JPWO2015162874A1 - 光ノード装置、光ネットワーク制御装置、および光ネットワーク制御方法 - Google Patents

Abstract

フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークにおいては、光周波数帯域の断片化が発生するため、光周波数帯域の利用効率を向上させることが困難であるため、本発明の光ネットワーク制御装置は、フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定する光周波数領域設定手段と、複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する光パス設定手段、とを有する。

Description

本発明は、光ノード装置、光ネットワーク制御装置、および光ネットワーク制御方法に関し、特に、フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークに使用する光ノード装置、光ネットワーク制御装置、および光ネットワーク制御方法に関する。

今後予想される情報通信量の爆発的な拡大に対応するため、基幹系光ネットワークの容量の拡大が課題となっている。これに対して、様々な取り組みが行われているが、その一つとして、光周波数帯域の利用効率の向上を図る研究開発が行われている。

光ネットワークでは、国際電気通信連合（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ：ＩＴＵ）電気通信標準化部門（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ：ＩＴＵ−Ｔ）で標準化されている高密度波長分割多重（Ｄｅｎｓｅ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＤＷＤＭ）方式に従って光周波数帯域が利用されている。ＤＷＤＭ方式においては、利用可能な光周波数帯域全体を波長グリッドと呼ばれる一定幅のグリッドで細分化し、そのグリッド幅内に一波長チャネルの光信号を割り当てている（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．６９４．１）。

ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．６９４．１で標準化されたフレキシブル周波数グリッドにおいては、最小チャネル間隔をこれまでの５０ＧＨｚから１２．５ＧＨｚとし、周波数スロットの幅を１２．５ＧＨｚ単位で可変できることとしている。これにより、光パス毎に異なる幅の周波数スロットを割り当てることができるので、光パスに割り当てる光周波数帯域を必要最小限とすることが可能となった。

すなわちフレキシブル周波数グリッドによれば、必要な光周波数帯域分だけを割り当てればよい。具体的には例えば、フレキシブル周波数グリッドでは、必要な光周波数帯域が１２．５ＧＨｚである場合には１２．５ＧＨｚを、必要な光周波数帯域が５０ＧＨｚの場合には５０ＧＨｚの帯域割当を行えばよい。それに対して、フレキシブル周波数グリッドが導入される以前の固定グリッドでは、周波数スロットの幅を５０ＧＨｚと定めた場合、必要な光周波数帯域に関わらず、各光パスに５０ＧＨｚの光周波数帯域を一律に割り当てることとしている。例えば、仮に、必要な光周波数帯域が１２．５ＧＨｚである場合であっても、割り当てられる光周波数帯域は５０ＧＨｚであるため、３７．５ＧＨｚは無駄な帯域割当となる。それに対してフレキシブル周波数グリッドによれば、このような無駄な帯域割当を削減することが可能であるので、光周波数帯域利用効率を向上させることができる。

しかし、フレキシブル周波数グリッドを用いた場合においても、未使用の周波数領域が発生し、光周波数帯域割当の断片化が生じる場合がある。例えば、４スロット幅の光パスを生成しようとする場合に、光ファイバの光周波数帯域全体としては空きスロットが１０個ある場合を考える。空きスロット１０個の内訳が、２スロットが連続した空スロットが５個であった場合、４スロット幅の光パスを生成することはできない。すなわち、空きスロットの総量は十分あるにもかかわらず、それぞれの空きスロットが細切れ状態で配置しているため、連続した空きスロットを確保することができないことになる。その結果、大容量または長距離通信を可能とする広い光周波数帯域を、光パスに割り当てることができない状況が発生する場合がある。これは、光周波数の断片化と呼ばれ、光パスの中心光周波数や光周波数帯域スロット数の変更が繰り返し行われるほど発生しやすくなる。

