JP5633281B2 - 光通信システム、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 - Google Patents

光通信システム、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 Download PDF

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Description

本発明は、光ネットワークの管理を行う光通信システム、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関する。
近年のインターネット・トラフィックの増大に伴い、ネットワーク機器の消費電力が急激に増大しており、ネットワークの省電力化に向けた取組みが活発化している。
こうした背景の下、ネットワークのトラフィック処理を出来る限り下位レイヤで行うことで、１ビット当たりのスイッチングに要するコスト、消費電力を低減することができ、このための全光ネットワークに向けた取組みが活発化している。
膨大なトラフィックを収容・伝送すべく、メトロ・コア網を構成する光ネットワークでは、波長多重光通信（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）技術が用いられている。
また、ＷＤＭ信号を扱うノードでは、波長単位でのＡｄｄ／Ｄｒｏｐやスイッチングを行う光モジュールとして、波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）の適用が進んでいる。
従来技術として、光パスの経路計算の演算量の低減を図った技術が提案されている（特許文献１）。また、処理時間の短縮を図った経路探索の技術が提案されている（特許文献２）。さらに、透過帯域特性の劣化抑制を図ったＷＳＳが提案されている（特許文献３）。
特開２０１０−１１０９６号公報 特開２００９−１４１４２５号公報 特開２００８−２４９７８６号公報
従来では、ＷＳＳの消費電力量を一定値と捉えてコスト値を管理し、そのコスト値にもとづいて、最小の消費電力となる経路を選択するなどして、光ネットワークが構築されていた。
しかし、ＷＳＳは、接続ポートや使用波長により消費電力が異なる特性を持つため、従来のような方法では、所望の消費電力となる経路を必ずしも選択できず、光ネットワークの省電力化を実現することができないといった問題があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、光ネットワークの省電力化を図った光通信システムを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、光ネットワークの省電力化を図った光ネットワーク管理装置を提供することである。
さらに、本発明の他の目的は、光ネットワークの省電力化を図った光ネットワーク管理方法を提供することである。
上記課題を解決するために、光通信システムが提供される。光通信システムは、光ネットワーク上に配置された複数の波長選択スイッチと、前記光ネットワークの管理制御を行う光ネットワーク管理装置と、を備え、前記光ネットワーク管理装置は、経路設定要求に対し、前記波長選択スイッチが備える各接続ポートの使用波長に基づいて前記光ネットワークにおける該経路設定要求を満たす経路毎の消費電力を求め、該求めた経路毎の消費電力に基づいて経路を選択し、該選択した経路を前記光ネットワークに設定し、前記波長選択スイッチは、分散された波長毎に配列されたミラーを含み、前記ミラーの傾斜角を変えて、所定の波長を任意の出力ポートから出力する可動反射部を含み、前記光ネットワーク管理装置は、一方の出力ポートに接続する際の傾斜角よりも、他方の出力ポートに接続する際の傾斜角の方が小さい場合、前記他方の出力ポートで前記波長選択スイッチ間を接続し、接続した経路に対して、使用可能な波長の中で最も長波長の信号光で通信するように制御する。
光ネットワークの省電力化を図ることが可能になる。
光通信システムの構成例を示す図である。 ＷＳＳの構成を示す図である。 ＭＥＭＳミラーの傾斜角度に応じて出力ポートが切り替わる様子を示す図である。 ＭＥＭＳミラーの傾斜角度に応じて出力ポートが切り替わる様子を示す図である。 ＭＥＭＳミラーの配置状態を示す図である。 ＭＥＭＳミラーへ光ビームが集光している状態を示す図である。 ＭＥＭＳミラーの駆動機構を示す図である。 駆動電圧とＭＥＭＳミラーの傾斜角との関係を示す図である。 光ネットワークの構成例を示す図である。 ＷＳＳ内の駆動制御部の構成を示す図である。 光ネットワークの構成例を示す図である。 電力コスト値テーブルを示す図である。 傾斜角制御部と駆動電圧増幅部の動作範囲を示す図である。 光ネットワークの構成例を示す図である。 傾斜角制御部と駆動電圧増幅部の動作範囲を示す図である。 光ネットワークの構成例を示す図である。 傾斜角制御部と駆動電圧増幅部の動作範囲を示す図である。 光ネットワークの構成例を示す図である。 傾斜角制御部と駆動電圧増幅部の動作範囲を示す図である。 障害発生時の光ネットワークを示す図である。 経路切替が行われたときの光ネットワークを示す図である。 光ネットワークの構成例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は光通信システムの構成例を示す図である。光通信システム１は、光ネットワーク２０上に配置された複数の波長選択スイッチ（以下、ＷＳＳ）＃１〜＃６と、光ネットワーク２０の管理制御を行う光ネットワーク管理装置１０とを備える。
光ネットワーク管理装置１０は、ＷＳＳ＃１〜＃６に対して、論理パスを通じて接続する。ＷＳＳ＃１〜＃６は、光ファイバを通じて所定のＷＳＳと接続する。光ネットワーク管理装置１０は、管理部１１と通信部１２を備える。
管理部１１は、ＷＳＳ＃１〜＃６が配置された光ネットワーク２０の管理制御を行う。通信部１２は、ＷＳＳ＃１〜＃６との通信インタフェースを行う。また、管理部１１では、ＷＳＳ＃１〜＃６の接続ポートおよび使用波長に応じてＷＳＳ＃１〜＃６の消費電力を管理して省電力化制御を行い、所定の消費電力となる光ネットワーク構築を行う。
また、経路設定要求に対し、ＷＳＳ＃１〜＃６が備える各接続ポートの使用波長に基づいて光ネットワーク２０における該経路設定要求を満たす経路毎の消費電力を求め、該求めた経路毎の消費電力に基づいて経路を選択し、該選択した経路を光ネットワーク２０に設定する。
次にＷＳＳの構成および特性について説明する。図２はＷＳＳの構成を示す図である。ＷＳＳ３は、光ファイバアレイ３−１、ファイバ・コリメータアレイ３−２、回折格子３−３、レンズ３−４およびＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーアレイ３０を備える。なお、光ファイバアレイ３−１は、ポートＣＯＭ、ポートＰ１、Ｐ２を有し、図の場合、ポートＣＯＭは入力ポート、ポートＰ１、Ｐ２は出力ポートとして使用されている。
光ファイバアレイ３−１のポートＣＯＭから入力される、複数波長が多重されたＷＤＭ光は、ファイバ・コリメータアレイ３−２で平行ビームに変換されて、回折格子３−３へ入射する。回折格子３−３は、波長に応じて異なる分散角度で各波長成分の光を出射する。
レンズ３−４は、回折格子３−３から出射された波長毎の分散光を、ＭＥＭＳミラーアレイ３０の波長毎に対応した複数ミラーにそれぞれ集光する。ＭＥＭＳミラーアレイ３０は、ミラーの傾きを変えて、反射光を逆方向に、レンズ３−４、回折格子３−３、ファイバ・コリメータアレイ３−２を介して、ポートＰ１またはポートＰ２の任意のポートから出力する。
なお、回折格子３−３は、ガラス基板上に、平行な多数の溝を周期的に刻んだ光学素子であり、光の回折現象を利用して、一定の角度で入射される複数の波長成分に対して、波長毎に異なる出射角度を与えて波長分離を行う。
