JP3597499B2 - 光通信網およびプログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信に利用する。本発明は光波長を通信メディアとしてバーストデータ転送に使用する通信網における光バーストデータの転送技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信における通常のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）データ転送では、出発点から終点までの間、複数のルータが配置されており、データはこのルータを経由しながら転送される。このときに、各ルータは、パケットに付与されたＩＰアドレスを参照しながら次に転送すべきルータを決めて転送を行う。
【０００３】
このような光通信網では、パケットのヘッダ情報を読み取る際には、光信号をいったん電気信号に変換してから読み取る。ルータは、このようにして読み取ったＩＰアドレスにしたがって次に転送すべきルータを決定する。
【０００４】
また、データをバースト的に転送する場合には、パケットの一つ一つについてＩＰアドレスを読み取っていたのでは転送効率が良くないので、あらかじめ出発点と終点との間にカットスルーパスを設定しておき、このカットスルーパスの区間ではＩＰヘッダを読み取る必要がないため、光信号をそのまま高速で転送することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の光通信では、カットスルーパスを用いてバーストデータを転送する際には、あらかじめカットスルーパスを設定しておく必要がある。カットスルーパスをあらかじめ設定するためには、出発点から終点までに経由する各ルータにカットスルーパスを設定したい旨の要求を行い、各ルータがこの要求に応えることにより、はじめてカットスルーパスの事前設定が完了する。
【０００６】
この際に、各ルータにおけるカットスルーパスの設定手順をみてみると、まず、到着した光ＩＰパケットのヘッダ情報を電気信号に変換し、その中に、カットスルーパスの設定要求に相当する情報が含まれているか否かを読み取り、設定要求が含まれている場合には、カットスルーパス設定のための波長を選択し、波長が選択できたら実際にカットスルーパス設定を行う。そして、カットスルーパスが設定された波長については、もはやＩＰパケットのヘッダ情報を読み取る必要がないため、ＩＰパケットを光信号のまま転送すべく、他の波長と区別して取り扱うための設定変更を行う。
【０００７】
しかし、このような設定手順にはかなりの時間を要する。例えば、カットスルーパス設定のために２ｔ秒を要したとする。そして、このカットスルーパスを用いたバーストデータの転送に３ｔ秒を要したとすると、カットスルーパスを設定してバーストデータを転送し終わるまでに５ｔ秒を要することになる。この例では、バーストデータ転送に要した５ｔ秒間の内のおよそ半分近くの時間をカットスルーパスの設定に用いたことになる。このような事前のカットスルーパス設定に要する時間をデータ転送に充当できれば、さらなる転送効率の向上を期待することができる。
【０００８】
本発明は、このような背景に行われたものであって、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、波長資源を有効に利用することができる光通信網およびプログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カットスルーパスの設定または解放または継続の要求をノードが効率良く取得するために、あらかじめ周期ｔ毎にこれらの要求をデータ中に介挿することを約束しておき、ノードは、周期ｔ毎にデータに書込まれている情報を取り出すことにより、カットスルーパスの設定または解放または継続の要求を取得することができることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、本発明の第一の観点は、データ転送元を収容する送信側エッジノードと、データ転送先を収容する受信側エッジノードと、前記送信側エッジノードと前記受信側エッジノードとの間に配置された中継ノードとを備え、前記送信側エッジノードと前記受信側エッジノードとの間に前記中継ノードを経由するカットスルーパスを設定および解放する手段を備え、前記送信側エッジノードと前記中継ノードと前記受信側エッジノードとの間にはそれぞれ異なる複数のデータ転送用波長が設定された光通信網である。
【００１１】
ここで、本発明の特徴とするところは、データ転送に際し、周期ｔ毎にカットスルーパスの設定を要求する情報を挿入可能なタイミングが設定され、前記カットスルーパスを設定および解放する手段は、複数の前記データ転送用波長のそれぞれについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する第一監視手段と、この第一監視手段によりカットスルーパスの設定を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスを設定する手段と、この設定する手段によりカットスルーパスが設定された後の当該カットスルーパスを伝送するバーストデータには周期ｔ毎に当該カットスルーパスの継続または解放を要求する情報が挿入され、当該カットスルーパスを伝送するバーストデータについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する第二監視手段と、この第二監視手段によりカットスルーパスの設定の継続を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を継続する手段と、前記第二監視手段によりカットスルーパスの設定の解放を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を解放する手段とを備えたところにある。
