JP2000184408A - Optical network - Google Patents

Optical network

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JP2000184408A
JP2000184408A JP10354801A JP35480198A JP2000184408A JP 2000184408 A JP2000184408 A JP 2000184408A JP 10354801 A JP10354801 A JP 10354801A JP 35480198 A JP35480198 A JP 35480198A JP 2000184408 A JP2000184408 A JP 2000184408A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control technology of a large capacity optical network where a communication line can be set by means of dynamic wavelength switching or space switching by planning a communication schedule so that a means whose switching time is short is preferentially used among plural independent space or wavelength switching means. SOLUTION: A node which belongs to an optical network and executes communication is provided with an optical transmission/reception means, two and above independent space or wavelength switching means deciding a space or a wavelength that optical transmitter/receiver user and a control means planning a communication schedule so that a means whose switching time is short is preferentially used in two and above switching means when the node executes a series of communication while an opposite node is changed with time. The node inputs/outputs an optical signal by the optical transmitter 107 connected to four couplers 104-1 to 4 and a space switch 110 and the optical receiver 106 connected to one ring through a wavelength selector 123. The node has a control part 111.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】波長多重あるいは空間多重を
用い、ダイナミックな波長切替あるいは空間切替による
通信路設定が可能な大容量光ネットワークの制御技術に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for controlling a large-capacity optical network using wavelength multiplexing or spatial multiplexing and capable of setting a communication path by dynamic wavelength switching or space switching.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報化の進展に応じて、ネットワークの
大容量化が求められている。光通信を用いたネットワー
クでは、波長多重技術を用いての大容量化が研究開発さ
れている。しかし、現状の波長多重技術では、100波程
度の多重しかできないため、情報通信の需要の伸びにす
ぐ対応できなくなると考えられる。
2. Description of the Related Art In accordance with the progress of computerization, there is a demand for a large-capacity network. In networks using optical communication, research and development to increase the capacity using wavelength multiplexing technology has been underway. However, with the current wavelength multiplexing technology, only about 100 waves can be multiplexed, so it is thought that it will not be possible to immediately respond to the growing demand for information communication.

【0003】また、現在のところは波長可変光源や波長
可変フィルタなどの性能に制限があるため、フレキシブ
ルな通信設定ができる光ネットワークを実現しようとす
ると、さらに利用可能な波長数などが制限されてしま
う。そこでこの様なネットワークをさらに多重化するこ
とにより将来求められる大容量化に対応することが考え
られる。
At present, the performance of a wavelength tunable light source and a wavelength tunable filter is limited. Therefore, if an optical network capable of flexible communication settings is to be realized, the number of available wavelengths is further limited. I will. Therefore, it is conceivable to cope with the increase in capacity required in the future by further multiplexing such a network.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】例えば、波長多重ネッ
トワークを空間的に多重したネットワークの例を図3に
示す。
FIG. 3 shows an example of a network in which a wavelength division multiplexing network is spatially multiplexed.

【0005】このネットワークの各光リング103-1〜4で
は、光波長多重技術を用いて同時に複数の波長の光信号
を使える様にすることにより、光リング上で複数の通信
が同時に行える。この様な特徴を持つ光リングが空間的
に多重されてマルチリングネットワークを構成してい
る。光リングと波長の組合せにより指定される論理的な
通信路をチャネルと呼ぶことにすると、このネットワー
クでは、それぞれのノード102-1〜が複数あるチャネル
の中から一つ選んで、それぞれ通信を行なう。各ノード
は、チャネルを選択するために空間的に異なるリングの
切替え機能と波長切替え機能を持つ光送受信器を備え、
通信の相手先ノードを変える度に前記光送受信器を用い
て使用チャネルを切替える。
In each of the optical rings 103-1 to 103-4 of this network, a plurality of communications can be simultaneously performed on the optical ring by using an optical signal of a plurality of wavelengths simultaneously by using an optical wavelength multiplexing technique. Optical rings having such characteristics are spatially multiplexed to form a multi-ring network. If a logical communication path specified by a combination of an optical ring and a wavelength is referred to as a channel, in this network, each of the nodes 102-1 to 1 selects one from a plurality of channels and performs communication with each other. . Each node includes an optical transceiver having a function of switching a spatially different ring and a function of switching a wavelength to select a channel,
Each time the destination node of communication is changed, the used channel is switched using the optical transceiver.

【0006】しかし、この様なネットワークを実現する
ためには、いくつかの問題点がある。
However, there are some problems in realizing such a network.

【0007】第一の問題点は、前記空間切替え手段と波
長切替え手段は全く独立した切替え手段であるが、その
切替え時間に差がでる。例えば、空間切替を行なう間
に、波長切替えは何度も行なえる様な場合、空間切替え
の時間により、通信時間に比しての切替えに費やす時
間、つまり光送受信器の利用効率が決まり、高速な波長
切替えの利点が活かされない。
The first problem is that the space switching means and the wavelength switching means are completely independent switching means, but the switching time differs. For example, in the case where wavelength switching can be performed many times during spatial switching, the time required for switching relative to the communication time, that is, the utilization efficiency of the optical transceiver, is determined by the time of spatial switching. The advantage of simple wavelength switching is not utilized.

【0008】第二の問題点は、各ノードはデータを転送
するために、必ず相手ノードとの間で、使用するチャネ
ルを決定するための通信設定を行なう必要があるが、少
量のデータの転送等にまで、時間や処理能力をこの設定
に費やすことになり、非効率的である。
[0008] The second problem is that each node must perform communication setting for deciding a channel to be used with a partner node in order to transfer data. For example, time and processing power are spent for this setting, which is inefficient.

【0009】第三の問題点は、大容量化に伴い前記通信
設定のために費やす通信が増加し、複数の通信設定通信
がノードで衝突したり、処理順序が不適切になることが
ある。
[0009] The third problem is that, with an increase in capacity, communication expended for the communication setting increases, and a plurality of communication setting communication may collide at a node or an improper processing order.

【0010】第四の問題点は、各ノードは、通信の相手
先ノードを変える度に相手と合わせて使用チャネルを切
替えるが、その切替え先チャネルとなる使用可能なチャ
ネルを選択する処理や、当該使用チャネルを相手先と一
致して正しく選択するためのノードの制御部での処理が
重い。
A fourth problem is that each node switches the channel to be used in accordance with the other party each time the destination node of the communication is changed, and a process of selecting an available channel to be the switching destination channel, The processing in the control unit of the node for selecting the used channel correctly according to the other party is heavy.

【0011】第五の問題点は、前記ネットワークを広域
で利用するために相互接続すると、その接続点での接続
仕様の制限により、通信可能なチャネルを得ることが著
しく困難になる。
A fifth problem is that when the networks are interconnected for use in a wide area, it is extremely difficult to obtain a communicable channel due to restrictions on the connection specifications at the connection points.

【0012】これらの問題は、光ネットワークの多重に
よる大容量化において生じるもので、本発明は、これら
の問題をノードでの切替順序の設定、データ転送チャネ
ルの選択、制御情報用通信路の利用、マルチリング構成
において受信器使用リングの制限、さらに、ゲートウェ
イでのチャネル接続を効率的に行なう技術により解決を
図るものである。
[0012] These problems are caused by the increase in capacity due to the multiplexing of the optical network. The present invention solves these problems by setting the switching order at the node, selecting the data transfer channel, and using the control information communication path. In the multi-ring configuration, a ring to be used by a receiver is limited, and a solution is achieved by a technique for efficiently performing channel connection in a gateway.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明では、効率的なノ
ード切替を行なうための第一の発明として、空間あるい
は波長あるいはその両方の組合せで指定されるチャネル
を介して通信を行なう光ネットワークにおいて、前記光
ネットワークに所属して通信を行なうノードは、1つ以
上の光送受信手段と、前記光送受信器が用いる空間ある
いは波長を決定する2つ以上の独立した空間あるいは波
長の切替え手段と前記ノードが相手ノードを時間ととも
に変えながら行なう一連の通信を行なう際において、前
記2つ以上の切替え手段のうち切替え時間の短い手段を
優先的に使用する様に通信予定を計画する制御手段を備
える。
According to the present invention, as a first invention for performing efficient node switching, there is provided an optical network for performing communication via a channel designated by space or wavelength or a combination of both. A node belonging to the optical network and performing communication, comprising: at least one optical transmission / reception unit; and two or more independent space / wavelength switching units for determining a space or a wavelength used by the optical transceiver. When performing a series of communications performed while changing the partner node with time, a control means is provided for planning a communication schedule so as to preferentially use a means having a shorter switching time among the two or more switching means.

【0014】さらに、前記切替え手段は一つの空間切替
え手段と一つの波長切替え手段であり、前記切替え時間
の短い手段は、前記波長切替え手段であり、前記制御手
段は、前記波長切替え手段を頻繁に使って通信相手ノー
ドを切替える様に計画する。
Further, the switching means is one space switching means and one wavelength switching means, the means having a short switching time is the wavelength switching means, and the control means frequently controls the wavelength switching means. Plan to switch the communication partner node using it.

【0015】加えて、前記制御手段は、前記優先する切
替え手段を頻繁に使うとともに、特定の通信品質を達成
するための基準を満たすように、通信相手ノードを切替
える様に計画する。
In addition, the control means frequently uses the priority switching means and plans to switch the communication partner node so as to satisfy a standard for achieving a specific communication quality.

【0016】これらの機能を備えることにより、ノード
は要求された特定の通信品質を保ちつつ、遅い切替え時
間を持つ切替え手段の利用を最小限に抑える様にチャネ
ル切替え順序が決定されるので、結果、稼働時間中のチ
ャネル切替えが占める時間を最適化できる。
With these functions, the node determines the channel switching order so as to minimize the use of the switching means having the slow switching time while maintaining the required specific communication quality. In addition, the time occupied by channel switching during operation time can be optimized.

【0017】データ転送チャネルの選択を効率的かつ高
信頼に行なうための第二の発明として、空間あるいは波
長あるいはその両方の組合せで指定されるチャネルを介
して通信を行なう光ネットワークにおいて、前記光ネッ
トワークは、ノード相互で制御情報を交換するための専
用の制御情報用通信路を備え、前記光ネットワークに所
属して通信を行なうノードは、主たる1つ以上の光送受
信手段と、前記主たる光送受信器が用いる空間あるいは
波長を決定する空間あるいは波長の切替え手段と前記ノ
ードが相手ノードを時間とともに変えながら行なう一連
の通信を行なうための通信予定を計画する制御手段と、
前記制御手段が制御情報を前記制御情報用通信路を介し
てノード間で交換するための1つ以上の光送受信器と、
ネットワーク利用者のデータも前記制御情報用通信路を
介して転送するための前記データと前記制御情報の合流
/分離手段とを備える。
According to a second aspect of the present invention for selecting a data transfer channel efficiently and with high reliability, an optical network for performing communication via a channel designated by space or wavelength or a combination of both. Comprises a dedicated control information communication path for exchanging control information between nodes, and a node belonging to the optical network and performing communication comprises: at least one main optical transmitting / receiving means; and the main optical transmitting / receiving means. A space or wavelength switching means for determining the space or wavelength used by the control means and a control means for planning a communication schedule for performing a series of communication performed by the node while changing the partner node with time,
One or more optical transceivers for the control means to exchange control information between nodes via the control information communication path;
The apparatus further includes a unit for transferring the data of the network user via the control information communication channel and a unit for separating / combining the control information.

【0018】これらの機能を備えることにより、制御情
報と利用者のデータを合流して、制御情報用通信路に出
力し、あるいは通信路から受信して分離することができ
るので、制御情報用通信路の安全かつ効率的な利用と、
通信設定が不要なデータ転送の利用によるネットワーク
全体の効率化が実現できる。
By providing these functions, control information and user data can be merged and output to the control information communication path or received from the communication path and separated. Safe and efficient use of roads,
The efficiency of the entire network can be improved by using data transfer that does not require communication settings.

【0019】制御情報用通信路の利用を簡易で効率的に
するための第三の発明として、空間あるいは波長あるい
はその両方の組合せで指定されるチャネルを介して通信
を行なう光ネットワークにおいて、前記光ネットワーク
は、ノード相互で制御情報を交換するための専用の制御
情報用通信路を複数備え、前記光ネットワークに所属し
て通信を行なうノードは、主たる1つ以上の光送受信手
段と、前記主たる光送受信器が用いる空間あるいは波長
を決定する空間あるいは波長の切替え手段と前記ノード
が相手ノードを時間とともに変えながら行なう一連の通
信を行なうための通信予定を計画する制御手段と、前記
制御手段が制御情報を前記制御情報用通信路を介してノ
ード間で交換するための複数の光送受信器と、前記複数
の制御情報用通信路をひとつの通信路とみなして、各通
信路の通信負荷を平均化するように当該通信路上にデー
タを送出する機能および前記複数の制御情報用通信路か
ら受信された各信号を合流する機能とを備える。
As a third invention for simplifying and efficiently using a control information communication path, in an optical network for performing communication via a channel designated by space or wavelength or a combination of both, The network includes a plurality of dedicated control information communication paths for exchanging control information between nodes, and a node belonging to the optical network and performing communication includes one or more main optical transmission / reception means and the main optical transmission / reception means. Space or wavelength switching means for determining the space or wavelength used by the transceiver, control means for planning a communication schedule for performing a series of communication performed by the node while changing the partner node with time, and control information comprising control information A plurality of optical transceivers for exchanging the communication between nodes via the control information communication path, and the plurality of control information communication A function of transmitting data on the communication path so as to average the communication load of each communication path and a function of merging each signal received from the plurality of control information communication paths, assuming that one communication path is equalized. Is provided.