また、ＭＥＭＳミラーアレイ３０は、回折格子３−３により分離された１波長に対して、１ミラーが配置され、各ミラーは、傾斜角が可変な構成となっており、傾斜角に応じて各波長成分の出力ポートが定まる。
図３、図４はＭＥＭＳミラーの傾斜角度に応じて出力ポートが切り替わる様子を示す図である。ファイバ・コリメータアレイ３−２の図示は省略している。入力ポートＣＯＭの下に出力ポートＰ１が配置し、出力ポートＰ１の下に出力ポートＰ２が配置している。
このような出力ポートの配置にした場合、図３では、ＭＥＭＳミラー３１ａの傾斜角がθａのとき、ＭＥＭＳミラー３１ａで反射された光は、レンズ３−４および回折格子３−３を介して、ポートＰ２から出射される。
また、図４では、ＭＥＭＳミラー３１ａの傾斜角がθａよりも大きなθｂとなっており、この場合は、ＭＥＭＳミラー３１ａで反射された光は、レンズ３−４および回折格子３−３を介して、ポートＰ１から出射される。
図５はＭＥＭＳミラーの配置状態を示す図である。ＭＥＭＳミラーアレイ３０は、複数のＭＥＭＳミラー３１ａと、ＭＥＭＳミラー３１ａを保持する、バネ部材で形成されたトーションバー３１ｂを備える。
ＭＥＭＳミラーアレイ３０は、回折格子３−３の分散角の非線形性により、短波長側から長波長側に向かって、ピッチが長くなり、それに伴いミラー幅も広くなるといった形状を有している。
図６はＭＥＭＳミラーへ光ビームが集光している状態を示す図である。回折格子３−３にＷＤＭ光が入射して、互いに異なる４波長λ１〜λ４の分散光が出射している。波長の大きさは、波長番号が増えるにつれて大きくなり、λ１が最も波長が短く、λ４が最も波長が長いとする（λ１＜λ２＜λ３＜λ４）。
回折格子３−３から出射された波長λ１〜λ４の光は、レンズ３−４で平行ビームに変換される。そして、波長λ１の光は、ＭＥＭＳミラー３１ａ−１に集光し、波長λ２の光は、ＭＥＭＳミラー３１ａ−２に集光する。
また、波長λ３の光は、ＭＥＭＳミラー３１ａ−３に集光し、波長λ４の光は、ＭＥＭＳミラー３１ａ−４に集光する。なお、ＭＥＭＳミラー３１ａ−１〜３１ａ−４それぞれのミラー幅をｗ１〜ｗ４とすれば、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜ｗ４である。
ここで、回折格子３−３においては、一定の波長間隔に対する分散角が、長波長側になるほど広くなる（図の場合、θ１＜θ２＜θ３）。このため、ＷＳＳ３において、所望の透過帯域を確保するためには、ＭＥＭＳミラーのピッチを長波長側に配置されるほど長くし、それに伴いＭＥＭＳミラーの幅も広げることになる。
すなわち、ＩＴＵ−Ｔグリッドによって指定されたＷＤＭ光の該当チャネルの中心波長の光がミラーの中心に照射しているほど、透過帯域特性は良好となるので、ＭＥＭＳミラー幅を長波長側になるほど広げて、中心波長の光がミラー中心に一致するようにしている。
図７はＭＥＭＳミラーの駆動機構を示す図である。ＭＥＭＳミラーアレイ３０の１波長に対応するＭＥＭＳミラーの駆動機構を示している。ＭＥＭＳミラー駆動部３１は、ＭＥＭＳミラー３１ａ、トーションバー３１ｂ、支持台３１ｃおよび電極３１ｄ−１、３１ｄ−２を備える。
ＭＥＭＳミラー３１ａは、トーションバー３１ｂの一端と接続し、トーションバー３１ｂの他端は、支持台３１ｃに接続する。支持台３１ｃには、電極３１ｄ−１、３１ｄ−２が配置される。
一方、駆動制御部３２は、傾斜角制御部３２ａと駆動電圧増幅部３２ｂを備える。傾斜角制御部３２ａは、内部に、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、メモリ、Ｄ／Ａコンバータなどを含む（図示せず）。
また、傾斜角制御部３２ａは、光ネットワーク管理装置１０から通知された初期値電圧情報を保持し、アナログの電圧信号に変換して、駆動電圧増幅部３２ｂへ送信する。
初期値電圧情報は、各ＭＥＭＳミラーからの反射光を所定の出力ポートから出射するための電圧情報であり、光ネットワーク管理装置１０から論理情報（デジタル値）として与えられる。
駆動電圧増幅部３２ｂは、傾斜角制御部３２ａから送信された電圧信号を増幅し、ＭＥＭＳミラー駆動部３１内の所定の電極３１ｄ−１、３１ｄ−２へ駆動電圧として印加する。
この駆動電圧は、電極３１ｄ−１または電極３１ｄ−２のいずれかに印加される。これにより、電極３１ｄ−１、３１ｄ−２とＭＥＭＳミラー３１ａ間との静電気力により、ＭＥＭＳミラー３１ａが傾いて、傾斜角が制御される。なお、ＭＥＭＳミラー３１ａの傾斜角制御には、一般に最大数十〜数百Ｖの駆動電圧の印加を要する。
また、駆動電圧が印加された電極側にＭＥＭＳミラー３１ａは傾く。したがって、電極３１ｄ−１に所定駆動電圧を印加すれば、所定駆動電圧に応じた傾斜角となるように、ＭＥＭＳミラー３１ａの左端が下がり、右端が上がる。または、電極３１ｄ−２に所定駆動電圧を印加すれば、所定駆動電圧に応じた傾斜角となるように、ＭＥＭＳミラー３１ａの右端は下がり、左端は上がる。
図８は駆動電圧とＭＥＭＳミラーの傾斜角との関係を示す図である。横軸は駆動電圧、縦軸はＭＥＭＳミラーの傾斜角である。ＭＥＭＳミラーの傾斜角は、駆動電圧に対して、ほぼ自乗特性で近似できる特性を持つため、大きな傾斜角を得るためには駆動電圧を上昇させることになる。
例えば、図３、図４で上述したようなポート配置において、出力ポートとしてポートＰ１に接続するためには（ＭＥＭＳミラーを所定角度に傾斜させて、ポートＰ１から光を出射させるためには）、ポートＰ２に接続する場合よりも、大きな駆動電圧を印加することになる。
なぜなら、ポートＰ２に接続する際のＭＥＭＳミラー３１ａの傾斜角よりも、ポートＰ１に接続する際のＭＥＭＳミラー３１ａの傾斜角の方が大きく、より大きな駆動電圧を要するからである。
したがって、ＷＳＳ３においては、出力ポートに接続する際に、より小さな傾斜角を要する出力ポートに接続する方が消費電力は低下する。すなわち、一方の出力ポートに接続する際の傾斜角よりも、他方の出力ポートに接続する際の傾斜角の方が小さい場合、一方の出力ポートへの接続よりも、他方の出力ポートに接続した方が、ＷＳＳの消費電力は低下することになる。
ここで、ＭＥＭＳミラー幅を広くした際には（ミラー厚さやトーションバー形状は同一とする）、ＭＥＭＳミラー３１ａの重量が増加するため、ＭＥＭＳの共振周波数が低下することになる。トーションバー３１ｂのばね定数をｋ、ＭＥＭＳミラー３１ａの重量をｍとすると、共振周波数ｆは、以下の式（１）で表せる。
ｆ＝（１／２π）・（ｋ／ｍ）1/2・・・（１）
式（１）から、ＭＥＭＳミラー幅を広くして重量ｍが増加すると、共振周波数ｆが低下することがわかる。
また、共振周波数ｆが低下すると、同一駆動電圧を与えた場合には、ＭＥＭＳミラー３１ａの傾斜角度は大きくなる。駆動電圧をＶとしたとき、ＭＥＭＳミラー３１ａの傾斜角θは、以下の式（２）で表せる。なお、αは比例定数である。
θ＝α・Ｖ2／ｆ・・・（２）
式（２）から、共振周波数ｆが低下すると、ＭＥＭＳミラー３１ａの傾斜角θは大きくなることがわかる。
上記から、長波長側のＭＥＭＳミラーに向かうにつれてミラー幅が広がり、ミラー重量が増加するため、ＭＥＭＳの共振周波数が低下し、同一駆動電圧を与えた場合には、ＭＥＭＳミラー３１ａの傾斜角度は大きくなるといえる。このことは、所定の角度でＭＥＭＳミラー３１ａを傾斜させるのに要する駆動電圧は、長波長側に行くに従って小さくなるということである。
このように、ＭＥＭＳミラーアレイ３０では、長波長側のＭＥＭＳミラーを所定ポートに接続する際に必要となる駆動電圧は、短波長側のＭＥＭＳミラーを所定ポートに接続するより場合も小さくなる特徴を有している。