【００１２】
これによれば、カットスルーパス設定制御用の信号とデータ転送用の信号とを別々に扱う必要がなく、ひとつの信号の流れの中でカットスルーパスの設定、継続、解放を行うことができる。したがって、カットスルーパスの設定要求が到着してから空き波長を検索し、その空き波長にカットスルーパスを設定するという従来の手順と比較して空き波長を検索する時間を省略することができる。また、カットスルーパス制御用波長とカットスルーパス設定用波長とが同一波長でよいことから波長資源を有効に利用することができる。
【００１３】
前記第一および第二監視手段は、個々の前記データ転送用波長および設定された後の個々の前記カットスルーパスについてそれぞれ一つずつ設けてもよいし、あるいは、前記タイミングは、複数の前記データ転送用波長に相互に異なる位相で設定され、前記第一の監視手段は、複数の前記データ転送用波長について共通に一つ設けられ、前記タイミングについて時分割的に順次前記設定を要求する情報を監視する手段を備え、前記カットスルーパスの継続または解放を要求する情報は、複数の前記カットスルーパスを伝送するバーストデータに相互に異なる位相で挿入され、前記第二の監視手段は、複数のカットスルーパスについて共通に一つ設けられ、前記継続または解放を要求する情報を時分割的に順次監視する手段を備えてもよい。
【００１４】
後者の構成では、複数の波長に対して一つの監視する手段を設ければよく、ハードウェア構成を簡単化することができる。
【００１５】
本発明の第二の観点はプログラムであって、本発明の特徴とするところは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、光通信網におけるカットスルーパスを設定および解放する機能として、データ転送に際し、周期ｔ毎にカットスルーパスの設定を要求する情報を挿入可能なタイミングが設定され、複数のデータ転送用波長のそれぞれについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する第一監視機能と、この第一監視機能によりカットスルーパスの設定を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスを設定する機能と、この設定する機能によりカットスルーパスが設定された後の当該カットスルーパスを伝送するバーストデータには周期ｔ毎に当該カットスルーパスの継続または解放を要求する情報が挿入され、当該カットスルーパスを伝送するバーストデータについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する第二監視機能と、この第二監視機能によりカットスルーパスの設定の継続を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を継続する機能と、前記第二監視機能によりカットスルーパスの設定の解放を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を解放する機能とを実現させるところにある。
【００１６】
また、前記タイミングは、複数の前記データ転送用波長に相互に異なる位相で設定され、前記第一の監視機能として、複数の前記データ転送用波長について共通に一つ設けられ、前記タイミングについて時分割的に順次前記設定を要求する情報を監視する機能を実現させ、前記カットスルーパスの継続または解放を要求する情報は、複数の前記カットスルーパスを伝送するバーストデータに相互に異なる位相で挿入され、前記第二の監視機能として、複数のカットスルーパスについて共通に一つ設けられ、前記継続または解放を要求する情報を時分割的に順次監視する機能を実現させることもできる。
【００１７】
本発明の第三の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体である。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００１８】
これにより、コンピュータ装置等の情報処理装置により、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、波長資源を有効に利用することができる光通信網を実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第一実施例）
本発明第一実施例を図１ないし図５を参照して説明する。図１は本発明実施例の光通信網の概念図である。図２は本発明第一実施例のデータ転送に際して設定されたカットスルーパスの設定を要求する情報の挿入タイミングを示す図である。図３は本発明第一実施例のバーストデータに挿入されたカットスルーパスの継続または解放を要求する情報を示す図である。図４は本発明第一実施例の光切替器および監視部を示す図である。図５は本発明第一実施例の光カプラおよび監視部を示す図である。