【0020】この構成により、複数チャネルを用いる制
御情報用通信路大容量化の際にもチャネルを識別しての
制御が不要になるため、当該通信路の制御を簡易なまま
に保つことができる。
According to this configuration, even when the capacity of the control information communication channel using a plurality of channels is increased, it is not necessary to perform control by identifying the channel, so that control of the communication channel can be kept simple. .

【0021】チャネル選択の処理等を効率化するための
第四の発明として、空間と波長の両方の組合せで指定さ
れるチャネルを介して通信を行なう光ネットワークにお
いて、前記光ネットワークは、リング状に接続された複
数の光ファイバと、当該ファイバに接続されて光信号を
入出力するノードから構成され、当該ノードは、前記複
数の光ファイバのそれぞれに接続された出力を持つ光ス
イッチを介して、前記複数の光ファイバのうちから選択
したファイバに光信号を送出する1つ以上の光送信器
と、前記複数の光ファイバのうち、ノード毎に定められ
る1本のファイバに固定接続され、当該1本のファイバか
らの光信号を受信する1つ以上の光受信器とを備える。
As a fourth invention for improving the efficiency of channel selection processing and the like, in an optical network for performing communication via a channel specified by a combination of both space and wavelength, the optical network is formed in a ring shape. A plurality of connected optical fibers and a node connected to the fiber to input and output an optical signal, the node is via an optical switch having an output connected to each of the plurality of optical fibers, One or more optical transmitters for transmitting an optical signal to a fiber selected from the plurality of optical fibers, and among the plurality of optical fibers, fixedly connected to one fiber determined for each node, One or more optical receivers for receiving an optical signal from the fiber.

【0022】この構成により、当該通信の受信側ノード
は、接続されるリングが固定されているため、使用可能
チャネルの組合せが減り、使用チャネルを決定するため
の処理が効率化される。
According to this configuration, since the ring connected to the receiving node of the communication is fixed, the number of usable channels is reduced, and the process for determining the used channel is made more efficient.

【0023】ゲートウェイでのチャネル接続を有効に行
なうための第五の発明として、空間あるいは波長あるい
はその両方の組合せで指定されるチャネルを介して通信
を行なう光ネットワーク相互を接続する装置において、
前記装置は、入力光信号の光波長、あるいは、当該光信
号が入力してきた光伝送路と出力される光伝送路の組合
わせを変更する信号変換機能と、その変更を設定するた
めに、出力側に接続されているネットワークの状況を把
握し、前記状況を基に前記変更を決定する制御機能を持
ち、前記信号変換機能は前記制御機能の指示に従って動
作することを特徴とする、ゲートウェイ装置を用いる。
According to a fifth aspect of the present invention for effectively establishing a channel connection at a gateway, in an apparatus for connecting optical networks which communicate with each other via a channel designated by space or wavelength or a combination of both,
The device has an optical wavelength of an input optical signal, or a signal conversion function for changing a combination of an optical transmission line to which the optical signal is input and an optical transmission line to be output, and an output for setting the change. A gateway device, which has a control function of grasping the status of the network connected to the side and determining the change based on the status, wherein the signal conversion function operates according to an instruction of the control function. Used.

【0024】該ゲートウェイ装置により、関連するネッ
トワークあるいは端末の情報に基づいたチャネル設定が
なされるので、円滑な通信が、通信資源を有効に利用し
た状態で実現される効果が生まれる。
[0024] Since the channel setting is performed by the gateway device based on the information of the related network or terminal, an effect is achieved that smooth communication is realized in a state where communication resources are effectively used.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下に、図を用いて本発明の実施
例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】図2に、請求項1-6の発明が適用される光ネ
ットワークの例を示す。ノードA(102-1)からX(102-24)
がネットワークコア101に接続されてネットワークを構
成している。このネットワークを介して、ノード相互で
情報が転送される。各ノードには端末が接続されている
かもしれないし、ルータやスイッチが接続されているか
もしれないし、さらに他のネットワークが接続されてい
るかもしれない。いずれにしろそれらで生じた情報が図
2に示したネットワークを介して、他の場所へ転送され
る。
FIG. 2 shows an example of an optical network to which the invention of claim 1-6 is applied. Node A (102-1) to X (102-24)
Are connected to the network core 101 to form a network. Information is transferred between nodes via this network. Terminals may be connected to each node, routers and switches may be connected, and other networks may be connected. In any case, the information generated by them
It is forwarded to other places via the network shown in 2.

【0027】前記ネットワークの具体的な例の一つが、
図3の#1〜#4の複数の光リング103-1〜4のサブネットワ
ークにより構成されているネットワークである。各光リ
ングでは、光波長多重技術を用いて同時に複数の波長の
光信号を使える様にすることにより、光リング上で複数
の通信が同時に行える。この様な特徴を持つ光リングが
空間的に多重されてネットワークを構成している。光リ
ングと波長の組合せにより指定される論理的な通信路を
チャネルと呼ぶことにすると、このネットワークでは、
それぞれのノードが複数あるチャネルの中から一つ選ん
で、それぞれ通信を行なっている。
One specific example of the network is:
This is a network constituted by a plurality of sub-networks of optical rings 103-1 to # 4 of # 1 to # 4 in FIG. In each optical ring, a plurality of communications can be simultaneously performed on the optical ring by using an optical signal of a plurality of wavelengths at the same time using an optical wavelength multiplexing technique. Optical rings having such characteristics are spatially multiplexed to form a network. If a logical communication path specified by a combination of an optical ring and a wavelength is called a channel, in this network,
Each node selects one from a plurality of channels and communicates with each other.

【0028】各ノードには、あらかじめ割り当てられた
リングと波長の組合せ(チャネル)があり、そのチャネル
を固定的に受信する光受信器が備えられている。また、
ネットワーク内の全ノードに信号を伝送出来るように、
接続リングと送信光波長を可変できる光送信器も備え
る。そして各ノードはこの光送信器を用いて、第一の相
手ノード宛に第一の光リングの第一の光周波数であるデ
ータを送出すると、光リングや波長を切替えて第二の相
手ノード宛に次のデータを送出する。このように、次々
と異なる相手へデータを転送していくので、送信するノ
ードと受信するノードの組合せはダイナミックに変化す
る。
Each node has a combination (channel) of a ring and a wavelength assigned in advance, and is provided with an optical receiver for fixedly receiving the channel. Also,
To be able to transmit signals to all nodes in the network,
It also includes a connection ring and an optical transmitter capable of changing the transmission light wavelength. Then, when each node sends data of the first optical frequency of the first optical ring to the first destination node using this optical transmitter, the node switches the optical ring and wavelength and sends the data to the second destination node. To send the next data. As described above, since data is successively transferred to different parties, the combination of a transmitting node and a receiving node dynamically changes.

【0029】図1にノードの構成例を示す。ノードは、4
つの光リングに、4つのカプラ104-1〜4と空間スイッチ1
10を介して接続された光送信器107と、4つのうちの一つ
のリングに波長選択器123を介して接続された光受信器1
06により光信号の入出力を行なう。これら送受信器の入
出力と図示されていない前記ノードのローカルへの入出
力インターフェースとが、ルーティング部115を介して
接続されている。またノードは、これら光送受信器、ル
ーティング部などを管理する制御部111を持つ。さら
に、前記制御部111による情報転送を主な目的としたデ
フォルトチャネル光送受信器108および109が、WDM(Wave
length Division multiplex)カプラ105-1,2を介して光
リング103-1に接続されている。
FIG. 1 shows a configuration example of a node. Node is 4
One optical ring, four couplers 104-1 to 104-4 and space switch 1
An optical transmitter 107 connected via an optical receiver 107 and an optical receiver 1 connected via a wavelength selector 123 to one of the four rings.
06 inputs and outputs optical signals. The input / output of these transceivers and the local input / output interface of the node (not shown) are connected via a routing unit 115. The node has a control unit 111 that manages the optical transceiver, the routing unit, and the like. Further, default channel optical transceivers 108 and 109 mainly for the purpose of information transfer by the control unit 111 are provided with WDM (Wave
It is connected to an optical ring 103-1 via a length division multiplex (coupler) 105-1,2.

【0030】前述したノードの光送信器107は、波長可
変光源121を持つ。その光出力は、変調器122により情報
が変調されたのち、空間切替型光スイッチ110を介して
いずれかの光リングに接続される。この波長可変光源12
1及び空間スイッチ110は制御部111により制御される。
光受信部は、データが転送されてくるリングからノード
に割り当てられている光周波数を選択する波長選択器12
3により抜き出された光信号をバースト受信に対応した
光受信器106で受信、電気信号に変換する。そののち、
ヘッダ処理部117でヘッダ処理などを行ない、取り出さ
れた情報を出力する。ノードは、ネットワークの持つ伝
送容量をより有効に利用したり、マルチキャスト通信対
応を容易にするため、光送信部や光受信部を複数持つ場
合もあり、また、その場合に送信部と受信部が同じ個数
でなくとも良い。
The optical transmitter 107 of the above-described node has a wavelength variable light source 121. After the information is modulated by the modulator 122, the optical output is connected to one of the optical rings via the space-switching optical switch 110. This wavelength tunable light source 12
1 and the space switch 110 are controlled by the control unit 111.
The optical receiver includes a wavelength selector 12 for selecting an optical frequency assigned to a node from a ring to which data is transferred.
The optical signal extracted in 3 is received by an optical receiver 106 corresponding to burst reception and converted into an electric signal. after that,
The header processing unit 117 performs header processing and the like, and outputs the extracted information. A node may have a plurality of optical transmitters and optical receivers in order to more effectively use the transmission capacity of the network and facilitate multicast communication. The numbers do not have to be the same.

【0031】またノードには、以上説明したデータ送受
信用のメイン光送受信器の他に、ネットワークの制御・
管理情報や小容量のデータ通信の伝送に主に使われるデ
フォルトチャネル用光送受信器108,109を備える。図1に
示す例では、デフォルトチャネル用送信器109が、波長
がλ0固定で、光リング#1(103-1)に接続されている。同
様にデフォルトチャネル用受信器108も、受信波長がλ0
固定で、光リング#1に接続されている。一般にデフォル
トチャネルは、ネットワークの状況を把握し、他ノード
からの通信設定の要求に応えるために、常に受信してお
く必要があるので、少なくともデフォルトチャネル用の
光受信部は、メインの光受信器とは兼用しない。また中
継する他ノードの通信設定要求のデータを速やかに転送
するためには、デフォルトチャネル用の光送信器もメイ
ンの光送信器とは兼用しない方が良い。さらに、この周
波数λ0をメイン光送受信器の用いる波長とは離れた波
長を用いることにより、デフォルトチャネルを分離する
波長選択部に低価格の合分波器が使えるメリットがあ
る。例えば、光アンプも多用することになるメイン用の
チャネルを1.55μm帯に設定し、一方デフォルトチャネ
ルを1.3μm帯に設定する。また、構内網などファイバ資
源が十分にある場合は、デフォルトチャネル用のファイ
バを独立させると、さらに合分波器さえ不要になり、シ
ステムが簡便化される。なおデフォルトチャネルに対し
て、メインの光送受信器が通信を行なうチャネルをバイ
パスチャネルとも呼ぶ。
In addition to the main optical transceiver for data transmission and reception described above, the node also
It includes optical transceivers 108 and 109 for the default channel mainly used for transmission of management information and small-capacity data communication. In the example shown in FIG. 1, the default channel transmitter 109 has a fixed wavelength of λ0 and is connected to the optical ring # 1 (103-1). Similarly, the receiver 108 for the default channel has a reception wavelength of λ0
Fixed and connected to optical ring # 1. In general, the default channel needs to be constantly received in order to grasp the status of the network and respond to communication setting requests from other nodes. Therefore, at least the optical receiver for the default channel is a main optical receiver. Does not double. Also, in order to quickly transfer the data of the communication setting request of the other node to be relayed, it is preferable that the optical transmitter for the default channel does not double as the main optical transmitter. Furthermore, by using this frequency λ0 as a wavelength different from the wavelength used by the main optical transceiver, there is an advantage that a low-cost multiplexer / demultiplexer can be used in the wavelength selector for separating the default channel. For example, the main channel, which is frequently used for an optical amplifier, is set to the 1.55 μm band, while the default channel is set to the 1.3 μm band. In addition, if there are sufficient fiber resources such as a private network, if the fiber for the default channel is made independent, even a multiplexer / demultiplexer becomes unnecessary, and the system is simplified. Note that a channel in which the main optical transceiver communicates with the default channel is also called a bypass channel.

【0032】バイパスチャネルによる通信は、例えば、
Yoo,M.らによる``A High Speed Protocol for Bursty T
raffic in Optical Networks'', (SPIEVol.3230,pp.79-
90,Nov. 1997)に紹介されている ''tell-and-go''設定
方式を用いる。この場合、各通信は図4に示す次の手順
で行なわれる。例えば、ノードAがノードJにデータを伝
送する場合、まずノードAは、ノードJ宛にデータを転送
する旨をノードJおよび途中ノードに知らせる予告パケ
ット140を送出する。予告パケットは、ネットワークの
デフォルトチャネルに送出される。デフォルトチャネル
は、ネットワークに接続する全ノードが常に送受信でき
る状態にいる特別なチャネルである。
Communication by the bypass channel is, for example,
`` A High Speed Protocol for Bursty T '' by Yoo, M. et al.
raffic in Optical Networks '', (SPIEVol.3230, pp.79-
90, Nov. 1997), using the “tell-and-go” setting method. In this case, each communication is performed according to the following procedure shown in FIG. For example, when the node A transmits data to the node J, the node A first sends an announcement packet 140 that notifies the node J and the intermediate node that the data is to be transferred to the node J. The announcement packet is sent to the default channel of the network. The default channel is a special channel in which all nodes connected to the network can always transmit and receive.

