WO2023157171A1 - 光パス制御装置、光パス制御方法、および、プログラム - Google Patents

Abstract

光パス制御装置１であって、サービス提供装置２から送信された光パスの接続要求に含まれる接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDを、前記光パスの２つの光パス端点に変換する変換部３２３と、前記２つの光パス端点に対応する前記光パスの伝送系パラメータを用いて、キャリア網内に配置される伝送装置５用の制御情報を生成する生成部３２４と、を備える。

Description

光パス制御装置、光パス制御方法、および、プログラム

　本発明は、光パス制御装置、光パス制御方法、および、プログラムに関する。

　従来、光パス制御は、通信キャリアのオペレータによる静的なパス開通が行われている。今後は、スポーツ中継等で、第三者であるサービス企業がオンデマンドに動的に光パスを接続するケースが増えると想定される。

　APIにより、伝送装置を制御して光パスを含むネットワーク接続を実現する技術としてTAPI（Telephony Application Programming Interface）がある（非特許文献１）。

Karthik Sethuraman, Andrea Mazzini, Stephane St Laurent, Lyndon Ong, "ONF Transport API Opening up Disaggregated Optical Transport Applications", Dec 3, 2018，online，インターネット＜URL:https://opennetworking.org/wp-content/uploads/2018/12/TAPI-Intro-Concepts-ODTN.pdf＞

　TAPIは、ネットワークの知識を有するネットワーク保守者を対象とした技術であり、光の周波数等の伝送系技術に関するパラメータを扱う仕様である。このため、伝送系のネットワーク知識がない一般ユーザが、TAPIを用いて光パスを制御するのは難しい。

　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、伝送系のネットワーク知識がないユーザであっても、光パスの制御を可能とする技術を提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明の一態様は光パス制御装置であって、サービス提供装置から送信された光パスの接続要求に含まれる接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDを、前記光パスの２つの光パス端点に変換する変換部と、前記２つの光パス端点に対応する前記光パスの伝送系パラメータを用いて、キャリア網内に配置される伝送装置用の制御情報を生成する生成部と、を備える。

　本発明の一態様は、光パス制御装置が行う光パス制御方法であって、サービス提供装置から送信された光パスの接続要求に含まれる接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDを、前記光パスの２つの光パス端点に変換する変換ステップと、前記２つの光パス端点に対応する前記光パスの伝送系パラメータを用いて、キャリア網内に配置される伝送装置向けの制御情報を生成する生成ステップと、を行う。

　本発明の一態様は、上記光パス制御装置としてコンピュータを機能させるプログラムである。

　本発明によれば、伝送系の知識がないユーザであっても、光パスの制御を可能とする技術を提供することができる。

図１は、本実施形態のネットワークシステムの構成例を示す図である。 図２は、光パス制御装置の構成例を示す図である。 図３は、ユーザ情報DBとトポロジDBの一例を示す図である。 図４は、ネットワークシステムの動作を示すシーケンス図である。 ハードウェア構成例である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

　図１に、本実施形態のネットワークシステムの構成例を示す。図示するネットワークシステムは、キャリア網の外に配置される、ユーザ端末１と、サービス提供装置２とを備える。また、ネットワークシステムは、キャリア網の中に配置される、光パス制御装置３と、伝送装置コントローラー４と、伝送装置５とを備える。ネットワークシステムは、光端点６を備える。光端点６は、具体的には、光パスのインタフェースを有する光端末であって、ビル、ユーザ宅などの拠点に配置される。

　ユーザ端末１は、サービス提供装置２が提供するサービスを利用するユーザ（3rd Partyユーザ）が利用する端末である。

　サービス提供装置２は、各種のアプリケーションサービスを提供する装置である。アプリケーションサービスには、例えば、スポーツ、ゲームなどの各種イベントのオンライン配信、イベントのオンライン開催とリアル開催とを同時並行に行うハイブリッド開催の配信などがある。サービス提供装置２は、アプリケーションサービスを提供するサービス提供事業者が管理および運用する装置である。サービス提供装置２は、ユーザ端末１からの要求を受け付けて、動的な光パスの接続要求７１をキャリア網の光パス制御装置３に送信する。

　本実施形態のサービス提供事業者は、キャリア網を提供するキャリア（通信事業者）以外の3rd Party事業者であるとする。しかしながら、サービス提供事業者は、キャリア網を提供するキャリアであってもよい。

　光パス制御装置３は、サービス提供装置２から送信された光パスの接続要求７１を、伝送装置５用の制御情報７２に変換して伝送装置コントローラー４に送信する。

　伝送装置コントローラー４は、光パス制御装置３から送信された制御情報７２を用いて伝送装置５を制御し、動的光パスの接続を制御する。伝送装置５は、伝送装置コントローラー４の制御に従って光パスを動的に設定する。

　本実施形態のネットワークシステムは、外部向けAPI８１と、伝送装置向けAPI８２とを有する。外部向けAPI８１は、サービス提供装置２と光パス制御装置３との間に配置され、キャリア網の外部のサービス提供装置２に向けたAPI（第１API）である。伝送装置向けAPI８２は、光パス制御装置３と伝送装置コントローラー４との間に配置され、伝送装置５に向けたAPI（第２API）である。

　図２は、光パス制御装置３の構成例を示す図である。光パス制御装置３は、API制御部３１１と、光パス状態管理部３２１と、認証部３２２と、変換部３２３と、生成部３２４と、光パス管理DB３３１と、ユーザ情報DB３３２と、トポロジDB３３３とを備える。

　光パス制御装置３は、図示するようにWeb３層モデルに準じた構成であってもよい。すなわち、光パス制御装置３は、Webサーバ３１０（Webレイヤ）と、AP（アプリケーション）サーバ３２０（APレイヤ）と、DBサーバ３３０（DBレイヤ）を備えてもよい。この場合、API制御部３１１は、Webサーバ３１０に配置され、光パス状態管理部３２１と、認証部３２２と、変換部３２３と、生成部３２４は、APサーバ３２０に配置され、光パス管理DB３３１と、ユーザ情報DB３３２と、トポロジDB３３３は、DBサーバ３３０に配置される。

　なお、認証部３２２と、変換部３２３と、生成部３２４と、ユーザ情報DB３３２と、トポロジDB３３３は、外部から送信される光パスの接続要求７１の各種IDを、当該光パスの伝送系パラメータに連携させるID連携機構として機能する。

　API制御部３１１は、キャリア網の外部に向けたAPI８１（Web-API）および伝送装置５に向けたAPI８２を制御する。具体的には、API制御部３１１は、外部のサービス提供装置２がキャリア網に光パスを設定するためのインタフェースである外部向けAPI８１を起動する。また、API制御部３１１は、キャリア網内で伝送装置コントローラー４に対するインタフェースであるAPI８２を起動する。すなわち、API制御部３１１は、生成部３２４が生成した制御情報を伝送装置コントローラー４向けの伝送系パラメータに設定してAPI８２を起動する。これにより、ユーザまたはサービス提供事業者が、動的光パスの制御を容易に実施することができる。

　光パス状態管理部３２１は、設定された動的光パスの接続状態を監視および取得し、取得した動的光パスの接続状態を、光パス管理DB３３１に記憶する。

　認証部３２２は、ユーザ情報DB３３２を用いて、サービス提供装置２の事業者IDおよびユーザ端末１のユーザIDを認証する。

　変換部３２３は、サービス提供装置２から送信された光パスの接続要求７１に含まれる接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDを、光パスの２つの光パス端点に変換する。具体的には、変換部３２３は、ユーザ情報が記憶されたユーザ情報DB３３２を参照して、接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDのそれぞれを、２つの光パス端点に変換してもよい。変換部３２３は、API制御部３１１を介して、サービス提供装置２から送信された接続要求７１を受け付ける。

