JP2010530725A - ネットワークを介する相関仮想データストリームの維持 - Google Patents
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Abstract
相関仮想データストリームが光ネットワーク接続内で管理される、本発明の実施形態について記載する。本発明のある実施形態では、クライアント信号は、種々の転置方法に従って、複数の伝送波長チャネルにわたって割り当てられる。対応する波長へのクライアント信号の一部の割り当ては、伝送ネットワーク内のチャネル利用および特定の波長間のスキュー特性を含む、種々の要因に依存し得る。本発明は、通信ノードを提供し得、該通信ノードは、第1の進入チャネルおよび第2の進入チャネルを受信する複数の進入インターフェースと、第1の出現チャネルおよび第2の出現チャネルを送信する複数の出現インターフェースと、該複数の進入インターフェースと該複数の出現インターフェースとの間に連結されるプロセッサ回路を備えている。
Description
本発明は、概して、光伝送ネットワークに関し、より具体的には、ネットワーク内の相関仮想データストリームの維持に関する。
高速長距離伝送ネットワークは、非常に遠く離れた距離にわたって、大量の情報を通信可能である。これらのネットワークは、1つ以上の光信号を変調することによって、上記情報を光領域内で送信する。これらの光信号は、異なる波長を有してもよく、波分割多重化光信号にまとめて多重化可能であって、光ファイバを使用して、長距離送信機と受信機との間で伝送される。
図1は、送信機110から受信機120に情報を光学的に通信するために、異なる波長(例えば、130、135)で多重チャネルまたは信号を搬送する、長距離送信機110と受信機120との間の例示的伝送接続100を示す。接続100は、1つ以上の光ファイバを含んでもよい。
伝送ネットワークは、伝送システム内のチャネルのうちの1つ以上内の利用可能な帯域幅を効率的に使用すること不可能な場合が多い。例えば、第1のチャネル130は、チャネル130の容量(例えば、10Gbps)よりも大幅に遅い速度(例えば、2.5Gbps)でクライアントデータを搬送している場合があり、チャネル帯域幅の過少利用および容量の無駄をもたらす。そのような容量の無駄は、伝送ネットワークの効率を低減するだけではなく、顧客および/またはネットワークプロバイダに付加的コストを課すことになる。
別の例では、第1のチャネル130および第2のチャネル135は、いずれのチャネルの容量も個別に超える速度でクライアントデータを集合的に搬送する場合がある。また、2つの波長上のそのような送信は、クライアントデータおよび伝送チャネルの速度に応じて、非効率性をもたらし得る。例えば、第1の130および第2の135チャネルはそれぞれ、10Gbpsの容量を有するが、15Gbpsでクライアントデータを集合的に送信する場合があり、それによって、一方または両方のチャネルにおける帯域幅の無駄をもたらす。
伝送システム内の非効率的帯域幅の使用のコストは、未使用容量に対して料金を支払わなければならない顧客、または未使用容量を換金できないサービスプロバイダのいずれかによって負担される。加えて、クライアントデータ速度と伝送チャネル容量との間の上記関係は、静的である場合が多く、そのような帯域幅の割り当ては、変動するネットワーク条件に伴って変更することは困難である。
相関仮想データストリームが光ネットワーク接続内で管理される、本発明の実施形態について記載する。本発明のある実施形態では、クライアント信号は、種々の転置方法に従って、複数の伝送波長チャネルにわたって割り当てられる。対応する波長へのクライアント信号の一部の割り当ては、伝送ネットワーク内のチャネル利用および特定の波長間のスキュー特性を含む、種々の要因に依存し得る。
転置機能モジュールは、光接続内の1つ以上の中間ノード上に位置付けられてもよい。転置機能モジュールは、複数の進入ポート上の情報を複数の出現ポート上の光信号またはそのような光信号のタイムスロットにマッピングするが、光信号は、異なる波長を有してもよい。上記マッピングによって、転置機能モジュールは、光接続内の異なる波長上にデータを効果的に分配または再分配可能となる。上記転置または分配によって、ネットワークトラフィックは、接続内で調節され、スキューを補償し、帯域幅利用を改善し、故障イベントに対応し、またはネットワーク接続内の他のパラメータに対して動的に調節可能となる。ある実施形態では、上記転置は、固定タイムスロット分配として行なわれる。さらに他の実施形態では、上記転置は、セルまたはパケット分配として行なわれる。
転置機能モジュールは、ネットワークノード内の他の機能モジュールと統合されてもよい。例えば、転置機能モジュールは、トラフィックを転置させ、スイッチングを同一コンポーネント内で行なわせるであろう、スイッチングモジュールと統合されてもよい。当業者は、他の機能が転置機能モジュール内またはそれと統合されてもよいことを認識するであろう。
また、光ネットワーク接続は、接続内の転置機能モジュールを管理する、1つ以上の信号送信チャネルを備えてもよい。これらの信号送信チャネルは、送信機、転置機能モジュール、または受信機間の通信を可能にする。さらに、光ネットワーク接続は、順方向信号送信チャネルおよび逆方向信号送信チャネルを備え、制御データを接続の両方向で通信可能としてもよい。
本発明の他の目的、特徴、および利点は、以下の図面および詳細な説明から明白となるであろう。
本発明の実施形態を参照して、その例が添付の図面に例証される。これらの図面は、例証であって、制限を意図するものではない。本発明は、概して、これらの実施形態の文脈において記載されるが、本発明の範囲をこれらの特定の実施形態に制限することを意図するものではないことを理解されたい。
以下の記載は、本発明の理解を提供するために、説明の目的のために示される。しかしながら、当業者が、本発明の実施形態(そのうちのいくつかは、後述される)は、いくつかの異なるネットワーク環境、アーキテクチャ、およびデバイスに組み込まれてもよいことを認識するであろうことは明白である。本発明の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェア内に存在してもよい。図面において以下に示される構造は、本発明の例示的実施形態の例証であって、本発明を曖昧にすることを回避することを意味する。さらに、図面内のコンポーネント間の接続は、直接接続に制限されることを意図するものではない。むしろ、これらのコンポーネント間のデータは、中間コンポーネントによって、修正、再フォーマット、または別様に変更されてもよい。
「一実施形態」、「一実施形態では」、または「ある実施形態」等の明細書中の参照は、実施形態と関連して記載される特定の特徴、構造、特性、または機能が、本発明の少なくとも1つの実施形態内に含まれることを意味する。明細書中の種々の場所における「一実施形態では」という語句の出現は、必ずしも、すべてが同一の実施形態を参照しているわけではない。
本発明の実施形態は、各ネットワークノードで受信されると、送信されるデータを光送信フォーマットから電気フォーマットに変換することによって動作する、波長分割多重化(以下、「WDM」)デジタル光ネットワークを提供する。各ノードでは、データは、ローカル分配のためにドロップされる、またはそのノードからネットワークに利用可能な任意の波長(λi)で再送信されてもよい。各ノードは、任意のデータ速度で動作する任意の数の波長を有してもよい。例えば、ノードは、波長毎に2.5GB/sのデータ速度(Ri)〜数100Gb/sのデータ転送速度で動作する1個〜数100個の波長を含有してもよい。
これらの種々の実施形態では、仮想データストリーム(以下、「VDS」)のサイズが、任意の1つの送信波長(λi)の最大データ容量を超えてもよい(または、そうでなくてもよい)ように生成される。VDSは、デジタル光ネットワーク内の多重波長チャネルに割り当てられるデータストリームであって、これらの多重波長チャネルは、データストリームがその後再構築され得るように、互いに相関する。VDSは、チャネル(λis)、またはファイバ、あるいはデータを送信するために使用されるデータ端末の数に関係なく、ネットワークを通して送信されてもよい。チャネル内の情報は、相関し、受信ノードにおけるVDSのその後の再構築を可能にする。タイミングスキュー内に生じるルーティング遅延を最小限にするために、仮想データストリーム(VDS)のある複合フラグメントを同一ファイバ内で伝えることが望ましい場合がある。
あるネットワークでは、データは、各ノードにおいて、光領域からデジタル領域に変換され、波長チャネル内の利用可能な容量がネットワーク内の別のノードにおいて既知となる。その結果、WDMデジタル光ネットワークは、波長チャネル内の上記既知の利用可能な容量を使用して、仮想データストリームを生成する際の波長(λi)の全体大域幅の利用を改善してもよい。
例えば、100Gb/sの情報量の仮想データストリームの送信は、ネットワークにわたって伝送されてもよく、デジタルネットワークアーキテクチャは、利用可能な80の波長(λ1からλ80)を有する。上記例では、ネットワーク内の任意の1つのチャネルを介した送信のための最大データ速度は、40Gb/sである。100Gb/sの情報の送信は、任意の2つのノード間の送信を提供する。
いくつかのデジタルWDMネットワークでは、容量は、仮想データストリームの必要とされる総容量を達成するために利用可能な波長のネットワークにわたって、最小粒度(例えば、2.5Gb/sの単位)で割り当てられてもよい。任意の1つの波長(λi)の全体容量の全部または一部が、全VDSを提供およびそれに追加する際、任意の2つのノード間で使用されてもよい。
この点を例証するために、VDSが連続的に各リンクにハンドオフされる、いくつかの2つのノード接続の例(リンク)が記載される。
第1の例では、容量は、複数の波長にわたって、均一に分配される。上記分配は、波長またはその一部の完全利用をもたらし得る。10Gb/sのチャネルにわたって、100Gb/sのVDSが均一に分配される場合、以下の帯域幅の割り当てが生じるであろう。
100Gb/sの総VDSに対し、波長λ1を有するチャネル1は、10Gb/sを搬送し、波長λ2を有するチャネル2は、10Gb/sを搬送し、波長λ3を有するチャネル3は、10Gb/sを搬送し、波長λ4を有するチャネル4は、10Gb/sを搬送し、波長λ5を有するチャネル5は、10Gb/sを搬送し、波長λ6を有するチャネル6は、10Gb/sを搬送し、波長λ7を有するチャネル7は、10Gb/sを搬送し、波長λ8を有するチャネル8は、10Gb/sを搬送し、波長λ9を有するチャネル9は、10Gb/sを搬送し、および波長λ10を有するチャネル10は、10Gb/sを搬送する。
上記第1の例では、各チャネルは、40Gb/sの全容量を有し、そのうち30Gb/sは、VDSによって使用されない。
第2の例では、容量は、複数の波長にわたって、均一に分配されない。上記分配は、全容量で動作しない波長および他の波長の一部の完全利用をもたらし得る。上記例では、100Gb/sのVDSが3つの40Gb/sの波長にわたって分配される場合、以下の帯域幅の割り当てが生じるであろう。
100Gb/sの総VDSに対し、チャネル1は、40Gb/sを搬送し、チャネル2は、40Gb/sを搬送し、およびチャネル3は、20Gb/sを搬送する。
上記第2の例では、チャネル1および2の全体容量が使用されて、VDSを生成する一方、チャネル3は、依然として、VDSに使用されない20Gb/sの残存容量を有する。
第3の例では、容量は、特定の接続内の最大数の波長にわたって分配される。100Gb/sのVDSが40の10Gb/sの波長にわたって均一に分配される場合、以下の帯域幅の割り当てが生じるであろう。
100Gb/sの総VDSに対し、チャネル80は、2.5Gb/sを搬送し、チャネル79は、2.5Gb/sを搬送し、チャネル78は、2.5Gb/sを搬送し、チャネル77...チャネル41は、2.5Gb/sを搬送する。
この場合、各チャネルは、40Gb/sの容量の合計を有し、そのうち37.5Gb/sは、VDSによって使用されない。
仮想データストリーム(VDS)が1つのファイバの容量を超える場合、データストリームは、第1と第2のノードとの間に延在する2つ以上の光ファイバ(Fx)間に分散されてもよい。以下の例は、多重ファイバを介した、VDSの割り当てを示す。
第1の例では、容量が以下のような異なる40Gb/sのチャネルを介して均一に分散されるように、100Gb/sのVDSが割り当てられる。
ファイバ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送し、ファイバ2上で送信されるチャネル2は、10Gb/sを搬送し、ファイバ3上で送信されるチャネル3は、10Gb/sを搬送し、ファイバ4上で送信されるチャネル4は、10Gb/sを搬送し、ファイバ5上で送信されるチャネル5は、10Gb/sを搬送し、ファイバ6上で送信されるチャネル6は、10Gb/sを搬送し、ファイバ7上で送信されるチャネル7は、10Gb/sを搬送し、ファイバ8上で送信されるチャネル8は、10Gb/sを搬送し、ファイバ9上で送信されるチャネル9は、10Gb/sを搬送し、ファイバ10上で送信されるチャネル10は、10Gb/sを搬送する。
上記第1の例では、各別個のファイバ上で名付けられた各チャネルは、40Gb/sの利用可能な容量を有し、そのうち30Gb/sは、VDSによって使用されない。
第2の例では、100Gb/sのVDSは、容量が均一に分配されるが、以下のような異なるファイバ上の同一波長を使用するように、分配される。
100Gb/sの総VDSに対し、ファイバ1内のλ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送し、ファイバ2内のλ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送し、ファイバ3内のλ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送し、ファイバ4内のλ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送し、ファイバ5内のλ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送し、ファイバ6内のλ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送し、ファイバ7内のλ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送し、ファイバ8内のλ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送し、ファイバ9内のλ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送し、ファイバ10内のλ1上で送信されるチャネル1は、10Gb/sを搬送する。
上記第2の例では、各ファイバ上の各チャネルλ1は、40Gb/sの容量を有するが、そのうち30Gb/sは、VDSによって使用されない。
第3の例では、100Gb/sのVDSは、2つの40Gbsのチャネル(例えば、ファイバF1上のチャネル12およびファイバF2上のチャネル55)の容量が完全に利用される一方、第3のファイバ上の第3のチャネル(例えば、ファイバF3上のチャネル1)が速度20Gbsでデータを搬送するように、割り当てられる。この場合、ファイバF1およびF2上のチャネル12と55の全体容量が使用され、VDSの生成を補助する一方、ファイバF3上のチャネル1は、依然として、VDSのために使用されない20Gb/sの残存容量を有する。
第4の例では、100Gb/sのVDSは、チャネルおよびファイバにわたって割り当てられ、その分配を最大限にする。例えば、以下に示されるようにである。
F1λ80は、2.5Gb/sを搬送し、F2λ79は、2.5Gb/sを搬送し、F3λ78は、2.5Gb/sを搬送し、F4λ77は、2.5Gb/sを搬送し、F5λ76は、2.5Gb/sを搬送し、F6λ75は、2.5Gb/sを搬送し、F7λ74は、2.5Gb/sを搬送し、F8λ73は、2.5Gb/sを搬送し、F9λ72は、2.5Gb/sを搬送し、F10λ71は、2.5Gb/sを搬送し、F11λ70は、2.5Gb/sを搬送し、F12λ69は、2.5Gb/sを搬送し、F13λ68は、2.5Gb/sを搬送し、F14λ67は、2.5Gb/sを搬送し、F15λ66は、2.5Gb/sを搬送し、F16λ65は、2.5Gb/sを搬送し、F17λ64は、2.5Gb/sを搬送し、F18λ63は、2.5Gb/sを搬送し、F19λ62は、2.5Gb/sを搬送し、F20λ61は、2.5Gb/sを搬送し、F21λ60は、2.5Gb/sを搬送し、F22λ59は、2.5Gb/sを搬送し、F23λ58は、2.5Gb/sを搬送し、F24λ57は、2.5Gb/sを搬送し、F25λ56は、2.5Gb/sを搬送し、F26λ55は、2.5Gb/sを搬送し、F27λ54は、2.5Gb/sを搬送し、F28λ53は、2.5Gb/sを搬送し、F29λ52は、2.5Gb/sを搬送し、F30λ51は、2.5Gb/sを搬送し、F31λ50は、2.5Gb/sを搬送し、F32λ49は、2.5Gb/sを搬送し、F33λ48は、2.5Gb/sを搬送し、F34λ47は、2.5Gb/sを搬送し、F35λ46は、2.5Gb/sを搬送し、F36λ45は、2.5Gb/sを搬送し、F37λ44は、2.5Gb/sを搬送し、F38λ43は、2.5Gb/sを搬送し、F39λ42は、2.5Gb/sを搬送し、F40λ41は、2.5Gb/sを搬送し、ここで、Fxは、物理的ファイバを表し、λyは、ファイバ内の光チャネルである。
この場合、各チャネルは、40Gb/sの容量を有し、そのうち37.5Gb/sは、上記VDSと関連付けられていない。
上述の例はすべて、ネットワークにおけるVDSの実装を表すことを意図するものであって、排他的ではない。未使用部分またはチャネルを使用して、VDSと無関係または非相関データを伝送してもよい。
図2Aは、本発明の種々の実施形態による、VDSの多重波長分配間を転置する、転置機能モジュール(T)を示す。転置モジュール210は、1つ以上の進入インターフェース215を有し、異なる波長を有する1つ以上の進入光信号が受信される。本発明のある実施形態では、ネットワーク内の1つ以上の光チャネルと関連付けられている電気信号が、進入インターフェース215に供給されてもよい。また、転置モジュール210は、1つ以上の出現インターフェース220を有し、異なる波長を有する1つ以上の出現光信号が出力される。また、本発明のある実施形態では、これらの出現チャネルは、ネットワーク内の1つ以上の光チャネルと関連付けられている電気信号である。
λ1からλNによって搬送されるVDSは、VDSがλ1からλM上で搬送されるように、転置機能モジュール210によって再フォーマットされる。ある実施形態では、転置機能モジュール210は、進入波長チャネルを出現波長チャネルにマッピングする、プロセッサ回路212を備えている。本発明の他の実施形態では、転置プロセッサ回路212は、進入波長チャネルの一部を出現波長チャネルの一部にマッピングしてもよい。チャネルまたはチャネルの一部の上記マッピングによって、ネットワークは、チャネル帯域幅をより効果的に管理可能となる。例えば、トラフィックは、特定のチャネルの利用を増加させるために、特定のチャネルの未使用容量内に挿入されてもよい。加えて、また、チャネルまたはチャネルの一部の上記マッピングは、スキューまたはチャネル間待ち時間が、1つ以上のリンクにわたって補償される機構を提供してもよい。
図2Bは、本発明の種々の実施形態による、多重波長リンクのシーケンスを示す。図示されるように、送信機250は、第1の転置モジュール260(a)によって受信される、第1の組の波長251上のVDSと通信する。VDSは、第2の組の波長252(第1の組と異なってよく、またはそうでなくてもよい)上で通信され、第2の転置モジュール260(b)によって受信される。上記プロセスは、VDSが、最終の組の波長253上の最後の転置モジュール260(c)から送信され、受信機230によって受信されるまで、継続される。
VDSは、波長分配が中間転置機能モジュールT1…Tz260(a−c)によって行なわれるように、多重波長リンクの上記シーケンスを介して伝送されてもよい。転置機能モジュール260(a−c)間の各送信セクション(「ホップ」)に関して、採用される波長数は、総帯域幅がVDSをサポートするために十分である限り、同一または異なってもよい。上記転置は、チャネル内の波長粒度またはビット粒度で行なわれてもよい。
(多波長にわたるVDS分配の方法に基づく転置の考慮事項)
VDSは、本発明による種々の方法によって、多重波長λ1からλNにわたって分配されてもよい。これらの方法のうちのいくつかの例が、後述される。
VDSは、本発明による種々の方法によって、多重波長λ1からλNにわたって分配されてもよい。これらの方法のうちのいくつかの例が、後述される。
図3は、本発明の種々の実施形態による、固定タイムスロット分配を示す。VDSは、転置され得、すなわち、上記固定タイムスロット分配を使用して、ある組の波長チャネルから別の組の波長チャネルに分配されることを意味し、VDSを構成する連続単位のデータは、進入波長チャネル1からNのそれぞれ上の時間的位置(「タイムスロット」)に従って、ある組のチャネル内に配置される。同様に、VDSを構成するビットは、出現波長λ1からλM上の時間的位置内に配置される。例えば、固定数のビット330から成るVDSの細分は、タイムスロットt1 310内のチャネル1上に配置されてもよく、次の数のビット335は、タイムスロットt1 320内のチャネル2上に配置され、以降同様であってもよい。非相関データは、VDS内のデータに関連しないビットスロット350および355内に示される。
上記タイプの割り当ては、例えば、VDSが「透過的」である場合に使用されてもよい。換言すると、図2Aを参照すると、転置機能モジュール210は、VDS内に存在する任意のデータ境界を把握しておらず、例えば、データ境界を曖昧にするために、VDSが暗号化されている時、またはデータ境界を検出する必要性によって、転置機能モジュール210内で発生される複雑性が望ましくない場合、生じ得る。別の例は、固定帯域幅インクリメント、例えば、パルス符号変調(「PCM」)音声通信向きのデータを含む。
入力および出力VDSマッピングが、固定タイムスロット分配に従って行なわれる場合、転置機能モジュール210は、例えば、一定群の入力タイムスロットまたはチャネル間の関連性を一定群の出力タイムスロットまたはチャネルに設定することによって、動作してもよい。上記例では、タイムスロットは、進入波長上のチャネル内の各連続タイムスロットから、出現波長上のチャネル内の次の利用可能なタイムスロットまで、順にマッピングされる。
進入チャネル1から80上の伝播経路に遅延差が存在する場合、種々の波長上の時間的位置間の関連性が再構築され得るように(上記プロセスは、「スキュー補償」と呼ばれる)、ある機構が転置機能モジュール210によって採用され、遅延差を認識および補償してもよい。例えば、付加的データ(オーバーヘッド)は、周期的に、ビットストリーム内の時間的基準点を一意的に識別する、各チャネル上のビットストリームに追加されてもよい。これらの基準点は、転置機能モジュール210において、再関連付けされる。基準点に対する各波長上のデータ単位の位置は、既知であって、したがって、データ単位の相対位置が既知であって、データのオリジナルシーケンスまたは構成は、転置機能モジュール210によって回復可能である。
VDSは、セルまたはパケット分配を使用して転置されてもよく、固定セルのデータ単位またはVDSを構成する可変長パケットは、チャネル1からNに可変的に割り当てられる。分配方法は、種々のパケット内に含有されるデータ長またはデータ量、また、パケット送信/到着速度等、データセルあるいはパケットの特性に依存してもよい。
セルまたはパケットの割り当て方法は、セルまたはパケット記憶/バッファリングの最小量が転置機能モジュール210によって行なわれる動作に必要となるように、設計されてもよい。また、割り当て方法は、出現波長チャネル1からMによって供給される全体帯域幅の最大使用を可能にするように設計されてもよい。加えて、割り当て方法は、転置機能モジュール210を通しての全体または最悪の場合の中継遅延が最小限となるように、設計されてもよい。当業者は、他の要因または上述の要因の組み合わせが、セルまたはパケットの割り当て方法を設計する際に使用されてもよいことを認識するであろう。
進入波長チャネル間の帯域幅を分配するための方法に応じて、種々の種類の転置機能モジュール210が使用されてもよい。例えば、方法は、異なるチャネルに割り当てられたVDSの一部が、送信媒体において、異なるスピードで伝播し得る可能性を考慮してもよい。