ＷＳＳ特性において、上記の内容をまとめると、出力ポートに接続する際に、より小さな傾斜角を要する出力ポートに接続する方がＷＳＳの消費電力は低下することになる。また、使用波長として、より長波長側の信号光でスイッチングした方が、ＷＳＳの消費電力が低下することになる。
次にＷＳＳの消費電力を一定値として経路設定を行う一般的な経路設定方法について説明する。図９は光ネットワークの構成例を示す図である。光ネットワーク５は、ＷＳＳ５１〜５６を含む。ＷＳＳ５１〜５６は、同一機能を有する１×２構成（１入力２出力または２入力１出力）のＷＳＳである。
ＷＳＳ５１は、光ファイバｆ１でＷＳＳ５２と接続し、光ファイバｆ２でＷＳＳ５４と接続する。ＷＳＳ５２は、光ファイバｆ３でＷＳＳ５３と接続し、光ファイバｆ４でＷＳＳ５５と接続する。
ＷＳＳ５３は、光ファイバｆ５でＷＳＳ５６と接続する。ＷＳＳ５４は、光ファイバｆ６でＷＳＳ５３と接続し、光ファイバｆ７でＷＳＳ５５と接続する。ＷＳＳ５５は、光ファイバｆ８でＷＳＳ５６と接続する。
光ネットワーク５に対し、使用可能な波長をλ１（短波長）〜λ４（長波長）とし、ポイントＳ１からポイントＤ１へ経路の設定要求があり、この経路の消費電力を最小化する場合を考える。
この場合、ＷＳＳ５１〜５６の消費電力をコスト値として管理し、コスト値の総和が最小となる経路を選択する。また、ＷＳＳ５１〜５６すべての消費電力量を例えば、一定値１００とする。
光ネットワーク５では、ポイントＳ１からポイントＤ１へ経路設定を行う場合、どのような経路を選択してもコスト値の総和が同一４００（＝１００×４）となるため、任意の経路を選択してよい。例えば、Ｓ１→ＷＳＳ５１→ＷＳＳ５４→ＷＳＳ５３→ＷＳＳ５６→Ｄ１の経路が選択される。また、波長も任意に割当てて、例えば、波長λ１の割当てを行う。
ここで、上述したように、ＷＳＳは、接続ポートおよび使用波長により消費電力が異なる特性を持つが、図９に示したような経路設定では、ＷＳＳの特性を考慮しておらず、ＷＳＳの消費電力量を一定値として捉えて経路を選択している。
このため、従来の経路設定では、どの経路を選択しても、またはどの波長を使用しても消費電力が同じといった結果が出ており、最小の消費電力となる経路を正確に選択できないといった課題がある。
本技術はこのような点に鑑みたなされたものであり、光ネットワークの省電力化経路を効率よく高精度に設定し、また省電力化光ネットワークを高精度に構築するものである。
次に光通信システム１における省電力化制御について詳しく説明する。図１０はＷＳＳ３内の駆動制御部の構成を示す図である。ＷＳＳ３のスイッチング対象の波長をλ１〜λ４とすると、駆動制御部３２は、波長λ１〜λ４毎に傾斜角制御部と駆動電圧増幅部を備える。
すなわち、波長λ１対応のＭＥＭＳミラー駆動部３１−１のＭＥＭＳミラー傾斜角の駆動制御機構として、傾斜角制御部３２ａ−１と駆動電圧増幅部３２ｂ−１を備える。波長λ２対応のＭＥＭＳミラー駆動部３１−２のＭＥＭＳミラー傾斜角の駆動制御機構として、傾斜角制御部３２ａ−２と駆動電圧増幅部３２ｂ−２を備える。
また、波長λ３対応のＭＥＭＳミラー駆動部３１−３のＭＥＭＳミラー傾斜角の駆動制御機構として、傾斜角制御部３２ａ−３と駆動電圧増幅部３２ｂ−３を備える。波長λ４対応のＭＥＭＳミラー駆動部３１−４のＭＥＭＳミラー傾斜角の駆動制御機構として、傾斜角制御部３２ａ−４と駆動電圧増幅部３２ｂ−４を備える。
図１１は光ネットワークの構成例を示す図である。光ネットワーク２は、ＷＳＳ＃１〜＃６を含む。ＷＳＳ＃１〜＃６は、同一機能を有する１×２構成（１入力２出力または２入力１出力）のＷＳＳである。なお、以降の説明では、光ネットワーク管理装置１０の図示は省略する。
ＷＳＳ＃１〜＃６はすべて、ポートＣＯＭ、ポートＰ１、ポートＰ２を有する。また、以降では、ポートＰ１、Ｐ２に対しては、ＭＥＭＳミラーの傾斜角の減少に伴って、ポート番号が増加するように番号付けがなされているとする。したがって、接続ポート番号の大きい方がＷＳＳの消費電力は低下する。
すなわち、ポートＰ１、Ｐ２が出力ポートとなる場合、ポートＰ１に接続するよりも、ポートＰ２に接続した方が、ＭＥＭＳミラーの傾斜角は減少し、ポートＰ１よりもポートＰ２の方がＷＳＳの消費電力は低下する。
ＷＳＳ＃１〜＃６の接続構成を示すと、ＷＳＳ＃１の出力ポートＰ１は、光ファイバｆ１を通じて、ＷＳＳ＃２の入力ポートＣＯＭに接続し、ＷＳＳ＃１の出力ポートＰ２は、光ファイバｆ２を通じて、ＷＳＳ＃４の入力ポートＣＯＭに接続する。
ＷＳＳ＃２の出力ポートＰ１は、光ファイバｆ３を通じて、ＷＳＳ＃３の入力ポートＰ２に接続し、ＷＳＳ＃２の出力ポートＰ２は、光ファイバｆ４を通じて、ＷＳＳ＃５の入力ポートＰ１に接続する。
ＷＳＳ＃４の出力ポートＰ１は、光ファイバｆ６を通じて、ＷＳＳ＃３の入力ポートＰ１に接続し、ＷＳＳ＃４の出力ポートＰ２は、光ファイバｆ７を通じて、ＷＳＳ＃５の入力ポートＰ２に接続する。
ＷＳＳ＃３の出力ポートＣＯＭは、光ファイバｆ５を通じて、ＷＳＳ＃６の入力ポートＰ１に接続し、ＷＳＳ＃５の出力ポートＣＯＭは、光ファイバｆ８を通じて、ＷＳＳ＃６の入力ポートＰ２に接続する。なお、使用される波長はλ１（短波長）〜λ４（長波長）であり、ポイントＳ１は、信号光の入力ポイントであり、ポイントＤ１は、信号光の出力ポイントである。
図１２は電力コスト値テーブルを示す図である。電力コスト値テーブルＴ１は、光ネットワーク管理装置１０内の管理部１１で管理されており、各ＷＳＳにおける接続ポート・使用波長における電力コスト値が登録される。電力コスト値には、接続時電力コスト値と待機時電力コスト値がある。
接続時電力コスト値は、該当ＷＳＳが、対向するＷＳＳと接続して、波長λ１〜λ４のいずれかの波長のスイッチングを行っているときのＷＳＳの消費電力である。このとき、傾斜角制御部および駆動電圧増幅部は共に電源オンの状態となる。また、待機時電力コスト値は、ＷＳＳがスイッチングを行っておらず、待機状態のときの消費電力であり、傾斜角制御部は電源オン、駆動電圧増幅部は電源オフの状態となる。
電力コスト値テーブルＴ１に示される各数値について説明する。ＷＳＳ＃１〜＃６の出力ポートとしてポートＰ１が接続した場合、ポートＰ１から波長λ１の信号光が出力するときのＷＳＳ＃１〜＃６の接続時電力コスト値は５６であり、待機時電力コスト値は２０である。
また、ポートＰ１から波長λ２の信号光が出力するときのＷＳＳ＃１〜＃６の接続時電力コスト値は５４であり、待機時電力コスト値は２０である。さらに、ポートＰ１から波長λ３の信号光が出力するときのＷＳＳ＃１〜＃６の接続時電力コスト値は５２であり、待機時電力コスト値は２０である。さらにまた、ポートＰ１から波長λ４の信号光が出力するときのＷＳＳ＃１〜＃６の接続時電力コスト値は５０であり、待機時電力コスト値は２０である。
一方、出力ポートとしてポートＰ２が接続した場合、ポートＰ２から波長λ１の信号光が出力するときのＷＳＳ＃１〜＃６の接続時電力コスト値は３６であり、待機時電力コスト値は２０である。
また、ポートＰ２から波長λ２の信号光が出力するときのＷＳＳ＃１〜＃６の接続時電力コスト値は３４であり、待機時電力コスト値は２０である。さらに、ポートＰ２から波長λ３の信号光が出力するときのＷＳＳ＃１〜＃６の接続時電力コスト値は３２であり、待機時電力コスト値は２０である。さらにまた、ポートＰ２から波長λ４の信号光が出力するときのＷＳＳ＃１〜＃６の接続時電力コスト値は３０であり、待機時電力コスト値は２０である。
なお、これらの値は、上述したＷＳＳの持つ「接続ポート番号が大きい側、および長波長側を用いた方が消費電力を小さくできる」といった特徴が反映されているものである。
したがって、同一番号のポート内では、波長が長くなるほど、接続時電力コスト値は小さくなっている。また、異なるポート番号が付与されたポート間では、ポート番号の大きいポートに接続した方が（ポートＰ１よりもポートＰ２に接続した方が）、接続時電力コスト値は小さくなる。
