JP2018182404A - ネットワーク制御装置、ネットワーク制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークコストを抑制する。
【解決手段】ネットワーク制御装置１は、記憶部１ａと制御部１ｂを備える。記憶部１ａは、ネットワーク上に確立されるパスの経路を記憶する。制御部１ｂは、経路上のノード間の信号品質にもとづいて、経路上のノードの内から信号出力パワーの調整を行う対象ノードを決定し、対象ノードに信号出力パワーを調整するよう指示する。制御部１ｂは、終点ノードにおけるパスの信号雑音比の値から、終点ノードが有する信号雑音比の制限値を減算してマージンを求める。制御部１ｂは、マイナスマージンパスに対しては信号出力パワー増加調整を指示し、マイナスマージンパスの一部を通過するプラスマージンパスに対しては信号出力パワー低減調整を指示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワーク制御装置、ネットワーク制御方法およびプログラムに関する。

光ネットワークは、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重）の実用化によって、長距離・大容量の光伝送が進展している。また、光ネットワークのトポロジは、ノードがポイントツーポイント（point to point）で接続されたリニア構成から、ループ状に接続されたリング構成、さらにはメッシュ状に接続されたメッシュ構成へと拡張している。

特開２０１６−０７２８３４号公報 特開２０１０−２０００５９号公報

光ネットワークのノード間に確立される光パスには、多様な光パスの伝送パターン（伝送距離の違い、信号変調種別等）が存在する。光ネットワーク設計を行う場合、これらの伝送パターンに対応するため、ノード間に確立される光パスのＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio：光信号雑音比）が、どの光パス内でもチャンネルに因らず均一になるようにチャンネル毎の光出力パワーが設定される。

この場合、ＯＳＮＲが均一になるように設定された光出力パワーでは、所要のＯＳＮＲを満たさない光パスが生じる。したがって、そのような光パスに対しては、該光パス上に位置するノードに再生中継器が設置されることで、所要のＯＳＮＲを満たすことができる。

しかし、このような光ネットワーク設計では、光ネットワークトポロジの拡張化に応じて再生中継器を設置すべきノードの数が増える可能性がある。再生中継器の設置台数が増えることによって光ネットワークを構築する際に要するコスト（ネットワークコスト）が増大する。

１つの側面では、本発明は、ネットワークコストの抑制を図ったネットワーク制御装置、ネットワーク制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、ネットワーク制御装置が提供される。ネットワーク制御装置は、記憶部と制御部とを備える。記憶部は、ネットワーク上に確立されるパスの経路を記憶する。制御部は、経路上のノード間の信号品質にもとづいて、経路上のノードの内から信号出力パワーの調整を行う対象ノードを決定し、対象ノードに信号出力パワーを調整するよう指示する。

また、上記課題を解決するために、コンピュータが上記ネットワーク制御装置と同様の制御を実行するネットワーク制御方法が提供される。
さらに、上記課題を解決するために、コンピュータに上記ネットワーク制御装置と同様の制御を実行させるプログラムが提供される。

１側面によれば、ネットワークコストを抑制することが可能になる。

ネットワーク制御装置の構成の一例を示す図である。 光ネットワークの構成の一例を示す図である。 光ネットワークトポロジの拡張化の一例を示す図である。 光ネットワーク上の光パスの確立例を示す図である。 再生中継器が設置される状態の一例を説明するための図である。 再生中継器が設置される状態の一例を説明するための図である。 ネットワーク制御システムの構成の一例を示す図である。 ネットワーク制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 ネットワーク制御装置の機能ブロックの一例を示す図である。 ノードの構成の一例を示す図である。 光出力パワーの調整の一例を示す図である。 ネットワーク制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 ネットワーク制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 光ネットワークの構成の一例を示す図である。 経路テーブルの一例を示す図である。 マージン管理テーブルの一例を示す図である。 マイナスマージン抽出テーブルの一例を示す図である。 光パスのセクションの一例を示す図である。 セクションインデクス管理テーブルの一例を示す図である。 低減対象パス管理テーブルの一例を示す図である。 光出力パワーの増加ステップ幅の一例を示す図である。 光出力パワーの低減ステップ幅の一例を示す図である。

以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態について説明する。図１はネットワーク制御装置の構成の一例を示す図である。ネットワーク制御装置１は、記憶部１ａと制御部１ｂを備える。記憶部１ａは、ネットワーク上に確立されるパスの経路を記憶する。

制御部１ｂは、経路上のノード間の信号品質にもとづいて、経路上のノードの内から信号出力パワーの調整を行う対象ノードを決定し、対象ノードに信号出力パワーを調整するよう指示する。

ここで、ネットワーク２は、ノードＮ１、・・・、Ｎ４を備え、ノードＮ１、・・・、Ｎ４はリニアに接続されている。ネットワーク制御装置１は、ノードＮ１、・・・、Ｎ４の内の１台または複数台に接続する。ネットワーク制御装置１から通知される調整指示は、ネットワーク制御装置１が接続されたノードで受信されると、該ノードから対象ノードへ送信される。

また、ネットワーク２では、ノードＮ１からノードＮ４に向けてパスＰ１ａが確立され、ノードＮ１からノードＮ３に向けてパスＰ１ｂが確立されている。これらのパスの経路情報は記憶部１ａに格納される。

〔Ｓ１〕制御部１ｂは、ネットワーク２に確立されているパスＰ１ａ上のノードＮ４における信号雑音比の値から、ノードＮ４が有する信号雑音比の制限値を減算して減算値（以下、マージンと呼ぶ）を算出する。また、制御部１ｂは、ネットワーク２に確立されているパスＰ１ｂ上のノードＮ３における信号雑音比の値から、ノードＮ３が有する信号雑音比の制限値を減算してマージンを算出する。

そして、制御部１ｂは、マージンが負となるマイナスマージンを有するパスを抽出する。この例では、パスＰ１ａがマイナスマージンのパスとする。すなわち、パスＰ１ａの終点ノードＮ４における信号雑音比は、ノードＮ４の信号雑音比の制限値を下回り、パスＰ１ａの信号レベルが不足している状態にあるとする。

なお、パスＰ１ｂは、マージンが正となるプラスマージンのパスとする（パスＰ１ｂの終点ノードＮ３における信号雑音比は、ノードＮ３の信号雑音比の制限値を上回る）。
〔Ｓ２〕制御部１ｂは、パスＰ１ａのノード間の信号品質（例えば、信号雑音比）を算出する。すなわち、制御部１ｂは、ノードＮ１、Ｎ２間の信号品質ＩＮＤ１を算出し、ノードＮ２、Ｎ３間の信号品質ＩＮＤ２を算出し、ノードＮ３、Ｎ４間の信号品質ＩＮＤ３を算出する。

