JP5759636B2

JP5759636B2 - 光ネットワークにおいて帯域幅を割り当てる方法

Info

Publication number: JP5759636B2
Application number: JP2014551645A
Authority: JP
Inventors: リバル，オリビエ; モレア，アナリサ
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2013-01-15
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2033-01-15
Also published as: US20140376915A1; WO2013107719A1; KR20140109961A; US9270376B2; CN104054287B; EP2615756B1; EP2615756A1; KR101607473B1; JP2015503878A; CN104054287A

Description

本発明は、透明な光ネットワークの分野に関する。より具体的には、本発明は、透明な光ネットワークにおけるチャネル割り当てのシステムおよび方法に関する。

トランスポートコアネットワークにおけるキャパシティー要求の着実な高まりは、既に展開されているファイバインフラストラクチャーによって搬送され得るトラフィックの量を増やすためのコスト効率のよいソリューションを必要としている。単一グリッド波長割り当てスキーム（たとえば、国際電気通信連合の電気通信標準化セクタ、またはＩＴＵ−Ｔによって定義されている５０ＧＨｚまたは１００ＧＨｚグリッド）に基づく現在のネットワークアーキテクチャーは、特定のリンクの輻輳、およびネットワークの一部における途絶をもたらすことがあり、その一方で、ネットワークのその他の部分においては、スペクトル帯域幅が依然として利用可能である。したがって、ファイバによって限定された環境におけるますます増大するキャパシティー要求に対応するために、標準的な波長グリッドによって可能にされている水準を超えるようにネットワークキャパシティーを押し上げることが必要である。

この問題は、ネットワークのコストおよびエネルギー消費を最小限に維持したいという要望によって悪化する。透明な光データパスを介した伝送を増やすことは、一般に、光レイヤにおける光伝送のために必要とされるエネルギー消費の量を減らすが、ネットワークのその他の／より高位のレイヤにおけるエネルギー消費の増大をもたらす場合がある。すなわち、透明度が高まれば高まるほど、ネットワークにおいて存在することになる光／電気／光（ＯＥＯ）変換は少なくなる。この問題に対処することを試みるために、いくつかの方法およびシステムが開発されている。

そのような１つの方法は、たとえばサブマリン伝送リンクにおいてそれらのスペクトル効率を高めるために使用されるような、５０ＧＨｚよりも小さい間隔を伴う均一な波長グリッドの使用を含む。メッシュネットワークにおいては、このソリューションは、新たな間隔との互換性を確保するためにすべての波長選択スイッチ（ＷＳＳ）を変更することを必要とする。加えて、より小さい間隔のグリッドは、物理的な機能障害（たとえば、クロストークおよび相互位相変調、またはＸＰＭ）の増大をもたらし、輻輳から遠く離れたリンクを通る要求に関してさえ、多くのＯＥＯ再生器の使用を余儀なくする。

別の知られている方法は、それぞれのリンクのスペクトルを複数の帯域へと、それぞれの帯域上に別々のチャネル間隔を伴って分割することから構成されている。そのようなソリューションの主な欠点は、そのようなソリューションが柔軟性に欠けていることである。なぜなら、フラグメンテーションの問題を回避するために、すべてのリンクのスペクトルが、それらの輻輳のレベルを問わずに同じ幅の帯域に分割されなければならないためである。従来のソリューションのケースと同様に、必要とされていない場合に狭い間隔を使用すると、透明なリーチが減り、必要とされるＯＥＯの数が増える。その上、このソリューションは、ほとんどの現行のＷＳＳアーキテクチャーに準拠していない。

別の知られているアプローチは、ネットワークのスペクトルを透明な帯域および不透明な帯域へと分割して、不透明な帯域において（リンクの長さに応じて）物理的に実現可能な限り狭い間隔を使用することである。したがって、チャネル間隔（ひいてはリンクのキャパシティー）がリンクごとに調整されて、いくらかの透明度を保持しながら波長の継続性の問題を回避することが可能である。しかしながら、このアプローチは、輻輳していないリンクにおいて透明な帯域幅を浪費し、不透明性は、多数のＯＥＯリソースを必要とする。このことは、ターゲットキャパシティーの増大に関して接続ごとの価格／エネルギー消費における増大をコントロールすることを困難にする。

