JP2000324162A - データ転送方法、データ転送装置及び光通信ネットワーク - Google Patents

データ転送方法、データ転送装置及び光通信ネットワーク

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JP2000324162A
JP2000324162A JP12945399A JP12945399A JP2000324162A JP 2000324162 A JP2000324162 A JP 2000324162A JP 12945399 A JP12945399 A JP 12945399A JP 12945399 A JP12945399 A JP 12945399A JP 2000324162 A JP2000324162 A JP 2000324162A
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Takeshi Kitagawa
毅 北川
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一の宛先にトラフィックが集中した場合に
も、自動的に負荷分散を行い輻輳を回避する。 【解決手段】 入力方路に接続されているインタフェー
ス部で入力された複数のデータパケットの宛先アドレス
を識別し、この識別された宛先アドレスとそのデータパ
ケットを、前記出力インタフェース部と宛先アドレスが
記憶されたルーティングテーブルに従って一つ以上の出
力インタフェース部を選択して出力するデータ転送方法
及び装置であって、前記ルーティングテーブルは、所望
の宛先アドレスが1個以上の出力インタフェース部に該
当することを許容する構成であり、かつ、該当する複数
の出力インタフェース部の中から少なくとも一つの出力
インタフェース部を選択してトラフィックの変動を吸収
して輻輳なく転送を行う方法及び装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重光伝送路
を介して効率的にデータを転送するためのデータ転送方
法及びデータ転送装置と、それを用いた通信ネットワー
クに関するものである。
【0002】
【従来の技術】World Wide Webやファイル転送など
インターネット通信サービスの普及にともない、データ
通信のトラフィックが急激に伸びており、近い将来、主
要な通信サービスとなることが予測される。将来にわた
りインターネット通信サービスを円滑に提供し続けるた
めには、インターネットのバックボーンに設置するルー
タなどのデータ転送装置の高速化とデータ転送装置間を
接続する伝送路の大容量化が不可欠である。
【0003】光伝送路の大容量化に関しては、新たに光
ファイバを増設することなく伝送容量を増すことができ
る波長多重(WDM)光通信システムの導入が活発に進
められている。WDM光伝送装置は波長の異なる光信号
を多重化して1本の光ファイバを伝送する方法で、光フ
ァイバの光損失が小さい波長域における広大な帯域を有
効に活用することができる。
【0004】従来のWDM光通信システムは、図9に示
すように、データ転送装置102と、WDM103通信
装置を設置した光通信ノード101間を光ファイバ伝送
路(WDM光伝送路)104で接続した構成を有する。
図9に示すデータ転送装置を含む光通信ノード101
は、図10に示すように、入力側の第1のWDM伝送装
置103inからなる波長分離器103Aと、データ転送
装置102と、複数のトランスポンダ103Aと波長多
重器103Bを有する出力側の第2のWDM伝送装置1
03outとで構成される。
【0005】データ転送装置102は、光受信器(図示
していない)、宛先アドレス識別手段102A1、及び
バッファ102A2を有する複数の入力インタフェース
部102Aと、ルーティング制御部102Bと、スイッ
チ部102Cと、バッファ102D1及び光送信器10
2D2を有する複数の出力インタフェース部102Dと
で構成される。
【0006】また、光通信ノード101に波長クロスコ
ネクト用スイッチ部102Cを設けることにより、前記
光通信ノード101のデータ転送装置102における処
理をカットスルーした転送を行うことが可能となり、デ
ータ転送装置102の設備を削減することができること
が知られている。
【0007】WDM光伝送路104を伝播してきたWD
M光信号は、第1のWDM伝送装置103inの波長分離
器103Aで分波され、それぞれの波長に対応したデー
タ転送装置102の入力インタフェース部102Aで受
信される。データパケットのヘッダやオーバーヘッドの
処理を行われた後、前記データパケットのヘッダから宛
先アドレスが解析され、ルーティング制御部102Bで
ルーティングテーブルを参照して、宛先に対応した出力
