WO2020255216A1 - 伝送路設計装置、伝送網トポロジ設計方法、および伝送路設計プログラム - Google Patents

伝送路設計装置、伝送網トポロジ設計方法、および伝送路設計プログラム Download PDF

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WO2020255216A1
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communication path
transmission network
group
communication
bases
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PCT/JP2019/023936
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Inventor
山本　宏
利幸 岡
前田　英樹
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/12—Shortest path evaluation
    • H04L45/126—Shortest path evaluation minimising geographical or physical path length
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02—Topology update or discovery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24—Multipath

Definitions

  • the present invention relates to a transmission line design device, a transmission network topology design method, and a transmission line design program that can be used for designing a regional transmission network or the like.
  • Optical transmission networks used for regional transmission networks, etc. are required to reduce the operating costs of equipment and maintenance while maintaining high communication quality and availability as a common platform. Further, in a regional transmission network where efficient accommodation of user traffic is required, a multi-ring configuration that simply secures route redundancy by a two-way ROADM (Reconfigurable Optical Add / Drop Multiplexer) is common. However, maintaining high availability requires rapid recovery measures and a large-scale maintenance system.
  • ROADM Reconfigurable Optical Add / Drop Multiplexer
  • Non-Patent Document 1 the optical transmission network is configured as a mesh using a multi-way OXC (Optical Cross-connect), and a route for bypassing the failure location is set (restored) when a failure occurs, thereby performing a regional transmission network.
  • OXC Optical Cross-connect
  • Non-Patent Document 1 the number of communication paths (links) between buildings accommodating the communication equipment of each communication base is larger than in the case of the multi-ring configuration. Become. That is, if the mesh configuration is adopted, the amount of equipment such as an inter-station amplifier increases, and there is a concern that the operating cost of equipment and maintenance will increase.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to easily design a channel topology optimized in consideration of suppressing the required amount of equipment under the condition of maintaining availability against multiple failures. It is an object of the present invention to provide a transmission line design device, a transmission network topology design method, and a transmission line design program.
  • the transmission line design device of the present invention holds initial data of a transmission network model in which a plurality of bases adjacent to each other are connected by a communication path in a transmission network having a large number of bases and the whole is configured in a mesh shape.
  • Initial data holding part and The initial data of the transmission network model held by the initial data holding unit is acquired, and the number of directions of the communication path connected to each base is larger than the specified value from among a large number of bases in the transmission network model.
  • the bases of one group are extracted, the communication paths of the first group connecting the bases of the first group are extracted from each of the communication paths, and each of the communication paths of the first group is set at one end thereof.
  • the connected first base and the second base connected to the other end are specified, and the number of directions of the communication path at the first base and the direction of the communication path at the second base are specified.
  • the both-end route values are calculated according to the number, and among the communication paths of the first group, those whose both-end route values satisfy a predetermined condition are specified as the communication paths to be thinned out, and the initial stage of the transmission network model.
  • a model calculation unit that generates output data that reflects the communication path to be thinned out for the data. It is characterized by including a data output unit that outputs the output data generated by the model calculation unit.
  • the transmission network topology design method, the transmission line design program, and the transmission line design device of the present invention communication optimized in consideration of suppressing the required amount of equipment under the condition of maintaining availability against multiple failures.
  • the road topology can be easily designed. That is, it is possible to automate the design of the communication path topology and support the design work of the designer.
  • FIG. 1A shows an example of a configuration of a main part of a wide-area optical transmission network.
  • FIG. 1B shows an example of communication equipment configuration in the regional representative building 16 in FIG. 1A.
  • FIG. 1C shows an example of communication equipment configuration in the regional building 13.
  • the optical transmission network shown in FIG. 1A includes a regional transmission network 10, an access network 20, and a core transmission network 30.
  • Optical communication equipment which is the base of the communication network, is housed in each building.
  • the access network 20 connects each user terminal 21 existing in the house or the like with any of the regional buildings 11, 12, 13, 14 and provides a communication environment for each user.
  • the regional transmission network 10 is a communication network connecting a plurality of buildings in an urban area or the like, that is, a metro network.
  • the communication networks N11, N12, and N01 are included in the regional transmission network 10.
  • the communication network N11 connects the regional representative buildings 15, the regional buildings 11, and 12 to each other via a ring-shaped optical fiber communication path.
  • the communication network N12 connects the regional representative buildings 16, the regional buildings 13, and 14 to each other via a ring-shaped optical fiber communication path.
  • the communication network N01 connects the prefecture representative buildings 17, 18 and the regional representative buildings 15, and 16 to each other via a ring-shaped optical fiber communication path.
  • the communication network N11 and the communication network N01 are connected to each other via the regional representative building 15, and the communication network N12 and the communication network N01 are connected to each other via the regional representative building 16. It is connected. Further, the communication network N31 of the core transmission network 30 and the communication network N01 of the regional transmission network 10 are connected to each other via the prefecture representative building 17.
  • the core transmission network 30 includes a plurality of core representative buildings 31.
  • the communication network N31 connects the core representative building 31 and the prefecture representative building 17 via a ring-shaped optical fiber communication path.
  • each communication facility connected to the ring-shaped communication paths is either clockwise or counterclockwise in the ring-shaped communication path. It is possible to communicate using the route of. As a result, resistance to obstacles such as disconnection can be provided.
  • the regional representative building 16 is equipped with an optical switch (OXC) 16a, inter-station interfaces 16b and 16c, and a transponder (TPND) 16d as equipment on the communication network N01 side. Further, the regional representative building 16 is provided with an optical switch 16f, inter-station interfaces 16g, 16h, and a transponder 16e as equipment on the communication network N12 side.
  • OXC optical switch
  • TPND transponder
  • the optical switch 16a is connected to one end N01a of the communication network N01 via the inter-station interface 16b, and is connected to the other end N01b of the communication network N01 via the inter-station interface 16c.
  • the optical switch 16f is connected to one end N12a of the communication network N12 via the inter-station interface 16g, and is connected to the other end N12b of the communication network N12 via the inter-station interface 16h. Further, the transponder 16d and the transponder 16e are connected to each other.
  • the regional building 13 shown in FIG. 1C is provided with an optical switch 13a, inter-station interfaces 13b and 13c, and a transponder 13d as equipment on the communication network N12 side.
  • the optical switch 13a is connected to one end N12a of the communication network N12 via the inter-station interface 13b, and is connected to the other end N01b of the communication network N12 via the inter-station interface 13c.
  • FIG. 2 shows a configuration example of a model in which each base of the regional transmission network 10 is arranged at each position on the square grid.
  • This model represents the numerous buildings at each communication site and the physical connections between them.
  • the buildings B11 and B12 correspond to the prefecture representative buildings 17 and 18 in FIG. 1A
  • the buildings B21, B22, B23 and B24 correspond to the regional representative buildings 15 and 16 in FIG. 1A. Equivalent to. Further, the buildings B311, B312, B315, B316, ... Not hatched in FIG. 2 correspond to the regional buildings 11, 12, 13, 14 in FIG. 1A.
  • FIG. 3 shows a model of a regional transmission network in which each communication path has a multi-ring configuration.
  • ring communication is performed between the buildings B11 and B12 corresponding to the prefecture representative buildings 17 and 18 in FIG. 1A and the buildings B21 to B24 corresponding to the regional representative buildings 15 and 16 in FIG. 1A. They are connected to each other by the network R1.
  • the ring communication networks R21, R22, R23, R24, R25, and R26 are connected to the buildings B11, B12, B21, B22, B23, and B24, respectively.
  • the ring communication network R21 connects the building B11 and each regional building in the vicinity by a ring-shaped communication path.
  • the ring communication network R22 connects the building B12 and each regional building in the vicinity by a ring-shaped communication path.
  • the ring communication network R23 connects the building B21 and each regional building in the vicinity by a ring-shaped communication path.
  • the ring communication network R24 connects the building B22 and each regional building in the vicinity by a ring-shaped communication path.
  • the ring communication network R25 connects the building B23 and each regional building in the vicinity by a ring-shaped communication path.
  • the ring communication network R26 connects the building B24 and each regional building in the vicinity by a ring-shaped communication path.
  • FIGS. 4A and 4B A regional transmission network model in which each communication path has a mesh configuration is shown in FIGS. 4A and 4B. The route before the failure and the route after the failure are shown in FIGS. 4A and 4B, respectively.
  • the buildings B11 and B12 corresponding to the prefecture representative buildings 17 and 18 in FIG. 1A and a large number of buildings corresponding to the regional buildings 11 to 14 in FIG. 1A are square. It is arranged at each position on the grid. Further, in the models of FIGS. 4A and 4B, the buildings arranged at positions adjacent to each other are individually connected by independent inter-station communication paths L. That is, each station-to-station communication path L is configured in a mesh shape.
  • communication can be performed using a route that goes through buildings B351, B341, B342, B343, B21, and B323 in that order.
  • the isolated buildings B361, B362, and B363 are generated by the simultaneous occurrence of the two failure occurrence points R25a and R25b.
  • the mesh configuration of FIG. 4B all of the buildings B361, B362, and B363 can communicate with each other, and the occurrence of isolation can be avoided.
  • the configuration of the communication path is complicated as compared with the multi-ring configuration of FIG. 3, and it is expected that the equipment cost and the maintenance operation cost will increase. ..
  • the communication path connecting them is not indispensable for all the combinations of the two buildings located adjacent to each other as shown in FIG. 4A. That is, even if some communication paths are thinned out and reduced from the configuration of FIG. 4A, it is possible to maintain the availability against multiple (two or more) simultaneous failures in the event of a wide area disaster, and the building as shown in FIG. 4B. It is possible to avoid the occurrence of isolation and division.
