特許 5852247 波長分割多重光ネットワークにおけるスペクトル容量の割り当て

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5852247

(24)【登録日】2015年12月11日

(45)【発行日】2016年2月3日

(54)【発明の名称】波長分割多重光ネットワークにおけるスペクトル容量の割り当て

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/721 20130101AFI20160114BHJP

   H04L 12/911 20130101ALI20160114BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/721 Z

   H04L12/911

【請求項の数】14

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-530131(P2014-530131)

(86)(22)【出願日】2012年8月8日

(65)【公表番号】特表2014-531808(P2014-531808A)

(43)【公表日】2014年11月27日

(86)【国際出願番号】EP2012065525

(87)【国際公開番号】WO2013037570

(87)【国際公開日】20130321

【審査請求日】2014年5月13日

(31)【優先権主張番号】11181595.7

(32)【優先日】2011年9月16日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】391030332

【氏名又は名称】アルカテル−ルーセント

(74)【代理人】

【識別番号】110001173

【氏名又は名称】特許業務法人川口國際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ザミ，ティエリー

【審査官】 宮島 郁美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０１０１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０３２８４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００５／０３２０７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１２９０７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 盛岡 敏夫、他，将来の革新的光トランスポートネットワーク，ＮＴＴ技術ジャーナル，日本，社団法人電気通信協会，２０１１年 ３月 １日，第２３巻 第３号，P34-35

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ１２／００−１２／２６，１２／５０−１２／９５５

Ｈ０４Ｂ１０／００−１０／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ネットワークにおいてスペクトル容量を割り当てるための方法であって、
送信元ノード、宛先ノード及び容量を規定する接続要求を受信するステップと、
送信元ノードと宛先ノードを接続するリンクのセットを定義するために接続要求をルーティングするステップと、
リンクのセット内の各リンクに関連する接続要求リストに、接続要求を加えるステップと、
候補ライトパスのセットを決定するステップであって、各候補ライトパスがリンクのセットに属する１又は複数のリンク上で接続性を提供する、ステップと、
割当てられていないサブパス上で接続性を提供する候補ライトパスを選択することにより、接続要求にマッチするライトパスのセットを決定するステップであって、割当てられていないサブパスは１又は複数のリンクを有し、各リンクが該接続要求リスト内の該接続要求を有する、ステップと、
各接続要求にマッチするライトパスに対して、スペクトルリソース節約を決定するステップと、
スペクトルリソース節約に基づいて、接続要求にマッチするライトパスを選択することにより、および、選択された接続要求にマッチするライトパスにより提供される接続性を有する各リンクの接続要求リストから接続要求を除去することにより、サブパスを割り当てるステップと、
他の割り当てられていないサブパスが残っている場合には、接続要求にマッチするライトパスのセットを決定するステップと割り当てを行うステップを繰り返すステップとを含む方法。

【請求項2】

割り当てを行うステップは、接続要求にマッチするライトパスに関連する再生成の数に基づいて、接続要求にマッチするライトパスを選択するステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

再生成の数が、しきい値を超えない、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

しきい値は、割り当てられたサブパスにおける再生成の関数である、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

スペクトルリソース節約を決定するステップは、チャネル間隔に基づいている、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

スペクトルリソース節約を決定するステップは、信号変調のタイプに基づいている、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

スペクトルリソース節約を決定するステップは、費用パラメータに基づいている、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

プログラム可能な装置に、光ネットワークにおいてスペクトル容量を割り当てるための方法の各々のステップを実行させるためのプログラムであって、前記方法が、
送信元ノード、宛先ノード及び容量を規定する接続要求を受信するステップと、
送信元ノードと宛先ノードを接続するリンクのセットを定義するために接続要求をルーティングするステップと、
リンクのセット内の各リンクに関連する接続要求リストに、接続要求を加えるステップと、
候補ライトパスのセットを決定するステップであって、各候補ライトパスがリンクのセットに属する１又は複数のリンク上で接続性を提供する、ステップと、
割当てられていないサブパス上で接続性を提供する候補ライトパスを選択することにより、接続要求にマッチするライトパスのセットを決定するステップであって、割当てられていないサブパスは１又は複数のリンクを有し、各リンクが該接続要求リスト内の該接続要求を有する、ステップと、
各接続要求にマッチするライトパスに対して、スペクトルリソース節約を決定するステップと、
スペクトルリソース節約に基づいて、接続要求にマッチするライトパスを選択することにより、および、選択された接続要求にマッチするライトパスにより提供される接続性を有する各リンクの接続要求リストから接続要求を除去することにより、サブパスを割り当てるステップと、
他の割り当てられていないサブパスが残っている場合には、接続要求にマッチするライトパスのセットを決定するステップと割り当てを行うステップを繰り返すステップとを含む、プログラム。

【請求項9】

割り当てを行うステップは、接続要求にマッチするライトパスに関連する再生成の数に基づいて、接続要求にマッチするライトパスを選択するステップをさらに有する、請求項８に記載のプログラム。

【請求項10】

再生成の数が、しきい値を超えない、請求項９に記載のプログラム。

【請求項11】

しきい値は、割り当てられたサブパスにおける再生成の関数である、請求項１０に記載のプログラム。

【請求項12】

スペクトルリソース節約を決定するステップは、チャネル間隔に基づいている、請求項８に記載のプログラム。

【請求項13】

スペクトルリソース節約を決定するステップは、信号変調のタイプに基づいている、請求項８に記載のプログラム。

【請求項14】

スペクトルリソース節約を決定するステップは、費用パラメータに基づいている、請求項８に記載のプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、波長分割多重（ＷＤＭ）光ネットワークの技術分野に関し、より詳細には、そのようなネットワークにおいてスペクトル容量を割り当てるための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コア光ネットワークおよびメトロポリタン光ネットワークにおいて、データは、ＩＴＵ（国際電気通信連合）によって標準化される４００ＧＨｚ、２００ＧＨｚ、１００ＧＨｚ、または５０ＧＨｚに相当する規則的なチャネル間隔を有する光周波数の規則的なグリッド上に揃えられた光信号によって伝送される。最短のチャネル間隔は、高い方のスペクトル効率に対応し、したがって、より多くの容量をトランスポートすることを可能にする。また、それらのチャネル間隔は、光ファイバ上の伝播中の非線形障害などの悪影響の最も大きい物理的劣化にも対応する。また、フィルタリング問題および絶縁問題も、透過性の光ネットワークノードにおいて光信号の劣化を生じさせる。グリッド標準化は、光ノードを通ってネットワークリンクからネットワークリンクに、電子領域における費用の高い変換なしに透過させて光信号を転送することをより容易にするため、光透過性に好都合である。