従来技術に関連付けられている問題を解決するために、本発明は、光ネットワークにおいて帯域幅を割り当てるための方法を提供する。この方法は、さまざまなステップを含む。

低い方の帯域幅の第１の帯域幅スロット、および低い方の帯域幅の２倍である高い方の帯域幅の高い方の帯域幅スロットを含む帯域幅グリッドが提供され、高い方の帯域幅スロットのうちの１つは、前記帯域幅グリッド上での、低い方の帯域幅スロットの２つ分と同じ帯域幅に相当する。

さらに、それぞれのデータレートおよびそれぞれの最短パスメトリックを伴うそれぞれのデータ伝送接続を求める要求のセットが提供される。

さらにまた、データ信号が低い方の帯域幅内でそれぞれのデータレートで透明に伝送されることが可能である短い方の距離、およびデータ信号が高い方の帯域幅内でそれぞれのデータレートで透明に伝送されることが可能である長い方の距離が、データ伝送接続に関して提供される。

この方法は、それらのそれぞれの最短パスメトリックが、それらのそれぞれの短い方の距離以下である、データ伝送接続の帯域幅スロットに低い方の帯域幅の帯域幅スロットを割り当てるステップをさらに含む。

最後に、それらのそれぞれの最短パスメトリックが、それらのそれぞれの短い方の距離よりも大きい、データ伝送接続のうちのさらなるデータ伝送接続に低い方のまたは高い方の帯域幅の帯域幅スロットが、低い方の帯域幅または高い方の帯域幅をそれぞれ使用してさらなるデータ伝送接続を介してそれぞれのデータレートでデータ信号を伝送するために、必要な光／電気／光再生のそれぞれの第１および第２の数を使用して割り当てられる。

理解できるであろうが、本発明は、従来技術に勝るいくつかの利点を提供する。たとえば、本発明は、ネットワーク設計ツールが、光ネットワークにおけるリンク上での固定された波長グリッドの帯域幅スロットの割り当てを最適化することを可能にし、それにより、必要な光／電気／光（ＯＥＯ）変換の数を考慮に入れることによって、少なくとも部分的には、ネットワークのコストおよびエネルギー消費を最小化されたレベルに維持するために、透明な光伝送パスが実現される。したがって、固定された波長グリッドによって可能にされるよりも多くのトラフィックを搬送することが達成される。

本発明は、伝送チャネルどうしを１つの帯域幅グリッド上で密接にパックし、ひいては高いスペクトル効率の使用を達成することを提案している。

その上、本発明はまた、帯域幅グリッドのスロット上に割り当てられる信号の量がコントロールされるという点で、コスト効率がよい。

さらに、本発明の方法の複雑さは低く、好ましくは、たとえばＧＭＰＬＳコントロールプレーンにおいて実施されることが可能である。

国際電気通信連合（ＩＴＵ）によって定義されている５０ＧＨｚグリッドと２５ＧＨｚグリッドとの間における関係を表す図である。本発明による、２５ＧＨｚグリッドと、５０ＧＨｚ幅のチャネルに関する許可されているスペクトル割り当ての一例とを表す図である。本発明の一実施形態とともに使用するためのネットワークを表す図である。図３において表されているネットワークにおけるリンクの長さのテーブルである。図３のネットワークに関連しているトラフィック要求情報の一例を含むテーブルである。図５のテーブル内に含まれているさまざまなトラフィック要求に関連付けられているパスを表す図である。一実施形態による提案されているアルゴリズムを示すフローチャートである。それぞれの値を伴う所望の伝送を含むテーブルである。それぞれの値を伴う所望の伝送を含むテーブルである。それぞれの値を伴う所望の伝送を含むテーブルである。それぞれの値を伴う所望の伝送を含むテーブルである。それぞれの値を伴う所望の伝送を含むテーブルである。

次いで、本発明の特定の非限定的な技術的な実施形態が説明される。

図１は、国際電気通信連合（ＩＴＵ）によって定義されている５０ＧＨｚグリッドと２５ＧＨｚグリッドとの間における関係を表す図であり、図２は、本発明による、２５ＧＨｚグリッドと、５０ＧＨｚ幅のチャネルに関する許可されているスペクトル割り当ての一例とを表す図である。

ＩＴＵによって定義されている帯域幅グリッドは、ｎ番目の５０Ｇｈｚ帯域幅スロットの中心周波数が、（２^＊ｎ−１）番目の２５Ｇｈｚ帯域幅スロットの中心周波数に対応するようになっている。したがって、５０Ｇｈｚ帯域幅スロットは、他の３つの２５Ｇｈｚ帯域幅スロットと少なくとも部分的に重なる。

