JP2006287929A - 光ネットワーク及びノード - Google Patents

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Abstract

【課題】
複数のノード間で光トラフィックを送信する光ネットワークに関して、光りネットワーク内のノード間の通信に用いられる光の波長資源を有効に利用する必要がある。
【解決手段】
光ネットワークの複数のノードは光伝送路に沿って起端となる主査ノードと、終端となる終端ノードと、主査ノードと終端ノードの間にあるノードでネットワークグループを構成する。
終端ノードはネットワークグループの伝送路の使用を割り当てる制御信号をネットワークグループの中のノードに対して送信する。
各ノードは、関連するノードの1つ以上のクライアント装置からトラフィックを受信し、受信したトラフィックを緩衝記憶するバーストポンダーを有する。
各ノードは、ノードにネットワークグループの伝送路の使用権が割り当てられている期間中にバーストポンダーで蓄えたトラフィックを伝送する。
【選択図】
図3

Description

本発明は、光ネットワークに関し、特に光通信ネットワークにおける光進路(ライトトレイル)でのトラフィックの送受信のためのシステム及び方法に関する。
遠隔通信システム、ケーブルテレビジョン・システム、及びデータ通信ネットワークは、遠く離れたポイント間で大量の情報を迅速に伝えるために光ネットワークを使用する。光ネットワークでは、情報は光ファイバーを通して光信号の形で伝えられる。光ファイバーは、光信号を長距離にわたって非常に低い信号強度ロスで伝送することのできるガラスの細い繊維を含む。
近年、遠隔通信サービスが爆発的に使用されるようになってきた。遠隔通信サービスに対する需要が増大し続けているので、この様なネットワークで伝送される情報の量が増え続けているために光ネットワークの負荷が急速に過度になりつつある。
しかし、新しいネットワークを追加すること或いは既存のネットワークを拡張することは、この問題に対する実際的解決策としてはあまりに高価であるかもしれない。
従って、光ネットワークを発展させて運用するに当たってネットワーク資源を効率的に運用することが重要な目標となっている。
光ネットワークは、伝送容量を増大させるために波長分割多重(WDM)或いは高密度波長分割多重(DWDM)をしばしば使用する。WDMネットワーク及びDWDMネットワークにおいては、各ファイバーで或る数の光チャネルが別々の波長で伝えられる。
ネットワーク容量は、各ファイバーにおける波長或いはチャネルの数と、該チャネルの帯域幅或いはサイズとに基づく。ネットワーク・ノードにおいてWDM挿入/分岐装置を用いることにより、複合信号全体を充分にその成分チャネルに多重分離してスイッチングする(挿入する/分岐する或いは通過させる)ことができる。その様なネットワークでは、1つのネットワーク・ノードから他のネットワーク・ノードへのトラフィックはしばしば特定の波長に割り当てられ、この波長で該トラフィックは該ネットワークを介して伝達される。別々のトラフィック・ストリームを別々の波長に割り当てることによって、別々のトラフィック・ストリーム間の干渉が防止される。
しかし、或る場合には、これはネットワークにおいて非能率を生じさせる。例えば、もし特定の波長が割り当てられた1つのノードからのトラフィックが該波長と関連付けられている帯域幅(容量)の多くを典型的に使用しなければ、非能率が生じる。
国際公開第03/104849号パンフレット
本発明の目的は、光ネットワーク内のノード間に固定的に割付けられた波長の光で、ノード間でバースト的に通信を行うシステムにおいて、当該ノード間の中にあるノード(ノード間の全てのノード)が当該ノード間の光伝送路に割付けられた波長の光で、トラフィックを送付できる技術を提供することである。
本発明は、上述した目的を達成するために以下の構成を採用する。
本発明の第1の手段として、複数のノード間で光トラフィックを送信する光ネットワークにおいて、
該光ネットワークの該複数のノードは光伝送路に沿って起端となる主査ノードと、終端となる終端ノードと、該主査ノードと該終端ノードの間にあるノードで、該主査ノードと該終端ノードからの制御信号によりネットワークグループを構成し、
該各ノードは、クライアント装置から該トラフィックを受信し、受信したトラフィックを緩衝記憶するバーストポンダーを有し、該各ノードにネットワークグループの伝送路の使用権が割り当てられている期間中に該バーストポンダーで蓄えた該トラフィックを伝送する。
本発明の第2の手段として、光トラフィックを送信する光ネットワーク内のノードにおいて、
該光ネットワーク内の他のノードと光ネットワークグループを構成するための信号を送信する手段と、
1つ以上のクライアント装置から該トラフィックを受信し、受信したトラフィックを緩衝記憶するバーストポンダーを有し、
該各ノードにネットワークグループの光伝送路の使用権が割り当てられている期間中に該バーストポンダーで蓄えた該トラフィックを伝送する。
本発明の第3の手段として、
第2手段のノードにおいて、該バーストポンダーは該光伝送路から光トラフィックを受信し、該光トラフィックをデータ・トラフィックに変換し、該トラフィックを該クライアント装置に伝達するように動作する。
本発明によれば、光ネットワーク内の光伝送路に沿って複数のノードからなるネットワークのグループを構成し、グループ内のノードが固定的に割付けられた波長で、それぞれ、光トラフィックを送信することができる。
従って、特定ノード間で行われる通信がバーストモードの通信の時に、光ネットワーク内で使用される光の波長を効率的に利用することができる。
光通信ネットワークにおいて光学的な光進路(ライトトレール)を実施するためのシステムおよび方法を提供する。
光進路(ライトトレール)とは、特定波長で複数のノードが一つの波長を共有して伝送を行うシェアードウェーブレングスを行うためのネットワークグループとなり、そのネットワークグループの起端と成るノードと終端となるノード間の共有波長の光路(光伝送路)を意味する。
一実施形態において、数多くのノード間の多重化された波長において光トラフィックを搬送する光ネットワークが提供される。光ネットワークの中に、波長のうちの1つに関連し、光進路の起端となる主査ノード(コンビナノード)と光進路の終端となる終端ノードとの間に確立された少なくとも1つの光進路の中に1つまたはそれ以上の介在ノードを含むネットワークのグループを構成する。
また、光ネットワークは、光進路とは異なる波長に関連する帯域外制御チャンネルを含む。制御チャンネルを使用して、制御メッセージを通信し、光進路を確立すると共に、主査ノードおよび介在ノードによる光進路の使用を割り当てる。
主査ノード、1つまたはそれ以上の介在ノード、および終端ノードは、それぞれ、数多くの多重化された波長において光トラフィックを光ネットワークから受信し、多重化された光トラフィックの第1のコピーを光ネットワークから分岐し、多重化された光トラフィックの第2のコピーを光ネットワーク上で転送するように動作可能である。
また、これらのノードは、分岐された第1のコピーの選択された波長において光トラフィックを転送して、ノードに関連した1つまたはそれ以上のクライアント装置への通信に供する。
さらに、ノードは、ノードの1つまたはそれ以上のクライアント装置から受信されたトラフィックを1つまたはそれ以上の波長におけるクライアント光トラフィックに変換し、クライアント光トラフィックを第2のコピーまたは第2のコピーの修正版に受動的に挿入して結合された信号を形成し、結合された信号をネットワークへ転送する。
本発明のある実施形態の技術的利点には、光ネットワーク上で送信リソースを使用するための効率的な手法が含まれる。より特定的には、本発明の特定の実施形態において、光ネットワークのノードは、1つまたはそれ以上の他のノードを含む光学的な「光進路」を確立して、光トラフィックの送信に供することができる。
そのような光進路は、光進路に含まれるノードのグループによって共有されて、トラフィックを光進路に含まれる他のノードへ送信することができる。そのような光進路の使用により、光ネットワークにおいて情報をより効率的に通信することができるだろう。
なぜならば、数多くのノードが、光進路が確立している波長によって提供された帯域幅を共有できるからである。
一実施態様では、数個のノード間で光トラフィックを多重化された波長で伝える光ネットワークが提供される。該ネットワークは、該波長のうちの一つと関連付けられ該ネットワークのノードの部分集合の間に確立される少なくとも1つの光進路(ライトトレイル)を含む。該ネットワークは、該光進路(ライトトレイル)とは異なる波長に関連付けられている帯域外制御チャネルも含む。該制御チャネルは、該光進路(ライトトレイル)を確立し、またノードの該部分集合に該光進路(ライトトレイル)の使用権を割り当てる制御メッセージを伝えるために使われる。
該ノードの部分集合の各ノードは、関連するノードの1つ以上のクライアント装置から該光進路(ライトトレイル)で伝達されるべきデータ・トラフィックを受け取り、その受け取ったデータ・トラフィックを緩衝記憶し、該データ・トラフィックを組み立てて光ペイロードとするように動作し得るバーストポンダーを含む。
該バーストポンダーは、関連するノードに該光進路(ライトトレイル)の使用権が割り当てられている期間中にバーストモード・トランスミッターを用いて該光ペイロードを光トラフィックとして該光進路(ライトトレイル)で伝送するように動作し得る。
本発明の或る実施態様の技術的利点は、光ネットワーク上で送信資源を使用するための効率的技術を含み得る。より具体的には、本発明の特定の実施態様では、光ネットワークのノードは、光トラフィックの伝送のために1つ以上の他のノードを含む「光進路(ライトトレイル)」を確立することができる。
この様な光進路(ライトトレイル)は、該光進路(ライトトレイル)に含まれている他のノードにトラフィックを伝送するために、該光進路(ライトトレイル)に含まれるノードによって共有され得る。この様な光進路(ライトトレイル)の使用は、該光進路(ライトトレイル)が確立されているところの波長により提供される帯域幅を数個のノードが共有し得るので、光ネットワークにおいてより効率的な情報伝達をもたらすことができる。
この様な光進路(ライトトレイル)を使用するノードは、該光進路(ライトトレイル)から受け取ったバースト的な或いは時間インターリーブされた光トラフィックを該ノードのクライアント装置に配信されるべきシームレスで連続的なデータ・トラフィックに変換し、また、クライアント装置から受け取ったデータ・トラフィックを該光進路(ライトトレイル)上で伝送されるべき光トラフィックに変換する「バーストポンダー」を含むことができる。
この様なバーストポンダーは、該波長がシームレスに連続的に使用可能であるという印象を該ノードのクライアント装置に対して生じさせると同時にノードが光進路(ライトトレイル)を時間共有することを可能にする。
本発明の種々の実施態様が列挙された技術上の利点の一部或いは全部を含み、或いはこれらの利点を全く含まないこともあり得ることが理解されるであろう。更に、本発明の他の技術上の利点は、本書に含まれる図面、明細書及び請求項から当業者にとっては容易に明白となるであろう。
図1は、本発明の一実施形態に係る光ネットワーク10を示す。光ネットワーク10は、光リング20に結合された複数のノード14を含む。動作中、ノード14は、光リング20上で、複数の波長のうちの1つでトラフィックを受信する。
特に、図1の光進路30のような光進路(ライトトレール)を確立して、その上を、ノード14が、その光進路上にある他のノード14へ光トラフィックを送信できる。光進路に含まれるノードは、光進路を適宜共有して、光進路に含まれる他のノードへ、光進路に関連した波長で情報を送信する。よって、光進路は、光伝送路内の光路(光波長回路)を総括したものであって、光路に沿った複数のノードが、光路に沿った通信に参加することができるというようなことである。
したがって、これらの光進路を使用することによって、単一のノードから他のノードへ通信されるトラフィックに対する波長割り当てに関連して上述した非効率性に対処する。加えて、光進路通信によって、光マルチキャスティングおよび動的な措置が可能となる。
光進路(ライトトレイル)通信を可能にするノード14は、ノード14が光進路(ライトトレイル)を実現することを可能にする特定の特性を有する。例えば、これらの特性は、分岐及び継続機能(ノードのエレメントにより受信されたトラフィックは、分岐され、且つ光進路(ライトトレイル)に沿ってトラフィックが続くことを可能にするために転送される)、該ノードによるトラフィックの受動的加え(この文脈において「受動的」とは、動力、電気、及び/又は運動する部分を用いる光スイッチを用いずにトラフィックを挿入することを意味する)、及び帯域外制御チャネルの使用(ネットワーク10で伝達されるデータと同帯域内にある制御信号とは対照的に)を含む。以下で記述されるように、図2は、これらの特性を含むノード14の特定の実施態様を示す。
再び図1を参照すると、単一の光進路(ライトトレイル)30が示されているが、ノード14は光ネットワーク10により利用される1つ以上の波長の複数の光進路(ライトトレイル)を確立することができ、また、1つの特定の波長の、重なり合わない複数の光進路(ライトトレイル)が1つの特定の時に存在することができる。光ネットワーク10において複数のノード14が1つの特定の光進路(ライトトレイル)上で同時に送信することに起因する光干渉を防止するために、ノード14は、後述されるように、光進路(ライトトレイル)を共有するための特定の手法を利用することができる。
従って、光進路(ライトトレイル)と関連する2レベルの「アービトレーション」が存在する。第1レベルは、特定の要求を満たす光進路(ライトトレイル)の確立及び終結、及び光進路(ライトトレイル)の「寸法設計」(特定の要求を満たすようにトレイルを大きく或いは小さくすること)である。第2レベルのアービトレーションは、光進路(ライトトレイル)内のノードへの該光進路(ライトトレイル)の使用権の割り当てである。確定されている規則又は経験則、所定の帯域幅割り当てアルゴリズム、(後述される)「ラウンドロビン」手法に従って動的に、且つ/又は他の何らかの適切な手法を用いて、ノードに帯域幅を割り当てることができる。
図1はリング・ネットワーク10の特定の実施態様及び構成を示しているが、メッシュ型、線型、又は他の適切なタイプの光ネットワークを本発明に従って用いることもできる。図示されている実施態様では、ネットワーク10は、或る数の光チャネルが共通の伝送媒体を介して別々の波長で伝えられるようになっている光ネットワークである。
例えば、ネットワーク10は、波長分割多重(WDM)ネットワーク、高密度波長分割多重(DWDM)ネットワーク、又は他の任意の適切な多チャネル・ネットワークであり得る。ネットワーク10は、短距離大都市ネットワーク、長距離都市間ネットワーク、又は他の任意の適切なネットワーク又は複数のネットワークの組み合わせの全体又は一部分を代表することができる。ネットワーク10は、1つの片方向ファイバー、1つの双方向ファイバー、又は複数の片方向又は双方向のファイバーを適宜含むことができる。
図示されている実施態様において、光リング20はトラフィックを夫々反時計回り方向及び時計回り方向に運ぶ1対の片方向ファイバーすなわち第1ファイバー16及び第2ファイバー18を含む。光リング20は複数のノード14a−14fを光学的に結合させ、光トラフィックは光リング20を介して複数のノード14の間を伝播する。本書で使用されるとき、「トラフィック」は、ネットワークで伝送され、記憶され或いは分類される情報を意味する。その様なトラフィックは、オーディオデータ、ビデオデータ、テキストデータ、実時間データ、非実時間データ及び/又は他の適切なデータを符号化するために変調される少なくとも1つの特性を有する光信号を含むことができる。変調は、位相変調(PSK)、輝度変調(IM)、及び他の適切な方法論に基づくことができる。
更に、このトラフィックにより伝えられる情報は、任意の適切な方法で構造化され得る。以下の説明はトラフィックを光リング20上で光フレームの形で伝達するネットワーク10の実施態様に焦点を当てているが、ネットワーク10は、フレームの形に、パケットとして、或いは他の任意の適切な方法で構造化されたトラフィックを伝達するように構成され得る。
確立された光進路(ライトトレイル)を用いて、ノード14は、複数のクライアント・ポートを通して各ノード14に結合された複数のクライアント装置(図示されていない)間の通信を容易にする。以下でより詳しく記述されるように、各ノード14は、該ノード14に結合されているクライアント装置からトラフィックを受け取り、このトラフィックを、光リング20に、光リング20上を伝播している光トラフィックに、挿入することができる。
各ノード14は、光リング20からトラフィックを受け取り、そのノード14の、パーソナルコンピュータ(PC)、電話機、ファックス機、ハードディスク装置、ウェブサーバー及び/又は他の任意の適切な通信装置などのクライアント装置に宛てられているトラフィックを分岐することもできる。図1は、特定の数のノード14を含むネットワーク10の一実施態様を示しているが、ネットワーク10は、任意の適切な方法で構成された任意の適切な数のノード14を含むことができる。
動作時に、ノード14は、ノード14に結合されているクライアント装置からノード14により受信された電気信号に基づいて1つ以上の波長の光トラフィックを作り、この光トラフィックを、光リング20上を伝播している光トラフィックに挿入する。ノード14は、また、そのクライアント装置のうちの1つ以上に宛てられている、光リング20上を伝播しているトラフィックを受け取って分岐する。この説明の目的上、ノード14は、関連するノード14の一部であるか或いはこれに結合されている任意の適切なコンポーネントにトラフィックのコピーを送ることによって該トラフィックを「分岐する」ことができる。その結果、ノード14は、トラフィックをこれらのコンポーネントに送ると同時に該トラフィックが光リング20上の下流側コンポーネントに進み続けることを許すことによって光リング20からトラフィックを分岐することができる。
各ノード14は、そのノードがトラフィックを受信するために設定された特定の波長で受信したトラフィックを分岐して電気的に変換し、他の波長で伝送されたトラフィックを分岐しないか又は捨てる。トラフィックが光リング20から分岐されると、ノード14は、分岐されたトラフィックの光−電気変換を提供することができる。ノード14は、その後、該トラフィック中のアドレス指定情報に基づいて、このトラフィックの、該ノード14に結合されているクライアント装置に宛てられている部分を抽出する。或る実施態様では、各ノード14は、該トラフィック又はその一部をアドレス指定情報に基づいて複数のクライアント装置のうちの1つ以上に転送することのできるスイッチング素子を含み、或いはその様なスイッチング素子と関連付けられる。
ノード14は、特定の光進路(ライトトレイル)と関連する波長を時間分割するので、光進路(ライトトレイル)優勢ネットワークを通るデータフロー・パターンは、複数のノード14からのデータストリームのインターリービングに起因して本質的に幾分「バースト的」であり得る。しかし、ノード14に関連付けられたクライアント装置(代表的には、レイヤー2装置)は、光レイヤーが連続通信を該装置に提供するであろうと期待する。従って、(光進路(ライトトレイル)の帯域幅の時間分割に起因して)バースト的な光レイヤーと連続的クライアント・レイヤーとの間のインターフェースを容易にするために、ノード14はバーストポンダーと称される装置を含む。
バーストポンダーは、ノード14が1つの波長を時間分割することを許すと同時に該ノード14のクライアント装置に対して該波長がシームレスに連続的に利用可能であるという印象を生じさせるようになっている装置である。この様なバーストポンダーについて図2及び3と関連して更に詳しく記載する。
更に、ノード14は、光進路(ライトトレイル)30を確立して多少の或いは全ての光トラフィックを光進路(ライトトレイル)30で送信或いは受信するように構成され得る。光進路(ライトトレイル)30は、光ネットワーク10において任意の2つ以上のコンポーネントを結合させるファイバーの一部の上の光路を代表する。光進路(ライトトレイル)30は、図1においてファイバー16の色の濃い部分として示されている。光進路(ライトトレイル)30が確立されると、光進路(ライトトレイル)30に接続されているどのノード14も、送信側ノード14から、光進路(ライトトレイル)30に沿ってトラフィックが伝播している方向において下流側に位置するノード14に、光進路(ライトトレイル)30で光トラフィックを送ることができる。特定のノード14は、任意の適切な時に光進路(ライトトレイル)30を終結させ或いは再構成することができる。更に、上記のように、特定の実施態様では、光リング20において各々1つの特定の波長に関連付けられている複数の光進路(ライトトレイル)が確立され得る。更に、複数の、重なり合わない光進路(ライトトレイル)を1つの共通波長と関連付けることができる。1つの光進路(ライトトレイル)を確立するときの光ネットワーク10の特定の実施態様の動作が図5A−5Cに示されている。
上記のように、光進路(ライトトレイル)の確立及び共有を調整するために光ネットワーク10は光監視チャネル(OSC)、或いは他の帯域外制御チャネルを支援し、該チャネルで制御信号がノード14及び/又は光ネットワーク10の他のコンポーネントの間で交換される。ノード14は、光進路(ライトトレイル)を生じさせ、また終結させるために、また、確立された光進路(ライトトレイル)の使用を管理するために、OSCで制御メッセージを交換することができる。特定の実施態様では、OSCは、光ネットワーク10により利用される複数の波長のうちの、制御信号に専用される1つ以上の波長を代表する。或いは、OSCは、ノード14同士が制御信号を交換するために使用し得る光リング20内の別個のファイバーを代表することができる。特定の実施態様では、特定の光進路(ライトトレイル)と関連する制御信号は、OSCにおいてその光進路(ライトトレイル)でのトラフィックの方向に、その光進路(ライトトレイル)でのトラフィックの方向とは反対の方向に、或いはOSCで両方向に、伝送され得る。
光進路(ライトトレイル)を使用すれば、複数のノード14間でのトラフィックの伝送がより効率的となり得る。特定の実施態様では、ノード14は、全てのトラフィックを送信するために光進路(ライトトレイル)を使用するように構成され得、また、特定の光進路(ライトトレイル)上を流れるトラフィックの量が特定のスレショルドを超えたならば、或いは特定のノード14が遅延され得ないトラフィックを送信し得なければ(他のノード14による光進路(ライトトレイル)の使用に起因して)、追加の光進路(ライトトレイル)を確立することができる。しかし、一般に、ノード14は、任意の適切な基準、要因、或いは考慮事項に基づいて光進路(ライトトレイル)を確立するように構成され得る。
光ネットワーク10の特定の実施態様では、図6A及び6Bに関して以下で記載されるように、ノード14は光進路(ライトトレイル)の使用権を「ラウンドロビン」又は「重み付きラウンドロビン」方式を通して共有することができる。他の実施態様では、特定のノード14は、そのノード14に関連付けられた優先順位に基づいて光トラフィックを他のノード14に送るために、既存の光進路(ライトトレイル)の使用を許可される。2つ以上のノード14が同じ光進路(ライトトレイル)で同時に光トラフィックを送信しようと試みているときには、光ネットワーク10の1つのエレメントは、その競合するノード14の優先順位の比較に基づいてどのノード14に対してその光進路(ライトトレイル)の使用が許可されることになるか決定することができる。一定のノード14による送信又は一定の情報の送信に対して他の送信よりも上位の優先権が与えられて、例えば特定のノード14が自分たちの送信について最低限のサービス品質(QoS)要件を満たすことを可能にすることができるので、これらの手法、或いは光進路(ライトトレイル)を共有するための他の適切な手法は、より効率的な情報伝達をもたらすことができる。
図2は、光進路(ライトトレイル)を実現するときに使用されるノード14の特定の実施態様を示すブロック図である。図示されているように、ノード14は、トランスポート素子50a及び50bと、分散/結合素子80a及び80bと、管理素子120と、分岐素子130と、加え素子140と、バーストポンダー150と、スイッチング素子160とを含む。トランスポート素子50は、ファイバー16及び18にトラフィックを加え、また該ファイバーからトラフィックを分岐する。より具体的には、トランスポート素子50は、ファイバー16及び18上を伝播している光信号の1つ以上のコピーを、これらの光信号で運ばれているトラフィックの特定の部分をノード14に結合されている装置に伝えるために、作ることができる。更に、トランスポート素子50は、ノード14により作られた或いはノード14のクライアント装置から受信されたトラフィックをファイバー16及び18に挿入するのに適したコンポーネントを含むことができる。例えば、図示されている実施態様では、各トランスポート素子50はカップラー60aを含み、これは、トランスポート素子50により受信されたトラフィックを2つのコピーに分割して該トラフィックの1つのコピーを分岐素子30に転送し、他方のコピーを関連するファイバーに沿って転送する。更に、各トランスポート素子50はカップラー60bを含んでおり、これは、加え素子140から受信されたトラフィックを、関連するファイバー上を既に伝播しているトラフィックに挿入する。各トランスポート素子50内に2つのカップラー60a及び60bが示されているけれども、特定の実施態様は、トラフィックを加え、また分岐する単一のカップラーを含むことができる。その様な単一のカップラーは、一例として、(下記のように)波長遮断ユニット54を含まない特定の実施態様において使用され得る。
各トランスポート素子50は、図示されている実施態様では、ファイバー16及び18上を伝播しているトラフィックの特定の波長を終結させるように構成された波長遮断ユニット(WBU)54も含む。その結果、その意図された単数又は複数の宛先により既に受信されたトラフィックを後のノード14で終結させることができる。更に、WBU54は、下記のように光進路(ライトトレイル)を絶縁させるために使用され得る。図2では機能ブロックとして示されているが、WBU54は、或る波長を動的に遮断し且つ他の波長を通過させる機能を提供する任意の適切な方法で構成された適切なコンポーネントを代表し且つ/又は含むことができる。一例として、WBU54は、WBU54の入力で受信された任意の特定の波長又は波長の集合をWBU54の出力に出力するように動作し得る波長選択スイッチ(WSS)を代表することができる。
他の例として、WBU54は、一連のスイッチによって接続された光デマルチプレクサー及び光マルチプレクサーを含む構造を代表することができる。その様な実施態様では、該デマルチプレクサーは信号をその成分チャネルに多重分離することができる。該スイッチは、各スイッチにより受信される制御信号に基づいて各チャネルを選択的に終結させ或いは該マルチプレクサーへ転送するように動的に構成され得る。これらのスイッチにより転送されるチャネルはマルチプレクサーによって受信され、WDM光信号に多重化され、下流側の素子へ転送される。
他の例として、WBU54は、適切な波長のトラフィックだけがファイバー16又は18で転送され得るように同調させられる可変同調型フィルターの集合を代表することができる。その様な実施態様では、WBU54のカップラーは、WBU54に入力された光信号を受信して該光信号を複数のコピーに分割し、これらのコピーの各々を特定の可変同調型フィルターに送ることができる。各可変同調型フィルターは、1つの特定の波長で、又は1つの特定の波長範囲内で伝播しているトラフィックを選択的に通過させ、他の全ての波長で伝播しているトラフィックを遮断することができる。各可変同調型フィルターは、関連する単数又は複数の波長で伝播する通過させられたトラフィックをWBU54の出力カップラーへ転送する。該出力カップラーは、種々の可変同調型フィルターの出力を結合させて出力WDM光信号を生じさせ、この出力光信号をWBU54から下流側のコンポーネントへ転送する。
トランスポート素子50は、ファイバー16及び18、他のノード、ネットワーク10において確立された任意の光進路(ライトトレイル)、又は光ネットワーク10の他の任意の適切な素子又は機能の状態及び動作に関する情報をノード14が送受信することを可能にする適切なコンポーネントも含むことができる。特に、各ノード14は、ノード14が光監視チャネル(OSC)でメッセージを送受信することを可能にする素子を含むことができる。図示されている実施態様では、各トランスポート素子50は、その夫々のファイバー16又は18からの入来光信号を処理するOSC入来フィルター66aを含む。各OSCフィルター66aは、該光信号からOSC信号をフィルタリングし、このOSC信号を夫々のOSCレシーバー112へ転送する。各OSCフィルター66aは、残りの光信号をトランスポート素子50の他のコンポーネントへ転送する。各トランスポート素子50はOSC外出フィルター66bも含み、このフィルターは、関連するOSCトランスミッター116からのOSC信号を関連するファイバー16又は18の上を伝播している光信号に加えて、該複合信号をファイバー16又は18上の下流側に位置する素子へ転送する。加えられるOSC信号は、局所的に作られたデータであり得、或いは、ノード14により受信されて管理素子120を通して送られるOSCデータであり得る。
分散/結合素子80は、夫々、分岐信号スプリッター82及び加え信号コンバイナ84を含むことができる。スプリッター82は、夫々、1つの光ファイバー入来リード線と、分岐リード線86として作用する複数の光ファイバー外出リード線とに接続されたカップラーを含むことができる。各分岐リード線86は、ノード14の特定のローカル・ポートと関連付けられている分岐素子130に接続され得る。図示されている実施態様は1つの分岐リード線86に結合されているスプリッター82を示しているが、スプリッター82は任意の適切な数の分岐リード線86に結合され得る。
スプリッター82は、一般に、スプリッター82により受信された光信号を夫々特定の分岐リード線86で伝播されるべき複数のコピーに分割することのできる任意の適切なコンポーネント又はコンポーネントの集合を代表することができる。4つの分岐リード線86が実現される特定の実施態様では、スプリッター82は夫々特に2×4光カップラーを含むことができ、このカップラーでは1つの入来リード線は終結させられ、他方の入来リード線はファイバー・セグメントを介してカップラー60に結合され、4つの外出リード線が分岐リード線86として使用される。
コンバイナ84は、同様に、夫々、加えリード線88として作用する複数の光ファイバー入来リード線と1つの光ファイバー外出リード線とを有するカップラーを含むことができる。各加えリード線88は、ノード14の特定のポートと関連する加え素子140に接続され得る。コンバイナ84が4つの入来リード線に結合される特定の実施態様では、コンバイナ84は2×4光カップラーを含むことができ、この場合、1つの外出リード線は終結させられ、他方の外出リード線はファイバー・セグメントを介してカップラーに結合され、4つの入来リード線は加えリード線88を含む。スプリッター82の場合と同じく、コンバイナ84の前記のコンポーネントは、複数の光信号を結合させて単一の出力信号とするための任意の適切なコンポーネント又はコンポーネントの集合に取って代わられても良い。図示されている実施態様は1つの加えリード線88に結合されたコンバイナ84を示しているが、コンバイナ84は任意の適切な数の加えリード線88に結合され得る。
分岐素子130は、バーストポンダー150のポートを分散/結合素子80の出力にフィルター100を通して選択的に結合させるが、それらは、各々、スプリッター82により作られた光信号の各コピーから異なる波長のトラフィックを絶縁させることができる。その結果、分岐素子130は、ファイバー16及び18からのトラフィックの特定波長をバーストポンダー150の特定のポートに出力することができる。加え素子140も、バーストポンダー150の特定のポートを結合/分散素子80に結合させる。分岐素子130及び加え素子140は、バーストポンダー150の関連するポートをファイバー16又は18に選択的に接続する分岐スイッチ132及び加えスイッチ142、又は他の適切なコンポーネントを夫々含むことができる。或いは、加えスイッチ142は、関連するトランスミッター104からの信号を分割することができるカップラーにより、また該信号がファイバー16に加えられるのか、ファイバー18に加えられるのか、或いは両方のファイバー16及び18に加えられるのか制御することのできる1対のシャッター(分割された信号の各ブランチについて1つずつ)により、取って代わられても良い。その結果、分岐素子130及び加え素子140は、ノード14のために多ルート化(protection switching)を支援するように利用され得る。或いは、分岐素子130及び加え素子140の特定の実施態様は、分岐スイッチ132及び加えスイッチ142を夫々省略して、バーストポンダー150のいろいろなポートを各ファイバー16及び18に結合させることができる。更に、特定の実施態様では、ノード14は、光ネットワーク10により支援される特定の波長と各々関連する複数の分岐素子130及び/又は加え素子140を含むことができる。
