2014年度 修士学位論文

将来の高品質なマルチメディアサービスを実現するため，基幹系ネットワークの超高速 化，大容量化が求められており，特に光の高速性・広帯域性を活用した波長分割多重型全 光ネットワークが期待されている．全光ネットワークの更なる伝送容量拡大を目的とし て，研究が進められているエラスティック光ネットワークは，伝送距離などの物理条件や コネクションの要求帯域に応じてより密に周波数資源を多重化し利用することでファイバ あたりの伝送容量を増大するものである．

エラスティック光ネットワークにおける代表的な従来型の光スイッチングノードアーキ テクチャでは，時間，周波数及び空間に対する信号の分離多重や光信号再生といった，エ ラスティック光ネットワークにおける光スイッチングノードが提供すべき多様な機能を トラヒックの要求に応じて柔軟に提供することが困難である．Architecture on Demand (AoD) ノードは，ノードの入出力と信号処理モジュールとを多ポートの光スイッチで動 的に相互接続することで，要求に応じた必要十分な信号処理を可能とする新たな光スイッ チングノードである．一方で，AoD ノードはノードの規模が拡大するにつれて光スイッ チに要求されるポート数が膨大になるため，複数の光スイッチの利用とそれに伴う消費電 力の増加を考慮した適切なノード構成が必要となる．

以上の背景の下，本論文では，エラスティック光ネットワークにおいて，消費電力を低 減可能なAoD ノード構成及びその構成を実現する周波数資源割当手法を提案する．提案 周波数割当手法では，コネクションを要求帯域幅に応じて分類し，ノードの各入出力が同 一帯域幅を要求するコネクションを収容するような周波数割当を行うことで周波数資源の 断片化を抑制する．また，この各入出力において一様な周波数割当は，提案ノード構成に おいて信号処理モジュールをより低消費電力なものに置き換えることを可能とする．

最後に，計算機シミュレーションを用いて提案方式を評価し，提案方式が比較方式と比 べてネットワーク全体のブロッキング率を最大で一桁程度改善可能であることを示す．更 に，提案方式を用いることにより，ネットワーク全体の光スイッチングノードの消費電力 が最大で85%改善可能であることを示す．