なお、待機時電力コスト値は、ＷＳＳが非接続状態のときの電力コスト値であるから、接続ポートおよび使用波長には関係なく、接続ポートおよび使用波長の違いによって、電力コスト値に変化はないとしている。
ここで、光ネットワーク管理装置１０は、光ネットワーク２上の入力ポイントＳ１と出力ポイントＤ１間の経路を選択する際に、最も消費電力コスト値が最小となる経路を電力コスト値テーブルＴ１にもとづいて選択する。
電力コスト値テーブルＴ１の登録結果から、接続時電力コスト値＝３０が最も小さい値である。したがって、ポートＰ２を出力ポートとして使用するＷＳＳが多く含まれ、波長λ４の信号光で通信（接続）できる経路を選択する。すると、消費電力が最小となる経路は、Ｓ１→ＷＳＳ＃１→ＷＳＳ＃４→ＷＳＳ＃５→ＷＳＳ＃６→Ｄ１となる。
すなわち、ポートＰ２を出力ポートとして使用するＷＳＳが多く含まれる、Ｓ１→ＷＳＳ＃１→ＷＳＳ＃４→ＷＳＳ＃５→ＷＳＳ＃６→Ｄ１の経路を、波長λ４の信号光で接続することが消費電力を最小にする経路となる（経路Ｒ１とする）。
ここで、電力コスト値テーブルＴ１の登録値にもとづき、経路Ｒ１が選択されたときの光ネットワーク２の消費電力コスト値を求める。まず、ＷＳＳ＃１では、使用波長λ４に対して接続時電力コスト値が３０である。すなわち、波長λ４に対応する、傾斜角制御部３２ａ−４と駆動電圧増幅部３２ｂ−４とが共に電源オンであり、このときの消費電力コスト値が３０である。
また、未使用波長λ１に対して待機時電力コスト値が２０である。すなわち、波長λ１に対応する、傾斜角制御部３２ａ−１と駆動電圧増幅部３２ｂ−１に対し、傾斜角制御部３２ａ−１は電源オンであり、駆動電圧増幅部３２ｂ−１は電源オフであり、このときの消費電力コスト値が２０である。未使用波長λ２、λ３についても同様に、待機時電力コスト値が２０なので、未使用波長λ２、λ３についても消費電力コスト値は２０である。
よって、ＷＳＳ＃１に関する消費電力コスト値は、９０（＝３０(λ4)＋２０(λ1)＋２０(λ2)＋２０(λ3)）となる。ＷＳＳ＃４、＃５、＃６についても同様であり、ＷＳＳ＃４、＃５、＃６それぞれの消費電力コスト値は９０である。
また、ＷＳＳ＃２は、経路が設定されておらず待機状態である。このとき、波長λ１〜λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−４は電源オン、波長λ１〜λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−４は電源オフである。
この場合、波長λ１〜λ４それぞれの待機時電力コスト値が２０なので、ＷＳＳ＃２の消費電力コスト値は８０（＝２０(λ1)＋２０(λ2)＋２０(λ3)＋２０(λ4)）である。ＷＳＳ＃３も待機状態であり、ＷＳＳ＃２と同様にして、消費電力コスト値は８０である。したがって、経路Ｒ１が選択されたときの光ネットワーク２の消費電力コスト値の総和は、５２０（＝９０×４(WSS#1、#4、#5、#6)＋８０×２(WSS#2、#3)）となる。
ここで、上記の光ネットワーク２における省電力化制御についてまとめると、光ネットワーク管理装置１０は、トラフィックが通過するＷＳＳに対して、全波長に対応する傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する駆動電圧増幅部をウェーク状態にする。
また、トラフィックが通過しないＷＳＳに対して、全波長に対応する傾斜角制御部をウェーク状態にし、全波長に対応する駆動電圧増幅部をスリープ状態にする。
なお、スリープ（sleep）とは、対象機器または対象構成要素の電源をオフ（消費電力をほぼゼロ）することである。ウェーク（wake）とは、対象機器または対象構成要素の電源をオンすることである。
図１３は傾斜角制御部と駆動電圧増幅部の動作範囲を示す図である。光ネットワーク２における省電力化制御をテーブル化したものである。光ネットワーク２において、ＷＳＳ＃１では、波長λ１〜λ３が未使用で、波長λ４を使用してスイッチングを行って接続状態となる。
この場合、波長λ１〜λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−４はすべて電源オンとなる。また、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−４は電源オンとなる。
ＷＳＳ＃２、＃３は、待機状態である。この場合、波長λ１〜λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−４はすべて電源オンとなる。また、波長λ１〜λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−４はすべて電源オフとなる。
ＷＳＳ＃４〜＃６では、波長λ１〜λ３が未使用で、波長λ４を使用してスイッチングを行って接続状態となる。この場合、波長λ１〜λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−４はすべて電源オンとなる。また、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−４は電源オンとなる。
以上説明したように、ＷＳＳを用いた光ネットワークにおいて、ＷＳＳ間を、ＭＥＭＳミラーの最小傾斜角を要する出力ポートで接続し、接続した経路に対して、使用波長のうちの最も長波長の信号光で通信するように制御する構成とした。これにより、消費電力が最小となる経路設定を効率よく高精度に行うことができ、光ネットワークの省電力化を図ることが可能になる。
また、ＷＳＳを用いた光ネットワークにおいて、トラフィックが通過するＷＳＳに対して、全波長に対応する傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する駆動電圧増幅部をウェーク状態にする。
さらに、トラフィックが通過しないＷＳＳに対して、全波長に対応する傾斜角制御部をウェーク状態にし、全波長に対応する駆動電圧増幅部をスリープ状態にする構成とした。このようなＷＳＳの駆動制御部に対する電圧制御を、光ネットワーク管理装置１０によって行うことで、光ネットワークの省電力化を図ることが可能になる。
次に変形例について説明する。第１の変形例では、トラフィックが通過しないＷＳＳの機器全体をスリープさせて、光ネットワーク全体の省電力化を図る。図１４は光ネットワークの構成例を示す図である。光ネットワーク２−１は、図１１で示した光ネットワーク２と同じＷＳＳ＃１〜＃６の接続構成をしており、経路Ｒ１も図１１と同様に設定されている。
上述の光ネットワーク２の省電力化制御では、ＷＳＳ＃２、＃３を待機状態にしたが、第１の変形例の場合は、トラフィックが通過しないＷＳＳ＃２、＃３の機器全体をスリープ状態にする。具体的には、ＷＳＳ＃２、＃３内の全波長に対する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部を電源オフにして、光ネットワーク全体の消費電力をさらに低減する。
光ネットワーク管理装置１０は、光ネットワーク２−１において、トラフィックが通過しないＷＳＳ＃２、＃３をスリープ状態に設定する。すなわち、ＷＳＳ＃２において、波長λ１〜λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−４を電源オフとし、波長λ１〜λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−４を電源オフとする。
ＷＳＳ＃３においても同様に、波長λ１〜λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−４を電源オフとし、波長λ１〜λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−４を電源オフとする。
このような省電力化制御を行うことで、光ネットワーク２−１全体の消費電力コスト値は、３６０（＝５２０−１６０＝９０×４）となる。
ここで、第１の変形例の省電力化制御についてまとめると、光ネットワーク管理装置１０は、トラフィックが通過するＷＳＳに対して、全波長に対応する傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する駆動電圧増幅部をスリープ状態にする。さらに、使用波長に対応する駆動電圧増幅部をウェーク状態にする。また、トラフィックが通過しないＷＳＳに対して、全波長に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にする。
図１５は傾斜角制御部と駆動電圧増幅部の動作範囲を示す図である。第１の変形例における省電力化制御をテーブル化したものである。光ネットワーク２−１において、ＷＳＳ＃１では、波長λ１〜λ３が未使用で、波長λ４を使用してスイッチングを行って接続状態となる。
この場合、波長λ１〜λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−４はすべて電源オンとなる。また、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−４は電源オンとなる。
ＷＳＳ＃２、＃３は、機器全体がスリープ状態である。したがって、波長λ１〜λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−４はすべて電源オフとなる。また、波長λ１〜λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−４もすべて電源オフとなる。
ＷＳＳ＃４〜＃６では、波長λ１〜λ３が未使用で、波長λ４を使用してスイッチングを行って接続状態となる。この場合、波長λ１〜λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−４はすべて電源オンとなる。また、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−４は電源オンとなる。
以上説明したように、第１の変形例では、トラフィックが通過しないＷＳＳ機器全体をスリープさせる制御を行う構成とした。これにより、光ネットワークのさらなる省電力化を実現することが可能になる。
次に第２の変形例として、トラフィックが通過するＷＳＳにおいても、未使用波長に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープさせて省電力化を図る場合について説明する。
図１６は光ネットワークの構成例を示す図である。光ネットワーク２−２は、図１１で示した光ネットワーク２と同じＷＳＳ＃１〜＃６の接続構成をしており、経路Ｒ１も図１１と同様に設定されている。
第２の変形例の場合は、トラフィックが通過しないＷＳＳ＃２、＃３の機器全体をスリープ状態にし、かつトラフィックが通過するＷＳＳ＃１、＃４、＃５、＃６においても、未使用波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープさせて、光ネットワーク全体の消費電力をさらに低減するものである。
光ネットワーク管理装置１０は、光ネットワーク２−２において、トラフィックが通過しないＷＳＳ＃２、＃３をスリープ状態に設定する。さらに、ＷＳＳ＃１、＃４、＃５、＃６において、未使用波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態に設定する。
すなわち、ＷＳＳ＃１において、波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３を電源オフとし、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３を電源オフとする。ＷＳＳ＃４において、波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３を電源オフとし、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３を電源オフとする。
さらに、ＷＳＳ＃５において、波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３を電源オフとし、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３を電源オフとする。ＷＳＳ＃６において、波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３を電源オフとし、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３を電源オフとする。
このような省電力化制御を行うことで、待機状態となる構成部がなくなるので、光ネットワーク２−２全体の消費電力コスト値は、１２０（＝３０×４）とさらに低減する。
ここで、第２の変形例の省電力化制御についてまとめると、光ネットワーク管理装置１０は、トラフィックが通過するＷＳＳに対して、未使用波長に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をウェーク状態にする。また、トラフィックが通過しないＷＳＳに対して、全波長に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にする。
図１７は傾斜角制御部と駆動電圧増幅部の動作範囲を示す図である。第２の変形例における省電力化制御をテーブル化したものである。光ネットワーク２−２において、ＷＳＳ＃１では、波長λ１〜λ３が未使用で、波長λ４を使用してスイッチングを行って接続状態となる。
第２の変形例の場合では、波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−４は、電源オンとなる。また、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−４は電源オンとなる。
ＷＳＳ＃２、＃３は、機器全体がスリープ状態である。したがって、波長λ１〜λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−４はすべて電源オフとなる。また、波長λ１〜λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−４もすべて電源オフとなる。
ＷＳＳ＃４〜＃６では、波長λ１〜λ３が未使用で、波長λ４を使用してスイッチングを行って接続状態となる。第２の変形例の場合では、波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−４は、電源オンとなる。また、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−４は電源オンとなる。
以上説明したように、第２の変形例では、トラフィックが通過するＷＳＳにおいても未使用波長に対応する傾斜角制御部をスリープさせる制御を行う構成とした。これにより、光ネットワークのさらなる省電力化を実現することが可能になる。
次に第３の変形例について説明する。第３の変形例では、トラフィックが通過するＷＳＳにおいて、未使用波長に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープさせ、トラフィックが通過しないＷＳＳにおいては全波長の駆動電圧増幅部をスリープさせる。
さらに、トラフィックが通過するＷＳＳで使用される波長について、トラフィックが通過しないＷＳＳでは、その使用波長に対応する傾斜角制御部を、ウェーク状態に保つものである。
