JP2006180166A - Data exchange apparatus, data terminal device, network control apparatus and data transfer network - Google Patents

Data exchange apparatus, data terminal device, network control apparatus and data transfer network Download PDF

Info

Publication number
JP2006180166A
JP2006180166A JP2004370759A JP2004370759A JP2006180166A JP 2006180166 A JP2006180166 A JP 2006180166A JP 2004370759 A JP2004370759 A JP 2004370759A JP 2004370759 A JP2004370759 A JP 2004370759A JP 2006180166 A JP2006180166 A JP 2006180166A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
network
function
terminal device
timing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004370759A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4373322B2 (en
Inventor
Takeshi Yagi
毅 八木
Kenichi Matsui
健一 松井
Yuichi Naruse
勇一 成瀬
Junichi Murayama
純一 村山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2004370759A priority Critical patent/JP4373322B2/en
Publication of JP2006180166A publication Critical patent/JP2006180166A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4373322B2 publication Critical patent/JP4373322B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable preventing wasteful use of a path, by enabling ensuring arriving capability of an IP packet between terminals, without steadily setting a path between the terminals, having less traffic demand. <P>SOLUTION: The timing control function 21 of a network control apparatus 20 is used to set the update timing of switching information, with respect to a data exchange apparatus 10 and sets the selection timing of data buffers for data terminal devices 30, 40, 50 and 60, and causes the update timing with the selection timing. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、データ通信技術に関し、特にDWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)光パス多重リンクと、OXC(Optical Cross Connect)光パス交換ノードで構成される光パスネットワークをIP(Internet Protocol)ネットワークとして運用するネットワーク制御技術に関する。   The present invention relates to data communication technology, and in particular, operates an optical path network composed of a DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) optical path multiplexing link and an OXC (Optical Cross Connect) optical path switching node as an IP (Internet Protocol) network. It relates to network control technology.

従来の光パスによるDWDM光パス多重リンクと、OXC光パス交換ノードで構成される光パスネットワークでは、光パス設定についてのシグナリングが、GMPLS(Generalized Multi Protocol Label Switching)と呼ばれるアーキテクチャでIPアドレスを用いて行われている。光パスは、ポイントツーポイント型の転送路であり、光パスネットワークの端末間に設定される。
IPネットワークでは、全ての端末に対してIPパケットの到達性を確保する必要がある。このため、光パスネットワークをIPネットワークとして運用するには、光パスを端末間にメッシュ状に設定する必要がある。しかしながら、この方法では、端末数の増加に伴い光パス数が爆発的に増加するだけでなく、トラヒックの少ない端末間にも、広帯域な光パスを設定することになるため、経済性が損なわれるという問題がある。
In an optical path network composed of a conventional DWDM optical path multiplex link using an optical path and an OXC optical path switching node, signaling for optical path setting uses an IP address in an architecture called GMPLS (Generalized Multi Protocol Label Switching) Has been done. The optical path is a point-to-point type transfer path, and is set between terminals of the optical path network.
In an IP network, it is necessary to ensure reachability of IP packets for all terminals. For this reason, in order to operate the optical path network as an IP network, it is necessary to set the optical path in a mesh between terminals. However, in this method, not only the number of optical paths increases explosively with the increase in the number of terminals, but also a wide-band optical path is set between terminals with little traffic, so the economic efficiency is impaired. There is a problem.

この問題を解決するために、電気ルータを設置し、この電気ルータをハブとして、光パスを端末間にハブ&スポーク状に設定することで、全ての端末に対してIPパケットの到達性を確保する技術が提案されている(例えば、非特許文献1など参照)。この方法では、光パス数の増加を端末数の増加と同程度に抑えることができる。また、トラヒックの多い端末間には、カットスルー型の光パスを割り当てることで、電気ルータがボトルネックとなることを回避することが可能である。   To solve this problem, an electrical router is installed, and this electrical router is used as a hub, and the optical path is set in a hub-and-spoke manner between terminals, ensuring IP packet reachability for all terminals. The technique which performs is proposed (for example, refer nonpatent literature 1 etc.). In this method, the increase in the number of optical paths can be suppressed to the same extent as the increase in the number of terminals. Moreover, it is possible to avoid a bottleneck of an electric router by allocating a cut-through type optical path between terminals having a lot of traffic.

なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
村山他、「テラビット級スーパーネットワークのアーキテクチャ設計」、電気学会、通信研究会CMN−04−17、2004年6月
The applicant has not yet found prior art documents related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in this specification.
Murayama et al., "Arabic Design of Terabit-class Super Network", The Institute of Electrical Engineers of Japan, Communications Research Group CMN-04-17, June 2004

しかしながら、このような従来技術は、光パス数の増加を端末数の増加と同程度に抑えることができるものの、光パスを中継するOXCには、端末数の2乗ほどの光パスインタフェースが要求される。これは、OXCが端末から受けた光パスを電気ルータまで中継することに起因する。ところが、これらの電気ルータ宛の光パスは、IPパケットの到達性を確保するために設定されたものであり、トラヒック需要が少ないと、その広帯域性が必ずしも有効に活かされていないことになる。このことは、やはり、経済性を損ねる要因となる。   However, although such a conventional technique can suppress the increase in the number of optical paths to the same extent as the increase in the number of terminals, an OXC that relays an optical path requires an optical path interface of the square of the number of terminals. Is done. This is because OXC relays the optical path received from the terminal to the electrical router. However, the optical paths addressed to these electrical routers are set in order to ensure the reachability of the IP packet, and if the traffic demand is small, the broadband property is not necessarily utilized effectively. This is also a factor that impairs economic efficiency.

本発明は、この問題を解決するためのものであり、トラヒック需要の少ない端末間には、定常的に光パスを設定することなく端末間でIPパケットの到達性を確保でき、光パスの浪費を防止できるデータ交換装置、データ端末装置、ネットワーク制御装置、およびデータ転送ネットワークを提供することを目的としている。   The present invention is for solving this problem, and it is possible to ensure the reachability of IP packets between terminals without constantly setting an optical path between terminals with low traffic demand, and waste of optical paths. An object of the present invention is to provide a data exchange device, a data terminal device, a network control device, and a data transfer network that can prevent the problem.

このような目的を達成するために、本発明にかかるデータ交換装置は、データ通信ネットワークを介してデータ端末装置間で送受信されるデータを中継転送するデータ交換装置であって、それぞれデータ端末装置と接続される複数の転送インタフェース機能部と、設定されたスイッチ情報に基づきこれら転送インタフェース間の接続を切り替えるスイッチ機能部と、このスイッチ機能部ヘ任意のスイッチ情報を設定するスイッチ制御機能部とを備え、スイッチ制御機能部で、複数の異なるスイッチ情報を有し、スイッチ機能部へ異なるスイッチ情報を順次設定するようにしたものである。   In order to achieve such an object, a data exchange device according to the present invention is a data exchange device that relays and transfers data transmitted and received between data terminal devices via a data communication network, A plurality of transfer interface function units to be connected, a switch function unit that switches connection between these transfer interfaces based on the set switch information, and a switch control function unit that sets arbitrary switch information in the switch function unit The switch control function unit has a plurality of different switch information, and different switch information is sequentially set in the switch function unit.

また、本発明にかかるデータ端末装置は、データ通信ネットワークを介して他の端末とデータを送受信するデータ端末装置であって、所望のデータを送信する転送インタフェースと、宛先端末毎に当該宛先端末へ送信するデータを保持する複数のデータバッファと、これらデータバッファのいずれかを順次選択して当該データバッファ内のデータを転送インタフェースへ出力するスケジューラとを備えている。   The data terminal device according to the present invention is a data terminal device that transmits and receives data to and from other terminals via a data communication network, and transmits a desired data to the destination terminal for each destination terminal. A plurality of data buffers for holding data to be transmitted, and a scheduler for sequentially selecting one of these data buffers and outputting the data in the data buffer to the transfer interface are provided.

また、本発明にかかるネットワーク制御装置は、上記データ交換装置とデータ端末装置とが設けられたデータ通信ネットワークを制御するネットワーク制御装置であって、データ交換装置に対してスイッチ情報の更新タイミングを設定するスイッチ情報更新タイミング制御機能部と、データ端末装置に対してデータバッファの選択タイミングを設定するスケジュールタイミング制御機能部と、更新タイミングと選択タイミングとを同期させるタイミング同期機能部とを備えている。   The network control device according to the present invention is a network control device for controlling a data communication network provided with the data exchange device and the data terminal device, and sets a switch information update timing for the data exchange device. A switch information update timing control function unit, a schedule timing control function unit that sets a data buffer selection timing for the data terminal device, and a timing synchronization function unit that synchronizes the update timing and the selection timing.