インタフェース部が選択される。ここで、従来のルーテ
ィングテーブルでは、宛先アドレスに対して出力インタ
フェース部が一意に定義される(図11)。
【0008】前記ルーティング制御部102Bは、波長
クロスコネクト用スイッチ部102Cを制御して、入力
インタフェース部のデータパケットを選択された出力イ
ンタフェース部に転送する。出力インタフェース部10
2Dでは、データパケットの適当な伝送フォーマットに
変換して出力し、この出力をトランスポンダ103Aよ
り受信した光信号を第2のWDM伝送装置103outに
適合した波長の光信号に変換し、波長多重器103Bで
多重化して送信する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の通信ネットワー
クでは、宛先アドレスに対してデータ転送装置102の
出力インタフェース部が一意に定められおり、実質的に
光ファイバの伝送帯域を出力インタフェース部毎に特定
の宛先アドレスの集合により分割して利用しているた
め、以下の問題点があった。
【0010】1個のチャンネルにトラフィックが集中す
ると、光ファイバ伝送路を共有する他のチャンネルの容
量に余裕がある場合にも、バッファリングによる遅延が
増して、これが引き金となって再送要求が集中的に生
じ、突発的にトラフィックが増加することから輻輳が発
生していた。このような突発的なトラフィックの変動
は、コンピュータ通信のトラフィックに特有の現象であ
り、輻輳の少ない通信ネットワークを構成するために
は、定常的なトラフィックに比べてはるかに大きな通信
容量を有するネットワークを構成しておく必要がある。
【0011】WDM光伝送路は、光ファイバの広大な伝
送帯域を利用しているが、従来のWDM光通信ネットワ
ークでは、この帯域を分割しているために、トラフィッ
クの変動に対する許容範囲が小さい容量に限定されてい
た。このため、伝送容量の大きいWDM伝送装置と多数
のデータ転送装置を設置し、負荷を分散する必要があっ
た。
【0012】本発明の目的は、単一の宛先にトラフィッ
クが集中した場合にも、自動的に負荷分散を行い輻輳を
回避することが可能な技術を提供することにある。本発
明の他の目的は、トラフィックの変動が大きい場合に
も、効率的なWDM光通信ネットワークを構成すること
が可能な技術を提供することにある。本発明の他の目的
は、一定の設備量で、より大きなバーストトラフィック
処理能力を有する通信ネットワークを構築することが可
能な技術を提供することにある。本発明の前記ならびに
その他の目的及び新規な特徴は、本明細書の記述及び添
付図面によって明らかにする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば以下
のとおりである。 (1)入力方路に接続されるインタフェース部で入力さ
れた複数のデータパケットの宛先アドレスを識別し、こ
の識別された宛先アドレスとそのデータパケットを、出
力インタフェース部と宛先アドレスが記憶されたルーテ
ィングテーブルに従って1個以上の出力インタフェース
部を選択して出力するデータ転送方法であって、前記ル
ーティングテーブルは、所望の宛先アドレスが1個以上
の出力インタフェース部に該当することを許容する構成
であり、かつ、前記該当する複数の出力インタフェース
部の中から少なくとも1個の出力インタフェース部を選
択してトラフィックの変動を吸収して輻輳なく転送を行
う方法である。
【0014】(2)入力方路に接続されるインタフェー
ス部で入力された複数のデータパケットの宛先アドレス
を識別し、この識別された宛先アドレスとそのデータパ
ケットを、出力インタフェース部と宛先アドレスが記憶
されたルーティングテーブルに従って1個以上の出力イ
ンタフェース部を選択して出力するデータ転送方法であ
って、前記ルーティングテーブルは、所望の宛先アドレ
スが1個以上の出力インタフェース部に該当することを
許容する構成であり、かつ、前記該当する複数の出力イ
ンタフェース部の中から少なくとも1個の出力インタフ
ェース部を選択し、前記出力インタフェース部を選択し
て出力されたデータパケットを一時蓄積し、この蓄積さ
れたデータパケットの数を計数し、この計数結果に基づ
いて出力インタフェース部を選択してトラフィックの変
動を吸収して輻輳なく転送を行う方法である。
【0015】(3)入力方路に接続され、入力されるデ
ータパケットの宛先アドレスを識別する手段を有する入
力インタフェース部と、出力方路に接続された複数の出
力インタフェース部と、前記複数の入力インタフェース
部が接続される複数の入力端子、及び前記複数の出力イ
ンタフェース部が接続される複数の出力端子を有するス
イッチ部と、前記入力インタフェース部から入力された
データパケットの宛先アドレスとそのデータパケットを
出力する出力インタフェース部の対応関係を記憶したル