【0033】デフォルトチャネルを流れるパケットは必
ずリング上の隣のノードに受信され、そこで予告パケッ
トに示されている通信予定が既に予約済みの他の通信を
邪魔しないか確認した上で、当該通信予定に必要なその
ノードでの予約を行なう。これらの処理後、そのノード
が最終ノードでなければ予告パケットを次のノードに転
送される。従って、各中継ノードでは、処理時間152が
必要となる。ノードAを出た予告パケット140は、ノード
Bで前記処理を行なったのち予告パケット141として送出
され、ノードC、ノードDとこれを繰り返して、最後にノ
ードJに到着する。
A packet flowing through the default channel is always received by an adjacent node on the ring, and it is checked whether the communication schedule indicated in the notice packet does not disturb other already reserved communication. Make a reservation at that node as needed. After these processes, if the node is not the last node, the notice packet is transferred to the next node. Therefore, each relay node requires a processing time 152. The announcement packet 140 that has left node A
After performing the above-described processing in B, the packet is transmitted as a notice packet 141, and is repeatedly transmitted to the nodes C and D, and finally arrives at the node J.

【0034】ノードJは予告パケット149を受けとり、ノ
ードAからの伝送を受信できるかどうかを判断し、受け
取れる場合は、バイパスチャネル用光受信器で、ノード
Aからのデータを待つ。ノードAは、予告パケットを送出
後、ある時間t1(153)をおいて、それまでに予告失敗
を告げるパケットが戻ってこない限り、バースト状パケ
ット150を一方的に送り出すことになっている。従っ
て、ノードJには、相当時間の経過後、ノードAからのバ
ースト状パケットが届く。また、予告パケットにもt1に
関する情報が含まれており、それを基にノードJでパケ
ット到着のタイミングも推測できる。それに合わせて、
ノードJは受信準備ができる。例えば、光受信器では送
信ノードAからの過去の通信時に保存しておいた受信ゲ
インの設定やクロックの同期位相情報などを受信器の初
期値として設定することにより、バースト受信における
初期引き込み時間の短縮を図る。また、必要なバッファ
領域の確保やルーティング能力の確保などもこの時点で
行なわれると、スムーズなバースト/パケット処理が実
現できる。
The node J receives the notice packet 149, determines whether or not the transmission from the node A can be received.
Wait for data from A. The node A unidirectionally sends the burst packet 150 after a certain time t1 (153) after sending the notice packet, unless a packet indicating a notice failure has not returned by that time t1 (153). Accordingly, the burst packet from the node A arrives at the node J after a considerable time has elapsed. In addition, information about t1 is also included in the notice packet, and the timing of arrival of the packet at the node J can be estimated based on the information. According to that,
Node J is ready to receive. For example, in the optical receiver, by setting the reception gain setting and the clock synchronization phase information stored in the past communication from the transmission node A as the initial value of the receiver, the initial pull-in time in the burst reception can be reduced. Try to shorten it. Also, if the necessary buffer area and the routing capability are also secured at this time, smooth burst / packet processing can be realized.

【0035】次に請求項の第1-4にかかる具体的な例と
効果について説明する。前記の様にして通信を行なうた
め、ノードは送信に際して、相手先ノードに合わせて、
常にリングと波長を選択することになる。バイパス通信
用送信部では、この選択を上述のとおり波長切替と空間
切替の2つの独立した切替え手段を用いて行なう。とこ
ろが、第一の問題として前記したように、それぞれの手
段の切替えに要する時間が著しく異なる。光送信部の波
長切替えは、Distributed Bragg Reflector型半導体レ
ーザ(DBR-LD)を光源に用いることにより、その波長制御
電極にかける電流の切替えに応じて、マイクロ秒オーダ
の速さで行なわれる。一方、空間切替えは、ファイバの
接続部をピエゾ素子により機械的に動かすスイッチを用
いることにより、ピエゾ素子にかける電圧でファイバ出
力のポートが決まるが、この切替え速度はミリ秒オーダ
である。そこで各ノードの制御部は、一度空間切替を行
なうと、当該リングネットワークで行なうことができる
通信をできるだけやってしまい、その後で初めて、空間
切替えを行なう。こうすることにより、空間切替の頻度
を減らして時間の有効利用を行なうことができる。
Next, specific examples and effects according to claims 1-4 will be described. In order to perform communication as described above, the node, when transmitting, matches the destination node,
You will always choose a ring and a wavelength. In the bypass communication transmitting section, this selection is performed using two independent switching means of wavelength switching and spatial switching as described above. However, as described above, the first problem is that the time required to switch the respective means is significantly different. The wavelength switching of the optical transmission unit is performed at a speed of the order of microseconds by using a distributed Bragg reflector type semiconductor laser (DBR-LD) as a light source and switching the current applied to the wavelength control electrode. On the other hand, in the spatial switching, a fiber output port is determined by a voltage applied to the piezo element by using a switch that mechanically moves a connection portion of the fiber by a piezo element. The switching speed is on the order of milliseconds. Therefore, once the space switching is performed, the control unit of each node performs communication that can be performed in the ring network as much as possible, and then performs the space switching only after that. By doing so, the frequency of space switching can be reduced and time can be effectively used.

【0036】また、前に問題点の第2として示した様
に、転送するデータの容量が少ない場合でも、波長切替
や空間切替を行なって、光通信を行なう必要がある。こ
れは、前記それぞれの切替時間に比して、データ転送時
間が短いため、ネットワークの通信容量に無駄を生じる
こととなる。またデータ転送時間が、通信設定に必要な
時間と比較しても短い場合には、制御部にとってもその
処理が負担となる。そこで、各ノードは通信設定のため
の通信路:デフォルトチャネルを持っていることを利用
して、この様な、短いあるいは、まれなデータ転送は、
デフォルトチャネル経由で通信を実現する。そして、デ
フォルトチャネルを流れる予告パケットや制御パケット
を安全にデータパケットと合流/分岐する機能を用いる
ことにより、信頼性を確保したデフォルトチャネルの共
用ができる。
Further, as described above as the second problem, even when the capacity of the data to be transferred is small, it is necessary to perform the optical communication by performing the wavelength switching and the space switching. Since the data transfer time is shorter than the switching time, the communication capacity of the network is wasted. Further, if the data transfer time is shorter than the time required for the communication setting, the processing becomes a burden on the control unit. Therefore, by utilizing the fact that each node has a communication channel for communication setting: a default channel, such short or rare data transfer is performed as follows.
Implement communication via the default channel. By using the function of safely joining / branching a notice packet or a control packet flowing through the default channel with a data packet, the default channel can be shared with reliability.

【0037】各ノードの制御部が行なう通信相手の順番
を決定するスケジューリングには、ノード内に蓄積され
る相手先別データ量や相手先別のサービス予約状況や相
手先ノードの負荷の具合が考慮される。ノードはネット
ワークの外側に接続されている機器や他のネットワーク
から来るいろいろな通信パケットを受信すると、まず送
り先を判定する。次に、メインのバイパスルートで転送
するパケットか、デフォルトチャネルで転送するパケッ
トかを判別する。デフォルトチャネルで転送する場合
は、パケットは、デフォルトチャネル送信器に接続する
バッファに一時蓄えられ、このバッファのパケットは、
逐次デフォルトチャネルに送出される。一方バイパスル
ートで転送する場合は、送り先ノードごとに分類された
キューに貯められる。場合によっては、同一の送り先の
中で、更にサービス毎、フロー毎にキューを分類して貯
められることもある。これらの分類は、多くのQoS(Qual
ityof Service)の様に通信ユーザからの要求により設定
される場合と、IPルータで用いられているタグスイッチ
ングの様にネットワーク内の効率化の目的でノードによ
り自主的に設定される場合がある。これらの設定の起動
/終了は、既存のプロトコルに従った実装を、ルーティ
ング部および制御部に施すことにより、それらのプロト
コルがそのまま利用できる。また、複数の受信器を持つ
ノードに対してもキューの数は受信器の数には関係無
い。スケジューリングを行なう制御部は、これらのバッ
ファへのパケットの蓄積具合をみて、多く蓄えられてい
るバッファの相手先から順番にバイパスチャネルの通信
が行なわれる様に通信設定を行なっていく。
The scheduling performed by the control unit of each node to determine the order of communication partners takes into consideration the amount of data stored in each node, the service reservation status for each destination, and the load on the destination node. Is done. When a node receives various communication packets from devices connected to the outside of the network or another network, it first determines a destination. Next, it is determined whether the packet is transferred by the main bypass route or the packet transferred by the default channel. When forwarding on the default channel, the packets are temporarily stored in a buffer connected to the default channel transmitter, and the packets in this buffer are
Sent to the default channel sequentially. On the other hand, when transferring by the bypass route, the data is stored in a queue classified for each destination node. In some cases, queues may be classified and stored for each service and each flow within the same destination. These classifications are based on many QoS (Qual
In some cases, the setting is made by a request from the communication user, as in the case of an IP router, and in the case of tag switching used in an IP router, the setting is made voluntarily by a node for the purpose of increasing the efficiency of the network. The activation / termination of these settings can be used as they are by applying implementation according to existing protocols to the routing unit and the control unit. Also, for a node having multiple receivers, the number of queues is independent of the number of receivers. The control unit that performs the scheduling sets the communication settings so that the communication of the bypass channel is performed in order from the counterpart of the buffer in which many of the buffers are stored, based on the accumulation state of the packets in these buffers.

【0038】この際に、本発明の第1-3の請求項にかか
る機能を備えたノードの制御部は、前記切替え方式毎の
切替え時間の違いを考慮するので、まず、相手先をその
所属リング毎に分類する。そして、リング毎の全ての相
手先をまとめたバッファの蓄積状況から、まずリング移
動のスケジューリングを行なう。さらに、各リング内で
の各相手先バッファの蓄積状況から相手切替えつまり波
長切替えのスケジューリングを行なう。制御部111は、
作成したスケジューリングに従い、デフォルトチャネル
に予告パケットを送出し、通信設定を順次行なう。た
だ、あるリングで通信を設定している時、そのリング上
の全ての相手先と通信を設定する訳ではない。バッファ
に十分な量のパケット、例えば伝送した際のバースト長
が波長切替え時間に対して比較し得る位長くなる量以上
のパケット、が蓄積されていない場合、その相手先への
送出は先送りするかもしれないし、特定のリング上の相
手先ばかりバッファが一杯になっていっても、その中で
優先度の高いバッファを送出し終えたら、一度、他リン
グの通信へ切替えるかもしれない。
At this time, the control unit of the node having the function according to the first to third aspects of the present invention considers the difference in the switching time for each switching method. Classify by ring. Then, based on the accumulation status of the buffer in which all the destinations for each ring are put together, ring movement scheduling is first performed. Furthermore, scheduling of partner switching, that is, wavelength switching, is performed based on the accumulation status of each partner buffer in each ring. The control unit 111
According to the created scheduling, a notice packet is transmitted to the default channel, and communication setting is sequentially performed. However, when communication is set on a ring, communication is not set with all the other parties on the ring. If the buffer does not store a sufficient amount of packets, for example, packets whose burst length during transmission is longer than the amount that can be compared with the wavelength switching time, transmission to the destination may be postponed. However, even if the destination buffer on the specific ring is full, even if the buffer with the higher priority is transmitted, the communication may be switched to another ring once.

【0039】この様にスケジューリングには、平均的に
リーズナブルなサービスが実現される様にするというも
う一つのポイントがある。帯域、帯域使用効率、遅延、
遅延ゆらぎ、パケット廃棄率などの多種多様なサービス
ファクタの全てを満たす訳ではなく、ノードあるいはネ
ットワークの運用ポリシに従って、実現すべき品質は異
なる。たとえば、最大遅延時間を大事なファクタとした
場合について説明する。ここで制御部は、ノードを通過
するパケットが受ける最大遅延時間をできるだけ短くす
る様にバイパスチャネルの通信をスケジューリングす
る。例えば、「ロード(負荷)の高い相手先には、設定
失敗を減らすため、早めにt1を十分にとった予告パケッ
トを送っておいて、定期的に通信権を獲得する」、「一
定時間経過してもバイパスチャネルを使用するほどパケ
ットが蓄積されなかったバッファでは、バッファ中のパ
ケットを、デフォルトチャネルバッファに移してデフォ
ルトチャネル経由で送出する」、といったルールを適用
して、スケジューリングが行なわれる。
As described above, there is another point in scheduling such that a reasonable service is realized on average. Bandwidth, bandwidth usage efficiency, delay,
Rather than satisfying all of various service factors such as delay fluctuation and packet loss rate, the quality to be realized differs depending on the operation policy of the node or the network. For example, a case where the maximum delay time is an important factor will be described. Here, the control unit schedules communication of the bypass channel such that the maximum delay time received by a packet passing through the node is minimized. For example, "To reduce the number of setting failures, send an advance notice packet with sufficient t1 to the other party with high load, and acquire the communication right periodically,""Elapsed time Even in a buffer in which packets are not accumulated enough to use the bypass channel, the packet in the buffer is transferred to the default channel buffer and sent out via the default channel, "and the rule is applied.

