JP4040344B2 - Optical network - Google Patents
Optical network Download PDFInfo
- Publication number
- JP4040344B2 JP4040344B2 JP2002099161A JP2002099161A JP4040344B2 JP 4040344 B2 JP4040344 B2 JP 4040344B2 JP 2002099161 A JP2002099161 A JP 2002099161A JP 2002099161 A JP2002099161 A JP 2002099161A JP 4040344 B2 JP4040344 B2 JP 4040344B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- node
- optical network
- cost
- wavelength converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長変換機能あるいは識別再生機能を有するノードと、その機能を有しないノードの配置状況に応じて、光パスの経路設定を行う光ネットワークに関する。
【0002】
【従来の技術】
光ネットワークでは、各ノードに波長変換機能や識別再生機能を備え、必要に応じて信号光の波長を変換したり、信号光の波形を整形して伝送を行っている。この波長変換機能や識別再生機能をすべてのノードに備えた場合には、光パスの経路設定の自由度は高まるが、高価な波長変換装置や識別再生装置のために光ネットワーク全体のコストも高くなる。そこで、必要最小限の波長変換装置や識別再生装置を用いて光ネットワークを構成する方法が検討されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
光ネットワークを構成する各ノードに備える波長変換装置や識別再生装置を必要最小限に抑えるには、どのノードがそれらの装置を備え、かつどのような使用状況にあるか、光ネットワークを構成する各ノードが認識する必要がある。そうすれば、例えば波長変換が可能なノードが分かるので、その配置に応じて最適な波長選択を行うことが可能となる。
【0004】
本発明は、波長変換機能あるいは識別再生機能を有するノードと、その機能を有しないノードから構成される光ネットワークにおいて、各ノード間で各機能の使用状況の通知を行う光ネットワークを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、任意のノードに波長変換器または識別再生器を備えた光ネットワークにおいて、波長変換器または識別再生器を備えたノードに、入力波長ごとにどの波長に変換できるかを示す波長変換器または識別再生器の使用状況を監視する監視部を備え、光ネットワークを構成する各ノードで、波長変換器または識別再生器を備えたノードの監視部で得られた波長変換器または識別再生器の使用状況の情報を共有する構成である。
【0006】
監視部で得られる情報は、入力波長ごとにどの波長に変換できるかを示す波長変換器または識別再生器の使用状況をビットマップで表す。また、入力波長ごとに、各変換波長に対応したコスト値で表してもよい。また、入力波長ごとのコスト値の合計値または平均値として表してもよい。
【0007】
また、本発明の光ネットワークは、監視部を有するノードから他のノードへ波長変換器または識別再生器の使用状況を、一定時間間隔で、または使用状況が所定の基準値を越えたときあるいは下回ったとき、または初期状態のときに通知するようにしてもよい。
【0008】
また、波長変換器または識別再生器の使用状況として、その全部または前回の通知時点との差分を通知するようにしてもよい。
【0009】
また、波長変換器または識別再生器の未使用数または空き波長数が多いほど、コスト値を小さく設定するようにしてもよい。このとき、各ノードの波長変換器または識別再生器の使用にかかるコストおよび各ノード間を接続するリンク使用コストを、発ノードから着ノード間に設定可能な全経路候補について積算し、その最小コスト値を示す経路を選択するようにしてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
(ノードの第1の構成例)
図1は、本発明の光ネットワークのノードの第1の構成例を示す。
【0011】
図において、ノード10は、2本の光ファイバ♯1,♯2からそれぞれ入力される2波長(合計4波長)の信号光の波長変換を行う波長変換器(WC)11−1〜11−4と、その方路を切り替えて2本の光ファイバ♯1,♯2に出力する光スイッチ12を備える。ここで、各波長変換器は、入力信号光を任意の波長に変換できるチューナブルな構成とする。監視部13は、各波長変換器11−1〜11−4の使用状況を監視し、得られた使用状況を波長変換器使用状況データベース14に格納する。波長変換器使用状況データベース14は、他のノードとの間でそれぞれの波長変換器使用状況のデータを送受信する。
【0012】
監視部13は、各光ファイバ♯1,♯2に対応し、入力波長から出力波長への波長変換可否を表すテーブルを有する。初期状態としては、入力波長λ1,λ2から出力波長λ1,λ2への波長変換はすべて可能であるので、♯1用テーブルおよび♯2用テーブルともに「1」が設定される。
【0013】