  • the transmission line design device, transmission network topology design method, and transmission line design program of the present invention described below maintain availability against multiple simultaneous failures when designing a regional transmission network using a mesh configuration model. However, it can be used to automate or support the work of optimizing the transmission network topology by reducing the number of communication lines connecting adjacent buildings.
  • FIG. 5 shows a configuration example of the transmission line design device 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the transmission line design device 100 shown in FIG. 5 includes a computer main body 41, an input device 42, a display 43, and a storage device 44 as hardware, as in the case of a general computer system such as a personal computer. There is.
  • the storage device 44 shown in FIG. 5 holds a transmission line topology design program 51 that can be executed by the computer main body 41. Further, the storage device 44 is provided with a storage area for holding the initial data 52 and D0 of the regional transmission network model and the optimized data 53 and Dy of the regional transmission network model.
  • the initial data 52 of the regional transmission network model is created and prepared in advance by the designer before executing the transmission line topology design program 51, or is automatically created by the transmission line topology design program 51. Further, when the transmission line topology design program 51 processes the initial data 52 and D0 of the regional transmission network model, the optimized data 53 of the regional transmission network model is automatically generated as the output data Dy.
  • FIG. 6 shows an example of the transmission network topology design method and the processing procedure of the transmission line design program according to the embodiment of the present invention. Further, the details of step S19 in FIG. 6 are shown in FIG. That is, the operation of the transmission line design device 100 shown in FIG. 5 is shown in FIGS. 6 and 7. The operations shown in FIGS. 6 and 7 will be described below.
  • the computer main body 41 creates the initial data D0 of the model of the communication path topology by the input operation of the designer or by the predetermined algorithm included in the transmission line topology design program 51, and is stored on the storage device 44. Save to.
  • the initial data D0 is, for example, data having a mesh-like communication path configuration as shown in FIG.
  • the computer main body 41 accepts the input operation of the designer related to the value of the parameter n of the multiple failure resistance.
  • the computer main body 41 determines the parameter n of multiple fault tolerance by the transmission line topology design program 51.
  • the parameter n of multiple failure resistance is set to "2". It is limited to a value higher than or higher.
  • step S13 the computer main body 41 that executes the transmission line topology design program 51 reads the initial data D0 from the storage device 44, and sets this as the initial value of the intermediate data Dx. After that, the computer main body 41 executes each step by executing the transmission line topology design program 51.
  • step S14 the computer main body 41 extracts all the building group Bx whose "number of communication paths" is larger than n + 1 from the model of the intermediate data Dx.
  • step S15 the computer main body 41 determines whether the extracted building group Bx does not exist, or has been processed and is empty. When the extracted building group Bx exists and there are unprocessed buildings and the computer main body 41 is not empty (No), the computer main body 41 proceeds to the process of step S16. When the extracted building group Bx does not exist or the unprocessed building does not exist and is empty (Yes), the computer main body 41 outputs the intermediate data Dx as the output data Dy (S25). End the process.
  • step S16 the computer main body 41 calculates “both end road values d_i, j” for each communication path connected to the building group Bx.
  • the computer main body 41 calculates "both end road values d_i, j" by the following equation (1).
  • d_i, j d_i ⁇ d_j ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • d_i "Number of communication roads” in the building on one end of one specific communication road
  • d_j “Number of communication roads” in the building on the other end of the communication road
  • step S17 the computer main body 41 initializes the index k to “1”.
  • step S18 the computer main body 41 extracts the specific communication path having the k-th largest "both-end road values d_i, j", and creates the result of thinning out the specific communication path from the intermediate data Dx as temporary data Dt.
  • the thinning of the specific communication path in step S18 is "temporary deletion" and has not been finalized yet. Therefore, the result of "temporary deletion" is temporary data Dt.
  • step S19 the computer main body 41 performs the process of "minimum cut calculation" shown in detail in FIG. 7. The content of this process will be described later, but as a result, the computer main body 41 specifies the minimum number of cuts Nc.
  • the buildings B11, B16, B61, and B66 at the four corners are excluded from the calculation.
  • each building in the four corners has a "number of communication paths" of "2" from the beginning, and is connected to each building in the four corners in order to withstand simultaneous failures of two or more communication paths. Since it is not possible to thin out the inter-station communication path L, these are excluded from the processing.
  • step S20 the computer main body 41 determines whether or not the minimum number of cuts Nc specified in step S19 is equal to or less than the parameter n of multiple failure resistance, that is, whether or not the condition of “Nc ⁇ n” is satisfied.
  • the computer main body 41 proceeds to step S21 if the minimum number of cuts Nc is equal to or less than the multiple failure resistance parameter n (Yes), and proceeds to step S21 if the minimum number of cuts Nc exceeds the multiple failure resistance parameter n (No). Proceed to S24. That is, when the condition of "Nc ⁇ n" is satisfied, the condition of multiple failure tolerance is not satisfied due to the influence of the specific communication path thinned out immediately before as "temporary deletion" in step S18. Therefore, the computer main body 41 discards the temporary data Dt in which the "temporary deletion" is reflected, and proceeds to step S21 in order to search for the next thinning target communication path.
  • step S21 the computer main body 41 adds +1 to the index k to update this value. Then, in step S22, the computer main body 41 determines whether or not the updated index k value is larger than the absolute value of the "both end road values d_i, j", that is, the condition of "k>
  • step S23 the computer main body 41 outputs the current temporary data Dt as output data Dy, and ends this process.
  • step S24 the computer main body 41 allocates the current temporary data Dt to the subsequent intermediate data Dx. That is, the computer main body 41 accepts the "temporary deletion" of the specific communication path in step S18 as the intermediate data Dx, and proceeds to step S14.
  • step S31 the computer main body 41 generates various dividing lines SL1 to SLn passing through the specific communication path Ld on the model of the temporary data Dt, respectively.
  • the specific communication path Ld corresponds only to the “temporary deletion” communication path thinned out in step S18 immediately before.
  • step S32 the computer main body 41 calculates the number of cuts Nc1 to Ncn of the communication path crossed by each of the various dividing lines SL1 to SLn, respectively.
  • step S33 the computer main body 41 selects the minimum value thereof from the cut numbers Nc1 to Ncn calculated in step S32, and sets it as the minimum cut number Nc.
  • ⁇ Changes in composition due to optimization> 8 to 11 show changes in the configuration when the transmission network topology design method is applied to the regional transmission network model in which the communication path has a mesh configuration.
  • FIG. 8 shows an example of the initial state
  • FIGS. 9 and 10 show an example during processing
  • FIG. 11 shows an example of the processing result. That is, when the transmission line design device 100 shown in FIG. 5 executes the transmission line topology design program 51 of each procedure shown in FIGS. 6 and 7, the topology on the model changes as shown in FIGS. 8 to 11. To do.
  • FIG. 9 shows the intermediate result in which the computer main body 41 executes the transmission line topology design program 51 and thins out some inter-station communication lines L from the initial state of FIG. 8, that is, the state of the intermediate data Dx at a certain point in time. Has been done.
  • the connection points between the buildings shown by the thin broken lines represent the inter-station communication paths L that are no longer thinned out.
  • the specific communication paths LA, LB, and LC to be processed are indicated by thick broken lines.
  • FIG. 9 for example, for a building BA, there are four inter-station communication paths L connecting the building BA to another building located adjacent to the building BA. This means that the "number of communication roads" of the building BA is "4". Similarly, in the example of FIG. 9, the "number of communication roads” is "4" for each of the buildings BB, BC, BD, BE, and BF.
  • each building BA, BB, BC, BD, BE, and BF are extracted as the building group Bx, respectively.
  • the communication path to be processed in step S16 of FIG. 6 is a communication path connecting the buildings included in the building group Bx, it corresponds to each of the specific communication paths LA, LB, and LC in FIG. ..
  • the “number of communication path directions" d_i in the building on one end side of the specific communication path LA is "4", etc.
  • the "number of communication paths" d_j in the end-side building is "4". Therefore, based on the above equation (1), the calculation result of the "both end road values d_i, j" of the specific communication path LA is "16".
  • the calculation result of the “both end road values d_i, j” is “16”.
  • any of the specific communication paths LA, LB, and LC are candidates that can be selected as thinning targets.
  • the communication path to be thinned out is selected in step S18 of FIG. Since the value of the index k is "1" at first, the communication path having the largest "both end road values d_i, j" is thinned out first.
  • the "both end road values d_i, j" is "16", which is the maximum. In such a case, for example, one specific communication path is randomly selected from the largest specific communication paths LA, LB, and LC and thinned out.
  • FIG. 10 shows a state in which one specific communication path LA is thinned out and reduced from the model having the configuration shown in FIG.
  • the specific communication path Ld of interest in step S31 shown in FIG. 7 is one communication path thinned out immediately before the processing. That is, in the example of FIG. 10, only the specific communication path LA thinned out immediately before corresponds to the specific communication path Ld in step S31.
  • the one dividing line SL2 shown in FIG. 10 is a fictitious line that divides the entire model into two regions, and is limited to those that cross the position of the specific communication path Ld thinned out as "temporary deletion". ing.
  • the dividing line SL2 divides the inter-station communication path L at three points other than the specific communication path Ld. That is, the number of cuts of the dividing line SL2 is "3".
  • the number of cuts is calculated for each of a large number of n (the number is undecided) dividing lines SL1 to SLn, but in the example of FIG. 10, it is assumed that the number of cuttings of the dividing line SL2 is the minimum. There is. Therefore, in the example of FIG. 10, the minimum number of cuts Nc calculated in step S19 of FIG. 6 is “3”.
