JP4957585B2 - 光ネットワークにおける波長分散補償設計方法およびそのシステム - Google Patents

Description

本発明は、光ネットワークにおける波長分散を補償するための技術に関する。特に、光ネットワーク上に配置される複数の波長分散補償器の補償量を最適化するための波長分散補償設計方法およびそのシステムに関する。

近年、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）技術を適用した光ネットワーク分野では、光信号のまま波長単位の分岐挿入や経路切替を実現する光分岐挿入（ＯＡＤＭ：Optical Add/Drop Multiplexer）装置や、光ハブとも称される波長クロスコネクト（ＷＸＣ：Wavelength Cross-Connect）装置の実現により、リング相互接続やメッシュといった複雑なトポロジを持つ光ネットワークが構成可能となっている。

このような光ネットワークにおいて、光信号の伝送品質を決定する要因の一つとして波長分散（chromatic dispersion）がある。この波長分散の影響による光信号の波形劣化を抑圧するために、光ネットワーク中を伝送される各波長の光信号がそれぞれ通る経路（以下、波長パスと呼ぶ）の始終端（end-to-end）に渡る残留波長分散値が、当該波長パスの終端（受信端）における分散トレランス内に収まるように、光伝送路の途中に波長分散補償器を適宜配置して波長分散の補償を行っている。したがって、この各波長分散補償器の分散補償量を決定するための設計は、光信号の伝送品質を決定する上で重要な役割を果たす。

従来、リング相互接続やメッシュネットワーク向けの波長分散補償設計方式として、例えば下記の特許文献１，２において、分散補償マップに従って分散補償量を決定する方式が提案されている。しかし、光伝送路に用いられる光ファイバの波長分散の設計値と実際の値との誤差や、波長分散補償器が一般的に離散的な分散補償量を有するために生じる分散補償の誤差があり、それらの誤差の累積は波長パスごとに異なるので、光ネットワーク上の全ての波長パスに対して所望の分散補償マップに一致する波長分散補償を実現することは難しいという問題がある。

この問題を解決するための従来技術として、例えば下記の特許文献３に開示されている発明では、複雑なトポロジを持つ光ネットワーク中から抽出した複数の波長パスの各終端点における残留波長分散の全てが、全ての波長パスに対して設定された許容残留波長分散範囲内となるように、各波長パスに備わった波長分散補償器の分散補償量を決定する設計方法およびそのシステムが開示されている。この従来の設計方法では、各波長パスごとに、当該波長パスに沿った光ファイバの波長分散値（定数）と、当該波長パス上に配置されている各波長分散補償器の分散補償量（変数）との和が、予め設定された許容残留波長分散範囲（定数）内になることを条件とする不等式を準備し、全ての波長パスに対する連立不等式を解き、各波長分散補償器の分散補償量の解が存在するか否かが判別される。
米国特許第６５８０８６１号明細書 特開２００４−２７４６１５号公報 国際公開第２００５／００６６０４号パンフレット

しかしながら、上記のような従来の波長分散補償設計方法については、次のような課題が残されている。
第１に、従来の設計方法では、連立不等式で得られる各波長分散補償器の分散補償量の解は、所要の範囲で与えられる。そのため、各波長分散補償器の分散補償量の組合せが複数存在する場合に、それらの組合せ中からどの組合せを選択すればよいかについて、具体的な解法が示されていないという課題がある。

第２に、従来の設計方法では、各波長パスに対して各々の終端点における残留波長分散が予め設定された許容残留波長分散範囲内となる、という条件のみが考慮されている。このような条件においては、各波長パスの途中における残留波長分散が考慮されていないため、伝送途中での残留波長分散による光信号の劣化が著しくなるような分散補償量が設定される場合があり、終端点において設計通りの波長分散補償を行ったとしても光信号の品質を回復することが困難になってしまう可能性がある。

本発明は上記の点に着目してなされたもので、光ネットワーク上に設定される複数の波長パスに対して、各波長パスの伝送途中における残留波長分散を考慮しながら、各波長パスの終端ノードにおいて所望の光信号品質を満足するように、当該ネットワーク上に配置された各波長分散補償器の分散補償量を決定することのできる、光ネットワークにおける波長分散補償設計方法およびそのシステムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本波長分散補償設計方法は、光伝送路を介して互いに接続された複数のノードを有する光ネットワークについて、該光ネットワークを伝送される複数の光信号の始端ノードから終端ノードに至る経路を示す複数の波長パス上で行われる波長分散補償の補償量を設定するための波長分散補償設計方法であって、（Ａ）光ネットワーク情報を入力する過程と、（Ｂ）前記光ネットワーク情報に基づいて、各波長パスごとに、終端ノードにおける残留波長分散目標値を設定する過程と、（Ｃ）各波長パス上に配置される複数の波長分散補償器における分散補償量の候補を設定する過程と、（Ｄ）全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記残留波長分散目標値との誤差の和が最小となるように、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補の中から選択する演算処理を実行する過程と、を含んだ方法である。

また、本波長分散補償設計システムは、光伝送路を介して互いに接続された複数のノードを有する光ネットワークについて、該光ネットワークを伝送される複数の光信号の始端ノードから終端ノードに至る経路を示す複数の波長パス上で行われる波長分散補償の補償量を設定するための波長分散補償設計システムであって、光ネットワーク情報を入力する入力手段と、前記入力手段で入力された光ネットワーク情報に基づいて、各波長パスごとに、終端ノードにおける残留波長分散目標値を設定する目標値設定手段と、各波長パス上に配置される複数の波長分散補償器における分散補償量の候補を設定する候補設定手段と、全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記目標値設定手段で設定された残留波長分散目標値との誤差の和が最小となるように、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補設定手段で設定された候補の中から選択する演算処理を実行する演算手段と、を備えるものである。

上記のような光ネットワークにおける波長分散補償設計方法およびそのシステムによれば、メッシュ等の複雑なトポロジを持つ光ネットワークであっても、該光ネットワーク上に設定される全ての波長パスについて、伝送途中における残留波長分散を所要の範囲内に抑えながら、終端ノードにおいて所望の光信号品質を満足できる各波長分散補償器の最適な分散補償量を容易に設計することが可能になる。これにより、光ネットワーク上の全波長パスで波長分散に起因する光信号品質の劣化を最小限に抑えることができ、結果として光ネットワーク中で要求される再生中継器数が最小化されて、ネットワークコストの低減に繋がる設計が可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明による波長分散補償設計システムの一実施形態におけるハードウェア構成を示す図である。