また、制御部１ｂは、信号品質の値が小さい順に（信号品質の劣化が大きい順に）ノード間に優先順位を付ける。信号品質の値がＩＮＤ１＜ＩＮＤ２＜ＩＮＤ３とすれば、ノードＮ１、Ｎ２間の優先順位が最も高く、ノードＮ２、Ｎ３間の優先順位が次に高く、ノードＮ３、Ｎ４間の優先順位は最も低いと設定される。

〔Ｓ３〕制御部１ｂは、優先順位の高いノード間の順に、信号出力パワーの増加調整を行う。この例では、制御部１ｂは、優先順位が最も高いノードＮ１、Ｎ２間を選択し、ノードＮ１、Ｎ２間の始点ノードＮ１に対して、パスＰ１ａで伝送される信号の出力パワーを増加するよう指示する。

この場合、制御部１ｂは、ノードＮ１の信号出力パワーを増加させることで、パスＰ１ａのマージンがプラスマージンになったら、この時点で信号出力パワー調整を終了する。すなわち、パスＰ１ａの終点ノードＮ４における信号雑音比が、ノードＮ４の信号雑音比の制限値を上回ったら信号出力パワー調整が終了する。

一方、制御部１ｂがノードＮ１の信号出力パワーを出力上限まで増加させても、パスＰ１ａのマージンがプラスマージンにならない場合、ノードＮ１の信号出力パワーは出力上限値に維持する。

そして、制御部１ｂは、優先順位が次に高いノードＮ２、Ｎ３間を選択し、ノードＮ２、Ｎ３間の始点ノードＮ２に対して、パスＰ１ａで伝送される信号の出力パワーを増加するよう指示する。このように、制御部１ｂは、パスＰ１ａのマージンがプラスマージンになるまで、信号出力パワーの調整を順次行う。

〔Ｓ４〕制御部１ｂは、パスＰ１ａの出力信号パワーの調整が終了すると、次にパスＰ１ａのノード間を通過するプラスマージンを有するパスを検出する。そして、制御部１ｂは、該パスのマージンがマイナスマージンにならず、かつ信号出力パワーが下限値より低くならない範囲で信号出力パワーを低減調整する。また、この場合、ステップＳ３で付された優先順位が最も高いノード間を含むパスに対して、信号出力パワー低減調整が行われる。

この例では、優先順位が最も高いノード間はノードＮ１、Ｎ２間であり、ノードＮ１、Ｎ２間をパスＰ１ｂが通過している。また、パスＰ１ｂはプラスマージンのパスである。したがって、制御部１ｂは、ノードＮ１に対して、ノードＮ１のパスＰ１ｂで伝送される信号の出力パワーを低減調整するよう指示する。

なお、ネットワーク制御装置１から出力信号パワーの調整指示を受けたノードは、ノード内に含まれる、信号レベルの増幅を行うアンプ、または信号レベルを可変減衰するＶＡＴ（Variable Attenuator：可変減衰器）等を制御して、出力信号パワーの調整行う。

このように、ネットワーク制御装置１は、ネットワーク設計において、パス経路上のノード間の信号品質にもとづき、どのノードの信号出力パワーを調整するかを決定し、決定したノードに信号出力パワーの調整を指示する。これにより、ネットワークコストの抑制を図ることが可能になる。

また、ネットワーク制御装置１は、プラスマージンを有するパスに対しても、マージンがマイナスにならず、かつ信号出力パワーが下限値より低くならない範囲で信号出力パワーを低減調整する。これにより、信号出力パワーが所要以上に設定されるということが無いので、リソースの有効活用が可能になり、また信号出力パワーが高すぎることによって生じる伝送特性の劣化を抑制することができる。

［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態のネットワーク制御装置は、ＷＤＭの光伝送を行う光ネットワークに対し、光パスが通過するノード間のＯＳＮＲにもとづき、どのノード間で光出力パワーの調整を行うかを決定し、決定したノードに光出力パワーの調整を通知するものである。まず、ＷＤＭの光伝送を行う光ネットワークの構成例および光ネットワークトポロジの拡張化の一例について図２、図３を用いて説明する。

図２は光ネットワークの構成の一例を示す図である。光ネットワーク２０は、ＷＤＭ伝送を行う多中継ネットワークであり、ノードｎ１、ｎ２と、インラインアンプ（ＩＬＡ：Inline Amplifier）ａ１、ａ２を備える。

ノードｎ１、ｎ２間の中継点には、線形光中継器であるインラインアンプａ１、ａ２が設置され、ノードｎ１、ｎ２とインラインアンプａ１、ａ２は、光ファイバＬ０でリニアに接続される（インラインアンプの設置台数は任意）。また、ノードｎ１には、光受信器３１ａと光送信器３２ａが接続され、ノードｎ２には、光受信器３１ｂと光送信器３２ｂが接続される。

なお、ノードｎ１、ｎ２では、任意波長の光の挿入（Ａｄｄ）および分岐（Ｄｒｏｐ）を行うＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add and Drop Multiplexing）の制御が実施される。

すなわち、ノードｎ１は、光送信器３２ａから送信された波長チャネルを受信すると、光ファイバＬ０を通過してきたＷＤＭ信号光に該波長チャネルを挿入し多重して次段ノードへ出力する。

また、ノードｎ１は、光ファイバＬ０を通過してきたＷＤＭ信号光を受信して波長分離を行い、所定の波長チャネルを分岐して光受信器３１ａへ送信する。ノードｎ２も同様のＲＯＡＤＭ制御が行われる。

図３は光ネットワークトポロジの拡張化の一例を示す図である。光ネットワーク２ａは、ノードｎ１、ｎ２を備え、ノードｎ１、ｎ２がポイントツーポイントで接続されたリニア構成のネットワークを形成している。

光ネットワーク２ｂは、ノードｎ１、・・・、ｎ４を備え、ノードｎ１、・・・、ｎ４がループ状に接続されたリング構成のネットワークを形成している。
光ネットワーク２ｃは、ノードｎ１、・・・、ｎ８を備え、ノードｎ３、ｎ８がハブ（HUB）の集線機能を有して２つのリングネットワークを接続している。これにより光ネットワーク２ｃは、ノードｎ１、・・・、ｎ８がメッシュ状に接続されたハブ／メッシュ構成のネットワークを形成している。

＜ノード間で確立される光パス＞
次に光ネットワークのノード間で確立される光パスについて説明する。図４は光ネットワーク上の光パスの確立例を示す図である。光ネットワーク２ｄは、ノードｎ１、・・・、ｎ７と、インラインアンプａ１、・・・、ａ９を備え、１１個の光パスｐ１、・・・、ｐ１１が確立されている。

光パスｐ１はノードｎ１、ｎ２間に確立され、光パスｐ２はノードｎ２、ｎ３間に確立され、光パスｐ３はノードｎ３、ｎ４間に確立される。光パスｐ４はノードｎ４、ｎ５間に確立され、光パスｐ５はノードｎ５、ｎ６間に確立され、光パスｐ６はノードｎ１、ｎ６間に確立される。

光パスｐ７はノードｎ１、ｎ７間に確立され、光パスｐ８はノードｎ２、ｎ７間に確立され、光パスｐ９はノードｎ４、ｎ７間に確立される。光パスｐ１０はノードｎ２、ｎ４間に確立され、光パスｐ１１はノードｎ５、ｎ７間に確立される。

＜再生中継器の設置＞
次に光ネットワーク上のノードに再生中継器が設置される状態について図５、図６を用いて説明する。再生中継器（ＲＥＧ：Regenerator）は、受信した信号光を電気信号に変換して波形整形および増幅等の処理を行い、該処理後の電気信号を再び信号光に変換して出力する。なお、以降の説明では、ノードに接続される光送信器および光受信器の図示は適宜省略する。

図５は再生中継器が設置される状態の一例を説明するための図である。グラフｇ１、ｇ２の横軸は波長チャネルｃｈ、縦軸はＯＳＮＲである。光ネットワーク２１ａは、ノードｎ１、ｎ２、ｎ３と、インラインアンプａ１、・・・、ａ６を備え、８０波の波長多重が可能なＷＤＭ伝送を行う。

ノードｎ１、ｎ２間には、インラインアンプａ１、ａ２、ａ３が設置され、ノードｎ２、ｎ３間には、インラインアンプａ４、ａ５、ａ６が設置される。また、ノードｎ１、ｎ２、ｎ３と、インラインアンプａ１、・・・、ａ６は、光ファイバＬ０でリニアに接続される。

ノードｎ１、ｎ２間に確立される光パスＰ１１には、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０が短距離伝送用として使用され、ノードｎ１、ｎ３間に確立される光パスＰ１２には、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０が長距離伝送用として使用される。

ここで、光ネットワーク２１ａ上の光パスのＯＳＮＲが均一になるように、すべてのノードの光出力パワーが設定されるとする。この場合、ノードｎ１、ｎ２間の短距離伝送に使用される波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０を含む光パスＰ１１は、グラフｇ１に示すように、ノードｎ２内の光受信部のＯＳＮＲの制限値（以下、ＯＳＮＲリミット値）を上回る可能性が高い（ＯＳＮＲリミット値に対してプラスのマージンがある）。

しかし、ノードｎ１、ｎ３間の長距離伝送に使用される波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０を含む光パスＰ１２は、グラフｇ２に示すように、ノードｎ３内の光受信部のＯＳＮＲリミット値を下回る可能性がある（ＯＳＮＲリミット値に対してマイナスのマージンがある）。

なぜなら、ＯＳＮＲが均一になるように設定された光出力パワーでは、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０の場合、ノードｎ１で出力されてからノードｎ２を通過しノードｎ３に到達するまでの長距離伝送に要する光出力パワーが不足するからである。

したがって、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０を正常に伝送するためには、例えば、ノードｎ２に再生中継器４を設置し、再生中継器４で波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０の再生中継を行うことで、ＯＳＮＲの低下を抑止することができる。

図６は再生中継器が設置される状態の一例を説明するための図である。グラフｇ３の横軸は波長チャネル、縦軸はＯＳＮＲである。光ネットワーク２１ｂの構成は、図５の光ネットワーク２１ａと同じである。また、光ネットワーク２１ｂは、図５と同様に、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ８０のＷＤＭ伝送を行う。

一方、光ネットワーク２１ｂでは、ノードｎ１、ｎ２間に光パスＰ１３が確立される。光パスＰ１３には、短波長側の波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０の変調に、１００Ｇｂ／ｓスループットのＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）が使用される。

また、長波長側の波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０の変調に、２００Ｇｂ／ｓスループットの１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）が使用される。
ここで、光ネットワーク２１ｂに確立される光パスのＯＳＮＲが、どの変調に対しても均一になるように、すべてのノードの光出力パワーが設定されるとする。この場合、ＱＰＳＫの波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０は短距離伝送に使用されるので、グラフｇ３に示すように、ノードｎ２内の光受信部のＱＰＳＫに対するＯＳＮＲリミット値を上回る可能性は高い。

しかし、１６ＱＡＭの波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０は、短距離伝送に使用されるものであっても、グラフｇ３に示すように、ノードｎ３内の光受信部の１６ＱＡＭに対するＯＳＮＲリミット値を下回る可能性がある。

なぜなら、１６ＱＡＭは、ＱＰＳＫと比べて単位時間当たりの伝送情報量は多いが誤り率も大きくなるため、ＱＰＳＫと同じ誤り率を得るには、例えばＱＰＳＫの出力レベルより大きなレベルにしてより大きな受信ＯＳＮＲにする必要がある。よって、１６ＱＡＭのＯＳＮＲリミット値は、ＱＰＳＫのＯＳＮＲリミット値より高くなっている。

したがって、ＯＳＮＲが均一になるように設定された光出力パワーでは、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０の場合、ノードｎ２内の光受信部の１６ＱＡＭに対するＯＳＮＲリミット値を下回る可能性がある。

このため、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０を正常に伝送するためには、図５と同様に、ノードｎ２に再生中継器４を設置し、再生中継器４で波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０の再生中継を行うことで、ＯＳＮＲの低下を抑止する。

このように、光ネットワーク２１ａ、２１ｂでは、伝送距離の異なる光パスが存在し、または信号変調の種別（100Gb/s QPSK、200Gb/s 16QAM、300Gb/s 64QAM等）が混在している。このため、ＯＳＮＲが均一になるように設定された光出力パワーでは、ＯＳＮＲリミット値を満たさない光パスが生じる場合がある。

しかし、そのような光パスに対して、該光パス上に位置するノードに再生中継器を設置してＯＳＮＲリミット値を満たそうとすると、光ネットワークトポロジの拡張化等によって再生中継器を設置すべきノードの数が増え、ネットワークコストが増大することになる。

このような状況に鑑み、第２の実施の形態のネットワーク制御装置では、ＯＳＮＲリミット値を満たさない波長チャネルに対して光出力パワーの調整を行うことで、再生中継器を不要とし、ネットワークコストの抑制を図るものである。また、第２の実施の形態のネットワーク制御装置では、ＯＳＮＲリミット値を満たしていても所要以上に出力レベルを上げることがないように光出力パワーの調整も行うものである。以下、第２の実施の形態のネットワーク制御装置の構成および動作について詳しく説明する。

＜システム構成＞
次に光ネットワークにネットワーク制御装置が接続されたネットワーク制御システムの構成について説明する。図７はネットワーク制御システムの構成の一例を示す図である。ネットワーク制御システム１−１は、光ネットワーク２１とネットワーク制御装置１０を備える。

光ネットワーク２１は、ノードｎ１、ｎ２、ｎ３と、インラインアンプａ１、・・・、ａ６を備え、ノードｎ１、ｎ２間には、インラインアンプａ１、ａ２、ａ３が設置され、ノードｎ２、ｎ３間には、インラインアンプａ４、ａ５、ａ６が設置される。また、ノードｎ１、ｎ２、ｎ３と、インラインアンプａ１、・・・、ａ６は、光ファイバＬ０でリニアに接続される。

ネットワーク制御装置１０は、光ネットワーク２１内の１台のノードまたは複数台のノードに接続する。ネットワーク制御装置１０は、接続したノードを介して、光ネットワーク２１内の所定ノードに対して光出力パワー調整指示を送信する。そして、所定ノードは、受信した光出力パワー調整指示にもとづいて、光出力パワーを調整する。

なお、図７の例では、リニア構成の光ネットワーク２１にネットワーク制御装置１０が接続している例を示しているが、リング構成またはメッシュ構成のネットワーク等、多様なトポロジを持つ光ネットワークに対してネットワーク制御装置１０を接続することができる。

＜ハードウェア構成＞
次にネットワーク制御装置１０のハードウェア構成について説明する。図８はネットワーク制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。ネットワーク制御装置１０は、プロセッサ１００によって装置全体が制御されている。すなわち、プロセッサ１００は、ネットワーク制御装置１０の制御部として機能する。

プロセッサ１００には、バス１０３を介してメモリ１０１と複数の周辺機器が接続されている。プロセッサ１００は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＰＬＤ（Programmable Logic Device）である。またプロセッサ１００は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤの内の２以上の要素の組み合わせであってもよい。

メモリ１０１は、ネットワーク制御装置１０の主記憶装置として使用される。メモリ１０１には、プロセッサ１００に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、メモリ１０１には、プロセッサ１００による処理に要する各種データが格納される。

また、メモリ１０１は、ネットワーク制御装置１０の補助記憶装置としても使用され、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。メモリ１０１は、補助記憶装置として、フラッシュメモリやＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体記憶装置やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気記録媒体を含んでもよい。

バス１０３に接続されている周辺機器としては、入出力インタフェース１０２およびネットワークインタフェース１０４がある。入出力インタフェース１０２は、プロセッサ１００からの命令にしたがってネットワーク制御装置１０の状態を表示する表示装置として機能するモニタ（例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等）が接続されている。

また、入出力インタフェース１０２は、キーボードやマウス等の情報入力装置を接続可能であって、情報入力装置から送られてくる信号をプロセッサ１００に送信する。
入出力インタフェース１０２は、周辺機器を接続するための通信インタフェースとして機能する。例えば、入出力インタフェース１０２は、レーザ光等を利用して、光ディスクに記録されたデータの読み取りを行う光学ドライブ装置を接続することができる。光ディスクは、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（Rewritable）等がある。

また、入出力インタフェース１０２は、メモリ装置やメモリリーダライタを接続することができる。メモリ装置は、入出力インタフェース１０２との通信機能を搭載した記録媒体である。メモリリーダライタは、メモリカードへのデータの書き込み、またはメモリカードからのデータの読み出しを行う装置である。メモリカードは、カード型の記録媒体である。

ネットワークインタフェース１０４は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）カード等であり、ネットワークインタフェース１０４で受信された信号やデータ等は、プロセッサ１００に出力される。

以上のようなハードウェア構成によって、ネットワーク制御装置１０の処理機能を実現することができる。例えば、ネットワーク制御装置１０は、プロセッサ１００がそれぞれ所定のプログラムを実行することで、光出力パワー調整制御を行うことができる。

ネットワーク制御装置１０は、例えば、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、本発明の処理機能を実現する。ネットワーク制御装置１０に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。

例えば、ネットワーク制御装置１０に実行させるプログラムを補助記憶装置に格納しておくことができる。プロセッサ１００は、補助記憶装置内のプログラムの少なくとも一部を主記憶装置にロードし、プログラムを実行する。また、光ディスク、メモリ装置、メモリカード等の可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えば、プロセッサ１００からの制御により、補助記憶装置にインストールされた後、実行可能となる。またプロセッサ１００が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。

＜機能ブロック＞
次にネットワーク制御装置１０の機能ブロックについて説明する。図９はネットワーク制御装置の機能ブロックの一例を示す図である。ネットワーク制御装置１０は、ネットワーク制御部１１と設計情報データベース１２を備える。

ネットワーク制御部１１は、マージン処理部１１ａ、光出力パワー増加調整部１１ｂおよび光出力パワー低減調整部１１ｃを含む。なお、ネットワーク制御部１１は、図１の制御部１ｂの機能を実現し、設計情報データベース１２は、図１の記憶部１ａの機能を実現する。

マージン処理部１１ａは、光ネットワーク上の光パスのマージンを算出し、マージンの値の大小にもとづき、光ネットワークのノード間に優先順位を付与する。光出力パワー増加調整部１１ｂは、マイナスマージンを有するパスに対して、光出力パワー増加調整を調整対象のノードに指示する。

光出力パワー低減調整部１１ｃは、マイナスマージンパスの一部を通過するプラスマージンを有するパスに対して、光出力パワー低減調整を調整対象のノードに指示する。これらの光出力パワー調整制御は、例えば、光ネットワークの設計時、または光ネットワークトポロジの変更時に行われる。なお、ネットワーク制御部１１の詳細動作については、図１２以降で後述する。

設計情報データベース１２は、光ネットワークを設計するための設計情報（例えば、光パスの信号品質を算出・管理するために要する情報等）が格納される。設計情報のパラメータとしては例えば、伝送路損失、伝送路距離、伝送路種別、伝送路入力パワー、光アンプのＮＦ（Noise Figure：雑音指数）、光アンプのゲイン、光アンプのゲインチルトおよび非線形ペナルティがある。

さらに、ＰＭＤ（Polarization Mode Dispersion：偏波モード分散）／ＰＤＬ（Polarization Dependent Loss：偏波依存性損失）ペナルティおよび光受信部のＯＳＮＲ耐力等がある。なお、これらのパラメータは、机上で算出された値でもよいし、光ネットワークをモニタして得られたモニタ値でもよい。また、後述する各種のテーブル情報も設計情報データベース１２に格納される。

＜ノードの構成＞
次に光ネットワークを構築するノードの構成について説明する。図１０はノードの構成の一例を示す図である。ノード５０は、前段光増幅部（プリアンプ）５１、後段光増幅部（ポストアンプ）５２、経路選択部５３ａ、５３ｂ、分岐部５４および挿入部５５を備える（方路当たりの構成を示している）。また、ノード５０には、光受信器３１と光送信器３２が接続される。

前段光増幅部５１は、光ファイバＬ０を通過してきたＷＤＭ信号光を受信して光増幅を行う。経路選択部５３ａは、波長スイッチｓａ−１を含み、経路選択部５３ｂは、波長スイッチｓｂ−１を含む。波長スイッチは例えば、ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch：波長選択スイッチ）が使用される。

経路選択部５３ａは、受信したＷＤＭ信号光の波長分離を行い、波長チャネルをスイッチングする。経路選択部５３ｂは、経路選択部５３ａから出力された波長チャネルを受信し、波長多重化する。後段光増幅部５２は、経路選択部５３ｂからの出力を光増幅して光ファイバＬ０から出力する。

分岐部５４は、経路選択部５３ａから出力された波長チャネルを受信し、所定の波長チャネルを光受信器３１に送信する。挿入部５５は、光送信器３２から送信された波長チャネルを合波して経路選択部５３ｂへ送信する。

なお、図示してないが、例えば、経路選択部５３ａと経路選択部５３ｂとの間に波長チャネル毎にＶＯＡ（Variable Optical Attenuator：可変光減衰器）が設置される。ネットワーク制御装置１０からの光出力パワー調整指示を受けた場合、ノード内のＶＯＡの出力が可変制御されることで、波長チャネル単位に光出力パワーが調整される。また、ＷＳＳに内蔵するＶＯＡ機能を使用することもできる。

＜光出力パワーの調整例＞
図１１は光出力パワーの調整の一例を示す図である。ネットワーク制御装置１０によって、光ネットワーク２１内のノードｎ１、ｎ２に対し、波長チャネル単位に光出力パワーが調整される例を示している。

なお、グラフｇ１１、・・・、ｇ１４の横軸は波長チャネルである。また、グラフｇ１１、ｇ１３の縦軸は光出力パワー、グラフｇ１２、ｇ１４の縦軸はＯＳＮＲである。
ノードｎ１は、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ８０を含むＷＤＭ信号光をノードｎ２へ送信する。ノードｎ２は、ノードｎ１から送信されたＷＤＭ信号光を受信すると、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０をトリビュタリへ分岐する。

また、ノードｎ２に対してトリビュタリから新たな波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０が挿入される。ノードｎ２は、挿入された新たな波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０と、ノードｎ１から送信された波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０とを多重して、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ８０を含むＷＤＭ信号光をノードｎ３へ送信する。ノードｎ３は、ノードｎ２から送信されたＷＤＭ信号光を受信すると、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ８０をトリビュタリへ分岐する。

ここで、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０は、ノードｎ１、ｎ２間またはノードｎ２、ｎ３間を伝送するため、短距離伝送用の波長チャネルである。また、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０は、ノードｎ２を介して、ノードｎ１、ｎ３間を伝送するため、長距離伝送用の波長チャネルである。

なお、光ネットワークを構成するすべてのノードには、全波長を含むＷＤＭ信号光の送信を行う際の光出力パワーの基準値が設定される。図１１の場合、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ８０の全波長を含むＷＤＭ信号光の送信を行うノードｎ１、ｎ２には、グラフｇ１１、ｇ１３に示すような光出力パワーの基準値ｒ１が設定されている。

基準値ｒ１は、例えば、光ネットワークで波長多重される全波長チャネルを含むＷＤＭ信号光を伝送する際に、光ネットワークの設計時に予め設定しておく該ＷＤＭ信号光の光出力パワーの値である。

ノードｎ１におけるＷＤＭ信号光の伝送時、ノードｎ１は、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０に対し、ノードｎ２の光受信部のＯＳＮＲリミット値を上回るように（グラフｇ１２）、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０の光出力パワーを設定する。

この場合、基準値ｒ１を下回る値に波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０を設定して送信しても、該ＯＳＮＲリミット値を上回るならば、ノードｎ１は、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０の光出力パワーを基準値ｒ１より低く設定する。

これにより、基準値ｒ１よりマイナスマージン低くなった分の波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０の光アンプリソースを、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０の伝送に割り当てることができ、リソースの効率化を図ることができる。

また、ＷＤＭ信号光を短距離伝送にも拘わらず所要以上に高出力レベルで伝送すると、光ファイバ伝送の非線形効果（ＸＰＭ（Cross Phase. Modulation：相互位相変調）等）により、非線形波形歪みが顕著に生じて伝送品質劣化の増加につながるおそれがある。したがって、基準値ｒ１よりも下回る値で波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０が伝送されることで、伝送品質劣化の抑制効果も得られる。

一方、ノードｎ１は、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０は長距離伝送用なので、基準値ｒ１に対して、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０の光出力パワーを高く設定する。
したがって、ノードｎ１は、グラフｇ１１に示すように、基準値ｒ１に対して、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０の光出力パワーを低く設定し、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０の光出力パワーを高く設定して、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ８０を含むＷＤＭ信号光を送信する。

なお、ノードｎ１における波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０および波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０のそれぞれの光出力パワーの設定は、ネットワーク制御装置１０から通知された光出力パワー調整指示にもとづいてノードｎ１で実施される。

一方、ノードｎ２におけるＷＤＭ信号光の伝送時の光出力パワーの調整についてもノードｎ１と同じである。すなわち、ノードｎ２は、グラフｇ１３に示すように、基準値ｒ１に対して、トリビュタリから挿入された波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０の光出力パワーを低く設定し、波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０の光出力パワーを高く設定する。そして、ノードｎ２は、波長チャネルｃｈ１−ｃｈ８０を含むＷＤＭ信号光を送信する。

なお、ノードｎ２における波長チャネルｃｈ１−ｃｈ４０および波長チャネルｃｈ４１−ｃｈ８０のそれぞれの光出力パワーの設定は、ネットワーク制御装置１０から通知された光出力パワー調整指示にもとづいてノードｎ２で実施される。

上記のように、ノードｎ１、ｎ２に対して各波長チャネルの光出力パワーの設定が行われることで、ノードｎ３に到達した全波長チャネルｃｈ１−ｃｈ８０は、ノードｎ３の光受信部のＯＳＮＲリミット値を上回る（グラフｇ１４）。したがって、全波長チャネルｃｈ１−ｃｈ８０で再生中継器無しでＷＤＭ伝送を行うことができる。

このように、ネットワーク制御装置１０の光出力パワーの調整制御によって、ＯＳＮＲリミット値を満たす光伝送が可能になるので、再生中継器のノードへの設置が不要となり、ネットワークコストの抑制を図ることが可能になる。

＜フローチャート＞
次にネットワーク制御装置１０の動作について図１２、図１３を用いて説明する。図１２、図１３はネットワーク制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１０からステップＳ１３は、マージン処理部１１ａの動作であり、ステップＳ１４からステップＳ１９は、光出力パワー増加調整部１１ｂの動作である。また、ステップＳ２０からステップ２５は、光出力パワー低減調整部１１ｃの動作である。

なお、光ネットワークを構成するすべてのノードには、全波長を含むＷＤＭ信号光の送信を行う際の光出力パワーの基準値が設定され、基準値にもとづき所定のノード間に光パスが確立される（以下、この状態を初期設計が行われた状態とする）。また、図中の表記で、Ｍ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘは、マイナスマージンを有するパスであり、Ｐ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘは、プラスマージンを有するパスを意味する。

〔ステップＳ１０〕マージン処理部１１ａは、初期設計時に光ネットワークに確立されているすべての光パスに対するマージンを算出する。すなわち、マージン処理部１１ａは、個々の光パスの終点ノードにおけるＯＳＮＲと、終点ノードにおけるＯＳＮＲリミット値との差分をマージンとして算出する。

〔ステップＳ１１〕マージン処理部１１ａは、マイナスマージン（光パスのＯＳＮＲがＯＳＮＲリミット値を下回るときのマージン）が有るか否かを判別する。マイナスマージンがすべての光パスに対して無い場合は処理を終了し、マイナスマージンが有る場合は、ステップＳ１２へ処理が進む。

〔ステップＳ１２〕マージン処理部１１ａは、マイナスマージンの光パスを抽出する。
〔ステップＳ１３〕マージン処理部１１ａは、マイナスマージンの絶対値が大きい順にランキングを付けてリスト化する。

〔ステップＳ１４〕光出力パワー増加調整部１１ｂは、ステップＳ１３でリスト化された光パスを光出力パワー増加対象の光パス（Ｍ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘ）とする。そして、光出力パワー増加調整部１１ｂは、各光パスのＯＳＮＲｎと、ＴＰ（Transmitting Penalty：伝送ペナルティ）ｎとを求め、ＯＳＮＲｎとＴＰｎとを加算してセクションインデクス（ＳＣＴＮ＿ＩＮＤｎ）を算出して保持する。セクションインデクスは、信号品質の指標として用いられる。

〔ステップＳ１５〕光出力パワー増加調整部１１ｂは、算出したＳＣＴＮ＿ＩＮＤｎを値の小さい順に優先順位が高くなるようにしてリスト化する。
〔ステップＳ１６〕光出力パワー増加調整部１１ｂは、ステップＳ１５で作成されたリストの内、優先順位が高い順に選択して、選択したＳＣＴＮ＿ＩＮＤｎを持つ光パス（Ｍ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘ）の光出力パワーを増加させる。光出力パワーを増加させる際は、例えば、光出力パワー増加調整部１１ｂは、予め定めたステップ幅で段階的に光出力パワーを増加させる（図２１で後述）。

〔ステップＳ１７〕光出力パワー増加調整部１１ｂは、光出力パワーが出力上限値を超えるか否かを判別する。出力上限値を超える場合はステップＳ１７ａへ処理が進み、出力上限値を超えない場合はステップＳ１８へ処理が進む。

〔ステップＳ１７ａ〕光出力パワー増加調整部１１ｂは、ＳＣＴＮ＿ＩＮＤｎの光パスの光出力パワーを出力上限値に設定する。そして、光出力パワー増加調整部１１ｂは、次に優先順位が高いＳＣＴＮ＿ＩＮＤ（ｎ＋１）の光パスを選択し、ステップＳ１６へ戻って光出力パワー増加調整を行う。

〔ステップＳ１８〕光出力パワー増加調整部１１ｂは、光パス（Ｍ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘ）のマージンがプラスになったか否かを判別する。プラスでない場合はステップＳ１６へ処理が戻り、プラスの場合はステップＳ１９へ処理が進む。

〔ステップＳ１９〕光出力パワー増加調整部１１ｂは、他のマイナスマージンの光パスが有るか否かを判別する。マイナスマージンの光パスが有る場合はステップＳ１４へ処理が戻り、マイナスマージンの光パスが無い場合はステップＳ２０へ処理が進む。

〔ステップＳ２０〕光出力パワー低減調整部１１ｃは、光出力パワー増加が施された光パス（Ｍ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘ）が通過する一部のノード間に確立される、プラスマージン（光パスのＯＳＮＲがＯＳＮＲリミット値を上回るときのマージン）を持つ光パスを検出する。

〔ステップＳ２１〕光出力パワー低減調整部１１ｃは、光パス（Ｐ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘ）の光出力パワーを低減させる。光出力パワーを低減させる際は、例えば、光出力パワー低減調整部１１ｃは、予め定めたステップ幅で段階的に光出力パワーを低減させる（図２２で後述）。

〔ステップＳ２２〕光出力パワー低減調整部１１ｃは、光パス（Ｐ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘ）のマージンがプラスであるか否かを判別する。プラスでない場合はステップＳ２２ａへ処理が進み、プラスの場合はステップＳ２３へ処理が進む。

〔ステップＳ２２ａ〕光出力パワー低減調整部１１ｃは、光パス（Ｐ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘ）の光出力パワーを下げすぎと検出して、マージンがプラスに戻るまで低減ステップ幅を所定数前に戻す調整を行って光出力パワーを変更する。ステップＳ２５へ処理が進む。

〔ステップＳ２３〕光出力パワー低減調整部１１ｃは、光出力パワーが出力下限値を下回るか否かを判別する。出力下限値を下回る場合はステップＳ２４へ処理が進み、出力下限値を下回らない場合はステップＳ２１へ処理が戻る。

〔ステップＳ２４〕光出力パワー低減調整部１１ｃは、光パス（Ｐ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘ）の光出力パワーを出力下限値に設定する。
〔ステップＳ２５〕光出力パワー低減調整部１１ｃは、他の光パス（Ｐ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘ）が有るか否かを判別する。他の光パス（Ｐ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘ）が有る場合はステップＳ２１へ処理が戻り、無い場合は処理を終了する。

＜光出力パワー調整の具体例＞
次に光出力パワー調整の具体例について、図１４から図２０を用いて説明する。図１４は光ネットワークの構成の一例を示す図である。光ネットワーク２２は、ノードｎ１、・・・、ｎ１３、インラインアンプａ１、・・・、ａ２２を備える。また、光ネットワーク２２には、９種類の光パスＰ１、・・・、Ｐ９が確立されている。

図１５は経路テーブルの一例を示す図である。経路テーブルＴ１は、光パス番号と、光パスが通過する通過ノードの項目を有する。この例では、図１４の光ネットワーク２２の光パスＰ１、・・・、Ｐ９の通過ノードが登録されている。

例えば、光パスＰ１の、通過ノードは、ｎ１−ｎ２−ｎ３−ｎ４−ｎ５−ｎ６−ｎ７と登録されている。なお、経路テーブルＴ１は、設計情報データベース１２に格納される。
図１６はマージン管理テーブルの一例を示す図である。マージン管理テーブルＴ２は、光パス番号、マージン（ｄＢ）およびシンボル名の項目を有し、マージン処理部１１ａによって作成される。シンボル名について、Ｍ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘはマイナスマージンを持つ光パス、Ｐ＿Ｐａｔｈ＿ｘｘはプラスマージンを持つ光パスを表している。なお、マージン管理テーブルＴ２は、設計情報データベース１２に格納される。

図１７はマイナスマージン抽出テーブルの一例を示す図である。マイナスマージン抽出テーブルＴ３は、ランキング、光パス番号、マイナスマージン（ｄＢ）およびシンボル名の項目を有する。

マイナスマージン抽出テーブルＴ３は、マージン管理テーブルＴ２からマイナスマージンを持つ光パスを抽出してテーブル化したものであり、マージン処理部１１ａによって作成される。

ここで、図１６のマージン管理テーブルＴ２において、マイナスマージンを有するのは光パスＰ１、Ｐ８である。また、光パスＰ１のマイナスマージンは−０．５ｄＢ、光パスＰ８のマイナスマージンは−０．２ｄＢであり、光パスＰ１のマイナスマージンの絶対値の方が光パスＰ８のマイナスマージンの絶対値よりも大きい。

したがって、光パスＰ１の方が光パスＰ８よりランキングを高くして（すなわち、光パスＰ１を光パスＰ８よりも先に光出力パワー調整を行うようにして）、図１７に示すようなマイナスマージン抽出テーブルＴ３が作成される。なお、マイナスマージン抽出テーブルＴ３は、設計情報データベース１２に格納される。

図１８は光パスのセクションの一例を示す図である。光ネットワーク２２上のマイナスマージンの絶対値が最大の光パスＰ１の経路を示している。光パスＰ１は、セクションｓｅｃ１、・・・、ｓｅｃ６を含む。

セクションｓｅｃ１は、ノードｎ１、ｎ２間であり、セクションｓｅｃ２は、ノードｎ２、ｎ３間であり、セクションｓｅｃ３は、ノードｎ３、ｎ４間である。また、セクションｓｅｃ４は、ノードｎ４、ｎ５間であり、セクションｓｅｃ５は、ノードｎ５、ｎ６間であり、セクションｓｅｃ６は、ノードｎ６、ｎ７間である。

図１９はセクションインデクス管理テーブルの一例を示す図である。セクションインデクス管理テーブルＴ４は、セクション番号、名称、ＯＳＮＲ、ＴＰ、ＳＣＴＮ＿ＩＮＤ（セクションインデクスの値）および優先順位の項目を有し、光出力パワー増加調整部１１ｂで作成される。

例えば、ノードｎ１、ｎ２間について、セクション番号はｓｅｃ１、名称はＳＣＴＮ＿ＩＮＤ１、ＯＳＮＲは２３．７、ＴＰは０．４である。さらに、ＳＣＴＮ＿ＩＮＤは２４．１（＝２３．７＋０．４）であり、優先順位は４（６つのＳＣＴＮ＿ＩＮＤの内、４番目の大きさの値であり、４番目に光出力パワー増加調整が行われる）になっている。なお、セクションインデクス管理テーブルＴ４は、設計情報データベース１２に格納される。

ここで、光出力パワー増加調整部１１ｂは、セクションインデクス管理テーブルＴ４に登録されるＳＣＴＮ＿ＩＮＤの中で値が小さいものから順に（優先順位の大きいものから順に）光出力パワー増加制御を行う。

この例では、セクションｓｅｃ２は、優先順位が１番であり最も優先度が高い。よって、光出力パワー増加調整部１１ｂは、セクションｓｅｃ２の始点ノードｎ２に対して光出力パワー増加調整を行い、この調整で光パスＰ１のマージンがプラスになったら増加調整を終了する。

また、光出力パワーが出力上限値に到達してもマージンがプラスにならない場合、ノードｎ２の光出力パワーを出力上限値に設定し、次に優先順位が２番であるセクションｓｅｃ３に対して光出力パワー増加調整を行う。すなわち、セクションｓｅｃ３の始点ノードはノードｎ３であるから、ノードｎ３に対して光出力パワー増加調整が行われる。

このように、光出力パワー増加調整部１１ｂは、マージンがプラスになるまで優先順位にもとづき光出力パワーの増加調整を順次行う。そして、この例では、光パスＰ１の光出力パワーの増加調整が完了したら、光パスＰ８についても同様にして光出力パワー増加調整が実施される。

次に光出力パワー低減調整部１１ｃは、光パスＰ１のノード間の内、優先順位が最も高いノード間（セクションインデクスが最小のノード間）を含むパスであって、プラスマージンを有するパスを検出する。

図２０は低減対象パス管理テーブルの一例を示す図である。低減対象パス管理テーブルＴ５は、光出力パワー低減調整部１１ｃによって光出力パワーの低減調整対象となる光パスが登録されるテーブルであり、光パス番号、マージン（ｄＢ）およびシンボル名を有する。

低減対象パス管理テーブルＴ５は、設計情報データベース１２に格納される。なお、シンボル名の中の番号は、マージンが小さい順に番号が小さくなるように振り直しているので、図１６のシンボル名とは異なっている）。

ここで、光パスＰ１のセクションｓｅｃ２のノード間の優先順位が最も高い。したがって、図１４、図１８および図１６にもとづき、セクションｓｅｃ２のノード間を含み、プラスマージンを有する光パスは、光パスＰ２、Ｐ３、Ｐ４と検出され、低減対象パス管理テーブルＴ５に登録される。

そして、光出力パワー低減調整部１１ｃは、低減対象パス管理テーブルＴ５に登録されている光パスの光出力パワー低減調整を行う。すなわち、光出力パワー低減調整部１１ｃは、光パスＰ２の始点ノードｎ１に対して、光パスＰ２で伝送されるＷＤＭ信号光の光出力パワーを、マージンがプラスを維持し、かつ出力下限の範囲内で低減調整する。

同様に、光出力パワー低減調整部１１ｃは、光パスＰ３の始点ノードｎ２に対して、光パスＰ３で伝送されるＷＤＭ信号光の光出力パワーを、マージンがプラスを維持し、かつ出力下限の範囲内で低減調整する。

さらに、光出力パワー低減調整部１１ｃは、光パスＰ４の始点ノードｎ２に対して、光パスＰ４で伝送されるＷＤＭ信号光の光出力パワーを、マージンがプラスを維持し、かつ出力下限の範囲内で低減調整する。

＜光出力パワー調整のステップ幅＞
図２１は光出力パワーの増加ステップ幅の一例を示す図である。縦軸は光出力パワー（ｄＢｍ／ｃｈ）、横軸は試行回数である。光出力パワー増加調整部１１ｂは、光出力パワーの増加調整を行う場合、あらかじめ定めたステップ幅で段階的に光出力パワーを増加させる。例えば、光出力パワー増加調整部１１ｂは、０．５ｄＢ単位で光出力パワーを増加させる。

図２２は光出力パワーの低減ステップ幅の一例を示す図である。縦軸は光出力パワー（ｄＢｍ／ｃｈ）、横軸は試行回数である。光出力パワー低減調整部１１ｃは、光出力パワーの低減調整を行う場合、あらかじめ定めたステップ幅で段階的に光出力パワーを低減させる。例えば、光出力パワー低減調整部１１ｃは、０．５ｄＢ単位で光出力パワーを低減させる。

上記で説明した本発明のネットワーク制御装置１、１０の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。この場合、ネットワーク制御装置１、１０が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。

処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等がある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等がある。光ディスクには、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ等がある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto Optical disk）等がある。

プログラムを流通させる場合、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。

また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ等の電子回路で実現することもできる。

以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。さらに、前述した実施の形態の内の任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

１ ネットワーク制御装置
１ａ 記憶部
１ｂ 制御部
２ ネットワーク
Ｎ１、・・・、Ｎ４ ノード
ＩＮＤ１、ＩＮＤ２、ＩＮＤ３ 信号品質
Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ パス

Claims (10)

1. ネットワーク上に確立されるパスの経路を記憶する記憶部と、
   前記経路上のノード間の信号品質にもとづいて、前記経路上のノードの内から信号出力パワーの調整を行う対象ノードを決定し、前記対象ノードに前記信号出力パワーを調整するよう指示する制御部と、
   を有するネットワーク制御装置。
2. 前記制御部は、終点ノードにおける前記パスの信号雑音比の値から、前記終点ノードが有する前記信号雑音比の制限値を減算してマージンを算出し、マージンが負となる第１のパスに対しては前記信号出力パワーの増加調整を指示し、前記マージンが正であって前記第１のパスの一部を通過する第２のパスに対しては前記信号出力パワーの低減調整を指示する請求項１記載のネットワーク制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１のパスのノード間の内、前記信号品質が小さい前記ノード間ほど高い優先順位を付し、
   最も高い前記優先順位が付された前記ノード間の始点ノードを前記対象ノードに決定し、前記始点ノードに対して前記第１のパスで伝送される信号の前記信号出力パワーを、前記マージンが正になるまで増加調整するよう指示する請求項２記載のネットワーク制御装置。
4. 前記制御部は、
   第１の優先順位が付された第１のノード間の第１の始点ノードの前記信号出力パワーを増加させた際に、前記マージンが正になる前に上限値に達した場合は、前記第１の始点ノードの前記信号出力パワーを前記上限値に設定し、
   前記第１の優先順位よりも１つ低い第２の優先順位が付された第２のノード間の第２の始点ノードを前記対象ノードに決定し、前記第２の始点ノードに対して前記第１のパスで伝送される信号の前記信号出力パワーを、前記マージンが正になるまで増加調整するよう指示する請求項３記載のネットワーク制御装置。
5. 前記第２のパスは、前記第１のパスの前記ノード間の前記信号品質の内、前記信号品質が最小の前記ノード間を含む請求項２記載のネットワーク制御装置。
6. 前記制御部は、前記第２のパスの始点ノードを前記対象ノードに決定し、前記始点ノードに対して前記第２のパスで伝送される信号の前記信号出力パワーを、前記マージンが正を維持し、かつ前記信号出力パワーの下限値より低下しない範囲で低減調整するよう指示する請求項２記載のネットワーク制御装置。
7. 前記信号品質は、光信号雑音比または伝送ペナルティである請求項１記載のネットワーク制御装置。
8. 前記信号品質は、光信号雑音比と伝送ペナルティとの加算値である請求項１記載のネットワーク制御装置。
9. コンピュータが、
   ネットワーク上に確立されるパスの経路を記憶し、
   前記経路上のノード間の信号品質にもとづいて、前記経路上のノードの内から信号出力パワーの調整を行う対象ノードを決定し、前記対象ノードに前記信号出力パワーを調整するよう指示する、
   ネットワーク制御方法。
10. コンピュータに、
    ネットワーク上に確立されるパスの経路を記憶し、
    前記経路上のノード間の信号品質にもとづいて、前記経路上のノードの内から信号出力パワーの調整を行う対象ノードを決定し、前記対象ノードに前記信号出力パワーを調整するよう指示する、
    処理を実行させるプログラム。

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