  • the model having the configuration shown in FIG. 11 can be generated from the model having the configuration shown in FIG. Comparing these configurations, it can be seen that the number of inter-station communication paths L connecting the buildings is significantly reduced in the model of FIG. That is, since the total number of inter-station communication paths L required can be reduced while maintaining the multiple failure tolerance specified by the parameter n, the topology can be optimized so as to reduce the equipment cost and the operating cost.
  • the initial data D0 is created so that the inter-station communication path L exists between the adjacent buildings for all the buildings constituting the regional transmission network 10.
  • the configuration of the initial data D0 may be changed as necessary as shown in (1) and (2) below.
  • (1) The combination of the communication paths L between stations in the initial data D0 is changed so as to reflect the actual optical fiber laying state in the regional transmission network 10.
  • dividing line In the transmission network topology design method and transmission line design program shown in FIG. 6, in order to evaluate the suitability of the specific communication line thinned out as temporary deletion in step S18, the minimum number of cuts Nc calculated in step S19 is used. There is. Further, when calculating the minimum number of cuts Nc, a plurality of dividing lines SL1 to SLn are generated in step S31 shown in FIG. An example of such a plurality of dividing lines SL1, SL2, and SL3 is shown in FIG. In the example of FIG. 12, only three types of dividing lines are shown, but in actual processing, more dividing lines are generated.
  • the three dividing lines SL1, SL2, and SL3 are all assigned to positions that cross the specific communication path LA in the "temporarily deleted" state that was thinned out immediately before. Further, the three dividing lines SL1, SL2, and SL3 are all assigned to divide the entire model into two regions.
  • this dividing line SL1 divides each station-to-station communication path L indicated by a solid line at four points. That is, in the case of the dividing line SL1 in FIG. 12, the number of cuts Nc1 in step S32 of FIG. 7 becomes “4”.
  • the number of cuts Nc2 in step S32 of FIG. 7 is “3”.
  • the third dividing line SL3 in FIG. 12 divides each station-to-station communication path L shown by the solid line at seven points, the number of cuts Nc3 in step S32 of FIG. 7 becomes “7”. ..
  • the smallest “3” among the number of cuts “4” of the dividing line SL1, the number of cuts “3” of the dividing line SL2, the number of cuts “7” of the dividing line SL3, etc. is shown in FIG. It is calculated as the minimum number of cuts Nc in the "minimum cut calculation".
  • the transmission line design device of the present invention is In a transmission network having a large number of bases, an initial data holding unit that holds initial data of a transmission network model in which a plurality of bases adjacent to each other are connected by a communication path and is configured in a mesh shape as a whole.
  • the initial data of the transmission network model held by the initial data holding unit is acquired, and the number of directions of the communication path connected to each base is larger than the specified value from among a large number of bases in the transmission network model.
  • the bases of one group are extracted, the communication paths of the first group connecting the bases of the first group are extracted from each of the communication paths, and each of the communication paths of the first group is set at one end thereof.
  • the connected first base and the second base connected to the other end are specified, and the number of directions of the communication path at the first base and the direction of the communication path at the second base are specified.
  • the both-end route values are calculated according to the number, and among the communication paths of the first group, those whose both-end route values satisfy a predetermined condition are specified as the communication paths to be thinned out, and the initial stage of the transmission network model.
  • a model calculation unit that generates output data that reflects the communication path to be thinned out for the data. It is characterized by including a data output unit that outputs the output data generated by the model calculation unit.
  • the transmission line design device of (1) above by extracting the bases of the first group, it is possible to identify the bases having a large margin against multiple failures of the communication paths, that is, the bases having a margin to thin out the communication paths. .. Further, since the communication path of the first group connects the bases of the first group to each other, it can be used as a thinning candidate. Further, the both-end road values calculated for each of the communication paths of the first group can be used to determine the priority in the communication paths of the thinning candidate. Therefore, among the communication paths of the thinning candidate, the one having a high priority can be thinned out. As a result, the optimized transmission network topology is obtained as the output data. In other words, under the condition of maintaining availability against multiple failures, it is possible to easily design an optimized communication path topology in consideration of suppressing the required amount of equipment.
  • the transmission line design device of the present invention carries out each procedure shown in FIG. 6, and in step S18, the number of directions d_i of the communication path at one end of the specific communication path and the communication path at the other end.
  • the end-to-end direction values d_i and j are calculated as the product of the number of directions d_j.
  • the transmission line design device specifies the communication path to be thinned out in order from the communication path of the first group extracted as the building group Bx with the largest value of both ends. Then, the identification of the communication path to be thinned out is repeated until a predetermined end condition is satisfied.
  • the transmission line design device of (2) above while maintaining the availability of the transmission network against multiple failures specified by the parameter n, the communication lines that can be thinned out are selected in order from the one with the highest priority, and the transmission network is selected. The total number of communication paths included in can be efficiently reduced.
  • the transmission line design device of the present invention implements each procedure shown in FIGS. 6 and 7, and divides the entire transmission network model into two regions in step S31 of FIG. 7.
  • a plurality of division lines SL1 to SLn. Is determined, the number of communication paths crossed by each of the dividing lines is calculated as the number of cuts Nc1 to Ncn in step S32, the minimum value of the number of divisions, that is, the minimum number of cuts Nc is specified in step S33, and the thinning target is specified. Whether or not the communication path satisfies a predetermined condition is specified based on the minimum value of the number of divisions.
  • the transmission line design device of (3) above it is determined whether or not the temporary deletion of the specific communication path to be thinned out, which is of interest, maintains availability against multiple failures defined by the parameter n.
  • the minimum number of cuts Nc required for this can be specified.
  • the transmission line design device of the present invention implements each procedure shown in FIG. 6, and as a transmission network model to be processed, a plurality of regional bases each accommodating a traffic of a large number of user terminals, and a plurality of regional bases. It is premised on a model of a regional transmission network that includes multiple superior bases that accommodate the traffic of regional bases. Further, the minimum value of the number of divisions is limited to 2 or more by the parameter n of the multiple failure resistance in step S12.
  • the transmission line design device of (4) above even if a large-scale disaster occurs in the regional transmission network and two or more failure occurrence points L01 and L02 occur at the same time as shown in FIG. 4B, the communication base is isolated. Can be avoided. That is, it is possible to secure another communication path that bypasses the plurality of failure occurrence points L01 and L02.
  • the transmission network topology design method of the present invention is: In a transmission network having a large number of bases, a procedure for acquiring initial data of a transmission network model in which a plurality of bases adjacent to each other are connected by a communication path and the whole is configured in a mesh shape, and A procedure for extracting the first group bases in which the number of directions of the communication path connected to each base is larger than the specified value from a large number of bases in the transmission network model, and A procedure for extracting a communication path of the first group connecting the bases of the first group from each communication path and a procedure of extracting the communication path of the first group.
  • a first base connected to one end and a second base connected to the other end are specified, and the number of directions of the communication path in the first base.
  • the procedure for calculating the both-end route value according to the number of routes of the communication path at the second base are specified as thinning target communication paths, and the thinning target communication path is reflected in the initial data of the transmission network model.
  • Procedures for generating output data and It is characterized by including.
  • the transmission network topology design method of (4) above by extracting the bases of the first group, a base having a large margin against multiple failures of the communication path, that is, a base having a margin to thin out the communication path can be obtained. Can be identified. Further, since the communication path of the first group connects the bases of the first group to each other, it can be used as a thinning candidate. In addition, the both-end road values calculated for each of the communication paths of the first group can be used to determine the priority order in the communication paths of the thinning candidate. Therefore, among the communication paths of the thinning candidate, the one having a high priority can be thinned out. As a result, the optimized transmission network topology is obtained as the output data. In other words, under the condition of maintaining availability against multiple failures, it is possible to easily design an optimized communication path topology in consideration of suppressing the required amount of equipment.
  • the double-ended road values d_i and j are the number of communication road directions d_i at the base at one end of the specific communication road in step S18. It is calculated as the product of the number of directions d_j of the communication path at the other end base. Further, in steps S14 to S24, among the communication paths of the first group extracted as the building group Bx, the communication paths to be thinned out are specified in order from the one having the largest value on both ends, and a predetermined end condition is set. The identification of the communication path to be thinned out is repeated until the condition is satisfied.
  • the communication paths that can be thinned out are selected in order from the one with the highest priority while maintaining the availability of the transmission network against multiple failures specified by the parameter n. , The total number of communication paths included in the transmission network can be efficiently reduced.
  • a plurality of division lines SL1 to SLn that divide the entire transmission network model into two regions are defined in step S31 of FIG.
  • the number of communication paths crossed by each of the divided lines is calculated as the number of cuts Nc1 to Ncn in step S32, the minimum value of the number of divided lines, that is, the minimum number of cuts Nc is specified in step S33, and the thinned-out target communication path is determined. Whether or not a predetermined condition is satisfied is specified based on the minimum value of the number of divisions.
  • the transmission line design program of the present invention is On the computer In a transmission network having a large number of bases, a procedure for acquiring initial data of a transmission network model in which a plurality of bases adjacent to each other are connected by a communication path and the whole is configured in a mesh shape. A procedure for extracting the first group of bases in which the number of directions of the communication path connected to each base is larger than the specified value from a large number of bases in the transmission network model. A procedure for extracting a communication path of the first group that connects the bases of the first group from each communication path. For each of the communication paths of the first group, a first base connected to one end and a second base connected to the other end are specified, and the number of directions of the communication path in the first base.
