JP2022146643A - 光ネットワーク管理装置、光ネットワークシステム、光ネットワーク管理方法および光ネットワーク管理プログラム - Google Patents

光ネットワーク管理装置、光ネットワークシステム、光ネットワーク管理方法および光ネットワーク管理プログラム Download PDF

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Abstract

Figure 2022146643000001
【課題】マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおける波長利用効率を高めること。
【解決手段】マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理装置（１００）であって、パスを構成するコアを抽出するコア抽出部（１１）と、パスの属性に応じて、パスを割り当てる波長を選択するパス割り当て部（１２）と、を備え、マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、パス割り当て部（１２）は、特定の属性を有するパスを、第１の波長領域に優先的に割り当てる。
【選択図】図２

Description

本発明は、マルチコアファイバを含む光ネットワークシステムにおけるパスの収容技術に関する。
近年、スマートフォンに代表される携帯端末の急速な普及と、端末の高度化に起因する高精細画像等の大容量データの通信により、ネットワークに流れるトラフィックは急速に伸び続けている。そのため、種々の伝送容量拡大技術が開発されている。例えば、光ファイバ１本当たりの伝送容量拡大を目的として、１つのクラッド内に複数のコアを充填するマルチコア光ファイバ（Multi Core Optical Fiber：ＭＣＦ）の研究開発が進められている。
また、限られた周波数資源を有効活用する技術開発も進められている。例えば、伝送路の信号品質、通信信号の帯域、通信距離等に応じてパスを割り当てることにより、パスのブロッキングを低減して、周波数利用効率を高めるネットワーク制御技術の研究開発が進められている。
なお、ＭＣＦにおいては、隣接コアからのクロストークが、物理的なコアの位置で異なるため、コアごとに特性にばらつきがある。この点を考慮したネットワーク制御技術として、特許文献１および特許文献２では、特性の良い周辺コアに主信号を配置するとともに、特性の劣る中心コアに、主信号に比較して低速なモニタ信号を配置して、コアを有効活用する方法が開示されている。また、特許文献３では、コアの信号品質差、および、主信号の伝送距離に応じてパスを割り当てる方法が開示されている。
国際公開ＷＯ２０１４／１４１５３３号パンフレット 特開２０１４－１６５５９５号公報 特開２０１８－１７４４１７号公報
しかしながら、従来技術において検討されているのは、伝送路内におけるコア間の特性差を考慮してパスの割り当てを行うことに留まる。そのため、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおける波長利用効率を、新規な方法によって高めることができれば有用である。
本発明の一態様は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的の一例は、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおける波長利用効率を高めるための新規な技術を提供することである。
本発明の一側面に係る光ネットワーク管理装置は、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理装置であって、前記パスを構成するコアを抽出するコア抽出部と、前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択するパス割り当て部と、を備え、前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、前記パス割り当て部は、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てる。
本発明の一側面に係る光ネットワーク管理方法は、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理方法であって、前記パスを構成するコアを抽出し、前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択することを含み、前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、前記パスを割り当てる波長を選択することは、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てることを含む。
本発明の一側面に係る光ネットワーク管理プログラムは、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理装置としてコンピュータを機能させるための光ネットワーク管理プログラムであって、前記コンピュータを、前記パスを構成するコアを抽出するコア抽出部、および前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択するパス割り当て部として機能させ、前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、前記パス割り当て部は、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てる。
