JP3782362B2 - パケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光クロスコネクト装置で実現される大容量の光パスネットワークと、IPルータ等をはじめとするLayer2/3スイッチで実現されるパケット・セル転送ネットワークとの協調動作を実現するパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インターネット等のデータ通信トラフィックの増大により、現状でTbit/s、近い将来には10〜100Tbit/s以上のスループットを有するノード装置の導入が進められようとしている。
【0003】
インターネットで主流の通信プロトコルは、TCP/IPプロトコルである。このIPプロトコルは、基本的に通信データを分割しパケット化する機能と、分割されたパケットに送信元アドレスと送信先アドレスとを付与する機能のみを有し、品質の保証されないいわゆるベストエフォートサービスを提供するものである。
ところが、インターネットの普及に伴い、ユーザ側から、画像や音声等のリアルタイムデータを高品質に転送する能力をインターネットが有することが求められはじめている。
【0004】
一方、インターネットサービス事業者も、半年で2倍といわれる急激な通信トラフィックの増大に対応しながら、高品質なインターネットサービスを提供する必要が高まってきている。
しかるに、従来では、図10に示すように、現在のIPネットワーク(パケット・セル転送ネットワーク)は、IPルータネットワークがSDHパスもしくは光パスネットワーク上にオーバレイされている形態で提供されており、それぞれのレイヤの資源管理は個別の制御系で行われている。
【0005】
ここで、図10中、100はIPパケット単位でルーティング処理を行うパケット・セルスイッチ(PSC:Packet Switch Capable)、101は波長パス単位でルーティング処理を行う光スイッチ(LSC: Lambda Switch Capable) 、102は光スイッチ101同士を接続するファイバである。
【0006】
この図に示すネットワークでは、パケット・セルスイッチ100と光パスとで構成されるパケット・セル転送ネットワークと、光スイッチ101と光パスを収納するファイバリンクとで構成される光パスネットワークという多階層ネットワークで構成されて、インターネットで主流の通信プロトコルであるTCP/IPプロトコルを処理するパケット・セルスイッチ100と、光パスをルーティング処理する光スイッチ101とが連携して動作することで、大規模な転送能力を有するネットワークを実現している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のIPネットワークは、IPルータネットワークがSDHパスもしくは光パスネットワーク上にオーバレイされている形態で提供されており、それぞれのレイヤの資源管理は個別の制御系で行われている。
そのため、トラフィックの収容設計も各レイヤ毎に行われ、結果として要求するネットワーク資源も冗長になり、且つサービス提供の迅速性も確保されにくいという問題がある。
【0008】
本発明は、このような課題を解決する手段を与えるもので、これまで別々に管理されていたIPレイヤネットワークと光レイヤネットワークの資源情報を統合管理する具体的な手段を提供するものである。
それと同時に、ある一定のポリシに基いた光パスの新設と、IPレイヤと光レイヤの資源を勘案しながら柔軟に条件を変化させた光パスの新設との両者を実現する手段を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明のパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置は、パケット又はセルを転送するパケット・セルスイッチ部と光パスを交換する光スイッチ部とを統合管理するために、(1)パケット・セルスイッチと光パスとで構成されるパケット・セル転送ネットワークの状態情報を管理する第1の管理手段と、(2)光スイッチと光パスを収容するファイバリンクとで構成される光パスネットワークの状態情報を管理する第2の管理手段と、(3)第1の管理手段の管理する状態情報と、第2の管理手段の管理する状態情報とを入力として、パケット・セル及び光パスを転送するルートを決定する決定手段と、(4)決定手段の決定処理のために必要となる情報を算出する乗算手段と、(5)規定のプロトコルに従って、他ノードからパケット・セル転送ネットワーク状態情報を収集して第1の管理手段に登録するとともに、他ノードから光パスネットワーク状態情報を収集して第2の管理手段に登録する第1の登録手段と、(6)自ノードからパケット・セル転送ネットワーク状態情報を収集して第1の管理手段に登録するとともに、自ノードから光パスネットワーク状態情報を収集して第2の管理手段に登録する第2の登録手段と、(7)規定のプロトコルに従って、自ノードから収集したパケット・セル転送ネットワーク状態情報を他ノードに広告するとともに、自ノードから収集した光パスネットワーク状態情報を他ノードに広告する広告手段と、(8)ネットワークのトラフィック状態を収集する収集手段とを備えるように構成する。