ここで、例えば光ファイバ♯1の波長λ1の信号光を波長変換器11−1で波長λ2に変換すると、♯1用テーブルの入力波長λ1については波長変換不可を示す「0」に変わる。このとき、光ファイバ♯1の波長λ2の信号光については、波長λ1,λ2のいずれにも波長変換が可能であるので「1」のままである。さらに、光ファイバ♯2の波長λ2の信号光を波長変換器11−4で波長λ1に変換すると、♯2用テーブルの入力波長λ2については波長変換不可を示す「0」に変わる。このとき、光ファイバ♯2の波長λ1の信号光については、波長λ1,λ2のいずれにも波長変換が可能であるので「1」のままである。
【0014】
(ノードの第2の構成例)
図2は、本発明の光ネットワークのノードの第2の構成例を示す。
【0015】
図において、ノード10は、2本の光ファイバ♯1,♯2からそれぞれ入力される2波長(合計4波長)の信号光の方路を切り替える光スイッチ12と、光スイッチ12の入出力間に接続されて信号光の波長変換を行う波長変換器11,15,16を備える。ここで、波長変換器(WC)11は入力信号光を任意の波長に変換できるチューナブルな構成であり、波長変換器(λ1WC)15は波長λ1への波長変換を行う構成であり、波長変換器(λ2WC)16は波長λ2への波長変換を行う構成とする。監視部13は、各波長変換器11,15,16の使用状況を監視し、得られた使用状況を波長変換器使用状況データベース14に格納する。波長変換器使用状況データベース14は、他のノードとの間でそれぞれの波長変換器使用状況のデータを送受信する。
【0016】
監視部13は、各光ファイバ♯1,♯2に対応し、入力波長から出力波長への波長変換可否を表すテーブルを有する。初期状態としては、入力波長λ1,λ2から出力波長λ1,λ2への波長変換はすべて可能であるので、♯1用テーブルおよび♯2用テーブルともに「1」が設定される。
【0017】
ここで、例えば光ファイバ♯1の波長λ1の信号光を波長変換器16に接続して波長λ2に変換すると、形式的には他の波長変換器11,15への接続が可能であるので、♯1用テーブルの入力波長λ1については波長変換可を示す「1」のままとする(図中網かけで示す)。また、光ファイバ♯1の波長λ2の信号光については、波長λ1,λ2のいずれにも波長変換が可能であるので「1」のままである。さらに、光ファイバ♯2の波長λ2の信号光をチューナブルな波長変換器11で波長λ1に変換すると、3つの波長変換器のうち波長λ1への波長変換を行う波長変換器15だけが空きになるので、♯1用テーブルおよび♯2用テーブルにおける入力波長λ1,λ2について、波長λ2への波長変換不可を示す「0」に変わる。
【0018】
ところで、図1および図2に示すような監視部13のテーブルの情報は、そのノードにおける波長変換器の使用状況を表しており、その情報を他のノードと共有することにより、光ネットワーク全体における波長変換器の使用状況を把握することができる。これにより、各ノードの波長変換器の使用状況(波長変換の可否)を考慮し、光パスの経路計算時に物理的にパスを張ることができない経路を選択しないように、効率よく最適な波長選択を行うことが可能となる。
【0019】
(波長変換器の使用状況の通知に用いるフォーマット例)
図3は、各ノードの波長変換器の使用状況の通知に用いるフォーマット例を示す。図において、T(タイプ)は通知する種別(ここでは波長変換器の使用状況)、L(レングス)は通知する情報のフォーマットの長さを示す。これ以降は、波長変換器の使用状況をビットマップで表す。図1および図2は2波長(λ1,λ2)への波長変換例を示したが、ここでは32波長への波長変換の可否を示す。例えば、波長ID=0のチャネルについては波長IDが0〜7への波長変換が可能なことを示す。
【0020】
ところで、以上の例は波長変換の可否を「1」と「0」で表すものである。ここで、例えば図2に示す構成において、チューナブルな波長変換器11や固定の波長変換器15,16がそれぞれ複数ある場合には、その状態をコスト値として表すことにより、波長変換できるチャネルでもコスト値が低いものを優先的に使用するなど、細かな指定が可能になる。
【0021】
(コスト値を表示するフォーマット例)
図4は、コスト値を表示するフォーマット例を示す。ここでは、例えば波長ID=0のチャネルについて、波長ID=0へは波長変換を伴わないので低コスト「0000」とする。波長ID=0から波長ID=1,2,3への波長変換器の個数を例えば10個、5個、1個とすると、それぞれの波長変換器の個数に応じて低コスト「0010」から高コスト「1100」に設定する。波長ID=1のチャネルについても同様である。
【0022】
(入力波長ごとのコスト値の平均値を表示するフォーマット例)
図5は、入力波長ごとのコスト値の平均値を表示するフォーマット例を示す。ここでは、入力波長ごとに各出力波長のコスト値を平均化して設定する。例えば波長ID=0のチャネルについては、「0000」〜「1100」の平均値を設定する。あるいはその合計値を設定してもよい。また、最後に、すべての入力波長に割り当てられたコスト値の平均値を付加してもよい。このように、各入出力波長ごとにコスト値を割り当てず平均化することにより、通知するフォーマットを小さくし、ネットワークの負荷を軽減することができる。
【0023】
以上示した構成において、波長変換器を識別再生器に置き換え、監視部で各識別再生器の使用状況を監視する構成としても同様である。また、波長変換器および識別再生器を備え、監視部で両方の使用状況を監視する構成としても同様である。
【0024】