上述した光周波数の断片化が発生するという問題を解決する技術が、特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載された光ネットワーク内の光スペクトルの断片化を解消する方法においては、まず、光信号を複数の周波数スロットに対して割り当てる。この割当は、選択された周波数スロットに最も近接した最初の占有されていない連続した周波数スロットをサーチするファーストフィット（ｆｉｒｓｔ−ｆｉｔ）アルゴリズムに基づいて行う。このとき、複数の周波数スロットに対する複数の光信号の割当に基づいて、周波数スロット依存性マップを作成する。この周波数スロット依存性マップは、互いに依存する異なる光信号に対して割り当てられた一つまたは複数の周波数スロットのグループを関連付けたものである。

光信号が光ネットワークからドロップされる光信号離脱イベントが発生すると、その光信号によって占有されていた周波数スロットが結果的に解放されることになる。光信号離脱イベント及び周波数スロットの解放により、光ネットワークの光スペクトルが断片化される。

特許文献１に記載された光スペクトルの断片化を解消する方法では、周波数スロット依存性マップに基づいて光信号を異なる周波数スロットに再割当することにより、光スペクトルの断片化を解消することとしている。すなわち、光信号離脱イベントの後に、周波数スロット依存性マップを使用することにより、ドロップした光信号の周波数スロットに依存している一つまたは複数の光信号の周波数スロットを判定する。そして、この情報に基づいて、ドロップした光信号の離脱によって解放された周波数スロットに対して光信号を再割当（デフラグメンテーション）することとしている。

また、関連技術としては、特許文献２、３に記載された技術がある。

特開２０１３−２２３２４５号公報（段落［００２１］〜［００４８］） 特開平０６−２５２８６７号公報 特開２００８−２２７５５６号公報

上述した特許文献１に記載された光スペクトルの断片化を解消する方法においては、周波数スロット依存性マップに基づいて光信号を異なる周波数スロットに再割当（デフラグメンテーション）することにより、光スペクトルの断片化を解消することとしている。しかしながら、光周波数帯域のデフラグメンテーションを、すべての光信号が無瞬断の状態で実行することは困難である。その理由は以下の通りである。

光周波数帯域のデフラグメンテーションの実行には、光送受信器における光信号の光周波数を変更する必要がある。ところが、光送受信器において、光周波数の変更を行い、かつ光周波数を安定化させてサービス開始可能な状態にするためには、現状では数秒から数十秒程度の時間が必要となるからである。

したがって、光周波数帯域のデフラグメンテーションを実行すると、その間、通信サービスが中断することになる。通信サービスの中断はユーザの利便性を著しく損なうことから、通信サービスの中断を伴う光周波数帯域のデフラグメンテーションを、通信サービスの運用中に実行することは困難である。そのため、光周波数帯域の断片化を解消することができないので、光周波数帯域の利用効率の向上を図ることは困難である。

このように、フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークにおいては、光周波数帯域の断片化が発生するため、光周波数帯域の利用効率を向上させることが困難である、という問題点があった。

本発明の目的は、上述した課題を解決する光ノード装置、光ネットワーク制御装置、および光ネットワーク制御方法を提供することにある。

本発明の光ネットワーク制御装置は、フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定する光周波数領域設定手段と、複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する光パス設定手段、とを有する。

本発明の光ノード装置は、フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークを伝搬する光信号を送受信する光送受信手段と、光信号が特定光パスに収容されるように、光信号の中心周波数および帯域幅を送受信手段に設定する制御手段、とを有し、制御手段は、光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割した複数の光周波数領域の少なくとも一つに設定された、属性が共通する光パスの中から、特定光パスを選択する。

本発明の光ネットワークシステムは、フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークに用いる光ノード装置と、光ネットワーク制御装置、とを有し、光ネットワーク制御装置は、光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定する光周波数領域設定手段と、複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する光パス設定手段、とを有し、光ノード装置は、光ネットワークを伝搬する光信号を送受信する光送受信手段と、光信号が特定光パスに収容されるように、光信号の中心周波数および帯域幅を送受信手段に設定する制御手段、とを有し、制御手段は、光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割した複数の光周波数領域の少なくとも一つに設定された、属性が共通する光パスの中から、特定光パスを選択する。

本発明の光ネットワーク制御方法は、フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定し、複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する。