本明細書において提案されている帯域幅グリッドは、５０Ｇｈｚ帯域幅スロットの中心周波数が、他の２つの２５Ｇｈｚ帯域幅スロットの中心周波数どうしの間に存在するようになっている。したがって、５０Ｇｈｚ帯域幅スロットは、他の２つの２５Ｇｈｚ帯域幅スロットと、好ましくはぴったりと重なる。

図３は、本発明の一実施形態とともに使用するためのネットワークの図を表している。図３において示されているネットワークは、波長分割多重（ＷＤＭ）ネットワークである。それぞれのリンク上でデータ伝送のために使用されることが可能である光スペクトルは限定されており、したがって、このスペクトルの帯域幅スロットは、要求されている伝送パスに対してリンク上で割り当てられなければならない。

示されているネットワークは、複数のノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｇ、およびＨと、Ａ／Ｂ、Ａ／Ｃ、Ｂ／Ｃ、Ｂ／Ｆ、Ｃ／Ｄ、Ｆ／Ｇ、Ｄ／Ｆ、Ｄ／Ｈ、およびＧ／Ｈの間における複数のリンクとを含む。それぞれのノードは、複数の光入力ポートと、複数の光出力ポートと、電気信号への変換を伴わずに光信号をその入力からその出力へ転送すること（透明な伝送と呼ばれる）ができる手段とを含む。その上、それぞれのノードはまた、光信号を受信して、その受信された光信号を電気信号へと変換し、それによって、その信号が電気ドメインにおいて再生されることを可能にし、その電気信号を変換して光信号に戻してから、出力ポートを通じてその光信号を伝送すること（不透明な伝送と呼ばれる）ができる手段を含む。

図４は、図４のネットワークのリンクの長さのテーブルである。理解できるであろうが、この例における値は、本発明の理解を簡単にするために選択されており、単位を有していない。実際には、ほとんどのＷＤＭネットワークの単位は、キロメートルまたは数百キロメートルの領域であろう。スパンの長さは、受信される信号の信号品質に影響を与えることになる。一般論としては、所与の光信号の最終的なパスが長ければ長いほど、受信される信号の品質は劣化することになる。逆に、信号のパスが短ければ短いほど、受信される信号の品質は高くなる。その上、使用される変調フォーマットも、データ信号が受信機における最大ビットエラー率（ＢＥＲ）を超えることなく進むことができるスパンに影響を与える。事前に定義されたシンボルレートを伴う事前に定義された変調フォーマットを用いて第１の帯域幅の第１の帯域幅スロット内で伝送される事前に定義されたデータレートを伴うデータ信号は、ＯＥＯ変換を伴わずに、および受信機における最大ビットエラー率を超えることなく、好ましくは第１のリーチと呼ばれるスパンにわたって進むことができるであろうと想定することができる。この第１のリーチは、近隣の帯域幅スロットどうしの間におけるクロストークおよび交差分極という事実に起因して、とりわけ限定されている。同じデータレートを伴う同じデータ信号が、同じ事前に定義されたシンボルレートを伴う同じ一般的な変調フォーマットを用いて第１の帯域幅よりも大きい第２の帯域幅の第２の帯域幅スロット内で伝送される場合には、このデータ信号は、ＯＥＯ変換を伴わずに、および受信機における最大ビットエラー率を超えることなく、好ましくは第２のリーチと呼ばれるスパンにわたって進むことができるであろう。この第２のリーチは、第１のリーチよりも大きい。

したがって、データ信号が伝送される際に経由する光リンクのプロパティーと、選択された変調フォーマットとを知ることによって、第１のリーチを特定することができ、その第１のリーチを介して、信号は、第１の帯域幅の第１の帯域幅スロット、ならびに第２の帯域幅の第２の帯域幅スロットを使用する場合に、ＯＥＯ変換を伴わずに、および受信機における最大ビットエラー率を超えることなく、透明に伝送されることが可能である。

図５は、この実施形態に関する要求されている伝送パスまたは伝送接続に関連している情報の一例を表している。インデックスｉを伴ってｄ_ｉと示されているそれぞれの要求ｄ_１、ｄ_２、ｄ_３、ｄ_４、ｄ_５、ｄ_６は、要求（たとえばノードＢからノードＨへ、「Ｂ→Ｈ」と示されている）と、要求されているデータレートと、最短パス（たとえばノードＢからノードＦへ、ノードＤへ、そして最後にノードＨへ、「Ｂ−Ｆ−Ｄ−Ｈ」と示されている）と、最短パス値Ｌ（最短パスに含まれているリンクの長さの合計を表す）とを含む。この非限定的な例は、本発明を説明するシンプルな方法を提供するために選択されている。したがって本発明は、上述のトラフィック要求の特定の特徴に、いかなる形であれ、限定されるものではない。

