JP5391727B2 - 光ネットワーク設計装置および分散補償設計方法 - Google Patents
光ネットワーク設計装置および分散補償設計方法 Download PDFInfo
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Description
パスp1上を波長チャネルλ1〜λ40の40波の波長が多重されているWDM信号が伝送するとし、残留分散を計算する際の基準波長をλkとする。また、ノードn4における、基準波長λkの残留分散がrkと算出されたとする。さらに、最も短い波長のλ1の残留分散がr1、最も長い波長のλ40の残留分散がr40であったとする。
固定ばらつき範囲Bが許容範囲に入っていれば、そのパスは伝送可能と判断し、固定ばらつき範囲Bが許容範囲から外れてしまう場合には、そのパスは伝送不可と判断していた。そして、伝送可能なパスの数が最大になるように、分散補償器の補償値や配置を決めていた。
また、本発明の他の目的は、残留分散のばらつきを最小化して分散補償量を最適設計する分散補償設計方法を提供することである。
また、パスごとに非負の任意の値をとる第1の余裕値を設定し、パスごとにすべての波長について、第1の余裕値が、パスの終点における残留分散から、残留分散の許容範囲の下限を引いた差に対して等しいか大きいことを第2の制約条件として設定する。
また、第2の制約条件は、パスの識別番号をG、波長をλ、パスGの終点における残留分散をrd[G,λ]、パスGの許容範囲の下限をLowerBound[G]、第1の余裕値をb1[G]とした場合、すべての波長およびすべてのパスについて、
rd[G,λ]−LowerBound[G]≦b1[G] for ∀λ、∀G ・・・(2a)
b1[G]≧0 ・・・(2b)
と設定する。
UpperBound[G]−rd[G,λ]≦b2[G] for ∀λ、∀G ・・・(3a)
b2[G]≧0 ・・・(3b)
と設定する。なお、制約条件設定部12は、上記では、3つの制約条件を設定しているが、必要に応じて制約条件を追加することができる。
rd[G,λ]≦UpperBound[G] ・・・(5a)
rd[G,λ]≧LowerBound[G] ・・・(5b)
の両式を満たす波長λが存在するとき、パスGは波長λを利用可能とする。なお、これらの演算結果情報は、表示部14によって、装置画面上に適宜表示される。
〔S1〕データベース11に分散補償設計を行うための光ネットワーク情報が入力される。
〔S3〕混合整数計画問題を解く(目的関数の最小解を求める)。
〔S4〕結果を表示する。
d(λ1)={d0+d1(λ1-λ0)+d2(λ1-λ0)2+d3(λ1-λ0)3}×length ・・・(6)
式(6)は、λ1における分散の計算式であるが、λ1をλ2に置き換えればλ2での分散量が得られる。また、式(6)の右辺の{ }内は、単位長さあたりの分散量であり、それに該当光ファイバの長さLengthを乗じることで、該当光ファイバの分散量が得られる。なお、式(6)中のd0、d1、d2、d3は、それぞれ0次、1次、2次、3次の分散係数となる。
ただし、この式(7)に制限がないと、複数の補償量候補の組み合わせが可能になってしまう。すなわち、1つの分散補償器には、1つの分散補償量が設定されるが、式(7)に制限がないと、1つの分散補償器に複数の分散補償量の設定が可能ということになってしまう。そこで、どれか1つだけを選ぶような制限を設ける必要があり、それが第1の制約条件となる。
+c34[λ1]x[3,4]+c35[λ1]x[3,5]) ・・・(9)
式(9)を用いてG=1の第2の制約条件の式の1つが以下の式(10)となる。
+c35[λ1]x[3,5]-LowerBound[1]≦b1[1] ・・・(10)
変数を左辺に、定数を右辺に持ってくるように式(10)を変形すると、以下式(10−1a)のようになる。
-b1[1]≦LowerBound[1]-d12[λ1] ・・・(10−1a)
同様にして、パスp1の第1の余裕値b1[1]について、λ1〜λ4に対する第2の制約条件をすべて書くとそれぞれ以下のようになる。
-b1[1]≦LowerBound[1]-d12[λ1] ・・・(10−1a)
c31[λ2]x[3,1]+c32[λ2]x[3,2]+c33[λ2]x[3,3]+c34[λ2]x[3,4]+c35[λ2]x[3,5]
-b1[1]≦LowerBound[1]-d12[λ2] ・・・(10−1b)
c31[λ3]x[3,1]+c32[λ3]x[3,2]+c33[λ3]x[3,3]+c34[λ3]x[3,4]+c35[λ3]x[3,5]
-b1[1]≦LowerBound[1]-d12[λ3] ・・・(10−1c)
c31[λ4]x[3,1]+c32[λ4]x[3,2]+c33[λ4]x[3,3]+c34[λ4]x[3,4]+c35[λ4]x[3,5]
-b1[1]≦LowerBound[1]-d12[λ4] ・・・(10−1d)
上記の4つの式は波長が異なるのみなので、他のパスについては、λ1の第2の制約条件の式のみ以下に記載する。
c11[λ1]x[1,1]+c12[λ1]x[1,2]+c13[λ1]x[1,3]+c14[λ1]x[1,4]-b1[2]
≦LowerBound[2]-d21[λ1] ・・・(10−2a)
パスp3については、
c61[λ1]x[6,1]+c62[λ1]x[6,2]+c63[λ1]x[6,3]+c64[λ1]x[6,4]+c65[λ1]x[6,5]
+c66[λ1]x[6,6]-b1[3]
≦LowerBound[3]-d23[λ1] ・・・(10−3a)
パスp4については、
c41[λ1]x[4,1]+c42[λ1]x[4,2]+c43[λ1]x[4,3]+c44[λ1]x[4,4]-b1[4]
≦LowerBound[4]-d32[λ1] ・・・(10−4a)
パスp5については、
c21[λ1]x[2,1]+c22[λ1]x[2,2]+c23[λ1]x[2,3]-b1[5]
≦LowerBound[5]-d31[λ1] ・・・(10−5a)
パスp6については、
c51[λ1]x[5,1]+c52[λ1]x[5,2]+c53[λ1]x[5,3]-b1[6]
≦LowerBound[6]-d13[λ1] ・・・(10−6a)
パスp7については、
c31[λ1]x[3,1]+c32[λ1]x[3,2]+c33[λ1]x[3,3]+c34[λ1]x[3,4]+c35[λ1]x[3,5]
+c61[λ1]x[6,1]+c62[λ1]x[6,2]+c63[λ1]x[6,3]+c64[λ1]x[6,4]+c65[λ1]x[6,5]
+c66[λ1]x[6,6]-b1[7]
≦LowerBound[7]-d12[λ1]-d23[λ1] ・・・(10−7a)
パスp8については、
c41[λ1]x[4,1]+c42[λ1]x[4,2]+c43[λ1]x[4,3]+c44[λ1]x[4,4]
+c11[λ1]x[1,1]+c12[λ1]x[1,2]+c13[λ1]x[1,3]+c14[λ1]x[1,4]-b1[8]
≦LowerBound[8]-d32[λ1]-d21[λ1] ・・・(10−8a)
パスp9については、
c61[λ1]x[6,1]+c62[λ1]x[6,2]+c63[λ1]x[6,3]+c64[λ1]x[6,4]+c65[λ1]x[6,5]
+c66[λ1]x[6,6]+c21[λ1]x[2,1]+c22[λ1]x[2,2]+c23[λ1]x[2,3]-b1[9]
≦LowerBound[9]-d23[λ1]-d31[λ1] ・・・(10−9a)
パスp10については、
c51[λ1]x[5,1]+c52[λ1]x[5,2]+c53[λ1]x[5,3]
+c41[λ1]x[4,1]+c42[λ1]x[4,2]+c43[λ1]x[4,3]+c44[λ1]x[4,4]-b1[10]
≦LowerBound[10]-d13[λ1]-d32[λ1] ・・・(10−10a)
パスp11については、
c21[λ1]x[2,1]+c22[λ1]x[2,2]+c23[λ1]x[2,3]+c31[λ1]x[3,1]+c32[λ1]x[3,2]
+c33[λ1]x[3,3]+c34[λ1]x[3,4]+c35[λ1]x[3,5]-b1[11]
≦LowerBound[11]-d31[λ1]-d12[λ1] ・・・(10−11a)
パスp12については、
c11[λ1]x[1,1]+c12[λ1]x[1,2]+c13[λ1]x[1,3]+c14[λ1]x[1,4]
+c51[λ1]x[5,1]+c52[λ1]x[5,2]+c53[λ1]x[5,3]-b1[12]
≦LowerBound[12]-d21[λ1]-d13[λ1] ・・・(10−12a)
となる。
UpperBound[1]-(d12)[λ1]+c31[λ1]x[3,1]+c32[λ1]x[3,2]+c33[λ1]x[3,3]
+c34[λ1]x[3,4]+c35[λ1]x[3,5]≦b2[1] ・・・(11)
式(11)の変数を左辺、定数を右辺にし、不等号の向きを第2の制約条件と合わせると、
-c31[λ1]x[3,1]-c32[λ1]x[3,2]-c33[λ1]x[3,3]-c34[λ1]x[3,4]-c35[λ1]x[3,5]
-b2[1]≦-UpperBound[1]+d12[1] ・・・(11−1a)
となる。同様にして、パスp1の第2の余裕値b2[1]について、λ1〜λ4に対する第3の制約条件をすべて書くとそれぞれ以下のようになる。
-b2[1]≦-UpperBound[1]+d12[1] ・・・(11−1a)
-c31[λ2]x[3,1]-c32[λ2]x[3,2]-c33[λ2]x[3,3]-c34[λ2]x[3,4]-c35[λ2]x[3,5]
-b2[1]≦-UpperBound[1]+d12[1] ・・・(11−1b)
-c31[λ3]x[3,1]-c32[λ3]x[3,2]-c33[λ3]x[3,3]-c34[λ3]x[3,4]-c35[λ3]x[3,5]
-b2[1]≦-UpperBound[1]+d12[1] ・・・(11−1c)
-c31[λ4]x[3,1]-c32[λ4]x[3,2]-c33[λ4]x[3,3]-c34[λ4]x[3,4]-c35[λ4]x[3,5]
-b2[1]≦-UpperBound[1]+d12[1] ・・・(11−1d)
上記の4つの式は波長が異なるのみなので、他のパスについては、λ1の第3の制約条件の式のみ以下に記載する。
-c11[λ1]x[1,1]-c12[λ1]x[1,2]-c13[λ1]x[1,3]-c14[λ1]x[1,4]-b2[2]
≦UpperBound[2]+d21[λ1] ・・・(11−2a)
パスp3については、
-c61[λ1]x[6,1]-c62[λ1]x[6,2]-c63[λ1]x[6,3]-c64[λ1]x[6,4]-c65[λ1]x[6,5]
-c66[λ1]x[6,6]-b2[3]
≦-UpperBound[3]+d23[λ1] ・・・(11−3a)
パスp4については、
-c41[λ1]x[4,1]-c42[λ1]x[4,2]-c43[λ1]x[4,3]-c44[λ1]x[4,4]-b2[4]
≦-UpperBound[4]+d32[λ1] ・・・(11−4a)
パスp5については、
-c21[λ1]x[2,1]-c22[λ1]x[2,2]-c23[λ1]x[2,3]-b2[5]
≦-UpperBound[5]+d31[λ1] ・・・(11−5a)
パスp6については、
-c51[λ1]x[5,1]-c52[λ1]x[5,2]-c53[λ1]x[5,3]-b2[6]
≦-UpperBound[6]+d13[λ1] ・・・(11−6a)
パスp7については、
-c31[λ1]x[3,1]-c32[λ1]x[3,2]-c33[λ1]x[3,3]-c34[λ1]x[3,4]-c35[λ1]x[3,5]
-c61[λ1]x[6,1]-c62[λ1]x[6,2]-c63[λ1]x[6,3]-c64[λ1]x[6,4]-c65[λ1]x[6,5]
-c66[λ1]x[6,6]-b2[7]
≦-UpperBound[7]+d12[λ1]+d23[λ1] ・・・(11−7a)
パスp8については、
-c41[λ1]x[4,1]-c42[λ1]x[4,2]-c43[λ1]x[4,3]-c44[λ1]x[4,4]
-c11[λ1]x[1,1]-c12[λ1]x[1,2]-c13[λ1]x[1,3]-c14[λ1]x[1,4]-b2[8]
≦-UpperBound[8]+d32[λ1]+d21[λ1] ・・・(11−8a)
パスp9については、
-c61[λ1]x[6,1]-c62[λ1]x[6,2]-c63[λ1]x[6,3]-c64[λ1]x[6,4]-c65[λ1]x[6,5]
-c66[λ1]x[6,6]-c21[λ1]x[2,1]-c22[λ1]x[2,2]-c23[λ1]x[2,3]-b2[9]
≦-UpperBound[9]+d23[λ1]+d31[λ1] ・・・(11−9a)
パスp10については、
-c51[λ1]x[5,1]-c52[λ1]x[5,2]-c53[λ1]x[5,3]
-c41[λ1]x[4,1]-c42[λ1]x[4,2]-c43[λ1]x[4,3]-c44[λ1]x[4,4]-b2[10]
≦-UpperBound[10]+d13[λ1]+d32[λ1] ・・・(11−10a)
パスp11については、
-c21[λ1]x[2,1]-c22[λ1]x[2,2]-c23[λ1]x[2,3]-c31[λ1]x[3,1]-c32[λ1]x[3,2]
-c33[λ1]x[3,3]-c34[λ1]x[3,4]-c35[λ1]x[3,5]-b2[11]
≦-UpperBound[11]+d31[λ1]+d12[λ1] ・・・(11−11a)
パスp12については、
-c11[λ1]x[1,1]-c12[λ1]x[1,2]-c13[λ1]x[1,3]-c14[λ1]x[1,4]
-c51[λ1]x[5,1]-c52[λ1]x[5,2]-c53[λ1]x[5,3]-b2[12]
≦-UpperBound[12]+d21[λ1]+d13[λ1] ・・・(11−12a)
となる。
これに対し、光ネットワーク設計装置10では、まず、各パスの各波長チャネルにおける終点での残留分散と波長分散の許容範囲の下限との差に等しいか大きい任意の値をとる第1の余裕値と、各パスの各波長チャネルにおける終点での波長分散の許容範囲の上限と残留分散との差に等しいか大きい任意の値をとる第2の余裕値とを制約条件として設定する。
if rd[G,λ]>UpperBound[G]
b1Coef×(rd[G,λ]−LowerBound[G])≦b1[G] ・・・(13)
の制約条件を追加する。
if rd[G,λ]<LowerBound[G]
b2Coef×(UpperBound[G]−rd[G,λ])≦b2[G] ・・・(14)
の制約条件を追加する。
w[G]は、パスごとの重みで、実際にそのパスで通信する回線の本数に比例する値などを使うことができる。このようにすると、w[G]の値の大きいものほど、b1[G]+b2[G]を大きく評価することになるため、全体としてはw[G]の大きいパスほど波長チャネルごとのばらつきの小さい解を得ることができる。または、第1、第2の変形例のような場合にはw[G]の大きいパスほど、より多くの波長チャネルにおける残留分散が許容範囲に入るような解を得ることができる。
b2[G]−b1[G]≦e1[G] ・・・(16a)
e1[G]≧0 ・・・(16b)
と設定する。
b1[G]−b2[G]≦e2[G] ・・・(17a)
e2[G]≧0 ・・・(17b)
と設定する。
このように、第4の変形例では、非負の正の誤差値と負の誤差値を定義し、正の誤差値は、第2の余裕値から第1の余裕値を引いた差と等しいか大きいという制約条件と、負の誤差値は、第1の余裕値から第2の余裕値を引いた差と等しいか大きいという制約条件を加え、さらに正の誤差値と負の誤差値の和をすべてのパスについて加算した値を目的関数に含むようにした。これにより、波長分散の波長チャネルごとのばらつき範囲ができるだけ許容範囲の中心付近にくるように、各ノードの分散補償量の決定をすることが可能になる。
式(18b)中のパスごとの重みw2[G]は、パスごとに定義される任意の値であり、例えば実際にそのパスで通信する回線の本数に比例する値などを使うことができる。
if rd[G,λ]>UpperBound[G]
b1Coef[G]×(rd[G,λ]−LowerBound[G])≦b1[G] ・・・(19)
の制約条件を追加する。
if rd[G,λ]<LowerBound[G]
b2Coef[G]×(UpperBound[G]−rd[G,λ])≦b2[G] ・・・(20)
の制約条件を追加する。b2Coef[G]は、パスGについて定義される重み定数である。この制約条件により、波長チャネルλにおけるパスGの終点での残留分散rd[G,λ]が、パスGの終点における残留分散の許容範囲の下限を下回っていると、b2[G]が元の値よりもb2Coef[G]倍になる。
図15は2つのリングが接続されている光ネットワークを示す図である。光ネットワーク2aは、リングR1、R2を含む。リングR1は、ノードn0、n1、n2、n6、n7から構成され、リングR2は、ノードn3、n4、n5、n8、n9から構成される。また、ノードn2、n3の間の光ファイバf0によってリングR1、R2が接続している。
制約条件を設定する制約条件設定部と、
前記制約条件を含む目的関数から最適解を求め、得られた解で指定される、各ノードの分散補償量を、該当ノードに配置される分散補償器の分散補償量として決定する演算制御部と、
を備え、
前記制約条件設定部は、
各ノードの分散補償量を、あらかじめ与えられた複数の候補値の中から1つの値を選択することを第1の制約条件として設定し、
パスごとに非負の任意の値をとる第1の余裕値を設定して、パスごとにすべての波長について、前記第1の余裕値が、パスの終点における残留分散から残留分散の許容範囲の下限を引いた差に対して等しいか大きいことを第2の制約条件として設定し、
パスごとに非負の任意の値をとる第2の余裕値を設定して、パスごとにすべての波長について、前記第2の余裕値が、パスの終点における残留分散の許容範囲の上限から残留分散を引いた差に対して等しいか大きいことを第3の制約条件として設定し、
前記演算制御部は、
前記第1、第2、第3の制約条件を含み、すべてのパスについて、前記第1の余裕値と前記第2の余裕値の総和を前記目的関数に含み、前記目的関数を最小化する前記解を求める、
ことを特徴とする光ネットワーク設計装置。
(付記3) 前記制約条件設定部は、パスの識別番号をG、波長をλ、パスGの終点における残留分散をrd[G,λ]、パスGの許容範囲の下限をLowerBound[G]、パスGの許容範囲の上限をUpperBound[G]、前記第1の余裕値をb1[G]、前記第2の余裕値をb2[G]とした場合、前記第2の制約条件は、すべての波長およびすべてのパスについて、
rd[G,λ]−LowerBound[G]≦b1[G]
b1[G]≧0
と設定し、
前記第3の制約条件は、すべての波長およびすべてのパスについて、
UpperBound[G]−rd[G,λ]≦b2[G]
b2[G]≧0
と設定することを特徴とする付記1記載の光ネットワーク設計装置。
(付記5) 前記演算制御部はさらに、
rd[G,λ]≦UpperBound[G]
rd[G,λ]≧LowerBound[G]
の両式を満たす波長λを、パスGに利用される波長と決定することを特徴とする付記3記載の光ネットワーク設計装置。
b1Coef×(rd[G,λ]−LowerBound[G])≦b1[G]
の制約条件を追加することを特徴とする付記3記載の光ネットワーク設計装置。
b2Coef×(UpperBound[G]−rd[G,λ])≦b2[G]
の制約条件を追加することを特徴とする付記3記載の光ネットワーク設計装置。
(付記9) 前記制約条件設定部は、非負の正の誤差値と、負の誤差値とを新たに設定し、前記正の誤差値が、前記第2の余裕値から前記第1の余裕値を引いた差よりも等しいか大きいとする第4の制約条件を、前記正の誤差値をe1[G]、前記負の誤差値をe2[G]とした場合に、
b2[G]−b1[G]≦e1[G]
e1[G]≧0
と設定し、
前記負の誤差値が、前記第1の余裕値から前記第2の余裕値を引いた差よりも等しいか大きいとする第5の制約条件を、
b1[G]−b2[G]≦e2[G]
e2[G]≧0
と設定することを特徴とする付記3記載の光ネットワーク設計装置。
(付記11) 前記演算制御部は、前記第4、第5の制約条件を含み、前記目的関数に前記正の誤差値と前記負の誤差値の和に、パスごとに決められた定数を乗じたものの総和としたものを含む目的関数zをh=1、・・・、G、αを定数、パスごとの重み定数をw2[G]とした場合、
(付記12) 前記演算制御部は、前記第1の余裕値と前記第2の余裕値との和に対し、パスごとに決められた定数を乗じたものの総和と、前記第4、第5の制約条件を含み、前記正の誤差値と前記負の誤差値の和に、パスごとに決められた定数を乗じたものの総和とを加算したものを含む目的関数zをh=1、・・・、G、αを定数、パスごとの重み定数をw1[G]、w2[G]とした場合、
(付記13) 前記制約条件設定部は、パスの終点における残留分散が許容範囲の上限よりも大きい場合には、パスごとにすべての波長について、前記第1の余裕値が、残留分散から残留分散の許容範囲の下限を引いた差に定数を掛けた値が等しいか大きくなるように、b1Coef[G]を1よりも大きなパスごとの定数として、
b1Coef[G]×(rd[G,λ]−LowerBound[G])≦b1[G]
の制約条件を追加することを特徴とする付記3記載の光ネットワーク設計装置。
b2Coef[G]×(UpperBound[G]−rd[G,λ])≦b2[G]
の制約条件を追加することを特徴とする付記3記載の光ネットワーク設計装置。
各ノードの分散補償量を、あらかじめ与えられた複数の候補値の中から1つの値を選択することを第1の制約条件とし、
パスごとに非負の任意の値をとる第1の余裕値を設定して、パスごとにすべての波長について、前記第1の余裕値が、パスの終点における残留分散から残留分散の許容範囲の下限を引いた差に対して等しいか大きいことを第2の制約条件とし、
パスごとに非負の任意の値をとる第2の余裕値を設定して、パスごとにすべての波長について、前記第2の余裕値が、パスの終点における残留分散の許容範囲の上限から残留分散を引いた差に対して等しいか大きいことを第3の制約条件とし、
前記第1、第2、第3の制約条件を含み、すべてのパスについて、前記第1の余裕値と前記第2の余裕値の総和を前記目的関数に含み、前記目的関数を最小化する解を求め、
得られた解で指定される、各ノードの分散補償量を、該当ノードに配置される分散補償器の分散補償量として決定する、
ことを特徴とする分散補償設計方法。
(付記17) パスの識別番号をG、波長をλ、パスGの終点における残留分散をrd[G,λ]、パスGの許容範囲の下限をLowerBound[G]、パスGの許容範囲の上限をUpperBound[G]、前記第1の余裕値をb1[G]、前記第2の余裕値をb2[G]とした場合、前記第2の制約条件は、すべての波長およびすべてのパスについて、
rd[G,λ]−LowerBound[G]≦b1[G]
b1[G]≧0
と設定し、
前記第3の制約条件は、すべての波長およびすべてのパスについて、
UpperBound[G]−rd[G,λ]≦b2[G]
b2[G]≧0
と設定することを特徴とする付記15記載の分散補償設計方法。
(付記19) rd[G,λ]≦UpperBound[G]
rd[G,λ]≧LowerBound[G]
の両式を満たす波長λを、パスGに利用される波長と決定することを特徴とする付記17記載の分散補償設計方法。
11 データベース
12 制約条件設定部
13 演算制御部
14 表示部
Claims (8)
- 光ネットワークの分散補償設計を行う光ネットワーク設計装置において、
制約条件を設定する制約条件設定部と、
前記制約条件を含む目的関数から最適解を求め、得られた解で指定される、各ノードの分散補償量を、該当ノードに配置される分散補償器の分散補償量として決定する演算制御部と、
を備え、
前記制約条件設定部は、
各ノードの分散補償量を、あらかじめ与えられた複数の候補値の中から1つの値を選択することを第1の制約条件として設定し、
パスごとに非負の任意の値をとる第1の余裕値を設定して、パスごとにすべての波長について、前記第1の余裕値が、パスの終点における残留分散から残留分散の許容範囲の下限を引いた差に対して等しいか大きいことを第2の制約条件として設定し、
パスごとに非負の任意の値をとる第2の余裕値を設定して、パスごとにすべての波長について、前記第2の余裕値が、パスの終点における残留分散の許容範囲の上限から残留分散を引いた差に対して等しいか大きいことを第3の制約条件として設定し、
前記演算制御部は、
前記第1、第2、第3の制約条件を含み、すべてのパスについて、前記第1の余裕値と前記第2の余裕値の総和を前記目的関数に含み、前記目的関数を最小化する前記解を求め、
前記演算制御部は、前記目的関数をz、パスの識別番号をGとして、G=1、・・・、hとし(hは自然数)、hは、パスに付けられた最大の識別番号の値、b1[G]を前記第1の余裕値、b2[G]を前記第2の余裕値とした場合、
ことを特徴とする光ネットワーク設計装置。 - 前記制約条件設定部は、ノードに配置される分散補償器の識別番号をi、分散補償器iに対して分散補償量を1つまたは2つ以上設定可能な場合に、最大設定可能数以下の自然数であって、かつ分散補償器iに設定可能な分散補償量の識別番号をkとし、分散補償器iが取り得るk個の分散補償量の候補をx[i,k]とし、前記第1の制約条件は、k=1、・・・、jとした場合(jは自然数)、すべてのiについて、
x[i,k]は0か1の値を取り、1の値を取るx[i,k]が、複数の候補の中から1つ選択された識別番号がkの分散補償量を、分散補償器iに設定することを示す、
ことを特徴とする請求項1記載の光ネットワーク設計装置。 - 前記制約条件設定部は、パスの識別番号をG、波長をλ、パスGの終点における残留分散をrd[G,λ]、パスGの許容範囲の下限をLowerBound[G]、パスGの許容範囲の上限をUpperBound[G]、前記第1の余裕値をb1[G]、前記第2の余裕値をb2[G]とした場合、前記第2の制約条件は、すべての波長およびすべてのパスについて、
rd[G,λ]−LowerBound[G]≦b1[G]
b1[G]≧0
と設定し、
前記第3の制約条件は、すべての波長およびすべてのパスについて、
UpperBound[G]−rd[G,λ]≦b2[G]
b2[G]≧0
と設定することを特徴とする請求項1記載の光ネットワーク設計装置。 - 前記演算制御部はさらに、
rd[G,λ]≦UpperBound[G]
rd[G,λ]≧LowerBound[G]
の両式を満たす波長λを、パスGに利用する波長と決定することを特徴とする請求項3記載の光ネットワーク設計装置。 - 光ネットワークの分散補償設計を行う分散補償設計方法において、
各ノードの分散補償量を、あらかじめ与えられた複数の候補値の中から1つの値を選択することを第1の制約条件とし、
パスごとに非負の任意の値をとる第1の余裕値を設定して、パスごとにすべての波長について、前記第1の余裕値が、パスの終点における残留分散から残留分散の許容範囲の下限を引いた差に対して等しいか大きいことを第2の制約条件とし、
パスごとに非負の任意の値をとる第2の余裕値を設定して、パスごとにすべての波長について、前記第2の余裕値が、パスの終点における残留分散の許容範囲の上限から残留分散を引いた差に対して等しいか大きいことを第3の制約条件とし、
前記第1、第2、第3の制約条件を含み、すべてのパスについて、前記第1の余裕値と前記第2の余裕値の総和を目的関数に含み、前記目的関数を最小化する解を求め、
得られた解で指定される、各ノードの分散補償量を、該当ノードに配置される分散補償器の分散補償量として決定し、
前記目的関数をz、パスの識別番号をGとして、G=1、・・・、hとし(hは自然数)、hは、パスに付けられた最大の識別番号の値、b1[G]を前記第1の余裕値、b2[G]を前記第2の余裕値とした場合、
ことを特徴とする分散補償設計方法。 - パスの識別番号をG、波長をλ、パスGの終点における残留分散をrd[G,λ]、パスGの許容範囲の下限をLowerBound[G]、パスGの許容範囲の上限をUpperBound[G]、前記第1の余裕値をb1[G]、前記第2の余裕値をb2[G]とした場合、前記第2の制約条件は、すべての波長およびすべてのパスについて、
rd[G,λ]−LowerBound[G]≦b1[G]
b1[G]≧0
と設定し、
前記第3の制約条件は、すべての波長およびすべてのパスについて、
UpperBound[G]−rd[G,λ]≦b2[G]
b2[G]≧0
と設定することを特徴とする請求項5記載の分散補償設計方法。 - rd[G,λ]≦UpperBound[G]
rd[G,λ]≧LowerBound[G]
の両式を満たす波長λを、パスGに利用される波長と決定することを特徴とする請求項7記載の分散補償設計方法。
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