JP2000196604A - ノード装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 端末からノード装置を制御するに際して特別
なプロトコルやハードウェアを必要とせず、一般的なプ
ロトコルを用いて行なう。 【解決手段】 端末２０１は、制御データをＡＴＭセル
に組み立て、これをノード装置２１に対して送信する。
ノード装置は、受信した制御セルから各種のヘッダを分
離して制御データを取り出し、その内容に応じた動作を
行なう。ノード装置は、制御セルのＡＴＭヘッダを分析
してＡセルとＢセルとを分離する。またノード装置にお
いて受信した制御セルのぺイロードに含まれるＩＰヘッ
ダとＵＤＰヘッダからそれぞれＩＰアドレスとポート番
号とを抽出し、それらの値を用いて端末に送出する制御
セルの宛先を規定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ノード装置の制
御方法に関する。より詳細には、ＡＴＭ（Asynchronous
Transfer Mode）セルを用いてノード装置の制御を行う
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高速、大容量の通信手段として光
通信が一般的に用いられるようになっている。特に、互
いに異なる波長の光信号を多重化して１本の光ファイバ
にて伝送する光波長多重通信が用いられている。このよ
うな技術は、たとえば岩下他、「波長多重技術を用いた
光波ネットワーク」、電子情報通信学会 OCS95-33、１
９９５年７月発行、に示されている。

【０００３】図１３に、上記の文献に示されているよう
な、波長多重技術を用いた波長選択型の光波長多重通信
ネットワークを示す。このようなネットワークにおいて
は、光ファイバループ伝送路１０上に複数のノード装置
が配置されている。ここでは、ノード装置として光パケ
ット送受信器を例に説明する。

【０００４】光パケット送受信器は、端末から受信した
信号を光ファイバループ伝送路１０に供給し、同時に、
光ファイバループ伝送路１０から受信した信号を端末に
供給する。それぞれの光パケット送受信器には、それぞ
れ異なる固有の送信波長が割り当てられている。たとえ
ば光パケット送受信器１は波長λ１の光信号を、光パケ
ット送受信器２は波長λ２の光信号を、光ネットワーク
に対して送信する。この結果、光ファイバループ伝送路
１０には、光波長多重信号が送信されていることとな
る。

【０００５】それぞれの光パケット送受信器は、波長多
重分岐部１１を有する。たとえば光パケット送受信器１
の送信部から発信されたλ１の送信波長は、波長多重分
岐部１１で光ファイバループ伝送路１０上に送出され
る。すなわち送信においては、波長多重分岐部１１は光
合波器として機能する。波長多重分岐部１１はまた、受
信した光波長多重信号から、波長λ１を含む全ての送信
波長を分波して波長選択部へ送るものである。すなわち
受信においては、波長多重分岐部１１は光スプリッタと
して機能する。波長多重分岐部１１はさらに、受信した
光波長多重信号から、波長λ１を終端する機能を有す
る。すなわち終端においては、波長多重分岐部１１は光
波長フィルタとして機能する。

【０００６】任意の送信波長を受信する場合、端末は光
パケット送受信器に対して、送信信号に重畳して波長選
択情報を送る。波長選択情報分離部１２は、波長選択情
報を抜き取り、これを制御部１３へ送る。波長選択情報
分離部１２は一方で送信信号を送信部１４へ送る。制御
部１３は、波長選択情報に従い、波長選択部１５を駆動
する。波長選択部１５は、受信した光波長多重信号か
ら、制御部１３から指定された任意の送信波長のみを抜
き取り、これを受信部１６へ送る。なお、波長選択部１
５は、波長可変光フィルタにより構成することができ
る。

【０００７】このような構成において、ある端末が他の
端末とコネクションを接続し、通信を行なう場合の動作
について説明する。この場合、信号を送出する端末は、
相手先の端末の送信のために割り当てられている波長を
選択するように、波長選択部１１を駆動する。

【０００８】たとえば端末１０１と端末１０２とでコネ
クションを接続する場合を考える。端末１０１は、端末
１０２の信号の送信のために割り当てられている波長λ
２を選択するよう、波長選択部１１を駆動する。同様に
端末１０２は、端末１０１の信号の送信のために割り当
てられている波長λ１を選択するよう、波長選択部１１
を駆動する。以上の動作により、端末１０１と端末１０
２とは、相互の送信波長を受信し、コネクション接続を
行なうことができる。

【０００９】上記に示す光パケット送受信器のようなノ
ード装置と端末とをＡＴＭ回線で接続し、端末からノー
ド装置を制御することが行われている。この場合に端末
からノード装置に送られる制御データは、ＡＡＬ５処理
によってＡＴＭセルに組み立てられ、また分解される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような技術におい
ては、制御データがセル１個ないし２個分のような少量
のデータであっても、制御データにＡＡＬ５処理を施す
ことになる。よって、フレームの組立処理、およびセル
の組立・分解処理が必要となる。現在のところ、この処
理のためには多くの場合専用のＬＳＩが用いられる。ま
たＴＣＰ／ＩＰパケットを処理する場合、ノード装置に
は、ＴＣＰ／ＩＰ処理用のプロセッサも実装される。以
上のように、制御データの処理において、ノード装置と
してのハード量が大きくなるという課題がある。