図１８は光ネットワークの構成例を示す図である。光ネットワーク２−３は、図１１で示した光ネットワーク２と同じＷＳＳ＃１〜＃６の接続構成をしており、経路Ｒ１も図１１と同様に設定されている。
光ネットワーク管理装置１０は、光ネットワーク２−３において、トラフィックが通過するＷＳＳ＃１、＃４、＃５、＃６において、未使用波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部および傾斜角制御部をスリープさせ、トラフィックが通過しないＷＳＳ＃２、＃３においては全波長の駆動電圧増幅部をスリープさせる設定を行う。さらに、トラフィックが通過するＷＳＳ＃１、＃４、＃５、＃６で使用される波長λ４について、ＷＳＳ＃２、＃３では、波長λ４に対応する傾斜角制御部をウェーク状態に設定する。
すなわち、トラフィックが通過するＷＳＳ＃１、＃４、＃５、＃６において、未使用波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３および傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３を電源オフとし、使用波長λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−４および傾斜角制御部３２ａ−４を電源オンとする。また、未使用ＷＳＳ＃２、＃３において、未使用波長λ１〜λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−４を電源オフとする。
さらに、ＷＳＳ＃１〜＃６において、波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３を電源オフとし、波長λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−４を電源オンとする。
一般に、ＷＳＳ立上げ時には、ＦＰＧＡの起動およびメモリへの初期値電圧情報などのデータ読込みに数十秒の時間を要するため、ＦＰＧＡやメモリを含む傾斜角制御部は、起動に数十秒を要する。これに対し、高電圧アンプを含む駆動電圧増幅部は、高速起動が可能である。
したがって、ＷＳＳ全体をスリープさせると再起動時に数十秒待機することになるので、傾斜角制御部はウェーク状態にし、駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることで、高速起動かつ省電力化の実現を図る。
ここで、第３の変形例の省電力化制御についてまとめると、光ネットワーク管理装置１０は、トラフィックが通過するＷＳＳに対して、未使用波長に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をウェーク状態にする。また、トラフィックが通過しないＷＳＳに対して、未使用波長に対応する傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する傾斜角制御部をウェーク状態にする。
図１９は傾斜角制御部と駆動電圧増幅部の動作範囲を示す図である。第３の変形例における省電力化制御をテーブル化したものである。光ネットワーク２−３において、ＷＳＳ＃１では、波長λ１〜λ３が未使用で、波長λ４を使用してスイッチングを行って接続状態となる。
第３の変形例の場合、波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−４は、電源オンとなる。また、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−４は電源オンとなる。
ＷＳＳ＃２、＃３では、第３の変形例の場合、波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−４は電源オンとなる。また、波長λ１〜λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−４はすべて電源オフとなる。
ＷＳＳ＃４〜＃６では、波長λ１〜λ３が未使用で、波長λ４を使用してスイッチングを行って接続状態となる。第３の変形例の場合、波長λ１〜λ３に対応する傾斜角制御部３２ａ−１〜３２ａ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−４は、電源オンとなる。また、波長λ１〜λ３に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−１〜３２ｂ−３は電源オフとなり、波長λ４に対応する駆動電圧増幅部３２ｂ−４は電源オンとなる。
次に第３の変形例の適用例について説明する。図２０は障害発生時の光ネットワークを示す図である。光ネットワーク２ａ−１は、図１１で示した光ネットワーク２と同じ構成であるが、ＷＳＳ＃４で障害が発生している。なお、光ネットワーク２ａでは、第３の変形例の省電力化制御が行われているものとする。
図２１は経路切替が行われたときの光ネットワークを示す図である。光ネットワーク２ａ−２において、経路Ｒ１でＷＳＳ＃４に障害が発生した場合、代替経路で最小電力となるのはＳ１→ＷＳＳ＃２→ＷＳＳ＃５→ＷＳＳ＃６→Ｄ１となる。この場合、ＷＳＳ＃２の波長λ４に対応する傾斜角制御部３２ａ−４が常時ウェーク状態にあるため、高速に経路Ｒ２を構築することが可能となる。
以上説明したように、第３の変形例では、トラフィックが通過しないＷＳＳについては、光ネットワーク内で使用されている波長に対する傾斜角制御部をウェークし、光ネットワーク内で使用されていない波長に対する傾斜角制御部はスリープさせる構成とした。これにより、光ネットワークの省電力化を図り、さらに、障害発生時の経路切替時にも、代替え経路への高速切替が可能になる。
次に第４の変形例について説明する。第４の変形例では、現在割当てられているポート番号・波長の組合せ（Ｐｉ、λｍ）のＷＳＳ１台あたりの消費電力コスト値Ｃｐと、未使用のポート番号・波長の組合せ（Ｐｊ、λｎ）のＷＳＳ１台あたりの消費電力コスト値Ｃｑを比較する。そして、Ｃｐ＞Ｃｑの場合は、（Ｐｉ、λｍ）から（Ｐｊ、λｎ）に割当てを自動変更するものである。
図２２は光ネットワークの構成例を示す図である。光ネットワーク２ｂにおいて、経路Ｒ１ａは、Ｓ１→ＷＳＳ＃１→ＷＳＳ＃４→ＷＳＳ＃５→ＷＳＳ＃６→Ｄ１のルートであり、波長λ１で接続していたとする。
経路Ｒ１ａのポート番号・波長の組合せは、（Ｐ２、λ１）であり、このときのＷＳＳ１台あたりの消費電力コスト値は、図１２の電力コスト値テーブルＴ１からＣｐ＝３６である。
これに対し、図１２で示した電力コスト値テーブルＴ１には、未使用のポート番号・波長の組合せとして、Ｃｑ＝（Ｐ２、λ４）がある。このときのＷＳＳ１台あたりの消費電力コスト値Ｃｑは３０である。したがって、Ｃｐ＞Ｃｑであるから、ポート番号・波長の組合せを、（Ｐ２、λ１）から（Ｐ２、λ４）に変更する。変更後の経路は、図１１で示した経路Ｒ１となる。
このように、第４の変形例では、ポート番号・波長の組合せの割当て状態を常時最適状態に保つように制御するので、光ネットワークのトポロジが変更になったようなときでも、光ネットワークの省電力化が自動的に実施されることが可能になる。
以上説明したように、ＷＳＳの接続ポート・使用波長に応じた消費電力をコスト値として管理して光ネットワーク構築を行うことにより、光ネットワークの省電力化を図ることが可能になる。
なお、図１１の光ネットワーク２の合計電力コスト値は５２０、第１の変形例における図１４の光ネットワーク２−１の合計電力コスト値は３６０、第２の変形例における図１６の光ネットワーク２−２の合計電力コスト値は１２０である。