【００２０】
なお、本発明実施例では、説明をわかりやすくするために、送信側エッジノードＳと受信側エッジノードＲとを区別して説明するが、実際には、エッジノードには送信側の機能および受信側の機能の双方が設けられており、双方向に通信を行うことができる。
【００２１】
本発明は、図１に示すように、データ転送元を収容する送信側エッジノードＳと、データ転送先を収容する受信側エッジノードＲと、送信側エッジノードＳと受信側エッジノードＲとの間に配置された中継ノードＬ１〜Ｌ４とを備え、送信側エッジノードＳと受信側エッジノードＲとの間に中継ノードＬ１〜Ｌ４を経由するカットスルーパスを設定および解放する機能を備え、送信側エッジノードＳと中継ノードＬ１〜Ｌ４と受信側エッジノードＲとの間にはそれぞれ異なる複数のデータ転送用波長が設定された光通信網である。前記カットスルーパスを設定または解放する機能は、送信側エッジノードＳ、中継ノードＬ１〜Ｌ４、受信側エッジノードＲにそれぞれ備えてもよいし、あるいは、カットスルーパスの設定および解放を一括管理する装置としてノード外の光通信網に一つあるいは複数分散配置してもよい。また、当該機能は、周知の技術であり、図示および説明は省略する。
【００２２】
ここで、本発明の特徴とするところは、図２に示すように、データ転送に際し、周期ｔ毎にカットスルーパスの設定を要求する情報Ｂを挿入可能なタイミングが設定され、前記カットスルーパスを設定および解放する機能は、図４に示すように、複数の前記データ転送用波長のそれぞれについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する光切替器１および監視部２を備え、この監視部２によりカットスルーパスの設定を要求する情報Ｂが抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスを設定し、図３に示すように、カットスルーパスが設定された後の当該カットスルーパスを伝送するバーストデータには周期ｔ毎に当該カットスルーパスの継続または解放を要求する情報ＣまたはＥが挿入され、監視部２は、当該カットスルーパスを伝送するバーストデータについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視し、監視部２によりカットスルーパスの設定の継続を要求する情報Ｃが抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を継続し、監視部２によりカットスルーパスの設定の解放を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を解放するところにある。第一実施例では、図４に示す構成は、個々の前記データ転送用波長および設定された後の個々の前記カットスルーパスについてそれぞれ一つずつ設けられる。
【００２３】
次に、図４に示す光切替器１および監視部２の動作を説明する。光切替器１は、光伝送路７と光クロスコネクト３とを接続し、切替周期ｔ毎に所定時間だけ光伝送路７と監視部２とを接続する。これにより、図２または図３に示すように、周期ｔで挿入される各種情報Ｂ、Ｃ、Ｅを検出することができる。この監視結果は、前記カットスルーパスを設定または解放する機能に伝達され、監視結果に応じた制御が行われる。
【００２４】
次に、図５を参照して監視部２が周期ｔ毎に情報Ｂ、Ｃ、Ｅを監視するための図４とは異なる構成について説明する。光伝送路７から出力された光信号は光カプラ４により分岐され、その一部が光ＡＮＤ回路６に入力される。光ＡＮＤ回路６は、ゲート光源５の出力が入力されるときに、光カプラ４の分岐光との論理積がとられるため、監視部２に光信号が出力される。ゲート光源５は周期ｔ毎に所定時間だけ発光するため、監視部２では周期ｔ毎に光伝送路７を伝送する光信号を監視することができる。なお、光カプラ４により光ＡＮＤ回路６に分岐される光信号は監視部２が監視を行う上で必要最小限の強度とする。
【００２５】
（第二実施例）
本発明第二実施例を図６および図７を参照して説明する。図６は本発明第二実施例の情報Ｂ、Ｃ、Ｅの挿入タイミングを示す図である。図７は本発明第二実施例の情報Ｂ、Ｃ、Ｅの監視構成を示す図である。
【００２６】
第二実施例では、図６に示すように、情報Ｂを挿入するタイミングは、複数のデータ転送用波長に相互に異なる位相で設定され、図７に示すように、監視部２は、複数の前記データ転送用波長について共通に一つ設けられ、前記タイミングについて時分割的に順次前記設定を要求する情報Ｂを監視し、カットスルーパスの継続または解放を要求する情報ＣまたはＥは、図６に示すように、複数の前記カットスルーパスを伝送するバーストデータに相互に異なる位相で挿入され、監視部２は、複数のカットスルーパスについて共通に一つ設けられ、前記継続または解放を要求する情報ＢまたはＥを時分割的に順次監視する。
【００２７】
次に、第二実施例の監視構成の動作を説明する。図６に示すように、第二実施例では、情報Ｂ、Ｃ、Ｅは、複数のデータ転送用波長または複数のカットスルーパスを伝送するバーストデータに相互に異なる位相で挿入される。図７では、３本の異なる光伝送路７−１、７−２、７−３が設置されている例を説明する。
