JP4819440B2 - 光スイッチ装置、光アクセスネットワーク、光スイッチ方法およびプログラム - Google Patents
光スイッチ装置、光アクセスネットワーク、光スイッチ方法およびプログラム Download PDFInfo
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Description
3 光スプリッタ
4 遅延部
5 下り光スイッチ素子
6 上り光スイッチ素子
7 光スプリッタ
11 光電気変換部
12 下りパケット抽出部
13 下りパケット解析部
14 装置時刻管理部
15 スイッチポート管理部
16 スイッチ時間管理部
17 下りスイッチ制御部
18 上りスイッチ制御部
19 上りパケット生成・送信部
20 電気光変換部
21 光スプリッタ
22 光電気変換部
23 上りパケット抽出部
24 上りパケット解析部
25 光スイッチ装置(OSM)
32、33 光ファイバ
Claims (26)
- 1つのセンタ装置と、複数のリモート装置と、前記センタ装置と前記リモート装置との間に接続された少なくとも1つの光スイッチ装置とでツリー状に構成した光アクセスネットワークの光スイッチ装置であって、
前記センタ装置側に接続された光ファイバで伝送される下り光信号の波長を分波し、上り光信号の波長を前記センタ装置側に接続された光ファイバで伝送される下り光信号の波長に合波する手段と、
前記リモート装置側に接続された最大n個の光ファイバで伝送される上り光信号の波長を分波し、下り光信号の波長を前記リモート装置側に接続された最大n個の光ファイバで伝送される上り光信号の波長に合波する手段をn個と、
前記センタ装置側からの波長を分波した下り光信号を2つに分岐する手段と、
分岐された2つの下り光信号のうちの1つの下り光信号に遅延を与える手段と、
前記遅延を与える手段からの下り光信号をスイッチングする入ポートが1個で出ポートがn個の下り光スイッチ手段と、
前記下り光スイッチ手段からのn個の出ポートからの下り光信号の波長をn個の前記に合波する手段で合波し、前記に合波する手段で分波したリモート装置からの上り光信号をスイッチングする入ポートがn個で出ポートが1個の上り光スイッチ手段と、
前記分岐する手段により分岐された2つの下り光信号のうちのもう1つの下り光信号を電気信号に変換する手段と、
前記変換する手段からの電気信号から下りパケットを抽出する手段と、
前記抽出する手段からの下りパケットによりディスカバリ用GATEメッセージを検出し、該メッセージから時刻情報を取得し、前記抽出する手段からの下りパケットによりREGISTERメッセージを検出し、該メッセージから、LLID、時刻情報を取得し、前記抽出する手段からの下りパケットによりレンジング用GATEメッセージを検出し、該メッセージからLLID、時刻情報t1、送信開始時刻t2と送信継続時間T2を取得し、前記抽出する手段からの下りパケットにより前記センタ装置と前記リモート装置の往復時間と、前記センタ装置と前記光スイッチ装置の往復時間の差に対応する時間Tzを前記リモート装置のLLIDごとに取得し、前記抽出する手段からの下りパケットにより送信制御GATEメッセージを検出し、該メッセージからLLID、時刻情報t1、送信開始時刻t2と送信継続時間T2を取得する下りパケット解析手段と、
前記下りパケット解析手段からの時刻情報を設定する装置時刻管理手段と、
前記下りパケット解析手段からのディスカバリ指示がある場合、前記下りスイッチ手段のn個の出ポートおよび前記上り光スイッチ手段のn個の入ポートからそれぞれ1つのポートk(k=1、2、・・・、n)を選択し、前記下りパケット解析手段からのディスカバリ指示がない場合、前記下りパケット解析手段からのLLIDを受け、LLIDとポートkの対応関係を管理するスイッチポート管理手段と、
前記下りパケット解析手段からのLLIDとTzを受け、LLIDとTzの対応関係を管理し、前記下りパケット解析手段からのLLID、t2、T2を受け、LLIDとTzの対応関係から、Tzを求め、t2+Tzを求める上りスイッチ時間管理手段と、
前記抽出する手段から下りパケットの先頭と終了タイミングを受け、前記スイッチポート管理手段からポート番号を受け、前記下り光スイッチ手段の接続制御を行う下りスイッチ制御手段と、
前記装置時刻管理手段からの時刻を受け、前記上りスイッチ時間管理手段から接続開始時刻t2+Tz、接続継続時間T2を受け、前記スイッチポート管理手段からポート番号を受け、前記上り光スイッチ手段の接続制御を行う上りスイッチ制御手段と、
前記パケット解析手段からの指示を受け、前記光スイッチ装置のLLIDを書き込んだ上りパケットを生成し、前記装置時刻管理手段からの時刻で前記パケット解析手段からの送信時刻と送信継続時間だけ送信する手段と、
前記送信する手段からの電気信号を光信号に変換する手段と、
前記変換する手段からの光信号と前記上り光スイッチ手段からの光信号を結合する手段と、
を備え、前記下り光スイッチ手段と前記上り光スイッチ手段の接続制御を行うことを特徴とする光スイッチ装置。 - 1つのセンタ装置と、複数のリモート装置と、前記センタ装置と前記リモート装置との間に接続された少なくとも1つの光スイッチ装置とでツリー状に構成した光アクセスネットワークの光スイッチ装置であって、
前記センタ装置側に接続された光ファイバで伝送される下り光信号の波長を分波し、上り光信号の波長を前記センタ装置側に接続された光ファイバで伝送される下り光信号の波長に合波する手段と、
前記リモート装置側に接続された最大n個の光ファイバで伝送される上り光信号の波長を分波し、下り光信号の波長を前記リモート装置側に接続された最大n個の光ファイバで伝送される上り光信号の波長に合波する手段をn個と、
前記センタ装置側からの波長を分波した下り光信号を2つに分岐する手段と、
分岐された2つの下り光信号のうちの1つの下り光信号に遅延を与える手段と、
前記遅延を与える手段からの下り光信号をスイッチングする入ポートが1個で出ポートがn個の下り光スイッチ手段と、
前記下り光スイッチ手段からのn個の出ポートからの下り光信号の波長をn個の前記に合波する手段で合波し、前記に合波する手段で分波したリモート装置からの上り光信号をスイッチングする入ポートがn個で出ポートが1個の上り光スイッチ手段と、
前記上り光スイッチ手段からの光信号を2つの光信号に分岐する手段と、
前記分岐する手段により分岐された2つの下り光信号のうちのもう1つの下り光信号を電気信号に変換する手段と、
前記変換する手段からの電気信号から下りパケットを抽出する手段と、
前記抽出する手段からの下りパケットによりディスカバリ用GATEメッセージを検出し、該メッセージから時刻情報を取得し、前記抽出する手段からの下りパケットによりREGISTERメッセージを検出し、該メッセージから、LLID、時刻情報を取得し、前記抽出する手段からの下りパケットによりレンジング用GATEメッセージを検出し、該メッセージからLLID、時刻情報t1、送信開始時刻t2と送信継続時間T2を取得し、前記抽出する手段からの下りパケットにより送信制御GATEメッセージを検出し、該メッセージからLLID、時刻情報t1、送信開始時刻t2と送信継続時間T2を取得する下りパケット解析手段と、
前記下りパケット解析手段からの時刻情報t1を設定する装置時刻管理手段と、
前記下りパケット解析手段からのLLIDを受け、LLIDとポート番号の対応関係を管理し、ポート番号を出力するスイッチポート管理手段と、
前記分岐する手段により分岐された2つの上り光信号のうちの1つの上り光信号を電気信号に変換する手段と、
前記変換する手段からの電気信号を受け、上りパケットを抽出する手段と、
前記抽出する手段からの上りパケットによりREGISTER_REQメッセージの受信の有無を判定し、前記抽出する手段からの上りパケットによりREGISTER_ACKメッセージを検出し、前記装置時刻管理手段からの時刻に基づき該メッセージの到着時刻taを求め、該メッセージからLLIDと時刻情報t1を取得し、Tz=ta−t1で求め、前記抽出する手段からの上りパケットによりREPORTメッセージを検出し、前記装置時刻管理手段からの時刻に基づき該メッセージの到着時刻taを求め、該メッセージからLLIDと時刻情報t1を取得し、Tz=ta−t1で求める上りパケット解析手段と、
前記上りパケット解析手段からのLLIDとTzを受け、LLIDとTzの対応関係を管理し、前記下りパケット解析手段からのLLID、t2、T2を受け、LLIDとTzの対応関係から、Tzを求め、t2+Tzを求める上りスイッチ時間管理手段と、
前記抽出する手段から下りパケットの先頭と終了タイミングを受け、前記スイッチポート管理手段からポート番号を受け、前記下り光スイッチ手段の接続制御を行う下りスイッチ制御手段と、
前記装置時刻管理手段からの時刻を受け、前記スイッチ時間管理手段から接続開始時刻T2+Tz、接続継続時間T2を受け、前記スイッチポート管理手段からポート番号を受け、前記上り光スイッチ手段の接続制御を行う上りスイッチ制御手段と、
前記下りパケット解析手段からの指示を受け、前記光スイッチ装置のLLIDを書き込んだ上りパケットを生成し、前記装置時刻管理手段からの時刻で前記下りパケット解析手段からの送信時刻と送信継続時間だけ送信する手段と、
前記送信する手段からの電気信号を光信号に変換する手段と、
前記変換する手段からの光信号と前記上り光スイッチ手段からの光信号を結合する手段と、
を備え、前記下り光スイッチ手段と前記上り光スイッチ手段の接続制御を行うことを特徴とする光スイッチ装置。 - 下り光スイッチ素子に対してディスカバリ用GATEメッセージ、REGISTERメッセージ、レンジング用GATEメッセージごとに接続と接続終了を繰り返し、
上り光スイッチ素子に対しては前記ディスカバリ用GATEメッセージに書かれた送信開始時刻td2の時刻に接続を開始し、時刻td2からディスカバリウインドウ時間Tdwだけ経った時刻td2+Tdwに接続を終了し、前記レンジング用GATEメッセージに書かれた送信開始時刻tr2の時刻に接続を開始し、時刻tr2からレンジングウインドウ時間Trwだけ経った時刻tr2+Trwに接続を終了することを特徴とする請求項1又は2記載の光スイッチ装置。 - 前記LLIDを予め定めた値を用いることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光スイッチ装置。
- 前記センタ装置からディスカバリ用GATEメッセージを受けたとき、前記センタ装置にREGISTER_REQメッセージを応答し、次に前記センタ装置からREGISTERメッセージを受けたときに、該REGISTERメッセージからLLIDを取得することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光スイッチ装置。
- 自己のLLIDが書かれたレンジング用GATEメッセージを受けたとき、該レンジング用GATEメッセージに書かれた時刻情報を自己の時計に合わせ、送信開始時刻に送信継続時間だけREGISTER_ACKメッセージを前記センタ装置に応答することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の光スイッチ装置。
- 自己のLLIDが書かれた送信制御用GATEメッセージを受けたとき、該送信制御用GATEメッセージに書かれた時刻情報を自己の時計に合わせ、送信開始時刻に送信継続時間だけREPORTメッセージを前記センタ装置に応答することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光スイッチ装置。
- ディスカバリ周期を巡回的に1からnまで連続的に番号をつけるとき、前記周期1において自機光スイッチ装置のリモート装置側ポート1を選択し、前記周期2において前記ポート2を選択し、前記周期3において前記ポート3を選択し、これを繰り返して行い、前記周期nにおいて前記ポートnを選択し、さらに周期1に戻って、上記を繰り返し、リモート装置側のすべてのn個のポートとLLIDとの対応関係を定めることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の光スイッチ装置。
- ディスカバリ周期を巡回的に1からnまで連続的に番号をつけるとき、前記周期1において自機光スイッチ装置のリモート装置側ポートkをランダムに選択し、前記周期2において前記ポートk+1を選択し、前記周期3において前記ポートk+2を選択し、これを繰り返して行い、前記周期nにおいて前記ポートk−1を選択し、さらに周期1に戻って、上記を繰り返し、リモート装置側のすべてのn個のポートとLLIDとの対応関係を定めることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の光スイッチ装置。
- ディスカバリ周期を巡回的に1からnまで連続的に番号をつけるとき、前記周期1において自機光スイッチ装置のリモート装置側ポートkをランダムに選択し、前記周期2において前記ポートk−1を選択し、前記周期3において前記ポートk−2を選択し、これを繰り返して行い、前記周期nにおいて前記ポートk−n+1を選択し、さらに周期1に戻って、上記を繰り返し、リモート装置側のすべてのn個のポートとLLIDとの対応関係を定めることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の光スイッチ装置。
- ディスカバリ周期を巡回的に1からnまで連続的に番号をつけるとき、前記周期1において自機光スイッチ装置のリモート装置側ポートkをランダムに選択し、前記周期2において前記ポートkを除くn−1個のポートをランダムに選択し、前記周期3において前記周期1、 2で選択したポートを除くn−2個のポートをランダムに選択し、これを繰り返して行い、前記周期nにおいて残りのポートを選択し、さらに周期1に戻って、上記を繰り返し、リモート装置側のすべてのn個のポートとLLIDとの対応関係を定めることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の光スイッチ装置。
- 前記光信号を結合する手段の代わりに、上り光スイッチ手段の入ポートの一つを利用することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の光スイッチ装置。
- 前記Tzの情報を指示する下りパケットとしてGATEメッセージを利用することを特徴とする請求項1に記載の光スイッチ装置。
- 1つのセンタ装置と、複数のリモート装置と、前記センタ装置と前記リモート装置との間に接続された少なくとも1つの請求項1から13のいずれか1項に記載の光スイッチ装置とでツリー状に構成したことを特徴とする光アクセスネットワーク。
- 1つのセンタ装置と、複数のリモート装置と、前記センタ装置と前記リモート装置との間に接続された少なくとも1つの光スイッチ装置とでツリー状に構成した光アクセスネットワークの光スイッチ装置における光スイッチ方法であって、
前記センタ装置からのディスカバリ用GATEメッセージを検出したとき、
1個の入ポートとn個の出ポートを有する下り光スイッチ素子の前記入ポートとn個の前記出ポートうちの1個の出ポートk(k=1、2、・・・、n)を接続し、
n個の入ポートと1個の出ポートを有する上り光スイッチ素子のn個の前記入ポートうちの1個の入ポートk(k=1、2、・・・、n)と前記出ポートを接続し、
前記センタ装置からのREGISTERメッセージを検出したとき、
前記REGISTERメッセージに書き込まれているリモート装置のLLIDを取得し、
前記リモート装置のLLIDと自機光スイッチ装置のリモート装置側ポートkとの対応関係を定め、
下り光スイッチ素子に対してディスカバリ用GATEメッセージ、REGISTERメッセージ、レンジング用GATEメッセージごとに接続と接続終了を繰り返し、
上り光スイッチ素子に対しては前記ディスカバリ用GATEメッセージに書かれた送信開始時刻td2の時刻に接続を開始し、時刻td2からディスカバリウインドウ時間Tdwだけ経った時刻td2+Tdwに接続を終了し、前記レンジング用GATEメッセージに書かれた送信開始時刻tr2の時刻に接続を開始し、時刻tr2からレンジングウインドウ時間Trwだけ経った時刻tr2+Trwに接続を終了することを特徴とする光スイッチ方法。 - 1つのセンタ装置と、複数のリモート装置と、前記センタ装置と前記リモート装置との間に接続された少なくとも1つの光スイッチ装置とでツリー状に構成した光アクセスネットワークの光スイッチ装置における光スイッチ方法であって、
前記センタ装置からのディスカバリ用GATEメッセージを検出したとき、
1個の入ポートとn個の出ポートを有する下り光スイッチ素子の前記入ポートとn個の前記出ポートうちの1個の出ポートk(k=1、2、・・・、n)を接続し、
n個の入ポートと1個の出ポートを有する上り光スイッチ素子のn個の前記入ポートうちの1個の入ポートk(k=1、2、・・・、n)と前記出ポートを接続し、
前記リモート装置からのREGISTER_REQメッセージの受信を検出しなかったときは、前記接続を終了して次の周期に備え、
前記リモート装置からのREGISTER_REQメッセージの受信を検出し、さらに前記センタ装置からのREGISTERメッセージを検出したときは、前記REGISTERメッセージに書き込まれているリモート装置のLLIDを取得し、
前記リモート装置のLLIDと自機光スイッチ装置のリモート装置側ポートkとの対応関係を定め、
下り光スイッチ素子に対してディスカバリ用GATEメッセージ、REGISTERメッセージ、レンジング用GATEメッセージごとに接続と接続終了を繰り返し、
上り光スイッチ素子に対しては前記ディスカバリ用GATEメッセージに書かれた送信開始時刻td2の時刻に接続を開始し、時刻td2からディスカバリウインドウ時間Tdwだけ経った時刻td2+Tdwに接続を終了し、前記レンジング用GATEメッセージに書かれた送信開始時刻tr2の時刻に接続を開始し、時刻tr2からレンジングウインドウ時間Trwだけ経った時刻tr2+Trwに接続を終了することを特徴とする光スイッチ方法。 - 前記光スイッチ装置のLLIDを予め定めた値を用いることを特徴とする請求項15又は16記載の光スイッチ方法。
- 前記センタ装置からディスカバリ用GATEメッセージを受けたとき、前記センタ装置にREGISTER_REQメッセージを応答し、次に前記センタ装置からREGISTERメッセージを受けたときに、該REGISTERメッセージからLLIDを取得することを特徴とする請求項15から17のいずれか1項に記載の光スイッチ方法。
- 光スイッチ装置のLLIDが書かれたレンジング用GATEメッセージを受けたとき、該レンジング用GATEメッセージに書かれた時刻情報を自己の時計に合わせ、送信開始時刻に送信継続時間だけREGISTER_ACKメッセージを前記センタ装置に応答することを特徴とする請求項15から18のいずれか1項に記載の光スイッチ方法。
- 光スイッチ装置のLLIDが書かれた送信制御用GATEメッセージを受けたとき、該送信制御用GATEメッセージに書かれた時刻情報を自己の時計に合わせ、送信開始時刻に送信継続時間だけREPORTメッセージを前記センタ装置に応答することを特徴とする請求項15から19のいずれか1項に記載の光スイッチ方法。
- ディスカバリ周期を巡回的に1からnまで連続的に番号をつけるとき、前記周期1において自機光スイッチ装置のリモート装置側ポート1を選択し、前記周期2において前記ポート2を選択し、前記周期3において前記ポート3を選択し、これを繰り返して行い、前記周期nにおいて前記ポートnを選択し、さらに周期1に戻って、上記を繰り返し、リモート装置側のすべてのn個のポートとLLIDとの対応関係を定めることを特徴とする請求項15から20のいずれか1項に記載の光スイッチ方法。
- ディスカバリ周期を巡回的に1からnまで連続的に番号をつけるとき、前記周期1において自機光スイッチ装置のリモート装置側ポートkをランダムに選択し、前記周期2において前記ポートk+1を選択し、前記周期3において前記ポートk+2を選択し、これを繰り返して行い、前記周期nにおいて前記ポートk−1を選択し、さらに周期1に戻って、上記を繰り返し、リモート装置側のすべてのn個のポートとLLIDとの対応関係を定めることを特徴とする請求項15から20のいずれか1項に記載の光スイッチ方法。
- ディスカバリ周期を巡回的に1からnまで連続的に番号をつけるとき、前記周期1において自機光スイッチ装置のリモート装置側ポートkをランダムに選択し、前記周期2において前記ポートk−1を選択し、前記周期3において前記ポートk−2を選択し、これを繰り返して行い、前記周期nにおいて前記ポートk−n+1を選択し、さらに周期1に戻って、上記を繰り返し、リモート装置側のすべてのn個のポートとLLIDとの対応関係を定めることを特徴とする請求項15から20のいずれか1項に記載の光スイッチ方法。
- ディスカバリ周期を巡回的に1からnまで連続的に番号をつけるとき、前記周期1において自機光スイッチ装置のリモート装置側ポートkをランダムに選択し、前記周期2において前記ポートkを除くn−1個のポートをランダムに選択し、前記周期3において前記周期1、2で選択したポートを除くn−2個のポートをランダムに選択し、これを繰り返して行い、前記周期nにおいて残りのポートを選択し、さらに周期1に戻って、上記を繰り返し、リモート装置側のすべてのn個のポートとLLIDとの対応関係を定めることを特徴とする請求項15から20のいずれか1項に記載の光スイッチ方法。
- n(nは2以上の整数)個の光スイッチ装置のうち、任意の(n−1)個の光スイッチ装置を光スプリッタに置き換えた光アクセスネットワークに適用することを特徴とする請求項15から24のいずれか1項に記載の光スイッチ方法。
- 請求項15から25のいずれか1項に記載の光スイッチ方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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