図９で示した光ネットワーク５の従来方法による合計電力コスト値は６００であり、これを１００％とすると、光ネットワーク２における省電力化制御では、電力コスト値を８７％程に低減できる。また、第１の変形例では、従来方法よりも６０％に低減でき、第２の変形例では、２０％に低減できる。
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。
（付記１） 光ネットワーク上に配置された複数の波長選択スイッチと、
前記光ネットワークの管理制御を行う光ネットワーク管理装置と、
を備え、
前記光ネットワーク管理装置は、経路設定要求に対し、前記波長選択スイッチが備える各接続ポートの使用波長に基づいて前記光ネットワークにおける該経路設定要求を満たす経路毎の消費電力を求め、該求めた経路毎の消費電力に基づいて経路を選択し、該選択した経路を前記光ネットワークに設定する、
ことを特徴とする光通信システム。
（付記２） 前記波長選択スイッチは、分散された波長毎に配列されたミラーを含み、前記ミラーの傾斜角を変えて、所定の波長を任意の出力ポートから出力する可動反射部を含み、
前記光ネットワーク管理装置は、一方の出力ポートに接続する際の傾斜角よりも、他方の出力ポートに接続する際の傾斜角の方が小さい場合、前記他方の出力ポートで前記波長選択スイッチ間を接続し、接続した経路に対して、使用可能な波長の中で最も長波長の信号光で通信するように制御することを特徴とする付記１記載の光通信システム。
（付記３） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
前記光ネットワーク管理装置は、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、全波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする付記２記載の光通信システム。
（付記４） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
前記光ネットワーク管理装置は、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする付記２記載の光通信システム。
（付記５） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
前記光ネットワーク管理装置は、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする付記２記載の光通信システム。
（付記６） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
前記光ネットワーク管理装置は、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にすることを特徴とする付記２記載の光通信システム。
（付記７） 前記光ネットワーク管理装置は、現在割当てられているポートおよび波長の組合せである第１の組合せの消費電力コスト値と、未使用のポートおよび波長の組合せである第２の組合せの消費電力コスト値とを比較し、前記第１の組合せの消費電力コスト値が前記第２の組合せの消費電力コスト値よりも大きい場合は、前記第２の組合せのポートおよび波長に割当てを変更することを特徴とする付記１記載の光通信システム。
（付記８） 光ネットワーク管理装置において、
複数の波長選択スイッチが配置された光ネットワークの管理制御を行う管理部と、
前記波長選択スイッチとの通信インタフェースを行う通信部と、
を備え、
前記管理部は、経路設定要求に対し、前記波長選択スイッチが備える各接続ポートの使用波長に基づいて前記光ネットワークにおける該経路設定要求を満たす経路毎の消費電力を求め、該求めた経路毎の消費電力に基づいて経路を選択し、該選択した経路を前記光ネットワークに設定する、
ことを特徴とする光ネットワーク管理装置。
（付記９） 前記波長選択スイッチは、分散された波長毎に配列されたミラーを含み、前記ミラーの傾斜角を変えて、所定の波長を任意の出力ポートから出力する可動反射部を含み、
前記管理部は、一方の出力ポートに接続する際の傾斜角よりも、他方の出力ポートに接続する際の傾斜角の方が小さい場合、前記他方の出力ポートで前記波長選択スイッチ間を接続し、接続した経路に対して、使用可能な波長の中で最も長波長の信号光で通信するように制御することを特徴とする付記８記載の光ネットワーク管理装置。
（付記１０） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
前記管理部は、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、全波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする付記９記載の光ネットワーク管理装置。
（付記１１） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
前記管理部は、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする付記９記載の光ネットワーク管理装置。
（付記１２） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
前記管理部は、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする付記９記載の光ネットワーク管理装置。
（付記１３） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
前記管理部は、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にすることを特徴とする付記９記載の光ネットワーク管理装置。
（付記１４） 前記管理部は、現在割当てられているポートおよび波長の組合せである第１の組合せの消費電力コスト値と、未使用のポートおよび波長の組合せである第２の組合せの消費電力コスト値とを比較し、前記第１の組合せの消費電力コスト値が前記第２の組合せの消費電力コスト値よりも大きい場合は、前記第２の組合せのポートおよび波長に割当てを変更することを特徴とする付記８記載の光ネットワーク管理装置。
（付記１５） 光ネットワーク管理方法において、
経路設定要求に対し、光ネットワーク上に配置された複数の波長選択スイッチが備える各接続ポートの使用波長に基づいて前記光ネットワークにおける該経路設定要求を満たす経路毎の消費電力を求め、
該求めた経路毎の消費電力に基づいて経路を選択し、該選択した経路を前記光ネットワークに設定する、
ことを特徴とする光ネットワーク管理方法。
（付記１６） 前記波長選択スイッチは、分散された波長毎に配列されたミラーを含み、前記ミラーの傾斜角を変えて、所定の波長を任意の出力ポートから出力する可動反射部を含み、
一方の出力ポートに接続する際の傾斜角よりも、他方の出力ポートに接続する際の傾斜角の方が小さい場合、前記他方の出力ポートで前記波長選択スイッチ間を接続し、接続した経路に対して、使用可能な波長の中で最も長波長の信号光で通信するように制御することを特徴とする付記１５記載の光ネットワーク管理方法。
（付記１７） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、全波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする付記１６記載の光ネットワーク管理方法。
（付記１８） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする付記１６記載の光ネットワーク管理方法。
（付記１９） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする付記１６記載の光ネットワーク管理方法。
