JP4096005B2 - 光ネットワークにおけるパス最適化方法及びパス最適化を実現する光伝送ノード - Google Patents

Description

本発明は、光ネットワークにおけるパス最適化方法及びパス最適化を実現する光伝送ノードに関し、特に、基幹光通信（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）ネットワークに用いて好適な技術に関する。

従来、長距離（Ｌｏｎｇ−Ｈａｕｌ）ネットワークではポイント・ツー・ポイント（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ）型が主流であったが、回線需要の増大・複雑化に伴い、メッシュ（Ｍｅｓｈ）型のパス重視ネットワーキングの必要性が高まっている。
従来のポイント・ツー・ポイント主流のＷＤＭネットワーク設計の基本思想は、全ての波長をあるノードから別ノードまで伝送する（途中のアド／ドロップ（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ）ノードを含む）ため、「システムの３Ｒ距離」〔電気的再生中継（リジェネレーション：Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、つまり、光／電気／光（Ｏ／Ｅ／Ｏ）変換無しでの伝送距離〕が最長となるように、リジェネレータ（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ）ノードを配置している。そして、一旦システムの３Ｒ距離及びリジェネレータノードの配置を決定したら、将来のパス増設時も当該リジェネレータ配置は固定され、増設パス用の再設計は不要（不可能）である。
このようなポイント・ツー・ポイントベースのシステムの３Ｒ設計（リジェネレータノードの配置）及び分散補償等の設計は、装置立上げ前に顧客から提示されたスパンデータ（ノード間の光ファイバ情報等）に従って、机上（ツール）にて実施されるものである。
即ち、従来のＷＤＭネットワーク設計は、ネットワークの光ファイバ情報（伝送路損失・分散）を基に、装置設置前に、机上（ツール）で「システムの３Ｒ距離」を最長とすべく、各ノードのリジェネレータの要否や分散補償値を決定する。従来のポイント・ツー・ポイント主流のネットワークでは、例えば図９に示すように、ほぼ全てのパスの起点と終点が同じで、一部が途中ノードでドロップ（又はアド）される形態であった。従って、システムとしての最長３Ｒ距離を達成することで、多くの場合、リジェネレータ（Ｒ：図９の網がけ部参照）数を最小にすることができた。
しかしながら、システム全体としての光ネットワークがメッシュ型となり、パスが複雑化してくると、このシステムの３Ｒ距離に最適化した設計では、不要なリジェネレータが設置されることになる。なお、メッシュ型の光ネットワークの一例として、下記特許文献１に示されるものがある。
特表２００２−５０４７７６号公報

例えば図１０に示すように、従来のシステムの３Ｒ距離に最適化する設計思想でメッシュネットワークを構成した場合、当該メッシュネットワークは、システムの３Ｒ距離に最適化されたポイント・ツー・ポイントシステム（３Ｒシステム：太実線矢印１００参照）の集合となる。なお、この図１０において、符号１０１〜１０７はそれぞれＷＤＭ信号のアド／ドロップ機能を有する光伝送ノード（以下、分岐ノードと称する）、符号２００は光中継ノード、３００は波長多重分離部、４００はリジェネレータ（Ｒ）（Ｏ／Ｅ／Ｏ変換器）、５００はクロスコネクト部をそれぞれ表し、各分岐ノード１０１〜１０７はそれぞれ入出力方路（ＷＤＭ方路）数に応じた数の波長多重分離部３００，リジェネレータ４００及びクロスコネクト部５００の組み合わせにより構成されている。
そして、この場合、分岐ノード１０１から分岐ノード１０５に設定されるパス（ｂ）は、分岐ノード１０１と分岐ノード１０２を結ぶ３Ｒシステム１００を通り、分岐ノード１０２で一旦終端（リジェネレータ配置）された後、分岐ノード１０３と分岐ノード１０５を結ぶ３Ｒシステム１００に、途中、アド／ドロップされる形になる。
ここで、例えば、分岐ノード１０１から分岐ノード１０５までの距離（伝送路）そのものは、リジェネレータ４００による電気的再生中継無しでの伝送の可能性があったとしても、各システムの３Ｒ距離に最適化された設計（分散補償など）がされているため、分岐ノード１０１から分岐ノード１０５までの伝送を保証することができない。
これを解決するためには、システムの３Ｒ距離ではなく各パス（波長）の３Ｒ距離に最適な設計をすべきであるが、初期設計時には必ずしもパス（波長）増設計画やパス分岐計画は決定されていないため、従来のような、最初に固定した３Ｒシステムに最適化した分散補償等の設計手法では、将来のパスの増設に対して最適設計が容易にならない。
また、机上設計当初にパスの３Ｒ距離に最適な設計を行なおうとすると、システムの３Ｒ距離の設計（初期にシステム単位での設計をするだけで、増設時は再設計・再設定不要）に比較して、リジェネレータ数は削減できるものの、初期設置時からパス毎に最適化設計を行なう手間と、増設の度にパスに応じた設計を実施する手間、増設パスに応じた再設定の手間が増えることになる。
さらに、メッシュ型ネットワークにおいては、起点から終点への経路の選択（決定）方法も課題となる。即ち、最短距離は必ずしもコスト面で最適とは限らない。伝送路条件（劣悪光ファイバ等）によっては、距離以外の性能要件からリジェネレータが必要となり得るためである。このため、最適経路を決定するには、経路上のリジェネレータ数や使用波長数なども考慮に入れなければならない。
さらに、ＷＤＭ全般の課題として、ＷＤＭ回線設計そのものが、顧客にとって非常に負荷となっている。即ち、ＷＤＭ装置は、その性能を最大限に生かすためには厳密な伝送路（光ファイバ）測定情報に基づく回線設計が必須である。しかし、多くの場合、回線敷設・装置購入計画時には厳密な測定情報が存在しておらず、ラフデータに基づき設計・装置購入し、装置立上げ直前に、伝送路測定・再設計をしている。このため、設計の手間が２倍必要になり、更に、最悪の場合、再設計による物品変更すら生じることがある。
本発明は、以上のような課題に鑑み創案されたもので、光ネットワークが自律的にノード間で伝送路条件に関する情報を伝達して波長パスを設定すべき最適経路（例えば、リジェネレータ数が最小の経路等）を選択（決定）できるようにして、システムの３Ｒ距離ではなく波長パスの３Ｒ距離に最適化したパス設計を行なえるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の光ネットワークにおけるパス最適化方法は、波長多重光信号を伝送する複数の光伝送ノードと、該波長多重光信号についての分岐／挿入処理を行なう複数の分岐／挿入ノードとが相互に接続されて成る光ネットワークにおいて、
（ａ）該光伝送ノード及び該分岐／挿入ノードが、それぞれ、自己に接続されている他の隣接ノードとの間の伝送路条件情報をスパン情報として保持し、
（ｂ）或る波長パスの始点ノードとなる分岐／挿入ノードから該波長パスの終点ノードとなる分岐／挿入ノードに向けて上記の各ノードで保持する該スパン情報を累積的に伝達し、
（ｃ）該終点ノードが、該始点ノードから自ノードまでの複数経路についてそれぞれ伝達される累積スパン情報に基づいて、所定の伝送条件を満たす経路を該波長パスの最適経路として自律決定する
ことを特徴としている。