【0003】

高データレート伝送のためのコヒーレント検出の最近の登場が、帯域幅アジャイル型の波長選択スイッチの利用可能性と相俟って、非標準のチャネル間隔を用いた光伝送への関心を高めている。

【0004】

米国特許出願公開第２００６／２５１４１９号が、光リンクによって結合されたノードの光ネットワークにおいて第１のノードからの帯域幅を第２のノードに割り当てる方法を説明する。この方法は、第１のノードと第２のノードの間で仮想パスを要求するエンドユーザからの要求を受け付けることから始まる。この仮想パスには、帯域幅要件が関連付けられている。第１のノードと第２のノードの間の物理パスが、いくつかのそのような物理パスから選択される。次に、サービスプロバイダが、その物理パスが、要求される仮想パスの帯域幅要件を満たすのに十分な利用可能な帯域幅を有するかどうかを算出する。物理パスを選択するステップ、およびその物理パスのための利用可能な帯域幅を算出するステップは、許容可能な物理パスが見つかるまで、または複数の物理パスのすべてのパスが選択されるまで繰り返される。許容可能な物理パスが見つかると、その許容可能な物理パスが割り当てられる。

【0005】

英国特許第２３２９２９１号が、加入者の数を拡大することができる波長分割多重光ファイバ加入者ネットワークを説明する。要求されるサービスのための帯域幅割り当て方法が、光ファイバ加入者ネットワークの中央局において実行される。サービス要求信号が受信された場合、交換局コントローラが、最初の光波長から最後の光波長に向って、加入者グループの各光波長の残りの利用可能な帯域幅を算出する。交換局コントローラは、十分な残りの帯域幅を有する波長が識別されるまで、各波長上の検出された残りの帯域幅が、サービスによって要求される帯域幅以上の幅であるかどうかを算出する。加入者光波長のいずれかの波長に関する利用可能な帯域幅の幅が、要求されるサービス帯域幅以上である場合、交換局のコントローラは、要求側の加入者に要求されるサービスを提供するように要求される帯域幅を割り当てる。

【0006】

米国特許出願公開第２００３／０７２０５２号が、コアネットワークの非ブロッキングトラフィックスループットを最適化するためにネットワークにおいて波長を割り当てる光波長分配方法を説明する。このネットワークは、特定の波長の光搬送波の割り当てに基づいてネットワーク終端間トランスポートをもたらし、さらにネットワークにわたる要求される終端間波長パス接続を実現するように適切な光搬送波の分配を実施する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００６／２５１４１９号明細書

【特許文献2】英国特許第２３２９２９１号明細書

【特許文献3】米国特許出願公開第２００３／０７２０５２号明細書

【非特許文献】

【0008】

【非特許文献1】Ｇ．Ｂｏｓｃｏ他、「Ｏｎ ｔｈｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｎｙｑｕｉｓｔ−ＷＤＭ Ｔｅｒａｂｉｔ Ｓｕｐｅｒｃｈａｎｎｅｌｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＭ−ＢＰＳＫ，ＰＭ−ＱＰＳＫ，ＰＭ−８ＱＡＭ ｏｒ ＰＭ−１６ＱＡＭ Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．２９、ｎ°１、５３ページ、２０１１年１月

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0009】

或る実施形態において、本発明は、複数の光リンクによって接続された複数の光交換ノードを備えるＷＤＭ光ネットワークにおいてスペクトル容量を割り当てるための方法を提供し、この方法が：、
− 接続要求のグループをもたらすことであって、接続要求が、送信元ノードと、宛先ノードと、送信元ノードと宛先ノードの間で伝送される必要がある容量とを備える、もたらすこと、
− 光ネットワーク内で候補ライトパスのグループを定義することであって、候補ライトパスが、入口ノードと、出口ノードと、入口ノードから出口ノードに光信号を透過させて伝送するように構成された１つまたは複数の光リンクのシーケンスとを備える、定義すること、
− 各候補ライトパスに関して最高の許容可能なスペクトル効率を定義すること、
− 接続要求のサブセットに関するそれぞれの空間パスを、光リンクの利用可能なスペクトル容量に応じて、さらに接続要求が基準スペクトル効率を使用して満たされるという想定の下で計算すること、
− 各候補ライトパスに関して、接続要求のサブセットのうちの、その候補ライトパスにマッチする接続要求を特定することであって、ただしマッチする接続要求が、候補ライトパスの１つまたは複数のリンクのシーケンス全体を含む空間パスを有し、さらに候補ライトパスのスペクトルリソース節約を、候補ライトパスの最高の許容可能なスペクトル効率を使用することによって候補ライトパスのマッチする接続要求の総容量のために使用されることになるスペクトルリソースと、基準スペクトル効率を使用することによって候補ライトパスのマッチする接続要求の総容量のために使用されることになるスペクトルリソースの差に応じて計算する、特定すること、
− 最高の許容可能なスペクトルリソース節約を有する候補ライトパスを、確立されるべきライトパスとして選択し、さらに選択された候補ライトパスにスペクトルリソースを、マッチする接続要求の総容量、および選択された候補ライトパスの最高の許容可能なスペクトル効率に応じて割り当てること、
選択された候補ライトパスを候補ライトパスのグループから除去し、さらに残りの候補ライトパスに関してマッチする接続要求を特定するステップを反復することを備える。

【0010】

実施形態によれば、そのような方法は、以下の特徴のうちの１つまたは複数を備え得る。

【0011】

実施形態において、この方法は：
− 確立されるべきライトパスにマッチする各接続要求に関して、その接続要求の割り当てられたサブパスを、確立されるべきライトパスの１つまたは複数のリンクのシーケンス全体に対応するその接続要求の空間パスの一部分として定義すること、
− 残りの候補ライトパスに関して、割り当てられたサブパスを有する接続要求が、残りの候補ライトパスに関するマッチする接続要求ではなく、割り当てられたサブパスが、残りの候補ライトパスの１つまたは複数のリンクを含むというさらなる条件下で、マッチする接続要求の特定を更新することをさらに備える。