バーストポンダー150は、分岐素子130から受信されたバースト的な或いは時間インターリーブされた光トラフィックを、ノード14のクライアント装置に配信されるシームレスで連続的なデータ・トラフィックに変換し、また、クライアント装置から受信されたデータ・トラフィックを、ノード14が光進路(ライトトレイル)の使用権を有するときにバーストをなしてファイバー16又は18で送信される光トラフィックに変換する。上記のように、バーストポンダー150は、ノード14が光進路(ライトトレイル)を時分割することを許すと同時に、ノード14のクライアント装置に対して、該波長がシームレスに且つ連続的に利用可能であるという印象を生じさせる。バーストポンダー150は、光信号を受信してこれらの光信号に基づいて電気信号を作るように動作し得る任意の適切な数のレシーバー102と、電気信号を受信してこれらの電気信号に基づいて光信号を送信するように動作し得るトランスミッター104とを含むことができる。ノード14の構成に応じて、これらのレシーバー102及びトランスミッター104の各々は、固定されていても良いし可変同調型であっても良い。これらのレシーバー102及びトランスミッター104の各々はバーストモード形レシーバー又はトランスミッターであって良い。その様なバーストモード形レシーバーはバーストモード・クロック及びデータ回復動作を有する。以下に記載されるように、スイッチング素子160は、バーストポンダー150により出力されたデータ・トラフィックをノード14の適切なクライアント装置に送り、またノード14のクライアント装置から受信されたデータ・トラフィックをバーストポンダー150に送るための任意の適切な1つ又は複数のコンポーネントを代表することができる。図2ではノード14の一部分として示されているが、スイッチング素子160は物理的にノード14から独立していても良い。
管理素子120は、OSCレシーバー112と、OSCインターフェース114と、OSCトランスミッター116と、素子管理システム(EMS)124とを含むことができる。各々のOSCレシーバー112、OSCインターフェース114、及びOSCトランスミッター116の集合は、ノード14においてファイバー16又は18の一方のためのOSCユニットを形成する。該OSCユニットは、EMS124のためのOSC信号を送受信する。EMS124は、ネットワーク管理システム(NMS)126に通信可能に結合され得る。NMS126は、ノード14内に、或いは別のノードに、或いは全てのノード14の外側に、存在し得る。
EMS124及び/又はNMS126は、ネットワーク及び/又はノードの監視、故障検出、多ルート化、及び光ネットワーク10のループバック又は局所的試験機能を実行するための、媒体において符号化されている論理を含むことができる。特定の実施態様では、EMS124及び/又はNMS126は、光進路(ライトトレイル)の確立、動作、及び終了に関連する制御メッセージを作り、送信し、受信し、且つ/又は処理する。EMS124又はNMS126に含まれる論理は、ディスク又は他のメモリー等のコンピュータ可読の媒体において符号化されているソフトウェア、及び/又は用途特化集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、又は他のプロセッサ又はハードウェアにおいて符号化されている命令を含むことができる。EMS124及び/又はNMS126の機能がネットワークの他のコンポーネントにより実行され得ること及び/又は別様に分散化又は集中化され得ることが理解されるであろう。例えば、NMS126の動作はノード14のEMS124に分散させられても良く、従ってNMS126は別個の素子としては省略されて良い。同様に、OSCユニットはNMS126と直接通信しても良く、EMS124は省略され得る。
EMS124はノード14内の素子を監視し且つ/又は制御する。例えば、EMS124は、光進路(ライトトレイル)の確立及び使用を容易にするためにトランスミッター104、レシーバー102、及びWBU54の動作を制御することができる。図示されている実施態様では、EMS124は、ファイバー16及び18の各々から、そのファイバーと関連するOSCレシーバー112を介してOSC信号を電気的フォーマットで受信する(該OSCレシーバー112はOSCフィルター66aを介して該信号を得る)。このOSC信号は、上記のように、いろいろなタイプの制御メッセージのうちの1つ以上を含むことができる。EMS124は、その信号を処理し、その信号を転送し且つ/又はその信号をループバックすることができる。EMS124は、該電気信号を受信して該OSC信号をOSCトランスミッター116及びOSCフィルター66bを介してファイバー16又は18上の次のノードに再送するように動作する能力を持つことができ、適切な場合には、局所的に作られた制御メッセージ又は他の適切な情報をOSCに加える。
NMS126は、光ネットワーク10内の全てのノード14から情報を集め、光進路(ライトトレイル)の使用の特定の側面を管理するためにノード14により送信された制御メッセージを処理するように動作することができる。例えば、特定の実施態様では、NMS126は、多数のノード14が光進路(ライトトレイル)の使用を要求しているときにその光進路(ライトトレイル)での送信について特定のノード14を選択するように動作し得る。上記のように、NMS126は、光ネットワーク10内の全てのノード14のEMS124の一部又は全部を代表することができる。更に、以下の記述は、NMS126とEMS124とに特定の方法で機能が分割されている光ネットワーク10の特定の実施態様を記述しているが、代替実施態様においては、それらの記述されている機能はNMS126とEMS124とに任意の適切な方法で分配され得る。更に、NMS126とEMS124とは、図2に示されているように、少なくとも部分的に、ノード14の中に位置するコンポーネントを代表しているが、NMS126及び/又はEMS124の一部又は全部がノード14の外側に置かれても良い。
図2には示されていないが、ノード14は、EMS124、NMS126、及び/又は光ネットワーク10の他のコンポーネントに関連するコード、光ネットワーク10において保護トラフィックに利用される波長割り当て方式を指定する情報、及び/又は光ネットワーク10の動作中に使用される他の任意の適切な情報を記憶するように動作し得るメモリーを含むこともできる。メモリーは、ノード14内に置かれているか或いはノード14から物理的に離れている1つ以上の記憶装置を代表することができる。更に、メモリーは、他のノード14を含む光ネットワーク10の他のコンポーネントと共有され得る。メモリーは、コンピュータ・ディスク、ハードディスク・メモリー、ランダムアクセスメモリー(RAM)、読み出し専用メモリー(ROM)、又は他の任意の適切な記憶媒体を代表することができる。
動作時に、トランスポート素子50はファイバー16及び18からトラフィックを受信する。図示されている実施態様では、ファイバー16及び18から受信されるトラフィックはOSC信号を含み、トランスポート素子50は、該OSC信号をファイバー16及び18に加え、また該OSC信号をファイバー16及び18から分岐するように動作することができる。より具体的には、各OSC入来フィルター66aは、その夫々のファイバー16又は18からの入来光信号を処理する。OSC入来フィルター66aは、OSC信号を光信号からフィルタリングし、該OSC信号をその夫々のOSCレシーバー112へ転送する。各OSC入来フィルター66aは、残りのトランスポート光信号を関連する増幅器64へ転送する。増幅器64は、該信号を増幅し、該信号を関連するカップラー60aへ転送する。特定の実施態様では、事情に応じて増幅器64を省略することができる。
EMS124は、他のノード14又は光ネットワーク10の他のコンポーネントにより送信された制御メッセージを処理し、それに応じてノード14の動作を調整することができる。特に、EMS124は、EMS124により受信された制御メッセージに応答してWBU54、トランスミッター104、フィルター100、レシーバー102、及び/又はノード14の他の任意の適切な素子を再構成することができる。一例として、EMS124は、セットアップ・メッセージを受信したことに応答して、特定の波長で伝播するトラフィックがWBU54を通過することを許すようにノード14のWBU54を構成することができる。他の例として、EMS124は、他のノード14から通達メッセージを受信したことに応答して、ノード14が光進路(ライトトレイル)と関連付けられている特定の波長の光トラフィックを受信し得るように特定のフィルター100及び/又は特定のレシーバー102を同調させることができる。
更に、EMS124は、他のノード14に又は光ネットワーク10の他のコンポーネントに送られるべき制御メッセージを作ることもできる。例えば、EMS124は、セットアップ・メッセージ、通達メッセージ、要求メッセージ、及び/又は他の任意の適切なタイプの制御メッセージと関連する電子信号を作り、適切な制御メッセージを代表する光信号を関連するトランスポート素子50に送るためにこれらの電子信号をOSCトランスミッター116に伝達することができる。これらの制御メッセージは、ファイバー16又は18上の光トラフィックに適宜加えられ得る。
一方、カップラー60aは、増幅器64からの信号を2つのコピー、すなわちWBU54に転送される通過信号と、分散/結合素子80に転送される分岐信号とに分割する。分散/結合素子80は、その分岐信号を1つ以上のコピーに分割し、該分岐信号の該コピーを1つ以上の分岐素子130に転送することができる。特定の実施態様では、各分岐素子130は分岐スイッチ132を含み、これは分岐素子130がファイバー16又はファイバー18からの分岐信号をその分岐素子130に含まれるフィルター100に選択的に結合させることを許す。更に、フィルター100を特定の波長に同調させることができる。その結果、その様な実施態様では、選択されたファイバー上を特定の波長で伝播するトラフィックがバーストポンダー150に出力される。
バーストポンダー150は、複数の分岐素子130の出力を受信する。各分岐素子130に関連付けられているバーストポンダー150内のレシーバー102は、その分岐素子130から受信された光信号をデータ・トラフィックに変換する。各レシーバー102により作られたデータ・トラフィックはスイッチング素子160に出力される。ノード14の特定の実施態様では、バーストポンダー150はバッファー(図示されていない)を含むことができ、レシーバー102の出力は、適時にスイッチング素子160へ送られるべく1つ以上のバッファーに記憶され得る。
スイッチング素子160は、バーストポンダー150により出力されたシームレスで連続的なデータ・トラフィックを受信し、ノード14の適切なクライアント装置へのこのデータ・トラフィックの送信を容易にするように、任意の適切な方法でこのデータ・トラフィックをスイッチングする。バーストポンダー150からスイッチング素子160により受信されるデータ・トラフィックは、パケット、フレーム及び/又はデータグラムの形の情報及び/又は他の任意の適切な形に構造化された情報を含むことができる。例えば、特定の実施態様では、スイッチング素子160は、L2スイッチを代表することができて、バーストポンダー150からパケットの形の電気信号を受信することができる。
スイッチング素子160は、また、スイッチング素子160に結合されているクライアント装置からデータ・トラフィックを受信し、該データ・トラフィックをバーストポンダー150の適切なポートに伝達するようにこのデータ・トラフィックをスイッチングする。該クライアント装置からスイッチング素子160により受信されるデータ・トラフィックは、パケット、フレーム、及び/又はデータグラムの形の情報、及び/又は、他の任意の適切な形に構造化されている情報を含むことができる。上記のように、スイッチング素子160は、L2スイッチを代表することができて、クライアント装置からパケットの形のデータ・トラフィックを受信することができる。その様な実施態様では、該L2スイッチは、各パケットをそのパケットに含まれているヘッダに基づいてスイッチングして該パケットをバーストポンダー150の適切なポートに結合されている該L2スイッチのポートへ配信することができる。
バーストポンダー150は、スイッチング素子160からデータ・トラフィックをバーストポンダー150の1つ以上のポートで受信する。バーストポンダー150の一定のポートはスイッチング素子160からデータ・トラフィックを受信するように構成されており、これらのポートの各々は、その受信されたデータ・トラフィックを、そのポートと関連するバーストポンダー150内の特定のトランスミッター104に送ることができる。各トランスミッター104は、スイッチング素子160から受信されたデータ・トラフィックから光トラフィックのバーストを作り、この光トラフィックをそのトランスミッター104と関連する特定の加え素子140に送る。特定の実施態様では、EMS124は、バーストポンダー150のトランスミッター104を同調させることができ、トランスミッター104は、EMS124により決定された特定の波長の光トラフィックを作ることができる。他の実施態様では、トランスミッター104は固定された波長で送信をする。更に、バーストポンダー150は、スイッチング素子160からのデータ・トラフィックが適時に(該ノードが光進路(ライトトレイル)の使用を許可されたときなど)トランスミッター104に入力されるように該データ・トラフィックを記憶する1つ以上のバッファーを含むことができる。共有されている光進路(ライトトレイル)を他のノード14が使用しているためにトラフィック受信時にノード14が該トラフィックを送信し得ないことがあり得るので、この様なバッファリングは有益である。
バーストポンダー150のトランスミッター104により出力された光トラフィックは、その光トラフィックを作ったトランスミッター104と関連する適切な加え素子140により受信される。各加え素子140は、ファイバー16又は18と関連する分散/結合素子80内のコンバイナ84にその加え素子を選択的に結合させることのできる加えスイッチ142を含むことができる。その結果、バーストポンダー150のトランスミッター104により作られた光トラフィックは、状況に基づいて適切なファイバー16又は18に加えられ得る。例えば、ノード14の特定の実施態様は多ルート化を支援することができ、加えスイッチ142は一方のファイバーでの故障の検出に応答して光トラフィックを他方のファイバーで送信するように再構成され得る。適切な分散/結合素子80は、バーストポンダー150から受信された光トラフィックを、関連するファイバーのカップラー60bに転送する。
カップラー60aの動作に戻る。上記のように分岐信号を転送することに加えて、各カップラー60aは通過信号をその夫々のWBU54に転送する。WBU54は、該光信号を受信して、該通過信号のいろいろなチャネルを選択的に終結させ或いは転送する。ノード14の特定の実施態様では、EMS124は、主査・ノード14aから受信されたセットアップ・メッセージに応答して特定のファイバー16又は18上に指定された波長の光進路(ライトトレイル)を確立するようにWBU54の動作を制御することができる。特に、ノード14が要求されている光進路(ライトトレイル)の内部のノード14を代表するならば、EMS124は、関連するファイバー上を指定された波長で伝播する光信号がWBU54を通過しうるようにWBU54を構成することができる。ノード14が光進路(ライトトレイル)の始まり又は終わりに存在するノード14を代表するならば、EMS124は、関連するファイバー上を指定された波長で伝播している光信号を遮るようにWBU54を構成することができる。この様にして、光進路(ライトトレイル)内のノードにより送信されたトラフィックは該光進路(ライトトレイル)から出ない。このため、同じファイバーにおいて同じ波長を用いて複数の重なり合わない光進路(ライトトレイル)を形成することができる。
しかし、特定の実施態様では、WBU54はノードから省略され得る。その様な実施態様では、トラフィックが該ノードを通過することを妨げることはできない(カップラー60aから転送された光信号のコピーのどの波長を終結させるものも一切存在しないから)。従って、その様な実施態様では、同じ波長で複数の光進路(ライトトレイル)を形成することはできない。しかし、リング・ネットワークなどの多くのネットワーク・トポロジーにおいて、少なくとも1つのその様なノード(又は該ネットワーク内の他の何らかの装置)は、干渉を防止するために、該ネットワークの周囲のノードから加えられた光信号の伝播を止めることができなければならない。一例として、さもなければ、1つのノードで1つの特定の波長で加えられたトラフィックは該ネットワークを回って該加えノードに戻り、ここで該トラフィックは、その波長で加えられる新たなトラフィックと干渉することになる。従って、特定の実施態様は、WBUを含む1つ以上のノード(ノード14など)と、WBUを含まない1つ以上の他のノードとを含むことができる。その様な実施態様においてWBUを含む複数のノードが使用されたならば、単一の波長で複数の光進路(ライトトレイル)を作ることが可能であろうけれども、これらの光進路(ライトトレイル)の場所は、WBUを含むノードの数及び配置に応じて制限されることになる。
図示されているノード14の動作に戻ると、各カップラー60bは、その後、関連するWBU54の出力を、関連するコンバイナ84から受信されたトラフィックと結合させることができる。カップラー60bが局所的に得られたトラフィックをWBU54の出力に加えた後、カップラー60bはその複合信号を関連する増幅器64及びOSC外出フィルター66bに転送する。各OSC外出フィルター66bは、関連するOSCトランスミッター116からのOSC信号を該複合光信号に加え、この新たな複合信号を外出トランスポート信号として、光ネットワーク10の関連するファイバー16又は18に転送する。
図3は、光進路(ライトトレイル)を実現する光ネットワークにおいて利用され得るバーストポンダー150の特定の実施態様を示すブロック図である。上記のように、(スイッチング素子160と関連する)バーストポンダー150は、1つ以上の光進路(ライトトレイル)内のノードから受信されたバースト的な或いは時間インターリーブされた光トラフィックを、それが関連付けられているクライアント装置に配信されるシームレスで連続的なデータ・トラフィックに変換する。更に、バーストポンダー150は、関連するノードのクライアント装置から受信されたデータ・トラフィックを、該関連ノードが光進路(ライトトレイル)の使用権を有するときに該光進路(ライトトレイル)で伝送される光トラフィックに変換する。これは、ノード14が光進路(ライトトレイル)を時分割することを許すと同時に、ノード14のクライアント装置に対して、該波長がシームレスに且つ連続的に利用可能であるという印象を生じさせる。
バーストポンダー150は、(以下で論じられるように)スイッチング素子160に結合され或いは該素子と統合され得る。スイッチング素子160は、バーストポンダー150により出力されたデータ・トラフィックを適切なクライアント装置に送り且つクライアント装置から受け取ったデータ・トラフィックをバーストポンダー150に送るための任意の適切な1つ又は複数のコンポーネントを代表することができる。図示されている実施態様では、スイッチング素子160はL2スイッチを含む。スイッチング素子160は、アップリンク/ネットワーク・ポート162を含んでいて、これを通してバーストポンダー150と通信し、また複数のクライアント・ポート164を含んでいて、これを通してクライアント装置と通信する。
図2に示されているように、バーストポンダー150は、光信号を受信してこれらの光信号に基づいて電気信号を作るように動作し得る任意の適切な数のレシーバー102と、電気信号を受信してこれらの電気信号に基づいて光信号を送信するように動作し得るトランスミッター104とを含むことができる。これらのレシーバー102及びトランスミッター104の各々は、バーストモードのレシーバー又はトランスミッターである。この様なバーストモードのレシーバーは、バーストモード・クロック及びデータ回復動作を有することができる。データは、ノードから連続的に送信され得なくて、関連するノードが光進路(ライトトレイル)の使用権を有する特定の瞬間(特定のタイムスロットなど)に限って送信され得るので、バーストモードのトランスミッター104が使用される。その様なバースト的な送信を容易にするために、各トランスミッター104内のバーストモード光学系は、各トランスミッター104のレーザーが迅速にオン・オフされ得るように配慮されている。同様に、データ又は他の信号は光進路(ライトトレイル)から連続的に受信されるのではないのでレシーバー102はそれが使用可能であるときにデータを受信する準備が整っていなければならないので、バーストモードのレシーバー102が使用される。レシーバー内のバーストモード光学系は高速ゲイン調整のために配慮されており、これはより短いガードタイム(光進路(ライトトレイル)でデータが送信され得ない時)を可能にする。