【００１１】よって、この発明ではノード装置を制御す
るに際して特別なプロトコルやハードウェアを必要とせ
ず、一般に広く普及しているプロトコルを用いてノード
装置を制御するための構成を提供する。すなわち、ノー
ド装置には特別なハードウェアを必要としないためハー
ドウェア量が大型化せず、一方で端末では一般に普及し
ているプロトコルを用いるために特別なプロトコルが必
要ない。このように、簡易な構成でノード装置を実現す
ることができる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明では上記の課題
を解決するため、端末とネットワークとをノード装置を
介して接続するネットワークにおいて、端末は、制御デ
ータをＡＴＭセルに組み立てる手段を有する。そして、
この制御用のＡＴＭセル（以下、制御セルと称する）を
ノード装置に対して送信する手段を有する。これにより
端末は、ノード装置の制御を行なう。端末はさらに、ノ
ード装置から送られてきた制御セルを受信する手段を有
する。

【００１３】一方でノード装置は、端末に送出する制御
セルを組み立てる手段と、組み立てた制御セルを送信す
る手段とを有する。ノード装置はさらに、端末から送ら
れてきた制御セルを受信する手段、受信した制御セルか
ら各種のヘッダを分離して制御データを取り出す手段を
有する。以上の構成において、ノード装置は、取り出し
た制御データに従って作動する。

【００１４】なおノード装置においては、制御セルに付
与されたＡＴＭヘッダを分析し、ＰＴＩの有無を判別し
て、ＡセルとＢセルとを分離するようにしてもよい。さ
らに、Ａセルが不要である場合にはＡセルに関して何ら
の処理も行なわずに廃棄するようにすれば、ノード装置
のハードウェアがそれだけ簡単となる。あるいは、端末
からノード装置に送出する制御データの先頭部分に無効
データを付加して送出してもよい。

【００１５】さらに、ノード装置において受信した制御
セルのぺイロードに含まれるＩＰヘッダとＵＤＰヘッダ
からそれぞれＩＰアドレスとポート番号とを抽出し、そ
れらの値を用いて端末に送出する制御セルの宛先を規定
するようにしてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の第１の実施形態
を、図１を用いて説明する。すなわち図１は、この発明
の第１の実施形態のノード装置を示すブロック図であ
る。ここでも、ノード装置として光パケット送受信器を
例に説明する。なお、図１に説明する光パケット送受信
器２１には、送信波長としてλ１が割り当てられている
ものとする。

【００１７】第１の実施形態の光パケット送受信器２１
は、端末２０１と光ファイバループ伝送路１０との間に
配置される。光パケット送受信器２１は、端末２０１と
はＩ／Ｆ部２０２を介して接続される。

【００１８】この実施形態における光パケット送受信器
２１は、波長多重分岐部２１１を有する。波長多重分岐
部２１１は、図１３にて示した波長多重分岐部１１と同
様の機能を有する。すなわち波長多重分岐部２１１は、
送信すべき光信号を光ファイバループ伝送路１０上に多
重する。また波長λ１を含む全ての波長を光ファイバル
ープ伝送路１０から受信し、これを波長選択部２０８に
与える。同時に、自送信部２０６が送出したλ１を終端
部２０９において終端する。

【００１９】端末２０１は、送信データを光パケット送
受信器２１に入力する。光パケット送受信器２１に与え
られたデータは、制御セル分離部２０３に送られる。制
御セル分離部２０３は、端末２０１から送信されたデー
タから制御セルのみを抜き出し、これを制御部２０４へ
送る。かつ制御セル分離部２０３は、制御セル以外のセ
ルを送信部２０６に送る。送信部２０６は、送信されて
きたデータを電気／光変換して、波長λ１の光信号を生
成する。この光信号は、波長多重分岐部２１１へ送られ
る。波長多重分岐部２１１は、波長λ１の光信号を光フ
ァイバループ伝送路１０へ多重する。

【００２０】一方で制御部２０４は、制御セルによって
伝送された制御データに従い、波長選択部２０８を駆動
する。波長選択部２０８は、光ファイバループ伝送路１
０から受信した光波長多重信号中から、端末２０１によ
り指示された波長を選択し、この波長の信号光を受信部
２０７に与える。受信部２０７に与えられた信号光はこ
こで光／電気変換され、受信信号として復元される。こ
の受信信号は、制御セル多重部２０５からＩ／Ｆ部２０
２を経由して、端末２０１へ送られる。

【００２１】波長選択部２０８は、前述した信号光以外
に、警報や選択波長の状態情報を制御部２０４に送って
いる。制御部２０４は、この状態情報、さらに、送信部
２０６および受信部２０７の状態情報を、端末２０１へ
送っている。

【００２２】次に、端末２０１から光パケット送受信器
２１に向けて制御セルを送信する処理について、図２を
用いて説明する。端末２０１は、ＡＴＭレイヤの機能に
より、光パケット送受信器２１との間に双方向のＶＣ
（Virtual Channel）を設定する。このＶＣは、端末２
０１と光パケット送受信器２１との１対１接続であり、
ＰＶＣ（Permanent Virtual Channel）で実現できる。
端末２０１は次にＵＤＰソケットを生成する。そして光
パケット送受信器２１に対して、生成したＵＤＰパケッ
トを送信するために、宛先ポート番号ＢＢ、および宛先
ＩＰアドレスＹＹを設定する。この時、発信元ポート番
号ＡＡと発信元ＩＰアドレスＸＸとは、送信時にＵＤＰ
レイヤの機能により自動的に設定される。

【００２３】一方、光パケット送受信器２１より制御セ
ルを受信した端末２０１は、ＡＴＭレイヤおよびＡＡＬ
５レイヤ機能によりＡＴＭヘッダを削除してＡＡＬ５フ
レームを組み立てる。さらに、ＩＰレイヤおよびＵＤＰ
レイヤ機能により、ＩＰパケットおよびＵＤＰパケット
を処理する。こうして最終的に、送信時に生成したソケ
ットにより制御データが取り出される。

【００２４】以下、端末２０１から光パケット送受信器
２１に与える制御データを制御セルに構成する方法につ
いて、図３を用いて説明する。制御データの長さ（ビッ
ト数）は、最大でも２つのＡＴＭセルに格納できるよ
う、システムの設計時にあらかじめ設定しておく。

【００２５】端末２０１は、制御データ（図３(ａ)）に
ＵＤＰヘッダを付加し、ＵＤＰパケットを生成する。こ
れは、ＵＤＰレイヤの機能により実現される（図３
ｂ）。次に、このＵＤＰパケットにＩＰヘッダを付加
し、１次フレームすなわちＩＰパケットを生成する。こ
れは、ＩＰレイヤの機能により行われる（図３ｃ）。こ
のとき、発信元ポート番号ＢＢと宛先ポート番号ＡＡと
は、ＵＤＰヘッダに付与され、発信元ＩＰアドレスＹＹ
と宛先ＩＰアドレスＸＸとは、ＩＰヘッダに付与され
る。端末２０１はさらに、ＩＰパケットにＡＡＬ５トレ
ーラを付加し、２次フレームすなわちＡＡＬ５フレーム
を生成する。これは、ＡＡＬ５レイヤの機能により行わ
れる（図３ｄ）。

【００２６】こうして生成された２次フレームが、ＡＴ
Ｍセルに変換される。すなわち端末２０１は、先に設定
したＰＶＣよりＶＰＩ（Virtual Path Identifier）と
ＶＣＩ（Virtual Channel Identifier）とを決定する。
そして、これらを書き込んだＡＴＭヘッダを生成する。
このＡＴＭヘッダをＡＡＬ５フレームに付加し、ＡＴＭ
セルを生成する。ＡＴＭヘッダには、ＰＴＩ（Payload
Type Identifier）が設定される。

【００２７】仮にＡＡＬ５フレームの長さが、ＡＴＭセ
ルのペイロードの長さよりも長い場合には、このＡＡＬ
５フレームを途中で分割する。この場合、分割されたＡ
ＡＬ５フレームの後半部分にも同様のＡＴＭヘッダを付
加して、別のＡＴＭセルを生成する。この場合には、Ｐ
ＴＩは後半部分を格納するＡＴＭセルのヘッダに設定す
る。この場合、最初に生成された制御セルをＡセル、分
割して作られた後半部分を格納するセルをＢセルと称す
ることにする（図３(ｅ)）。一方、生成されたＡＡＬ５
フレームが一つのセルに格納される場合には、このセル
のＡＴＭヘッダにＰＴＩが設定されるので、このセルを
Ｂセルと称することにする。すなわち以下の実施形態で
は、ＰＴＩが設定されたセルをＢセルと称する。

【００２８】こうして生成されたＡセルおよびＢセル
は、ＡＴＭレイヤ機能により光パケット送受信器２１に
送信される。

【００２９】次に、図４を用いて制御部２０４の詳細な
構成を説明する。制御部２０４は、機能的に受信側と送
信側とに分かれている。この場合の受信側とは、端末２
０１から制御用のＡＴＭセルを受信する側という意味
で、また送信側とは端末２０１に向けて制御用のＡＴＭ
セルを送信する側という意味で用いる。

【００３０】制御セル分離部２０３にて分離された制御
セルは、受信側のＡＴＭヘッダ分離部４０１に入力され
る。受信側には他に、セルレジスタ４０２、Ａ／Ｂセル
分離部４０３、そしてＰＴＩチェック部４０４が配置さ
れている。

【００３１】Ａ／Ｂセル分離部４０３から以降の処理の
流れは、Ａセル処理とＢセル処理とに分かれる。まずＡ
セル処理は、ＩＰヘッダ分離部４０５、ＵＤＰヘッダ分
離部４０６、制御データ分離部４０７、Ａ制御データ保
管部４０８、ＩＰアドレス保管部４０９、そしてポート
番号保管部４１０により行われる。一方、Ｂセル処理
は、制御データ分離部４１１、ＡＡＬ５トレーラ廃棄部
４１２、そしてＢ制御データ保管部４１３により行われ
る。Ａ制御データ保管部４０８とＢ制御データ保管部４
１３とは、波長選択部２０８に接続されている。

【００３２】また送信側には、送信用制御データ保管部
４１５、ＩＰヘッダ生成部４１６、ＵＤＰヘッダ生成部
４１７、１次フレーム生成部４１８、フレーム長保管部
４１９、ＣＲＣ３２生成部４２０、そして２次フレーム
生成部４２１が配置されている。

【００３３】２次フレーム生成部４２１から以降の処理
の流れは、Ａセル生成処理とＢセル生成処理とに分かれ
る。まずＡセル生成処理は、Ａセル用ＡＴＭヘッダ生成
部４２２、Ａセル生成部４２５により行われる。一方、
Ｂセル生成処理は、Ｂセル用ＡＴＭヘッダ生成部４２
３、Ｂセル生成部４２４により行われる。Ａセル生成部
４２５とＢセル生成部４２４とは、制御セル多重部２０
５に接続されている。

【００３４】以下、光パケット送受信器２１が、端末２
０１から送られてきた制御データを受信する処理につい
て説明する。制御セルを受信した光パケット送受信器２
１は、まず制御セル分離部２０３でＡＴＭヘッダをチェ
ックし、制御セルのみをＡＴＭヘッダ分離部４０１に送
る。

【００３５】ＡＴＭヘッダ分離部４０１は、制御セルを
ＡＴＭヘッダとペイロードとに分離し、ＡＴＭヘッダを
ＰＴＩチェック部４０４に、ペイロードをセルレジスタ
部４０２に送る。ＰＴＩチェック部４０４は、Ｂセルを
示すＰＴＩの有無をチェックする。このチェックの結
果、ＰＴＩが検出された場合は、ＰＴＩチェック部４０
４はＡ／Ｂセル分離部４０３に対して検出信号を送る。
一方でセルレジスタ部４０２に送られたぺイロードが、
Ａ／Ｂセル分離部４０３に送られる。Ａ／Ｂセル分離部
４０３は、ＰＴＩチェック部４０４からの検出信号を受
け取っていれば、それに対応するペイロードをＢセル処
理へ、受け取っていなければＡセル処理へ送る。

【００３６】セルぺイロードを受け取ったＡセル処理で
は、ＩＰヘッダ分離部４０５により、図３に示すＡセル
のぺイロードに含まれるＩＰヘッダを分離し、このＩＰ
ヘッダをＩＰアドレス保管部４０９に送る。ＩＰアドレ
ス保管部４０９は、ＩＰヘッダに含まれる発信元ＩＰア
ドレス：ＸＸと、宛先ＩＰアドレス：ＹＹを保持してお
く。

【００３７】ＩＰヘッダを分離されたペイロードは、Ｕ
ＤＰヘッダ分離部４０６に送られる。ＵＤＰヘッダ分離
部４０６は、ペイロードからＵＤＰヘッダを分離し、こ
のＵＤＰヘッダをポート番号番号保管部４１０に送る。
ポート番号保管部４１０は、ＵＤＰヘッダに含まれる発
信元ポート番号：ＡＡと、宛先ポート番号：ＢＢを保持
しておく。ＵＤＰヘッダを分離された残りのぺイロード
は、Ａ制御データ保管部４０８に保持しておく。

【００３８】一方、Ｂセルぺイロードを受け取ったＢセ
ル処理では、制御データ分離部４１１により、図３に示
すＢセルのぺイロードに含まれるＡＡＬ５トレーラを分
離し、これをＡＡＬ５トレーラ廃棄部４１２に送る。Ａ
ＡＬ５トレーラ廃棄部４１２は、受け取ったＡＡＬ５ト
レーラを廃棄する。ペイロードの残りの部分、つまり制
御データは、Ｂ制御データ保管部４１３で保持してお
く。

【００３９】Ａ制御データ保管部４０８、そしてＢ制御
データ保管部４１３は、それぞれが保持している制御デ
ータの内容に応じて、波長選択部２０８を制御する。

【００４０】以下、光パケット送受信器２１が、端末２
０１に対して制御データを送信する処理について説明す
る。送信部２０６、受信部２０７、ないし波長選択部２
０８から送られる警報や波長選択の状態情報は、送信用
制御データ保管部４１５に保持される。これらのデータ
は、端末側送信処理と同様に制御データとして扱える。
よって光パケット送受信器２１の送信処理においても、
図３に示すパケット構成を適用する。

【００４１】すなわち送信用制御データ保管部４１５に
保持された制御データは、１次フレーム生成部４１８に
送られる。そして、ＵＤＰヘッダ生成部４１７およびＩ
Ｐヘッダ生成部４１６により、それぞれＵＤＰヘッダと
ＩＰヘッダを付加され、１次フレームが生成される。

【００４２】ＵＤＰヘッダ生成部４１７では、あらかじ
め用意されているＵＤＰヘッダに、ポート番号保管部４
１０に保持されている発信元ポート番号：ＡＡと、宛先
ポート番号：ＢＢを入れ替える。すなわち、発信元ポー
ト番号：ＢＢと、宛先ポート番号：ＡＡと設定する。

【００４３】ＩＰヘッダ生成部４１６では、あらかじめ
用意されているＩＰヘッダに、ＩＰアドレス保管部４０
９に保持されている発信元ＩＰアドレス：ＸＸと、宛先
ＩＰアドレス：ＹＹを入れ替える。すなわち、発信元Ｉ
Ｐアドレス：ＹＹと、宛先ＩＰアドレス：ＸＸと設定す
る。

【００４４】こうして生成された１次フレームは、１次
フレーム生成部４１８からＣＲＣ３２生成部４２０に送
られる。ここで４バイトのＣＲＣ３２が計算される。１
次フレーム、および、計算されたＣＲＣ３２の値は、２
次フレーム生成部４２１に送られる。

【００４５】２次フレーム生成部４２１では、あらかじ
め設定されているフレーム長をフレーム長保管部４１９
から読み出す。このフレーム長と、ＣＲＣ３２の計算値
とを１次フレームに付加し、２次フレームを生成する。
２次フレームは２等分され、それぞれがＡセル生成部４
２５とＢセル生成部４２４とに送られる。

【００４６】Ａセル生成部４２５は、送られてきた２次
フレームからＡセルを生成する。すなわちＡセル生成部
４２５は、まずＡセル用ＡＴＭヘッダ生成部４２２よ
り、あらかじめ用意されているＡセル用ＡＴＭヘッダを
読み出す。これを、送られてきた２次フレームに付加す
る。これでＡセルが生成される。

【００４７】一方、Ｂセル生成部４２４も同様にしてＢ
セルを生成する。すなわち、Ｂセル用ＡＴＭヘッダをＢ
セル用ＡＴＭヘッダ生成部４２３より読み出し、これを
送られてきた２次フレームに付加する。このとき、Ｂセ
ルのヘッダにＰＴＩが付与されていることは、端末２０
１における処理と同様である。

【００４８】こうして生成されたＡセル、そしてＢセル
は、制御セル多重部２０５に送られる。なお、まずＡセ
ルの生成が行われた後、Ｂセルの生成を行うものとす
る。制御セル多重部２０５は、受け取った制御セルをＡ
セル、次にＢセルの順で、端末２０１に送る。

【００４９】以下、光パケット送受信器２１から送られ
た制御セルを端末２０１が受信する処理について説明す
る。端末２０１は、ＡＴＭレイヤおよびＡＡＬ５レイヤ
機能により、受信した制御セルからＡＴＭヘッダを除去
して、ＡＡＬ５フレームを組み立てる。さらにＩＰレイ
ヤおよびＵＤＰレイヤ機能により、ＩＰパケットとＵＤ
Ｐパケットを処理する。そして端末２０１は最終的に、
送信時に生成したソケットにより、制御データを取り出
す。

【００５０】以上の通り、端末と光パケット送受信器と
の間のデータの授受に際して、広く普及しているＴＣＰ
／ＩＰのＵＤＰソケットを用いることができる。したが
って、ノード装置において、ＴＣＰ／ＩＰ処理をＣＰＵ
や専用ＬＳＩで行なう必要がない。またＡＴＭセルの組
立、分解も専用ＬＳＩを用いることなく行なうことがで
きる。このように、少ないハード量でノード装置を実現
することができる。一方、端末においては、ノード装置
との制御データの送受信を１つのソケットで行うことに
より、ソフトの処理として複数プロセスを扱えない端末
であってもノード装置を制御できる。

【００５１】またパケット構成においては、各レイヤの
ヘッダおよびトレーラ以外の領域を制御データ領域とし
て活用できる。さらに端末とノード装置においては、そ
れぞれ相手のＩＰアドレスとポート番号が既知でなくて
も適当な値で制御データの送受信が可能なため、ネット
ワーク設計が容易になる。

【００５２】次に、この発明の第２の実施形態を説明す
る。第２の実施形態は、第１の実施形態と、制御データ
の構成、および制御セルをパケットに組み立て・分解す
る方法が異なる。また制御部２０４の構成が異なる。

【００５３】まず、パケットの構成方法について図５に
示す。図５における個々の手順（ａ）から（ｅ）まで、
それぞれが第１の実施形態における手順と対応してい
る。図５から理解されるように、制御データを制御セル
に組み立てる手順は第１の実施形態におけると同様であ
るので詳細な説明は省略する。ここで第２の実施形態で
は、制御データの先頭に無効データとしてのＰＡＤを設
定することが、第１の実施形態と異なる。ＰＡＤのデー
タ量は、２次フレームを制御セルに組み立てた際、Ａセ
ルのペイロードを占有するだけの大きさに設定する。す
なわち、ＡセルのペイロードにはＩＰヘッダ、ＵＤＰヘ
ッダとＰＡＤが格納され、実際の制御データとＡＡＬ５
トレーラとがＢセルのペイロードに格納されるようにな
る。

【００５４】ついで図６に、第２の実施形態における制
御部２０４ａの構成を示す。制御部２０４ａは、第１の
実施形態における制御部２０４と基本的な構成は同様で
ある。よって図６において、制御部２０４と同様の機能
ブロックには同じ符号を付し、重複する説明は省略す
る。

【００５５】受信側において、Ａ／Ｂセル分離部４０３
から以降の処理の流れは、Ａセル処理とＢセル処理とに
分かれる。Ａセル処理は、Ａセル廃棄部６０５により行
われる。一方、Ｂセル処理は、制御データ分離部４１
１、ＡＡＬ５トレーラ廃棄部４１２、そして制御データ
保管部６０８により行われる。制御データ保管部６０８
は、波長選択部２０８に接続されている。

【００５６】また送信側には、送信用制御データ保管部
４１５、ＩＰヘッダ生成部６１０、ＵＤＰヘッダ生成部
６１１、１次フレーム生成部６１２、フレーム長保管部
４１９、ＣＲＣ３２生成部４２０、そして２次フレーム
生成部４２１が配置されている。

【００５７】２次フレーム生成部４２１から以降の処理
の流れは、Ａセル生成処理とＢセル生成処理とに分かれ
る。まずＡセル生成処理は、Ａセル用ＡＴＭヘッダ生成
部４２２、Ａセル生成部４２５により行われる。一方、
Ｂセル生成処理は、Ｂセル用ＡＴＭヘッダ生成部４２
３、Ｂセル生成部４２４により行われる。Ａセル生成部
４２５とＢセル生成部４２４とは、制御セル多重部２０
５に接続されている。

【００５８】第２の実施形態においては、ＩＰヘッダ生
成部６１０とＵＤＰヘッダ生成部６１１に、それぞれＩ
Ｐアドレスとポート番号があらかじめ付与されている。
すなわちＩＰヘッダ生成部６１０には、発信元ＩＰアド
レスとしてＹＹ、宛先ＩＰアドレスとしてＸＸがあらか
じめ設定されている。そしてＵＤＰヘッダ生成部６１１
には、発信元ポート番号としてＢＢ、宛先ポート番号と
してＡＡがあらかじめ設定されている。

【００５９】端末２０１は、図５に示した手順によりＡ
セルとＢセルとを生成し、これを光パケット送受信器２
１に向けて送信する。制御部２０４ａは、受信した制御
セルをＡセルとＢセルに分離し、すべてのＡセルについ
てペイロードを廃棄する。一方、Ｂセルぺイロードは、
第１の実施形態と同様に処理され、制御データ保管部６
０８に送られる。一方、光パケット送受信器２１では、
ＩＰヘッダ生成部６１０とＵＤＰヘッダ生成部６１１に
設定されているＩＰアドレスとポート番号とを用いて１
次フレームを生成する。

【００６０】第２の実施形態では、制御セルのうちＡセ
ルについては何らの処理も行なわずに廃棄するように
し、端末２０１に送出する制御セルについては各種アド
レスを固定で設定するようにした。このため、ノード装
置の制御部において、受信の際の処理量が少なくなる。
すなわちノード装置のハード量を削減することができ
る。

【００６１】次に、この発明の第３の実施形態を説明す
る。第３の実施形態では、制御データの長さを、セル一
つのペイロードに格納できるだけの長さに設定する。こ
れにともない、制御部２０４の構成が異なる。以下、第
３の実施形態のパケットの構成方法について図７に、制
御部２０４ｃの構成について図８に示す。第３の実施形
態では制御セルは１セルなので、ＡＴＭレイヤにおける
ＡＴＭヘッダのＰＴＩは、この１セルに付与される。

【００６２】図７に示すように、第３の実施形態におい
ても制御データを制御セルに構成する。この実施形態で
は、最終的に生成される制御セルがＡセル、Ｂセルの２
種類となることはない。この制御セルが光パケット送受
信器２１の制御部２０４ｃに入力される。図８において
も、制御部２０４と同様の機能ブロックには同じ符号を
付し、重複する説明は省略する。

【００６３】受信側において、制御セルはＡＴＭヘッダ
分離部４０１に入力され、ＡＴＭヘッダは、ここで廃棄
される。残りのペイロードがＩＰヘッダ分離部４０５に
送られる。次にＩＰヘッダ分離部４０５にてＩＰヘッダ
が分離され、ＵＤＰパケットがＵＤＰヘッダ分離部４０
６に送られる。こうしてＩＰヘッダとＵＤＰヘッダを除
いた残りのぺイロードは、ＡＡＬ５トレーラ廃棄部４１
２に送られる。ここでＡＡＬ５トレーラが分離、廃棄さ
れ、制御データのみが制御データ保管部６０８に送られ
る。制御データ保管部６０８は、波長選択部２０８に接
続されている。

【００６４】一方、送信側においても、制御セルとして
１セルのみが生成される。すなわちセル生成部９１５
は、１セルのみを生成する。ヘッダ生成部９１６は、あ
らかじめ用意されているＡＴＭヘッダを２次フレームに
付加する。このＡＴＭヘッダには、ＰＴＩが付与されて
いる。

【００６５】第３の実施形態においては、制御セルとし
て１セルのみ用いるようにした。このため端末とノード
装置との間でやり取りする制御セルのトラヒックが減少
し、その分、他のユーザ系のトラヒックの帯域を大きく
確保することができる。

【００６６】次に、この発明の第４の実施形態を説明す
る。第４の実施形態では、送信プロセスと受信プロセス
とを非同期で発生させる。また制御部において、送信用
のＩＰアドレスは受信した制御セルのヘッダから読み取
って作成し、一方で送信用のポート番号は固定で付与し
ておく。

【００６７】以下図９を用いて、端末２０１が光パケッ
ト送受信器２１に対して制御セルを送信する手順につい
て説明する。端末は、光パケット送受信器２１との間に
ＶＣを設定し、次にＵＤＰソケットを生成する。このと
き、送信プロセスでは送信ＵＤＰソケットを生成し、受
信プロセスでは受信ＵＤＰソケットを生成する。まず制
御データをパケット送受信器２１に対して、ＵＤＰパケ
ットとして送信するための送信ソケットは、第１の実施
形態と同様に生成する。

【００６８】第４の実施形態では、端末２０１から光パ
ケット送受信器２１に対してＵＤＰパケットを送信する
ため、宛先ポート番号ＢＢ、送信元ポート番号ＹＹを設
定する。発信元ポート番号ＤＤと発信元ＩＰアドレスＸ
Ｘとは、送信時にＵＤＰレイヤの機能により自動的に設
定される。一方、制御部２０４に付与されているポート
番号ＣＣを、受信ソケットの発信元ポート番号として設
定する。

【００６９】こうしてＵＤＰパケットを生成した後の処
理は、第１の実施形態におけると同様である。ただし、
端末２０１から光パケット送受信装置２１への送信は、
すべて送信用プロセスにおいて実行される。

【００７０】次に図１０により、光パケット送受信器２
１での送受信処理を説明する。すなわち図１０は、第４
の実施形態における制御部２０４ｄの構成を示すブロッ
ク図である。この制御部２０４ｄにおける受信処理は、
第１の実施形態におけるとほぼ同様である。ただし、Ｕ
ＤＰヘッダ分離部１１０６にはポート番号保管部が接続
されていない。よってＵＤＰヘッダ分離部１１０６は、
分離したＵＤＰヘッダをただ廃棄するのみである。

【００７１】光パケット送受信器２１の送信処理も、第
１の実施形態におけるとほぼ同様である。ただし、ＵＤ
Ｐヘッダ生成部１１１４において、発信元ポート番号Ｅ
Ｅと、宛先ポート番号ＣＣとは、あらかじめ固定的に設
定されている。

【００７２】次に図９に戻って、端末２０１が光パケッ
ト送受信器２１から送られたセルを受信する動作につい
て説明する。すなわち端末２０１は、光パケット送受信
器２１より、Ａセル、Ｂセルの順で制御セルを受信す
る。次いで端末２０１は、ＡＴＭレイヤおよびＡＡＬ５
レイヤ機能によりＡＴＭヘッダを削除し、図３に示すＡ
ＡＬ５フレームを組み立てる。さらにＩＰレイヤ及びＵ
ＤＰレイヤ機能により、ＩＰパケットおよびＵＤＰパケ
ットを処理する。ＵＤＰパケット処理では、ＵＤＰヘッ
ダに付与されている宛先ポート番号：ＣＣにより、受信
用プロセスの受信用ソケットで、制御データが取り出さ
れる。

【００７３】第４の実施形態においては、端末におい
て、送信と受信をそれぞれ送信用プロセスと受信用プロ
セスとで区別するため、端末とノード装置間で送受信を
非同期に動作させることが可能となる。

【００７４】次に、この発明の第５の実施形態を説明す
る。第５の実施形態では、第２の実施形態で述べた制御
部２０４ａ（図６参照）で、第４の実施形態のように送
信プロセス、受信プロセスを非同期で動作させるもので
ある。

【００７５】すなわち、第５の実施形態における制御部
は、第２の実施形態におけると同様の構成を有する。し
かし、光パケット送受信器２１から端末２０１に向けて
の送信処理において、ＩＰヘッダ生成部、およびＵＤＰ
ヘッダ生成部の動作が異なる。以下、第５の実施形態に
おける制御部２０４ｅについて、図１１を用いて説明す
る。

【００７６】端末２０１が制御セルを送信する際には、
制御部２０４ｅに付与されている発信元ポート番号：Ｅ
Ｅと発信元ＩＰアドレス：ＹＹを、宛先ポート番号：Ｅ
Ｅと宛先ＩＰアドレス：ＹＹとして設定する。そしてＵ
ＤＰヘッダ生成部１２０２には、発信元ポート番号とし
てＥＥ、宛先ポート番号として受信用ソケットの発信元
ポート番号：ＣＣがあらかじめ設定されている。

【００７７】これにより光パケット送受信器２１から送
信した制御セルは、端末２０１の受信用プロセスで受け
取られる。この結果、ノード装置において、ハード量を
削減しつつも、かつパケット構成において制御データの
領域を大きくとり、送受信の非同期動作を同時に実現す
ることができる。

【００７８】最後に、この発明の第６の実施形態を説明
する。第６の実施形態では、制御セルのトラフィックを
削減しつつ、送信と受信とを非同期に行なおうとするも
のである。すなわち第６の実施形態では、図７に示すの
と同様の制御セルを、端末２０１と光パケット送受信器
２１との間で送受する。以下図１２を用いて、この実施
形態における制御部２０４ｆの構成および動作を説明す
る。

【００７９】この実施形態の制御部２０４ｆは、受信側
ではポート番号保管部を有しない。一方で、送信側のＵ
ＤＰヘッダ生成部１３０２には、ポート番号があらかじ
め付与されている。

【００８０】光パケット送受信器２１は、端末２０１か
ら送られた制御セルを受信する。受信された制御セル
は、ＡＴＭヘッダ分離部４０１、ＩＰヘッダ分離部４０
５を介してＵＤＰヘッダ分離部１３０１に与えられる。
ただしＵＤＰヘッダ分離部１３０１はポート番号保管部
を備えておらず、分離されたＵＤＰヘッダは、単純に廃
棄されるのみである。

【００８１】光パケット送受信器２１の送信処理は、第
３の実施例における動作と略同様である。ただし、この
実施形態の制御部２０４ｆにはＵＤＰヘッダ生成部１３
０２が設けられている。このＵＤＰヘッダ生成部１３０
２には、あらかじめ発信元ポート番号：ＥＥと、宛先ポ
ート番号：ＣＣとが固定的に設定されている。

【００８２】そして端末２０１においては、第４の実施
形態と同様、光パケット送受信器２１から送られてきた
制御セルを受信する。ここで第６の実施形態では、制御
セルは１セルであることが第４の実施形態と異なる。

【００８３】これにより光パケット送受信器２１から送
信した制御セルは、端末２０１の受信用プロセスで受け
取られる。この結果、ノード装置において、ハード量お
よびトラヒックの削減と、送受信の非同期動作を同時に
実現することができる。

【００８４】

【発明の効果】以上説明した通り、この発明はノード装
置を制御するに際して特別なプロトコルやハードウェア
を必要とせず、一般に広く普及しているプロトコルを用
いてノード装置を制御するための構成を提供する。この
結果、ノード装置のハード量も大型化せず、簡易な構成
でノード装置を実現することができる。なお、上述して
きた各々の実施形態は、実際の端末やノード装置に要求
される条件に応じて、適宜選定し、あるいは組み合わせ
て用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態のノード装置を示すブロッ
ク図である。

【図２】この発明の第１の実施形態における制御セルの
送信処理を示す図である。

【図３】この発明の第１の実施形態の制御セルの構成を
示す図である。

【図４】この発明の第１の実施形態における制御部の構
成を示すブロック図である。

【図５】この発明の第２の実施形態の制御セルの構成を
示す図である。

【図６】この発明の第２の実施形態における制御部の構
成を示すブロック図である。

【図７】この発明の第３の実施形態の制御セルの構成を
示す図である。

【図８】この発明の第３の実施形態における制御部の構
成を示すブロック図である。

【図９】この発明の第４の実施形態における制御セルの
送信処理を示す図である。

【図１０】この発明の第４の実施形態における制御部の
構成を示すブロック図である。

【図１１】この発明の第５の実施形態における制御部の
構成を示すブロック図である。

【図１２】この発明の第６の実施形態における制御部の
構成を示すブロック図である。

【図１３】一般的な、波長多重技術を用いた波長選択型
の光波長多重通信ネットワークを示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０・・・・光ファイバループ伝送路 ２１・・・・端末 ２０１・・・光パケット送受信器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークを介してデータの送受信を
   行なう複数の端末と、これらの端末と前記ネットワーク
   とを接続するノードとから構成されるネットワークシス
   テムにおいて、 前記端末は、前記ノードに対して送出する制御データを
   制御セルに組み立てる手段と、この制御セルを前記ノー
   ドに対して送信する手段と、前記ノードから送られてき
   た制御セルを受信する手段を有し、 前記ノードは、前記端末から送られてきた制御セルを受
   信する手段と、前記端末に送出する制御セルを組み立て
   る手段と、この制御セルを前記端末に対して送信する手
   段とを有し、 前記ノードはさらに、受信した制御セルから各種のヘッ
   ダを分離して前記制御データを取り出す手段を有するこ
   とを特徴とする、ネットワークシステム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のネットワークシステムに
   おいて、前記ノードは、 受信した前記制御セルのヘッダを分析する手段と、 この分析手段の分析結果に基づき、前記端末に送出する
   制御セルのためのヘッダ情報を生成する手段とを有し、 前記ノードにおける制御セル組み立て手段は、この生成
   されたヘッダ情報を制御セルのヘッダに書き込んで前記
   制御セルを組み立てることを特徴とする、ネットワーク
   システム。
3. 【請求項３】 請求項２記載のネットワークシステムに
   おいて、 前記端末と前記ノードとはＡＴＭ回線によって接続さ
   れ、 前記ノードは、ＵＤＰソケットインタフェースを有して
   いることを特徴とする、ネットワークシステム。
4. 【請求項４】 請求項３記載のネットワークシステムに
   おいて、 前記制御セルは、前記制御データに加えてＵＤＰヘッ
   ダ、ＩＰヘッダ、およびＡＡＬ５トレーラをペイロード
   に格納するＡＴＭセルであることを特徴とする、ネット
   ワークシステム。
5. 【請求項５】 請求項１記載のネットワークシステムに
   おいて、前記ノードは、 前記端末に送出する制御セルに格納するためのヘッダ情
   報を保管するアドレス保管手段を有し、 前記ノードにおける制御セル組み立て手段は、前記アド
   レス保管手段に保管された情報を前記制御セルのペイロ
   ードに書き込んで前記制御セルを組み立てることを特徴
   とする、ネットワークシステム。
6. 【請求項６】 請求項１記載のネットワークシステムに
   おいて、 前記端末および前記ノードは、各々送信プロセスと受信
   プロセスとを非同期で行なうことを特徴とする、ネット
   ワークシステム。