　生成部３２４は、変換部３２３が変換した２つの光パス端点に対応する光パスの伝送系パラメータを用いて、キャリア網内に配置される伝送装置５用の制御情報７２を生成する。具体的には、生成部３２４は、光パスの伝送系パラメータを記憶するトポロジDB３３３を参照して、２つの光パス端点に対応する光パスの伝送系パラメータを特定し、当該伝送系パラメータおよび２つの光パス端点を用いて、制御情報７２を生成してもよい。このように生成部３２４は、サービス提供装置２から送信される接続要求７１（サービス要件）を伝送装置５向けパラメータに変換する。生成部３２４は、API制御部３１１を介して、制御情報７２を伝送装置コントローラー４に送信する。

　光パス管理DB３３１は、動的に接続された光パス毎に、当該光パスの接続状態（接続中、接続済など）が格納される。光パス状態管理部３２１は、光パスが接続されると、光パス管理DB３３１に当該光パスの情報を登録し、光パスの接続が終了すると光パス管理DB３３１から当該光パスの情報を削除する。したがって、光パス管理DB３３１には、動的に接続されている光パスの情報のみが格納され、接続されていない光パスの情報は格納されない。

　図３を用いて、ユーザ情報DB３３２およびトポロジDB３３３について説明する。

　ユーザ情報DB３３２には、ユーザ端末１を使用する各ユーザの情報が記憶される。図３に例示するユーザ情報DB３３２には、ユーザ毎に、ユーザ氏名、事業者ID、ユーザID（網外ユーザID）、キャリアユーザID（網内ユーザID）、回線ID、光パス端点、住所などが記憶される。事業者ID は、ユーザが利用するサービスのサービス提供事業者（3rd Party事業者）の事業者IDである。ユーザIDは、サービス提供事業者がユーザに割り当てた網外のユーザIDである。キャリアユーザIDは、キャリアがユーザに割り当てた網内のユーザIDである。光パス端点は、光パスの終端にある光端末を意味する。

　トポロジDB３３３には、キャリア網の光パスの構成が記憶される。図３に例示するトポロジDB３３３は、２つの拠点間の光パス（通信経路）毎に、当該光パスに関する伝送系パラメータ（トポロジ情報）が記憶されている。具体的には、トポロジDB３３３には、光パス毎に、当該光パスの始点及び終点となる２つの拠点、使用可能な最小周波数、使用可能な最大周波数、遅延要件、波長などの光パスに関する伝送系パラメータが記憶される。拠点は、例えばビル、ユーザ宅等の建物を想定する。従って、１つの拠点には、少なくとも１つの光パス端点が存在する。

　次に、図３を用いて、変換部３２３および生成部３２４の具体的な処理について説明する。

　図３に示す例では、サービス提供装置２は、事業者ID、接続元ユーザID、接続先ユーザID等のサービス要件を含む接続要求７１を、外部向けAPI８１を介して光パス制御装置３に送信する。

　変換部３２３は、ユーザ情報DB３３２を用いて、接続要求７１の事業者ID、接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDから、接続元の光パス端点および接続先の光パス端点を取得する。すなわち、変換部３２３は、接続要求７１の事業者IDおよび接続元ユーザIDを有するレコード（ユーザAのレコード）をユーザ情報DB３２３から抽出し、光パス端点Aを特定する。また、変換部３２３は、接続要求７１の事業者IDおよび接続先IDを有するレコード（ユーザBのレコード）をユーザ情報DB３２３から抽出し、光パス端点Bを特定する。このように、変換部３２３は、ユーザが分かる端点（接続元ユーザID、接続先ユーザID）を、光パスの端点（光パス端点A、光パス端点B）に変換する。