図１において、本波長分散補償設計システムは、入力装置１１と、出力装置１２と、ドライブ装置１３と、補助記憶装置１４と、メモリ装置１５と、演算処理装置１６と、データベース１７とから構成されており、これらはシステムバス１８で相互に接続されている。この波長分散補償設計システムは、専用の装置構成とすることもできるが、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等を適用することが可能である。

具体的に、入力装置１１は、使用者が操作するキーボード及びマウス等を有しており、各種データを入力する。出力装置１２は、波長分散補償設計システムのプログラムを操作するのに必要な各種ウィンドウやデータ等を表示するディスプレイを有し、実行プログラムに基づいて表示される。ここで、本発明において、波長分散補償設計システムにインストールされる実行プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体１９により提供される。プログラムを記緑した記録媒体１９はドライブ装置１３に装着され、記憶媒体１９に格納された実行プログラムが、記録媒体１９からドライブ装置１３を介して補助記憶装置１４にインストールされる。

演算処理装置１６は、メモリ装置１５により読み出され格納されている実行プログラムに基づいて、各種演算や後述する各処理を含む波長分散補償設計システム全体の処理を制御する。また、プログラムの実行中に必要な各種情報は、データベース１７から取得することができ、また格納することもできる。

図２は、本発明の波長分散補償設計方法が適用される光ネットワークの構成例および分散補償マップの一例を示す図である。
図２の上側に示す光ネットワークは、例えば、光伝送路を介してメッシュ状に接続された７つのノードＮ１〜Ｎ７を含み、各ノードＮ１〜Ｎ７内には、図示を省略した波長分散補償器（ＤＣＭ：Dispersion Compensation Module)が備えられている。この光ネットワーク上には、図示した例では、光信号が始端のノードＮ１から他のノードを経由することなく終端のノードＮ２に伝送される波長パスＷＰ１と、光信号が始端のノードＮ１からノードＮ５，Ｎ３を経由して終端のノードＮ２に伝送される波長パスＷＰ２と、光信号が始端のノードＮ１からノードＮ５を経由して終端のノードＮ３に伝送される波長パスＷＰ３と、光信号が始端のノードＮ１からノードＮ５，Ｎ６を経由して終端のノードＮ７に伝送される波長パスＷＰ４と、が設定されている。各ノードＮ１〜Ｎ７の動作は、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ：Network Management System）により集中管理されている。図２の下側に例示した分散補償マップは、後で詳細に説明する本発明の波長分散補償設計方法により決定された波長パスＷＰ４についての最適分散補償マップである。この波長パスＷＰ４の最適分散補償マップでは、ノードＮ５におけるＤＣＭの分散補償量として−８００ｐｓ／ｎｍが設定され、ノードＮ６におけるＤＣＭの分散補償量として−１５０ｐｓ／ｎｍが設定され、ノードＮ７におけるＤＣＭの分散補償量として−８００ｐｓ／ｎｍが設定されている。

次に、上記の波長分散補償設計システムにおいて実行される処理の一例を図３のフローチャートを参照しながら詳しく説明する。
本波長分散補償設計システムは、まず、ステップ１１（図中Ｓ１１で示し、以下同様とする）でネットワーク情報の入力を行った後、ステップ１２で各波長パスのパラメータ設定を行い、さらに、ステップ１３で各波長分散補償器のパラメータ設定を行う。そして、設定された各パラメータを用いて、ステップ１４で各波長分散補償器の分散補償量の設計（演算処理）を行い、ステップ１５でその設計結果の出力を行う。以下、各ステップにおける処理の詳細について具体的に説明する。

ステップ１１のネットワーク情報の入力では、設計対象となる光ネットワークについて、波長分散補償量の設計に必要なネットワーク情報が、入力装置１１（図１）を用いて使用者により入力される。上記のネットワーク情報は、ネットワークトポロジ情報、ノード情報、スパン情報および波長パス情報を含むものとする。

具体的に、ネットワークトポロジ情報としては、例えば、光ネットワーク上の各ノードの配置および各ノード間の接続状態に関する情報などが挙げられる。また、ノード情報としては、各ノードの種別若しくは機能（例えば、ＯＡＤＭノードや光増幅中継ノード等）に関する情報などがある。上記の図２に例示した光ネットワークでは、各ノードに波長分散補償器が配置されているので、各々のノードがＯＡＤＭノードや光増幅中継ノード等の機能に加えて分散補償ノードとしての機能も有していることになる。ただし、本発明は光ネットワーク上の全てのノードが分散補償機能を有することを必須とするものではないので、上記のノード情報により各ノードの分散補償機能の有無が明らかにされていればよい。スパン情報としては、隣接するノード間を接続する光伝送路（以下、スパンと呼ぶ）に使用されている光ファイバの情報（例えば、ファイバ種、ファイバ長、波長分散値、伝送損失等）が挙げられる。波長パス情報としては、光ネットワーク上を伝送される各光信号の経路情報、信号種（例えば、２．４Ｇｂｐｓ、１０Ｇｂｐｓ、４０Ｇｂｐｓまたは１００Ｇｂｐｓ）、波長情報、各ノードからの光信号の出力パワー情報などがある。１つの波長パスは、同一の経路を伝送される１波長若しくは複数波長の光信号を含むものとし、光ネットワーク上に設定される複数の波長パスについて後述するパラメータ等を設定する際には、各波長パスを伝送される光信号を代表する標準波長が用いられる。この標準波長は、例えば信号波長帯の中心波長などを予め定めておくことが可能である。

なお、本発明において入力されるネットワーク情報は、上記の具体例に限定されるものではなく、後述する波長分散補償設計の演算処理に用いる各パラメータに関連する情報であればその種類は問わない。

次に、ステップ１２の各波長パスのパラメータ設定では、上記のステップ１１において入力されたネットワーク情報を基に、波長分散補償設計に必要な各波長パスのパラメータとして、各波長パスの終端ノードにおける許容残留波長分散範囲（波長分散トレランス）と、各波長パスの終端ノードにおける残留波長分散目標値とが設定される。