上述したように、所与の帯域幅を介して伝送される所与のデータレートの信号は、その信号が透明に進むことができる特定の距離（スパンまたはリーチと呼ばれる）に関連付けられることになる。説明を簡単にする目的で、許容可能なエラー率を保持しながら光信号が透明に伝送されることが可能であるリーチは、主としてそのスペクトル効率、すなわち、データレートと、その信号が占める光スペクトルの帯域幅との間における比率によって特定されると想定される。スペクトル効率が高まると、リーチは急速に低減する傾向があるということは、十分に立証された事実である。

それぞれのノード（トランスポンダ）は、信号に割り当てられる帯域幅の量を調節して、自分が伝送するデータを一定のデータレートで搬送することができる。したがって、これらのノードは、どちらの特徴（コスト効率またはネットワークスループット）が最も望ましいかに従って、透明なリーチと引き換えにスペクトル効率を得ること、またはその逆を行うことができる。

この例においては、１０Ｇｂ／ｓ非ゼロ復帰（ＮＲＺ）チャネルは、５０ＧＨｚグリッドまたは２５ＧＨｚグリッド上で多重化されることが可能であり、１００Ｇｂ／ｓトラフィックは、５０ＧＨｚのスペクトルを必要とする２８Ｇｂａｕｄの偏光分割多重４値位相シフトキーイングを通じて、または２５ＧＨｚのスペクトルを必要とする１４Ｇｂａｕｄの偏光分割多重１６直交振幅変調を通じて回送されることが可能である。

その上、５０ＧＨｚチャネルを介して伝送される１００Ｇｂ／ｓ信号のリーチは、１０単位の長さであり、好ましくは、１００Ｇｂ／ｓに関するＲｅａｃｈ２と呼ばれ、２５ＧＨｚチャネルを介して伝送される１００Ｇｂ／ｓ信号のリーチは、５単位の長さであり、好ましくは、１００Ｇｂ／ｓに関するＲｅａｃｈ１と呼ばれ、５０ＧＨｚチャネルを介して伝送される１０Ｇｂ／ｓ信号のリーチは、１５であり、好ましくは、１０Ｇｂ／ｓに関するＲｅａｃｈ２と呼ばれ、２５ＧＨｚチャネルを介して伝送される１０Ｇｂ／ｓ信号のリーチは、６であり、好ましくは、１０Ｇｂ／ｓに関するＲｅａｃｈ１と呼ばれると想定される。したがって、インデックスｉを伴うそれぞれの要求されている伝送接続ｄ＿ｉに関して、それぞれのリーチＲｅａｃｈ１＿ｉおよびＲｅａｃｈ２＿ｉは、それぞれの接続の要求されているデータレートに応じて特定されることが可能である。

図６は、図３のネットワークに適用される図５の要求されているトラフィック接続に関する最短パスのグラフィカル表示である。図６から見て取れるように、すべてのリンクが同じ数の信号をサポートすることが必要となるわけではない。たとえば、リンクＢ／Ｆは、３つの信号を搬送することが必要となり、リンクＣ／Ｄは、２つの信号を搬送することが必要となり、リンクＤ／Ｈは、４つの信号を搬送することが必要となる。最大効率を伴ってこのトラフィック要求を回送するために、本発明の方法が使用されることになる。

要求されている伝送接続ｄ＿ｉは、リストＤ＝｛ｄ＿ｉ｝としてネットワークを通じて回送されることになる要求のリスト内に列挙されることが可能である。このリストＤは、たとえば図５のテーブルにおいて示されているように、要求されている伝送接続を含む。

図７は、提案されているアルゴリズムＡのステップを示している。このアルゴリズムは、インデックスｉを伴うそれぞれの要求に関してそれぞれの値Ｒｅａｃｈ１＿ｉおよびＲｅａｃｈ２＿ｉを提供される。ステップＳ１において、すべての要求されている接続ｄ＿ｉに関して最短パスが特定される。この例における結果として得られるパスは、図６において示されている。明らかに、ノードＤからノードＨへのリンクＬＫ＿４は、最も要求されている接続ｄｉ、このケースにおいては４つの接続を搬送する必要がある。