本発明の光ノード装置、光ネットワーク制御装置、および光ネットワーク制御方法によれば、フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークにおいて、光周波数帯域の断片化の発生を抑制し、光周波数帯域の利用効率を向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る光ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。 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が設定する光周波数領域を模式的に示す図である。 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の動作を説明するための模式図である。 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が、光周波数領域に初期設定した光パスを模式的に示す図である。 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が、光周波数領域に設定可能な光パス数をまとめて示す図である。 本発明の実施形態に対する比較例における光周波数帯域の利用状況を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に対する比較例において、設定可能な光パス数をまとめて示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置が備える光パス設定手段の動作を説明するための模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置が備える光パス設定手段の別の動作を説明するための模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置が備える光パス設定手段のさらに別の動作を説明するための模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置が備える光パス設定手段の別の動作を説明するための模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置が、光周波数領域に設定可能な光パス数をまとめて示す図である。 本発明の第１の実施形態および第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置が、光周波数領域に設定可能な光パス数を、比較例の場合と合わせて示す表である。 本発明の第１の実施形態および第２の実施形態に係る光ネットワーク制御装置が、光周波数領域に設定可能な光パス数を、比較例の場合と合わせて示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置が、光周波数領域に設定した光パスを模式的に示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置における光周波数帯域の利用状況を模式的に示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る光ネットワーク制御装置が、光周波数領域に設定する光パス数をまとめて示す図である。 本発明の第３の実施形態に対する比較例における光周波数帯域の利用状況を模式的に示す図である。 本発明の第３の実施形態に対する比較例における光パスの設定を説明するための模式図である。 本発明の第３の実施形態に対する比較例において、設定可能な光パス数をまとめて示す図である。

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。

〔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システム１０００の構成を示すブロック図である。

光ネットワークシステム１０００は、フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワーク３００に用いる光ネットワーク制御装置１００および光ノード装置２００を有する。

光ネットワーク制御装置１００は、光周波数領域設定手段１１０と光パス設定手段１２０を備える。光周波数領域設定手段１１０は、光ネットワーク３００で用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定する。光パス設定手段１２０は、複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する。

光ノード装置２００は、光送受信手段２１０と制御手段２２０を備える。光送受信手段２１０は、光ネットワークを伝搬する光信号を送受信する。制御手段２２０は、光信号が特定光パスに収容されるように、光信号の中心周波数および帯域幅を送受信手段２１０に設定する。ここで制御手段２２０は、光ネットワーク３００で用いる光周波数帯域を分割した複数の光周波数領域の少なくとも一つに設定された、属性が共通する光パスの中から、特定光パスを選択する。

本実施形態による光ネットワークシステム１０００においては、光ネットワーク制御装置１００が予め光周波数帯域を分割して複数の光周波数領域を設定し、複数の光周波数領域の少なくとも一つに属性が共通する光パスを設定する構成としている。また、本実施形態による光ネットワーク制御方法ではまず、フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定する。そして、複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する構成としている。

このような構成としたことにより、光ネットワークにおいて光周波数帯域の断片化の発生を抑制し、光周波数帯域の利用効率を向上させることができる。

なお、光パス設定手段１２０は、複数の光周波数領域のそれぞれに、異なる属性の光パスをそれぞれ設定する構成とすることができる。

次に、本実施形態による光ネットワーク制御装置１００の動作について、さらに詳細に説明する。

以下では、光パス設定手段１２０が、光パスを構成する周波数スロットの個数を属性として光パスを設定する場合を例として説明する。具体的には、光パスの種類として、１スロット（ｓｌｏｔ）幅の光パス、２スロット幅の光パス、４スロット幅の光パスを設定することとする。

図１に例示した光ネットワーク３００において、「Ａ」から「Ｆ」はそれぞれノードを示す。各ノードには光ノード装置２００が配置され、各ノード間は光ファイバで接続されている。ここでは、光ネットワーク制御装置１００が各光ノード装置２００に光パスの設定情報を通知する構成とした。

