JP2009100266A - 転送装置及び光ネットワークシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ユーザ端末(10)は予め定められた波長を用いて転送装置(100)へアドレスを通知する。転送装置(100)は、波長を割り当て、IPアドレスに対応して記憶する。ユーザ端末(10)は該波長で光信号を受信できるように設定する。ユーザ端末(10−A1)がある宛先アドレス(例えば、ユーザ端末(10−A3))へデータを送信する場合、宛先アドレスに対応する波長を転送装置(100)へ問い合わせる。転送装置(100)は、アドレスに対応した波長をユーザ端末(10−A1)へ通知する。転送装置(100)は、ユーザ端末(10−A1)からその波長でデータが入力された場合に上記宛先アドレスへ転送できるようにスイッチを設定する。ユーザ端末(10−A1)から該波長でデータを送信することで転送装置では光信号のまま転送される。
【選択図】図1
Description
Electro Mechanical
Systems)ミラースイッチが用いられる。光信号のままで転送する利点として、まず光信号から電気信号、電気信号から光信号へ変換のオーバヘッドがなくなるため高速転送、低遅延転送が可能となる。さらには、中継装置での上位プロトコル解釈が不要となるため、プロセッサやメモリなどの半導体技術、OSなどの性能に転送速度が影響されなくなる。
「PLCを用いた小型16×16光マトリクススイッチ」、[online]、NTTフォトニクス研究所、http://www.phlab.ecl.ntt.co.jp/theme/2006/2006_11_02.pdf 塩本公平、「GMPLSの概要と標準化動向」、[online]、NTT技術ジャーナル、http://www.ntt.co.jp/journal/0404/files/jn200404060.pdf 「光バーストPJの活動報告」、[online]、情報通信研究機構、http://www.khn−openlab.jp/symposium/2004/report/1_3.pdf
ユーザ端末からの光信号を光信号のまま転送する転送装置であって、
第1及び第2のユーザ端末と通信するための複数のインタフェースと、
前記ユーザ端末が信号を受信するための通信波長を割り当てる制御部と、
インタフェース識別子と、前記ユーザ端末のアドレスと、割り当てられる通信波長情報を記録する記憶領域と、
前記制御部による設定に従い、前記インタフェースのひとつから受信した光信号を光信号のまま他の前記インタフェースへ転送するスイッチと、
を備え、
前記制御部は、
第2のユーザ端末から該第2のユーザ端末のアドレスを受信し、
第2のユーザ端末に、該第2のユーザ端末が信号を受信するための通信波長を割り当て、該第2のユーザ端末が接続されたインタフェース識別子と、受信されたアドレスと、割り当てた通信波長情報を前記記憶領域へ記録し、
第1のユーザ端末が第2のユーザ端末のアドレス宛にデータを送る際に第1のユーザ端末から送信される、第2のユーザ端末のアドレスを含む問い合わせを受信し、
該問い合わせに含まれるアドレスに基づき前記記憶領域を参照して対応するインタフェース識別子及び通信波長情報を取得し、
第1のユーザ端末が接続された前記インタフェースからの該通信波長の光信号を、取得されたインタフェース識別子が示す前記インタフェースへ光信号のまま転送するように前記スイッチを設定し、
取得された通信波長情報を第1のユーザ端末へ通知し、
該通知に従い第1のユーザ端末から送信される該通信波長の光信号が、設定された前記スイッチにより第2のユーザ端末が接続された前記インタフェースに光信号のまま転送される転送装置が提供される。
宛先アドレスに対応して通信波長情報を記録する記憶領域を有し、受信される光信号の宛先アドレスに基づき前記記憶領域を参照して通信波長情報を読み出し、受信された光信号の波長を該通信波長に変換する光パケットルータと、
光信号を転送する第1のスイッチを有し、第1のユーザ端末及び前記光パケットルータと通信する第1の転送装置と、
光信号を転送する第2のスイッチを有し、第2のユーザ端末及び前記光パケットルータと通信する第2の転送装置と
を備え、
前記第1の転送装置は、
前記光パケットルータに第1の通信波長を割り当て、割り当てた第1の通信波長情報を記録し、
第1のユーザ端末が第2のユーザ端末のアドレス宛にデータを送る際に第1のユーザ端末から送信される、第2のユーザ端末のアドレスを含む問い合わせを受信し、
該問い合わせに含まれるアドレスが記録されていないことにより、前記光パケットルータに割り当てた第1の通信波長情報を第1のユーザ端末へ通知し、
第1のユーザ端末からの第1の通信波長の光信号を、前記光パケットルータへ光信号のまま転送するように前記第1のスイッチを設定し、
前記第2の転送装置は、
第2のユーザ端末から該第2のユーザ端末のアドレスを受信し、
第2のユーザ端末に、該第2のユーザ端末が信号を受信するための第2の通信波長を割り当て、
前記光パケットルータに、受信された第2のユーザ端末のアドレスと、割り当てられた第2の通信波長情報を送信し、
前記光パケットルータからの第2の通信波長の光信号を、前記第2のユーザ端末へ光信号のまま転送するように前記第2のスイッチを設定し、
前記光パケットルータは、前記第2の転送装置から受信された第2のユーザ端末のアドレスと、第2の通信波長情報とを対応させて前記記憶領域に記憶し、
第1のユーザ端末から送信される第2のユーザ端末のアドレスを宛先アドレスとした第1の通信波長の光信号が、設定された前記第1のスイッチにより前記光パケットルータに光信号のまま転送され、
前記パケットルータが、受信した光信号の宛先アドレスに基づき前記記憶領域を参照して対応する第2の通信波長を取得し、受信した光信号の波長を取得した第2の通信波長に変換して、前記第2の転送装置に転送し、
該第2の通信波長の光信号が、設定された前記第2のスイッチにより第2のユーザ端末に光信号のまま転送される光ネットワークシステムが提供される。
1.システム構成
図1に、本実施の形態のネットワーク構成図を示す。
本光ネットワークシステムは、コアネットワーク(CN)に光パケットルータ(200〜203)を備え、アクセスネットワーク(AN)に転送装置(100)を備える。アクセスネットワーク(AN−A、AN−B)では、例えば、ユーザ端末(10−A1〜10−B3)は転送装置(100、101)に接続される。ユーザ端末(10−A1〜10−B3)は転送装置(100、101)介してコアネットワーク(CN)に接続される。
ユーザ端末(10)の回線部は、例えば、回線制御部(10−1)、データ光受信部(10−2)、制御光受信部(10−3)、スイッチ(10−4)、光送信部(10−5)、分波部(10−6)、合波・分波部(10−7)及びメモリ(10−20)を有する。また、スイッチ制御バス(10−9)、内部バス(10−19)、送信波長制御バス(10−8)を有する。メモリ(10−20)は、第1のテーブル(記憶領域、10−21)を有する。
転送装置は、例えば、合波・分波部(100−1)と、スイッチ(100−2)と、制御光受信部(100−3)と、制御光送信部(100−4)と、制御部(100−5)と、メモリ(100−13)とを有する。メモリ(100−13)は、第2のテーブル(記憶領域、100−14)を有する。
なお、光パケットルータの詳細構成については、適宜のものを用いることができるため、詳細な説明は省略し、本実施の形態に関連する箇所を説明する。転送装置(100、101)から制御用の光信号(200−4)を受信すると、光信号処理部(200−1)にて電気信号に変換され、データを読み取りその情報をメモリ(200−2)に格納される第3のテーブル(200−3)を更新する。その他の光信号(200−4)を受信した場合には、その第3のテーブル(記憶領域、200−3)情報をもとに光信号処理部(200−1)にて波長変換し送信する。なお、動作については後述する。
2.1 システム構成例
図5に、LANにおける、ユーザ端末(10−A1)から、転送装置(100)を介してユーザ端末(10−A3)へデータを送信する場合のネットワーク構成を示す。
ユーザ端末(10−A1〜10−A3)にはIPアドレス192.168.1.1〜3が予め設定されている。転送装置(100)の各インタフェース(IF#1〜3)にはそれぞれユーザ端末(10−A1〜10−A3)が接続される。
第2のテーブル(100−14)は、インタフェース番号(IF#、100−14−1)、波長情報(通信波長情報、100−14−2)、IPアドレス(100−14−3)が対応して記憶される。転送装置(100、101)は、どのインタフェースにどのIPアドレス(100−14−3)を持つユーザ端末(10−A1〜10−B3)がいるかを把握し、ユーザ端末(10−A1〜10−B3)からの宛先問い合わせに対し、第2のテーブル(100−14)をもとに宛先IPアドレス(100−14−3)に対応した波長(100−14−2)をユーザ端末(10−A1〜10−B3)に通知する。また第2のテーブル(100−14)をもとにスイッチ(100−2)を設定する。
第1のテーブル(10−21)は宛先IPアドレス(10−21−1)に対応して、その宛先へデータを送るための送信波長(10−21−2)が記憶される。転送装置(100、101)からの情報をもとに第1のテーブル(10−21)を更新し、送信時には宛先IPアドレス(10−21−1)に対応する送信波長(10−21−2)を用いて送信する。
図9に、LANにおけるユーザ端末通信のシーケンス図を示す。
例えば、ユーザ端末(10−A1〜10−A3)が転送装置(100)にケーブルを接続し、ユーザ端末(10−A1)からユーザ端末(10−A3)へデータを送信、その後ユーザ端末(10−A1)と転送装置(100)間がリンクダウンとなるまでの動作シーケンスを示す。なお、以下の説明において、波長λm1、λm2はユーザ端末(10−A1、10−B1)と転送装置(100、101)間、転送装置(100、101)と光パケットルータ(200)間で送受信の波長情報をやりとりするために予め決められた制御光信号用の波長(制御波長)である。
3.1 システム構成例
図8に、192.168.1.0のサブネットワークAに属するユーザ端末(10−A1)から、192.168.2.0サブネットワークBに属するユーザ端末(10−B1)へデータを送信する場合のネットワーク構成を示す。
図11に、図8の例においてユーザ端末(10−A1)が持つ第1のテーブル(10−21)の一例を示す。第1のテーブル(10−21)の構成は図7と同じである。
図12に、図8の例において光パケットルータ(200)が持つ第3のテーブル(200−3)の一例を示す。宛先IPアドレス(200−3−1)、そのIPアドレスに対応する送信波長(200−3−2)、接続されるIF#(200−3−3)が対応して記憶される。
図14に、サブネットワークをまたぐユーザ端末間通信のシーケンス図を示す。
例えば、転送装置(100、101)にユーザ端末(10−A1、10−B1)、光パケットルータ(200)がケーブルで接続され、ユーザ端末(10−A1)からユーザ端末(10−B1)へデータを送信、その後ユーザ端末(10−A1)と転送装置(100)間がリンクダウンとなるまでの動作シーケンスである。
4.1 システム構成例
図15に、転送装置(100)が管理するスイッチパス設定テーブルの一例を示す。スイッチパス設定テーブルは、メモリ(100−13)に記憶されることができる。
情報は、どのインタフェースとどのインタフェースを接続しているかを示すパス(100−14−4)、そのパス上を通る信号の波長(100−14−5)、そのパス(又は波長)の有効期限(100−14−6)が対応して記憶される。
図16に、ユーザ端末(10−A1)が管理する、有効期限つき第1のテーブル(10−21)の一例を示す。図7の構成に有効期限(10−21−3)を追加したものである。
図17に、転送装置のスイッチパス設定解除のシーケンス図を示す。
例えば、使用しなくたったユーザ端末(10−A1)の送信波長をユーザ端末(10−A1)の管理する第1のテーブル(10−21)から削除し、転送装置(100)のスイッチ(100−2)の設定を解除する動作シーケンスである。上述の例では、転送装置のスイッチは予め設定されているため、端末が別の端末と通信しようとする場合には、スイッチの設定を解除する必要がある。
上述の有効期限については、LAN内での通信を例に説明したが、サブネットワークをまたぐ通信についても同様にできる。
AN−A、AN−B:アクセスネットワーク
10−A1〜10−B3:ユーザ端末
100、101:転送装置
200〜203:光パケットルータ
10−1:回線制御部
10−2:データ光信号受信部
10−3:制御光信号受信部
10−4:スイッチ
10−5:光信号送信部
10−6:受信光信号分波部
10−7:送受信光信号合波・分波部
10−8:光信号送信部制御バス
10−9:スイッチ制御バス
10−10:受信制御電気信号
10−11:送受信光信号
10−12:受信光信号
10−13:受信データ光信号
10−14:受信制御光信号
10−15:受信データ光信号
10−16:受信データ電気信号
10−17:送信データ電気信号
10−18:送信光信号
10−19:内部バス
10−20:メモリ
10−21:ユーザ端末のテーブル
100−1:送受信光信号合波・分波部
100−2:スイッチ
100−3:制御光信号受信部
100−4:制御光信号送信部
100−5:制御部
100−6:送受信光信号
100−7:送受信データ光信号
100−8:受信制御光信号
100−9:送信制御光信号
100−10:受信制御電気信号
100−11:送信制御電気信号
100−12:スイッチ制御バス
100−13:メモリ
100−14:転送装置のテーブル
200−1:光信号制御部
200−2:メモリ
200−3:光パケットルータのテーブル
200−4:送受信光信号
Claims (9)
- ユーザ端末からの光信号を光信号のまま転送する転送装置であって、
第1及び第2のユーザ端末と通信するための複数のインタフェースと、
前記ユーザ端末が信号を受信するための通信波長を割り当てる制御部と、
インタフェース識別子と、前記ユーザ端末のアドレスと、割り当てられる通信波長情報を記録する記憶領域と、
前記制御部による設定に従い、前記インタフェースのひとつから受信した光信号を光信号のまま他の前記インタフェースへ転送するスイッチと、
を備え、
前記制御部は、
第2のユーザ端末から該第2のユーザ端末のアドレスを受信し、
第2のユーザ端末に、該第2のユーザ端末が信号を受信するための通信波長を割り当て、該第2のユーザ端末が接続されたインタフェース識別子と、受信されたアドレスと、割り当てた通信波長情報を前記記憶領域へ記録し、
第1のユーザ端末が第2のユーザ端末のアドレス宛にデータを送る際に第1のユーザ端末から送信される、第2のユーザ端末のアドレスを含む問い合わせを受信し、
該問い合わせに含まれるアドレスに基づき前記記憶領域を参照して対応するインタフェース識別子及び通信波長情報を取得し、
第1のユーザ端末が接続された前記インタフェースからの該通信波長の光信号を、取得されたインタフェース識別子が示す前記インタフェースへ光信号のまま転送するように前記スイッチを設定し、
取得された通信波長情報を第1のユーザ端末へ通知し、
該通知に従い第1のユーザ端末から送信される該通信波長の光信号が、設定された前記スイッチにより第2のユーザ端末が接続された前記インタフェースに光信号のまま転送される転送装置。 - 前記複数のインタフェースは、光パケットルータと通信するためのインタフェースを有し、
前記制御部は、
前記光パケットルータに第2の通信波長を割り当て、割り当てた第2の通信波長情報を記録し、
第1のユーザ端末が第3のユーザ端末のアドレス宛にデータを送る際に第1のユーザ端末から送信される、第3のユーザ端末のアドレスを含む問い合わせを受信し、
該問い合わせに含まれるアドレスが前記記憶領域に記憶されていない場合、前記光パケットルータに割り当てた第2の通信波長情報を第1のユーザ端末へ通知し、
第1のユーザ端末からの第2の通信波長の光信号を、前記光パケットルータへ光信号のまま転送するように前記スイッチを設定し、
第1のユーザ端末から送信される第2の通信波長の光信号が、設定された前記スイッチにより前記光パケットルータに光信号のまま転送され、該光パケットルータにより他のサブネットワークに属する第3のユーザ端末に転送される請求項1に記載の転送装置。 - 前記複数のインタフェースは、光パケットルータと通信するためのインタフェースを有し、
前記制御部は、
第3のユーザ端末から該第3のユーザ端末のアドレスを受信し、
第3のユーザ端末に、該第3のユーザ端末が信号を受信するための第3の通信波長を割り当て、
前記光パケットルータに、受信された第3のユーザ端末のアドレスと、割り当てられた第3の通信波長情報を送信し、
前記光パケットルータからの第3の通信波長の光信号を、前記第3のユーザ端末へ光信号のまま転送するように前記スイッチを設定し、
前記光パケットルータで転送された他のサブネットワークに属するユーザ端末からの第3の通信波長の光信号が、設定された前記スイッチにより第3のユーザ端末に転送される請求項1又は2に記載の転送装置。 - 前記制御部は、第2のユーザ端末が割り当てられた通信波長の光信号を受信するように設定するための、該通信波長情報を含む通知を、第2のユーザ端末に送信する請求項1乃至3のいずれかに記載の転送装置。
- 前記制御部は、予め定められた制御用波長を用いて、第2のユーザ端末の論理アドレスを受信し、第1のユーザ端末からの問い合わせを受信し、及び、第1のユーザ端末へ通信波長情報を通知する請求項1乃至4のいずれかに記載の転送装置。
- 前記第1又は第2のユーザ端末と前記第1又は第2の転送装置の切断を契機に、
前記第1又は第2の転送装置では、切断された前記第1又は第2のユーザ端末のインタフェース識別子とアドレスと通信波長情報を前記記憶領域から削除し、及び/又は、前記スイッチの設定を解除する請求項1乃至5のいずれかに記載の光ネットワークシステム。 - 前記制御部は、
前記第1のユーザ端末からの問い合わせに対し、取得された通信波長情報の有効期限をさらに通知し、
前記第1のユーザ端末から有効期限が切れる前に再度問い合わせを受信することで、該有効期限を延長し、
有効期限が切れると、前記記憶領域の該通信波長情報と、対応するインタフェース識別子及びアドレスを削除し、及び/又は、前記スイッチの設定を解除する請求項1乃至6のいずれかに記載の転送装置。 - 宛先アドレスに対応して通信波長情報を記録する記憶領域を有し、受信される光信号の宛先アドレスに基づき前記記憶領域を参照して通信波長情報を読み出し、受信された光信号の波長を該通信波長に変換する光パケットルータと、
光信号を転送する第1のスイッチを有し、第1のユーザ端末及び前記光パケットルータと通信する第1の転送装置と、
光信号を転送する第2のスイッチを有し、第2のユーザ端末及び前記光パケットルータと通信する第2の転送装置と
を備え、
前記第1の転送装置は、
前記光パケットルータに第1の通信波長を割り当て、割り当てた第1の通信波長情報を記録し、
第1のユーザ端末が第2のユーザ端末のアドレス宛にデータを送る際に第1のユーザ端末から送信される、第2のユーザ端末のアドレスを含む問い合わせを受信し、
該問い合わせに含まれるアドレスが記録されていないことにより、前記光パケットルータに割り当てた第1の通信波長情報を第1のユーザ端末へ通知し、
第1のユーザ端末からの第1の通信波長の光信号を、前記光パケットルータへ光信号のまま転送するように前記第1のスイッチを設定し、
前記第2の転送装置は、
第2のユーザ端末から該第2のユーザ端末のアドレスを受信し、
第2のユーザ端末に、該第2のユーザ端末が信号を受信するための第2の通信波長を割り当て、
前記光パケットルータに、受信された第2のユーザ端末のアドレスと、割り当てられた第2の通信波長情報を送信し、
前記光パケットルータからの第2の通信波長の光信号を、前記第2のユーザ端末へ光信号のまま転送するように前記第2のスイッチを設定し、
前記光パケットルータは、前記第2の転送装置から受信された第2のユーザ端末のアドレスと、第2の通信波長情報とを対応させて前記記憶領域に記憶し、
第1のユーザ端末から送信される第2のユーザ端末のアドレスを宛先アドレスとした第1の通信波長の光信号が、設定された前記第1のスイッチにより前記光パケットルータに光信号のまま転送され、
前記パケットルータが、受信した光信号の宛先アドレスに基づき前記記憶領域を参照して対応する第2の通信波長を取得し、受信した光信号の波長を取得した第2の通信波長に変換して、前記第2の転送装置に転送し、
該第2の通信波長の光信号が、設定された前記第2のスイッチにより第2のユーザ端末に光信号のまま転送される光ネットワークシステム。 - 前記第1又は第2のユーザ端末と前記第1又は第2の転送装置の切断を契機に、
前記第1又は第2の転送装置では、切断された前記第1又は第2のユーザ端末のアドレスと通信波長情報を削除し、該アドレスと通信波長情報を前記光パケットルータへ通知し、
前記光パケットルータは前記第1又は第2の転送装置から通知された該アドレスと通信波長情報を、前記記憶領域から削除する請求項8に記載の光ネットワークシステム。
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