (excess margin) in the allowable signal-to-noise ratio. Therefore, the transmission
許容信号対雑音比に余裕があると判定した場合(ステップS222/YES)、この過剰マージンを利用して、冗長系光パスの伝送方式を運用系光パスと同じ伝送方式である多値度の高い伝送方式に決定する(ステップS140)。 When it is determined that the allowable signal-to-noise ratio has a margin (step S222 / YES), this excess margin is used to make the redundant optical path transmission system the same transmission system as the operational optical path. A high transmission method is determined (step S140).
この共有ステップS220により変更した後の設定テーブルを図10に示す。許容信号対雑音比の過剰マージンを利用して設定変更した領域を拡張領域42として示す。図7に示したように領域32に含まれていた冗長系光パス11は、拡張領域42に含まれるようになる。具体的には、8QAM変調方式を用いて2台の光送受信器による2キャリアで伝送していた冗長系光パスを、16QAM変調方式を用いて1台の光送受信器による1キャリアで伝送するように設定変更する。これにより、運用系光パス10と冗長系光パス11は同一の伝送条件となる。同一の伝送条件となると、光分岐スイッチ部420において光信号を光分岐または光スイッチすることによって冗長系光パスを生成することができるので、光送受信器410を共有することが可能になる。
FIG. 10 shows the setting table after the change in the sharing step S220. A region whose setting is changed using an excessive margin of the allowable signal-to-noise ratio is shown as an
上述した2段階の共有ステップ(ステップS210、S220)において、いずれの条件も満たさない場合(ステップS212/NOかつステップS222/NO)は、複数の光送受信器を用いて複数の光信号を生成する方式に決定する(ステップS150)。 In the above-described two-stage sharing step (steps S210 and S220), if neither condition is satisfied (step S212 / NO and step S222 / NO), a plurality of optical signals are generated using a plurality of optical transceivers. The method is determined (step S150).
上記説明では、光周波数帯域の使用状況の余裕度を判定するステップS210を行った後に、許容信号対雑音比の余裕度を判定するステップS220を行うこととした。しかし、これに限らず、許容信号対雑音比の余裕度を判定するステップS220を行った後に、光周波数帯域の使用状況の余裕度を判定するステップS210を行うこととしてもよい。 In the above description, after performing step S210 for determining the margin of the usage state of the optical frequency band, step S220 for determining the margin of the allowable signal-to-noise ratio is performed. However, the present invention is not limited to this, and after performing step S220 for determining the margin of the allowable signal-to-noise ratio, step S210 for determining the margin of the usage state of the optical frequency band may be performed.
上述したように、本実施形態による光ネットワーク制御装置300によれば、光送受信器410の共有度を増大させることができるので、複数種類の光パスが設定される光ネットワークにおいて、光ノード装置のコストの増大をさらに抑制することができる。
As described above, according to the optical
〔第4の実施形態〕
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態においては、光ネットワーク制御装置300が備える伝送条件決定部323の動作が、第2の実施形態および第3の実施形態における場合と異なる。本実施形態に係る光ネットワーク制御装置300および光ノード装置400の構成は、第2の実施形態によるものと同様であるので、それらの説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, the operation of the transmission
伝送条件決定部323は第2の実施形態および第3の実施形態と同様に光送受信器の設定テーブルを備える。本実施形態においては、運用系光パス10、冗長系光パス11、および第2冗長系光パス12の3種類の光パスにおいて、それぞれ許容される信号対雑音比が大きく異なる場合における、伝送条件決定部323の動作について説明する。この場合、運用系光パス10、冗長系光パス11、および第2冗長系光パス12は、図11の左側に示すように、設定テーブルの異なる領域に設定される。
Similar to the second embodiment and the third embodiment, the transmission
運用系光パス10は経路長が短いため変調方式は多値度が大きい16QAM方式とし、1台の光送受信器による1キャリア伝送となる。したがって、図11の左側に示すように、運用系光パス10は設定テーブルの領域33に設定される。冗長系光パス11は、運用系光パス10よりも経路長が長くなるため、変調方式は多値度を下げた8QAM方式とし、2台の光送受信器による2キャリア伝送となる。したがって、冗長系光パス11は設定テーブルの領域32に設定される。そして、第2冗長系光パス12は、冗長系光パス11よりもさらに経路長が長いため、変調方式は多値度がさらに低いQPSK方式とし、3台の光送受信器による3キャリア伝送となる。すなわち、第2冗長系光パス12は設定テーブルの領域31に設定される。