チャネル1からNのための伝播経路上に遅延差が存在する場合、異なるチャネル1からN内を伝わるパケットまたはセルは、送信される順番と異なる順番で到着してもよい。本発明のある実施形態では、転置機能モジュール210は、チャネル1からM上への再送信前に、正確な順番でパケット/セルを認識およびリアセンブル可能である。上記リアセンブルは、パケットを進入波長チャネルからともに単一直列ストリームに並べ直すことによって、行なわれてもよい。また、全体として、VDSのための正確な順番を再構築する必要がある場合がある、またはVDS内の個々の「対話」のための順番を再構築のみ必要とされる場合がある。対話は、パケット/セルの順番がストリーム内に保存される個々の論理要素間のパケット/セルの単一方向または双方向ストリームである。VDSは、単一対話または送信前に多重化される多重対話から構成されてもよい。
連結リンク/転置機能モジュール260(a−c)に関して、パケットの順番は、各転置機能モジュールT1..Tz260(a−c)において再構築されてもよい、末端受信機270において再構築されてもよい、またはある群の転置機能モジュールにおいて再構築されてもよい一方、他は、順番を再構築しない。パケット/セル再構築機能の位置は、データ記憶(「バッファリング」と呼ばれる)の位置を最適化するために、または当業者に既知の他の配慮事項のために選択されてもよい。バッファリングは、再送信シーケンス内の適切な位置より前に到着したセル/パケットを一時的に格納するために必要とされてもよい。
パケット/セルの順番が再構築される場合、オリジナルシーケンス識別子は、保存されてもよく、または新しいシーケンス識別子が、その転置機能モジュール210において生成されてもよい。また、シーケンス識別子は、全体として、VDSに適用されてもよく、または個々に対話に適用されてもよい。いずれの場合も、各対話内の正確なパケット/セルの順番は、受信用転置機能モジュール210および/または末端受信機270によって、正確に回復されてもよい。
(転置機能モジュールと他の機能との組み合わせ)
上述の記載では、転置機能モジュール210は、独立型要素として記載される。しかしながら、全体VDSまたはVDSの一部のスイッチング等の他の機能と組み合わせてもよい。
上述の記載では、転置機能モジュール210は、独立型要素として記載される。しかしながら、全体VDSまたはVDSの一部のスイッチング等の他の機能と組み合わせてもよい。
図4は、本発明の種々の実施形態による、例示的組み合わせスイッチングおよび転置機能モジュールを示す。スイッチングおよび転置機能モジュール410は、第1のVDS420が受信される第1の組のインターフェース425と、第2のVDS450が受信される第2の組のインターフェース455と、第3のVDS430が送信される第3の組のインターフェース435と、第4のVDS440が送信される第4の組のインターフェース445と、を備えている。他の実施形態では、第2の組のインターフェース455または第4の組のインターフェース445は、スイッチングおよび転置機能モジュール410上に存在しなくてもよい。
スイッチングおよび転置機能モジュール410は、本発明の種々の実施形態に従って、各入力VDS(VDS1 420、VDS2 450)の全部または一部を各出力VDS(VDS3 430、VDS4 440)に接続可能である。入力VDSの一部を出力VDSにリダイレクトするプロセスでは、出力VDSは、波長の出力数および速度によってサポート可能なように転置される。
本発明の種々の実施形態では、スイッチング機能は、任意の数の入力/出力VDSに対応してもよい。さらに、入力および出力VDSは、関連付けられ、本質的に、双方向VDSを生成し得る。スイッチング機能は、所定の情報がインターフェース間で切り替えられる、回路スイッチとして統合されてもよい、またはパケットがパケット自体内に含有されるスイッチング情報に対して切り替えられる、パケットスイッチとして機能してもよい。
当業者は、他の機能性が、転置機能モジュールと統合されてもよいことを認識するであろう。
上述の記載は、VDSを構成するような同一光設備上の多重波長について論じる。しかしながら、また、VDSを構成する種々の信号が、多重光設備または電気上において、単独あるいは群として、伝送され得る。この場合、特異的遅延またはスキューの考慮事項は、媒体内の種々の伝播スピードだけではなく、潜在的に、VDSをサポートする媒体の種々の長さに対しても、対処され得る。
(能力および故障信号伝達)
図2Bに示されるような転置機能モジュール/リンクの単一ホップまたは多重ホップ連結の場合、信号伝達のための付随データチャネルが提供されてもよい。図5は、本発明の種々の実施形態による、多重ホップリンク内の信号送信チャネルの使用を示す。
図2Bに示されるような転置機能モジュール/リンクの単一ホップまたは多重ホップ連結の場合、信号伝達のための付随データチャネルが提供されてもよい。図5は、本発明の種々の実施形態による、多重ホップリンク内の信号送信チャネルの使用を示す。
信号送信チャネルは、多重ホップリンクの管理に関連する情報を通信し、リンク内の転置機能モジュール260(a−c)の動作を制御し、モジュール上の信号送信チャネルインターフェースで通信される。上記制御情報を使用して、ネットワークレベルにおいて、転置機能モジュール260(a−c)を管理してもよく、またはそれが属するモジュールまたはノードの外部から派生する情報に基づいて、ローカル管理を可能にしてもよい。
信号送信チャネルは、順方向信号送信チャネル540または逆方向信号送信チャネル550のいずれかであってもよい。これらのチャネルは、複数の方法において、制御および生成されてもよく、以下を含むが、それらに限定されない
VDSを伝送する1つ以上の波長上の帯域幅の一部として搬送される。
VDSを伝送する1つ以上の波長上の帯域幅の一部として搬送される。
同一光設備上の別個の波長として搬送される。
別個の光または電気設備内で搬送される。
VDSを伝送する伝送路と必ずしも関連付けられていない、ネットワークの別個の部分内で搬送される。
本発明の種々の実施形態では、送信機250および/または多重転置機能モジュール260(a−c)は、データを順方向の信号送信チャネル540に追加してもよい。転置機能モジュール260(a−c)は、データを順方向チャネル540から受信してもよい。同様に、受信機270および多重転置機能モジュール260(a−c)は、データを逆方向チャネル550に追加してもよく、送信機250および転置機能モジュール260(a−c)は、データを逆方向チャネル550から受信してもよい。
順方向および/または逆方向チャネル540、550を使用して、VDSのパラメータを確立および設定し、VDSならびに端末相互間VDSの各ホップのリアルタイムおよび蓄積性能を通信してもよい。また、順方向および/または逆方向チャネル540、550を使用して、他の機能とともに、波長送信機および受信機、光/電気設備、ならびに転置機能モジュール260(a−c)自体の異常および/または故障の有無を通信してもよい。
信号送信チャネルのための機能性の例は、以下を含むが、それらに限定されない。
所与のホップ上の波長のうちの1つ以上の故障または部分最適性能は、逆方向チャネル550を介して、送信機250に報告されてもよい。次いで、送信機250は、VDSの全部または一部を(スイッチを介して)ネットワーク内の異なる経路に再ルーティングすることによって、応答し得る。
波長のうちの1つ以上の故障または部分最適性能は、補正措置がとられ得るように、報告の目的のために、順方向または逆方向チャネル540、550を介して、報告され得る。
種々のリンクおよび転置機能モジュールの能力は、VDSの確立における種々のコンポーネント間で取り決め可能である。例えば、端末相互間VDSの全体能力は、1つの特定のホップ上の利用可能な帯域幅によって制限されてもよい。上記制限能力は、送信機250が、その特定の帯域幅制約ホップの帯域幅を超えないように生成される(再び、優先順位付けによって)、VDSの全体帯域幅を増減可能なように、送信機250に通信され得る。
順方向および/または逆方向チャネル540、550によって収集された性能、能力、および/または故障情報は、送信機および/または受信機によって、ネットワークを通して、通信経路を確立する上位層システムに提供可能である。上記情報を備える上位層システムは、その情報を使用して、大域的にネットワークを通る情報のための光路を生成可能である。
本発明は、いくつかの具体的実施形態と併せて記載されたが、多くのさらなる代替例、修正例、および変形例が、上述に照らして明白となるであろうことは、当業者には顕著である。したがって、本明細書に記載される本発明は、添付の請求項の精神および範囲内であるものとして、そのような代替例、修正例、用途、組み合わせ、順列、ならびに変形例のすべてを包含することが意図される。
Claims (26)
- 第1の進入チャネルおよび第2の進入チャネルを受信する複数の進入インターフェースであって、該第1の進入チャネルは、第1の組のデータを搬送し、該第2の進入チャネルは、第2の組のデータを搬送し、該第1の組のデータおよび該第2の組のデータは、互いに相関する、複数の進入インターフェースと、
第1の出現チャネルおよび第2の出現チャネルを送信する複数の出現インターフェースと、
該複数の進入インターフェースと該複数の出現インターフェースとの間に連結されるプロセッサ回路であって、該第1の組のデータの第1の部分を第1の出現波長チャネル内に、該第1の組のデータの第2の部分を第2の出現波長チャネル内に、マッピングするように構成されている、プロセッサ回路と
を備えている、通信ノード。 - 前記プロセッサ回路は、前記第2の組のデータの第1の部分を前記第1の出現波長チャネル内に、該第2の組のデータの第2の部分を前記第2の出現波長チャネル内に、マッピングするようにさらに構成されている、請求項1に記載の通信ノード。
- 前記第1の組のデータの前記第1の部分は、固定タイムスロットマッピングを使用して、前記第1の出現チャネル内にマッピングされる、請求項1に記載の通信ノード。
- 前記第1の組のデータの前記第1の部分は、パケットマッピングを使用して、前記出現波長チャネル内にマッピングされる、請求項1に記載の通信ノード。
- 前記第1の出現チャネルは、第1の波長を有する第1の光チャネルであって、前記第2の出現チャネルは、前記第1の波長と異なる第2の波長を有する第2の光チャネルである、請求項1に記載の通信ノード。