光ネットワーク３００のノードＡからノードＣに至る光ファイバを例として説明する。この光ファイバを伝送可能な光周波数領域の全体が、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．６９４．１で標準化されたフレキシブル周波数グリッドに準拠しているものとし、フレキシブル周波数グリッドのスロット幅は全部で４０スロット分あるものとする。図２に、ノードＡからノードＣに至る光ファイバを伝送可能な光周波数領域の全体を示す。横軸は光周波数であり、各長方形のブロックは周波数スロットを表わしている。

光ネットワーク制御装置１００が備える光周波数領域設定手段１１０は、光周波数帯域を分割して、例えば３個の光周波数領域（バンド１〜３）を設定する。図中のセパレータ１、セパレータ２は各バンドの境界となる光周波数を示す。図２の例では、バンド１は１２スロット分、バンド２は１４スロット分、バンド３は１４スロット分の光周波数領域となっている。

ここで、光パス設定手段１２０は、各光周波数領域（バンド）に属性が共通する光パスをそれぞれ設定する。したがって例えば、バンド１には１スロット幅の光パスだけを収容する設定であるとすると、属性が異なる２スロット幅、４スロット幅の光パスは、例え空領域があったとしてもバンド１には収容できないことになる。このときの動作を図３に模式的に示す。

図２に示した光周波数領域には、初期設定として図４に示すように、１スロット幅の光パスが８本、２スロット幅の光パスが５本、４スロット幅の光パスが２本だけ設定されているとする。

図４に示した初期状態の光周波数領域に、図１の光ネットワーク３００のノードＡからノードＣに至る光ファイバを通して光信号を伝送するための光パスを、新たに追加して設定する場合を考える。このとき、多くの新たな光パスを追加して設定することができると、光パスが設定されていない空スロットの個数を減らすことができるので、光周波数利用効率を増大させることができる。

図４に示した例において、空スロットの個数は、バンド１では４個、バンド２では４個、バンド３では６個である。この場合、追加可能な光パスの最大の本数は、バンド１では１スロット幅の光パスが４本、バンド２では２スロット幅の光パスが２本、バンド３では４スロット幅の光パスが１本である。これらの結果を図５にまとめて示す。

ここで比較例として、セパレータによる光周波数帯域の分割を行わないフレキシブル周波数グリッドの場合について検討する。この場合、図１に示した光ネットワーク３００のノードＡからノードＣに至る光ファイバ伝送路における光周波数帯域の利用状況は、様々な状況が考えられるが、その一例を図６に示す。

図６に示した例において、空スロットの個数は、１スロット幅の空スロットが１０個、２スロット幅の空スロットが２個である。ここでは、２スロット幅の空スロット２個分は、１スロット幅の空スロット４個分とみなせる。したがって、空スロットを全て１スロット幅の光パスのために用いるとすると、最大で１４本が収容可能である。また、２スロット幅の光パスを最大数だけ収容することとすると、２スロット幅の光パスを２本、かつ１スロット幅の光パスを１０本だけ収容することが可能である。これらの結果を図７にまとめて示す。

図６に示した比較例では、４スロット幅の光パスを収容することはできない。しかし、本実施形態の光ネットワーク制御装置１００によれば、図４に示したように、４スロット幅の光パスを１本収容することが可能である。これは、本実施形態の光ネットワーク制御装置１００によって、図１の光ネットワーク３００のノードＡからノードＣに至る光ファイバ伝送路における光周波数の断片化が抑圧されている効果によるものである。

このように、本実施形態の光ネットワーク制御装置１００によれば、比較例の方式では不可能であった４スロット幅の光パス（大粒光パス）を収容することが可能となる。この場合、特許文献１に示されたようなデフラグメンテーション技術を用いる必要もない。

〔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。本実施形態による光ネットワーク制御装置は、光周波数領域設定手段１１０と光パス設定手段１２０を備える。光周波数領域設定手段１１０は、光ネットワーク３００で用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定する。光パス設定手段１２０は、複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する。

本実施形態による光ネットワーク制御装置は、光パス設定手段１２０の構成が第１の実施形態による光ネットワーク制御装置１００と異なる。本実施形態の光パス設定手段１２０は、周波数スロットの個数を、光パスに収容される光信号を生成する電気信号が備える帯域幅の合計から求める構成とした。すなわち、第１の実施形態による光パス設定手段１２０は、光領域における多重化のみによって光パスの設定を行うが、本実施形態の光パス設定手段１２０は、電気領域における多重化を併用することにより光パスの設定を行う。