  • the transmission line design program of (8) above by extracting the bases of the first group, a base having a large margin against multiple failures of the communication path, that is, a base having a margin to thin out the communication path is specified. it can. Further, since the communication path of the first group connects the bases of the first group to each other, it can be used as a thinning candidate. In addition, the both-end road values calculated for each of the communication paths of the first group can be used to determine the priority order in the communication paths of the thinning candidate. Therefore, among the communication paths of the thinning candidate, the one having a high priority can be thinned out. As a result, the optimized transmission network topology is obtained as the output data. In other words, under the condition of maintaining availability against multiple failures, it is possible to easily design an optimized communication path topology in consideration of suppressing the required amount of equipment.

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Abstract

網の多重故障に対する可用性を維持する条件の下で、必要な設備量の抑制を考慮して適正化された通信路トポロジの設計を容易にすること。 伝送路設計装置（１００）は、伝送網モデルの初期データ（Ｄ０）に基づき、多数の拠点の中から、接続された通信路方路数が大きい第１グループの拠点を抽出するステップ（Ｓ１４）と、第１グループの拠点同士を接続する第１グループの通信路を抽出するステップ（Ｓ１６）と、第１グループの通信路の各々について両端方路値（ｄ＿ｉ，ｊ）を算出するステップ（Ｓ１６）と、両端方路値が所定の条件を満たすものを間引き対象通信路として特定し、伝送網モデルの初期データに対して、間引き対象通信路を反映した出力データＤｙを生成するステップ（Ｓ１８～Ｓ２４）とを実行する。初期データ（Ｄ０）のモデルから削減可能な通信路を順番に抽出して適正化された出力データ（Ｄｙ）を生成できる。

Description

伝送路設計装置、伝送網トポロジ設計方法、および伝送路設計プログラム
　本発明は、地域伝送網などの設計に利用可能な伝送路設計装置、伝送網トポロジ設計方法、および伝送路設計プログラムに関する。
　地域伝送網などに用いられる光伝送網は、共通基盤として高い通信品質および可用性を維持しつつ、設備および保守の運用コストの削減が求められる。また、ユーザトラヒックの効率的収容が求められる地域伝送網においては、２方路ＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）でシンプルに経路冗長を確保するマルチリング構成が一般的である。しかし、高い可用性を維持するには、迅速な回復措置が必要であり、大規模な保守体制が必要である。
　また、近年、広域災害対策の充実が重要課題になっている。しかし、マルチリング構成による二重化の場合は、広域災害により網の分断や孤立が発生する可能性がある。そこで、非特許文献１では、多方路ＯＸＣ（Optical Cross-connect）を用いて光伝送網をメッシュ構成とし、故障発生時に故障箇所を迂回する経路を設定（レストレーション）することにより、地域伝送網の可用性を高めることを提案している。
山本宏、岡利幸、植松芳彦、前田英樹，"多方路ＯＸＣによる高可用地域伝送網構成法"，電子情報通信学会技術研究報告、２０１９年３月、電子情報通信学会（IEICE） Technical Report，vol.118，No.465，NS2018-237，pp261-265
　しかしながら、非特許文献１に示されているようなメッシュ構成の場合には、マルチリング構成の場合と比較して、各通信拠点の通信設備を収容するビル間の通信路（リンク）数が多くなる。つまり、メッシュ構成を採用すると、局間アンプ等の設備量が多くなり、設備および保守の運用コスト増大が懸念される。
　したがって、多重故障に対する可用性を維持する条件の下で、ビル間の通信路を間引き、必要な設備量を抑制するような通信路トポロジが必要とされる。しかし、そのような適正化された通信路トポロジの設計作業は容易ではない。
　本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、多重故障に対する可用性を維持する条件の下で、必要な設備量の抑制を考慮して適正化された通信路トポロジを容易に設計可能な伝送路設計装置、伝送網トポロジ設計方法、および伝送路設計プログラムを提供することを目的とする。
　本発明の伝送路設計装置は、多数の拠点を有する伝送網において、互いに隣接する複数の拠点同士の間が通信路で接続され全体がメッシュ状に構成された伝送網モデルの初期データを保持する初期データ保持部と、
　前記初期データ保持部が保持する伝送網モデルの初期データを取得し、前記伝送網モデルにおける多数の拠点の中から、各拠点に接続された前記通信路の方路数が規定値よりも大きい第１グループの拠点を抽出し、前記各通信路の中で、前記第１グループの拠点同士を接続する第１グループの通信路を抽出し、前記第１グループの通信路の各々について、その一端に接続された第１の拠点、および他端に接続された第２の拠点を特定し、前記第１の拠点における前記通信路の方路数と、前記第２の拠点における前記通信路の方路数とに応じた両端方路値を算出し、前記第１グループの通信路の中で前記両端方路値が所定の条件を満たすものを間引き対象通信路として特定し、前記伝送網モデルの初期データに対して、前記間引き対象通信路を反映した出力データを生成するモデル計算部と、
　前記モデル計算部が生成した前記出力データを出力するデータ出力部と
　を備えることを特徴とする。
　本発明の伝送網トポロジ設計方法、伝送路設計プログラム、および伝送路設計装置によれば、多重故障に対する可用性を維持する条件の下で、必要な設備量の抑制を考慮して適正化された通信路トポロジを容易に設計できる。すなわち、通信路トポロジの設計を自動化したり、設計者の設計作業を支援することができる。
広域の光伝送網の主要部構成例を示すブロック図である。 １つの地域代表ビル内の通信設備構成例を示すブロック図である。 １つの地域ビル内の通信設備構成例を示すブロック図である。 地域伝送網の各拠点を正方格子上の各位置に配置したモデルの構成例を表す模式図である。 各通信路がマルチリング構成の地域伝送網のモデルを表す模式図である。 図４Ａおよび図４Ｂは、それぞれ通信路がメッシュ構成の地域伝送網モデルにおける故障前の経路、および故障後の経路を表す模式図である。 本発明の実施形態における伝送路設計装置の構成例を表すブロック図である。 本発明の実施形態における伝送網トポロジ設計方法および伝送路設計プログラムの処理手順の例を示すフローチャートである。 図６中のステップＳ１９の詳細を示すフローチャートである。 通信路がメッシュ構成の地域伝送網モデルの初期状態の例を示す模式図である。 通信路がメッシュ構成の地域伝送網モデルの処理途中の例－１を示す模式図である。 通信路がメッシュ構成の地域伝送網モデルの処理途中の例－２を示す模式図である。 通信路がメッシュ構成の地域伝送網モデルの処理結果の例を示す模式図である。 地域伝送網モデル上に割り当てた複数の分断線の例を示す模式図である。
　本発明の実施形態について各図を参照しながら以下に説明する。
＜発明を適用する環境の説明＞
－＜光伝送網の構成例＞
　広域の光伝送網の主要部構成例を図１Ａに示す。また図１Ａ中の地域代表ビル１６内の通信設備構成例を図１Ｂに示す。地域ビル１３内の通信設備構成例を図１Ｃに示す。
　図１Ａに示した光伝送網は、地域伝送網１０、アクセス網２０、およびコア伝送網３０を含んでいる。通信網の拠点となる光通信設備が各ビルに収容されている。アクセス網２０は、宅内等に存在する各ユーザ端末２１と、いずれかの地域ビル１１、１２、１３、１４との間を接続し各ユーザに通信環境を提供する。
　地域伝送網１０は、都市部などにおいて複数のビル間を結ぶ通信網、すなわちメトロネットワークである。図１Ａの例では、通信網Ｎ１１、Ｎ１２、およびＮ０１が地域伝送網１０に含まれている。通信網Ｎ１１は、リング状に構成された光ファイバの通信路を介して地域代表ビル１５、地域ビル１１、および１２の間を相互に接続する。
　通信網Ｎ１２は、リング状に構成された光ファイバの通信路を介して地域代表ビル１６、地域ビル１３、および１４の間を相互に接続する。通信網Ｎ０１は、リング状に構成された光ファイバの通信路を介して県代表ビル１７、１８、地域代表ビル１５、および１６の間を相互に接続する。
　また、図１Ａの例では通信網Ｎ１１と通信網Ｎ０１との間が地域代表ビル１５を介して相互に接続され、通信網Ｎ１２と通信網Ｎ０１との間は地域代表ビル１６を介して相互に接続されている。また、コア伝送網３０の通信網Ｎ３１と、地域伝送網１０の通信網Ｎ０１とが県代表ビル１７を介して相互に接続されている。コア伝送網３０は複数のコア代表ビル３１を含んでいる。通信網Ｎ３１は、リング状に構成された光ファイバの通信路を介して、コア代表ビル３１と県代表ビル１７との間を接続している。
　なお、各通信網Ｎ０１、Ｎ１１、Ｎ１２、Ｎ３１のリング状の通信路はそれぞれ二重化されているので、これに接続されている各通信設備はリング状通信路における時計回りおよび反時計回りのいずれかの経路を使って通信することができる。これにより、断線などの障害に対して耐性を持たせることができる。
　図１Ｂに示すように、地域代表ビル１６は、通信網Ｎ０１側の設備として光スイッチ（ＯＸＣ）１６ａ、局間インタフェース１６ｂ、１６ｃ、およびトランスポンダ（ＴＰＮＤ）１６ｄを備えている。また、地域代表ビル１６は、通信網Ｎ１２側の設備として光スイッチ１６ｆ、局間インタフェース１６ｇ、１６ｈ、およびトランスポンダ１６ｅを備えている。
　光スイッチ１６ａは、局間インタフェース１６ｂを介して通信網Ｎ０１の一端Ｎ０１ａと接続され、局間インタフェース１６ｃを介して通信網Ｎ０１の他端Ｎ０１ｂと接続されている。光スイッチ１６ｆは、局間インタフェース１６ｇを介して通信網Ｎ１２の一端Ｎ１２ａと接続され、局間インタフェース１６ｈを介して通信網Ｎ１２の他端Ｎ１２ｂと接続されている。また、トランスポンダ１６ｄとトランスポンダ１６ｅとの間は相互に接続されている。
　同様に、図１Ｃに示した地域ビル１３は、通信網Ｎ１２側の設備として光スイッチ１３ａ、局間インタフェース１３ｂ、１３ｃ、およびトランスポンダ１３ｄを備えている。光スイッチ１３ａは、局間インタフェース１３ｂを介して通信網Ｎ１２の一端Ｎ１２ａと接続され、局間インタフェース１３ｃを介して通信網Ｎ１２の他端Ｎ０１ｂと接続されている。
－＜地域伝送網のモデル化＞
　地域伝送網１０の各拠点を正方格子上の各位置に配置したモデルの構成例を図２に示す。このモデルは、各通信拠点の多数のビルとそれらの間の物理接続を表している。図２のようなモデルを作成することにより、地域伝送網のトポロジ設計において通信経路の適正化の検討が容易になる。
　図２に示したモデルの例では、ビルＢ１１、Ｂ１２が図１Ａ中の県代表ビル１７、１８に相当し、ビルＢ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、およびＢ２４が図１Ａ中の地域代表ビル１５、１６に相当する。また、図２中でハッチングを施していない各ビルＢ３１１、Ｂ３１２、Ｂ３１５、Ｂ３１６、・・・は、図１Ａ中の各地域ビル１１、１２、１３、１４に相当する。
－＜マルチリング構成の地域伝送網モデル＞
　各通信路がマルチリング構成の地域伝送網のモデルを図３に示す。
　図３に示したモデルにおいては、図１Ａ中の県代表ビル１７、１８に相当するビルＢ１１、Ｂ１２、および図１Ａ中の地域代表ビル１５、１６に相当するビルＢ２１～Ｂ２４の間がリング通信網Ｒ１で相互に接続されている。
　また、ビルＢ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、およびＢ２４に、それぞれリング通信網Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、およびＲ２６が接続されている。リング通信網Ｒ２１は、ビルＢ１１とその近傍の各地域ビルとの間をリング状の通信路で接続している。リング通信網Ｒ２２は、ビルＢ１２とその近傍の各地域ビルとの間をリング状の通信路で接続している。リング通信網Ｒ２３は、ビルＢ２１とその近傍の各地域ビルとの間をリング状の通信路で接続している。リング通信網Ｒ２４は、ビルＢ２２とその近傍の各地域ビルとの間をリング状の通信路で接続している。リング通信網Ｒ２５は、ビルＢ２３とその近傍の各地域ビルとの間をリング状の通信路で接続している。リング通信網Ｒ２６は、ビルＢ２４とその近傍の各地域ビルとの間をリング状の通信路で接続している。
　ところで、大規模災害が発生したような状況を想定すると、ある地域の複数箇所で同時に断線等の障害が発生することが想定される。例えば、図３に示したモデルにおいて２つの障害発生箇所Ｒ２５ａ、Ｒ２５ｂで同時に通信路が断線した場合は、リング通信網Ｒ２５に接続されている複数の各ビルＢ３６１、Ｂ３６２、Ｂ３６３のいずれも、ビルＢ２３と接続するために利用可能な通信路が存在せず孤立した状態になる。つまり、各ビルＢ３６１、Ｂ３６２、Ｂ３６３の通信設備は障害発生箇所Ｒ２５ａ、Ｒ２５ｂを迂回して通信経路を確保することができない。
－＜メッシュ構成の地域伝送網モデル＞
　各通信路がメッシュ構成の地域伝送網モデルを図４Ａおよび図４Ｂに示す。また、故障前の経路および故障後の経路をそれぞれ図４Ａおよび図４Ｂに示す。
　図４Ａ、図４Ｂに示したモデルにおいては、図１Ａ中の県代表ビル１７、１８に相当するビルＢ１１、Ｂ１２と、図１Ａ中の地域ビル１１～１４に相当する多数のビルとが、正方格子上の各位置に配置されている。また、図４Ａ、図４Ｂのモデルでは、互いに隣接する位置に配置されたビル同士の間が、それぞれ独立した局間通信路Ｌで個別に接続されている。つまり、各局間通信路Ｌがメッシュ状に構成されている。
　図４Ａのモデルにおいては、例えばビルＢ３６１とビルＢ１１との間で通信する場合に、ビルＢ３５１、Ｂ３４１、Ｂ３４２、Ｂ３４３、Ｂ２１、Ｂ３２３を順に経由する経路を利用して通信できる。
　一方、図４Ｂのモデルにおいては、２箇所の障害発生箇所Ｌ０１、Ｌ０２が同時に故障した場合を想定しているので、ビルＢ３６１がビルＢ１１との間で通信する場合に、図４Ａと同じ経路は利用できない。しかし、障害発生箇所Ｌ０１、Ｌ０２をそれぞれ迂回する別の新しい経路を利用すれば、ビルＢ３６１がビルＢ１１との間で通信可能である。すなわち、図４Ｂのモデルにおいては、ビルＢ３６１の位置から、ビルＢ３６２、Ｂ３６３、Ｂ３６４、Ｂ２４、Ｂ４４、Ｂ２２、Ｂ３２４を順番に経由することでビルＢ１２までの通信経路を確保できる。ビルＢ３６２、Ｂ３６３の通信経路についても同様である。
　つまり、図３に示したマルチリング構成の地域伝送網では、２箇所の障害発生箇所Ｒ２５ａ、Ｒ２５ｂが同時に発生することで孤立するビルＢ３６１、Ｂ３６２、Ｂ３６３が発生する。これに対して図４Ｂのメッシュ構成では、ビルＢ３６１、Ｂ３６２、Ｂ３６３のいずれも通信可能であり、孤立の発生を回避できる。
　しかし、図４Ａ、図４Ｂのようなメッシュ構成の場合には、図３のマルチリング構成と比べて通信路の構成が複雑になるので、設備コストおよび保守運用コストが増大することが想定される。しかし、メッシュ構成の場合に、図４Ａのように互いに隣接する位置にある２つのビルの組合せ全てについて、それらを接続する通信路が不可欠であるわけではない。つまり、図４Ａの構成から、いくつかの通信路を間引いて減らしたとしても、広域災害時における多重（２以上）の同時故障に対する可用性を維持することが可能であり、図４Ｂのようにビルの孤立や分断の発生を回避できる。
　これ以降に説明する本発明の伝送路設計装置、伝送網トポロジ設計方法、および伝送路設計プログラムは、メッシュ構成のモデルを利用する地域伝送網を設計する際に、多重の同時故障に対する可用性を維持しつつ、隣接するビル間を接続する通信路の数を減らして伝送網トポロジを適正化する作業を自動化又は支援するために利用できる。
＜伝送路設計装置の構成例＞
　本発明の実施形態における伝送路設計装置１００の構成例を図５に示す。
　図５に示した伝送路設計装置１００は、例えばパーソナルコンピュータのような一般的なコンピュータシステムの場合と同様に、ハードウェアとして計算機本体４１、入力装置４２、ディスプレイ４３、および記憶装置４４を備えている。
　図５に示した記憶装置４４は、計算機本体４１が実行可能な伝送路トポロジ設計プログラム５１を保持している。また、記憶装置４４上に、地域伝送網モデルの初期データ５２、Ｄ０、および地域伝送網モデルの適正化後データ５３、Ｄｙを保持するための記憶領域が備わっている。
　地域伝送網モデルの初期データ５２については、伝送路トポロジ設計プログラム５１を実行する前に設計者が事前に作成して用意するか、又は伝送路トポロジ設計プログラム５１が自動的に作成する。また、伝送路トポロジ設計プログラム５１が地域伝送網モデルの初期データ５２、Ｄ０を処理することにより、地域伝送網モデルの適正化後データ５３が出力データＤｙとして自動的に生成される。
＜伝送網トポロジ設計方法および伝送路設計プログラムの処理手順＞
　本発明の実施形態における伝送網トポロジ設計方法および伝送路設計プログラムの処理手順の例を図６に示す。また、図６中のステップＳ１９の詳細を図７に示す。すなわち、図５に示した伝送路設計装置１００の動作が図６および図７に示されている。図６および図７に示した動作について以下に説明する。
　最初のステップＳ１１において、計算機本体４１は、設計者の入力操作により、又は伝送路トポロジ設計プログラム５１に含まれる所定のアルゴリズムにより、通信路トポロジのモデルの初期データＤ０を作成し、記憶装置４４上に保存する。この初期データＤ０は、例えば図８に示すようにメッシュ状の通信路構成を有するデータである。
　次のステップＳ１２において、計算機本体４１は、多重故障耐性のパラメータｎの値に係る設計者の入力操作を受け付ける。又は、計算機本体４１は、伝送路トポロジ設計プログラム５１により多重故障耐性のパラメータｎを決定する。本実施形態では、大規模災害の発生時に同時に２箇所の通信路で障害が発生した場合でも孤立ビルが発生しないことを想定してトポロジを設計するので、多重故障耐性のパラメータｎを「２」又はそれ以上の値に制限している。
　ステップＳ１３において、伝送路トポロジ設計プログラム５１を実行する計算機本体４１は、記憶装置４４から初期データＤ０を読み込み、これを中間データＤｘの初期値とする。そして、これ以降、計算機本体４１は、伝送路トポロジ設計プログラム５１を実行することにより、各ステップを実行する。
　ステップＳ１４において、計算機本体４１は、中間データＤｘのモデルから、「通信路方路数」がｎ＋１よりも大きいビル群Ｂｘを全て抽出する。
　ステップＳ１５において、計算機本体４１は、抽出したビル群Ｂｘが存在しないか、または処理済みであり空であるか否かを判定する。計算機本体４１は、抽出したビル群Ｂｘが存在し、かつ未処理のビルがあり空ではない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１６の処理に進む。計算機本体４１は、抽出されたビル群Ｂｘが存在しないか、又は未処理のビルが存在せず空である場合（Ｙｅｓ）、中間データＤｘを出力データＤｙとして出力し（Ｓ２５）、図６の処理を終了する。
　ステップＳ１６において、計算機本体４１は、ビル群Ｂｘと接続する各通信路について、「両端方路値ｄ＿ｉ，ｊ」を算出する。ここで、計算機本体４１は、次の式（１）で「両端方路値ｄ＿ｉ，ｊ」を算出する。
ｄ＿ｉ，ｊ＝ｄ＿ｉ×ｄ＿ｊ　　　・・・（１）
但し：ｄ＿ｉ：特定の１つの通信路の一端側ビルにおける「通信路方路数」
　　　ｄ＿ｊ：上記通信路の他端側ビルにおける「通信路方路数」
　ステップＳ１７において、計算機本体４１は、インデックスｋを「１」に初期化する。
　ステップＳ１８において、計算機本体４１は、「両端方路値ｄ＿ｉ，ｊ」がｋ番目に大きい特定通信路を抽出し、この特定通信路を中間データＤｘから間引いた結果を一時データＤｔとして作成する。なお、ステップＳ１８における特定通信路の間引きは「仮削除」であり、まだ確定したわけではない。そのため、「仮削除」の結果は一時データＤｔとする。
　ステップＳ１９において、計算機本体４１は、図７に詳細を示した「最小カット計算」の処理を行う。この処理の内容については後で説明するが、結果として計算機本体４１は、最小カット数Ｎｃを特定する。但し、計算機本体４１は、最小カット数Ｎｃを計算する際に、四隅のビルＢ１１、Ｂ１６、Ｂ６１、Ｂ６６を計算の対象外とする。つまり、四隅の各ビルは、「通信路方路数」が最初から「２」であり、２箇所以上の通信路の同時故障に耐性を持たせるためには、四隅の各ビルに接続されている局間通信路Ｌを間引くことはできないので、これらを処理の対象外とする。
　ステップＳ２０において、計算機本体４１は、ステップＳ１９で特定した最小カット数Ｎｃが多重故障耐性のパラメータｎ以下であるか否か、すなわち「Ｎｃ≦ｎ」の条件を満たすか否かを判定する。計算機本体４１は、最小カット数Ｎｃが多重故障耐性のパラメータｎ以下ならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ２１に進み、最小カット数Ｎｃが多重故障耐性のパラメータｎを超えているならば（Ｎｏ）、ステップＳ２４に進む。
　すなわち、「Ｎｃ≦ｎ」の条件を満たす場合は、ステップＳ１８で「仮削除」として直前に間引いた特定通信路の影響で多重故障耐性の条件を満たさなくなる。よって、計算機本体４１は、「仮削除」が反映された一時データＤｔを破棄して、次の間引き対象通信路を探すためにステップＳ２１に進む。
　ステップＳ２１において、計算機本体４１は、インデックスｋに＋１を加算してこの値を更新する。そして、ステップＳ２２において、計算機本体４１は、更新後のインデックスｋの値が「両端方路値ｄ＿ｉ，ｊ」の絶対値よりも大きいか否か、すなわち「ｋ＞｜ｄ＿ｉ，ｊ｜」の条件を満たすか否かを判定する。計算機本体４１は、「ｋ＞｜ｄ＿ｉ，ｊ｜」の条件を満たすならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ２３に進み、この条件を満たさない場合はステップＳ１８に進む。
　ステップＳ２３において、計算機本体４１は、現在の一時データＤｔを出力データＤｙとして出力し、この処理を終了する。
　ステップＳ２４において、計算機本体４１は、現在の一時データＤｔをこれ以降の中間データＤｘに割り当てる。つまり、計算機本体４１は、ステップＳ１８における特定通信路の「仮削除」を中間データＤｘとして受け入れ、ステップＳ１４に進む。
　図７の「最小カット計算」について説明する。ステップＳ３１において、計算機本体４１は、一時データＤｔのモデル上で特定通信路Ｌｄを通る様々な分断線ＳＬ１～ＳＬｎをそれぞれ生成する。ここで、特定通信路Ｌｄは、直前にステップＳ１８で間引かれた「仮削除」の通信路のみに相当する。
　次のステップＳ３２において、計算機本体４１は、様々な分断線ＳＬ１～ＳＬｎの各々が横切る通信路のカット数Ｎｃ１～Ｎｃｎをそれぞれ算出する。
　ステップＳ３３において、計算機本体４１は、ステップＳ３２で算出したカット数Ｎｃ１～Ｎｃｎの中からそれらの最小値を選定し、それを最小カット数Ｎｃとする。
＜適正化による構成の変化＞
　通信路がメッシュ構成の地域伝送網モデルに伝送網トポロジ設計方法を適用した場合の構成の変化を図８～図１１に示す。図８は初期状態の例、図９および図１０は処理途中の例、図１１は処理結果の例をそれぞれ示す。すなわち、図５に示した伝送路設計装置１００が図６および図７に示した各手順の伝送路トポロジ設計プログラム５１を実行した場合に、図８～図１１のようにモデル上のトポロジが変化する。
　図８に示した初期状態のモデル、すなわち初期データＤ０においては、図４Ａに示したモデルと同様に、多数のビルＢ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、・・・が正方格子上の各位置に配置され、隣接するビル同士の間が、それぞれ局間通信路（リンク）Ｌで接続されている。また、図８の例ではビルＢ１３が図１Ａに示した県代表ビル１７に対応する場合を想定しているので、図８中のビルＢ１３は通信網Ｎ３１にも接続されている。同様に、図８中のビルＢ１４は通信網Ｎ３２にも接続されている。
　計算機本体４１が伝送路トポロジ設計プログラム５１を実行し、図８の初期状態からいくつかの局間通信路Ｌを間引いて減らした途中結果、つまりある時点の中間データＤｘの状態が図９に示されている。図９において、細い破線で示されているビル間の接続箇所は、間引かれてなくなった局間通信路Ｌを表している。また、処理対象の特定通信路ＬＡ、ＬＢ、ＬＣが太い破線で示されている。
　図９において、例えばビルＢＡについては、それと隣接する位置にある他のビルとの間を接続する局間通信路Ｌが４つ存在している。これは、ビルＢＡの「通信路方路数」が「４」であることを意味している。同様に、図９の例ではビルＢＢ、ＢＣ、ＢＤ、ＢＥ、およびＢＦのそれぞれについても「通信路方路数」が「４」になっている。
　多重故障耐性のパラメータｎが「２」の場合を想定すると、「通信路方路数」が「３」より大きいビル群Ｂｘが図６のステップＳ１４で抽出される。したがって、図９の例では、各ビルＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤ、ＢＥ、およびＢＦがビル群Ｂｘとしてそれぞれ抽出される。
　また、図６のステップＳ１６で処理の対象となる通信路は、ビル群Ｂｘに含まれるビル同士を接続する通信路なので、図９中の特定通信路ＬＡ、ＬＢ、およびＬＣのそれぞれに相当する。また、特定通信路ＬＡの一端はビルＢＡと接続され、他端はビルＢＢと接続されているので、特定通信路ＬＡの一端側ビルにおける「通信路方路数」ｄ＿ｉは「４」、他端側ビルにおける「通信路方路数」ｄ＿ｊは「４」である。したがって、前記式（１）に基づき、特定通信路ＬＡの「両端方路値ｄ＿ｉ，ｊ」の算出結果は「１６」になる。同様に、図９中の特定通信路ＬＢ、ＬＣのそれぞれについても、「両端方路値ｄ＿ｉ，ｊ」の算出結果が「１６」になる。
　したがって、図９の例では特定通信路ＬＡ、ＬＢ、ＬＣのいずれも、間引き対象として選択可能な候補である。実際には、図６のステップＳ１８で間引き対象の通信路が選択される。最初はインデックスｋの値が「１」なので、「両端方路値ｄ＿ｉ，ｊ」が最も大きい通信路が最初に間引きされる。但し、図９の例では特定通信路ＬＡ、ＬＢ、ＬＣのいずれも、「両端方路値ｄ＿ｉ，ｊ」が「１６」であり最大である。このような場合は、最大の特定通信路ＬＡ、ＬＢ、ＬＣの中から、例えばランダムに１つの特定通信路を選択して間引きする。
　図９に示した構成のモデルから１つの特定通信路ＬＡを間引きして減らした状態が図１０に示されている。一方、図７に示したステップＳ３１で注目している特定通信路Ｌｄは、その処理の直前に間引きされた１つの通信路である。つまり、図１０の例では、直前に間引きされた特定通信路ＬＡのみがステップＳ３１における特定通信路Ｌｄに相当する。
　図１０に示した１つの分断線ＳＬ２は、このモデル全体を２つの領域に分断する架空の線であって、「仮削除」として間引きされた特定通信路Ｌｄの位置を横切るもののみに限定されている。図１０の例では、この分断線ＳＬ２が特定通信路Ｌｄ以外に、３箇所で局間通信路Ｌを分断する。つまり分断線ＳＬ２のカット数が「３」である。
　実際には、多数のｎ個（数は未定）の分断線ＳＬ１～ＳＬｎのそれぞれについて、カット数が算出されるが、図１０の例では分断線ＳＬ２のカット数が最小の場合を想定している。したがって、図１０の例では、図６のステップＳ１９で算出される最小カット数Ｎｃが「３」になる。
　計算機本体４１が図６に示した各処理を繰り返すことにより、最終的に例えば図１１に示した構成のモデルが、出力データＤｙとして生成される。図１１に示した構成は、図１０の状態の構成から、更に１つの特定通信路ＬＢを間引きした結果を表している。
　つまり、計算機本体４１が図６に示した各処理を実行することにより、図８に示した構成のモデルから、図１１に示した構成のモデルを生成することができる。これらの構成を対比すると、図１１のモデルではビル間を接続する局間通信路Ｌの数が大幅に削減されていることが分かる。つまり、パラメータｎで指定した多重故障耐性を維持したまま、必要とされる局間通信路Ｌの総数を削減できるので、設備のコストおよび運用コストが減るようにトポロジを適正化できる。
　なお、図８に示した例では地域伝送網１０を構成する全てのビルについて、隣接するビル間に局間通信路Ｌが存在するように初期データＤ０を作成した場合を想定しているが、初期データＤ０の構成は以下に示す（１）、（２）のように必要に応じて変更することが考えられる。
（１）地域伝送網１０における実際の光ファイバ敷設状態を反映するように初期データＤ０における各局間通信路Ｌの組合せを変更する。
（２）ビル間距離に基づくコストや技術的伝送距離を考慮して、敷設が難しい箇所の局間通信路Ｌは最初から間引いた状態になるように、初期データＤ０における各局間通信路Ｌの組合せを変更する。
＜分断線の例＞
　図６に示した伝送網トポロジ設計方法および伝送路設計プログラムにおいては、ステップＳ１８で仮削除として間引いた特定通信路の適否を評価するために、ステップＳ１９で計算した最小カット数Ｎｃを利用している。また、最小カット数Ｎｃを計算する際に、図７に示したステップＳ３１で複数の分断線ＳＬ１～ＳＬｎを生成する。このような複数の分断線ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３の例を図１２に示す。なお、図１２の例では３種類の分断線だけを示しているが、実際の処理では更に多くの分断線が生成される。
　図１２に示したように、３つの分断線ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３は、いずれも直前に間引いた「仮削除」状態の特定通信路ＬＡを横切る位置に割り当てられている。また、３つの分断線ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３は、いずれもこのモデルの全体を２つの領域に分断するように割り当てられている。
　ここで１番目の分断線ＳＬ１に注目すると、この分断線ＳＬ１は実線で示されている各局間通信路Ｌを４箇所でそれぞれ分断することが分かる。つまり、図１２中の分断線ＳＬ１の場合は、図７のステップＳ３２におけるカット数Ｎｃ１が「４」になる。
　また、図１２中の２番目の分断線ＳＬ２は、実線で示されている各局間通信路Ｌを３箇所でそれぞれ分断するので、図７のステップＳ３２におけるカット数Ｎｃ２は「３」になる。同様に、図１２中の３番目の分断線ＳＬ３は、実線で示されている各局間通信路Ｌを７箇所でそれぞれ分断するので、図７のステップＳ３２におけるカット数Ｎｃ３は「７」になる。
　したがって、図１２の例では分断線ＳＬ１のカット数「４」、分断線ＳＬ２のカット数「３」、分断線ＳＬ３のカット数「７」等の中で最も小さい「３」が、図７の「最小カット計算」において最小カット数Ｎｃとして算出される。
＜上記実施形態における利点＞
（１）本発明の伝送路設計装置は、
　多数の拠点を有する伝送網において、互いに隣接する複数の拠点同士の間が通信路で接続され全体がメッシュ状に構成された伝送網モデルの初期データを保持する初期データ保持部と、
　前記初期データ保持部が保持する伝送網モデルの初期データを取得し、前記伝送網モデルにおける多数の拠点の中から、各拠点に接続された前記通信路の方路数が規定値よりも大きい第１グループの拠点を抽出し、前記各通信路の中で、前記第１グループの拠点同士を接続する第１グループの通信路を抽出し、前記第１グループの通信路の各々について、その一端に接続された第１の拠点、および他端に接続された第２の拠点を特定し、前記第１の拠点における前記通信路の方路数と、前記第２の拠点における前記通信路の方路数とに応じた両端方路値を算出し、前記第１グループの通信路の中で前記両端方路値が所定の条件を満たすものを間引き対象通信路として特定し、前記伝送網モデルの初期データに対して、前記間引き対象通信路を反映した出力データを生成するモデル計算部と、
　前記モデル計算部が生成した前記出力データを出力するデータ出力部と
　を備えることを特徴とする。
　上記（１）の伝送路設計装置によれば、第１グループの拠点を抽出することにより、通信路の多重故障に対して余裕の大きい拠点、つまり通信路を間引きする余裕のある拠点を特定できる。また、第１グループの通信路は、第１グループの拠点同士を接続するので、間引き候補として利用できる。また、第１グループの通信路の各々について算出される両端方路値は、間引き候補の通信路の中での優先順位を決めるために利用できる。したがって、間引き候補の通信路の中で優先順位の高いものを対象として間引きすることができる。その結果、適正化された伝送網トポロジが前記出力データとして得られる。つまり、多重故障に対する可用性を維持する条件の下で、必要な設備量の抑制を考慮して適正化された通信路トポロジを容易に設計できる。
（２）本発明の伝送路設計装置は、図６に示した各手順を実施し、ステップＳ１８で、特定通信路一端の拠点における通信路の方路数ｄ＿ｉと、他端の拠点における通信路の方路数ｄ＿ｊとの積として両端方路値ｄ＿ｉ，ｊを算出する。また、伝送路設計装置は、ステップＳ１４～Ｓ２４において、ビル群Ｂｘとして抽出された第１グループの通信路の中で、前記両端方路値が最も大きいものから順番に、間引き対象通信路が特定し、所定の終了条件を満たすまで前記間引き対象通信路の特定を繰り返す。
　上記（２）の伝送路設計装置によれば、パラメータｎで指定される多重故障に対する伝送網の可用性を維持しつつ、間引き可能な通信路を優先度の高いものから順番に選択し、伝送網に含まれる通信路の総数を効率的に減らすことができる。
（３）本発明の伝送路設計装置は、図６、図７に示した各手順を実施し、図７のステップＳ３１で伝送網モデル全体を２つの領域に分断する複数の分断線ＳＬ１～ＳＬｎを定め、それぞれの前記分断線が横切る通信路の数をステップＳ３２でカット数Ｎｃ１～Ｎｃｎとして各々算出し、ステップＳ３３で前記分断数の最小値、すなわち最小カット数Ｎｃを特定し、前記間引き対象通信路が所定の条件を満たすか否かを前記分断数の最小値に基づき特定する。
　上記（３）の伝送路設計装置によれば、注目している特定の間引き対象通信路の仮削除が、パラメータｎで規定される多重故障に対して可用性を維持しているか否かを判定するために必要な最小カット数Ｎｃを特定できる。
（４）本発明の伝送路設計装置は、図６に示した各手順を実施し、処理対象の伝送網モデルとして、それぞれが多数のユーザ端末のトラヒックを収容する複数の地域拠点、および複数の地域拠点のトラヒックを収容する複数の上位拠点を含む地域伝送網をモデル化したものを前提としている。また、ステップＳ１２の多重故障耐性のパラメータｎにより、前記分断数の最小値を２以上に制限している。
　上記（４）の伝送路設計装置によれば、地域伝送網において大規模災害が発生し、例えば図４Ｂのように２以上の障害発生箇所Ｌ０１、Ｌ０２が同時に発生した場合でも、通信拠点の孤立が発生するのを回避できる。つまり、複数の障害発生箇所Ｌ０１、Ｌ０２を迂回する別の通信経路を確保できる。
（４）本発明の伝送網トポロジ設計方法は、
　多数の拠点を有する伝送網において、互いに隣接する複数の拠点同士の間が通信路で接続され全体がメッシュ状に構成された伝送網モデルの初期データを取得する手順と、
　前記伝送網モデルにおける多数の拠点の中から、各拠点に接続された前記通信路の方路数が規定値よりも大きい第１グループの拠点を抽出する手順と、
　前記各通信路の中で、前記第１グループの拠点同士を接続する第１グループの通信路を抽出する手順と、
　前記第１グループの通信路の各々について、その一端に接続された第１の拠点、および他端に接続された第２の拠点を特定し、前記第１の拠点における前記通信路の方路数と、前記第２の拠点における前記通信路の方路数とに応じた両端方路値を算出する手順と、
　前記第１グループの通信路の中で前記両端方路値が所定の条件を満たすものを間引き対象通信路として特定し、前記伝送網モデルの初期データに対して、前記間引き対象通信路を反映した出力データを生成する手順と、
　を含むことを特徴とする。
　上記（４）の伝送網トポロジ設計方法によれば、前記第１グループの拠点を抽出することにより、通信路の多重故障に対して余裕の大きい拠点、つまり通信路を間引きする余裕のある拠点を特定できる。また、前記第１グループの通信路は、前記第１グループの拠点同士を接続するので、間引き候補として利用できる。また、前記第１グループの通信路の各々について算出される前記両端方路値は、間引き候補の通信路の中での優先順位を決めるために利用できる。したがって、間引き候補の通信路の中で優先順位の高いものを対象として間引きすることができる。その結果、適正化された伝送網トポロジが前記出力データとして得られる。つまり、多重故障に対する可用性を維持する条件の下で、必要な設備量の抑制を考慮して適正化された通信路トポロジを容易に設計できる。
（６）図６に示した各手順を含む伝送網トポロジ設計方法においては、前記両端方路値ｄ＿ｉ，ｊは、ステップＳ１８で、特定通信路一端の拠点における通信路の方路数ｄ＿ｉと、他端の拠点における通信路の方路数ｄ＿ｊとの積として算出される。また、ステップＳ１４～Ｓ２４において、ビル群Ｂｘとして抽出された第１グループの通信路の中で、前記両端方路値が最も大きいものから順番に、間引き対象通信路が特定され、所定の終了条件を満たすまで前記間引き対象通信路の特定が繰り返される。
　上記（６）の手順の伝送網トポロジ設計方法によれば、パラメータｎで指定される多重故障に対する伝送網の可用性を維持しつつ、間引き可能な通信路を優先度の高いものから順番に選択し、伝送網に含まれる通信路の総数を効率的に減らすことができる。