Since the operational
伝送条件決定部323は、運用系光パス10、冗長系光パス11、および第2冗長系光パス12に対する光送受信器410の伝送条件を決定する。このとき、伝送条件決定部323は、まず、第3の実施形態による動作フロー(図8参照)により、設定テーブルの各対象領域に対する拡張領域41、42をそれぞれ算出する。拡張領域41は光周波数帯域のマージンを利用して得られる領域であり、拡張領域42は受信感度の過剰マージンを利用して得られる領域である。
The transmission
次に、伝送条件決定部323は、運用系光パス10、冗長系光パス11、および第2冗長系光パス12に対してそれぞれ設定されている設定条件のうち、少なくとも2個以上の設定条件が、設定テーブルの同一領域に含まれるか否かを判定する。伝送条件決定部323は拡張領域41、42を考慮することによって、運用系光パス10、冗長系光パス11、および第2冗長系光パス12に対して共有可能な光送受信器410の変調方式や使用する光周波数帯域などの伝送条件(伝送パラメータ)を決定する。
Next, the transmission
このときの伝送条件決定部323の動作を、図12に示したフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。
The operation of the transmission
伝送条件決定部323は、まず、運用系光パス10、冗長系光パス11、および第2冗長系光パス12について、設定テーブル上の領域を仮決定する(ステップS310)。そして、光周波数帯域のマージンおよび受信感度の過剰マージンを算出する(ステップS320)。
First, the transmission
次に、全ての光パスの設定条件が単一の領域に含まれるか否かを判定する(ステップS330)。全ての設定条件が単一の領域に含まれると判定した場合(ステップS330/YES)、続いて、全ての設定条件を含む単一領域が2個以上あるか否かを判定する(ステップS340)。このような単一領域が2個以上はないと判定した場合(ステップS340/NO)、その単一領域に定められた伝送条件に決定する(ステップS350)。すなわち、変調方式および使用する光送受信器の個数を決定する。 Next, it is determined whether or not all optical path setting conditions are included in a single region (step S330). When it is determined that all setting conditions are included in a single area (step S330 / YES), it is then determined whether there are two or more single areas including all setting conditions (step S340). . When it is determined that there are not two or more such single areas (step S340 / NO), the transmission conditions determined for the single area are determined (step S350). That is, the modulation scheme and the number of optical transceivers to be used are determined.
次に、伝送条件決定部323は、運用系光パス10、冗長系光パス11、および第2冗長系光パス12に収容される光信号を共有する方式を決定する(ステップS360)。具体的には、一の光送受信器が出力する光信号を分岐して複数の光信号を生成するか、複数の光送受信器を用いて複数の光信号を生成するか、のいずれかの方式を採用するかを決定する。全ての光パスが単一の領域に含まれる場合は、運用系光パス10、冗長系光パス11、および第2冗長系光パス12に対して同じ変調方式となり、かつ使用する光周波数帯域幅が同一となる。そのため、光信号の状態で光分岐または光スイッチにより冗長系光パスを生成する共有方式に決定する。
Next, the transmission
全ての光パスの設定条件を含む単一領域が2個以上あると判定した場合(ステップS340/YES)、許容される信号対雑音比が大きい設定領域を選択する(ステップS341)。これは、許容信号対雑音比が大きい伝送条件の方が、光周波数の利用効率が大きいからである。 When it is determined that there are two or more single areas including all optical path setting conditions (step S340 / YES), a setting area having a large allowable signal-to-noise ratio is selected (step S341). This is because the use efficiency of the optical frequency is larger under the transmission condition having a larger allowable signal-to-noise ratio.
また、全ての光パスの設定条件が単一の領域には含まれない場合(ステップS330/NO)、2個以上の設定条件が同一の領域に含まれるか否かを判定する(ステップS370)。2個以上の設定条件が同一の領域に含まれないと判定した場合(ステップS370/NO)は、複数の光送受信器を用いて複数の光信号を生成する方式に決定する(ステップS360)。 Further, when all the optical path setting conditions are not included in the single area (step S330 / NO), it is determined whether two or more setting conditions are included in the same area (step S370). . When it is determined that two or more setting conditions are not included in the same region (step S370 / NO), a method of generating a plurality of optical signals using a plurality of optical transceivers is determined (step S360).