ここで、該分岐／挿入ノードは、それぞれ、自ノードに接続されている隣接ノードから伝達される累積スパン情報に基づいて他の分岐／挿入ノードから自ノードまでの光リンクについての伝送路条件情報を求めてリンク情報として保持し、該始点ノードから該終点ノードに向けて上記の各分岐／挿入ノードで保持する該リンク情報を累積的に伝達し、該終点ノードが、自ノードで保持するリンク情報と自ノードと接続されている複数の隣接ノードからそれぞれ伝達される累積リンク情報とに基づいて、該始点ノードから自ノードまでの所定の伝送条件を満たす光リンクの組み合わせを該波長パスの最適経路として決定するのが好ましい。
また、該分岐／挿入ノードは、それぞれ、自ノードで保持するリンク情報と該隣接ノードからの該累積リンク情報とに基づいて電気的再生中継の要否を判定し、その判定結果を該終点ノードに向けて自ノードで保持する該リンク情報とともに累積的に伝達し、該終点ノードが、該隣接ノードから伝達される累積判定結果に基づいて、該電気的再生中継が必要と判定された数が最小の経路を、該伝送条件を満たす該波長パスの最適経路として決定してもよい。
さらに、該分岐／挿入ノードは、それぞれ、該他の分岐／挿入ノードから自ノードまでの光リンクについての使用波長情報を上記累積伝達されるリンク情報の一部として保持し、該終点ノードが、自ノードで保持する該リンク情報に含まれる使用波長情報と該累積リンク情報に含まれる使用波長情報とに基づいて、決定した該最適経路を構成する光リンクの波長配置を決定してもよい。
また、該分岐／挿入ノードは、それぞれ、該波長多重光信号を構成する任意の波長を選択的に電気的再生中継しうる電気的再生中継機能部をそなえ、該終点ノードが、該累積判定結果に基づいて該電気的再生中継が必要と判定した分岐／挿入ノードの前段に位置する分岐／挿入ノードに対して、該波長パスの該電気的再生中継機能部による電気的再生中継を有効に設定するようにしてもよい。
さらに、該分岐／挿入ノードは、それぞれ、該波長多重光信号を構成する任意の波長を選択的に波長変換しうる波長変換機能部をそなえ、該終点ノードが、決定した該波長配置に基づいて該波長パスの波長変換が必要な分岐／挿入ノードに対して、該波長パスの該波長変換機能部による波長変換を有効に設定するようにしてもよい。
また、該分岐／挿入ノードは、それぞれ、該波長多重光信号の波長分散を波長毎に補償しうる分散補償機能部をそなえ、該終点ノードが、該波長パスの最適経路についての分散値及び分散スロープを測定し、その測定結果に基づいて、該最適経路上の分岐／挿入ノードの該分散補償機能部に対して、必要な分散補償設定を行なうようにしてもよい。
さらに、本発明のパス最適化を実現する光伝送ノードは、波長多重光信号を伝送する光伝送ノードであって、
（ａ）自己に接続されている他の隣接ノードとの間の伝送路条件情報をスパン情報として保持するスパン情報保持部と、
（ｂ）或る波長パスの始点ノードとなる分岐／挿入ノードから該波長パスの終点ノードとなる分岐／挿入ノードに向けて上記の各ノードで保持する該スパン情報を累積的に伝達すべく、該スパン情報保持部に保持されている該スパン情報を他の隣接ノードから伝達されてくる当該隣接ノードまでのスパン情報に付加してさらに別の隣接ノードへ伝達するスパン情報累積伝達部とをそなえたことを特徴としている。
ここで、該光伝送ノードが該波長多重光信号についての分岐／挿入処理を行なう分岐／挿入ノードとして構成されている場合、
（ｃ）自ノードに接続されている隣接ノードから伝達される累積スパン情報に基づいて他の分岐／挿入ノードから自ノードまでの光リンクについての伝送路条件情報をリンク情報として算出するリンク情報算出部と、
（ｄ）該リンク情報算出部により得られたリンク情報を保持するリンク情報保持部と、
（ｅ）該始点ノードから該終点ノードに向けて上記の各分岐／挿入ノードで保持する該リンク情報を累積的に伝達すべく、該リンク情報保持部で保持されている該リンク情報を上記他の分岐／挿入ノードまでのリンク情報に付加して上記別の隣接ノードへ伝達するリンク情報累積伝達部と、
（ｆ）自ノードが該終点ノードである場合に、該リンク情報保持部で保持するリンク情報と自ノードと接続されている複数の隣接ノードからそれぞれ伝達される累積リンク情報とに基づいて、該始点ノードから自ノードまでの所定の伝送条件を満たす光リンクの組み合わせを該波長パスの最適経路として決定する最適経路決定部とをそなえるのが好ましい。
また、本光伝送ノードは、該リンク情報保持部で保持するリンク情報と該隣接ノードからの該累積リンク情報とに基づいて電気的再生中継の要否を判定する伝送可否判定部と、該伝送可否判定部による判定結果を該終点ノードに向けて該リンク情報保持部で保持する該リンク情報とともに伝達する判定結果伝達部とをそなえ、自ノードが該終点ノードである場合に、該最適経路決定部が、該隣接ノードから伝達される該最適経路の光リンクについての累積判定結果に基づいて、該電気的再生中継が必要と判定された数が最小の経路を、該伝送条件を満たす該波長パスの最適経路として決定するように構成されていてもよい。
さらに、該リンク情報保持部が、他の分岐／挿入ノードから自ノードまでの光リンクについての使用波長情報を上記累積伝達されるリンク情報の一部として保持するように構成されるとともに、自ノードが該終点ノードである場合に、該リンク情報保持部で保持する該リンク情報に含まれる使用波長情報と隣接ノードから伝達される累積リンク情報に含まれる使用波長情報とに基づいて、該最適経路決定部により決定した該最適経路を構成する光リンクの波長配置を決定する波長配置決定部をさらにそなえていてもよい。
また、本光伝送ノードは、自ノードが該終点ノードである場合に、該累積判定結果に基づいて該電気的再生中継が必要と判定した分岐／挿入ノードの前段に位置する分岐／挿入ノードに対して、該波長パスの電気的再生中継を有効に設定する他ノード電気的再生中継設定部をさらにそなえていてもよい。
さらに、本光伝送ノードは、該波長多重光信号を構成する任意の波長を選択的に電気的再生中継しうる電気的再生中継機能部と、該終点ノードでの累積判定結果に基づいて自ノードでの該波長パスの該電気的再生中継が必要と判定された場合に、該終点ノードからの設定により、該電気的再生中継機能部による該波長パスの電気的再生中継を有効に制御する自ノード電気的再生中継制御部とをさらにそなえていてもよい。
また、本光伝送ノードは、該波長配置決定部により決定した波長配置に基づいて該波長パスの波長変換が必要な他の分岐／挿入ノードに対して当該波長パスの波長変換を設定する他ノード波長変換設定部をさらにそなえていてもよい。
さらに、本光伝送ノードは、該波長多重光信号を構成する任意の波長を選択的に波長変換しうる波長変換機能部と、該終点ノードにおいて決定された最適経路についての波長配置に基づく該終点ノードからの波長変換設定により、該波長パスの該波長変換機能部による波長変換を有効に制御する自ノード波長変換制御部とをさらにそなえていてもよい。
また、本光伝送ノードは、該波長パスの該最適経路についての分散値及び分散スロープを測定する分散測定部と、該分散測定部による測定結果に基づいて、該最適経路上の他の分岐／挿入ノードの分散補償機能部に対して、必要な分散補償設定を行なう他ノード分散補償設定部とをさらにそなえていてもよい。
さらに、本光伝送ノードは、該波長多重光信号の波長分散を波長毎に補償しうる分散補償機能部と、該終点ノードでの該最適経路についての分散値及び分散スロープの測定結果に基づく該終点ノードからの分散補償設定に応じて該分散補償機能部による自ノード分散補償を制御する分散補償制御部とをさらにそなえていてもよい。

図１は本発明の一実施形態に係るメッシュ型の光ネットワークの構成を示すブロック図である。
図２は図１に示す光ネットワークにおけるノードの詳細構成を示すブロック図である。
図３は図２に示すノードで用いられる通信データ（前ノードまでの情報）の一例を示す図である。