例えば、第１の実施形態による光パス設定手段１２０は、４スロット幅の帯域を有する電気信号から４スロット幅の光パスを生成する構成とした。それに対して、本実施形態の光パス設定手段１２０は、４スロット幅に満たない複数の小スロット幅の電気信号を電気的に多重して４スロット幅の電気信号とし、これを電気／光変換することによって４スロット幅の光パスを生成する構成とした。

具体的な例として図８Ａに示すように、それぞれ１スロット幅の帯域を有する４個の電気信号を電気的に多重して４スロット幅の電気信号とし、これを電気／光変換することにより４スロット幅の光パスを生成する構成とすることができる。また、図８Ｂに示すように、それぞれ２スロット幅の帯域を有する２個の電気信号を電気的に多重して４スロット幅の電気信号とし、これを電気／光変換することにより４スロット幅の光パスを生成する構成とすることができる。また、図８Ｃに示すように、それぞれ１スロット幅の帯域を有する２個の電気信号を電気的に多重して２スロット幅の電気信号とし、これを電気／光変換することにより２スロット幅の光パスを生成する構成とすることができる。

また、４スロット幅の光信号を生成する際に、１スロット幅の電気信号が１個しかなく、３個分だけ足りない場合があり得る。この場合、３個分のダミー（ｄｕｍｍｙ）信号を追加するか、または、１個の１スロット幅の電気信号を複製することによって、４スロット幅の光信号を生成することとしてもよい。すなわち例えば、図９に示すように、１スロット幅の電気信号1個と、１スロット幅のダミー電気信号３個を電気的に多重して４スロット幅の電気信号とし、これを電気／光変換することによって４スロット幅の光信号（光パス）を生成することとしてもよい。

ただし、上述した電気多重を適用することができるのは、多重する対象となる電気信号がすべて同じノードから送信され、同じノードで受信される場合に限られる。途中のノードで一部の信号だけを分離する場合や、データを入れ替える場合などは除外される。

上述したように、本実施形態の光パス設定手段１２０は、電気領域における多重化を併用する構成としている。これにより、光領域における多重化のみを行う場合にはバンド１にしか収容できなかった１スロット幅の信号を、多重化することによってバンド２やバンド３にも収容することが可能になる。

具体的に第１の実施形態で示した例（図４）に基づいて説明する。図４に示した例において、空スロットの個数は、バンド１では４個、バンド２では４個、バンド３では６個である。この場合、追加可能な光パスの最大の本数は、バンド１では１スロット幅の光パスが４本、バンド２では２スロット幅の光パスが２本、バンド３では４スロット幅の光パスが１本である。電気多重を用いると、これらの追加可能な光パスの全てに１スロット幅の電気信号を収容することができる。したがって、１スロット幅の光パスの追加可能な最大の本数は、バンド１で４本（１スロット×４本）、バンド２で４本（２スロット×２本）、バンド３で４本（４スロット×１本）の合計１２本となる。同様に、２スロット幅の光パスの追加可能な最大の本数は、バンド１は１スロット幅の光パスしか収容できないので０本、バンド２で２本（２スロット×２本）、バンド３で２本（２スロット×２本）の合計４本となる。これらの結果を図１０にまとめて示す。

この結果を、図５に示した第１の実施形態の光パス設定手段１２０による結果と比較すると、バンド１およびバンド２における追加最大割当可能数が増加していることがわかる。これは、電気領域における多重化を併用する構成としたことによる効果である。このように、電気多重を併用することによって、図１に示した光ネットワーク３００のノードＡからノードＣに至る光ファイバ伝送路における光周波数帯域の利用効率をさらに向上させることができる。

また、図１０に示した本実施形態の光パス設定手段１２０による結果を、図７に示した比較例の結果と比べると、バンド２およびバンド３で追加最大割当可能数が増加していることがわかる。以上の結果を図１１Ａ、１１Ｂにまとめて示す。