【0040】図5に制御部111での処理手順例を示す。行
き先別キューの状況等から、次のT/2時間のリング切替
え順序と各リングでの滞留時間を決定する(ステップ1
61)。当該リングに属するノードのキューで優先度の
高いキューに対して、必要な通信時間等の資源を確保す
る(ステップ162)。残りリング滞留時間を配分し、
当該リングに属するノードの間で、キューの状況から波
長切替え順序と各波長での滞留時間を決定する(ステッ
プ163)。当該リングで波長を割り当てられなかった
ノード行キュー内の待機パケットをデフォルトチャネル
送信用バッファに移動する(ステップ164)。続い
て、最後のリングであるかどうかが判断され、最後でな
ければステップ162へ進み、最後であればステップ1
66へ進む。最後のリングの場合には、時間帯t0〜t0+T
/2のスケジューリングが終了となる(ステップ16
6)。そして、処理161〜166を時間T/2毎に繰り返すこ
とにより、キューにおいてパケットが受け得る遅延を最
大でTに抑えることができる。そして、空間切替のスケ
ジュールに関わる処理161の後に波長切替のスケジュー
ルに関わる処理162から処理165を光リングの数だけ繰り
返すという独立した2段階の手順で構成されており、こ
れにより前述の効果を持った処理が実施される。
FIG. 5 shows an example of a processing procedure in the control unit 111. From the queue status for each destination, etc., the ring switching order for the next T / 2 hours and the residence time in each ring are determined (step 1).
61). Resources such as necessary communication time are secured for a queue having a higher priority among the queues of the nodes belonging to the ring (step 162). Allocate the remaining ring residence time,
The order of wavelength switching and the residence time at each wavelength are determined from the status of the queue between the nodes belonging to the ring (step 163). The waiting packet in the node row queue to which no wavelength has been assigned in the ring is moved to the default channel transmission buffer (step 164). Subsequently, it is determined whether or not the ring is the last one. If it is not the last ring, the process proceeds to step 162;
Proceed to 66. In the case of the last ring, time zone t0-t0 + T
/ 2 scheduling is completed (step 16
6). Then, by repeating the processes 161 to 166 every time T / 2, the delay that a packet can receive in the queue can be suppressed to T at the maximum. Then, after the process 161 related to the schedule of the space switching, the process 162 to the process 165 related to the schedule of the wavelength switching are repeated by the number of the optical rings, and are configured in an independent two-stage procedure. Is performed.

【0041】以上の様に、バッファでの蓄積状況、必要
なサービスの確保に加えて、切替え時間の違いを考慮し
たスケジューリングを行なうことにより、トータルでの
通信効率の向上が図られることが、本発明を用いること
の最大の利点である。
As described above, the total communication efficiency can be improved by performing the scheduling in consideration of the difference in the switching time in addition to the storage status in the buffer and securing the necessary services. This is the greatest advantage of using the invention.

【0042】予告パケットは、制御部111により、生成
・中継される。スケジュールに従い、相手ノードとその
途中のノードに相手ノードにより決まる光リングと波長
の組合せのバイパスチャネル使用の予約を行なう。図6
に予告パケットの例を示す。予告パケット170には、発
信元アドレス、宛先アドレス、実際のデータ送出タイミ
ングを示すt1(173)、バーストの予定サイズ(174)等がデ
ータとして含まれる。またデフォルトチャネルは、他の
通常の通信のパケットも流れるので、ヘッダはそれと共
通化を図る。たとえば、IPパケットをサービスするネッ
トワークでは、20バイトのIPヘッダ互換部171を用い
る。ただし、予告パケットは重要度が高い情報なので、
デフォルトチャネル受信器108で電気信号に変換された
のち、セレクタ119直ちに他のデータから選別され制御
部111に渡される。これは、通常のデータ同様にバッフ
ァ経由でルーティング機能を通過させると、輻輳時には
大幅な遅延を被り、最悪のケースではパケットが廃棄さ
れることがあるのを防ぐためである。予告パケットだけ
でなく、ノード同士の制御情報を交換する制御パケット
なども同様の取り扱いをする。このため、予告パケット
や制御パケットは、ヘッダ内にそれを示すコードが含ま
れる。例えば図6に示したIPヘッダ互換部171のversion
4形式では、TOSビットあるいはProtocolフィールドが、
version 6形式では、Priority フィールドがそのために
使われる。この様に既存のプロトコルの優先機能を用い
ることにより、既存のヘッダ処理プログラムあるいは素
子に少しの改良を加えるだけでセレクタが作成できる。
制御部は、予告パケットを処理後、自ノードが最終宛先
でなければ、前記予告パケット170を中継して次ノード
に送る。この次ノードは、宛先ノードに届くための経路
上にいる隣ノードであり、本実施例の様にリングネット
ワークの場合には、宛先に寄らず隣ノードは一つしかな
い。
The notice packet is generated and relayed by the control unit 111. According to the schedule, the use of the bypass channel of the combination of the optical ring and the wavelength determined by the other node is reserved for the partner node and the node in the middle thereof. Figure 6
Shows an example of a notice packet. The notice packet 170 includes, as data, a source address, a destination address, t1 (173) indicating actual data transmission timing, a scheduled burst size (174), and the like. Since the default channel also carries other normal communication packets, the header is used in common. For example, in a network serving IP packets, a 20-byte IP header compatible unit 171 is used. However, the notice packet is highly important information,
After being converted into an electric signal by the default channel receiver 108, the selector 119 is immediately selected from other data and passed to the control unit 111. This is to prevent a packet from being discarded in the worst case when the data passes through the routing function via the buffer as in the case of normal data, incurring a large delay in the case of congestion. Not only the notice packet but also the control packet for exchanging control information between the nodes is handled in the same manner. For this reason, the notice packet and the control packet include a code indicating this in the header. For example, the version of the IP header compatible unit 171 shown in FIG.
In the 4 format, the TOS bit or Protocol field is
In version 6 format, the Priority field is used for that. In this way, by using the priority function of the existing protocol, a selector can be created with a slight improvement to the existing header processing program or element.
After processing the notice packet, if the own node is not the final destination, the control unit relays the notice packet 170 and sends it to the next node. This next node is an adjacent node on the route for reaching the destination node. In the case of a ring network as in this embodiment, there is only one adjacent node regardless of the destination.

【0043】また関連して、制御部が生成する予告パケ
ットや制御パケットをデフォルトチャネル用光送信器10
9に入力する際も、デフォルトチャネルキューからくる
通常データより優先的に送信される様に制御される。
In connection with this, a notice packet or a control packet generated by the control unit is transmitted to the optical transmitter 10 for the default channel.
Also when inputting to 9, it is controlled so that it is transmitted with higher priority than normal data coming from the default channel queue.

【0044】制御部111は作成したスケジュールに従
い、行き先別キューからデータをバイパスチャネル用光
送信器に転送する制御も行なう。まず、予告パケットに
より予告した送出時間にキューの内容をバーストにして
光送信器から送り出せるタイミングで、キューの内容を
ヘッダ処理部へ転送する。もし、ノードに再送機能があ
る場合、バーストは再送される可能性があるので、前記
転送時にバッファ上にもデータを残しておく。そして、
当該データは、転送後一定時間t2の間に再送を行なわな
かった時に、始めてバッファから消去される。IPフォー
マットのパケットを扱うネットワークの場合、このヘッ
ダ処理部117へ転送されるデータは、IPパケットが1つ以
上縦続に並んだものになる(図7)。このデータをカプセ
ル化するヘッダ互換部182をこのヘッダ処理部117でつけ
る。バイパスチャネルでの通信は、送信ノードと受信ノ
ードで互いに相手のノードのことがすでに分かってお
り、また途中ノードでは光信号がそのまま通過するだけ
なので、いわば専用線を用いた通信と同じで、発信/受
信ノードアドレス、バーストのデータ形式/プロトコル
の記述はヘッダ中に必要ない。またバーストの誤りにつ
いては、データである各IPパケット183〜189はそれぞれ
誤り検出が出来るので、IPヘッダ互換部182の誤り制御
だけが必要である。従って、受信時にバーストの終了位
置を決定するのに使われるバースト長を示すフィールド
が、IPヘッダ互換部182では最も重要で、このフィール
ドに誤り訂正のためのフィールドを付加したものが最低
限必要なヘッダである。この形式により効率的なデータ
転送を行なうことが出来る。
The control unit 111 also performs control to transfer data from the destination-specific queue to the bypass channel optical transmitter according to the created schedule. First, the content of the queue is transferred to the header processing unit at a timing at which the content of the queue can be burst and transmitted from the optical transmitter at the transmission time notified by the preliminary notice packet. If the node has a retransmission function, the burst may be retransmitted, so the data is also left on the buffer during the transfer. And
The data is deleted from the buffer only when retransmission is not performed within a fixed time t2 after the transfer. In the case of a network that handles IP format packets, the data transferred to the header processing unit 117 is one or more IP packets cascaded (FIG. 7). The header processing unit 117 attaches a header compatible unit 182 for encapsulating this data. In the communication on the bypass channel, the transmitting node and the receiving node already know each other's nodes, and the intermediate node only passes the optical signal as it is. The description of the / receive node address and the data format / protocol of the burst is not required in the header. For burst errors, each of the IP packets 183 to 189, which are data, can be detected, so that only error control of the IP header compatible unit 182 is necessary. Therefore, the field indicating the burst length used to determine the end position of the burst at the time of reception is the most important in the IP header compatible unit 182, and a field obtained by adding a field for error correction to this field is the minimum required. It is a header. This format enables efficient data transfer.

【0045】ただし、途中ノードでの光伝送監視のため
に発信/受信ノードアドレスがあった方が良いことや、
将来の拡張性のためにオプションを設定できること、デ
フォルトチャンネルではIPパケットがそのままやりとり
されること等から、バイパスチャネルにおいてもIPヘッ
ダを流用するのも自然で、この場合、図7で示したパケ
ット形式181を用いるIPトンネルを利用するのが良い。
他のパケットサービス方式に供されるネットワークの場
合も同様にできる。また、例えばIPとATMの様に複数の
サービス方式が混在するネットワークの場合は前記条件
を満たす独自ヘッダが必要となる。
However, it is better to have a source / receiver node address for monitoring optical transmission at an intermediate node.
Because it is possible to set options for future expandability and the default channel exchanges IP packets as is, it is natural to use the IP header even in the bypass channel, in this case the packet format shown in Fig. 7 It is better to use an IP tunnel using 181.
The same applies to networks provided for other packet service systems. In the case of a network in which a plurality of service methods are mixed, such as IP and ATM, a unique header that satisfies the above conditions is required.

【0046】ヘッダの付加されたバーストは、バイパス
チャネル用のバースト光送信器107に入力される。そこ
で光伝送路に適したスクランブルをかけられ、受信側で
の同期引き込みに使われるプリアンブルが付加され、変
調器122へ入力され、光バーストへと変換される。
The burst to which the header is added is input to the burst optical transmitter 107 for the bypass channel. Therefore, scrambling suitable for the optical transmission path is applied, a preamble used for synchronization pull-in on the receiving side is added, and the preamble is input to the modulator 122 and converted into an optical burst.

【0047】予告パケットに対して途中ノードまたは相
手ノードから不許可パケットが返ってきた場合、ノード
は再設定に挑むか通信ノード先を変更して対応しようと
する。不許可パケットを受ける頻度が高い場合は、その
リングの負荷(ロード)を高いと判断して、他のリング
へ移動する。あるいは、デフォルトチャネルを通る不許
可パケットの頻度を測定することによって、リングのロ
ードを判断するかも知れない。この様に、各ノードは、
各リングのロードを直接的あるいは間接的に把握して、
空いているリングに優先的に接続するようにする。ただ
し通信が集中するノードへの予告は、不許可の確率が高
くなるので、その度に通信を諦めると当該ノードへの通
信ができなくなってしまう。そこで、ランダムにあるい
は決められたルールに従って、再設定を繰り返し通信で
きるまで待つ必要がある。
When an unacknowledged packet is returned from an intermediate node or a partner node in response to a notice packet, the node attempts to reconfigure or change the destination of the communication node. When the frequency of receiving the non-permission packet is high, the load of the ring is determined to be high, and the ring is moved to another ring. Alternatively, ring loading may be determined by measuring the frequency of unauthorized packets passing through the default channel. In this way, each node
By grasping the load of each ring directly or indirectly,
Give priority to a free ring. However, a notice to a node where communication is concentrated increases the probability of non-permission, and if communication is abandoned each time, communication to the node becomes impossible. Therefore, it is necessary to wait until communication can be repeatedly performed at random, or in accordance with a predetermined rule.

【0048】また不許可パケットが返ってきた場合に、
既に予告パケットからの遅れ時間t1の設定によっては、
当該バーストがすでに送出されている場合がある。この
時には、当該バーストを構成するデータが既にバッファ
から消去され、バーストの再送ができない様なシステム
構成もあり得る。通常、上位層プロトコルでも再送など
の誤り制御機構が備えられており、光ネットワークのレ
ベルで再送しなくてもアプリケーションは動作可能だか
らこの構成が可能である。
When an unauthorized packet is returned,
Depending on the setting of the delay time t1 from the notice packet,
The burst may have already been sent. At this time, there may be a system configuration in which the data constituting the burst has already been erased from the buffer and the burst cannot be retransmitted. Normally, an upper layer protocol is also provided with an error control mechanism such as retransmission, and an application can operate without retransmission at the optical network level, so this configuration is possible.

【0049】この不許可パケットの受信前にバーストを
送出してしまう場合にもう一つ問題点がある。それは、
不許可にも関わらず送出されたバーストが他の送信を許
可された(正確には、不許可でなかった)バーストと衝突
して、受信側で許可されたバーストの受信に失敗するこ
とである。同じ状況は、不許可パケットが途中で誤りな
どにより廃棄された場合やプロテクション機能によるル
ープバックが働いた場合にも生じる。このため受信ノー
ドでは、予告パケットにより設定された時刻になっても
バーストが到達しなかったり、あるいは、届いたバース
トが再生できなかった場合、当該バーストを送信したと
推測されるノードに、バースト転送の失敗を通知する制
御パケットをデフォルトチャネルを介して送信すると良
い。ただ、バースト通信主体のネットワークなため、再
送はデータに著しい遅延を与える。これを避けるため
に、各ノードで不許可なバースト伝送を廃棄したり、既
に光信号がチャネル上を伝送されている時には、重ねて
は光信号が送出できない様な機能を備えるとより良い。
この機能は、例えばバイパス送信器出力を光リングに多
重するための空間スイッチとカプラで構成されている部
分を音響光学効果フィルタ(AOTF:Acousto Optic tunabl
e filter)で構成すると実現できる。AOTFは、任意の波
長を任意の程度で合分波できる機能がある。このAOTFを
送信光信号の合波器として用いて同時に必要なチャネル
の光信号の一部を抜き出しモニタすることにより、異常
時には、前記の様な対策を行なうことができる。
There is another problem in transmitting a burst before receiving the unpermitted packet. that is,
A burst that is transmitted despite being disallowed collides with another burst that was allowed to be transmitted (accurately, was not disallowed), and the receiver failed to receive the burst that was granted. . The same situation also occurs when an unauthorized packet is discarded on the way due to an error or the like, or when a loopback by the protection function operates. Therefore, when the burst does not arrive at the time set by the notice packet or the received burst cannot be reproduced, the receiving node transmits the burst to the node which is presumed to have transmitted the burst. It is good to transmit a control packet for notifying the failure of the communication via the default channel. However, since the network is mainly composed of burst communication, retransmission gives a significant delay to data. In order to avoid this, it is better to provide a function to discard unauthorized burst transmission at each node, or to provide a function that prevents an optical signal from being transmitted when an optical signal is already transmitted on a channel.
This function is based on the acousto-optic effect filter (AOTF: Acousto Optic tunabl) which consists of a space switch and a coupler for multiplexing the output of the bypass transmitter to the optical ring.
e filter). AOTF has a function of combining and demultiplexing any wavelength at any degree. By using the AOTF as a multiplexer for a transmission optical signal and simultaneously extracting and monitoring a part of an optical signal of a necessary channel, the above-described countermeasure can be taken in the case of an abnormality.

【0050】前述の様に、他ノードの通信状況に関する
知識も効率の良いスケジューリングに役立つ。従って、
制御部は、デフォルトチャネルを通過する予告パケット
などから、通信状況を把握する表を作成・管理してお
く。この表には、例えば各相手先ノードに、どのノード
がいつ通信を行なうかが記録されている。
As described above, knowledge of the communication status of other nodes also contributes to efficient scheduling. Therefore,
The control unit creates and manages a table for grasping the communication status from a notice packet or the like passing through the default channel. In this table, for example, which node communicates with each other node and when is recorded.

【0051】またランダムに発生する通信予約がパケッ
ト衝突により失敗する確率を下げるために、各リングは
平均負荷が例えば50%以下という状態で動作出来るよう
に、ネットワークは設計される。例えば各リングで使用
可能な波長が25波長あり、ノードの総数が100局の場
合、4リングで全ノードが波長をフルに活用して通信が
できるわけだが、この様な状態をtell-and-go方式で実
現するのは難しい。これが、例えばリングを8以上設
け、各ノードにも相当の容量が確保できる様に受信器を
増設すると、パケットあるいはバースト廃棄率が急激に
改善され、通信がスムーズに行なわれる様になる。
The network is designed so that each ring can operate with an average load of 50% or less, for example, in order to reduce the probability that a randomly generated communication reservation will fail due to packet collision. For example, if there are 25 wavelengths that can be used in each ring and the total number of nodes is 100 stations, all the nodes can make full use of the wavelengths and communicate with 4 rings. It is difficult to achieve with the go method. However, if, for example, eight or more rings are provided and receivers are added so that a considerable capacity can be secured at each node, the packet or burst discard rate is sharply improved, and communication can be performed smoothly.

【0052】さらに高負荷ノードは、例えば、複数受信
器により複数のリングに従属することにより、各受信器
の負荷を下げ、同時に負荷を各リングに均等に分散させ
る効果も提供する。これにより、tell-and-go方式を用
いた回線設定によっても、著しくリング数を増やす必要
はなくなる。
Further, a high-load node, for example, has the effect of lowering the load on each receiver by subordinate to a plurality of rings by a plurality of receivers and at the same time distributing the load evenly to each ring. As a result, it is not necessary to significantly increase the number of rings even by the line setting using the tell-and-go method.

【0053】以上の例では、ノードに備えられたメイン
の光受信器は、本特許の第6の請求項にかかる発明を用
いて、接続される光リングが固定され、さらに受信波長
も固定されていた。このため、前に述べた様に送信側ノ
ードでは、通信設定を行なうにあたり、使用可能なチャ
ネルを探して、アレンジする必要がなくなるため、チャ
ネル設定に要する処理が軽減される。特に、本発明が扱
うネットワークは波長や空間という次元を複数用いるた
め、チャネルを指定する波長や空間の組合せ数が多い。
このため、問題点の第4として指摘したように使用可能
な波長のアレンジやその打合せの処理が重くなる問題が
あったが、前記の様に、本発明によりこの問題が解決さ
れる。さらに、前述の他ノードの通信状況に関する知識
や複数の受信器設置による受信器負荷の低減などによ
り、より効率的なチャネル設定処理が実現できる。
In the above example, the main optical receiver provided in the node uses the invention according to the sixth aspect of the present invention, in which the connected optical ring is fixed and the reception wavelength is also fixed. I was For this reason, as described above, the transmission side node does not need to search for and arrange an available channel when making communication settings, thereby reducing the processing required for channel setting. In particular, since the network handled by the present invention uses a plurality of dimensions such as wavelength and space, there are many combinations of wavelengths and spaces for specifying channels.
For this reason, as pointed out as a fourth problem, there is a problem that the arrangement of usable wavelengths and the processing of the arrangement thereof become heavy. However, as described above, this problem is solved by the present invention. Furthermore, more efficient channel setting processing can be realized by the knowledge about the communication status of the other nodes and the reduction of the receiver load by installing a plurality of receivers.

【0054】本実施例中で用いた切替え手段は、ピエゾ
素子によりファイバを駆動する空間スイッチとDBR-LDに
よる送信波長切替の組合せなため、第1-3の請求項にか
かる発明により、波長切替の頻度を空間切替の頻度より
高くした。これは当然使用する切替え手段により種々の
場合が考えられ、例えば、DBR-LDによる送信波長切替と
半導体光ゲート(SOAG:Semi conductor Optical Amplifi
er Gate)による空間スイッチを用いた光送受信部を構成
すると、波長切替がマイクロ秒のオーダで行なわれるの
に対して、空間切替がナノ秒オーダと波長切替より十分
速く行なわれるようになる。この場合においても、前記
実施例での空間切替と波長切替の使い方を入れ換えるこ
とにより、本特許の効果が得られる。また、ノード毎に
切替え速度の速い切替と遅い切替の組合せがことなる場
合でも、速い切替の方を優先的に使うという本発明を適
用することにより、効率的な通信が実現される。
The switching means used in this embodiment is a combination of a spatial switch for driving a fiber by a piezo element and a transmission wavelength switching by a DBR-LD. Is higher than the frequency of space switching. This can of course be considered in various cases depending on the switching means to be used. For example, transmission wavelength switching by a DBR-LD and a semiconductor optical gate (SOAG: Semi conductor Optical Amplifier)
When an optical transmitting / receiving unit using a spatial switch by er Gate is configured, wavelength switching is performed on the order of microseconds, whereas spatial switching is performed on the order of nanoseconds, which is sufficiently faster than wavelength switching. Also in this case, the effects of the present invention can be obtained by exchanging the usage of the spatial switching and the wavelength switching in the above embodiment. Further, even when a combination of fast switching and slow switching is different for each node, efficient communication is realized by applying the present invention in which fast switching is preferentially used.

【0055】本発明の第2の実施例として、前記実施例
と同じく図3のネットワークにおいて、各ノードのバイ
パスチャネル用光受信器もリングおよび波長が可変可能
な場合について、以下に説明する。この場合、信号を送
信するノードと受信するノード、使用リング、使用波長
の組合せが、ダイナミックに変化する。
As a second embodiment of the present invention, a case where the ring and wavelength of the optical receiver for the bypass channel of each node are variable in the network of FIG. 3 as in the above embodiment will be described below. In this case, the combination of the node transmitting and receiving the signal, the ring used, and the wavelength used dynamically changes.

【0056】図8にノードの構成例を示す。先の実施例
におけるノードと異なるのは、バースト光受信器106が
制御部111により制御される空間スイッチ110-2と波長選
択部123-1〜4を介して、全ての光リングに接続されてい
る点である。このノードでは、バースト光送信器107
は、情報を伝送するバイパス通信用の送信部として波長
可変光源を持ちその出力が空間切替型光スイッチ110を
介して各リングに接続されている。バースト光受信器10
6は、データが転送されてくる光周波数を選択する各リ
ングの波長選択部で選択された光信号が光スイッチで一
つだけ選択され、バースト受信に対応した光受信器で受
信、電気信号に変換する。そののち、ヘッダ処理などを
行ない、取り出された情報を出力する。ノードは、ネッ
トワークの持つ伝送容量をより有効に使い、マルチキャ
スト通信にも容易に対応するために、光送信部と光受信
部を複数持つ場合もある。また、その場合に光送受信器
が同じ個数であるとは限らない。
FIG. 8 shows a configuration example of a node. The difference from the node in the previous embodiment is that the burst optical receiver 106 is connected to all the optical rings via the space switch 110-2 controlled by the control unit 111 and the wavelength selection units 123-1 to 12-4. It is a point. In this node, the burst optical transmitter 107
Has a wavelength tunable light source as a transmission unit for bypass communication for transmitting information, and its output is connected to each ring via a space switching type optical switch 110. Burst optical receiver 10
6 is to select only one optical signal selected by the wavelength selector of each ring to select the optical frequency at which data is transferred.The optical switch selects only one optical signal. Convert. After that, header processing is performed, and the extracted information is output. A node may have a plurality of optical transmitting units and optical receiving units in order to more effectively use the transmission capacity of the network and easily cope with multicast communication. In that case, the number of optical transceivers is not always the same.

【0057】ノードには、このバイパスチャネル用光送
受信器の他に、小容量の通信や制御情報の伝送に主に使
われるデフォルトチャネル用の光送受信部を備えるの
は、前記実施例と同様である。各通信は図4に示す手順
で前記実施例と同様にして行なわれる。
The node is provided with an optical transceiver for the default channel mainly used for small-capacity communication and transmission of control information, in addition to the optical transceiver for the bypass channel, as in the above embodiment. is there. Each communication is performed according to the procedure shown in FIG.

【0058】予告パケットを受けとったノードJは、ノ
ードAからの伝送を受信できるかどうかを判断し、受け
取れる場合は、ノードAが指定してきた波長にバイパス
チャネル用光受信器の受信波長を合わせる。すると、ノ
ードAからのバースト状パケットが届く。ノードAは、予
告パケットを送出後、ある時間t1をおいて、それまでに
予告失敗を告げるパケットが戻ってこない限り、バース
ト状パケットを一方的に送り出す。ノードJがt1以内に
予告パケットを受け取れば、ノードJは、ノードAからの
パケットを最初から受信できる。
The node J that has received the notice packet determines whether or not the transmission from the node A can be received, and if it can receive the packet, adjusts the reception wavelength of the optical receiver for the bypass channel to the wavelength designated by the node A. Then, a burst packet from the node A arrives. Node A sends the burst packet unilaterally at a certain time t1 after transmitting the notice packet, unless a packet indicating the failure of the notice returns by that time t1. If the node J receives the notice packet within t1, the node J can receive the packet from the node A from the beginning.

【0059】この様にして通信を行なうため、ノードは
送受信に際して、常にリングと波長を選択することにな
る。バイパス通信用送受信部では、この選択を上述のと
おり波長切替と空間切替の2つの独立した切替え手段を
用いて行なう。ところが、それぞれの手段の切替えに要
する時間が著しく異なる。
To perform communication in this manner, the node always selects a ring and a wavelength when transmitting and receiving. In the bypass communication transmitting / receiving section, this selection is performed using two independent switching means of wavelength switching and spatial switching as described above. However, the time required for switching each means is significantly different.

【0060】光送信部の場合、波長切替えは、マイクロ
秒オーダの速さで行なわれる。一方、空間切替え速度は
ミリ秒オーダである。そこで各ノードの制御部は、一度
空間切替を行なうと、当該リングネットワークで行なう
ことができる通信をできるだけやってしまい、その後で
初めて、空間切替えを行なう。こうすることにより、空
間切替の頻度を減らして時間の有効利用を行なうことが
できる。
In the case of the optical transmission unit, the wavelength switching is performed at a speed on the order of microseconds. On the other hand, the space switching speed is on the order of milliseconds. Therefore, once the space switching is performed, the control unit of each node performs communication that can be performed in the ring network as much as possible, and then performs the space switching only after that. By doing so, the frequency of space switching can be reduced and time can be effectively used.