ーティングテーブルと、前記入力インタフェース部から
入力されたデータパケットをそのルーティングテーブル
に従って出力インタフェース部に出力させるように前記
スイッチ部を制御するルーティング制御部とを具備する
データ転送装置であって、前記ルーティングテーブル
は、所望のデータパケットの宛先アドレスが1個以上の
出力インタフェース部に対応することを許容する構成で
あり、前記スイッチ部は、所望のデータパケットを1個
以上の出力インタフェース部に出力させることを許容す
る構成であり、前記ルーティング制御部は、前記複数の
出力インタフェース部の中からデータパケットを出力す
る一個以上の出力インタフェース部を選択する出力イン
タフェース部選択手段を有する装置である。
【0016】(4)前記手段(3)のデータ転送装置に
おいて、前記スイッチ部は、前記入力インタフェース部
に接続され、入力パケット電気信号を波長の異なる光信
号に変換する複数の固定波長光送信手段と、該固定波長
光送信手段に接続され、入力光信号を出力ポートに分配
する1個以上の光分配手段と、該光分配手段の出力ポー
トに接続され、出力光信号を波長に応じた出力ポートに
分波する波長分離手段と、該波長分離手段に接続され、
各波長の光信号を電気信号に変換する光受信手段と、該
光受信手段に接続され、不要なパケットを廃棄し必要な
パケットのみを後段に送るパケット選択手段と、該パケ
ット選択手段に接続される電気信号を記憶するバッファ
手段と、前記波長分離手段のそれぞれに対応する前記バ
ッファ手段と出力インタフェース部に接続され、前記バ
ッファ手段から蓄積された電気信号を順次読み出し、出
力インタフェース部に送出する電気スイッチ手段とで構
成される。
【0017】(5)前記手段(3)のデータ転送装置に
おいて、前記スイッチ部は、前記入力インタフェース部
に接続され、入力パケット電気信号を波長の異なる光信
号に変換する複数の波長可変光送信手段と、該波長可変
光送信手段に接続され、入力光信号の入力ポートと波長
に応じた出力ポートにルーティングする1個以上の波長
ルーティング手段と、該波長ルーティング手段の出力ポ
ートに接続され、出力光信号を波長に応じた出力ポート
に分波する波長分離手段と、該波長分離手段に接続さ
れ、各波長の光信号を電気信号に変換する光受信手段
と、該光受信手段に接続され、前記電気信号を記憶する
バッファ手段と、前記波長分離手段のそれぞれに対応す
る前記バッファ手段と前記出力インタフェース部に接続
され、前記バッファ手段から蓄積された電気信号を順次
読み出し、出力インタフェース部に送出する電気スイッ
チ手段とで構成される。
【0018】(6)前記手段(3)乃至(5)のうちい
ずれか1個のデータ転送装置において、前記ルーティン
グテーブルは、1個以上の宛先アドレスをグループ化し
た所望の宛先アドレスグループが複数の出力インタフェ
ース部に該当することを許容する構成である。 (7)前記手段(3)乃至(6)のうちいずれか1個つ
のデータ転送装置において、前記出力インタフェース部
は、前記バッファ手段に蓄積されたパケットの数を計数
する蓄積パケット計数手段と、該蓄積パケット計数手段
の計数結果に基づき出力インタフェース部を選択する出
力インタフェース部選択手段を有する装置である。
【0019】(8)複数の光通信ノードと、該光通信ノ
ード間を接続する波長多重光伝送路により構成される光
通信ネットワークであって、前記光通信ノードは、波長
多重光伝送路を終端する波長多重光通信装置の受信部
と、前記波長多重光通信装置に接続された前記手段3乃
至7のうちいずれか1個のデータ転送装置と、該データ
転送装置に接続された波長多重光通信装置の送信部とで
構成される。
【0020】すなわち、本発明のポイントを記述する
と、本発明の第1のデータ転送装置は、入力方路に接続
されアドレス識別手段を備えた複数の入力インタフェー
ス部と、前記入力インタフェース部に接続されるスイッ
チ部と、前記スイッチ部及び出力方路に接続された複数
の出力インタフェース部により構成されるデータ転送装
置において、出力インタフェース部と宛先アドレスを記
憶したルーティングテーブルを備えており、前記ルーテ
ィングテーブルは任意の宛先アドレスが複数の出力イン
タフェース部に該当することを許容する構成であり、か
つ、前記該当する複数の出力インタフェース部の中から
少なくとも1個の出力インタフェース部を選択するため
の出力インタフェース部選択手段を有することである。
この本発明の第1のデータ転送装置によれば、特定宛先
アドレスへのトラフィックが集中した場合にも、同一の
隣接データ転送装置に対応する複数の出力インタフェー
スの帯域の和の範囲においてトラフィックの変動を吸収
して輻輳なく転送を行うことができる。
【0021】本発明の第2のデータ転送装置は、前記ル
ーティングテーブルは1個以上の宛先アドレスをグルー
プ化した任意の宛先アドレスグループが1個以上の出力
インタフェース部に該当することを許容する構成であ
る。この本発明の第2のデータ転送装置によれば、宛先
アドレスグループに対応する出力インタフェース部を、
例えば、循環的に、順次選択して転送を行うことができ
る。また、グループ化を行うことにより、宛先アドレス
毎の出力インタフェース部管理・制御が簡単化できるの
で、出力インタフェース部選択に要する処理を高速化で
き、データ転送装置の転送効率を高めることが可能であ
る。
【0022】本発明の第3のデータ転送装置は、前記出
力インタフェース部のバッファ手段に蓄積されたパケッ
トの数を計数する蓄積パケット計数手段を有することで
ある。この本発明の第3のデータ転送装置によれば、複
数の出力インタフェース部におけるパケットキュー分布
の動的な変動に適応して、より柔軟なルーティングが可
能となる。例えば、その瞬間に最もパケットキューの短
いインターフェースを選択して、転送処理を行うことが
可能となる。或いは、同一フローに属するパケット間の
ジッターが小さくなるように、同一フローのパケットの
出力チャンネルを一定に保ちながら、トラフィックの分
布にあわせてフロー毎に最適な出力チャンネルを選択す
ることが可能となる。
【0023】本発明の通信ネットワークは、複数の光通
信ノードと前記光通信ノード間を接続する波長多重光伝
送路とで構成され、前記光通信ノードが波長多重光伝送
路を終端する波長多重光通信装置の受信部と、前記波長
多重光通信装置に接続された前記第1乃至第3のデータ
転送装置のうちいずれか1個のデータ転送装置と、前記
データ転送装置に接続された波長多重光通信装置の送信
部により構成されることである。
【0024】この本発明の光通信ネットワークによれ
ば、同一のWDM光伝送路に接続され、複数の出力イン
タフェース部に対応したWDM光伝送チャンネルの帯域
を共有化し束ねて利用することが可能になるので、特定
宛先に対するトラフィックが急増した場合にもWDMチ
ャンネルの帯域に限定されることがなく、共有化した帯
域の範囲内でトラフィックの変動に対する許容度の大き
いネットワークを得ることが可能となる。
【0025】以下、本発明について、実施の形態(実施
例)とともに、図面を参照して詳細に説明する。なお、
本発明の実施の形態(実施例)を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは、同一符号を付けその
繰り返しの説明は省略する。
【0026】
【発明の実施の形態】(実施形態1)図1は、本発明に
よる実施形態1の光通信ネットワークにおけるデータ転
送装置の概略構成を示すブロック構成図である。図1に
示すように、本実施形態1のデータ転送装置100は、
図10に示した従来のデータ転送装置102と同様に、
WDM伝送装置103を介して光ファイバ伝送路(WD
M光伝送路)104に接続される。本実施形態のデータ
転送装置100は、アドレス識別部1Aを備えた入力イ
ンタフェース部1と、スイッチ部2と、出力インタフェ
ース部3と、ルーティング制御部(以下、単に制御部と
いう)4とで構成される。
【0027】前記制御部4は、出力インタフェース部と
宛先アドレスを記憶したルーティングテーブルと該当す
る複数の出力インタフェース部の中から少なくとも1個
の出力インタフェース部を選択するための出力インタフ
ェース部選択手段4Aを有する。前記ルーティングテー
ブルは、データ転送装置100の内部の制御部4あるい
は各入力インタフェース部1などに保持される。また、
出力インタフェース部選択手段4Aは、制御部4に保持
される。
【0028】前記スイッチ部2としては、従来の集積回
路を用いたスイッチ以外に、以下に示す第1の実施例や
第2の実施例のものが使用できる。前記スイッチ部2の
第1の実施例を図2に示す。この第1の実施例のスイッ
チ部は、前記入力インタフェース部に接続され、入力パ
ケット電気信号を波長の異なる光信号に変換するための
複数の固定波長光送信手段2Aと、固定波長光送信手段
2Aに接続され、入力光信号を出力ポートに分配するた
めの1個以上の光分配手段2Bと、光分配手段2Bの出
力ポートに接続され出力光信号を波長に応じた出力ポー
トに分波するための波長分離手段2Cと、この波長分離
手段2Cに接続され各波長の光信号を電気信号に変換す
るための光受信手段2Dと、この光受信手段2Dに接続
され、不要なパケットを廃棄し必要なパケットのみを後
段に送るパケット選択手段2Eと、このパケット選択手
段2Eに接続され電気信号を記憶するバッファ手段2F
と、前記波長分離手段2Cのそれぞれに対応する前記バ
ッファ手段2Fと出力インタフェース部に接続され、前
記バッファ手段2Fから蓄積された電気信号を順次読み
出し、出力インタフェース部に送出するための電気スイ
ッチ手段2Gとで構成される。
【0029】前記スイッチ部2の第2の実施例を図3に
示す。この第2の実施例のスイッチ部は、入力インタフ
ェース部に接続され、入力パケット電気信号を波長の異
なる光信号に変換するための波長可変光送信手段2A
と、波長可変光送信手段2Aに接続され、入力光信号の
入力ポートと波長に応じた出力ポートにルーティングす
るための1個以上の波長ルーティング手段2Hと、この
波長ルーティング手段2Hの出力ポートに接続され出力
光信号を波長に応じた出力ポートに分波するための波長
分離手段2Cと、この波長分離手段2Cに接続され各波
長の光信号を電気信号に変換するための光受信手段2D
と、この光受信手段2Dに接続され電気信号を記憶する
バッファ手段2Fと、前記波長分離手段2Cのそれぞれ
に対応する前記バッファ手段2Fと前記出力インタフェ
ース部に接続され、前記バッファ手段2Fから蓄積され
た電気信号を順次読み出し、出力インタフェース部に送
出するための電気スイッチ手段2Gとで構成される。
【0030】次に、本実施形態1のデータ転送装置の動
作を説明する。光伝送路を伝播してきたWDM光信号
は、WDM伝送装置の波長分離部で分波され、それぞれ
の波長に対応した入力インタフェース部1で受信され
る。入力インタフェース部1では、データリンクレイヤ
プロトコルや物理レイヤプロトコルの処理が行われ、パ
ケットが復元され、そのヘッダから宛先アドレスが解析
され、ルーティングテーブルを参照して宛先に対応した
出力方路が選択される。
【0031】本発明のデータ転送装置のルーティングテ
ーブルの第1の実施例を図4に示す。このルーティング
テーブルには、出力インタフェース部と宛先アドレスが
掲載されている。ルーティングテーブル中で、宛先アド
レスが複数の出力インタフェース部3に対応している。
これらの対応する出力インタフェース部3を順次選択し
て用いることにより、トラフィックを分散して転送する
ことができる。
【0032】前記出力インタフェース部3の選択には、
(1)宛先アドレスに対応した記憶手段を設け、宛先ア
ドレスを送信した出力インタフェース部3を記憶するこ
とにより、循環的に出力インタフェース部3を選択する
方法や、(2)乱数等を用いることにより、確率的に出
力インタフェース部3を選択する方法がある。
【0033】また、宛先アドレスをあらかじめグループ
化することができる。本発明のデータ転送装置のルーテ
ィングテーブルの第2の実施例を図5に示す。このルー
ティングテーブルには、前記出力インタフェース部と共
に宛先アドレスがグループ化されて掲載されている。ル
ーティングテーブル中で、宛先アドレスグループが複数
の前記出力インタフェース部3に対応している。宛先ア
ドレスをグループ化することにより、前記出力インタフ
ェース部3の記憶手段を簡略化できるので、記憶手段の
設備の削減と転送処理にかかるデータ転送装置の負荷を
軽減することができる。
【0034】本発明のデータ転送装置のルーティングテ
ーブルの第3の実施例を図6に示す。図6に示すよう
に、出力方路に対応するWDMチャンネルを複数のグル
ープに分割し、それぞれのグループはサービスクラスな
どルーティングの種類に対応させることも可能である。
【0035】制御部の出力インタフエース部選択手段に
おいて、適切な出力インタフェース部のグループが選択
され、そのグループに属する複数の出力インタフェース
部の中から前記のルーティング方針に基づき出力インタ
フェース部3を選択して、スイッチ部により選択された
出力インタフェース部に向けてパケットを送出する。
【0036】前記第1の実施例の構成を有するスイッチ
部2を用いた場合、入力インタフェース部1からパケッ
トを受け取った固定波長光送信手段2Aは、パケット信
号を光信号に変換し、この変換された光信号を光分配手
段2Bによりその全ての出力ポートに分配し、波長分離
手段2Cで波長毎に分離し、光受信手段2Dで電気信号
に変換した後、パケット選別手段2Eで必要なパケット
のみが選別され、バッファ手段2Fで一時待機させ、電
気スイッチ手段2Gで取り出し、出力インタフェース部
3に向けて送出することにより、スイッチングが行われ
る。この構成を採用することにより、光技術を用いた並
列処理により高速でパケットのスイッチングを行うこと
ができる。
【0037】また、前記第2の実施例の構成を有するス
イッチ部2を用いた場合、入力インタフェース部3から
パケットを受け取った波長可変光送信手段2Aは、制御
部4の指示に基づきパケット毎にパケット信号を異なる
波長の光信号に変換し、図3及び図7に示す波長ルーテ
ィーング機能を有する波長ルーティング手段2Hによ
り、光信号を前記波長ルーティング手段2Hの出力ポー
トにルーティングし、波長分離手段2Cで波長毎に分離
し、光受信手段2Dで電気信号に変換した後、バッファ
