JP5149760B2 - ノード、ネットワークシステム、インタフェース情報作成方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、リンク接続されたノードの入出力ポートを自動認識する技術に関する。

従来、ネットワーク内にノード（例えば、光回線交換ノード）を設置する場合、そのノードにリンク接続される隣接ノードへの入出力ポートのポート番号は、管理者等が手作業で設定していた。

図１０は、本発明の比較例となる光回線交換ノードを示した図である。図１０に示すように、光回線交換ノード（ノード）１（１Ａ，１Ｂ）は、ノード同士を接続するリンク２０を収容する回線対応部１１と、光スイッチ１４と、この光スイッチ１４の入出力ポート（ａ１〜ａ５およびｂ１〜ｂ５）の接続および開放の制御を行う光スイッチ制御部１２０と、隣接ノードに接続する入出力ポートを示したインタフェースＤＢ（データベース）１３１とを備える。インタフェースＤＢ１３１は、自身の光スイッチ１４の入出力ポートに対し、対向となるノード１の入出力ポートを示した情報である。例えば、ノード１Ａの入出力ポートａ１は、ノード１Ｂの入出力ポートｂ１に接続されていることを示す。このインタフェースＤＢ１３１は、光スイッチ制御部１２０が対向となるノード１の所定の入出力ポート宛のパケットを送信するとき、どの入出力ポートを用いるか判断するときに参照される。従来、このインタフェースＤＢ１３１は、管理者等が手動で設定していた（非特許文献１参照）。
IPオプティカルネットワーキング技術、NTT技術ジャーナル、 [online]、[平成20年8月22日検索]、インターネット、<URL: http://www.ntt.co.jp/journal/0701/files/jn200701008.pdf>

しかし、ノードのインタフェースＤＢの設定を手動で行うのは煩雑であり、また誤った内容を設定してしまうおそれもあった。特に、多数の入出力ポート（回線対応部）を収容するノードの場合、この問題は顕著であった。そこで、本発明は、前記した問題を解決し、ノードのインタフェースＤＢ（インタフェース情報）を容易に設定することを目的とする。

前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数のリンクにより接続されるノードを複数含んでなるネットワークシステムに用いられるノードであって、リンクそれぞれに接続する回線対応部と、回線対応部それぞれの入出力ポートと試験信号終端トランクとの接続を行うスイッチと、スイッチに対し、入出力ポートと試験信号終端トランクとの接続を指示するスイッチ制御部と、スイッチ制御部により接続された入出力ポート経由で、他のノードへ、この入出力ポートのポート番号を含む試験信号の送信、および、他のノードから、当該他のノードにおいて試験信号を受信した入出力ポートのポート番号を含む試験信号のＡＣＫの受信を行う試験信号終端トランクと、試験信号終端トランクにより、前記接続された入出力ポート経由で、試験信号のＡＣＫを受信したとき、試験信号を送信した入出力ポートのポート番号と、受信したＡＣＫに含まれる試験信号を受信した入出力ポートのポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成し、記憶部に記憶するインタフェース情報管理部と、作成されたインタフェース情報を記憶する記憶部とを備えることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、複数のリンクにより接続されるノードを複数含んでなるネットワークシステムにおける前記ノードが、スイッチ制御部により接続された入出力ポート経由で、他のノードへの当該入出力ポートのポート番号を含む試験信号を送信するステップと、前記接続された入出力ポート経由で前記試験信号のＡＣＫを受信するステップと、前記試験信号を送信した入出力ポートのポート番号と、前記受信したＡＣＫに含まれる前記試験信号を受信した入出力ポートのポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成し、記憶部に記憶するステップとを実行することを特徴とするインタフェース情報作成方法である。

このようにすることで、ネットワークシステムに用いられるノード（試験信号の送信側のノード。以下の第１のノードとする）は試験信号終端トランクにより、他のノード（試験信号の受信側のノード。以下の第２のノードとする）へ試験信号を送信する。そして、この第１のノードは、試験信号のＡＣＫ（確かに、その試験信号を受信した旨の通知）の受信により、この試験信号を送信した入出力ポートが、第２のノードの入出力ポートと接続されていることを確認できる。また、このＡＣＫは、第２のノードにおいてこの試験信号を受信した入出力ポートのポート番号が含まれているので、第１のノードは、自身の入出力ポートが、第２のノードの、どの入出力ポートと接続されているかを確認できる。これにより、第１のノードは自身の入出力ポートと、その入出力ポートの対向となる入出力ポートとを対応付けたインタフェース情報（インタフェースＤＢ）を作成できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のノードにおいて試験信号終端トランクが、スイッチ制御部により接続された入出力ポート経由で、他のノードから、試験信号を受信し、試験信号終端トランクにより、試験信号を受信したとき、インタフェース情報管理部は、試験信号を受信した入出力ポートのポート番号と、試験信号に含まれるポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成し、記憶部に記憶することを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のインタフェース情報作成方法においてノードが、スイッチ制御部により接続された入出力ポート経由で、他のノードから試験信号を受信するステップと、試験信号を受信した入出力ポートのポート番号と、試験信号に含まれるポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成し、記憶部に記憶することを特徴とする。

このようにすることで、第２のノードは、試験信号の受信により、この試験信号を受信した入出力ポートが、第１のノードの入出力ポートと接続されていることを確認できる。また、この試験信号には、この試験信号を送信した入出力ポート（送信側のノードにおける入出力ポート）のポート番号が含まれているので、第２のノードは、自身の入出力ポートが、第１のノードのどの入出力ポートと接続されているかを確認できる。これにより、第２のノードは自身の入出力ポートと、その入出力ポートの対向となる入出力ポートとを対応付けたインタフェース情報を作成できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のノードにおいて、試験信号終端トランクが、スイッチ制御部により接続された入出力ポート経由で、他のノードから、試験信号を受信したとき、この試験信号を受信した入出力ポートのポート番号を付加した試験信号のＡＣＫを、他のノードへ送信することを特徴とする。