また、各ノードの監視部から通知するタイミングとしては、一定時間間隔、または使用状況が所定の基準値を越えたときあるいは下回ったとき、または波長変換器や識別再生器が使用されていない初期状態のときに、その値を通知するようにしてもよい。
【0025】
また、図1および図2に示す実施形態では、波長変換器使用状況データベース14が、他のノードとの間でそれぞれの波長変換器使用状況のデータを送受信する構成を示したが、図6に示すように広告部17を設け、広告部17が波長変換器使用状況のデータを次ノードへ送信するようにしてもよい。なお、ここでは、図1に示すノードに対応する構成例を示すが、図2に示すノードにおいても同様である。このとき、波長変換器使用状況データベース14のデータをすべてを送信するか、あるいは前回の送信時点から使用状況が変化した差分だけを送信するようにしてもよい。
【0026】
また、図7に示すように、各ノード10に対して集中制御装置20を設け、集中制御装置20に備えられる波長変換器使用状況データベース14に、各ノードの監視部13から波長変換器使用状況のデータを収集する構成としてもよい。
【0027】
本発明は、各ノードの波長変換機能・識別再生機能の使用状況(波長変換の可否等)の情報をネットワーク全体で共有することにより、波長変換機能・識別再生機能を必要最小限に抑えて光ネットワークのコストを低減するものであるが、その具体的な光ネットワークの経路選択例について以下に説明する。
【0028】
まず、各ノードにおける変換波長に対するコスト値の割当方法について説明する。波長変換器の未使用数が少ないノードで波長変換器を使用すると、そのノードの残りのリソースを圧迫することになるので、波長変換器の実装数あるいは未使用数が多いほど小さなコストが割り当てられるようにする。例えば、波長変換器の実装数や未使用数の逆数をコスト値とする方法をとることができる。ただし、波長変換器の実装数や未使用数が0の場合にはコスト値は無限大(波長変換が不可能)になるので、その場合には0〜1以外の所定値αを設定し、以下に示すコスト値のフォーマット表示や経路計算に供する。
【0029】
このコスト値の算出例について図8のノード構成に基づいて説明する。図8において、ノード10の入力ポートに接続される波長変換器(WC)11−1は、波長λ1,λ2のいずれかに波長変換できるチューナブルな構成である。光スイッチ12の入出力ポート間に接続される波長変換器(WC)11−2,11−3は、波長λ1,λ2,λ3のいずれかに波長変換できるチューナブルな構成である。光スイッチ12の入出力ポート間に接続される波長変換器(λ2WC)16は、波長λ2に波長変換できる構成である。なお、波長変換器11−2は使用済とする。
【0030】
各変換波長に対するコスト値は、波長変換器の実装数を基準にすると、
λ1:1/3(波長変換器11−1,11−2,11−3の3個)
λ2:1/4(波長変換器11−1,11−2,11−3,16の4個)
λ3:1/2(波長変換器11−2,11−3の2個)
となる。各波長変換器の未使用数(波長変換可能性)を基準にすると、
λ1:1/2(波長変換器11−1,11−3の2個)
λ2:1/3(波長変換器11−1,11−3,16の3個)
λ3:1/1(波長変換器11−3の1個)
となる。
【0031】
ここで、3波長(λ1,λ2,λ3)が波長多重された光ネットワークにおいて、各波長のネットワークが並列に配置されたものとみなすと、例えば各波長変換器の未使用数を基準にしたコスト値は、図9のように表すことができる。分数で表す数値は、ノードCにおける変換波長λ1,λ2,λ3に対するコスト値を示す。
【0032】
また、図8のノード10に入力する3つの信号光の波長をλ1,λ2,λ3とし、入力波長に対して各変換波長のコスト値を考える場合に、波長変換器の実装数を基準にすると、
λ1→λ2:1/4
λ1→λ3:1/2
λ2→λ1:1/2
λ2→λ3:1/2
λ3→λ1:1/2
λ3→λ2:1/3
となる。各波長変換器の未使用数(波長変換可能性)を基準にすると、
λ1→λ2:1/3
λ1→λ3:1/1
λ2→λ1:1/1
λ2→λ3:1/1
λ3→λ1:1/1
λ3→λ2:1/2
となる。
【0033】
ここで、3波長(λ1,λ2,λ3)が波長多重された光ネットワークにおいて、各波長のネットワークが並列に配置されたものとみなすと、例えば各波長変換器の未使用数を基準にした入力波長に対する各変換波長のコスト値は、図10のように表すことができる。図9と図10の場合を比較すると、例えば変換波長λ2のコスト値は下線で示すように、図9の場合には入力波長に係わらず1/3であったが、図9の場合には入力波長λ1に対しては1/3、入力波長λ3に対しては1/2となる。
【0034】
以上のようにして求めた波長変換コストは、ノード間のリンクコストと合わせて経路計算に用いることができるが、波長変換器(および識別再生器)の個数と光ファイバに多重されている波長数の大小により、それぞれのコストに重み付けを行ってもよい。例えば、波長変換器の個数が光ファイバに多重されている波長数と比べて少ない場合には、その波長変換器を使用することはネットワーク全体に与える影響が大きいので、波長変換コストに比重をおいた重み付けを行う。
【0035】
また、コスト値を表示するフォーマットとしては図4にその一例を示したが、上記のような分数値を表示する場合には次のような方法をとる。まず、計算されたコスト値を浮動小数点(例えば 5.0×10-1)で表し、これを32ビット浮動小数点表示のフォーマットにする。なお、波長変換が不可能なことを示すコスト値αは、32ビット浮動小数点表示で表すことができる値の中で最大値を割り当てる。