2個以上の光パスの設定条件が同一の領域に含まれると判定した場合(ステップS370/YES)、続いて、2個以上の設定条件を含む単一領域が2個以上あるか否かを判定する(ステップS380)。 When it is determined that two or more optical path setting conditions are included in the same area (step S370 / YES), it is subsequently determined whether or not there are two or more single areas including two or more setting conditions. Determination is made (step S380).
2個以上の設定条件を含む単一領域が2個以上あると判定した場合(ステップS380/YES)、許容される信号対雑音比が大きい設定領域を選択する(ステップS381)。これは、許容信号対雑音比が大きい伝送条件の方が、光周波数の利用効率が大きいからである。 When it is determined that there are two or more single regions including two or more setting conditions (step S380 / YES), a setting region having a large allowable signal-to-noise ratio is selected (step S381). This is because the use efficiency of the optical frequency is larger under the transmission condition having a larger allowable signal-to-noise ratio.
2個以上の設定条件を含む単一領域が2個以上はないと判定した場合(ステップS380/NO)、その単一の領域に定められた伝送条件に決定し(ステップS350)、その場合の共有方式を決定する(ステップS360)。 When it is determined that there are not two or more single areas including two or more setting conditions (step S380 / NO), the transmission conditions determined for the single area are determined (step S350). A sharing method is determined (step S360).
図11の右側領域に、このような場合の設定テーブルの設定状態を示す。領域33の拡張領域42を冗長系光パス11に利用することによって、運用系光パス10と冗長系光パス11を同一の伝送条件に設定することができることがわかる。すなわち、運用系光パス10および冗長系光パス11のいずれにおいても、16QAM変調方式を用いて1台の光送受信器による1キャリアで伝送することが可能になる。
The right side area of FIG. 11 shows the setting state of the setting table in such a case. It can be seen that by using the extended
このように、運用系光パス10と冗長系光パス11が同じ領域33に設定され、第2冗長系光パス12だけが異なる領域31に設定される場合、運用系光パス10と冗長系光パス11に対しては伝送条件が同一になる。そのため、光分岐スイッチ部420において光信号を光分岐または光スイッチすることによって、運用系光パス10から冗長系光パス11を生成することができる。その結果、運用系光パス10と冗長系光パス11で光送受信器410を共有することが可能になる。
As described above, when the active
なお、光送受信器410を共有することができない第2冗長系光パス12は、光ノード装置400が備えるクライアント処理部430によって新たに形成し、別の光送受信器を使用する。
The second redundant
なお、冗長系光パス11と第2冗長系光パス12が設定テーブルの同じ領域に設定され、運用系光パス10だけが異なる領域に設定される場合であっても、本実施形態による光ネットワーク制御装置300を用いることができる。すなわち、この場合は冗長系光パス11と第2冗長系光パス12が同じ伝送条件となるため、光分岐スイッチ部420において光信号を光分岐または光スイッチすることによって、冗長系光パスを生成することができる。したがって、冗長系光パス11と第2冗長系光パス12で光送受信器410を共有することが可能になる。この場合、光送受信器を共有できない運用系光パス10は、光ノード装置400が備えるクライアント処理部430によって新たに形成する。
Even if the redundant
上述したように、本実施形態による光ネットワーク制御装置300によれば、光送受信器410の共有度を増大させることができるので、複数種類の光パスが設定される光ネットワークにおいて、光ノード装置のコストの増大をさらに抑制することができる。
As described above, according to the optical
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and it is also included within the scope of the present invention. Not too long.
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 A part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(付記1)光ネットワークを構成する光リンクと光ノード装置の情報であるネットワーク情報を格納するネットワーク情報格納手段と、トラフィック要求を受付け、前記トラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を、前記ネットワーク情報および前記トラフィック要求に基づいて、同一の伝送条件となる前記光パスの種類数が最大となるように決定する光パス設計手段、とを有する光ネットワーク制御装置。 (Appendix 1) Network information storage means for storing network information, which is information on optical links and optical node devices constituting an optical network, and transmission of each of a plurality of types of optical paths that accept traffic requests and accommodate the traffic requests An optical network control device comprising: an optical path design unit configured to determine a condition based on the network information and the traffic request so that the number of types of the optical path having the same transmission condition is maximized.