手段2Fで一時待機させ、電気スイッチ手段2Gで取り
出し、出力インタフェース部3に向けて送出することに
より、スイッチングが行われる。この構成を採用するこ
とにより、前記第1の構成のスイッチ部2の場合と同様
に、光技術を用いた並列処理により高速でデータのルー
ティングを行うことができる。
【0038】パケットを受信した出力インタフェース部
は、データリンク層及び物理層のプロトコル処理を行
い、光送信器により電気信号を光信号に変換し、WDM
伝送装置103に向けて光信号を出力する。WDM伝送
装置103は、トランスポンダにより受信した任意波長
の光信号をWDM伝送装置103に適合した波長の光信
号に変換し、波長多重器で複数の波長の異なる光信号を
合波し、隣接光通信ノードに向けて光ファイバ伝送路に
出力する。
【0039】本実施形態1のデータ転送装置100によ
り、トラフィックの変動に対して柔軟な光通信ネットワ
ークを構築することができる。また、本発明の本実施形
態1のデータ転送装置100を用いた光通信ネットワー
クにおいても、光通信ノードに波長クロスコネクトスイ
ッチを設け、当該光通信ノードのデータ転送装置におけ
る処理をカットスルーした転送を行うことができる。
【0040】(実施形態2)図8は、本発明による実施
形態2のデータ転送装置の概略構成を示すブロック図で
ある。図8に示すように、本実施形態2のデータ転送装
置200は、図8に示すように、前記実施形態1の各出
力インタフェース部3のバッファ3Aの後段に蓄積パケ
ット計数手段3Bを設けたものである。
【0041】蓄積パケット計数手段3Bは、パケットの
ヘッダの数を数えることにより逐次出力インタフェース
部選択手段4Aに通知する。出力インタフェース部選択
手段4Aは、各出力インタフェース部3のバッファ3A
に蓄積されたパケットの数を反映して、出力インタフェ
ース部の選択を行う。これにより、複数の出力インタフ
ェース部におけるパケットキュー分布の動的な変動に適
応して、より柔軟なルーティングが可能となる。例え
ば、その瞬間に最もパケットキューの短い出力インタフ
ェース部3を選択して、転送処理を行うことが可能とな
る。あるいは、同一フローに属するパケット間のジッタ
ーが小さくなるように、同一フローのパケットの出力チ
ャンネルを一定に保ちながら、トラフィックの分布にあ
わせてフロー毎に最適な出力チャンネルを選択すること
が可能となる。
【0042】同一の送信元アドレス及び宛先アドレスを
有するパケットは、同一のフローであるとみなされ、パ
ケット間のジッターを小さく保って転送するために、同
一の出力インタフェース部3が選択される。送信元アド
レスもしくは宛先アドレスの異なるパケットは、別のフ
ローとみなされ、適切な出力インタフェース部3のグル
ープに属する出力インタフェース部3の中から最もパケ
ット滞留数の少ない出力インタフェース部3が選択され
て送信される。
【0043】スイッチ部2から出力インタフェース部3
に転送されたパケットは、物理層プロトコルやデータリ
ンク層プロトコルでカプセル化され、光送信器により光
信号に変換されてWDM伝送装置103に出力される。
WDM伝送装置103では、入力した光信号をトランス
ポンダにより伝送チャンネルの対応した波長に変換し、
波長多重器で多重化されて所定の光ファイバ伝送路(W
DM伝送路)104に出力する。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多重伝送路をあたかも容量の大きな仮想的な伝送路とし
て取り扱うことができるので、単一の宛先にトラフィッ
クが集中した場合にも、自動的に負荷分散を行い輻輳を
回避することができる。この結果により、一定の設備量
で、より大きなバーストトラフィック処理能力を有する
通信ネットワークを構築することができる。また、同一
宛先アドレスヘ向けたトラフィックを複数の出力インタ
フェース部に分散させて転送するので、トラフィックの
変動が大きい場合にも効率的なWDM光通信ネットワー
クを構成することができる。また、同一フローのジッタ
ーが小さくなるように、フロー毎の転送チャンネルを一
定に保つような、きめ細かな転送処理も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施形態1の光通信ネットワーク
におけるデータ転送装置の概略構成を示すブロック構成
図である。
【図2】本実施形態1のスイッチ部の第1の実施例の概
略構成を示すブロック構成図である。
【図3】本実施形態1のスイッチ部の第2の実施例の概
略構成を示すブロック構成図である。
【図4】本発明のデータ転送装置のルーティングテーブ
ルの第1の実施例の内容構成を示す図である。
【図5】本発明のデータ転送装置のルーティングテーブ
ルの第2の実施例の内容構成を示す図である。
【図6】本発明のデータ転送装置のルーティングテーブ
ルの第3の実施例の内容構成を示す図である。
【図7】本実施形態1の波長ルーティング手段の概略構
成を示す図である。
【図8】本発明による実施形態2の光通信ネットワーク
におけるデータ転送装置の概略構成を示すブロック構成
図である。
【図9】従来の光通信ネットワークのデータ転送装置網
の概略構成を示すブロック構成図である。
【図10】従来のデータ転送装置を有する通信ノードの
概略構成を示すブロック構成図である。
【図11】従来のルーティングテーブルの内容構成を示
す図である。
【符号の説明】
100,200…データ転送装置、101…光通信ノー
ド、102…データ転送装置、103…WDM伝送装
置、104…光ファイバ伝送路(WDM伝送路)、1…
入力インタフェース部、1A…アドレス識別部、1B…
バッファ、2…スイッチ部、2A…固定波長光送信手
段、2B…光分配手段、2C…波長分離手段、2D…光
受信手段、2E…パケット選択手段、2F…バッファ手
段、2G…電気スイッチ手段、2H…波長ルーティング
手段、3…出力インタフェース部、3A…バッファ、3
B…蓄積パケット計数手段、4…ルーティング制御部、
4A…出力インタフェース部選択手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K002 BA06 DA02 DA05 DA13 FA01 5K030 GA03 GA13 HA08 JA01 KA03 KA05 KX20 LA17 LB06 LC09 LC11 LE03 LE17 MA13 MB15 9A001 BB02 BB03 BB04 CC07 DD10 EE02 HH07 HH09 JJ18 KK16 KK56

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力方路に接続されるインタフェース部
    で入力された複数のデータパケットの宛先アドレスを識
    別し、この識別された宛先アドレスとそのデータパケッ
    トを、出力インタフェース部と宛先アドレスが記憶され
    たルーティングテーブルに従って1個以上の出力インタ
    フェース部を選択して出力するデータ転送方法であっ
    て、 前記ルーティングテーブルは、所望の宛先アドレスが1
    個以上の出力インタフェース部に該当することを許容す
    る構成であり、 かつ、該当する複数の出力インタフェース部の中から少
    なくとも1つの出力インタフェース部を選択してトラフ
    ィックの変動を吸収して輻輳なく転送を行うことを特徴
    とするデータ転送方法。
  2. 【請求項2】 入力方路に接続されるインタフェース部
    で入力された複数のデータパケットの宛先アドレスを識
    別し、この識別された宛先アドレスとそのデータパケッ
    トを、出力インタフェース部と宛先アドレスが記憶され
    たルーティングテーブルに従って1個以上の出力インタ
    フェース部を選択して出力するデータ転送方法であっ
    て、 前記ルーティングテーブルは、所望の宛先アドレスが1
    個以上の出力インタフェース部に該当することを許容す
    る構成であり、 かつ、該当する複数の出力インタフェース部の中から少
    なくとも1個の出力インタフェース部を選択し、 この選択された出力インタフェース部の出力データパケ
    ットを一時蓄積し、 この蓄積されたデータパケットの数を計数し、 この計数結果に基づいて出力インタフェース部を選択し
    てトラフィックの変動を吸収して輻輳なく転送を行うこ
    とを特徴とするデータ転送方法。
  3. 【請求項3】 入力方路に接続され、入力されるデータ
    パケットの宛先アドレスを識別する手段を有する入力イ
    ンタフェース部と、 出力方路に接続された複数の出力インタフェース部と、 前記複数の入力インタフェース部が接続される複数の入
    力端子、及び前記複数の出力インタフェース部が接続さ
    れる複数の出力端子を有するスイッチ部と、 前記入力インタフェース部から入力されたデータパケッ
    トの宛先アドレスとそのデータパケットを出力する出力
    インタフェース部の対応関係を記憶したルーティングテ
    ーブルと、 前記入力インタフェース部から入力されたデータパケッ
    トをそのルーティングテーブルに従って出力インタフェ
    ース部に出力させるように前記スイッチ部を制御するル
    ーティング制御部とを具備するデータ転送装置であっ
    て、 前記ルーティングテーブルは、所望のデータパケットの
    宛先アドレスが1個以上の出力インタフェース部に対応
    することを許容する構成であり、 前記スイッチ部は、所望のデータパケットを1個以上の
    出力インタフェース部に出力させることを許容する構成
    であり、 前記ルーティング制御部は、前記複数の出力インタフェ
    ース部の中からデータパケットを出力する一個以上の出
    力インタフェース部を選択する出力インタフェース部選
    択手段を有することを特徴とするデータ転送装置。
  4. 【請求項4】 前記スイッチ部は、前記入力インタフェ
    ース部に接続され、入力パケット電気信号を波長の異な
    る光信号に変換する複数の固定波長光送信手段と、 該固定波長光送信手段に接続され、入力光信号を出力ポ
    ートに分配する1個以上の光分配手段と、 該光分配手段の出力ポートに接続され、出力光信号を波
    長に応じた出力ポートに分波する波長分離手段と、 該波長分離手段に接続され、各波長の光信号を電気信号
    に変換する光受信手段と、該光受信手段に接続され、不
    要なパケットを廃棄し必要なパケットのみを後段に送る
    パケット選択手段と、 該パケット選択手段に接続される電気信号を記憶するバ
    ッファ手段と、 前記波長分離手段のそれぞれに対応する前記バッファ手
    段と出力インタフェース部に接続され、前記バッファ手
    段から蓄積された電気信号を順次読み出し、出力インタ
    フェースに送出する電気スイッチ手段とで構成されるこ
    とを特徴とする請求項3に記載のデータ転送装置。
  5. 【請求項5】 前記スイッチ部は、前記入力インタフェ
    ース部に接続され、入力パケット電気信号を波長の異な
    る光信号に変換する複数の波長可変光送信手段と、 該波長可変光送信手段に接続され、入力光信号の入力ポ
    ートと波長に応じた出力ポートにルーティングする1個
    以上の波長ルーティング手段と、 該波長ルーティング手段の出力ポートに接続され、出力
    光信号を波長に応じた出力ポートに分波する波長分離手
    段と、 該波長分離手段に接続され、各波長の光信号を電気信号
    に変換する光受信手段と、該光受信手段に接続され、前
    記電気信号を記憶するバッファ手段と、 前記波長分離手段のそれぞれに対応する前記バッファ手
    段と前記出力インタフェース部に接続され、前記バッフ
    ァ手段から蓄積された電気信号を順次読み出し、出力イ
    ンタフェース部に送出する電気スイッチ手段とで構成さ
    れることを特徴とする請求項3に記載のデータ転送装
    置。
  6. 【請求項6】 前記ルーティングテーブルは、1個以上
    の宛先アドレスをグループ化した所望の宛先アドレスグ
    ループが複数の出力インタフェース部に該当することを
    許容する構成であるを特徴とする請求項3乃至5のうち
    いずれか1項に記載のデータ転送装置。
  7. 【請求項7】 前記出力インタフェース部は、前記バッ
    ファ手段に蓄積されたパケットの数を計数する蓄積パケ
    ット計数手段と、該蓄積パケット計数手段の計数結果に
    基づき出力インタフェース部を選択する出力インタフェ
    ース部選択手段を有することを特徴とする請求項3乃至
    6のうちいずれか1項に記載のデータ転送装置。
  8. 【請求項8】 複数の光通信ノードと、該光通信ノード
    間を接続する波長多重光伝送路により構成される光通信
    ネットワークであって、前記光通信ノードは、波長多重
    光伝送路を終端する波長多重光通信装置の受信部と、前
    記波長多重光通信装置に接続された請求項3乃至7のう
    ちいずれか1項に記載のデータ転送装置と、該データ転
    送装置に接続された波長多重光通信装置の送信部とで構
    成されることを特徴とする光通信ネットワーク。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7200330B2 (en) 2001-11-02 2007-04-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical dynamic burst switch
US7263289B2 (en) 2001-11-02 2007-08-28 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical dynamic burst switch

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US7200330B2 (en) 2001-11-02 2007-04-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical dynamic burst switch
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