具体的に、許容残留波長分散範囲は、各波長パスの経路情報と、その経路に沿ったノード情報と、経路上のノード間のファイバ情報と、各波長パスを伝送される光信号の信号種と、各ノードからの光信号の出力パワー情報とを基にして、終端ノードにおいて許容可能な残留波長分散の範囲が求められる。この許容残留波長分散範囲は、前述した従来の波長分散補償設計方法における終端点での許容残留波長分散範囲と基本的に同様の設計パラメータである。一方、残留波長分散目標値は、上記で求めた許容残留波長分散範囲内に、残留波長分散の設計目標値として新たに設定される。この残留波長分散目標値は、許容残留波長分散範囲の上限および下限付近を除いた中間部分の内側に設定されるのが好ましく、具体的には、次の（１）式を用いて求めた許容残留波長分散範囲の中点に設定することが可能である。

ここで、ＲＤｔａｒｇｅｔ［ｉ］は、波長パスｉの残留波長分散目標値であり、ＲＤｔｏｌｅｒａｎｃｅ＿ｕｐｐｅｒ[ｉ］は、波長パスｉの許容残留波長分散範囲の上限値であり、ＲＤｔｏｌｅｒａｎｃｅ＿ｌｏｗｅｒ[ｉ］は、波長パスｉの許容残留波長分散範囲の下限値である。なお、本発明における残留波長分散目標値の設定は、許容残留波長分散範囲の中点に限定されるものではなく、上記の（１）式は残留波長分散目標値の一例を示しているに過ぎない。

次に、ステップ１３各波長分散補償器のパラメータ設定では、上記のステップ１１で入力されたネットワーク情報およびステップ１２で設定された各波長パスのパラメータを基に、波長分散補償設計に必要な各波長分散補償器のパラメータとして、各ノードに配置される波長分散補償器の分散補償量の候補（以下、「ＤＣＭ候補」と略記する場合がある）が設定される。このＤＣＭ候補の設定方法としては、例えば、以下に示す３通りの手法の少なくとも１つに従うようにするのが好ましい。

第１の手法では、各ノードの波長分散補償器として、例えば、複数の分散補償ファイバを切り替えて接続することで分散補償量を離散的に変えることのできる分散補償ファイバモジュールが使用される場合を想定する。この場合、波長分散補償器に設定される分散補償量に応じて、該波長分散補償器の挿入損失が変化する。この分散補償量に応じた挿入損失の変化に注目し、例えば、波長分散補償器が光増幅器の入力段に配置されている場合には、光伝送路を伝送された後に波長分散補償器を通過した光信号のパワーが、光増幅器の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、波長分散補償器の分散補償量の候補が設定される。なお、波長分散補償器が多段構成の光増幅器の段間に配置されている場合には、該光増幅器の段間において許容されている挿入損失に対応させて、波長分散補償器の分散補償量の候補が設定されるようにすればよい。

具体的に、例えば図４に示すようなスパンの構成、すなわち、受信側の光増幅器２５の入力段に波長分散補償器（ＤＣＭ）２４が配置され、送信側の光増幅器２１から光伝送路２２に送信された光信号が、光伝送路２２とＤＣＭ２４を接続するコネクタ３を介してＤＣＭ４に入力される構成を想定して、第１の手法を詳しく説明する。このようなスパン構成において、送信側の光増幅器２１からの光信号の出力パワー（光伝送路２２への光信号の入力パワー）をＰｏｕｔとし、光伝送路２２の損失をＬＯＳｆｉｂｅｒとし、コネクタ２３の接続損失をＬＯＳｃｏｎｎｅｃｔｏｒとし、受信側の光増幅器２５の入力ダイナミックレンジの上限値および下限値をＤＲ＿ｕｐｐｅｒおよびＤＲ＿ｌｏｗｅｒとした場合、当該スパンで許容されるＤＣＭ２４の挿入損失の範囲は、その上限値をＬＯＳｄｃｍ＿ｕｐｐｅｒ、下限値をＬＯＳｄｃｍ＿ｌｏｗｅｒとして、次の（２）式で与えられる。

図４中に示した例では、ＤＣＭ２４の挿入損失許容範囲の上限値ＬＯＳｄｃｍ＿ｕｐｐｅｒが５．７ｄＢ、下限値ＬＯＳｄｃｍ＿ｌｏｗｅｒが１．７ｄＢとなっている。このＤＣＭ２４の挿入損失許容範囲に従って、例えば図５に示すようなＤＣＭ２４の離散的な分散補償量と挿入損失との対応関係を保持したＤＣＭテーブルより、ＤＣＭ２４の分散補償量の候補が選択される。すなわち、ここでは−１５０ｐｓ／ｎｍから−９００ｐｓ／ｎｍまでの分散補償量がＤＣＭ候補として設定される。なお、光ネットワーク上の各ＤＣＭに対応したＤＣＭテーブルは、例えば、前述したステップ１１（図３）のネットワーク情報の入力の際にノード情報若しくはスパン情報の一部として与えられ、データベース１７（図１）に格納されるようにしておけばよい。

第２の手法では、光ネットワーク上に存在する複数のスパンのうちで波長分散補償器が配置されているスパン（図２に示した光ネットワークの例では、各ノードに波長分散補償器が設けられているので全てのスパン）について個別に、当該スパンを通過する波長パス（複数ある場合は各波長パス）に対応した残留波長分散目標値を想定し、該残留波長分散目標値を全て包含する範囲に対応した波長分散補償量が、当該スパンに対応したＤＣＭ候補として設定される。なお、波長分散補償器が配置されていないスパンの場合、該スパンに接続され、かつ、波長分散補償器が配置されるスパンまでを一つのスパンとして取り扱うことにする。

図６は、第２の手法によるＤＣＭ候補の設定方法を具体的に示した説明図である。ここでは、説明を分かり易くするために、図６の最下段に示すようにノードＡ〜Ｊが縦続接続されたリニアネットワークを想定する。上記ノードＡ〜Ｊのうち、ノードＡ，Ｄ，Ｇ，ＪがＯＡＤＭノードであり、ノードＢ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｈ，Ｉが光増幅中継ノードである。波長パスとしては、ノードＡからノードＤまでの間の波長パスＷＰ１（太実線）と、ノードＡからノードＪまでの間の波長パスＷＰ２（太破線）と、ノードＤからノードＧまでの間の波長パスＷＰ３（細破線）と、ノードＤからノードＪまでの間の波長パスＷＰ４（一点鎖線）とが設定されているものとする。

まず、図６の最上段の＜１−１＞および２段目右側の＜１−２＞に示すように、各波長パスＷＰ１〜ＷＰ４について、前述のステップ１２で設定した終端ノードにおける残留波長分散目標値を用いて、各々の波長パスＷＰ１〜ＷＰ４に対応した残留波長分散の傾きを決定する。具体的に、ここでは、波長パスＷＰｉ（ｉ＝１，２，３，４）の終端ノードにおける残留波長分散目標値をＲＤｔａｒｇｅｔ［ｉ］、波長パスＷＰｉの距離をＬ[ｉ]とした場合、その傾きＲＤｔａｒｇｅｔ＿ｓｌｏｐｅ［ｉ］は、次の（３）式で求まる。

なお、図６の＜１−１＞および＜１−２＞に示している平行な２本の細実線は許容残留波長分散範囲の上限値および下限値を表し、また、点線は許容残留波長分散範囲の中点を表している。

次に、図６の３段目の＜２＞に示すように、ノードＡ〜Ｊ間の各スパンＳＰｌ（ｌ＝１，２，…，９）ごとに、そのスパンＳＰｌを通過する全ての波長パスＷＰｉについて、該スパンＳＰｌの受信側ノードにおける残留波長分散目標値を決定する。具体的には、上記の（３）式で求めた各波長パスＷＰｉに対応する残留波長分散の傾きＲＤｔａｒｇｅｔ＿ｓｌｏｐｅ［ｉ］を各々のスパンＳＰｌに適用し、スパンＳＰｌの距離をＬｓｐａｎ［ｌ］とした場合、スパンＳＰｌの受信側ノードにおける波長パスＷＰｉの残留波長分散目標値ＲＤｔａｒｇｅｔ［ｉ，ｌ］は、次の（４）式で求められる。

続いて、図６の２段目左側の＜３＞に示すように、上記の（４）式で求めた残留波長分散目標値ＲＤｔａｒｇｅｔ［ｉ，ｌ］を用いて、各スパンＳＰｌに対応したＤＣＭ候補を設定する。具体的に、スパンＳＰｌを通過する波長パスＷＰｉの数がｎ本であった場合、残留波長分散目標値ＲＤｔａｒｇｅｔ［ｉ，ｌ］はｎ個存在することになる。図６の例では、スパンＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ７，ＳＰ８，ＳＰ９は残留波長分散目標値ＲＤｔａｒｇｅｔ［ｉ，ｌ］が２個ずつ存在し、スパンＳＰ４，ＳＰ５，ＳＰ６は残留波長分散目標値ＲＤｔａｒｇｅｔ［ｉ，ｌ］が３個ずつ存在することになる。図６の＜３＞には一例としてスパンＳＰ４の様子が拡大して示してある。スパンＳＰ４では、波長パスＷＰ３に対応した残留波長分散目標値（細破線）が最大値ＲＤｔａｒｇｅｔ＿ｍａｘ＝ＲＤｔａｒｇｅｔ［３，４］となり、波長パスＷＰ２に対応した残留波長分散目標値（太破線）が最小値ＲＤｔａｒｇｅｔ＿ｍｉｎ＝ＲＤｔａｒｇｅｔ［２，４］となる。なお、図中の点ＤｓｐａｎはスパンＳＰ４の波長分散値を示している。ここで、スパンＳＰｌについて、残留波長分散目標値ＲＤｔａｒｇｅｔ［ｉ，ｌ］を全て包含する波長分散補償量の範囲をＤＣＭｒａｎｇｅ［ｌ］を考えると、該ＤＣＭｒａｎｇｅ［ｌ］は次の（５）式に示す不等式で表すことができる。

そこで、上記の（５）式の関係を満足するようなＤＣＭの分散補償量をスパンＳＰｌのＤＣＭ候補として設定する。例えば、スパンＳＰｌに設けられるＤＣＭの分散補償量が５０ｐｓ／ｎｍ刻みで−５０ｐｓ／ｎｍから−１０００ｐｓ／ｎｍまで存在し、上記の（５）式で求まるＤＣＭｒａｎｇｅ［ｌ］が−４３０ｐｓ／ｎｍ≦ＤＣＭｒａｎｇｅ［ｌ］≦−２８０ｐｓ／ｎｍであった場合、ＤＣＭ候補としては｛−３００，−３５０，−４００｝ｐｓ／ｎｍが設定されることになる。

なお、上記第２の手法に従って設定したＤＣＭ候補については、前述の第１の手法に示したように、当該分散補償量での挿入損失が光増幅器の入力ダイナミックレンジに応じたものになっているかも考慮するのが望ましい。

第３の手法では、上記第２の手法を簡略化したＤＣＭ候補の設定方法として、例えば図７に示すように、各スパンの残留波長分散目標値がそのスパンの距離にのみ依存するものとみなし、スパンＳＰｌの残留波長分散目標値ＲＤｔａｒｇｅｔ［ｌ］が、次の（６）式に示すようなスパン距離Ｌｓｐａｎ［ｌ］を変数とする一次式で与えられるものとする。

ここで、ａは残留波長分散目標値のスパン距離に対する傾きを示す定数、ｂ［ｌ］はスパンＳＰｌの送信側ノードにおける残留波長分散目標値のオフセット値を示す定数である。なお、図７にはｂ［ｌ］＝０の一例が示してある。この場合、スパンＳＰｌでは、上記（６）式で与えられる残留波長分散目標値ＲＤｔａｒｇｅｔ［ｌ］を包含し、かつ、予め設定しておいたＲＤｔａｒｇｅｔ［ｌ］に対する許容誤差±ＲＤｅｒｒｏｒの範囲をＤＣＭｒａｎｇｅ［ｌ］と定め、該ＤＣＭｒａｎｇｅ［ｌ］内となる分散補償量をＤＣＭ候補として設定する。

なお、上記第３の手法に従って設定したＤＣＭ候補についても、前述の第１の手法に示したように、当該分散補償量での挿入損失が光増幅器の入力ダイナミックレンジに応じたものになっているかも考慮するのが望ましい。

上記のようにしてＤＣＭ候補の設定が完了すると、次に、ステップ１４（図３）における各波長分散補償器の分散補償量の設計（演算処理）が実行される。このステップ１４では、前述のステップ１１〜１３で得た各パラメータを用いて、光ネットワーク上の各波長分散補償器の分散補償量の最適値が全波長パスを考慮した演算処理により決定される。ここでは、各波長分散補償器の分散補償量の最適解を得るために、線形計画法を適用する場合を一例として示す。

この場合、線形計画法おける目的関数として「各波長パスの終端ノードにおける残留波長分散値とステップ１２で設定した残留波長分散目標値との差、すなわち、各波長パスごとの残留波長分散の補償誤差を求め、全波長パスの補償誤差の総和を最小化する」を設定すると共に、線形計画法おける制約条件として「各スパンに対応した波長分散補償器において設定可能な分散補償量は、ステップ１３で設定したＤＣＭ候補とする」を設定する。

このような目的関数および制約条件は、例えば、次の（７）式および（８）式に示すような関係式で記述することが可能である。

ここで、ｐｏｓＲＤｅｒｒｏｒ［ｉ］は、波長パスＷＰｉの終端ノードにおける、残留波長分散値と残留波長分散目標値との誤差が正の場合の補償誤差量を示し、ｎｅｇＲＤｅｒｒｏｒ［ｉ］は、波長パスＷＰｉの終端ノードにおける、残留波長分散値と残留波長分散目標値との誤差が負の場合の補償誤差量を示している。また、｜ｚ［ｌ］｜は、スパンＳＰｌに対応したＤＣＭの分散補償量の絶対値を示し（一般的にＤＣＭの分散補償量は負値である）、｜ＤＣＭ＿ｕｐｐｅｒ［ｌ］｜および｜ＤＣＭ＿ｌｏｗｅｒ［ｌ］｜は、前述したステップ１３でＤＣＭ候補を設定する際に求めたスパンＳＰｌでの波長分散補償量の範囲ＤＣＭｒａｎｇｅ［ｌ］の上限値および下限値の絶対値をそれぞれ示している。つまり、制約条件の第１および第２の関係式の左辺は、ステップ１３で設定したＤＣＭ候補を表している。さらに、Ｄｓｐａｎ［ｌ］は、スパンＳＰｌの波長分散値を示しており、制約条件の第３および第４の関係式の左辺第一項は、各波長パスＷＰｉの終端ノードにおける残留波長分散を表し、左辺第二項のｎｅｇＲＤｅｒｒｏｒ［ｉ］およびｐｏｓＲＤｅｒｒｏｒ［ｉ］は前記のとおり補償誤差量を示している。なお、第３および第４の関係式の右辺のＲＤｔａｒｇｅｔ［ｉ］は、ステップ１２で設定した波長パスＷＰｉの終端ノードにおける残留波長分散目標値である。

またここで、ｚ［ｌ］を下記の関係式で表し、線形計画法の１つである混合整数計画法（ＭＩＰ：Mixed Integer Programming）によって上記を解く事も可能である。
ｚ［ｌ］＝ｘ［ｌ］・ＤｃｍＳｔｅｐ
ここでＤｃｍＳｔｅｐは波長分散補償器（ＤＣＭ）の分散補償量の刻み幅を示し、ｘ［ｌ］は整数値である。これにより、離散的な分散補償量（補償量の刻み幅がＤｃｍＳｔｅｐ［ｐｓ／ｎｍ］）を持つ波長分散補償器（ＤＣＭ）にも対応可能となる。

このようにして線形計画法あるいは混合整数計画法における目的関数および制約条件を設定することにより、一般的な数理計画ソフトウェアを利用して、各ノードのＤＣＭの分散補償量の最適解を容易に演算することができる。

上記のようにして線形計画法あるいは混合整数計画法等により各ＤＣＭの分散補償量の最適解が演算されると、その演算結果がステップ１５（図３）で出力装置１２等に出力される。そして、本波長分散補償設計システムによって得られた各ＤＣＭの分散補償量の最適値は、光ネットワーク上の全てのノードを集中管理するネットワーク管理システム（ＮＭＳ）等を介して各ノードに伝達され、各々のＤＣＭの分散補償量が最適値に設定される（図２参照）。

以上のように本波長分散補償設計システムによれば、メッシュ等の複雑なトポロジを持つ光ネットワークであっても、該光ネットワーク上に設定される全ての波長パスについて、伝送途中の各スパンにおける残留波長分散を所要の範囲内に抑えながら、終端ノードにおいて所望の光信号品質を満足することが可能な波長分散補償の最適設計を容易に実現することができる。これにより、光ネットワーク上の全波長パスで波長分散に起因する光信号品質の劣化を最小限に抑えることができ、結果として光ネットワーク中で要求される再生中継器数が最小化されて、ネットワークコストの低減に繋がる設計が可能となる。

次に、上述したような本発明による波長分散補償設計方法の好ましい応用例について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
図８に示す波長分散補償設計方法は、上述したステップ１１〜ステップ１４の一連の処理を実行した後に、ステップ１４の設計結果の検証を行うステップ２１を追加し、該ステップ２１で設計失敗の波長パスが存在していることが見出された場合に、それに対応した制約条件を追加するステップ２２を設けて、再度、ステップ１４の混合整数計画法による演算処理を実行するようにしている。なお、図８の各ステップ１１〜１５における処理は上述した内容と同様であるため、ここでの説明を省略する。

ステップ２１では、ステップ１４において演算された各ＤＣＭの分散補償量の設計結果を用いて各波長パスの光伝送特性が評価され、全ての波長パスについて波長分散補償の設計が成功しているか、すなわち、光ネットワークで要求される所定の光伝送特性が満たされているかどうかが判定される。全ての波長パスについて設計が成功していると判定された場合には、ステップ１５で設計結果の出力が行われる一方、波長分散の影響で設計が失敗している波長パスが存在していると判定された場合には、ステップ２２に移る。

ステップ２２では、ステップ１４における制約条件について、「設計失敗となった波長パスが通過する全スパンで選択されている波長分散補償量の組合せを選択しない」ための制約式が追加される。すなわち、上述したステップ１４の処理では、全波長パスの分散補償誤差を最小化することが目的関数となっているため、各スパンに対応したＤＣＭの分散補償量が離散的な値をとる場合（例えば、ＤＣＭとして分散補償ファイバモジュールが使用される場合など）を考えると、ある波長パスについてステップ１４で演算された各ＤＣＭの分散補償量の組合せにより、当該波長パスの終端ノードで実現される残留波長分散値が、許容残留波長分散範囲内に収まらなくなってしまう可能性がある。そこで、設計結果の検証を含むフィードバック処理（ステップ２１，２２）を追加することにより、各波長パスの残留波長分散値が許容残留波長分散範囲内に収まった設計結果が得られるようにし、精度の高い波長分散補償設計を実現可能にする。