【0012】

この方法の実施形態において、候補ライトパスに関するマッチする接続要求を特定するステップは：
− サブセットの各接続要求に関して第１の再生成カウンタを定義すること、
− 第１の再生成カウンタを、接続要求がマッチする接続要求である確立されるべきライトパスの数に応じてインクリメントすること、
− 接続要求の割り当てられないサブパスを、接続要求がマッチする接続要求である確立されるべき前記ライトパスのリンクを全く備えない接続要求の空間パスの一部分として特定すること、
− 接続要求の第２の再生成カウンタを、基準スペクトル効率を使用することによって割り当てられないサブパス上の再生成の回数を推定することによって算出すること、および
− サブセットの各接続要求に関して、仮想再生成回数を第１の再生成カウンタおよび第２の再生成カウンタに応じて計算し、
仮想再生成回数が、或る閾値より高くなるようにインクリメントされることになる接続要求が、候補ライトパスに関するマッチする接続ではないことをさらに備える。この方法の実施形態において、仮想再生成回数は、基準スペクトル効率を使用することによって接続要求の割り当てられないサブパス上の推定された物理障害に応じて計算される。実施形態において、この方法は：
接続要求に関する再生成の最小回数を、その接続要求の空間パス上の推定された物理障害に応じて計算し、さらに閾値を、再生成の最小回数に応じて計算することをさらに備える。この方法の実施形態において、閾値を計算することは、再生成の最小回数の線形関数として行われる。

【0013】

この方法の実施形態において、各候補ライトパスに関して最高の許容可能なスペクトル効率を定義するステップは、ビット誤り率要件に応じて行われる。この方法の実施形態において、各候補ライトパスに関する最高の許容可能なスペクトル効率を定義するステップは、候補ライトパスのリンクのシーケンス上の推定された物理障害に応じて行われる。

【0014】

この方法の実施形態において、物理障害は、リンクのシーケンスに沿った有効長、通過した光ネットワークノードの相当する長さ、残留色分散、累積帯域内クロストーク、および累積非線形効果の推定されたレベルのなかから選択されたパラメータに応じて推定される。

【0015】

この方法の実施形態において、接続要求のサブセットに関するそれぞれの空間パスを計算するステップは、再短距離のパスに基づいて負荷分散されたルーティングプロセスを用いて行われる。

【0016】

この方法の実施形態において、接続要求のサブセットは、ブロッキング条件、例えば、スペクトルブロッキングを経験しない可能な限り多数の接続要求に関して空間パスを計算することによって定義される。

【0017】

この方法の実施形態において、候補ライトパスのスペクトルリソース節約を計算することは、候補ライトパスのリンクの費用パラメータに応じてさらに行われる。本発明の実施形態において、基準スペクトル効率は、基準チャネル間隔と基準信号変調スキームの組み合わせに関連付けられ、さらにスペクトルリソース節約は、整数の基準チャネル間隔数として計算される。この方法の実施形態において、最高の許容可能なスペクトル効率は、最低の許容可能なチャネル間隔の組み合わせに関連付けられ、さらにスペクトルリソース節約は、最低の許容可能なチャネル間隔、および確立されるべきライトパス間の非線形の相互作用および／またはクロストークを軽減するように構成された追加の保護帯域の幅に応じてさらに計算される。

【0018】

この方法の実施形態において、この方法は：
接続要求の第２のサブセットを選択し、接続要求の第２のサブセットが、接続要求の第１のサブセットに含められない接続要求を備えること、
光リンクの利用可能なスペクトル容量を、確立されるべきライトパスに割り当てられるスペクトルリソースを割り引くことによって更新すること、
候補ライトパスのグループを再初期設定すること、および
この方法を、接続要求の第２のサブセットに関するそれぞれの空間パスを計算するステップから反復することをさらに備える。

【0019】

また、本発明は、コンピュータに前述した方法のうちの１つを実行させるコンピュータ実行可能命令を備えるコンピュータプログラムも提供する。

【0020】

本発明の態様は、「エラスティックチャネル間隔化」（ＥＣＳ）とも呼ばれる非標準の規則的な、または不規則な光周波数グリッドとネットワークノードの透過性を効率的に組み合わせることによってスペクトル容量を割り当てるための方法を提供するという着想に基づく。ＥＣＳは、ネットワークリンクにおけるチャネル間隔のアドホックな調整に相当する。

【0021】

本発明の基礎にある着想は、１つの接続当たり要求されるリジェネレータの平均数を適正な限度未満に保ちながら、エラスティックチャネル間隔化を使用することによって、所与のトポロジに対応するＷＤＭネットワークの容量全体を、所与のセットの接続要求に関して増加させることである。

【0022】

本発明の態様は、各接続に関するチャネル間隔の特定の構成を、この接続が橋渡ししなければならない距離に応じて実現するという着想に基づく。

【0023】

本発明の態様は、コアネットワーク、メトロコアネットワーク、およびメトロポリタンネットワークが広い地理的区域にわたるとともに、ネットワークノードの１０分のいくつかを含み得るという所見に基づく。ノードの数がそれほど多いと、接続波長割り当てによる従来の接続が使用された場合、同一のリンク、同一の入口ノード、および同一の出口ノードを有する同一のライトパスで伝播する多数の接続を有する確率が低下する。

【0024】

対照的に、本発明の基礎にある着想は、送信元から宛先に至る共通の空間パス、または空間パスにおいて共通の部分を有する接続要求を特定し、さらにそれらの接続要求のうち可能な限り多数を、共通のパス上、または共通のパス部分上の同一のライトパスに割り当てることである。本明細書で使用されるライトパスとは、入口から出口まで光−電気変換を全く受けない透過性の光接続を指す。ライトパスは、対応する接続要求の総容量をトランスポートする複数の隣接する波長チャネルを備えることが可能である。それらの波長チャネルに関して効率的な信号変調方法および／または光チャネル間隔を選択することによって、そのライトパスに割り当てられるスペクトルリソースの最適な使用を行うことが可能である。

【0025】

本発明のこれら、およびその他の態様は、図面を参照して、実施例として後段で説明される実施形態から明白となるとともに、そのような実施形態を参照して説明される。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】ＷＤＭ光ネットワークを示す概略図である。

【図2】本発明による方法の実施形態を示す流れ図である。

【図3】接続要求に関連付けられ得る候補ライトパスの組み合わせを示す概略図である。

【図4】標準の周波数グリッド上の標準の波長割り当ての実施例を示す図である。

【図5】ライトパスにおいて波長チャネルを構成する様々な仕方に関して、ＷＤＭネットワークにおける最高の許容可能なスペクトル効率を伝送距離に応じて示すグラフである。

【図6】標準の周波数グリッド上に揃えられたそれぞれのスペクトル帯域内のエラスティック波長割り当ての実施例を示す図である。

【図7】波長割り当てのいくつかの方法に関して、ブロッキング率を接続要求の数に応じて示すグラフである。

【図8】波長割り当てのいくつかの方法に関して、１つの双方向接続当たりのリジェネレータの平均数を接続要求に応じて示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図１は、ＷＤＭ光ネットワークを示す。ノードＮ１からＮ１５がリンク２を介して接続される。それらのリンク２は、ＷＤＭ信号をトランスポートする。リンク２は、第１のノード１から第２のノード１にＷＤＭ信号をトランスポートするためのファイバと、第２のノード１から第１のノード１にＷＤＭ信号をトランスポートするためのファイバとを備える双方向ペアの光ファイバである。

