JP2001045052A - ノード及び光ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ネットワークシステム上にカットスルー光
パスを設定する方法を提案する。 【解決手段】 まず、自ノードが収容する端末又はアク
セス系ネットワークへのパケットの転送を確認した宛先
側エッジノードが、送信側エッジノードに宛てて自ノー
ドの空き資源情報を通知する。次に、送信側エッジノー
ドが、宛先側エッジノード及びコアノードより通知され
た空き資源情報に基づいて転送経路上に設定すべき最適
な光パスの配置を求める。その後、送信側エッジノー
ド、コアノード及び宛先側エッジノードが、前工程で求
められた光パスの配置に従い、転送経路上の全部又は一
部をカットスルーする光パスを設定するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ネットワークシ
ステムの構築に好適なノード制御装置、ノード装置及び
光パス設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２に、光ネットワークシステムの形態
例を示す。図２に示すように、光ネットワークシステム
は、ルータに接続されたユーザ端末と、ルータと接続さ
れると共に局間光ファイバを介して相互に接続された光
クロスコネクトとで構成されている。ここで、光クロス
コネクトは光信号の中継／挿入／抽出の実行と、必ずし
も隣接しない２つのノード間で光信号のコネクション
（すなわち、光パス）の設定とを行う装置である。

【０００３】光クロスコネクトの中には、波長多重伝送
技術を用いないものもあるが、近年の研究により、波長
多重伝送技術によって１本の光ファイバに複数の光信号
を通し、これを光パスの資源として活用することで大容
量化を狙ったものが多くなっている。実際、図２の光ク
ロスコネクトには、波長合分波器と光空間スイッチを用
い、波長を異にする複数の光信号を多重できるものが用
いられている。なお、図２に示すルータないし電子交換
機と光クロスコネクトとの間には、両者のインタフェー
ス部（図示せず）が設けられている。このインタフェー
ス部には、波長可変型のＥ／Ｏ（電気／光）変換装置や
Ｏ／Ｅ（光／電気）変換装置が用いられている。

【０００４】次に、かかる光ネットワークシステム上で
実現されるパケットの伝送形態を説明する。まず、ユー
ザ端末から送出されたパケットは伝送路を介してルータ
へと伝送される。ルータは当該パケットのヘッダを解析
し、宛先となる端末が接続されているルータ又は適切な
中継用ルータと自ルータとの間に設定されている光パス
（光信号のコネクション）の入力インタフェースに宛て
てパケットの転送を行う。かかる動作を必要に応じて繰
り返すことにより、転送対象となったパケットは、宛先
となるユーザ端末を収容するルータに到達し、当該ルー
タを介して宛先のユーザ端末へ伝送される。

【０００５】なお、図中に示す光パスは、光クロスコネ
クト（光ＡＤＭ（Add/Drop Multiplexer））と光ファイ
バとを用いて設定される。また、光クロスコネクトとパ
ケット交換機（ルータ、電子交換機等）との間には入出
力インタフェースが設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の光ネ
ットワークシステムにおける光パスは半固定的に設定さ
れている。しかし最近では、この光パスをトラフィック
に応じて動的に張り替える方法も模索されている。

【０００７】本発明は、光パスをトラフィックに応じて
動的に張り替える具体的な方法を示し、そのような方法
を用いて構成したノード装置ならびに光ネットワークシ
ステムを提案する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（Ａ）かかる課題を解決
するため、本発明（請求項１）においては、光ネットワ
ークシステムを構成するノード装置それぞれに設けら
れ、各ノード装置におけるパケット転送動作の制御に用
いられるノード制御装置に、以下の手段を備えるように
する。すなわち、(1) 自身の制御するノード装置が、現
処理対象である転送パケットに対する送信側エッジノー
ドに当るか、コアノードに当るか、宛先側エッジノード
に当るか判定するエッジ／コア判定手段と、(2) 自身の
制御するノード装置が宛先側エッジノードに当るとき、
その転送経路上流側に、自ノードの空き資源情報をカッ
トスルー要求パケットとして通知し、自身の制御するノ
ード装置がコアノードに当るとき、その転送経路下流側
から受信された又は個別に生成したカットスルー要求パ
ケットに、自ノードの空き資源情報を追加して転送経路
上流側に転送するカットスルー要求パケット処理手段
と、(3) 送信側エッジノードまで転送されたカットスル
ー要求パケットの空き資源情報に基づいて最適な光パス
の配置を求め、その配置を光パス配置要求パケットにて
対象となる送信側エッジノード、コアノード及び宛先側
エッジノードのそれぞれに通知する光パス配置要求パケ
ット処理手段と、(4) 光パス配置要求パケットにて通知
された配置に従って光スイッチを制御し、上位レイヤを
カットスルーする光パスを設定し、その完了を送信側エ
ッジノードに光パス設定完了通知パケットにて通知する
光パス切替手段とを備えるようにする。このように本発
明では、送信側エッジノードにて最適な光パスの配置が
求められるため、宛先側エッジノードに負荷が掛かり過
ぎないようにできる。

【０００９】（Ｂ）また、本発明（請求項２）において
は、光ネットワークシステムを構成するノード装置それ
ぞれに設けられ、各ノード装置におけるパケット転送動
作の制御に用いられるノード制御装置に、以下の手段を
備えるようにする。すなわち、(1) 自身の制御するノー
ド装置が、現処理対象である転送パケットに対する送信
側エッジノードに当るか、コアノードに当るか、宛先側
エッジノードに当るか判定するエッジ／コア判定手段
と、(2) 自身の制御するノード装置が送信側エッジノー
ドに当るとき、その転送経路下流側に、自ノードの空き
資源情報をカットスルー要求パケットとして通知し、自
身の制御するノード装置がコアノードに当るとき、その
転送経路上流側から受信された又は個別に生成したカッ
トスルー要求パケットに、自ノードの空き資源情報を追
加して転送経路下流側に転送するカットスルー要求パケ
ット処理手段と、(3) 宛先側エッジノードまで転送され
たカットスルー要求パケットの空き資源情報に基づいて
最適な光パスの配置を求め、その配置を光パス配置要求
パケットにて対象となる送信側エッジノード、コアノー
ド及び宛先側エッジノードのそれぞれに通知する光パス
配置要求パケット処理手段と、(4) 光パス配置要求パケ
ットにて通知された配置に従って光スイッチを制御し、
上位レイヤをカットスルーする光パスを設定し、その完
了を送信側エッジノードに光パス設定完了通知パケット
にて通知する光パス切替手段とを備えるようにする。こ
のように本発明では、宛先側エッジノードにて最適な光
パスの配置が求められるため、送信側エッジノードに負
荷が掛かり過ぎないようにできる。

【００１０】（Ｃ）また、本発明（請求項３）において
は、光ネットワークシステムを構成するノード装置それ
ぞれに設けられ、各ノード装置におけるパケット転送動
作の制御に用いられるノード制御装置に、以下の手段を
備えるようにする。すなわち、(1) 自身の制御するノー
ド装置が、現処理対象である転送パケットに対する送信
側エッジノードに当るか、コアノードに当るか、宛先側
エッジノードに当るか判定するエッジ／コア判定手段
と、(2) 自身の制御するノード装置が宛先側エッジノー
ドに当るとき、その転送経路上流側に、自ノードの空き
資源情報をカットスルー設定パケットとして通知し、自
身の制御するノード装置がコアノードに当るとき、その
転送経路下流側から受信されたカットスルー設定パケッ
トにて提示された空き資源によるカットスルーが可能か
否か判断し、可能な場合にはその情報をカットスルー設
定パケットに追加し、不可能な場合にはそれまでに設定
されたカットスルーの情報と自ノードの空き資源情報を
受信したカットスルー設定パケットに追加して転送経路
上流側に転送するカットスルー設定パケット処理手段
と、(3) カットスルー設定パケット処理手段にてカット
スルーが可能と判断されたとき、光スイッチを制御し
て、カットスルーが可能と判断された資源に光パスを設
定する光パス切替手段とを備えるようにする。このよう
に本発明では、各ノード装置の空き資源情報が宛先側エ
ッジノードから送信側エッジノードに転送される過程
で、自律的にカットスルー光パスの設定の可能性が判断
され、設定可能な場合には光パスの設定が行われるた
め、設定までに要する時間の短縮を実現できる。

【００１１】（Ｄ）また、本発明（請求項４）において
は、光ネットワークシステムを構成するノード装置それ
ぞれに設けられ、各ノード装置におけるパケット転送動
作の制御に用いられるノード制御装置に、以下の手段を
備えるようにする。すなわち、(1) 自身の制御するノー
ド装置が、現処理対象である転送パケットに対する送信
側エッジノードに当るか、コアノードに当るか、宛先側
エッジノードに当るか判定するエッジ／コア判定手段
と、(2) 自身の制御するノード装置が送信側エッジノー
ドに当るとき、その転送経路下流側に、自ノードの空き
資源情報をカットスルー設定パケットとして通知し、自
身の制御するノード装置がコアノードに当るとき、その
転送経路上流側から受信されたカットスルー設定パケッ
トにて提示された空き資源によるカットスルーが可能か
否か判断し、可能な場合にはその情報をカットスルー設
定パケットに追加し、不可能な場合にはそれまでに設定
されたカットスルーの情報と自ノードの空き資源情報を
受信したカットスルー設定パケットに追加して転送経路
下流側に転送するカットスルー設定パケット処理手段
と、(3) カットスルー設定パケット処理手段にてカット
スルーが可能と判断されたとき、光スイッチを制御し
て、カットスルーが可能と判断された資源に光パスを設
定する光パス切替手段とを備えるようにする。このよう
に本発明では、各ノード装置の空き資源情報が送信側エ
ッジノードから宛先側エッジノードに転送される過程
で、自律的にカットスルー光パスの設定の可能性が判断
され、設定可能な場合には光パスの設定が行われるた
め、設定までに要する時間の短縮を実現できる。

【００１２】（Ｅ）なお、上述の各発明（請求項１〜
４）においては、光パスの設定から一定時間経過後、又
は当該光パスの両端に位置するノード装置における通信
パケット数の減少確認時に、強制的に光パスを開放する
強制開放手段をさらに備えたことが望ましい。この機能
により、資源が無駄に消費され続けるおそれを回避でき
る。

【００１３】（Ｆ）また、上述の各発明（請求項１〜
５）においては、カットスルー要求パケットの送出又は
カットスルー設定パケットの送出に先立って、カットス
ルーの必要性を判断し、必要と判断されたものについて
のみ選択的にカットスルー光パスの設定を行うカットス
ルー光パス要／不要判断手段をさらに備えたことが望ま
しい。この機能により、例えば、少量のパケットしか転
送されないものについてまでカットスルー光パスが設定
されるおそれをなくし得、資源の無駄使いを回避でき
る。

【００１４】（Ｇ）また、上述の各発明（請求項１〜
６）においては、カットスルー要求パケットの送出又は
カットスルー設定パケットの送出に先立って、カットス
ルー光パスの設定される経路上のノード装置間にカット
スルー光パスの設定後も情報チャネルが確保されるか否
かを判断し、情報チャネルが確保される場合に限りカッ
トスルー光パスの設定を行う情報チャネル確保手段をさ
らに備えることが望ましい。このように本発明では、情
報チャネルが確保される場合にしかカットスルー光パス
の設定が行われないため、カットスルー光パスの設定後
に、当該光パス経路上のノード装置間における情報のや
りとりができなくなるような事態を確実に回避できる。

【００１５】（Ｈ）また、本発明（請求項８）において
は、ノード装置に、(1) 上位レイヤのヘッダ情報に従っ
て入力された転送パケットの出力先を決定するルータ部
と、(2) 光ファイバから光信号を抽出し又は光ファイバ
に光信号を挿入し又は任意の入出力光ファイバ間に光パ
スを設定する光クロスコネクト部と、(3) 受信した転送
パケットの指示に従って又は自身の判断に基づいて、光
クロスコネクト部の方路を切り替える請求項１〜７のい
ずれかに記載のノード制御装置を設ける。ノード装置を
かかる構成とすることにより、本発明におけるノード装
置では、カットスルー光パスの最適化、カットスルー光
パスの設定時間の短縮、資源の有効活用、情報チャネル
の確保などの効果を実現できる。

【００１６】（Ｉ）また、上述の発明（請求項８）にお
いては、ルータ部から光クロスコネクト部への出力のう
ち幾つかに宛先別バッファを接続すると共に、当該宛先
別バッファから読み出されたパケットを光クロスコネク
ト部の任意の入力ポートに接続可能なスイッチ部をさら
に備えることが望ましい。この構成により、カットスル
ー光パスを用いた通信効率の向上を実現できる。

【００１７】（Ｊ）また、上述の発明（請求項９）にお
いては、ルータ部には、転送パケットの許容遅延量を判
定し、許容遅延量が大きいパケットについてのみ宛先別
バッファへの出力を認め、許容遅延量が小さいパケット
については直接的に光クロスコネクト部に出力させる許
容遅延認識機能手段をさらに備えることが望ましい。こ
の構成により、リアルタイム系のパケットのように許容
遅延時間の小さいパケットが誤って宛先別バッファに蓄
積される事態を回避でき、通信品質の劣化を有効に回避
できる。

【００１８】（Ｋ）また、本発明（請求項１１）におい
ては、ノード装置に、(1) 上位レイヤのヘッダ情報に従
って入力された転送パケットの出力先を決定するルータ
部と、(2) 光ファイバから光信号を抽出し又は光ファイ
バに光信号を挿入し又は任意の入出力光ファイバ間に光
パスを設定する光クロスコネクト部と、(3) 受信した転
送パケットの指示に従って又は自身の判断に基づいて、
光クロスコネクト部の方路を切り替える請求項１〜６の
いずれかに記載のノード制御装置と、(4) 情報チャネル
用に確保された固定波長の光信号を光ファイバから抽出
し又は当該固定波長の光信号を光ファイバに挿入し、他
のノード装置との情報信号の通信を可能とする情報チャ
ネル用光パス抽出／挿入手段を設けるようにする。ノー
ド装置をかかる構成とすることにより、本発明における
ノード装置では、カットスルー光パスの最適化、カット
スルー光パスの設定時間の短縮、資源の有効活用などの
効果に加え、情報チャネルの確保という効果を実現でき
る。

【００１９】（Ｌ）また、本発明（請求項１２）におい
ては、ノード装置に、(1) 上位レイヤのヘッダ情報に従
って入力された転送パケットの出力先を決定するルータ
部と、(2) 光ファイバから光信号を抽出し又は光ファイ
バに光信号を挿入し又は任意の入出力光ファイバ間に光
パスを設定する光クロスコネクト部と、(3) 受信した転
送パケットの指示に従って又は自身の判断に基づいて、
光クロスコネクト部の方路を切り替える請求項１〜６の
いずれかに記載のノード制御装置と、(4) ユーザデータ
用の光パスに情報チャネル用のパイロットトーン信号を
重畳し又はユーザデータ用の光パスから情報チャネル用
のパイロットトーン信号を分離し、他のノード装置との
情報信号の通信を可能とする情報チャネル用パイロット
トーン信号重畳／受信手段を設けるようにする。ノード
装置をかかる構成とすることにより、本発明におけるノ
ード装置では、カットスルー光パスの最適化、カットス
ルー光パスの設定時間の短縮、資源の有効活用などの効
果に加え、情報チャネルの確保という効果を実現でき
る。

【００２０】（Ｍ）なお、上述の発明（請求項１２）に
おいては、情報チャネル用のパイロットトーン信号を時
分割多重方式にて伝送することが望ましい。これによ
り、パイロットトーンの衝突の可能性をなくすことがで
きる。

【００２１】（Ｎ）また、本発明（請求項１４）におて
いは、光ネットワークシステムを、請求項８〜１３のい
ずれかに記載のノード装置を複数配置して構成すること
により、カットスルー光パスの最適化、カットスルー光
パスの設定時間の短縮、資源の有効活用、情報チャネル
の確保などの効果を実現できる光ネットワークシステム
を得ることができる。

【００２２】（Ｏ）また、本発明（請求項１５）におい
ては、光ネットワークシステム上における光パス設定方
法として、(1) 自ノードが収容する端末又はアクセス系
ネットワークへのパケットの転送を確認した宛先側エッ
ジノードが、送信側エッジノードに宛てて自ノードの空
き資源情報を通知する工程と、(2) 送信側エッジノード
が、宛先側エッジノード及びコアノードより通知された
空き資源情報に基づいて転送経路上に設定すべき最適な
光パスの配置を求める工程と、(3) 送信側エッジノー
ド、コアノード及び宛先側エッジノードが、前工程で求
められた光パスの配置に従い、転送経路上の全部又は一
部をカットスルーする光パスを設定する工程を備えるも
のを採用する。これにより、宛先側エッジノードに負荷
が掛かり過ぎない光パス設定方法を提案できる。

【００２３】（Ｐ）また、本発明（請求項１６）におい
ては、光ネットワークシステム上における光パス設定方
法として、(1) 宛先へのパケットの転送を確認した送信
側エッジノードが、宛先側エッジノードに宛てて自ノー
ドの空き資源情報を通知する工程と、(2) 宛先側エッジ
ノードが、送信側エッジノード及びコアノードより通知
された空き資源情報に基づいて転送経路上に設定すべき
最適な光パスの配置を求める工程と、(3) 送信側エッジ
ノード、コアノード及び宛先側エッジノードが、前工程
で求められた光パスの配置に従い、転送経路上の全部又
は一部をカットスルーする光パスを設定する工程を備え
るものを採用する。これにより、送信側エッジノードに
負荷が掛かり過ぎない光パス設定方法を提案できる。

【００２４】（Ｑ）また、本発明（請求項１７）におい
ては、光ネットワークシステム上における光パス設定方
法として、(1) 自ノードが収容する端末又はアクセス系
ネットワークへのパケットの転送を確認した宛先側エッ
ジノードが、上流側である送信側エッジノードに宛てて
自ノードの空き資源情報を送信する工程と、(2) 空き資
源情報を転送するコアノード及び送信側エッジノード
が、それぞれ自ノードの下流側から受信された空き資源
情報を基にカットスルー光パスの設定が可能な否か判断
し、可能な場合は可能と判断された資源を用いてカット
スルー光パケットを設定すると共にその情報を上流側に
通知し、不可能な場合はそれまでに設定されたカットス
ルーの情報と自ノードの空き資源情報を受信した空き資
源情報に追加して上流側に転送する工程を備えるものを
採用する。このように本発明では、各ノード装置の空き
資源情報が宛先側エッジノードから送信側エッジノード
に転送される過程で、自律的にカットスルー光パスの設
定の可能性が判断され、設定可能な場合には光パスの設
定が行われるため、設定までに要する時間の短縮を実現
できる。

【００２５】（Ｒ）また、本発明（請求項１８）におい
ては、光ネットワークシステム上における光パス設定方
法として、(1) 宛先へのパケットの転送を確認した送信
側エッジノードが、下流側である送信側エッジノードに
宛てて自ノードの空き資源情報を送信する工程と、(2)
空き資源情報を転送するコアノード及び宛先側エッジノ
ードが、それぞれ自ノードの上流側から受信された空き
資源情報を基にカットスルー光パスの設定が可能な否か
判断し、可能な場合は可能と判断された資源を用いてカ
ットスルー光パケットを設定すると共にその情報を下流
側に通知し、不可能な場合はそれまでに設定されたカッ
トスルーの情報と自ノードの空き資源情報を受信した空
き資源情報に追加して下流側に転送する工程を備えるも
のを採用する。このように本発明では、各ノード装置の
空き資源情報が送信側エッジノードから宛先側エッジノ
ードに転送される過程で、自律的にカットスルー光パス
の設定の可能性が判断され、設定可能な場合には光パス
の設定が行われるため、設定までに要する時間の短縮を
実現できる。

【００２６】（Ｓ）また、上述の各発明（請求項１５〜
１８）においては、光パスの設定から一定時間経過後、
又は当該光パスの両端に位置するノード装置における通
信パケット数の減少確認時、強制的に光パスを開放する
ことが望ましい。

【００２７】（Ｔ）また、上述の各発明（請求項１５〜
１９）においては、カットスルー光パスの設定に先立っ
て、カットスルーの必要性を判断し、必要と判断された
ものについてのみ設定処理を継続することが望ましい。
この機能により、例えば、少量のパケットしか転送され
ないものについてまでカットスルー光パスが設定される
おそれをなくし得、資源の無駄使いを回避できる。

【００２８】（Ｕ）また、上述の各発明（請求項１５〜
２０）においては、カットスルー光パスの設定に先立っ
て、カットスルー光パスの設定される経路上のノード装
置間にカットスルー光パスの設定後も情報チャネルが確
保されるか否かを判断し、情報チャネルが確保される場
合に限りカットスルー光パスの設定を行うことが望まし
い。このように本発明では、情報チャネルが確保される
場合にしかカットスルー光パスの設定が行われないた
め、カットスルー光パスの設定後に、当該光パス経路上
のノード装置間における情報のやりとりができなくなる
ような事態を確実に回避できる。

【００２９】（Ｖ）また、上述の各発明（請求項１５〜
２１）においては、設定後のカットスルー光パスには、
宛先別バッファから読み出したパケットを流すことが望
ましい。これにより、カットスルー光パスを用いた通信
効率の向上を実現できる。

【００３０】（Ｗ）また、上述の発明（請求項２２）に
おいては、宛先別バッファには遅延許容量の大きいパケ
ットのみを蓄積させることが望ましい。これにより、リ
アルタイム系のパケットのように許容遅延時間の小さい
パケットが誤って宛先別バッファに蓄積される事態を回
避でき、通信品質の劣化を有効に回避できる。

【００３１】（Ｘ）また、上述の各発明（請求項１５〜
２３（請求項２１を除く））においては、カットスルー
光パスの設定後、当該カットスルー光パスの設定された
ノード装置間における情報通信を、情報チャネル用に確
保された固定波長の光信号を用いて実現することが望ま
しい。これにより、カットスルー光パスの設定後も常
に、情報チャネルを確保できる。

【００３２】（Ｙ）また、上述の各発明（請求項１５〜
２３（請求項２１を除く））においては、カットスルー
光パスの設定後、当該カットスルー光パスの設定された
ノード装置間における情報通信を、ユーザデータ用の光
パスに情報チャネル用のパイロットトーン信号を重畳す
ることにより実現することが望ましい。このようにして
も、これにより、カットスルー光パスの設定後も常に、
情報チャネルを確保できる。

【００３３】（Ｚ）また、上述の発明（請求項２５）に
おいては、情報チャネル用のパイロットトーン信号を時
分割多重方式にて伝送することが望ましい。これによ
り、パイロットトーンの衝突の可能性をなくすことがで
きる。

【００３４】

【発明の実施の形態】（Ａ）光ネットワークシステムの
構成 図３に、請求項に係る光ネットワークシステムの一実施
形態例を示す。図３に示すように、この光ネットワーク
システムは、１つ又は複数の端末１を接続するノード装
置２と、それらノード装置２を相互に接続する光ファイ
バ３とで構成されてなる。因みに、図３では、光ネット
ワークが網目状に構成される場合を表しているが、ルー
プ状その他の形状に光ネットワークを構成することも可
能である。

【００３５】さて、この光ネットワークシステムでは、
ノード装置２として、いずれも後述する各実施形態例に
係るものが用いられる。すなわち、ノード装置２には、
ルータ部２Ａと、ノード装置全体の動作を制御するノー
ド制御機能部２Ｂと、光クロスコネクト部２Ｃとの３つ
の機能部から構成されるものが使用される。

【００３６】ここで、これら３つの機能部は、必ずしも
単一の筐体内に設けられている必要はなく、機能部ごと
に別々の筐体内に設けられる場合も考えられる。もっと
も、以下の説明では、これら３つの機能部の連携動作に
よって実現される光パス設定機能を実現する装置を「ノ
ード装置」と呼ぶ。

【００３７】また、以下の説明では、本願明細書に特有
のノード装置と一般に使用されているノード装置との区
別が必要とされる場合、本願明細書に特有な構成のノー
ド装置をＩＰ（Internet Protocol ）／光マルチレイヤ
スイッチノードと呼ぶことにする。

【００３８】以下、請求項に係るノード装置（ノード制
御装置、光パス設定方法）を、ＩＰ／光マルチレイヤス
イッチノードとして実現する場合についての各種の実施
形態例を順に説明する。

【００３９】（Ｂ）第１の実施形態例 （Ｂ−１）機能構成 図１に、第１の実施形態例に係るノード装置の機能構成
を示す。図に示すように、また前述の説明に示したよう
に、ノード装置２は、ルータ部２Ａと、ノード制御機能
部２Ｂと、光クロスコネクト部２Ｃとで構成されてい
る。

【００４０】ルータ部２Ａは、入力されたパケット信号
からヘッダ部分を読出し、当該ヘッダ部分に記述されて
いる宛先に従って出力先を決定する機能を持つ。ここで
の宛先は、他のノード装置や自に接続された端末やアク
セス系ネットワークだけでなく、ノード装置自身の場合
もある。他に、ルータ部２Ａは、転送したパケットの情
報をノード制御機能部２Ｂに通知する機能を持つ。

【００４１】ノード制御機能部２Ｂは、受信したパケッ
トの指示に基づいて又は自身の判断により自律的に光ク
ロスコネクト部２Ｃの方路を切替える機能を持つ。な
お、このノード制御機能部２Ｂ（請求項のノード制御装
置に相当）が、本実施形態例に係るノード装置の主要部
を構成する。

【００４２】光クロスコネクト部２Ｃは、光信号を光フ
ァイバ網に挿入し又は光信号を光ファイバ網から抽出す
ることにより、他のノード装置より入力された光信号を
任意の出力光ファイバに導き、物理的には必ずしも隣接
しない２つノード装置間に光パスを設定する機能を持
つ。

【００４３】（Ｂ−２）ノード制御機能部２Ｂの構成 この実施形態例に係るノード制御機能部２Ｂは、更に、
以下に示す６つの機能部から構成されている。

【００４４】エッジ／コア判別部２Ｂ１ カットスルー要求パケット処理部２Ｂ２ 光パス配置要求パケット処理部２Ｂ３ 光パス切替部２Ｂ４ ルータ制御部２Ｂ５

【００４５】（Ｂ−２−１）エッジ／コア判別部２Ｂ１ エッジ／コア判別部２Ｂ１は、各ノード装置が、光ネッ
トワークシステム上における自身の位置づけを判別する
ための機能部である。エッジ／コア判別部２Ｂ１は具体
的には、自身が送信側エッジノードであるか、コアノー
ドであるか、あるいは宛先側エッジノードであるかを判
別する。これらの区別は、本発明のＩＰ／光マルチレイ
ヤスイッチノード（本ノード）装置と、この本ノードに
入力されるパケットとの関係によって決まる。本発明で
は、送信側エッジノード、コアノード、宛先側エッジノ
ードとは、以下のように定義される。

【００４６】送信側エッジノード：ある転送パケットが
本ノード装置に入力される際、そのパケットの入力元の
ノードが本発明のＩＰ／光マルチレイヤスイッチノード
でない場合、そのパケットにとって、本ノード装置は送
信側エッジノードである。

【００４７】コアノード：ある転送パケットが本ノード
装置に入力される際、そのパケットの入力元のノード
と、そのパケットが次に転送される宛先ノードと双方が
本発明のＩＰ／光マルチレイヤスイッチノードである場
合、そのパケットにとって、本ノード装置はコアノード
である。

【００４８】宛先側エッジノード：ある転送パケットが
本ノード装置に入力される際、そのパケットが次に転送
される宛先ノードが本発明のＩＰ／光マルチレイヤスイ
ッチノードでない場合、そのパケットにとって、本ノー
ド装置は宛先側エッジノードである。

【００４９】このように、本発明のＩＰ／光マルチレイ
ヤスイッチノード装置が送信側エッジノードであるか、
コアノードであるか、宛先側エッジノードであるかは、
本ノード装置と、それに入力されるパケットとの関係に
よって決まる。したがって、あるＩＰ／光マルチレイヤ
スイッチノードが、たとえばあるパケットとの関係では
送信側エッジノードとして定義され、同時に別のパケッ
トとの関係ではコアノードとして定義されることがあり
得る。

【００５０】エッジ／コア判別部２Ｂ１は、以上のよう
な基準で、自身がいずれのノードとして定義されるかを
判別する。

【００５１】（Ｂ−２−２）カットスルー要求パケット
処理部２Ｂ２ カットスルー要求パケット処理部２Ｂ２は、カットスル
ー光パスの設定に必要な帯域情報の収集を目的とした機
能部である。当該機能部は、前述のエッジ／コア判別部
２Ｂ１の判別結果に応じ、以下の動作を行う。

【００５２】まず、自身が宛先側エッジノードであると
判別された場合、カットスルー要求パケット処理部２Ｂ
２は、自ノードの１つ上流（送信元側）に位置するノー
ド装置に対し、自身を通過したパケットの存在と自身の
空き資源情報（波長など）とをカットスルー要求パケッ
トとして通知する。

【００５３】一方、カットスルー要求パケットの受信が
確認された場合であって、自身がエッジ／コア判別部２
Ｂ１により当該パケットに対するコアノードであると判
別されたとき、カットスルー要求パケット処理部２Ｂ２
は、受信したカットスルー要求パケットに、自身の空き
資源情報を付加して上流側のノード装置に転送する。

【００５４】（Ｂ−２−３）光パス配置要求パケット処
理部２Ｂ３ 光パス配置要求パケット処理部２Ｂ３は、収集した空き
資源情報に基づくカットスルー光パスの配置の決定と、
当該配置に基づくカットスルー光パスの設定の要求とを
目的とした機能部である。当該機能部は、前述のエッジ
／コア判別部２Ｂ１の判別結果に応じ、以下の動作を行
う。

【００５５】まず、カットスルー要求パケットの受信が
確認された場合であって、自身がエッジ／コア判別部２
Ｂ１により当該パケットに対する送信側エッジノードで
あると判別されたとき、光パス配置要求パケット処理部
２Ｂ３は、当該パケットに書き込まれている空き資源情
報等に基づいて最適な光パスの配置を計算し（又は、ル
ックアップテーブルを基に最適な光パスの配置を決定
し）、その結果に基づくカットスルー光パスの設定要求
を、自身とコアノードと宛先側エッジノードに通知す
る。この通知には、光パス配置要求パケットが用いられ
る。

【００５６】なお、本願明細書では、前述の「カットス
ルー要求パケット」と「光パス配置要求パケット」との
２つを合せて「光パス制御パケット」ともいう。

【００５７】（Ｂ−２−４）光パス切替部２Ｂ４ 光パス切替部２Ｂ４は、ノード装置２が、受信した光パ
ス配置要求パケットの指示に従い、実際にカットスルー
光パスの設定を行う機能部である。

【００５８】光パス切替部２Ｂ４は、光パス配置要求パ
ケットの受信が確認されると、当該パケットの指示内容
に従って光クロスコネクト部２Ｃを制御し、自ノード内
にカットスルー光パスを設定する。また、光パス切替部
２Ｂ４は、カットスルー光パスの設定が完了すると、光
パス設定完了通知パケットを送信し、その完了を送信側
エッジノードに通知する。

【００５９】（Ｂ−２−５）ルータ制御部２Ｂ５ ルータ制御部２Ｂ５は、ルータ部２Ａにカットスルー光
パスの設定完了を通知し、以後一連のパケットをカット
スルー光パスを通じて転送すべきことを命じる機能部で
ある。

【００６０】なお、ルータ制御部２Ｂ５は、新たに設定
したカットスルー光パスを、設定から一定時間の経過後
に、又はカットスルー光パスの両端に位置するノード装
置における通信パケット数の減少（閾値に対する）など
イベント発生時に開放することができるようになってい
る。ここでの開放は、物理的な開放であっても良いし、
とりあえず設定状態ではあるが、新たな光パス設定要求
があった際に余剰資源とみなされ、設定が変更されると
いう論理的な開放状態のどちらでも良い。

【００６１】因みに、カットスルーパスの両端に位置す
るノード装置における通信パケット数の減少は、各ノー
ド装置間に設けられている通信専用線（光パス又は電
線）又は各ノード装置間に張られている他の光パスを数
ホップ経由する等して通知されるものとする。

【００６２】（Ｂ−３）光パス設定動作 続いて、上述の機能構成を有するノード装置（ノード制
御装置、光パス設定方法）による光パスの設定動作につ
いて説明する。図４に、光ネットワーク上にカットスル
ー用の光パスが設定されてゆく様子を示す。なお、図で
は、ノード装置２を略図化して表している。また、図で
は、左端をパス経路上の上流側とし、右端をパス経路上
の下流側とする。すなわち、図中左端のノード装置２は
送信側エッジノードとして動作し、図中右端のノード装
置２は宛先側エッジノードとして動作し、その中間に位
置する２つのノード装置２がコアノードとして動作す
る。

【００６３】（１）ユーザパケットの転送 まず、最初のステップは、図４（Ａ）に示すように、あ
る宛先に対する最初のパケットがある端末（又はアクセ
ス系の網）からそれを収容するノード装置２（図中左端
の送信側エッジノード）に到着したことにより開始され
る。

【００６４】このとき、当該ノード装置２（すなわち、
送信側エッジノード）は、自身のルータ部２Ａに現在設
定されている光パス及びルーチングテーブルに従い、次
の転送先となるノード装置２に当該パケットを転送す
る。

【００６５】当該最初のパケットの転送を受けたノード
装置２についても同様に、そのノード装置が宛先側エッ
ジノードでない限り（すなわち、コアノード）、次の転
送先となるノード装置２に当該パケットを転送する。や
がて、当該最初のパケットは、宛先となる端末（又はア
クセス系の網）を収容するノード装置２（すなわち、宛
先側エッジノード）に転送され、そのルータ部２Ａを介
して宛先へと転送される。

【００６６】なお、以上の転送動作には、ノード制御機
能部２Ｂが介在することはなく、ルータ部２Ａのルーテ
ィング機能により転送が行われる。図４（Ａ）に矢印で
表したパケットの流れはこのことを表している。

【００６７】（２）カットスルー要求パケットの転送 次のステップは、宛先側エッジノードから開始される。
なお、各ノード装置２のルータ部２Ａには、ユーザパケ
ットの宛先が自身の端末（又はアクセス系の網）に当る
とき、当該パケットの転送と共にノード制御機能部２Ｂ
にも転送する機能が備えられている（図４（Ａ）の矢印
（破線））。

【００６８】ノード制御機能部２Ｂは、ユーザパケット
を受け取ると、エッジ／コア判別部２Ｂ１によって自身
が宛先側エッジノードであることを確認した上でカット
スルー要求パケット処理部２Ｂ２を起動し、空き資源情
報（波長など）等をカットスルー要求パケットとして上
流側に送信する（図４（Ｂ））。

【００６９】カットスルー要求パケットは、上流側のノ
ード装置（コアノード）に転送されると、そのルータ部
２Ａによってルーティングされ、ノード制御機能部２Ｂ
に与えられる。コアノードのノード制御機能部２Ｂも、
宛先側エッジノードのノード制御機能部２Ｂと同様に、
まず、エッジ／コア判別部２Ｂ１で自身の光ネットワー
クシステム上での位置を確認した上でカットスルー要求
パケット処理部２Ｂ２を起動し、自身の空き資源情報
（波長など）等をカットスルー要求パケットに付加して
転送する。この動作が繰り返し実行される。

【００７０】（３）光パス配置要求パケットの転送 カットスルー要求パケットは、やがて送信側エッジノー
ドに到達する。当該ノードは、カットスルー要求パケッ
トの受信後、自身が送信側エッジノードであることを確
認すると、光パス配置要求パケット処理部２Ｂ３を起動
し、カットスルー要求パケットに記載されている情報
（現に設定されている経路上のノード情報及び空き資源
情報等）に基づいて最適な光パスの配置を計算する。

【００７１】最適な光パスの配置が決定すると、光パス
配置要求パケット処理部２Ｂ３は、自身を含めた経路上
の各ノード装置２に光パス配置要求パケットを送信し、
計算結果を通知する。このパケットは、図４（Ｃ）に示
すように、下流側へ順次転送される。

【００７２】なお、光パス配置要求パケットの転送時、
当該パケットの宛先の一つに自身が含まれているノード
（コアノード）では、ノード制御機能部２Ｂに当該パケ
ットが引き込まれ、光パス配置要求パケット処理部２Ｂ
３が起動される。そして、光パス配置要求パケット処理
部２Ｂ３によってカットスルー光パスを設定すべき配置
が確認される。

【００７３】（４）光パス設定完了通知パケットの転送 各ノードでは、光パス配置要求パケット処理部２Ｂ３に
よる光パスの配置の確認後、光パス切替部２Ｂ４によっ
て、実際に、光クロスコネクト部２Ｃの切り替えが実行
される。すなわち、ルータ部２Ａをカットスルーする光
パス（ルータ部２Ａを経由しない通信パス）を光クロス
コネクト部２Ｃに設定する。

【００７４】なお、光パスの設定の完了は、図４（Ｄ）
に示すように、宛先側エッジノードから送信された光パ
ス設定完了通知パケットに、各コアノードが自身での光
パスの設定完了を情報として付加／転送することで送信
側エッジノードに通知される。

【００７５】（５）ユーザパケットの転送 この後、ノード機能部２Ｂのルータ制御部２Ｂ５によっ
て、ルータ部２Ａへカットスルー光パスの設定完了が通
知され、以後一連のパケットの転送にはカットスルー光
パスを用いることが命じられる。

【００７６】図４（Ｅ）に、カットスルー光パス配置後
の様子を示す。図に示すように、コアノードの部分に、
ルータ部２Ａを通過しない光パスが設定されている。以
後、ユーザパケットは、当該カットスルー光パスを通じ
て行われる。

【００７７】ところで、上述の実施形態例において、送
信側エッジノードのノード制御機能部２Ｂは、最適な光
パスの配置計算時、送信側エッジノードから宛先側エッ
ジノードに至る経路上でのルータ部２Ａによる中継ホッ
プ数がなるべく少なくなるように、つまり、光クロスコ
ネクト部２Ｃ内で中継されてルータ部２Ａをカットスル
ーするように光パスを設定するように光パスの配置の計
算を行う。

【００７８】しかし、このことは、必ずしも送信側エッ
ジノードから宛先側エッジノードまでの経路上に位置す
るコアノードのルータ部２Ａを一切介することなく１ホ
ップで光パスが設定されなければならないことを意味す
るものではない。

【００７９】なぜなら、１つでもルータ部２Ａにおける
パケットフォワーディング処理が削減されれば、それだ
けでも、ルータ部２Ａに掛かる負荷が削減され、スルー
プットの向上と遅延時間の削減が達成されるからであ
る。

【００８０】また、必ずしもカットスルー数を最大にし
なくても、光ネットワークシステム全体でのスループッ
トが向上したり、遅延時間が小さくなるなど、別の有効
な指標があれば、それも基づいて光パスを設定すること
も可能である。

【００８１】なお、カットスルー光パスによる転送の求
められているユーザパケットの取り扱い方法としては、
カットスルー光パスが新たに設定されるまでノード装置
内で待機させる方法の他、カットスルー光パスが新たに
設定されるまでは古い既存の経路を介して転送し、設定
後に経路を切り替えるなどの方法が考えられる。

【００８２】また、上述の説明では、カットスルー要求
パケット処理部２Ｂ２が、自身に対して下流側からカッ
トスルー要求パケットを受信した場合に、当該パケット
に自身の情報を加えて上流側に転送するものとしている
が、必ずしも下流からのパケットを待たず、直接、送信
側エッジノードにカットスルー要求パケットを送信する
構成としても良い。

【００８３】また、上述の説明では、カットスルー要求
パケットを受け取った送信側エッジノードが光パス配置
要求パケットを送出するとしたが、必ずしも送信側エッ
ジノードでなければならないわけではない。

【００８４】（Ｂ−４）実施形態例の効果 上述のように、本実施形態例に係る機能構成を有するノ
ード装置（ノード制御装置、光パス設定方法）を光ネッ
トワークシステム上に配置することにより、ＩＰレイヤ
（第３階層）をカットスルーさせることが可能となり、
ルータ部２Ａに掛かる負荷を従来システムに比して各段
に削減することができる。かくして、パケット伝送にお
けるスループットの向上や遅延時間の削減を実現でき
る。従って、当該光ネットワークシステムを、例えばイ
ンターネット・サービスに利用すれば、ユーザはレスポ
ンスが速くなる等の恩恵をこうむることができる。

【００８５】（Ｃ）第２の実施形態例 （Ｃ−１）機能構成 続いて、第２の実施形態例を、図５を用いて説明する。
この第２の実施形態例は、前述の第１の実施形態例に係
るノード装置の変形例に相当するものであり、基本的な
機能部２Ａ〜２Ｃの構成並びにノード制御機能部２Ｂを
構成する各部２Ｂ１〜２Ｂ５の構成は、図に示すように
第１の実施形態例の場合と基本的に同じである。

【００８６】相違点は、カットスルー光パスの設定に関
連して光パス制御パケット（カットスルー要求パケット
及び光パス配置要求パケット）の転送方向が、この第２
の実施形態例の場合、第１の実施形態例と逆向きになる
点である。

【００８７】このことは、本実施形態例でカットスルー
用の光パスが設定される様子を表した図６と、第１の実
施形態例でカットスルー用の光パスが設定される様子を
表した図４とを対比することにより分かる。各図に示す
ように、図６（Ｂ）〜（Ｃ）の転送方向とがそれぞれ、
図４（Ｂ）〜（Ｃ）の転送方向の逆向きになっている。
これが、本実施形態例に係るノード装置２を配置して光
ネットワークシステムを構築する場合の最大の違いであ
る。

【００８８】（Ｃ−２）ノード制御機能部２Ｂの構成 以下、当該光パス制御パケットの転送方向の違いを生じ
させるノード制御機能部２Ｂの構成について説明する。
なおここでは、第１の実施形態例の場合と同じ機能部に
ついては図１と同一符号を付して示し、変更の生じてい
る機能部については対応する符号を付して表すことにす
る。

【００８９】すると、本実施形態例に係るノード装置２
を構成するノード制御機能部２Ｂは、以下に示す５つの
機能部から構成されている表すことができる。

【００９０】エッジ／コア判別部２Ｂ１ カットスルー要求パケット処理部２Ｂ２' 光パス配置要求パケット処理部２Ｂ３' 光パス切替部２Ｂ４ ルータ制御部２Ｂ５

【００９１】以下、第１の実施形態例と機能を異にする
３つの機能部２Ｂ２'、２Ｂ３'について説明する。ただ
し、第１の実施形態例との実質的な変更点は、カットス
ルー光パスの設定に関連するパケットの転送方向が逆向
きに進行する点だけである。

【００９２】（Ｃ−２−１）カットスルー要求パケット
処理部２Ｂ２' この実施形態例におけるカットスルー要求パケット処理
部２Ｂ２'の場合も、カットスルー光パスの設定に必要
な帯域情報の収集を目的とする点では同じである。

【００９３】このカットスルー要求パケット処理部２Ｂ
２'は、自身が送信側エッジノードであると判別された
場合、自ノードの１つ下流（宛先側）に位置するノード
装置に対し、自身を通過したパケットの存在と自身の空
き資源情報（波長など）とをカットスルー要求パケット
として通知する。

【００９４】一方、カットスルー要求パケットの受信が
確認された場合であって、自身がエッジ／コア判別部２
Ｂ１により当該パケットに対するコアノードであると判
別されたとき、カットスルー要求パケット処理部２Ｂ２
は、受信したカットスルー要求パケットに、自身の空き
資源情報を付加して下流側のノード装置に転送する。 （Ｃ−２−２）光パス配置要求パケット処理部２Ｂ３' この実施形態例における光パス配置要求パケット処理部
２Ｂ３'の場合も、収集した空き資源情報に基づくカッ
トスルー光パスの配置の決定と、当該配置に基づくカッ
トスルー光パスの設定の要求とを目的とする点で同じで
ある。

【００９５】例えば、カットスルー要求パケットの受信
が確認された場合であって、自身がエッジ／コア判別部
２Ｂ１により当該パケットに対する宛先側エッジノード
であると判別されたとき、光パス配置要求パケット処理
部２Ｂ３'は、当該パケットに書き込まれている空き資
源情報等に基づいて最適な光パスの配置を計算し、その
結果に基づくカットスルー光パスの設定要求を、自身と
コアノードと送信側エッジノードに通知する。この通知
には、光パス配置要求パケットが用いられる。

【００９６】（Ｃ−３）光パス設定動作 以上のように、各機能部で実行される機能の内容は基本
的に第１の実施形態例と変わるところはなく、違いは専
ら、その動作に関連するパケットの受信方向又は送出方
向だけである。

【００９７】従って、当該関連パケットの転送方向を除
き、本実施形態例における光パス設定動作は第１の実施
形態例の場合と同様に進行し、新たにコアノードをカッ
トスルーするカットスルー光パケットが設定された後
は、その経路を用いてスループットが高くかつ遅延時間
の少ない転送が実現される（図６（Ｅ））。

【００９８】（Ｃ−４）実施形態例の効果 上述のように、本実施形態例に係る機能構成を有するノ
ード装置（ノード制御装置、光パス設定方法）の場合に
も、第１の実施形態例と同様の効果、すなわち、光レイ
ヤ（第２階層）上でのカットスルーによりルータ部２Ａ
に掛かる負荷を従来システムに比して各段に削減するこ
とができ、パケット伝送におけるスループットの向上や
遅延時間の削減を実現できる。そして、当該光ネットワ
ークシステムを、例えばインターネット・サービスに利
用すれば、ユーザはレスポンスが速くなる等の恩恵をこ
うむることができる。

【００９９】なお、カットスルーに使用する光波長や設
定区間の判断を送信側エッジノードで行う第１の実施形
態例では、次の（１）のような場合に有利となり得る
が、次の（２）のような場合には本実施形態例の方が第
１の実施形態例よりも有利となる。

【０１００】（１）パケットの流量に関して、どの送信
側エッジノードから光ネットワークシステムに流れ込む
パケット量も同じくらいで、パケットの行き先がある宛
先側エッジノードに負荷が集中している場合（理由：光
波長や設定区間の設定を負荷の集中していない送信側エ
ッジノードで分散的に処理できるため。） （２）光ネットワークシステムにパケットを流入させる
ノードがある特定の送信側エッジノードに集中している
場合（理由：光波長や設定区間の設定を負荷の集中して
いない宛先側エッジノードで分散的に処理できるた
め。） （Ｄ）第３の実施形態例 （Ｄ−１）機能構成 続いて、第３の実施形態例を、図７を用いて説明する。
この第３の実施形態例においては、前述の第１及び第２
の実施形態例に係るノード装置よりも高速に、カットス
ルー用の光パスを設定できるノード装置について説明す
る。なお、このノード装置２においても、その基本的な
機能構成が、ルータ部２Ａ、ノード制御機能部２Ｂ及び
光クロスコネクト２Ｃである点は、第１の実施形態例の
場合と同様である。

【０１０１】相違点は、ノード制御機能部２Ｂを構成す
る機能部の内容である。従って、以下においては、ノー
ド制御機能部２Ｂの構成上の違いを中心に説明する。

【０１０２】（Ｄ−２）ノード制御機能部２Ｂの構成 この実施形態例に係るノード制御機能部２Ｂは、以下に
示す４つの機能部から構成されている。なおここでは、
第１の実施形態例の場合と同じ機能部については図１と
同一符号を付して示し、変更の生じている機能部につい
ては対応する符号を付して表すことにする。

【０１０３】エッジ／コア判別部２Ｂ１ カットスルー設定パケット処理部２Ｂ６ 光パス切替部２Ｂ４' ルータ制御部２Ｂ５

【０１０４】以下、これら４つの機能部２Ｂ１、２Ｂ
６、２Ｂ４'２Ｂ５について説明する。ただし、同一符
号を付して表しているように、エッジ／コア判別部２Ｂ
１及びルータ制御部２Ｂ５については第１の実施形態例
の場合と同一であるので、その説明については省略す
る。

【０１０５】（Ｄ−２−１）カットスルー設定パケット
処理部２Ｂ６ 本実施形態例に特有の構成であるカットスルー設定パケ
ット処理部２Ｂ６は、下流側から提示された光波長資源
を用いた自律的なカットスルー光パスの設定と、自身の
空き資源情報（波長など）の上流側への通知とをカット
スルー設定パケットの転送とを行う機能部である。

【０１０６】ここで、下流側から提示された光波長資源
を用いてカットスルーの設定が可能な場合、カットスル
ー設定パケット送信部２Ｂ６は、受信したカットスルー
設定パケットに、設定されるカットスルー光パスの情報
を追加して更に上流側のノード装置に転送する。

【０１０７】これに対し、下流側から提示された光波長
資源を用いてカットスルーを設定できない場合、カット
スルー設定パケット送信部２Ｂ６は、これまでに設定さ
れたカットスルーの情報と、自ノードにおける空き資源
情報を合わせて更に上流側のノード装置に転送する。

【０１０８】なお、ノード装置２が宛先側エッジノード
に該当する場合には、自ノードを通過したパケットの存
在を確認したカットスルー設定パケット送信部２Ｂ６に
よって、当該通過パケットの存在と自ノードの空き資源
情報（波長など）とが上流ノード側にカットスルー設定
パケットとして通知される。

【０１０９】（Ｄ−２−２）光パス切替部２Ｂ４' 光パス切替部２Ｂ４'は、カットスルー設定パケット処
理部２Ｂ６がカットスルー光パスの設定が可能であると
判断した資源に対し、実際にカットスルー光パスの設定
を行う機能部である。光パス切替部２Ｂ４は、光クロス
コネクト部２Ｃを制御し、自ノード内にカットスルー光
パスの設定を行う。

【０１１０】（Ｄ−３）光パス設定動作 続いて、上述の機能構成を有するノード装置（ノード制
御装置、光パス設定方法）による光パスの設定動作につ
いて説明する。図８に、光ネットワーク上にカットスル
ー用の光パスが設定されてゆく様子を示す。

【０１１１】図８を見て分かるように、本実施形態例の
場合には、上述の実施形態例に比して光パスの設定され
るまでの時間の短縮が図られている。これは、上述の実
施形態例の場合のように、予め通信系路上にある全ての
ノード装置の空き資源情報を宛先側（第１の実施形態
例）又は送信側（第２の実施形態例）いずれか一方のエ
ッジノードに集めた後その情報から光パスの配置を設定
するといった手順を採らないからである。

【０１１２】かかる動作は、各ノード装置における以下
の動作により実現される。本実施形態例の場合も、ある
宛先に対する最初のパケットがある端末（又はアクセス
系の網）からユーザパケットを受け取ったノード装置２
（図中左端の送信側エッジノード）が、自身のルータ部
２Ａに現在設定されている光パス及びルーチングテーブ
ルに従って、次の転送先となるノード装置２に当該パケ
ットを転送することで一連の動作が開始される点では同
じである。

【０１１３】図８（Ａ）に示すように、最初のユーザパ
ケットは、転送先に選択されたノード装置における既存
のルーティング処理により順次転送され、やがて宛先側
エッジノードへと到達する。

【０１１４】かかるパケットを受け取った宛先側エッジ
ノードは、当該ユーザパケットを宛先となる端末（又は
アクセス系の網）に出力する一方、当該ユーザパケット
が転送されてきた上流側のノード装置（コアノード）に
対し、カットスルー設定パケットを返送する。このと
き、自身の空き資源情報を通知する。

【０１１５】コアノード（宛先側エッジノードから１つ
上流側）は、カットスルー設定パケットを受け取ると、
空き波長資源が自身の１つ上流側と下流側の両方に存在
するか否かを判定し、存在する場合には自ノード内でカ
ットスルーが可能であると判断してカットスルー光パス
を設定し（図８（Ｂ））、これを上流ノードと下流ノー
ドに伝える。

【０１１６】このカットスルー設定パケットの通知によ
り、さらに上流のコアノード（宛先側エッジノードから
２つ上流側）は、下流側で光パスが設定されたことを知
る。この場合、コアノードは、自ノードから上流側に対
し、既に設定されている下流側のカットスルー光パスと
接続できるカットスルーパスの設定が可能な波長資源が
存在するか否かを検討する。そして、当該資源が存在す
る場合には、コアノードは、自ノード内に新たなカット
スルー光パスを設定し、既存のカットスルー光パスを更
に１つ上流側のノード装置まで延長し、これを１つ上流
のノード装置に連絡する。

【０１１７】なお、カットスルー光パスの設定が不可能
であれば、その情報を上流ノードに連絡する。これを繰
り返すことによって、送信側エッジノードに連絡が届く
際には、両エッジノード間のカットスルー用光パスの設
定が完了する（図８（Ｃ））。

【０１１８】かくして、その後に転送されるユーザパケ
ットは、カットスルー用光パスを用いて転送される、す
なわち、ＩＰレイヤ（第３層）をカットスルーする高速
転送を実現できる。

【０１１９】（Ｄ−４）実施形態例の効果 上述のように、本実施形態例に係る機能構成を有するノ
ード装置（ノード制御装置、光パス設定方法）を光ネッ
トワークシステム上に配置すれば、ＩＰレイヤ（第３階
層）をカットスルーさせることが可能となり、ルータ部
２Ａに掛かる負荷を従来システムに比して各段に削減す
ることができる。かくして、パケット伝送におけるスル
ープットの向上や遅延時間の削減を実現できる。

【０１２０】また、本実施形態例に係るノード装置の場
合には、宛先側エッジノードから出力されたカットスル
ー設定パケットが送信側エッジノードに届いた時点で、
既にカットスルーの可能な状態を実現することができ
る。これにより、カットスルー用光パスの設定までの時
間を、第１及び第２の実施形態例の場合に比して短縮で
きる。

【０１２１】もっとも、第１の実施形態例の場合や第２
の実施形態例の場合には、パケットの転送を中継する全
てのコアノードの情報が全て収集された後に光パスの設
定を行うため、第３の実施形態例で実現した場合よりも
長い区間についてカットスルー光パスを設定できる可能
性がある。

【０１２２】（Ｄ−５）変形例 なお、上述の説明では、カットスルーの設定が可能な下
流側のノード装置から順番に、上流側のノード装置との
間にカットスルー光パスを設定させるための構成を説明
したが、上述の場合とは反対に、送信側エッジノードか
ら宛先側エッジノードに向かってカットスルー設定パケ
ットを流し、当該パケットの到着と同時に、カットスル
ー用の光パスを上流側から下流順へと順次設定させる構
成とすることも可能である（図９）。

【０１２３】（Ｅ）第４の実施形態例 続いて、第４の実施形態例を、図１０を用いて説明す
る。この第４の実施形態例は、上述した各実施形態例に
係るノード装置２に搭載されるノード制御機能部２Ｂ
に、次の機能部をさらに追加した点を特徴とするもので
あり、上述の各実施形態例に対する変形例に相当するも
のである。

【０１２４】ここでは、新たに追加する機能部を、カッ
トスルー光パス要／不要判断機能部２Ｂ７と呼ぶことに
する。このカットスルー光パス要／不要判断機能部２Ｂ
７は、前述の各実施形態例で説明したカットスルー光パ
スの設定動作が実際に開始される前に設定の必要性を判
断し、必要があると判断された場合にのみ選択的にカッ
トスルー光パスの設定を行えるようにできるようにする
ための機能である。

【０１２５】具体的には、エッジノードがカットスルー
要求パケット（第１又は第２実施形態例）を送出する前
又はカットスルー設定パケット（第３実施形態例）を送
出する前に、カットスルー光パス要／不要判断機能部２
Ｂ７が、以下の判断基準に基づいて判断する。

【０１２６】ここで使用する判断基準は、先に転送した
新規のアドレスを有するユーザパケットと同一の送信元
アドレス（ＳＡ）及び宛先アドレス（ＤＡ）をもつパケ
ットが、今後大量に光ネットワークシステム上を転送さ
れる可能性があるか否かである。なお、ここでの可能性
は、同一経路上に大量にパケットが流れる可能性がある
か否かだけではなく、遅延時間に対する要求の厳しい
（実時間性の）アプリケーションパケットであるか否か
によっても判断される。

【０１２７】そして、新たにカットスルー光パスを設定
することが必要だと判断された場合のみ、上述の各実施
形態例において説明したカットスルー要求パケット（第
１又は第２実施形態例）又はカットスルー設定パケット
（第３実施形態例）の送出を許容する。

【０１２８】なお、カットスルー光パス要／不要判断機
能部２Ｂ７に基づく新たなカットスルー光パスを設定す
るか否かの判断は、必ずしもエッジノード上で行われる
必要はない。

【０１２９】かくして、第４の実施形態例に係る機能構
成を有するノード装置（ノード制御装置、光パス設定方
法）を光ネットワークシステム上に配置すれば、新に必
要のある場合にのみカットスルー用の光パスが設定され
るようになるので、すなわち、ネットワーク全体又はあ
るユーザにとって必要性の高いサービスが提供される場
合にのみカットスルー用の光パスが設定されるようにな
るので、波長数の限界が数十から数百程度である現在の
光通信技術の状況下では、波長資源の無駄が必要最小限
とできるシステムを構築できる。

【０１３０】（Ｆ）第５の実施形態例 上述の第１〜第４の実施形態例は、大雑把に言うと、光
パスの動的配置という基本概念と、ＭＰＬＳ（Multi-Pr
otocol-Label-Switching）等に代表されるＩＰ／ＡＴＭ
（Asynchronous Transfer Mode）ルータにおけるフロー
駆動型マルチレイヤスイッチとを組み合わせた方法とも
言うことができるが、ＩＰ／ＡＴＭが想定する資源環境
と本願明細書で説明するＩＰ／Ｌｉｇｈｔｗａｖｅが想
定する資源環境とは必ずしも同じではない。

【０１３１】例えば、ＩＰ／ＡＴＭの場合であれば、Ａ
ＴＭは物理網上に論理的にチャネルを設定することがで
きるため、多数のチャネルを持つことが可能であり、各
パスの帯域は小さくても良い。

【０１３２】しかし、ＩＰ／Ｌｉｇｈｔｗａｖｅの場合
には、光パスの本数が光波長多重数に制限され、しか
も、その帯域は光信号速度と等しくなってしまう。ここ
で、現在の光伝送信号速度は２．５〔Ｇbit／sec〕〜２
０〔Ｇbit／sec〕であり、これに比べるとルータ部２Ａ
の速度は遅いものが多い。また、インタフェースの速度
として２５〔Ｇbit／sec〕等の高速のものも存在はする
が、実際のスループットはそこまで出ないものが多い。
また、仮に、ルータ部２Ａの速度が超高速になったとし
ても、アクセス系の速度がそれと同様になるとは限らな
い。

【０１３３】従って、前述の各実施形態例のように、第
３層のルータ処理を光パスによってカットスルーして
も、ＩＰ帯域（第３層）が光信号の帯域（第２層）の数
％〜数十％しか埋まらず、無駄になってしまう可能性も
ある。

【０１３４】本実施形態例は、このような場合にも、光
パスの帯域をできるだけ有効に活用できるノード装置
（ノード制御装置、光パス設定方法）の実現、ひいては
光パスの帯域利用効率の高い光ネットワークシステムよ
うの実現を目的とする。図１１に、本実施形態例に係る
ノード装置の構成例を示す。なお、ノード制御機能部２
Ｂには、前述の第１〜第４の実施形態例で説明したノー
ド制御機能部２Ｂ（図１、図５、図７、図１０）のいず
れかを適用する。

【０１３５】本実施形態例に特有の構成は、ノード装置
２を構成するルータ部２Ａの出力の幾つかに宛先別バッ
ファ２Ｄを設けた点である。すなわち、ルータ部２Ａの
データ出力が、宛先別バッファ２Ｄを介してから光クロ
スコネクト（光ＡＤＭ）２Ｃに与えられるようにしたこ
とを特徴とする。

【０１３６】なお、宛先別バッファ２Ｄには、各バッフ
ァから読み出された信号を任意の光クロスコネクト２Ｃ
の入力ポートに導くことを可能とするスイッチ機能部２
Ｅを持たせるものとする。もっとも、このスイッチ機能
部２Ｅについては、光クロスコネクト２Ｃ側の機能とし
て実現する等様々な実現方法が考えられる。

【０１３７】次に、本実施形態例に係るノード装置２に
よって実現されるＩＰパケットの転送動作を説明する。
本実施形態例におけるノード装置２は、端末（又はアク
セス網）からＩＰパケットが送られてくると、一旦、宛
先別バッファ２Ｄに蓄積する。そして、宛先別バッファ
２Ｄがある程度溜まった状態になってから、ノード制御
機能部２Ｂによりカットスルー用の光パスの設定処理を
実行する。

【０１３８】そして、カットスルー用光パスが設定され
ると、それまで宛先別バッファ２Ｄに蓄積されていたＩ
Ｐパケットが一気に宛先ノードに向けて送信される。こ
の送信が終了された後、当該カットスルー用光パスは開
放される。なお、開放後の光パスは、今度は別の宛先別
バッファ２Ｄに蓄積されているＩＰパケットの送信に使
用されることになる。なお、カットスルー用光パスの設
定動作については、上述の各実施形態例において説明し
たのと同様の動作となるので説明を省略した。

【０１３９】なおここで、宛先別バッファ２Ｄに蓄積さ
れるＩＰパケットの宛先は必ずしも完全に同一である必
要はない。最終的には別の宛先であっても、その直前ま
で同じ経路を通るパケットならば、同一の宛先別バッフ
ァ２Ｄに蓄積しても効果が得られるからである。

【０１４０】このように、第５の実施形態例に係る機能
構成を有するノード装置（ノード制御装置、光パス設定
方法）を光ネットワークシステム上に配置すれば、カッ
トスルー用光パスの設定により、ルータ部２Ａに掛かる
負荷の低減とスループットの向上とを実現できるのに加
えて、限られた光信号の帯域をより有効に利用できると
いう効果が得られる。

【０１４１】特に、現在実用化されている光スイッチは
切替え速度があまり高速でないので、切替え時間に要す
るオーバーヘッドをできるだけ短くしたい（頻繁に光パ
スを切替えるのではなく、ある程度溜めてある程度の連
続した時間光パスを設定しておきたい）という要望があ
ることからも本方式は有効である。

【０１４２】（Ｇ）第６の実施形態例 続いて、第６の実施形態例を、図１２を用いて説明す
る。この第６の実施形態例は、上述した第５の実施形態
例の変形例に相当するものである。この第６の実施形態
例と第５の実施形態例との相違点は、本実施形態例の場
合、ノード装置２を構成するルータ部２Ａに許容遅延認
識機能部２Ａ１を新たに設ける点である。なお、許容遅
延認識機能部２Ａ１は、専ら、送信側エッジノード上に
て機能する。

【０１４３】この機能部を設けた理由は、第５の実施形
態例だけで生じる可能性のある問題を適応的に回避でき
るようにするためである。すなわち、第５の実施形態例
の場合には、スループットの向上と帯域の有効活用が可
能となる一方で、遅延時間が問題となる可能性があるた
めである。例えば、インターネット・テレビ電話等リア
ルタイム系アプリケーション用のパケットについては、
当該パケットが所定時間以上に亘って蓄積されることに
なると、かえってサービス品質の低下を招く可能性があ
る。

【０１４４】そこで、本実施形態例に係るノード装置
は、ルータ部２Ａの許容遅延認識機能部２Ａ１によっ
て、現在転送対象になっているパケットが、インターネ
ットテレビ電話等に代表されるリアルタイム系アプリケ
ーションのパケットであるか、ファイル転送等に代表さ
れる非リアルタイム系アプリケーションのパケットであ
るかを判別し、後者と判別されたものについてのみ宛先
別バッファ２Ｄを用いたパケットの転送を選択するよう
にする。

【０１４５】なお、本実施形態例に係るノード装置は、
非リアルタイム系アプリケーションのパケット（宛先別
バッファ２Ｄに蓄積されるもの）については、ある程度
溜まった時点で（又は、ある時間間隔などのイベントに
よって）、光レイヤ（第２層）に設定したカットスルー
用の光パスを介して転送を行うようにする。ここで、当
該パケットの転送に使用する光パスとしては、例えば、
帯域の使用効率を優先に設定したもの（カットスルー数
が最大となるように設定したもの）を用いる。

【０１４６】一方、リアルタイム系アプリケーションの
パケット（宛先別バッファ２Ｄに蓄積しないで直接転送
するもの）については、上述の各実施形態例に示したよ
うに、動的に配置される光パスを使用しても良いし、固
定的に配置された光パスを用いて転送を行うようにして
も良い。なおここで、動的に配置される光パスの例とし
ては、帯域に多少無駄が生じてもルータ部２Ａにおける
遅延時間を最小化するように配置された光パスと、遅延
時間が多少生じてもスループットの最大化を目指すよう
に配置された光パスとが考えられる。

【０１４７】このように、第６の実施形態例に係る機能
構成を有するノード装置（ノード制御装置、光パス設定
方法）を光ネットワークシステム上に配置することにす
れば、第５の実施形態例における特長に加え、リアルタ
イム系アプリケーションのパケットを宛先別バッファで
のキューイング遅延なく転送できるという効果を得るこ
とができる。

【０１４８】（Ｈ）第７の実施形態例 既に述べたように、第１〜第４の実施形態例は、大雑把
に言うと、光パスの動的配置という基本概念と、ＭＰＬ
Ｓ等に代表されるＩＰ／ＡＴＭルータにおけるフロー駆
動型マルチレイヤスイッチとを組み合わせた方法とも言
うことができるが、ＩＰ／ＡＴＭが想定する資源環境と
本願明細書で説明するＩＰ／Ｌｉｇｈｔｗａｖｅが想定
する資源環境とは必ずしも同じではない。

【０１４９】例えば、ＩＰ／ＡＴＭの場合であれば、Ａ
ＴＭは物理網上に論理的にチャネルを設定することがで
きるため、隣接ノードとの通信は論理チャネルを１つ残
しておけばそれで確保できた。

【０１５０】しかし、ＩＰ／Ｌｉｇｈｔｗａｖｅの場合
には、光パスの本数が光波長多重数と等しく、帯域の小
さな情報転送用の論理チャネルをＡＴＭと同じ方法で持
つことはできない。従って、何らの対策を持たなけれ
ば、光ネットワークシステム上のあるノード装置が、あ
る隣接ノード装置より入力する全ての光パスをカットス
ルーに使用するように設定してしまうと、もはや、その
ノード装置と隣接ノード装置との間では、光パスの設定
開放などの通信を直接的に行うことができなくなってし
まう。

【０１５１】もちろん、１つでも他のノード装置と通信
できる光パスが残っていれば、その光パスを用いてホッ
プを重ねれば、他のいずれのノード装置とも通信するこ
とは可能であるが、その場合には、その光パスに大きな
負担が掛かってしまう。

【０１５２】そこで、本実施形態例に係るノード装置に
おいては、常に、他のノード装置との間に情報チャネル
として利用できる光パスを残すための制御を行う機能部
を、ノード制御機能部２Ｂに設ける構成を提案する。本
明細書では、当該機能部を情報チャネル確保確認機能部
２Ｂ８と呼ぶことにする。

【０１５３】図１３に、本実施形態に係るノード装置の
構成例を示す。なお、図１３には（その他の図面におい
ても）図示していないが、他のノード装置との間で情報
信号をやり取りする情報信号処理機能部が、ノード制御
機能部２Ｂに設けられている。上述の又は後述する他の
実施形態例についても同じである。

【０１５４】また、図１３では、前述の第６の実施形態
例に係るノード装置に情報チャネル確保確認機能部２Ｂ
８を付加した構成のものを表しているが、当然に、第１
〜５の実施形態例に係る各ノード装置について、本実施
形態例に係る情報チャネル確保確認機能部２Ｂ８を適用
することは可能である。

【０１５５】次に、かかる構成を有するノード装置によ
るカットスルー用光パスの設定について説明する。ま
ず、ノード装置２は、光レイヤ（第２層）によるＩＰレ
イヤ（第３層）のカットスルー要求を受け取ると、前述
のノード制御機能部２Ｂの機能部によって空き波長資源
の有無及び適否を確認しカットスルーが可能か否かを判
定する。

【０１５６】ここで、カットスルー用光パスの設定が可
能であった場合、ノード装置２は、情報チャネル確保確
認機能部２Ｂ８によって、当該光パスを実際に設定した
場合に、他のノード装置との間で通信を行うのに必要な
情報チャネルが残されるか否かを判断する。そして、必
要な情報チャネルが残ることが確認された場合に、ノー
ド装置２は、光パスへの切り替えを実際に実行する。

【０１５７】なお、このように確保された情報チャネル
用の光パスには、一般のデータパケットを転送すること
もできる。また、当該情報チャネルは、隣接ノード装置
との間に設定される場合が最も単純な形態であるが、必
ずしもその必要はない。何度かのパケットフォワーディ
ングを必要とする（遠回りする）にしても、要は、必要
な情報（パケット）が、確保された情報チャネルを介し
て宛先に届けば良いからである。

【０１５８】上述のように、本実施形態例に係るノード
装置（ノード制御装置、光パス設定方法）を光ネットワ
ークシステム上に配置すれば、上述の各実施形態例での
効果に加え、隣接ノード間に情報チャネルを常に確保で
きるという更なる効果を期待できる。かくして、光パス
の設定開放等の通信を常に直接的に実行できる。

【０１５９】（Ｉ）第８の実施形態例 続いて、第８の実施形態例を、図１４を用いて説明す
る。上述の第７の実施形態例は、結果的に情報チャネル
の確保されれば良いとする技術思想に基づく構成例であ
るが、本実施形態例では、情報チャネル用として予め専
用の光パスを設定することで（ある光波長を情報チャネ
ル用に固定的に割り当てることで）、カットスルー用光
パスの設定開放を保証できるノード装置について説明す
る。

【０１６０】かかる機能を実現するため、本実施形態例
に係るノード装置２の場合には、光ファイバ３から特定
波長の光信号を抽出し、又は、特定の波長の光信号を光
ファイバ３に挿入する情報チャネル用光パス抽出／挿入
部２Ｆを、ノード装置内に設けることにする。

【０１６１】情報チャネル用光パス抽出／挿入部２Ｆ
は、ある時は、他のノード装置から転送されてきた情報
チャネル用の光信号を光ファイバ３から抽出する手段と
して機能し、またある時は、他のノード装置に対し情報
チャネル用の光信号を挿入する手段として機能する。

【０１６２】すなわち、情報チャネル用光パス抽出／挿
入部２Ｆは、光ファイバ３から特定波長の光信号を抽出
してルータ部２Ａに転送し、当該光信号に重畳された情
報を処理する情報信号処理機能部（ノード制御機能部２
Ｂ内）へと導く。また、情報チャネル用光パス抽出／挿
入部２Ｆは、情報信号処理機能部（ノード制御機能部２
Ｂ内）が他のノード装置に宛てた情報をルータ部２Ａを
経由して受け取ると、当該情報を重畳した特定波長の光
信号を光ファイバ３に挿入する。

【０１６３】なお、カットスルー用光パスの設定手順や
ユーザパケットの転送手順等、基本的な動作については
他の実施形態例の場合と同じである。

【０１６４】このように、本実施形態例に係るノード装
置（ノード制御装置、光パス設定方法）を光ネットワー
クシステム上に配置すれば、光パスの切替え等に必要と
される情報の転送に必要な情報チャネルを物理的に確実
に確保することができる。

【０１６５】（Ｊ）第９の実施形態例 続いて、第９の実施形態例を、図１５を用いて説明す
る。この第９の実施形態例は、上述の第８の実施形態例
の場合とは異なり、情報チャネル用の専用の光パスを予
め設定しておくのではなく、ユーザデータ用の通常のカ
ットスルー光パスにパイロットトーン信号を重畳して流
すことで、情報チャネルを常時確保する場合の構成例で
ある。

【０１６６】本実施形態例に係るノード装置２は、ノー
ド装置内に設けた情報チャネル用パイロットトーン信号
重畳／受信機能部２Ｇにより当該機能を実現する。この
機能部の存在により、仮にあるノード装置２における全
ての又はほとんど全ての光パスがカットスルー用の光パ
スに設定されている場合でも、隣接ノード間（又は少し
離れたノード間）での情報のやりとりが可能となる。

【０１６７】勿論、本方式をそのまま適用する場合にも
一定の効果は期待できるが、同時期に同一パス上の複数
のノード装置がパイロットトーン信号を送信するような
事態が生じると、最下流のノード装置においてパイロッ
トトーン信号の衝突を招き、送信した情報が受け取れな
くなるおそれがある。

【０１６８】そこで、本実施形態例では、以下のような
手段を講じるのが一層効果的である。例えば、情報を送
る時のみバースト的にパイロットトーン信号を流すよう
にする。この場合、パイロットトーン信号の衝突によっ
て受信ができない事態が生じたとしても、最下流のノー
ドは、当該情報チャネルの空き時間を利用して再送要求
をかけることができる。また例えば、正常に情報が受信
された場合には必ず肯定応答（ＡＣＫ）を送信側に返送
することを定めておくことにより、当該肯定応答（ＡＣ
Ｋ）が帰ってこなければ自動的に情報の再送を行う構成
としても良い。

【０１６９】なおこの場合、再送は上流側のノードが何
らかの手段（例えば、再送までの時間を乱数で決めるな
ど）により時間をずらして行うことで更なる衝突の発生
確率を低減できる。

【０１７０】以上のように本実施形態例に係るノード装
置（ノード制御装置、光パス設定方法）を光ネットワー
クシステム上に配置すれば、あるノード装置における全
て又はほとんど全ての光パスが通過（カットスルー）す
る場合でも隣接ノード装置間（少し離れたノード装置を
含む。）での情報のやり取りを可能とできる。

【０１７１】（Ｋ）第１０の実施形態例 続いて、第１０の実施形態例を、図１６を用いて説明す
る。本実施形態においては、上述の第９の実施形態例の
場合とは異なり、ユーザデータ用の通常のカットスルー
光パスにパイロットトーン信号をＴＤＭ多重すること
で、情報チャネルの確保を実現する場合について説明す
る。

【０１７２】本実施形態例に係るノード装置２は、ノー
ド装置内に設けた情報チャネル用ＴＤＭパイロットトー
ン重畳／受信機能部２Ｈにより当該機能を実現する。こ
こで、パイロットトーン信号のＴＤＭ多重例を図１７に
示す。図では、最上流のノード装置２（１）がパイロッ
トトーン信号を流したタイムスロットを基準として、次
段以降のノード装置２（２）、（３）…がそれぞれ異な
るタイムスロットに自身の情報を重畳する様子を表して
いる。

【０１７３】なお、同期は、パイロットトーン信号を受
信する際に使用する同期回路をそのまま利用することも
できる。また、当然であるが、異なる光パスでは同じ周
波数のパイロットトーン信号を用いても混信のおそれは
ない。

【０１７４】以上のように本実施形態例に係るノード装
置（ノード制御装置、光パス設定方法）を光ネットワー
クシステム上に配置すれば、パイロット信号同士の衝突
のおそれなく情報の伝送が可能となる。

【０１７５】なお、本実施形態においては、パイロット
トーン信号の伝送にＴＤＭ多重方式を採用したが、各ノ
ード装置ごとに異なる周波数のパイロットトーン信号の
送受信装置を配置し、これら装置によってノード装置間
の通信を可能としても良い。ここで、パイロットトーン
信号の周波数は、ノード装置ごとに異なるものを割り当
てるのが原則であるが、十分に距離の離れたノード装置
において受信される別のノード装置のパイロットトーン
信号が十分に弱くなっているようであれぱ、同じ周波数
を適当な空間配置で使用しても良い。

【０１７６】（Ｌ）他の実施形態 なお、上述の実施形態例においては、ノード装置２とし
て、入力パケットの第３層（ネットワーク層）アドレス
を基にパケットを高速転送する、いわゆるレイヤ３スイ
ッチの場合について述べたが、ＴＣＰやＵＤＰのポート
番号など、入力パケットの第４層（トランスポート層）
のヘッダ情報を読み取ってパケットの転送処理を行う、
いわゆるレイヤ４スイッチその他にも適用し得る。この
場合、第３層以上の処理がカットスルーされることにな
る。

【０１７７】

【発明の効果】（Ａ）上述のように本発明（請求項１）
によれば、光ネットワークシステムを構成するノード装
置に、(1) エッジ／コア判定手段と、(2) カットスルー
要求パケット処理手段と、(3) 光パス配置要求パケット
処理手段と、(4) 光パス切替手段を備え、送信側エッジ
ノードにて最適な光パスの配置を決定するようにしたこ
とにより、宛先側エッジノードに負荷が掛かり過ぎない
ようにできる。

【０１７８】（Ｂ）また、上述のように本発明（請求項
２）によれば、光ネットワークシステムを構成するノー
ド装置に、(1) エッジ／コア判定手段と、(2) カットス
ルー要求パケット処理手段と、(3) 光パス配置要求パケ
ット処理手段と、(4) 光パス切替手段を備え、宛先側エ
ッジノードにて最適な光パスの配置を決定するようにし
たことにより、送信側エッジノードに負荷が掛かり過ぎ
ないようにできる。

【０１７９】（Ｃ）また、上述のように本発明（請求項
３）によれば、光ネットワークシステムを構成するノー
ド装置に、(1) エッジ／コア判定手段と、(2) カットス
ルー設定パケット処理手段と、(3) 光パス切替手段を備
え、各ノード装置の空き資源情報が宛先側エッジノード
から送信側エッジノードに転送される過程で、自律的に
カットスルー光パスの設定の可能性を判断し、設定可能
な場合は光パスの設定を行うようにしたことにより、設
定までに要する時間の短縮を実現できる。

【０１８０】（Ｄ）また、上述のように本発明（請求項
４）によれば、光ネットワークシステムを構成するノー
ド装置に、(1) エッジ／コア判定手段と、(2) カットス
ルー設定パケット処理手段と、(3) 光パス切替手段を備
え、各ノード装置の空き資源情報が送信側エッジノード
から宛先側エッジノードに転送される過程で、自律的に
カットスルー光パスの設定の可能性を判断し、設定可能
な場合は光パスの設定を行うようにしたことにより、設
定までに要する時間の短縮を実現できる。

【０１８１】（Ｅ）なお、上述の各発明（請求項１〜
４）においては、光パスの設定から一定時間経過後、又
は当該光パスの両端に位置するノード装置における通信
パケット数の減少確認時に、強制的に光パスを開放する
強制開放手段をさらに備えることにより、資源が無駄に
消費され続けるおそれを回避できる。

【０１８２】（Ｆ）また、上述の各発明（請求項１〜
５）においては、カットスルー要求パケットの送出又は
カットスルー設定パケットの送出に先立って、カットス
ルーの必要性を判断し、必要と判断されたものについて
のみ選択的にカットスルー光パスの設定を行うカットス
ルー光パス要／不要判断手段をさらに備えることによ
り、例えば、少量のパケットしか転送されないものにつ
いてまでカットスルー光パスが設定されるおそれをなく
し得、資源の無駄使いを回避できる。

【０１８３】（Ｇ）また、上述の各発明（請求項１〜
６）においては、カットスルー要求パケットの送出又は
カットスルー設定パケットの送出に先立って、カットス
ルー光パスの設定される経路上のノード装置間にカット
スルー光パスの設定後も情報チャネルが確保されるか否
かを判断し、情報チャネルが確保される場合に限りカッ
トスルー光パスの設定を行う情報チャネル確保手段をさ
らに備えることにより、カットスルー光パスの設定後
も、当該光パス経路上のノード装置間における情報のや
りとりができなくなるような事態を確実に回避できる。

【０１８４】（Ｈ）また、上述のように本発明（請求項
８）によれば、ノード装置に、(1) ルータ部と、(2) 光
クロスコネクト部と、(3) 請求項１〜７のいずれかに記
載のノード制御装置を設けることにより、カットスルー
光パスの最適化、カットスルー光パスの設定時間の短
縮、資源の有効活用、情報チャネルの確保などの効果を
実現できる。

【０１８５】（Ｉ）また、上述の発明（請求項８）にお
いては、ルータ部から光クロスコネクト部への出力のう
ち幾つかに宛先別バッファを接続すると共に、当該宛先
別バッファから読み出されたパケットを光クロスコネク
ト部の任意の入力ポートに接続可能なスイッチ部をさら
に備えることにより、カットスルー光パスを用いた通信
効率の向上を実現できる。

【０１８６】（Ｊ）また、上述の発明（請求項９）にお
いては、ルータ部には、転送パケットの許容遅延量を判
定し、許容遅延量が大きいパケットについてのみ宛先別
バッファへの出力を認め、許容遅延量が小さいパケット
については直接的に光クロスコネクト部に出力させる許
容遅延認識機能手段をさらに備えることにより、リアル
タイム系のパケットのように許容遅延時間の小さいパケ
ットが誤って宛先別バッファに蓄積される事態を回避で
き、通信品質の劣化を有効に回避できる。

【０１８７】（Ｋ）また、上述のように本発明（請求項
１１）によれば、ノード装置に、(1)ルータ部と、(2)
光クロスコネクト部と、(3) 請求項１〜６のいずれかに
記載のノード制御装置と、(4) 情報チャネル用光パス抽
出／挿入手段を設けることにより、カットスルー光パス
の最適化、カットスルー光パスの設定時間の短縮、資源
の有効活用などの効果に加え、情報チャネルの確保とい
う効果を実現できる。

【０１８８】（Ｌ）また、上述のように本発明（請求項
１２）によれば、ノード装置に、(1)ルータ部と、(2)
光クロスコネクト部と、(3) 請求項１〜６のいずれかに
記載のノード制御装置と、(4) 情報チャネル用パイロッ
トトーン信号重畳／受信手段を設けることにより、カッ
トスルー光パスの最適化、カットスルー光パスの設定時
間の短縮、資源の有効活用などの効果に加え、情報チャ
ネルの確保という効果を実現できる。

【０１８９】（Ｍ）なお、上述の発明（請求項１２）に
おいては、情報チャネル用のパイロットトーン信号を時
分割多重方式にて伝送することが望ましい。これによ
り、パイロットトーンの衝突の可能性をなくすことがで
きる。

【０１９０】（Ｎ）また、本発明（請求項１４）におて
いは、光ネットワークシステムを、請求項８〜１３のい
ずれかに記載のノード装置を複数配置して構成すること
により、カットスルー光パスの最適化、カットスルー光
パスの設定時間の短縮、資源の有効活用、情報チャネル
の確保などの効果を実現できる光ネットワークシステム
を得ることができる。

【０１９１】（Ｏ）また、上述のように本発明（請求項
１５）によれば、光ネットワークシステム上における光
パス設定方法として、(1) 自ノードが収容する端末又は
アクセス系ネットワークへのパケットの転送を確認した
宛先側エッジノードが、送信側エッジノードに宛てて自
ノードの空き資源情報を通知する工程と、(2) 送信側エ
ッジノードが、宛先側エッジノード及びコアノードより
通知された空き資源情報に基づいて転送経路上に設定す
べき最適な光パスの配置を求める工程と、(3) 送信側エ
ッジノード、コアノード及び宛先側エッジノードが、前
工程で求められた光パスの配置に従い、転送経路上の全
部又は一部をカットスルーする光パスを設定する工程を
備えるものを採用することにより、宛先側エッジノード
に負荷が掛かり過ぎない光パス設定方法を提案できる。

【０１９２】（Ｐ）また、上述のように本発明（請求項
１６）によれば、光ネットワークシステム上における光
パス設定方法として、(1) 宛先へのパケットの転送を確
認した送信側エッジノードが、宛先側エッジノードに宛
てて自ノードの空き資源情報を通知する工程と、(2) 宛
先側エッジノードが、送信側エッジノード及びコアノー
ドより通知された空き資源情報に基づいて転送経路上に
設定すべき最適な光パスの配置を求める工程と、(3) 送
信側エッジノード、コアノード及び宛先側エッジノード
が、前工程で求められた光パスの配置に従い、転送経路
上の全部又は一部をカットスルーする光パスを設定する
工程を備えるものを採用することにより、送信側エッジ
ノードに負荷が掛かり過ぎない光パス設定方法を提案で
きる。

【０１９３】（Ｑ）また、上述のように本発明（請求項
１７）によれば、光ネットワークシステム上における光
パス設定方法として、(1) 自ノードが収容する端末又は
アクセス系ネットワークへのパケットの転送を確認した
宛先側エッジノードが、上流側である送信側エッジノー
ドに宛てて自ノードの空き資源情報を送信する工程と、
(2) 空き資源情報を転送するコアノード及び送信側エッ
ジノードが、それぞれ自ノードの下流側から受信された
空き資源情報を基にカットスルー光パスの設定が可能な
否か判断し、可能な場合は可能と判断された資源を用い
てカットスルー光パケットを設定すると共にその情報を
上流側に通知し、不可能な場合はそれまでに設定された
カットスルーの情報と自ノードの空き資源情報を受信し
た空き資源情報に追加して上流側に転送する工程を備え
るものを採用することにより、設定までに要する時間の
短縮を実現できる。

【０１９４】（Ｒ）また、上述のように本発明（請求項
１８）によれば、光ネットワークシステム上における光
パス設定方法として、(1) 宛先へのパケットの転送を確
認した送信側エッジノードが、下流側である送信側エッ
ジノードに宛てて自ノードの空き資源情報を送信する工
程と、(2) 空き資源情報を転送するコアノード及び宛先
側エッジノードが、それぞれ自ノードの上流側から受信
された空き資源情報を基にカットスルー光パスの設定が
可能な否か判断し、可能な場合は可能と判断された資源
を用いてカットスルー光パケットを設定すると共にその
情報を下流側に通知し、不可能な場合はそれまでに設定
されたカットスルーの情報と自ノードの空き資源情報を
受信した空き資源情報に追加して下流側に転送する工程
を備えるものを採用することにより、設定までに要する
時間の短縮を実現できる。

【０１９５】（Ｓ）また、上述の各発明（請求項１５〜
１８）においては、光パスの設定から一定時間経過後、
又は当該光パスの両端に位置するノード装置における通
信パケット数の減少確認時、強制的に光パスを開放する
ことが望ましい。

【０１９６】（Ｔ）また、上述の各発明（請求項１５〜
１９）においては、カットスルー光パスの設定に先立っ
て、カットスルーの必要性を判断し、必要と判断された
ものについてのみ設定処理を継続することが望ましい。
この機能により、例えば、少量のパケットしか転送され
ないものについてまでカットスルー光パスが設定される
おそれをなくし得、資源の無駄使いを回避できる。

【０１９７】（Ｕ）また、上述の各発明（請求項１５〜
２０）においては、カットスルー光パスの設定に先立っ
て、カットスルー光パスの設定される経路上のノード装
置間にカットスルー光パスの設定後も情報チャネルが確
保されるか否かを判断し、情報チャネルが確保される場
合に限りカットスルー光パスの設定を行うことが望まし
い。このように本発明では、情報チャネルが確保される
場合にしかカットスルー光パスの設定が行われないた
め、カットスルー光パスの設定後に、当該光パス経路上
のノード装置間における情報のやりとりができなくなる
ような事態を確実に回避できる。

【０１９８】（Ｖ）また、上述の各発明（請求項１５〜
２１）においては、設定後のカットスルー光パスには、
宛先別バッファから読み出したパケットを流すことが望
ましい。これにより、カットスルー光パスを用いた通信
効率の向上を実現できる。

【０１９９】（Ｗ）また、上述の発明（請求項２２）に
おいては、宛先別バッファには遅延許容量の大きいパケ
ットのみを蓄積させることが望ましい。これにより、リ
アルタイム系のパケットのように許容遅延時間の小さい
パケットが誤って宛先別バッファに蓄積される事態を回
避でき、通信品質の劣化を有効に回避できる。

【０２００】（Ｘ）また、上述の各発明（請求項１５〜
２３（請求項２１を除く））においては、カットスルー
光パスの設定後、当該カットスルー光パスの設定された
ノード装置間における情報通信を、情報チャネル用に確
保された固定波長の光信号を用いて実現することが望ま
しい。これにより、カットスルー光パスの設定後も常
に、情報チャネルを確保できる。

【０２０１】（Ｙ）また、上述の各発明（請求項１５〜
２３（請求項２１を除く））においては、カットスルー
光パスの設定後、当該カットスルー光パスの設定された
ノード装置間における情報通信を、ユーザデータ用の光
パスに情報チャネル用のパイロットトーン信号を重畳す
ることにより実現することが望ましい。このようにして
も、これにより、カットスルー光パスの設定後も常に、
情報チャネルを確保できる。

【０２０２】（Ｚ）また、上述の発明（請求項２５）に
おいては、情報チャネル用のパイロットトーン信号を時
分割多重方式にて伝送することが望ましい。これによ
り、パイロットトーンの衝突の可能性をなくすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ノード装置の第１の実施形態例を示す機能ブロ
ック図である。

【図２】光ネットワークシステムの従来例を示す図であ
る。

【図３】光ネットワークシステムの実施形態例を示す図
である。

【図４】パケットの転送経路を示す図である（第１の実
施形態例）。

【図５】ノード装置の第２の実施形態例を示す機能ブロ
ック図である。

【図６】パケットの転送経路を示す図である（第２の実
施形態例）。

【図７】ノード装置の第３の実施形態例を示す機能ブロ
ック図である。

【図８】パケットの転送経路を示す図である（第３の実
施形態例）。

【図９】パケットの転送経路を示す図である（第３の実
施形態例）。

【図１０】ノード装置の第４の実施形態例を示す機能ブ
ロック図である。

【図１１】ノード装置の第５の実施形態例を示す機能ブ
ロック図である。

【図１２】ノード装置の第６の実施形態例を示す機能ブ
ロック図である。

【図１３】ノード装置の第７の実施形態例を示す機能ブ
ロック図である。

【図１４】ノード装置の第８の実施形態例を示す機能ブ
ロック図である。

【図１５】ノード装置の第９の実施形態例を示す機能ブ
ロック図である。

【図１６】ノード装置の第１０の実施形態例を示す機能
ブロック図である。

【図１７】パイロットトーン信号の重疊例を示す図であ
る。

【符号の説明】 １…端末、２…ノード装置、３…光ファイバ、２Ａ…ル
ータ部、２Ａ１…許容遅延認識機能部、２Ｂ…ノード制
御機能部、２Ｂ１…エッジ／コア判別部、２Ｂ２、２Ｂ
２'…カットスルー要求パケット処理部、２Ｂ３、２Ｂ
３'…光パス配置要求パケット処理部、２Ｂ４、２Ｂ４'
…光パス切替部、２Ｂ５…ルータ制御部、２Ｂ６…カッ
トスルー設定パケット処理部、２Ｂ７…カットスルー光
パス要／不要判断機能部、２Ｂ８…情報チャネル確保確
認機能部、２Ｃ…光クロスコネクト部、２Ｄ…宛先別バ
ッファ、２Ｅ…スイッチ機能、２Ｆ…情報チャネル用光
パス抽出／挿入部、２Ｇ…パイロットトーン信号重畳／
受信機能部、２Ｈ…ＴＤＭパイロットトーン信号重畳／
受信機能部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K002 AA05 BA05 BA06 DA05 DA09 FA01 5K030 GA01 GA08 GA13 HA08 HB11 HD03 JA12 JL03 KX13 LA11 LB05 9A001 BB01 BB03 BB04 CC06 CC07 EE02 GG06 JJ24 JJ25 KK16 KK31

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ネットワークシステムを構成するノー
   ド装置それぞれに設けられ、各ノード装置におけるパケ
   ット転送動作の制御に用いられるノード制御装置であっ
   て、 自身の制御するノード装置が、現処理対象である転送パ
   ケットに対する送信側エッジノードに当るか、コアノー
   ドに当るか、宛先側エッジノードに当るか判定するエッ
   ジ／コア判定手段と、 自身の制御するノード装置が宛先側エッジノードに当る
   とき、その転送経路上流側に、自ノードの空き資源情報
   をカットスルー要求パケットとして通知し、自身の制御
   するノード装置がコアノードに当るとき、その転送経路
   下流側から受信された又は個別に生成したカットスルー
   要求パケットに、自ノードの空き資源情報を追加して転
   送経路上流側に転送するカットスルー要求パケット処理
   手段と、 送信側エッジノードまで転送されたカットスルー要求パ
   ケットの空き資源情報に基づいて最適な光パスの配置を
   求め、その配置を光パス配置要求パケットにて対象とな
   る送信側エッジノード、コアノード及び宛先側エッジノ
   ードのそれぞれに通知する光パス配置要求パケット処理
   手段と、 光パス配置要求パケットにて通知された配置に従って光
   スイッチを制御し、上位レイヤをカットスルーする光パ
   スを設定し、その完了を送信側エッジノードに光パス設
   定完了通知パケットにて通知する光パス切替手段とを備
   えることを特徴とするノード制御装置。
2. 【請求項２】 光ネットワークシステムを構成するノー
   ド装置それぞれに設けられ、各ノード装置におけるパケ
   ット転送動作の制御に用いられるノード制御装置であっ
   て、 自身の制御するノード装置が、現処理対象である転送パ
   ケットに対する送信側エッジノードに当るか、コアノー
   ドに当るか、宛先側エッジノードに当るか判定するエッ
   ジ／コア判定手段と、 自身の制御するノード装置が送信側エッジノードに当る
   とき、その転送経路下流側に、自ノードの空き資源情報
   をカットスルー要求パケットとして通知し、自身の制御
   するノード装置がコアノードに当るとき、その転送経路
   上流側から受信された又は個別に生成したカットスルー
   要求パケットに、自ノードの空き資源情報を追加して転
   送経路下流側に転送するカットスルー要求パケット処理
   手段と、 宛先側エッジノードまで転送されたカットスルー要求パ
   ケットの空き資源情報に基づいて最適な光パスの配置を
   求め、その配置を光パス配置要求パケットにて対象とな
   る送信側エッジノード、コアノード及び宛先側エッジノ
   ードのそれぞれに通知する光パス配置要求パケット処理
   手段と、 光パス配置要求パケットにて通知された配置に従って光
   スイッチを制御し、上位レイヤをカットスルーする光パ
   スを設定し、その完了を送信側エッジノードに光パス設
   定完了通知パケットにて通知する光パス切替手段とを備
   えることを特徴とするノード制御装置。
3. 【請求項３】 光ネットワークシステムを構成するノー
   ド装置それぞれに設けられ、各ノード装置におけるパケ
   ット転送動作の制御に用いられるノード制御装置であっ
   て、 自身の制御するノード装置が、現処理対象である転送パ
   ケットに対する送信側エッジノードに当るか、コアノー
   ドに当るか、宛先側エッジノードに当るか判定するエッ
   ジ／コア判定手段と、 自身の制御するノード装置が宛先側エッジノードに当る
   とき、その転送経路上流側に、自ノードの空き資源情報
   をカットスルー設定パケットとして通知し、自身の制御
   するノード装置がコアノードに当るとき、その転送経路
   下流側から受信されたカットスルー設定パケットにて提
   示された空き資源によるカットスルーが可能か否か判断
   し、可能な場合にはその情報をカットスルー設定パケッ
   トに追加し、不可能な場合にはそれまでに設定されたカ
   ットスルーの情報と自ノードの空き資源情報を受信した
   カットスルー設定パケットに追加して転送経路上流側に
   転送するカットスルー設定パケット処理手段と、 上記カットスルー設定パケット処理手段にてカットスル
   ーが可能と判断されたとき、光スイッチを制御して、カ
   ットスルーが可能と判断された資源に光パスを設定する
   光パス切替手段とを備えることを特徴とするノード制御
   装置。
4. 【請求項４】 光ネットワークシステムを構成するノー
   ド装置それぞれに設けられ、各ノード装置におけるパケ
   ット転送動作の制御に用いられるノード制御装置であっ
   て、 自身の制御するノード装置が、現処理対象である転送パ
   ケットに対する送信側エッジノードに当るか、コアノー
   ドに当るか、宛先側エッジノードに当るか判定するエッ
   ジ／コア判定手段と、 自身の制御するノード装置が送信側エッジノードに当る
   とき、その転送経路下流側に、自ノードの空き資源情報
   をカットスルー設定パケットとして通知し、自身の制御
   するノード装置がコアノードに当るとき、その転送経路
   上流側から受信されたカットスルー設定パケットにて提
   示された空き資源によるカットスルーが可能か否か判断
   し、可能な場合にはその情報をカットスルー設定パケッ
   トに追加し、不可能な場合にはそれまでに設定されたカ
   ットスルーの情報と自ノードの空き資源情報を受信した
   カットスルー設定パケットに追加して転送経路下流側に
   転送するカットスルー設定パケット処理手段と、 上記カットスルー設定パケット処理手段にてカットスル
   ーが可能と判断されたとき、光スイッチを制御して、カ
   ットスルーが可能と判断された資源に光パスを設定する
   光パス切替手段とを備えることを特徴とするノード制御
   装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のノード
   制御装置において、 光パスの設定から一定時間経過後、又は当該光パスの両
   端に位置するノード装置における通信パケット数の減少
   確認時に、強制的に光パスを開放する強制開放手段をさ
   らに備えたことを特徴とするノード制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のノード
   制御装置において、 カットスルー要求パケットの送出又はカットスルー設定
   パケットの送出に先立って、カットスルーの必要性を判
   断し、必要と判断されたものについてのみ選択的にカッ
   トスルー光パスの設定を行うカットスルー光パス要／不
   要判断手段をさらに備えたことを特徴とするノード制御
   装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のノード
   制御装置において、カットスルー要求パケットの送出又
   はカットスルー設定パケットの送出に先立って、カット
   スルー光パスの設定される経路上のノード装置間にカッ
   トスルー光パスの設定後も情報チャネルが確保されるか
   否かを判断し、情報チャネルが確保される場合に限りカ
   ットスルー光パスの設定を行う情報チャネル確保手段を
   さらに備えたことを特徴とするノード制御装置。
8. 【請求項８】 上位レイヤのヘッダ情報に従って入力さ
   れた転送パケットの出力先を決定するルータ部と、 光ファイバから光信号を抽出し又は光ファイバに光信号
   を挿入し又は任意の入出力光ファイバ間に光パスを設定
   する光クロスコネクト部と、 受信した転送パケットの指示に従って又は自身の判断に
   基づいて、上記光クロスコネクト部の方路を切り替える
   請求項１〜７のいずれかに記載のノード制御装置とを備
   えることを特徴とするノード装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載のノード装置において、 上記ルータ部から上記光クロスコネクト部への出力のう
   ち幾つかに宛先別バッファを接続すると共に、当該宛先
   別バッファから読み出されたパケットを上記光クロスコ
   ネクト部の任意の入力ポートに接続可能なスイッチ部を
   さらに備えることを特徴とするノード装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のノード装置におい
    て、 上記ルータ部には、転送パケットの許容遅延量を判定
    し、許容遅延量が大きいパケットについてのみ上記宛先
    別バッファへの出力を認め、許容遅延量が小さいパケッ
    トについては直接的に上記光クロスコネクト部に出力さ
    せる許容遅延認識機能手段をさらに備えることを特徴と
    するノード装置。
11. 【請求項１１】 上位レイヤのヘッダ情報に従って入力
    された転送パケットの出力先を決定するルータ部と、 光ファイバから光信号を抽出し又は光ファイバに光信号
    を挿入し又は任意の入出力光ファイバ間に光パスを設定
    する光クロスコネクト部と、 受信した転送パケットの指示に従って又は自身の判断に
    基づいて、上記光クロスコネクト部の方路を切り替える
    請求項１〜６のいずれかに記載のノード制御装置と、 情報チャネル用に確保された固定波長の光信号を光ファ
    イバから抽出し又は当該固定波長の光信号を光ファイバ
    に挿入し、他のノード装置との情報信号の通信を可能と
    する情報チャネル用光パス抽出／挿入手段とを備えるこ
    とを特徴とするノード装置。
12. 【請求項１２】 上位レイヤのヘッダ情報に従って入力
    された転送パケットの出力先を決定するルータ部と、 光ファイバから光信号を抽出し又は光ファイバに光信号
    を挿入し又は任意の入出力光ファイバ間に光パスを設定
    する光クロスコネクト部と、 受信した転送パケットの指示に従って又は自身の判断に
    基づいて、上記光クロスコネクト部の方路を切り替える
    請求項１〜６のいずれかに記載のノード制御装置と、 ユーザデータ用の光パスに情報チャネル用のパイロット
    トーン信号を重畳し又はユーザデータ用の光パスから情
    報チャネル用のパイロットトーン信号を分離し、他のノ
    ード装置との情報信号の通信を可能とする情報チャネル
    用パイロットトーン信号重畳／受信手段とを備えること
    を特徴とするノード装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載のノード装置におい
    て、 上記情報チャネル用のパイロットトーン信号を時分割多
    重方式にて伝送することを特徴とするノード装置。
14. 【請求項１４】 請求項８〜１３のいずれかに記載のノ
    ード装置を複数配置して構成したことを特徴とする光ネ
    ットワークシステム。
15. 【請求項１５】 光ネットワークシステム上における光
    パス設定方法であって、 自ノードが収容する端末又はアクセス系ネットワークへ
    のパケットの転送を確認した宛先側エッジノードが、送
    信側エッジノードに宛てて自ノードの空き資源情報を通
    知する工程と、 送信側エッジノードが、宛先側エッジノード及びコアノ
    ードより通知された空き資源情報に基づいて転送経路上
    に設定すべき最適な光パスの配置を求める工程と、 送信側エッジノード、コアノード及び宛先側エッジノー
    ドが、前工程で求められた光パスの配置に従い、転送経
    路上の全部又は一部をカットスルーする光パスを設定す
    る工程とを備えることを特徴とする光パス設定方法。
16. 【請求項１６】 光ネットワークシステム上における光
    パス設定方法であって、 宛先へのパケットの転送を確認した送信側エッジノード
    が、宛先側エッジノードに宛てて自ノードの空き資源情
    報を通知する工程と、 宛先側エッジノードが、送信側エッジノード及びコアノ
    ードより通知された空き資源情報に基づいて転送経路上
    に設定すべき最適な光パスの配置を求める工程と、 送信側エッジノード、コアノード及び宛先側エッジノー
    ドが、前工程で求められた光パスの配置に従い、転送経
    路上の全部又は一部をカットスルーする光パスを設定す
    る工程とを備えることを特徴とする光パス設定方法。
17. 【請求項１７】 光ネットワークシステム上における光
    パス設定方法であって、 自ノードが収容する端末又はアクセス系ネットワークへ
    のパケットの転送を確認した宛先側エッジノードが、上
    流側である送信側エッジノードに宛てて自ノードの空き
    資源情報を送信する工程と、 上記空き資源情報を転送するコアノード及び送信側エッ
    ジノードが、それぞれ自ノードの下流側から受信された
    空き資源情報を基にカットスルー光パスの設定が可能な
    否か判断し、可能な場合は可能と判断された資源を用い
    てカットスルー光パケットを設定すると共にその情報を
    上流側に通知し、不可能な場合はそれまでに設定された
    カットスルーの情報と自ノードの空き資源情報を受信し
    た空き資源情報に追加して上流側に転送する工程とを備
    えることを特徴とする光パス設定方法。
18. 【請求項１８】 光ネットワークシステム上における光
    パス設定方法であって、 宛先へのパケットの転送を確認した送信側エッジノード
    が、下流側である送信側エッジノードに宛てて自ノード
    の空き資源情報を送信する工程と、 上記空き資源情報を転送するコアノード及び宛先側エッ
    ジノードが、それぞれ自ノードの上流側から受信された
    空き資源情報を基にカットスルー光パスの設定が可能な
    否か判断し、可能な場合は可能と判断された資源を用い
    てカットスルー光パケットを設定すると共にその情報を
    下流側に通知し、不可能な場合はそれまでに設定された
    カットスルーの情報と自ノードの空き資源情報を受信し
    た空き資源情報に追加して下流側に転送する工程とを備
    えることを特徴とする光パス設定方法。
19. 【請求項１９】 請求項１５〜１８のいずれかに記載の
    光パス設定方法において、光パスの設定から一定時間経
    過後、又は当該光パスの両端に位置するノード装置にお
    ける通信パケット数の減少確認時、強制的に光パスを開
    放することを特徴とする光パス設定方法。
20. 【請求項２０】 請求項１５〜１９のいずれかに記載の
    光パス設定方法において、カットスルー光パスの設定に
    先立って、カットスルーの必要性を判断し、必要と判断
    されたものについてのみ設定処理を継続することを特徴
    とする光パス設定方法。
21. 【請求項２１】 請求項１５〜２０のいずれかに記載の
    光パス設定方法において、カットスルー光パスの設定に
    先立って、カットスルー光パスの設定される経路上のノ
    ード装置間にカットスルー光パスの設定後も情報チャネ
    ルが確保されるか否かを判断し、情報チャネルが確保さ
    れる場合に限りカットスルー光パスの設定を行うことを
    特徴とする光パス設定方法。
22. 【請求項２２】 請求項１５〜２１のいずれかに記載の
    光パス設定方法において、設定後のカットスルー光パス
    には、宛先別バッファから読み出したパケットを流すこ
    とを特徴とする光パス設定方法。
23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の光パス設定方法に
    おいて、上記宛先別バッファには遅延許容量の大きいパ
    ケットのみを蓄積させることを特徴とする光パス設定方
    法。
24. 【請求項２４】 請求項１５〜２３（請求項２１を除
    く）のいずれかに記載の光パス設定方法において、カッ
    トスルー光パスの設定後、当該カットスルー光パスの設
    定されたノード装置間における情報通信を、情報チャネ
    ル用に確保された固定波長の光信号を用いて実現するこ
    とを特徴とする光パス設定方法。
25. 【請求項２５】 請求項１５〜２３（請求項２１を除
    く）のいずれかに記載の光パス設定方法において、カッ
    トスルー光パスの設定後、当該カットスルー光パスの設
    定されたノード装置間における情報通信を、ユーザデー
    タ用の光パスに情報チャネル用のパイロットトーン信号
    を重畳することにより実現することを特徴とする光パス
    設定方法。
26. 【請求項２６】 請求項２５に記載の光パス設定方法に
    おいて、上記情報チャネル用のパイロットトーン信号を
    時分割多重方式にて伝送することを特徴とする光パス設
    定方法。