図７へ戻ると、低い方の帯域幅ＢＷ＿ｌｏｗ、この例においてはＢＷ＿ｌｏｗ＝２５ＧＨｚを伴う帯域幅スロットが、対応する最短パス値Ｌ＿ｉが、２５Ｇｈｚスロットに関する対応する小さい方のリーチＲｅａｃｈ１＿ｉよりも小さい、要求されている接続に割り当てられる。これらの帯域幅スロットの割り当ては、リソース予約プロトコル（ＲＳＶＰ）のメッセージを使用して実行されることが可能である。したがって、これらの割り当てを用いて、対応する伝送接続に沿った透明なデータ伝送が確保される。

ステップＳ３において、対応する最短パス値Ｌ＿ｉが、対応する小さい方のリーチＲｅａｃｈ１＿ｉよりも大きい伝送接続に沿った透明なデータ伝送を確保する上で、大きい方の帯域幅ＢＷ＿ｈｉｇｈ、この例においてはＢＷ＿ｈｉｇｈ＝５０ＧＨｚを伴う帯域幅スロットの割り当てが必要であるかどうかが特定される。それは、大きい方の帯域幅ＢＷ＿ｈｉｇｈを伴う帯域幅スロットを使用して透明なデータ接続を確立しようと試みているときにリンクＬＫ＿ｉの全体的な帯域幅が超過されたケースかもしれない。

この例においては、リンクＬＫ＿４は、１２５ＧＨｚの最大帯域幅を有することになる。リンクＬＫ＿８を介して回送されることになる所望の伝送接続ｄ１、ｄ４、ｄ５、およびｄ６が、図８のテーブルにおいて示されている。これらの伝送接続ｄ１、ｄ４、ｄ５、およびｄ６を、いかなるＯＥＯ変換も伴わずに純粋な透明な接続として確立したいと望む場合には、１７５Ｇｈｚの全体的な帯域幅が必要とされることは明らかである。リンクＬＫ＿８は１２５Ｇｈｚの最大帯域幅を有するため、これは不可能である。すべてのこれらの伝送接続ｄ１、ｄ４、ｄ５、およびｄ６が、２５ＧＨｚスロットのみを用いて確立されるならば、１００Ｇｈｚの帯域幅のみが使用されることになり、その一方で最大で４つのＯＥＯ変換が必要となり、それは望ましくない。

したがって、ステップＳ４において、ＯＥＯ変換を伴わずに純粋な透明な伝送を達成しようと試みているときに最大数の所望のデータ接続がブロックされる、インデックスｇを伴うリンクＬＫ＿ｇが特定される。このケースにおいては、これは、ノードＤとノードＨとを接続する、ｇ＝８のリンクＬＫ＿８である。

ステップＳ５において、このリンクＬＫ＿８を介して小さい方の帯域幅ＢＷ＿ｌｏｗを用いて透明に確立されることが不可能であるそれぞれの所望の伝送接続ｄ１、ｄ４、ｄ６に関して、小さい方の帯域幅ＢＷ＿ｌｏｗを使用した場合の必要なＯＥＯ変換の数Ｎ１＿ｉ、および大きい方の帯域幅ＢＷ＿ｈｉｇｈを使用した場合の必要なＯＥＯ変換の数Ｎ２＿ｉが特定される。この例においては、所望の伝送接続ｄ１、ｄ４、ｄ６が、ＢＷ＿ｌｏｗ＝２５ＧＨｚおよびＢＷ＿ｈｉｇｈ＝５０ＧＨｚに関するＯＥＯ変換の必要な数とともに、図９のテーブルにおいて示されている。さらに、これらの所望の伝送接続ｄ１、ｄ４、ｄ６のそれぞれに関して、図９において示されているように、差ΔΝ＿ｉ＝Ν１＿ｉ−Ν２＿ｉが特定される。

次いで、このリンクＬＫ＿８を介して小さい方の帯域幅ＢＷ＿ｌｏｗを用いて透明に確立されることが不可能である所望の伝送接続ｄ１、ｄ４、ｄ６は、図１０のテーブルにおいて示されているように、ΔΝ＿ｉのそれらの対応する値に応じて昇順にソートされることが可能である。