図４Ａ及び図４Ｂはそれぞれ図２に示すノードで用いられる通信データ（前リンクまでの情報）の一例を示す図である。
図５及び図６はそれぞれ本実施形態の光ネットワークにおけるパス最適化方法を説明すべく光ネットワークの構成を簡易化して示すブロック図である。
図７は本実施形態の各ノードで保持するデータ内容の一例を示す図である。
図８は本実施形態のパス最適化方法による効果を説明すべく光ネットワークの構成を簡易化して示す図である。
図９は従来のネットワーク設計を説明すべくポイント・ツー・ポイント型の光ネットワークの一例を示すブロック図である。
図１０は従来のネットワーク設計を適用して構築されるメッシュ型光ネットワークの一例を示すブロック図である。

〔Ａ〕概要
本発明では、パス毎の最適化という設計思想をベースに、（１）伝送路条件を加味して最も低コストな（リジェネレータ数や波長変換数が最小の）経路を選択・決定し、（２）その経路上のパス毎の調整をノード自身で自律的に行なう。
ここで、ＷＤＭ光ネットワークを構築する上で最もコストに影響を与えるのがリジェネレータ（Ｏ／Ｅ／Ｏ変換器）である。従って、光ネットワーク内で、パス毎に起点（始点）から終点の取りうる経路全てについてリジェネレータ配置設計をノードが自律的に実施し、その中から、以下の優先順位に従って最適経路を選択・決定するものとする。
１．経由するリジェネレータ数が最も少ない経路
２．ＯＳＮＲ余裕の大きい経路
３．経由ノード数の少ない経路
さらに、分岐ノード１−ｉにおける波長変換をできるだけ避けるために、決定した経路で使用する波長を以下の優先順位で割り当てる。
１．起点から終点まで、同じ波長が使えること
２．波長変換回数が少ないこと
そして、リジェネレータ配置設計を実施するために、各ノードで、ファイバ（スパン）データ，分岐ノード間情報（リンクデータ）及びパスデータ等を管理する。これらのデータには、後述するように、ＯＳＮＲ（光信号対雑音比），分散値，スロープ値，帯域ＤＣＭ（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）値，ＰＭＤ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）値，使用波長等の情報が含まれる。
これらのデータをノード間で累積的に伝達し、アド／ドロップ機能を有するアド／ドロップノード（以下、単に「分岐ノード」ともいう）において、始点ノードもしくは直前のリジェネレータノードからリジェネレータ（電気的再生中継）無しでの伝送可能範囲か否かを判別し、伝送不能の場合は直前の分岐ノードにリジェネレータが必要と判定する。
これを始点ノードから終点ノードまで繰り返し、その経路で使用されるリジェネレータ数，各リジェネレータ間でのＯＳＮＲ値，経由ノード数，使用波長を決定する。
以上の処理（設計）を光ネットワーク内のパスの起点から終点までで取りうる全ての経路について実施し、上述の判定基準により最適経路を決定する。
〔Ｂ〕一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態に係るメッシュ型の光ネットワークの構成を示すブロック図で、この図１に示す光ネットワークは、ＷＤＭ信号についてのアド／ドロップ機能を有する複数（図１では７台）の光伝送ノード（分岐／挿入ノード：以下、単に「分岐ノード」と称する）１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７と、これらの分岐ノード１−ｉ（ｉ＝１〜７）間でＷＤＭ信号の中継伝送を行なう（アド／ドロップ機能をもたない）複数の中継ノード（光伝送ノード）２とが相互にメッシュ状に接続されて構成されている。なお、以下において、「ノード」は「局」と称することがある。
そして、本実施形態では、当該光ネットワークのパス（波長）設計を行なうにあたって、従来のように「システムの３Ｒ距離」に最適化するのではなく、「パスの３Ｒ距離」に最適化する設計思想とする。そのために、パス毎に柔軟なリジェネレータ配置を行なう仕組みと、各パスに最適な分散補償器を準備する。また、パス毎の最適化によるネットワークコストの削減がオペレーションコストの増大を招かないようにするために、人的作業ではなく装置（ノード）が自律的にパスの最適化を行なえるようにする。
具体的には、光ネットワークを従来のように３Ｒシステムの集合ではなく分岐ノード間リンクの集合体と考え、リジェネレータの固定配置は行なわない。そして、パス毎に、通過するリンクの情報を基にリジェネレータの要否を判断し、必要なパスにのみ選択的にリジェネレータ及び波長変換器を接続できるようにノードを構成する。
例えば、この図１に示す構成の場合、分岐ノード１−２では点線矢印で示すパス（ａ），（ｂ），（ｃ）の３パスのうち、電気的再生中継（Ｏ／Ｅ／Ｏ変換）が必要なパス（ｂ）のみに網がけ部で示すリジェネレータ（Ｒ）が接続されるようにする。
このため、本実施形態の光ネットワークを構成する各分岐ノード１−ｉは、それぞれ、本実施形態の要部に着目すると、例えば図２に示すように、主信号処理系として、パワーモニタ部１１ａ付きの（受信）前段アンプ１１，（受信）可変帯域分散補償器１２，（受信）後段アンプ１３，波長分離（ＤＭＵＸ）部１４，波長毎の可変波長（λ）分散補償器１５，光クロスコネクト（ＯＸＣ）部１６，波長多重（ＭＵＸ）部１７，（送信）前段アンプ１８，（送信）可変帯域分散補償器１９，（送信）後段アンプ２０をそなえるとともに、制御系として、ＰＭＤ測定部２１，分散／スロープ測定部２２，スパンロス値計算部２３，スパンデータデータベース（ＤＢＳ）２４，スペクトルモニタ部２５，ＯＳＮＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）計算部２６，帯域分散／スロープ補償値計算部２７，リンクデータデータベース（ＤＢＳ）２８，伝送可否判定部２９，光カプラ３０，波長別分散／スロープ測定部３１，波長別分散／スロープ測定部３２，パスデータデータベース（ＤＢＳ）３３，リジェネレータプール３４，最適経路判定部３５，光受信部３６，（受信）ＯＳＣ処理部３７，装置制御部３８，（送信）ＯＳＣ処理部３９，光送信部４０などをそなえて構成されている。
なお、分岐ノード１−ｉ以外の中継ノード２は、この図２に示す構成において斜線部で示す部分（パワーモニタ部１１ａ付きの前段アンプ１１，可変帯域分散補償器１２，後段アンプ２０，ＰＭＤ測定部２１，分散／スロープ測定部２２，スパンロス値計算部２３，スパンデータＤＢＳ２４，光受信部３６，ＯＳＣ処理部３７，３９，装置制御部３８，光送信部４０）のみをそなえた構成となる（他は分岐ノード１−ｉにのみそなえられる）。ただし、以下において、分岐ノード１−ｉと中継ノード２とを区別しない場合は、単に「ノード」と符号を付さないで表記する。
また、上記の装置制御部２３は、この図２においては紙面の都合上、２つの部分に分割して表記しているが、実際には、同じ機能ブロックとして構成される。さらに、ＯＳＣ処理部３７及び３９も同じ機能ブロックとして構成されていてもよい。また、上記制御系の構成について、この図２では一方向（紙面左から右方向）の主信号処理系についてのもののみその詳細を図示しているが、原則として、双方向同じ構成である。
ここで、上記の主信号処理系において、前段アンプ１１は、光伝送路（光ファイバ）４１から受信されるＷＤＭ信号を所要のレベルに増幅するものであり、パワーモニタ部１１ａは、当該ＷＤＭ信号の受信パワーをモニタするもので、そのモニタ値はスパンロス値計算部２３に供給されるようになっている。
可変帯域分散補償器（帯域ＤＣＭ）１２は、上記前段アンプ１１による増幅後のＷＤＭ信号の主信号帯域に生じている分散（帯域分散）を補償するものであり、後段アンプ１３は、この可変帯域分散補償器１２による分散補償に伴って低下した主信号レベルを所要のレベルにまで増幅するものである。
波長分離部１４は、後段アンプ１３による増幅後の主信号を波長毎に分離するものであり、各可変波長分散補償器（分散補償機能部）１５は、それぞれ、この波長分離部１４で波長分離された光信号の分散を波長毎に補償するためのもので、本実施形態では、装置制御部２３からの設定値によってその分散補償値が個別設定されるようになっている。
光クロスコネクト部１６は、各可変波長分散補償器１５に対応した複数の入力ポートと出力ポートとを有し、装置制御部２３から与えられるパス設定情報に従って、任意の入力ポートに入力された分散補償後の光信号を任意の出力ポートに接続することにより、波長単位のクロスコネクトを行なうものである。ただし、本実施形態では、後述するパス最適化設計結果として自ノードでの電気的再生中継及び／又は波長変換が必要なパス（波長）については、該当波長の光信号をリジェネレータプール３４に波長毎に用意されている波長可変リジェネレータ（Ｏ／Ｅ／Ｏ変換部）３４ａに接続して経由させるようになっている。
波長多重部１７は、この光クロスコネクト部１６によるクロスコネクト後の各波長の光信号を波長多重するものであり、前段アンプ１８は、この波長多重部１７で波長多重された光信号（ＷＤＭ信号）を所要の送信レベルにまで増幅するものである。
可変帯域分散補償器１９は、この前段アンプ１８による増幅後のＷＤＭ信号の主信号帯域に生じている分散を補償するものであり、後段アンプ２０は、この可変帯域分散補償器１８による分散補償に伴って低下した主信号の送信レベルを増幅して、光伝送路４２へ送信するものである。
一方、制御系において、ＰＭＤ測定部２１は、光伝送路４１を伝送されてくる受信ＷＤＭ信号のＰＭＤを測定（実測）するものであり、分散／スロープ測定部２２は、受信ＷＤＭ信号の分散値及び／又はスロープ（波長依存性の分散）を測定（実測）するものであり、スパンロス値計算部２３は、対向局（隣接ノード）の出力値とパワーモニタ部１１ａでモニタされる受信ＷＤＭ信号の受信パワーとを基に対向局との間（受信スパン）でのパワーロス値（スパンロス値）を計算するものである。なお、対向局出力値は、光監視制御チャネル（ＯＳＣ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）により対向局から通知されるものを用いる（ＯＳＣ処理部３７で抽出されて装置制御部３８経由でスパンロス値計算部２３に与えられる）。
スパンデータＤＢＳ（スパン情報保持部）２４は、受信スパンの伝送路条件に関する情報（ＰＭＤ値，分散値・スロープ，自局の帯域ＤＣＭ１２，１９の分散補償値，入力（受信）レベル，対向局出力値，スパンロス値等の伝送路条件情報）を自局のスパンデータ（自スパンデータ）として保持するもので、その初期設定は、顧客提示データ等により机上設計した値を手動入力・設定することで行なわれる。
ただし、本実施形態では、装置立上げ時に、ＰＭＤ測定部２１及び分散／スロープ測定部２２によりＰＭＤ，分散・スロープを測定し、また、対向局出力値とパワーモニタ部１１ａによるモニタ結果を基にスパンロス計算部２３にてスパンロス値を計算し、その結果、上記初期設定内容と差異があれば、これらの測定結果により当該スパンデータＤＢＳ２４を更新するようになっている。これにより、装置立上げ時に初期設定と差異が生じても各ノードにおいて自スパンデータの自動補正が行なわれ、手動による再机上設計・設定が不要となる。
また、スペクトルモニタ部２５は、後段アンプ１３の出力光を受光してそのスペクトルをモニタするものであり、ＯＳＮＲ計算部２６はこのスペクトルモニタ部２５のモニタ結果を基に受信ＷＤＭ信号のＯＳＮＲを計算するものである。
帯域分散／スロープ補償値計算部（リンク情報算出部）２７は、このＯＳＮＲ計算部２６で計算された受信ＷＤＭ信号のＯＳＮＲと、自ノードに接続されている隣接ノードから伝達される、前分岐ノード１−ｉから前ノードまでの図３に示すような情報（累積スパンデータ）５１（前分岐ノード１−ｉから前ノードまでの、ＰＭＤ値，分散値，各スパンの分散値，各ＤＣＭの補償値・スロープ等）とに基づいて、前分岐ノード１−ｉから自ノードまでの光リンク毎の条件（伝送路条件）に関する情報（ＯＳＮＲ，ＰＭＤ値，分散・スロープ等）を自ノードのリンクデータ（自リンクデータ）として計算（累積算出）するものである。
リンクデータＤＢＳ（リンク情報保持部）２８は、上記の光リンク毎の自リンクデータ（ＯＳＮＲ値，ＰＭＤ値，分散値・スロープ，使用波長等）を保持するもので、その初期設定は、スパンデータと同様に、顧客提示データ等により机上設計した値を手動入力・設定することで行なわれる。ただし、このリンクデータＤＢＳ２８についても、装置立上げ時に、該当リンクについて測定されたスパンデータ（前ノードまでの情報）を基に帯域分散／スロープ補償値計算部２７により該当リンクの全ノードの帯域ＤＣＭ値を算出し、初期設定内容と差異があれば、当該算出結果により帯域ＤＣＭ値が再設定されて自動補正され、この際、スパンデータＤＢＳ２４の値も更新されるようになっている。
なお、当該更新に伴って、同じリンクの別ノードの帯域ＤＣＭ値にも変更が必要であれば、装置制御部３８及びＯＳＣ処理部３９を経由して前ノードまでの帯域ＤＣＭ値も再設定される。また、本リンクデータＤＢＳ２８は、該当リンクの他のノード情報も保持する。
次に、伝送可否判定部２９は、ＯＳＣ経由で伝達される前リンクまでの情報（累積リンクデータ）５２と、自ノードのリンクデータＤＢＳ２８で保持する自リンクデータとに基づいて、該当パスのリジェネレータ（電気的再生中継）無しでの伝送の可否を判定するもので、その判定結果がＮＧ（伝送不可）となった場合は、前リンクにリジェネレータが必要と判断するようになっている。なお、前リンクまでの情報５２には、例えば、図４Ａに示すような、前分岐ノード１−ｉまでのリンク毎の、ＯＳＮＲ値，ＰＭＤ値，分散値，各スパンの分散値，各帯域ＤＣＭの補償値・スロープ等の情報５２ａと、図４Ｂに示すような、リンクのノード数，リンクのリジェネレータ有無，リンクの使用波長，リンクのＯＳＮＲ値等のリンクテーブル（経由する各リンクの情報）５２ｂとが含まれる。
光カプラ３０は、波長分離部１４で波長分離された波長毎の光信号を波長別分散／スロープ測定部３１に導入するためのものであり、波長別分散／スロープ測定部３１は、各波長の光信号別に、それぞれの分散・スロープを測定するものであり、波長別分散／スロープ補償値計算部３２は、この波長別分散／スロープ測定部３１での測定結果に基づいて波長別の分散・スロープの補償値を計算するものである。
パスデータＤＢＳ３３は、自局で使用している波長と、その波長毎の分散・スロープ，その波長（パス）の経由リンク等の情報を保持するもので、上記の波長毎の分散・スロープについては、波長立上げ時に、波長別分散／スロープ測定部３１により測定された分散・スロープを基に波長分散／スロープ補償値計算部３２にて計算された値が登録され、その値が装置制御部３８によって可変波長分散補償器１５に個別に設定されるようになっている。
リジェネレータプール（電気的再生中継機能部，波長変換機能部）３４は、ＷＤＭ信号を構成する任意の波長を選択的に電気的再生中継及び波長変換しうるもので、このために、波長可変（チューナブル）送信器を有する波長可変リジェネレータ（Ｏ／Ｅ／Ｏ変換部）３４ａをＷＤＭ信号の波長毎にそなえており、それぞれの入出力が光クロスコネクト部１６と接続され、装置制御部３７からのクロスコネクト設定によって、電気的再生中継及び／又は波長変換が必要なパス（波長）が該当リジェネレータ３４ａに接続されて必要な電気的再生中継及び／又は波長変換が波長単位で選択的に施されるようになっている。
なお、電気的再生中継及び波長変換が不要なパスは、光クロスコネクト部１６によりそのまま波長多重部１７に接続される。また、該当リジェネレータ３４ａの入出力波長は、波長分離部１４及び／又は波長多重部１７のポートに合せた波長に設定される。そして、かかる接続ポート制御には、例えば、ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を使用する。
最適経路判定部３５は、パスのドロップノード（終点ノード）において機能するもので、パスのアドノード（始点ノード）から自ノードまでの複数経路から到達した複数の経路情報（リンクデータ）を比較して、パスの始点ノード（アドノード）１−ｉから当該パスの終点ノードである自ドロップノード１−ｉまでの最適経路（光リンクの組み合わせ）を判定（決定）するとともに、その経路で使用するのに最適な波長（波長配置）を判定（決定）するものである。
つまり、この最適経路判定部３５は、下記（ａ），（ｂ）に示す各部３５１，３５２（図２参照）としての機能を兼ね備えているのである。
（ａ）自ノードがパスの終点ノードである場合に、リンクデータＤＢＳ２８で自リンクデータと自ノードと接続されている複数の隣接ノードからそれぞれ伝達される累積リンクデータ５２とに基づいて、始点ノードから終点ノードである自ノードまでの所定の伝送条件（例えば、リジェネレータ数の少ない経路）を満たす光リンクの組み合わせをパスの最適経路として決定する最適経路決定部３５１としての機能
（ｂ）自ノードがパスの終点ノードである場合に、リンクデータＤＢＳ２８で保持する自リンクデータと隣接ノードから伝達される累積リンクデータ５２とに基づいて、最適経路決定部３５１により決定した最適経路を構成する光リンクの波長配置を決定する波長配置決定部３５２としての機能
光受信部３６は、光伝送路（光ファイバ）４１を伝送されてくるＷＤＭ信号を受信するものであり、ＯＳＣ処理部３７は、この光受信部３６で受信されたＷＤＭ信号のうち光監視制御チャネル（ＯＳＣ）として割り当てられている波長の光信号によって伝送されてきた監視制御情報を抽出して、当該情報に応じた処理を行なうものである。この監視制御情報には、本実施形態では、他ノードから伝達される上述した前ノードまでの累積スパンデータ５１及び前リンクまでの累積リンクデータ５２が含まれる。
ＯＳＣ処理部３９は、後段の他ノード向けの監視制御情報（前ノードまでの情報５１＋自スパンデータ、並びに、全リンクまでの情報５２＋自リンクデータを含む）を光送信部４０で生成されるＯＳＣの光信号に載せて、光伝送路４２を伝送されるＷＤＭ信号とともに伝送させるためのものである。
なお、上記のＯＳＣには、主信号に未使用の波長を専用に割り当て、例えば、そのオーバヘッドバイト（ＯＨＢ）の内、各ノードで終端される光伝送セクション（ＯＴＳ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｅｃｔｉｏｎ）レイヤの未定義バイトを専用に使用する。
そして、装置制御部３８は、自ノード全体の制御を司るもので、可変帯域分散補償器１２，１９，可変波長分散補償器１５に対する分散補償値の設定，光クロスコネクト部１６に対するクロスコネクト設定（パス設定），リジェネレータプール３４（リジェネレータ３４ａ）に対する波長（変換）設定等を行なうほか、下記（ａ）〜（ｉ）に示すような各機能を有して構成されている。
（ａ）パスの始点ノードとなる分岐ノード１−ｉから当該パスの終点ノードとなる分岐ノード１−ｉに向けて各ノードで保持するスパンデータを累積的に伝達すべく、前ノードまでの（累積）スパンデータ５１に自ノードのスパンデータＤＢＳ２４で保持する自スパンデータを付加してさらに別のノード（後段ノード）へＯＳＣ経由で伝達するスパンデータ累積伝達部３８１としての機能
（ｂ）上記の始点ノードから終点ノードに向けて各分岐ノード１−ｉで保持するリンクデータを累積的に伝達すべく、前分岐ノード１−ｉまでの（累積）リンクデータにリンクデータＤＢＳ２８で保持されている自リンクデータを付加して隣接ノード（後段ノード）へＯＳＣ経由で伝達するリンクデータ累積伝達部３８２としての機能
（ｃ）伝送可否判定部２９による判定結果〔自リンクまでの情報（リンクテーブル）５２ｂ〕を自リンクデータとともに終点ノードに向けてＯＳＣ経由で累積的に伝達する伝送可否判定結果伝達部３８３としての機能
（ｄ）自ノードがパスの終点ノードである場合に、上記の累積判定結果に基づいてリジェネレータ３４ａ（電気的再生中継）が必要と判定した分岐ノード１−ｉの前段に位置する分岐ノード１−ｉに対して、該当パスがリジェネレータ３４ａを経由するよう光クロスコネクト部１６のポート接続設定をＯＳＣ経由で行なうことにより、当該パスの電気的再生中継を有効に設定する他ノード電気的再生中継設定部３８４としての機能
（ｅ）自ノードがパスの終点ノード以外である場合に、終点ノードでの累積判定結果に基づいて自ノードでのパスの電気的再生中継が必要と判定された場合に、当該終点ノードからの設定により、光クロスコネクト部１６のポート接続設定を制御して、リジェネレータ３４ａによる該当パスの電気的再生中継を有効に制御する自ノード電気的再生中継制御部３８５としての機能
（ｆ）自ノードがパスの終点ノードである場合に、前記の最適経路判定部３５（波長配置決定部３５１）により決定した波長配置に基づいてパスの波長変換が必要な他の分岐ノード１−ｉに対して当該パスの波長変換をＯＳＣ経由で設定する他ノード波長変換設定部３８６としての機能
（ｇ）自ノードがパスの終点ノード以外である場合に、終点ノードにおいて決定された最適経路についての波長配置に基づく終点ノードからの波長変換設定により、該当パスのリジェネレータ３４ａによる波長変換を有効に制御する自ノード波長変換制御部３８７としての機能
（ｈ）自ノードがパスの終点ノードである場合に、最適経路判定部３５で決定したパスの最適経路についての波長別分散／スロープ測定部３１の測定結果（分散値及び分散スロープ）に基づいて、最適経路上の他の分岐ノード１−ｉの可変波長分散補償器１５に対して、必要な分散補償設定をＯＳＣ経由で行なう他ノード分散補償設定部３８８としての機能。
（ｉ）自ノードがパスの終点ノード以外である場合に、終点ノードでの最適経路についての分散値及び分散スロープの測定結果に基づく終点ノードからの分散補償設定に応じて自ノードの可変波長分散補償器１５による分散補償を制御する自ノード分散補償制御部３８９としての機能
つまり、本装置制御部３８は、（１）スパンデータ及びリンクデータの累積伝達機能、（２）自局がパスの終点ノード（ドロップノード）である場合に、最適経路判定部３５での判定結果（最適経路及びその経路で使用するのに最適な波長）に基づいて、当該経路上の他ノードに対する必要な設定（パスのリジェネレータ３４ａへの接続設定，波長変換設定，可変波長分散補償器１５に対する分散補償値の設定等）をＯＳＣ経由で行なう機能、（３）終点ノードからＯＳＣ経由で送られてくる設定情報に応じて自局におけるパスのリジェネレータ３４ａへの接続設定，波長変換設定，可変波長分散補償器１５に対する分散補償値の設定等を制御する機能等を兼ね備えているのである。
以下、上述のごとく構成されたノードを用いて構築された光ネットワークにおけるパス最適化方法について詳述する。なお、以下では、説明を簡単にするため、光ネットワークを、図５及び図６に示すように、９台のノード＃１〜＃９から成る簡易な構成とし、アド／ドロップ機能をもつノード＃１，＃３，＃８，＃９が分岐ノード、それ以外がアド／ドロップ機能をもたない中継ノードとして構成されているものとする。そして、ノード＃ｎとノード＃ｎ＋１（ｎ＝１〜８）との間をスパンｎ、当該スパンｎのスパンデータをスパンｎデータ６ｎとそれぞれ表記する。
また、図６に示すように、分岐ノード＃１，＃３間の光リンクをリンク１、分岐ノード＃３，＃９間の光リンクをリンク２、分岐ノード＃３，＃８間の光リンクをリンク３、分岐ノード＃８，＃９間の光リンクをリンク４と表記し、リンクｋ（ｋ＝１〜４）のリンクデータをリンクｋデータ７ｋと表記する。
さらに、本例においては、パスに最適な条件でパス設定を行なう場合の伝送条件として、ノード＃１〜ノード＃３の経路はリジェネレータ無しで伝送可能、ノード＃１〜ノード＃３〜ノード＃８の経路はリジェネレータ無しで伝送可能、ノード＃１〜ノード＃３〜ノード＃９の経路はリジェネレータ無しで伝送可能、ノード＃１〜ノード＃３〜ノード＃９〜ノード＃８の経路はリジェネレータ無しで伝送不能とする。
また、リンク１では波長（番号）＃１〜＃２０、リンク２では波長＃１６〜＃３０、リンク３では波長＃１〜＃１５及び波長＃２５〜＃４０、リンク４では波長＃２５〜＃４０がそれぞれ既に使用中であると仮定し、各ノード＃１〜＃９で保持するスパンデータ，リンクデータ及びパスデータの内容は、それぞれ、図７に示すとおりとする。
（１）まず、回線敷設計画・装置購入計画時に顧客から提示された条件等により、ノード＃３，＃８，＃９には予めリジェネレータプール３４を設置しておく。
（２）ノード＃１からノード＃８へのパスを増設するよう、ノード＃１に監視システム６０（図６参照）からノード＃１に起動をかける。
（３）ノード＃１（始点ノード）は、隣接ノード＃２に対し、終点ノードがノード＃８である経路探索を伝達する。
（４）ノード＃２は、自局のスパンデータＤＢＳ２４を参照して自スパン２データ６２を上記経路探索に付加してＯＳＣ経由で隣接ノード＃３に伝達する。
（５）ノード（分岐ノード）＃３は、ノード＃２からのスパン１データ６１と自局のスパンデータ（スパン２データ）６２とに基づいて、伝送可否判定部２９により伝送可否判断を行なう。この時、自リンク１データ７１との差異が生じたらリンクデータＤＢＳ２８の自リンクデータ（リンク１データ）７１を更新する。
（６）伝送可能である場合（本例では伝送可能）、終点ノード情報（ノード＃８のノード番号）とリンク１データ７１を、隣接ノード＃４と隣接ノード＃６の両方にＯＳＣ経由でそれぞれ伝達する。
（７）ノード＃４は、ノード＃３から伝達されたリンク１データ７１に自局のスパン３データ６３を付加してＯＳＣ経由で隣接ノード＃５に伝達する。
（８）ノード＃５は、ノード＃４から伝達されたリンク１データ７１及びスパン３データ６３に、自局のスパン４データ７４を付加して隣接ノード（分岐ノード）＃９にＯＳＣ経由で伝達する。
（９）ノード（分岐ノード）＃９は、ノード＃５から伝達されたリンク１データ７１，スパン３データ６３及びスパン４データ６４と、自スパンデータ（スパン５データ）６５とに基づいて、伝送可否判定部２９により伝送可否判断を行なう。この時、リンク２データ７２との差異が生じたらリンクデータＤＢＳ２８のリンク２データ７２を更新する。
（１０）伝送可能である場合（本例では伝送可能）、終点ノード情報，リンク１データ７１及びリンク２データ７２を隣接ノード＃８に伝達する。伝送不可である場合には、前リンク終端ノードである分岐ノード＃３にリジェネレータ３４ａが必要と判定し、終点ノード情報，リンク１データ７１＋リジェネレータ要（有）及びリンク２データ７２をＯＳＣ経由で隣接ノード（終点ノード）＃８に伝達する。
（１１）隣接ノード（終点ノード）＃８は、ノード＃９から伝達されたリンク１データ７１，リンク２データ７２及び自スパンデータ（スパン９データ）６９とに基づいて、伝送可否判定部２９により伝送可否判断を行なう。この時、リンク４データ７４に差異が生じたらリンクデータＤＢＳ２８の自リンクデータ（リンク４データ）７４を更新する。
（１２）伝送不可である場合（本例では伝送不可）、前リンク終端ノードであるノード＃９にリジェネレータ３４ａが必要と判定する。
（１３）本例ではノード＃８は終点ノードであるため、他の隣接ノードへの伝達は行なわず、始点ノード＃１から自ノード＃８までの経路情報として、リンク１データ７１，リンク２データ７２，リンク４データ７４及びリンク２でのリジェネレータ要を記録する。
（１４）一方、上記のステップ（６）で分岐ノード＃３から終点ノード情報及びリンク１データ７１を伝達されたノード＃６は、自局のスパン６データ６６を付加して隣接ノード＃７にＯＳＣ経由で伝達する。
（１５）ノード＃７は、ノード＃６から伝達された終点ノード情報，リンク１データ７１及びスパン６データ６６に、自局のスパン７データ６７を付加して隣接ノード（終点ノード）＃８に伝達する。
（１６）隣接ノード（終点ノード）８は、伝達されたリンク１データ７１，スパン６データ６６，スパン７データ６７と、自スパンデータ（スパン８データ）６８とに基づいて、伝送可否判定部２９により伝送可否判断を行なう。この時、リンク３データ７３に差異が生じたらリンクデータＤＢＳ２８の自リンクデータ（リンク３データ）７３を更新する。
（１７）伝送可能である場合、本例ではノード＃８は終点ノードであるため、始点ノード＃１から自ノード＃８までの別の経路情報としてリンク１データ７１及びリンク３データ７３を記録する。
（１８）終点ノード＃８は、上記のステップ（１３）とステップ（１７）で記録した経路情報の比較を行ない、前記の優先順位（１．経由するリジェネレータ数が最も少ない経路、２．ＯＳＮＲ余裕の大きい経路、３．経由ノード数の少ない経路）で、パスの最適経路を判定・選択する。本例では、リジェネレータ数の少ない（無い）リンク１及びリンク３の組み合わせの経路を最適経路として選択する。
（１９）次に、終点ノード＃８は、当該最適経路で使用する波長を、前記の優先順位（１．起点から終点まで同じ波長が使えること、２．波長変換回数が少ないこと）で決定する。本例では、波長１〜２０（リンク１），１〜１５及び２５〜４０（リンク３）以外の波長が使用可能であるため、例えば、波長＃２１を最適経路で使用する波長として割り当てる。
（２０）そして、ノード＃８は、始点ノード＃１，終点ノード＃８，リンク１−リンク３，波長＃２１のパスの立上げを、当該経路上の全ノード＃１，＃２，＃３，＃６，＃７に対して起動する。
（２１）これにより、始点ノード＃１及び終点ノード＃８は、波長＃２１の光源をＯＮとする。
（２２）分岐ノード＃３では、装置制御部２３により、波長分離部１４（３−Ａ）の波長＃２１のポートとノード＃６側の波長多重部１７（３−Ｂ）の波長＃２１のポートとを接続するよう、ＧＭＰＬＳを用いて光クロスコネクト部１６に対するパス設定を行なう。なお、仮に、本ノード＃３において、リジェネレータ３４ａが必要な場合は、波長分離部１４（３−Ａ）の波長＃２１のポートがリジェネレータプール３４の該当リジェネレータ３４ａの入力ポートに接続され、その出力ポートが波長多重部１７（３−Ｂ）の波長＃２１のポートに接続されるよう、光クロスコネクト部１６に対する設定が行なわれることになる。また、その際、波長変換が必要であれば、該当リジェネレータ３４ａで波長変換も行なわれることになる。
（２３）その後、終点ノード＃８は、波長＃２１の分散・スロープを測定し、リンク１（ノード＃３）とリンク３（ノード＃８）で必要な個別分散補償値を算出し、その算出結果に基づいてノード＃３とノード＃８に対して分散補償値の設定を行なう。
（２４）この後、ノード＃８は、再度、分散・スロープを測定し、伝送可能範囲にあることを確認する。
（２５）上記のステップ（２２）の後、始点ノード＃１でも、波長＃２１の（逆方向の）分散・スロープを測定し、リンク１（ノード＃１）とリンク３（ノード＃３）で必要な個別分散補償値を算出し、その算出結果に基づいてノード＃１とノード＃３に対して分散補償値の設定を行なう。
（２６）この後、ノード＃１は、再度、分散・スロープを測定し、伝送可能範囲にあることを確認する。
（２７）ノード＃１及びノード＃８ともに伝送確認が完了した時点で、立上げが完了し、始点ノード＃１及び終点ノード＃８はそれぞれ監視システム６０に経路をレポートする。
なお、本例と同じネットワーク構成で、従来のシステム３Ｒでの最適化設計を行なった場合には、図８に示すように、ノード＃１からノード＃９で１つの３Ｒシステム、ノード＃３からノード＃９で１つの３Ｒシステム、という２つのポイント・ツー・ポイントシステムが構築されることになり、ノード＃１からノード＃８へのパスにはノード＃３にてリジェネレータが必要となる。したがって、本実施形態では、上述した手順によりノード＃３でのリジェネレータが削減できることが分かる。
以上のように、本実施形態によれば、各ノードで接続されるファイバ情報（スパン毎の伝送路損失値，分散，スロープ，ＰＭＤ等のスパンデータ）を保持するとともに、分岐ノードにおいて分岐ノード間情報（リンク毎のＯＳＮＲ，分散，スロープ，ＰＭＤ等のリンクデータ）や使用波長情報（パスデータ）を保持しておき、パス増設時にパスの起点となる分岐ノード１−ｉからパスの終点となる分岐ノード１−ｉへ、これらの情報を累積的に伝達し、終点ノード１−ｉにおいて、リジェネレータ配置設計（判定）を行なうとともに経路比較を行ない、リジェネレータ数・使用波長などを基に所定の伝送条件を満たす光ネットワークでの最適経路をノード１−ｉで自律的に検出・決定することができる。
また、決定した上記最適経路において、そのリンクで使用可能な波長から最適な波長配置を分岐ノード１−ｉにおいて自律的に決定し、必要に応じて波長変換を行なうこともできる。
したがって、顧客の回線設計の負荷を軽減することができるとともに、ポイント・ツー・ポイント型ネットワーク時と同等のオペレーションによって（つまり、オペレーションコストを増大させずに）、メッシュ型光ネットワークにマッチしたパス（波長）毎の最適化設計を行なうことができ、ネットワーク機器コストの削減を図ることができる。
また、パス毎の最適設計のために、各ノードには、パス別に可変分散補償器１５を設置し、パス毎に伝送路状態に応じた最適な分散補償値を算出して個別に自動設定することができるので、オペレーションコストを増加させずに、パスに最適化されたメッシュ型ネットワークを実現することができる。
さらに、分岐ノード１−ｉにおいては、伝送可否判定部２９により、伝送可能範囲を超える直前の分岐ノード１−ｉを自動判別するので、パス毎に電気的再生中継（リジェネレータ３４ａ）の必要なノードを自動的に決定することができ、必要最小限のリジェネレータ設計を実現することができる。
また、分岐ノード１−ｉに予め波長可変型のリジェネレータ３４ａをそなえたリジェネレータプール３４を用意しておき、電気的再生中継の必要なパスのみ選択的に該当リジェネレータ３４ａを経由させるようにノード１−ｉ内での接続設定を行なうので、必要なパスにのみ効率的なリジェネレータ配置を実現することができる。従って、同じサイト（ノード）に使用されるどのＷＤＭ方路に対しても必要なパスのみへのリジェネレータ配置を容易に実現することができ、光ネットワーク全体におけるリジェネレータ数を最小限にできる。また、パス増設時等においても、リジェネレータ配置のための人材のノード配置サイトへの派遣を不要にすることも可能となる。
さらに、回線敷設・装置購入計画時の顧客提示データにより最初にネットワークの装置配置を机上設計にて決定して設定された初期ファイバ情報（スパンデータ及びリンクデータの初期設定内容）と実ファイバ情報とに差異が生じた場合でも、装置立上げ時等において自ノードで実測した情報を基に当該初期ファイバ情報を自動補正することが可能なので、煩雑な再設計や物品（分散補償器）変更無しで最適化対応できる。
また、ＧＭＰＬＳを用いてクロスコネクト接続を制御することにより、ノードで決定されたパス経路設定（必要な波長変換を含む）とリジェネレータ配置とをクロスコネクト接続に反映させることができる。
〔Ｃ〕その他
なお、上述した実施形態では、スパンデータ及び当該スパンデータの累積データとして求められるリンクデータを、始点ノードから終点ノードに向けて累積的に伝達しているが、原理的には、スパンデータのみの累積伝達によっても、本発明の目的を達成することは可能である。
ただし、スパンデータのみを伝達した場合、終点ノードにおいて始点ノードから終点ノードまでの全経路の計算を行なう必要があり終点ノードの処理負荷が増大してしまい、また、同時に複数の異なる始点・終点をもつパスを立上げる際に、リンク毎に計算・保持できるはずのデータ（パラメータ）の再計算を行なう必要が生じるため、上述の実施形態で述べたように、各リンクで閉じたパラメータは、リンク毎に分岐ノードで計算・保持する方が効率的である。

以上詳述したように、本発明によれば、光ネットワークを構成する各ノード自身が自ノードに接続されている光伝送路の条件に関する情報を累積的に伝達して、ノード自身がその情報に基づいて自律的にパスに最適な経路を判定・決定することができるので、顧客の回線設計の負荷を軽減することができるとともに、オペレーションコストを増大させずに、メッシュ型光ネットワークにマッチしたパス（波長）毎の最適化設計を行なうことができる。したがって、光通信分野においてその有用性は極めて高いものと考えられる。

Claims (17)

1. 波長多重光信号を伝送する複数の光伝送ノードと、該波長多重光信号についての分岐／挿入処理を行なう複数の分岐／挿入ノードとが相互に接続されて成る光ネットワークにおいて、
   該光伝送ノード及び該分岐／挿入ノードが、それぞれ、自己に接続されている他の隣接ノードとの間の伝送路条件情報をスパン情報として保持し、
   或る波長パスの始点ノードとなる分岐／挿入ノードから該波長パスの終点ノードとなる分岐／挿入ノードに向けて上記の各ノードで保持する該スパン情報を累積的に伝達し、
   該終点ノードが、該始点ノードから自ノードまでの複数経路についてそれぞれ伝達される累積スパン情報に基づいて、所定の伝送条件を満たす経路を該波長パスの最適経路として自律決定することを特徴とする、光ネットワークにおけるパス最適化方法。
2. 該分岐／挿入ノードが、それぞれ、自ノードに接続されている隣接ノードから伝達される累積スパン情報に基づいて他の分岐／挿入ノードから自ノードまでの光リンクについての伝送路条件情報を求めてリンク情報として保持し、
   該始点ノードから該終点ノードに向けて上記の各分岐／挿入ノードで保持する該リンク情報を累積的に伝達し、
   該終点ノードが、自ノードで保持するリンク情報と自ノードと接続されている複数の隣接ノードからそれぞれ伝達される累積リンク情報とに基づいて、該始点ノードから自ノードまでの所定の伝送条件を満たす光リンクの組み合わせを該波長パスの最適経路として決定することを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の光ネットワークにおけるパス最適化方法。
3. 該分岐／挿入ノードが、それぞれ、自ノードで保持するリンク情報と該隣接ノードからの該累積リンク情報とに基づいて電気的再生中継の要否を判定し、その判定結果を該終点ノードに向けて自ノードで保持する該リンク情報とともに累積的に伝達し、
   該終点ノードが、該隣接ノードから伝達される累積判定結果に基づいて、該電気的再生中継が必要と判定された数が最小の経路を、該伝送条件を満たす該波長パスの最適経路として決定することを特徴とする、請求の範囲第２項に記載の光ネットワークにおけるパス最適化方法。