(付記2)前記光パス設計手段は、決定した伝送条件に基づいて、前記光ノード装置における前記複数種類の光パスの生成方式を決定する付記1に記載した光ネットワーク制御装置。 (Supplementary note 2) The optical network control device according to supplementary note 1, wherein the optical path design unit determines a generation method of the plurality of types of optical paths in the optical node device based on the determined transmission condition.
(付記3)前記光パス設計手段は、前記トラフィック要求と前記ネットワーク情報から、前記光ネットワークの経路を算出する経路探索手段と、前記経路の経路長から、許容される光信号品質の劣化量である許容信号対雑音比を算出する信号対雑音比算出手段と、前記トラフィック要求に含まれる伝送容量と前記許容信号対雑音比に基づいて、前記複数種類の光パスのそれぞれの前記伝送条件を決定する伝送条件決定手段、とを備える付記1または2に記載した光ネットワーク制御装置。 (Supplementary Note 3) The optical path design means is a path search means for calculating a route of the optical network from the traffic request and the network information, and an allowable optical signal quality degradation amount from the route length of the route. Signal-to-noise ratio calculating means for calculating a certain allowable signal-to-noise ratio, and determining the transmission conditions for each of the plurality of types of optical paths based on the transmission capacity included in the traffic request and the allowable signal-to-noise ratio An optical network control device according to appendix 1 or 2, comprising transmission condition determination means for
(付記4)前記伝送条件決定手段は、前記ネットワーク情報に含まれる前記光リンクにおける光周波数帯域の使用率情報および前記許容信号対雑音比の余裕度の少なくとも一方に基づいて、前記伝送条件を決定する付記3に記載した光ネットワーク制御装置。 (Supplementary Note 4) The transmission condition determining means determines the transmission condition based on at least one of utilization information of an optical frequency band in the optical link included in the network information and a margin of the allowable signal-to-noise ratio. The optical network control device described in appendix 3.
(付記5)トラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件であって、同一の伝送条件となる前記光パスの種類数が最大となるように決定された伝送条件に応じて、出力する光信号の変調方式および使用する光周波数帯域幅を可変する機能を有する光ノード装置。 (Supplementary Note 5) According to the transmission conditions of each of a plurality of types of optical paths that accommodate traffic requests, the transmission conditions determined so as to maximize the number of types of the optical paths that are the same transmission conditions, An optical node device having a function of varying a modulation method of an optical signal to be output and an optical frequency bandwidth to be used.
(付記6)任意の容量のクライアント信号を、前記容量に応じた変調方式を用いて収容した光信号を送出する光送受信器と、前記光送受信器に入出力する光信号を、分岐する動作およびスイッチする動作のいずれかを行う光分岐スイッチ手段と、前記決定された伝送条件に基づいて、前記光送受信器と前記光分岐スイッチ手段をそれぞれ制御する光ノード制御手段、とを有する付記5に記載した光ノード装置。 (Supplementary note 6) An optical transceiver for transmitting an optical signal containing a client signal of an arbitrary capacity using a modulation method according to the capacity, an operation for branching an optical signal to be input to and output from the optical transceiver, and Item 5. The optical branching switch unit that performs any one of the switching operations, and the optical node control unit that respectively controls the optical transceiver and the optical branching switch unit based on the determined transmission condition. Optical node equipment.
(付記7)前記光ノード制御手段は、一の前記光送受信器が出力する光信号を前記光分岐スイッチ手段によって分岐して複数の光信号を生成するように、前記光送受信器および前記光分岐スイッチ手段を制御する付記6に記載した光ノード装置。 (Supplementary note 7) The optical node control unit and the optical branching unit are configured to branch the optical signal output from one optical transceiver by the optical branching switch unit to generate a plurality of optical signals. The optical node device according to appendix 6, which controls the switch means.
(付記8)前記光ノード制御手段は、複数の前記光送受信器を用いて複数の光信号を生成するように、前記光送受信器および前記光分岐スイッチ手段を制御する付記6に記載した光ノード装置。 (Supplementary note 8) The optical node according to supplementary note 6, wherein the optical node control unit controls the optical transceiver and the optical branching switch unit so as to generate a plurality of optical signals using the plurality of optical transceivers. apparatus.