【００２８】
各光伝送路７−１、７−２、７−３にはそれぞれ光カプラ４−１、４−２、４−３が設けられており、これらの光カプラ４−１、４−２、４−３の出力光は、それぞれ光ＡＮＤ回路６−１、６−２、６−３に入力される。光ＡＮＤ回路６−１、６−２、６−３には、ゲート光源５の出力が入力されるが、このときに、光分配器８によってゲート光源５の出力は時分割的に光ＡＮＤ回路６−１、６−２、６−３にそれぞれ分配される。このときの時分割の位相差は、図６に示す挿入タイミングの位相差と同等に設定される。これにより各光伝送路７−１、７−２、７−３の情報Ｂ、Ｃ、Ｅの挿入タイミングに合わせて光ＡＮＤ回路６−１、６−２、６−３からの出力が光ＯＲ回路９に入力される。監視部２は、光分配器８の光ゲート光源５の出力の時分割タイミングをあらかじめ知っており、現在監視している光信号がいずれの光伝送路の光信号であるかを認識している。これにより、３本の光伝送路７−１、７−２、７−３に対して共通に一つの監視部２を設けて対応することができる。
【００２９】
本実施例の光通信網は、情報処理装置としてのコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、光通信網におけるカットスルーパスを設定および解放する機能として、データ転送に際し、周期ｔ毎にカットスルーパスの設定を要求する情報を挿入可能なタイミングが設定され、複数のデータ転送用波長のそれぞれについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する監視部２の機能に相応する第一監視機能と、この第一監視機能によりカットスルーパスの設定を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスを設定する機能と、この設定する機能によりカットスルーパスが設定された後の当該カットスルーパスを伝送するバーストデータには周期ｔ毎に当該カットスルーパスの継続または解放を要求する情報が挿入され、当該カットスルーパスを伝送するバーストデータについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する監視部２の機能に相応する第二監視機能と、この第二監視機能によりカットスルーパスの設定の継続を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を継続する機能と、前記第二監視機能によりカットスルーパスの設定の解放を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を解放する機能とを実現させることができるプログラムを前記コンピュータ装置にインストールすることにより、前記コンピュータ装置を用いて実現することができる。
【００３０】
前記タイミングは、複数の前記データ転送用波長に相互に異なる位相で設定され、前記第一の監視機能として、複数の前記データ転送用波長について共通に一つ設けられ、前記タイミングについて時分割的に順次前記設定を要求する情報を監視する機能を実現させ、前記カットスルーパスの継続または解放を要求する情報は、複数の前記カットスルーパスを伝送するバーストデータに相互に異なる位相で挿入され、前記第二の監視機能として、複数のカットスルーパスについて共通に一つ設けられ、前記継続または解放を要求する情報を時分割的に順次監視する機能を実現させることもできる。
【００３１】
本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記コンピュータ装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記コンピュータ装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００３２】
これにより、コンピュータ装置により、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、波長資源を有効に利用することができる光通信網を実現することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、波長資源を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の光通信網の概念図。
【図２】本発明第一実施例のデータ転送に際して設定されたカットスルーパスの設定を要求する情報の挿入タイミングを示す図。
【図３】本発明第一実施例のバーストデータに挿入されたカットスルーパスの継続または解放を要求する情報を示す図。
【図４】本発明第一実施例の光切替器および監視部を示す図。
【図５】本発明第一実施例の光カプラおよび監視部を示す図。
【図６】本発明第二実施例の情報Ｂ、Ｃ、Ｅの挿入タイミングを示す図。
【図７】本発明第二実施例の情報Ｂ、Ｃ、Ｅの監視構成を示す図。
【符号の説明】
１ 光切替器
２ 監視部
３ 光クロスコネクト
４、４−１、４−２、４−３ 光カプラ
５ ゲート光源
６、６−１、６−２、６−３ 光ＡＮＤ回路
７、７−１、７−２、７−３ 光伝送路
８ 光分配器
９ 光ＯＲ回路
Ｂ、Ｃ、Ｅ 情報
Ｌ１〜Ｌ４ 中継ノード
Ｒ 受信側エッジノード
