2018 Fiscal Year Annual Research Report
Control scheme to control reliable optical networks utilizing wavelength spectrum resources
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18H03230
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大木 英司 京都大学, 情報学研究科, 教授 (70524156)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 丈博 京都大学, 情報学研究科, 助教 (40793279)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | エラスティック光ネットワーク / 無瞬断デフラグメンテーション, / 1+1 パスプロテクション / パスの切り 替え / 経路変更 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エラスティック光ネットワークでは、帯域全体が細かい帯域スロットに分割されてお
り、光パスの要求に応じて異なる数の帯域スロットを割り当てる。その結果、帯域資源を効率的に利用することができる。光ネットワークは大容量の通信を行なうため、データ送信の途絶やネットワーク機器における故障は大規模なデータや利益の損失を被る。 そこで, 障害に対する耐久性を考慮して光ネットワークを設定・運用する必要がある。
デフラグメンテーションの効果を高めてフラグメンテーションの影響を抑制するために、 1+1 パスプロテクションを適用したEONにおけるパスの経路変更と切り替えに基づくデフラグメンテーション方式を提案する。提案方式では、バックアップパスは帯域スロットの再割り当てだけでなく他のリンクへの経路変更も許容されている。ある特定のリンクが多数の光パスにより使われていて、新しい光パスの要求に必要な帯域スロットが不足するときに、設定されている光パスを他のリンクに経路変更することで、混雑しているリンク上に利用可能な帯域スロットを作る。パスの切り替えにより、プライマリパスとバックアップパスの両方が他のリンクに経路変更され、帯域スロットが再割り当てされる。本稿では、提案方式に関する最適化問題を整数線形計画問題 (ILP: Integer Linear Programming)として定式化する。ILP では実用的時間内で最適解の導出が不可能な大規模なネットワークの問題を解くために発見的アルゴリズムを導入する。光パスの設定および削除が動的に発生する環境下において、経路変更とパスの再割り当てを考慮したフラグメンテーションを抑制する制御手法を示す。数値評価により、経路変更を行わない従来方式と比較して、提案手法はブロッキング率を抑制し、許容通信量を増加させることを示す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1+1 パスプロテクションを適用したEONにおけるパスの経路変更と切り替えに基づくデフラグメンテーション方式を提案した。提案方式に関する最適化問題を整数線形計画問題 (ILP: Integer Linear Programming)として定式化した。ILP では実用的時間内で最適解の導出が不可能な大規模なネットワークの問題を解くために発見的アルゴリズムを導入した。数値評価により、経路変更を行わない従来方式と比較して、提案手法はブロッキング率を抑制し、許容通信量を増加させることを示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
エラスティック光ネットワークにおいて、信頼性、距離、及び、変調方式を考慮した経路選択・スペクトル割り当てを決定するネットワーク制御方式について、理論・実験の両面から検討を進める。
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