〔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。本実施形態による光ネットワーク制御装置は、光周波数領域設定手段１１０と光パス設定手段１２０を備える。光周波数領域設定手段１１０は、光ネットワーク３００で用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定する。光パス設定手段１２０は、複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する。

本実施形態による光ネットワーク制御装置は、光パス設定手段１２０の構成が第１の実施形態による光ネットワーク制御装置１００と異なる。本実施形態の光パス設定手段１２０は、光パスの接続期間を属性とし、光周波数領域の少なくとも一つに接続期間が共通する光パスを設定する構成とした。すなわち、光パスの属性を第１および第２の実施形態におけるスロット数に替えて、光パスの接続維持の契約期間とした。

一般に、光パスの接続を保持する期間が短いほど、光パスを追加または削除する頻度が高くなる。そのため、光周波数帯域のフラグメンテーションが起きやすくなる。しかし、本実施形態の光ネットワーク制御装置によれば、以下に説明するように、このようなフラグメンテーションの発生を抑制することができる。

本実施形態においては、例えば図１２に示すように、バンド１には接続期間が１ヶ月である光パスを収容し、バンド２には接続期間が１週間、バンド３には接続期間が１日である光パスを収容するものとする。そして、１ヶ月契約のバンド１には、１スロット幅の光パスが３本、２スロット幅の光パスが２本、４スロット幅の光パスが１本だけ収容されている。また、１週間契約のバンド２には、１スロット幅の光パスが２本、２スロット幅の光パスが１本、４スロット幅の光パスが２本だけ収容されている。さらに、１日契約のバンド３には１スロット幅の光パスが３本、２スロット幅の光パスが２本だけ収容されているものとする。

図１２に示した光周波数領域の状態から１日が経過し、１日契約のバンド３において光パスが再設定された状態の一例を図１３に示す。つまり、バンド３に収容された光パスの状態が、１スロット幅の光パスが３本、２スロット幅の光パスが２本の状態から、１スロット幅の光パスが１本、２スロット幅の光パスが１本、４スロット幅の光パスが２本の状態に変化したものとする。このとき、１日目から２日目にかけて、バンド１〜３に割当てた光パスの本数の変化を図１４にまとめて示す。

ここで比較例として、セパレータによる光周波数帯域の分割を行わないフレキシブル周波数グリッドの場合について検討する。この場合の初期状態（１日目）における光周波数帯域の利用状況が、例えば図１５に示す状態であったものとする。ここで、１スロット幅、２スロット幅、および４スロット幅の光パスの各本数は、図１２に示した本実施形態による場合と同じとしている。

次に、光パスの接続契約期間のうち１日契約の期間が経過した２日目の状態を考える。追加、削除する光パスの種類は、図１３に示した本実施形態による場合と同じになるようにする。しかし、比較例の場合においては、２スロット幅の光パスを１本、１スロット幅の光パスを２本だけ削除した上で、４スロット幅の光パスを追加しようとすると、図１６に示すように追加可能な４スロット幅の光パスは１本だけに限定される。比較例における光パスの増減を図１７にまとめて示す。

図１７と図１４を比較することからわかるように、比較例の場合には、２日目に追加可能な４スロット幅の光パスの本数が減少している。このことは、本実施形態ではフラグメンテーションの発生を抑制することが可能であることを示している。その結果、本実施形態の光ネットワーク制御装置によれば、光周波数の利用効率を向上させることができる。

上述した実施形態では、光パスの属性として、光パスを構成する周波数スロットの個数、または光パスの接続期間を用いることとして説明した。しかしこれに限らず、例えば光パスが通過する光ネットワークのドメイン数を用いることができる。具体的には例えば、光ネットワークの全体が、オペレータＡが管理するサブネットワークであるドメインａ、オペレータＢが管理するサブネットワークであるドメインｂなどの集合体である場合が考えられる。この場合に、ドメインａ内にのみ存在する光パス、ドメインｂ内にのみ存在する光パス、およびドメインａとドメインｂの両方にまたがって存在する光パスを、それぞれ異なる光周波数領域に設定することとしてもよい。さらに、光パスの属性として、光パスの使用用途、光パスの運用責任者などを用いることができる。