この際、スケジュールタイミング制御機能部で、データ端末装置対毎に、異なる時間間隔で接続するようにタイミング設定するようにしてもよい。
また、スイッチ情報更新タイミング制御機能部で、データ交換装置に対して当該データ通信ネットワークの構成に応じたスイッチ情報を設定するようにしてもよい。
At this time, the schedule timing control function unit may set the timing to connect at different time intervals for each data terminal device pair.
The switch information update timing control function unit may set switch information corresponding to the configuration of the data communication network in the data exchange device.

また、本発明にかかるデータ転送ネットワークは、上記データ交換装置と、データ端末装置と、ネットワーク制御装置とを備えている。   A data transfer network according to the present invention includes the data exchange device, a data terminal device, and a network control device.

本発明によれば、データ端末装置とデータ交換装置とを接続する1本のパスを異なる宛先端末間で使い回すことで、端末数が増加しても、パス数を増加させることなく、全ての端末間でIPパケットの到達性を確保することが可能となる。
この結果、トラヒック需要の少ない端末間には、定常的にパスを設定することなく、それでも端末間でIPパケットの到達性を確保することが可能となる。また、設定した光パスの使用効率を高めることで、光パスの浪費を防止することが可能となる。
According to the present invention, even if the number of terminals increases by using one path connecting the data terminal apparatus and the data exchange apparatus between different destination terminals, all the paths can be increased without increasing the number of paths. It becomes possible to ensure reachability of IP packets between terminals.
As a result, it is possible to ensure the reachability of IP packets between terminals without setting up a path between terminals with low traffic demand. Further, by increasing the use efficiency of the set optical path, it is possible to prevent waste of the optical path.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[データ転送ネットワーク]
まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかるデータ通信ネットワークの構成例について説明する。図1は、本発明の一実施の形態にかかるデータ通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Data transfer network]
First, a configuration example of a data communication network according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a data communication network according to an embodiment of the present invention.

このデータ通信ネットワークは、所望データをIPパケットで転送する複数のデータ端末装置30,40,50,60と、これらデータ端末装置30,40,50,60間で転送されるデータ(IPパケット)を中継転送するデータ交換装置10と、データ端末装置30,40,50,60およびデータ交換装置10を制御するネットワーク制御装置20とから構成されている。   The data communication network includes a plurality of data terminal devices 30, 40, 50, 60 that transfer desired data in IP packets, and data (IP packets) transferred between the data terminal devices 30, 40, 50, 60. The data exchange device 10 relays and transfers, the data terminal devices 30, 40, 50, 60, and the network control device 20 that controls the data exchange device 10.

以下では、本実施の形態にかかるデータ交換装置10がOXC光パス交換ノードからなり、本実施の形態にかかるデータ通信ネットワークが、データ端末装置30,40,50,60とデータ交換装置10とがDWDM光パス多重リンクで接続されて構成される光パスネットワークからなり、このデータ通信ネットワークをIPネットワークとして運用する場合を例として説明する。   In the following, the data exchange device 10 according to the present embodiment is composed of OXC optical path switching nodes, and the data communication network according to the present embodiment includes the data terminal devices 30, 40, 50, 60 and the data exchange device 10. A case will be described as an example in which the data communication network is composed of an optical path network connected by DWDM optical path multiplex links and this data communication network is operated as an IP network.

データ端末装置30は、転送インタフェース(転送I/F)34を介して光パスで接続したデータ交換装置10とデータ転送を行う転送機能32と、制御インタフェース(制御I/F)33を介したネットワーク制御装置20からの指示に基づき転送機能32での送信宛先の選択タイミングを制御する送信制御機能31とを備えている。
データ端末装置40は、転送インタフェース44を介して光パスで接続したデータ交換装置10とデータ転送を行う転送機能42と、制御インタフェース43を介したネットワーク制御装置20からの指示に基づき転送機能42での送信宛先の選択タイミングを制御する送信制御機能41とを備えている。
The data terminal device 30 includes a data exchange device 10 connected by an optical path via a transfer interface (transfer I / F) 34, a transfer function 32 for transferring data, and a network via a control interface (control I / F) 33. A transmission control function 31 for controlling the transmission destination selection timing in the transfer function 32 based on an instruction from the control device 20.
The data terminal device 40 uses the transfer function 42 that performs data transfer with the data exchange device 10 connected via an optical path via the transfer interface 44, and the transfer function 42 based on an instruction from the network control device 20 via the control interface 43. And a transmission control function 41 for controlling the selection timing of the transmission destination.

データ端末装置50は、転送インタフェース54を介して光パスで接続したデータ交換装置10とデータ転送を行う転送機能52と、制御インタフェース53を介したネットワーク制御装置20からの指示に基づき転送機能52での送信宛先の選択タイミングを制御する送信制御機能51とを備えている。
データ端末装置60は、転送インタフェース64を介して光パスで接続したデータ交換装置10とデータ転送を行う転送機能62と、制御インタフェース63を介したネットワーク制御装置20からの指示に基づき転送機能62での送信宛先の選択タイミングを制御する送信制御機能61とを備えている。
The data terminal device 50 has a transfer function 52 that performs data transfer with the data exchange device 10 connected via an optical path via the transfer interface 54, and a transfer function 52 based on an instruction from the network control device 20 via the control interface 53. And a transmission control function 51 for controlling the selection timing of the transmission destination.
The data terminal device 60 uses the transfer function 62 for performing data transfer with the data exchange device 10 connected by an optical path via the transfer interface 64, and the transfer function 62 based on an instruction from the network control device 20 via the control interface 63. And a transmission control function 61 for controlling the selection timing of the transmission destination.

データ交換装置10は、設定されたスイッチ情報に基づき転送インタフェース13〜16間の接続を切り替えるスイッチ12と、制御インタフェース17を介したネットワーク制御装置20からの指示に基づきスイッチ12での中継転送動作を設定するスイッチ情報の更新タイミングを制御するスイッチ制御機能11とを備えている。
ネットワーク制御装置20は、制御インタフェース23〜26を介してデータ端末装置30,40,50,60での送信宛先の選択タイミングを制御するとともに、制御インタフェース22を介してデータ交換装置10での中継転送動作を設定するスイッチ情報の更新タイミングを制御するタイミング制御機能21とを備えている。
The data exchange device 10 performs a relay transfer operation at the switch 12 based on an instruction from the network control device 20 via the control interface 17 and the switch 12 that switches the connection between the transfer interfaces 13 to 16 based on the set switch information. And a switch control function 11 for controlling the update timing of the switch information to be set.
The network control device 20 controls the transmission destination selection timing in the data terminal devices 30, 40, 50, and 60 through the control interfaces 23 to 26 and relays and transfers in the data exchange device 10 through the control interface 22. And a timing control function 21 for controlling the update timing of the switch information for setting the operation.

このデータ通信ネットワークにおいて、データ端末装置30の制御インタフェース33とネットワーク制御装置20の制御インタフェース23が接続され、データ端末装置40の制御インタフェース43とネットワーク制御装置20の制御インタフェース24が接続され、データ端末装置50の制御インタフェース53とネットワーク制御装置20の制御インタフェース25が接続され、データ端末装置60の制御インタフェース63とネットワーク制御装置20の制御インタフェース26が接続され、データ交換装置10の制御インタフェース17と、ネットワーク制御装置20の制御インタフェース22が接続されている。   In this data communication network, the control interface 33 of the data terminal device 30 and the control interface 23 of the network control device 20 are connected, the control interface 43 of the data terminal device 40 and the control interface 24 of the network control device 20 are connected, and the data terminal The control interface 53 of the device 50 and the control interface 25 of the network control device 20 are connected, the control interface 63 of the data terminal device 60 and the control interface 26 of the network control device 20 are connected, and the control interface 17 of the data exchange device 10 A control interface 22 of the network control device 20 is connected.

これにより、ネットワーク制御装置20は、データ通信ネットワーク内の全装置10,30,40,50,60と接続されており、ネットワーク制御装置20のタイミング制御機能21は、制御インタフェース23〜36を経由して、データ通信ネットワーク内の全データ端末装置30,40,50,60の送信制御機能31,41,51,61と接続され、制御インタフェース22を経由して、データ交換装置10のスイッチ制御機能11と接続されている。   Thereby, the network control device 20 is connected to all the devices 10, 30, 40, 50, 60 in the data communication network, and the timing control function 21 of the network control device 20 passes through the control interfaces 23 to 36. Are connected to the transmission control functions 31, 41, 51, 61 of all the data terminal apparatuses 30, 40, 50, 60 in the data communication network, and are connected to the switch control function 11 of the data exchange apparatus 10 via the control interface 22. Connected with.