　そして、変換部３２３は、各光パス端点を拠点に変換する。具体的には、変換部３２３は、ユーザ情報DB３２３を参照し、前記抽出したレコードに設定されたユーザの住所を用いて、当該住所に対応する拠点（例えば、住所に対応するビル、ユーザ宅等）を取得する。図３に示す例では、変換部３２３は、ユーザAのレコードの住所に対応する拠点αと、ユーザBのレコードの住所に対応するおよび拠点βを特定する。

　そして、生成部３２４は、特定した拠点（拠点α、拠点β）を光パスの端点とするレコードをトポロジDB３３３から抽出し、当該レコードに設定されている伝送系パラメータと、変換部３２３が特定した光パス端点とを含む、制御情報７２を生成する。図示する制御情報７２には、伝送系パラメータとして、遅延要件、最大周波数、最小周波数、波長等などが含まれている。

　このように、本実施形態の変換部３２３および生成部３２４は、事業者またはユーザ向けの接続要求７１に含まれるパラメータを、伝送装置向けの伝送系パラメータに、適切に変換または補完し、パラメータインタワークを実現することができる。

　具体的には、変換部３２３は、キャリア網外のサービス提供装置２から送信された光パスの接続要求７１に含まれる接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDを、２つの光パス端点に変換することで、ユーザおよび事業者等の外部ユーザが、光パスを容易に制御することができる。

　また、生成部３２４は、トポロジ情報を考慮した伝送系パラメータ設定することができる。すなわち、生成部３２４は、各拠点間の動的光パスの状態を考慮して周波数、波長などの伝送系パラメータを設定することができる。

　なお、変換部３２３は、ユーザ情報DB３３２を用いて、接続要求７１の接続元ユーザID（網外ユーザID）を、キャリアユーザID（網外ユーザID）に変換してもよい。これにより、図示しない顧客システムは、キャリアユーザIDを用いてユーザに課金、請求などの処理を実施することができる。

　図４は、本実施形態のネットワークシステムの動作を示すシーケンス図である。

　ユーザ端末１は、当該ユーザ端末１を使用するユーザのユーザID（網外ユーザID）を含む認証要求をサービス提供装置２に送信する（ステップＳ１１）。サービス提供装置２は、認証要求に含まれるユーザID　が、正当なユーザIDか否かを、図示しない認証DBを用いて認証し、認証結果をユーザ端末1に送信する（ステップＳ１２）。ここでは、サービス提供装置２は、認証に成功した旨の認証結果をユーザ端末1に送信する。

　認証に成功すると、ユーザ端末１は、動的光パスの接続要求をサービス提供装置２に送信する（ステップＳ１３）。接続要求には、接続元ユーザIDとして、ステップＳ１１のユーザID（網外ユーザID）が含まれる。ユーザが接続先ユーザIDを知っている場合は、接続元IDおよび接続先ユーザIDが接続要求に含まれていてもよい。

　サービス提供装置２は、ユーザ端末１から接続要求を受信すると、事業者IDの認証要求を光パス制御装置３に送信する（ステップＳ１４）。事業者ID は、サービス提供装置２を運営・管理するサービス提供事業者の事業者IDであって、サービス提供装置２の記憶部に保持されている。光パス制御装置３は、認証要求を受信すると、ユーザ情報DB３３２等を参照して、事業者IDを認証し、認証結果をサービス提供装置２に送信する（ステップＳ１５）。例えば、光パス制御装置３は、ユーザ情報DB３３２に、事業者IDが存在する場合、正当な事業者であると判定し、認証に成功した旨の認証結果をサービス提供装置２に送信する。

　そして、サービス提供装置２は、ステップＳ１３の接続要求に含まれる接続元ユーザIDと事業者IDとを含むユーザ認証要求を光パス制御装置３に送信する（ステップＳ１６ ）。光パス制御装置３は、ユーザ認証要求を受信すると、ユーザ情報DB３３２を参照して、接続元ユーザIDおよび事業者IDを認証し、認証結果をサービス提供装置２に送信する（ステップＳ１７）。具体的には、光パス制御装置３は、ユーザ情報DB３３２に、接続元ユーザIDおよび事業者IDを含むレコードが存在する場合、当該接続元ユーザIDは正当なユーザIDであると判定し、認証に成功した旨の認証結果をサービス提供装置２に送信する。

　認証に成功すると、サービス提供装置２は、動的光パスの接続要求７１を、外部向けAPI８２を介して光パス制御装置３に送信する（ステップＳ１８）。この接続要求７１には、事業者IDと、接続元ユーザIDと、接続先ユーザIDとが含まれる。ステップＳ１３の接続要求に接続先ユーザIDが含まれている場合は、サービス提供装置２は、ステップＳ１３の接続要求に事業者IDを付加して接続要求７１を生成する。一方、ステップＳ１３の接続要求に接続先ユーザIDが含まれていない場合は、サービス提供装置２は、接続元ユーザIDに対応する接続先ユーザIDを特定し、当該接続先ユーザIDと、接続元ユーザIDと、事業者IDとを含む接続要求７１を生成する。サービス提供装置２は、接続元ユーザIDと接続先ユーザIDとを対応付けたテーブルを保持するものとする。

　光パス制御装置３は、サービス提供装置２から動的光パスの接続要求７１を受信し、接続要求７１に基づいて伝送装置５を制御するための制御情報７２を生成する（ステップＳ１９）。制御情報７２の生成については、図３で説明した通りである。 

　光パス制御装置３は、制御情報７２を含む動的光パスの接続要求を、伝送装置向けAPI８２を介して伝送装置コントローラー４に送信する（ステップＳ２０）。伝送装置コントローラー４は、接続要求を受信し、制御情報に設定された光パス端点に対応する伝送装置５に接続要求をそれぞれ送信する（ステップＳ２１）。各伝送装置５は、接続要求の制御情報に設定された光パス端点６（接続元光端末、接続先光端末）に、動的光パスの接続要求を送信する（ステップＳ２３、Ｓ２５）。

　各光パス端点６（接続元光端末、接続先光端末）は、接続に成功した旨を示す接続OKの応答を対応する伝送装置５にそれぞれ送信する（ステップＳ２４、Ｓ２６）。これにより、接続元光端末および接続先光端末との間で、動的な光パスが確立する（ステップＳ２７）。

　伝送装置５は、各光パス端点６から接続OKの応答を受信すると、伝送装置コントローラー４に接続OKの応答を送信する（ステップＳ２８）。伝送装置コントローラー４は、接続OKの応答を光パス制御装置３に送信し（ステップＳ２９）、光パス制御装置３は、接続OKの応答をサービス提供装置２に送信し（ステップＳ３０）、サービス提供装置２は、接続OKの応答をユーザ端末１に送信する（ステップＳ３１）。

　以上説明した本実施形態の光パス制御装置３は、サービス提供装置２から送信された光パスの接続要求７１に含まれる接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDを、前記光パスの２つの光パス端点に変換する変換部３２３と、前記２つの光パス端点に対応する前記光パスの伝送系パラメータを用いて、キャリア網内に配置される伝送装置５用の制御情報７２を生成する生成部３２４と、を備える。

　また、変換部３２３は、ユーザ情報が記憶されたユーザ情報DB３３２を参照して、接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDのそれぞれを、前記２つの光パス端点に変換し、生成部３２４は、光パスの伝送系パラメータを記憶するトポロジDB３３３を参照して、前記２つの光パス端点に対応する光パスの伝送系パラメータを特定し、当該伝送系パラメータおよび前記２つの光パス端点を用いて、制御情報７２を生成する。

　これにより、本実施形態では、伝送系のネットワーク知識がないユーザであっても、動的な光パスの制御を可能とすることができる。具体的には、光パスに関するネットワークの知識がない、エンドユーザおよび3rd Party事業者に対して利用しやすいインタフェースを提供し、エンドユーザおよび3rd Party事業者が、動的光パスを容易に開通することができる。

　上記説明した光パス制御装置３は、例えば、図５に示すような汎用的なコンピュータシステムを用いることができる。図示するコンピュータシステムは、CPU（Central Processing Unit、プロセッサ）９０１と、メモリ９０２と、ストレージ９０３（HDD：Hard Disk Drive、SSD：Solid State Drive）と、通信装置９０４と、入力装置９０５と、出力装置９０６とを備える。メモリ９０２およびストレージ９０３は、記憶装置である。このコンピュータシステムにおいて、CPU９０１がメモリ９０２上にロードされた光パス制御装置３用のプログラムを実行することにより、光パス制御装置３の機能が実現される。

　光パス制御装置３は、１つのコンピュータで実装されてもよく、あるいは複数のコンピュータで実装されても良い。また、光パス制御装置３は、コンピュータに実装される仮想マシンであっても良い。光パス制御装置３のプログラムは、HDD、SSD、USB（Universal Serial Bus）メモリ、CD (Compact Disc)、DVD (Digital Versatile Disc)などのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶することも、ネットワークを介して配信することもできる。

　なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

　１　：ユーザ端末
　２　：サービス提供装置
　３　：光パス制御装置
　３１１：API制御部
　３２１：光パス状態管理部
　３２２：認証部
　３２３：変換部
　３２４：生成部
　３３１：光パス管理DB
　３３２：ユーザ情報DB
　３３３：トポロジDB
　４　：伝送装置コントローラー
　５　：伝送装置
　６　：光パス端点（光端末）

Claims (6)

1. 　サービス提供装置から送信された光パスの接続要求に含まれる接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDを、前記光パスの２つの光パス端点に変換する変換部と、
   　前記２つの光パス端点に対応する前記光パスの伝送系パラメータを用いて、キャリア網内に配置される伝送装置用の制御情報を生成する生成部と、を備える
   　光パス制御装置。
2. 　前記変換部は、ユーザ情報が記憶されたユーザ情報記憶部を参照して、前記接続元ユーザIDおよび前記接続先ユーザIDのそれぞれを、前記２つの光パス端点に変換し、
   　前記生成部は、光パスの伝送系パラメータを記憶するトポロジ記憶部を参照して、前記２つの光パス端点に対応する光パスの伝送系パラメータを特定し、当該伝送系パラメータおよび前記２つの光パス端点を用いて、前記制御情報を生成する
   　請求項１に記載の光パス制御装置。
3. 　前記キャリア網の外部に向けた第１APIおよび前記伝送装置に向けた第２APIを制御するAPI制御部を備え、
   　前記変換部は、前記API制御部を介して、前記サービス提供装置から送信された前記接続要求を受け付け、
   　前記生成部は、前記API制御部を介して、前記制御情報を、前記伝送装置を制御する伝送装置コントローラーに送信する
   　請求項２に記載の光パス制御装置。
4. 　前記API制御部は、Webレイヤに配置され、
   　前記変換部および前記生成部は、アプリケーションレイヤに配置され、
   　前記ユーザ情報記憶部および前記トポロジ記憶部は、DBレイヤに配置される
   　請求項３に記載の光パス制御装置。
5. 　光パス制御装置が行う光パス制御方法であって、
   　サービス提供装置から送信された光パスの接続要求に含まれる接続元ユーザIDおよび接続先ユーザIDを、前記光パスの２つの光パス端点に変換する変換ステップと、
   　前記２つの光パス端点に対応する前記光パスの伝送系パラメータを用いて、キャリア網内に配置される伝送装置向けの制御情報を生成する生成ステップと、を行う
   　光パス制御方法。
6. 　請求項１から４のいずれか１項に記載の光パス制御装置としてコンピュータを機能させるプログラム。

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