光再生中継器仮想化によるエラスティック光ネットワークの超広域化の研究

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25630163
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 神野 正彦 香川大学, 工学部, 教授 (10503550)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: エラスティック光ネットワーク / 再生中継器 / マルチキャリアジェネレータ

Research Abstract

本研究の対象であるトランスルーセントEONにおいては、異なるビットレートや変調フォーマットの信号に対して、専用再生中継器を用意することは装置コストと管理コストの増大を招く恐れがある。この問題を回避するために、我々は仮想化再生中継器（VER）を提案している。今年度取り組んだ内容は①多様なビットレートの光信号を効率よくVERに収容する収容設計アルゴリズムの考案、②VERを実現する上でカギとなるマルチキャリアジェネレータの基本制御方式の考案と構成要素の基礎特性取得である。
①VER収容設計アルゴリズム
アルゴリズムが計算する問題を「VERの数を最小限にしつつ、すべてのパス需要を収容する経路と、VER配置、スペクトル割り当て、VER帯域割り当て、を求めること」と定義した。この問題においては、ノードペア間を結ぶ、ある経路上にVERを設置するとき、VER数が最少となるように制約を課したとしても、複数の設置ノード候補が存在する場合がある。VERの共有率を高めてVER数を最少化する目的を達成するため、VERを配置するノードをできるだけ集約できるように、設置ノードを選定する戦略を採用することとした。考案したアルゴリズムは、到達性マトリックスの作成、k個の最短ホップ経路の計算、VER配置計算、スペクトル割り当て、サブリジェネレータ割り当て、から構成される。
②マルチキャリアジェネレータMCGの基本構成
MCGの基本制御方式を考案した。考案した制御方式はマスタとして働く波長可変レーザダイオードWT-LDの発振光周波数に、スレーブとして働くWT-LDの発振波長を一定周波数間隔∆fだけ離してロックする方式であり、周期∆fの周期型光フィルタを光サブキャリア間隔の基準として利用する構成である。周期型光フィルタのマスタWT-LD発振周波数へのロック、ならびにスレーブWT-LDの周期型光フィルタへのロック、それぞれについて基本動作を確認した

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

VER収容設計アルゴリズムについて、当初、線形計画法に基づく手法を用いることを計画していたが、取り組みやすさの観点から、ヒューリスティックな手法を用いるアプローチに方針を変えた。手法は異なるが、問題解決のための基本的な方針を明らかにすることができたことから、当初の目標は達成できたと考えている。また、マルチキャリアジェネレータについては、当初の計画通り、制御法の考案と、各モジュールの基本動作の確認ができたことから、目標を達成できたといえる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、考案したアルゴリズムを実装して有効性を検証するとともに、マルチキャリアジェネレータの各モジュールを接続して、全体の周波数制御動作を実現する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

差額は1,000円未満であり、ほぼ計画通りに支出している。
次年度予算と合わせて適正に支出する。