【0061】前記機能を実現するため、各ノードの制御
部は、常にどのノードがどのリングで通信を行なってい
るか、特にその光受信器がどのリングで使われているか
をできるだけ把握するように表を管理している。この表
は、デフォルトチャネルを流れる前述の通信予告パケッ
トやそれを基に各ノードが作った表をノード間で交換す
ることにより、常に最新状況を反映する様に管理され
る。また各ノードが、自ノードが利用するリングを変更
する度にその存在情報をデフォルトチャネルにブロード
キャストする様にすると、各ノードは状況を把握しやす
くなるので、さらに良い。ノードの存在情報は、各ノー
ドの送受信器が接続リングを変更する直前と直後に流さ
れる。変更直後の情報には、例えば予定滞在時間なども
含まれて、そのノードへ通信したいノードが通信スケジ
ュールを決めるのにも役立てられる。そして、この表に
より各ノードは予告パケットの送り先を決定する。
In order to realize the above functions, the control unit of each node always displays which node is communicating with which ring, and in particular, so as to grasp as much as possible which optical receiver is used in which ring. Is managing. This table is managed so that the latest status is always reflected by exchanging between the nodes the above-mentioned communication announcement packet flowing through the default channel and the table created by each node based on the packet. Further, if each node broadcasts its existence information to the default channel every time it changes the ring used by its own node, each node can easily grasp the situation, which is even better. The node presence information is sent immediately before and after the transceiver of each node changes the connection ring. The information immediately after the change includes, for example, a scheduled stay time, and is also used by a node that wants to communicate with the node to determine a communication schedule. Then, each node determines the destination of the notice packet based on this table.

【0062】ただ、デフォルトチャネルを流れる予告パ
ケットは、勿論全ノードには伝わらないし、他のノード
間での表の交換や各ノードの流す存在情報も全ノードに
正しく伝わるとは限らない。このため、表は全てのノー
ドの状況を把握していないかもしれないし、最新の状況
を反映していないかも知れない、制御部は、その点も考
慮に入れ表の管理や通信スケジュール決定を行なう。例
えば予告パケットから得た情報は信頼できるが、ノード
間で交換した情報は、既に古くなっているかも知れない
ので、その点を考慮して表の更改を行なう。これによ
り、表に基づく通信設定を行なった場合でも、当該通信
の成功率が向上する。
However, the notice packet flowing on the default channel is not transmitted to all nodes, and the exchange of tables between other nodes and the presence information flowing from each node are not always transmitted correctly to all nodes. For this reason, the table may not keep track of the status of all nodes or may not reflect the latest status. The control unit manages the table and determines the communication schedule taking this point into account. . For example, although the information obtained from the notice packet is reliable, the information exchanged between the nodes may be out of date, so the table is updated in consideration of this point. Thereby, even when the communication setting based on the table is performed, the success rate of the communication is improved.

【0063】ここまでに示した様に各ノードが波長切替
を優先して通信していく場合、通信しようとしてもいつ
も同じリング上にいない相手が生じ、この相手を追いか
け続ける状態になる可能性がある。この様な相手には、
予告の予約を行なう、あるいは、リングと周波数の両方
を指定し、かつ予告パケットとデータパケットの間を十
分にとる様にして、予告パケットを送出することによ
り、追いかけあい状態を減らすことができる。この様に
通信要求をかなり早くから予告すると良いが、それでも
すでに通信希望のタイミングにどのリングに居るかが決
まっている可能性もあるので、デフォルトチャネルを介
して相手のスケジュールをあらかじめ得ておくのも良
い。
As described above, when each node communicates with priority given to wavelength switching, there is a possibility that a partner is not always on the same ring even when trying to communicate, and the node may continue to chase this partner. is there. For such an opponent,
By sending a notice packet by making a notice reservation or by designating both the ring and the frequency, and by ensuring a sufficient space between the notice packet and the data packet, the chasing state can be reduced. Although it is good to announce a communication request fairly early in this way, it is still possible that it has already been decided on which ring to be at the desired communication timing, so it is also possible to obtain the schedule of the other party via the default channel in advance. good.

【0064】デフォルトチャネルでは、小容量の通信も
その上で行なうので、ノード数が増えると1チャネルで
は容量が足りなくなる。デフォルトチャネルが低負荷、
十分低いパケット廃棄率で運用されていないと、予告パ
ケットなどが相手ノードに届かずに途中で消失して通信
に失敗するなど、デフォルトチャネルの容量制限でネッ
トワーク全体の利用効率が低減してしまうという問題が
生じる。そこで、デフォルトチャネルの容量が不足する
場合には、瞬時的なケースに対しては、予告パケットを
優先的に伝送し通常データはバッファリングや廃棄によ
り対応する。一方、平均的に不足する場合には、各リン
グにデフォルトチャネルを設定するマルチデフォルトチ
ャネルの構成が有効である。この場合のノードの構成を
図9に示す。デフォルトチャネル用光送受信器108、109
は、WDMカプラ105-1〜8と制御部111によりコントロール
される空間スイッチ124-1、2により、全リングのデフォ
ルトチャネルに対して光信号の入出力が可能になってい
る。ただし依然、デフォルトチャネル用光送受信器108
及び109は一つずつしか備えていない。ノードは、各リ
ングでデフォルトチャネルを介して、リングの負荷をチ
ェックしながら通信順序を検討する。リングを切替えた
ノードは、直後に、接続したことを伝えると共に前にい
たリングの通信状況等の情報を知らせるパケットを新し
いリング上に放送すると良い。これにより、あるリング
でも他リングのほぼ最新の情報が入手でき、他のノード
のリング間切替えなどのスケジューリングの参考にな
る。
In the default channel, small-capacity communication is also performed on the default channel. Therefore, if the number of nodes increases, the capacity of one channel becomes insufficient. Default channel is low load,
If the operation is not performed with a sufficiently low packet loss rate, the use efficiency of the entire network will be reduced due to the limitation of the capacity of the default channel, such as the loss of notice packets etc. halfway without reaching the partner node and failure of communication. Problems arise. Therefore, when the capacity of the default channel is insufficient, a notice packet is preferentially transmitted for an instantaneous case, and normal data is handled by buffering or discarding. On the other hand, if there is an average shortage, a multi-default channel configuration in which a default channel is set for each ring is effective. FIG. 9 shows the configuration of the node in this case. Optical transceivers 108 and 109 for default channel
The WDM couplers 105-1 to 105-8 and the space switches 124-1 and 2 controlled by the control unit 111 enable the input and output of optical signals to and from the default channels of all rings. However, the optical transceiver 108 for the default channel is still used.
And 109 have only one at a time. The node examines the communication order while checking the load of the ring via the default channel in each ring. Immediately after that, the node that has switched the ring may broadcast a packet on the new ring that informs the user that the connection has been made and that informs information such as the communication status of the previous ring. As a result, almost the latest information of another ring can be obtained even in a certain ring, and this information is useful for scheduling such as switching between rings of another node.

【0065】またデフォルトチャネルを、各リングに分
散させることにより、第一の実施例でも触れたデフォル
トチャネルとバイパスチャネルの1.3μm/1.55μmの波長
多重が同様に使えるので、デフォルトチャネルが安価に
構成できる。
By distributing the default channel to each ring, the default channel mentioned in the first embodiment and the bypass channel of 1.3 μm / 1.55 μm wavelength multiplexing can be used in the same manner. it can.

【0066】マルチデフォルトチャネル構成において、
ノードが複数のデフォルトチャネル用光送受信器を持つ
場合は、多少ノードの光送受信器が高価になるが、さら
に通信効率を上げられる。制御部111が、現在通信を行
なっているリングの他に、次に切替を予定しているリン
グ、さらにその次のリングのデフォルトチャネル情報も
入手できる様になるからである。ネットワークにこの様
なノードが数ノードあるだけでも、そのノードが最新の
他リング情報を流すことができ、他のノードがリング切
替をスケジューリングするのに参考にできる。また、複
数のバイパスチャネル用光送受信器108,109を持つノー
ドは、各光送受信器のための制御を行なうために、複数
のデフォルトチャネル用光送受信器106,107を持つ必要
がある。そしてこの時、同時に前述したリング間での情
報交換を助けることができる。
In the multi-default channel configuration,
When the node has a plurality of optical transceivers for the default channel, the optical transceiver of the node is somewhat expensive, but the communication efficiency can be further improved. This is because the control unit 111 can obtain, in addition to the ring currently communicating, the ring scheduled to be switched next and the default channel information of the next ring. Even if there are only a few such nodes in the network, that node can flow the latest other ring information and can be used as a reference for other nodes to schedule ring switching. Also, a node having a plurality of bypass channel optical transceivers 108 and 109 needs to have a plurality of default channel optical transceivers 106 and 107 in order to perform control for each optical transceiver. At this time, information exchange between the rings can be simultaneously assisted.

【0067】図10に示すような構成により、全ノードが
マルチデフォルトチャネルの数だけデフォルトチャネル
用光送受信器を備えるとさらに良い。各リング用デフォ
ルトチャネル光送受信器108-1〜4,109-1〜4はそれぞれW
DMカプラ105-1〜8を介して、いずれかの光リングに接続
されている。各送信部108-1〜4は、行き先ノードごとに
後述するマルチリンクコネクション制御を行なうML部12
5-1,2を介してパケットを入力している。また、通常の
デフォルトチャネル用の合流器118の後に、前述のML部
との間に行き先毎にパケットを振り分ける振分器127も
備える。各受信部出力は、発信ノード毎のML部125-3,4
を介して合流器126により合流され、セレクタ119に渡さ
れる。
With the configuration shown in FIG. 10, it is more preferable that all the nodes include the default channel optical transceivers by the number of multi-default channels. The default channel optical transceivers 108-1 to 4 and 109-1 to 4 for each ring are W
It is connected to one of the optical rings via DM couplers 105-1 to 10-8. Each of the transmitting units 108-1 to 108-4 includes an ML unit 12 that performs a multilink connection control described later for each destination node.
A packet is input via 5-1 and 2. In addition, after the merger 118 for the normal default channel, there is also provided a sorter 127 for sorting packets for each destination with the above-mentioned ML unit. The output of each receiving unit is the ML unit 125-3,4
Are combined by the merger 126 via the, and passed to the selector 119.

【0068】この場合に生じる前記第三の問題に対して
は、請求項の第5にかかる発明により、簡易で効率的な
デフォルトチャネルの利用が実現できる。まず、複数の
デフォルトチャネル間に通信を分岐させ、また、複数の
デフォルトチャネル間からの通信を合流する機能を備え
ることにより、ノード間ごとに複数あるデフォルトチャ
ネルをマルチコネクションにより構成された一つのリン
クとみなすことができる様になる。従ってノードの制御
部は、どの情報を相手先に接続されているどのデフォル
トチャネルに流すかを区別する必要が無くなる。各ノー
ドはロードの低いデフォルトチャネルを選んで予告パケ
ットや情報を送出することにより、各デフォルトチャネ
ル間の負荷が分散し、通信呼損率が十分低く保たれ、デ
フォルトチャネルの性能不足によるネットワーク全体の
効率低下が生じ難くなる。そして、マルチリンクプロト
コル等の順序制御プロトコルを分岐/合流機能に適用す
ることにより、通信予約の順序の逆転等がなくなり、確
実性の高い処理が実現される。また、あるデフォルトチ
ャネルが障害により使用不可になっても、残りのチャネ
ルを活用することにより、障害の影響が無い、信頼性の
高いチャネルを実現できる。
With respect to the third problem that arises in this case, the fifth aspect of the present invention makes it possible to realize simple and efficient use of the default channel. First, by providing a function of branching communication between a plurality of default channels, and having a function of merging communication from a plurality of default channels, a plurality of default channels for each node can be connected to one link configured by multi-connection. It can be regarded as. Therefore, the control unit of the node does not need to distinguish which information is to be sent to which default channel connected to the other party. Each node selects a low-load default channel and sends out notice packets and information, distributing the load between each default channel, keeping the communication loss rate low enough, and reducing the efficiency of the entire network due to insufficient performance of the default channel. Is less likely to occur. Then, by applying an order control protocol such as a multilink protocol to the branching / merging function, the order of the communication reservation is not reversed, and highly reliable processing is realized. Further, even if a certain default channel becomes unavailable due to a failure, a highly reliable channel free from the failure can be realized by utilizing the remaining channels.

【0069】前記第一、第二の実施例においては、通信
設定方式として、「tell-and-go」を用いた例を示して
きた。この方式は、手順が簡単である上に、各ノードが
独立に自律的にスケジューリングを行なえるため、各ノ
ードの状況に応じて、通信設定が調整・変更できるた
め、通信負荷の時間的な変化や地理的な偏りに自在に対
応でき、また、分散システムであるところからくる部分
的な障害に非常に強い利点もある。しかも全く自由にデ
ータを送り出すALOHA方式に比べるとスループットが高
い。しかし、ネットワークの負荷が高くなると、急激に
通信の衝突が頻発して、ネットワークの効率的な活用が
できなくなる。そのため、通信容量の点で十分余裕のあ
るネットワーク設計が必要となり、コストがかかる問題
点もある。
In the first and second embodiments, an example using "tell-and-go" as the communication setting method has been described. In this method, the procedure is simple, and each node can perform scheduling independently and autonomously. Communication settings can be adjusted and changed according to the status of each node. It also has the advantage of being able to cope freely with geographical and geographical deviations, and being very resistant to partial failures from being a distributed system. Moreover, the throughput is higher than that of the ALOHA method that sends data freely. However, when the load on the network increases, communication collisions occur frequently and the network cannot be used efficiently. Therefore, it is necessary to design a network with a sufficient margin in terms of communication capacity, and there is also a problem that costs are high.

【0070】一方、本発明は通信設定方式には寄らな
い。例えばネットワークの本来の通信容量をより効率的
に利用するという点では、あらかじめ全ノードのスケジ
ュールを決めてしまうプリアサイン型の通信設定方式が
有効であるが、この場合にも本発明は有効である。この
方式を用いる場合、ネットワーク全体のスケジューリン
グを行なうスケジューラが存在し、スケジューラが各ノ
ードの通信要求を集め、それに基づいた全ノードのスケ
ジューリングを刻々と行なっていく。この場合でも、本
発明の第1あるいは2, 3 の項にかかる構成を取ること
で、以下の様に、依然その効果が得られる。
On the other hand, the present invention does not rely on the communication setting method. For example, in order to more efficiently use the original communication capacity of the network, a pre-assignment type communication setting method in which the schedules of all nodes are determined in advance is effective, but the present invention is also effective in this case. . In the case of using this method, there is a scheduler that performs scheduling of the entire network, and the scheduler collects communication requests of the respective nodes, and performs scheduling of all nodes based on the collected requests. Even in this case, by adopting the configuration according to the first or second and third aspects of the present invention, the effect can still be obtained as described below.

【0071】まずスケジューラは、ノード(あるいは、
各バイパス用光送受信器。以下同様)をリングの数より
多い複数のグループに分ける。そして、次にそのグルー
プをいずれかのリングに割り当てていく。さらに各リン
グの中で、あるグループのノードAから異なるグループ
のノードBへの通信。と、異なるグループに属するノー
ド間の通信のスケジューリングを行なう。各リングでグ
ループ間の通信のスケジューリングが終了すると、次の
グループの組合せを各リングに設定していき、その中で
のグループ間の通信をスケジューリングする。これを順
次行なっていくが、適宜相手グループが無い時などに、
グループ内での通信のスケジューリングも行ない実施す
る。この時、このグループの組合せ変更が各ノードにと
ってはリング切替えとなり、グループ間通信中の相手ノ
ード変更が波長切替えとなる。従って、ここでも前記2
種類の切替が区別され、リング切替(=空間切替)の頻度
を低減する様にスケジューリングが行なわれており、そ
の結果、ネットワークの利用効率が向上する。
First, the scheduler operates at the node (or
Optical transceiver for each bypass. The same applies to the following). Then, the group is assigned to one of the rings. In each ring, communication from node A in one group to node B in a different group. And scheduling of communication between nodes belonging to different groups. When the scheduling of communication between groups is completed in each ring, the next combination of groups is set in each ring, and communication between groups in that ring is scheduled. This is done sequentially, but when there is no opponent group,
Scheduling of communication within the group is also performed. At this time, the change in the combination of the groups is ring switching for each node, and the change in the partner node during inter-group communication is the wavelength switching. Therefore, here also
Type switching is distinguished, and scheduling is performed so as to reduce the frequency of ring switching (= space switching). As a result, network utilization efficiency is improved.

【0072】また、この様に2段階のスケジューリング
を行なうことにより、スケジューラは、ノードの数より
はずっと少ないグループ数、グループ内ノード数という
常に少ない数の組合せのスケジューリングをするだけで
良いので、スケジューラの処理量が大幅に削減される利
点もある。次に複数のネットワークを跨って行なわれる
エンド−エンド通信における本発明の効果を説明する。
それを示す第三の実施例を図11を用いて説明する。
Also, by performing the two-stage scheduling in this manner, the scheduler only needs to schedule a combination of a group number that is much smaller than the number of nodes and a node number in the group that is always smaller than the number of nodes. Also, there is an advantage that the processing amount of is greatly reduced. Next, effects of the present invention in end-to-end communication performed over a plurality of networks will be described.
A third embodiment will be described with reference to FIG.

【0073】図11において、端末A205-1が複数の光ネッ
トワーク201,202,203を介して端末B205-2にバースト状
データを送信する場合を考える。各ネットワークには、
複数のノード102が接続されており、端末Aも端末Bもそ
れらのノードの一つを介してネットワークに接続されて
いる。途中に介在するネットワークI(201)、II(202)、I
II(203)は、それぞれ、第一の実施例などで示した、波
長と空間の次元を有効に利用しているネットワークであ
る。ネットワークIに接続している端末Aは、ネットワー
クI上のデフォルトチャネルに端末Bへの通信の予告パケ
ットを送出する。デフォルトチャネルを転送された予告
パケットは、ゲートウェイI-x206-1を介してネットワー
クIIのデフォルトチャネル上を転送される。さらに予告
パケットは、ゲートウェイII-x206-2を介して、ネット
ワークIIIのデフォルトチャネルで転送され、端末Bに到
達する。ゲートウェイI-x、II-xでは、ネットワークの
接続状況は固定されており予告パケットで指示したチャ
ネルは、前記ゲートウェイを通過して、端末Aから端末B
へ光学的なパスとして存在している。ここまでの過程で
特に支障がない場合、予告パケットに遅れて端末Aから
伝送されるバーストは、端末Bに伝送される。
In FIG. 11, it is assumed that terminal A 205-1 transmits burst data to terminal B 205-2 via a plurality of optical networks 201, 202, and 203. Each network has
A plurality of nodes 102 are connected, and both terminal A and terminal B are connected to the network via one of those nodes. Intermediate networks I (201), II (202), I
II (203) is a network that effectively utilizes the wavelength and space dimensions, as shown in the first embodiment and the like. The terminal A connected to the network I sends a notice packet for communication to the terminal B to a default channel on the network I. The notice packet transferred on the default channel is transferred on the default channel of the network II via the gateway I-x206-1. Further, the notice packet is transferred on the default channel of the network III via the gateway II-x206-2, and reaches the terminal B. In the gateways Ix and II-x, the connection status of the network is fixed, and the channel indicated by the notice packet passes through the gateway and passes from the terminal A to the terminal B.
Exists as an optical path to If there is no particular problem in the process up to this point, the burst transmitted from terminal A after the notice packet is transmitted to terminal B.

【0074】図12に、ネットワークIとIIを接続するゲ
ートウェイノードの一例を示す。それぞれのネットワー
クのリング#1および#2に接続されている波長選択部123-
2,3,4,5により選択された光信号が、光マトリクススイ
ッチ211-1,2を介して、他方のネットワークの#1〜#4の
いずれかのリングネットワークにカプラ104-1〜8を介し
て挿入される。前記光マトリクススイッチは、光路を切
替える空間光スイッチ、光信号を増幅し波形を整形する
光増幅機能・光波形再生機能や取り出した光信号の波長
を異なる波長に変換して新しいネットワークへ入力する
ための波長変換機能を備える。前記光マトリクスは、図
示されていない制御部からの制御線を介して、制御部に
より切替えられる。
FIG. 12 shows an example of a gateway node connecting networks I and II. The wavelength selector 123- connected to the rings # 1 and # 2 of each network
The optical signals selected by 2,3,4,5 are connected to the couplers 104-1 to 10-8 via the optical matrix switches 211-1 and 2 to one of the ring networks # 1 to # 4 of the other network. Inserted through. The optical matrix switch is a spatial optical switch that switches the optical path, an optical amplification function that amplifies an optical signal and shapes the waveform, an optical waveform regenerating function, and a device that converts the wavelength of an extracted optical signal to a different wavelength and inputs it to a new network. Wavelength conversion function. The light matrix is switched by the control unit via a control line from a control unit (not shown).

【0075】一般にエンド−エンドの場合、端末Aでは
途中ネットワーク及び端末Bの状況は把握できないた
め、端末Aは事前に端末Bとそこまでの経路の基本情報を
収集する。端末Aは、まず予告パケットを通信スケジュ
ール確立用に送出する。このパケットには、通常の予告
パケットと少し異なり、発信元アドレスと相手先アドレ
ス、通信設定する光リングと波長の組合せ、予想される
バーストのサイズとその発生頻度が記述されている。端
末Bはこの情報をもとに、端末Aからの通信をスケジュー
ルに組み込み、その結果として、受信に供するチャネル
の光リングと波長の組合せとそこで端末Aから来る信号
を待つタイミングとその周期を端末Bはデフォルトチャ
ネルを介して端末Aに通知する。途中ノード、特にゲー
トウェイノードと端末Aは、通知された条件をスケジュ
ーリングに組み込み予定しておく。この際の端末Aおよ
びBにおけるスケジューリングでは、制御部は、本発明
の第1-3の請求項で特徴付けられる機能を用いて、リン
グ切替えの頻度が波長切替の頻度より小さくなる様にス
ケジューリングを行なう。これにより全体的な切替えに
費やす時間を最小に抑え、効率的なネットワーク利用を
実現することができる。第4,5の請求項に関わる発明に
謔閨A制御情報やデータの転送が容易かつ柔軟に実現で
き、高信頼なネットワークが実現されるのも同様であ
る。また端末Aでは、この通知により、バイパスチャネ
ル用行き先別キューに前記端末B宛パケット用のキュー
を設定し、ルーティング機能にも新しいルーティング情
報を設定する。これら端末A,B及び途中ノードでなされ
る設定は、通信資源を無駄にしないためソフトステート
方式で保持される。つまり端末Aは、定期的にバースト
を端末Bへ送り出すか、バーストの代わりに、設定保持
を要求する制御パケットを端末Bに向けて送出し、端末B
と途中ノードに対して、この設定を保持することを働き
続ける必要がある。あらかじめ定められた一定時間の間
に、これらのアクションを起こさない場合は、この設定
は各端末、ノードで廃棄される。
Generally, in the case of end-to-end, since the status of the network and the status of the terminal B cannot be grasped at the terminal A, the terminal A collects the basic information of the terminal B and the route to it in advance. Terminal A first sends a notice packet for establishing a communication schedule. This packet, which is slightly different from a normal notice packet, describes a source address and a destination address, a combination of an optical ring and a wavelength to be set for communication, an expected burst size, and its occurrence frequency. Based on this information, terminal B incorporates the communication from terminal A into the schedule.As a result, the terminal sets the combination of the optical ring and wavelength of the channel to be used for reception, the timing of waiting for a signal coming from terminal A there, and the period thereof. B notifies terminal A via the default channel. The intermediate nodes, particularly the gateway node and the terminal A, plan to incorporate the notified conditions into the scheduling. In the scheduling in the terminals A and B at this time, the control unit performs scheduling such that the frequency of ring switching is smaller than the frequency of wavelength switching, using the function characterized in claims 1-3 of the present invention. Do. As a result, the time spent for overall switching can be minimized, and efficient network utilization can be realized. According to the inventions according to the fourth and fifth aspects, transfer of control information and data can be easily and flexibly realized, and a highly reliable network is similarly realized. In addition, the terminal A sets the queue for the packet addressed to the terminal B in the destination channel queue for the bypass channel based on the notification, and sets new routing information also in the routing function. The settings made by the terminals A and B and the intermediate nodes are held in a soft state system so as not to waste communication resources. That is, the terminal A sends a burst to the terminal B periodically, or instead of the burst, sends a control packet requesting the setting retention to the terminal B, and transmits the burst to the terminal B.
It is necessary to continue to keep this setting for intermediate nodes. If these actions are not performed within a predetermined time, this setting is discarded at each terminal and node.

【0076】次にこの例をもとに、さらに第7の請求項
に関わる例とその効果について説明する。
Next, based on this example, an example according to the seventh claim and its effect will be described.