バーストポンダー150は、処理制御モジュール152及び関連するメモリー154も含む。モジュール152は、本書に記載されている機能(或いは他の任意の適切な機能)を実行するようにプログラミングされた任意の適切なタイプの1つ又は複数の処理装置であって良く、メモリー154は任意の適切なタイプのデータ記憶装置であって良い。モジュール152は、他にもある中で特にパケット/フレーム処理及び待ち合わせ、光ペイロードの組み立て及び分解、及びトラフィック制御機能を実行することができる。例えば、イーサネット・フレーム或いは他の任意の適切なフォーマット(例えば、ATM、フレームリレー、或いはファイバー・チャネル・フォーマット)のデータ・トラフィックがスイッチング素子160を介してクライアント装置から受信され、緩衝記憶され組み立てられて光ペイロードとされる。バーストポンダー150と関連付けられているノードが、該トラフィックを伝送するべき光進路(ライトトレイル)の使用権を入手するまで、該トラフィックは待ち合わせさせられる(例えば、メモリー154内のバッファーで)。モジュール152は、関連するノードが含まれている光進路(ライトトレイル)を特定する制御メッセージを受け取ることができ、スイッチ160からの入来クライアント・トラフィックの中のアドレス情報に基づいてその入来トラフィックを伝送するべき光進路(ライトトレイル)を判定することができる。各光進路(ライトトレイル)が自分と関連するバッファーを持つことができ、或いは複数の光進路(ライトトレイル)が1つのバッファーを共有することができる。制御プロトコルを介して光進路(ライトトレイル)での送信のためのタイムスロットが割り当てられると、適切な光進路(ライトトレイル)と関連するトランスミッター104のバーストモード・レーザーはオンにされ、光ペイロードがネットワーク上に送られる。その割り当てられたタイムスロットの終了時に該レーザーはオフにされ、その光進路(ライトトレイル)で伝送されるべき入来データは次の割り当てられたタイムスロットまで該バッファーに蓄積される。光進路(ライトトレイル)からノードにより受け取られたトラフィックについて、関連するバーストモード・レシーバー102がその受け取られた光ペイロードを電気信号に変換する。その電気信号のイーサネット・フレーム(或いは他のトラフィック・フォーマット)は、モジュール152によって該光ペイロードから分解されて、適切な宛先クライアント装置に配信されるべくスイッチング素子160に送られる。上記機能の他に、或る実施態様では、モジュール152は、サービスクラス(CoS)分類及び待ち合わせ、フィルタリングなどの他のタイプのパケット処理、及び他の任意の適切なタイプの処理を実行することもできる。更に、モジュール152は、該ノードと関連する光進路(ライトトレイル)における動的帯域幅(例えば、タイムスロット)割り当てを援助するために帯域幅コントローラにトラフィック待ち行列の状況(満杯、空、など)を報告することができる。
トラフィックは、バーストポンダー150とスイッチング素子160との間で任意の適切な手法で伝達され得る。図示されている実施態様では、バーストポンダー150とスイッチング素子160との間でトラフィックを光学的に伝達するために1つ以上の光トランスミッター156及びレシーバー158が使用される。単なる例として、トランスミッター156及びレシーバー158は、スモール・フォームファクター・プラガブル(Small Form−factor Pluggable(SFP))光コンポーネントであって良い。データ・トラフィックは、モジュール152からトランスミッター156で受信され、スイッチング素子160のアップリンク/ネットワーク・ポート162に伝達される光トラフィックに変換される。この場合、ポート162は、受信された光トラフィックを1つ以上のクライアント・ポート164に伝達されるデータ・トラフィックに変換する光レシーバー或いは他の適切なコンポーネントを含む。同様に、図示されている実施態様では、クライアント装置からのデータ・トラフィックはクライアント・ポート164からアップリンク/ネットワーク・ポート162に伝達され、ここで該トラフィックは光トラフィックに変換される。この光トラフィックはレシーバー158に伝達されて受信され、これは該光トラフィックをデータ・トラフィックに変換してこのデータ・トラフィックをモジュール152に処理のために伝達する。
バーストポンダー150とスイッチング素子160との間の光インターフェースはバーストポンダー150とスイッチング素子160とが電気的インターフェースが可能にする距離よりも遥かに大きな距離で隔てられることに配慮している(例えば、1Gb/sないし10Gb/sの電気的インターフェースは数メートルに限定されるが、光インターフェースはスイッチング素子160とバーストポンダー150とを数キロメートル離すことを可能にする)。しかし、バーストポンダー150とスイッチング素子160とが接近して置かれる場合には、光トランスミッター156及びレシーバー158は電気的入力/出力インターフェースに取って代わられても良い(そして、同様の変更をアップリンク/ネットワーク・ポート162に対して行っても良い)。その様な場合には、バーストポンダー150とスイッチング素子160との間でトラフィックを伝達するときに電気-光-電気変換は不要である。
更に、バーストポンダー150とスイッチング素子160とは別々の装置として示されているが(例えば、複数のカード)、これらは統合されて単一の装置とされても良い。その様に統合された場合には、バーストポンダー150とスイッチング素子160とはメモリー及びプロセッサ/コントローラ(及び関連する機能)などの資源を共有することができる。スイッチング素子160は、バーストモード光学系を支援するようにスイッチ・インターフェースを改変すると共に光ペイロードの組み立て及び分解のためのバッファーを設けることによって、バーストポンダーとして動作するように改変され得る。更に、割り当てられたタイムスロットの間にバーストモード光学系に関連するレーザーをオンオフする制御機能を付け加えることができる。その様な統合バーストポンダー/スイッチング素子はノード14の一部分(例えば、WDMプラットホームのラインカードとして)であって良く、或いはノード14の外にあっても良い(例えば、スイッチカードの一部分)。
図4は、本発明の一実施態様に従ってバーストポンダー150により使用され得る光ペイロード・フォーマットの例を示すブロック図である。図6A及び6Bと関連して以下で記載されるように、光進路(ライトトレイル)に関連するデータチャネルは数個のタイムスロットに分割され得る。これらのタイムスロットの各々は、該光進路(ライトトレイル)において該光進路(ライトトレイル)に含まれる特定のノード14からトラフィックを伝達するために使用され得る。図4の実施態様において示されているように、各タイムスロット200はスロット長202(時間の長さ)を含む。このスロット長202の中に、ノード14のバーストポンダー150によって光ペイロードが光進路(ライトトレイル)で伝送されるべく挿入され得る。図示されている例では、このペイロードは、光プリアンブル204と、パケット間ギャップ208によって夫々分離されている1つ以上のデータフレーム206と、パッド210とを含む。光プリアンブル204は、タイムスロット200でデータを受信するバーストモード・レシーバーがそのゲインを適切に調整し、またタイムスロット200内のデータを受信できるように(例えば、クロックとデータ回復機能を用いて)クロック回復を実行することを可能にするために含まれている。データフレーム206は、光進路(ライトトレイル)で伝送されるべくノード14のクライアント装置から受信されたトラフィックを含む。データフレーム206は、イーサネット・フレーム又は他の任意の適切なフォーマットのデータであって良い。パケット間ギャップ208はオプションである。パケット間ギャップ208が無ければネットワークのスループットは改善され得るけれども、バーストポンダー150はおそらくデータフレーム206をスイッチング素子160に送る前にこれらのギャップを付け加えなければならないであろう。最後に、パッド210は、プリアンブル204、データフレーム206、及びギャップ208を加えた後にタイムスロット200に残っているスペースを埋めるために随意に付け加えられ得る。
図5A−5Cは、光進路(ライトトレイル)330(図5Cに示されている)を確立するときの光ネットワークのノードの動作例を示す。特に、図5A−5Cは、特定のノード314が該ノード314のクライアント装置からデータ・トラフィックを受信したことに応答して光進路(ライトトレイル)330を確立しようとするときの光ネットワークの特定の実施態様の動作例を示す。図5A-5Cに示されているノード314及びファイバー316及び318は、完全な光ネットワークを代表することができ、或いは図1に示されている光ネットワーク10などのより大きな光ネットワークの一部分を代表することができる。更に、線形に結合されているものとして示されているけれども、ノード314はリング状に、メッシュ状に、或いは他の任意の適切な仕方で結合され得る。例えば、ノード314a−fは、図1のネットワーク10のノード14a−fを代表することができる。更に、ノード314は任意の適切なデザインを持ち得る。単なる例として、ノード314は、図2に示されている構成又は他の任意の適切な構成を用いて実現され得る。
図5Aは、ノード314a(以降、「主査・ノード314a」と称される)が主査・ノード314aに結合されているクライアント装置からデータ・トラフィック310を受信するときの光ネットワークの動作例を示す。該データ・トラフィックに基づく光トラフィックを送信するために、主査・ノード314aは、ファイバー16に沿って主査・ノード314aとノード314e(以降、「終端ノード314e」と称される)との間に光進路(ライトトレイル)330が確立されるべきであると決定する。上で指摘されたように、主査・ノード314aは、主査・ノード314aと終端ノード314eとを結合させる他の光進路(ライトトレイル)を流れる光トラフィックの量が所定スレショルドを上回るという判定に応答して光進路(ライトトレイル)330を確立することを決定することができる。或いは、他の任意のノード又は装置が任意の適切な目的のために光進路(ライトトレイル)330の確立を開始することができる。
主査・ノード314aは、1つ以上の制御メッセージをOSC又は他の制御チャネルで終端ノード314e及び/又は他のノード314に送ることによって光進路(ライトトレイル)330を確立することができる。本書で使用されるとき、「メッセージ」は1つ以上の信号パルス、パケット、或いはフレーム、或いは他の任意の適切なフォーマットで構造化されている情報を代表することができる。例えば、特定の実施態様では、主査・ノード314aは、終端ノード314eと、この特定の主査・ノード314a及び終端ノード314eの間の全てのノード314b-dとにセットアップ・メッセージ340をトラフィックの方向に送る。該主査・ノード及び終端ノードの間の、該光進路(ライトトレイル)に含まれるべきこれらのノードは「介在ノード」と称され得る(しかし、主査・ノード及び終端ノードの間の全てのノードが光進路(ライトトレイル)に含まれる必要があるわけではないことに留意するべきである)。光ネットワークの構成に応じて、主査・ノード314aは、セットアップ・メッセージ340をOSCで光トラフィックがファイバー316上を流れるのと同じ方向に、反対方向に(例えば、ファイバー318上のOSC)、或いは両方向に(例えば、両方のファイバー16及び18の上のOSC)送ることができる。図示されている例では、OSCはファイバー316でデータを送るのに使われる波長とは別の波長を代表すると仮定されており、主査・ノード314aはセットアップ・メッセージ340をファイバー316でトラフィックがファイバー316上を伝播する方向に送る。
