JP4969507B2 - パケット転送装置 - Google Patents

Description

本発明は、他国間あるいは全国をカバーする幹線網あるいは県内網等で使用される光伝送システムおよび光ネットワークに係わり、特に任意のノードが送出した光信号を複数ノードで受信可能な光伝送システム、当該システムで使用されるパケットの転送装置に関する。

近年のインターネットに代表されるデータトラフィックの急増により、通信ネットワークの伝送容量の大容量化が進んでいる。大容量化は、電気信号である伝送信号を光化し、時分割多重技術や光波長多重技術を用いて実現されている。１チャネルあたり毎秒１０ギガビットの伝送装置や、１本のファイバで数チャネルから数十チャネル分を1本の光ファイバに波長多重し、光増幅器あるいは再生中継器等を用いて数百ｋｍを超える長距離伝送が可能なポイント・ツー・ポイント型の波長多重伝送装置が実用化されている。

今後の伝送容量の需要増や、さらなる経済化、サービスの多様化に対応するため、通信ノードを環状に接続したリング型光ネットワークが検討されている。リング型光ネットワークで使われる光伝送システムでは、光分岐挿入装置（Ｏｐｔｉｃａｌ ａｄｄ-ｄｒｏｐ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ。以下ＯＡＤＭ）と呼ばれる装置が使用される。こうした光ネットワークでは、各ノード装置を遠隔一元管理する網監視制御システムによる運用の簡素化や、あるいは各ノード装置の監視制御部が互いに通信をして相互連携することで、回線の始点から終点までの、いわゆるエンド・ツー・エンドのパス管理の容易化や、パス設定の高速化を実現している。さらに、高度な光伝送技術を用いて、電気・光変換せずに光信号のままノードを通過（スルー）させる構成とすることで、網全体を経済的に実現できると考えられている。これら光ネットワークで用いる光伝送システムでは、１対１型の双方向通信が行われているのが通常である。

一方、上述の多様化するサービスの1形態として、映像配信が議論されている。映像配信に際して、あるノードから送信した光信号を複数のノードで受信することで、ルータを使って電気信号を送信する方法と比較して、経済的に映像配信を実現できる可能性がある。ルータで用いられるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信方式では、１対Ｎ型の通信（マルチキャスト通信）を行なう場合、あるノードがマルチキャストの受信を行なうかどうかの制御を行なう為に、データの送信元と受信先との間で双方向の通信を行っている。これに従いルータを使ったマルチキャスト網を光リングネットワークに置き換える際も、双方向の1対Ｎ通信が実現できる必要がある。

このような従来の１対１型の通信ではなく、１対Ｎ型の通信を光信号で行なう例が、特許文献１に記載されている。特許文献１では、下り方向はドロップ・アンド・コンティニュ機能を用い、上り方向は時分割通信方式を用いることで、マルチキャストデータの送信元ノードと受信先ノードとの間の双方向通信を実現している。

特開２００５−２３６４０２号公報

映像配信を行なう場合はサーバと個々のクライアントが通信できれば問題ないが、近年広がりを見せているＰ２Ｐ（Ｐｏｉｎｔ Ｔｏ Ｐｏｉｎｔ）通信技術等では、特定のサーバとクライアント間だけでなく、任意のクライアント間でも通信を行える必要がある。上記特許文献1に記載の技術では、上り方向はサーバノードとクライアントノードの1対1通信となり、クライアントノード間の通信は行えないという課題がある。

上記課題を解決するため、光信号の分岐挿入を行なう光ノードと、パケット単位でデータの送受信を行なうパケットノードとの間に接続されるパケット転送装置を提案する。このパケット提案装置は、光ノードとの間でパケットを送受信する第１のインタフェースと、パケットノードとの間でパケットを送受信する第２のインタフェースと、第２のインタフェースからパケットを受信した場合には、当該受信したパケットを第１のインタフェースに転送する転送制御部とを有するよう構成する。

本発明のパケット転送装置によれば、マルチキャストデータの送信元であるサーバノードと、マルチキャストデータを受信する複数のクライアントノード間で1対Ｎ通信を可能とするだけでなく、クライアントノードと、他のクライアントノード及びサーバノードとの間で1対１及び1対Ｎ通信を実現することができる。また、光伝送に波長多重方式を用いている場合、一つの波長で双方向１対Ｎ通信を行える為、波長利用効率が向上する。

以下本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１に、本発明を用いた映像配信システムの一実施例の構成を示す。本実施例における映像配信システムは、配信サーバ１１０、コア網１２０、アクセス網１３０、加入者網１４０、クライアント１５０を含む。

映像データは配信サーバ１１０に格納され、コア網１２０、アクセス網１３０、加入者網１４０を経由してクライアント１５０へと届けられる。映像データを配信するネットワークは階層的に構成されており、各クライアントとキャリアの局舎を結ぶ部分が加入者網１４０、都道府県単位のネットワークがアクセス網１３０、各アクセス網間を結ぶ全国網がコア網１２０である。

コア網１２０はパケットノード７０間を長距離ファイバ１２１で結んだネットワークである。アクセス網１３０は、光ノード２０、パケット振分部８０、パケットノード７０、伝送路ファイバ６０により構成される。アクセス網１３０の詳細は図２に記載する。加入者網１４０は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）技術を採用したネットワークであり、ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）１４１、加入者ファイバ１４２、ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）１４３により構成される。

コア網１２０は比較的少数（例えば１０台程度）のパケットノード７０で構成される。コア網１２０は文字通りキャリアの基幹的なネットワークである為、高速、高価な機器を採用し、十二分に性能に余裕を持たせて設計されることが通例である。一方、加入者網１４０はＰＯＮ技術により、一本の加入者ファイバ１４２上の信号を分岐して多数のＯＮＵ１４３へと届けるため、1対多のマルチキャスト配信を実現することは容易である。

アクセス網１３０は、多数設置する必要があるため、効率的な機器利用が不可欠である。この実施例ではアクセス網１３０の波長多重リングネットワークにおいて、少ない波長数を用いて双方向のマルチキャストを可能とする。なお、図１はあくまでも発明の実施形態の一例を説明するものであり、コア網１２０や加入者網１４０が図１に示す以外の構成であっても構わない。

図２に本発明の一実施例のシステム構成を示す。本システムは、光ノード２０、パケット振分部８０、パケットノード７０、管理装置９０により構成され、各光ノード２０は二組の伝送路ファイバ６０によりリング状に接続される。本図では光ノード２０の数は３であり、各光ノード２０に一台ずつパケットノード８０が接続されている。光ノード数が３以外や、各光ノードに一台以上のパケットノードが接続された構成であっても本発明の実施が可能であることは言うまでもない。

パケットノード７０は、パケットのマルチキャストを行なう機器であり、一般にルータやスイッチと呼ばれる機器である。本発明の実施に当たり、パケットノード７０は標準的なマルチキャスト機能を備えていれば良く、本発明固有の手段を備えてはいない為、詳細な説明は省略する。

管理装置９０は、一般にＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる、ネットワーク内の各ノードの構成管理や、複数のノードに設定を行なうことで、あるノードから別のノードへのデータ経路（パス）を設定する装置である。

図３に光ノード２０の一構成例を示す。この実施例の光ノード２０は、ノード監視制御部２５、ＷＤＭ光スイッチ部４０、光アンプ部５０、光トランスポンダ３０より構成される。

ノード監視制御部２５は、ＣＰＵ、メモリや通信制御部を有し、光ノード２０全体の制御や状態の監視を行なう。ＷＤＭ光スイッチ部４０は、光トランスポンダ３０からの信号の出力先方路の選択や、波長多重を行なう。光アンプ部５０は、ＷＤＭ光スイッチ部からの信号を増幅して伝送路ファイバ６０へ送出し、または伝送路ファイバ６０からの波長多重信号について増幅してＷＤＭ光スイッチ部４０へ送る機能を持つ。

本実施例の光ノード２０はリング構成をとるために伝送路を二方路有する。説明の為、二つの方路をそれぞれＥＡＳＴ方路、ＷＥＳＴ方路と呼ぶ。ある光ノードのＥＡＳＴ方路は他の光ノードのＷＥＳＴ方路に接続され、全体としてリング状の方路を形成する。

ＷＤＭ光スイッチ部４０の構成はいくつか考えられるが、本実施例では波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔａｂｌｅ Ｓｗｉｔｃｈ）４５を用いて構成している。波長選択スイッチは光信号の経路切替機能だけでなく、波長多重機能も備えたスイッチである。ＷＳＳは、２つの出力ポートに同一波長信号を出力する、いわゆるドロップアンドコンティニュ機能またはブリッジ機能を実現できる。ＷＳＳについては、例えば以下の文献に記載されている。「Ｓ.Ｆｒｉｓｋｅｎ，Ｈ.Ｚｈｏｕ，Ｄ.Ａｂａｋｏｕｍｏｖ，Ｇ．Ｂａｘｔｅｒ，Ｓ.Ｐｏｏｌｅ，“Ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ‘Ｄｒｏｐ ａｎｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｅ’ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ ｉｎ ａ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈ”、ＯＦＣＮＦＯＥＣ２００６ ｐｏｓｔｄｅａｄｌｉｎｅ ＰＤＰ１４」
図３に示すように、ＷＤＭ光スイッチ部４０は、ＡＤＤ−ＷＥＳＴ部波長選択スイッチ４５−１、ＤＲＯＰ−ＷＥＳＴ部波長選択スイッチ４５−２、ＤＲＯＰ−ＥＡＳＴ部波長選択スイッチ４５−３、ＡＤＤ−ＥＡＳＴ部波長選択スイッチ４５−４の４つの波長選択スイッチ４５により構成される。波長選択スイッチ４５には、ＡＤＤ機能を備えたＡＤＤ−ＷＥＳＴ４５−１およびＡＤＤ−ＥＡＳＴ４５−４と、ＤＲＯＰ機能を備えたＤＲＯＰ−ＷＥＳＴ４５−２およびＤＲＯＰ−ＥＡＳＴ４５−４の２種類がある。ＤＲＯＰ機能を備えた波長選択スイッチ４５は、伝送路ファイバから受信した波長多重光信号に含まれる任意の波長の光信号について、(1)トランスポンダ30に向けてドロップする、(2)ＡＤＤ機能を備えた波長選択スイッチ４５に向けてスルーする、(3)トランスポンダ30に向けてドロップするとともに、ＡＤＤ機能を備えた波長選択スイッチ４５に向けてスルーする、という少なくとも３種類の処理が可能である。ＡＤＤ機能を備えた波長選択スイッチ４５は、トランスポンダ３０から受信した任意の波長の光信号を、ＤＲＯＰ機能を備えた波長選択スイッチ４５からの波長多重光信号に多重して、伝送路ファイバに向けて出力する。波長選択スイッチ４５は、複数の波長の光信号を個別にドロップ（分岐）もしくはアッド（多重）することもでき、この場合1つの波長選択スイッチ４５に複数のトランスポンダ３０が接続されることになる。いずれの波長の光信号をドロップやスルー、アッドするかは、例えば管理装置９０からの指示を受けたノード監視制御部２５が設定するようにしても良い。

ＷＥＳＴ方路から入力された光伝送信号は、光アンプ部５０−１で増幅された後、ＤＲＯＰ−ＷＥＳＴ４５−２に入って選択された特定の波長が光トランスポンダ部３０−１へと送られる。その後、光伝送信号はＡＤＤ−ＥＡＳＴ４５−４へと入り、光トランスポンダ部３０−２から送られた特定の波長の信号と合成され、光アンプ部５０−２で増幅されてＥＡＳＴ方路へと送られる。

ＥＡＳＴ方路から入力された光伝送信号も同様にまず光アンプ部５０−２で増幅された後、ＤＲＯＰ−ＥＡＳＴ４５−３で特定の波長が光トランスポンダ部３０−２へと送られ、ＡＤＤ−ＷＥＳＴ４５−１で光トランスポンダ部３０−１からの信号と合成され、光アンプ部５０−１で増幅されてＷＥＳＴ方路へと送られる。

本実施例ではパケット伝送技術としてイーサネット（登録商標）を利用している。イーサネットは、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ， Ｉｎｃ．）が制定したＩＥＥＥ８０２．３−２００２年版、及びその後継規格により規定されているネットワーク技術である。図４はイーサネットでのパケットデータ形式を示した図である。なお、イーサネットでやり取りされる一まとまりの信号をフレームと表記する場合もあるが、本実施例ではこのようにネットワークを伝送される一まとまりのデータ一般をパケットと表記する。この実施例ではイーサネットを用いた場合を説明するが、イーサネットに限らずＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰ等の別のプロトコルであっても、信号を伝送する一まとまりのデータに、そのデータの宛先を示すアドレスを付した形態でデータを伝送するプロトコルに対しては、この実施例を適用することができる。

図４に示したように、イーサネットではパケットのヘッダー部分に宛先アドレス（ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ ＡＤＤＲＥＳＳ）と送信元アドレス（ＳＯＵＲＣＥ ＡＤＤＲＥＳＳ）が格納される。一般に、これらアドレスは通信端末のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが使用される。本実施例のパケット振分部８０は、このイーサネットのパケットに含まれる宛先アドレスが合致するノードへとデータを送る。

図５はイーサネットのアドレス形式を示した図である。図５に示すように、イーサネットではアドレス中のＩ／Ｇビットの値により、そのパケットが一つのノードに送られたパケット（ユニキャストパケット）か、複数のノード宛に送られたパケット（マルチキャストパケット）かどうかを区別する。尚、マルチキャストパケットの内、全てのノード宛に送られるパケットをブロードキャストパケットと呼ぶ。

図６はパケット振分部８０の構成図である。パケット振分部８０は、パケット転送制御部８１、アドレス格納部８２と、複数のパケットＩＦ８５（８５Ｘ、８５Ｙ、８５Ｚ）より構成される。パケットＩＦ８５は、光ノード２０又はパケットノード７０との間でパケットの入出力を行なう。アドレス格納部８２は、パケット転送制御部８１がパケットの転送先を判断する際に参照するアドレス情報を格納する。パケット振分部８０は、パケットＩＦ８５に入力されたパケットの宛先アドレス情報、複数あるパケットＩＦ８５のどのＩＦからパケットが入力されたかという入力ＩＦ種別、およびアドレス格納部８２の内容を利用してパケットを転送するパケットＩＦ８５を決定する。入力ＩＦ種別は、パケット振分部８０の内部で各インタフェース（ＩＦ）８５を一意に識別できる情報であれば、どのような情報を用いても良い。

パケット振分部８０の機能は、一般にレイヤ２スイッチと呼ばれている機器の機能に良く似ているが、パケットを転送する際のアルゴリズムが一般的なレイヤ２スイッチ（ＩＥＥＥ８０２．１Ｄで規定されているイーサネットブリッジ）とは異なる。

尚、本実施例のパケット振分部８０は、パケット転送アルゴリズムの違いによりルートパケット振分部８０Ａとリーフパケット振分部８０Ｂ、８０Ｃの２種類が存在する。パケット転送アルゴリズムの実装方法としては、パケット転送制御部の制御ソフトウェアにより実現する方法、あるいはパケット転送部をＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）といった再構成可能なハードウェアを用い、アルゴリズムに応じた回路を構築することで実現する方法等がある。

図７にルートパケット振分部８０Ａと光ノードＡ２０Ａとの接続関係を示す。ルートパケット振分部８０Ａは３つのパケットＩＦ８５Ｘ、８５Ｙ、８５Ｚを持つが、ルートパケット振分部８０Ａでは、そのうちパケットＩＦ８５Ｘを光ノードＡ２０Ａの光トランスポンダ３０−１に接続する（ポートＸ）。また、ルートパケット振分部８０ＡのパケットＩＦ８５Ｚをルートパケットノード７０Ａへと接続し（ポートＺ）、パケットＩＦ８５Ｙ（ポートＹ）は未使用である。尚、本実施例ではパケット振分部８０は全て共通の構成であり、利用状況に応じてルートパケット振分部／リーフパケット振分部と設定変更により使い分ける為、ルートパケット振分部では未使用なポートが生じている。パケット振分部の役割を予め定めておき、ルートパケット振分部専用の構成とする場合は未使用であるポートＹは不要である。また、ルートパケット振分部のアドレス格納部８１には、パケットの経路を決定する際にルートパケットノード７０Ａを識別するためのアドレスが格納される。

ルートパケット振分部８０Ａでの、パケット振分部８１の動作内容を、図９のフローチャートに示す。まずパケット転送制御部８１はパケットＩＦ８５Ｘからの入力があるかどうかを確認する（８１０１）。入力があった場合、パケット転送制御部８１は入力パケットの宛先アドレスがユニキャストアドレスかどうか、例えば図５に示したＩ／Ｇビットの値を検出する等して調べる（８１０２）。ユニキャストアドレス以外（マルチキャスト或いはブロードキャスト）の場合、パケット転送制御部８１は、入力パケットを複製してパケットＩＦ８５ＸおよびパケットＩＦ８５Ｚの両方へと出力する（８１０４）。パケットＩＦ８５Ｘに出力することで光ノード２０Ａを介してリーフパケットノード７０にパケットを転送することができ、またパケットＩＦ８５Ｚに出力することでルートパケットノード７０Ａ自身がパケットを受信できる。

ステップ８１０２で宛先がユニキャストアドレスであった場合、パケット転送制御部８１は、入力パケットの宛先アドレスの値をアドレス格納部８２の値と比較する（８１０３）。比較したアドレスが一致している場合、そのユニキャストパケットの宛先はルートパケットノード７０Ａであるため、パケット転送制御部８１は、その入力パケットをパケットＩＦ８５Ｚから出力する（８１０５）。比較したアドレスが一致していない場合、パケット転送制御部８１は、入力パケットをパケットＩＦ８５Ｘへ出力する（８１０６）。これは、パケットを折り返し伝送路ファイバ６０へ送出し、マルチキャスト経路の下流のノードにパケットを届けるためである。

次にパケット転送制御部８１は、パケットＩＦ８５Ｚからの入力があるかどうかを確認する（８１０７）。入力がない場合はステップ８１０１へと戻る。入力がある場合、パケット転送制御部８１は、入力パケットをパケットＩＦ８５Ｘへ出力する（８１０８）。その後、ステップ８１０１へと戻り、処理を継続する。

尚、アドレス格納部８１にルートパケットノード７０Ａのアドレスを格納する方法としては、管理装置９０から設定する方法、あるいはパケットＩＦ８５Ｚより入力されるパケットの送信元アドレスを参照してパケット転送制御部８１が自ら設定する方法等、いくつかの方法が考えられる。

図８にリーフパケット振分部８０Ｂの動作概要を示す。パケット振分部８０は３つのパケットＩＦ８５Ｘ、８５Ｙ、８５Ｚを持つが、リーフパケット振分部８０Ｂでは、パケットＩＦ８５Ｘを光ノードＢ２０Ｂの下り光トランスポンダ３０−２に接続し（ポートＸ）、パケットＩＦ８５Ｙを光ノードＢ２０Ｂの上り光トランスポンダ３０−１に接続し（ポートＹ）、パケットＩＦ８５Ｚをリーフパケットノード７０Ｂへと接続する（ポートＺ）。ここで、下り光トランスポンダ３０−２は、伝送路ファイバ６０から下り方向（光マルチドロップパスでデータが送られる方向）の信号を受信し、伝送路ファイバ６１を介して上り方向（1対1の通常光パスでデータが送られる方向）に信号を送信する光トランスポンダである。また、上り光トランスポンダ３０−１は、伝送路ファイバ６１から上り方向の信号を受信する光トランスポンダである。光ノードＢ２０Ｂの上り光トランスポンダ３０−１は、光伝送路に信号を送信する機能を持つ必要はない。

なお、光ノードＢ２０ＢのＷＳＳであるＤＲＯＰ−ＥＡＳＴ４５−３は、マルチキャスト通信に用いられる波長の光信号を、下り光トランスポンダ３０−２にドロップするとともに、ＡＤＤ−ＷＥＳＴ４５−１に向けてスルーするよう設定されている。

リーフパケット振分部２０Ｂのアドレス格納部８２には、リーフパケットノード７０Ｂのアドレスが格納される。アドレス格納部８２にリーフパケットノード７０Ｂのアドレスを格納する方法としては、ルートパケット振分部２０Ａの場合と同様に、管理装置９０から設定する方法、あるいはパケットＩＦ８５Ｚより入力されるパケットの送信元アドレスを参照してパケット転送制御部８1が自ら設定する方法が考えられる。

リーフパケット振分部２０Ｂでの、パケット転送制御部８１の動作内容を、図１０のフローチャートに示す。まず、パケット転送制御部８１はパケットＩＦ８５Ｘからの入力があるかどうかを調べる（８２０１）。入力がある場合、パケット転送制御部８１は、入力パケットをパケットＩＦ８５Ｚに出力し（８２０２）、入力パケットをリーフパケットノード７０Ｂに転送する。

次にパケット転送制御部８１は、パケットＩＦ８５Ｙからの入力があるかどうかを調べる（８２０３）。このパケットＩＦ８５Ｙからの入力とはつまり、下流のリーフパケットノードから受信したパケットを意味する。入力がある場合パケット転送制御部８１は、入力パケットの宛先アドレスがユニキャストアドレスかどうかを、例えばＩ／Ｇビットの値を検出する等して調べる（８２０４）。調べたアドレスがユニキャスト以外の場合パケット転送制御部８１は、入力されたパケットをパケットＩＦ８５Ｘへと出力し（８２０５）、上りトランスポンダ３０−２、伝送路ファイバ６１を介して上流のパケット振分部８０にパケットを転送する。

調べたアドレスがユニキャストの場合パケット転送制御部８１は、入力パケットの宛先アドレスの値をアドレス格納部８２に格納されたリーフパケットノード７０Ｂのアドレスの値と比較し（８２０６）、当該ユニキャストパケットがリーフパケットノード７０Ｂに宛てられたものかどうかを判断する。比較したアドレスが一致する場合パケット転送制御部８１は、入力パケットをパケットＩＦ８５Ｚを経由してリーフパケットノード７０Ｂへと送出する（８２０７）。比較したアドレスが一致しない場合パケット転送制御部８１は、入力パケットをパケットＩＦ８５Ｘへと出力し（８２０８）、さらに上流のノードへと転送する。

最後にパケット転送制御部８１は、パケットＩＦ８５Ｚからの入力、つまりリーフパケットノード７０Ｂからのパケットがあるかどうかを調べ（８２０９）、入力がある場合は入力パケットをパケットＩＦ８５Ｘへと出力して（８２１０）、上流のノードにパケットを転送する。入力が無い場合はステップ８２０１へと戻り処理を継続する。

なお、リーフパケット振分部８０Ｃについては、リーフパケット振分部８０Ｂとほぼ同じ動作を行うが、リーフパケット振分部８０Ｃはマルチキャストパケット経路の終端点に位置するため、自身より下位のノードが存在しない。よってＩＦ８５Ｙは本実施例のために使用しない。

以下では、本実施例でのパケット転送処理の一具体例を、図２や図７、図８を参照しながら説明する。これから、以下の4本のパスについて、各パケットノード70、パケット振分部80、光ノード20の動作を説明する。
(1)光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−１を送信側、光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−２、及び光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−２を受信側とする光マルチドロップパス
(2)光ノードＣの光トランスポンダ３０−２を送信側、光ノードＢの光トランスポンダ３０−１を受信側とする通常光パス（以下、第１の通常光パスと記載する）
(3)光ノードＢの光トランスポンダ３０−２を送信側、光ノードＡの光トランスポンダ３０−１を受信側とする通常光パス（以下、第２の通常光パスと記載する）
以上３本の光パスを設定する。尚、光パスの設定方法には、一台の管理装置から集中管理で設定を行なう場合と、ＧＭＰＬＳ（ＧＥＮＥＲＡＲＩＺＥＤ ＭＵＬＴＩ−ＰＲＯＴＯＣＯＬ ＬＡＢＥＬ ＳＷＩＴＣＨＩＮＧ）技術を採用し、シグナリングプロトコルを用いて各光ノード間で分散的に設定する方法等があるが、いずれの設定方法を採用しても本発明は適用可能である。本実施例では管理装置９０を用いて集中管理で設定を行なっている。

また、ルートパケットノード７０ＡのＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＡ、リーフパケットノード７０ＢのＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＢ、リーフパケットノードＣのＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＣ、ルートパケットノード７０Ａから他のパケットノードへとマルチキャスト送信を行なうパケットの宛先アドレスをＭＡＣアドレスＭ、リーフパケットノードＣが他のパケットノードへとマルチキャスト送信を行なうパケットの宛先アドレスをＭＡＣアドレスＮとする。ＭＡＣアドレスＡ〜Ｃは図５のＩ／Ｇビットが０となるアドレスであり、ＭＡＣアドレスＭ〜Ｎは図５のＩ／Ｇビットが１となるアドレスである。

各パケットノードのＭＡＣアドレスが上記であることから、パケット振分部８０Ａのアドレス格納部８２にはＭＡＣアドレスＡが格納され、パケット振分部８０Ｂのアドレス格納部８２にはＭＡＣアドレスＢ、パケット振分部８０Ｃのアドレス格納部８２にはＭＡＣアドレスＣがそれぞれ格納される。

最初に、光マルチドロップパスを用いて、ルートパケットノード７０ＡからリーフパケットノードＣに向けてユニキャストのパケットを送信する場合について説明する。

ルートパケットノード７０Ａから送信元アドレスがＭＡＣアドレスＡ、宛先アドレスがＭＡＣアドレスＣであるパケットが送信されると、上記パケットはまずルートパケット振分部８０ＡのパケットＩＦ８５Ｚに入力される。入力されたパケットは図９のステップ８１０７の判定結果によりパケットＩＦ８５Ｘから出力され、光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−１へと入力される。

光トランスポンダ３０−１は入力されたパケットデータを電気信号から波長λ１の光信号に変換し、光スイッチ部４０のＡＤＤ−ＷＥＳＴ４５−１を経由して伝送路ファイバ６０に光信号を送信する。光信号は伝送路ファイバ６０を経由して光ノードＢ２０Ｂへと届き、光スイッチ部４０のＤＲＯＰ−ＥＡＳＴ４５−３により光ノードＢ２０Ｂの光トランスポンダ３０−２及び伝送路ファイバ６０の双方へ送られる。ここで、光ノードＢ２０ＢのＤＲＯＰ−ＥＡＳＴ４５−３は波長λ１の光信号に対してドロップとスルーを両方行なう設定がなされている。

光ノードＢ２０Ｂの光トランスポンダ３０−２は、受信した光信号をパケットデータに変換してリーフパケット振分部８０ＢのパケットＩＦ８５Ｘへと送る。リーフパケット振分部８０Ｂでは、図１０のステップ８２０１の判定結果に従い、受信したパケットをパケットＩＦ８５Ｚから出力する。リーフパケット振分部８０ＢのパケットＩＦ８５Ｚから送られたパケットはリーフパケットノード７０Ｂに届き、リーフパケットノード７０Ｂはパケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＣと、自身のＭＡＣアドレスＢとを比較する。するとこれらＭＡＣアドレスは一致しないため、該当パケットはリーフパケットノード７０Ｂで破棄される。

一方、光ノードＢ２０ＢのＤＲＯＰ−ＥＡＳＴ４５−３でスルーされた光信号は、伝送路ファイバ６０を経由して光ノードＣ２０Ｃに到達する。光ノードＣ２０ＣのＤｒｏ−Ｅａｓｔ４５−３は、波長λ１の光信号に対してドロップのみ行なうよう設定されているため、この光信号を光トランスポンダ３０−２に向けて分岐し、スルーはしない。光ノードＣ２０Ｃの光トランスポンダ３０−２は受信した光信号を電気信号に変換して、リーフパケット振分部８０ＣのＩＦ８５Ｘに向けてパケットを送信する。リーフパケット振分部８０Ｃのパケット転送制御部８１は、図１０のステップ８２０１に従い、ＩＦ８５Ｘから受信したパケットをＩＦ８５Ｚから出力する。リーフパケットノードＣ７０Ｃは、ＩＦ８５Ｚから受信したパケットの宛先アドレスと自ＭＡＣアドレスが一致する為、このパケットを自ノード宛のパケットと認識し、パケット内容に対応した処理を行なう。

次に、光マルチドロップパスを用いて、ルートパケットノード７０Ａがリーフパケットノード７０Ｂ、７０Ｃに対し、マルチキャストパケットを送信する場合について説明する。ルートパケットノード７０Ａから、送信元アドレスがＭＡＣアドレスＡ、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるＭＡＣアドレスＭであるパケットが送信されると、光ノードＡ２０Ａの光トランスポンダ３０−１は、パケットを波長λ１の電気信号に変換する。そして上記と同様の処理により光信号に変換されたパケットはリーフパケットノードＢ７０Ｂ、リーフパケットノードＣ７０Ｃの全てのリーフパケットノードに送られる。各リーフパケットノードは、自ノードがＭＡＣアドレスＭに所属していれば自ノードで対応した処理を行い、自ノードがＭＡＣアドレスＭに属していない場合はパケットを廃棄する。

ＭＡＣアドレスのマルチキャストアドレスと、ＩＰアドレスのマルチキャストアドレスとは対応関係があり、ＩＰのマルチキャストアドレスからはＭＡＣのマルチキャストアドレスが一意に決定する。従って、各リーフパケットノード７０Ｂ、７０Ｃが、自らがマルチキャストグループに入っているか否かの判断は、例えばＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のレイヤで規定されたＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）、ＤＶＭＲＰ（Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＰＩＭ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）等を用いて行なっても良い。

次に、第１の通常光パスと第２の通常光パスを用いて、下流のリーフパケットノード７０Ｃが、上流のルートパケットノード７０Ａに向けてユニキャストパケットを送信する場合について説明する。

リーフパケットノード７０Ｃから送信元アドレスがＭＡＣアドレスＣ、宛先アドレスがＭＡＣアドレスＡであるパケットが送信されると、上記パケットはまずリーフパケット振分部８０ＣのパケットＩＦ８５Ｚに入力される。入力されたパケットは図１０のステップ８２０９の判定結果によりパケットＩＦ８５Ｘから出力され、光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−２へと入力される。トランスポンダ３０−２はＩＦ８５Ｘから受信したパケットデータを波長λ１の光信号に変換し、Ｄｒｏｐ−Ｅａｓｔ４５−３に出力する。Ｄｒｏｐ−ＥＡＳＴ４５−３は波長λ１の光信号を多重するよう設定されているため、トランスポンダ３０−２からの波長λ１の光信号をＡｄｄ−Ｗｅｓｔ４５−１からの光信号に多重して、光伝送ファイバ６１を介して光ノードＢ２０Ｂへ送信する。このときに第１の通常光パスが使用される。

光ノードＣ２０Ｃからの光信号は光ノードＢ２０Ｂに到達する。光ノードＢ２０Ｂの、Ｄｒｏｐ−Ｗｅｓｔ４５−２は波長λ１の光信号をスルーせずにドロップするよう設定されているため、この光信号をトランスポンダ３０−１に分岐・出力する。光トランスポンダ３０−１は受信した光信号を再びパケットデータに変換し、ＩＦ８５Ｙを介してリーフパケット振分部８０Ｂに変換したパケットデータを送信する。

次にリーフパケット振分部８０Ｂは、図１０のステップ８２０６の判定を行なう。リーフパケット振分部８０Ｂは、パケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＡが、リーフパケット振分部７０Ｂのアドレス格納部８２に格納されている、リーフパケットノード７０ＢのＭＡＣアドレスＢとは異なると判定し、ステップ８２０８へ進んでパケットをパケットＩＦ８５Ｘから出力する。光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−２は、ＩＦ８５Ｘからのパケットを波長λ１の光信号に変換してＡｄｄ−Ｅａｓｔ４５−４に送信する。光ノードＢ２０ＢのＡｄｄ−Ｅａｓｔ４５−４は波長λ１の光信号をアッドするよう設定されているため、受信した光信号をＤｒｏｐ−Ｗｅｓｔ４５−２からの光信号に多重して、伝送路ファイバ６１に出力する。このときに第２の通常光パスが使用される。

光ノードＡ２０ＡのＤｒｏｐ−Ｗｅｓｔ４５−２は波長λ１の光信号をスルーせずにドロップするよう設定されているため、受信した光信号を分岐してトランスポンダ３０−１に送信する。トランスポンダ３０−１はこの光信号を電気信号に変換してパケットデータとし、ルートパケット振分部８０ＡのＩＦ８５Ｘに出力する。ルートパケット振分部８０Ａのパケット転送制御部８１は、図９のステップ８１０３の判定を行なう。パケット転送制御部８１は、パケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＡが、アドレス格納部８２に格納されている、ルートパケットノード７０ＡのＭＡＣアドレスＡと一致していると判定する。そして図９のステップ８１０５に進んでパケットはパケットＩＦ８５Ｚから出力され、ルートパケットノード７０Ａに送られる。ルートパケットノードＡでは、パケットの宛先アドレスと自ＭＡＣアドレスが一致する為、このパケットを自ノード宛のパケットと認識し、パケット内容に対応した処理を行なう。

次に、第２の通常光パスと光マルチドロップパスを用いて、リーフパケットノード７０Ｂがリーフパケットノード７０Ｃに向けてユニキャストパケットを送信する場合について説明する。

リーフパケットノード７０Ｂから送信元アドレスがＭＡＣアドレスＢ、宛先アドレスがＭＡＣアドレスＣであるパケットが送信されると、上記パケットはまずリーフパケット振分部８０ＢのパケットＩＦ８５Ｚに入力される。入力されたパケットは図１０のステップ８２０９の判定結果に従いパケットＩＦ８５Ｘから出力され、光ノードＢ２０Ｂの光トランスポンダ３０−２へと入力される。光トランスポンダ３０−２は、電気信号であるパケットデータを波長λ１の光信号に変換し、光ノードＢ２０ＢのＡｄｄ−Ｅａｓｔ４５−４を介して伝送路ファイバ６１に送出する。このとき第２の通常光パスが使用される。

つまり、光信号は光ノードＣ２０Ｃに直接向かうのではなく、一旦光ノードＡ２０Ａに向かう。光ノード２０Ａは、Ｄｒｏｐ−Ｗｅｓｔ４５−２を介して光トランスポンダ３０−１に波長λ１の光信号を入力し、光トランスポンダ３０は光信号を再びパケットデータに変換してルートパケット振分部８０ＡのパケットＩＦ８５Ｘに送出する。ルートパケット振分部８０Ａは、図９のステップ８１０３の判定を行なう。パケット転送制御部８１は、ＩＦ８５Ｘから受信したパケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＣが、アドレス格納部８２に格納されているルートパケットノード７０ＡのＭＡＣアドレスＡと異なると判定し、このパケットを再びパケットＩＦ８５Ｘから出力する。

ルートパケット振分部８０Ａから出力されたパケットは、光ノードＡ２０Ａのトランスポンダ３０−１により波長λ１の光信号に変換され、Ａｄｄ−Ｗｅｓｔ４５−１を経由して伝送路ファイバ６０に出力される。このとき光マルチドロップパスが使用される。

光ノードＢ２０ＢのＤｒｏｐ−Ｅａｓｔ４５−３は、光ノードＡ２０Ａからの波長λ１の光信号をトランスポンダ３０−２に分岐するとともに、そのままＡｄｄ−Ｗｅｓｔ４５−１に向けても送信する。光ノードＢ２０Ｂのトランスポンダ３０−２はＤｒｏｐ−Ｅａｓｔ４５−３からの光信号を電気信号に変換してリーフパケット振分部８０ＢのＩＦ８５Ｘに出力する。リーフパケット振分部８０Ｂは、図１０のステップ８２０１に従い、ＩＦ８５Ｘから入力されたパケットをＩＦ８５Ｚに出力する。リーフパケット振分部８０ＢのパケットＩＦ８５Ｚから送られたパケットはリーフパケットノード７０Ｂに届くが、このパケットの宛先アドレスはＭＡＣアドレスＣであり、リーフパケットノード７０ＢのＭＡＣアドレスＢとは異なる為、該当パケットはリーフパケットノード７０Ｂで破棄される。

一方、Ｄｒｏｐ−ＥＡＳＴ４５−３によりスルーされた波長λ１の光信号は、伝送路ファイバ６０を経由して光ノードＣ２０Ｃに到達する。このときも光マルチドロップパスが使用される。光ノードＣ２０ＣのＤｒｏｐ−Ｅａｓｔ４５−３は前述のとおり、受信した波長λ１の光信号を分岐するだけでスルーはしないよう設定されており、光ノードＢ２０Ｂのトランスポンダ３０−２に出力する。トランスポンダ３０−２は入力された光信号を電気信号に変換してリーフパケット振分部８０ＣのＩＦ８５Ｘに出力する。リーフパケット振分部８０Ｃのパケット転送制御部８１は、図１０のステップ８２０１の判定に従い、ＩＦ８５Ｘから入力したパケットをＩＦ８５Ｚに出力する。リーフパケットノード７０はＩＦ８５Ｚを介して受信したパケットの宛先アドレスＣと自ＭＡＣアドレスＣが一致する為、このパケットを自ノード宛のパケットと認識し、パケット内容に対応した処理を行なう。

このように、リーフパケットノード同士でユニキャストのパケットを送信する場合、パケットを送信するノードが受信するノードよりも光マルチドロップパスの上流に存在するか下流に存在するかによってパケットの経路が異なる。つまり、リーフパケットノード７０Ｃから送信されるユニキャストパケットは伝送路ファイバ６１を経由して、第１の通常光パスや第２の通常光パスにより、マルチキャストパケットの経路を上流方向に送信される。パケットが上流方向に転送される間に宛先となるノードが存在すれば、そこでパケットが受信されて転送処理が終わる。しかし、ユニキャストパケットを送出したノードが、そのパケットの宛先となるノードよりもマルチキャストパケットの経路の上流に位置する場合は、ユニキャストパケットは通常光パスにより一旦ルートパケットノードまで到達し、そこから折り返して光マルチドロップパスを経由して宛先のノードに到達する。

最後に、第１の通常光パス、第２の通常光パス、および光マルチドロップパスを用いて、リーフパケットノード７０Ｃがマルチキャストパケットを送信する場合について説明する。

リーフパケットノード７０Ｃから送信元アドレスがＭＡＣアドレスＣ、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるＭＡＣアドレスＮであるパケットが送信されると、上記パケットはまずリーフパケット振分部８０ＣのパケットＩＦ８５Ｚに入力される。入力されたパケットは図１０のステップ８２０９の判定結果に従いパケットＩＦ８５Ｘから出力され、光ノードＣ２０Ｃの光トランスポンダ３０−２へと入力される。パケットデータは光トランスポンダ３０−２により波長λ１の光信号に変換されて光ノード２０ＣのＡｄｄ−Ｅａｓｔ４５−４、伝送路ファイバ６０、光ノード２０ＢのＤｒｏｐ−Ｗｅｓｔ４５−２を経由して光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−１へと送られる。

光ノードＢ２０Ｂの光トランスポンダ３０−１は、受信した光信号を再び電気信号であるパケットデータに変換してリーフパケット振分部８０ＢのパケットＩＦ８５Ｙに送出する。リーフパケット振分部７０Ｂのパケット転送制御部８１は、図１０のステップ８２０４の判定で、パケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＮがマルチキャストアドレスであるため、判定結果はＮＯであると判定し、ステップ８２０５へ進んでパケットをパケットＩＦ８５Ｘから出力する。光ノードＢ２０Ｂのトランスポンダ３０−２は、パケットＩＦ８５Ｘからのパケットデータを波長λ１の光信号に変換する。この変換された光信号は、Ａｄｄ−Ｅａｓｔ４５−４、伝送路ファイバ６１、光ノードＡ２０ＡのＤｒｏｐ−Ｗｅｓｔ４５−２を経由して光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−１へと送られ、再びパケットデータへと変換されてルートパケット振分部８０ＡのパケットＩＦ８５Ｘに送られる。

ルートパケット振分部８０Ａでは、図９のステップ８１０２の判定で、パケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＮがマルチキャストアドレスであるため、判定結果はＮＯとなり、ステップ８１０４に進んでパケットはパケットＩＦ８５ＸおよびパケットＩＦ８５Ｚから出力される。パケットＩＦ８５Ｚから出力されたパケットデータはルートパケットノード７０Ａへ送られ、パケットＩＦ８５Ｘから出力されたパケットデータは、再び光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−１へと送り返される。光トランスポンダ３０−１によってパケットデータは波長λ１の光信号に変換されて、光ノードＡ２０ＡのＡｄｄ−Ｗｅｓｔ４５−１、伝送路ファイバ６０、光ノードＢ２０ＢのＤｒｏｐ−Ｅａｓｔ４５−３へと送られる。光ノードＢ２０ＢのＤｒｏｐ−Ｅａｓｔ４５−３は、この光信号を光トランスポンダ３０−２に向けて分岐するとともに、そのまま伝送路ファイバ６０の方向へもスルーする。光ノード２０Ｃでは、伝送路ファイバ６０から受信した光信号をＤｒｏｐ−Ｅａｓｔ４５−３を経由して光トランスポンダ３０−２へと送る。

光ノードＢ２０ＢのＤｒｏｐ−Ｅａｓｔ４５−３で分岐された光信号について説明する。光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−２は、受信した光信号をパケットデータに変換してリーフパケット振分部８０ＢのパケットＩＦ８５Ｘへと送る。リーフパケット振分部８０Ｂでは、図１０のステップ８２０１の判定結果に従い、受信したパケットをパケットＩＦ８５Ｚから出力する。リーフパケット振分部８０ＢのパケットＩＦ８５Ｚから送られたパケットはリーフパケットノード７０Ｂに届く。

次に、光ノードＢ２０ＢのＤｒｏｐ−Ｅａｓｔ４５−３でスルーされた光信号について説明する。光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−２からリーフパケット振分部８０Ｃに送られたパケットは、同じく図１０のステップ８２０１の判定結果に従いＩＦ８５Ｚを介してリーフパケット７０Ｃに送られる。

このように、リーフパケットノード７０Ｃから宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるＭＡＣアドレスＮであるパケットが送信されると、上記パケットは伝送路ファイバ６１を経由してルートパケットノードＡで受信される。そしてルートパケット振分部８０Ａが当該マルチキャストパケットを伝送路ファイバ６０に送出し、リーフパケットノードＢ、リーフパケットノードＣはこのマルチキャストパケットを受信する。

ルートパケットノードＡ、リーフパケットノードＢは、自ノードがＭＡＣアドレスＮに所属していれば自ノードで対応した処理を行い、自ノードがＭＡＣアドレスＮに属していない場合はパケットを廃棄する。リーフパケットノードＣでは、受信したパケットの送信元アドレスが自ノードアドレスであるＭＡＣアドレスＣであるため、このパケットを廃棄する。

このようなパケット転送が行われ、任意のパケットノードから任意のパケットノードへのユニキャスト／マルチキャスト／ブロードキャストパケット送信が実現される。

なお、光マルチドロップパス、第１の通常光パス、第２の通常光パスともに光信号の波長をλ１としたが、波長は別波長を用いても良い。別波長を用いる場合は、光ノード２０のそれぞれのトランスポンダや光スイッチ部４０にしかるべき設定を行なう必要がある。つまり、光マルチドロップパスのリーフパケット振分部８０に接続する光ノード２０の光スイッチ部４０については、光マルチドロップパス上でマルチキャストパケットを送信するよう設定された波長の光信号を、ドロップするとともにスルーするよう設定する。そして、マルチドロップパスの最後尾に位置する光ノード２０については、その波長の光信号をドロップするだけでスルーしないように設定する。

図１１に本発明の他の実施例のシステム構成を示す。本システムは、光ノード２０、パケット振分部８０、パケットノード７０により構成され、各光ノードは二組の伝送路ファイバ６０、６１によりリング状に接続される。パケット振分部８０、パケットノード７０の機能は実施例１と同一である。

図１２は本実施例での光ノード２０の構成図である。実施例１と異なり、光ノード２０は4つの光トランスポンダ３０を有する。

本実施例では、実施例１と異なり、各パケットノード間の通信路は現用系と冗長系に二重化されている。個々のパケットノードはそれぞれ二つのパケット振分部と接続しており、片方を現用系、他方を冗長系として利用する。パケットノードにおいて通信路を二重化して冗長性を持たせる方式としては、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄに規定されているＳＴＰ（ＳＰＡＮＮＩＮＧ ＴＲＥＥ ＰＲＯＴＯＣＯＬ）等、いくつもの方式が知られており、本発明はいずれの冗長化方式でも適用可能である。

冗長構成とするためには、各光ノード間を結ぶ伝送路ファイバ上に複数の光パスを設定する必要があるが、本実施例では、光ノード間の通信に波長多重伝送技術を用いることで、複数の光パスを設定している。光パス経路の重なり具合から、本システムでは２種類の波長を用いることで現用系、冗長系の全ての光パスの設定が可能である。

本実施例では現用系の光マルチドロップパスは波長λ１を用い、光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−１を送信側、光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−３、光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−３、光ノード２０Ｄの光トランスポンダ３０−３を受信側として設定する。

また、冗長系の光マルチドロップパスは波長λ２を用い、光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−４を送信側、光ノード２０Ｄの光トランスポンダ３０−２、光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−２、光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−２を受信側として設定する。

そして、現用系の上り方向光パスとして
(1)波長λ１を用い、光ノードＤの光トランスポンダ３０−３を送信側、光ノードＣの光トランスポンダ３０−１を受信側とする通常光パス
(2)波長λ１を用い、光ノードＣの光トランスポンダ３０−３を送信側、光ノードＢの光トランスポンダ３０−１を受信側とする通常光パス。
(3)波長λ１を用い、光ノードＢの光トランスポンダ３０−３を送信側、光ノードＡの光トランスポンダ３０−１を受信側とする通常光パス
をそれぞれ設定する。

また、冗長系の上り方向光パスとして、
(1)波長λ２を用い、光ノードＢの光トランスポンダ３０−２を送信側、光ノードＣの光トランスポンダ３０−４を受信側とする通常光パス
(2)波長λ２を用い、光ノードＣの光トランスポンダ３０−２を送信側、光ノードＤの光トランスポンダ３０−４を受信側とする通常光パス
(3)波長λ２を用い、光ノードＤの光トランスポンダ３０−２を送信側、光ノードＡの光トランスポンダ３０−４を受信側とする通常光パス
を各々設定する。

図１３に本発明の他の実施例のシステム構成を示す。本システムは、光ノード２０、パケット振分部８０、パケットノード７０により構成され、各光ノードは二組の伝送路ファイバ６０、６１によりリング状に接続される。パケットノード７０の機能は実施例２と同一であるが、光ノード２０、パケット振分部８０の動作は実施例２とは異なる。

本システムに映像配信を主たるアプリケーションとして適用した場合、ルートパケットノードからの下り方向のデータ量が、上り方向のデータ量よりも大幅に多いことが想定される。従って、光ノードに伝送速度の異なる複数の種別の光トランスポンダを搭載し、下り方向の伝送路に高速な光トランスポンダ、上り方向の伝送に低速な光トランスポンダを利用することで、システムのトータルコストを小さくすることが可能となる。

尚、ここで高速光トランスポンダ、低速光トランスポンダと称したのはあくまで相対的な速度のことである、絶対値としての伝送速度が高速／低速であることを意図してはいない。

本実施例では、光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−１及び３０−４、光ノード２０Ｂ〜Ｄの光トランスポンダ３０−２及び３０−３が高速光トランスポンダであり、それ以外は低速光トランスポンダである。

図１４は本実施例での光ノード２０Ａの構成図である。実施例２と同様に、光ノード２０は４つの光トランスポンダ３０を有するが、光スイッチ部４０と光トランスポンダ３０の間の接続が実施例２と異なる。一般に、光トランスポンダの送信部と受信部には、ＡＤＤ−ＷＥＳＴ部波長選択スイッチ４５−１とＤＲＯＰ−ＷＥＳＴ部波長選択スイッチ４５−２、ＡＤＤ−ＥＡＳＴ部波長選択スイッチ４５−４とＤＲＯＰ−ＥＡＳＴ部波長選択スイッチ４５−３という組合せで結線を行なうが、本実施例の構成では、光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−２は送信部がＡＤＤ−ＷＥＳＴ部波長選択スイッチ４５−１、受信部がＤＲＯＰ−ＥＡＳＴ部波長選択スイッチ４５−３に接続され、光トランスポンダ３０−３は送信部がＡＤＤ−ＥＡＳＴ部波長選択スイッチ４５−４、受信部がＤＲＯＰ−ＷＥＳＴ部波長選択スイッチ４５−２に接続される。

図１５は本実施例での光ノード２０Ｂ〜２０Ｄの構成図である。光ノード２０Ｂ〜２０Ｄでは、光トランスポンダ３０−１は送信部がＡＤＤ−ＥＡＳＴ部波長選択スイッチ４５−４、受信部がＤＲＯＰ−ＷＥＳＴ部波長選択スイッチ４５−２に接続され、光トランスポンダ３０−４は送信部がＡＤＤ−ＷＥＳＴ部波長選択スイッチ４５−１、受信部がＤＲＯＰ−ＥＡＳＴ部波長選択スイッチ４５−３に接続される。

このように、上り方向光パスの受信に使用される光トランスポンダには低速光トランスポンダを使用し、それらの低速光トランスポンダはＷＤＭ光スイッチ部に交差して接続する構成とする。

本実施例でのパケット振分部の動作を図１６から図１９を用いて示す。

図１６にルートパケット振分部の動作概要を示す。パケット振分部８０は３つのパケットＩＦ８５を持つが、ルートパケット振分部では、パケットＩＦ８５Ｘを下り光トランスポンダに接続し（ポートＸ）、パケットＩＦ８５Ｙを上り光トランスポンダに接続し（ポートＹ）、パケットＩＦ８５Ｚをルートパケットノードへと接続する（ポートＺ）。下り光トランスポンダは光伝送路から信号を受信する機能を持つ必要はなく、上り光トランスポンダは光伝送路に信号を送信する機能を持つ必要はない。

ルートパケット振分部８０Ａ−１での、パケット転送制御部８１の動作内容を、図１８のフローチャートに示す。

まずルートパケット振分部８０Ａ−１のパケット転送制御部８１は、パケットＩＦ８５Ｙからの入力があるかどうかを確認する（８３０１）。入力がある場合、パケット転送制御部８１は、入力パケットの宛先アドレスがユニキャストアドレスかどうかを調べる（８３０２）。ユニキャスト以外（マルチキャスト或いはブロードキャスト）の場合、パケット転送部８１は入力パケットを複製してパケットＩＦ８５ＸおよびパケットＩＦ８５Ｚの両方へと出力する。ユニキャストアドレスの場合、パケット転送制御部８１は、入力パケットの宛先アドレスの値をアドレス格納部８２の値と比較し（８３０３）、一致している場合は入力パケットをパケットＩＦ８５Ｚへ出力し（８３０５）、一致していない場合は入力パケットをパケットＩＦ８５Ｘへ出力する（８３０６）。

最後にパケット転送制御部８１は、パケットＩＦ８５Ｚからの入力があるかどうかを確認し（８３０７）、入力がある場合は入力パケットをパケットＩＦ８５Ｘへ出力する（８３０８）。その後、ステップ８３０１へと戻り、処理を継続する。

図１７にリーフパケット振分部８０Ｂ−１の動作概要を示す。パケット振分部８０は３つのパケットＩＦ８５を持つが、リーフパケット振分部では、パケットＩＦ８５Ｘを下り光トランスポンダに接続し（ポートＸ）、パケットＩＦ８５Ｙを上り光トランスポンダに接続し（ポートＹ）、パケットＩＦ８５Ｚをリーフパケットノードへと接続する（ポートＺ）。下り光トランスポンダは光伝送路から信号を受信する機能を持つ必要はない。

リーフパケット振分部８０Ｂ−１での、パケット転送制御部８１の動作内容を、図１９のフローチャートに示す。まず、パケット転送制御部８１は、パケットＩＦ８５Ｘからの入力があるかどうかを調べ（８４０１）、入力がある場合は入力パケットをパケットＩＦ８５Ｚに出力する（８４０２）。

次にパケット転送制御部８１は、パケットＩＦ８５Ｙからの入力があるかどうかを調べ（８４０３）、入力がある場合は入力パケット宛先アドレスがユニキャストアドレスかどうかを調べて（８４０４）、ユニキャスト以外の場合は入力パケットをパケットＩＦ８５Ｙへと出力し（８４０５）、ユニキャストの場合パケット転送制御部８１は入力パケットの宛先アドレスの値をアドレス格納部８２の値と比較する（８４０６）。パケット転送制御部８１は、比較したアドレスが一致する場合は入力パケットをパケットＩＦ８５Ｚへと出力し（８４０７）、一致しない場合は入力パケットをパケットＩＦ８５Ｙへと転送する（８４０８）。

最後にパケット転送制御部８１は、パケットＩＦ８５Ｚからの入力があるかどうかを調べ（８４０９）、入力がある場合は入力パケットをパケットＩＦ８５Ｙへと出力し（８４１０）、ステップ８４０１へと戻り処理を継続する。

本実施例では現用系の光マルチドロップパスは波長λ１を用い、光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−１を送信側、光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−３、光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−３、光ノード２０Ｄの光トランスポンダ３０−３を受信側として設定し、冗長系の光マルチドロップパスは波長λ２を用い、光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−４を送信側、光ノード２０Ｄの光トランスポンダ３０−２、光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−２、光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−２を受信側として設定する。

また、現用系の上り方向光パスとして
(1)波長λ１を用い、光ノードＤの光トランスポンダ３０−１を送信側、光ノードＣの光トランスポンダ３０−１を受信側とする通常光パス
(2)波長λ１を用い、光ノードＣの光トランスポンダ３０−１を送信側、光ノードＢの光トランスポンダ３０−１を受信側とする通常光パス
(3)波長λ１を用い、光ノードＢの光トランスポンダ３０−１を送信側、光ノードＡの光トランスポンダ３０−１を受信側とする通常光パス
をそれぞれ設定する。

また、冗長系の上り方向光パスとして、
(1)波長λ２を用い、光ノードＢの光トランスポンダ３０−４を送信側、光ノードＣの光トランスポンダ３０−４を受信側とする通常光パス。
(2)波長λ２を用い、光ノードＣの光トランスポンダ３０−４を送信側、光ノードＤの光トランスポンダ３０−４を受信側とする通常光パス。
(3)波長λ２を用い、光ノードＤの光トランスポンダ３０−４を送信側、光ノードＡの光トランスポンダ３０−４を受信側とする通常光パス。
を各々設定する。

以下では、本実施例でのパケット転送処理の一具体例を示す。以下の例では現用系パスでのパケットの流れを示している。

ルートパケットノード７０Ａの現用系ＩＦのＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＡ、リーフパケットノード７０Ｂの現用系ＩＦのＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＢ、リーフパケットノードＣの現用系ＩＦのＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＣ、リーフパケットノードＤの現用系ＩＦのＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＤ、ルートパケットノード７０Ａから他のパケットノードへとマルチキャスト送信を行なうパケットの宛先アドレスをＭＡＣアドレスＭ、リーフパケットノードＣが他のパケットノードへとマルチキャスト送信を行なうパケットの宛先アドレスをＭＡＣアドレスＮとする。ＭＡＣアドレスＡ〜Ｄは図５のＩ／Ｇビットが０となるアドレスであり、ＭＡＣアドレスＭ〜Ｎは図５のＩ／Ｇビットが１となるアドレスである。

各パケットノードのＭＡＣアドレスが上記であることから、パケット振分部８０Ａ−１のアドレス格納部８２にはＭＡＣアドレスＡが格納され、パケット振分部８０Ｂ−１のアドレス格納部８２にはＭＡＣアドレスＢ、パケット振分部８０Ｃ−１のアドレス格納部８２にはＭＡＣアドレスＣ、パケット振分部８０Ｄ−１のアドレス格納部８２にはＭＡＣアドレスＤがそれぞれ格納される。

まず、ルートパケットノード７０Ａからリーフパケットノード７０Ｃに向けてユニキャストパケットが送信される場合を説明する。ルートパケットノード７０Ａから送信元アドレスがＭＡＣアドレスＡ、宛先アドレスがＭＡＣアドレスＣであるパケットが送信されると、上記パケットはまずルートパケット振分部８０Ａ−１のパケットＩＦ８５Ｚに入力される。入力されたパケットは図１８のステップ８３０７の判定結果によりパケットＩＦ８５Ｘから出力され、光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−１へと入力される。光トランスポンダ３０−１は入力されたパケットデータを光信号に変換し、光スイッチ部４０を経由して伝送路ファイバ６０に光信号を送信する。光信号は伝送路ファイバ６０を経由して光ノード２０Ｂへと届き、光スイッチ部４０により光トランスポンダ３０−３及び伝送路ファイバ６０を経由して光ノード２０Ｃへ送られる。光ノード２０Ｃでは伝送路ファイバ６０から受信した光信号を光スイッチ部４０により光トランスポンダ３０−３及び伝送路ファイバ６０を経由して光ノード２０Ｄへ送る。光ノード２０Ｄでは、伝送路ファイバ６０から受信した光信号を光スイッチ部４０を経由して光トランスポンダ３０−３へと送る。

光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−２は、受信した光信号をパケットデータに変換してリーフパケット振分部８０Ｂ−１のパケットＩＦ８５Ｘへと送る。リーフパケット振分部８０Ｂ−１では、図１９のステップ８４０１の判定結果に従い、受信したパケットをパケットＩＦ８５Ｚから出力する。リーフパケット振分部８０Ｂ−１のパケットＩＦ８５Ｚから送られたパケットはリーフパケットノード７０Ｂに届くが、このパケットの宛先アドレスはＭＡＣアドレスＣであり、リーフパケットノード７０ＢのＭＡＣアドレスとは異なる為、該当パケットはリーフパケットノード７０Ｂで破棄される。

一方、光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−２からリーフパケット振分部８０Ｃ−１に送られたパケットは、同じく図１９のステップ８４０１の判定結果に従いリーフパケット７０Ｃに送られるが、リーフパケットノードＣでは、パケットの宛先アドレスと自ＭＡＣアドレスが一致する為、このパケットを自ノード宛のパケットと認識し、パケット内容に対応した処理を行なう。

また、光ノード２０Ｄの光トランスポンダ３０−２からリーフパケット振分部８０Ｄ−１に送られたパケットは、同じく図１９のステップ８４０１の判定結果に従いリーフパケット７０Ｄに送られるが、このパケットの宛先アドレスはＭＡＣアドレスＣであり、リーフパケットノード７０ＤのＭＡＣアドレスとは異なる為、該当パケットはリーフパケットノード７０Ｄで破棄される。

次に、ルートパケットノード７０Ａからマルチキャストパケットを送信する場合を説明する。ルートパケットノード７０Ａから送信元アドレスがＭＡＣアドレスＡ、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるＭＡＣアドレスＭであるパケットが送信されると、上記と同様の処理によりパケットはリーフパケットノードＢ、リーフパケットノードＣ、リーフパケットノードＤの全てのリーフパケットノードに送られる。各リーフパケットノードは、自ノードがＭＡＣアドレスＭに所属していれば自ノードで対応した処理を行い、自ノードがＭＡＣアドレスＭに属していない場合はパケットを廃棄する。

次に、リーフパケットノード７０Ｃからルートパケットノード７０Ａにユニキャストパケットを送信する場合について説明する。リーフパケットノード７０Ｃから送信元アドレスがＭＡＣアドレスＣ、宛先アドレスがＭＡＣアドレスＡであるパケットが送信されると、上記パケットはまずリーフパケット振分部８０Ｃ−１のパケットＩＦ８５Ｚに入力される。入力されたパケットは図１９のステップ８４０９の判定結果によりパケットＩＦ８５Ｙから出力され、光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−１へと入力される。パケットデータは光信号に変換されて光ノード２０Ｃの光スイッチ部４０、伝送路ファイバ６１、光ノード２０Ｂの光スイッチ部４０を経由して光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−１へと送られ、再びパケットデータへと変換されてリーフパケット振分部８０Ｂ−１のパケットＩＦ８５Ｙに送られる。

リーフパケット振分部７０Ｂ−１では、図１９のステップ８４０６の判定で、パケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＡが、リーフパケット振分部７０Ｂ−１のアドレス格納部８２に格納されているＭＡＣアドレスの値であるＭＡＣアドレスＢと異なる為、判定結果はＮＯとなり、ステップ８４０８へ進んでパケットはパケットＩＦ８５Ｙから出力され、光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−１に送られる。パケットデータは光信号に変換されて光ノード２０Ｂの光スイッチ部４０、伝送路ファイバ６０、光ノード２０Ａの光スイッチ部４０を経由して光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−３へと送られ、再びパケットデータへと変換されてルートパケット振分部８０Ａ−１のパケットＩＦ８５Ｙに送られる。

ルートパケット振分部８０Ａ−１では、図１８のステップ８３０３の判定で、パケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＡが、ルートパケット振分部８０Ａ−１のアドレス格納部８２に格納されているＭＡＣアドレスの値であるＭＡＣアドレスＡと一致する為、判定結果はＹＥＳとなり、ステップ８３０５に進んでパケットはパケットＩＦ８５Ｚから出力され、ルートパケットノード７０Ａに送られる。ルートパケットノードＡでは、パケットの宛先アドレスと自ＭＡＣアドレスが一致する為、このパケットを自ノード宛のパケットと認識し、パケット内容に対応した処理を行なう。

次に、リーフパケットノード７０Ｂからリーフパケットノード７０Ｃにユニキャストパケットを送信する場合について説明する。リーフパケットノード７０Ｂから送信元アドレスがＭＡＣアドレスＢ、宛先アドレスがＭＡＣアドレスＣであるパケットが送信されると、上記パケットはまずリーフパケット振分部８０Ｂ−１のパケットＩＦ８５Ｚに入力される。入力されたパケットは図１９のステップ８４０９の判定結果によりパケットＩＦ８５Ｙから出力され、光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−２へと入力される。パケットデータは光信号に変換されて光ノード２０Ｂの光スイッチ部４０、伝送路ファイバ６１、光ノード２０Ａの光スイッチ部４０を経由して光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−３へと送られ、再びパケットデータへと変換されてルートパケット振分部８０Ａ−１のパケットＩＦ８５Ｙに送られる。

ルートパケット振分部８０Ａ−１では、図１８のステップ８３０３の判定で、パケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＣが、ルートパケット振分部８０Ａのアドレス格納部８２に格納されているＭＡＣアドレスの値であるＭＡＣアドレスＡと異なる為、判定結果はＮＯとなり、ステップ８３０６に進んでパケットはパケットＩＦ８５Ｘから出力され、光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−１へと送られる。パケットデータは光信号に変換されて光ノード２０Ａの光スイッチ部４０、伝送路ファイバ６０、光ノード２０Ｂの光スイッチ部４０へと送られ、光スイッチ部４０により光トランスポンダ３０−３及び伝送路ファイバ６０の双方へ送られる。光ノード２０Ｃでは、伝送路ファイバ６０から受信した光信号を光スイッチ部４０を経由して光トランスポンダ３０−３及び伝送路ファイバ６０の双方へと送る。光ノード２０Ｄでは、伝送路ファイバ６０から受信した光信号を光スイッチ部４０を経由して光トランスポンダ３０−３へと送る。

光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−２は、受信した光信号をパケットデータに変換してリーフパケット振分部８０Ｂ−１のパケットＩＦ８５Ｘへと送る。リーフパケット振分部８０Ｂ−１では、図１９のステップ８４０１の判定結果に従い、受信したパケットをパケットＩＦ８５Ｚから出力する。リーフパケット振分部８０Ｂ−１のパケットＩＦ８５Ｚから送られたパケットはリーフパケットノード７０Ｂに届くが、このパケットの宛先アドレスはＭＡＣアドレスＣであり、リーフパケットノード７０ＢのＭＡＣアドレスとは異なる為、該当パケットはリーフパケットノード７０Ｂで破棄される。

一方、光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−２からリーフパケット振分部８０Ｃ−１に送られたパケットは、同じく図１９のステップ８４０１の判定結果に従いリーフパケット７０Ｃに送られるが、リーフパケットノードＣでは、パケットの宛先アドレスと自ＭＡＣアドレスが一致する為、このパケットを自ノード宛のパケットと認識し、パケット内容に対応した処理を行なう。

また、光ノード２０Ｄの光トランスポンダ３０−２からリーフパケット振分部８０Ｄ−１に送られたパケットは、同じく図１９のステップ８４０１の判定結果に従いリーフパケット７０Ｄに送られるが、このパケットの宛先アドレスはＭＡＣアドレスＣであり、リーフパケットノード７０ＤのＭＡＣアドレスとは異なる為、該当パケットはリーフパケットノード７０Ｄで破棄される。

次に、リーフパケットノード７０Ｃからマルチキャストパケットを送信する場合について説明する。リーフパケットノード７０Ｃから送信元アドレスがＭＡＣアドレスＣ、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるＭＡＣアドレスＮであるパケットが送信されると、上記パケットはまずリーフパケット振分部８０Ｃ−１のパケットＩＦ８５Ｚに入力される。入力されたパケットは図１９のステップ８４０９の判定結果によりパケットＩＦ８５Ｙから出力され、光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−１へと入力される。パケットデータは光信号に変換されて光ノード２０Ｃの光スイッチ部４０、伝送路ファイバ６１、光ノード２０Ｂの光スイッチ部４０を経由して光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−１へと送られ、再びパケットデータへと変換されてリーフパケット振分部８０Ｂ−１のパケットＩＦ８５Ｙに送られる。

リーフパケット振分部７０Ｂでは、図１９のステップ８４０４の判定で、パケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＮがマルチキャストアドレスであるため、判定結果はＮＯとなり、ステップ８４０５へ進んでパケットはパケットＩＦ８５Ｘから出力され、光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−１に送られる。パケットデータは光信号に変換されて光ノード２０Ｂの光スイッチ部４０、伝送路ファイバ６１、光ノード２０Ａの光スイッチ部４０を経由して光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−３へと送られ、再びパケットデータへと変換されてルートパケット振分部８０Ａ−１のパケットＩＦ８５Ｙに送られる。

ルートパケット振分部８０Ａ−１では、図１８のステップ８３０２の判定で、パケットの宛先アドレスであるＭＡＣアドレスＮがマルチキャストアドレスであるため、判定結果はＮＯとなり、ステップ８３０４に進んでパケットはパケットＩＦ８５ＸおよびパケットＩＦ８５Ｚから出力される。パケットＩＦ８５Ｚから出力されたパケットデータはルートパケットノード７０Ａへ送られ、パケットＩＦ８５Ｘから出力されたパケットデータは、光ノード２０Ａの光トランスポンダ３０−１へと送られる。パケットデータは光信号に変換されて光ノード２０Ａの光スイッチ部４０、伝送路ファイバ６０、光ノード２０Ｂの光スイッチ部４０へと送られ、光スイッチ部４０により光トランスポンダ３０−３及び伝送路ファイバ６０の双方へ送られる。

光ノード２０Ｃでは、伝送路ファイバ６０から受信した光信号を光スイッチ部４０を経由して光トランスポンダ３０−３及び伝送路ファイバ６０の双方へと送る。光ノード２０Ｄでは、伝送路ファイバ６０から受信した光信号を光スイッチ部４０を経由して光トランスポンダ３０−３へと送る。

光ノード２０Ｂの光トランスポンダ３０−２では、受信した光信号をパケットデータに変換してリーフパケット振分部８０Ｂ−１のパケットＩＦ８５Ｘへと送る。リーフパケット振分部８０Ｂ−１では、図１９のステップ８４０１の判定結果に従い、受信したパケットをパケットＩＦ８５Ｚから出力する。リーフパケット振分部８０ＢのパケットＩＦ８５Ｚから送られたパケットはリーフパケットノード７０Ｂに届く。

同様に、光ノード２０Ｃの光トランスポンダ３０−３からリーフパケット振分部８０Ｃ−１に送られたパケットはリーフパケット７０Ｃに送られ、光ノード２０Ｄの光トランスポンダ３０−３からリーフパケット振分部８０Ｄ−１に送られたパケットはリーフパケット７０Ｄに送られる。

このように、リーフパケットノード７０Ｃから宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるＭＡＣアドレスＮであるパケットが送信されると、上記パケットはルートパケットノードＡ、リーフパケットノードＢ、リーフパケットノードＣ、リーフパケットノードＤの全てに送られることとなる。

ルートパケットノードＡ、リーフパケットノードＢ、リーフパケットノードＤは、自ノードがＭＡＣアドレスＮに所属していれば自ノードで対応した処理を行い、自ノードがＭＡＣアドレスＮに属していない場合はパケットを廃棄する。リーフパケットノードＣでは、受信したパケットの送信元アドレスが自ノードアド レスであるＭＡＣアドレスＣであるため、このパケットを廃棄する。

このようなパケット転送が行われ、任意のパケットノードから任意のパケットノードへのユニキャスト／マルチキャスト／ブロードキャストパケット送信が実現される。

本実施例では、データ転送量の多い下り方向に高速光トランスポンダ、データ転送量の少ない上り方向に低速光トランスポンダを用いることで、システムとしての転送性能を保ちながら、安価な低速光トランスポンダの利用が可能となり、システムのトータルコストの削減が可能となる。

また、ルートパケットノード側の高速光トランスポンダは受信機能を持つ必要がなく、リーフパケットノード側の高速光トランスポンダは送信機能を持つ必要がない為、それぞれ送信専用の高速光トランスポンダ、受信専用の高速光トランスポンダを用意し、更なるコスト低減が可能である。

以上説明したように、上記実施例１〜３に記載の光マルチキャストシステムは、光伝送信号のドロップアンドコンティニュー機能を用いることで、１対Ｎのパケット転送を効率よく実現できる。その際、パケットレイヤでは、従来の双方向マルチキャスト通信機能と同等の機能を実現している為、上位プロトコルの変更を行なう必要がなく、Ｐ２Ｐ、映像配信などを光伝送システムで行なう場合において極めて有効と考える。

本発明を用いた映像配信システムの一実施例の構成図。 本発明の一実施例のシステム構成図。 光ノード２０の一構成例。 イーサネットでのパケットデータ形式を示した図。 イーサネットのアドレス形式を示した図。 パケット振分部８０の一構成例。 ルートパケット振分部と光ノードとの接続関係の一例を示した図。 リーフパケット振分部と光ノードとの接続関係の一例を示した図 ルートパケット振分部のフローチャートの一例。 リーフパケット振分部処理のフローチャートの一例。 本発明の第二の実施例のシステム構成図。 第二の実施例の光ノード２０の構成図。 本発明の第三の実施例のシステム構成図。 第三の実施例の光ノード２０Ａの構成図。 第三の実施例の光ノード２０Ｂ〜Ｄの構成図。 第三の実施例のルートパケット振分部の動作概要。 第三の実施例のリーフパケット振分部の動作概要。 第三の実施例のルートパケット振分部処理のフローチャート。 第三の実施例のリーフパケット振分部処理のフローチャート。

符号の説明

２０……光ノード
３０……光トランスポンダ
４０……ＷＤＭ光スイッチ部
５０……光アンプ部
６０……伝送路ファイバ
７０……パケットノード
８０……パケット振分部

Claims (7)

1. 光信号の分岐挿入を行なう光ノードと、パケット単位でデータの送受信を行なうパケッ
   トノードとにそれぞれ接続され、
   前記光ノードとの間でパケットを送受信する第１のインタフェースと、
   前記パケットノードとの間でパケットを送受信する第２のインタフェースと、
   前記第２のインタフェースからパケットを受信した場合には、当該受信したパケットを
   前記第１のインタフェースに転送する転送制御部とを有し、
   該転送制御部は、前記第１のインタフェースから受信したパケットの宛先がユニキャ
   ストアドレスであるか否かを判別し、ユニキャストアドレスでない場合は、当該受信した
   パケットを前記第１のインタフェースおよび前記第２のインタフェースに転送することを
   特徴とするパケット転送装置。
2. 請求項１に記載のパケット転送装置であって、
   前記パケットノードのアドレスを記憶するアドレス格納部を有し、
   前記転送制御部は、前記受信したパケットの宛先がユニキャストアドレスである場合は
   、当該ユニキャストアドレスが前記アドレス格納部に記憶した前記パケットノードのアド
   レスと一致するかどうかを判定し、一致する場合は前記受信したパケットを前記第２のイ
   ンタフェースに転送し、一致しない場合は前記受信したパケットを前記第１のインタフェ
   ースに転送することを特徴とするパケット転送装置。
3. 請求項１に記載のパケット転送装置であって、
   前記転送制御部は、前記宛先に含まれるＩ／Ｇビットを参照して、前記受信したパケッ
   トがユニキャストアドレスか否かを判別することを特徴とするパケット転送装置。
4. 請求項２に記載のパケット転送装置であって、
   前記アドレスはＭＡＣアドレスであることを特徴とするパケット転送装置。
5. 請求項１に記載のパケット転送装置であって、
   前記転送制御部は、前記第１のインタフェースからパケットを受信した場合には、当該
   受信したパケットを前記第２のインタフェースに転送することを特徴とするパケット転送
   装置。
6. 請求項５に記載のパケット転送装置であって、
   前記光ノードとの間でパケットを送受信する第３のインタフェースを有し、
   前記転送制御部は、前記第３のインタフェースからパケットを受信すると、パケットの
   宛先がユニキャストアドレスであるか否かを判別し、ユニキャストアドレスでない場合は
   、当該受信したパケットを前記第１のインタフェースに転送することを特徴とするパケッ
   ト転送装置。
7. 請求項６に記載のパケット転送装置であって、
   前記パケットノードのアドレスを記憶するアドレス格納部を有し、
   前記転送制御部は、前記第３のインタフェースから受信したパケットの宛先がユニキャ
   ストアドレスである場合は、当該ユニキャストアドレスが前記アドレス格納部に記憶した
   前記パケットノードのアドレスと一致するかどうかを判定し、一致する場合は前記受信し
   たパケットを前記第２のインタフェースに転送し、一致しない場合は前記受信したパケッ
   トを前記第１のインタフェースに転送することを特徴とするパケット転送装置。

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