このようにすることで、第２のノードは、試験信号の送信元である第１のノードへ、確かに試験信号を受信したことを通知できる。つまり、第２のノードは、第１のノードへ、自身の入出力ポートと第１のノードの入出力ポートとが確かに接続していることを通知できる。また、このＡＣＫには、試験信号を受信した入出力ポート（受信側のノードにおける入出力ポート）のポート番号を含めるので、第２のノードは、第１のノードへ、この第１のノードが、自身のノードのどの入出力ポートと接続されているかを通知できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のノードは、回線であるリンクを収容する回線交換ノードであり、１以上の回線対応部から出力される信号をまとめてリンクへ出力し、このリンク経由で他のノードから送信される複数の信号を受信したとき、この複数の信号を分離して１以上の回線対応部へ出力する波長分離受動素子を１以上備え、試験信号終端トランクは、スイッチ制御部により接続された入出力ポートおよび波長分離受動素子経由で、他のノードへ、波長分離受動素子のポート番号を含む試験信号の送信、および、接続された入出力ポートおよび波長分離受動素子経由で試験信号のＡＣＫの受信を行い、インタフェース情報管理部は、試験信号終端トランクにより、前記接続された入出力ポート経由で、試験信号のＡＣＫを受信したとき、このＡＣＫを受信した波長分離受動素子のポート番号と、受信したＡＣＫに含まれる試験信号を受信した波長分離受動素子のポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成することを特徴とする。

このようにすることで、ノードが波長分離受動素子を備え、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）リンクにより伝送される複数の信号の送受信を行うノードの場合でも、インタフェース情報を作成することができる。つまり、ノードが波長分離受動素子を備え、その波長分離受動素子により複数の波長を送信したり、また、複数の波長を受信したりする場合でも、ノードは、その波長分離受動素子のポートについての対向となる波長分離受動素子のポートを対応付けたインタフェース情報を作成することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のノードが試験信号終端トランクにより、試験信号を受信したとき、インタフェース情報管理部は、試験信号を受信した波長分離受動素子のポート番号と、試験信号に含まれるポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成し、記憶部に記憶することを特徴とする。

このようにすることで、第２のノードは、試験信号の受信により、この試験信号を受信した入出力ポートが、第１のノードの入出力ポートと接続されていることを確認できる。また、この試験信号には、この試験信号を送信した波長分離受動素子（送信側のノードにおける波長分離受動素子）のポート番号が含まれているので、第２のノードは、自身の波長分離受動素子が、第１のノードのどの波長分離受動素子と接続されているかを確認できる。これにより、第２のノードは自身の波長分離受動素子と、その波長分離受動素子の対向となる入出力ポートとを対応付けたインタフェース情報（インタフェースＤＢ）を作成できる。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のノードにおいて、試験信号終端トランクが、スイッチ制御部により接続された入出力ポートおよび波長分離受動素子経由で、他のノードから、試験信号を受信したとき、この試験信号を受信した波長分離受動素子のポート番号を付加した試験信号のＡＣＫを、他のノードへ送信することを特徴とする。

このようにすることで、第２のノードは、試験信号の送信元である第１のノードへ、確かに試験信号を受信したことを通知できる。つまり、第２のノードは、自身の入出力ポートと第１のノードの入出力ポートとが確かに接続していることを通知できる。また、このＡＣＫには、試験信号を受信した波長分離受動素子（受信側のノードにおける波長分離受動素子）のポート番号を含めるので、第２のノードは、第１のノードへ、この第１のノードが、自身のノードのどの波長分離受動素子と接続されているかを通知できる。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のノードにおいて、試験信号またはＡＣＫには、この試験信号またはＡＣＫの送信元のノードのノード識別情報が付加され、インタフェース情報管理部は、受信した試験信号またはＡＣＫに付加されたノードのノード識別情報をさらに含むインタフェース情報を作成することを特徴とする。

このようにすることで、ノードは、相手方のノードのノード識別情報を含む試験信号およびＡＣＫを受信するので、ノードが複数のノードとリンク接続される場合であっても、そのノードごとのインタフェース情報を作成することができる。つまり、ノードは、相手方のノードを識別してインタフェース情報を作成することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のノードは、当該ノードの収容するリンクの状態を監視するリンク状態管理部を備え、スイッチ制御部は、リンク状態管理部により使用中と判断されたリンクに接続する入出力ポート以外の入出力ポートを、試験信号終端トランクと接続することを特徴とする。

このようにすることで、ノードは、自身が収容するリンクのうち、使用中のリンクに接続する入出力ポートを避けて試験信号の送信および受信を行うので、効率よくインタフェース情報を作成することができる。なお、ここで使用中のリンクとは、例えば、既に光パスが確立され、データ送受信可能な状態になっているリンクを指す。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のノードを複数含んでなることを特徴とするネットワークシステムである。

このようにすることで、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のノードを含むネットワークシステムを実現することができる。

請求項１２に記載の発明は、コンピュータを請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のノードとして、機能させるためのプログラムである。

このようなプログラムによれば、一般的なコンピュータを請求項１ないし請求項８のいずれ１項に記載のノードとして機能させることができる。

本発明によれば、ネットワーク内のノードのインタフェースＤＢ（インタフェース情報）を容易に設定することができる。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。まず、図１および図２を用いて、第１の実施の形態のノードの概要を説明する。図１および図２は、第１の実施の形態のノードの概要を示した図である。なお、以下の説明において、ノードは、光ネットワークシステム（ネットワークシステム）を構成する光回線交換ノードである場合を例に説明するが、これに限定されない。つまり、ノードは、レイヤ２スイッチであってもよい。

ここでは、光ネットワークシステム内に、ノード１０Ａ，１０Ｂが設置され、そのノード１０Ａ，１０Ｂが、１以上のリンク２０により接続される場合を例に説明する。なお、ノード１０Ａの入出力ポートａｉは、リンク２０によりノード１０Ｂの入出力ポートｂｊに接続され、ノード１０Ａの入出力ポートａｊはリンク２０によりノード１０Ｂの入出力ポートｂｉに接続されるものとする。

このノード１０（１０Ａ，１０Ｂ）は、それぞれ、リンク２０を収容する回線対応部１１と、この回線対応部１１へ接続する入出力ポートの接続および開放を行う光スイッチ（スイッチ）１４と、光スイッチ制御部（スイッチ制御部）１２２により接続された入出力ポートから試験信号（詳細は後記）を送信する光試験信号終端トランク１２１と、この光スイッチ１４の制御を行う光スイッチ制御部１２２と、自入出力インタフェース（自身の光回線交換ノード１０の入出力ポート）のポート番号と、対向入出力インタフェース（相手方の光回線交換ノード１０の入出力ポート）のポート番号とを対応付けて示したインタフェース情報の集合であるインタフェースＤＢ（データベース）１３１と、光試験信号終端トランク（試験信号終端トランク）１２１による試験信号の受信結果に基づきインタフェースＤＢ１３１にインタフェース情報を追加するインタフェース情報管理部１２４とを含む。その他の構成については、後記する。

ここで、図１のノード１０Ａの光試験信号終端トランク１２１は、光スイッチ制御部１２２により接続された入出力ポート経由で、ノード１０Ｂへ試験信号を送信する。例えば、ノード１０Ａの光スイッチ制御部１２２により入出力ポートａｉが接続されたとき、光試験信号終端トランク１２１は、この入出力ポートａｉ経由でノード１０Ｂへ試験信号を送信する。この試験信号には、この試験信号の送出元である入出力ポートａｉのポート番号が付加される。ここで、ノード１０Ｂの光スイッチ制御部１２２により入出力ポートｂｊに接続されていた場合、この入出力ポートａｉからの試験信号を受信できない。よって、ノード１０Ａは、ノード１０Ｂへ送信した試験信号のＡＣＫ（試験信号を確かに受信した旨の応答）を受信できない。これにより、ノード１０Ａは、ノード１０Ｂの入出力ポートとのマッチングが取れていないことが分かる。

また、ノード１０Ｂの光試験信号終端トランク１２１が、この入出力ポートｂｊ経由でノード１０Ａへ試験信号を送信すると、ノード１０Ａの光試験信号終端トランク１２１は光スイッチ制御部１２２により入出力ポートａｊに接続されていないので、この入出力ポートｂｊからの試験信号を受信できない。よって、ノード１０Ｂは、ノード１０Ａへ送信した試験信号のＡＣＫを受信できない。これにより、ノード１０Ｂは、ノード１０Ａの入出力ポートとのマッチングが取れていないことが分かる。つまり、ノード１０Ａ，１０Ｂがリンク２０の両端となる入出力ポートを選択していないと、試験信号が受信できない。これにより、ノード１０Ａ，１０Ｂは、互いにリンク接続される入出力ポートを選択していないこと、つまり、入出力ポートのマッチングが取れていないことが分かる。

一方、図２に示すように、ノード１０Ａ，１０Ｂが互いにリンク２０のペアとなる入出力ポート（入出力ポートａｉと入出力ポートｂｉ）を選択していれば、ノード１０Ａは、ノード１０Ｂへ試験信号の送信後、その試験信号のＡＣＫを受信できる。また、ノード１０Ａは、ノード１０Ｂからの試験信号を受信し、その試験信号のＡＣＫを送信できる。さらに、ノード１０Ｂも、ノード１０Ａへ試験信号の送信後、その試験信号のＡＣＫを受信することができ、また、ノード１０Ａからの試験信号を受信し、その試験信号のＡＣＫを送信できる。このとき、ノード１０Ｂは、試験信号には、その試験信号の送信に用いた入出力ポートのポート番号が付加されており、また、その試験信号のＡＣＫには、その試験信号を受信した入出力ポートのポート番号が付加されている。よって、ノード１０Ａは、入出力ポートａｉ経由でのノード１０Ｂの入出力ポートｂｉからの試験信号の受信（または試験信号のＡＣＫの受信）により、入出力ポートａｉはノード１０Ｂの入出力ポートｂｉに接続する入出力ポートであることを知ることができる。また、ノード１０Ｂも、入出力ポートｂｉ経由でノード１０Ａの入出力ポートａｉからの試験信号（または試験信号のＡＣＫの受信）により、入出力ポートｂｉはノード１０Ａの入出力ポートａｉに接続する入出力ポートであることを知ることができる。そして、ノード１０Ａのインタフェース情報管理部１２４は、インタフェースＤＢ１３１に、自身の入出力ポートａｉの対向入出力ポートは、入出力ポートｂｉであるという情報を書き込む。また、ノード１０Ｂのインタフェース情報管理部１２４も、インタフェースＤＢ１３１に、自身の入出力ポートｂｉの対向入出力ポートは、入出力ポートａｉであるという情報を書き込む。

このような処理を、ノード１０が、自身の備える回線対応部１１の入出力ポートそれぞれについて実行することで、自入出力ポートの対向入出力ポートを示したインタフェースＤＢ１３１を作成することができる。このようにして作成されたインタフェースＤＢ１３１は、光スイッチ制御部１２２が接続（または開放）すべき入出力ポートを選択するときに参照される。

このように、ノード１０は、インタフェースＤＢ１３１を自動作成するので、このノード１０のインタフェースＤＢ１３１を設定する手間を低減できる。特に、ノード１０が多数の回線対応部１１を備える場合において、その設定の手間を大幅に低減できる。

なお、ノード１０Ａ，１０Ｂは、試験信号を送信するとき、例えば、以下のような手順で送信する。図３は、図１および図２のノーによる試験信号の送信手順を例示した図である。ノード１０Ａ，１０Ｂの光スイッチ制御部１２２（図２参照）は、予めトランク（光試験信号終端トランク１２１）と、入出力ポートの接続順番のパターンを決めておく。そして、そのパターンで光試験信号終端トランク１２１と光スイッチ１４の入出力ポートとを接続して試験信号の送信および受信をする。ここで、マッチングが取れた入出力ポート（つまり、自身が送信した試験信号のＡＣＫまたは相手方のノード１０からの試験信号を受信できた入出力ポート）があったときには、その入出力ポートを除いて次のラウンドを行う。

例えば、図３に示すように、ラウンド１では、ノード１０Ａは、入出力ポートａ３→入出力ポートａ５→入出力ポートａ２→入出力ポートａ１→入出力ポートａ４という順に接続し、試験信号の送信または相手方のノード１０Ｂからの試験信号の受信を行う。また、ノード１０Ｂは、入出力ポートｂ１→入出力ポートｂ３→入出力ポートｂ２→入出力ポートｂ４→入出力ポートｂ５という順に接続し、試験信号の送信および相手方のノード１０Ａからの試験信号の受信を行う。ここで、図３に示すように、ラウンド１において、入出力ポートａ２と入出力ポートｂ２との間でマッチングが取れたとき（つまり、ノード１０Ａは入出力ポートａ２経由で試験信号を送信後、ノード１０Ｂの入出力ポートｂ２から、その試験信号のＡＣＫを受信した場合、または、ノード１０Ｂの入出力ポートｂ２から、ノード１０Ｂから送信された試験信号を受信した場合）、ラウンド２において、ノード１０Ａは、この入出力ポートａ２を除いて入出力ポートの接続順を決定する。そして、ラウンド３では、ノード１０Ａはそれぞれラウンド１，２でマッチングした入出力ポートのペアを除いて入出力ポートの接続順を決定する。ノード１０Ａは、このような処理を繰り返すことで、最終的に、このノード１０Ａのすべての入出力ポートの対向となる入出力ポートのポート番号を知り、インタフェースＤＢ１３１を作成することができる。また、ノード１０Ｂにおいても同様の処理を実行することで、このノード１０Ｂのすべての入出力ポートについて対向となる入出力ポートのポート番号を知り、インタフェースＤＢ１３１を作成することができる。

次に、このようなノード１０（１０Ａ，１０Ｂ）の詳細を説明する。ノード１０Ａ，１０Ｂは同じ構成であるので、ここでは代表して、ノード１０Ａの構成を説明する。図４は、図１および図２のノードの構成を示す図である。リンク２０および回線収容部１１の数は、図４に示す数に限定されない。

図４に示すようにノード１０は、回線対応部１１と、処理部１２と、記憶部１３と、光スイッチ１４とを備える。回線対応部１１は、ノード１０同士を接続するリンク２０を収容する。このリンク２０は、ノード１０間で光信号の送受信するための伝送路である。回線対応部１１は、このリンク２０経由で受信した光信号を光スイッチ１４へ入力したり、また光スイッチ１４経由で出力される光信号をリンク２０経由で送信したりするための入出力インタフェースである。処理部１２は、このノード１０の全体の制御を司り、光スイッチ１４の制御を行う。また、処理部１２は、この光スイッチ１４における試験信号の送信結果や受信結果に基づき、自入出力インタフェース（自ノードの入出力ポート）と、対向入出力インタフェース（対向ノードの入出力ポート）とのペアを示したインタフェース情報を作成し、記憶部１３のインタフェースＤＢ１３１に登録する。記憶部１３は、所定領域にインタフェースＤＢ１３１を記憶する。光スイッチ１４は、回線対応部１１へつながる入出力ポートの接続および開放を行う。ここでは主に、光スイッチ制御部１２２からの指示に基づく、光試験信号終端トランク１２１と光スイッチ１４の入出力ポートとの接続および開放を行う。

処理部１２は、このノード１０が備える専用回路により実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によるプログラム実行処理により実現してもよい。さらに、記憶部１３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等の記憶媒体から構成される。なお、ノード１０をプログラム実行処理により実現する場合、記憶部１３には、このノード１０の機能を実現するためのプログラムが格納される。

次に、処理部１２を詳細に説明する。処理部１２は、光試験信号終端トランク１２１と、光スイッチ制御部１２２と、リンク状態監視部１２３と、インタフェース情報管理部１２４とを含んで構成される。

光試験信号終端トランク１２１は、光スイッチ１４の入出力ポート経由で、他のノード１０（例えば、ノード１０Ｂ）への試験信号の送信およびそのＡＣＫの受信と、他のノード１０からの試験信号の受信およびそのＡＣＫの送信とを行う。ここで、試験信号およびＡＣＫの送受信に用いる光スイッチ１４の入出力ポートは、光スイッチ制御部１２２が決定する。また、この光試験信号終端トランク１２１は試験信号を送信するとき、この試験信号に、この試験信号の出力に用いる入出力ポートのポート番号を付加する。これにより、ノード１０は、他のノード１０へ、どの入出力ポートを用いて試験信号を送信したかを通知できる。さらに、この光試験信号終端トランク１２１は、他のノード１０からの試験信号を受信したとき、この試験信号を受信した入出力ポートのポート番号と、この受信した試験信号に含まれるポート番号とを含むＡＣＫを他のノード１０へ返信する。これにより、ノード１０は、他のノード１０へ、試験信号を確かに受信したことを通知し、その試験信号を受信した自身のノード１０の入出力ポートのポート番号を通知できる。さらに、この光試験信号終端トランク１２１は、他のノード１０（例えば、ノード１０Ｂ）からの試験信号のＡＣＫを受信したとき、この試験信号を送信した光スイッチ１４の入出力ポートのポート番号と、ＡＣＫに付加されたポート番号（つまり、他のノード１０においてこの試験信号を受信した入出力ポートのポート番号）とをインタフェース情報理部１２４へ出力する。また、この光試験信号終端トランク１２１は、他のノード１０（例えば、ノード１０Ｂ）からの試験信号を受信したとき、この試験信号を送信した光スイッチ１４の入出力ポートのポート番号と、試験信号に付加されたポート番号（つまり、他のノード１０においてこの試験信号を送信した入出力ポートのポート番号）とをインタフェース情報理部１２４へ出力する。ノード１０がこのような光試験信号終端トランク１２１により試験信号の送受信を行うことで、当該入出力ポートと相手方のノード１０の入出力ポートとがデータ送受信可能に接続されていることを確認できる。また、ノード１０は、自身のノードの入出力ポートが相手方のノード１０のどの入出力ポートと接続されているかを確認することができる。なお、この光試験信号終端トランク１２１において受信したＡＣＫが自身の送信した試験信号に対するＡＣＫであるか否かは、このＡＣＫに含まれるポート番号をもとに判断する。つまり、このＡＣＫに、試験信号の送信時にこの試験信号に含めたポート番号と同じポート番号が含まれていれば、光試験信号終端トランク１２１はそのＡＣＫは確かに自身が送信した試験信号に対するＡＣＫであると判断する。

光スイッチ制御部１２２は、光スイッチ１４の入出力ポートの接続および開放の制御を行う。また、この光スイッチ制御部１２２は、光試験信号終端トランク１２１が試験信号の送信および受信をする入出力ポートの順を決定し、その順に光試験信号終端トランク１２１と光スイッチ１４の入出力ポートとを接続する。これにより、光試験信号終端トランク１２１は、この接続された入出力ポートから試験信号の送信および受信を行うことになる。なお、この光スイッチ制御部１２２は、インタフェースＤＢ１３１作成後、このインタフェースＤＢ１３１を参照して、入力されたデータ（信号）について、どの入出力ポートを用いてデータ（信号）を送信すればよいかを判断し、その判断結果に基づき光スイッチ１４の入出力ポートの接続および開放の制御を行う。