本発明の一態様によれば、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおける波長利用効率を高めることができる。
本発明の例示的実施形態１に係る光ネットワークシステムの構成の一例を概略的に示す図である。 本発明の例示的実施形態１に係る光ネットワーク管理装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の例示的実施形態１に係る光ネットワーク管理方法の流れの一例を示すフロー図である。 光増幅器の波長特性の一例を示すグラフである。 光増幅器の波長特性の一例を示すグラフである。 本発明の例示的実施形態１における光増幅器の波長特性とパスを割り当てる波長との関係を示す図である。 本発明の例示的実施形態２におけるノードの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の例示的実施形態２に係る光ネットワーク管理方法の流れの一例を示すフロー図である。 本発明の例示的実施形態３における光増幅器の波長特性とパスを割り当てる波長との関係を示す図である。 本発明の例示的実施形態３に係る光ネットワーク管理方法の流れの一例を示すフロー図である。 本発明の例示的実施形態４に係る光ネットワーク管理装置の構成の一例を示すブロック図である。 マルチコア光ファイバの構造の一例を概略的に示す図である。 マルチコア光ファイバの構造の一例を概略的に示す図である。 マルチコア光ファイバの構造の一例を概略的に示す図である。 本発明の各例示的実施形態における光ネットワーク管理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
〔例示的実施形態１〕
本発明の第１の例示的実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本例示的実施形態は、後述する例示的実施形態の基本となる形態である。
＜システムおよび装置の構成＞
本例示的実施形態に係る光ネットワークシステム１および光ネットワーク管理装置１００の構成について、図１および２を参照して説明する。図１は、光ネットワークシステム１の構成の一例を概略的に示す図である。図２は、光ネットワーク管理装置１００の構成の一例を示すブロック図である。
光ネットワークシステム１は、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムである。一態様において、光ネットワークシステム１は、マルチコア光ファイバおよびシングルコア光ファイバとが混在するヘテロ光ネットワークシステムであってよい。
図１に示すように、光ネットワークシステム１は、光ネットワーク管理装置１００、ノード１０１、光伝送路１０２、光増幅器１０５を備えている。
光ネットワーク管理装置１００は、ＮＭＳ（Network Management System）とも称され、光ネットワークシステム１を制御する。一態様において、光ネットワーク管理装置１００は、各ノード１０１を制御して、送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる。
光伝送路１０２は、複数のノード１０１を接続するリング１０３と、複数のリング１０３を接続する接続リンク１０４とから構成される。光伝送路１０２は、マルチコア光ファイバを含む。光伝送路１０２は、一部がマルチコア光ファイバによって構成され、一部がシングルコア光ファイバによって構成されていてもよく、全てがマルチコア光ファイバによって構成されていてもよい。を含む。
光伝送路１０２には、光伝送路１０２を通過する光の伝送損失を補償する光増幅器１０５が取り付けられている。光増幅器１０５の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大するように構成されている。
図２に示すように、光ネットワーク管理装置１００は、制御部１０、記憶部２０およびネットワークインターフェース３０を備えている。
制御部１０は、コア抽出部１１、パス割り当て部１２およびノード制御部１３を備えている。コア抽出部１１は、光ネットワークシステム１内の各光伝送路１０２が備えるコアから、送信ノードから受信ノードまでを連結するパスを構成するコアを抽出する。
パス割り当て部１２は、パスを割り当てる波長を、パスの属性に応じて選択する。パスの属性とは、特に限定されないが、例えば、パスの帯域、距離、重要度、種別等である。パスの種別とは、特に限定されないが、例えば、パスが現用系か予備系（プロテクションパス）かの種別である。一態様において、パス割り当て部１２は、特定の属性を有するパスを、第１の波長領域に優先的に割り当てる。
ノード制御部１３は、コア抽出部１１が抽出したコア上のパス割り当て部１２が割り当てた波長にパスが割り当てられるように、各ノード１０１を制御する。
記憶部２０は、制御部１０が実行するプログラムデータや当該プログラムデータの実行時に参照するデータ等を記憶している。記憶部２０は、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置によって構成される。
ネットワークインターフェース３０は、他の任意の装置（例えば、ノード１０１のノードコントローラ等）と通信するために使用されるインタフェースである。