また、本実施の形態では、1装置に対して1制御インタフェースを割り当てている。この際、ネットワーク制御装置20は、各データ端末装置30,40,50,60に対して各々にスケジュールタイミング制御機能を設置し、各スケジュールタイミング制御機能に、予め定められた1台のデータ端末装置に関するトポロジ情報のみを抽出させるなどして、各スケジュールタイミング制御機能の負荷を分散させてもよい。
これにより、ネットワーク制御装置が、ネットワーク内の全データ端末装置およびデータ交換装置を制御インタフェースを通じて制御することが可能となる。したがって、ネットワーク内の全データ端末装置およびデータ交換装置で使用するトポロジ情報および使用データバッファを同期させることが可能となる。
In the present embodiment, one control interface is assigned to one device. At this time, the network control device 20 installs a schedule timing control function for each of the data terminal devices 30, 40, 50, 60, and one data terminal device determined in advance for each schedule timing control function The load of each schedule timing control function may be distributed, for example, by extracting only the topology information regarding.
Thereby, the network control device can control all the data terminal devices and data exchange devices in the network through the control interface. Accordingly, it is possible to synchronize the topology information and the data buffer used in all the data terminal devices and data exchange devices in the network.

[データ交換装置]
次に、図2を参照して、本発明の一実施の形態にかかるデータ交換装置について説明する。図2は、本発明の一実施の形態にかかるデータ交換装置の構成を示すブロック図である。
このデータ交換装置1は、データ端末装置30,40,50,60間で転送されるデータを中継転送するネットワーク装置であり、スイッチ制御機能11とスイッチ12とから構成されている。
[Data exchange device]
Next, a data exchange apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the data exchange apparatus according to the embodiment of the present invention.
The data exchange device 1 is a network device that relays and transfers data transferred between the data terminal devices 30, 40, 50, and 60, and includes a switch control function 11 and a switch 12.

スイッチ12は、設定されたスイッチ情報に基づき転送インタフェース13〜16間の接続を切り替えることにより、所望の転送インタフェース13〜16間でデータを中継転送する機能部である。
スイッチ制御機能11は、制御インタフェース17を介したネットワーク制御装置20からの指示に基づきスイッチ12での中継転送動作を設定するスイッチ情報の更新タイミングを制御する機能部であり、タイマー同期機能11A、タイマー11B、スイッチ情報選択機能11C、およびスイッチ情報11D,11E,11Fを有している。
The switch 12 is a functional unit that relays and transfers data between the desired transfer interfaces 13 to 16 by switching the connection between the transfer interfaces 13 to 16 based on the set switch information.
The switch control function 11 is a functional unit that controls the update timing of the switch information for setting the relay transfer operation in the switch 12 based on an instruction from the network control device 20 via the control interface 17, and includes a timer synchronization function 11A, a timer 11B, switch information selection function 11C, and switch information 11D, 11E, and 11F.

タイマー11Bは、一定時間毎にタイマー値を増加させることにより、時間情報を管理している。
スイッチ情報11D,11E,11Fには、スイッチ12の転送インタフェース13〜16間の接続関係を示すトポロジ情報が保存されている。
制御インタフェース17は、他装置と、タイマー値の最大値を変更する交換装置タイマー設定要求と、タイマー値のリセットを要求する交換装置タイマー制御要求と、各スイッチ情報の適用を開始するタイマー値を変更する交換装置タイマー閾値変更要求と、タイマー値、タイマー値の最大値および各スイッチ情報の適用を開始するタイマー値を参照する交換装置タイマー参照要求とを送受信する機能を有している。
The timer 11B manages time information by increasing the timer value at regular intervals.
In the switch information 11D, 11E, and 11F, topology information indicating the connection relationship between the transfer interfaces 13 to 16 of the switch 12 is stored.
The control interface 17 changes the other device, the switching device timer setting request for changing the maximum value of the timer value, the switching device timer control request for requesting resetting of the timer value, and the timer value for starting application of each switch information. And a switching device timer reference request for referring to a timer value, a maximum value of the timer value, and a timer value for starting application of each switch information.

タイマー同期機能11Aは、他装置から交換装置タイマー設定要求を受信し、要求に従ってタイマー値の最大値を設定する機能と、タイマー値が最大値に達した際に、タイマー値をリセットする機能と、他装置から交換装置タイマー制御要求を受信し、要求に従ってタイマー値をリセットする機能と、他装置から交換装置タイマー閾値変更要求を受信した際に、要求に従って各スイッチ情報の適用を開始するタイマー値を設定する機能と、タイマー値が別のスイッチ情報の適用を開始するタイマー値に達した際に、そのタイマー値に対応したスイッチ情報の採用を要求するためのスイッチ情報変更トリガをスイッチ情報選択機能に送信する機能と、他装置から交換装置タイマー参照要求を受信した際に、タイマー11Bを参照して得られるタイマー値、タイマー値の最大値および各スイッチ情報の適用を開始するタイマー値を他装置に送信する機能を有することにより、他装置とタイマー情報の共有を図る機能とを有している。   The timer synchronization function 11A receives an exchange device timer setting request from another device, sets a maximum timer value according to the request, a function to reset the timer value when the timer value reaches the maximum value, A function for receiving a switching device timer control request from another device and resetting the timer value according to the request, and a timer value for starting application of each switch information according to the request when a switching device timer threshold change request is received from the other device. When the timer value reaches the timer value at which the setting and the timer value start to apply another switch information, a switch information change trigger to request the adoption of the switch information corresponding to the timer value is used as the switch information selection function. The function obtained by referring to the timer 11B when the transmission function and the exchange device timer reference request are received from another device. Mer value, by having a function of transmitting the timer value to the other device to start the application of the maximum value and the switch information of the timer value, and a function to reduce the share of other devices and timer information.

スイッチ情報選択機能11Cは、タイマー同期機能11Aからスイッチ情報変更トリガを受信した際に、スイッチ情報変更トリガに含まれるスイッチ情報に記述されていたトポロジを実現するよう、スイッチ12の転送インタフェース13〜16間の回路を切り替える機能を有している。
転送インタフェース13〜16は、他装置との間でパケットを光パスを介して送受信する機能を有している。
When the switch information selection function 11C receives the switch information change trigger from the timer synchronization function 11A, the switch interfaces 12 to 16 of the switch 12 realize the topology described in the switch information included in the switch information change trigger. It has a function of switching between the circuits.
The transfer interfaces 13 to 16 have a function of transmitting / receiving packets to / from other apparatuses via an optical path.

これにより、データ交換装置10が時系列的にスイッチ情報11D,11E,11Fのいずれかを順に選択して更新し、1本の光パスを時系列的に異なるデータ端末装置間に再設定していくことが可能となる。したがって、ある周期内において全てのデータ端末装置間に1回以上、光パスを設定することが可能となり、この周期内において、全てのデータ端末装置間でのIPパケットの到達性を確保することが可能となる。   As a result, the data exchange apparatus 10 selects and updates any one of the switch information 11D, 11E, and 11F in time series, and resets one optical path between data terminal apparatuses that are different in time series. It is possible to go. Therefore, it is possible to set an optical path at least once between all data terminal devices within a certain period, and to ensure reachability of IP packets between all data terminal devices within this period. It becomes possible.

[データ端末装置]
次に、図3を参照して、本発明の一実施の形態にかかるデータ端末装置の構成について説明する。図3は、本発明の一実施の形態にかかるデータ端末装置の構成を示す説明図である。
このデータ端末装置30は、光パスで接続されたデータ交換装置10を介して所望データをIPパケットで転送するネットワーク装置であり、転送機能32、端末機能35、および送信制御機能31から構成される。ここでは、データ端末装置30を例として説明するがデータ端末装置40,50,60も同様の構成を有している。
[Data terminal equipment]
Next, the configuration of the data terminal device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the data terminal device according to the embodiment of the present invention.
The data terminal device 30 is a network device that transfers desired data in IP packets via the data exchange device 10 connected by an optical path, and includes a transfer function 32, a terminal function 35, and a transmission control function 31. . Here, the data terminal device 30 will be described as an example, but the data terminal devices 40, 50, and 60 have the same configuration.

転送機能32は、ルーチング機能32A、データバッファ(出力キュー)32B〜32D、およびスケジューラ32Eを保有し、送信制御機能31は、タイマー同期機能31Aおよびタイマー31Bを有している。
転送インタフェース34は、他装置との間でパケットを送受信する機能を有している。
転送機能32は、受信したパケットを端末機能35へ送信する。
The transfer function 32 has a routing function 32A, data buffers (output queues) 32B to 32D, and a scheduler 32E, and the transmission control function 31 has a timer synchronization function 31A and a timer 31B.
The transfer interface 34 has a function of transmitting and receiving packets to and from other devices.
The transfer function 32 transmits the received packet to the terminal function 35.

端末機能35は、転送機能32からパケットを受信した際に、パケットの宛先アドレスが本装置自身を示すアドレスであった際は、パケットのヘッダを除去し、ヘッダを除去した後にデータ部が得られた際にはデータ部を解析する機能と、ヘッダを除去した後に新たなパケットが得られた際には転送機能32のルーチング機能32Aにパケットを送信する機能とを有している。また、パケットの宛先アドレスが本装置自身を示すアドレスでない際は、転送機能32のルーチング機能32Aにパケットを送信する機能を有している。   When the terminal function 35 receives a packet from the transfer function 32 and the destination address of the packet is an address indicating the apparatus itself, the terminal function 35 removes the header of the packet and obtains the data part after removing the header. A function of analyzing the data part when the packet is removed, and a function of transmitting the packet to the routing function 32A of the transfer function 32 when a new packet is obtained after removing the header. Further, when the destination address of the packet is not an address indicating the apparatus itself, it has a function of transmitting the packet to the routing function 32A of the transfer function 32.

ルーチング機能32Aは、BGP(Border Gateway Protocol)、OSPF(Open Shortest Path First)、RIP(Routing Information Protocol)などのルーチングプロトコルを用いたダイナミックルーチングやスタティックルーチングによりネットワークの経路情報を収集して各宛先アドレスに対する次ホップ端末を特定する機能と、次ホップ端末に対するデータバッファを特定する機能と、端末機能からパケットを受信した際に、ヘッダに記述された宛先アドレスを参照して次ホップ端末を特定し、格納すべきデータバッファを特定し、受信したパケットを特定されたデータバッファに格納する機能とを有している。   The routing function 32A collects network route information by dynamic routing or static routing using routing protocols such as BGP (Border Gateway Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), RIP (Routing Information Protocol), etc. A function for identifying the next hop terminal for the function, a function for identifying the data buffer for the next hop terminal, and a packet received from the terminal function, identify the next hop terminal with reference to the destination address described in the header, It has a function of specifying a data buffer to be stored and storing the received packet in the specified data buffer.

データバッファ32B〜32Dは、パケットを一時的に格納する機能を有しており、次ホップ端末(宛先端末)毎に設置されている。
制御インタフェース33は、他装置と、タイマー値の最大値を変更する端末タイマー設定要求と、タイマー値のリセットを要求する端末タイマー制御要求と、各データバッファに格納されたパケットを各転送インタフェースに送信開始するタイマー値を変更する端末タイマー閾値変更要求と、タイマー値、タイマー値の最大値および各データバッファに格納されたパケットを各転送インタフェースに送信開始するタイマー値を参照する端末タイマー参照要求とを送受信する機能を有している。
The data buffers 32B to 32D have a function of temporarily storing packets, and are installed for each next hop terminal (destination terminal).
The control interface 33 transmits a terminal timer setting request for changing the maximum value of the timer value, a terminal timer control request for requesting resetting of the timer value, and a packet stored in each data buffer to each transfer interface. A terminal timer threshold change request for changing a timer value to be started, and a terminal timer reference request for referring to a timer value, a maximum value of the timer value, and a timer value for starting transmission of a packet stored in each data buffer to each transfer interface It has a function to send and receive.

タイマー同期機能31Aは、他装置から端末タイマー設定要求を受信し、要求に従ってタイマー値の最大値を設定する機能と、タイマー値が最大値に達した際に、タイマー値をリセットする機能と、他装置から端末タイマー制御要求を受信し、要求に従ってタイマー値をリセットする機能と、他装置から端末タイマー閾値変更要求を受信した際に、要求に従って各データバッファに格納されたパケットを各転送インタフェースに送信開始するタイマー値を設定する機能と、タイマー値が、各転送インタフェースへ格納パケットを送信するデータバッファを変更するタイマー値に達した際に、各転送インタフェースへ格納パケットを送信するデータバッファの変更を要求する使用バッファ変更トリガをスケジューラ32Eに送信する機能と、他装置から端末タイマー参照要求を受信した際に、タイマー31Bを参照して得られるタイマー値、タイマー値の最大値および各データバッファに格納されたパケットを各転送インタフェースに送信開始するタイマー値を他装置に送信する機能を有することにより、他装置とタイマー情報の共有を図る機能とを有している。   The timer synchronization function 31A receives a terminal timer setting request from another device, sets a maximum timer value according to the request, resets the timer value when the timer value reaches the maximum value, A function to receive a terminal timer control request from a device and reset the timer value according to the request, and when a terminal timer threshold value change request is received from another device, a packet stored in each data buffer is transmitted to each transfer interface according to the request The function to set the timer value to start, and when the timer value reaches the timer value that changes the data buffer that sends the stored packet to each transfer interface, the data buffer that sends the stored packet to each transfer interface is changed. A function to send a requested buffer change trigger to the scheduler 32E, etc. When the terminal timer reference request is received from the device, the timer value obtained by referring to the timer 31B, the maximum value of the timer value, and the timer value for starting transmission of the packet stored in each data buffer to each transfer interface By having the function of transmitting to the other device, it has a function of sharing timer information with other devices.

タイマー31Bは、一定時間毎にタイマー値を増加させることにより、時間情報を管理している。
スケジューラ32Eは、データバッファに格納されたパケットを転送インタフェースに送信する機能と、タイマー同期機能31Aから使用バッファ変更トリガを受信した際に、その際に実施されている、あるデータバッファに格納されていたパケットの送信を停止し、使用バッファ変更トリガに記述されたデータバッファに格納されていたパケットの送信を開始する機能とを有している。
The timer 31B manages time information by increasing the timer value at regular intervals.
When the scheduler 32E receives a function for transmitting a packet stored in the data buffer to the transfer interface and a use buffer change trigger from the timer synchronization function 31A, the scheduler 32E is stored in a certain data buffer. A function of stopping transmission of the received packet and starting transmission of the packet stored in the data buffer described in the use buffer change trigger.

本実施の形態では、データ端末装置の転送インタフェースが1つのインタフェースのみであるため、1つのデータバッファが使用されている際は、その他のデータバッファの格納パケットは送信されない。転送インタフェースが2インタフェース存在する際は、2つのデータバッファの格納パケットが送信され、1つのデータバッファの格納パケットは送信されない。
これにより、各データ端末装置は、宛先毎にデータバッファを搭載し、データの出力タイミングを光パス設定のタイミングに同期させることで、目的の端末にデータを転送することが可能となる。したがって、1本の光パスを使い回すことで、端末数が増加しても、光パス数を増加させることなく、全ての端末間でIPパケットの到達性を確保することが可能となる。
In this embodiment, since the transfer interface of the data terminal apparatus has only one interface, when one data buffer is used, the stored packets of other data buffers are not transmitted. When there are two transfer interfaces, two data buffer storage packets are transmitted, and one data buffer storage packet is not transmitted.
As a result, each data terminal device is equipped with a data buffer for each destination, and data can be transferred to the target terminal by synchronizing the data output timing with the optical path setting timing. Accordingly, by reusing one optical path, it is possible to ensure the reachability of IP packets among all terminals without increasing the number of optical paths even if the number of terminals increases.

[ネットワーク制御装置]
次に、図4を参照して、本発明の一実施の形態にかかるネットワーク制御装置の構成について説明する。図4は、本発明の一実施の形態にかかるネットワーク制御装置の構成を示すブロック図である。
このネットワーク制御装置20は、データ端末装置30,40,50,60およびデータ交換装置10を制御するネットワーク装置であり、タイミング制御機能21と制御インタフェース22〜26とから構成されている。
[Network control device]
Next, the configuration of the network control apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the network control apparatus according to the embodiment of the present invention.
The network control device 20 is a network device that controls the data terminal devices 30, 40, 50, 60 and the data exchange device 10, and includes a timing control function 21 and control interfaces 22 to 26.

タイミング制御機能21は、タイミング同期機能21Aと、スケジュールタイミング制御機能21B〜21Eおよびスイッチ情報更新タイミング制御機能21Fを有している。
制御インタフェース23〜26は、データ端末装置との間で、タイマー値の最大値を変更する端末タイマー設定要求と、タイマー値のリセットを要求する端末タイマー制御要求と、各データバッファに格納されたパケットを各転送インタフェースに送信開始するタイマー値を変更する端末タイマー閾値変更要求と、タイマー値やその最大値および各データバッファに格納されたパケットを各転送インタフェースに送信開始するタイマー値を参照する端末タイマー参照要求とを送受信する機能を有している。
The timing control function 21 includes a timing synchronization function 21A, schedule timing control functions 21B to 21E, and a switch information update timing control function 21F.
The control interfaces 23 to 26 include a terminal timer setting request for changing the maximum timer value, a terminal timer control request for requesting resetting of the timer value, and a packet stored in each data buffer. Terminal timer threshold change request for changing a timer value for starting transmission to each transfer interface, and a timer for referring to the timer value, its maximum value, and the timer value for starting transmission of packets stored in each data buffer to each transfer interface It has a function to send and receive reference requests.

また、制御インタフェース22は、データ交換装置10との間で、タイマー値の最大値を変更する交換装置タイマー設定要求と、タイマー値のリセットを要求する交換装置タイマー制御要求と、各スイッチ情報の適用を開始するタイマー値を変更する交換装置タイマー閾値変更要求と、タイマー値やその最大値および各スイッチ情報の適用を開始するタイマー値を参照する交換装置タイマー参照要求とを送受信する機能を有している。   Further, the control interface 22 applies an exchange device timer setting request for changing the maximum value of the timer value to the data exchange device 10, an exchange device timer control request for requesting resetting of the timer value, and application of each switch information. A switching device timer threshold change request for changing a timer value for starting a switching device, and a switching device timer reference request for referring to a timer value, its maximum value, and a timer value for starting application of each switch information. Yes.

タイミング同期機能21Aは、ネットワーク内のデータ端末装置およびデータ交換装置の保有する転送インタフェース間の接続関係を示す複数のトポロジパターン、およびこれらトポロジパターンの適用を開始するタイマー値およびその最大値を保持する機能と、自身が保有するタイマーを用い、ネットワーク内の全データ端末装置に端末タイマー参照要求を定期的に送信するとともに、ネットワーク内の全データ交換装置に交換装置タイマー参照要求を定期的に送信することで、ネットワーク内の全装置の保有している情報を定期的に監視する機能と、各装置が保有しているタイマー値に規定値以上の差が見られた際に、ネットワーク内の全装置のタイマー値をリセットするために、ネットワーク内の全データ端末装置に端末タイマー制御要求を送信し、ネットワーク内の全データ交換装置に交換装置タイマー制御要求を送信する機能とを有している。   The timing synchronization function 21A holds a plurality of topology patterns indicating connection relationships between transfer interfaces held by data terminal devices and data exchange devices in the network, timer values for starting application of these topology patterns, and maximum values thereof. Using a function and a timer owned by itself, periodically sends a terminal timer reference request to all data terminal devices in the network, and periodically sends an exchange device timer reference request to all data exchange devices in the network. Therefore, when there is a difference between the function that periodically monitors the information held by all the devices in the network and the timer value that each device has, the all devices in the network Terminal timer control to all data terminal devices in the network to reset the timer value of Send a determined, and a function of transmitting a switching device timer control request to all the data exchange device in the network.

スケジュールタイミング制御装置21B〜21Eは、タイミング同期機能21Aが保有する複数のトポロジパターンとそのトポロジパターンの適用を開始するタイマー値およびタイマー値の最大値から、ネットワーク内の各データ端末装置に設定すべきタイマー値の最大値と各データバッファに格納されたパケットを各転送インタフェースに送信開始すべきタイマー値とを抽出する機能と、これら抽出した情報から端末タイマー設定要求および端末タイマー閾値変更要求を作成して該当装置に送信する機能と、タイミング同期機能21Aが保有するトポロジ情報およびタイマー値の最大値が変化した際に上記の機能を動作させ、ネットワーク内の各データ端末装置に設定すべきタイマー値の最大値と各データバッファに格納されたパケットを各転送インタフェースに送信開始すべきタイマー値とを抽出する機能と、これら抽出した情報から端末タイマー設定要求および端末タイマー閾値変更要求を作成して該当装置に送信する機能とを有している。   The schedule timing control devices 21B to 21E should be set in each data terminal device in the network from the plurality of topology patterns held by the timing synchronization function 21A, the timer value for starting application of the topology pattern, and the maximum value of the timer value. A function for extracting the maximum timer value and the timer value for starting transmission of packets stored in each data buffer to each transfer interface, and a terminal timer setting request and a terminal timer threshold change request are created from the extracted information. The above function is operated when the topology information held by the timing synchronization function 21A and the maximum value of the timer value change, and the timer value to be set for each data terminal device in the network. The maximum value and the packet stored in each data buffer A function of extracting a timer value to start sending to the transfer interface, and a function of transmitting to the relevant device from these extracted information to create a terminal timer setting request and the terminal timer threshold change request.

スイッチ情報更新タイミング制御機能21Fは、タイミング同期機能21Aが保有する複数のトポロジパターンとそのトポロジパターンの適用を開始するタイマー値およびその最大値から、ネットワーク内の各データ交換装置に設定すべきタイマー値の最大値と各スイッチ情報の適用を開始すべきタイマー値とを抽出する機能と、これら抽出した情報から交換装置タイマー設定要求および交換装置タイマー閾値変更要求を作成して該当装置に送信する機能と、タイミング同期機能21Aが保有するトポロジ情報およびタイマー値の最大値が変化した際に上記の機能を動作させ、ネットワーク内の各データ交換装置に設定すべきタイマー値の最大値と各スイッチ情報の適用を開始すべきタイマー値とを抽出する機能と、これら抽出した情報から交換装置タイマー設定要求および交換装置タイマー閾値変更要求を作成して該当装置に送信する機能とを有している。   The switch information update timing control function 21F has a timer value to be set for each data exchange device in the network from the plurality of topology patterns held by the timing synchronization function 21A, the timer value for starting the application of the topology pattern, and the maximum value thereof. A function for extracting the maximum value of the switch and a timer value for starting the application of each switch information, a function for creating an exchange device timer setting request and an exchange device timer threshold change request from the extracted information, and transmitting to the corresponding device When the topology information held by the timing synchronization function 21A and the maximum value of the timer value change, the above function is operated, and the maximum value of the timer value to be set in each data exchange apparatus in the network and the application of each switch information From the extracted information and the function to extract the timer value to be started And a function of transmitting to the appropriate device by creating a conversion device timer setting request and exchange device timer threshold change request.

また、スイッチ情報更新タイミング制御機能21Fは、データ交換装置10に対して当該データ通信ネットワークの構成に応じたスイッチ情報を設定する機能を有している。スイッチ情報は、データ通信ネットワークの構成(トポロジ)が変更された場合、オペレータの指示に応じて生成されてデータ交換装置10に設定される。この際、新たなスイッチ情報に関する設定タイミングも同時に設定される。   The switch information update timing control function 21F has a function of setting switch information corresponding to the configuration of the data communication network in the data exchange apparatus 10. When the configuration (topology) of the data communication network is changed, the switch information is generated according to an operator instruction and set in the data exchange device 10. At this time, the setting timing for new switch information is also set at the same time.

これにより、ネットワーク内のデータ交換装置およびデータ端末装置が使用するトポロジ情報を同期させ、適用するトポロジ情報に応じたパケット転送が可能となる。
したがって、データ交換装置が1本の光パスを時系列的に、異なる端末間に再設定する際に、それに応じた中継経路の確立およびパケット転送を実現することが可能となる。
Thereby, the topology information used by the data exchange device and the data terminal device in the network is synchronized, and packet transfer according to the applied topology information becomes possible.
Therefore, when the data exchange device resets one optical path between different terminals in time series, it is possible to establish establishment of a relay route and packet transfer in accordance therewith.

[データ通信ネットワークの動作]
次に、図5を参照して、本発明の一実施の形態にかかるデータ通信ネットワークの動作について説明する。図5は、本発明の一実施の形態にかかるデータ通信ネットワークでのスイッチ情報更新パターン例である。
[Data communication network operations]
Next, the operation of the data communication network according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an example of a switch information update pattern in the data communication network according to the embodiment of the present invention.

本実施の形態では、ネットワーク制御装置20のタイミング制御機能21が、パターンA〜パターンCのトポロジパターンを有しており、データ交換装置10のスイッチ制御機能11でスイッチ情報11D〜11Fとして用いられる。
パターンAでは、データ交換装置10において、転送インタフェース13と転送インタフェース15が接続されており、転送インタフェース14と転送インタフェース16が接続されている。
In the present embodiment, the timing control function 21 of the network control device 20 has the topology patterns of patterns A to C, and is used as the switch information 11D to 11F by the switch control function 11 of the data exchange device 10.
In the pattern A, in the data exchange device 10, the transfer interface 13 and the transfer interface 15 are connected, and the transfer interface 14 and the transfer interface 16 are connected.

転送インタフェース13はデータ端末装置30が保有する転送インタフェース34と接続され、転送インタフェース15はデータ端末装置50が保有する転送インタフェース54と接続され、転送インタフェース14はデータ端末装置40が保有する転送インタフェース44と接続され、転送インタフェース16はデータ端末装置60が保有する転送インタフェース64と接続されている。
したがって、データ端末装置30とデータ端末装置50が接続関係にあり、データ端末装置40とデータ端末装置60が接続関係にある。
The transfer interface 13 is connected to a transfer interface 34 held by the data terminal device 30, the transfer interface 15 is connected to a transfer interface 54 held by the data terminal device 50, and the transfer interface 14 is transferred by the data terminal device 40. The transfer interface 16 is connected to a transfer interface 64 held by the data terminal device 60.
Therefore, the data terminal device 30 and the data terminal device 50 are connected, and the data terminal device 40 and the data terminal device 60 are connected.

このとき、データ端末装置30では、データ端末装置50が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース34にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されない。同様に、データ端末装置40では、データ端末装置60が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース44にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されず、データ端末装置50では、データ端末装置30が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース54にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されず、データ端末装置60では、データ端末装置40が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース64にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されない。   At this time, in the data terminal device 30, a packet is transmitted to the transfer interface 34 from the data buffer in which the data terminal device 50 is managed as the next hop, and no packet is transmitted from other data buffers. Similarly, in the data terminal device 40, a packet is transmitted to the transfer interface 44 from the data buffer in which the data terminal device 60 is managed as the next hop, and no packet is transmitted from the other data buffer. The packet is transmitted from the data buffer in which the data terminal device 30 is managed as the next hop to the transfer interface 54, and no packet is transmitted from the other data buffer. In the data terminal device 60, the data terminal device 40 The packet is transmitted to the transfer interface 64 from the data buffer managed as, and the packet is not transmitted from the other data buffer.

次に、パターンBでは、データ交換装置10において、転送インタフェース13と転送インタフェース16が接続されており、転送インタフェース14と転送インタフェース15が接続されている。転送インタフェース13はデータ端末装置30が保有する転送インタフェース34と接続され、転送インタフェース16はデータ端末装置60が保有する転送インタフェース64と接続され、転送インタフェース14はデータ端末装置40が保有する転送インタフェース44と接続され、転送インタフェース15はデータ端末装置50が保有する転送インタフェース54と接続されている。
したがって、データ端末装置30とデータ端末装置60が接続関係にあり、データ端末装置40とデータ端末装置50が接続関係にある。
Next, in pattern B, in the data exchange device 10, the transfer interface 13 and the transfer interface 16 are connected, and the transfer interface 14 and the transfer interface 15 are connected. The transfer interface 13 is connected to a transfer interface 34 held by the data terminal device 30, the transfer interface 16 is connected to a transfer interface 64 held by the data terminal device 60, and the transfer interface 14 is transferred by the data terminal device 40. The transfer interface 15 is connected to a transfer interface 54 owned by the data terminal device 50.
Therefore, the data terminal device 30 and the data terminal device 60 are connected, and the data terminal device 40 and the data terminal device 50 are connected.

このとき、データ端末装置30では、データ端末装置60が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース34にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されない。同様に、データ端末装置40では、データ端末装置50が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース44にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されず、データ端末装置50では、データ端末装置40が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース54にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されず、データ端末装置60では、データ端末装置30が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース64にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されない。   At this time, in the data terminal device 30, a packet is transmitted to the transfer interface 34 from the data buffer in which the data terminal device 60 is managed as the next hop, and no packet is transmitted from other data buffers. Similarly, in the data terminal device 40, a packet is transmitted to the transfer interface 44 from the data buffer in which the data terminal device 50 is managed as the next hop, and no packet is transmitted from other data buffers. The packet is transmitted from the data buffer in which the data terminal device 40 is managed as the next hop to the transfer interface 54, and no packet is transmitted from the other data buffer. In the data terminal device 60, the data terminal device 30 The packet is transmitted to the transfer interface 64 from the data buffer managed as, and the packet is not transmitted from the other data buffer.

次に、パターンCでは、データ交換装置10において、転送インタフェース13と転送インタフェース14が接続されており、転送インタフェース15と転送インタフェース16が接続されている。
転送インタフェース13はデータ端末装置30が保有する転送インタフェース34と接続され、転送インタフェース14はデータ端末装置40が保有する転送インタフェース44と接続され、転送インタフェース15はデータ端末装置50が保有する転送インタフェース54と接続され、転送インタフェース16はデータ端末装置60が保有する転送インタフェース64と接続されている。
したがって、データ端末装置30とデータ端末装置40が接続関係にあり、データ端末装置50とデータ端末装置60が接続関係にある。
Next, in pattern C, in the data exchange device 10, the transfer interface 13 and the transfer interface 14 are connected, and the transfer interface 15 and the transfer interface 16 are connected.
The transfer interface 13 is connected to the transfer interface 34 held by the data terminal device 30, the transfer interface 14 is connected to the transfer interface 44 held by the data terminal device 40, and the transfer interface 15 is transferred by the data terminal device 50. The transfer interface 16 is connected to a transfer interface 64 held by the data terminal device 60.
Therefore, the data terminal device 30 and the data terminal device 40 are in a connection relationship, and the data terminal device 50 and the data terminal device 60 are in a connection relationship.

このとき、データ端末装置30では、データ端末装置40が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース34にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されない。同様に、データ端末装置40では、データ端末装置30が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース44にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されず、データ端末装置50では、データ端末装置60が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース54にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されず、データ端末装置60では、データ端末装置50が次ホップとして管理されているデータバッファから転送インタフェース64にパケットが送信され、他のデータバッファからはパケットが送信されない。   At this time, in the data terminal device 30, a packet is transmitted to the transfer interface 34 from the data buffer in which the data terminal device 40 is managed as the next hop, and no packet is transmitted from other data buffers. Similarly, in the data terminal device 40, a packet is transmitted to the transfer interface 44 from the data buffer managed as the next hop by the data terminal device 30, and no packet is transmitted from other data buffers. The packet is transmitted from the data buffer in which the data terminal device 60 is managed as the next hop to the transfer interface 54, and no packet is transmitted from the other data buffer. In the data terminal device 60, the data terminal device 50 The packet is transmitted to the transfer interface 64 from the data buffer managed as, and the packet is not transmitted from the other data buffer.

ネットワーク制御装置20のタイミング制御機能21は、トポロジパターンA〜C、そのトポロジパターンの適用を開始するタイマー値および、タイマー値の最大値を有している。
例えば、最大タイマー値300、パターンA適用開始タイマー値0、パターンB適用開始タイマー値100、パターンC適用開始タイマー値200とすると、各装置が保有するタイマー値が100を示した際に、パターンBが適用されるよう、各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更し、各装置が保有するタイマー値が200を示した際に、パターンCが適用されるよう、各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更する。
The timing control function 21 of the network control device 20 has topology patterns A to C, a timer value for starting application of the topology pattern, and a maximum value of the timer value.
For example, assuming that the maximum timer value 300, the pattern A application start timer value 0, the pattern B application start timer value 100, and the pattern C application start timer value 200, when the timer value held by each device indicates 100, the pattern B Switch used in each device is changed so that pattern C is applied when the timer value held by each device indicates 200. Change the information and usage data buffer.

装置のタイマー値が最大タイマー値300になった際に、タイマー値はリセットされ、パターンAが適用されるよう、各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更する。これにより、データ交換装置が時系列的に、1本の光パスを時系列的に、異なる端末間に再設定していく際に、ある周期内において、全ての端末間に1回以上、光パスを設定することが可能となり、この周期内において、全ての端末間でのIPパケットの到達性を確保することが可能となる。
また、各端末は、データの出力タイミングを光パス設定のタイミングに同期させることで、目的の端末にデータを転送することが可能となる。
結果として、1本の光パスを使い回すことで、端末数が増加しても、光パス数を増加させることなく、全ての端末間でIPパケットの到達性を確保することが可能となる。
When the timer value of the device reaches the maximum timer value 300, the timer value is reset, and the use switch information and the use data buffer in each device are changed so that the pattern A is applied. As a result, when the data exchange apparatus resets one optical path between different terminals in time series in a time series, the optical switching is performed at least once between all terminals within a certain period. A path can be set, and reachability of IP packets among all terminals can be ensured within this period.
Each terminal can transfer data to the target terminal by synchronizing the data output timing with the optical path setting timing.
As a result, by using a single optical path, it is possible to ensure reachability of IP packets among all terminals without increasing the number of optical paths even if the number of terminals increases.

図6は、図5のスイッチ情報更新パターンにおける各パターンの更新周期例である。
図5に示した例を適用すると、横軸の時間はタイマー値を示し、時間軸上の1時刻間隔はタイマー値100を示していることになる。
図6の時刻T1の時点でタイマー値は100を示し、パターンBが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更し、時刻T2の時点でタイマー値は200を示し、パターンCが適用されるよう、各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更する。そして、時刻T3の時点でタイマー値は300を示し、タイマー値はリセットされ、パターンAが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更する。
FIG. 6 is an example of an update cycle of each pattern in the switch information update pattern of FIG.
When the example shown in FIG. 5 is applied, the time on the horizontal axis indicates a timer value, and one time interval on the time axis indicates the timer value 100.
At time T1 in FIG. 6, the timer value indicates 100, the use switch information and the use data buffer in each device are changed so that the pattern B is applied, and at time T2, the timer value indicates 200. Use switch information and use data buffer in each device are changed so that C is applied. At time T3, the timer value indicates 300, the timer value is reset, and the use switch information and the use data buffer in each device are changed so that the pattern A is applied.

同様にして、時刻T4の時点でタイマー値は100を示し、パターンBが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更し、時刻T5の時点でタイマー値は200を示し、パターンCが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更する。そして、時刻T6の時点でタイマー値は最大タイマー値300を示し、タイマー値はリセットされ、パターンAが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更する。   Similarly, the timer value indicates 100 at the time T4, the use switch information and the use data buffer in each device are changed so that the pattern B is applied, the timer value indicates 200 at the time T5, The use switch information and the use data buffer in each apparatus are changed so that the pattern C is applied. At time T6, the timer value indicates the maximum timer value 300, the timer value is reset, and the use switch information and the use data buffer in each device are changed so that the pattern A is applied.

このような動作を繰り返して定期的に各パターンを適用することにより、データ交換装置が時系列的に、1本の光パスを時系列的に、異なる端末間に再設定していく際に、ある周期内において、全ての端末間に1回以上、光パスを設定することが可能となり、この周期内において、全ての端末間でのIPパケットの到達性を確保することが可能となる。
また、各端末は、データの出力タイミングを光パス設定のタイミングに同期させることで、目的の端末にデータを転送することが可能となる。結果として、1本の光パスを使い回すことで、端末数が増加しても、光パス数を増加させることなく、全ての端末間でIPパケットの到達性を確保することが可能となる。
By repeating each operation and applying each pattern periodically, the data exchange apparatus resets one optical path between different terminals in time series in time series. An optical path can be set up at least once between all terminals within a certain period, and reachability of IP packets between all terminals can be ensured within this period.
Each terminal can transfer data to the target terminal by synchronizing the data output timing with the optical path setting timing. As a result, by using a single optical path, it is possible to ensure reachability of IP packets among all terminals without increasing the number of optical paths even if the number of terminals increases.

図7は、図5のスイッチ情報更新パターンにおける、パス設定時間のチューニング例を示す。
各データ端末装置間のトラヒック量、すなわち各データ端末装置における各データバッファの使用率に応じて、各パターンの適用時間をチューニングする。
前述した図5に示した例を適用し、フェーズ1の適用時間とフェーズ2の適用時間とフェーズ3の適用時間の関係を3:1:2に変更し、タイマー値の最大値を60に変更するものとする。このとき、1時刻間隔はタイマー値10を示していることになる。
FIG. 7 shows a tuning example of the path setting time in the switch information update pattern of FIG.
The application time of each pattern is tuned according to the amount of traffic between the data terminal devices, that is, the usage rate of each data buffer in each data terminal device.
Applying the example shown in FIG. 5 described above, the relationship between the application time of phase 1, the application time of phase 2 and the application time of phase 3 is changed to 3: 1: 2, and the maximum timer value is changed to 60 It shall be. At this time, one time interval indicates a timer value of 10.

図7の時刻T11の時点でタイマー値は30を示し、パターンBが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更し、時刻T12の時点でタイマー値は40を示し、パターンCが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更する。そして、時刻T13の時点でタイマー値は最大タイマー値60を示し、タイマー値はリセットされ、パターンAが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更する。   At time T11 in FIG. 7, the timer value indicates 30, and the use switch information and the use data buffer in each device are changed so that the pattern B is applied. At time T12, the timer value indicates 40, and the pattern The use switch information and the use data buffer in each device are changed so that C is applied. At time T13, the timer value indicates the maximum timer value 60, the timer value is reset, and the use switch information and the use data buffer in each device are changed so that the pattern A is applied.

同様にして、時刻T14の時点でタイマー値は30を示し、パターンBが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更し、時刻T15の時点でタイマー値は40を示し、パターンCが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更する。そして、時刻T16の時点でタイマー値は最大タイマー値60を示し、タイマー値はリセットされ、パターンAが適用されるよう各装置内の使用スイッチ情報および使用データバッファを変更する。   Similarly, the timer value indicates 30 at the time T14, the use switch information and the use data buffer in each device are changed so that the pattern B is applied, the timer value indicates 40 at the time T15, The use switch information and the use data buffer in each apparatus are changed so that the pattern C is applied. At time T16, the timer value indicates the maximum timer value 60, the timer value is reset, and the use switch information and the use data buffer in each device are changed so that the pattern A is applied.

このような動作を繰り返して定期的に各パターンを適用することにより、端末対毎に、光パス設定時間を調整することで、トラヒック需要の多い端末間に長時間光パスを設定し、トラヒック需要の少ない端末間に短時間光パスを設定することが可能となる。
したがって、光パスの使用効率を高めることが可能となる。
By repeating these operations and applying each pattern periodically, the optical path setup time is adjusted for each pair of terminals, so that a long-time optical path can be set up between terminals with high traffic demand. It is possible to set up an optical path for a short time between terminals with few.
Therefore, it is possible to increase the use efficiency of the optical path.

なお、以上では、DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)光パス多重リンクと、OXC(Optical Cross Connect)光パス交換ノードで構成される光パスネットワークをIP(Internet Protocol)ネットワークとして運用する場合を例として説明したが、データ端末装置とデータ交換装置とを接続するパスとしては光パスに限定されるものではなく、他のパスを用いて構成したデータ通信ネットワークに対しても、前述と同様にして本実施の形態を適用でき、同様の作用効果が得られる。   In the above description, an example is described in which an optical path network composed of DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) optical path multiplexing links and OXC (Optical Cross Connect) optical path switching nodes is operated as an IP (Internet Protocol) network. However, the path for connecting the data terminal device and the data exchange device is not limited to the optical path, and the data communication network configured using other paths is also implemented in the same manner as described above. The same effect can be obtained.

また、以上で説明したデータ交換装置10、ネットワーク制御装置20、およびデータ端末装置30,40,50,60の各機能部については、専用の信号処理回路で構成してもよく、CPUやDSPなどのマイクロプロセッサと所定のプログラムとを協働させてなる演算処理部により実現してもよい。   In addition, the functional units of the data exchange device 10, the network control device 20, and the data terminal devices 30, 40, 50, 60 described above may be configured with dedicated signal processing circuits, such as a CPU and a DSP. It may be realized by an arithmetic processing unit formed by cooperating the microprocessor and a predetermined program.

本発明の一実施の形態にかかるデータ通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the data communication network concerning one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態にかかるデータ交換装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the data exchange apparatus concerning one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態にかかるデータ端末装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the data terminal device concerning one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態にかかるネットワーク制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the network control apparatus concerning one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態にかかるデータ通信ネットワークでのスイッチ情報更新パターン例である。It is an example of the switch information update pattern in the data communication network concerning one embodiment of the present invention. 図5のスイッチ情報更新パターンにおける各パターンの更新周期例である。It is an example of the update cycle of each pattern in the switch information update pattern of FIG. 図5のスイッチ情報更新パターンにおけるパス設定時間のチューニング例である。6 is a tuning example of a path setting time in the switch information update pattern of FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

10…データ交換装置、11…スイッチ制御機能、11A…タイマー同期機能、11B…タイマー、11C…スイッチ情報選択機能、11D〜11F…スイッチ情報、12…スイッチ、13〜16…転送インタフェース、17…制御インタフェース、20…ネットワーク制御装置、21…タイミング制御機能、21A…タイミング同期機能、21B〜21E…スケジュールタイミング制御機能、21F…スイッチ情報更新タイミング制御機能、22…制御インタフェース、23〜26…制御インタフェース、30,40,50,60…データ端末装置、31,41,51,61…送信制御機能、31A…タイマー同期機能、31B…タイマー、32,42,52,62…転送機能、32A…ルーチング機能、32B〜32D…データバッファ、32E…スケジューラ、33,43,53,63…制御インタフェース、34,44,54,64…転送インタフェース、35…端末機能。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Data exchange apparatus, 11 ... Switch control function, 11A ... Timer synchronous function, 11B ... Timer, 11C ... Switch information selection function, 11D-11F ... Switch information, 12 ... Switch, 13-16 ... Transfer interface, 17 ... Control Interface, 20 ... Network controller, 21 ... Timing control function, 21A ... Timing synchronization function, 21B-21E ... Schedule timing control function, 21F ... Switch information update timing control function, 22 ... Control interface, 23-26 ... Control interface, 30, 40, 50, 60 ... data terminal device, 31, 41, 51, 61 ... transmission control function, 31A ... timer synchronization function, 31B ... timer, 32, 42, 52, 62 ... transfer function, 32A ... routing function, 32B to 32D ... Data buffer 32E ... scheduler, 33,43,53,63 ... control interface, 34, 44, 54, 64 ... transfer interface, 35 ... terminal function.

Claims (6)

データ通信ネットワークを介してデータ端末装置間で送受信されるデータを中継転送するデータ交換装置であって、
それぞれデータ端末装置と接続される複数の転送インタフェース機能部と、
設定されたスイッチ情報に基づきこれら転送インタフェース間の接続を切り替えるスイッチ機能部と、
このスイッチ機能部ヘ任意のスイッチ情報を設定するスイッチ制御機能部とを備え、
前記スイッチ制御機能部は、複数の異なるスイッチ情報を有し、前記スイッチ機能部へ異なるスイッチ情報を順次設定する
ことを特徴とするデータ交換装置。
A data exchange apparatus for relaying and transferring data transmitted and received between data terminal apparatuses via a data communication network,
A plurality of transfer interface function units each connected to the data terminal device;
A switch function unit for switching the connection between these transfer interfaces based on the set switch information;
A switch control function unit for setting arbitrary switch information in the switch function unit,
The switch control function unit has a plurality of different switch information, and sequentially sets different switch information in the switch function unit.
データ通信ネットワークを介して他の端末とデータを送受信するデータ端末装置であって、
所望のデータを送信する転送インタフェースと、
宛先端末毎に当該宛先端末へ送信するデータを保持する複数のデータバッファと、
これらデータバッファのいずれかを順次選択して当該データバッファ内のデータを前記転送インタフェースへ出力するスケジューラと
を備えることを特徴とするデータ端末装置。
A data terminal device that transmits and receives data to and from other terminals via a data communication network,
A transfer interface for transmitting desired data;
A plurality of data buffers for holding data to be transmitted to the destination terminal for each destination terminal;
A data terminal device comprising: a scheduler that sequentially selects one of these data buffers and outputs the data in the data buffer to the transfer interface.
請求項1に記載のデータ交換装置と請求項2に記載のデータ端末装置とが設けられたデータ通信ネットワークを制御するネットワーク制御装置であって、
前記データ交換装置に対して前記スイッチ情報の更新タイミングを設定するスイッチ情報更新タイミング制御機能部と、
前記データ端末装置に対して前記データバッファの選択タイミングを設定するスケジュールタイミング制御機能部と、
前記更新タイミングと前記選択タイミングとを同期させるタイミング同期機能部と
を備えることを特徴とするネットワーク制御装置。
A network control device for controlling a data communication network provided with the data exchange device according to claim 1 and the data terminal device according to claim 2,
A switch information update timing control function unit for setting the update timing of the switch information for the data exchange device;
A schedule timing control function unit for setting the selection timing of the data buffer for the data terminal device;
A network control apparatus comprising: a timing synchronization function unit that synchronizes the update timing and the selection timing.
請求項3に記載のネットワーク制御装置において、
前記スケジュールタイミング制御機能部は、前記データ端末装置対毎に、異なる時間間隔で接続するようにタイミング設定することを特徴とするネットワーク制御装置。
The network control device according to claim 3, wherein
The network control device according to claim 1, wherein the schedule timing control function unit sets the timing so that the data terminal devices are connected at different time intervals.
請求項3に記載のネットワーク制御装置において、
前記スイッチ情報更新タイミング制御機能部は、前記データ交換装置に対して当該データ通信ネットワークの構成に応じたスイッチ情報を設定することを特徴とするネットワーク制御装置。
The network control device according to claim 3, wherein
The switch information update timing control function unit sets switch information corresponding to the configuration of the data communication network to the data exchange device.
請求項1に記載のデータ交換装置と、請求項2に記載のデータ端末装置と、請求項3に記載のネットワーク制御装置とを備えることを特徴とするデータ転送ネットワーク。
A data transfer network comprising the data exchange device according to claim 1, the data terminal device according to claim 2, and the network control device according to claim 3.
JP2004370759A 2004-12-22 2004-12-22 Data transfer network and network control device Expired - Fee Related JP4373322B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004370759A JP4373322B2 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Data transfer network and network control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004370759A JP4373322B2 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Data transfer network and network control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006180166A true JP2006180166A (en) 2006-07-06
JP4373322B2 JP4373322B2 (en) 2009-11-25

Family

ID=36733846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004370759A Expired - Fee Related JP4373322B2 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Data transfer network and network control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4373322B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011151786A (en) * 2009-12-22 2011-08-04 Canon Inc Data processing apparatus and method of controlling the same
WO2015194072A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 日本電気株式会社 Relay apparatus, communication apparatus, management apparatus, relay method and relay program
JP2015537454A (en) * 2012-10-30 2015-12-24 ゼットティーイー コーポレーションZte Corporation Queue scheduling method, apparatus and system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011151786A (en) * 2009-12-22 2011-08-04 Canon Inc Data processing apparatus and method of controlling the same
US9071504B2 (en) 2009-12-22 2015-06-30 Canon Kabushiki Kaisha Data processing apparatus and method of controlling the same
JP2015537454A (en) * 2012-10-30 2015-12-24 ゼットティーイー コーポレーションZte Corporation Queue scheduling method, apparatus and system
US9544241B2 (en) 2012-10-30 2017-01-10 Sanechips Technology Co., Ltd. Queue scheduling method, apparatus and system
WO2015194072A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 日本電気株式会社 Relay apparatus, communication apparatus, management apparatus, relay method and relay program

Also Published As

Publication number Publication date
JP4373322B2 (en) 2009-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070211623A1 (en) Failure recovery method, network device, and program
US8472313B2 (en) System and method for optical bypass routing and switching
JP2008199311A (en) Switch device and path monitoring setting method
CN106130901B (en) Data transmission method, device and system
WO2015157979A1 (en) Method and apparatus for path establishment
CN110393001B (en) Method and apparatus for modularly directing AVB streaming
Sgambelluri et al. First demonstration of SDN-based segment routing in multi-layer networks
JP5739960B2 (en) Method and system for providing external optical data packets to a destination node of a packet optical network
EP2750341A1 (en) Communication system, communication path establishing method and management server
JP2008067085A (en) Packet transfer device
KR101658299B1 (en) Control apparatus, communication system, node control method and program
US20030189901A1 (en) Upstream resource management propagation system and method for use in bufferless networks
WO2015151442A1 (en) Communication system, communication method, and control device
JP4373322B2 (en) Data transfer network and network control device
Ho et al. A novel distributed control protocol in dynamic wavelength-routed optical networks
CN101656740A (en) Method and routing equipment for controlling label sending
WO2012109860A1 (en) Method, device and system for establishing label switching path
JP2003224586A (en) Signalling system for return protection in double-ring network
Miyazawa et al. Experimental demonstrations of interworking between an optical packet and circuit integrated network and openflow-based networks
Casellas et al. Lab-trial of multi-domain lightpath provisioning with PCE path computation combining BRPC and path-key topology confidentiality in GMPLS translucent WSON networks
JP7331066B2 (en) Method and apparatus for modular routing of AVB streams
Zhu et al. Centralized flat routing
JP2006211385A (en) Optical communication system, path setting method thereof and node device
JP5486553B2 (en) Path setting method and path setting device
CN111245716A (en) Inter-domain routing method, device and system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090901

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090903

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130911

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees