2021 Fiscal Year Annual Research Report
メトロネットワーク群における適応的全光経路制御と統合制御手法の研究開発
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20H02150
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
長谷川 浩 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40323802)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 光パスネットワーク / ファイバ粒度ルーティング / 超高密度波長多重 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
波長多重ネットワークに於いて、波長粒度ではなく光ファイバ粒度でのルーティングを行うネットワークの動的制御特性を詳細に実施した。当該ネットワークでは、波長粒度ルーティングに比べルーティングに用いる光スイッチが相対的に簡素でハードウェア規模を節約できる可能性がある一方で、波長単位のフレキシビリティがないために特に通信需要が動的に変動する環境において大きく性能が劣化する傾向にある。当該年度ではネットワーク内のノード装置に接続される入出力ファイバが100前後の領域における特性を解析するため、予想される通信需要に応じて敷設ファイバと光スイッチ状態を設計する手法を開発した。当該手法はグラフ内の探索に基づく発見的手法で有り、ファイバ数が少ない領域のみ適用可能な整数線形計画法に迫る性能を持ちながら、計算が非常に高速である。占有周波数帯域の広い次世代超大容量パスを含めた複数種類のパスと、グラフ性能解析を行い、ファイバ粒度ルーティングネットワークの動的制御時の容量が従来型ネットワークのそれに比べ概ね半減することを示している。更に、特に容量が逼迫するリンクを特定し、そのリンクを中心に光パスの多重密度を向上させることで既存ネットワークの設備を活かしつつ、ネットワーク全体の容量を効果的に拡大する手法を開発済みである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
多ポート化及びコスト面での利点を鑑みてファイバ粒度ルーティングの検討を詳細に行った結果、当該ルーティング方式の課題が初めて明確化された。これにより次世代ネットワークへの明確な指針を与えている。また、既存ネットワークの効果的な大容量化についてもほぼ全てのハードウェアを維持しつつ容量を拡大するという現実的かつ有効な手法を開発している。いずれの検討結果も学会発表に結実し、特に前者については大規模勝一流の国際会議での発表に結実している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ファイバ粒度ルーティングネットワークにおける動的制御特性上の課題を解決するため、ノード構成の改善とネットワーク制御の洗練に取り組む。限られたハードウェア追加により、従来型ネットワークに対し１～２割程度の性能低下にとどめることを目指す。また、容量が逼迫するであろうリンクを効果的に特定する手法については他のネットワーク設計・制御問題への展開を試みていく。
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