【0036】
また、コスト値(0〜1)を例えば4ビットで表す場合には、コスト値を「0000」〜「1110」にリニアに割り当て、波長変換が不可能なことを示すコスト値αを「1111」に割り当てる。あるいは、コスト値がある閾値未満の場合はすべて「0000」に割り当て、閾値以上1以下のコスト値を「0000」〜「1110」にリニアに割り当て、波長変換が不可能なことを示すコスト値αを「1111」に割り当てる。
【0037】
図11は、光ネットワークの経路選択の第1例を示す。ここでは、光ネットワークは2波長(λ1,λ2)が波長多重され、各波長のネットワークが並列に配置されていると見なすと、波長変換機能はその配置間を移動するルートと見ることができる。図中の数値はリンクコストおよび波長変換コストを示す。ここでは残りリソースが少ないほど高コストとする。波長変換コストは、ノードC,ノードD,ノードA,ノードBの順に、残り波長変換リソースが少なくなる。なお、波長λ1から波長λ2、波長λ2から波長λ1の波長変換コストは、ここでは等しいものとする。リンクコストも同様であるが、「1」のリンクは残りリソースがないこと(使用済)を示す。
【0038】
以上の条件では、発ノードから着ノードへ到達する経路において、ノードBまたはノードCで波長変換が必要になる。ここで、リンクコストのみを考慮すると、経路1(発ノード−ノードA(λ2)−ノードB(λ2/λ1)−ノードD(λ1)−着ノード)が採用される。波長変換コストを含めると、経路2(発ノード−ノードA(λ2)−ノードC(λ2/λ1)−ノードD(λ1)−着ノード)が採用される。このような経路選択を行うために、本発明の監視機能が利用される。
【0039】
図12は、光ネットワークの経路選択の第2例を示す。ここでは、各ノードにおける識別再生器の使用自体をあるリンク面から他のリンク面の同一ノードへ移る行為であると考え、一つのホップとしてコスト値を設定する。また、波長変換器または識別再生器を用いることで通過した経路も一つのホップとして計数し、発ノードから着ノードまでのトータルのコスト値が最小になる経路を選択するアルゴリズムを用いる。このとき、発ノードから次ホップのノードへは複数の光ファイバおよび波長によってつながっている場合、そのうちの一つを第1ホップと決め、その後の経路を図13に示すダイクストラ法で計算する。ここで、wは全波長数、kはスタート波長である。これを次ホップへの経路数分繰り返し、得られた複数の経路候補の中から最小コスト値の経路を選択する。
【0040】
また、この第2例では、入力波長に対して各変換波長のコスト値を個別に考える。例えば、波長λ1から波長λ2への波長変換コストは 0.6、波長λ2から波長λ1への波長変換コストは 0.3とする。その他の条件は第1例と同様である。
【0041】
以上の条件において、発ノードから着ノードへ到達する経路1は、発ノード(λ1)−ノードA(λ1、識別再生器)−ノードC(λ1)−ノードD(λ1)−着ノードとすると、そのトータルコストは 1.1となる。また経路2は、ノードBで波長変換を行う場合であり、発ノード(λ2)−ノードA(λ2)−ノードB(λ2/λ1)−ノードD(λ1)−着ノードとすると、そのトータルコストは 1.0となる。したがって、トータルコストが最小となる経路2が採用される。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ネットワークでは、光ネットワーク全体における波長変換器または識別再生器の使用状況を把握することができるので、各ノードの使用状況(波長変換の可否)を考慮し、効率よく最適な光パスの設定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ネットワークを構成するノードの第1の構成例を示す図。
【図2】本発明の光ネットワークを構成するノードの第2の構成例を示す図。
【図3】各ノードの波長変換器の使用状況の通知に用いるフォーマット例を示す図。
【図4】コスト値を表示するフォーマット例を示す図。
【図5】入力波長ごとのコスト値の平均値を表示するフォーマット例を示す図。
【図6】広告部を用いるノードの構成例を示す図。
【図7】集中制御型の構成例を示す図。
【図8】コスト値の算出例の説明に用いるノード構成を示す図。
【図9】各波長変換器の未使用数を基準にしたコスト値を示す図。
【図10】各波長変換器の未使用数を基準にした入力波長に対するコスト値を示す図。
【図11】光ネットワークの経路選択の第1例を示す図。
【図12】光ネットワークの経路選択の第2例を示す図。
【図13】光ネットワークの経路選択の処理手順を示す図。
【符号の説明】
10 ノード
11 波長変換器(WC)
12 光スイッチ
13 監視部
14 波長変換器使用状況データベース
15 波長変換器(λ1WC)
16 波長変換器(λ2WC)
17 広告部
20 集中制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a node having a wavelength conversion function or an identification / reproduction function and an optical network for setting an optical path according to an arrangement state of nodes having no function.
[0002]
[Prior art]
In an optical network, each node has a wavelength conversion function and an identification / reproduction function, and converts the wavelength of signal light as necessary, or shapes the waveform of the signal light for transmission. When this node has this wavelength conversion function and identification / reproduction function, the degree of freedom in setting the optical path is increased, but the cost of the entire optical network is increased due to the expensive wavelength conversion apparatus and identification / reproduction apparatus. Become. Therefore, a method for configuring an optical network by using a minimum necessary wavelength conversion device and identification / reproduction device has been studied.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to minimize the wavelength converters and identification / reproduction devices included in each node constituting the optical network, which nodes are equipped with these devices and in what usage state, each of the components constituting the optical network The node needs to recognize it. By doing so, for example, nodes that can be wavelength-converted are known, so that it is possible to perform optimum wavelength selection according to the arrangement.
[0004]
The present invention provides an optical network that notifies a usage status of each function between nodes in an optical network composed of a node having a wavelength conversion function or an identification reproduction function and a node not having the function. Objective.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a wavelength converter that indicates which wavelength can be converted for each input wavelength to a node having a wavelength converter or an identification regenerator in an optical network having the wavelength converter or the identification regenerator at an arbitrary node. Or a monitoring unit that monitors the usage status of the identification regenerator, and the wavelength converter or the identification regenerator obtained by the monitoring unit of the node that includes the wavelength converter or the identification regenerator at each node constituting the optical network. It is a configuration for sharing usage information.
[0006]
The information obtained by the monitoring unit represents the use status of the wavelength converter or the identification regenerator indicating which wavelength can be converted for each input wavelength by a bit map. Moreover, you may represent with the cost value corresponding to each conversion wavelength for every input wavelength. Moreover, you may represent as a total value or an average value of the cost value for every input wavelength.
[0007]
In addition, the optical network of the present invention reduces the usage status of the wavelength converter or the identification regenerator from a node having a monitoring unit to another node at regular time intervals or when the usage status exceeds or falls below a predetermined reference value. You may make it notify at the time of an initial state.
[0008]
Further, as the usage status of the wavelength converter or the identification regenerator, all or a difference from the previous notification time may be notified.
[0009]
Further, the cost value may be set smaller as the number of unused wavelength converters or identification regenerators increases or the number of unused wavelengths increases. At this time, the cost for using the wavelength converter or identification regenerator at each node and the link usage cost for connecting each node are added up for all candidate routes that can be set between the source and destination nodes, and the minimum cost is calculated. You may make it select the path | route which shows a value.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First configuration example of node)
FIG. 1 shows a first configuration example of a node of an optical network according to the present invention.
[0011]
In the figure, a
[0012]
The
[0013]
Here, for example, when the signal light having the wavelength λ1 of the
[0014]
(Second configuration example of the node)
FIG. 2 shows a second configuration example of the node of the optical network of the present invention.
[0015]
In the figure, a
[0016]
The
[0017]
Here, for example, when the signal light having the wavelength λ1 of the
[0018]
By the way, the information in the table of the
[0019]
(Format example used for notification of wavelength converter usage)
FIG. 3 shows a format example used for notification of the usage status of the wavelength converter of each node. In the figure, T (type) indicates the type of notification (in this case, the usage status of the wavelength converter), and L (length) indicates the length of the format of the information to be notified. From this point on, the usage status of the wavelength converter is represented by a bitmap. FIG. 1 and FIG. 2 show examples of wavelength conversion to two wavelengths (λ1, λ2). Here, whether or not wavelength conversion to 32 wavelengths is possible is shown. For example, for a channel with wavelength ID = 0, wavelength conversion from 0 to 7 is possible.
[0020]
By the way, the above example expresses the possibility of wavelength conversion by “1” and “0”. Here, for example, in the configuration shown in FIG. 2, when there are a plurality of
[0021]
(Example format for displaying cost values)
FIG. 4 shows an example format for displaying cost values. Here, for example, for the channel with the wavelength ID = 0, the wavelength ID = 0 is not accompanied by the wavelength conversion, so the cost is set to “0000”. For example, when the number of wavelength converters from wavelength ID = 0 to wavelength ID = 1, 2, 3 is 10, 5, or 1, the cost is low from “0010” to high according to the number of wavelength converters. The cost is set to “1100”. The same applies to the channel with wavelength ID = 1.