4. 該分岐／挿入ノードが、それぞれ、該他の分岐／挿入ノードから自ノードまでの光リンクについての使用波長情報を上記累積伝達されるリンク情報の一部として保持し、
   該終点ノードが、自ノードで保持する該リンク情報に含まれる使用波長情報と該累積リンク情報に含まれる使用波長情報とに基づいて、決定した該最適経路を構成する光リンクの波長配置を決定することを特徴とする、請求の範囲第３項に記載の光ネットワークにおけるパス最適化方法。
5. 該分岐／挿入ノードが、それぞれ、該波長多重光信号を構成する任意の波長を選択的に電気的再生中継しうる電気的再生中継機能部をそなえ、
   該終点ノードが、該累積判定結果に基づいて該電気的再生中継が必要と判定した分岐／挿入ノードの前段に位置する分岐／挿入ノードに対して、該波長パスの該電気的再生中継機能部による電気的再生中継を有効に設定することを特徴とする、請求の範囲第３項に記載の光ネットワークにおけるパス最適化方法。
6. 該分岐／挿入ノードが、それぞれ、該波長多重光信号を構成する任意の波長を選択的に波長変換しうる波長変換機能部をそなえ、
   該終点ノードが、決定した該波長配置に基づいて該波長パスの波長変換が必要な分岐／挿入ノードに対して、該波長パスの該波長変換機能部による波長変換を有効に設定することを特徴とする、請求の範囲第４項に記載の光ネットワークにおけるパス最適化方法。
7. 該分岐／挿入ノードが、それぞれ、該波長多重光信号の波長分散を波長毎に補償しうる分散補償機能部をそなえ、
   該終点ノードが、該波長パスの最適経路についての分散値及び分散スロープを測定し、その測定結果に基づいて、該最適経路上の分岐／挿入ノードの該分散補償機能部に対して、必要な分散補償設定を行なうことを特徴とする、請求の範囲第１〜６項のいずれか１項に記載の光ネットワークにおけるパス最適化方法。
8. 波長多重光信号を伝送する光伝送ノードであって、
   自己に接続されている他の隣接ノードとの間の伝送路条件情報をスパン情報として保持するスパン情報保持部と、
   或る波長パスの始点ノードとなる分岐／挿入ノードから該波長パスの終点ノードとなる分岐／挿入ノードに向けて上記の各ノードで保持する該スパン情報を累積的に伝達すべく、該スパン情報保持部に保持されている該スパン情報を他の隣接ノードから伝達されてくる当該隣接ノードまでのスパン情報に付加してさらに別の隣接ノードへ伝達するスパン情報累積伝達部とをそなえたことを特徴とする、パス最適化を実現する光伝送ノード。
9. 該光伝送ノードが該波長多重光信号についての分岐／挿入処理を行なう分岐／挿入ノードとして構成されている場合において、
   自ノードに接続されている隣接ノードから伝達される累積スパン情報に基づいて他の分岐／挿入ノードから自ノードまでの光リンクについての伝送路条件情報をリンク情報として算出するリンク情報算出部と、
   該リンク情報算出部により得られたリンク情報を保持するリンク情報保持部と、
   該始点ノードから該終点ノードに向けて上記の各分岐／挿入ノードで保持する該リンク情報を累積的に伝達すべく、該リンク情報保持部で保持されている該リンク情報を上記他の分岐／挿入ノードまでのリンク情報に付加して上記別の隣接ノードへ伝達するリンク情報累積伝達部と、
   自ノードが該終点ノードである場合に、該リンク情報保持部で保持するリンク情報と自ノードと接続されている複数の隣接ノードからそれぞれ伝達される累積リンク情報とに基づいて、該始点ノードから自ノードまでの所定の伝送条件を満たす光リンクの組み合わせを該波長パスの最適経路として決定する最適経路決定部とをそなえたことを特徴とする、請求の範囲第８項に記載のパス最適化を実現する光伝送ノード。
10. 該リンク情報保持部で保持するリンク情報と該隣接ノードからの該累積リンク情報とに基づいて電気的再生中継の要否を判定する伝送可否判定部と、
    該伝送可否判定部による判定結果を該終点ノードに向けて該リンク情報保持部で保持する該リンク情報とともに伝達する判定結果伝達部とをそなえ、
    自ノードが該終点ノードである場合に、該最適経路決定部が、該隣接ノードから伝達される該最適経路の光リンクについての累積判定結果に基づいて、該電気的再生中継が必要と判定された数が最小の経路を、該伝送条件を満たす該波長パスの最適経路として決定するように構成されたことを特徴とする、請求の範囲第９項に記載のパス最適化を実現する光伝送ノード。
11. 該リンク情報保持部が、他の分岐／挿入ノードから自ノードまでの光リンクについての使用波長情報を上記累積伝達されるリンク情報の一部として保持するように構成されるとともに、
    自ノードが該終点ノードである場合に、該リンク情報保持部で保持する該リンク情報に含まれる使用波長情報と隣接ノードから伝達される累積リンク情報に含まれる使用波長情報とに基づいて、該最適経路決定部により決定した該最適経路を構成する光リンクの波長配置を決定する波長配置決定部をさらにそなえたことを特徴とする、請求の範囲第１０項に記載のパス最適化を実現する光伝送ノード。
12. 自ノードが該終点ノードである場合に、該累積判定結果に基づいて該電気的再生中継が必要と判定した分岐／挿入ノードの前段に位置する分岐／挿入ノードに対して、該波長パスの電気的再生中継を有効に設定する他ノード電気的再生中継設定部をさらにそなえたことを特徴とする、請求の範囲第１０項に記載のパス最適化を実現する光伝送ノード。
13. 該波長多重光信号を構成する任意の波長を選択的に電気的再生中継しうる電気的再生中継機能部と、
    該終点ノードでの累積判定結果に基づいて自ノードでの該波長パスの該電気的再生中継が必要と判定された場合に、該終点ノードからの設定により、該電気的再生中継機能部による該波長パスの電気的再生中継を有効に制御する自ノード電気的再生中継制御部とをさらにそなえたことを特徴とする、請求の範囲第１０項に記載のパス最適化を実現する光伝送ノード。
14. 該波長配置決定部により決定した波長配置に基づいて該波長パスの波長変換が必要な他の分岐／挿入ノードに対して当該波長パスの波長変換を設定する他ノード波長変換設定部をさらにそなえたことを特徴とする、請求の範囲第１１項に記載のパス最適化を実現する光伝送ノード。
15. 該波長多重光信号を構成する任意の波長を選択的に波長変換しうる波長変換機能部と、
    該終点ノードにおいて決定された最適経路についての波長配置に基づく該終点ノードからの波長変換設定により、該波長パスの該波長変換機能部による波長変換を有効に制御する自ノード波長変換制御部とをさらにそなえたことを特徴とする、請求の範囲第１１項に記載のパス最適化を実現する光伝送ノード。
16. 該波長パスの該最適経路についての分散値及び分散スロープを測定する分散測定部と、
    該分散測定部による測定結果に基づいて、該最適経路上の他の分岐／挿入ノードの分散補償機能部に対して、必要な分散補償設定を行なう他ノード分散補償設定部とをさらにそなえたことを特徴とする、請求の範囲第９〜１５項のいずれか１項に記載のパス最適化を実現する光伝送ノード。
17. 該波長多重光信号の波長分散を波長毎に補償しうる分散補償機能部と、
    該終点ノードでの該最適経路についての分散値及び分散スロープの測定結果に基づく該終点ノードからの分散補償設定に応じて該分散補償機能部による自ノード分散補償を制御する分散補償制御部とをさらにそなえたことを特徴とする、請求の範囲第９〜１６項のいずれか１項に記載のパス最適化を実現する光伝送ノード。

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