具体的に、上記フィードバック処理の後に、ステップ１４で演算処理される混合整数計画法における制約条件は、例えば、次の（９）式および（１０）式に示すような関係式で記述することができ、ステップ２１で設計失敗と判定された波長パスに対して追加される制約式が（１０）式となる。なお、フィードバック処理後の混合整数計画法における目的関数は、前述した（７）式が適用される。

ここで、上記の（９）式および（１０）式を含めたステップ１４における演算処理で用いられる各記号についての説明を表１に纏めておく。

上記の（９）式において、波長パスＷＰｉの終端ノードにおける残留波長分散値を示すＴＥＲＭ［ｉ］は、具体的には、次の（１１）式で記述される。

さらに、上記の（１０）式に用いられている、波長パスＷＰｉに対応したＤＣＭの数ＮＵＭｄｃｍ［ｉ］は、具体的には、次の（１２）式で記述される。

ここで、上記の（９）式〜（１２）式を用いた演算処理に関して、具体的な一例を挙げて詳しく説明する。ここでは、例えば図９の上段に示すように、始端ノードＡから終端ノードＤに至る波長パスＷＰ１（ｉ＝１）を想定し、ノードＡ，Ｂ間のスパンＳＰ１に対応したノードＢ内のＤＣＭ候補として｛−４５０，−４００，−３５０｝が設定され、ノードＢ，Ｃ間のスパンＳＰ２に対応したノードＣ内のＤＣＭ候補として｛−２００，−１５０｝が設定され、ノードＣ，Ｄ間のスパンＳＰ３に対応したノードＤ内のＤＣＭ候補として｛−１０００，−９００，−８００｝が設定されているものとする。そして、先のステップ１４における演算処理により、波長パスＷＰ１についてのＤＣＭの分散補償量の最適解として、例えば、スパンＳＰ１に対応したＤＣＭの分散補償量Ｄｄｃｍを−４００ｐｓ／ｎｍ（ｌ＝１，ｃ＝２）とし、スパンＳＰ２に対応したＤＣＭの分散補償量Ｄｄｃｍを−２００ｐｓ／ｎｍ（ｌ＝２，ｃ＝４）とし、スパンＳＰ３に対応したＤＣＭの分散補償量Ｄｄｃｍを−８００ｐｓ／ｎｍ（ｌ＝３，ｃ＝８）とする組合せが選択されたとすると、この場合に上記の（９）式〜（１２）式に用いられる指標ＶＡＲｄｃｍ［ｃ］は、図１０の下段に示すような値をとることになる。

そして、ステップ２１における設計結果の検証により、波長パスＷＰ１についての上記の設計結果が失敗であると判定された場合、ステップ２２において次の（１０）’式に示す制約条件が追加されることになる。

ＶＡＲｄｃｍ［２］＋ＶＡＲｄｃｍ［４］＋ＶＡＲｄｃｍ［８］
≦（ＮＵＭｄｃｍ［１］−１） …（１０）’
ここで、波長パスＷＰ１に対応したＤＣＭの数ＮＵＭｄｃｍ［１］は３となる。

これにより、ステップ１４に戻って実行される演算処理、すなわち、混合整数計画法における目的関数として上記の（７）式を適用し、かつ、制約条件として上記の（９）式および（１０）式を適用した演算処理において、前回の処理で設計失敗となった波長パスＷＰ１の波長分散補償量の組合せが最適解としては選択されなくなる。したがって、光ネットワーク上に設定される全ての波長パスについての設計成功がステップ２１で判定されるまで、上記のフィードバック処理を繰り返し実行することにより、精度の高い波長分散補償設計を行うことが可能になる。

以上の各実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。

（付記１） 光伝送路を介して互いに接続された複数のノードを有する光ネットワークについて、該光ネットワークを伝送される複数の光信号の始端ノードから終端ノードに至る経路を示す複数の波長パス上で行われる波長分散補償の補償量を設定するための波長分散補償設計方法であって、
光ネットワーク情報を入力する過程と、
前記光ネットワーク情報に基づいて、各波長パスごとに、終端ノードにおける残留波長分散目標値を設定する過程と、
各波長パス上に配置される複数の波長分散補償器における分散補償量の候補を設定する過程と、
全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記残留波長分散目標値との誤差の和が最小となるように、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補の中から選択する演算処理を実行する過程と、
を含むことを特徴とする波長分散補償設計方法。

（付記２） 付記１に記載の波長分散補償設計方法であって、
前記残留波長分散目標値を設定する過程は、各波長パスの終端ノードにおける許容残留波長分散範囲の中間部分の内側に残留波長分散目標値を設定することを特徴とする波長分散補償設計方法。

（付記３） 付記２に記載の波長分散補償設計方法であって、
前記残留波長分散目標値を設定する過程は、前記許容残留波長分散範囲の中点に残留波長分散目標値を設定することを特徴とする波長分散補償設計方法。

（付記４） 付記１に記載の波長分散補償設計方法であって、
前記分散補償量の候補を設定する過程は、前記各波長分散補償器が光増幅器の入力段に配置されているとき、前記各波長分散補償器を通過した光信号のパワーが前記光増幅器の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記各波長分散補償器における分散補償量の候補を設定することを特徴とする波長分散補償設計方法。

（付記５） 付記１に記載の波長分散補償設計方法であって、
前記分散補償量の候補を設定する過程は、前記各波長パスの終端ノードにおける残留波長分散目標値に基づいて、前記各波長分散補償器が配置されている各ノードにおける残留波長分散目標値を当該ノードを通る波長パスごとに設定し、該設定した残留波長分散目標値を全て包含する範囲に対応した分散補償量を当該波長分散補償器の候補とすることを特徴とする波長分散補償設計方法。

（付記６） 付記５に記載の波長分散補償設計方法であって、
前記分散補償量の候補を設定する過程は、前記各波長分散補償器が光増幅器の入力段に配置されているとき、前記各波長分散補償器を通過した光信号のパワーが前記光増幅器の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記各波長分散補償器における分散補償量の候補を設定することを特徴とする波長分散補償設計方法。

（付記７） 付記１に記載の波長分散補償設計方法であって、
前記分散補償量の候補を設定する過程は、前記各波長分散補償器が配置されている各ノードにおける残留波長分散目標値を当該ノードに対応するスパンの距離に応じて設定し、該設定した残留波長分散目標値およびそれに対して許容される誤差の範囲に対応した分散補償量を当該波長分散補償器の候補とすることを特徴とする波長分散補償設計方法。

（付記８） 付記７に記載の波長分散補償設計方法であって、
前記分散補償量の候補を設定する過程は、前記各波長分散補償器が光増幅器の入力段に配置されているとき、前記各波長分散補償器を通過した光信号のパワーが前記光増幅器の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記各波長分散補償器における分散補償量の候補を設定することを特徴とする波長分散補償設計方法。

（付記９） 付記１に記載の波長分散補償設計方法であって、
前記演算処理を実行する過程は、線形計画法により、全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記残留波長分散目標値との誤差の和が最小となることを目的関数とし、かつ、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補の中から選択することを制約条件として、前記各波長分散補償器の分散補償量の最適解を演算することを特徴とする波長分散補償設計方法。

（付記１０） 付記１に記載の波長分散補償設計方法であって、
前記演算処理により選択された各波長分散補償器の分散補償量を用いて、各光波長パスの光伝送特性を評価し、全波長パスが所定の光伝送特性を満たしているか否かを判定する過程と、
前記所定の光伝送特性を満たしていない波長パスが存在するとき、該波長パスが通過する各波長分散補償器について選択されていた分散補償量の組合せを非選択とする条件を加え、再度、全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記残留波長分散目標値との誤差の和が最小となるように、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補の中から選択する演算処理を実行する過程と、
を含むことを特徴とする波長分散補償設計方法。

（付記１１） 光伝送路を介して互いに接続された複数のノードを有する光ネットワークについて、該光ネットワークを伝送される複数の光信号の始端ノードから終端ノードに至る経路を示す複数の波長パス上で行われる波長分散補償の補償量を設定するための波長分散補償設計システムであって、
光ネットワーク情報を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力された光ネットワーク情報に基づいて、各波長パスごとに、終端ノードにおける残留波長分散目標値を設定する目標値設定手段と、
各波長パス上に配置される複数の波長分散補償器における分散補償量の候補を設定する候補設定手段と、
全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記目標値設定手段で設定された残留波長分散目標値との誤差の和が最小となるように、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補設定手段で設定された候補の中から選択する演算処理を実行する演算手段と、
を備えたことを特徴とする波長分散補償設計システム。

（付記１２） 付記１１に記載の波長分散補償設計システムであって、
前記目標値設定手段は、各波長パスの終端ノードにおける許容残留波長分散範囲の中間部分の内側に残留波長分散目標値を設定することを特徴とする波長分散補償設計システム。

（付記１３） 付記１２に記載の波長分散補償設計システムであって、
前記目標値設定手段は、前記許容残留波長分散範囲の中点に残留波長分散目標値を設定することを特徴とする波長分散補償設計システム。

（付記１４） 付記１１に記載の波長分散補償設計システムであって、
前記候補設定手段は、前記各波長分散補償器が光増幅器の入力段に配置されているとき、前記各波長分散補償器を通過した光信号のパワーが前記光増幅器の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記各波長分散補償器における分散補償量の候補を設定することを特徴とする波長分散補償設計システム。

（付記１５） 付記１１に記載の波長分散補償設計システムであって、
前記候補設定手段は、前記目標値設定手段で設定された各波長パスの終端ノードにおける残留波長分散目標値に基づいて、前記各波長分散補償器が配置されている各ノードにおける残留波長分散目標値を当該ノードを通る波長パスごとに設定し、該設定した残留波長分散目標値を全て包含する範囲に対応した分散補償量を当該波長分散補償器の候補とすることを特徴とする波長分散補償設計システム。

（付記１６） 付記１５に記載の波長分散補償設計システムであって、
前記候補設定手段は、前記各波長分散補償器が光増幅器の入力段に配置されているとき、前記各波長分散補償器を通過した光信号のパワーが前記光増幅器の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記各波長分散補償器における分散補償量の候補を設定することを特徴とする波長分散補償設計システム。

（付記１７） 付記１１に記載の波長分散補償設計システムであって、
前記候補設定手段は、前記各波長分散補償器が配置されている各ノードにおける残留波長分散目標値を当該ノードに対応するスパンの距離に応じて設定し、該設定した残留波長分散目標値およびそれに対して許容される誤差の範囲に対応した分散補償量を当該波長分散補償器の候補とすることを特徴とする波長分散補償設計システム。

（付記１８） 付記１７に記載の波長分散補償設計システムであって、
前記候補設定手段は、前記各波長分散補償器が光増幅器の入力段に配置されているとき、前記各波長分散補償器を通過した光信号のパワーが前記光増幅器の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記各波長分散補償器における分散補償量の候補を設定することを特徴とする波長分散補償設計システム。

（付記１９） 付記１１に記載の波長分散補償設計システムであって、
前記演算手段は、線形計画法により、全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記目標値設定手段で設定された残留波長分散目標値との誤差の和が最小となることを目的関数とし、かつ、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補設定手段で設定された候補の中から選択することを制約条件として、前記各波長分散補償器の分散補償量の最適解を演算することを特徴とする波長分散補償設計システム。

（付記２０） 付記１１に記載の波長分散補償設計システムであって、
前記演算手段により選択された各波長分散補償器の分散補償量を用いて、各光波長パスの光伝送特性を評価し、全波長パスが所定の光伝送特性を満たしているか否かを判定する評価判定手段を備え、
前記演算手段は、前記評価判定手段で所定の光伝送特性を満たしていない波長パスの存在が判定されたとき、該波長パスが通過する各波長分散補償器について選択されていた分散補償量の組合せを非選択とする条件を加え、再度、全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記目標値設定手段で設定された残留波長分散目標値との誤差の和が最小となるように、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補設定手段で設定された候補の中から選択する演算処理を実行することを特徴とする波長分散補償設計システム。

本発明による波長分散補償設計システムの一実施形態におけるハードウェア構成を示す図である。 本発明が適用される光ネットワークの構成例および分散補償マップの一例を示す図である。 図１の波長分散補償設計システムで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 図３のステップ１３について第１の手法によるＤＣＭ候補の設定方法を説明する図である。 ＤＣＭテーブルの一例を示す図である。 図３のステップ１３について第２の手法によるＤＣＭ候補の設定方法を説明する図である。 図３のステップ１３について第３の手法によるＤＣＭ候補の設定方法を説明する図である。 図１の波長分散補償設計システムで実行される処理に関する応用例を示すフローチャートである。 図８のステップ２１，２２によるフィードバック処理を説明する図である。

