JP4358232B2 - 通信システム、パケットスイッチ装置、およびエッジノード装置 - Google Patents
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Description
101,102,103,104,105,101a,102a OXC
111,112 光スイッチ
131,132 パス管理部
141 複製部
142 選択部
151,152,251,252 制御通信部
171 Pause生成部
181 Pauseフレーム挿入部
201,202 パケットスイッチ装置
211 パケットスイッチ回路
221 受信バッファ
231,232 パス設定部
301 従来パス
302 新パス
601 O/E変換部
602 制御回路
603 バッファ
604 Pause保持バッファ
605 セレクタ
606 E/O変換部
図1〜図7を用いてこの発明の実施の形態1を説明する。図1は、この発明にかかる実施の形態1の通信システムの構成を示す図である。図1に示した通信システムは、複数(この場合は5台)のノード装置である光クロスコネクト(以下、OXCとする)101〜105を有するレイヤ1ネットワーク100と、パケットスイッチ装置201,202とを備えている。
蓄積開始時刻≦Ts+S−D1−a ・・・(式1)
を満たす必要がある。
転送再開時刻≧Ts+S+U−D2+b ・・・(式2)
を満たす必要がある。
蓄積期間=転送再開時刻−蓄積開始時刻≧U+a+b+D1−D2 ・・・(式3)
となる。現在実現されている光スイッチの切替時間Uは10ms程度である。また、従来パス遅延時間D1と新パス遅延時間D2との遅延差D1−D2はパスの距離差に帰着するが、距離差が1000kmとしても、遅延差D1−D2は概ね5msであり、誤差に依存するものの蓄積期間はあまり大きく設定する必要は無い。
蓄積開始時刻≦T1+S−D1−a
転送再開時刻≧T1+S+U−D2+b
を満たすように蓄積開始時刻および転送再開時刻を選択する。図6では、パス設定部231は、蓄積開始時刻として時刻T2を選択し、転送再開時刻として時刻T5を選択している。
この実施の形態2では、実施の形態1で説明した切替要求をGMPLS(Generalized MultiProtocol Label Switching)として標準化されているレイヤ1ネットワークの通信パス制御プロトコルでRFC 2471によって規定されているRSVP−TE(Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering)を用いて実現する場合について説明する。なお、RSVP−TEは、請求の範囲でいうところのシグナリングプロトコルである。
図8および図9を用いて、この発明の実施の形態3を説明する。実施の形態1では、送信側のパケットスイッチ装置201が、レイヤ1ネットワーク100の通信パスを切り替える切替要求をOXC101に送信し、OXC101が、切替要求を受けると受信側のパケットスイッチ装置202が接続されているOXC102に切替要求を送信することで、通信パスの切り替えを行なった。すなわち、パケットスイッチ装置201,OXC101,102の制御通信部251,151,152によって切替要求のメッセージを伝達することで通信パスの切替動作を行うようにした。
図10〜図13を用いてこの発明の実施の形態4を説明する。実施の形態1〜3では、パケットスイッチ装置201が切替要求を送信して、通信パスの切り替え動作を開始した。この実施の形態4では、送信側のパケットスイッチ装置201に接続されレイヤ1ネットワーク100において通信パスの近端のノード装置となるOXC101が切り替え動作を起動する切替手順を説明する。
蓄積開始時刻=Ta+Q<Tb+P−D1 ・・・(式4)
転送再開時刻>Tb+P+U−D2 ・・・(式5)
を満たす必要がある。
Ta+Q+D1=Tb+P+c ・・・(式6)
R=U+D1−D2+c+d ・・・(式7)
を満たすように選択する。
この実施の形態5では、IEEE標準802.3(2002年版)のAnnex 31BにおけるPause operationを用いた場合について説明する。
Claims (18)
- パケットスイッチ装置と、このパケットスイッチ装置が接続されるエッジノード装置を含む複数のノード装置とを備え、前記パケットスイッチ装置が前記複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行なう通信システムにおいて、
前記パケットスイッチ装置は、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを出力する受信バッファと、
この受信バッファから出力されるパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に送信するパケットスイッチ回路と、
を備え、
前記エッジノード装置は、
前記パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した場合、相手側エッジノード装置に切替要求を受信したことを通知するパス管理部と、
前記パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求を受けたことを通知されると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切り替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備えることを特徴とする通信システム。 - 前記エッジノード装置のパス管理部は、
シグナリングプロトコルによって前記第1の通信パスおよび前記第2の通信パスを設定することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記エッジノード装置のパス管理部は、
前記選択部によって前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切り替えた場合、前記相手側エッジノード装置に前記シグナリングプロトコルによって前記第1の通信パスを解放するメッセージを送信し、前記相手側エッジノード装置から第1の通信パスを解放するメッセージを受信した場合には、前記第1の通信パスを解放することを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 - 前記エッジノード装置のパス管理部は、
前記切替要求を受けた通知をメッセージによって通知することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記エッジノード装置のパス管理部は、
前記相手側エッジノード装置に対して前記第1の通信パスに障害を発生させることで前記切替要求を受けたことを通知し、前記第1の通信パスに障害が発生したことを検出した場合、前記相手側エッジノード装置から前記切替要求を受けたことが通知されたと判定することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記パケットスイッチ装置のパス設定部は、
前記第1および第2の通信パスを経由してパケットが到着する遅延時間、および前記パケットスイッチ装置が前記切替要求を送信してから前記相手側エッジノード装置が第1の通信パスから第2の通信パスに切り替えるために要する切替時間に基づいて前記蓄積開始指示および前記転送再開指示を出力する時刻を選択することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - パケットスイッチ装置と、このパケットスイッチ装置が接続されるエッジノード装置を含む複数のノード装置とを備え、前記パケットスイッチ装置が前記複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行なう通信システムにおいて、
前記エッジノード装置は、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および相手側エッジノード装置を含み前記第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、自装置に接続されているパケットスイッチ装置にパケットの送信停止を要求する送信停止要求を通知するとともに、前記相手側エッジノード装置に第1の通信パスから第2の通信パスに切り替える切替要求を通知するパス管理部と、
このパス管理部によって送信停止要求を通知した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求の通知を受けると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備え、
前記パケットスイッチ装置は、
前記送信停止要求を受けてから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを出力する受信バッファと、
この受信バッファから出力されるパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に送信するパケットスイッチ回路と、
を備えることを特徴とする通信システム。 - 前記送信停止要求は、
前記パケットスイッチ装置のパス設定部が、前記蓄積開始指示および前記転送再開指示を選択するための送信停止時間を含み、前記受信バッファがパケットの出力を停止してパケットを蓄積する蓄積期間は少なくとも前記送信停止時間以上とすることを特徴とする請求項7に記載の通信システム。 - 前記送信停止要求は、
IEEE標準802.3によって規定されるPauseフレームを用いることを特徴とする請求項7に記載の通信システム。 - 前記パケットスイッチ装置のパス設定部は、
前記第1および第2の通信パスを経由してパケットが到着する遅延時間、および前記エッジノード装置が切替要求を通知してから前記相手側エッジノード装置が第1の通信パスから第2の通信パスに切り替えるために要する切替時間によって選択することを特徴とする請求項7に記載の通信システム。 - パケットスイッチ装置と、このパケットスイッチ装置が接続されるエッジノード装置を含む複数のノード装置とを備え、前記パケットスイッチ装置が前記複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行なう通信システムにおいて、
前記パケットスイッチ装置は、
入力されたパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に振り分けて出力するパケットスイッチ回路と、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると前記パケットスイッチ回路から入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に出力する送信バッファと、
を備え、
前記エッジノード装置は、
前記パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した場合、相手側エッジノード装置に切替要求を受信したことを通知するパス管理部と、
前記パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求を受けたことを通知されると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切り替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備えることを特徴とする通信システム。 - パケットスイッチ装置と、このパケットスイッチ装置が接続されるエッジノード装置を含む複数のノード装置とを備え、前記パケットスイッチ装置が前記複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行なう通信システムにおいて、
前記エッジノード装置は、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および相手側エッジノード装置を含み前記第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、自装置に接続されているパケットスイッチ装置にパケットの光信号の送信停止を要求する送信停止要求を通知するとともに、前記相手側エッジノード装置に第1の通信パスから第2の通信パスに切り替える切替要求を通知するパス管理部と、
このパス管理部によって送信停止要求を通知した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求の通知を受けると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備え、
前記パケットスイッチ装置は、
入力されたパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に振り分けるパケットスイッチ回路と、
前記送信停止要求を受けてから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると前記パケットスイッチ回路から入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に出力する送信バッファと、
を備えることを特徴とする通信システム。 - エッジノード装置に接続して、該エッジノード装置を含む複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行うパケットスイッチ装置において、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを出力する受信バッファと、
この受信バッファから出力されるパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に送信するパケットスイッチ回路と、
を備えることを特徴とするパケットスイッチ装置。 - エッジノード装置に接続して、該エッジノード装置を含む複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行うパケットスイッチ装置において、
入力されたパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に振り分けて出力するパケットスイッチ回路と、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると前記パススイッチ回路から入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に出力する送信バッファと、
を備えることを特徴とするパケットスイッチ装置。 - エッジノード装置に接続して、該エッジノード装置を含む複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行うパケットスイッチ装置において、
前記エッジノード装置が送信した送信停止要求を受けてから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを出力する受信バッファと、
この受信バッファから出力されるパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に送信するパケットスイッチ回路と、
を備えることを特徴とするパケットスイッチ装置。 - エッジノード装置に接続して、該エッジノード装置を含む複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行うパケットスイッチ装置において、
入力されるパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に振り分けて出力するパケットスイッチ回路と、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると前記パケットスイッチ回路から入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に出力する送信バッファと、
を備えることを特徴とするパケットスイッチ装置。 - 複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行なうパケットスイッチ装置に接続するエッジノード装置において、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および相手側エッジノード装置を含み前記第1の通信パスとは異なる第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を受信した場合、相手側エッジノード装置に切替要求を受信したことを通知するパス管理部と、
前記切替要求を受信した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求を受信したことを通知されると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切り替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備えることを特徴とするエッジノード装置。 - 複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行なうパケットスイッチ装置に接続するエッジノード装置において、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および相手側エッジノード装置を含み前記第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、自装置に接続されているパケットスイッチ装置にパケットの送信停止を要求する送信停止要求を通知するとともに、前記相手側エッジノード装置に第1の通信パスから第2の通信パスに切り替える切替要求を通知するパス管理部と、
このパス管理部によって送信停止要求を通知した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求の通知を受けると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備えることを特徴とするエッジノード装置。
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