また、この光スイッチ制御部１２２は、光スイッチの入出力ポートの接続順を決定するとき、後記するリンク状態監視部１２３から得られた、各リンク２０のリンク状態（使用中か、未使用か）をもとに接続順を決定する。このときの接続順の決定について、図５を用いて説明する。図５は、図４の光スイッチ制御部による入出力ポートの接続順を決定する手順を概念的に示した図である。図５において、ノード１０の光スイッチ１４、回線対応部１１以外の構成は図示を省略している。

図５に示すように、ノード１０（１０Ａ）は、入出力ポートの接続順を決定するとき、自身が収容するリンクのうち、使用中のものについてはマッチングを行わないと判断し、未使用のものについてはマッチングを行うと判断する。つまり、光スイッチ制御部１２２は、既に光パスが確立され使用中のリンク２０への入出力ポートについては、接続をスキップし、未使用のリンク２０（例えば、まだ光パス等が確立されていないリンク２０）への入出力ポートについては接続するようにする。このようにすることで、ノード１０は、マッチングが不要な入出力ポートについて接続をスキップするので、効率よくマッチングを行うことができる。

なお、光スイッチ制御部１２２は、図５に示すように故障したリンク（リンク２０）への入出力ポートについても、マッチングを行うようにしてもよい。このようにすることで、ノード１０は、故障したリンクについて、相手方のノード１０（１０Ｂ）との接続状態を確認し、リンクが故障から回復したか否かを確認することができる。また、光スイッチ制御部１２２は、閉塞中の入出力ポート（利用が禁止されている入出力ポート）についてマッチングを行わないようにしてもよい。このようにすることで、このノード１０の利用が許可されている入出力ポートにしぼってマッチングを行うことができる。なお、ノード装置１０が、この閉塞中の入出力ポートのマッチングをスキップするとき、この閉塞中の入出力ポートのポート番号については、記憶部１３（図２参照）に設定しておく。そして、光スイッチ制御部１２２は、この記憶部１３に設定された閉塞中の入出力ポート以外の入出力ポートを接続先の入出力ポートとして選択するものとする。

図４のリンク状態監視部１２３は、回線対応部１１に収容されるリンク２０のリンク状態（使用中、未使用、または、故障中等）を監視する。

インタフェース情報管理部１２４は、光試験信号終端トランク１２１により出力されたポート番号のペア（自入出力インタフェースのポート番号と、その対向入出力インタフェースのポート番号とのペア）をインタフェースＤＢ１３１に記録する。例えば、ノード１０Ａの光試験信号終端トランク１２１が、光スイッチ１４の入出力ポートａ１経由で送信した試験信号に対し、ノード１０Ｂの入出力ポートｂ１のポート番号が付加されたＡＣＫを受信したとき、光試験信号終端トランク１２１はこの入出力ポートａ１のポート番号と、この入出力ポートｂ１のポート番号とのペアをインタフェース情報管理部１２４へ出力する。そして、インタフェース情報管理部１２４は、この入出力ポートａ１のポート番号と、この入出力ポートｂ１のポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成し、記憶部１３のインタフェースＤＢ１３１に記録する。

記憶部１３は、所定領域にインタフェースＤＢ１３１を記憶する。このインタフェースＤＢ１３１は、前記したとおり、自身のノードの入出力ポート（自入出力インタフェース）のポート番号と、その入出力ポートの対向となる相手方のノード１０の入出力ポートのポート番号とを示したインタフェース情報の集合である。このようなインタフェースＤＢ１３１を参照することで、光スイッチ制御部１２２は、自身の入出力ポートに対し、相手方のノード１０のどの入出力ポートと接続されているかを知ることができる。

次に、図４を参照しつつ、図６を用いて、ノード１０（１０Ａ，１０Ｂ）の処理手順を説明する。図６は、図４のノードの処理手順を示したシーケンス図である。ここで、ノード１０（１０Ａ，１０Ｂ）は、光試験信号終端トランク１２１と光スイッチ１４の入出力ポートとの接続順番のパターンをランダムに決めておき、そのパターンで入出力ポートを接続して試験信号の送信および受信を行う。ここで試験信号の送信または受信に成功した入出力ポートがあったとき、ノード１０は、その入出力ポート以外の入出力ポートを用いて、試験信号の送信および受信を行うという処理を、すべての入出力ポートについてマッチングが取れるまで繰り返す。なお、ノード１０Ａ，１０Ｂは、試験信号の送信および受信をほぼ同時に行うが、説明のため、ノード１０が試験信号を送信し、ノード１０Ｂがその試験信号を受信する場合を例に説明する。また、ノード１０Ａに収容されるリンク２０はすべて、相手方のノード１０Ｂと接続され未使用（光パスを未確立）の状態であるものとする。

まず、ノード１０Ａの光スイッチ制御部１２２は、まだマッチングが取れてない入出力ポートについて接続順のパターンを決定する（Ｓ１０１）。なお、初期の状態でノード１０ＡがＳ１０１を実行するときには、マッチングが取れている入出力ポートはないので、すべての入出力ポートを対象として接続順のパターンを決定することになる。また、ここで決定する入出力ポートの接続順は、ランダムな順であってよい。そして、光スイッチ１４は、この光スイッチ制御部１２２により決定された接続順に、未接続の入出力ポートと光試験信号終端トランク１２１とを接続し（Ｓ１０２）、この試験信号を送信する入出力ポートのポート番号を付加した試験信号を相手方のノード１０Ｂへ送信する（Ｓ１０３）。

また、ノード１０Ｂの光スイッチ制御部１２２も、Ｓ１０１と同様に、まだマッチングが取れてない入出力ポートについて接続順のパターンを決定する（Ｓ１０４）。そして、光スイッチ１４は、この光スイッチ制御部１２２により決定された接続順に、未接続の入出力ポートと光試験信号終端トランク１２１とを接続する（Ｓ１０５）。

ここで、ノード１０Ｂの光試験信号終端トランク１２１が、当該入出力ポートと接続してから所定時間以内にこの入出力ポートで試験信号の受信に成功したとき（Ｓ１０６のＹｅｓ）、光試験信号終端トランク１２１は、この試験信号を受信した入出力ポートのポート番号を付加したＡＣＫをノード１０Ａへ送信する（Ｓ１０７）。なお、このＡＣＫは、受信した試験信号に付加されたポート番号を含むものである。また、光試験信号終端トランク１２１は、この試験信号を受信した入出力ポートのポート番号と、この試験信号に付加されたポート番号とをインタフェース情報管理部１２４へ出力する。そして、インタフェース情報管理部１２４は、この試験信号を受信した入出力ポートのポート番号と、この試験信号に付加されたポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成する（Ｓ１０８）。そして、インタフェース情報管理部１２４は、この作成したインタフェース情報をインタフェースＤＢ１３１に記録する。

また、Ｓ１０６において、ノード１０Ｂの光スイッチ制御部１２２が光試験信号終端トランク１２１において、所定時間以内に試験信号を受信できなかったとき（Ｓ１０６のＮｏ）、Ｓ１０７およびＳ１０８をスキップし、まだ接続していない入出力ポートがあれば（Ｓ１０９のＹｅｓ）、Ｓ１０５へ戻る。一方、接続していない入出力ポートがなければ（Ｓ１０９のＮｏ）、まだマッチングが取れていない入出力ポートがないことを確認して（Ｓ１１０のＮｏ）、処理を終了する。また、まだ接続していない入出力ポートがあれば（Ｓ１１０のＹｅｓ）、Ｓ１０４へ戻る。

また、Ｓ１０３の後、ノード１０Ａの光試験信号終端トランク１２１は、試験信号を受信してから所定時間以内に、この試験信号のＡＣＫを受信したとき（Ｓ１１１のＹｅｓ）、光試験信号終端トランク１２１は、Ｓ１０３において試験信号を送信した入出力ポートのポート番号と、受信したＡＣＫに付加されたポート番号（つまり、ノード１０Ｂにおいてこの試験信号を受信した入出力ポートのポート番号）とをインタフェース情報管理部１２４へ出力する。そして、インタフェース情報管理部１２４は、この試験信号を送信した入出力ポートのポート番号と、このＡＣＫに付加されたポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成する（Ｓ１１２）。そして、インタフェース情報管理部１２４は、この作成したインタフェース情報をインタフェースＤＢ１３１に記録する。

なお、Ｓ１１１において、ノード１０Ａの光試験信号終端トランク１２１が、試験信号を受信してから所定時間経過しても、この試験信号のＡＣＫを受信できなかったとき（Ｓ１１１のＮｏ）、この試験信号はノード１０Ｂにより受信されなかったと判断し、Ｓ１１２をスキップして、Ｓ１１３へ進む。

Ｓ１１３で、まだ接続していない入出力ポートがあれば（Ｓ１１３のＹｅｓ）、Ｓ１０２へ戻る。一方、接続していない入出力ポートがなければ（Ｓ１１３のＮｏ）、まだマッチングが取れていない入出力ポートがないことを確認して（Ｓ１１４のＮｏ）、処理を終了する。また、まだ接続していない入出力ポートがあれば（Ｓ１１４のＹｅｓ）、Ｓ１０１へ戻る。

このような処理をノード１０（１０Ａ，１０Ｂ）が各入出力ポートについて実行することでインタフェースＤＢ１３１を作成することができる。

＜第２の実施の形態＞
次に、図７を用いて、第２の実施の形態の光回線交換ノードを説明する。図７は、第２の実施の形態の光回線交換ノードの構成を示した図である。前記した実施の形態と同様の構成要素は、同じ符号を付して説明を省略する。

第２の実施の形態の光回線交換ノード（ノード）１００は、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing、波長分割多重方式）のリンク２０を収容するノードである。このノード１００は、波長分離受動素子１５を備え、ＷＤＭリンクであるリンク２０経由で１以上の波長（信号）を多重した信号を送受信する。つまり、この波長分離受動素子１５は、１以上の回線対応部１１から出力される信号をまとめてリンク２０へ出力する。また、この波長分離受動素子１５は、リンク２０経由で他のノード１００から送信される信号を受信したとき、この信号を分離して１以上の回線対応部１１へ出力する。このノード１００は、波長分離受動素子１５に対応する入出力ポート（ノードポート）と、光スイッチ１４の入出力ポート（光スイッチポート）との２種類の入出力ポートとを把握する。

例えば、ノード１００Ａの波長分離受動素子１５は、光スイッチ１４の光スイッチポートα１，α２，α３からそれぞれλ１，λ２，λ３という波長の信号が入力されると、これらの信号を多重してリンク２０経由で出力する。また、ノード１００Ｂの波長分離受動素子１５は、λ１，λ２，λ３という波長が多重化された信号を受信したとき、その信号をそれぞれの波長（λ１，λ２，λ３）に分離し、それぞれの波長に対応する回線対応部１１へ出力する。これにより、λ１についてはノード１００Ｂの光スイッチポートβ１へ入力され、λ２については光スイッチポートβ２へ入力され、λ３については光スイッチポートβ３へ入力される。

ノード１００は、このノードポートと光スイッチポートとの対応関係を示したポート対応情報１３２を備える。このポート対応情報１３２は、以下の表１に示すように、光スイッチポートのポート番号ごとに、そのポート番号に対応するノードポートのポート番号を示した情報である。例えば、表１に示すポート対応情報１３２において、光スイッチポートα１は、ノードポートａ１に対応することを示す。

そして、ノード１００の光スイッチ制御部１２２は、この光スイッチポートのいずれかを試験信号の送信および受信を行うポートとして決定する。次に、光スイッチ制御部１２２は、この光スイッチポートと光試験信号終端トランク１２１とを接続する。そして、光スイッチ１４に接続された光試験信号終端トランク１２１は、波長分離受動素子１５経由で相手方のノード１００（例えば、ノード１００Ｂ）への試験信号の送信およびその試験信号のＡＣＫの受信と、試験信号の受信およびそのＡＣＫの送信とを行う。ここで、光試験信号終端トランク１２１が送信する試験信号には、この試験信号の送信に用いられた波長分離受動素子１５に対応するノードポートのポート番号を付加する。また、光試験信号終端トランク１２１は、このＡＣＫを送信するとき、受信した試験信号に付加されるポート番号と、この試験信号を受信したノードポートのポート番号とを付加して送信する。また、この波長分離受動素子１５に対応するノードポートのポート番号は、前記したポート対応情報１３２により特定される。

例えば、ノード１００Ａの光スイッチ制御部１２２が、光スイッチポートα１と光試験信号終端トランク１２１と接続した場合を考える。この場合、ポート対応情報１３２（表１参照）において、この光スイッチポートα１に対応するノードポートは、ノードポートａ１である。よって、光試験信号終端トランク１２１は、この「ａ１」を付加した試験信号をノード１００Ｂへ送信する。

この後、例えば、ノード１００Ｂにおいて、光スイッチ制御部１２２が、光スイッチポートβ１と光試験信号終端トランク１２１と接続していれば、光試験信号終端トランク１２１は、この光スイッチポートβ１により、この試験信号を受信する。そして、光試験信号終端トランク１２１は、この試験信号に含まれるポート番号（ここでは「ａ１」）と、この試験信号を受信した光スイッチポートのポート番号（ここでは「β１」）とのペアについてマッチングが取れたと判断し、そのポート番号のペアをインタフェース情報管理部１２４へ出力する。このような出力を受けたインタフェース情報管理部１２４は、ノード１００Ｂのポート対応情報１３２を参照して、この試験信号を受信した光スイッチポートのポート番号（ここでは「β１」）に対応するノードポートのポート番号（ここでは「ｂ１」）を特定する。そして、インタフェース情報管理部１２４は、自入出力インタフェース「ｂ１」と対向入出力インタフェース「ａ１」とを対応付けたインタフェース情報をインタフェースＤＢ１３１に記録する。

また、ノード１００Ｂの光試験信号終端トランク１２１は、この受信した試験信号のＡＣＫをノード１００Ａへ返す。このＡＣＫには、受信した試験信号に含まれるポート番号（ここでは「ａ１」）と、この試験信号を受信したノードポートのポート番号（ここでは「ｂ１」）とを含むものである。そして、このようなＡＣＫをノード１００Ｂから受信したノード１００Ａの光試験信号終端トランク１２１は、このＡＣＫに、自身が送信した試験信号に付加したポート番号が含まれていることから、当該試験信号に対するＡＣＫであることを確認する。そして、光試験信号終端トランク１２１は、このＡＣＫに含まれるポート番号（ここでは「ｂ１」）と、この試験信号を送信したノードポートのポート番号（ここでは「ａ１」）とをインタフェース情報管理部１２４へ出力する。このような出力を受けたインタフェース情報管理部１２４は、自入出力インタフェース「ａ１」と対向入出力インタフェース「ｂ１」とを対応付けたインタフェース情報を作成し、インタフェースＤＢ１３１に記録する。

なお、このノード１００においても光スイッチ制御部１２２が、光スイッチの入出力ポートの接続順を決定するとき、リンク状態監視部１２３から得られた、各リンク２０のリンク状態（使用中か、未使用か）をもとに決定する。例えば、リンク状態が未使用のリンク２０に接続する波長分離受動素子１５のノードポートを選択する。そして、ポート対応情報１３２を参照して、このノードポートに対応する光スイッチポートを選択し、この光スイッチポートと、光試験信号終端トランク１２１とを接続するようにする。ここでも、光スイッチ制御部１２２は、いくつかのラウンドに分けて、ランダムに接続順を決定するが、それぞれのラウンドにおいて、既に試験信号の受信に成功した（マッチングが取れた）ノードポートに対応する光スイッチポートについては、接続順の決定においてスキップするようにする。

例えば、図７に示すノード１００Ｂが、光スイッチポートβ１経由で試験信号の受信に成功した（つまり、ノードポートｂ１経由で試験信号の受信に成功した）ことを確認し、光スイッチ制御部１２２が次のラウンドの光スイッチポートの接続順を決定する場合を考える。この場合、光スイッチ制御部１２２は、ポート対応情報１３２を参照して、このノードポートｂ１に対応する光スイッチポート（光スイッチポートβ１，β２，β３）を除いて、接続順を決定する。つまり、光スイッチ制御部１２２は、ノード１００Ｂの光スイッチポートβ４，β５，β６を次のラウンドで接続する光スイッチポートとして選択する。このようにすることで、ノード１００はマッチングを行わなくてよい光スイッチポートの接続をスキップできるので、効率よくインタフェース情報を作成できる。また、光試験信号終端トランク１２１における試験信号送信の処理負荷を軽減することができる。

なお、光スイッチ制御部１２２が次のラウンドの光スイッチポートの接続順を決定するとき、単に、試験信号の送信または受信に成功した（マッチングが取れた）光スイッチポートをスキップして、光スイッチポートで接続順を決定してもよい。例えば、図７のノード１００Ｂが光スイッチポートβ１経由での試験信号の送信または受信に成功したとき、この光スイッチポートβ１を除く光スイッチポート（光スイッチβ２，β３，β４，β５，β６）を次のラウンドで接続する光スイッチポートとして選択するようにしてもよい。

また、前記した各実施の形態において、ノード１０，１００の対向となるノードは複数であってもよい。この場合、ノード１０，１００の光試験信号終端トランク１２１が試験信号を送信するとき、入出力ポートのポート番号に加え、自身のノード１０，１００のノード識別情報（ノードＩＤ）を付加するようにする。そして、インタフェース情報管理部１２４は、この試験信号の送信元のノード１０，１００のノードＩＤを含むインタフェース情報を作成し、インタフェースＤＢ１３１に記録する。ここで、ノード１０，１００の対向となるノードは複数ある場合のインタフェースＤＢ１３１を、表２に例示する。

表２に例示するように、インタフェースＤＢ１３１は、自入出力インタフェース（自身のノード１０の入出力ポート）のポート番号ごとに、その対向となるノード１０，１００のノードＩＤと、対向入出力インタフェース（そのノード１０，１００における入出力ポート）のポート番号とが示される。例えば、自入出力インタフェース「ａ１」の対向入出力インタフェースは、ノードＩＤ「ｘｘ」のノード１０，１００のノードポートのポート番号は「ｂ１」であることを示す。

以上説明したノード１０，１００によれば、インタフェースＤＢ１３１の設定の手間を大幅に削減できる。ノード１０，１００間でリンク２０の繋ぎ替えをしたとき、ノード１０，１００のどの入出力ポートに繋ぎ替えられたのかを把握しやすくなる。

なお、前記した実施の形態においてノード１０，１００の光スイッチ制御部１２２は入出力ポート（光スイッチポート）の接続順をランダムに決定するものとして説明したが、これに限定されない。例えば、ポート番号が若い順、または古い順に接続するようにしてもよい。また、ノード１０，１００は、リンク状態監視部１２３によるリンク状態監視を行わずに入出力ポートの接続順を決定するようにしてもよい。