【0010】
このように構成される本発明のパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置では、自ノード及び他ノードのパケット・セル転送ネットワーク状態情報が第1の管理手段に登録され、自ノード及び他ノードの光パスネットワーク状態情報が第2の管理手段に登録されることで、第1の管理手段が、光パスの空き情報/コスト情報や、パケット・セルスイッチ部の状態情報/コスト情報などといったパケット・セル転送ネットワークの状態情報を管理するとともに、第2の管理手段が、ファイバリンクの空き情報/コスト情報や、光スイッチ部の状態情報/コスト情報などといった光パスネットワークの状態情報を管理することになる。
【0011】
これを受けて、乗算手段は、(イ)第1の管理手段で管理される光パスのコスト情報を入力として、そのコスト情報に重み係数β1を乗算し、第2の管理手段で管理されるファイバリンクのコスト情報を入力として、そのコスト情報に重み係数β2を乗算するという処理を行ったり、(ロ)第1の管理手段で管理される光パスのコスト情報とパケット・セルスイッチ部のコスト情報とを入力として、それらのコスト情報にそれぞれ重み係数β1、重み係数γ1を乗算し、第2の管理手段で管理されるファイバリンクのコスト情報と光スイッチ部のコスト情報とを入力して、それらのコスト情報にそれぞれ重み係数β2、重み係数γ2を乗算するという処理を行う。
【0012】
そして、この乗算手段の乗算結果を受けて、決定手段は、その乗算結果を入力として最小コストの転送ルートを探索することで、パケット・セル及び光パスを転送するルートを決定する。
【0013】
このようにして、本発明のパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置によれば、従来技術では別々に管理されていたパケット・セル転送ネットワークと光パスネットワークとを統合的にルーティングすることができるようになり、ネットワークの状態変化に応じて、IPパケットの転送のみならず、光パスの新設・削除、ルーティングも統合的に実現できるようになる。
この構成を採るときにあって、乗算手段は、(イ)収集手段の収集するトラフィック状態情報に応じて、重み係数β1,β2のいずれか一方又は双方を変更したり、(ロ)収集手段の収集するトラフィック状態情報に応じて、重み係数β1,β2,γ1,γ2の一部又は全てを変更したり、(ハ)第1の管理手段で管理されるパケット・セルスイッチ部の状態情報と、第2の管理手段で管理される光スイッチ部の状態情報のいずれか一方又は双方の状態情報に応じて、重み係数γ1,γ2のいずれか一方又は双方を変更するように処理することがある。
【0014】
(イ)この乗算手段の持つ重み係数の変更機能により、例えば、光パスネットワークの空き波長帯域が十分に存在する場合には、
(β1×光パスコスト)>(β2×ファイバリンクコスト)
となるようにと重み係数β1,β2を変更することで、光パスの新設を容易にし、これとは逆に、光パスネットワークの空き波長帯域が十分でない場合には、
(β1×光パスコスト)<(β2×ファイバリンクコスト)
となるようにと重み係数β1,β2を変更することで、光パスの新設を困難にするというように、ネットワークのトラフィック状態に応じて光パスを新設するといった処理を行うことができるようになる。
【0015】
(ロ)また、この乗算手段の持つ重み係数の変更機能により、例えば、トラフィックが少ない状態では、重み係数β2を小さくする(ファイバリンクコストを下げる)とともに、重み係数γ2を小さくする(光スイッチ部のコストを下げる)ことで、光パスの新設を容易にし、これとは逆に、トラフィックが多い状態では、重み係数β2を大きくするとともに、重み係数γ2を大きくすることで、光パスの新設を困難にするというように、ネットワークのトラフィック状態に応じて光パスを新設するといった処理を行うことができるようになる。
【0016】
(ハ)また、この乗算手段の持つ重み係数の変更機能により、光スイッチ部の能力が潤沢な場合には、重み係数γ1,γ2の値を変更することで、光パスの新設が容易となるようにし、これとは逆に、光スイッチ部の能力、特に波長変換能力の大半が消費されている場合には、重み係数γ1,γ2の値を変更することで、パスの新設を困難にするというように、パケット・セルスイッチ部や光スイッチ部の状態情報に応じて光パスを新設するといった処理を行うことができるようになる。
【0017】
このようにして、本発明のパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置によれば、ある一定のポリシに基いた光パスの新設と、パケット・セル転送ネットワークレイヤと光パスネットワークレイヤの資源を勘案しながら柔軟に条件を変化させた光パスの新設との両者を実現できるようになる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