【0028】

接続要求Ｄ_ｋが、或る容量を有する、ペアの送信元ノードと宛先ノードの間の接続を求める顧客からの要求に対応する。容量は、顧客が得ることを所望するとともに、１秒当たりのビット数として算出され得るデータレートとして定義され得る。例えば、接続要求３は、ノードＮ１とノードＮ４の間で所定の容量を求める要求である。

【0029】

次に、そのようなネットワークにおいて接続要求のセットにスペクトルリソースを割り当てるための方法が、図２を参照して説明される。

【0030】

初期段階４で、すべてのスペクトルリソースが解放され、ネットワークは、標準であると考えられる。したがって、各リンクは、光周波数の同一の規則的なグリッド上に揃えられた同一の数の波長チャネルＮ_ｃｈを有する。割り当ては、接続要求Ｄ_ｋのセットに基づいて行われるので、接続要求の初期リストが、要求（０）で表される初期接続要求Ｄ_ｋのセットとして定義される。これらの接続要求は、１光波長チャネルの粒度で考慮される。その目的で、より低いレベルの粒度におけるグルーミングは、既に行われているものと想定される。

【0031】

ルート計算の目的で、標準の周波数グリッドと、基準変調レートとを有する基準ネットワークが最初に考慮される。図４は、標準の周波数グリッド上で揃えられたままである波長帯内の波長割り当てを示す。各信号２１がスペクトルスロット２０に割り当てられる。光信号は、１波長チャネル当たり１００Ｇｂ／秒の基準レートで変調される。しかし、この変調レートは、限定的ではなく、任意の異なる変調レートが基準レートとして使用され得る。

【0032】

第１のステップ５は、ステップ７で使用されるｓｒｄ（ｉ）で表される空のリストを作成することにある。次に、この方法のステップ６は、可能な限り多数の接続要求Ｄ_ｋに関してルートを計算することにある。各要求は、初期の接続要求のセットから次々にルーティングされる。このルート計算は、それまでにルーティングされた要求によって占有されていない利用可能なスペクトルリソースに依存する最短のパスをたどるなどの、通常の方法を用いて行われ得る。さらに、このルート計算を実現するように負荷分散方法が使用され得る。負荷分散方法は、リンクの負荷の間の不均衡を軽減するという利点を有する。このルーティングが、初期の接続要求のセットからルーティングされ得る接続要求がなくなるまで行われる。要求がルーティングされることに成功するたびに、その要求は、ステップ７でルーティングされることに成功した要求のリストｓｒｄ（ｉ）に追加される。残りの接続要求は、次回のステップ６のために初期の要求のセットのなかに保持される。インデックスｉは、ルート計算ステップ６の反復の回数を表す。

【0033】

ステップ６で、各リンク２が、そのリンク２を経由でルーティングされたすべての接続要求を把握しておく。このことは、それぞれのリンクによってルーティングされた要求のリストを格納すること、および更新することによって行われ得る。

【0034】

数字８は、この方法を停止することを判定する試験に対応し、数字１０は、リジェネレータの最小数を計算することに対応する。これらのステップは、後段で説明される。

【0035】

ステップ１１は、候補ライトパスのセットＬｏｃａｌＴＬ、および対応するスペクトル効率を特定することにある。｛ＴＬ｝でネットワークにおける理論上のすべての実現可能なライトパスを表す。しかし、ステップ６で得られたルート計算が、ネットワークのいくつかの部分を、例えば、それらの部分において接続要求がないために、全く占有されないままにした場合、｛ＴＬ｝からいくつかの実現可能なライトパスを、すなわち、計算されたルートのいずれにも関与しないリンクをたどるライトパスを既に除外することが可能である。ＬｏｃａｌＴＬ（ｎ）は、候補ライトパスのセットＬｏｃａｌＴＬのなかでインデックス「ｎ」に対応する１つの候補ライトパスを表す。ステップ１１からステップ１５まで、標準の周波数グリッドと、基準変調レートとを有する基準ネットワークへの制限は、抑制される。代わりに、信号変調スキームおよび／またはチャネル間隔に関して自由度が導入される。候補ライトパスのセットは、ネットワークにおいて使用され得る可能なすべての候補ライトパスに存する。候補ライトパスは、ＷＤＭ信号が透過してわたることが可能な１つまたは複数のリンクの連続に対応する。ステップ１２中、各候補ライトパスＬｏｃａｌＴＬ（ｎ）が、入口ノードと呼ばれる最初のノードから出口ノードと呼ばれる最後のノードに至る候補ライトパスをわたるｓｒｄ（ｉ）の接続要求に関連付けられる。

【0036】

ネットワークに導入される自由度に鑑みて、各候補ライトパスに関して最高の許容可能なスペクトル効率が算出される。この最高の許容可能なスペクトル効率は、物理的障害に基づいて計算されるとともに、ビット数／（秒×ヘルツ）で算出されることが可能である。

【0037】

最高のスペクトル効率は、チャネル間隔と信号変調スキームの結合に対応する。実際、ライトパスは、或る品質の伝送要件を満たさなければならない。したがって、その品質の伝送要件を満たすチャネル間隔と信号変調スキームの最も効率的な結合が、リンクのシーケンス上の物理的障害、すなわち、残留色分散、累積帯域内クロストーク、および累積非線形効果の推定されたレベルに応じて算出される。物理モデルが、そのような物理障害を、例えば、ファイバタイプ、ファイバの長さ、光ノードの相当する長さなどに応じて推定するために使用され得る。それらの物理モデルのうちの１つが、Ｇ．Ｂｏｓｃｏ他、「Ｏｎ ｔｈｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｎｙｑｕｉｓｔ−ＷＤＭ Ｔｅｒａｂｉｔ Ｓｕｐｅｒｃｈａｎｎｅｌｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＭ−ＢＰＳＫ，ＰＭ−ＱＰＳＫ，ＰＭ−８ＱＡＭ ｏｒ ＰＭ−１６ＱＡＭ Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．２９、ｎ°１、５３ページ、２０１１年１月において説明されている。したがって、最高の許容可能なスペクトル効率、およびチャネル間隔と信号変調スキームの対応する結合は、各候補ライトパスに関してそのようなモデルから推定され得る。図５は、最高のスペクトル効率のグラフを、表１のなかにリストアップされるネットワークの様々な構成に関して候補ライトパスが及ぶ距離に応じて示す。このグラフは、Ｇ．Ｂｏｓｃｏ他、「Ｏｎ ｔｈｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｎｙｑｕｉｓｔ−ＷＤＭ Ｔｅｒａｂｉｔ Ｓｕｐｅｒｃｈａｎｎｅｌｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＭ−ＢＰＳＫ，ＰＭ−ＱＰＳＫ，ＰＭ−８ＱＡＭ ｏｒ ＰＭ−１６ＱＡＭ Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．２９、ｎ°１、５３ページ、２０１１年１月から引用されている。本明細書で使用されるネットワーク構成とは、ネットワークに導入される自由度の定義を指す。

【0038】

【表1】

ネットワーク構成、および候補ライトパスの長さが分かっており、このグラフを用いて、各候補ライトパスに関する最高の許容可能なスペクトル効率が特定されることが可能である。

【0039】

ステップ１４は、最高のスペクトルリソース節約に対応する透過性ライトパスを選択することにある。このスペクトルリソース節約は、節約される基準チャネル間隔の数の点で特定されることが可能である。スペクトルリソースの節約は、ネットワークに導入される自由度から、すなわち、基準チャネル間隔として、より小さいチャネル間隔を使用し、および／または基準変調スキームとして、より効率の高い変調スキームを使用して、もたらされる。

【0040】

その目的で、ステップ１２で、各候補ライトパスＬｏｃａｌＴＬ（ｎ）上でどれだけの数の基準チャネル間隔が節約され得るかを示すＳＬ（ｎ）を計算する計算が行われる。この「ｎ」インデックスは、セットＬｏｃａｌＴＬのなかのそれぞれの候補ライトパスＬｏｃａｌＴＬ（ｎ）を表す。第１に、それぞれの候補ライトパスにマッチする接続要求が特定される。マッチする接続要求は、候補ライトパスが及ぶリンクの連続がルーティングされる接続要求の空間パスのなかに含められた接続要求に対応する。例として、マッチする接続要求は、候補ライトパスを形成するそれぞれのリンク２によってルーティングされる要求のすべてのリストのなかにいずれの接続要求が存在するかを管理することによって特定され得る。それぞれの候補ライトパスに関するもたらされる数のマッチする接続要求が、Ｃｈ（ｎ）で表され、「ｎ」は、セットＬｏｃａｌＴＬのなかのそれぞれの候補ライトパスのインデックスである。

【0041】

第２に、各候補ライトパスに関する節約される基準チャネル間隔ＳＬ（ｎ）の最大数が、最高のスペクトル効率に対応するチャネル間隔および変調スキームを有する選択された候補ライトパスに関連するマッチする接続要求によって占有される波長帯全体を伝送するのに必要な基準チャネル間隔の最小数に応じて算出される。

【0042】

図６は、標準の周波数グリッド上に揃えられた波長帯２２内のエラスティック波長割り当ての実施例である。波長帯２２は、それぞれの接続要求のいくつかの信号２１を備える。波長帯２２は、或る整数の基準チャネル間隔に相当する合計幅を占有する最高のスペクトル効率に対応する数の隣接するスペクトルスロットから成る。

【0043】

整数の基準チャネル間隔で波長帯幅をこのように表現することは、この方法が標準ＷＳＳに準拠していることを有利に保つ。実際、ＷＳＳは、各波長帯内の特定のチャネル間隔にかかわらず、波長帯２２の縁端がＷＳＳの規則的な光周波数グリッドに揃えられたままであるという条件付きで、リンク２のシーケンス上で対応する波長帯を光学的にルーティングすることができる。

【0044】

波長帯２２は、隣接する帯域の間で、特にこれらの帯域が非常に異なるチャネル間隔を有する場合に、非線形の相互作用およびクロストークが同一の光ファイバ内で伝播するのを軽減するように帯域のそれぞれの側で要求される「波長帯間」ギャップに相当する保護帯域を組み込むことも可能である。

【0045】

節約される基準チャネル間隔の数の計算は、ライトパスがわたるリンクの重要度を表す費用係数に応じてさらに修正されることが可能である。

【0046】

候補ライトパスは、ステップ１３で、最高の数の節約される基準チャネル間隔ＳＬ（ｎ）を有する候補ライトパスから最低の数の節約される基準チャネル間隔ＳＬ（ｎ）を有する候補ライトパスまで並べ替えられる。ステップ１４で、並べ替えられた候補ライトパスから最高のスペクトルリソース節約を有する候補ライトパスが、確立されるべきライトパスとして選択される、すなわち、スペクトルリソースが、そのライトパスに割り当てられる。

【0047】

確立されるべきライトパスを構成するすべての双方向伝送リンクの利用可能なスペクトル容量が、選択された候補ライトパスの節約される基準チャネル間隔を見込むように更新される。このため、すべての伝送リンクが、ルート計算ステップで完全に占有されていると見なされた場合、いくつかのチャネル間隔が解放されることが可能であり、したがって、まだルーティングされていないさらなる接続要求のために利用可能であり得る。

【0048】

また、選択された候補ライトパスにマッチする接続要求も、選択された候補ライトパスを構成するそれぞれのリンク２によってルーティングされる要求のリストから除去される。

【0049】

同時に、選択された候補ライトパスを構成するリンクのスペクトルリソースが、この候補ライトパスに割り当てられる。したがって、マッチするすべての接続要求は、グリッド上でいくつかの基準スロット上に拡散することが可能な帯域幅を有するスーパーチャネル、すなわち、波長帯２２のなかに一緒に再グループ化される。

【0050】

選択された候補ライトパスは、候補ライトパスＬｏｃａｌＴＬのセットから除去される。

【0051】

矢印１６および試験１５によって示されるとおり、ステップ１２、１３、および１４が、選択された候補ライトパスが除去された候補ライトパスのセットＬｏｃａｌＴＬで繰り返される。したがって、候補ライトパスのセットは、ステップ１２、１３、および１４の各回に１つの候補ライトパスずつ減らされる。ステップ１２、１３、および１４は、ルーティングされることに成功した要求のリストｓｒｄ（ｉ）からの各接続要求の空間パス全体が、確立されるべきライトパスの割り当てられたスペクトルリソースに関連付けられるまで繰り返される。