セットアップ・メッセージ340は、主査・ノード314a及び終端ノード314eを特定し、光進路(ライトトレイル)330での伝送のために使用されるべき方向及び波長を指定し、且つ/又は介在ノード314b-d及び終端ノード314eにより光進路(ライトトレイル)330を確立するために使用されるべき他の任意の適切な情報を含むことができる。介在ノード314b−dは、光進路(ライトトレイル)330を確立するための終端ノード314eの準備が整っている旨の肯定応答メッセージ等の適切な表示を終端ノード314eから受け取るまでセットアップ・メッセージ340を記憶しておくことができる。
図5Bは、終端ノード314eがセットアップ・メッセージ340を受け取った後の光ネットワークの動作例を示す。終端ノード314eは、セットアップ・メッセージ340を受け取ったことに応答して、要求された光進路(ライトトレイル)330と関連する波長で伝播するトラフィックがファイバー316上を終端ノード314eを通過して伝播し続けることを防止するように終端ノード314eの波長遮断ユニットを再構成することができる。終端ノード314eは、終端ノード314eが該波長遮断ユニットを再構成したならば、或いはセットアップメッセージ340を受け取った後の適切な時に、肯定応答メッセージ350を主査・ノード314a及び/又は介在ノード314b-dに送る。肯定応答メッセージ350は、該肯定応答メッセージを受け取るノード314に対して、光進路(ライトトレイル)330を確立する準備を終端ノード314eが整えたことを示す。主査・ノード314a及び/又は介在ノード314b−dは、終端ノード314eから肯定応答メッセージ350或いは他の適切な形の表示を受け取ったことに応答して、光進路(ライトトレイル)の確立を容易にするように自分たちを適宜構成することができる。例えば、介在ノード314b−dは、各々、光進路(ライトトレイル)330と関連する波長がその特定のノード314を通過し得るように各ノード314の波長遮断ユニットを再構成することができる。更に、主査・ノード314aは、図2に関して上で記載されたように、ファイバー316上を該波長で伝播するトラフィックを遮断するように主査・ノード314aの波長遮断ユニットを構成することができる。光進路(ライトトレイル)330と関連する該波長でファイバー316上を伝播するトラフィックを遮断することによって、主査・ノード314aは、光進路(ライトトレイル)330と重なり合わない他の光進路(ライトトレイル)が光進路(ライトトレイル)330で伝送されるトラフィックに干渉せずに光進路(ライトトレイル)330と同じ波長を利用することを可能にすることができる。
更に、各ノード314は、光ネットワーク10上に確立された光進路(ライトトレイル)又はそのノード314が結合されている光進路(ライトトレイル)に関する情報を維持する光進路(ライトトレイル)・テーブル又はマトリックスを維持することができる。これらの光進路(ライトトレイル)・テーブルは、関連する光進路(ライトトレイル)についての任意の適切な情報を含むことができる。例えば、光進路(ライトトレイル)・テーブルは、各光進路(ライトトレイル)の主査・ノード及び終端ノード、各光進路(ライトトレイル)と関連する波長、各光進路(ライトトレイル)が現在使用されているか否かを明示する情報、及び/又は各光進路(ライトトレイル)に関する他の任意の適切な情報を含むことができる。
図5Cは、ノード314aが肯定応答メッセージ350を受け取って任意の適切な再構成を行った後の光ネットワーク10の状態を示す。主査・ノード314a、介在ノード314b−d及び終端ノード314eの再構成の結果として、主査・ノード314aを各介在ノード314b−d及び終端ノード314eに結合させる光進路(ライトトレイル)330が形成される。光進路(ライトトレイル)330が確立されると、主査・ノード314a及び/又は介在ノード314b−dは、下流側の介在ノード314b-d又は終端ノード314eへの伝送のために光進路(ライトトレイル)330を利用することができる。確立された光進路(ライトトレイル)で光トラフィックを伝送するときのノードの動作例が図6A及び6Bに関して以下で記載される。
図6A及び6Bは、光進路(ライトトレイル)に含まれるノードによる該光進路(ライトトレイル)の共有のための、該光進路(ライトトレイル)のタイムスロットの使用を示す。図示されているように、光進路(ライトトレイル)が確立されたデータチャネル/波長(λLT)は、該光進路(ライトトレイル)に含まれるノードによる該光進路(ライトトレイル)の共有を可能にするために、複数のタイムスロット410又は420に分割され得る。構造化時分割多重(TDM)方式とは異なって、これらのタイムスロットはヘッダ等の構造及び他の制御情報を含むフレーム或いはセルではない。これらは単に、該光進路(ライトトレイル)内のいろいろなノードに割り当てられたデータチャネルでの指定された持続時間であり得る。更に、各タイムスロット410又は420の間にギャップ又はパッド430があり得る。
光進路(ライトトレイル)のデータチャネルにおける各タイムスロットの持続時間は均等であっても良く、或いは違っていても良い。例えば、図6Aは、光進路(ライトトレイル)内の各ノードに関連するタイムスロット410が等しい光進路(ライトトレイル)の使用権を割り当てるための例としての「ラウンドロビン」手法を示す。例としてのタイムスロット410は、一例として、ノード314a−eを含む図5Cの光進路(ライトトレイル)330と関連付けられ得る。その場合、ノード314a−dのいずれも光進路(ライトトレイル)314でデータを伝送することができる(終端ノードとしてのノード314eは該光進路(ライトトレイル)でデータを伝送しない)。従って、ノード314がデータを伝送し得る関連タイムスロット410が各ノード314a−dに割り当てられ得る。図示されている例では、ノード314aにはタイムスロット410a(「A」で特定されている)が割り当てられ、ノード314bにはタイムスロット410b(「B」で特定されている)が割り当てられ、ノード314cにはタイムスロット410c(「C」で特定されている)が割り当てられ、ノード314dにはタイムスロット410d(「D」で特定されている)が割り当てられる。これらのタイムスロット410のサイズは均等であり、各ノードは同じ量のトラフィックを該光進路(ライトトレイル)で伝送することができる。各ノードはいろいろな量の、いろいろな速度で伝送されるべきデータを受け取ることができるので、各ノードはそれに応じて伝送されるべきトラフィックを緩衝記憶することができる。
しかし、この「ラウンドロビン」方式では或るノードは関連するタイムスロット410により提供される速度より高い速度でデータを伝送する必要があり、該光進路(ライトトレイル)内の他のノードは関連するタイムスロット410により提供される帯域幅/容量を必要としないかもしれない。この問題に対処するために、図6Bに示されているように「重み付きラウンドロビン」手法を使用することができる。各ノードと関連するタイムスロット420の持続時間は異なっていて良い。換言すれば、或るノードには該光進路(ライトトレイル)の伝送帯域幅の、他のノードのための部分より大きな部分が割り当てられることとなるように、該タイムスロットの長さに重みが付けられて良い。また、一例として、タイムスロット例420は、ノード314a−eを含む図5Cの光進路(ライトトレイル)330と関連付けられ得る。図示されている例では、ノード314aには他のノードと関連するタイムスロット420より長い持続時間を有するタイムスロット420a(「A」で特定されている)が割り当てられ、ノード314bにはタイムスロット420b(「B」で特定されている)が割り当てられ、ノード314dには同サイズであってスロット420aよりは短いタイムスロット420d(「D」で特定されている)が割り当てられ、ノード314cにはスロット420a−cより小さいタイムスロット420c(「C」で特定されている)が割り当てられる。この様にして、光進路(ライトトレイル)上の、より大きな帯域幅要件を有するノードに、伝送のためにより大きな容量を与えることができる。他の実施態様では、均等なサイズのタイムスロットを用い、或るノードに対しては他のノードより多くのタイムスロットを割り当てて、同じ結果を達成することができる。
スロット410又は420の持続時間は、NMS126を介して、ネットワークが最初に構成される時に(そして必要に応じて変更され得る)、光進路(ライトトレイル)が確立される時に、或いは他の任意の適切な時に、設定され得る。特定の実施態様では、スロット410又は420の持続時間は、光進路(ライトトレイル)が確立される時にNMS126又は他の適切なコンポーネントから光進路(ライトトレイル)の終端ノードに伝達される。終端ノードは、各ノードと関連するタイムスロットの持続時間及び位置決めを示す制御メッセージを該光進路(ライトトレイル)内の他のノードに送る。タイムスロットを設定して使用する特定の手法例が本書に記載されているが、他の任意の適切な手法を使用し得ることが理解されるべきである。
本発明は幾つかの実施態様と共に記載されたが、当業者は種々の変更及び改変に想到するであろう。本発明は添付されている請求項の範囲内に属する変更及び改変を含むように意図されている。
(付記1)
複数のノード間で光トラフィックを複数の多重化された波長で伝導するように動作し得る光ネットワークであって:
該光ネットワークは、該光ネットワークにおいて該複数のノードの部分集合の間で確立された少なくとも1つの光進路(ライトトレイル)を含み、該光進路(ライトトレイル)は該部分集合のノード同士を結合させ、該複数の波長のうちの1つと関連付けられ;
該光ネットワークは、該少なくとも1つの光進路(ライトトレイル)に関連付けられている波長とは異なる波長と関連付けられた帯域外制御チャネルも含み、該制御チャネルは、該光進路(ライトトレイル)を確立する制御メッセージを伝え、また該ノードの部分集合に該光進路(ライトトレイル)の使用権を割り当てるために使われ;
該ノードの部分集合の各ノードはバーストポンダーを含み、該バーストポンダーは:
関連するノードの1つ以上のクライアント装置から該光進路(ライトトレイル)で伝達されるべきデータ・トラフィックを受け取り;
その受け取ったデータ・トラフィックを緩衝記憶し、該データ・トラフィックを組み立てて光ペイロードとし;
該関連するノードに該光進路(ライトトレイル)の使用権が割り当てられている期間中にバーストモード・トランスミッターを用いて該光ペイロードを光トラフィックとして該光進路(ライトトレイル)で伝送するように動作し得る、光ネットワーク。
(付記2)
該バーストポンダーは更に:
バーストモード・レシーバーを用いて該光進路(ライトトレイル)から光トラフィックを受け取って該光トラフィックをデータ・トラフィックに変換し;
1つ以上のデータフレームを取り出すために該データ・トラフィックを分解し;
該データフレームを該関連するノードの1つ以上のクライアント装置に伝達するように動作し得る、付記1の光ネットワーク。
(付記3)
該部分集合の各々のノードは該バーストポンダーと該クライアント装置との間でトラフィックを伝達するように動作し得る関連するスイッチング素子を有する、付記1の光ネットワーク。
(付記4)
該バーストポンダーは該スイッチング素子と統合されている、付記3の光ネットワーク。
(付記5)
該バーストポンダーと該スイッチング素子とは別々の装置である、付記3の光ネットワーク。
(付記6)
該光ペイロードは該クライアント装置からデータ・トラフィックとして受け取られた複数のデータフレームを含む、付記1の光ネットワーク。
(付記7)
該光ペイロードは光プリアンブルを更に含む、付記6の光ネットワーク。
(付記8)
該ノードの部分集合の各ノードのバーストポンダーはサービスクラス(CoS)分類と、受け取られたデータ・トラフィックのための待ち合わせを実行するように更に動作し得る、付記1の光ネットワーク。
(付記9)
該光進路(ライトトレイル)の使用権がノードに割り当てられる期間は、該ノードに割り当てられる1つ又は複数の循環するタイムスロットである、付記1の光ネットワーク。
(付記10)
光ネットワークにおいてトラフィックを伝送する方法であって、該光ネットワークは複数のノード間で光トラフィックを複数の多重化された波長で伝導するように動作することができ:
該方法は該光ネットワークにおいて該複数のノードの部分集合の間に少なくとも1つの光進路(ライトトレイル)を確立するステップを含み、該光進路(ライトトレイル)は該部分集合のノード同士を結合させるものであって該複数の波長のうちの1つと関連付けられ、該光進路(ライトトレイル)を確立するステップは、該光進路(ライトトレイル)に関連付けられている波長とは異なる波長と関連付けられている帯域外制御チャネルで1つ以上の制御メッセージを伝送するステップを含み;
該方法は該ノードの部分集合の各ノードのバーストポンダーにおいて:
関連するノードの1つ以上のクライアント装置から該光進路(ライトトレイル)で伝達されるべきデータ・トラフィックを受け取るステップと;
受け取られた該データ・トラフィックを緩衝記憶し、該データ・トラフィックを組み立てて光ペイロードとするステップと;
該関連するノードに該光進路(ライトトレイル)の使用権が割り当てられている期間中にバーストモード・トランスミッターを用いて該光ペイロードを光トラフィックとして該光進路(ライトトレイル)で伝送するステップと;
を含む、方法。
(付記11)
該ノードの部分集合の各ノードのバーストポンダーにおいて:
バーストモード・レシーバーを用いて該光進路(ライトトレイル)から光トラフィックを受け取って該光トラフィックをデータ・トラフィックに変換するステップと;
該データ・トラフィックを分解して1つ以上のデータフレームを引き出すステップと;
該関連するノードの該クライアント装置のうちの1つ以上に該データフレームを伝達するステップと;
を更に含む、付記10の方法。
(付記12)
スイッチング素子を用いて該バーストポンダー及び該クライアント装置の間でトラフィックを伝達するステップを更に含む、付記10の方法。
(付記13)
該バーストポンダーは該スイッチング素子と統合されている、付記12の方法。
(付記14)
該バーストポンダーと該スイッチング素子とは別々の装置である、付記12の方法。
(付記15)
該光ペイロードは該クライアント装置からデータ・トラフィックとして受け取られた複数のデータフレームを含む、付記10の方法。
(付記16)
該光ペイロードは光プリアンブルを更に含む、付記15の方法。
(付記17)
該ノードの部分集合の各ノードのバーストポンダーにおいてサービスクラス(CoS)分類と、受け取られたデータ・トラフィックのための待ち合わせとを実行するステップを更に含む、付記10の方法。
(付記18)
該光進路(ライトトレイル)の使用権がノードに割り当てられる期間は、該ノードに割り当てられる1つ又は複数の循環するタイムスロットである、付記10の方法。
(付記19)
光ネットワークにおいて光トラフィックを送受信するように動作し得る光ノードであって、該光ネットワークは複数の光ノードと該複数の光ノードの部分集合の光ノードの間に確立された少なくとも1つの光進路(ライトトレイル)とを含み、該光進路(ライトトレイル)は、該ノードの部分集合のノード同士を結合させるものであって、該光ネットワークにおいて光トラフィックを運ぶために使われる複数の多重化された波長のうちの1つと関連付けられ:
該光ノードは該少なくとも1つの光進路(ライトトレイル)と関連付けられている波長とは異なる波長と関連付けられた帯域外制御チャネルで制御メッセージを送受信するように動作し得る1つ以上のコンポーネントを含み、該制御チャネルは、該光進路(ライトトレイル)を確立し、また該光ノードに該光進路(ライトトレイル)の使用権を割り当てる制御メッセージを伝達するために使われ;
該光ノードはバーストポンダーを含み、該バーストポンダーは:
該光ノードの1つ以上のクライアント装置から該光進路(ライトトレイル)で伝達されるべきデータ・トラフィックを受け取り;
その受け取られたデータ・トラフィックを緩衝記憶し、該データ・トラフィックを組み立てて光ペイロードとし;
該光ノードに該光進路(ライトトレイル)の使用権が割り当てられている期間中にバーストモード・トランスミッターを用いて該光ペイロードを光トラフィックとして該光進路(ライトトレイル)で伝送するように動作することができる、光ノード。
(付記20)
該バーストポンダーは更に:
バーストモード・レシーバーを用いて該光進路(ライトトレイル)から光トラフィックを受け取って該光トラフィックをデータ・トラフィックに変換し;
該データ・トラフィックを分解して1つ以上のデータフレームを引き出し;
該クライアント装置のうちの1つ以上に該データフレームを伝達するように動作することができる、付記19の光ノード。
(付記21)
該バーストポンダー及び該クライアント装置の間でトラフィックを伝達するように動作し得る関連するスイッチング素子を更に含む、付記19の光ノード。
(付記22)
該バーストポンダーは該スイッチング素子と統合されている、付記21の光ノード。
(付記23)
該バーストポンダーと該スイッチング素子とは別々の装置である、付記21の光ノード。
(付記24)
該光ペイロードは、該クライアント装置からデータ・トラフィックとして受け取られた複数のデータフレームを含む、付記19の光ノード。
(付記25)
該光ペイロードは光プリアンブルを更に含む、付記24の光ノード。
(付記26)
該バーストポンダーはサービスクラス(CoS)分類と、受け取られたデータ・トラフィックのための待ち合わせとを実行するように更に動作し得る、付記19の光ノード。
(付記27)
該光進路(ライトトレイル)の使用権が該光ノードに割り当てられる期間は、該ノードに割り当てられる1つ又は複数の循環するタイムスロットである、付記19の光ノード。
(付記28)
複数のノード間で光トラフィックを送信する光ネットワークにおいて、
該光ネットワークの該複数のノードは光伝送路に沿って起端となる主査ノードと、終端となる終端ノードと、該主査ノードと該終端ノードの間にあるノードで、該主査ノードと該終端ノードからの制御信号によりネットワークグループを構成し、
該各ノードは、クライアント装置から該トラフィックを受信し、受信したトラフィックを緩衝記憶するバーストポンダーを有し、該各ノードにネットワークグループの伝送路の使用権が割り当てられている期間中に該バーストポンダーで蓄えた該トラフィックを伝送する
ことを特徴とする光ネットワーク。
(付記29)
光トラフィックを送信する光ネットワーク内のノードにおいて、
該光ネットワーク内の他のノードと光ネットワークグループを構成するための信号を送信する手段と、
1つ以上のクライアント装置から該トラフィックを受信し、受信したトラフィックを緩衝記憶するバーストポンダーを有し、
該各ノードにネットワークグループの光伝送路の使用権が割り当てられている期間中に該バーストポンダーで蓄えた該トラフィックを伝送する
ことを特徴とするノード。
(付記30)
付記29のノードにおいて、該バーストポンダーは該光伝送路から光トラフィックを受信し、該光トラフィックをデータ・トラフィックに変換し、
該トラフィックを該クライアント装置に伝達するように動作する
ことを特徴とするノード。
本発明の一実施態様により光進路(ライトトレイル)を実現し得る光リング・ネットワークを示すブロック図 光進路(ライトトレイル)を実現するネットワークにおいて利用され得るノードの特定の実施態様を示すブロック図 光進路(ライトトレイル)を実現する光ネットワークにおいて利用され得るバーストポンダーの特定の実施態様を示すブロック図 本発明の一実施態様によりバーストポンダーによって使用され得る光ペイロード・フォーマットの例を示すブロック図 光進路(ライトトレイル)を確立するときの光ネットワークのノードの動作例を示す図 光進路(ライトトレイル)に含まれるノード同士で光進路(ライトトレイル)を共有するための光進路(ライトトレイル)のタイムスロットの使用を示す図
符号の説明
14 ノード
16、18 ファイバー
150 バーストトランスポンダ
154 メモリ
158 光レシーバ
156 光トランスミッター
104 トランスミッター
102 レシーバー
152 処理制御モジュール
160 スイッチング素子
164 クライアント・ポート
162 アップリンク/ネットワーク・ポート

Claims (3)

  1. 複数のノード間で光トラフィックを送信する光ネットワークにおいて、
    該光ネットワークの該複数のノードは光伝送路に沿って起端となる主査ノードと、終端となる終端ノードと、該主査ノードと該終端ノードの間にあるノードで、該主査ノードと該終端ノードからの制御信号によりネットワークグループを構成し、
    該各ノードは、クライアント装置から該トラフィックを受信し、受信したトラフィックを緩衝記憶するバーストポンダーを有し、該各ノードにネットワークグループの伝送路の使用権が割り当てられている期間中に該バーストポンダーで蓄えた該トラフィックを伝送する
    ことを特徴とする光ネットワーク。
  2. 光トラフィックを送信する光ネットワーク内のノードにおいて、
    該光ネットワーク内の他のノードと光ネットワークグループを構成するための信号を送信する手段と、
    1つ以上のクライアント装置から該トラフィックを受信し、受信したトラフィックを緩衝記憶するバーストポンダーを有し、
    該各ノードにネットワークグループの光伝送路の使用権が割り当てられている期間中に該バーストポンダーで蓄えた該トラフィックを伝送する
    ことを特徴とするノード。
  3. 請求項2のノードにおいて、該バーストポンダーは該光伝送路から光トラフィックを受信し、該光トラフィックをデータ・トラフィックに変換し、
    該トラフィックを該クライアント装置に伝達するように動作する
    ことを特徴とするノード。
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