符号の説明

１１…入力装置
１２…出力装置
１３…ドライブ装置
１４…補助記憶装置
１５…メモリ装置
１６…演算処理装置
１７…データベース
１８…システムバス
２１，２５…光増幅器
２２…光伝送路
２３…コネクタ
２４…波長分散補償器（ＤＣＭ）
Ｎ１〜Ｎ７，Ａ〜Ｊ…ノード
ＷＰ１〜ＷＰ４…波長パス
ＳＰ１〜９…スパン
ＲＤｔａｒｇｅｔ…残留波長分散目標値

Claims (10)

1. 光伝送路を介して互いに接続された複数のノードを有する光ネットワークについて、該光ネットワークを伝送される複数の光信号の始端ノードから終端ノードに至る経路を示す複数の波長パス上で行われる波長分散補償の補償量を設定するための波長分散補償設計方法であって、
   光ネットワーク情報を入力する過程と、
   前記光ネットワーク情報に基づいて、各波長パスごとに、終端ノードにおける残留波長分散目標値を設定する過程と、
   各波長パス上に配置される複数の波長分散補償器における分散補償量の候補を設定する過程と、
   全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記残留波長分散目標値との誤差の和が最小となるように、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補の中から選択する演算処理を実行する過程と、
   を含むことを特徴とする波長分散補償設計方法。
2. 請求項１に記載の波長分散補償設計方法であって、
   前記分散補償量の候補を設定する過程は、前記各波長分散補償器が光増幅器の入力段に配置されているとき、前記各波長分散補償器を通過した光信号のパワーが前記光増幅器の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記各波長分散補償器における分散補償量の候補を設定することを特徴とする波長分散補償設計方法。
3. 請求項１に記載の波長分散補償設計方法であって、
   前記分散補償量の候補を設定する過程は、前記各波長パスの終端ノードにおける残留波長分散目標値に基づいて、前記各波長分散補償器が配置されている各ノードにおける残留波長分散目標値を当該ノードを通る波長パスごとに設定し、該設定した残留波長分散目標値を全て包含する範囲に対応した分散補償量を当該波長分散補償器の候補とすることを特徴とする波長分散補償設計方法。
4. 請求項１に記載の波長分散補償設計方法であって、
   前記分散補償量の候補を設定する過程は、前記各波長分散補償器が配置されている各ノードにおける残留波長分散目標値を当該ノードに対応するスパンの距離に応じて設定し、該設定した残留波長分散目標値およびそれに対して許容される誤差の範囲に対応した分散補償量を当該波長分散補償器の候補とすることを特徴とする波長分散補償設計方法。
5. 請求項１に記載の波長分散補償設計方法であって、
   前記演算処理を実行する過程は、線形計画法により、全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記残留波長分散目標値との誤差の和が最小となることを目的関数とし、かつ、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補の中から選択することを制約条件として、前記各波長分散補償器の分散補償量の最適解を演算することを特徴とする波長分散補償設計方法。
6. 請求項１に記載の波長分散補償設計方法であって、
   前記演算処理により選択された各波長分散補償器の分散補償量を用いて、各光波長パスの光伝送特性を評価し、全波長パスが所定の光伝送特性を満たしているか否かを判定する過程と、
   前記所定の光伝送特性を満たしていない波長パスが存在するとき、該波長パスが通過する各波長分散補償器について選択されていた分散補償量の組合せを非選択とする条件を加え、再度、全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記残留波長分散目標値との誤差の和が最小となるように、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補の中から選択する演算処理を実行する過程と、
   を含むことを特徴とする波長分散補償設計方法。
7. 光伝送路を介して互いに接続された複数のノードを有する光ネットワークについて、該光ネットワークを伝送される複数の光信号の始端ノードから終端ノードに至る経路を示す複数の波長パス上で行われる波長分散補償の補償量を設定するための波長分散補償設計システムであって、
   光ネットワーク情報を入力する入力手段と、
   前記入力手段で入力された光ネットワーク情報に基づいて、各波長パスごとに、終端ノードにおける残留波長分散目標値を設定する目標値設定手段と、
   各波長パス上に配置される複数の波長分散補償器における分散補償量の候補を設定する候補設定手段と、
   全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記目標値設定手段で設定された残留波長分散目標値との誤差の和が最小となるように、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補設定手段で設定された候補の中から選択する演算処理を実行する演算手段と、
   を備えたことを特徴とする波長分散補償設計システム。
8. 請求項７に記載の波長分散補償設計システムであって、
   前記候補設定手段は、前記目標値設定手段で設定された各波長パスの終端ノードにおける残留波長分散目標値に基づいて、前記各波長分散補償器が配置されている各ノードにおける残留波長分散目標値を当該ノードを通る波長パスごとに設定し、該設定した残留波長分散目標値を全て包含する範囲に対応した分散補償量を当該波長分散補償器の候補とすることを特徴とする波長分散補償設計システム。
9. 請求項７に記載の波長分散補償設計システムであって、
   前記演算手段は、線形計画法により、全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記目標値設定手段で設定された残留波長分散目標値との誤差の和が最小となることを目的関数とし、かつ、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補設定手段で設定された候補の中から選択することを制約条件として、前記各波長分散補償器の分散補償量の最適解を演算することを特徴とする波長分散補償設計システム。
10. 請求項７に記載の波長分散補償設計システムであって、
    前記演算手段により選択された各波長分散補償器の分散補償量を用いて、各光波長パスの光伝送特性を評価し、全波長パスが所定の光伝送特性を満たしているか否かを判定する評価判定手段を備え、
    前記演算手段は、前記評価判定手段で所定の光伝送特性を満たしていない波長パスの存在が判定されたとき、該波長パスが通過する各波長分散補償器について選択されていた分散補償量の組合せを非選択とする条件を加え、再度、全波長パスについての終端ノードにおける残留波長分散値と前記目標値設定手段で設定された残留波長分散目標値との誤差の和が最小となるように、前記各波長分散補償器の分散補償量を前記候補設定手段で設定された候補の中から選択する演算処理を実行することを特徴とする波長分散補償設計システム。

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