JP2004297230A - 光ネットワーク、光ネットワーク伝送装置及びそれに用いる分散型経路制御方法並びにそのプログラム - Google Patents
光ネットワーク、光ネットワーク伝送装置及びそれに用いる分散型経路制御方法並びにそのプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】効率的な波長リソースの利用を行い、シグナリングによるパス設定で装置的制約によって失敗するのを防ぐことができる光ネットワーク及びそれに用いる分散型経路制御方法を提供する
【解決手段】ルーティング機能１１２はリンク管理機能１１１から使用可能波長情報を含むリンク情報を取得する。ルーティング機能１１２はルーティングプロトコルを使って隣接ノードとリンク情報を交換することで、ネットワーク上の全ノードのリンク情報を収集する。シグナリング機能１１４は経路計算機能１１３に対して自ノードからあるノードまでの経路と使用可能な波長とを計算するように要求を出す。経路計算機能１１３はルーティング機能１１２から取得したリンク情報を基に自ノードからあるノードまで到達可能な経路と波長とを計算する。シグナリング機能１１４はシグナリングプロトコルを使用し、経路計算機能１１３で計算された経路に沿って光パスの設定を行う。
【選択図】 図３
【解決手段】ルーティング機能１１２はリンク管理機能１１１から使用可能波長情報を含むリンク情報を取得する。ルーティング機能１１２はルーティングプロトコルを使って隣接ノードとリンク情報を交換することで、ネットワーク上の全ノードのリンク情報を収集する。シグナリング機能１１４は経路計算機能１１３に対して自ノードからあるノードまでの経路と使用可能な波長とを計算するように要求を出す。経路計算機能１１３はルーティング機能１１２から取得したリンク情報を基に自ノードからあるノードまで到達可能な経路と波長とを計算する。シグナリング機能１１４はシグナリングプロトコルを使用し、経路計算機能１１３で計算された経路に沿って光パスの設定を行う。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ネットワーク、光ネットワーク伝送装置及びそれに用いる分散型経路制御方法並びにそのプログラムに関し、特に光ネットワークにおいて使用可能な波長の広告と、それらの情報を利用した経路計算方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ネットワークにおいては、複数の光ネットワーク伝送装置（以下、ノードまたは単に装置とする）と、これらのノード間を接続する複数の伝送路（以下、リンクとする）とから構成されている。
【０００３】
この光ネットワークにおいて光パスを設定する場合には、ネットワーク管理者がそれらの装置的制約を考慮してネットワーク管理システム（ＮＭＳ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）からパス設定を行っている。
【０００４】
近年、ネットワークの分散制御化が提案されており、その代表的なアーキテクチャとしてＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）が挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
ＧＭＰＬＳでは、各装置上で動作するルーティングプロトコルが、装置の持つリンク情報をルーティングプロトコルによって自律的に広告・収集を行っている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００６】
光パスの経路を計算する場合には、これらのルーティングプロトコルが収集したリンク情報を基に経路計算を行い、シグナリングプロトコルで各ノードのパス設定を行っている（例えば、非特許文献３参照）。
【０００７】
【非特許文献１】
Ｅｒｉｃ Ｍａｎｎｉｅ ｅｔ ａｌ．，“ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＭｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＧＭＰＬＳ） Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ”，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｒａｆｔ，Ｗｏｒｋｉｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｃｃａｍｐ−ｇｍｐｌｓ−ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ−０３．ｔｘｔ，Ａｕｇｕｓｔ ２００２．
【非特許文献２】
Ｋ．Ｋｏｍｐｅｌｌａ ｅｔ ａｌ．，“Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ｉｎ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ＭＰＬＳ”，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｒａｆｔ，Ｗｏｒｋ ｉｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｃｃａｍｐ−ｇｍｐｌｓ−ｒｏｕｔｉｎｇ−０５．ｔｘｔ，Ａｕｇｕｓｔ ２００２．
【非特許文献３】
Ｌｏｕ Ｂｅｒｇｅｒ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ＭＰＬＳ − Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ”，ＲＦＣ３４７１，Ｊａｎｕａｒｙ ２００３．