【0019】
(1)第1の実施形態例
図1に、本発明を具備するパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1の第1の実施形態例を図示する。
【0020】
この図に示すように、本発明のパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1は、フラッディング部10と、リンク状態DB11と、拡張リンク状態DB12と、Switching Capability監視部13と、経路計算部14と、Next Hop DB 15とを備える。
【0021】
このフラッディング部10は、自ノード及び他ノードから収集されたリンク状態情報を隣接ノードに通知する機能部である。
リンク状態DB11及び拡張リンク状態DB12は、他ノードから収集されたリンク情報を保持するデータベースであり、リンク状態DB11には光パスリンク状態情報が格納され、拡張リンク状態DB12にはファイバリンク状態情報が格納されている。
【0022】
ここで、リンク状態DB11に格納される光パスリンク状態情報とは、具体的には、2つのパケット・セルスイッチ(PSC)を接続し、かつファイバリンクに収容される光パスリンクの空き情報やコスト情報などである。この光パスリンクのコストとしては、光パスの伝送速度の逆数や、光パスを収容するファイバリンクコストの総和とある定数との乗算値といった値が割り当てられる。
【0023】
一方、拡張リンク状態DB12に格納されるファイバリンク状態情報とは、具体的には、2つの光スイッチを接続するファイバリンクの空き情報やコスト情報などである。このファイバリンクのコストとしては、ファイバ間の距離や、ファイバリンクの容量の逆数(収容可能な光パス数の逆数)や、実際の建設に要した費用といった値が割り当てられる。
【0024】
Switching Capability監視部13は、自ノードのスイッチ状態を監視する機能部である。つまり、自ノードのSWに、論理電気パスをPSCに、光パスをLSCに設定する機能を有するのみならず、これらSWの残余リソースを把握し、これを他ノードに対して広告する。例えば、自ノードのSWに、LSCを用いて光パスを他ノードに転送する機能のみならず、光パスを自ノードのPSCで終端してパケット単位で他ノードに転送する機能を有する場合には、そのIF数の全体数と未使用数とを他ノードに対して広告する。
【0025】
経路計算部14は、リンク状態DB11から設定する光ラベルスイッチパス(OLSP:図10に例示するような光パス)及びPSCでスイッチされるラベルスイッチパス(LSP:図10に例示するような論理パス)もしくはパケットの転送経路計算を行う。
【0026】
Next Hop DB 15は、経路計算結果の結果が格納されているDBであり、各ノードに到達するにはどのIFにパケットもしくは光パスを転送(光パスを設定してパケットを転送する)すればよいのかといった情報を格納している。
【0027】
この実施形態例に従う本発明のパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1は、パケット・セルスイッチ(PSC)と光パスリンクとで実現されるパケット・セル転送ネットワークの状態情報(上述の光パスリンク状態情報)と、光スイッチ(LSC)とファイバリンクとで実現される光パスネットワークの状態情報(上述のファイバリンク状態情報)とを収集する機能として、OSPFプロトコル[文献:IETF RFC1131/1247/1573]を用いている。
【0028】
このプロトコルは、図2に示すように、各パケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1に対して、自ノードのパケット・セルスイッチ(PSC)に接続された光パスリンク状態情報(パケット・セル転送ネットワーク状態情報)と、自ノードの光スイッチ(LSC)に接続されたファイバリンク状態情報(光パスネットワーク状態情報)とを、他ノードのパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1に広告させる。
それと同時に、他ノードから広告された光パスリンク状態情報及びファイバリンク状態情報を収集する。
【0029】
前述の光パスリンク状態情報は、図2に示すように、OSPFプロトコルのRouter LSAパケットに格納されてノード間で交換され、各ノードで受信された当該データはリンク状態DB11(パケット NW-DB) に格納される。
このリンク状態DB11に格納されている情報については、パケットスイッチ・光スイッチ統合ノードに接続された従来のIPルータに格納されているリンク状態DBと同期することができる。
【0030】
一方、前述のファイバリンク状態情報は、図2に示すように、OSPFプロトコルのOpaque LSAパケット[文献:IETF 2370 ]で交換され、各ノードで受信された当該データは拡張リンク状態DB12(光 NW-DB) に格納される。