Ｓ 送信側エッジノード

Claims (6)

1. データ転送元を収容する送信側エッジノードと、データ転送先を収容する受信側エッジノードと、前記送信側エッジノードと前記受信側エッジノードとの間に配置された中継ノードとを備え、
   前記送信側エッジノードと前記受信側エッジノードとの間に前記中継ノードを経由するカットスルーパスを設定および解放する手段を備え、
   前記送信側エッジノードと前記中継ノードと前記受信側エッジノードとの間にはそれぞれ異なる複数のデータ転送用波長が設定された光通信網において、
   データ転送に際し、周期ｔ毎にカットスルーパスの設定を要求する情報を挿入可能なタイミングが設定され、
   前記カットスルーパスを設定および解放する手段は、
   複数の前記データ転送用波長のそれぞれについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する第一監視手段と、
   この第一監視手段によりカットスルーパスの設定を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスを設定する手段と、
   この設定する手段によりカットスルーパスが設定された後の当該カットスルーパスを伝送するバーストデータには周期ｔ毎に当該カットスルーパスの継続または解放を要求する情報が挿入され、
   当該カットスルーパスを伝送するバーストデータについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する第二監視手段と、
   この第二監視手段によりカットスルーパスの設定の継続を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を継続する手段と、
   前記第二監視手段によりカットスルーパスの設定の解放を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を解放する手段と
   を備えたことを特徴とする光通信網。
2. 前記第一および第二監視手段は、個々の前記データ転送用波長および設定された後の個々の前記カットスルーパスについてそれぞれ一つずつ設けられた請求項１記載の光通信網。
3. 前記タイミングは、複数の前記データ転送用波長に相互に異なる位相で設定され、
   前記第一の監視手段は、複数の前記データ転送用波長について共通に一つ設けられ、前記タイミングについて時分割的に順次前記設定を要求する情報を監視する手段を備え、
   前記カットスルーパスの継続または解放を要求する情報は、複数の前記カットスルーパスを伝送するバーストデータに相互に異なる位相で挿入され、
   前記第二の監視手段は、複数のカットスルーパスについて共通に一つ設けられ、前記継続または解放を要求する情報を時分割的に順次監視する手段を備えた
   請求項１記載の光通信網。
4. 情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、光通信網におけるカットスルーパスを設定および解放する機能として、
   データ転送に際し、周期ｔ毎にカットスルーパスの設定を要求する情報を挿入可能なタイミングが設定され、
   複数のデータ転送用波長のそれぞれについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する第一監視機能と、
   この第一監視機能によりカットスルーパスの設定を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスを設定する機能と、
   この設定する機能によりカットスルーパスが設定された後の当該カットスルーパスを伝送するバーストデータには周期ｔ毎に当該カットスルーパスの継続または解放を要求する情報が挿入され、
   当該カットスルーパスを伝送するバーストデータについて周期ｔ毎に転送データを所定時間監視する第二監視機能と、
   この第二監視機能によりカットスルーパスの設定の継続を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を継続する機能と、
   前記第二監視機能によりカットスルーパスの設定の解放を要求する情報が抽出されたときには当該要求にしたがってカットスルーパスの設定を解放する機能と
   を実現させることを特徴とするプログラム。
5. 前記タイミングは、複数の前記データ転送用波長に相互に異なる位相で設定され、
   前記第一の監視機能として、複数の前記データ転送用波長について共通に一つ設けられ、前記タイミングについて時分割的に順次前記設定を要求する情報を監視する機能を実現させ、
   前記カットスルーパスの継続または解放を要求する情報は、複数の前記カットスルーパスを伝送するバーストデータに相互に異なる位相で挿入され、
   前記第二の監視機能として、複数のカットスルーパスについて共通に一つ設けられ、前記継続または解放を要求する情報を時分割的に順次監視する機能を実現させる
   請求項４記載のプログラム。
6. 請求項４または５記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体。

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