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の光ネットワークでは、特定の波長をＡｄｄ（リンクへ送出）・Ｄｒｏｐ（リンクから受信）することが可能な光ネットワーク装置であるＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｏｒ）装置や波長変換しないで光信号をスイッチするＯＸＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｎｎｅｃｔ）装置が混在する場合、装置を通過する信号が波長変換を行うことができない、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐできる波長に制約がある等、光パスを設定する場合に装置的制約が存在する。
【０００９】
そのため、従来の光ネットワークでは、各装置上でどの波長がＡｄｄ／Ｄｒｏｐ／透過可能であるかを考慮しなければ、始点から終点まで波長変換しない光パスを設定することができない。
【００１０】
上述した非特許文献１〜３で開示されている技術においては、装置が持つ波長のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ可能な波長制約や透過可能な波長制約をルーティングプロトコルで広告することができない。そのため、上記の技術では波長変換を行わない光パスを設定する場合、そのパスの始点及び終点ノードで使用可能な波長を経路計算時に判断することが不可能であり、装置的制約によってパス設定に失敗する可能性が非常に高くなる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、効率的な波長リソースの利用を行い、シグナリングによるパス設定で装置的制約によって失敗するのを防ぐことができる光ネットワーク、光ネットワーク伝送装置及びそれに用いる分散型経路制御方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ネットワークは、複数の光ネットワーク伝送装置と、これらの光ネットワーク伝送装置間を接続する複数の伝送路とから構成される光ネットワークであって、前記光ネットワーク伝送装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集する手段を前記複数の光ネットワーク伝送装置各々に備えている。
【００１３】
本発明による光ネットワーク伝送装置は、自装置と隣接する他装置との間が伝送路で接続される光ネットワーク伝送装置であって、自装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集する手段を備えている。
【００１４】
本発明による分散型経路制御方法は、複数の光ネットワーク伝送装置と、これらの光ネットワーク伝送装置間を接続する複数の伝送路とから構成される光ネットワークの分散型経路制御方法であって、前記光ネットワーク伝送装置側に、前記光ネットワーク伝送装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集するステップを備えている。
【００１５】
本発明による分散型経路制御方法のプログラムは、複数の光ネットワーク伝送装置と、これらの光ネットワーク伝送装置間を接続する複数の伝送路とから構成される光ネットワークの分散型経路制御方法のプログラムであって、コンピュータに、前記光ネットワーク伝送装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集する処理を実行させている。
【００１６】
光ネットワークにおいては、ネットワークを構成する通信装置［ＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｏｒ）やＯＸＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｎｎｅｃｔ）］で扱うことが可能な波長に制約がある場合や、波長変換をせずにスイッチする等の制約がある場合が存在する。
【００１７】
集中管理型のパス制御方式の場合には、各装置から使用可能波長情報を収集することによって、そうした特性を考慮したパス経路の算出が可能である。しかしながら、近年提案されている分散制御型のパス制御方式では、使用可能波長条件等を各装置が自律分散的に広告・収集する仕組みが必要となる。
【００１８】
本発明の光ネットワークは、上記の分散制御型のパス制御方式について、各装置が使用可能波長を広告する機能を持つ分散経路制御方式と、その情報を用いた分散型経路計算方式とに関する。
【００１９】
従来の光ネットワークの分散制御方式においては、各装置が持つ使用可能波長の制約条件を広告することができない。そのため、光パスの経路設計を行う場合には、そうした制約条件を考慮する情報がなく、そのパス経路が本当に設定可能かを設定前に知る手段がない。
【００２０】
本発明の光ネットワークでは、上記の分散制御型のパス制御方式において、各装置での使用可能波長情報を広告・収集する仕組みを導入し、その収集した制約情報を利用して利用可能な波長を考慮したパス経路設計を行う仕組みを導入している。すなわち、本発明の光ネットワークは、各々リンク管理機能及びルーティング機能、シグナリング機能、経路計算機能を持つ複数の装置から構成されている。
【００２１】
リンク管理機能は使用可能波長情報を含むリンク情報をルーティング機能に伝える。ルーティング機能は隣接ノードとリンク情報を交換し、ネットワーク内の全リンク情報を収集する。経路計算機能はルーティング機能が収集した使用可能波長情報を含むリンク情報を取得する。
【００２２】
シグナリング機能はパス設定要求を受けると、設定可能な光パスの経路計算を経路計算機能に要求する。経路計算機能は要求を満たす経路をリンク情報から計算し、シグナリング機能に返す。シグナリング機能はシグナリングプロトコルを使って経路上の各ノードにパス設定を行う。
【００２３】
この構成をとることで、本発明の光ネットワークは、各装置が使用可能な波長を自律分散的に広告・収集してその情報を共有し、光パスの経路計算でそれらの情報を制約とする計算を行うことによって、効率的な波長リソースの利用を行い、シグナリングによるパス設定で装置的制約によって失敗するのを防ぐことが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による光ネットワークの構成を示すブロック図である。図１においては、ＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｏｒ）装置がリング状に構成された光ネットワーク（リングネットワーク）を示している。この光ネットワークはノード（光ネットワーク伝送装置）１１〜１５と、それらノード１１〜１５間を接続する複数のリンク（伝送路）２１〜２５とから構成されている。
【００２５】
初期状態では、各ノード１１〜１５はＡｄｄ／Ｄｒｏｐすることができる波長が全てλ１〜λ５であるとする。ノードによってはこのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ可能な波長が異なることがありうる。また、ＯＡＤＭ装置では通過する波長に対して波長変換をすることができないものとする。
【００２６】
図１において、ノード１１からノード１３まで波長λ１で光パスが張られ、ノード１２からノード１５まで波長λ３で光パスが張られ、ノード１３からノード１４まで波長λ４で光パスが張られているとする。この状態で、各ノード１１〜１５の使用可能波長情報は図２に示すようになる。
【００２７】
図２は図１の各ノード１１〜１５における使用可能な波長情報を示す図である。図２において、ノード１１はリンク２５において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」であり、リンク２１において、Ａｄｄ可能波長が「λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ２，λ３，λ４，λ５」である。
【００２８】
ノード１２はリンク２１において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ２，λ３，λ４，λ５」であり、リンク２２において、Ａｄｄ可能波長が「λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ３，λ４，λ５」である。
【００２９】
ノード１３はリンク２２において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ３，λ４，λ５」であり、リンク２３において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ３，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ５」である。
【００３０】
ノード１４はリンク２３において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ３，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ５」であり、リンク２４において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」である。
【００３１】
ノード１５はリンク２４において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」であり、リンク２５において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」である。
【００３２】
図３は図１のノード１１の内部構成を示すブロック図である。図３において、ノード１１はリンク管理機能１１１と、ルーティング機能１１２と、経路計算機能１１３と、シグナリング機能１１４と、これらの各機能を実現するためのプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する記録媒体１１５とから構成されている。また、図示していないが、他のノード１２〜１５もノード１１と同様の構成となっている。
【００３３】
図４は図３に示すノード１１の内部動作を示すフローチャートであり、図５は本発明の一実施例においてルーティングプロトコルで交換されるリンク情報の一例を示す図であり、図６は本発明の一実施例においてλ３光パス設定後のＯＡＤＭで構成された光ネットワークの構成を示すブロック図であり、図７は図６の各ノード１１〜１５における使用可能波長情報を示す図である。これら図１〜図７を参照して１のノード１１の内部動作について説明する。尚、図４に示す動作はノード１１が記録媒体１１５のプログラムを実行することで実現される。
【００３４】
ノード１１では、図２に示すノード１１に関する情報をリンク管理機能１１１が管理している。ルーティング機能１１２はリンク管理機能１１１から使用可能波長情報を含むリンク情報（隣接ノードやリンク番号、帯域情報等）を取得する（図４ステップＳ１）。
【００３５】
ルーティング機能１１２はルーティングプロトコルを使って隣接ノード１２，１５とリンク情報を交換することによって、ネットワーク上の全ノード１１〜１４のリンク情報を収集する（図４ステップＳ２）。ルーティング機能１１２で収集されたリンク情報は経路計算機能１１３に渡される。
【００３６】
このルーティングプロトコルで交換されるリンク情報の例を図５に示す。図５において、リンク情報は「ノードＩＤ（Ｌｏｃａｌ Ｎｏｄｅ ＩＤ）１０．０．０．１」、「リンクＩＤ（Ｌｏｃａｌ ＩＦ ＩＤ）１」、隣接ノードＩＤ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｎｏｄｅ ＩＤ）１０．０．０．２」、隣接リンクＩＤ（Ｒｅｍｏｔｅ ＩＦ ＩＤ）２」、「最大使用可能帯域 １２．０Ｇｂｐｓ」、「使用可能帯域 ４．８Ｇｂｐｓ」、・・・、「Ａｄｄ可能波長リスト λ１，λ２，・・・」、「Ｄｒｏｐ可能波長リスト なし」、「透過可能波長リスト λ１，λ２，・・・」からなる。
【００３７】
ここで、ノード１１に対して、ノード１１からノード１４への光パスの設定要求があったとする。ノード１１のシグナリング機能１１４は経路計算機能１１３に対してノード１４までの経路と、使用可能な波長とを計算するように要求を出す。経路計算機能１１３はルーティング機能１１２から取得したリンク情報を基にノード１１からノード１４まで到達可能な経路と波長とを計算する（図４ステップＳ３）。
【００３８】
この場合、ノード１１からノード１４までの経路は｛ノード１１−リンク２１−ノード１２−リンク２２−ノード１３−リンク２３−ノード１４｝しかなく、ノード１１側でリンク２１にＡｄｄ可能な波長はλ２〜λ５、ノード１２側でリンク２１を透過可能な波長もλ２〜λ５、ノード１２側でリンク２２を透過可能な波長はλ３〜λ５、ノード１３側でリンク２２を透過可能な波長もλ３〜λ５、ノード１３側でリンク２３を透過可能な波長はλ１，λ３，λ５、ノード１４側でリンク２３からＤｒｏｐ可能な波長はλ１，λ３，λ５である。
【００３９】
これによって、この経路を波長変換なしで光パスを張るためには、λ３またはλ５を使えば良いことを計算することができる（図４ステップＳ４）。経路計算機能１１３はこの経路と使用可能波長λ３，λ５とをシグナリング機能１１４に返す。シグナリング機能１１４はシグナリングプロトコルを使用し、上記の経路に沿って光パスの設定を行う（図４ステップＳ５）。
【００４０】
使用可能波長λ３を使って光パスを設定した後のネットワーク図を図６に、使用可能波長情報を図７にそれぞれ示す。図７において、ノード１１はリンク２５において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」であり、リンク２１において、Ａｄｄ可能波長が「λ２，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ２，λ４，λ５」である。
【００４１】
ノード１２はリンク２１において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ２，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ２，λ４，λ５」であり、リンク２２において、Ａｄｄ可能波長が「λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ４，λ５」である。
【００４２】
ノード１３はリンク２２において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ４，λ５」であり、リンク２３において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ５」である。
【００４３】
ノード１４はリンク２３において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ５」であり、リンク２４において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」である。
【００４４】
ノード１５はリンク２４において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」であり、リンク２５において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」である。
【００４５】
このように、本実施例では、各ノード１１〜１５が使用可能な波長を自律分散的に広告・収集してその情報を共有し、光パスの経路計算でそれらの情報を制約とする計算を行うことによって、効率的な波長リソースの利用を行い、シグナリングによるパス設定で装置的制約によって失敗するのを防ぐことができる。
【００４６】
図８は本発明の他の実施例による光ネットワークの構成を示すブロック図である。図８においては、ＯＸＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｎｎｅｃｔ）装置で構成された光ネットワーク（メッシュネットワーク）を示している。この光ネットワークはノード３１〜３４と、それらノード３１〜３４間を接続する複数のリンク４１〜４３とから構成されている。
【００４７】
ここで、ノード３３は波長変換ができないＯＸＣ装置であり、ノード３１からノード３４まで波長λ１を使って光パスが設定されているものとする。この時、ノード３３はリンク４１、リンク４２、リンク４３に対してそれぞれ、「リンク４１の使用可能波長：λ２，λ３」、「リンク４２の使用可能波長：λ１，λ２，λ３」、「リンク４３の使用可能波長：λ２，λ３」というような使用可能波長情報を広告する。
【００４８】
ノード３２からノード３４に光パスを張る要求が来た場合、ノード３２はノード３３が広告した上記の使用可能波長情報を参照し、ノード３４まで到達可能な波長を選択し、パス設定を行う。この場合の広告方式、パス設定方式等は上述した本発明の一実施例と同様である。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、効率的な波長リソースの利用を行い、シグナリングによるパス設定で装置的制約によって失敗するのを防ぐことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による光ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の各ノードにおける使用可能な波長情報を示す図である。
【図３】図１のノードの内部構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示すノードの内部動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例においてルーティングプロトコルで交換されるリンク情報の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施例においてλ３光パス設定後のＯＡＤＭで構成された光ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図７】図６の各ノードにおける使用可能波長情報を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例による光ネットワークの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１〜１５，３１〜３４ ノード
２１〜２５，４１〜４３ リンク
１１１ リンク管理機能
１１２ ルーティング機能
１１３ 経路計算機能
１１４ シグナリング機能
１１５ 記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は光ネットワーク、光ネットワーク伝送装置及びそれに用いる分散型経路制御方法並びにそのプログラムに関し、特に光ネットワークにおいて使用可能な波長の広告と、それらの情報を利用した経路計算方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ネットワークにおいては、複数の光ネットワーク伝送装置（以下、ノードまたは単に装置とする）と、これらのノード間を接続する複数の伝送路（以下、リンクとする）とから構成されている。
【０００３】
この光ネットワークにおいて光パスを設定する場合には、ネットワーク管理者がそれらの装置的制約を考慮してネットワーク管理システム（ＮＭＳ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）からパス設定を行っている。
【０００４】
近年、ネットワークの分散制御化が提案されており、その代表的なアーキテクチャとしてＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）が挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
ＧＭＰＬＳでは、各装置上で動作するルーティングプロトコルが、装置の持つリンク情報をルーティングプロトコルによって自律的に広告・収集を行っている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００６】
光パスの経路を計算する場合には、これらのルーティングプロトコルが収集したリンク情報を基に経路計算を行い、シグナリングプロトコルで各ノードのパス設定を行っている（例えば、非特許文献３参照）。
【０００７】
【非特許文献１】
Ｅｒｉｃ Ｍａｎｎｉｅ ｅｔ ａｌ．，“ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＭｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＧＭＰＬＳ） Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ”，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｒａｆｔ，Ｗｏｒｋｉｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｃｃａｍｐ−ｇｍｐｌｓ−ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ−０３．ｔｘｔ，Ａｕｇｕｓｔ ２００２．
【非特許文献２】
Ｋ．Ｋｏｍｐｅｌｌａ ｅｔ ａｌ．，“Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ｉｎ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ＭＰＬＳ”，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｒａｆｔ，Ｗｏｒｋ ｉｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｃｃａｍｐ−ｇｍｐｌｓ−ｒｏｕｔｉｎｇ−０５．ｔｘｔ，Ａｕｇｕｓｔ ２００２．
【非特許文献３】
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【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の光ネットワークでは、特定の波長をＡｄｄ（リンクへ送出）・Ｄｒｏｐ（リンクから受信）することが可能な光ネットワーク装置であるＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｏｒ）装置や波長変換しないで光信号をスイッチするＯＸＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｎｎｅｃｔ）装置が混在する場合、装置を通過する信号が波長変換を行うことができない、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐできる波長に制約がある等、光パスを設定する場合に装置的制約が存在する。
【０００９】
そのため、従来の光ネットワークでは、各装置上でどの波長がＡｄｄ／Ｄｒｏｐ／透過可能であるかを考慮しなければ、始点から終点まで波長変換しない光パスを設定することができない。
【００１０】
上述した非特許文献１〜３で開示されている技術においては、装置が持つ波長のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ可能な波長制約や透過可能な波長制約をルーティングプロトコルで広告することができない。そのため、上記の技術では波長変換を行わない光パスを設定する場合、そのパスの始点及び終点ノードで使用可能な波長を経路計算時に判断することが不可能であり、装置的制約によってパス設定に失敗する可能性が非常に高くなる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、効率的な波長リソースの利用を行い、シグナリングによるパス設定で装置的制約によって失敗するのを防ぐことができる光ネットワーク、光ネットワーク伝送装置及びそれに用いる分散型経路制御方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ネットワークは、複数の光ネットワーク伝送装置と、これらの光ネットワーク伝送装置間を接続する複数の伝送路とから構成される光ネットワークであって、前記光ネットワーク伝送装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集する手段を前記複数の光ネットワーク伝送装置各々に備えている。
【００１３】
本発明による光ネットワーク伝送装置は、自装置と隣接する他装置との間が伝送路で接続される光ネットワーク伝送装置であって、自装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集する手段を備えている。