【0031】
本実施形態例によると、拡張リンク状態DB12に格納された各ファイバリンク状態情報に、各ファイバリンク経路上で利用可能な帯域がどの波長であるのかを示唆するデータが保持されている。
【0032】
これから、図3に示すように、光パスの経路計算を行う際に、空き波長帯域の存在しないファイバリンクをルート計算の際に事前に排除することができるようになる。
【0033】
それに加えて、光パス新設の経路計算時に、各ファイバリンクの使用帯域も指定することが可能になることから、光パス新設時に、各ファイバリンク毎に必要となる利用可能帯域の確認作業を省略することが可能になる。
【0034】
さらに、始点ノードから終点ノードまでの波長を事前に指定することが可能になることから、途中ノードでλ1からλ3に波長変換するといった経路選択を避けることが可能になる。これにより、各LSCで必要とされる波長変換器の物量を低減することができるようになる。
【0035】
(2)第2の実施形態例
図4に、本発明を具備するパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1の第2の実施形態例を図示する。
【0036】
本実施形態例では、第1の実施形態例の構成に加えて、リンク状態DB11及び拡張リンク状態DB12の両者にアクセスする経路計算部14に機能拡張が行われている。
【0037】
本実施形態例に従う場合、経路計算部14は、リンク状態DB11で管理されている光パスリンクのコストに対して重み係数β1を乗算する乗算機能部140と、拡張リンク状態DB12で管理されているファイバリンクのコストに対して重み係数β2を乗算する乗算機能部141とが加わっており、最小コストの経路計算を行う最小コスト経路計算部142が、これらの出力結果よりパケット・セル及びこれらを収容する光パスのルーティング経路計算を行う。
【0038】
この最小コスト経路計算部142は、Dijkstraアルゴリズム(文献:データ構造とアルゴリズム A.V.エイホ他 培風館(ISBN4-563-00791-9) 179頁)により、パケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1間及び、これらに接続されたIPルータ(パケット・セルスイッチ)間で最小コストとなるルーティング経路を検索する機能を有している。
【0039】
本実施形態例に従うと、リンク状態DB11で管理されている光パスリンクのコスト情報に対して重み係数β1を乗算し、拡張リンク状態DB12で管理されているファイバリンクのコスト情報に対して重み係数β2を乗算するという処理機能を有することにより、従来技術では別々に管理されていたパケット・セル転送ネットワークと光パスネットワークとを統合的にルーティングすることが可能になる。
【0040】
図5及び図6に、本実施形態例により実現される経路計算処理の様子を図示する。
【0041】
最小コスト経路計算部142は、この図5に示すように、リンク状態DB11で管理されている光パスリンクのコスト情報に対して重み係数β1を乗算し、拡張リンク状態DB12で管理されているファイバリンクのコスト情報に対して重み係数β2を乗算して、その乗算結果を用いて、最小コストとなるルーティング経路を検索するように処理している。
【0042】
ここで、この例では、重み係数β1は“103 ×D”の値、重み係数β2は“1”〜“10”の値を用いている。
これは、β1が乗算される光パスリンクのコストが当該光パスリンクの帯域幅Bw(bit/s) に関して108 /Bw(帯域幅Bwの逆数に108 を乗算したもの)という形態で定義され、β2が乗算されるファイバリンクのコストが当該光ファイバリンクの距離D(km)という形態で定義されており、両者のコスト情報の次元を一致させる必要があるためである。
【0043】
図6は、このような形態でコスト情報が設定された場合に得られる、各リンク状態・コスト情報の例を示している。
【0044】
例えば、Stateテーブルに示してあるように、IF-1からはNode 2及びNode 3に対しては、属性情報PSC、すなわちPSC間で設定された光パスが既に登録されており、これらのコストはx*β1(*:乗算)、(x+y)*β1と解釈される。ここで、xとyは各ファイバリンク区間の距離が入力されている。その一方で、光パスが設定されていない帯域を有するファイバリンクに関しては、例えばIF-3とIF-4との区間でコストy*β2のリンク情報が存在する。
【0045】
ここで、図中に示す「P=2」はパケット・セルスイッチ(PLC)の空き数が2であることを示しており、「L=2」は光スイッチ(LSC)の空き数が2であることを示している。
【0046】
一方、Capability テーブルに示してあるように、各ノードは、自身で保有しているLSC−IF及びPSC−IFのリソース数も広告している。
【0047】
これらのデータをもとに、既設の光パスリンクを経由する方のがコスト的に有利であるのか、あるいは、ファイバリンクに光パスを新設する方のがコスト的に有利であるのかどうかを判定する。
これらの計算結果により、Next Hop DB 15を作製し、最終目的地に到達するにはどの出力IFにパケットもしくは光パスを転送すればよいのかを示すNext Hop情報を登録する。
【0048】
実際のパケット及び光パスの転送は、当該トラフィックの終点ノードIDが収容されているこのNext Hop DB 15を検索することにより行われ、パケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1に入力された当該トラフィックは、これらトラフィックの終点ノードIDが登録されているIFに転送される。
【0049】
これら一連の動作例を図7に示す。
【0050】
今、図7のNode #1からNode #5のPSC間にラベルスイッチパス(LSP)と呼ばれる論理パスを設定するように、Node #1から命令が発出されたものとする。このLSPは、仮想的なもので、IPパケットのうちある特定のフローに対して割り当てられるものである。
【0051】
前述のルート検索の結果、このLSPは、Node #1−Node #2間は既設の光パスリンクに収容し、Node #2−Node #4間はファイバリンクの空き波長帯域を用いて光パスリンクを新設してこれに収容し、さらに、Node #4−Node #5間は既設の光パスリンクに収容する。
【0052】
図7の下段に示すシーケンスは、このような動作を行う際の制御信号シーケンス図である。
【0053】
すなわち、このような動作を行う場合、Node #1からNode #2には、既設光パスリンクの残余帯域を用いてLSP帯域を仮予約する。これを受けて、Node #2からNode #4では、ファイバリンクの残余帯域を用いて光パスを仮予約する。Node #4まで光パスリンクの仮予約を実現できると、Node #4からNode #2に向けて光パスを確保する。
【0054】
そして、この光パスの帯域を用いて、Node #2からNode #4までLSP帯域を仮予約する。さらに、既設の光パスリンクを用いて、Node #4からNode #5までLSP帯域を仮予約する。そして、Node #5までLSP帯域の仮予約を確認できたら、Node #5からNode #1まで一連の処理で設定したLSPの仮予約帯域を確保する。
【0055】
このような処理により、パケット・セル転送ネットワークと光パスネットワークといった異なる階層のネットワーク間で、統合的、かつ迅速な通信トラフィック転送を実現することができる。
【0056】
このような構成により、トラフィックやネットワークの状態変化に伴って、IPパケットの転送のみならず、光パスの新設・削除、ルーティングも統合的に実現することが可能になる。
【0057】
(3)第2の実施形態例の変形
次に、本発明を具備するパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1の第2の実施形態例の変形例について説明する。
【0058】
この変形例では、第2の実施形態例と同様に、光パスリンクのコストとファイバリンクのコストとの両者を考慮に入れた最小コスト経路を参照する際に、光パスリンクのコストに対して重み係数β1を乗算し、ファイバリンクのコストに対して重み係数β2を乗算する。
【0059】
ここで、重み係数β1、β2の値は、この例では、重み係数β1については“1”、重み係数β2については“(1〜10)×Bo,w /108 ”の値が用いられている。
これは、β1が乗算される光パスリンクのコストが当該光パスリンクの帯域幅Bw(bit/s) に関して108 /Bw(帯域幅Bwの逆数に108 を乗算したもの)という形態で定義され、β2が乗算されるファイバリンクのコストが当該光ファイバリンクを占有する帯域幅Bo,w という形態で定義されており、両者のコスト情報の次元を一致させる必要があるためである。
【0060】
また、これらの重み係数β1,β2の値については、ネットワーク全体のトラフィック状態に応じて変化させてもよい。
例えば、LSCレイヤの空き波長帯域が十分に存在する場合には、光パスの新設が容易になるようにするために、
(β1×光パスリンクコスト)>(β2×ファイバリンクコスト)
となるようにと重み係数β1,β2を設定し、これとは逆に、空き波長帯域が十分でない場合には、光パスの新設が困難になるようにするために、
(β1×光パスリンクコスト)<(β2×ファイバリンクコスト)
となるようにと重み係数β1,β2を設定するというような処理を行ってもよい。
【0061】
つまり、ネットワークの状態に応じた光パスの新設が可能になる。ここで、重み係数β1,β2については、収納する論理パスの優先クラス等に応じて変化させてもよい。
【0062】
(4)第3の実施形態例
図8に、本発明を具備するパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1の第3の実施形態例を図示する。
【0063】
本実施形態例では、第2の実施形態例の場合と同様に、光パスリンクのコストとファイバリンクのコストとの両者を考慮に入れた最小コスト経路を参照する際に、リンク状態DB11で管理されている光パスリンクのコストに対して重み係数β1を乗算し、拡張リンク状態DB12で管理されているファイバリンクのコストに対して重み係数β2を乗算することに加えて、リンク状態DB11で管理されているパケット・セルスイッチのコストに対して重み係数γ1を乗算し、拡張リンク状態DB12で管理されている光スイッチのコストに対して重み係数γ2を乗算するという構成を採っている。
【0064】
すなわち、本実施形態例に従う場合には、光パスリンクのコストに対して重み係数β1を乗算するとともに、パケット・セルスイッチのコストに対して重み係数γ1を乗算する乗算機能部143と、ファイバリンクのコストに対して重み係数β2を乗算するとともに、光スイッチのコストに対して重み係数γ2を乗算する乗算機能部144とを備えて、最小コスト経路計算部142が、これらの出力結果よりパケット・セル及びこれらを収容する光パスのルーティング経路計算を行うことになる。
【0065】
ここで、重み係数γ1,γ2の値については、1〜10の値が用いられることが多い。この重み係数γ1,γ2は、パケット・セルスイッチと光スイッチとのコスト比率を与えるために用いられる。
【0066】
この重み係数γ1,γ2の値を変更することで、ノード状態(パケット・セルスイッチの状態や光スイッチの状態)を勘案しながら光パス新設の容易性を変化させることが可能になる。
【0067】
例えば、LSCの能力が潤沢な場合には、重み係数γ1,γ2の値を変更することで、光パスの新設が容易となるように変更することができる。これとは逆に、LSCの能力、特に波長変換能力の大半が消費されている場合には、重み係数γ1,γ2の値を変更することで、光パスの新設が困難となるように変更することができる。
つまり、各PSC/LSCの負荷状態に応じた光パスの新設が可能になる。ここで、重み係数γ1,γ2については、収容する論理パスの優先クラス等に応じて変化させてもよい。
【0068】
(5)第4の実施形態例
図9に、本発明を具備するパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置1の第4の実施形態例を図示する。
【0069】
本実施形態例では、トラフィック情報収集部16を有して、その出力を経路計算部14の乗算機能部143,144に入力するという構成を採っている。
【0070】
このトラフィック情報収集部16は、各ノードのトラフィック状態を収集する機能を有し、自ノードもしくはネットワーク全体のトラフィック混雑状況を把握することで、既設の光パスリンクコストとファイバリンクコスト間のコスト重み付けや、パケット・セルスイッチコストと光スイッチコスト間のコスト重み付けを変化させる処理を行う。
【0071】
ここで、パケット・セルスイッチコストについては、リンク状態DB11で管理され、光スイッチコストについては、拡張リンク状態DB12で管理されている。
例えば、パケットトラフィックが極めて少ない状態には、光パス新設が行われやすくするようにするために、ファイバリンクコストや光スイッチコストを下げることで、
β1=1,β2=0.1×Bo,w /108 ,γ1=1,γ2=0
といった値を設定し、その一方で、パケットトラフィックが多い状態には、光パス新設が行われにくくするようにするために、ファイバリンクコストや光スイッチコストを高くすることで、
β1=1,β2=10×Bo,w /108 ,γ1=1,γ2=2
といった値を設定する。
【0072】
このように、本実施形態例に従うと、ネットワーク状態に応じて光パスの利用法を変化させることが可能になる。
【0073】
【発明の効果】
本発明によれば、トラフィック需要の変動に応じて光パスの設定・削除を迅速に行うことが可能となり、ネットワーク全体で設定する光パスとそれに収容する論理パスの最適化を動的に図りやすくなる。その結果、ネットワーク全体でのサービス収容効率を高めることができる。
【0074】
そして、本発明によれば、IPレイヤと光レイヤの連携性が高まる結果、耐障害性に優れた大容量通信サービスを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態例である。
【図2】本発明で行う光パスリンク状態情報およびファイバリンク状態情報の広告処理の一例である。
【図3】本発明で行う経路選択処理の説明図である。
【図4】本発明の第2の実施形態例である。
【図5】本発明で行う経路計算処理の説明図である。
【図6】本発明で行う経路計算処理の説明図である。
【図7】本発明により行われるラベルスイッチパスの設定処理の説明図である。
【図8】本発明の第3の実施形態例である。
【図9】本発明の第4の実施形態例である。
【図10】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1 パケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置
10 フラッディング部
11 リンク状態DB
12 拡張リンク状態DB
13 Switching Capability監視部
14 経路計算部
15 Next Hop DB
Claims (6)
- パケット又はセルを転送するパケット・セルスイッチ部と光パスを交換する光スイッチ部とを統合管理するパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置であって、
パケット・セルスイッチと光パスとで構成されるパケット・セル転送ネットワークの状態情報を管理する第1の管理手段と、
光スイッチと光パスを収容するファイバリンクとで構成される光パスネットワークの状態情報を管理する第2の管理手段と、
前記第1の管理手段の管理する状態情報と、前記第2の管理手段の管理する状態情報とを入力として、パケット・セル及び光パスを転送するルートを決定する決定手段と、
前記第1の管理手段で管理される光パスのコスト情報を入力として、該コスト情報に重み係数β1を乗算し、前記第2の管理手段で管理されるファイバリンクのコスト情報を入力として、該コスト情報に重み係数β2を乗算する乗算手段とを備え、
前記決定手段は、前記乗算手段の乗算結果を入力として最小コストの転送ルートを探索することで、パケット・セル及び光パスを転送するルートを決定することを、
特徴とするパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置。 - 請求項1記載のパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置において、
ネットワークのトラフィック状態情報を収集する収集手段を備え、
前記乗算手段は、前記トラフィック状態情報に応じて、前記重み係数β1,β2のいずれか一方又は双方を変更することを、
特徴とするパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置。 - パケット又はセルを転送するパケット・セルスイッチ部と光パスを交換する光スイッチ部とを統合管理するパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置であって、
パケット・セルスイッチと光パスとで構成されるパケット・セル転送ネットワークの状態情報を管理する第1の管理手段と、
光スイッチと光パスを収容するファイバリンクとで構成される光パスネットワークの状態情報を管理する第2の管理手段と、
前記第1の管理手段の管理する状態情報と、前記第2の管理手段の管理する状態情報とを入力として、パケット・セル及び光パスを転送するルートを決定する決定手段と、
前記第1の管理手段で管理される光パスのコスト情報とパケット・セルスイッチ部のコスト情報とを入力として、該コスト情報にそれぞれ重み係数β1、重み係数γ1を乗算し、前記第2の管理手段で管理されるファイバリンクのコスト情報と光スイッチ部のコスト情報とを入力して、該コスト情報にそれぞれ重み係数β2、重み係数γ2を乗算する乗算手段とを備え、
前記決定手段は、前記乗算手段の乗算結果を入力として最小コストの転送ルートを探索することで、パケット・セル及び光パスを転送するルートを決定することを、
特徴とするパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置。 - 請求項3記載のパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置において、
前記乗算手段は、前記第1の管理手段で管理されるパケット・セルスイッチ部の状態情報と、前記第2の管理手段で管理される光スイッチ部の状態情報のいずれか一方又は双方の状態情報に応じて、前記重み係数γ1,γ2のいずれか一方又は双方を変更することを、
特徴とするパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置。 - 請求項3記載のパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置において、
ネットワークのトラフィック状態情報を収集する収集手段を備え、
前記乗算手段は、前記トラフィック状態情報に応じて、前記重み係数β1,β2,γ1,γ2の一部又は全てを変更することを、
特徴とするパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載のパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置において、
規定のプロトコルに従って、他ノードから前記ネットワーク状態情報を収集して該当する前記管理手段に登録する手段と、
自ノードから前記ネットワーク状態情報を収集して該当する前記管理手段に登録する手段と、
規定のプロトコルに従って、自ノードから収集した前記ネットワーク状態情報を他ノードに広告する手段とを備えることを、
特徴とするパケットスイッチ・光スイッチ統合制御装置。
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