【0052】

矢印１７で示されるとおり、次に、この方法は、ステップ１４中に解放されたネットワークリソースを使用することによって、以前に拒否された接続要求、要求（ｉ＋１）をルーティングするようにステップ６に戻る。例えば、それらの接続は、ステップ６でスペクトルリソースの不足のために拒否された接続である。

【0053】

第１のステップ６に戻るこのループ１７は、試験８およびステップ９によって示されるとおり、接続要求の初期のリストのうちのすべての接続要求がルーティングされるまで、またはステップ１４が、さらなる接続要求を受け付けて、その接続要求のためにルートを計算するために十分なスペクトルリソースを解放することがもはやできなくなるまで繰り返される。

【0054】

図２に示されない次のステップは、スーパーチャネルの具体的な割り当てにある。このステップは、各スーパーチャネルに、光伝送窓に沿った規則的な間隔の対応する光スロットを関連付ける。

【0055】

次に、接続要求のサブセットに対して前述した方法で行われる連続する反復の実施例が、図３を参照して非常に単純な事例において説明される。考慮されるＷＤＭ光ネットワークは、３つのリンク２によって次々に結び付けられたノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、およびＮ４を備える。反復は、１つだけの接続要求３を備える接続要求のサブセットに対して行われる。接続要求３（Ｄ１）は、ノードＮ１とノードＮ４の間で或る容量を求める要求である。

【0056】

ステップ６で、接続要求３が、ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、およびＮ４の間の連続するリンクＬＮ１、ＬＮ２、およびＬＮ３に沿ってルーティングされる。各リンクは、このリンクによってルーティングされる接続要求のリストを有する。接続要求がＬＮ１、ＬＮ２、およびＬＮ３でルーティングされると、接続要求３が、それら３つのリンクに対応するリストに追加される。

【0057】

ステップ１１で、候補ライトパスのセットが特定される。候補ライトパスのこのセットは、ネットワークにおいて使用され得る可能なすべてのライトパスのリストを成す。それらの候補ライトパスは、ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３、ＴＬ４、ＴＬ５、およびＴＬ６である。

【0058】

ステップ１２で、各候補ライトパスに関してマッチする接続要求が特定される。接続要求は、この接続要求の割り当てられていないサブパスが、候補ライトパスを構成するリンクのそれぞれを備える場合、候補ライトパスに関するマッチする接続要求である。

【0059】

この場合、接続要求３は、Ｎ１とＮ４の間のすべてのリンクにおいてルーティングされ、したがって、接続要求３は、各候補ライトパスに関するマッチする接続要求である。

【0060】

この方法は、ステップ１４で、最高の許容可能なスペクトルリソース節約を有する候補ライトパスをさらに選択する。この実施例において、ＴＬ３が選択されるものと想定する。選択された候補ライトパスは、確立されるべきライトパスと見なされ、候補ライトパスＴＬ３は、候補ライトパスのセットから除去される。

【0061】

さらに、候補ライトパスＴＬ３が選択されたため、接続要求３が、リンクＬＮ３によってルーティングされる接続要求のリストから除去される。

【0062】

次に、この方法は、マッチする接続要求を特定するステップ７に繰り返しで戻り、残りの各候補ライトパスに関してステップ７を実行する。したがって、この第２回目で、候補ライトパスＴＬ３は、第１回目で除去されているため、候補ライトパスのセットＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ４、ＴＬ５、およびＴＬ６に関してマッチする接続要求が次に特定される。

【0063】

接続要求３は、リンクＬＮ３が現時点で、接続要求３の割り当てられたサブパスに対応するため、リンクＬＮ３によってルーティングされる接続要求のリストのなかにもはや入っていない。さらに、リンクＬＮ３は、候補ライトパスＴＬ５およびＴＬ６に参加するので、接続要求３はもはや、候補ライトパスＴＬ５およびＴＬ６に関するマッチする接続要求とは見なされない。このため、要求３がマッチする接続要求である候補ライトパスは、現時点で、ＴＬ１、ＴＬ２、およびＴＬ４である。

【0064】

この場合も、この方法は、最高の許容可能なスペクトルリソース節約を有する候補ライトパスを選択する。そのようなライトパスは、この第１の実施例では、ＴＬ４であるものと想定する。選択された候補ライトパスは、確立されるべきライトパスと見なされる。候補ライトパスＴＬ４が、候補ライトパスのセットから除去され、さらにリンクＬＮ１およびＬＮ２は、現時点で、接続要求３の割り当てられたサブパスに対応するため、接続要求３が、候補ライトパスＴＬ４に対応するリンクＬＮ１およびＬＮ２によってルーティングされる接続要求のリストから除去される。

【0065】

この方法は、いずれのリンクによってルーティングされる接続要求のリストのなかにも、もはや接続要求がないため、すなわち、接続要求のいずれに関する割り当てられていないサブパスは、全く残っていないため、終了する。確立されるべきライトパスのもたらされる連続は、ＴＬ４およびＴＬ３である。

【0066】

第２の実施例として、選択される候補ライトパスは、第２回目でＴＬ１であるものと想定する：ＴＬ１が、候補ライトパスのセットから除去され、さらに接続要求３が、ＬＮ１のルーティングされる要求のリストから除去される。

【0067】

この方法は、リンクＬＮ２のルーティングされる要求のリストのなかにまだ接続要求が存在するので、マッチする接続要求を特定するステップ１２に繰り返しで戻る。考慮される候補ライトパスは、現時点で、ＴＬ２、ＴＬ４、ＴＬ５、およびＴＬ６である。候補ライトパスを構成するすべてのリンクが、ルーティングされる接続要求のそれぞれのリストのなかに接続要求３を備える唯一の候補ライトパスが、ＴＬ２である。実際、この接続要求はもはや、リンクＬＮ１およびＬＮ３のルーティングされる要求のリストのなかに存在しない。リンクＬＮ１およびＬＮ３は、候補ライトパスＴＬ４、ＴＬ５、およびＴＬ６のなかに含められる接続要求３の割り当てられたサブパスである。したがって、候補ライトパスＴＬ４、ＴＬ５、およびＴＬ６は、候補要求３にマッチしない。接続要求３は、候補ライトパスＴＬ２だけにマッチする。

【0068】

したがって、第３回目で、ＴＬ２が、確立されるべきライトパスとして選択される。確立されるべきライトパスの連続は、ＴＬ１、ＴＬ２、およびＴＬ３となる。

【0069】

図３で、リジェネレータ２３が、チェックマークが付けられたボックスとして示される。前段で説明された簡単な実施例は、いずれの候補ライトパスが確立されるべきライトパスとして選択されるかに依存して、所与の接続要求に関して異なる数のリジェネレータが、すなわち：ＴＬ４およびＴＬ３の選択の場合、１つのリジェネレータ、ＴＬ１、ＴＬ２、およびＴＬ３の選択の場合、２つのリジェネレータが使用されることを示す。