【００１４】
本発明による分散型経路制御方法は、複数の光ネットワーク伝送装置と、これらの光ネットワーク伝送装置間を接続する複数の伝送路とから構成される光ネットワークの分散型経路制御方法であって、前記光ネットワーク伝送装置側に、前記光ネットワーク伝送装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集するステップを備えている。
【００１５】
本発明による分散型経路制御方法のプログラムは、複数の光ネットワーク伝送装置と、これらの光ネットワーク伝送装置間を接続する複数の伝送路とから構成される光ネットワークの分散型経路制御方法のプログラムであって、コンピュータに、前記光ネットワーク伝送装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集する処理を実行させている。
【００１６】
光ネットワークにおいては、ネットワークを構成する通信装置［ＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｏｒ）やＯＸＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｎｎｅｃｔ）］で扱うことが可能な波長に制約がある場合や、波長変換をせずにスイッチする等の制約がある場合が存在する。
【００１７】
集中管理型のパス制御方式の場合には、各装置から使用可能波長情報を収集することによって、そうした特性を考慮したパス経路の算出が可能である。しかしながら、近年提案されている分散制御型のパス制御方式では、使用可能波長条件等を各装置が自律分散的に広告・収集する仕組みが必要となる。
【００１８】
本発明の光ネットワークは、上記の分散制御型のパス制御方式について、各装置が使用可能波長を広告する機能を持つ分散経路制御方式と、その情報を用いた分散型経路計算方式とに関する。
【００１９】
従来の光ネットワークの分散制御方式においては、各装置が持つ使用可能波長の制約条件を広告することができない。そのため、光パスの経路設計を行う場合には、そうした制約条件を考慮する情報がなく、そのパス経路が本当に設定可能かを設定前に知る手段がない。
【００２０】
本発明の光ネットワークでは、上記の分散制御型のパス制御方式において、各装置での使用可能波長情報を広告・収集する仕組みを導入し、その収集した制約情報を利用して利用可能な波長を考慮したパス経路設計を行う仕組みを導入している。すなわち、本発明の光ネットワークは、各々リンク管理機能及びルーティング機能、シグナリング機能、経路計算機能を持つ複数の装置から構成されている。
【００２１】
リンク管理機能は使用可能波長情報を含むリンク情報をルーティング機能に伝える。ルーティング機能は隣接ノードとリンク情報を交換し、ネットワーク内の全リンク情報を収集する。経路計算機能はルーティング機能が収集した使用可能波長情報を含むリンク情報を取得する。
【００２２】
シグナリング機能はパス設定要求を受けると、設定可能な光パスの経路計算を経路計算機能に要求する。経路計算機能は要求を満たす経路をリンク情報から計算し、シグナリング機能に返す。シグナリング機能はシグナリングプロトコルを使って経路上の各ノードにパス設定を行う。
【００２３】
この構成をとることで、本発明の光ネットワークは、各装置が使用可能な波長を自律分散的に広告・収集してその情報を共有し、光パスの経路計算でそれらの情報を制約とする計算を行うことによって、効率的な波長リソースの利用を行い、シグナリングによるパス設定で装置的制約によって失敗するのを防ぐことが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による光ネットワークの構成を示すブロック図である。図１においては、ＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｏｒ）装置がリング状に構成された光ネットワーク（リングネットワーク）を示している。この光ネットワークはノード（光ネットワーク伝送装置）１１〜１５と、それらノード１１〜１５間を接続する複数のリンク（伝送路）２１〜２５とから構成されている。
【００２５】
初期状態では、各ノード１１〜１５はＡｄｄ／Ｄｒｏｐすることができる波長が全てλ１〜λ５であるとする。ノードによってはこのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ可能な波長が異なることがありうる。また、ＯＡＤＭ装置では通過する波長に対して波長変換をすることができないものとする。
【００２６】
図１において、ノード１１からノード１３まで波長λ１で光パスが張られ、ノード１２からノード１５まで波長λ３で光パスが張られ、ノード１３からノード１４まで波長λ４で光パスが張られているとする。この状態で、各ノード１１〜１５の使用可能波長情報は図２に示すようになる。
【００２７】
図２は図１の各ノード１１〜１５における使用可能な波長情報を示す図である。図２において、ノード１１はリンク２５において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」であり、リンク２１において、Ａｄｄ可能波長が「λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ２，λ３，λ４，λ５」である。
【００２８】
ノード１２はリンク２１において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ２，λ３，λ４，λ５」であり、リンク２２において、Ａｄｄ可能波長が「λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ３，λ４，λ５」である。
【００２９】
ノード１３はリンク２２において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ３，λ４，λ５」であり、リンク２３において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ３，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ５」である。
【００３０】
ノード１４はリンク２３において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ３，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ５」であり、リンク２４において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」である。
【００３１】
ノード１５はリンク２４において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」であり、リンク２５において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」である。
【００３２】
図３は図１のノード１１の内部構成を示すブロック図である。図３において、ノード１１はリンク管理機能１１１と、ルーティング機能１１２と、経路計算機能１１３と、シグナリング機能１１４と、これらの各機能を実現するためのプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する記録媒体１１５とから構成されている。また、図示していないが、他のノード１２〜１５もノード１１と同様の構成となっている。
【００３３】
図４は図３に示すノード１１の内部動作を示すフローチャートであり、図５は本発明の一実施例においてルーティングプロトコルで交換されるリンク情報の一例を示す図であり、図６は本発明の一実施例においてλ３光パス設定後のＯＡＤＭで構成された光ネットワークの構成を示すブロック図であり、図７は図６の各ノード１１〜１５における使用可能波長情報を示す図である。これら図１〜図７を参照して１のノード１１の内部動作について説明する。尚、図４に示す動作はノード１１が記録媒体１１５のプログラムを実行することで実現される。
【００３４】
ノード１１では、図２に示すノード１１に関する情報をリンク管理機能１１１が管理している。ルーティング機能１１２はリンク管理機能１１１から使用可能波長情報を含むリンク情報（隣接ノードやリンク番号、帯域情報等）を取得する（図４ステップＳ１）。
【００３５】
ルーティング機能１１２はルーティングプロトコルを使って隣接ノード１２，１５とリンク情報を交換することによって、ネットワーク上の全ノード１１〜１４のリンク情報を収集する（図４ステップＳ２）。ルーティング機能１１２で収集されたリンク情報は経路計算機能１１３に渡される。
【００３６】
このルーティングプロトコルで交換されるリンク情報の例を図５に示す。図５において、リンク情報は「ノードＩＤ（Ｌｏｃａｌ Ｎｏｄｅ ＩＤ）１０．０．０．１」、「リンクＩＤ（Ｌｏｃａｌ ＩＦ ＩＤ）１」、隣接ノードＩＤ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｎｏｄｅ ＩＤ）１０．０．０．２」、隣接リンクＩＤ（Ｒｅｍｏｔｅ ＩＦ ＩＤ）２」、「最大使用可能帯域 １２．０Ｇｂｐｓ」、「使用可能帯域 ４．８Ｇｂｐｓ」、・・・、「Ａｄｄ可能波長リスト λ１，λ２，・・・」、「Ｄｒｏｐ可能波長リスト なし」、「透過可能波長リスト λ１，λ２，・・・」からなる。
【００３７】
ここで、ノード１１に対して、ノード１１からノード１４への光パスの設定要求があったとする。ノード１１のシグナリング機能１１４は経路計算機能１１３に対してノード１４までの経路と、使用可能な波長とを計算するように要求を出す。経路計算機能１１３はルーティング機能１１２から取得したリンク情報を基にノード１１からノード１４まで到達可能な経路と波長とを計算する（図４ステップＳ３）。
【００３８】
この場合、ノード１１からノード１４までの経路は｛ノード１１−リンク２１−ノード１２−リンク２２−ノード１３−リンク２３−ノード１４｝しかなく、ノード１１側でリンク２１にＡｄｄ可能な波長はλ２〜λ５、ノード１２側でリンク２１を透過可能な波長もλ２〜λ５、ノード１２側でリンク２２を透過可能な波長はλ３〜λ５、ノード１３側でリンク２２を透過可能な波長もλ３〜λ５、ノード１３側でリンク２３を透過可能な波長はλ１，λ３，λ５、ノード１４側でリンク２３からＤｒｏｐ可能な波長はλ１，λ３，λ５である。
【００３９】
これによって、この経路を波長変換なしで光パスを張るためには、λ３またはλ５を使えば良いことを計算することができる（図４ステップＳ４）。経路計算機能１１３はこの経路と使用可能波長λ３，λ５とをシグナリング機能１１４に返す。シグナリング機能１１４はシグナリングプロトコルを使用し、上記の経路に沿って光パスの設定を行う（図４ステップＳ５）。
【００４０】
使用可能波長λ３を使って光パスを設定した後のネットワーク図を図６に、使用可能波長情報を図７にそれぞれ示す。図７において、ノード１１はリンク２５において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」であり、リンク２１において、Ａｄｄ可能波長が「λ２，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ２，λ４，λ５」である。
【００４１】
ノード１２はリンク２１において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ２，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ２，λ４，λ５」であり、リンク２２において、Ａｄｄ可能波長が「λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ４，λ５」である。
【００４２】
ノード１３はリンク２２において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ４，λ５」であり、リンク２３において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ５」である。
【００４３】
ノード１４はリンク２３において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ５」であり、リンク２４において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」である。
【００４４】
ノード１５はリンク２４において、Ｄｒｏｐ可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ３，λ４，λ５」であり、リンク２５において、Ａｄｄ可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」で、透過可能波長が「λ１，λ２，λ３，λ４，λ５」である。
【００４５】
このように、本実施例では、各ノード１１〜１５が使用可能な波長を自律分散的に広告・収集してその情報を共有し、光パスの経路計算でそれらの情報を制約とする計算を行うことによって、効率的な波長リソースの利用を行い、シグナリングによるパス設定で装置的制約によって失敗するのを防ぐことができる。
【００４６】
図８は本発明の他の実施例による光ネットワークの構成を示すブロック図である。図８においては、ＯＸＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｎｎｅｃｔ）装置で構成された光ネットワーク（メッシュネットワーク）を示している。この光ネットワークはノード３１〜３４と、それらノード３１〜３４間を接続する複数のリンク４１〜４３とから構成されている。
【００４７】
ここで、ノード３３は波長変換ができないＯＸＣ装置であり、ノード３１からノード３４まで波長λ１を使って光パスが設定されているものとする。この時、ノード３３はリンク４１、リンク４２、リンク４３に対してそれぞれ、「リンク４１の使用可能波長：λ２，λ３」、「リンク４２の使用可能波長：λ１，λ２，λ３」、「リンク４３の使用可能波長：λ２，λ３」というような使用可能波長情報を広告する。
【００４８】
ノード３２からノード３４に光パスを張る要求が来た場合、ノード３２はノード３３が広告した上記の使用可能波長情報を参照し、ノード３４まで到達可能な波長を選択し、パス設定を行う。この場合の広告方式、パス設定方式等は上述した本発明の一実施例と同様である。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、効率的な波長リソースの利用を行い、シグナリングによるパス設定で装置的制約によって失敗するのを防ぐことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による光ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の各ノードにおける使用可能な波長情報を示す図である。
【図３】図１のノードの内部構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示すノードの内部動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例においてルーティングプロトコルで交換されるリンク情報の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施例においてλ３光パス設定後のＯＡＤＭで構成された光ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図７】図６の各ノードにおける使用可能波長情報を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例による光ネットワークの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１〜１５，３１〜３４ ノード
２１〜２５，４１〜４３ リンク
１１１ リンク管理機能
１１２ ルーティング機能
１１３ 経路計算機能
１１４ シグナリング機能
１１５ 記録媒体
Claims (7)
- 複数の光ネットワーク伝送装置と、これらの光ネットワーク伝送装置間を接続する複数の伝送路とから構成される光ネットワークであって、前記光ネットワーク伝送装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集する手段を前記複数の光ネットワーク伝送装置各々に有することを特徴とする光ネットワーク。
- 他装置から広告されかつ自装置で収集された使用可能波長を基に光パスの経路計算を行う経路計算手段を前記複数の光ネットワーク伝送装置各々に含むことを特徴とする請求項１記載の光ネットワーク。
- 自装置と隣接する他装置との間が伝送路で接続される光ネットワーク伝送装置であって、自装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集する手段を有することを特徴とする光ネットワーク伝送装置。
- 他装置から広告されかつ自装置で収集された使用可能波長を基に光パスの経路計算を行う経路計算手段を含むことを特徴とする請求項３記載の光ネットワーク伝送装置。
- 複数の光ネットワーク伝送装置と、これらの光ネットワーク伝送装置間を接続する複数の伝送路とから構成される光ネットワークの分散型経路制御方法であって、前記光ネットワーク伝送装置側に、前記光ネットワーク伝送装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集するステップを有することを特徴とする光分散型経路制御方法。
- 前記光ネットワーク伝送装置側に、他装置から広告されかつ自装置で収集された使用可能波長を基に光パスの経路計算を行うステップを含むことを特徴とする請求項５記載の光分散型経路制御方法。
- 複数の光ネットワーク伝送装置と、これらの光ネットワーク伝送装置間を接続する複数の伝送路とから構成される光ネットワークの分散型経路制御方法のプログラムであって、コンピュータに、前記光ネットワーク伝送装置に接続される前記伝送路における使用可能波長を自律的に広告・収集する処理を実行させるためのプログラム。
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