- 前記第1の出現チャネルは、前記第1の組のデータおよび前記第2の組のデータと無関係である非相関データ部分を備えている、請求項1に記載の通信ノード。
- 前記第1の出現波長チャネルは、前記第1の組のデータの前記第1の部分および前記非相関データ部分の送信の間、全容量状態にある、請求項6に記載の通信ノード。
- 相関した第1の組のデータおよび第2の組のデータに関する制御情報を有する信号送信チャネルを受信する、信号送信チャネルインターフェースをさらに備えている、請求項1に記載の通信ノード。
- 前記信号送信チャネルインターフェースは、順方向信号送信チャネルを受信する、請求項8に記載の通信ノード。
- 前記信号送信チャネルインターフェースは、逆方向信号送信チャネルを受信する、請求項8に記載の通信ノード。
- 第1の組のデータを、第1の波長を有する第1の光信号上で、そして、第2の組のデータを、第2の波長を有する第2の光信号上で送信する送信機であって、該第1の組のデータおよび該第2の組のデータは相関する、送信機と、
該第1の波長および該第2の波長を受信するように連結され、該第1の組のデータの一部を、第3の波長を有する第3の光信号に、そして、該第2の組のデータの一部を、第4の波長を有する第4の光信号にマッピングする転置機能モジュールを備えている中間ノードであって、該第1の波長は異なる波長を有する該第3の波長と異なり、該第2の波長は該第4の波長と異なる、中間ノードと、
該第3の光信号および該第4の光信号を受信するように連結され、該第1の組のデータと該第2の組のデータとの間の相関を使用して、該第1の組のデータおよび該第2の組のデータをクライアント信号内にアセンブルする、受信機と
を備えている、マルチリンク光接続。 - 前記送信機は、前記第1の組のデータおよび前記第2の組のデータに関連する制御情報を、該送信機、前記中間ノード、および前記受信機に提供する信号送信チャネルを送信する、請求項11に記載のマルチリンク光接続。
- 前記信号送信チャネルは、前記第1の波長および前記第3の波長の帯域幅部分である、請求項12に記載のマルチリンク光接続。
- 前記信号送信チャネルは、第5の波長である、請求項12に記載のマルチリンク光接続。
- 前記信号送信チャネルは、順方向信号送信チャネルまたは逆方向信号送信チャネルである、請求項12に記載のマルチリンク光接続。
- 前記信号送信チャネルは、前記接続内のコンポーネントの故障または部分最適性能に関連する情報を提供する、請求項12に記載のマルチリンク光接続。
- 前記信号送信チャネルは、前記転置機能モジュールに関連する情報を前記接続内の他のコンポーネントに提供する、請求項12に記載のマルチリンク光接続。
- 前記第3の光信号は、前記第1の組のデータおよび前記第2の組のデータと相関しない第3の組のデータを搬送する、請求項11に記載のマルチリンク光接続。
- 前記第3のチャネルへの前記第1の組のデータの一部のマッピングと、前記第4のチャネルへの前記第2の組のデータの一部のマッピングとは、該第1の組のデータと該第2の組のデータとの間のスキューを補償する、請求項11に記載のマルチリンク光接続。
- 前記転置機能モジュールは、前記中間ノード上のスイッチと統合される、請求項11に記載のマルチリンク光接続。
- 第1の相関した組の波長を第2の相関した組の波長に転置する方法であって、
複数の進入波長チャネルを受信することであって、該複数の進入波長チャネルは、該第1の相関した組の波長に対応する、ことと、
該複数の進入波長チャネルを複数の出現波長チャネルにマッピングすることであって、該マッピングは、該複数の進入波長チャネル内の少なくとも1つの進入波長チャネルと、該複数の出現波長チャネル内の少なくとも1つの出現波長チャネルとの間のタイムスロット関係に従う、ことと、
該複数の出現波長チャネルを送信することであって、該複数の出現波長チャネルは、該第2の相関した組の波長に対応する、ことと
を包含する、方法。 - 前記複数の進入波長チャネル内の第1の進入波長チャネルの第1の部分は、前記複数の出現波長チャネル内の第1の出現波長チャネルにマッピングされ、該第1の進入波長チャネルの第2の部分は、該複数の出現波長チャネル内の第2の出現波長チャネルにマッピングされる、請求項21に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの出現チャネルは、前記第1の相関した組の波長の一部ではない非相関データをさらに備えている、請求項21に記載の方法。
- 前記複数の出現波長チャネルへの前記複数の進入波長チャネルの前記マッピングは、信号送信チャネル上で受信される情報に応答して少なくとも部分的に制御される、請求項21に記載の方法。
- 前記信号送信チャネル上で受信される前記情報は、前記第1の相関した組の波長または前記第2の相関した組の波長内の帯域幅利用に関連する、請求項24に記載の方法。
- 前記信号送信チャネル上で受信される前記情報は、前記第1の相関した組の波長または前記第2の相関した組の波長内のスキューに関連する、請求項24に記載の方法。
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