以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

この出願は、２０１４年４月２４日に出願された日本出願特願２０１４−０８９６９５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１００ 光ネットワーク制御装置
１１０ 光周波数領域設定手段
１２０ 光パス設定手段
２００ 光ノード装置
２１０ 光送受信手段
２２０ 制御手段
３００ 光ネットワーク
１０００ 光ネットワークシステム

Claims (14)

1. フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定する光周波数領域設定手段と、
   前記複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する光パス設定手段、とを有する
   光ネットワーク制御装置。
2. 請求項１に記載した光ネットワーク制御装置において、
   前記光パス設定手段は、前記複数の光周波数領域のそれぞれに、異なる属性の光パスをそれぞれ設定する
   光ネットワーク制御装置。
3. 請求項１または２に記載した光ネットワーク制御装置において、
   前記光パス設定手段は、前記光パスを構成する周波数スロットの個数を前記属性として前記光パスを設定する
   光ネットワーク制御装置。
4. 請求項３に記載した光ネットワーク制御装置において、
   前記光パス設定手段は、前記周波数スロットの個数を、前記光パスに収容される光信号を生成する電気信号が備える帯域幅の合計から求める
   光ネットワーク制御装置。
5. 請求項１または２に記載した光ネットワーク制御装置において、
   前記光パス設定手段は、前記光パスの接続期間を前記属性として前記光パスを設定する
   光ネットワーク制御装置。
6. フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークを伝搬する光信号を送受信する光送受信手段と、
   前記光信号が特定光パスに収容されるように、前記光信号の中心周波数および帯域幅を前記送受信手段に設定する制御手段、とを有し、
   前記制御手段は、前記光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割した複数の光周波数領域の少なくとも一つに設定された、属性が共通する光パスの中から、前記特定光パスを選択する
   光ノード装置。
7. 請求項６に記載した光ノード装置において、
   前記光パスは、前記光パスを構成する周波数スロットの個数が共通する
   光ノード装置。
8. 請求項６に記載した光ノード装置において、
   前記光パスは、前記光パスの接続期間が共通する
   光ノード装置。
9. フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークに用いる光ノード装置と、光ネットワーク制御装置、とを有し、
   前記光ネットワーク制御装置は、
   前記光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定する光周波数領域設定手段と、
   前記複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する光パス設定手段、とを有し、
   前記光ノード装置は、
   前記光ネットワークを伝搬する光信号を送受信する光送受信手段と、
   前記光信号が特定光パスに収容されるように、前記光信号の中心周波数および帯域幅を前記送受信手段に設定する制御手段、とを有し、
   前記制御手段は、前記光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割した複数の光周波数領域の少なくとも一つに設定された、属性が共通する光パスの中から、前記特定光パスを選択する
   光ネットワークシステム。
10. フレキシブル周波数グリッドを用いた高密度波長分割多重方式による光ネットワークで用いる光周波数帯域を分割して、複数の光周波数領域を設定し、
    前記複数の光周波数領域の少なくとも一つに、属性が共通する光パスを設定する
    光ネットワーク制御方法。
11. 請求項１０に記載した光ネットワーク制御方法において、
    前記光パスを設定する際に、前記複数の光周波数領域のそれぞれに、異なる属性の光パスをそれぞれ設定する
    光ネットワーク制御方法。
12. 請求項１０または１１に記載した光ネットワーク制御方法において、
    前記光パスを設定する際に、前記光パスを構成する周波数スロットの個数を前記属性として前記光パスを設定する
    光ネットワーク制御方法。
13. 請求項１２に記載した光ネットワーク制御方法において、
    前記光パスを設定する際に、前記周波数スロットの個数を、前記光パスに収容される光信号を生成する電気信号が備える帯域幅の合計から求める
    光ネットワーク制御方法。
14. 請求項１０または１１に記載した光ネットワーク制御方法において、
    前記光パスを設定する際に、前記光パスの接続期間を前記属性として前記光パスを設定する
    光ネットワーク制御方法。

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