[0022]
(Format example that displays the average cost value for each input wavelength)
FIG. 5 shows a format example for displaying an average value of cost values for each input wavelength. Here, the cost value of each output wavelength is averaged and set for each input wavelength. For example, an average value of “0000” to “1100” is set for the channel with wavelength ID = 0. Alternatively, the total value may be set. Finally, an average value of cost values assigned to all input wavelengths may be added. Thus, by averaging without assigning a cost value for each input / output wavelength, the format to be notified can be reduced, and the load on the network can be reduced.
[0023]
In the configuration described above, the wavelength converter is replaced with an identification regenerator, and the monitoring unit monitors the usage status of each identification regenerator. The same applies to a configuration that includes a wavelength converter and an identification regenerator and that monitors both usage conditions by the monitoring unit.
[0024]
In addition, the timing notified from the monitoring unit of each node is a fixed time interval, when the usage status exceeds or falls below a predetermined reference value, or in an initial state where the wavelength converter or the identification regenerator is not used. At that time, the value may be notified.
[0025]
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the wavelength
[0026]
Further, as shown in FIG. 7, a
[0027]
The present invention shares the information on the use status (whether wavelength conversion is possible, etc.) of the wavelength conversion function / identification reproduction function of each node with the entire network, thereby suppressing the wavelength conversion function / identification reproduction function to the minimum necessary. A specific example of optical network path selection, which reduces network costs, will be described below.
[0028]
First, a method for assigning a cost value to a conversion wavelength at each node will be described. If a wavelength converter is used at a node where the number of unused wavelength converters is small, the remaining resources of that node will be under pressure, so the smaller the number of mounted or unused wavelength converters, the lower the cost. Like that. For example, a method can be used in which the number of wavelength converters mounted and the reciprocal of the unused number are used as cost values. However, when the number of wavelength converters mounted and the number of unused wavelength converters are 0, the cost value becomes infinite (wavelength conversion is impossible). In this case, a predetermined value α other than 0 to 1 is set, It is used for cost value format display and route calculation shown below.
[0029]
An example of calculating the cost value will be described based on the node configuration in FIG. In FIG. 8, the wavelength converter (WC) 11-1 connected to the input port of the
[0030]
The cost value for each conversion wavelength is based on the number of mounted wavelength converters.
λ1: 1/3 (wavelength converters 11-1, 11-2, 11-3)
λ2: 1/4 (four wavelength converters 11-1, 11-2, 11-3, 16)
λ3: 1/2 (two of wavelength converters 11-2 and 11-3)
It becomes. Based on the number of unused wavelength converters (wavelength conversion possibility),
λ1: 1/2 (two of wavelength converters 11-1 and 11-3)
λ2: 1/3 (wavelength converters 11-1, 11-3, 16)
λ3: 1/1 (one of the wavelength converters 11-3)
It becomes.
[0031]
Here, in an optical network in which three wavelengths (λ1, λ2, λ3) are wavelength-multiplexed, assuming that each wavelength network is arranged in parallel, for example, the cost based on the number of unused wavelength converters The value can be expressed as in FIG. Numerical values expressed in fractions indicate cost values for the conversion wavelengths λ1, λ2, and λ3 at the node C.
[0032]
In addition, when the wavelengths of the three signal lights input to the
λ1 → λ2: 1/4
λ1 → λ3: 1/2
λ2 → λ1: 1/2
λ2 → λ3: 1/2
λ3 → λ1: 1/2
λ3 → λ2: 1/3
It becomes. Based on the number of unused wavelength converters (wavelength conversion possibility),
λ1 → λ2: 1/3
λ1 → λ3: 1/1
λ2 → λ1: 1/1
λ2 → λ3: 1/1
λ3 → λ1: 1/1
λ3 → λ2: 1/2
It becomes.
[0033]
Here, in an optical network in which three wavelengths (λ1, λ2, λ3) are wavelength-multiplexed, assuming that the networks of each wavelength are arranged in parallel, for example, input based on the number of unused wavelength converters The cost value of each conversion wavelength with respect to the wavelength can be expressed as shown in FIG. Comparing the cases of FIG. 9 and FIG. 10, for example, as indicated by the underline, the cost value of the conversion wavelength λ2 is 3 regardless of the input wavelength in the case of FIG. 9, but in the case of FIG. It is 1/3 for the input wavelength λ1 and 1/2 for the input wavelength λ3.
[0034]
The wavelength conversion cost obtained as described above can be used for path calculation together with the link cost between nodes, but the number of wavelength converters (and identification regenerators) and the number of wavelengths multiplexed in the optical fiber. Each cost may be weighted according to the size of. For example, if the number of wavelength converters is small compared to the number of wavelengths multiplexed in the optical fiber, the use of such wavelength converters has a large effect on the entire network, so the wavelength conversion cost must be emphasized. Weighing was performed.
[0035]
An example of the format for displaying the cost value is shown in FIG. 4, but the following method is used to display the fractional value as described above. First, the calculated cost value is expressed in floating point (for example, 5.0 × 10 −1 ), and this is converted into a 32-bit floating point display format. Note that the cost value α indicating that wavelength conversion is impossible is assigned the maximum value among the values that can be expressed in 32-bit floating point representation.
[0036]
When the cost value (0 to 1) is expressed by 4 bits, for example, the cost value is linearly assigned to “0000” to “1110”, and the cost value α indicating that wavelength conversion is impossible is “1111”. Assign to. Alternatively, if the cost value is less than a certain threshold, all are assigned to “0000”, and a cost value that is greater than or equal to the threshold and less than or equal to 1 is assigned linearly to “0000” to “1110” to indicate that wavelength conversion is impossible α Is assigned to "1111".
[0037]
FIG. 11 shows a first example of route selection in an optical network. Here, assuming that two wavelengths (λ1, λ2) are wavelength-multiplexed in the optical network and the networks of the respective wavelengths are arranged in parallel, the wavelength conversion function can be regarded as a route moving between the arrangements. The numerical values in the figure indicate the link cost and the wavelength conversion cost. Here, the lower the remaining resources, the higher the cost. Regarding the wavelength conversion cost, the remaining wavelength conversion resources decrease in the order of node C, node D, node A, and node B. Here, the wavelength conversion costs from wavelength λ1 to wavelength λ2 and from wavelength λ2 to wavelength λ1 are assumed to be equal. The link cost is the same, but the link “1” indicates that there is no remaining resource (used).
[0038]
Under the above conditions, wavelength conversion is required at the node B or the node C in the route from the source node to the destination node. Here, considering only the link cost, route 1 (originating node-node A (λ2) -node B (λ2 / λ1) -node D (λ1) -destination node) is adopted. Including the wavelength conversion cost, path 2 (source node-node A (λ2) -node C (λ2 / λ1) -node D (λ1) -destination node) is adopted. In order to perform such route selection, the monitoring function of the present invention is used.
[0039]
FIG. 12 shows a second example of route selection in the optical network. Here, the use of the identification regenerator at each node is considered to be an action of moving from one link plane to the same node on another link plane, and a cost value is set as one hop. Further, an algorithm is used that counts a route that has passed by using a wavelength converter or an identification regenerator as one hop, and selects a route that minimizes the total cost value from the source node to the destination node. At this time, when the source node is connected to the next hop node by a plurality of optical fibers and wavelengths, one of them is determined as the first hop, and the subsequent route is calculated by the Dijkstra method shown in FIG. Here, w is the total number of wavelengths, and k is the start wavelength. This is repeated for the number of routes to the next hop, and the route with the minimum cost value is selected from the obtained route candidates.
[0040]
In the second example, the cost value of each conversion wavelength is considered individually with respect to the input wavelength. For example, the wavelength conversion cost from the wavelength λ1 to the wavelength λ2 is 0.6, and the wavelength conversion cost from the wavelength λ2 to the wavelength λ1 is 0.3. Other conditions are the same as in the first example.
[0041]
Under the above conditions, the
[0042]
【The invention's effect】
As described above, in the optical network of the present invention, since the usage status of the wavelength converter or the identification regenerator in the entire optical network can be grasped, the usage status of each node (whether wavelength conversion is possible) is considered. It is possible to set an optimal optical path efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first configuration example of a node constituting an optical network of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a second configuration example of nodes constituting the optical network of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a format example used for notification of a usage status of a wavelength converter of each node.
FIG. 4 is a diagram showing an example format for displaying a cost value.
FIG. 5 is a diagram showing a format example for displaying an average value of cost values for each input wavelength.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a node using an advertisement unit.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a centralized control type.
FIG. 8 is a diagram showing a node configuration used for explaining an example of calculating a cost value.
FIG. 9 is a diagram illustrating cost values based on the number of unused wavelength converters.
FIG. 10 is a diagram showing cost values for input wavelengths based on the number of unused wavelength converters.
FIG. 11 is a diagram showing a first example of route selection in an optical network.
FIG. 12 is a diagram showing a second example of route selection in an optical network.
FIG. 13 is a diagram showing a processing procedure for optical network path selection;
[Explanation of symbols]
10
12
16 Wavelength converter (λ2WC)
17
Claims (5)
前記波長変換器または識別再生器を備えたノードに、入力波長ごとにどの波長に変換できるかを示す波長変換器または識別再生器の使用状況を監視する監視部を備え、
前記光ネットワークを構成する各ノードで、前記波長変換器または識別再生器を備えたノードの監視部で得られる波長変換器または識別再生器の使用状況を示す情報を入力波長ごとに、各変換波長に対応したコスト値で表し、
前記コスト値は、前記波長変換器または識別再生器の未使用数または空き波長数が多いほど、小さく設定し、
前記各ノードが、自ノードに備えられた広告部により、前記光ネットワークを構成する他のすべてのノードに対して、自ノードにおける前記コスト値を広告することにより前記光ネットワーク全体で共有し、
前記各ノードの前記波長変換器または識別再生器の使用にかかるコスト値を、発ノードから着ノード間に設定可能な全経路候補について積算し、その最小コスト値を示す経路を選択する構成であることを
特徴とする光ネットワーク。In an optical network having a wavelength converter or identification regenerator at any node,
The node having the wavelength converter or identification regenerator includes a monitoring unit that monitors the usage status of the wavelength converter or identification regenerator indicating which wavelength can be converted for each input wavelength,
In each node constituting the optical network, information indicating the use status of the wavelength converter or identification regenerator obtained by the monitoring unit of the node provided with the wavelength converter or identification regenerator is input for each input wavelength. It is expressed by the cost value corresponding to
The cost value is set smaller as the number of unused or empty wavelengths of the wavelength converter or identification regenerator is larger,
Each of the nodes is shared by the entire optical network by advertising the cost value in the own node to all other nodes constituting the optical network by an advertising unit provided in the own node,
The configuration is such that the cost value for use of the wavelength converter or the identification regenerator at each node is accumulated for all route candidates that can be set between the source node and the destination node, and a route indicating the minimum cost value is selected. An optical network characterized by that .
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099161A JP4040344B2 (en) | 2002-02-06 | 2002-04-01 | Optical network |
| CA002418384A CA2418384A1 (en) | 2002-02-06 | 2003-02-04 | Optical network, optical cross-connect apparatus, photonic-ip network, and node |
| US10/359,533 US20030147645A1 (en) | 2002-02-06 | 2003-02-05 | Optical network, optical cross-connect apparatus, photonic-IP network, and node |
| EP03002482A EP1335627A3 (en) | 2002-02-06 | 2003-02-05 | Optical network, optical cross-connect apparatus, photonic-IP network and node |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002-29692 | 2002-02-06 | ||
| JP2002029692 | 2002-02-06 | ||
| JP2002099161A JP4040344B2 (en) | 2002-02-06 | 2002-04-01 | Optical network |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003304563A JP2003304563A (en) | 2003-10-24 |
| JP4040344B2 true JP4040344B2 (en) | 2008-01-30 |
Family
ID=29404886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002099161A Expired - Fee Related JP4040344B2 (en) | 2002-02-06 | 2002-04-01 | Optical network |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4040344B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023105669A1 (en) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | 日本電気株式会社 | Management device, optical node device, optical network system, control method, and non-transitory computer-readable medium |
-
2002
- 2002-04-01 JP JP2002099161A patent/JP4040344B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003304563A (en) | 2003-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2420998T3 (en) | Method and apparatus for issuing the routing protocol message and calculating the routing | |
| US20030147645A1 (en) | Optical network, optical cross-connect apparatus, photonic-IP network, and node | |
| JP2006527543A5 (en) | ||
| US20100014859A1 (en) | Optimized Dynamic Routing in a network, in particular in an optical telecommunication network | |
| JPWO2015129194A1 (en) | Optical network control apparatus and optical network control method | |
| CN101400005A (en) | Method, system and device for publishing node information | |
| JP4040344B2 (en) | Optical network | |
| CN101095320B (en) | Optical path routing in an optical communications network | |
| US9325446B2 (en) | Method of configuring an optical path, a path computation engine and an optical communications network node | |
| JP2006262018A (en) | Pon transmitter, its connection switching method and its connection switching program | |
| JP6279981B2 (en) | Elastic optical path network system, spectrum allocation method and program | |
| Din | Spectrum expansion/contraction and survivable routing and spectrum assignment problems on EONs with time-varying traffic | |
| Yadav et al. | An efficient resources allocation strategy for survivable WDM network under static lightpath demand | |
| JP2007158667A (en) | Wavelength service provider in all-optical network | |
| JP2008153978A (en) | Path setting system, path setting method, path setting program, and network structure construction system | |
| JP6435732B2 (en) | Network design apparatus, path design method, and transmission system | |
| JP4024266B2 (en) | Optical path arrangement search method, optical path arrangement search apparatus and program | |
| Oki et al. | Performance of distributed-controlled dynamic wavelength-conversion GMPLS networks | |
| US20070133985A1 (en) | Dynamic wavelength allocation device using 3R wavelength converter having limited wavelength conversion range and method thereof | |
| Fawaz et al. | Priority-enabled optical shared protection: An online efficiency evaluation study | |
| Chiu et al. | New problems on wavelength assignment in ULH networks | |
| JP2004180293A (en) | Wavelength conversion device and optical line distribution device using the same | |
| JP4304373B2 (en) | Node device, interface attribute determination method, program, and optical network | |
| CN114401215B (en) | Relay configuration determining method, device, storage medium and equipment | |
| Peng et al. | Investigation on static routing and resource assignment of elastic all-optical switched intra-datacenter networks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040806 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061006 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061024 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061221 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070522 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070719 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070726 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071030 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071107 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |