JP4720897B2 - Node device, optical network, and route calculation method - Google Patents

Node device, optical network, and route calculation method Download PDF

Info

Publication number
JP4720897B2
JP4720897B2 JP2008287259A JP2008287259A JP4720897B2 JP 4720897 B2 JP4720897 B2 JP 4720897B2 JP 2008287259 A JP2008287259 A JP 2008287259A JP 2008287259 A JP2008287259 A JP 2008287259A JP 4720897 B2 JP4720897 B2 JP 4720897B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
node
attribute
switch
interface
interfaces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008287259A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009077419A (en
Inventor
輝幸 馬場
剛彦 末村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2008287259A priority Critical patent/JP4720897B2/en
Publication of JP2009077419A publication Critical patent/JP2009077419A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4720897B2 publication Critical patent/JP4720897B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

本発明はノード装置、光ネットワーク及び経路計算方法に関し、特に光スイッチと電気スイッチを含むノードのインターフェースの属性を決定する方法に関する。   The present invention relates to a node device, an optical network, and a route calculation method, and more particularly, to a method for determining interface attributes of a node including an optical switch and an electrical switch.

ネットワークは、スイッチング機能を有するノードとノード間を接続しデータの伝送路となるリンクで構成される。図16は光ネットワークの構成例を示す図である。図16の光ネットワークには、ノード110〜115が存在し、ノード110−ノード111間、ノード111−ノード112間、ノード110−ノード113間、ノード111−ノード114間、ノード112−ノード115間、ノード113−ノード114間、ノード114−ノード115間に、それぞれ双方向のリンクが設定されている。また、リンクの両端でノードの接続点はインターフェースであり、図16では黒丸で示している。各インターフェースには識別子(ID)が割り当てられ、このIDによりネットワーク内で一意にインターフェースを特定することができる。   The network is composed of nodes having switching functions and links serving as data transmission paths connecting the nodes. FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of an optical network. In the optical network of FIG. 16, there are nodes 110 to 115, between node 110 and node 111, between node 111 and node 112, between node 110 and node 113, between node 111 and node 114, and between node 112 and node 115. Bidirectional links are set between the node 113 and the node 114 and between the node 114 and the node 115, respectively. In addition, the node connection point at both ends of the link is an interface, which is indicated by a black circle in FIG. An identifier (ID) is assigned to each interface, and the interface can be uniquely specified by the ID.

図16のような光ネットワークで、ノード110からノード112までそれぞれ1Gb/sと10Gb/sのパスを設定しようとした場合、要求された帯域を満足する経路を探すために、各インターフェースが処理できる帯域を把握する必要がある。図16の例では、ノード110、112〜115の処理可能な帯域は10Gb/s、ノード111は1Gb/sとしている。このため、ノード111内のインターフェースとノード111に接続されているリンクのインターフェースの処理可能な帯域は1Gb/sとなる。   When an attempt is made to set 1 Gb / s and 10 Gb / s paths from the node 110 to the node 112 in the optical network as shown in FIG. 16, each interface can process in order to search for a route that satisfies the requested bandwidth. It is necessary to know the bandwidth. In the example of FIG. 16, the processable bandwidth of the nodes 110 and 112 to 115 is 10 Gb / s, and the node 111 is 1 Gb / s. For this reason, the processable bandwidth of the interface in the node 111 and the interface of the link connected to the node 111 is 1 Gb / s.

すなわち、ノード110のインターフェースI1、O1、ノード111のインターフェースI1〜I3、O1〜O3、ノード112のインターフェースI1、O1、ノード114のインターフェースI1、O1の帯域は1Gb/sであり、ノード110のインターフェースI2、O2、ノード112のインターフェースI2、O2、ノード113のインターフェースI1、I2、O1、O2、ノード114のインターフェースI2、I3、O2、O3、ノード115のインターフェースI1、I2、O1、O2の帯域は10Gb/sである。   That is, the bandwidth of the interfaces I1 and O1 of the node 110, the interfaces I1 to I3 and O1 to O3 of the node 111, the interfaces I1 and O1 of the node 112, the interfaces I1 and O1 of the node 114 is 1 Gb / s, and the interface of the node 110 I2, O2, interfaces I2, O2 of node 112, interfaces I1, I2, O1, O2 of node 113, interfaces I2, I3, O2, O3 of node 114, and interfaces I1, I2, O1, O2 of node 115 are 10 Gb / s.

各ノードの帯域を把握することで、1Gb/sのパスはノード110からノード111を経由してノード112へ到達する最短経路が選択され、10Gb/sのパスはノード111が帯域不足で通れないため、迂回しノード110から、ノード113、ノード114、ノード115を経由してノード112へ到着する経路を選択することができる。このようにルーティングでは、帯域のようなインターフェースが有する属性を把握することが必要である。   By grasping the bandwidth of each node, the shortest route to reach the node 112 from the node 110 via the node 111 is selected as the 1 Gb / s path, and the node 111 cannot pass through the 10 Gb / s path due to insufficient bandwidth. Therefore, it is possible to select a route from the detour node 110 to the node 112 via the node 113, the node 114, and the node 115. As described above, in routing, it is necessary to grasp an attribute of an interface such as a bandwidth.

インターフェースが有する属性としては、帯域の他にも、プロトコル、スイッチング能力(Switching Capability)、メトリック等がある。   The attributes of the interface include a protocol, a switching capability, a metric, and the like in addition to the bandwidth.

このようなインターフェースが有する属性の決定方法は、図17に示すようにノード1が電気スイッチ10で構成される従来の光ネットワークでは、電気スイッチ10の属性をそのまま電気スイッチ10のインターフェースI1〜I3、O1〜O3の属性として利用していた。   As shown in FIG. 17, in the conventional optical network in which the node 1 is composed of the electrical switch 10, the attribute of the interface has the attributes of the electrical switch 10 as they are, the interfaces I1 to I3, It was used as an attribute of O1 to O3.

その理由は、電気スイッチでは光信号を電気信号に変換するために処理できる帯域やプロトコルが限定され、インターフェースの属性もスイッチの属性をそのまま割り当てれば一意に決定していたためである。図17では、ノード1は電気スイッチ10で構成されているため、各インターフェースの属性の一つであるスイッチング能力はPSC(Packet Switching Capability)に一意に決定する。PSCはスイッチングをパケット単位で行うことを表している。また、図17に示す制御装置30は電気スイッチ10と隣接ノードの制御装置と接続され、隣接ノードとの間でのインタフェース属性の交換や電気スイッチ10の制御を行う。   The reason is that in an electrical switch, the band and protocol that can be processed to convert an optical signal into an electrical signal are limited, and the interface attribute is uniquely determined by assigning the switch attribute as it is. In FIG. 17, since the node 1 is composed of the electrical switch 10, the switching capability, which is one of the attributes of each interface, is uniquely determined by PSC (Packet Switching Capability). PSC indicates that switching is performed in units of packets. Also, the control device 30 shown in FIG. 17 is connected to the electrical switch 10 and the control device of the adjacent node, and exchanges interface attributes with the adjacent node and controls the electrical switch 10.

しかし、光ネットワークでの信号速度が高速になると、高速信号に対応するための電気スイッチが高価になり、信号速度に無依存でスイッチング可能な光スイッチの方が安価になる可能性がある。そこで、図18に示すように、電気スイッチ10と光スイッチ20を組み合わせてノード2を構成し、電気的な処理が不要な光信号を光スイッチ20のみで処理することで、高価な電気スイッチの規模を縮小するようなノード構成が提案されている。   However, when the signal speed in the optical network becomes high, an electrical switch for dealing with a high-speed signal becomes expensive, and an optical switch that can be switched independently of the signal speed may be cheaper. Therefore, as shown in FIG. 18, the node 2 is configured by combining the electrical switch 10 and the optical switch 20, and an optical signal that does not require electrical processing is processed only by the optical switch 20. Node configurations that reduce the scale have been proposed.

図18のノード2のように電気スイッチ10と光スイッチ20で構成されるノードでは、ノード2内での光スイッチ20の接続状態によってノード2のインターフェース属性が一意に決定しないという問題がある。例えば、光スイッチ20のインターフェースI5とポートO4が接続されている状態では、インターフェースI5の属性の一つであるスイッチング能力はパケットを処理するPSCとなる。しかし、インターフェースI5とインターフェースO5が接続された状態では、インターフェースI5のスイッチング能力はLSC(Lambda Switching Capability)となる。なお、LSCはスイッチングを波長単位で行うことを表している。   A node configured by the electrical switch 10 and the optical switch 20 as in the node 2 in FIG. 18 has a problem that the interface attribute of the node 2 is not uniquely determined depending on the connection state of the optical switch 20 in the node 2. For example, in a state where the interface I5 of the optical switch 20 and the port O4 are connected, the switching capability that is one of the attributes of the interface I5 is a PSC for processing a packet. However, when the interface I5 and the interface O5 are connected, the switching capability of the interface I5 is LSC (Lambda Switching Capability). LSC indicates that switching is performed in units of wavelengths.

従来、このようにノード内のスイッチ接続状況によりインターフェースの属性が異なる問題に対しては、例えば特許文献1に示されるように、1つのインターフェースのスイッチング能力を「PSC+LSC」のように複数の値を組み合わせて表記している。また、特許文献1に記載された技術によると、ノード内のデバイスが未使用であるか使用中であるかの使用状態からインターフェースの属性を判断していた。   Conventionally, for the problem that the interface attributes differ depending on the switch connection status in the node as described above, for example, as disclosed in Patent Document 1, the switching capability of one interface is set to a plurality of values such as “PSC + LSC”. Shown in combination. Further, according to the technique described in Patent Document 1, the interface attribute is determined from the usage state of whether the device in the node is unused or in use.

この公報に記載された技術について、図18と図19を用いて説明する。インターフェースの属性としてはスイッチング能力を例に考える。図18において、ノード2のインターフェースI1、I2、O1、O2は電気スイッチ10の属性から一意にPSCに決定される。一方、光スイッチ20のインターフェースI5、I6、O5、O6は、光スイッチ20の接続状態によりPSCもLSCもとりうる。そこで、インターフェースI5、I6、O5、O6にはPSCとLSCの両方(「PSC+LSC」と表記)を与える。   The technique described in this publication will be described with reference to FIGS. As an attribute of the interface, consider switching capability as an example. In FIG. 18, the interfaces I 1, I 2, O 1, and O 2 of the node 2 are uniquely determined as PSC from the attribute of the electrical switch 10. On the other hand, the interfaces I5, I6, O5, and O6 of the optical switch 20 can take either a PSC or an LSC depending on the connection state of the optical switch 20. Therefore, both PSC and LSC (denoted as “PSC + LSC”) are given to the interfaces I5, I6, O5, and O6.

図18のノード2に光パスP3が設定された状態が図19に示されている。光パスP3はノード2内で光スイッチ20と電気スイッチ10を通過している。このパスP3によりノード2内では光スイッチ20に接続している電気スイッチ10のポートI3、O3が全て使用中となるので、インターフェースI6、O6の属性はPSCとなることができず、LSCのみと判断される。   FIG. 19 shows a state in which the optical path P3 is set in the node 2 in FIG. The optical path P3 passes through the optical switch 20 and the electrical switch 10 in the node 2. Since all the ports I3 and O3 of the electrical switch 10 connected to the optical switch 20 are in use in the node 2 by this path P3, the attributes of the interfaces I6 and O6 cannot be PSC, only the LSC. To be judged.

なお、ノード2のインターフェースの属性は制御部30を介して光ネットワーク内の他のノードに広告され、当該他のノードもそれぞれ自ノードのインターフェースの属性を広告する。   Note that the attribute of the interface of the node 2 is advertised to other nodes in the optical network via the control unit 30, and each of the other nodes also advertises the attribute of the interface of the own node.

また、従来の経路計算方法では、非特許文献1に示されるように各リンクの未予約帯域を管理している。パスを設定する際には、未予約帯域が設定しようとするパスの帯域以上であるリンクだけを用いて経路を計算する。これにより、要求された帯域のパスを設定することができる。   Further, in the conventional route calculation method, as shown in Non-Patent Document 1, the unreserved bandwidth of each link is managed. When setting a path, a route is calculated using only links whose unreserved bandwidth is equal to or greater than the bandwidth of the path to be set. Thereby, it is possible to set a path of the requested bandwidth.

特開2003−234761号公報(第3−11頁、第1−13図)Japanese Patent Laying-Open No. 2003-234761 (page 3-11, FIG. 1-13)

RFC 3630,Traffic Engineering (TE) Extensions to OSPF Version 2,第8頁,2.5章,2003年9月RFC 3630, Traffic Engineering (TE) Extensions to OSPF Version 2, Chapter 8, 2.5, September 2003

図20は光ネットワークにおけるノードの別の構成例を示す図である。図20において、ノード3は、電気スイッチ40と、光スイッチ60及び70と、これらスイッチを制御する制御部30とから構成されている。光スイッチ60と光スイッチ70は電気スイッチ40を介して接続されている。   FIG. 20 is a diagram illustrating another configuration example of the nodes in the optical network. In FIG. 20, the node 3 includes an electrical switch 40, optical switches 60 and 70, and a control unit 30 that controls these switches. The optical switch 60 and the optical switch 70 are connected via the electrical switch 40.

図20に示すノード3のように複数の光スイッチが電気スイッチを介して接続されている場合、「PSC+LSC」と記述されたインターフェース同士であってもLSCのスイッチング能力で接続できない場合があり、そのためにネットワーク資源を有効に利用することができないという問題がある。   When a plurality of optical switches are connected via electrical switches as in the node 3 shown in FIG. 20, even the interfaces described as “PSC + LSC” may not be connected due to the switching capability of the LSC. However, there is a problem that network resources cannot be used effectively.

図20において、光スイッチ60、70のインターフェースI1、I2、I9、I10、O1、O2、O9、O10は、光スイッチの接続状態によりPSCもLSCも可能であるため、特許文献1に記載の技術ではスイッチング能力は「PSC+LSC」となり、制御部30の図示せぬデータベースに格納される各インターフェースの属性は例えば図22のようになる。図22のスイッチング能力欄のように、複数の値をとりうるインターフェースにはその組み合わせが記述されることになる。   In FIG. 20, since the interfaces I1, I2, I9, I10, O1, O2, O9, and O10 of the optical switches 60 and 70 can be PSC or LSC depending on the connection state of the optical switch, the technology described in Patent Document 1 is used. Then, the switching capability is “PSC + LSC”, and the attributes of each interface stored in a database (not shown) of the control unit 30 are, for example, as shown in FIG. The combination is described in the interface that can take a plurality of values as in the switching capability column of FIG.

図20のパスP4のように同一光スイッチのみを通過するパスは「LSC」で接続可能であるが、パスP5のように光スイッチ60と光スイッチ70のインターフェースI2、O9を接続する場合には、ノード3内で電気スイッチ40を必ず通る必要があるため、実際のスイッチング能力は「PSC」となってしまう。   A path that passes only through the same optical switch as in path P4 in FIG. 20 can be connected by “LSC”. However, when the interfaces I2 and O9 of optical switch 60 and optical switch 70 are connected as in path P5. Since it is necessary to pass through the electrical switch 40 in the node 3, the actual switching capability is “PSC”.

図20に示すノード構成を光ネットワークに使用する際の問題点を図21を参照して説明する。図21の光ネットワークはノード501〜505から構成され、ノード501、503〜505のノード構成は図19に示すノード2と同様であり、ノード502の構成は図20に示すノード3と同様である。   Problems in using the node configuration shown in FIG. 20 for an optical network will be described with reference to FIG. The optical network in FIG. 21 includes nodes 501 to 505. The node configurations of the nodes 501, 503 to 505 are the same as those of the node 2 shown in FIG. 19, and the configuration of the node 502 is the same as that of the node 3 shown in FIG. .

光ネットワークにおいて、光信号は伝送距離が長くなるとパワーが低下したり、波形が崩れたりして信号品質が劣化してしまう。そこで、光ネットワークではデータを長距離伝送する場合には、途中で光信号を電気信号に変換して信号品質を再生してから再度電気を光信号に変換して伝送を行う。このとき使用する再生中継器は電気デバイスであり、高速信号に対応するものは高価になるため、再生中継器の利用回数を削減するように経路設定等は行われる。光信号の再生中継は、電気スイッチにおいて光信号を電気に変換し、再度光信号に変換する際にも行われる。図21の光ネットワークでは、光信号のまま伝送可能なホップ数が2ホップであるとする。   In an optical network, when the transmission distance of an optical signal becomes long, the power is lowered or the waveform is broken, so that the signal quality is deteriorated. Therefore, when data is transmitted over a long distance in an optical network, an optical signal is converted into an electric signal on the way to reproduce the signal quality, and then electricity is converted into an optical signal again for transmission. Since the regenerative repeater used at this time is an electrical device, and the one corresponding to the high-speed signal is expensive, route setting or the like is performed so as to reduce the number of uses of the regenerative repeater. The optical signal regenerative relay is also performed when an optical switch converts an optical signal into electricity and converts it again into an optical signal. In the optical network of FIG. 21, it is assumed that the number of hops that can be transmitted as an optical signal is two hops.

ノード501からノード505へパスP6を設定する。パスP6はノード501、502、504、505という経路が選択されている。ノード502のインターフェースI1とインターフェースO9は共にスイッチング能力が「PSC+LSC」とネットワーク全体に広告されているために、ネットワーク全体としては、インターフェースI1とインターフェースO9は「LSC」で接続されるように見える。パスP6はノード501とノード502間、ノード502とノード504間で2ホップをLSC、つまり光信号、で通過することになるので、ノード504において再生中継を行うことが必要と判断されてノード504のインターフェースI5、O5を「PSC」として利用することになる。   A path P6 is set from the node 501 to the node 505. As the path P6, paths 501, 502, 504, and 505 are selected. Since both the interface I1 and the interface O9 of the node 502 are advertised to the entire network with the switching capability “PSC + LSC”, the interface I1 and the interface O9 seem to be connected by “LSC” as a whole network. Since the path P6 passes two hops between the node 501 and the node 502 and between the node 502 and the node 504 with an LSC, that is, an optical signal, it is determined that it is necessary to perform regenerative relay at the node 504. The interfaces I5 and O5 are used as “PSC”.

しかし、ノード502の内部では電気スイッチ512を通過しており、再生中継が行われる。実際にはノード502の電気スイッチ512で再生中継が行われるので、ノード504において無駄に電気スイッチ514を使用していることになる。   However, the node 502 passes through the electrical switch 512, and regenerative relay is performed. Actually, since the regenerative relay is performed by the electric switch 512 of the node 502, the electric switch 514 is used wastefully at the node 504.

図20と図21を参照して以上説明したように、特許文献1に記載の技術では、複数の光スイッチが電気スイッチを介して接続されている場合、「PSC+LSC」と記述されたインターフェース同士であってもLSCのスイッチング能力で接続できない場合があり、そのためにネットワーク資源を有効に利用することができない。   As described above with reference to FIG. 20 and FIG. 21, in the technique described in Patent Document 1, when a plurality of optical switches are connected via an electrical switch, the interfaces described as “PSC + LSC” are connected to each other. Even in such a case, connection may not be possible due to the switching capability of the LSC, so that network resources cannot be used effectively.

また、特許文献1に記載の技術では、「PSC+LSC」のように複数の値の組み合わせを新たな属性値として定義している。複数の値の組み合わせが多い場合、それらの全組み合わせに対して属性値を決めておく必要があり、属性値が多くなってしまう。例えば、帯域を表す属性値が10Mb/s、1Gb/s、10Gb/s等で10種類存在したとすると、ノードによってはスイッチの接続状況により、これら全てをとりうる可能性がある。このとき10種類の値の全組み合わせ1024通りの属性値を準備しておく必要があり、属性値が多く処理が面倒になる。   In the technique described in Patent Document 1, a combination of a plurality of values such as “PSC + LSC” is defined as a new attribute value. When there are many combinations of a plurality of values, it is necessary to determine attribute values for all the combinations, and the attribute values increase. For example, if there are 10 types of attribute values representing bandwidths, such as 10 Mb / s, 1 Gb / s, 10 Gb / s, etc., depending on the connection status of the switch, all of these may be taken. At this time, it is necessary to prepare 1024 attribute values for all combinations of 10 types of values, and there are many attribute values, which makes the process troublesome.

また、従来の経路計算方法では、非特許文献1に示されるように各リンクの未予約帯域を管理している。パスを設定する際には、未予約帯域が設定しようとするパスの帯域以上であるリンクだけを用いて経路を計算する。しかし、光スイッチを含むノードの場合、この従来の方法では各リンクが要求されたパスを収容できるか正しく判断できないことがある。   Further, in the conventional route calculation method, as shown in Non-Patent Document 1, the unreserved bandwidth of each link is managed. When setting a path, a route is calculated using only links whose unreserved bandwidth is equal to or greater than the bandwidth of the path to be set. However, in the case of a node including an optical switch, it may not be possible to correctly determine whether each link can accommodate the requested path by this conventional method.

このようにパス収容を正しく判断できない例を、図23を参照して説明する。なお、図23は従来の経路計算方法の問題点を説明するための光ネットワークの構成例を示す図である。図23に示されるように、ノード1001〜1004がリンク901〜903により接続され光ネットワークが構成されている。ノード1001は、光スイッチ501と、クライアント装置801と、制御装置701と、波長合分波器600とから構成されている。他のノード1002〜1004も同様に光スイッチと、クライアント装置と、制御装置と、波長合分波器とから構成されている。なお、p0〜p15は、ノード1001〜1004の光スイッチ501〜504各々のインターフェースを示す。制御装置701は、リンク901の未予約帯域の初期状態を、例として40Gbpsとして管理している。   An example in which path accommodation cannot be correctly determined will be described with reference to FIG. FIG. 23 is a diagram showing a configuration example of an optical network for explaining the problems of the conventional route calculation method. As shown in FIG. 23, nodes 1001 to 1004 are connected by links 901 to 903 to form an optical network. The node 1001 includes an optical switch 501, a client device 801, a control device 701, and a wavelength multiplexer / demultiplexer 600. The other nodes 1002 to 1004 are similarly composed of an optical switch, a client device, a control device, and a wavelength multiplexer / demultiplexer. Note that p0 to p15 indicate interfaces of the optical switches 501 to 504 of the nodes 1001 to 1004, respectively. The control device 701 manages the initial state of the unreserved bandwidth of the link 901 as 40 Gbps as an example.

例えば、クライアント801からクライアント803への帯域が10Gbpsである波長パスの設定が制御装置701に要求されると、制御装置701は未予約帯域が10Gbps以上であるリンクのみを用いて経路を探索し、パスP21が選択される。パスP21設定後のリンク901の未予約帯域は30Gbpsとなる。同様にして、帯域がそれぞれ10Gbpsである波長パスP22、P23が設定されると、リンク901の未予約帯域は10Gbpsとなる。   For example, when the control device 701 is requested to set a wavelength path whose bandwidth from the client 801 to the client 803 is 10 Gbps, the control device 701 searches for a route using only a link whose unreserved bandwidth is 10 Gbps or more. The path P21 is selected. The unreserved bandwidth of the link 901 after setting the path P21 is 30 Gbps. Similarly, when the wavelength paths P22 and P23 having a bandwidth of 10 Gbps are set, the unreserved bandwidth of the link 901 is 10 Gbps.

ここで、クライアント801からクライアント802へ帯域2.5Gbpsの波長パスが要求されると、パスP24が設定される。パスP24設定後、未予約帯域を管理する従来方法では、10Gbpsから2.5Gbpsを割り当てた残りとして未予約帯域7.5Gbpsが広告されてしまう。しかし、実際にはこのリンク901に7.5Gbps以下である波長パスを設定しようとしても、光スイッチ501のリンク901に接続されたインターフェースp8〜p11は既に使用されており、使用可能なインターフェースが無いため、パスを設定することができない。   Here, when a wavelength path with a bandwidth of 2.5 Gbps is requested from the client 801 to the client 802, the path P24 is set. In the conventional method of managing the unreserved bandwidth after setting the path P24, the unreserved bandwidth of 7.5 Gbps is advertised as the remaining allocation of 10 Gbps to 2.5 Gbps. However, in practice, even if an attempt is made to set a wavelength path of 7.5 Gbps or less for this link 901, the interfaces p8 to p11 connected to the link 901 of the optical switch 501 are already used, and there is no usable interface. Therefore, the path cannot be set.

本発明の目的は、各リンクが設定要求されたパスを収容できるか正しく判断することができるノード装置、光ネットワーク及び経路計算方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a node device, an optical network, and a route calculation method that can correctly determine whether each link can accommodate a path for which a setting is requested.

本発明によるノード装置は、入力信号を波長単位で交換処理可能な光スイッチと、パス設定要求を受け、自ノード装置と自ノード装置に隣接するノード装置との間を接続するリンクに関連するインターフェースのうちの未予約インターフェース数と、前記インターフェース各々が処理可能な最大帯域とを用いて前記リンクの未予約帯域を算出して他のノード装置に広告する広告手段と、を含むことを特徴とする。   The node device according to the present invention is an interface related to an optical switch capable of exchanging input signals in units of wavelengths and a link that receives a path setting request and connects between the node device and the node device adjacent to the node device. Advertising means for calculating the unreserved bandwidth of the link using the number of unreserved interfaces and the maximum bandwidth that each of the interfaces can process and advertising to other node devices. .

本発明による光ネットワークは、上記のノード装置を含むことを特徴とする。   An optical network according to the present invention includes the above node device.

本発明による経路計算方法は、パス設定要求を受けるステップと、入力信号を波長単位で交換処理可能な光スイッチを含むノード装置と前記ノード装置に隣接するノード装置との間を接続するリンクに関連するインターフェースのうちの未予約インターフェース数と、前記インターフェース各々が処理可能な最大帯域とを用いて前記リンクの未予約帯域を算出して他のノード装置に広告するステップと、を含むことを特徴とする。   The path calculation method according to the present invention relates to a step of receiving a path setting request, and a link connecting a node device including an optical switch capable of exchanging input signals in units of wavelengths and a node device adjacent to the node device. And calculating the unreserved bandwidth of the link by using the number of unreserved interfaces among the interfaces to be used and the maximum bandwidth that can be processed by each of the interfaces, and advertising to other node devices. To do.

本発明によれば、ノード装置において、自ノードの入力インターフェースと出力インターフェースとを結ぶ自ノード内の経路を検索し、検索された経路毎にその経路上に存在するデバイスの属性を満足する属性を入力インターフェース及び出力インターフェースの属性とすることによって、ネットワーク資源を有効に利用することができるという効果が得られる。   According to the present invention, the node device searches for a route in the own node connecting the input interface and the output interface of the own node, and for each searched route, an attribute satisfying an attribute of a device existing on the route is obtained. By setting the attributes of the input interface and the output interface, it is possible to effectively use network resources.

さらに本発明によれば、光ネットワークにおいて、未予約インターフェース数とインターフェースが処理可能な最大帯域との積に基づいた経路計算を行うことによって、各リンクにおけるパス収容の可否を正しく判断することができるという効果が得られる。   Furthermore, according to the present invention, in the optical network, it is possible to correctly determine whether or not a path can be accommodated in each link by performing route calculation based on the product of the number of unreserved interfaces and the maximum bandwidth that can be processed by the interface. The effect is obtained.

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の実施例によるノードの構成を示す図である。図1において、本発明の実施例によるノード4は、光スイッチ60及び70と、電気スイッチ40と、制御装置400とから構成されている。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a node according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the node 4 according to the embodiment of the present invention includes optical switches 60 and 70, an electric switch 40, and a control device 400.

光スイッチ60、70は、ポートから入力された光信号を光のままスイッチングする。このためプロトコルに無依存でスイッチング可能である。電気スイッチ40は、ポートから入力された光信号を一度電気信号へ変換し、スイッチングを行う。光信号を電気信号に変換し、電気信号として処理するために電気スイッチ40では処理できるプロトコルが限定される。また、光―電気―光変換を行うため、光信号の再生も同時に行える。   The optical switches 60 and 70 switch the optical signal input from the port as light. Therefore, switching is possible without depending on the protocol. The electrical switch 40 once converts the optical signal input from the port into an electrical signal and performs switching. In order to convert an optical signal into an electrical signal and process it as an electrical signal, the protocol that can be processed by the electrical switch 40 is limited. In addition, since optical-electrical-optical conversion is performed, optical signals can be reproduced simultaneously.

制御装置400は、ノード4内部のスイッチの制御を行う。図1では示されていないが、ノード4内に、送信器や受信器、誤った光出力を防止するためのシャッターが存在する場合には、これらの制御も行う。   The control device 400 controls the switches inside the node 4. Although not shown in FIG. 1, when a transmitter, a receiver, and a shutter for preventing erroneous light output are present in the node 4, these controls are also performed.

制御装置400は、ノード4を構成する各スイッチの特性を予め記録したスイッチ特性データベース(DB)401と、ノード4内部におけるスイッチを含む各デバイス間の接続関係を予め記録した内部リンクDB402と、スイッチ特性DB401と内部リンクDB402に記録されている情報から自ノード内のインターフェースの属性を決定するインターフェース(IF)属性決定部403と、IF属性決定部403により決定されたインターフェースの属性を記録するIF属性DB404と、IF属性DB404の情報を光ネットワークの他のノードに広告するフラッディング部405と、IF属性DB404の情報を利用して要求されたパスに対して経路計算を行う経路計算部406と、経路計算部406により計算された経路を基にノード4内部の各スイッチを制御するスイッチ制御部407とから構成される。   The control device 400 includes a switch characteristic database (DB) 401 in which characteristics of each switch constituting the node 4 are recorded in advance, an internal link DB 402 in which connection relationships between devices including the switches in the node 4 are recorded in advance, An interface (IF) attribute determining unit 403 that determines an interface attribute in the own node from information recorded in the characteristic DB 401 and the internal link DB 402, and an IF attribute that records the interface attribute determined by the IF attribute determining unit 403 DB 404, a flooding unit 405 that advertises information in IF attribute DB 404 to other nodes in the optical network, a route calculation unit 406 that performs route calculation for the requested path using the information in IF attribute DB 404, and a route Based on the route calculated by the calculation unit 406 And a switch controller 407 which controls the node 4 inside of each switch.

図2は図1の光スイッチ60についてのスイッチ特性DB401の例を示す図である。スイッチ内のポートが入出力の方向を除いて同じ属性を有するときにこの例を用いることができる。スイッチIDは各スイッチを識別するために利用され、同一スイッチIDのポート間ではスイッチ接続可能であることを表す。入力ポート数、出力ポート数はそれぞれ、スイッチ可能なポート数を表す。なお、ここでは、ポートとインターフェースを区別することなく、両者をまとめてポートと称している。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the switch characteristic DB 401 for the optical switch 60 of FIG. This example can be used when the ports in the switch have the same attributes except for the input and output directions. The switch ID is used to identify each switch, and represents that a switch connection is possible between ports of the same switch ID. The number of input ports and the number of output ports each represent the number of ports that can be switched. Here, the ports and the interfaces are collectively referred to as ports without distinguishing between the ports and the interfaces.

スイッチング能力はこのスイッチでのスイッチング粒度を表し、「LSC」は波長単位での交換処理、「PSC」はパケット単位での交換処理が可能であることを表す。帯域は、このスイッチが処理可能な最大帯域を表す。プロトコルは、このスイッチで処理可能なプロトコルを表し、図2において「ALL」と記入されているのは光スイッチはプロトコルに関係なく波長粒度でのスイッチングが可能であることを表している。処理できるプロトコルが、例えばIPv4(Internet Protocol Version 4)のみであれば、プロトコル欄は「IPv4」と記入される。損失、波長分散、偏波モード分散は光スイッチ特有の属性で、これらの値は光信号品質の劣化を判断する際に利用できる。それぞれ、光信号がこのスイッチを通過することにより追加される値が記入されている。   The switching capability represents the switching granularity in this switch, “LSC” represents switching processing in units of wavelengths, and “PSC” represents switching processing in units of packets. The bandwidth represents the maximum bandwidth that can be processed by this switch. The protocol represents a protocol that can be processed by this switch, and “ALL” in FIG. 2 indicates that the optical switch can be switched at the wavelength granularity regardless of the protocol. If the protocol that can be processed is, for example, only IPv4 (Internet Protocol Version 4), “IPv4” is entered in the protocol column. Loss, chromatic dispersion, and polarization mode dispersion are attributes unique to an optical switch, and these values can be used to determine degradation of optical signal quality. Each is filled with a value added by passing the optical signal through this switch.

図8は図1の電気スイッチ40についてのスイッチ特性DB401の例を示す図である。電気スイッチであるため、スイッチング能力が「PSC」であり、帯域も光スイッチより低い1Gb/sとしている。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the switch characteristic DB 401 for the electrical switch 40 of FIG. Since it is an electrical switch, the switching capability is “PSC” and the bandwidth is 1 Gb / s, which is lower than that of the optical switch.

図3は図1の光スイッチ60についてのスイッチ特性DB401の別の例を示す図である。この例では、属性はスイッチのポートごとに記入される。ポートIDにより、各ポートが識別され、ポートごとに異なる属性を有する場合にも対応できる。図3に示した属性の内容は、図2で説明した属性の内容と同じである。なお、スイッチ特性DB401に記録される光スイッチ70の特性も図2、図3と同様である。   FIG. 3 is a diagram showing another example of the switch characteristic DB 401 for the optical switch 60 of FIG. In this example, attributes are entered for each switch port. Each port is identified by the port ID, and it is possible to cope with a case where each port has a different attribute. The contents of the attributes shown in FIG. 3 are the same as the contents of the attributes described in FIG. The characteristics of the optical switch 70 recorded in the switch characteristics DB 401 are the same as those in FIGS.

図4は図1の内部リンクDB402の例を示す図である。出力側はポートがスイッチの出力ポートであるものを表し、入力側はポートがスイッチの入力ポートであるものを表し、その間がノード内でリンクとして接続されていることを示している。図4には、図1のノード4において、スイッチ60のポートO3とスイッチ40のI4間、スイッチ40のポートO4とスイッチ60のポートI3間、スイッチ40のポートO7とスイッチ70のI8間、スイッチ70のポートO8とスイッチ40のポートI7間がそれぞれリンクで接続されていることが示されている。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the internal link DB 402 of FIG. The output side indicates that the port is an output port of the switch, the input side indicates that the port is an input port of the switch, and indicates that the connection is connected as a link in the node. 4, in the node 4 of FIG. 1, between the port O3 of the switch 60 and the I4 of the switch 40, between the port O4 of the switch 40 and the port I3 of the switch 60, between the port O7 of the switch 40 and the I8 of the switch 70, It is shown that the port O8 of 70 and the port I7 of the switch 40 are connected by a link.

図3、4に示したデータベースの内容は制御部に管理者が入力することもできるし、ファイルやネットワークを利用して入力することもできる。また、各スイッチが記憶装置を有していて、この記憶装置に各スイッチの特性を記憶しておき、ノードが構成されると制御線を通じて記憶装置の記憶内容が制御部に入力されるようにしてもよい。   The contents of the database shown in FIGS. 3 and 4 can be input to the control unit by an administrator, or can be input using a file or a network. In addition, each switch has a storage device, and the characteristics of each switch are stored in this storage device. When a node is configured, the storage contents of the storage device are input to the control unit through the control line. May be.

図5は図1のIF属性決定部403により決定されるノード4のインターフェースの属性を記録したIF属性DB404の例を示す図である。従来例の図22との違いは、サブスイッチIDを追加し、インターフェースIDとサブスイッチIDの組み合わせに対して与える属性を一種類に制限したことである。従来例では、同一ノードのインターフェース間でスイッチング可能と判断していたが、本実施例では、図5に示すノードIDとサブスイッチIDが同じ入出力インタフェース間のみスイッチング可能と判断される。このサブスイッチIDを含めた属性の決定は図6及び図7に示す動作フローに従って行われる。   FIG. 5 is a diagram showing an example of the IF attribute DB 404 in which the interface attribute of the node 4 determined by the IF attribute determination unit 403 in FIG. 1 is recorded. The difference from the conventional example of FIG. 22 is that a sub-switch ID is added and the attribute given to the combination of the interface ID and the sub-switch ID is limited to one type. In the conventional example, it is determined that switching is possible between interfaces of the same node. However, in this embodiment, it is determined that switching is possible only between input / output interfaces having the same node ID and sub switch ID shown in FIG. The attribute including the sub switch ID is determined according to the operation flow shown in FIGS.

図6及び図7は図1のIF属性決定部403の動作を示すフローチャートであり、図6はノード内の情報からインターフェース属性を決定するフローチャートであり、図7はノード内でのサブスイッチIDを決定するフローチャートである。   6 and 7 are flowcharts showing the operation of the IF attribute determination unit 403 in FIG. 1, FIG. 6 is a flowchart for determining the interface attribute from information in the node, and FIG. 7 shows the sub switch ID in the node. It is a flowchart to determine.

以下、図6及び図7を参照してインターフェース属性を決定する処理手順について説明する。   Hereinafter, a processing procedure for determining an interface attribute will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

はじめに、ノード内におけるインターフェース属性を決定する開始命令が入力されると、インターフェース属性決定部403はノード内のインターフェースの属性を決定する手順を開始し、その後サブスイッチIDの割り当てを行う。この開始命令を発行する方法には、管理者がコマンドで入力、管理者が制御用ネットワークを介して命令、ノードが起動すると自動的に開始、という方法がある。   First, when a start command for determining an interface attribute in a node is input, the interface attribute determination unit 403 starts a procedure for determining an attribute of the interface in the node, and then assigns a sub switch ID. As a method of issuing the start command, there is a method in which the administrator inputs a command, the administrator issues a command via the control network, and automatically starts when the node is activated.

まず、インターフェース属性決定部403は、スイッチ特性DB401に記憶されている図3及び図8に示すようなノード内の各スイッチの特性データと、内部リンクDB402に記憶されている図4に示すような内部リンクデータを取得する(ステップS140)。インターフェース属性決定部403は、スイッチ特性DB401に記憶されているポートで、内部リンクDB402にも記憶されているものを、内部接続に利用されているポートとし、内部リンクDB402に記憶されていないものを、隣接ノードに接続可能なインターフェースとして区別する(ステップS141)。   First, the interface attribute determination unit 403 stores the characteristic data of each switch in the node as shown in FIG. 3 and FIG. 8 stored in the switch characteristic DB 401, and as shown in FIG. 4 stored in the internal link DB 402. Internal link data is acquired (step S140). The interface attribute determination unit 403 uses ports stored in the switch characteristic DB 401 and also stored in the internal link DB 402 as ports used for internal connection, and those not stored in the internal link DB 402. Are distinguished as interfaces connectable to adjacent nodes (step S141).

次に、インターフェース属性決定部403は、取得したスイッチ特性データと内部リンクデータから各インターフェースが取りうる属性の検索を行う(ステップS142〜S149)。   Next, the interface attribute determination unit 403 searches for attributes that each interface can take from the acquired switch characteristic data and internal link data (steps S142 to S149).

インターフェース属性決定部403は、ノード内でIF属性の決定手順を受けていない入力インターフェースが存在するか検索する(ステップS142)。まだ、属性が未定のインターフェースが存在する場合は、その中から一つのインターフェースを選択する。例えば図3に示すスイッチ特性DB401において、図4に示す内部リンクDB402に記憶されていないポート(すなわち、インターフェース)の中からインターフェースI1が選択されたとして以下の説明を行う。この選択の方法は、どのような方法でも良く、例えばIDの昇順、降順がある。   The interface attribute determination unit 403 searches for an input interface that has not received the IF attribute determination procedure in the node (step S142). If there is an interface whose attribute is not yet determined, one interface is selected from the interfaces. For example, in the switch characteristic DB 401 shown in FIG. 3, the following description will be given assuming that the interface I1 is selected from the ports (that is, interfaces) not stored in the internal link DB 402 shown in FIG. This selection method may be any method, for example, ascending order or descending order of ID.

インターフェース属性決定部403は、選択された入力インターフェースI1に対して、インターフェース属性決定手順フロー内で経路検索を行っていない出力インターフェースが存在するか検索する(ステップS144)。インターフェースI1に対しては、出力インターフェースO1、O2、O5、O6、O9、O10が経路検索していない出力インターフェースにあたる。   The interface attribute determination unit 403 searches the selected input interface I1 for an output interface that has not been searched for a route in the interface attribute determination procedure flow (step S144). For the interface I1, the output interfaces O1, O2, O5, O6, O9, and O10 correspond to output interfaces that have not been searched for routes.

インターフェース属性決定部403は、出力インターフェースO1、O2、O5、O6、O9、O10の中から一つを選択する。選択順の決定方法は限定されないが、例えばIDの昇順や降順がある。ここでは、まずインターフェースO1を選択するものとする。そして、インターフェース属性決定部403は入力インターフェースI1と選択された出力インターフェースO1をつなぐ経路を検索する(ステップS145)。インターフェースI1とO1をつなぐ経路として、第一に、光スイッチ60内でインターフェースI1とO1を直接つなぐ経路が考えられる。   The interface attribute determination unit 403 selects one of the output interfaces O1, O2, O5, O6, O9, and O10. The method for determining the selection order is not limited, but there is, for example, an ascending order or descending order of IDs. Here, first, the interface O1 is selected. Then, the interface attribute determination unit 403 searches for a path connecting the input interface I1 and the selected output interface O1 (step S145). As a path that connects the interfaces I1 and O1, first, a path that directly connects the interfaces I1 and O1 in the optical switch 60 is conceivable.

インターフェース属性決定部403はまだ、この経路についてのインターフェースI1、O1の属性を決定していないので(ステップS146)、スイッチ特性DB401の情報を基にこれを決定する(ステップS147)。この経路上に存在するデバイスは光スイッチ60のみであるので、図10に示すスイッチ特性DB401内の光スイッチ60の特性がそのままインターフェースI1、O1の属性として決定され(ステップS147)、決定された属性がIF属性DB404に記録される(ステップS148、S149)。   Since the interface attribute determination unit 403 has not yet determined the attributes of the interfaces I1 and O1 for this route (step S146), the interface attribute determination unit 403 determines this based on the information in the switch characteristic DB 401 (step S147). Since only the optical switch 60 exists on this path, the characteristics of the optical switch 60 in the switch characteristics DB 401 shown in FIG. 10 are determined as the attributes of the interfaces I1 and O1 as they are (step S147), and the determined attributes are determined. Is recorded in the IF attribute DB 404 (steps S148 and S149).

インターフェースI1とO1をつなぐ経路として、インターフェースI1からポートO3、I4、O4、I3を介してインターフェースO1に到達する経路も存在し、インターフェース属性決定部403はまだ、この経路についてのインターフェースI1、O1の属性を決定していないので(ステップS146)、スイッチ特性DB401の情報を基にこれを決定する(ステップS147)。この経路上には光スイッチ60と電気スイッチ40が存在するため、これら2つのスイッチを共に通過できる特性を選択する。すなわち、インターフェース属性決定部403は、この経路上に存在するインターフェースI1、O1及びポートO3、I4、O4、I3の属性を図3及び8から取得し、これら属性を満足する値を、新たにインターフェースI1及びO1の属性として決定する(ステップS147)。この経路は一度電気スイッチ40を経由するので、スイッチング能力は「PSC」となり、帯域は小さい値に合わせる必要があり「1Gb/s」となる。プロトコルは電気スイッチ40が処理可能な「IPv4」のみとなる。このようにして決定されたインターフェースI1、O1の属性もIF属性DB404に記録される(ステップS148、S149)。   As a path connecting the interfaces I1 and O1, there is a path that reaches the interface O1 from the interface I1 via the ports O3, I4, O4, and I3, and the interface attribute determination unit 403 still has the interfaces I1 and O1 for this path. Since the attribute has not been determined (step S146), it is determined based on the information in the switch characteristic DB 401 (step S147). Since the optical switch 60 and the electrical switch 40 exist on this path, the characteristics that can pass through these two switches are selected. That is, the interface attribute determination unit 403 acquires the attributes of the interfaces I1 and O1 and ports O3, I4, O4, and I3 existing on this route from FIGS. 3 and 8, and newly sets values that satisfy these attributes to the interface. It determines as an attribute of I1 and O1 (step S147). Since this route once passes through the electrical switch 40, the switching capability is “PSC”, and the band needs to be adjusted to a small value, and is “1 Gb / s”. The protocol is only “IPv4” that can be processed by the electrical switch 40. The attributes of the interfaces I1 and O1 determined in this way are also recorded in the IF attribute DB 404 (steps S148 and S149).

インターフェースI1とO1を結ぶ全ての経路について属性が決定されたならば、ステップS144に戻る。そして、インターフェースI1とノード4内の全ての出力インターフェースの各々との間で既に経路探索が行われているならば(ステップS144)、ステップS142に戻る。   If the attributes have been determined for all routes connecting the interfaces I1 and O1, the process returns to step S144. If a route search has already been performed between the interface I1 and each of all output interfaces in the node 4 (step S144), the process returns to step S142.

なお、インターフェースI1とO10をつなぐ経路については光スイッチ60、70と電気スイッチ60を通過できる値をインターフェースI1とO10の属性としてとる。この経路についてのインターフェースI1、O10の属性も電気スイッチ40の特性に制限され、スイッチング能力は「PSC」、帯域は「1Gb/s」、プロトコルは「IPv4」となる。なお、ここで示した例では経路上のデバイスとして、光スイッチと電気スイッチのみであったが、スイッチ以外にも、例えば、合波器、分波器、シャッター、送信器、受信器があってもよく、この場合にはそれらのポートの属性も満足するよう属性の決定が行われる。   For the path connecting the interfaces I1 and O10, a value that can pass through the optical switches 60 and 70 and the electrical switch 60 is taken as an attribute of the interfaces I1 and O10. The attributes of the interfaces I1 and O10 for this route are also limited by the characteristics of the electrical switch 40, the switching capability is “PSC”, the bandwidth is “1 Gb / s”, and the protocol is “IPv4”. In the example shown here, only the optical switch and the electrical switch are devices on the path, but there are, for example, a multiplexer, a duplexer, a shutter, a transmitter, and a receiver in addition to the switch. In this case, the attributes are determined so as to satisfy the attributes of those ports.

このように、図6に示したフローチャートのステップS142〜S149の処理を全てのインターフェースに対して行うことで、図9に示すようにサブスイッチIDが割り当てられていない状態のIF属性DBが作成できる。   As described above, by performing the processing of steps S142 to S149 in the flowchart shown in FIG. 6 for all interfaces, an IF attribute DB in which no sub switch ID is assigned can be created as shown in FIG. .

このように、経路上のデバイスが共通して利用できる値を属性の値として利用するものに波長もある。属性が波長の場合の属性の決定方法を図12を用いて説明する。図12では、ノード300は光スイッチ301〜303から構成されている。なお、図12には示されていないが、ノード300は、図1の制御部400と同様の制御部を持っている。選択された経路は、光スイッチ301のインターフェースI1、O1、光スイッチ302のインターフェースI1、O1、光スイッチ303のインターフェースI1、O1である。各インターフェースで処理可能な波長は、光スイッチ301のインターフェースI1、O1は波長λ1、波長λ2、波長λ3、光スイッチ302のインターフェースI1、O1は波長λ2、波長λ3、波長λ4、光スイッチ303のインターフェースI1、O1は波長λ3、波長λ4、波長λ5である。この場合、ノード300の制御部のIF属性決定部は、すべてのインターフェースで共通して処理可能な波長である波長λ3をインターフェース属性値と決定する。   As described above, there is also a wavelength in which a value that can be commonly used by devices on a path is used as an attribute value. A method for determining an attribute when the attribute is a wavelength will be described with reference to FIG. In FIG. 12, the node 300 includes optical switches 301 to 303. Although not shown in FIG. 12, the node 300 has a control unit similar to the control unit 400 of FIG. The selected paths are the interfaces I1 and O1 of the optical switch 301, the interfaces I1 and O1 of the optical switch 302, and the interfaces I1 and O1 of the optical switch 303. The wavelengths that can be processed by each interface are the interface I1 of the optical switch 301, the wavelength λ1, the wavelength λ2, and the wavelength λ3 of the optical switch 301, the interface I1 and O1 of the optical switch 302, the wavelength λ2, the wavelength λ3, the wavelength λ4, and the interface of the optical switch 303. I1 and O1 have a wavelength λ3, a wavelength λ4, and a wavelength λ5. In this case, the IF attribute determination unit of the control unit of the node 300 determines the wavelength λ3, which is a wavelength that can be processed in common for all interfaces, as the interface attribute value.

損失、波長分散、偏波モード分散(PMD)は各インターフェースの値を加算した値をインターフェースの値として使用する。属性が損失、波長分散、偏波モード分散の場合の属性の決定方法を損失を例に図13を用いて説明する。図13において、光スイッチ301〜303から構成されるノード300内の選択された経路は、光スイッチ301のインターフェースI1、O1、光スイッチ302のインターフェースI1、O1、光スイッチ303のインターフェースI1、O1である。各インターフェースの損失は、光スイッチ301のインターフェースI1、O1は2dB、光スイッチ302のインターフェースI1、O1は3dB、光スイッチ303のインターフェースI1、O1は4dBである。ノード300の制御部のIF属性決定部は、これらの損失値を経路に沿ってすべて加算した9dBをインターフェース属性値と決定する。波長分散、偏波モード分散も同様な計算方法により、インターフェース属性値を決定する。   Loss, chromatic dispersion, and polarization mode dispersion (PMD) use values obtained by adding the values of each interface as interface values. A method for determining an attribute when the attribute is loss, chromatic dispersion, or polarization mode dispersion will be described with reference to FIG. 13 taking loss as an example. In FIG. 13, the selected paths in the node 300 composed of the optical switches 301 to 303 are the interfaces I1 and O1 of the optical switch 301, the interfaces I1 and O1 of the optical switch 302, and the interfaces I1 and O1 of the optical switch 303. is there. The loss of each interface is 2 dB for the interfaces I1 and O1 of the optical switch 301, 3 dB for the interfaces I1 and O1 of the optical switch 302, and 4 dB for the interfaces I1 and O1 of the optical switch 303. The IF attribute determination unit of the control unit of the node 300 determines 9 dB obtained by adding all these loss values along the route as the interface attribute value. For the chromatic dispersion and polarization mode dispersion, the interface attribute value is determined by the same calculation method.

損失は、光スイッチの入力ポートから出力ポートへ通過する際に損失が発生するので、スイッチの入力または出力の片方にのみ損失値を与えもう一方の値を0とするようにしてもよい、入力と出力それぞれにスイッチの損失の半分の値を与えるようにしてもよい。   Since loss occurs when passing from the input port to the output port of the optical switch, a loss value may be given to only one of the input or output of the switch, and the other value may be set to 0. A half value of the switch loss may be given to each of the outputs.

電気スイッチが経路の途中に存在する場合は、電気スイッチにより再生中継がおこなわれるため、電気スイッチのポートで損失を0にリセットして計算を行う。   If the electrical switch is in the middle of the path, regenerative relaying is performed by the electrical switch, so the calculation is performed with the loss reset to 0 at the port of the electrical switch.

属性として、デバイスが処理可能な最大帯域または未予約帯域(属性決定時には光ネットワーク上にパスは設定されていないので、この未予約帯域は最大帯域に相当する)を用いる場合には、自ノード内の検索された経路上に存在するデバイスそれぞれの処理可能な最大帯域のうちの最小値をインターフェース属性として決定する。また、属性として、デバイスが処理可能な最小帯域(デバイスによっては例えば処理可能な最大帯域が10Gbpsであっても0.5Gbpsというような値には対応できず1Gbpsから対応できる場合があり、この場合には1Gbpsが最小帯域である)を用いる場合には、自ノード内の検索された経路上に存在するデバイスそれぞれの処理可能な最小帯域のうちの最大値をインターフェース属性として決定する。   When using the maximum bandwidth or unreserved bandwidth that can be processed by the device as an attribute (the path is not set on the optical network when the attribute is determined, this unreserved bandwidth corresponds to the maximum bandwidth). The minimum value of the maximum bandwidth that can be processed by each device existing on the searched route is determined as an interface attribute. In addition, as an attribute, the minimum bandwidth that can be processed by the device (for example, even if the maximum bandwidth that can be processed is 10 Gbps, a value such as 0.5 Gbps cannot be supported, and there is a case where 1 Gbps can be supported. 1 Gbps is the minimum bandwidth), the maximum value among the minimum bandwidths that can be processed by each device existing on the searched path in the own node is determined as the interface attribute.

図6に示した処理手順に従って図1のノード4内の各経路ごとにインターフェース属性を決定した後、続いて図7に示すサブスイッチIDの割り当てフローを行う。まず、IF属性決定部403は、同一スイッチ内のインターフェースに対して、属性ごとにサブスイッチIDを割り当てる(ステップS151)。光スイッチ60のインターフェースI1、I2、O1、O2各々は、図9に示すようにスイッチング能力「LSC」を含む属性と「PSC」を含む属性とを持っているので、それぞれに対してサブスイッチID「60」、「65」を割り当てる。光スイッチ70についても同様に、各インターフェースに対してサブスイッチID「70」、「75」を割り当てる。電気スイッチ40については、全てのインターフェースがPSCであるので、全てのインターフェースに対してサブスイッチIDとして「40」を割り当てる。この結果、図10に示すようにIF属性DB404に仮のサブスイッチIDが記入される。   After determining the interface attribute for each route in the node 4 of FIG. 1 according to the processing procedure shown in FIG. 6, the sub-switch ID assignment flow shown in FIG. 7 is performed. First, the IF attribute determination unit 403 assigns a sub switch ID for each attribute to an interface in the same switch (step S151). Each of the interfaces I1, I2, O1, and O2 of the optical switch 60 has an attribute including the switching capability “LSC” and an attribute including “PSC” as shown in FIG. “60” and “65” are assigned. Similarly, for the optical switch 70, sub-switch IDs “70” and “75” are assigned to each interface. For the electrical switch 40, since all the interfaces are PSC, “40” is assigned as the sub switch ID to all the interfaces. As a result, the temporary sub switch ID is entered in the IF attribute DB 404 as shown in FIG.

次に、IF属性決定部403は内部リンクDB402を参照して、隣接スイッチ間で同一属性のインターフェースが存在するか調べる(ステップS152)。図4に示される内部リンクDB402を参照すると、光スイッチ60と電気スイッチ40が接続されていることが分かる。図10において光スイッチ60と電気スイッチ40には、PSCのインターフェースが存在するため、IF属性決定部403はこれらのサブスイッチIDを統合する(ステップS153)。ここでは、値が小さいものを採用して光スイッチ60と電気スイッチ40内のPSCのインターフェースに対するサブスイッチIDを「40」とする。   Next, the IF attribute determination unit 403 refers to the internal link DB 402 and checks whether an interface having the same attribute exists between adjacent switches (step S152). Referring to the internal link DB 402 shown in FIG. 4, it can be seen that the optical switch 60 and the electrical switch 40 are connected. In FIG. 10, since the PSC interface exists in the optical switch 60 and the electrical switch 40, the IF attribute determination unit 403 integrates these sub-switch IDs (step S153). Here, a small value is adopted, and the sub-switch ID for the PSC interface in the optical switch 60 and the electrical switch 40 is set to “40”.

電気スイッチ40と光スイッチ70も隣接しているので(ステップS154)、ステップS152に戻り、電気スイッチ40と光スイッチ70にも同じPSCの属性をもつインターフェースがあるため(ステップS152)、これらもサブスイッチIDの値を「40」に統合する(ステップS153)。   Since the electrical switch 40 and the optical switch 70 are adjacent to each other (step S154), the process returns to step S152, and the electrical switch 40 and the optical switch 70 also have interfaces having the same PSC attribute (step S152). The value of the switch ID is integrated with “40” (step S153).

全てのスイッチ間に対してサブスイッチID統合(ステップS152、S153)を終えるとサブスイッチIDの割り当てフローも終了となり、図5に示すようなIF属性DBが完成する。   When sub-switch ID integration (steps S152 and S153) is completed for all switches, the sub-switch ID assignment flow is also completed, and an IF attribute DB as shown in FIG. 5 is completed.

以上述べた制御装置400の機能は、それぞれ異なるデバイスで実現することもできるし、同一デバイスに集約することも可能である。   The functions of the control apparatus 400 described above can be realized by different devices or can be integrated into the same device.

以上説明したように、ノード4のスイッチ特性DB401と内部リンクDB402から得られるデータを基にノード4の各インターフェースの属性を決定することができる。しかし、実際にネットワークを制御しようとすると、自ノードのインターフェースの情報だけでなく、リンクの接続先である隣接インターフェースの属性と共通して利用できる属性をリンク属性としてインターフェースに持たせる必要がある。   As described above, the attribute of each interface of the node 4 can be determined based on the data obtained from the switch characteristic DB 401 and the internal link DB 402 of the node 4. However, in order to actually control the network, it is necessary to give the interface not only the interface information of the own node but also an attribute that can be used in common with the attribute of the adjacent interface to which the link is connected as a link attribute.

図14は本発明の実施例によるノード装置から構成される光ネットワークの例を示す図である。図14に示す光ネットワークは、ノード201、202、203、204及び205を含んで構成される。ノード201は、電気スイッチ211と、光スイッチ221と、制御装置231とを含み、ノード202は、電気スイッチ212と、光スイッチ222、223と、制御装置232とを含む。ノード203は、電気スイッチ213と、光スイッチ224と、制御装置233とを含み、ノード204は、電気スイッチ214と、光スイッチ225と、制御装置234とを含み、ノード205は、電気スイッチ215と、光スイッチ226と、制御装置235とを含む。制御装置231〜235は図1の制御装置400と同様の構成を持ち、ノード202は図1のノード4に相当する。   FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an optical network including node devices according to an embodiment of the present invention. The optical network shown in FIG. 14 includes nodes 201, 202, 203, 204, and 205. The node 201 includes an electrical switch 211, an optical switch 221, and a control device 231, and the node 202 includes an electrical switch 212, optical switches 222 and 223, and a control device 232. The node 203 includes an electrical switch 213, an optical switch 224, and a control device 233. The node 204 includes an electrical switch 214, an optical switch 225, and a control device 234. The node 205 includes an electrical switch 215. , An optical switch 226, and a control device 235. The control devices 231 to 235 have the same configuration as the control device 400 in FIG. 1, and the node 202 corresponds to the node 4 in FIG.

図14の光ネットワークでは、ノード202のインターフェースO1は、ノード203のインターフェースI5に接続されており、両インターフェースとも「PSC」と「LSC」に対応できるので、これらを両インターフェース間のリンク属性とする。一般的には、ノード間は数十kmと離れて設置されており、リンクとインターフェースの接続ミスが生じる場合もあり、接続先インターフェースが簡単には特定できない。   In the optical network of FIG. 14, the interface O1 of the node 202 is connected to the interface I5 of the node 203, and both interfaces can correspond to “PSC” and “LSC”. . In general, the nodes are separated from each other by several tens of kilometers, and a connection error between the link and the interface may occur, and the connection destination interface cannot be easily specified.

そこで、隣接ノード間で接続しているインターフェースを特定し、リンク両端でインターフェース属性を交換するために、IETF(Internet Enginering Task Force)で提案されているLMP(Link Management Protocol)を利用する。LMPに関しては、J.Lang,“Link Management Protocol(LMP)”,draft−ietf−ccamp−lmp−06に記述されている。   Therefore, in order to identify an interface connected between adjacent nodes and exchange interface attributes at both ends of the link, an LMP (Link Management Protocol) proposed by the IETF (Internet Engineering Task Force) is used. For LMP, see J.H. Lang, “Link Management Protocol (LMP)”, draft-ietf-ccamp-lmp-06.

図11は、例として図14のノード202とノード203間でLMPを利用してリンク両端で属性を交換するシーケンスを示している。図11には、ノード202とノード203間のリンクに関連するインターフェースO1、O2、I5、I6のみ示しており、ノード202、203のその他のインターフェースについて省略している。   FIG. 11 shows a sequence of exchanging attributes at both ends of the link using LMP between the node 202 and the node 203 in FIG. 14 as an example. FIG. 11 shows only the interfaces O1, O2, I5, and I6 related to the link between the node 202 and the node 203, and the other interfaces of the nodes 202 and 203 are omitted.

インターフェース属性の交換には、LMPのIETF draftで提案されているLinkSummaryメッセージとLinkSummaryAckメッセージ、LinkSummaryNackメッセージが利用できる。   For exchanging interface attributes, a Link Summary message, a Link Summary Ack message, and a Link Summary Nack message proposed in the IETF draft of LMP can be used.

まず、ノード202からLinkSummaryメッセージにインターフェースO1の属性を記入して送信する。LinkSummaryメッセージを受信したノード203は、受信したLinkSummaryメッセージ内に記述されているインターフェース属性がノード202のインターフェースO1を接続先とするノード203のインターフェースI5の属性と一致するか確認する。入出力の方向のみが異なり、他の属性値が一致するようであれば、リンク両端のインターフェースO1、I5で同じ属性を有するため、ノード203からノード202宛てにLinkSummaryAckメッセージを送信し、ノード203はノード203のインターフェースI5の属性をインターフェースO1、I5間のリンク属性として決定する。ノード202も、LinkSummryAckメッセージを受信すると、リンク両端で属性が一致したことを確認できるためにノード202のインターフェースO1の属性をインターフェースO1、I5間のリンク属性として決定する。   First, the attribute of the interface O1 is entered in the Link Summary message from the node 202 and transmitted. The node 203 that has received the Link Summary message checks whether the interface attribute described in the received Link Summary message matches the attribute of the interface I5 of the node 203 to which the interface O1 of the node 202 is connected. If only the input / output directions are different and other attribute values match, the interfaces O1 and I5 at both ends of the link have the same attribute, so the Node 203 sends a Link SummaryAck message to the node 202, and the node 203 The attribute of the interface I5 of the node 203 is determined as the link attribute between the interfaces O1 and I5. When the node 202 also receives the LinkSummaryAck message, the node 202 determines the attribute of the interface O1 of the node 202 as the link attribute between the interfaces O1 and I5 because it can confirm that the attributes match at both ends of the link.

ノード203がLinkSummaryメッセージを受信した際に、受信したLinkSummaryメッセージ内に記述されているインターフェース属性が、ノード203のインターフェースI5の属性と一致しない場合には、ノード203はノード202宛てにLinkSummaryNackメッセージを送信する。LinkSummaryNackメッセージの内容は、受信したLinkSummaryメッセージ内に記述された属性とノード203のインターフェースI5の属性の両方を満足する属性値とする。この両インターフェースが満足する属性の決定方法は図6のステップS147の手法と同じ手法で判断する。こうして両インターフェースの属性を満足する属性が得られると、LinkSummaryNackメッセージとしてノード202宛てに送信される。もし、リンク両端のインターフェースの属性を同時に満足する属性が無い場合には、LinkSummryNackメッセージ内のエラーコードでこれを通知し、この両インターフェースは「使用不可」とする。両インターフェースを満足する属性が存在する場合は、LinkSummaryNackメッセージを送信したノード203も受信したノード202もインターフェースO1、I5間のリンク属性としてこの属性を採用する。   When the node 203 receives the Link Summary message, if the interface attribute described in the received Link Summary message does not match the attribute of the interface I5 of the node 203, the node 203 sends a Link Summary Nack message to the node 202. To do. The contents of the LinkSummaryNack message are attribute values that satisfy both the attribute described in the received LinkSummary message and the attribute of the interface I5 of the node 203. The method for determining the attribute satisfied by both the interfaces is determined by the same method as the method of step S147 in FIG. When an attribute satisfying the attributes of both interfaces is obtained in this way, it is transmitted to the node 202 as a LinkSummaryNack message. If there is no attribute that simultaneously satisfies the attributes of the interfaces at both ends of the link, this is notified by an error code in the LinkSummaryNack message, and both the interfaces are set to “unusable”. When there is an attribute that satisfies both interfaces, the node 203 that has transmitted the Link Summary Nack message and the node 202 that has received the link adopt this attribute as the link attribute between the interfaces O1 and I5.

なお、ノード202、203は、決定されたリンク属性を自ノード内の図示せぬリンク属性DBに記録する。   The nodes 202 and 203 record the determined link attribute in a link attribute DB (not shown) in the own node.

図14に示す光ネットワーク内の各ノードのIF属性決定部が図6及び7に示すフローに従って図5に示すようなIF属性DBを作成することにより、光ネットワークでノード201からノード205までパスP8を設定する際、ノード202においてインターフェースI1とO9はLSCではサブスイッチIDが異なるため接続できず、PSCでの接続となることがわかる(図5参照)。このため、ノード202において再生中継が行われることがわかるため、パスP8はノード204で電気スイッチ214を通過せずにすみ、ネットワーク資源を有効に利用することができるようになる。なお、図14の光ネットワークにおいても図21の光ネットワークと同様に、光信号のまま伝送可能なホップ数を2ホップとしている。   The IF attribute determination unit of each node in the optical network shown in FIG. 14 creates an IF attribute DB as shown in FIG. 5 in accordance with the flow shown in FIGS. 6 and 7, so that the path P8 from the node 201 to the node 205 in the optical network. In the node 202, the interfaces I1 and O9 cannot be connected because the sub switch ID is different in the LSC, and it is understood that the connection is made in the PSC (see FIG. 5). For this reason, since it is understood that the regenerative relay is performed in the node 202, the path P8 does not pass through the electrical switch 214 in the node 204, and network resources can be used effectively. In the optical network of FIG. 14 as well, the number of hops that can be transmitted as an optical signal is two hops as in the optical network of FIG.

このように、本発明の実施例では、ノード内の入出力インターフェースを結ぶ経路ごとに入出力インターフェースの属性を決定するようにしているので、経路ごとの属性情報から入出力インターフェースが異なる種類のスイッチを介して接続されるか否か判断することができ、よって、ネットワーク資源を有効に利用することができる。   As described above, in the embodiment of the present invention, since the attributes of the input / output interface are determined for each route connecting the input / output interfaces in the node, the types of switches having different input / output interfaces from the attribute information for each route. It is possible to determine whether or not the connection is made through the network, and thus network resources can be used effectively.

また、ノード内において同一属性を有し互いに接続可能なインターフェースをグループ化し各グループを識別するための識別子(サブスイッチID)を付与するようにしているので、サブスイッチIDを参照して同一グループに属する入出力インターフェースは接続可能と判断できる。   In addition, since interfaces that have the same attribute within a node and can be connected to each other are grouped and an identifier (sub switch ID) for identifying each group is assigned, the same group is referred to by referring to the sub switch ID. It can be determined that the input / output interface to which it belongs can be connected.

なお、図6及び7に示した各フローチャートに従った制御装置400の処理動作は、予めROM等の記憶媒体に格納されたプログラムを、CPU(制御部)となるコンピュータに読み取らせて実行せしめることにより、実現できることは勿論である。   The processing operation of the control device 400 according to the flowcharts shown in FIGS. 6 and 7 is executed by causing a computer, which is a CPU (control unit), to read a program stored in a storage medium such as a ROM in advance. Of course, this can be realized.

図15は本発明の他の実施例によるIF属性DBの例を示す図である。図15では、図5と異なり、同一インターフェースが複数の属性を有する場合には、属性ごとに異なるインターフェースIDを与えている。また、物理的なインターフェースに対しては物理的インターフェースIDを与えて、同一インターフェースであることが識別できるようになっている。   FIG. 15 is a diagram showing an example of an IF attribute DB according to another embodiment of the present invention. In FIG. 15, unlike FIG. 5, when the same interface has a plurality of attributes, a different interface ID is given for each attribute. A physical interface ID is given to a physical interface so that the same interface can be identified.

このように属性ごとにインターフェースIDを与えることで、各インターフェースIDは一つの属性しか有さず、「PSC+LSC」のように複数の値の組み合わせに対して属性値を準備する必要が無くなり、準備する属性値の削減につながり、属性値の種類が多い場合に比べネットワーク制御処理負荷を削減することができる。   By providing an interface ID for each attribute in this way, each interface ID has only one attribute, and there is no need to prepare an attribute value for a combination of multiple values such as “PSC + LSC”. This leads to a reduction in attribute values, and the network control processing load can be reduced compared to the case where there are many types of attribute values.

図14に示す光ネットワーク内の各ノードのIF属性決定部が図5または図15に示すIF属性DBを作成することにより、光ネットワークでノード201からノード205までパスP8を設定する際、パスP8上の各ノードの制御装置はフラッディング部405を用いて、自ノード内のパスP8上のインターフェースが使用中であることを他のノードに広告する。例えば、図1のノード4に相当するノード202のインターフェースI1は、図5や図15に示すように2つの属性を持っており、これらのうちパスP8に対してはスイッチング能力「PSC」を含む属性が利用されており、スイッチング能力「LSC」を含む属性は利用されていない。   When the IF attribute determination unit of each node in the optical network shown in FIG. 14 creates the IF attribute DB shown in FIG. 5 or FIG. 15, when setting the path P8 from the node 201 to the node 205 in the optical network, the path P8 The control device of each of the above nodes uses the flooding unit 405 to advertise to other nodes that the interface on the path P8 in its own node is in use. For example, the interface I1 of the node 202 corresponding to the node 4 in FIG. 1 has two attributes as shown in FIG. 5 and FIG. 15, and among these, the path P8 includes the switching capability “PSC”. The attribute is used, and the attribute including the switching capability “LSC” is not used.

そこで、ノード202の制御装置232は、パスP8設定時に、そのパス上のインターフェースI1の選択された属性に加えて、インターフェースI1の選択されなかった属性についても使用中であることを広告する。また、パスP8を削除する際には、ノード202の制御装置232は、インターフェースI1の2つの属性とも未使用であることを広告する。例えば、使用中を表すためにインターフェースの各属性の帯域を「帯域=0」として、未使用を表すために帯域を「帯域=インターフェースが処理可能な最大帯域」として広告する方法がある。これにより、物理的に同一のインターフェースの残りの属性が新たなパスのために使用されることを防ぐことができる。   Therefore, when setting the path P8, the control device 232 of the node 202 advertises that in addition to the selected attribute of the interface I1 on the path, the attribute not selected of the interface I1 is in use. When deleting the path P8, the control device 232 of the node 202 advertises that both of the two attributes of the interface I1 are unused. For example, there is a method of advertising the band of each attribute of the interface as “band = 0” in order to indicate that it is in use and “band = the maximum band that can be processed by the interface” in order to indicate that it is not used. This prevents the remaining attributes of the physically same interface from being used for a new path.

次に、本発明の別の実施例について図面を参照して説明する。本発明の別の実施例による光ネットワークの構成は図23に示した構成と同様であるので、図23を用いて説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the optical network according to another embodiment of the present invention is the same as the configuration shown in FIG. 23, and will be described with reference to FIG.

本実施例では、制御装置701は、隣接ノード1002との間のリンク901に接続されている光スイッチ501の「未予約インターフェース数と各インターフェースが処理可能な最大ビットレート(最大帯域)との積」を「擬似未予約帯域」として管理する。ここではこの最大帯域を10Gbpsとして説明する。この擬似未予約帯域を、制御装置701は、OSPF(Open Shortest Path First)等のルーティングプロトコルを用いて制御装置間を接続している制御チャネル経由で他の全ての制御装置に広告する。同様に、他の制御装置702〜704もそれぞれが管理するリンクの未予約インターフェース数から擬似未予約帯域を計算し、計算された値を他の全ての制御装置に広告する。その結果、全ての制御装置701〜704は、全てのリンク901〜903の擬似未予約帯域を持つことになる。初期状態では、全てのリンク901〜903の未予約インターフェース数が4となっているので、擬似未予約帯域は40Gbpsとなっている。   In this embodiment, the control device 701 determines the product of “the number of unreserved interfaces and the maximum bit rate (maximum bandwidth) that can be processed by each interface” of the optical switch 501 connected to the link 901 with the adjacent node 1002. "Is managed as a" pseudo unreserved bandwidth ". Here, this maximum bandwidth is assumed to be 10 Gbps. The control device 701 advertises the pseudo unreserved bandwidth to all other control devices via a control channel connecting the control devices using a routing protocol such as OSPF (Open Shortest Path First). Similarly, the other control devices 702 to 704 also calculate the pseudo unreserved bandwidth from the number of unreserved interfaces of the links managed by each of the control devices 702 to 704 and advertise the calculated value to all other control devices. As a result, all the control devices 701 to 704 have pseudo unreserved bandwidths for all the links 901 to 903. In the initial state, since the number of unreserved interfaces of all links 901 to 903 is 4, the pseudo unreserved bandwidth is 40 Gbps.

波長パスを設定する際、従来のGMPLS(Generarized Multiprotocol Label Switchig)では、未予約帯域が以下の式1を満たすリンクのみを用いて経路計算を行っている。
(未予約帯域) ≧ (要求された波長パスの帯域) ・・・ (式1)
本実施例で用いる擬似未予約帯域も、「インターフェースが処理可能な最大帯域」を利用して計算することで、予約可能な帯域の最大値を表すことになる。このため、式1における未予約帯域を本実施例の擬似未予約帯域に置き換えることで、現在のGMPLSの経路計算アルゴリズムに変更を加えることなく経路を計算することができる。
In setting the wavelength path, in the conventional GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switch), the path calculation is performed using only the link in which the unreserved bandwidth satisfies Expression 1 below.
(Unreserved bandwidth) ≧ (bandwidth of requested wavelength path) (Equation 1)
The pseudo unreserved bandwidth used in this embodiment also represents the maximum value of the bandwidth that can be reserved by calculating using the “maximum bandwidth that can be processed by the interface”. Therefore, by replacing the unreserved bandwidth in Equation 1 with the pseudo unreserved bandwidth of the present embodiment, the route can be calculated without changing the current GMPLS route calculation algorithm.

例えば、クライアント801からクライアント803への帯域が10Gbpsである波長パスの設定が制御装置701に要求されると、制御装置701は擬似未予約帯域が10Gbps以上であるリンクのみを用いた最短経路を計算し、得られた経路に沿ってパスを設定するためのシグナリングメッセージを送出する。このシグナリングの過程で、制御装置701は、波長パスP21に光スイッチ501のインターフェースp4とp8を割り当てる。その結果、リンク901の未予約インターフェース数は3となり、擬似未予約帯域は30Gbpsとなる。制御装置701は、変更後のリンク901の擬似未予約帯域を直ちに他の制御装置に広告する。同様にして、帯域がそれぞれ10Gbps、2.5Gbpsである波長パスP22、P23が設定されると、リンク901の未予約インターフェース数は1となり、擬似未予約帯域は10Gbpsとなる。   For example, when the control device 701 is requested to set a wavelength path whose bandwidth from the client 801 to the client 803 is 10 Gbps, the control device 701 calculates the shortest path using only a link whose pseudo unreserved bandwidth is 10 Gbps or more. Then, a signaling message for setting a path along the obtained route is transmitted. In the process of this signaling, the control device 701 assigns the interfaces p4 and p8 of the optical switch 501 to the wavelength path P21. As a result, the number of unreserved interfaces in the link 901 is 3, and the pseudo unreserved bandwidth is 30 Gbps. The control device 701 immediately advertises the pseudo unreserved bandwidth of the link 901 after the change to another control device. Similarly, when the wavelength paths P22 and P23 having bandwidths of 10 Gbps and 2.5 Gbps are set, the number of unreserved interfaces of the link 901 is 1, and the pseudo unreserved bandwidth is 10 Gbps.

ここで、クライアント801からクライアント802へ帯域2.5Gbpsの波長パスが要求されると、パスP24が設定される。パスP24設定後、未予約帯域を管理する従来方法では、10Gbpsから2.5Gbpsを割り当てた残りとして未予約帯域7.5Gbpsが広告されてしまう。しかし、実際にはこのリンクに7.5Gbps以下である波長パスを設定しようとしても、使用可能なインターフェースが無いため、パスを設定することができない。本実施例による方法では、パスP24設定後に未予約インターフェース数が0となるため、広告する擬似未予約帯域も0となり、この時点でリンク901にこれ以上パスが設定できないことを他の制御装置に広告することができる。これは、本実施例で利用した未予約インターフェース数がビットレートに依らないためである。   Here, when a wavelength path with a bandwidth of 2.5 Gbps is requested from the client 801 to the client 802, the path P24 is set. In the conventional method of managing the unreserved bandwidth after setting the path P24, the unreserved bandwidth of 7.5 Gbps is advertised as the remaining allocation of 10 Gbps to 2.5 Gbps. However, in practice, even if an attempt is made to set a wavelength path of 7.5 Gbps or less for this link, there is no usable interface, and therefore the path cannot be set. In the method according to the present embodiment, since the number of unreserved interfaces becomes 0 after setting the path P24, the pseudo unreserved bandwidth to be advertised is also 0. Can be advertised. This is because the number of unreserved interfaces used in this embodiment does not depend on the bit rate.

本発明の実施例によるノード装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the node apparatus by the Example of this invention. 光スイッチについての図1のスイッチ特性DBの例を示す図である。It is a figure which shows the example of switch characteristic DB of FIG. 1 about an optical switch. 光スイッチについての図1のスイッチ特性DBの別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of switch characteristic DB of FIG. 1 about an optical switch. 図1の内部リンクDBの例を示す図である。It is a figure which shows the example of internal link DB of FIG. 図1のIF属性DBの例を示す図である。It is a figure which shows the example of IF attribute DB of FIG. 図1のIF属性決定部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the IF attribute determination part of FIG. 図1のIF属性決定部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the IF attribute determination part of FIG. 電気スイッチについての図1のスイッチ特性DBの例を示す図である。It is a figure which shows the example of switch characteristic DB of FIG. 1 about an electrical switch. 図6のフローに従ってIF属性が決定された状態の図1のIF属性DBの例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the IF attribute DB of FIG. 1 in a state where IF attributes are determined according to the flow of FIG. 6. 仮のサブスイッチID属性が記入された状態の図1のIF属性DBの例を示す図である。It is a figure which shows the example of IF attribute DB of FIG. 1 in the state where the temporary subswitch ID attribute was filled in. 本発明の実施例による光ネットワークの隣接ノード間で属性を交換するためのシーケンスを示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a sequence for exchanging attributes between adjacent nodes of an optical network according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例において属性が波長の場合の属性値の決定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination method of the attribute value in case the attribute is a wavelength in the Example of this invention. 本発明の実施例において属性が損失の場合の属性値の決定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination method of the attribute value in case the attribute is loss in the Example of this invention. 本発明の実施例によるノード装置から構成される光ネットワークの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the optical network comprised from the node apparatus by the Example of this invention. 本発明の他の実施例によるIF属性DBの例を示す図である。It is a figure which shows the example of IF attribute DB by the other Example of this invention. 光ネットワークの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of an optical network. 光ネットワークのノードの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the node of an optical network. 光ネットワークのノードの別の構成例を示す図である。It is a figure which shows another structural example of the node of an optical network. 従来のインターフェース属性の決定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination method of the conventional interface attribute. 光ネットワークのノードの別の構成例を示す図である。It is a figure which shows another structural example of the node of an optical network. 図20のノード構成を用いた光ネットワークの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical network using the node structure of FIG. 従来のインターフェース属性の決定方法により決定された各インターフェースの属性を示す図である。It is a figure which shows the attribute of each interface determined by the determination method of the conventional interface attribute. 従来の経路計算方法の問題点を説明するための光ネットワークの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical network for demonstrating the problem of the conventional route calculation method.

符号の説明Explanation of symbols

4 ノード装置
40 電気スイッチ
60、70 光スイッチ
400 制御装置
401 スイッチ特性DB
402 内部リンクDB
403 IF属性決定部
404 IF属性DB
405 フラッディング部
406 経路計算部
407 スイッチ制御部
4 node equipment
40 electrical switch 60, 70 optical switch 400 control device 401 switch characteristic DB
402 Internal link DB
403 IF attribute determination unit 404 IF attribute DB
405 Flooding unit 406 Route calculation unit 407 Switch control unit

Claims (7)

入力信号を波長単位で交換処理可能な光スイッチと、
パス設定要求を受け、自ノード装置と自ノード装置に隣接するノード装置との間を接続するリンクに関連するインターフェースのうちの未予約インターフェース数と、前記インターフェース各々が処理可能な最大帯域とを用いて前記リンクの未予約帯域を算出して他のノード装置に広告する広告手段と、
を含むことを特徴とするノード装置。
An optical switch that can exchange input signals in units of wavelengths;
In response to a path setting request, the number of unreserved interfaces among the interfaces related to the link connecting the node device and the node device adjacent to the node device, and the maximum bandwidth that each of the interfaces can process are used. Advertising means for calculating the unreserved bandwidth of the link and advertising to other node devices;
A node device comprising:
前記リンクの未予約帯域は、前記未予約インターフェース数と前記インターフェース各々が処理可能な最大帯域との積として算出されることを特徴とする請求項1に記載のノード装置。   The node device according to claim 1, wherein the unreserved bandwidth of the link is calculated as a product of the number of unreserved interfaces and a maximum bandwidth that can be processed by each of the interfaces. 未予約帯域が要求されたパスの帯域以上であるリンクのみを用いてパスの経路計算が行われることを特徴とする請求項1または2に記載のノード装置。 3. The node device according to claim 1, wherein path calculation of a path is performed using only a link whose unreserved bandwidth is equal to or greater than a requested path bandwidth . 請求項1から3のいずれか1項に記載のノード装置を含むことを特徴とする光ネットワーク。An optical network comprising the node device according to any one of claims 1 to 3. パス設定要求を受けるステップと、Receiving a path setting request;
入力信号を波長単位で交換処理可能な光スイッチを含むノード装置と前記ノード装置に隣接するノード装置との間を接続するリンクに関連するインターフェースのうちの未予約インターフェース数と、前記インターフェース各々が処理可能な最大帯域とを用いて前記リンクの未予約帯域を算出して他のノード装置に広告するステップと、The number of unreserved interfaces among the interfaces related to the link connecting the node device including the optical switch that can exchange the input signal in units of wavelengths and the node device adjacent to the node device, and each of the interfaces processes Calculating the unreserved bandwidth of the link using the maximum possible bandwidth and advertising to other node devices;
を含むことを特徴とする経路計算方法。A route calculation method comprising:
前記リンクの未予約帯域は、前記未予約インターフェース数と前記インターフェース各々が処理可能な最大帯域との積として算出されることを特徴とする請求項5に記載の経路計算方法。 6. The route calculation method according to claim 5, wherein the unreserved bandwidth of the link is calculated as a product of the number of unreserved interfaces and the maximum bandwidth that can be processed by each of the interfaces . 未予約帯域が要求されたパスの帯域以上であるリンクのみを用いてパスの経路計算が行われることを特徴とする請求項5または6に記載の経路計算方法。 The route calculation method according to claim 5 or 6 , wherein the path route calculation is performed using only a link whose unreserved bandwidth is equal to or greater than the bandwidth of the requested path .
JP2008287259A 2004-01-14 2008-11-10 Node device, optical network, and route calculation method Expired - Fee Related JP4720897B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008287259A JP4720897B2 (en) 2004-01-14 2008-11-10 Node device, optical network, and route calculation method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004006185 2004-01-14
JP2004006185 2004-01-14
JP2008287259A JP4720897B2 (en) 2004-01-14 2008-11-10 Node device, optical network, and route calculation method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004061491A Division JP4304373B2 (en) 2004-01-14 2004-03-05 Node device, interface attribute determination method, program, and optical network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009077419A JP2009077419A (en) 2009-04-09
JP4720897B2 true JP4720897B2 (en) 2011-07-13

Family

ID=40611895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008287259A Expired - Fee Related JP4720897B2 (en) 2004-01-14 2008-11-10 Node device, optical network, and route calculation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4720897B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000069321A (en) * 1998-08-20 2000-03-03 Aiphone Co Ltd Transmitter for video image of plurality of channels
JP2001268090A (en) * 2000-03-17 2001-09-28 Nec Commun Syst Ltd Atm communication path isdn public network bypass system
JP2002300189A (en) * 2001-04-03 2002-10-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Wavelength use state update method and link information update method, program for performing the methods and recording medium with the program recorded thereon, and node unit used for the methods
JP2003234824A (en) * 2002-02-07 2003-08-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method and device for routing and optical path network
JP2003258874A (en) * 2002-03-01 2003-09-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Packet switch and optical switch integrated control device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000069321A (en) * 1998-08-20 2000-03-03 Aiphone Co Ltd Transmitter for video image of plurality of channels
JP2001268090A (en) * 2000-03-17 2001-09-28 Nec Commun Syst Ltd Atm communication path isdn public network bypass system
JP2002300189A (en) * 2001-04-03 2002-10-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Wavelength use state update method and link information update method, program for performing the methods and recording medium with the program recorded thereon, and node unit used for the methods
JP2003234824A (en) * 2002-02-07 2003-08-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method and device for routing and optical path network
JP2003258874A (en) * 2002-03-01 2003-09-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Packet switch and optical switch integrated control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009077419A (en) 2009-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7411964B2 (en) Communication network, path setting method and recording medium having path setting program recorded thereon
JP5586597B2 (en) Link diversity and load balancing across digital and optical express-thru nodes
US8520685B2 (en) Signal relay apparatus, node apparatus, network system, virtual-link generating method, path calculating method, and computer product
JP4573302B2 (en) Wavelength path setting method and apparatus in all-optical network
CA2425721C (en) Optical path communication network, node, and optical path setup method
JP2006527543A (en) Optical network topology database and optical network operations
JP2005252368A (en) Path calculation system and method, and communication node
US9276697B2 (en) Network evaluation apparatus and network evaluation method
US20130236174A1 (en) Method for Generalized Multi-Protocol Label Switching Routing to Support Wavelength Switched Optical Network Signal Characteristics and Network Element Compatibility Constraints
JP2010103781A (en) Management control system and management device
JP2009060673A (en) Route calculation system, route calculation method, and communication node
Gao et al. Survivable impairment-aware traffic grooming and regenerator placement with connection-level protection
JP2003234823A (en) Method and device for routing and optical communication network
JP4621228B2 (en) Route searching method, apparatus and program in multi-layer network
JP4304373B2 (en) Node device, interface attribute determination method, program, and optical network
JP4720897B2 (en) Node device, optical network, and route calculation method
JP4878536B2 (en) Communication apparatus and communication system
JP3762411B2 (en) Routing device and program
JP5212503B2 (en) COMMUNICATION CONTROL DEVICE, COMMUNICATION CONTROL METHOD, AND COMMUNICATION CONTROL PROGRAM
US9967053B2 (en) Shortest minimum regeneration path search in networks
JP2005020572A (en) Method of changing path capacity, path route, and node device
JP4024266B2 (en) Optical path arrangement search method, optical path arrangement search apparatus and program
JP4700662B2 (en) Rerouting method, rerouting program and routing device
JP6123661B2 (en) Route search method and network management apparatus
JP3734817B2 (en) Routing device and program

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100826

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100907

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101124

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110124

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110321

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees