JP4844219B2

JP4844219B2 - 光ネットワーク及びノード

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Publication number: JP4844219B2
Application number: JP2006124670A
Authority: JP
Inventors: アニルグマステアッシュウィン; 進木下
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
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Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2026-04-28
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Description

本発明は、一般的には、光ネットワークに関し、より特定的には、光通信ネットワークでの光進路におけるトラフィックを形成するためのシステムおよび方法に関する。

電気通信システム、ケーブルテレビジョンシステム、およびデータ通信システムネットワークは、光ネットワークを使用して、大量の情報を遠隔ポイント間で高速に伝達する。光ネットワークにおいて、情報は、光信号の形式で光ファイバを通じて伝達される。光ファイバは、信号を長距離に渡って非常に低い損失で送信することが可能な細いガラス繊維からなっている。

近年、電気通信サービスの使用の爆発的増加が見られる。電気通信サービスに対する要求が増大し続けるにつれて、光ネットワークは、そのようなネットワーク上を通信される情報量を増加させることによって、急速に負荷過剰となってきている。しかしながら、新しいネットワークを追加するか、または既存のネットワークを拡張するのは、費用がかかりすぎることがあり、この問題に対する現実的な解決策ではない。よって、ネットワーク資源の有効利用が、光ネットワークを発展および運営する上で重要な目標となってきている。

光ネットワークは、波長分割多重（ＷＤＭ）または高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）をしばしば使用して、送信容量を高めている。ＷＤＭおよびＤＷＤＭネットワークにおいて、数多くの光チャンネルが、各ファイバにおいて、互いに異なる波長で搬送される。ネットワーク容量は、各ファイバにおける波長、言い換えればチャンネルの数、およびチャンネルの帯域幅、言い換えれば大きさに基づく。ネットワークノードにおいてＷＤＭ挿入／分岐装置を使用することにより、合成信号全体が十分に多重分離されて、その構成要素チャンネルとすることができ、切り換えられる（挿入／分岐されるか、または通過される）。そのようなネットワークにおいて、あるネットワークノードから他のネットワークノードへのトラフィックは、特定の波長が割り当てられることが多く、その波長で、トラフィックはネットワーク上を通信される。互いに異なるトラフィックストリームを互いに異なる波長に割り当てることによって、互いに異なるトラフィックストリーム間の干渉を防止する。しかしながら、これにより、ある場合には、ネットワークの効率が悪くなる。例えば、特定の波長が割り当てられたノードからのトラフィックが概して帯域幅（容量）を多く使用しない場合には、効率が悪くなる。

即ち、特定のノード間でトラフィックを伝送するため、特定の波長を割り振るも、当該ノード間でバーストモードの伝送を行った場合、データ伝送を行っていない時間は割り付けた波長の光が有効に活用されていないことになる。
国際公開０３／１０４８４９号パンフレット

本発明の目的は、光ネットワーク内のノード間に固定的に割付けられた波長の光で、ノード間でバースト的に通信を行うシステムにおいて、当該ノード間の中にあるノード（ノード間の全てのノード）が当該ノード間の光伝送路に割付けられた波長の光で、トラフィックを送付できる技術を提供することである。

本発明は、上述した目的を達成するために以下の構成を採用する。

第１の手段として、複数のノード間でトラフィックを送信する光ネットワークにおいて、
該光ネットワークの該複数のノードは光伝送路に沿って起端となる主査ノードと、終端となる終端ノードと、該主査ノードと該終端ノードの間にあるノードでネットワークグループを構成し、
該終端ノードは該ネットワークグループの伝送路の使用を時分割で割り当てる制御信号を該ネットワークグループの中の該主査ノードと，該主査ノードと該終端ノードの間のノードに対して送信し、
該主査ノードまたは該主査ノードと該終端ノードの間のノードは、該ノードに接続されたクライアント装置からの該トラフィックを受信し、受信した該クライアント装置からの該トラフィックから該トラフィックのサービス種類に関連したトラフィック形成情報を該ネットワークグループの該光伝送路に送信し、該ノードに該ネットワークグループの伝送路の使用が時分割で割り当てられている期間中に該トラフィックを該光伝送路上へ送信する。

第２の手段として、光ネットワーク内でトラフィックを送受信するノードおいて、
該ノードは該光ネットワークの光伝送路に沿って起端となる主査ノードと、終端となる終端ノードと、該主査ノードと該終端ノードの間にあるノードでネットワークグループを構成するノードの１つであって、
該ネットワークグループを構成するための手段と、
該ノードに接続されたクライアント装置からの該トラフィックを受信するための手段と、
受信した該クライアント装置からの該トラフィックから該トラフィックの該サービス種類に関連したトラフィック形成情報を該ネットワークグループの該光伝送路に送信する手段と、
該ノードに該ネットワークグループの伝送路の使用が時分割で割り当てられている期間中に該トラフィックを該光伝送路上へ送信する手段を有する。

第３の手段として、第２の手段において、該トラフィック形成情報は、該サービス種類に関連した該トラフィックの該ノードにおける平均到着レートを決定する。

第４の手段として、第２の手段において、トラフィック形成情報は、該サービス種類に関連した該トラフィックの平均待ち時間から決定する。

第５の手段として、第２の手段において、トラフィック形成情報は、該トラフィックの帯域の外にある帯域外制御チャンネルで送信する。

本発明によれば、光ネットワーク内の光伝送路に沿って複数のノードからなるネットワークのグループを構成し、グループ内のノードが固定的に割付けられた波長で、それぞれ、光トラフィックを送信することができる。

従って、特定ノード間で行われる通信がバーストモードの通信の時に、光ネットワーク内で使用される光の波長を効率的に利用することができる。

光通信ネットワークにおいて光学的な光進路（ライトトレール）を実施するためのシステムおよび方法を提供する。

光進路（ライトトレール）とは、特定波長で複数のノードが一つの波長を共有して伝送を行うシェアードウェーブレングスを行うためのネットワークグループとなり、そのネットワークグループの起端と成るノードと終端となるノード間の共有波長の光路（光伝送路）を意味する。

一実施形態において、数多くのノード間の多重化された波長において光トラフィックを搬送する光ネットワークが提供される。光ネットワークの中に、波長のうちの１つに関連し、光進路の起端となる主査ノード(コンビナノード)と光進路の終端となる終端ノードとの間に確立された少なくとも１つの光進路の中に１つまたはそれ以上の介在ノードを含むネットワークのグループを構成する。

また、光ネットワークは、光進路とは異なる波長に関連する帯域外制御チャンネルを含む。制御チャンネルを使用して、制御メッセージを通信し、光進路を確立すると共に、主査ノードおよび介在ノードによる光進路の使用を割り当てる。

主査ノード、１つまたはそれ以上の介在ノード、および終端ノードは、それぞれ、数多くの多重化された波長において光トラフィックを光ネットワークから受信し、多重化された光トラフィックの第１のコピーを光ネットワークから分岐し、多重化された光トラフィックの第２のコピーを光ネットワーク上で転送するように動作可能である。

光進路におけるトラフィックを形成するためのシステムおよび方法を提供する。一実施形態によれば、光ネットワークにおけるトラフィックを送信するための方法は、数多くのノード間で光ネットワークにおける光進路を確立することを含む。光進路は、ノードを結合しており、ネットワーク内の数多くの波長のうちの１つに関連付けられている。また、本方法は、１つまたはそれ以上のノードにおいて、ノードの１つまたはそれ以上のクライアントから宛先ノードへの光進路上で通信されるべきトラフィックを受信することと、受信されたトラフィックに関連付けられた１つまたはそれ以上のサービス種類を決定することとを含む。さらに、本方法は、サービス種類に関連付けられたトラフィックのノードへの到着に関連した情報に基づいて、サービス種類毎のトラフィック形成情報を決定することを含む。トラフィック形成情報は、宛先ノードに対して、各サービス種類に関連付けられたトラフィックが宛先ノードから宛先ノードの１つまたはそれ以上のクライアント装置へ通信されるべきレートを示す。加えて、本方法は、トラフィックと、サービス種類毎の決定されたトラフィック形成情報とを、宛先ノードへ送信することを含む。

本発明のある実施形態の技術的利点は、光ネットワーク上の送信資源を使用するための効率的な手法を含むだろう。より特定的には、本発明の特定の実施形態において、光ネットワークのノードは、１つまたはそれ以上の他のノードを含む光学的な「光進路」を確立して、光トラフィックの送信に供することができる。そのような光進路は、光進路に含まれるノードによって共有されて、トラフィックを光進路に含まれる他のノードへ送信するようにしてもよい。そのような光進路の使用により、光ネットワークにおいて情報をより効率的に通信することができるだろう。なぜならば、数多くのノードが、光進路が確立している波長によって提供された帯域幅を共有できるからである。そのような光進路を使用するノードは、光進路から受信された、バースト状または時間がインターリーブされた光トラフィックを継ぎ目のない継続的なデータトラフィックに変換して、ノードのクライアント装置への伝送に供し、クライアント装置から受信されたデータトラフィックを光トラフィックに変換して光進路上での送信に供する「バーストポンダ」を含むことができる。そのようなバーストポンダによって、ノードは、波長が継ぎ目なく継続的に利用可能であるという印象をノードのクライアント装置に生じさせる一方で、光進路を共有することができる。クライアント装置に対するトラフィックのそのような継ぎ目のない送信は、特定の実施形態において、光進路上でトラフィックを受信するノードに対して、トラフィックをどのように形成するかを指示して適切なクライアント装置への伝達に供する「アイドルワード」を使用することによって達成される。

本発明の様々な実施形態は、列挙された技術的利点のいくつかまたはすべてを含んでもよく、またはそのいずれも含まなくてもよいことが理解されるだろう。加えて、本発明の他の技術的利点は、当業者にとって、本明細書に含まれる図面、説明、および請求項から容易に明らかであろう。

図１は、本発明の一実施形態に係る光ネットワーク１０を示す。光ネットワーク１０は、光リング２０に結合された複数のノード１４を含む。動作中、ノード１４は、光リング２０上で、複数の波長のうちの１つでトラフィックを受信する。特に、図１の光進路３０のような光進路を確立して、その上を、ノード１４が、その光進路上にある他のノード１４へ光トラフィックを送信することができる。光進路に含まれるノードは、光進路を適宜共有して、光進路に含まれる他のノードへ、光進路に関連した波長で情報を送信する。よって、光進路は、光路（光波長回路）を総括したものであって、経路に沿った複数のノードが、経路に沿った通信に参加することができるというようなことである。したがって、これらの光進路を使用することによって、単一のノードから他のノードへ通信されるトラフィックに対する波長割り当てに関連して上述した非効率性に対処する。加えて、光進路通信によって、光マルチキャスティングおよび動的な措置が可能となる。

光進路通信を可能にするノード１４は、ノード１４が光進路を実施できるようにする固有の特徴を有する。例えば、これらの特徴には、分岐および継続機能（ノードの要素によって受信されたトラフィックが分岐および転送されて、トラフィックが光進路に沿って継続するようにする場合）と、ノードによるトラフィックの受動的な挿入（この場合の「受動的な」とは、動力、電気、および／または可動部分を使用する光スイッチを使用しないでトラフィックを挿入することを意味する）と、帯域外制御チャンネル（ネットワーク１０上に通信されているデータを有するバンド内の制御信号とは対照的に）の使用とが含まれる。以下に説明するように、図２は、これらの特徴を含むノード１４の特定の実施形態を示す。

図１を参照すると、図示の実施形態の光リング２０は、図示の実施形態において、単方向ファイバの対である、第１のファイバ１６および第２のファイバ１８を備え、それぞれ、トラフィックを反時計回りおよび時計回り方向に伝送する。光リング２０は、複数のノード１４ａ〜１４ｆを結合し、光トラフィックは、光リング２０上でノード１４間を伝搬する。図１に、光進路３０をファイバ１６の影付部分として示す。単一の光進路３０を示しているが、ノード１４は、光ネットワーク１０によって使用される１つまたはそれ以上の波長上で光進路を確立してもよく、複数の互いに重ならない光進路が、特定の時間に特定の波長で存在できる。光ネットワーク１０における特定の光進路上で同時に送信する複数のノード１４によって生じた光干渉を防止するために、ノード１４は、以下に説明するような、光進路を共有するための特定の手法を使用できる。したがって、２つのレベルの光進路に関連した「アービトレーション」がある。第１のレベルは、特定の要求に応じた光進路の確立および終了であると共に、光進路の「寸法記入」である（特定の要求に合わせて、進路を伸長したり縮小したりする）。ノード１４は、光進路を使用して、必要に応じてトラフィックを送信するように構成されてもよく、特定の光進路上を流れるトラフィック量が特定のしきい値を超えるか、または特定のノード１４が（他のノード１４によって当該進路が使用されているために）遅延不可能なトラフィックを送信できない場合に、追加の光進路を確立できる。しかしながら、一般的には、ノード１４は、任意の適切な基準、要因、または配慮に基づいて、光進路を確立するように構成できる。

アービトレーションの第２のレベルは、光進路の使用を光進路におけるノードへ割り当てることである。ノードは、動的なベースにおける、規定のルールまたはヒューリステッィクス、規定の帯域幅割り当てアルゴリズム、および／または任意の他の適切な手法を使用して、波長を割り当てることができる。例えば、光ネットワーク１０の特定の実施形態において、ノード１４は、図５Ａおよび５Ｂにおいて以下に説明するように、「ラウンドロビン」または「重み付けラウンドロビン」システムを通じて光進路の使用を共有してもよい。他の実施形態において、特定のノード１４が既存の光進路の使用が認められて、当該ノード１４に関連した優先度に基づいて、光トラフィックを他のノード１４に送信する。よって、１つ以上のノード１４が同一の光進路上で同時に光トラフィックを送信しようと試みている場合には、光ネットワーク１０の要素が、競合ノード１４の優先度の比較に基づいて、どのノード１４に当該光進路の使用を認めるかを決定できる。これらの手法または光進路を共有するための他の適切な手法によって、あるノード１４による送信またはある情報の送信が他の送信よりも優先度が与えられることができるといった、情報のより効率的な通信が行われるようになってもよく、例えば、特定のノード１４が、その送信についての最小サービス品質（ＱｏＳ）要件を満たすことができる。

上述のように、光進路の確立および共有を調和させるために、光ネットワーク１０は、光監視チャンネル（ＯＳＣ）、もしくはノード１４および／または光ネットワーク１０の他の構成要素間で制御信号がやり取りされる他の帯域外制御チャンネルに対応している。ノード１４は、ＯＳＣ上で制御メッセージをやり取りして、光進路を開始および停止、ならびに確立された光進路の使用の管理を行うことができる。特定の一実施形態において、ＯＳＣは、光ネットワーク１０によって使用される複数の波長のうち、制御信号専用の１つまたはそれ以上の波長を表す。代わりに、ＯＳＣは、ノード１４が制御信号をやり取りするであろう光リング２０における別個のファイバを表してもよい。特定の実施形態において、特定の光進路に関連した制御信号は、当該光進路におけるトラフィックの方向、当該光進路上のトラフィックの方向と逆の方向、またはＯＳＣ上の両方向で、ＯＳＣ上を送信されてもよい。

確立された光進路を使用して、ノード１４は、各ノード１４に対して複数のクライアントポートを通じて結合された複数のクライアント装置（図示せず）間の通信を促進する。以下により詳細に説明するように、各ノード１４は、当該ノード１４に結合されたクライアント装置からのトラフィックを受信して、光リング２０に対するこのトラフィックを、光リング２０上を伝搬する光トラフィックに挿入することができる。また、各ノード１４は、光リング２０からトラフィックを受信し、かつ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、電話、ファクシミリ装置、ハードドライブ、ウェブサーバ、および／または任意の他の適切な通信装置のようなノード１４のクライアント装置宛てのトラフィックを分岐できる。図１は特定の数のノード１４を含むネットワーク１０の一実施形態を示しているが、ネットワーク１０は、任意の適切なやり方で構成された、任意の適切な数のノード１４を含んでもよい。

動作において、ノード１４は、ノード１４によって受信された、ノード１４に結合されたクライアント装置からの電気信号に基づいて、１つまたはそれ以上の波長での光トラフィックを生成し、この光トラフィックを、光リング２０上を伝搬する光トラフィックに挿入する。また、ノード１４は、光リング２０上を伝搬する、１つまたはそれ以上のクライアント宛てのトラフィックを受信して分岐する。この説明の目的で、ノード１４は、該当するノード１４の一部またはそれに結合された任意の適切な構成要素へトラフィックのコピーを送信することによって、トラフィックを「分岐」できる。その結果、ノード１４は、トラフィックをこれらの構成要素へ送信する一方で、トラフィックが光リング２０上の下流構成要素へ継続できるようにすることによって、トラフィックを光リング２０から分岐できる。各ノード１４は、当該ノード１４がトラフィックを受信するように構成された特定の波長上で受信されたトラフィックを分岐して電気的に変換し、他の波長において送信されたトラフィックを分岐しないか、または廃棄する。いったんトラフィックが光リング２０から分岐されると、ノード１４は、分岐されたトラフィックの光電気変換を行うことができる。その後、ノード１４は、トラフィック内のアドレス指定情報に基づき、当該ノード１４に結合されたクライアント装置宛てのこのトラフィックの部分を抽出する。ある実施形態において、各ノード１４は、アドレス指定情報に基づいてトラフィックまたはその一部分を複数のクライアント装置のうちの１つまたはそれ以上に転送してもよい切り換え要素を含むか、またはそれに関連付けられている。

ノード１４は、特定の光進路に関連した波長を時分割するので、光進路を中心とするネットワークを介するデータフローパターンは、複数のノード１４からのデータストリームのインターリービングにより、ある程度は本質的に「バースト的」な場合がある。しかしながら、ノード１４に関連したクライアント装置（典型的には、レイヤ２装置）は、光層が途切れない通信を装置に提供するだろうと期待している。したがって、（光進路の帯域幅の時分割による）バースト的な光層と継続的なクライアント層との間のインターフェイスを容易にするために、ノード１４は、バーストポンダと称される装置を含む。バーストポンダは、ノード１４が波長を時分割できるようにする一方で、波長が継ぎ目なく継続的に利用可能であるという印象をクライアント装置に生じさせる装置である。そのようなバーストポンダを、図２および３と共にさらに詳細に説明する。

特定の実施形態において、送信バーストポンダは、「トラフィック形成」情報を生成して、送信バーストポンダによって送信されるトラフィックの前またはそれと共に光進路上で送信して、送信されるトラフィックが受信バーストポンダから関連クライアント装置へいつどのように通信されるべきかを（複数の）受信バーストポンダに対して指示する。そのようなトラフィック形成によって、光進路上の送信がバースト的であっても、クライアント装置に対するトラフィックの継ぎ目のない継続的な通信が可能となる。トラフィック形成処理の一例は、図６と共にさらに詳細に後述する。

図１は、リングネットワーク１０の特定の一実施形態および構成を示しているが、本発明に従って、網目状、線状、または他の適切な種類の光ネットワークを使用してもよい。図示の実施形態において、ネットワーク１０は、数多くの光チャンネルが共通の送信媒体上で互いに異なる波長において搬送される光ネットワークである。例えば、ネットワーク１０は、波長分割多重（ＷＤＭ）ネットワーク、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）ネットワーク、または他の適切なマルチチャンネルネットワークであってもよい。ネットワーク１０は、短距離都市ネットワーク、長距離都市間ネットワーク、もしくは任意の他の適切なネットワークまたはネットワークの組み合わせのすべてまたは一部を表してもよい。ネットワーク１０は、単一の単方向ファイバ、単一の双方向ファイバ、もしくは複数の単または双方向ファイバを適宜含んでもよい。

本明細書に使用されているように、「トラフィック」とは、ネットワークにおいて送信され、記憶され、または他の処理された情報を意味する。例えば、そのようなトラフィックは、音声、映像、テキスト、リアルタイム、非リアルタイム、および／または他の適切なデータを符号化するために変調された、少なくとも１つの特徴を有する光信号を備えてもよい。変調は、位相変移変調（ＰＳＫ）、輝度変調（ＩＭ）、および他の適切な手法に基づいてもよい。加えて、このトラフィックによって搬送される情報は、フレーム、パケット、または任意の他の適切な形式で構成されてもよい。

図２は、光進路を実施する際に使用されるノード１４の特定の一実施形態を示すブロック図である。図示のように、ノード１４は、搬送要素５０ａおよび５０ｂと、分配／結合要素８０ａおよび８０ｂと、管理要素１２０と、ドロップ要素１３０と、アド要素１４０と、バーストポンダ１５０と、切り換え要素１６０とを含む。搬送要素５０は、ファイバ１６および１８にトラフィックを挿入、およびそこからトラフィックを分岐する。より特定的には、搬送要素５０は、ファイバ１６および１８上を伝搬する光信号の１つまたはそれ以上のコピーを生成して、これら光信号において搬送されるトラフィックの特定の部分を、ノード１４に結合された装置へ通信できる。加えて、搬送要素５０は、ノード１４によって生成された、またはノード１４のクライアント装置から受信したトラフィックをファイバ１６および１８に挿入するのに適切な要素を含んでもよい。例えば、図示の実施形態において、各搬送要素５０は、搬送要素５０によって受信されたトラフィックを２つのコピーに分割して、トラフィックの１つのコピーをドロップ要素１３０へ転送する一方で、もう１つのコピーを該当ファイバに沿って転送するカプラ６０ａを含む。さらに、各搬送要素５０は、アド要素１４０から受信されたトラフィックを既に関連ファイバ上を伝搬するトラフィックに挿入するカプラ６０ｂを含む。２つのカプラ６０ａおよび６０ｂが各搬送要素５０に示されているが、特定の実施形態は、トラフィックの挿入および分岐両方を行う単一のカプラを含んでもよい。（以下に説明するように）一例として、波長阻止部５４を含まない特定の実施形態において、そのような単一のカプラを使用できる。

また、各搬送要素５０は、図示の実施形態において、ファイバ１６および１８上を伝搬するトラフィックの特定の波長を停止させるように構成された波長阻止部（ＷＢＵ）５４を含む。その結果、予定の単数または複数の宛先によって既に受信されたトラフィックを、後続のノード１４において停止できる。さらに、以下に説明するように、ＷＢＵ５４は、光進路を隔離するように使用することができる。図２では機能ブロックとして示されているが、ＷＢＵ５４は、任意の適切なやり方で構成されて、所定の波長を動的に阻止し、かつ他の波長を通過させる機能を提供する適切な構成要素を表わしても、および／または含むことができる。一例として、ＷＢＵ５４は、ＷＢＵ５４の出力上に、ＷＢＵ５４の入力で受信された任意の適切な波長、または波長の組を出力するように動作可能な波長選択スイッチ（ＷＳＳ）を表わしてもよい。

他の例として、ＷＢＵ５４は、一連のスイッチによって接続された光デマルチプレクサおよび光マルチプレクサを含む構成を表すことができる。そのような一実施形態において、デマルチプレクサは、信号を多重分離して、その構成要素チャンネルとすることができる。その後、スイッチは、各スイッチによって受信された制御信号に基づいて、各チャンネルを選択的に停止またはマルチプレクサへ転送するように動的に構成してもよい。スイッチによって転送されるチャンネルは、マルチプレクサによって受信され、ＷＤＭ光信号に多重化され、下流構成要素へ転送される。

他の例として、ＷＢＵ５４は、適切な波長上のトラフィックのみがファイバ１６または１８上に転送されるように調節された可変フィルタの集団を表わすことができる。そのような一実施形態において、ＷＢＵ５４のカプラは、ＷＢＵ５４に入力された光信号を受信して、当該光信号を複数のコピーに分割して、これらコピーのそれぞれを特定の可変フィルタへ送信する。その後、各可変フィルタは、特定の波長または波長の特定の範囲内で伝搬するトラフィックを選択的に通して、他の全ての波長で伝搬するトラフィックを阻止する。その後、各可変フィルタは、単数または複数の関連波長において伝搬する通過されたトラフィックを、ＷＢＵ５４の出力カプラへ転送する。その後、出力カプラは、様々な可変フィルタの出力を結合して、出力ＷＤＭ光信号を生成して、当該出力光信号をＷＢＵ５４から下流の構成要素へ転送する。

また、搬送要素５０は、ファイバ１６および１８のステータスおよび動作、他のノード、ネットワーク１０において確立された任意の光進路、または光ネットワーク１０の任意の他の適切な構成要素または機能に関する情報をノード１４が送信および受信できるようにする適切な構成要素を含んでもよい。特に、各ノード１４は、光監視チャンネル（ＯＳＣ）上のメッセージをノード１４が受信および送信できるようにする要素を含むことができる。図示の実施形態において、各搬送要素５０は、各ファイバ１６または１８からの進入光信号を処理するＯＳＣ進入フィルタ６６ａを含む。各ＯＳＣフィルタ６６ａは、ＯＳＣ信号を光信号からフィルタリングして、当該ＯＳＣ信号を各ＯＳＣ受信器１１２へ転送する。また、各ＯＳＣフィルタ６６ａは、残りの光信号を搬送要素５０の他の構成要素へ転送する。また、各搬送要素５０は、関連ＯＳＣ送信器１１６からのＯＳＣ信号を関連ファイバ１６または１８上を伝搬する光信号に挿入して、結合された信号をファイバ１６または１８上の下流に位置する構成要素へ転送するＯＳＣ退出フィルタ６６ｂを含む。挿入されたＯＳＣ信号は、ローカルに生成されたデータであってもよく、またはノード１４によって受信され、かつ管理要素１２０を通過したＯＳＣデータであってもよい。

分配／結合要素８０は、それぞれ、ドロップ信号スプリッタ８２と、アド信号結合器８４とを備えることができる。スプリッタ８２は、それぞれ、１本の光ファイバ進入リード線と、分岐リード線８６として作用する複数の光ファイバ退出リード線とに接続されたカプラを備えることができる。各分岐リード線８６は、ノード１４の特定のローカルポートに関連したドロップ要素１３０に接続することができる。図示の実施形態は、１本の分岐リード線８６に結合されたスプリッタ８２を示すが、スプリッタ８２は、任意の適切な数の分岐リード線８６に結合されてもよい。

スプリッタ８２は、一般的に、スプリッタ８２によって受信された光信号を、それぞれが特定の分岐リード線８６上を伝搬される複数のコピーに分割可能な任意の適切な構成要素または構成要素の集団を表わすことができる。４本の分岐リード線８６が実施される特定の実施形態において、スプリッタ８２は、それぞれ、特定的には、２×４光カプラを備え、そこにおいて、１本の進入リード線が終端され、他の進入リード線がカプラ６０にファイバ部分を介して結合され、４本の退出リード線が分岐リード線８６として使用される。

同様に、結合器８４は、それぞれ、挿入リード線８８として作用する複数の光ファイバ進入リード線と、１本の光ファイバ退出リード線とを有するカプラを備えることができる。各挿入リード線８８は、ノード１４の特定のポートに関連したアド要素１４０に接続できる。結合器８４が４本の進入リード線に結合される特定の実施形態において、結合器８４は、２ｘ４光カプラを備えることができる、そこにおいて、１本の退出リード線は終端され、他の退出リード線はファイバ部分を介してカプラに結合され、４本の進入リード線は挿入リード線８８を備える。スプリッタ８２と同様に、結合器８４の説明した構成要素は、複数の光信号を単一の出力信号に結合するための任意の適切な構成要素または構成要素の集団に置き換えることができる。図示の実施形態は、１本の挿入リード線８８に結合された結合器８４を示しているが、結合器８４は、任意の適切な数の挿入リード線８８に結合できる。

ドロップ要素１３０は、バーストポンダ１５０のポートを、フィルタ１００を通じて分配／結合要素８０の出力に選択的に結合し、フィルタ１００は、それぞれ、異なる波長におけるトラフィックをスプリッタ８２によって生成された光信号の各コピーから隔離することが可能である。その結果、ドロップ要素１３０は、ファイバ１６または１８からのトラフィックの特定の波長を、バーストポンダ１５０の特定のポートへ出力できる。また、アド要素１４０は、バーストポンダ１５０の特定のポートを結合／分配要素８０に結合する。ドロップ要素１３０およびアド要素１４０は、それぞれ、ドロップスイッチ１３２およびアドスイッチ１４２、または他の適切な構成要素を含んで、バーストポンダ１５０の関連ポートをファイバ１６または１８に選択的に接続できる。その代わりに、アドスイッチ１４２は、関連送信器１０４からの信号を分割できるカプラと、信号がファイバ１６、ファイバ１８、またはファイバ１６および１８の両方のいずれに挿入されるかを制御できる一対のシャッタ（分割信号の各枝に１つ）とに置き換わってもよい。その結果、ドロップ要素１３０およびアド要素１４０を使用して、ノード１４についての保護切り換えに対応してもよい。代わりに、ドロップ要素１３０およびアド要素１４０の特定の実施形態は、それぞれ、ドロップスイッチ１３２およびアドスイッチ１４２を省略してもよく、バーストポンダ１５０の互いに異なるポートを各ファイバ１６および１８に結合してもよい。さらに、特定の実施形態において、ノード１４は、光ネットワーク１０によって対応された特定の波長にそれぞれが関連する複数のドロップ要素１３０および／またはアド要素１４０を含んでもよい。

上述のように、バーストポンダ１５０は、ノード１４が光進路を使用する場合に、ドロップ要素１３０から受信したバースト状または時間がインターリーブされた光トラフィックを継ぎ目なく継続的なデータトラフィックに変換してノード１４のクライアント装置に伝達する。また、バーストポンダ１５０は、ノード１４が光進路を使用する場合に、クライアント装置から受信したデータトラフィックを光トラフィックに変換してファイバ１６または１８上でバーストの送信をする。よって、バーストポンダ１５０は、ノード１４が光進路を時分割できるようにする一方で、波長が継ぎ目なく継続的に利用可能であるという印象をノード１４のクライアント装置に生じさせる。バーストポンダ１５０は、光信号を受信して、これらの光信号に基づいて電気信号を発生させるように動作可能な任意の適切な数の受信器１０２と、電気信号を受信して、これらの電気信号に基づいて光信号を送信するように動作可能な送信器１０４とを含んでもよい。ノード１４の構成によっては、これらの受信器１０２および送信器１０４は、それぞれ、固定的または可変であってもよい。これらの受信器１０２および送信器１０４は、それぞれ、バーストモード受信器または送信器である。そのようなバーストモード受信器は、バーストモードクロックと、データ回復動作とを有することができる。以下に説明するように、切り換え要素１６０は、バーストポンダ１５０によって出力されたデータトラフィックをノード１４の適切なクライアント装置へ送信し、かつノード１４のクライアント装置から受信されたデータトラフィックをバーストポンダ１５０へ送信するための任意の適切な単数または複数の構成要素を表わしてもよい。切り換え要素１６０は、図２においてはノード１４の一部として示されているが、ノード１４から物理的に分離されていてもよい。

管理要素１２０は、ＯＳＣ受信器１１２と、ＯＳＣインターフェイス１１４と、ＯＳＣ送信器１１６と、要素管理システム（ＥＭＳ）１２４とを備えてもよい。各ＯＳＣ受信器１１２、ＯＳＣインターフェイス１１４、およびＯＳＣ送信器１１６の組は、ノード１４におけるファイバ１６または１８のうちの１つについてのＯＳＣ部を形成する。ＯＳＣ部は、ＥＭＳ１２４についてのＯＳＣ信号を受信および送信する。ＥＭＳ１２４は、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）１２６に通信可能に結合されてもよい。ＮＭＳ１２６は、ノード１４内部、異なるモード、またはすべてのノード１４の外部に常駐させることができる。

ＥＭＳ１２４および／またはＮＭＳ１２６は、光ネットワーク１０のネットワークおよび／またはノード監視、障害検出、保護切り換え、および折り返しまたは局部試験機能を行うための、媒体に符号化された論理を備えてもよい。特定の一実施形態において、ＥＭＳ１２４および／またはＮＭＳ１２６は、光進路の確立、動作、および停止に関連した制御メッセージを、生成、送信、受信、および／または処理する。ＥＭＳ１２４またはＮＭＳ１２６に含まれる任意の論理は、ディスク、またはメモリなどの他のコンピュータ読み取り可能な媒体に符号化されたソフトウェア、ならびに／もしくは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、書き込み可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプロセッサまたはハードウェアに符号化された命令を備えてもよい。ＥＭＳ１２４および／またはＮＭＳ１２６の機能は、ネットワークの他の構成要素によって行われてもよく、ならびに／もしくは上記とは異なるように分配または集中されてもよいことが理解されるだろう。例えば、ＮＭＳ１２６の動作は、ノード１４のＥＭＳ１２４に分散させてもよく、よって、ＮＭＳ１２６は、別個のディスクリートな要素として省略してもよい。同様に、ＯＳＣ部は、ＮＭＳ１２６およびＥＭＳ１２４を省略して、直接通信してもよい。

ＥＭＳ１２４は、ノード１４内の要素を監視および／または制御する。例えば、ＥＭＳ１２４は、送信器１０４、受信器１０２、およびＷＢＵ５４の動作を制御して、光進路の確立と使用とを促進するようにしてもよい。図示の実施形態において、ＥＭＳ１２４は、各ファイバ１６および１８から、当該ファイバに関連したＯＳＣ受信器１１２を介して（ＯＳＣ受信器１１２は、信号をＯＳＣフィルタ６６ａを介して取得する）、ＯＳＣ信号を電気形式で受信する。このＯＳＣ信号は、上述のように、１つまたはそれ以上の複数の種類の制御メッセージを含むことができる。ＥＭＳ１２４は、信号を処理し、信号を転送し、および／または信号を折り返すことができる。ＥＭＳ１２４は、電気信号を受信して、ＯＳＣ信号をＯＳＣ送信器１１６とＯＳＣフィルタ６６ｂとを介して、ファイバ１６または１８上の次のノードへ再送信し、適宜、ローカルに生成された制御メッセージまたは他の適切な情報をＯＳＣに挿入する。

ＮＭＳ１２６は、光ネットワーク１０におけるすべてのノード１４から情報を収集すると共に、ノード１４によって送信された制御メッセージを処理して光進路の使用の特定の局面を管理するように動作可能である。例えば、特定の一実施形態において、複数のノード１４が光進路の使用を要求する場合に、ＮＭＳ１２６は、光進路上の送信のために特定のノード１４を選択するように動作可能であってもよい。上述のように、ＮＭＳ１２６は、光ネットワーク１０におけるすべてのノード１４のＥＭＳ１２４の一部またはすべてを表わしてもよい。さらに、以下の説明では、機能がＮＭＳ１２６とＥＭＳ１２４との間で特定のやり方で分割されている光ネットワーク１０の特定の実施形態を説明しているが、代替実施形態においては、説明した機能は、ＮＭＳ１２６とＥＭＳ１２４との間で任意の適切なやり方で分散されていてもよい。加えて、ＮＭＳ１２６およびＥＭＳ１２４は、図２に示すように、ノード１４内にある構成要素を少なくとも一部は示しているが、ＮＭＳ１２６および／またはＥＭＳ１２４のいくらかまたはすべては、ノード１４の外部にあってもよい。

図２には図示されていないが、ノード１４は、ＥＭＳ１２４、ＮＭＳ１２６および／または光ネットワーク１０の他の構成要素に関連したコード、光ネットワーク１０上での保護トラフィックのために使用される波長割り当て手法を指定する情報、および／または光ネットワーク１０の動作中に使用される任意の他の適切な情報を記憶するように動作可能なメモリを含んでもよい。メモリは、ノード１４内にあるか、またはノード１４から物理的に分離された、１つまたはそれ以上のメモリ装置を表わしてよい。加えて、メモリは、他のノード１４を含む光ネットワーク１０の他の構成要素と共有されてもよい。メモリは、コンピュータディスク、ハードディスクメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、または任意の他の適切な記憶媒体を表わしてもよい。

動作において、搬送要素５０は、ファイバ１６および１８からトラフィックを受信する。図示の実施形態において、ファイバ１６および１８から受信されたトラフィックは、ＯＳＣ信号を含み、搬送要素５０は、ファイバ１６および１８に、およびそこからＯＳＣ信号を挿入および分岐するように動作可能である。より特定的には、各ＯＳＣ進入フィルタ６６ａは、各ファイバ１６または１８からの進入光信号を処理する。ＯＳＣ進入フィルタ６６ａは、光信号からＯＳＣ信号をフィルタリングして、当該ＯＳＣ信号をその各ＯＳＣ受信器１１２へ転送する。また、各ＯＳＣ進入フィルタ６６ａは、残りの搬送光信号を関連増幅器６４へ転送する。増幅器６４は、信号を増幅して、当該信号を関連カプラ６０ａへ転送する。特定の実施形態において、増幅器６４は、状況によっては省略することができる。

ＥＭＳ１２４は、他のノード１４または光ネットワーク１０の他の構成要素によって送信された制御メッセージを処理して、それに応じてノード１４の動作を調節することができる。特に、ＥＭＳ１２４は、ＥＭＳ１２４によって受信された制御メッセージに応答して、ＷＢＵ５４、送信器１０４、フィルタ１００、受信器１０２、および／またはノード１４の任意の他の適切な要素を再構成できる。一例として、ＥＭＳ１２４は、設定メッセージを受信することに応答して、ノード１４のＷＢＵ５４を構成して、特定の波長で伝搬するトラフィックがＷＢＵ５４を通過できるようにしてもよい。他の例として、ＥＭＳ１２４は、他のノード１４からの開始メッセージを受信することに応答して、特定のフィルタ１００および／または特定の受信器１０２を調整して、ノード１４が光進路に関連した特定の波長上で光トラフィックを受信できるようにしてもよい。

さらに、また、ＥＭＳ１２４は、他のノード１４または光ネットワーク１０の他の構成要素へ送信するための制御メッセージを生成できる。例えば、ＥＭＳ１２４は、設定メッセージ、開始メッセージ、要求メッセージ、および／または任意の他の適切な種類の制御メッセージに関連した電子信号を生成して、これらの電子信号をＯＳＣ送信器１１６へ通信して、適切な制御メッセージを表わす光信号を関連搬送要素５０へ送信するようにしてもよい。その後、これらの制御メッセージは、適宜、ファイバ１６または１８上の光トラフィックへ挿入してもよい。

ところで、カプラ６０ａは、増幅器６４からの信号を２つのコピー、すなわち、ＷＢＵ５４へ転送されるスルー信号と、分配／結合要素８０へ転送されるドロップ信号とに分割する。その後、分配／結合要素８０は、ドロップ信号を１つまたはそれ以上のコピーに分割して、ドロップ信号のコピーを１つまたはそれ以上のドロップ要素１３０へ転送できる。特定の一実施形態において、各ドロップ要素１３０は、ドロップ要素１３０がファイバ１６またはファイバ１８のいずれかからのドロップ信号を当該ドロップ要素１３０に含まれるフィルタ１００に選択的に結合できるようにするドロップスイッチ１３２を含む。加えて、フィルタ１００は、特定の波長に調整されてもよい。その結果、そのような実施形態において、選択されたファイバ上を特定の波長で伝搬するトラフィックが、バーストポンダ１５０から出力される。

バーストポンダ１５０は、複数のドロップ要素１３０の出力を受信する。各ドロップ要素１３０に関連するバーストポンダ１５０における受信器１０２は、当該ドロップ要素１３０から受信した光信号をデータトラフィックに変換する。各受信器１０２によって生成されたデータトラフィックは、その後、切り換え要素１６０に出力される。ノード１４の特定の実施形態において、バーストポンダ１５０は、バッファ（図示せず）を含むことができる、受信器１０２の出力は、１つまたはそれ以上のバッファに記憶されて、適時、切り換え要素１６０へ送信することができる。例えば、以下に詳細に説明するように、バーストポンダ１５０は、光進路上で受信されたトラフィックを切り換え要素１６０および適切なクライアント装置へどのように通信すべきかを示すトラフィック形成情報を（制御チャンネルまたは他のものを介して）受信できる。よって、バーストポンダ１５０は、トラフィック形成情報に従って特定の期間だけトラフィックをバッファして、バーストポンダ１５０から関連クライアント装置への継ぎ目のないトラフィックの流れを作成できる。

切り換え要素１６０は、バーストポンダ１５０によって出力された継ぎ目のない継続的なデータトラフィックを受信して、このデータトラフィックを任意の適切なやり方で切り換えて、このデータトラフィックをノード１４の適切なクライアント装置へ送信することを促進する。切り換え要素１６０によってバーストポンダ１５０から受信されたデータトラフィックは、パケット、フレーム、および／またはデータグラム形式の情報、ならびに／もしくは任意の他の適切な形式で構成された情報を含んでもよい。例えば、特定の一実施形態において、切り換え要素１６０は、Ｌ２スイッチを表わしてもよく、電気信号をバーストポンダ１５０からパケット形式で受信してもよい。

また、切り換え要素１６０は、切り換え要素１６０に結合されたクライアント装置からデータトラフィックを受信して、このデータトラフィックを切り換えて、当該データトラフィックをバーストポンダ１５０の適切なポートへ通信する。切り換え要素１６０によってクライアント装置から受信されたデータトラフィックは、パケット、フレーム、および／またはデータグラム形式の情報、ならびに／もしくは任意の他の適切な形式で構成された情報を含むことができる。上述のように、切り換え要素１６０は、Ｌ２スイッチを表わすことができ、データトラフィックをクライアント装置からパケット形式で受信することができる。そのような実施形態において、Ｌ２スイッチは、各パケットを、当該パケットに含まれるヘッダに基づいて切り換えて、当該パケットをバーストポンダ１５０の適切なポートに結合されたＬ２スイッチのポートへ伝達できる。

バーストポンダ１５０は、バーストポンダ１５０の１つまたはそれ以上のポート上で切り換え要素１６０からデータトラフィックを受信する。バーストポンダ１５０のあるポートは、切り換え要素１６０からデータトラフィックを受信するように構成され、これらの各ポートは、受信されたデータトラフィックを当該ポートに関連したバーストポンダ１５０における特定の送信器１０４へ渡すことができる。各送信器１０４は、その後、切り換え要素１６０から受信したデータトラフィックから光トラフィックのバーストを生じさせて、当該光トラフィックを当該送信器１０４に関連した特定のアド要素１４０へ送信できる。特定の実施形態において、ＥＭＳ１２４は、バーストポンダ１５０の送信器１０４を調整してもよく、送信器１０４は、ＥＭＳ１２４によって決定された特定の波長で光トラフィックを生成してもよい。他の実施形態において、送信器１０４は、固定波長で送信する。

加えて、バーストポンダ１５０は、切り換え要素１６０からのデータトラフィックを記憶して適時（光進路の使用がノードに認められたときなど）送信器１０４へそれを入力する１つまたはそれ以上のバッファを含むことができる。他のノード１４が共有された光進路を使用しているため、トラフィックが受信されたときに、ノード１４は、トラフィックを送信できない場合があるので、そのようなバッファリングは有用である。さらに、特定のトラフィックが光進路上を送信される準備ができている場合に、バーストポンダ１５０は、トラフィックの直前またはそれと共に送られるトラフィック形成情報を生成してもよい。上述のように、このトラフィック形成情報は、トラフィックを形成して関連クライアント装置へ通信するために、受信バーストポンダ１５０によって使用される。

バーストポンダ１５０の送信器１０４によって出力された光トラフィックは、その後、光トラフィックを生成した送信器１０４に関連した適切なアド要素１４０によって受信される。各アド要素１４０は、アド要素をファイバ１６または１８に関連した分配／結合要素８０内の結合器８４に選択的に結合可能なアドスイッチ１４２を含むことができる。その結果、バーストポンダ１５０の送信器１０４によって生成された光トラフィックが、状況に基づいて、適切なファイバ１６または１８に挿入される。例えば、ノード１４の適切な実施形態は、保護切り換えに対応してもよく、アドスイッチ１４２は、あるファイバ上の障害の検出に応答して再構成されて、他のファイバ上で光トラフィックを送信してもよい。適切な分配／結合要素８０は、その後、バーストポンダ１５０から受信された光トラフィックを関連ファイバのカプラ６０ｂへ転送する。

カプラ６０ａの動作に戻って、上述のようにドロップ信号を転送するのに加えて、各カプラ６０ａは、スルー信号を各ＷＢＵ５４へ転送する。ＷＢＵ５４は、光信号を受信して、スルー信号のチャンネルを選択的に停止または転送する。ノード１４の特定の一実施形態において、ＥＭＳ１２４は、ＷＢＵ５４の動作を制御して、主査ノード１４ａから受信された設定メッセージに応答して、特定のファイバ１６または１８上で特定の波長での光進路を確立できる。特に、ノード１４が要求された光進路の内部上のノードを表わす場合、ＥＭＳ１２４は、当該ファイバ上を特定の波長で伝搬する光信号がＷＢＵ５４を通過することができるようにＷＢＵ５４を構成する。ノード１４が光進路の最初または最後のノード１４を表わす場合には、ＥＭＳ１２４は、当該ファイバ上を特定の波長で伝搬する光信号を阻止するようにＷＢＵ５４を構成できる。このように、光進路においてノードによって送信されたトラフィックは、光進路の範囲を超えて伝送されることはない。これにより、複数の互いに重ならない光進路が、同一のファイバにおける同一の波長を使用して形成することができる。

しかしながら、特定の実施形態において、ＷＢＵ５４は、ノードから省略されてもよい。そのような実施形態においては、ノードは、ノードを通じたトラフィックの送信を阻止することができなくなる（なぜなら、カプラ６０ａから転送された光信号のコピーの波長のいずれをも停止するものはないだろうからである）。したがって、そのような実施形態においては、複数の光進路は、同一の波長で形成されなくてもよい。しかしながら、リングネットワークなどの多くのネットワーク配列において、少なくとも１つのそのようなノード（または、ネットワークにおける何らかの他の装置）が、ネットワーク周辺のノードから挿入された光信号の伝搬を停止して、干渉を防止することができなくてはならない。一例として、ノードにおいて特定の波長で挿入されている他のトラフィックは、ネットワーク周辺を伝搬して、アドノードへ戻り、そこにおいて、当該波長で挿入される新たなトラフィックと干渉することになる。したがって、特定の実施形態は、（ノード１４のような）ＷＢＵを含む１つまたはそれ以上のノードと、ＷＢＵを含まない１つまたはそれ以上の他のノードとを含んでもよい。ＷＢＵを含む複数のノードがそのような実施形態において使用される場合には、単一の波長で複数の光進路を作成することができる場合があるが、これらの光進路の位置は、ＷＢＵを含むノードの数および配置によって限定される。

図示のノード１４の動作に戻って、各カプラ６０ｂは、関連ＷＢＵ５４の出力を関連結合器８４から受信されたトラフィックの後に結合できる。カプラ６０ｂがローカルで得られたトラフィックをＷＢＵ５４の出力に挿入した後、カプラ６０ｂは、結合された信号を関連増幅器６４およびＯＳＣ退出フィルタ６６ｂへ転送する。各ＯＳＣ退出フィルタ６６ｂは、関連ＯＳＣ送信器１１６からのＯＳＣ信号を結合された光信号に挿入して、結合された新たな信号を退出搬送信号として光ネットワーク１０の関連ファイバ１６または１８へ転送する。

図３は、光進路を実施する光ネットワークにおいて使用されるうるバーストポンダの特定の一実施形態を示すブロック図である。上述のように、（切り換え要素１６０に関連した）バーストポンダ１５０は、１つまたはそれ以上の光進路におけるノードから受信したバースト状または時間がインターリーブされた光トラフィックを継ぎ目なく継続的なデータトラフィックに変換して、関連するクライアント装置に伝達する。さらに、バーストポンダ１５０は、ノードが光進路を使用する場合に、関連ノードのクライアント装置から受信したデータトラフィックを光トラフィックに変換して、関連光進路上で送信する。これにより、ノードが光進路を時分割できるようにする一方で、波長が継ぎ目なく継続的に利用可能であるという印象をノードのクライアント装置に生じさせる。

バーストポンダ１５０は、（以下に説明するように）切り換え要素１６０に結合またはそれと一体化することができる。切り換え要素１６０は、バーストポンダ１５０によって出力されたデータトラフィックを適切なクライアント装置へ送信し、かつ、クライアント装置から受信したデータトラフィックをバーストポンダ１５０へ送信するための任意の適切な単数または複数の構成要素を表わしてもよい。図示の実施形態において、切り換え要素１６０は、Ｌ２スイッチを備える。切り換え要素１６０は、バーストポンダ１５０と、クライアント装置が通信する際に通過する複数のクライアントポート１６４との通信を行う際に通過するアップリンク／ネットワークポート１６２を含む。

図２に示すように、バーストポンダ１５０は、光信号を受信して、これらの光信号に基づいて電気信号を発生させるように動作可能な任意の適切な数の受信器１０２と、電気信号を受信して、これらの電気信号に基づいて光信号を発生させるように動作可能な送信器１０４とを含むことができる。これらの受信器１０２および送信器１０４は、それぞれ、バーストモード受信器または送信器である。そのようなバーストモード受信器は、バーストモードクロックと、データ回復動作とを有することができる。バーストモード送信器１０４が使用される理由は、データが、ノードから継続的に送信されることはできずに、関連ノードが光進路を使用する際の特定の時（特定の時間枠など）にのみ送信される場合があるからである。各送信器１０４におけるバーストモードの光学的な諸特性により、各送信器１０４のレーザは、素早くオンおよびオフされて、そのようなバースト状の送信を促進することができる。同様に、バーストモード受信器１０２が使用される理由は、データまたは他の信号は光進路から継続的には受信されず、よって、受信器１０２は利用可能な場合にデータを受信できる準備ができていなければならないからである。受信器におけるバーストモードの光学的な諸特性により、高速なゲイン調節が可能となり、それにより、短いガード時間（光進路上を送信できるデータがない時間）が可能となる。さらに、受信器１０２および送信器１０４を介してトラフィックを送受信することに加えて、バーストポンダ１５０は、（図３に示すように）制御チャンネルから情報を送り、かつ情報を受信することもできる。例えば、バーストポンダは、ＥＭＳ１２４から情報を送り、かつ情報を受信してもよく、および／または、ＯＳＣ送信器１１６ａへ直接情報を送信し、かつＯＳＣ受信器１１２から直接情報を受信してもよい。

また、バーストポンダ１５０は、処理および制御モジュール１５２と、関連メモリ１５４とを含む。モジュール１５２は、本明細書に記載する機能（または任意の他の適切な機能）を実行するようにプログラムされた、任意の適切な種類の単数または複数の処理装置であって、メモリ１５４は、任意の適切な種類のデータ記憶装置であってもる。数ある機能のうち、モジュール１５２は、パケット／フレーム処理および待ち行列作成、光ペイロード組立および分解、ならびにトラフィック制御機能を行ってもよい。例えば、イーサネットフレームまたは任意の他の適切な形式（例えば、ＡＴＭ、フレームリレー、またはファイバチャンネル形式）のデータトラフィックを、クライアント装置から切り換え要素１６０を介して受信し、バッファして、光ペイロードに組み立てる。その後、トラフィックは、バーストポンダ１５０に関連するノードがトラフィックを送信すべき光進路を使用するまで、（例えば、メモリ１５４内のバッファ内の）待ち行列に入れられる。モジュール１５２は、関連ノードを含んでいる光進路を識別する制御メッセージを受信して、入力トラフィックを送るべき光進路を、スイッチ１６０からの入力クライアントトラフィック内のアドレス情報に基づいて決定することができる。各光進路は、それに関連するバッファを有してもよく、または複数の光進路が１つのバッファを共有してもよい。光進路内での送信用の時間枠が制御プロトコルを介して割り当てられると、適切な光進路に関連した送信器１０４のバーストモードレーザがオンされて、光ペイロードがネットワーク上へと送信される。割り当てられた時間枠の最後に、レーザはオフされて、光進路上で送信されるべき入力データは、次の割り当て時間枠までバッファに蓄積される。光進路からノードによって受信されたトラフィックに関しては、関連バーストモード受信器１０２が、受信された光ペイロードを電気信号に変換する。電気信号のイーサネットフレーム（または他のトラフィック形式）は、モジュール１５２によって光ペイロードから分解されて、切り換え要素１６０へ送られて、（複数の）適切な宛先クライアント装置へ伝達される。上述の機能に加えて、モジュール１５２は、ある実施形態では、クラスオブサービス（ＣｏＳ）分類ならびに待ち行列作成、フィルタリング、および任意の他の適切な種類の処理といった、他の種類のパケット処理を行ってもよい。さらに、モジュール１５２は、トラフィック行列の状態（満杯、空など）を帯域幅コントローラに通知して、ノードに関連した（複数の）光進路における動的な帯域幅（例えば、時間枠）割り当てを支援してもよい。

上述のように、特定の実施形態において、バーストポンダ１５０は、トラフィックが送信バーストポンダによって光進路上を送信される前またはそれと共に、トラフィック形成情報を生成および／または送信して、送信されているトラフィックが受信バーストポンダから関連クライアント装置へいつどのように通信されるべきかを（複数の）受信バーストポンダ１５０に対して指示する。そのようなトラフィック形成によって、光進路上の送信がバースト的であっても、クライアント装置に対するトラフィックの継ぎ目のない継続的な通信が可能となる。繰り返すが、トラフィック形成処理の一例は、図６と共にさらに詳細に後述する。図６では、「アイドルワード」という、使用されうるトラフィック形成情報の一種類の生成および送信が記載されている。したがって、バーストポンダ１５０には、図６で後述するように、バーストポンダ１５０によって送られているトラフィックに関連したアイドルワードを生成して、このアイドルワードをトラフィックに関連して（制御チャンネルまたは他のものを介して）通信するアイドルワード生成器１７０が含まれてもよい。

さらに、バーストポンダ１５０には、光進路上で受信されたトラフィックを切り換え要素１６０と関連クライアント装置とへいつどのように通信するべきかを示す、他のバーストポンダ１５０からのトラフィック形成情報を受信するアイドルワード処理器１７２が含まれてもよい。よって、バーストポンダ１５０は、アイドルワードに従って、所定の時間、トラフィックをメモリ１５４にバッファして、バーストポンダ１５０から関連クライアント装置への継ぎ目のないトラフィックの流れを作成してもよく、このことは、図６と共に以下でまた説明する通りである。

トラフィックは、バーストポンダ１５０と切り換え要素１６０との間を任意の適切な手法を使用して通信できる。図示の実施形態において、１つまたはそれ以上の光送信器１５６および受信器１５８を使用して、バーストポンダ１５０と切り換え要素１６０との間で光学的にトラフィックを通信している。一例として、（複数の）送信器１５６および（複数の）受信器１５８は、スモールフォームファクタプラガブル（ＳＦＰ）光構成要素であってもよい。データトラフィックは、送信器１５６のモジュール１５２から受信され、光トラフィックに変換されて、切り換え要素１６０のアップリンク／ネットワークポート１６２へと通信される。この場合、ポート１６２には、光トラフィックをデータトラフィックに変換しなおして、１つまたはそれ以上のポート１６４へ通信するための光受信器または他の適切な構成要素が含まれてもよい。同様に、図示の実施形態では、クライアント装置からのデータトラフィックは、クライアントポート１６４からアップリンク／ネットワークポート１６４へ通信され、アップリンク／ネットワークポート１６４において、光トラフィックに変換される。この光トラフィックは、その後、受信器１５８へ通信されて受信され、受信器１５８は、光トラフィックをデータトラフィックに変換しなおして、このデータトラフィックをモジュール１５２へ通信して処理に供する。

バーストポンダ１５０と、切り換え要素１６０との光学的インターフェイスによって、バーストポンダ１５０および切り換え要素１６０を、電気的インターフェイスが許容するよりもはるかに離れた距離分、隔てることができる（例えば、１Ｇｂ／Ｓから１０Ｇｂ／Ｓの電気的インターフェイスは数メートルに限定されるが、光学的インターフェイスは、バーストポンダ１５０および切り換え要素１６０を数キロメートル隔てることができる）。しかしながら、バーストポンダ１５０および切り換え要素１６０が近接して位置している状況では、光送信器１５６および受信器１５８は、電気入力／出力インターフェイスで置き換えられてもよい（また、同様の変更を、アップリンク／ネットワークポート１６２に対して行ってもよい）。そのような場合には、バーストポンダ１５０と切り換え要素１６０との間でトラフィックを通信する際に、電気−光−電気変換は必要ない。

さらに、バーストポンダ１５０および切り換え要素１６０は、別個の装置（例えば、カード）として示されているが、単一の装置に一体化することができる。そのように一体化される場合には、バーストポンダ１５０および切り換え要素１６０は、メモリおよびプロセッサ／制御器（および関連機能）などの資源を共有できる。切り換え要素１６０は、切り換えインターフェイスをバーストモードの光学的な諸特性に対応するように修正し、かつ、バッファに光ペイロードの組立および分解を提供することによって、バーストポンダとして機能するように修正できる。さらに、割り当てられた時間枠中にバーストモードの光学的な諸特性に関連したレーザをオンおよびオフするように、制御機能を追加してもよい。そのような一体化されたバーストポンダ／切り換え要素は、ノード１４の一部（例えば、ＷＤＭプラットフォームにおけるラインカードとして）であってもよいし、ノード１４の外部（例えば、切り換えカードの一部）であってもよい。

図４Ａ〜４Ｃは、光進路３３０（図４Ｃに示す）を確立する際の光ネットワークのノードの動作例を示す。特に、図４Ａ〜４Ｃは、特定のノード３１４が、当該ノード３１４のクライアント装置からデータトラフィックを受信することに応答して、光進路３３０を確立しようと試みる際の、光ネットワークの特定の一実施形態の動作例を示す。図４Ａ〜４Ｃに示すノード３１４とファイバ３１６および３１８とは、完全な光ネットワークを表わしてもよいし、または、図１に示す光ネットワーク１０のような、より大きい光ネットワークの一部を表わしてもよい。ノード３１４は、直線状に結合されるように示されているが、リング状、網目状、または任意の他の適切なやり方で結合されてもよい。例えば、ノード３１４ａ〜ｆは、図１のネットワーク１０のノード１４ａ〜ｆを表わしてもよい。さらに、ノード３１４は、任意の適切な設計を有してもよい。一例として、ノード３１４は、図２に示す構成、もしくは任意の他の適切な構成を使用して実施されてもよい。

図４Ａは、ノード３１４ａ（以下では、「主査ノード３１４ａ」と称する）がデータトラフィック３１０を主査ノード３１４ａに結合されたクライアント装置から受信する際の、光ネットワークの動作例を示す。データトラフィックに基づいて光トラフィックを送信するには、主査ノード３１４ａは、光進路３３０が、ファイバ１６に沿って主査ノード３１４ａとノード３１４ｅ（以下では、「終端ノード３１４ｅ」と称する）との間に確立すべきであると判断する。上記のように、主査ノード３１４ａは、主査ノード３１４ａと終端ノード３１４ｅとを結合する他の光進路上を流れる光トラフィックの量が所定の閾値を超えると判断したことに応答して、光進路３３０の確立を決定することができる。変形例として、主査ノードの代わりに、任意の他のノードまたは装置が、任意の適切な目的で光進路３３０の確立を開始してもよい。

主査ノード３１４ａは、１つまたはそれ以上の制御メッセージをＯＳＣまたは他の制御チャンネル上の終端ノード３１４ｅおよび／または他のノード３１４へ送ることによって、光進路３３０を確立できる。本明細書で使用されているように、「メッセージ」とは、１つまたはそれ以上のパルス、パケット、フレーム、または任意の他の適切な形式で構成された情報を表せる。例えば、特定の一実施形態において、主査ノード３１４ａは、設定メッセージ３４０を、終端ノード３１４ｅと、この特定の主査ノード３１４ａと終端ノード３１４ｅとの間のすべてのノード３１４ｂ〜ｄとに対して、トラフィックの方向で送信する。光進路に含まれるべき、主査ノードと終端ノードとの間のこれらのノードは、「介在ノード」と称す（しかしながら、主査ノードと終端ノードとの間のすべてのノードが光進路に含まれる必要はないことに注意すべきである）。光ネットワークの構成によっては、主査ノード３１４ａは、設定メッセージ３４０を、光トラフィックがファイバ３１６上を流れているのと同じ方向、反対方向（例えば、ファイバ３１８上のＯＳＣ）、または両方向（例えば、ファイバ１６および１８の両方上でのＯＳＣ）で、ＯＳＣ上を送信してもよい。図示の例において、ＯＳＣは、ファイバ３１６上でデータを送信するのに使用される波長とは別個の波長を表わすことが想定されており、主査ノード３１４ａは、設定メッセージ３４０を、ファイバ３１６で、トラフィックがファイバ３１６上を伝搬している方向で送信する。

設定メッセージ３４０は、主査ノード３１４ａと終端ノード３１４ｅとを識別し、光進路３３０上で送信するのに使用されるべき方向および波長を特定し、および／または、介在ノード３１４ｂ〜ｄおよび終端ノード３１４ｅとによって使用されて光進路３３０を確立する任意の他の適切な情報を含んでもよい。介在ノード３１４ｂ〜ｄは、受領確認メッセージなどの、終端ノード３１４ｅが光進路３３０を確立する準備ができた旨の終端ノード３１４ｅからの適切な指示を受信するまで、設定メッセージ３４０を記憶できる。

図４Ｂは、終端ノード３１４ｅが設定メッセージ３４０を受信後の光ネットワークの動作例を示す。設定メッセージ３４０を受信することに応答して、終端ノード３１４ｅは、終端ノード３１４ｅの波長阻止部を再構成して、要求された光進路３３０に関連した波長で伝搬するトラフィックがファイバ３１６上の終端ノード３１４ｅを通り過ぎて継続することを防止できる。いったん終端ノード３１４ｅが波長阻止部を構成すると、または設定メッセージ３４０の受信後の任意の他の適切な時に、終端ノード３１４ｅは、受領確認メッセージ３５０を主査ノード３１４ａおよび／または介在ノード３１４ｂ〜ｄへ送信する。受領確認メッセージ３５０は、受領確認メッセージを受領したノード３１４に対して、終端ノード３１４ｅは光進路３３０を確立する準備ができたことを示す。主査ノード３１４ａおよび／または介在ノード３１４ｂ〜ｄは、受領確認メッセージ３５０または終端ノード３１４ｅからの他の適切な形式の指示を受信することに応答して、任意の適切なやり方で自身を構成して、光進路の確立を促進してもよい。例えば、介在ノード３１４ｂ〜ｄは、それぞれ、各ノード３１４の波長阻止部を再構成して、光進路３３０に関連した波長が当該特定のノード３１４を通過できるようにしてもよい。加えて、図２に関して上述したように、主査ノード３１４ａは、ファイバ３１６を当該波長で伝搬するトラフィックを阻止するように、主査ノード３１４ａの波長阻止部を構成してもよい。光進路３３０に関連した波長でファイバ３１６を伝搬するトラフィックを阻止することによって、主査ノード３１４ａは、光進路３３０と重ならない他の光進路が、光進路３３０上を送信されるトラフィックと干渉せずに、光進路３３０と同じ波長を使用することができる。

加えて、各ノード３１４は、光ネットワーク１０上に確立された光進路または当該ノード３１４が結合される光進路に関する情報を保持する光進路テーブルまたはマトリックスを保持することができる。これら光進路テーブルは、当該光進路に関する任意の適切な情報を含むことができる。例えば、光進路テーブルは、各光進路の主査ノードおよび終端ノードを指定する情報、各光進路に関連した波長、光進路が現在使用されているかどうか、および／または各光進路についての任意の他の適切な情報を含んでもよい。

図４Ｃは、ノード３１４ａが受領確認メッセージ３５０を受信して、任意の適切な再構成を行った後の光ネットワーク１０の状態を示す。主査ノード３１４ａ、介在ノード３１４ｂ〜ｄ、および終端ノード３１４ｅの再構成の結果、主査ノード３１４ａを各介在ノード３１４ｂ〜ｄと終端ノード３１４ｅとに結合する光進路３３０が形成される。いったん光進路３３０が確立されると、主査ノード３１４ａおよび／または介在ノード３１４ｂ〜ｄは、光進路３３０を使用して、下流の介在ノード３１４ｂ〜ｄまたは終端ノード３１４ｅへの送信を行うことができる。確立された光進路上で光トラフィックを送信する際のノードの動作例を、図５Ａおよび５Ｂに関して、以下に説明する。

図５Ａおよび５Ｂは、光進路に含まれるノード間で光進路を共有するための光進路の時間枠の使用を示す。図示のように、光進路が確立されるデータチャンネル／波長（λ_ＬＴ）は、複数の時間枠４１０または４２０に分割されて、光進路に含まれるノード間の光進路の共有を可能にしてもよい。構造化された時分割多重（ＴＤＭ）システムとは異なり、これらの時間枠は、ヘッダおよび他の制御情報のような構造を含むフレームまたはセルではない。これらは、単に、光進路において互いに異なるノードに割り当てられる、データチャンネル上の特定の期間であってもよい。さらに、各時間枠４１０または４２０間には、ギャップまたはパッド４３０があってもよい。

光進路のデータチャンネルにおける各時間枠の期間は、等しくてもよいし、異なってもよい。例えば、図５Ａは、光進路の使用を割り当てるための「ラウンドロビン」手法例を示し、そこにおいては、光進路における各ノードに関連した時間枠４１０が等しい。数多くの他の適切な手法が使用されてもよい。時間枠例４１０は、一例として、ノード３１４ａ〜ｅを含む図４Ｃの光進路３３０と関連付けられてもよい。その場合、任意のノード３１４ａ〜ｄが、光進路３１４上のデータを送信してもよい（終端ノードとしてのノード３１４ｅは、光進路上ではデータを送信しない）。したがって、各ノード３１４ａ〜ｄに、ノード３１４がデータを送信しうる関連時間枠４１０が割り当てられてもよい。図示の例において、ノード３１４ａには、時間枠４１０ａ（「Ａ」で識別）が割り当てられ、ノード３１４ｂには、時間枠４１０ｂ（「Ｂ」で識別）が割り当てられ、ノード３１４ｃには、時間枠４１０ｃ（「Ｃ」で識別）が割り当てられ、ノード３１４ｄには、時間枠４１０ｄ（「Ｄ」で識別）が割り当てられている。これらの時間枠４１０の大きさは等しいので、各ノードは、同じトラフィック量を光進路上で送信することができる。各ノードは、互いに異なる量かつ互いに異なるレートで送信されるデータを受信することがあるので、それに従って、各ノードは、送信されるトラフィックをバッファしてもよい。

しかしながら、この「ラウンドロビン」システムにおいては、あるノードは関連時間枠４１０で与えられるよりも速いレートでデータを送信する必要があり、光進路における他のノードは、関連時間枠４１０で与えられる帯域幅／容量を必要としない場合もある。この問題に対処するのに、図５Ｂに示すような「重み付けラウンドロビン」手法を使用してもよい。各ノードに関連した時間枠４２０の期間が異なってもよい。言い換えれば、送信が行われる光進路の帯域幅があるノードに対しては他のノードよりも多く割り当てられるように、時間枠の長さは重み付けすることができる。繰り返すが、時間枠例４２０は、一例として、ノード３１４ａ〜ｅを含む図４Ｃの光進路３３０と関連付けられてもよい。図示の例において、ノード３１４ａには、他のノードに関連付けられた時間枠４２０よりも期間が長い時間枠４２０ａ（「Ａ」で識別）が割り当てられ、ノード３１４ｂには、時間枠４２０ｂ（「Ｂ」で識別）が割り当てられ、ノード３１４ｄには、同じ大きさでかつ枠４２０ａより小さい時間枠４２０ｄ（「Ｄ」で識別）が割り当てられ、ノード３１４ｃには、枠４２０ａ〜ｃより小さい時間枠４２０ｃ（「Ｃ」で識別）が割り当てられている。このようにして、高い帯域幅要件を有する光進路上のノードには、送信のためにより多くの容量が与えられてもよい。他の実施形態において、同じ大きさの時間枠を使用するが、あるノードには他のノードよりもより多くの時間枠を割り当てることで、この同じ結果を達成してもよい。

枠４１０および４２０の期間は、ネットワークが最初に構成されるとき（必要に応じて変更されてもよい）、光進路が確立されるとき、または任意の他の適切な時に、ＮＭＳ１２６を介して構成されてもよい。特定の実施形態において、枠４１０および４２０の期間は、光進路が確立されているときに、ＮＭＳ１２６からか、または光進路の終端ノードの他の適切な構成要素から通信される。終端ノードは、光進路における他のノードへ、各ノードに関連した時間枠の期間および位置を示す制御メッセージを送る。時間枠を構成および使用するための特定の手法例を本明細書において説明したが、任意の他の適切な手法を使用してもよいことが理解されるべきである。

図６は、光進路上で通信されるトラフィックを形成するための方法例を示すフローチャートである。本方法例は、バーストポンダおよび／またはトラフィックを光進路上で送信している他の適切な構成要素によって行うことができる。例えば、（アイドルワードの計算に関わる）ステップのうちの多くは、バーストポンダのアイドルワード生成器によって行うことができる。本方法は、ステップ５００で開始し、ノードは、特定の光進路上で送信されるべきトラフィックを受信する。上述のように、このトラフィックは、切り換え要素を介して、ノードの１つまたはそれ以上のクライアント装置からノードのバーストポンダによって受信される。トラフィックは、光進路上で送信できるまで、バーストポンダに関連付けられたバッファに記憶することができる。ステップ５２０において、バーストポンダは、バーストポンダが関連付けられているノードに対して光進路の使用が認められているかどうか、および一認められるかを決定する。上述のように、光進路の使用は、光進路内のノード間で任意の適切なやり方によって割り当てることができる。例えば、ラウンドロビン手法を使用して、バーストポンダは、単に、光進路における予め割り当てられた時間枠が受信されたトラフィックを送信するのに利用可能なときを決定する。光進路における時間枠が動的に（すなわち、経時変化するように）割り当てられる手法を使用する場合、バーストポンダは、制御チャンネル上で受信された情報に基づいて、関連ノードにいつ光進路の使用が認められたかを判断する。

本方法は、ステップ５０４へと続き、バーストポンダは、ノードに割り当てられた光進路の時間枠の期間を決定する。繰り返すが、ラウンドロビン手法に関しては、接続（時間枠）のこの期間は固定的である。動的割り当て手法においては、この接続長は変化してもよい。割り当てられた接続の期間が与えられて、バーストポンダは、ステップ５０４において、割り当てられた接続中に送信されうるバーストサイズを決定する。このバーストサイズは、以下の式に基づいて決定されてもよい。

式中、ｂはビット（または任意の他の適切な単位）でのバーストサイズであり、Ｃは接続のラインレート（例えば１秒あたりのビット）、Ｔ_ｓｌｏｔはノードｉによるトラフィックの送信のために割り当てられた時間枠の長さであり、Ｔ_ｇはガード時間（受信器がトラフィックを受信するのに必要な時間であって、その間にはトラフィックは送られることができない）である。

ステップ５０６において、バーストポンダは、受信されたトラフィックに含まれる様々なサービス種類を含むことができる。例えば、トラフィックは、音声通信、データパケット、および／または任意の他の適切な種類のトラフィックを含むことができる。各サービス種類は、互いに異なるビットレートおよび互いに異なる要件（待ち時間要件など）を有してもよい。ステップ５０８において、バーストポンダは、サービス種類毎に、総バーストサイズｂに対するトラフィックの量の割合σ_ｉｊを決定する（ここで、ｉは特定のノードであり、ｊはサービス種類である）。よって、サービス種類毎に、σ_ｉｊは、サービス種類が備える総バーストサイズの割合を表す０から１の間の数となる。

本方法は、ステップ５１０へと続き、バーストポンダは、各サービス種類ｊに関連した待機時間Ａ_ｉｊを決定する。この待機時間は、サービス種類ｊの第１のパケットの到着からバーストが送信される予定だった時間までの間の時間差である。サービス種類毎に、この待機時間および総バーストサイズに対するサービス種類の割合をステップ５１２で使用して、ノードｉにおけるサービスｊについてのノード平均到着レート（λ_ｉｊ）を計算することができる。

さらに、ステップ５１４において、バーストポンダは、バーストポンダからのバースト間の予想待ち時間（ノードに割り当てられている接続間で経過する時間量）を決定してもよい。この予想待ち時間τ_ｉは、以下のように計算できる（式中、Ｎは、光進路におけるノード総数である）。

言い換えれば、ノードｉについての予想待ち時間は、光進路上の他の各ノード（光進路上でトラフィックを送信しない終端ノードを除く）に与えられた時間枠（または他の割り当てられた期間）の長さを合計することによって決定される。例えば、ラウンドロビン割り当て手法を使用する場合、予想待ち時間は、ノードｉに割り当てられた２つの連続した時間枠間の全時間枠長を加算することによって決定されてもよい。言い換えれば、これは、ノードに割り当てられた連続した時間枠間の時間長である。

この予想待ち時間に基づいて、サービスｊ毎の平均待ち時間を、ステップ５１６において以下のように計算できる。

ステップ５１８において、サービスｊ毎の平均到着レートおよび／または平均待ち時間を使用して、バーストポンダは、適切な出力レートを決定して、宛先ノードｋにおけるサービスｊについての継ぎ目なく途切れない動作を維持することができる。特定の実施形態において、特定のサービスについての出力レートは、当該サービスについての平均到着レートまたは平均待ち時間の最大値であると決定してもよい。他の実施形態において、平均到着レートおよび平均待ち時間農地の１つのみを考慮して、出力を適宜設定してもよい。例えば、割り当て手法が、ノードに割り当てられた時間枠が特定の光進路の存在中（または少なくとも頻繁でない間）変化しないといった「静的な」割り当て手法（ラウンドロビン手法など）である場合には、平均待ち時間を使用してもよい。他方、「動的な」割り当て手法を使用する場合（何らかの優先度システムに基づいて必要に応じて光進路の使用がノードに対して認められる場合など）には、平均到着レートを出力レートとして使用することができる。

ステップ５２０において、バーストポンダは、サービス種類毎の決定された出力レートをアイドルワードとして宛先ノードへ送信して、宛先ノードに対して、送っているトラフィックをどのように形成してクライアント装置に通信するかを指示する。アイドルワードは、制御チャンネルを介してまたは帯域内で、光進路におけるトラフィックと共に宛先ノードに通信することができる。例えば、アイドルワードは、トラフィックが宛先ノードへ送信されているデータスロットに関連した制御スロットの冒頭またはその近くで送信されてもよい。ステップ５２２において、バーストポンダは、トラフィック自体を光進路上で送信し、宛先ノードは、ステップ５２４において、アイドルワードとトラフィックとを受信する。

ステップ５２６において、宛先ノードは、アイドルワードによって示された出力レートを使用してトラフィックを形成して、関連切り換え要素を介してそのクライアント装置へ伝達する。例えば、宛先ノードのバーストポンダは、到着トラフィックを様々なサービス種類に分類した後、各サービス種類のトラフィックをアイドルワードに示された当該サービス種類についての出力レートで関連切り換え要素へ通信することができる。バーストポンダは、トラフィックを適宜バッファして、このレートでのこのトラフィック送信を促進することができる。このように、各サービス種類におけるトラフィックは、送信ノードに光進路が割り当てられている際に、特定のサービス種類に関連したトラフィックが光進路上をバーストで通信されているにもかかわらず、継ぎ目なく途切れないやり方でクライアント装置に送信される。

バーストが送信される予定の時間からバーストが実際に進入ノードを去る時間までの時間（すなわち、Ｔ_ｓｌｏｔ（ｉ）の期間）において、小さな異常が生じる場合がある。なぜならば、バーストが進入ノードを去り始める時のσ_ｉｊは、バーストが進入ノードを完全に去った時のσ_ｉｊとは異なることがあるからである。したがって、特定の実施形態において、退出ノードへ送ったアイドルワードに加えて、バーストポンダは、バーストの終了時のリアルタイム到着処理によって変化していることもある新たなσ_ｉｊを搬送する、バーストフレームの帯域内終了を送ってもよい。宛先ノードは、この新たなσ_ｉｊを適宜使用して、修正された出力レートを上述のように決定することができる。

上述の方法例を時間枠毎またはノードに割り当てられた光進路の他の使用毎に繰り返してもよい。さらに、方法例のステップは、上述の特定の順番で提示されているが、これらのステップは、任意の適切な順番で行われてもよいことが理解されるべきである。さらに、特定のステップが行われなくてもよく、および／または、本発明の範囲内において、さらなるステップが追加されてもよい。加えて、アイドルワードを決定する特定の一方法を説明したが、任意の他の適切な手法が代わりにまたは追加的に使用されてもよい。

本発明をいくつかの実施形態と共に説明してきたが、様々な変更および修正が当業者に提案されるだろう。本発明はそのような変更および修正を添付の請求項の範囲内に収まるように含むことが意図されている。

（付記１）
光ネットワークにおいてトラフィックを送信するための方法であって、光ネットワークは、複数のノード間において複数の多重化された波長で光トラフィックを搬送するように動作可能であり、方法は、
複数のノードの一部の間で光ネットワークにおいて少なくとも１つの光進路を確立するステップであって、光進路は、ノードの一部を結合し、複数の波長のうちの１つに関連しており、１つまたはそれ以上の制御メッセージを、光進路に関連した波長とは異なる波長に関連した帯域外制御チャンネル上で送信するステップを含む、光進路を確立するステップと、
１つまたはそれ以上のノードの部分において、
光進路上を通信されるべきノードの１つまたはそれ以上のクライアント装置から宛先ノードへのトラフィックを受信するステップと、
受信されたトラフィックに関連した１つまたはそれ以上のサービス種類を決定するステップと、
サービス種類に関連したトラフィックのノードへの到着に関する情報に基づいて、サービス種類毎にトラフィック形成情報を決定するステップであって、トラフィック形成情報は、各サービス種類に関連したトラフィックが宛先ノードから宛先ノードの１つまたはそれ以上のクライアント装置へ通信されるべきレートを宛先ノードに指示するように動作可能である、ステップと、
サービス種類毎に決定されたトラフィック形成情報を宛先ノードへ送信するステップと、
ノードに光進路の使用が割り当てられている期間中に、トラフィックを光進路上で宛先ノードへ送信するステップとを含む、方法。

（付記２）
サービス種類毎にトラフィック形成情報を決定するステップは、各サービス種類に関連したトラフィックのノードにおける平均到着レートを決定するステップを含む、付記１に記載の方法。

（付記３）
サービス種類に関連したトラフィックの平均到着レートを決定するステップは、サービス種類に関連した受信トラフィックのビット数を推定するステップと、このビット数を、サービス種類に関連したトラフィックの最初のビットの到着から、光進路上でのノードからの最後の送信までの時間量で除算するステップとを含む、付記２に記載の方法。

（付記４）
サービス種類毎にトラフィック形成情報を決定するステップは、各サービス種類に関連したトラフィックの平均待ち時間を決定するステップを含む、付記１に記載の方法。

（付記５）
サービス種類に関連したトラフィックの平均待ち時間を決定するステップは、サービス種類に関連した受信トラフィックのビット数を推定するステップと、このビット数を、ノードに光進路の使用が割り当てられた連続時間の間における予想待ち時間量で除算するステップとを含む、付記４に記載の方法。

（付記６）
トラフィック形成情報は、帯域外制御チャンネルにおいて宛先ノードへ送信される、付記１に記載の方法。

（付記７）
トラフィック形成情報は、トラフィックが宛先ノードへ送信される光進路の時間枠に関連した帯域外制御チャンネルの時間枠内で宛先ノードへ送信される、付記６に記載の方法。

（付記８）
トラフィック形成情報は、光進路においてトラフィックと共に宛先ノードへ送信される、付記１に記載の方法。

（付記９）
トラフィックと、トラフィック形成情報とを宛先ノードで受信するステップと、
トラフィックをその構成サービス種類に分類するステップと、
各サービス種類のトラフィックを、当該サービス種類に関連したトラフィック形成情報によって示されるサービス種類についての出力レートで、１つまたはそれ以上のクライアント装置へ通信するステップとをさらに含む、付記１に記載の方法。

（付記１０）
複数のノード間において複数の多重化された波長で光トラフィックを搬送するように動作可能な光ネットワークであって、
複数のノードの一部の間で光ネットワークにおいて確立された少なくとも１つの光進路であって、ノードの一部を結合し、複数の波長のうちの１つに関連した光進路と、
少なくとも１つの光進路に関連した波長とは異なる波長に関連した帯域外制御チャンネルであって、１つまたはそれ以上の制御メッセージを通信するために使用されて、光進路を確立して、ノードの一部による光進路の使用を割り当てる制御チャンネルとを備え、
１つまたはそれ以上のノードの部分は、
光進路上を通信されるべきノードの１つまたはそれ以上のクライアント装置から宛先ノードへのトラフィックを受信し、
受信されたトラフィックに関連した１つまたはそれ以上のサービス種類を決定し、
サービス種類に関連したトラフィックのノードへの到着に関する情報に基づいて、サービス種類毎にトラフィック形成情報を決定し、トラフィック形成情報は、各サービス種類に関連したトラフィックが宛先ノードから宛先ノードの１つまたはそれ以上のクライアント装置へ通信されるべきレートを宛先ノードに指示するように動作可能であり、
サービス種類毎に決定されたトラフィック形成情報を宛先ノードへ送信し、
ノードに光進路の使用が割り当てられている期間中に、トラフィックを光進路上で宛先ノードへ送信するように動作可能である、光ネットワーク。

（付記１１）
サービス種類毎にトラフィック形成情報を決定することは、各サービス種類に関連したトラフィックのノードにおける平均到着レートを決定することを含む、付記１０に記載のネットワーク。

（付記１２）
サービス種類に関連したトラフィックの平均到着レートを決定することは、サービス種類に関連した受信トラフィックのビット数を推定することと、このビット数を、サービス種類に関連したトラフィックの最初のビットの到着から、光進路上でのノードからの最後の送信までの時間量で除算することとを含む、付記１１に記載のネットワーク。

（付記１３）
サービス種類毎にトラフィック形成情報を決定することは、各サービス種類に関連したトラフィックの平均待ち時間を決定することを含む、付記１０に記載のネットワーク。

（付記１４）
サービス種類に関連したトラフィックの平均待ち時間を決定することは、サービス種類に関連した受信トラフィックのビット数を推定することと、このビット数を、ノードに光進路の使用が割り当てられた連続時間の間における予想待ち時間量で除算することとを含む、付記１３に記載のネットワーク。

（付記１５）
トラフィック形成情報は、帯域外制御チャンネルにおいて宛先ノードへ送信される、付記１０に記載のネットワーク。

（付記１６）
トラフィック形成情報は、トラフィックが宛先ノードへ送信される光進路の時間枠に関連した帯域外制御チャンネルの時間枠内で宛先ノードへ送信される、付記１５に記載のネットワーク。

（付記１７）
トラフィック形成情報は、光進路においてトラフィックと共に宛先ノードへ送信される、付記１０に記載のネットワーク。

（付記１８）
宛先ノードは、
トラフィックと、トラフィック形成情報とを宛先ノードで受信し、
トラフィックをその構成サービス種類に分類し、
各サービス種類のトラフィックを、当該サービス種類に関連したトラフィック形成情報によって示されるサービス種類についての出力レートで、１つまたはそれ以上のクライアント装置へ通信するように動作可能である、付記１０に記載のネットワーク。

（付記１９）
光ネットワークにおいて光トラフィックを送信および受信するように動作可能な光ノードであって、光ネットワークは、複数の光ノードと、複数の光ノードの一部の間で確立された少なくとも１つの光進路とを含み、光進路は、ノードの一部を結合し、光ネットワークにおいて光トラフィックを搬送するために使用される複数の多重化された波長のうちの１つに関連しており、光ノードは、
制御メッセージを、少なくとも１つの光進路に関連した波長とは異なる波長に関連した帯域外制御チャンネル上で送信および受信するように動作可能な１つまたはそれ以上の構成要素であって、制御チャンネルは、制御メッセージを通信して、光進路を確立し、かつ光ノードによる光進路の使用を割り当てるために使用される、１つまたはそれ以上の構成要素と、
バーストポンダであって、
光進路上を通信されるべきノードの１つまたはそれ以上のクライアント装置から宛先ノードへのトラフィックを受信し、
受信されたトラフィックに関連した１つまたはそれ以上のサービス種類を決定し、
サービス種類に関連したトラフィックのノードへの到着に関する情報に基づいて、サービス種類毎にトラフィック形成情報を決定し、トラフィック形成情報は、各サービス種類に関連したトラフィックが宛先ノードから宛先ノードの１つまたはそれ以上のクライアント装置へ通信されるべきレートを宛先ノードに指示するように動作可能であり、
サービス種類毎に決定されたトラフィック形成情報を宛先ノードへ送信し、
ノードに光進路の使用が割り当てられている期間中に、トラフィックを光進路上で宛先ノードへ送信するように動作可能であるバーストポンダとを備える、光ノード。

（付記２０）
サービス種類毎にトラフィック形成情報を決定することは、各サービス種類に関連したトラフィックのノードにおける平均到着レートを決定することを含む、付記１９に記載の光ノード。

（付記２１）
サービス種類に関連したトラフィックの平均到着レートを決定することは、サービス種類に関連した受信トラフィックのビット数を推定することと、このビット数を、サービス種類に関連したトラフィックの最初のビットの到着から、光進路上でのノードからの最後の送信までの時間量で除算することとを含む、付記２０に記載の光ノード。

（付記２２）
サービス種類毎にトラフィック形成情報を決定することは、各サービス種類に関連したトラフィックの平均待ち時間を決定することを含む、付記１９に記載の光ノード。

（付記２３）
サービス種類に関連したトラフィックの平均待ち時間を決定することは、サービス種類に関連した受信トラフィックのビット数を推定することと、このビット数を、ノードに光進路の使用が割り当てられた連続時間の間における予想待ち時間量で除算することとを含む、付記２２に記載の光ノード。

（付記２４）
トラフィック形成情報は、帯域外制御チャンネルにおいて宛先ノードへ送信される、付記１９に記載の光ノード。

（付記２５）
トラフィック形成情報は、トラフィックが宛先ノードへ送信される光進路の時間枠に関連した帯域外制御チャンネルの時間枠内で宛先ノードへ送信される、付記２４に記載の光ノード。

（付記２６）
トラフィック形成情報は、光進路においてトラフィックと共に宛先ノードへ送信される、付記１９に記載の光ノード。

（付記２７）
複数のノード間でトラフィックを送信する光ネットワークにおいて、
該光ネットワークの該複数のノードは光伝送路に沿って起端となる主査ノードと、終端となる終端ノードと、該主査ノードと該終端ノードの間にあるノードでネットワークグループを構成し、
該終端ノードは該ネットワークグループの伝送路の使用を割り当てる制御信号を該ネットワークグループの中の該主査ノードと，該主査ノードと該終端ノードの間のノードに対して送信し、
該１つまたはそれ以上のノードは、該ノードに接続されたクライアント装置からの該トラフィックを受信し、受信した該クライアント装置からの該トラフィックから該トラフィックのサービス種類に関連したトラフィック形成情報を該ネットワークグループの該光伝送路に送信し、該ノードに該ネットワークグループの伝送路の使用が割り当てられている期間中に、該トラフィックを該光伝送路上へ送信する
ことを特徴とした光ネットワーク。

（付記２８）
光ネットワーク内でトラフィックを送受信するノードおいて、
該ノードは該光ネットワークの光伝送路に沿って起端となる主査ノードと、終端となる終端ノードと、該主査ノードと該終端ノードの間にあるノードでネットワークグループを構成するノードの１つであって、
該ネットワークグループを構成するための手段と、
該ノードに接続されたクライアント装置からの該トラフィックを受信するための手段と、
受信した該クライアント装置からの該トラフィックから該トラフィックの該サービス種類に関連したトラフィック形成情報を該ネットワークグループの該光伝送路に送信する手段と、
該ノードに該ネットワークグループの伝送路の使用が割り当てられている期間中に該トラフィックを該光伝送路上へ送信する手段を
有することを特徴としたノード。

（付記２９）
付記２８記載の該トラフィック形成情報は、該サービス種類に関連した該トラフィックの該ノードにおける平均到着レートを決定する事を特徴とするノード。

（付記３０）
付記２８記載のトラフィック形成情報は、該サービス種類に関連した該トラフィックの平均待ち時間から決定する事を特徴とするノード。

（付記３１）
付記２８記載のトラフィック形成情報は、該トラフィックの帯域の外にある帯域外制御チャンネルで送信する事を特徴とするノード。

光進路が本発明の一実施形態に従って実施されうる光リングネットワークを示すブロック図光進路を実施する光ネットワークにおいて使用されうるノードの特定の一実施形態を示すブロック図光進路を実施する光ネットワークにおいて使用されうるバーストポンダの特定の一実施形態を示すブロック図光進路を確立する際の光ネットワークのノードの動作例を示す図光進路に含まれたノード間で光進路を共有するための光進路の時間枠の使用を示す図光進路上で通信されるトラフィックを形成するための方法例を示すフローチャート

符号の説明

１４、３１４ノード
１６第１の光ファイバ
１８第２の光ファイバ
１５０バーストポンダ
１６０切り換え要素
３１６ファイバ
３１８ファイバ
４１０、４２０時間枠
４３０ギャップ

Claims

複数のノード間でトラフィックを送信する光ネットワークにおいて、
該光ネットワークの該複数のノードは光伝送路に沿って起端となる主査ノードと、終端となる終端ノードと、該主査ノードと該終端ノードの間にあるノードでネットワークグループを構成し、
該終端ノードは該ネットワークグループの伝送路の使用を時分割で割り当てる制御信号を該ネットワークグループの中の該主査ノードと，該主査ノードと該終端ノードの間のノードに対して送信することで、該主査ノード、該主査ノードと該終端ノードの間のノード、終端ノード間の通信を同一波長で行い、
該主査ノードまたは該主査ノードと該終端ノードの間のノードは、該ノードに接続されたクライアント装置からの該トラフィックを受信し、受信した該クライアント装置からの該トラフィックから該トラフィックのサービス種類に関連したトラフィック形成情報を該ネットワークグループの該光伝送路に送信し、該ノードに該ネットワークグループの伝送路の使用が時分割で割り当てられている期間中に該トラフィックを該光伝送路上へ送信する
ことを特徴とした光ネットワーク。
光ネットワーク内でトラフィックを送受信するノードおいて、
該ノードは該光ネットワークの光伝送路に沿って起端となる主査ノードと、終端となる終端ノードと、該主査ノードと該終端ノードの間にあるノードでネットワークグループを構成するノードの１つであって、
該ネットワークグループを構成するための手段と、
該ノードに接続されたクライアント装置からの該トラフィックを受信するための手段と、
受信した該クライアント装置からの該トラフィックから該トラフィックの該サービス種類に関連したトラフィック形成情報を該ネットワークグループの該光伝送路に送信する手段と、
該ノードに該ネットワークグループの伝送路の使用が時分割で割り当てられている期間中に該トラフィックを該光伝送路上へ送信する手段を有し、
前記ネットワークグループを構成する複数のノードと同一波長で通信することを特徴としたノード。
請求項２記載の該トラフィック形成情報は、該サービス種類に関連した該トラフィックの該ノードにおける平均到着レートを決定する事を特徴とするノード。
請求項２記載のトラフィック形成情報は、該サービス種類に関連した該トラフィックの平均待ち時間から決定する事を特徴とするノード。
請求項２記載のトラフィック形成情報は、該トラフィックの帯域の外にある帯域外制御チャンネルで送信する事を特徴とするノード。