【0070】

ライトパスを選択する際、使用されるリジェネレータ２３の平均数を管理することが望ましい可能性がある。実際、リジェネレータは、高価であり、電力を多く消費する光電子デバイスである。

【0071】

その目的で、接続要求を満たすのに必要とされるリジェネレータの最小数、ＭｉｎＲｅｇ_ｋが、ステップ６で接続要求をルーティングすることによって見出された空間パスに応じて、ルーティングされる各接続要求Ｄ_ｋに関してステップ１０で推定される。

【0072】

関数ＯｖｅｒＲｅｇｅｎ［ｘ］が定義される。ステップ１２で、接続要求は、その接続要求を満たすのに必要なリジェネレータの導かれた数が、この接続に関して、閾値ＯｖｅｒＲｅｇｅｎ［ＭｉｎＲｅｇ_ｋ］より多いリジェネレータを暗示しない場合、所与の候補ライトパスに関するマッチする接続要求である。この導かれた数は、仮想再生成回数と呼ばれる。この条件が真でない場合、接続要求は、マッチする接続要求ではない。

【0073】

接続要求の仮想再生成回数を計算するため、接続要求の割り当てられていないサブパスが特定されなければならない。割り当てられていないサブパスは、接続要求がマッチする接続要求である、確立されるべきライトパスのいずれかのリンクをまだ備えない接続要求の空間パスの部分である。

【0074】

第１の再生成カウンタが、接続要求に関連するライトパスの数に応じて計算される。つまり、割り当てられていない２つのサブパスによって囲まれた、確立されるべき各ライトパスに関して、このカウンタは、２だけインクリメントされ、割り当てられていない１つだけのサブパスによって囲まれた、確立されるべき各ライトパスに関して、このカウンタは、１だけインクリメントされ、さらに割り当てられていないサブパスによって全く囲まれていない、確立されるべき各ライトパスに関して、このカウンタは、インクリメントされない。

【0075】

第２の再生成カウンタが、割り当てられていないサブパス上の再生成の数を物理障害に応じて推定する。

【0076】

或る候補ライトパスに関してマッチする接続要求の特定が行われる際、追加のリジェネレータの導かれる数、すなわち、その候補ライトパスが、確立されるべきライトパスとして選択されたとした場合、いくつのリジェネレータが、第１のカウンタをインクリメントされるかの算出が行われる。

【0077】

追加のリジェネレータの導かれる数は、候補ライトパスが、接続要求の割り当てられていない２つのサブパスによって囲まれる場合、２であり、候補ライトパスが、割り当てられていない１つだけのサブパスによって囲まれる場合、１であり、さらにカウンタがインクリメントされない、割り当てられていないサブパスによって囲まれていない候補ライトパスの場合、ゼロである。さらに、第２の再生成カウンタが、候補ライトパスが、確立されるべきライトパスとして選択されたとした場合、残りの割り当てられていないサブパス上の再生成の数の推定となるように更新される。

【0078】

仮想再生成回数は、第１の再生成カウンタと第２の再生成カウンタと追加のリジェネレータの導かれた数の合計である。

【0079】

関数ＯｖｅｒＲｅｇｅｎ［ｘ］は、関数ｆ［ｘ］＝ｘ以上である。例えば、この関数は、「Ａｘ＋Ｂ」として定義されることが可能であり、ただし、ＡおよびＢが定数であり、Ａ≧１であり、Ｂ≧０である。このため、関数ＯｖｅｒＲｅｇｅｎ［ｘ］のパラメータＡおよびＢを調整することによって、許容される追加のリジェネレータの量を管理することが可能である。この管理は、１つの接続当たり多過ぎる数のリジェネレータが利用されることを回避するとともに、ネットワーク内でトランスポートされる総容量と、そうするのに必要とされるリジェネレータの平均数の間のトレードオフを管理することを可能にする。

【0080】

マッチする接続要求を特定する際のリジェネレータの影響を例示するのに、前述したのと同一の実施例が強化され、この実施例においてさらに２つの接続要求：接続要求Ｄ２が、ノードＮ１からノードＮ３にルーティングされ、接続要求Ｄ３が、ノードＮ２からノードＮ４にルーティングされる。

【0081】

第１回目のステップ１２で、マッチする接続要求を特定するのに、バイナリ情報を、候補ライトパスと接続要求の可能な各対に関連付ける表が特定される。表２が、そのような関連付けられた表の例である。

【0082】

【表2】

例えば、前掲の表のなかで、表のフィールド内のそれぞれの「１」は、このフィールドと関係する候補ライトパスのすべてのリンクが、このフィールドと関係する接続要求をルーティングすることを意味する。

【0083】

このステップで候補ライトパスを選択した後、選択された候補ライトパスがそれぞれの候補ライトパスと交差するかどうかを確認する試験が、残りの各候補ライトパスに関して行われる。交差によって理解されるのは、選択された候補ライトパスの少なくとも１つのリンクがそれぞれの候補ライトパスと共有されることである。

【0084】

次に、バイナリ情報が更新される。前述の表において、選択されたライトパスのマッチする接続要求の列は、選択されたライトパスと交差する候補ライトパスと関係する値をゼロに設定することによって更新される。この変更された表が、第２回目において、残りの候補ライトパスに関するマッチする接続要求を特定するのに使用される。

【0085】

例えば、ＴＬ３が、第１回目に選択され、２つのマッチする要求Ｄ１およびＤ３を有する。ＴＬ３は、ＴＬ６およびＴＬ５と交差する。したがって、線路ＴＬ５およびＴＬ６と列Ｄ１およびＤ３の間のフィールドは、ゼロに設定される。その結果、第２回目に使用される表が、表３によって例示される。

【0086】

【表3】

次に、候補ライトパスの選択によって導かれるリジェネレータ２３の数を考慮に入れた場合の図３による実施例において説明される連続する反復の実施例が説明される。

【0087】

リジェネレータは、リンク間に位置するネットワークデバイスである。リジェネレータは、２つの透過性のライトパス間で光信号を再生成する。

【0088】

接続要求をルーティングするステップ６で算出された空間パス上の推定された物理障害に基づいて最小の再生成回数が推定される。この事例では、最小数をゼロと想定し、このことは、接続要求３が、１つだけのライトパスを使用して満たされ得るだけ十分に短いことを意味する。最小の再生成回数に基づいて閾値が計算される。

【0089】

この実施例において、閾値は、リジェネレータの最小数に１を足した値である。したがって、閾値は、現時点で１である。

【0090】

ステップ１２のマッチする接続要求を特定する方法においてさらなる条件が追加される：候補ライトパスに関する接続要求の可能なマッチングによって導かれる仮想再生成回数は、閾値を超えてはならない。また、再生成の仮想回数は、候補ライトパスが確立されるべきライトパスになった場合に候補ライトパスによって導かれるリジェネレータの数、および確立されるべき既に選択されたライトパスに含められていなかった接続要求の部分を満たすのに必要とされるリジェネレータの推定される数に基づいてさらに計算される。

【0091】

例えば、接続要求３が、候補ライトパスＴＬ２に関するマッチする接続要求であるかどうかを試験する際、候補ライトパスＴＬ２で接続要求３を満たすことは、ＴＬ２の両端でリジェネレータを使用することを暗示することが考慮される。すると、仮想再生成回数は、閾値を超える。したがって、試験結果は、接続要求３が、ＴＬ２に関するマッチする接続要求ではないことである。

【0092】

したがって、第１回目で、接続要求３は、ＴＬ１、ＴＬ３、ＴＬ４、ＴＬ５、およびＴＬ６だけに関するマッチする接続要求である。

【0093】

ＴＬ３が、第１回目で確立されるべきライトパスとして選択されるものと想定すると、接続要求３に関する再生成の第１のカウンタは、現時点で１である。したがって、第２回目で、接続要求３は、ＴＬ２およびＴＬ１に関するマッチする接続要求ではなく、それはそのことが、１つのリジェネレータを追加すること、したがって、２である、したがって、閾値を超える仮想再生成回数を有することを暗示することになるからである。したがって、接続要求３は、ループ１６における第２回目でＴＬ４だけに関するマッチする接続要求である。

【0094】

この追加の条件を伴うと、第１のステップでＴＬ３が選択された際の唯一の可能性は、第２のステップでＴＬ４を選択することである。したがって、複数のリジェネレータを使用しないという目的が達せられる。

【0095】

次に、リジェネレータの数の管理を伴う割り当ての前述した方法が、北欧バックボーンネットワークの事例における標準の波長割り当てと比較される。

【0096】

光ネットワークが、数値的にシミュレートされている。シミュレートされたネットワークのパラメータは：
− ネットワークは、３４のノードと、４９の双方向ＷＤＭリンクとを備え、
− 最短のリンクは、全長１８０ｋｍであり、さらに最長のリンクは、全長１１１０ｋｍであり、
− 接続要求の粒度は、１００Ｇｂ／秒であり、
− 最大透過性距離は、１５００ｋｍであり、
− トラフィックマトリックスの分布は：
１ホップから２ホップまでの間に３０％、３ホップから５ホップまでの間に３０％、６ホップから８ホップまでの間に２４％、８ホップを超えて１６％である。

【0097】

接続の平均数、および１つの接続当たりのリジェネレータの対応する平均数が、異なる１００のランダムに行われたトラフィック分布から導き出された統計データ上のいくつかの構成に関して算出される。接続の平均数は、ネットワークが、１％の平均ブロッキング率でトランスポートすることができる接続要求の平均された最大限の数に相当する。

【0098】

接続の平均数が多いほど、リソース割り当てがより効率的である。リジェネレータの平均数が小さいほど、ネットワークはより安価である。

【0099】

規則的な５０ＧＨｚのＩＴＵグリッド上に揃えられた割り当てに対応する標準の構成Ａ上で、接続の平均数は、４４７の接続であり、リジェネレータの平均数は、１つの接続当たり３．６のリジェネレータである。

【0100】

構成Ｂにおいて、標準のチャネル間隔が、５０ＧＨｚから３５ＧＨｚに縮小される。すべてのリンクは、３５ＧＨｚで揃えられた全く同一の新たなグリッドを採用するので、波長割り当ての複雑度は、現行の標準の構成と比較して変わらないままである。標準のチャネル間隔の縮小は、接続の平均数を４２．３％増加させるとともに、リジェネレータの平均数を３１．７％増加させる。

【0101】

構成Ｇにおいて、ネットワークは、不透過性であり、すべての光信号は、各リンクの長さだけと関係する波長のグリッドのない割り当てを用いて各ノードにおいて再生成される。接続のもたらされる平均数は、標準の構成Ａと比べて７６．５％高く、１つの接続当たりのリジェネレータの平均数は、１２０．８％高い。したがって、この不透過性のネットワークは、大きい総容量に対応するが、１つの接続当たりの要求されるリジェネレータの数が非常に大幅に増加するという犠牲を払う。

【0102】

構成Ｈは、ＯｖｅｒＲｅｇｅｎ［ｘ］＝ｘである場合の前述した割り当て方法を表す。構成Ｈは、標準の構成Ａと比べて接続の平均数を３５．３％増加させるとともに、リジェネレータの平均数を２．２％だけ増加させるように見える。したがって、この方法は、構成Ｂおよび構成Ｇと比較して、１つの接続当たり、より少ない数の追加のリジェネレータしか消費しない一方で、構成Ｂとほぼ同等に効率的である。

【0103】

前述した方法は、専用のハードウェア、および適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアなど、専用のハードウェアの使用を介して実行されることが可能である。プロセッサによって提供される場合、対応する機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、またはいくつかが共有され得る複数の個別のプロセッサによって提供され得る。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを排他的に指すものと解釈されるべきではなく、限定なしに、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを格納するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性ストレージを暗黙に含み得る。また、従来の、および／またはカスタムの他のハードウェアが含まれることも可能である。

【0104】

本発明は、説明される実施形態に限定されない。添付の特許請求の範囲は、本明細書に記載される基本的な教示の範囲内に適正に含まれる、当業者に思い浮かべられることが可能なすべての変形構成および代替構成を実現するものと解釈されたい。

【0105】

「備える」または「含む」という動詞、およびそのような動詞の活用形の使用は、請求項に記載される要素またはステップ以外の要素またはステップの存在を除外しない。さらに、要素またはステップの前に付く「或る」という冠詞の使用は、複数のそのような要素またはステップの存在を除外しない。本発明は、ハードウェアおよびソフトウェアによって実施され得る。ハードウェアの同一のアイテムが、いくつかの「手段」を表すことが可能である。

【0106】

特許請求の範囲において、括弧内に入れられた参照符号は、特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】