次いでステップＳ６において、低い方の帯域幅ＢＷ＿ｌｏｗの帯域幅スロットが、残りの所望の伝送接続ｄ１、ｄ４、ｄ６の中から、ΔΝ＿ｉの最小値を有する伝送接続ｄ１に対して、調べられているリンクＬＫ＿ｇ＝ＬＫ＿８上で割り当てられる。この例においては、伝送接続ｄ１およびｄ６が両方とも、ΔΝ＿ｉ＝＋１という同じ最小値を有しているが、これらの伝送接続ｄ１およびｄ６のうちの一方として接続ｄ１のみが、調べられているリンクＬＫ＿ｇ＝ＬＫ＿８上に低い方の帯域幅ＢＷ＿ｌｏｗの帯域幅スロットを割り当てるために選択される。

この帯域幅スロットの割り当ては、リソース予約プロトコル（ＲＳＶＰ）のメッセージを使用して実行されることが可能である。したがって、この例においては、伝送接続ｄ１は、ＢＷ＿ｌｏｗ＝２５ＧＨｚの帯域幅スロットを割り当てられ、それらのそれぞれに関して１つのＯＥＯ変換が必要となる。これは、接続ｄ１に対する２５Ｇｈｚの帯域幅の割り当てにつながり、ひいては、リンクＬＫ＿８上での５０ＧＨｚの中間の全体的な割り当てにつながる。リンクＬＫ＿８は１２５ＧＨｚの最大帯域幅を有しているため、リンクＬＫ＿８上で利用可能な７５ＧＨｚの帯域幅が依然として存在する。

次いで、帯域幅スロットがまだ割り当てられていない残りの所望の伝送接続、このケースにおいては伝送接続ｄ６およびｄ４が、図１１において示されているテーブル内に記憶される。

次いでステップＳ７において、透明なデータ伝送を達成しようと試みているときの残りの要求されている伝送接続（この例においては、接続ｄ６およびｄ４）に対する、大きい方の帯域幅ＢＷ＿ｈｉｇｈを伴う帯域幅スロットの必要な割り当てが特定される。そのような割り当てが可能である場合には、これは、リソース予約プロトコル（ＲＳＶＰ）のメッセージを介して実行される。接続ｄ６およびｄ４のそれぞれに対する５０ＧＨｚの割り当ては、接続ｄ６およびｄ４に対する１００ＧＨｚの割り当てを要求することになる。リンクＬＫ＿８上で依然として利用可能な帯域幅は７５ＧＨｚしかないため、要求されている接続ｄ６およびｄ４のそれぞれに５０ＧＨｚスロットを割り当てることは不可能である。

ステップＳ８において、所望の伝送接続が純粋な透明な接続として確立されることが不可能である、ネットワーク内に残っているリンクが依然として存在するかどうかがチェックされる。そのようなリンクは、輻輳しているリンクと呼ばれる場合がある。これが当てはまらない場合には、アルゴリズムＡは終了する。これが当てはまる場合には、このアルゴリズムは、ステップＳ３へ戻る。ステップＳ３から再び開始して、ステップＳ４からＳ７内でまだ調べられていないリンクのみが検討されることになる。この例においては、リンクＬＫ＿８が依然として輻輳していると判定される。なぜなら、要求されている接続ｄ６およびｄ４のうちのそれぞれに対する５０ＧＨｚスロットの割り当てが、リンクＬＫ＿８上では不可能であるためである。したがって、この例においては、アルゴリズムＡはステップＳ３へ戻り、そこから、さらなる反復を開始する。

このさらなる反復においては、アルゴリズムＡは、もう一度ステップＳ６に到達し、この例においては、図１１において見て取れるように、要求ｄ６が、最小数のΔΝ＿ｉを伴う要求として識別される。したがって次いで、低い方の帯域幅ＢＷ＿ｌｏｗの帯域幅スロットが、その伝送接続ｄ６に対して、調べられているリンクＬＫ＿ｇ＝ＬＫ＿８上で割り当てられる。したがって今度は、７５ＧＨｚの中間の全体的な割り当てが、リンクＬＫ＿８上に与えられる。リンクＬＫ＿８は１２５ＧＨｚの最大帯域幅を有しているため、リンクＬＫ＿８上で利用可能な５０ＧＨｚの帯域幅が依然として存在する。残りの要求されている伝送接続は、接続ｄ４である。

次いでステップＳ７において、透明なデータ伝送を達成しようと試みているときの残りの要求されている伝送接続（この例においては、接続ｄ４）に対する、大きい方の帯域幅ＢＷ＿ｈｉｇｈを伴う帯域幅スロットの必要な割り当てが特定される。そのような割り当てが可能である場合には、これは、リソース予約プロトコル（ＲＳＶＰ）のメッセージを介して実行される。接続ｄ４のそれぞれに対する５０ＧＨｚの割り当てが、この例においては可能であり、ひいては実行される。これは、リンクＬＫ＿８上での１２５ＧＨｚの全体的な帯域幅の割り当てにつながる。したがって、リンクＬＫ＿ｇ＝ＬＫ＿８上での割り当てられる帯域幅を最大化し、その一方で必要なＯＥＯ変換の数を最小化することが、提案されている方法によって達成される。

図１２において示されているテーブルは、リンクＬＫ＿８上での要求されている伝送接続のうちのそれぞれに対する選択された帯域幅の割り当てを、その所与の例に関する結果として生じるＯＥＯ変換の数とともに示している。

ステップＳ８において、所望の伝送接続が純粋な透明な接続として確立されることが不可能である、ネットワーク内に残っている調べられているリンクＬＫ＿ｇ＝ＬＫ＿８以外のリンクが依然として存在するかどうかがチェックされる。そのようなリンクは、輻輳しているリンクと呼ばれる場合がある。これが当てはまらない場合には、アルゴリズムＡは終了する。これが当てはまる場合には、このアルゴリズムは、ステップＳ３へ戻る。ステップＳ３から再び開始して、ステップＳ４からＳ７内でまだ調べられていないリンクのみが検討されることになる。

Claims

光ネットワークにおいて帯域幅を割り当てる方法であって、
低い方の帯域幅の第１の帯域幅スロット、および低い方の帯域幅の２倍である高い方の帯域幅の高い方の帯域幅スロットを含む帯域幅グリッドを提供するステップであり、前記高い方の帯域幅スロットのうちの１つが、前記帯域幅グリッド上での、前記低い方の帯域幅スロットの２つ分と同じ帯域幅に相当する、提供するステップと、
それぞれのデータレートおよびそれぞれの最短パスメトリック（Ｌ＿ｉ）を伴うそれぞれのデータ伝送接続（ｄ１、．．．、ｄ６）を求める要求のセットを提供するステップと、
前記データ伝送接続（ｄ１、．．．、ｄ６）に関して、データ信号が前記低い方の帯域幅内でそれぞれのデータレートで透明に伝送されることが可能であるそれぞれの短い方の距離（Ｒｅａｃｈ１）、およびデータ信号が前記高い方の帯域幅内でそれぞれのデータレートで透明に伝送されることが可能であるそれぞれの長い方の距離（Ｒｅａｃｈ２）を提供するステップと、
それらのそれぞれの最短パスメトリックが、それらのそれぞれの短い方の距離（Ｒｅａｃｈ１）以下である、前記データ伝送接続（ｄ５）の帯域幅スロットに前記低い方の帯域幅の帯域幅スロットを割り当てるステップと、
それらのそれぞれの最短パスメトリックが、それらのそれぞれの短い方の距離（Ｒｅａｃｈ１）よりも大きい、前記データ伝送接続（ｄ１、ｄ４、ｄ６）のうちのさらなるデータ伝送接続に前記低い方のまたは前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットを、前記低い方の帯域幅または前記高い方の帯域幅をそれぞれ使用して前記さらなるデータ伝送接続を介してそれぞれのデータレートでデータ信号を伝送するために、必要な光／電気／光再生のそれぞれの第１および第２の数（Ｎ１＿ｉ、Ｎ２＿ｉ）を使用して割り当てるステップと
を含む、方法。
前記さらなるデータ伝送接続（ｄ１、ｄ４、ｄ６）に前記低い方のまたは前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットを割り当てるステップが、
前記さらなるデータ伝送接続に対する前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットの必要な割り当てを特定するステップと、
前記さらなるデータ伝送接続に対する前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットの割り当てが実現不可能であるケースにおいては、前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットが割り当てられることが不可能である、最大数の前記さらなるデータ伝送接続を伴う前記光ネットワークのリンクを特定するステップと、
前記リンク上で前記さらなるデータ伝送接続（ｄ１、ｄ４、ｄ６）に前記低い方のまたは前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットを、前記低い方の帯域幅または前記高い方の帯域幅それぞれの中で前記さらなるデータ伝送接続を介してそれぞれのデータレートでデータ信号を伝送するために、必要な光／電気／光再生の前記それぞれの第１および第２の数（Ｎ１＿ｉ、Ｎ２＿ｉ）を使用して割り当てるステップとを含む、
請求項１に記載の方法。
前記さらなるデータ伝送接続（ｄ１、ｄ４、ｄ６）に前記低い方のまたは前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットを割り当てる前記ステップが、
前記さらなるデータ伝送接続に関して、必要な光／電気／光再生の前記それぞれの第１および第２の数（Ｎ１＿ｉ、Ｎ２＿ｉ）を特定するステップをさらに含む、