【0077】前記第五の問題点として述べたように、上
で述べた様な複数のネットワークを跨ってバーストを転
送する場合、端末Aが使える全てのリングの全ての波長
から端末Bへ光信号を送り出せるわけではない。なぜな
ら、途中のゲートウェイで接続するリングや波長が限ら
れるからである。従って、端末Aは、ゲートウェイで転
送されるリング・波長の中から通信条件を決めることに
なる。しかし、ゲートウェイを何段も経由する場合、前
記通信条件の選択肢は少なくなり、最悪のケースでは無
い場合も生じる。この様な場合、波長変換器があると問
題が解決でき、効率良く通信ができることがある。波長
変換器は、ある波長で入ってきた光信号を瞬時に別の波
長で送出するもので、その際、光信号上の情報は変化し
ない。一度電気に変換するタイプや光のまま変換するタ
イプがあるが、いずれも機能内部でのデータのバッファ
リングは行なわない。この波長変換器があると、ゲート
ウェイが所属する複数のネットワークのそれぞれで他の
ネットワークに接続できる光リングや波長の数を独立に
設定できる。また、利用波長の衝突があった場合も、片
方の光信号の波長を移すことによりそれを回避できる。
この結果、各ネットワークは最適かつ最小限の波長で他
のネットワークへのインターコネクションを実現でき
る。また合分波器と併用すると、波長変換器によりリン
グの切替えもできるため、より効率的なインターコネク
ション設計・利用ができる。さらにゲートウェイが波長
変換器と空間スイッチの両方を備えることによっても、
限られたネットワーク間接続の容量を高度にかつ効率的
に使える。以上に述べたゲートウェイは、予告パケット
を中継する際に、中継先ネットワークの状況も踏まえた
上で適当な出力リングと波長を決定し、その情報に予告
パケットを書き換えて次のノードに転送する。最終ゲー
トウェイのII-Xでは受け側端末Bの状況も多少把握され
ており、それとネットワークの状況からバーストの出力
リングと波長を決定して、予告パケットを転送してお
く。同様のことを端末Bからの通知パケットでも検討・
調整する。これにより、通信設定の柔軟性が向上する。
As described above in connection with the fifth problem, when a burst is transferred across a plurality of networks as described above, the optical signal is transmitted from all the wavelengths of all the rings available to the terminal A to the terminal B. Cannot be sent out. This is because the number of rings and wavelengths connected by gateways on the way are limited. Therefore, the terminal A determines the communication condition from the ring and the wavelength transferred by the gateway. However, in the case of passing through a number of stages through the gateway, the choices of the communication conditions are reduced, and the case may not be the worst case. In such a case, if a wavelength converter is provided, the problem can be solved and communication can be performed efficiently. A wavelength converter transmits an optical signal that has entered at a certain wavelength instantaneously at another wavelength. At that time, information on the optical signal does not change. There are a type that converts electricity once and a type that converts light as it is, but none of them performs buffering of data inside the function. With this wavelength converter, the number of optical rings and wavelengths that can be connected to other networks can be independently set in each of a plurality of networks to which the gateway belongs. In addition, even if there is a collision of the used wavelengths, it can be avoided by shifting the wavelength of one of the optical signals.
As a result, each network can realize interconnection to another network with the optimal and minimum wavelength. Further, when used in combination with a multiplexer / demultiplexer, the ring can be switched by the wavelength converter, so that more efficient interconnection design and utilization can be achieved. In addition, by having both a wavelength converter and a space switch in the gateway,
Highly and efficiently use limited network connection capacity. The above-described gateway determines an appropriate output ring and wavelength in consideration of the state of the relay destination network when relaying the notice packet, rewrites the notice packet with the information, and transfers the information to the next node. At the final gateway II-X, the situation of the receiving terminal B is somewhat known, and the output ring and wavelength of the burst are determined based on the situation and the network situation, and the notice packet is transferred. Consider the same in the notification packet from terminal B.
adjust. Thereby, the flexibility of the communication setting is improved.

【0078】さらにこの様な高度な設定がリアルタイム
で可能な程ゲートウェイの制御部の能力が高い場合に
は、この制御により、前述した事前設定を省略して、端
末Aが相手の状況を考慮することなく通信を開始して
も、バーストの転送の成功率を高くなる。
If the control unit of the gateway has such a high capability that such an advanced setting can be performed in real time, this control omits the above-mentioned pre-setting and the terminal A considers the situation of the other party. Even if the communication is started without any error, the success rate of the burst transfer is increased.

【0079】ゲートウェイにおいて接続リングの切替を
行なう空間スイッチは、他のノードと異なり、切替え速
度の十分速いものにしておくと良い。例えば、SOAGを使
ったマトリクススイッチや合分波器と波長可変光源の組
合せによる空間スイッチの様な方式である。なぜなら、
ゲートウェイ内のネットワーク間を接続する通信路の容
量は限られていることが多く、それを効率的に使う必要
がある。しかも、ゲートウェイでは各端末が独立して送
出してくるバーストを一時蓄積することなく転送するの
で、波長やリング間接続の切替えがランダムに発生し、
しかも、そのスケジュールをゲートウェイのところでは
調整できない。このため、多少コストがかかっても、ス
イッチングのためのガードタイムは小さくした方が良
い。もちろん、波長変換器についても同様のことが言え
る。
The space switch for switching the connection ring in the gateway is preferably different from the other nodes and has a sufficiently high switching speed. For example, a system such as a matrix switch using SOAG or a space switch using a combination of a multiplexer / demultiplexer and a wavelength variable light source is used. Because
The capacity of the communication path connecting the networks in the gateway is often limited, and it is necessary to use it efficiently. Moreover, in the gateway, since each terminal transmits the burst transmitted independently without temporarily storing, the switching of the wavelength and the connection between the rings occurs randomly,
Moreover, the schedule cannot be adjusted at the gateway. For this reason, it is better to reduce the guard time for switching even if it costs a little. Of course, the same can be said for the wavelength converter.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上、いくつかの実施例を用いて示した
様に、ダイナミックに通信チャネルを設定する大容量光
ネットワークにおいて、生じ易い通信容量の非効率的な
利用や制御の困難さは、本発明にかかるそれぞれの請求
項で開示した、ノードでの切替順序の設定、データ転送
チャネルの選択、制御情報用通信路の利用、さらに、ゲ
ートウェイでのチャネル接続を効率的に行なう技術によ
り解決され、効率的で高信頼なデータ通信が実現でき
る。
As described above using some embodiments, in a large-capacity optical network in which a communication channel is dynamically set, the inefficient use of the communication capacity and the difficulty of controlling the communication capacity tend to occur. The problem is solved by the technology disclosed in the respective claims of the present invention, in which the setting of the switching order at the node, the selection of the data transfer channel, the use of the control information communication path, and the efficient channel connection at the gateway are performed. Thus, efficient and highly reliable data communication can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を説明する光ノードの第一の例。FIG. 1 is a first example of an optical node illustrating the present invention.

【図2】本発明が適用される大容量ネットワークの例。FIG. 2 is an example of a large-capacity network to which the present invention is applied.

【図3】本発明が解決する問題点を示しているマルチリ
ング光ネットワークの例。
FIG. 3 is an example of a multi-ring optical network showing the problems solved by the present invention.

【図4】マルチ光リングネットワークにおけるポイント
−ポイント通信の手順例。
FIG. 4 is a procedure example of point-to-point communication in a multi-optical ring network.

【図5】最大バッファ遅延を制御するスケジューリング
アルゴリズムの例。
FIG. 5 shows an example of a scheduling algorithm for controlling a maximum buffer delay.

【図6】予告パケットのフレーム構成例。FIG. 6 is a frame configuration example of a notice packet.

【図7】バーストパケットのフレーム構成例。FIG. 7 is an example of a frame configuration of a burst packet.

【図8】本発明を説明する光ノードの第二の例。FIG. 8 is a second example of an optical node illustrating the present invention.

【図9】マルチデフォルトチャネル対応の光ノードの第
一の例。
FIG. 9 is a first example of an optical node supporting a multi-default channel.

【図10】マルチデフォルトチャネル対応の光ノードの
第二の例。
FIG. 10 shows a second example of an optical node supporting a multi-default channel.

【図11】エンド−エンド通信にかかるネットワーク構
成。
FIG. 11 is a network configuration related to end-to-end communication.

【図12】ネットワーク間を接続するゲートウェイノー
ドの構成例。
FIG. 12 is a configuration example of a gateway node that connects networks.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

102,102-1,102-2... ノード 103-1〜4 光リング 106 バースト光受信器 107 バースト光送信器 108 デフォルトチャネル用光受信器 109 デフォルトチャネル用光送信器 110 空間スイッチ 111 制御部 115 ルーティング部 118 合流部 119 セレクタ 123 波長選択部 140 予告パケット 150 バーストデータパケット 170 予告パケットフォーマット 181 バーストパケットフォーマット 124-1,2 空間光スイッチ 125-1〜4 マルチリンクコネクション制御部 201,202,203 ネットワーク 205-1〜3 端末 206-1,2 ゲートウェイ 211-1,2 光マトリクススイッチ 102, 102-1, 102-2 ... Nodes 103-1 to 4 Optical ring 106 Burst optical receiver 107 Burst optical transmitter 108 Optical receiver for default channel 109 Optical transmitter for default channel 110 Space switch 111 Control unit 115 Routing unit 118 Junction unit 119 Selector 123 Wavelength selection unit 140 Forecast packet 150 Burst data packet 170 Forecast packet format 181 Burst packet format 124-1,2 Spatial optical switch 125-1 to 4 Multilink connection control unit 201,202,203 Network 205-1 to 3 Terminal 206 -1,2 gateway 211-1,2 optical matrix switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K002 AA05 BA04 BA05 BA06 BA13 CA05 DA02 DA05 DA11 FA01 5K030 GA03 JA01 JL03 LA17 LE05 LE17 5K069 AA08 BA01 BA09 CB09 DB01 DB33 EA25 EA26 FA26 9A001 CC03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5K002 AA05 BA04 BA05 BA06 BA13 CA05 DA02 DA05 DA11 FA01 5K030 GA03 JA01 JL03 LA17 LE05 LE17 5K069 AA08 BA01 BA09 CB09 DB01 DB33 EA25 EA26 FA26 9A001 CC03

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空間あるいは波長あるいはその両方の組
合せで指定されるチャネルを介して通信を行なう光ネッ
トワークにおいて、 前記光ネットワークに所属して通信を行なうノードは、
1つ以上の光送受信手段と、前記光送受信器が用いる空
間あるいは波長を決定する2つ以上の独立した空間ある
いは波長の切替え手段と前記ノードが相手ノードを時間
とともに変えながら行なう一連の通信を行なう際におい
て、前記2つ以上の切替え手段のうち切替え時間の短い
手段を優先的に使用する様に通信予定を計画する制御手
段を備えることを特徴とする光ネットワーク。
1. An optical network for performing communication via a channel designated by space or wavelength or a combination of both, wherein a node belonging to the optical network and performing communication includes:
One or more optical transmission / reception means, two or more independent space / wavelength switching means for determining the space or wavelength used by the optical transceiver, and a series of communications performed by the node while changing the partner node with time. An optical network, comprising: a control unit that plans a communication schedule so as to preferentially use a unit having a short switching time among the two or more switching units.
【請求項2】 前記切替え手段は一つの空間切替え手段
と一つの波長切替え手段であり、 前記切替え時間の短い手段は、前記波長切替え手段であ
り、 前記制御手段は、前記波長切替え手段を頻繁に使って通
信相手ノードを切替える様に計画することを特徴とす
る、請求項1記載の光ネットワーク。
2. The switching means is one space switching means and one wavelength switching means, the means having a short switching time is the wavelength switching means, and the control means frequently controls the wavelength switching means. 2. The optical network according to claim 1, wherein the communication network is used to switch a communication partner node.
【請求項3】 前記制御手段は、前記優先する切替え手
段を頻繁に使うとともに、特定の通信品質を達成するた
めの基準を満たすように、通信相手ノードを切替える様
に計画することを特徴とする、請求項1、2記載の光ネ
ットワーク。
3. The method according to claim 1, wherein the control means frequently uses the priority switching means and plans to switch the communication partner node so as to satisfy a standard for achieving a specific communication quality. The optical network according to claim 1.
【請求項4】 空間あるいは波長あるいはその両方の組
合せで指定されるチャネルを介して通信を行なう光ネッ
トワークにおいて、 前記光ネットワークは、ノード相互で制御情報を交換す
るための専用の制御情報用通信路を備え、 前記光ネットワークに所属して通信を行なうノードは、
主たる1つ以上の光送受信手段と、前記主たる光送受信
器が用いる空間あるいは波長を決定する空間あるいは波
長の切替え手段と前記ノードが相手ノードを時間ととも
に変えながら行なう一連の通信を行なうための通信予定
を計画する制御手段と、前記制御手段が制御情報を前記
制御情報用通信路を介してノード間で交換するための1
つ以上の光送受信器と、ネットワーク利用者のデータも
前記制御情報用通信路を介して転送するための前記デー
タと前記制御情報の合流/分離手段とを備えることを特
徴とする光ネットワーク。
4. An optical network for communicating via a channel designated by space or wavelength or a combination of both, wherein said optical network is a dedicated control information communication path for exchanging control information between nodes. A node belonging to the optical network and performing communication,
Communication schedule for performing one or more main optical transmission / reception means, space or wavelength switching means for determining a space or wavelength used by the main optical transceiver, and a series of communication performed by the node while changing the partner node with time. Means for exchanging control information between nodes via the control information communication path.
An optical network comprising: at least one optical transmitter / receiver; and means for joining / separating the control information and the data for transferring network user data via the control information communication path.
【請求項5】 空間あるいは波長あるいはその両方の組
合せで指定されるチャネルを介して通信を行なう光ネッ
トワークにおいて、 前記光ネットワークは、ノード相互で制御情報を交換す
るための専用の制御情報用通信路を複数備え、前記光ネ
ットワークに所属して通信を行なうノードは、主たる1
つ以上の光送受信手段と、前記主たる光送受信器が用い
る空間あるいは波長を決定する空間あるいは波長の切替
え手段と前記ノードが相手ノードを時間とともに変えな
がら行なう一連の通信を行なうための通信予定を計画す
る制御手段と、前記制御手段が制御情報を前記制御情報
用通信路を介してノード間で交換するための複数の光送
受信器と、前記複数の制御情報用通信路をひとつの通信
路とみなして、各通信路の通信負荷を平均化するように
当該通信路上にデータを送出する機能および前記複数の
制御情報用通信路から受信された各信号を合流する機能
とを備えることを特徴とする光ネットワーク。
5. An optical network for performing communication via a channel designated by space or wavelength or a combination of both, wherein said optical network is a dedicated control information communication path for exchanging control information between nodes. And a node belonging to the optical network and performing communication is a main one.
At least one optical transmitting / receiving means, a space or wavelength switching means for determining the space or wavelength used by the main optical transceiver, and a communication schedule for performing a series of communication performed by the node while changing the partner node with time. Control means, a plurality of optical transceivers for the control means to exchange control information between nodes via the control information communication path, and the plurality of control information communication paths are regarded as one communication path. A function of transmitting data onto the communication path so as to average the communication load of each communication path, and a function of combining signals received from the plurality of control information communication paths. Optical network.
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