＜光ネットワーク管理方法の流れ＞
本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理方法の流れについて、図３を参照して説明する。図３は、本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理方法の流れの一例を示すフロー図である。図３に示すとおり、本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理方法は、少なくとも、ステップＳ１～Ｓ２を含む。
ステップＳ１（コア抽出処理）において、コア抽出部１１は、光ネットワークシステム１内の各光伝送路１０２が備えるコアから、送信ノードから受信ノードまでを連結するパスを構成するコアを抽出する。
ステップＳ２（パス割り当て処理）において、パス割り当て部１２は、パスを割り当てる波長を、パスの属性に応じて選択する。一態様において、パス割り当て部１２は、特定の属性を有するパスを、第１の波長領域に優先的に割り当てる。
ここで、特定の属性とは、優先的に通信を行うべき属性であり、例えば、これらに限定されないが、パスの帯域に関しては広帯域という属性、パスの距離に関しては長距離という属性、パスの重要度に関しては重要という属性、パスの種別に関しては現用系という属性が該当する。このような属性のパスを、光伝送路１０２の波長特性が良好な波長領域、すなわち、光増幅器１０５の増幅ゲインが大きい第１の波長領域に優先的に割り当てることにより、波長利用効率を高めることができる。
以上のように、本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理装置１００は、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステム１において送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理装置１００であって、パスを構成するコアを抽出するコア抽出部１１と、パスの属性に応じて、パスを割り当てる波長を選択するパス割り当て部１２と、を備え、マルチコア光ファイバには、光増幅器１０５が取り付けられており、光増幅器１０５の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、パス割り当て部１２は、特定の属性を有するパスを、第１の波長領域に優先的に割り当てる構成が採用されている。
また、本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理方法は、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理方法であって、前記パスを構成するコアを抽出し、前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択することを含み、前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、前記パスを割り当てる波長を選択することは、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てることを含む構成が採用されている。
このため、本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理装置および光ネットワーク管理方法によれば、光伝送路の波長特性を考慮して、パスの属性に応じたパスの割り当てを行うことが可能となり、結果として、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおける波長利用効率を高めることができる。そして、光ネットワークシステム全体の波長利用効率を高めることができるため、光ネットワークシステム全体のコストを削減することが可能となる。
なお、上述したように、従来技術において、光伝送路内のコア間の波長特性差を考慮したパス割り当ては検討されているが、本例示的実施形態のように、伝送路自体の波長特性を考慮した検討はなされていない。その理由は、一般的な、光ネットワークシステムにおいて用いられる光増幅器は、図４に示すような等化された波長特性を有しているため、使用する波長帯域（例えばＣ帯、Ｌ帯）において差異が小さく、波長特性を考慮する必要性が小さいためである。
しかし、本発明者らの独自の知見に基づけば、伝送路自体の波長特性を考慮することにより、光ネットワークシステムにおける波長利用効率を高めることができる。なぜなら、波長特性を等化していない光増幅器は、図５に示すように、増幅ゲインが大きい波長領域を有している。等化においては、増幅ゲインが小さい波長領域を持ち上げることはできないため、図４に示すような、等化された波長特性は、周波数成型器により、増幅ゲインが小さい波長領域に合わせるように増幅ゲインが大きい波長領域に減衰をかけて等化されたものである。そのため、波長利用効率の観点から無駄が生じているといえる。本例示的実施形態によれば、上記の無駄を削減し、周波数利用効率をより高めることができる。
〔例示的実施形態２〕
本発明の第２の例示的実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、上述の例示的実施形態にて説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付し、その説明を適宜省略する。
＜システムおよび装置の構成＞
本例示的実施形態に係る光ネットワークシステム１および光ネットワーク管理装置１００の構成は、第１の例示的実施形態と同様であり、本例示的実施形態では詳細な構成について説明する。
（マルチコア光ファイバ）
図１２に、マルチコア光ファイバの構造の一例として、７コアのマルチコア光ファイバの構造を示す。なお、マルチコア光ファイバには大別して、非結合型マルチコア光ファイバと結合型マルチコア光ファイバが開発されている。
図１３に、非結合型マルチコア光ファイバの構造の一例として、４コアの非結合型マルチコア光ファイバの構造を示す。非結合型マルチコア光ファイバはコア間の間隔を離し、コア間のクロストークを抑えた光ファイバである。非結合型マルチコア光ファイバでは、それぞれのコアを独立した光伝送路として用いることができるため、従来のシングルコア光ファイバ用に開発された光通信技術をそのまま活用することが可能である。
図１４に、結合型マルチコア光ファイバの構造の一例として、４コアの結合型マルチコア光ファイバの構造を示す。結合型マルチコア光ファイバはコア間隔を詰めて、高いコア密度を実現した光ファイバである。結合型マルチコア光ファイバでは、それぞれのコア間でクロストークが生じるため、光受信器においてＤＩＰ（Digital Signal Processor）等を用いたＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）処理が必要である。図２に一例として４コアの非結合型および結合型ＭＣＦの構造図を示すが、本特許においては、非結合型のＭＣＦを対象とする。
本例示的実施形態では、光伝送路１０２を構成するマルチコア光ファイバとして、非結合型マルチコア光ファイバを用いる。
（光増幅器）
図６は、本例示的実施形態において用いる光増幅器１０５の波長特性を示すグラフである。図６に示すように、光増幅器１０５の増幅ゲインは、第１の波長領域Ｙにおいて、第２の波長領域Ｘよりも増大している。
なお、本例示的実施形態では、光増幅器１０５として、波長特性が等化されていない光増幅器を用いることが好ましいが、これに限定されず、波長特性が等化されている光増幅器を用いてもよい。波長特性が等化されている光増幅器であっても、完全に波長特性は波長に対して一定ではなく、増幅ゲインが相対的に大きい第１波長領域と増幅ゲインが相対的に小さい第２波長領域とを含んでいる。そのため、本例示的実施形態の構成を適用することにより、波長利用効率を高めることができる。
（ノード）
図７は、本例示的実施形態において用いるノード１０１の構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、各ノード１０１は、一例において、ノードコントローラ２０１、トランスポンダ（Transponder）２０２、波長スイッチ２０３、ファイバスイッチ２０４、シングルコア光ファイバ２０５、ファンイン（FUN-IN）２０６、ファンアウト（FUN-OUT）２０８、タップカプラ２０９およびモニタ２１０を備えており、光伝送路１０２を構成するマルチコア光ファイバ２０７と接続されている。
ファンアウト２０８は、光伝送路１０２を構成するマルチコア光ファイバ２０７に接続されており、マルチコア光ファイバ２０７各コアからの出力をコア単位に分離して、シングルコア光ファイバ２０５にそれぞれ出力する。シングルコア光ファイバ２０５は、ファンアウト２０８からの出力を受け取る。シングルコア光ファイバ２０５には、ファイバスイッチ２０４が設けられており、ファイバスイッチ２０４を挟むシングルコア光ファイバ２０５間の接続を切り替えることにより、シングルコア光ファイバ２０５を通過する光信号の経路を切り替える。ファンイン２０６は、シングルコア光ファイバ２０５からの出力を束ねてマルチコア光ファイバ２０７に受け渡す。
波長スイッチ２０３は、ファイバスイッチ２０４からの一部の出力を受けて波長単位の切り替えを行う。トランスポンダ２０２は、光信号の送受信を行う。
シングルコア光ファイバ２０５には、一部の光信号を分岐するタップカプラ２０９が取り付けられており、タップカプラ２０９から分岐した光信号はモニタ２１０に入力される。ノードコントローラ２０１は、モニタ２１０から受信したモニタ情報に応じて、ファイバスイッチ２０４および波長スイッチ２０３を制御する。
＜光ネットワーク管理方法の流れ＞
本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理方法の流れについて、図８を参照して説明する。図８は、本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理方法の流れの一例を示すフロー図である。図８に示すとおり、本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理方法は、少なくとも、ステップＳ１１～Ｓ１８を含む。
ステップＳ１１（コア抽出処理）において、コア抽出部１１は、送信ノードから受信ノードまで連結可能な複数の光伝送路１０２を構成する光ファイバが有するコアのうち、未使用のコアを抽出する。なお、未使用のコアとは、空き波長を有し、新規パスを構成するために使用可能なコアを意味する。
次に、ステップＳ１２（コア抽出処理）において、コア抽出部１１は、抽出した未使用なコアから、送信ノードから受信ノードまで連結可能なコアを抽出する。
次に、ステップＳ１３（パス割り当て処理）において、パス割り当て部１２は、コア抽出部１１が抽出した、送信ノードから受信ノードまで接続可能な各コアにおいて共通する、同一波長の空き波長を抽出する。
次に、ステップＳ１４（パス割り当て処理）において、パス割り当て部１２は、パスの属性に応じて波長を割り当てる。
一態様において、パス割り当て部１２は、特定の属性を有するパスを、第１の波長領域Ｙに優先的に割り当てる。また、一態様において、パス割り当て部１２は、特定の属性とは異なる属性を有するパスを、第２の波長領域Ｘに優先的に割り当ててもよい。このように、パスの属性に応じて、増幅ゲインが大きい波長領域Ｙと、増幅ゲインが小さい波長領域Ｘとに振り分けることにより、光ネットワークシステム１における波長利用効率をより高めることができる。
一態様において、パス割り当て部１２は、パスの帯域に応じて波長を割り当ててもよい。例えば、図６に示す例のように、パス割り当て部１２は、波長特性の良好な長波長側の波長領域Ｙに２００Ｇｂｐｓ等の広帯域のパスを割り当て、波長特性の劣る短波長側の波長領域Ｘに１００Ｇｂｐｓ等の狭帯域のパスを割り当ててもよい。
また、一態様において、パス割り当て部１２は、パスの重要度に応じて波長を割り当ててもよい。例えば、パス割り当て部１２は、波長特性の良好な長波長側の波長領域Ｙに、重要度の高い現用パス（現用系のパス）を割り当て、波長特性の劣る短波長側の波長領域Ｘに、重要度の低いプロテクションパス（予備系のパス）を割り当ててもよい。
また、一態様において、パス割り当て部１２は、パスが現用系か予備系かに応じて波長を割り当ててもよい。例えば、パス割り当て部１２は、波長特性の良好な長波長側の波長領域Ｙに、現用パス（現用系のパス）を割り当て、波長特性の劣る短波長側の波長領域Ｘに、プロテクションパス（予備系のパス）を割り当ててもよい。
さらに、一態様において、パス割り当て部１２は、上述した複数の基準を組み合わせて、波長を割り当ててもよい。
次に、ステップＳ１５（ノード制御処理）において、ノード制御部１３が、パス割り当て部１２が割り当てた設定パスを実現するようにノードコントローラ２０１を制御する。ノードコントローラ２０１は、トランスポンダ２０２を制御して、トランスポンダ２０２が送受信する波長を、設定パスに割り当てられた波長に合わせる。
次に、ステップＳ１６（ノード制御処理）において、ノードコントローラ２０１は、波長スイッチ２０３およびファイバスイッチ２０４を制御し、所望のシングルコア光ファイバ２０５に設定パスを収容する。
次に、ステップＳ１７（ノード制御処理）において、ファンイン２０６により設定パスを所望のマルチコア光ファイバ２０７に収容する。
次に、ステップＳ１８（ノード制御処理）において、ノード制御部１３は、設定パスの導通確認のため、シグナリングを行う。信号疎通が不可能な場合は、ステップＳ１４に戻り、パスに他の波長を割り当てる。信号疎通が確認されれば、制御部１０は、一連の処理を完了する。
〔例示的実施形態３〕
本発明の第３の例示的実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、上述の例示的実施形態にて説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付し、その説明を適宜省略する。
本例示的実施形態に係る光ネットワークシステム１および光ネットワーク管理装置１００の構成は、上述した例示的実施形態と同様であり、本例示的実施形態では、パス割り当て部１２が、パスを複数の波長に分割して割り当てる構成について説明する。
図９は、本例示的実施形態において用いる光増幅器１０５の波長特性とパスを割り当てる波長との関係を示す図である。図９に示すように、パス割り当て部１２は、パスを、第１の波長領域Ｙの波長Ｙ１に割り当てる替りに、パスを、複数の波長Ｘ１およびＸ２に分割して、第２の波長領域Ｙ２に割り当ててもよい。このように、パスを分割することにより、例えば、広帯域のパスであっても、効率よく割り当てることが可能となる。以下、詳細な例について説明する。
図１０は、本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理方法の流れの一例を示すフロー図である。図１０に示すとおり、本例示的実施形態に係る光ネットワーク管理方法は、少なくとも、ステップＳ２１～Ｓ２８を含む。
ステップＳ２１～Ｓ２３は、第２の例示的実施形態におけるステップＳ１１～Ｓ２３と同様であり、ステップＳ２５～Ｓ２８は、第２の例示的実施形態におけるステップＳ１５～Ｓ１８と同様であるため、説明を省略する。
ステップＳ２４において、パス割り当て部１２は、パス割り当て部１２は、パスの属性に応じて、パスを分割して、複数の波長に割り当てる。
例えば、一態様において、パスの属性が、第１の波長領域Ｙに優先的に割り当てるべき特定の属性（例えば、広帯域のパス）であった場合において、コア抽出部１１が抽出した各コアに共通する空き領域に、第１の波長領域Ｙの波長がなかった場合、パス割り当て部１２は、パスを、元の半分の帯域の２つのパスに分割して、第２の波長領域Ｘの波長Ｘ１およびＸ２に割り当ててもよい。
また、一態様において、パスの属性が、予備系のパスであり、すでに第１の波長領域Ｙの波長Ｙ１に現用パスを割り当てている場合、パス割り当て部１２は、当該予備系のパス（プロテクションパス）を、元の半分の帯域の２つのパスに分割して、第２の波長領域Ｘの波長Ｘ１およびＸ２に割り当ててもよい。
〔例示的実施形態４〕
本発明の第４の例示的実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、上述の例示的実施形態にて説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付し、その説明を適宜省略する。
本例示的実施形態に係る光ネットワークシステム１および光ネットワーク管理装置１００の構成は、上述した例示的実施形態と同様であり、本例示的実施形態では、記憶部２０が、パスの属性を示す情報および光伝送路１０２の波長特性（光増幅器１０５の波長特性）を示す情報を記憶しており、パス割り当て部１２が、当該情報を参照してパスを割り当てる構成について説明する。
本例示的実施形態では、パス割り当て部１２が、記憶部２０に記憶されているパスの属性を示す情報および光伝送路１０２の波長特性（光増幅器１０５の波長特性）を示す情報を参照してパスを割り当てることにより、光伝送路１０２の波長特性を考慮した、パスの属性に応じたパスの割り当てを効率よく行うことができる。以下、詳細な例について説明する。
図１１は、本例示的実施形態における光ネットワーク管理装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１１に示すように、記憶部２０には、パス（現用パスまたはプロテクションパス）の帯域、距離等を保持するパス属性データベース、および、光伝送路１０２における各波長の増幅ゲイン、ＮＦ（Noise Figure）等の伝送特性を保持する伝送路特性データベースが記憶されている。
パス割り当て部１２は、記憶部２０のパス属性データベースおよび伝送路特性データベースを参照して、割り当て可能な帯域、波長、波長数を求め、その結果に基づきパスを配置する。
詳細には、パス割り当て部１２は、第１の例示的実施形態におけるステップＳ２、第２の例示的実施形態におけるステップＳ１４、第３の例示的実施形態におけるステップＳ２４において、まず、記憶部２０に記憶されたパス属性データベースを参照して、パスの帯域、パスの重要度、パスの種別、コア抽出部１１が抽出したコアに対応するパスの距離等のパスの属性を取得する。次に、パス割り当て部１２は、伝送路特性データベースを参照して、コア抽出部１１が抽出した各コアに共通する波長に対応する増幅ゲイン、ＮＦ等の伝送特性を取得する。次に、パス割り当て部１２は、各波長に割り当て可能な帯域、波長、波長数を求め、パスの属性に応じて適合する波長を割り当てる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
光ネットワーク管理装置１００の一部又は全部の機能は、集積回路（ＩＣチップ）等のハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、光ネットワーク管理装置１００は、例えば、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータによって実現される。このようなコンピュータの一例（以下、コンピュータＣと記載する）を図１５に示す。コンピュータＣは、少なくとも１つのプロセッサＣ１と、少なくとも１つのメモリＣ２と、を備えている。メモリＣ２には、コンピュータＣを光ネットワーク管理装置１００として動作させるためのプログラムＰが記録されている。コンピュータＣにおいて、プロセッサＣ１は、プログラムＰをメモリＣ２から読み取って実行することにより、光ネットワーク管理装置１００の各機能が実現される。
プロセッサＣ１としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＦＰＵ（Floating point number Processing Unit）、ＰＰＵ（Physics Processing Unit）、マイクロコントローラ、又は、これらの組み合わせなどを用いることができる。メモリＣ２としては、例えば、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又は、これらの組み合わせなどを用いることができる。
なお、コンピュータＣは、プログラムＰを実行時に展開したり、各種データを一時的に記憶したりするためのＲＡＭ（Random Access Memory）を更に備えていてもよい。また、コンピュータＣは、他の装置との間でデータを送受信するための通信インタフェースを更に備えていてもよい。また、コンピュータＣは、キーボードやマウス、ディスプレイやプリンタなどの入出力機器を接続するための入出力インタフェースを更に備えていてもよい。
また、プログラムＰは、コンピュータＣが読み取り可能な、一時的でない有形の記録媒体Ｍに記録することができる。このような記録媒体Ｍとしては、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、又はプログラマブルな論理回路などを用いることができる。コンピュータＣは、このような記録媒体Ｍを介してプログラムＰを取得することができる。また、プログラムＰは、伝送媒体を介して伝送することができる。このような伝送媒体としては、例えば、通信ネットワーク、又は放送波などを用いることができる。コンピュータＣは、このような伝送媒体を介してプログラムＰを取得することもできる。
〔付記事項１〕
本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述した実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
〔付記事項２〕
上述した実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載され得る。ただし、本発明は、以下の記載する態様に限定されるものではない。
（付記１）
マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理装置であって、
前記パスを構成するコアを抽出するコア抽出部と、
前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択するパス割り当て部と、を備え、
前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、
前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、
前記パス割り当て部は、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てる、光ネットワーク管理装置。
上述の構成によれば、光伝送路の波長特性を考慮して、パスの属性に応じたパスの割り当てを行うことが可能となり、結果として、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおける波長利用効率を高めることができる。
（付記２）
前記パス割り当て部は、前記特定の属性とは異なる属性を有する前記パスを、前記第２の波長領域に優先的に割り当てる、付記１に記載の光ネットワーク管理装置。
上述の構成によれば、パスの属性に応じて、増幅ゲインが大きい波長領域と、増幅ゲインが小さい波長領域とに振り分けることにより、マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおける波長利用効率をより高めることができる。
（付記３）
前記パスの属性は、前記パスの帯域を含む、付記１または２に記載の光ネットワーク管理装置。
上述の構成によれば、パスの割り当てを、当該パスの帯域に応じ、光伝送路の波長特性を考慮して行うことが可能となる。
（付記４）
前記パスの属性は、前記パスの重要度を含む、付記１～３の何れか１つに記載の光ネットワーク管理装置。
上述の構成によれば、パスの割り当てを、当該パスの重要度に応じ、光伝送路の波長特性を考慮して行うことが可能となる。
（付記５）
前記パスの属性は、前記パスが現用系か予備系かを含む、付記１～４の何れか１つに記載の光ネットワーク管理装置。
上述の構成によれば、パスの割り当てを、当該パスが現用系か予備系かに応じ、光伝送路の波長特性を考慮して行うことが可能となる。
（付記６）
前記パス割り当て部は、前記パスを複数の波長に分割して、前記第２の波長領域に優先的に割り当てる、付記１～５の何れか１つに記載の光ネットワーク管理装置。
上述の構成によれば、パスを分割することにより、例えば、広帯域のパスであっても、効率よく割り当てることが可能となる。
（付記７）
前記パスの属性を示す情報および前記光増幅器の波長特性を示す情報が記憶された記憶部を備え、
前記パス割り当て部は、前記記憶部に記憶された情報を参照して前記パスを割り当てる、付記１～６の何れか１つに記載の光ネットワーク管理装置。
上述の構成によれば、パスの属性を示す情報および光増幅器の波長特性を示す情報を参照することにより、光伝送路の波長特性を考慮した、パスの属性に応じたパスの割り当てを効率よく行うことができる。
（付記８）
付記１～７の何れか１つに記載の光ネットワーク管理装置と、
前記マルチコア光ファイバを含む光伝送路と、
前記光伝送路によって接続されたノードと、を備える、光ネットワークシステム。
上述のシステムによれば、付記１と同様の効果を奏する。
（付記９）
マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理方法であって、
前記パスを構成するコアを抽出し、
前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択することを含み、
前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、
前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、
前記パスを割り当てる波長を選択することは、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てることを含む、光ネットワーク管理方法。
上述の方法によれば、付記１と同様の効果を奏する。
（付記１０）
マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理装置としてコンピュータを機能させるための光ネットワーク管理プログラムであって、前記コンピュータを、
前記パスを構成するコアを抽出するコア抽出部、および
前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択するパス割り当て部として機能させ、
前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、
前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、
前記パス割り当て部は、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てる、光ネットワーク管理プログラム。
上述のプログラムによれば、付記１と同様の効果を奏する。
〔付記事項３〕
上述した例示的実施形態の一部又は全部は、更に、以下のように表現することもできる。
マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理装置は、少なくとも１つのプロセッサを備え、前記プロセッサは、前記パスを構成するコアを抽出するコア抽出処理と、前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択するパス割り当て処理と、を実行し、前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、前記パス割り当て処理は、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てる、光ネットワーク管理装置。
なお、この光ネットワーク管理装置は、更にメモリを備えていてもよく、このメモリには、前記コア抽出処理と、前記パス割り当て処理ととを前記プロセッサに実行させるためのプログラムが記憶されていてもよい。また、このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な一時的でない有形の記録媒体に記録されていてもよい。
１ 光ネットワークシステム
１０ 制御部
１１ コア抽出部
１２ パス割り当て部
１３ ノード制御部
２０ 記憶部
３０ ネットワークインターフェース
１００ 光ネットワーク管理装置
１０１ ノード
１０２ 光伝送路
１０３ リング
１０４ 接続リンク
１０５ 増幅器
２０１ ノードコントローラ
２０２ トランスポンダ
２０３ 波長スイッチ
２０４ ファイバスイッチ
２０５ シングルコア光ファイバ
２０６ ファンイン
２０７ マルチコア光ファイバ
２０８ ファンアウト
２０９ タップカプラ
２１０ モニタ

Claims (10)

  1. マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理装置であって、
    前記パスを構成するコアを抽出するコア抽出部と、
    前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択するパス割り当て部と、を備え、
    前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、
    前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、
    前記パス割り当て部は、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てる、光ネットワーク管理装置。
  2. 前記パス割り当て部は、前記特定の属性とは異なる属性を有する前記パスを、前記第２の波長領域に優先的に割り当てる、請求項１に記載の光ネットワーク管理装置。
  3. 前記パスの属性は、前記パスの帯域を含む、請求項１または２に記載の光ネットワーク管理装置。
  4. 前記パスの属性は、前記パスの重要度を含む、請求項１～３の何れか１項に記載の光ネットワーク管理装置。
  5. 前記パスの属性は、前記パスが現用系か予備系かを含む、請求項１～４の何れか１項に記載の光ネットワーク管理装置。
  6. 前記パス割り当て部は、前記パスを複数の波長に分割して、前記第２の波長領域に優先的に割り当てる、請求項１～５の何れか１項に記載の光ネットワーク管理装置。
  7. 前記パスの属性を示す情報および前記光増幅器の波長特性を示す情報が記憶された記憶部を備え、
    前記パス割り当て部は、前記記憶部に記憶された情報を参照して前記パスを割り当てる、請求項１～６の何れか１項に記載の光ネットワーク管理装置。
  8. 請求項１～７の何れか１項に記載の光ネットワーク管理装置と、
    前記マルチコア光ファイバを含む光伝送路と、
    前記光伝送路によって接続されたノードと、を備える、光ネットワークシステム。
  9. マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理方法であって、
    前記パスを構成するコアを抽出し、
    前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択することを含み、
    前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、
    前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、
    前記パスを割り当てる波長を選択することは、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てることを含む、光ネットワーク管理方法。
  10. マルチコア光ファイバを含む光ネットワークシステムにおいて送信ノードから受信ノードまでのパスを割り当てる光ネットワーク管理装置としてコンピュータを機能させるための光ネットワーク管理プログラムであって、前記コンピュータを、
    前記パスを構成するコアを抽出するコア抽出部、および
    前記パスの属性に応じて、前記パスを割り当てる波長を選択するパス割り当て部として機能させ、
    前記マルチコア光ファイバには、光増幅器が取り付けられており、
    前記光増幅器の増幅ゲインは、第１の波長領域において、第２の波長領域よりも増大し、
    前記パス割り当て部は、特定の属性を有する前記パスを、前記第１の波長領域に優先的に割り当てる、光ネットワーク管理プログラム。
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