請求項１または２に記載の方法。
前記リンク上で前記さらなるデータ伝送接続（ｄ１、ｄ４、ｄ６）に前記低い方のまたは前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットを割り当てるステップが、
前記さらなるデータ伝送接続（ｄ１、ｄ４、ｄ６）のうちの第１のサブセットに前記低い方の帯域幅の帯域幅スロットを割り当てるステップと、
前記さらなるデータ伝送接続（ｄ１、ｄ４、ｄ６）のうちの第２のサブセットに前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットを割り当てるステップとをさらに含み、
前記第１のサブセットのデータ伝送接続に関して、必要な光／電気／光再生の前記それぞれの第１および前記それぞれの第２の数（Ｎ１＿ｉ、Ｎ２＿ｉ）の間におけるそれぞれの差（ΔΝ＿ｉ）が、前記第２のサブセットのデータ伝送接続に関してよりも小さい、
請求項３に記載の方法。
前記リンク上で前記さらなるデータ伝送接続（ｄ１、ｄ４、ｄ６）に前記低い方のまたは前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットを割り当てる前記ステップが、
必要な光／電気／光再生の前記それぞれの第１および前記それぞれの第２の必要な数（Ｎ１＿ｉ、Ｎ２＿ｉ）の間におけるそれぞれの差（ΔΝ＿ｉ）が最も小さい、前記さらなるデータ伝送接続（ｄ１、ｄ４、ｄ６）の帯域幅スロットに前記低い方の帯域幅の帯域幅スロットを割り当てるステップをさらに含む、
請求項３に記載の方法。
前記リンク上での前記さらなるデータ伝送接続のうちの残り（ｄ４）に対する前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットの必要な割り当てを特定するステップと、
前記リンク上での前記さらなるデータ伝送接続のうちの残り（ｄ４）に対する前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットの割り当てが実現可能であるケースにおいては、前記リンク上で前記さらなるデータ伝送接続のうちの残り（ｄ４）に前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットを割り当てるステップと
をさらに含む、
請求項５に記載の方法。
前記リンク上での前記さらなるデータ伝送接続のうちの残り（ｄ４）に対する前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットの割り当てが実現不可能であるケースにおいては、前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットが割り当てられることが不可能である、最大数の前記さらなるデータ伝送接続を伴う前記光ネットワークのリンクを特定する前記ステップへ戻る、
請求項６に記載の方法。
必要な光／電気／光再生の前記それぞれの第１および第２の数（Ｎ１＿ｉ、Ｎ２＿ｉ）が、
前記それぞれのデータレートと、
前記最短パスメトリックと、
事前に定義された変調方法と、
それぞれのデータ伝送接続の受信端において超過されてはならない最大ビットエラーレートとを使用して、前記さらなるデータ伝送接続に関して特定される、
請求項３に記載の方法。
透明な伝送が、光信号が光／電気／光変換を用いて再生されない伝送である、
請求項１に記載の方法。
帯域幅スロットの割り当てが、リソース予約プロトコル（ＲＳＶＰ）のメッセージを使用して実行される、
請求項１に記載の方法。
それらのそれぞれの最短パスメトリックが、それらのそれぞれの短い方の距離（Ｒｅａｃｈ１）よりも大きく、それらのそれぞれの長い方の距離（Ｒｅａｃｈ２）以下である前記データ伝送接続（ｄ１、ｄ４、ｄ６）のうちのさらなるデータ伝送接続に前記低い方のまたは前記高い方の帯域幅の帯域幅スロットを、前記低い方の帯域幅および前記高い方の帯域幅それぞれの中で前記さらなるデータ伝送接続を介してそれぞれのデータレートでデータ信号を伝送するために、必要な光／電気／光再生のそれぞれの第１および第２の数（Ｎ１＿ｉ、Ｎ２＿ｉ）を使用して割り当てるステップ
を含む、
請求項１に記載の方法。
それぞれのデータ伝送接続（ｄ１、．．．、ｄ６）を求める要求の前記セットを提供するステップが、前記データ伝送接続（ｄ１、．．．、ｄ６）に関する前記それぞれの最短パスメトリック（Ｌ＿ｉ）を特定するステップを含む、
請求項１に記載の方法。