(付記9)光ネットワークを構成する光リンクと光ノード装置の情報であるネットワーク情報と、トラフィック要求を取得し、前記トラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を、前記ネットワーク情報および前記トラフィック要求に基づいて、同一の伝送条件となる前記光パスの種類数が最大となるように決定する光ネットワーク制御方法。 (Additional remark 9) The network information which is the information of the optical link which comprises an optical network, and an optical node apparatus, a traffic request | requirement, and each transmission condition of the multiple types of optical path which accommodates the said traffic request | requirement is said network information. And an optical network control method for determining, based on the traffic request, such that the number of types of the optical paths having the same transmission condition is maximized.
(付記10)前記伝送条件を決定する際に、前記トラフィック要求と前記ネットワーク情報から、前記光ネットワークの経路を算出し、前記経路の経路長から、許容される光信号品質の劣化量である許容信号対雑音比を算出し、前記トラフィック要求に含まれる伝送容量と前記許容信号対雑音比に基づいて、前記複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を決定する付記9に記載した光ネットワーク制御方法。 (Supplementary Note 10) When determining the transmission conditions, a route of the optical network is calculated from the traffic request and the network information, and an allowable amount of degradation in optical signal quality that is allowed from the route length of the route The optical network control method according to appendix 9, wherein a signal-to-noise ratio is calculated, and transmission conditions of each of the plurality of types of optical paths are determined based on a transmission capacity included in the traffic request and the allowable signal-to-noise ratio. .
(付記11)前記伝送条件決定手段は、前記複数種類の光パスにそれぞれ収容される光信号のうち、前記光ノード装置が備える光送受信器が生成する前記光信号の種類数が最大となるように前記伝送条件を決定する付記3に記載した光ネットワーク制御装置。 (Supplementary Note 11) The transmission condition determining unit may maximize the number of types of the optical signal generated by the optical transceiver included in the optical node device among the optical signals accommodated in the plurality of types of optical paths. The optical network control device according to appendix 3, wherein the transmission condition is determined.
(付記12)前記伝送条件は、少なくとも変調方式を含む付記1から4および11のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置。 (Supplementary note 12) The optical network control device according to any one of supplementary notes 1 to 4 and 11, wherein the transmission condition includes at least a modulation method.
(付記13)前記伝送条件は、光周波数帯域幅をさらに含む付記12に記載した光ネットワーク制御装置。
(Supplementary note 13) The optical network control device according to
(付記14)前記複数種類の光パスは、冗長化構成における運用系光パスおよび冗長系光パスを含む付記1から4および11から13のいずれか一項に記載した光ネットワーク制御装置。 (Supplementary note 14) The optical network control device according to any one of supplementary notes 1 to 4, and 11 to 13, wherein the plurality of types of optical paths include an operational optical path and a redundant optical path in a redundant configuration.
(付記15)前記伝送条件を決定する際に、前記ネットワーク情報に含まれる前記光リンクにおける光周波数帯域の使用率情報および前記許容信号対雑音比の余裕度の少なくとも一方に基づいて、前記伝送条件を決定する付記10に記載した光ネットワーク制御方法。
(Supplementary note 15) When determining the transmission condition, based on at least one of utilization information of an optical frequency band in the optical link included in the network information and a margin of the allowable signal-to-noise ratio, the transmission condition The optical network control method according to
100 光ネットワーク制御装置
110 ネットワーク情報格納手段
120 光パス設計手段
200 光ネットワークシステム
300 光ネットワーク制御装置
310 データベース部
311 パス/リンク情報格納部
312 光ノード情報格納部
320 光パス設計部
321 経路探索部
322 信号対雑音比算出部
323 伝送条件決定部
324 割当順序決定部
330 光パス割当制御部
400 光ノード装置
410 光送受信器
411 クライアントインターフェース
412 フレーマ
413 ラインインターフェース
420 光分岐スイッチ部
430 クライアント処理部
440 光ノード制御部
10 運用系光パス
11 冗長系光パス
12 第2冗長系光パス
20 トラフィック要求
31、32、33 領域
41、42 拡張領域
DESCRIPTION OF
Claims (10)
トラフィック要求を受付け、前記トラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を、前記ネットワーク情報および前記トラフィック要求に基づいて、同一の伝送条件となる前記光パスの種類数が最大となるように決定する光パス設計手段、とを有する
光ネットワーク制御装置。 Network information storage means for storing network information, which is information on optical links and optical node devices constituting an optical network;
Based on the network information and the traffic request, the number of types of the optical path that has the same transmission condition is maximized based on the network information and the traffic request. An optical network control device comprising: an optical path design means for determining
請求項1に記載した光ネットワーク制御装置。 The optical network control device according to claim 1, wherein the optical path design unit determines a generation method of the plurality of types of optical paths in the optical node device based on the determined transmission condition.
前記トラフィック要求と前記ネットワーク情報から、前記光ネットワークの経路を算出する経路探索手段と、
前記経路の経路長から、許容される光信号品質の劣化量である許容信号対雑音比を算出する信号対雑音比算出手段と、
前記トラフィック要求に含まれる伝送容量と前記許容信号対雑音比に基づいて、前記複数種類の光パスのそれぞれの前記伝送条件を決定する伝送条件決定手段、とを備える
請求項1または2に記載した光ネットワーク制御装置。 The optical path design means includes:
Route search means for calculating a route of the optical network from the traffic request and the network information;
A signal-to-noise ratio calculating means for calculating an allowable signal-to-noise ratio that is an allowable amount of degradation in optical signal quality from the path length of the path;
The transmission condition determining means for determining the transmission condition of each of the plurality of types of optical paths based on a transmission capacity included in the traffic request and the allowable signal-to-noise ratio. Optical network controller.
請求項3に記載した光ネットワーク制御装置。 4. The transmission condition determining unit determines the transmission condition based on at least one of usage rate information of an optical frequency band in the optical link included in the network information and a margin of the allowable signal-to-noise ratio. The optical network control device described in 1.
光ノード装置。 Optical signals to be output in accordance with transmission conditions of each of a plurality of types of optical paths that accommodate traffic requests and determined so as to maximize the number of types of the optical paths that have the same transmission conditions An optical node device having a function of varying the modulation method and optical frequency bandwidth to be used.
前記光送受信器に入出力する光信号を、分岐する動作およびスイッチする動作のいずれかを行う光分岐スイッチ手段と、
前記決定された伝送条件に基づいて、前記光送受信器と前記光分岐スイッチ手段をそれぞれ制御する光ノード制御手段、とを有する
請求項5に記載した光ノード装置。 An optical transceiver for transmitting an optical signal containing a client signal of an arbitrary capacity using a modulation method according to the capacity;
An optical branching switch means for performing either an operation of branching or an operation of switching an optical signal input to or output from the optical transceiver;
The optical node device according to claim 5, further comprising: an optical node control unit that controls the optical transceiver and the optical branching switch unit based on the determined transmission condition.
請求項6に記載した光ノード装置。 The optical node control means controls the optical transceiver and the optical branch switch means so that an optical signal output from one optical transceiver is branched by the optical branch switch means to generate a plurality of optical signals. The optical node device according to claim 6.
請求項6に記載した光ノード装置。 The optical node device according to claim 6, wherein the optical node control unit controls the optical transceiver and the optical branch switch unit so as to generate a plurality of optical signals using the plurality of optical transceivers.
前記トラフィック要求を収容する複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を、前記ネットワーク情報および前記トラフィック要求に基づいて、同一の伝送条件となる前記光パスの種類数が最大となるように決定する
光ネットワーク制御方法。 Obtain network information, which is information on optical links and optical node devices that make up an optical network, and traffic requests.
Based on the network information and the traffic request, the transmission conditions of each of a plurality of types of optical paths that accommodate the traffic request are determined so that the number of types of the optical paths that have the same transmission condition is maximized. Network control method.
前記トラフィック要求と前記ネットワーク情報から、前記光ネットワークの経路を算出し、
前記経路の経路長から、許容される光信号品質の劣化量である許容信号対雑音比を算出し、
前記トラフィック要求に含まれる伝送容量と前記許容信号対雑音比に基づいて、前記複数種類の光パスのそれぞれの伝送条件を決定する
請求項9に記載した光ネットワーク制御方法。 In determining the transmission conditions,
From the traffic request and the network information, calculate the route of the optical network,
From the path length of the path, calculate an allowable signal-to-noise ratio that is an allowable amount of optical signal quality degradation,
The optical network control method according to claim 9, wherein transmission conditions for each of the plurality of types of optical paths are determined based on a transmission capacity included in the traffic request and the allowable signal-to-noise ratio.
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