（付記２０） 前記波長選択スイッチは、
前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にすることを特徴とする付記１６記載の光ネットワーク管理方法。
（付記２１） 前記管理部は、現在割当てられているポートおよび波長の組合せである第１の組合せの消費電力コスト値と、未使用のポートおよび波長の組合せである第２の組合せの消費電力コスト値とを比較し、前記第１の組合せの消費電力コスト値が前記第２の組合せの消費電力コスト値よりも大きい場合は、前記第２の組合せのポートおよび波長に割当てを変更することを特徴とする付記１５記載の光ネットワーク管理方法。
１ 光通信システム
１０ 光ネットワーク管理装置
１１ 管理部
１２ 通信部
２０ 光ネットワーク
＃１〜＃６ ＷＳＳ

Claims (8)

  1. 光ネットワーク上に配置された複数の波長選択スイッチと、
    前記光ネットワークの管理制御を行う光ネットワーク管理装置と、
    を備え、
    前記光ネットワーク管理装置は、経路設定要求に対し、前記波長選択スイッチが備える各接続ポートの使用波長に基づいて前記光ネットワークにおける該経路設定要求を満たす経路毎の消費電力を求め、該求めた経路毎の消費電力に基づいて経路を選択し、該選択した経路を前記光ネットワークに設定し、
    前記波長選択スイッチは、分散された波長毎に配列されたミラーを含み、前記ミラーの傾斜角を変えて、所定の波長を任意の出力ポートから出力する可動反射部を含み、
    前記光ネットワーク管理装置は、一方の出力ポートに接続する際の傾斜角よりも、他方の出力ポートに接続する際の傾斜角の方が小さい場合、前記他方の出力ポートで前記波長選択スイッチ間を接続し、接続した経路に対して、使用可能な波長の中で最も長波長の信号光で通信するように制御する、
    ことを特徴とする光通信システム。
  2. 前記波長選択スイッチは、
    前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
    前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
    前記光ネットワーク管理装置は、
    トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
    トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、全波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
  3. 前記波長選択スイッチは、
    前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
    前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
    前記光ネットワーク管理装置は、
    トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にし、未使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
    トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
  4. 前記波長選択スイッチは、
    前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
    前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
    前記光ネットワーク管理装置は、
    トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
    トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、全波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にすることを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
  5. 前記波長選択スイッチは、
    前記ミラーの傾斜角を制御するための電圧信号を出力する、各波長に対応した複数の傾斜角制御部と、
    前記電圧信号を増幅した駆動電圧を前記可動反射部に印加する、各波長に対応した複数の駆動電圧増幅部と、をさらに備え、
    前記光ネットワーク管理装置は、
    トラフィックが通過する前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をウェーク状態にし、
    トラフィックが通過しない前記波長選択スイッチに対して、未使用波長に対応する前記傾斜角制御部および前記駆動電圧増幅部をスリープ状態にし、使用波長に対応する前記傾斜角制御部をウェーク状態にすることを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
  6. 前記光ネットワーク管理装置は、現在割当てられているポートおよび波長の組合せである第１の組合せの消費電力コスト値と、未使用のポートおよび波長の組合せである第２の組合せの消費電力コスト値とを比較し、前記第１の組合せの消費電力コスト値が前記第２の組合せの消費電力コスト値よりも大きい場合は、前記第２の組合せのポートおよび波長に割当てを変更することを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
  7. 光ネットワーク管理装置において、
    複数の波長選択スイッチが配置された光ネットワークの管理制御を行う管理部と、
    前記波長選択スイッチとの通信インタフェースを行う通信部と、
    を備え、
    前記管理部は、経路設定要求に対し、前記波長選択スイッチが備える各接続ポートの使用波長に基づいて前記光ネットワークにおける該経路設定要求を満たす経路毎の消費電力を求め、該求めた経路毎の消費電力に基づいて経路を選択し、該選択した経路を前記光ネットワークに設定し、
    前記管理部は、
    分散された波長毎に配列されたミラーを含み、前記ミラーの傾斜角を変えて、所定の波長を任意の出力ポートから出力する前記波長選択スイッチに対して、
    一方の出力ポートに接続する際の傾斜角よりも、他方の出力ポートに接続する際の傾斜角の方が小さい場合、前記他方の出力ポートで前記波長選択スイッチ間を接続し、接続した経路に対して、使用可能な波長の中で最も長波長の信号光で通信するように制御する、
    ことを特徴とする光ネットワーク管理装置。
  8. 光ネットワーク管理方法において、
    経路設定要求に対し、光ネットワーク上に配置された複数の波長選択スイッチが備える各接続ポートの使用波長に基づいて前記光ネットワークにおける該経路設定要求を満たす経路毎の消費電力を求め、
    該求めた経路毎の消費電力に基づいて経路を選択し、該選択した経路を前記光ネットワークに設定し、
    分散された波長毎に配列されたミラーを含み、前記ミラーの傾斜角を変えて、所定の波長を任意の出力ポートから出力する前記波長選択スイッチに対して、一方の出力ポートに接続する際の傾斜角よりも、他方の出力ポートに接続する際の傾斜角の方が小さい場合、前記他方の出力ポートで前記波長選択スイッチ間を接続し、接続した経路に対して、使用可能な波長の中で最も長波長の信号光で通信するように制御する、
    ことを特徴とする光ネットワーク管理方法。

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