（７）図６、図７に示した各手順を含む伝送網トポロジ設計方法においては、図７のステップＳ３１で伝送網モデル全体を２つの領域に分断する複数の分断線ＳＬ１～ＳＬｎを定め、それぞれの前記分断線が横切る通信路の数をステップＳ３２でカット数Ｎｃ１～Ｎｃｎとして各々算出し、ステップＳ３３で前記分断数の最小値、すなわち最小カット数Ｎｃを特定し、前記間引き対象通信路が所定の条件を満たすか否かを前記分断数の最小値に基づき特定する。
　上記（７）の手順の伝送網トポロジ設計方法によれば、注目している特定の間引き対象通信路の仮削除が、パラメータｎで規定される多重故障に対して可用性を維持しているか否かを判定するために必要な最小カット数Ｎｃを特定できる。
（８）本発明の伝送路設計プログラムは、
　コンピュータに、
　多数の拠点を有する伝送網において、互いに隣接する複数の拠点同士の間が通信路で接続され全体がメッシュ状に構成された伝送網モデルの初期データを取得する手順、
　前記伝送網モデルにおける多数の拠点の中から、各拠点に接続された前記通信路の方路数が規定値よりも大きい第１グループの拠点を抽出する手順、
　前記各通信路の中で、前記第１グループの拠点同士を接続する第１グループの通信路を抽出する手順、
　前記第１グループの通信路の各々について、その一端に接続された第１の拠点、および他端に接続された第２の拠点を特定し、前記第１の拠点における前記通信路の方路数と、前記第２の拠点における前記通信路の方路数とに応じた両端方路値を算出する手順、
　前記第１グループの通信路の中で前記両端方路値が所定の条件を満たすものを間引き対象通信路として特定し、前記伝送網モデルの初期データに対して、前記間引き対象通信路を反映した出力データを生成する手順、
　を実行させるためのものである。
　上記（８）の伝送路設計プログラムによれば、前記第１グループの拠点を抽出することにより、通信路の多重故障に対して余裕の大きい拠点、つまり通信路を間引きする余裕のある拠点を特定できる。また、前記第１グループの通信路は、前記第１グループの拠点同士を接続するので、間引き候補として利用できる。また、前記第１グループの通信路の各々について算出される前記両端方路値は、間引き候補の通信路の中での優先順位を決めるために利用できる。したがって、間引き候補の通信路の中で優先順位の高いものを対象として間引きすることができる。その結果、適正化された伝送網トポロジが前記出力データとして得られる。つまり、多重故障に対する可用性を維持する条件の下で、必要な設備量の抑制を考慮して適正化された通信路トポロジを容易に設計できる。
　１０　地域伝送網
　１１，１２，１３，１４　地域ビル
　１３ａ，１６ａ，１６ｆ　光スイッチ
　１３ｂ，１３ｃ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｇ，１６ｈ　局間インタフェース
　１３ｄ，１６ｄ，１６ｅ　トランスポンダ
　１５，１６　地域代表ビル
　１７，１８　県代表ビル
　２０　アクセス網
　２１　ユーザ端末
　３０　コア伝送網
　３１，３２　コア代表ビル
　４１　計算機本体（モデル計算部）
　４２　入力装置
　４３　ディスプレイ（データ出力部）
　４４　記憶装置（初期データ保持部，データ出力部）
　５１　伝送路トポロジ設計プログラム
　５２，Ｄ０　初期データ
　５３　適正化後データ
　１００　伝送路設計装置
　Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３，Ｂ２４　ビル
　Ｂｘ　ビル群
　Ｄｘ　中間データ
　Ｄｔ　一時データ
　Ｄｙ　出力データ
　Ｎ０１，Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ３１　通信網
　Ｎｃ　最小カット数
　ｎ　多重故障耐性のパラメータ
　Ｒ１，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４，Ｒ２５，Ｒ２６　リング通信網
　Ｌ０１，Ｌ０２，Ｒ２５ａ，Ｒ２５ｂ　障害発生箇所
　Ｌ　局間通信路
　Ｌｄ，ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ　特定通信路
　ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬｎ　分断線

Claims (8)

  1. 　多数の拠点を有する伝送網において、互いに隣接する複数の拠点同士の間が通信路で接続され全体がメッシュ状に構成された伝送網モデルの初期データを保持する初期データ保持部と、
    　前記初期データ保持部が保持する伝送網モデルの初期データを取得し、前記伝送網モデルにおける多数の拠点の中から、各拠点に接続された前記通信路の方路数が規定値よりも大きい第１グループの拠点を抽出し、前記各通信路の中で、前記第１グループの拠点同士を接続する第１グループの通信路を抽出し、前記第１グループの通信路の各々について、その一端に接続された第１の拠点、および他端に接続された第２の拠点を特定し、前記第１の拠点における前記通信路の方路数と、前記第２の拠点における前記通信路の方路数とに応じた両端方路値を算出し、前記第１グループの通信路の中で前記両端方路値が所定の条件を満たすものを間引き対象通信路として特定し、前記伝送網モデルの初期データに対して、前記間引き対象通信路を反映した出力データを生成するモデル計算部と、
    　前記モデル計算部が生成した前記出力データを出力するデータ出力部と
    　を備えることを特徴とする伝送路設計装置。
  2. 　前記モデル計算部は、前記第１の拠点における前記通信路の方路数と、前記第２の拠点における前記通信路の方路数との積として前記両端方路値を算出し、
    　前記第１グループの通信路の中で、前記両端方路値が最も大きいものから順番に、前記間引き対象通信路を特定し、所定の終了条件を満たすまで前記間引き対象通信路の特定を繰り返す、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の伝送路設計装置。
  3. 　前記モデル計算部は、前記伝送網モデル上でその全体を２つの領域に分断する複数の分断線を定め、それぞれの前記分断線が横切る前記通信路の数を分断数として各々算出し、前記分断数の最小値を特定し、前記間引き対象通信路が所定の条件を満たすか否かを前記分断数の最小値に基づき特定する、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の伝送路設計装置。
  4. 　前記モデル計算部は、前記伝送網モデルとして、それぞれが多数のユーザ端末のトラヒックを収容する複数の地域拠点、および複数の地域拠点のトラヒックを収容する複数の上位拠点を含む地域伝送網をモデル化し、更に前記分断数の最小値を２以上に制限する、
    　ことを特徴とする請求項３に記載の伝送路設計装置。
  5. 　多数の拠点を有する伝送網において、互いに隣接する複数の拠点同士の間が通信路で接続され全体がメッシュ状に構成された伝送網モデルの初期データを取得する手順と、
    　前記伝送網モデルにおける多数の拠点の中から、各拠点に接続された前記通信路の方路数が規定値よりも大きい第１グループの拠点を抽出する手順と、
    　前記各通信路の中で、前記第１グループの拠点同士を接続する第１グループの通信路を抽出する手順と、
    　前記第１グループの通信路の各々について、その一端に接続された第１の拠点、および他端に接続された第２の拠点を特定し、前記第１の拠点における前記通信路の方路数と、前記第２の拠点における前記通信路の方路数とに応じた両端方路値を算出する手順と、
    　前記第１グループの通信路の中で前記両端方路値が所定の条件を満たすものを間引き対象通信路として特定し、前記伝送網モデルの初期データに対して、前記間引き対象通信路を反映した出力データを生成する手順と、
    　を含むことを特徴とする伝送網トポロジ設計方法。
  6. 　前記第１の拠点における前記通信路の方路数と、前記第２の拠点における前記通信路の方路数との積として前記両端方路値を算出する手順、
    　前記第１グループの通信路の中で、前記両端方路値が最も大きいものから順番に、前記間引き対象通信路を特定し、所定の終了条件を満たすまで前記間引き対象通信路の特定を繰り返す手順、
    　を含むことを特徴とする請求項５に記載の伝送網トポロジ設計方法。
  7. 　前記伝送網モデル上でその全体を２つの領域に分断する複数の分断線を定め、それぞれの前記分断線が横切る前記通信路の数を分断数として各々算出し、前記分断数の最小値を特定し、前記間引き対象通信路が所定の条件を満たすか否かを前記分断数の最小値に基づき特定する手順、
    　を含むことを特徴とする請求項６に記載の伝送網トポロジ設計方法。
  8. 　コンピュータに、
    　多数の拠点を有する伝送網において、互いに隣接する複数の拠点同士の間が通信路で接続され全体がメッシュ状に構成された伝送網モデルの初期データを取得する手順、
    　前記伝送網モデルにおける多数の拠点の中から、各拠点に接続された前記通信路の方路数が規定値よりも大きい第１グループの拠点を抽出する手順、
    　前記各通信路の中で、前記第１グループの拠点同士を接続する第１グループの通信路を抽出する手順、
    　前記第１グループの通信路の各々について、その一端に接続された第１の拠点、および他端に接続された第２の拠点を特定し、前記第１の拠点における前記通信路の方路数と、前記第２の拠点における前記通信路の方路数とに応じた両端方路値を算出する手順、
    　前記第１グループの通信路の中で前記両端方路値が所定の条件を満たすものを間引き対象通信路として特定し、前記伝送網モデルの初期データに対して、前記間引き対象通信路を反映した出力データを生成する手順、
    　を実行させるための伝送路設計プログラム。
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