さらに、前記した実施の形態において、ノード１０，１００の光試験信号終端トランク１２１が、相手方のノード１０，１００からの試験信号を受信したとき、この試験信号を受信した入出力ポート経由での、自身のノード１０，１００からの試験信号の送信をスキップするようにしてもよい。これは、ノード１０，１００は、相手方のノード１０，１００からの試験信号の受信により、当該入出力ポートについてのマッチングが取れたことの確認がとれ、また、この試験信号の受信後は、この相手方のノード１０，１００へＡＣＫを返すので当該入出力ポートとのマッチングを、相手方のノード１０，１００へも通知できているからである。このようにすることで、ノード１０，１００は、既にマッチングが取れている入出力ポートを避けて試験信号の送信を行うことができるので、効率よくインタフェース情報を作成することができる。

また、前記した実施の形態において、ノード１０，１００が、相手方のノード１０，１００からの試験信号を受信した後、その試験信号を受信した入出力ポート経由で、自身のノード１０，１００からの試験信号の送信をするようにしてもよい。このとき、この試験信号に、この試験信号が既に他のノード１０，１００からの試験信号を受信した入出力ポート（つまり、試験信号の受信によりマッチングが取れたことを確認した入出力ポート）からの試験信号である旨を示すフラグ値を含めて送信する。そして、このようなフラグ値を含む試験信号を受信したノード１０，１００は、このフラグ値を含む試験信号を受信したとき、光試験信号終端トランク１２１においてこの信号を破棄し、インタフェース情報管理部１２４においてこの試験信号を受信した入出力ポートについてのインタフェース情報を作成しない。このようにすることで、インタフェース情報管理部１２４は、既にマッチングが取れた入出力ポートについてインタフェース情報を作成する必要がなくなるので、効率よくインタフェース情報を作成できる。

また、このようにノード１０，１００の光スイッチ制御部１２２が、入出力ポート（光スイッチポート）の接続順をランダムに決定した場合において、そのノード１０，１００のすべての入出力ポートについてペアとなる入出力ポートのマッチングが取れるまでの時間は、およそ以下のようになる。すなわち、すべての入出力ポート（ノードポート）についてペアとなる入出力ポートのマッチングが取れるまでの時間は、時刻tにおいてＮ個が残っている確率をｗＮ（ｔ）として、ｗＮ（０）＝１の初期状態分布から開始して、ｗ０（ｔ）＝１となる時刻ｔなので、以下の式（１）〜式（３）により計算される。

ここで、
ｐｎ：ｎ個の入出力ポートのうち最低１個一致する確率
ｐｎ＝１−１／２！＋１／３！−１／４！＋…＋（−１）^ｎ＋１／ｎ！…式（４）
ｑＮ，ｎ：Ｎ個の入出力ポートのうち、ｎ個（以上）が一致する確率
Ｎ，ｎ＝ＮＣｎ／｛Ｎ（Ｎ−１）…（Ｎ−（ｎ−１））｝＝１／ｎ！…式（５）
ｒＮ，ｎ：Ｎ個の入出力ポートのうち丁度ｎ個の入出力ポートが一致する確率
ｒＮ，ｎ＝Ｐｒｏｂ｛（Ｎ−ｎ）個の入出力ポートのうち１個の入出力ポートも一致しない｝Ｐｒｏｂ｛Ｎ個の入出力ポートのうちｎ個の入出力ポートが一致する｝
＝（１−Ｐｒｏｂ｛（Ｎ−ｎ）個の入出力ポートのうち最低１個の入出力ポートが一致する｝）ｑＮ，ｎ
＝（１−ｐＮ−ｎ）ｑＮ，ｎ…式（６）

図８は、図４および図７のノードにおいて入出力ポートのマッチングを行ったときに一致しないポート数（未マッチングポート数）の確率分布を経過時間ごとに示したグラフである。ここで、ノード１０，１００の入出力ポート（ノードポート）の数が１６個あった場合の経過時間ｔ（ｔ＝１は、６秒に相当）における一致しないポート数の確率分布を示している。図８に示すようにｔ＝２０〜２９あたりで、確率値が急激に上昇し、ｔ＝２９あたりで確率値がほぼ「１」になっている。つまり、ポート数が１６個程度のノード１０，１００について、すべての入出力ポートのマッチングが取れるまでの時間は２〜３分間である可能性が高いことが分かる。

図９は、図４および図７のノードにおいて、にすべての入出力ポートのマッチングが完了する確率を経過時間ごとに示したグラフである。図９に示すように、ノード１０，１００のポート数が４個の場合、ｔ＝５あたりですべての入出力ポートのマッチングが取れる確率が「１」に近づき、ポート数が８個の場合、ｔ＝６〜７あたりですべての入出力ポートのマッチングが取れる確率が「１」に近づくことがわかる。また、ポート数が１６個の場合、ｔ＝２０あたりですべての入出力ポートのマッチングが取れる確率が「１」に近づくことがわかる。なお、ポート数が３２個の場合、ｔ＝２０を経過した時点ですべての入出力ポートのマッチングが取れる確率は「０．０５」程度であり、ｔ＝２８あたりで「０．６」程度であることが分かる。

本実施の形態に係るノード１０，１００は、前記したような処理を実行させるプログラムによって実現することができ、そのプログラムをコンピュータによる読み取り可能な記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）に記憶してすることが可能である。

第１の実施の形態の光回線交換ノードの概要を示した図である。 第１の実施の形態の光回線交換ノードの概要を示した図である。 図１および図２のノードが実行する試験信号の送信手順を例示した図である。 図１および図２のノードの構成を示す図である。 図４の光スイッチ制御部による入出力ポートの接続順を決定する手順を概念的に示した図である。 図４のノードの処理手順を示したシーケンス図である。 第２の実施の形態の光回線交換ノードの構成を示した図である。 図４および図７のノードが入出力ポートのマッチングを行ったときに一致しないポート数（未マッチングポート数）の確率分布を経過時間ｔごとに示したグラフである。 図４および図７のノードにおいてすべての入出力ポートのマッチングが完了する確率を示したグラフである。 本発明の比較例となる光回線交換ノードを示した図である。

符号の説明

１，１０，１００ ノード（光回線交換ノード）
１１ 回線対応部
１２ 処理部
１３ 記憶部
１４ 光スイッチ
１２１ 光試験信号終端トランク
１２２ 光スイッチ制御部
１２３ リンク状態監視部
１２４ インタフェース情報管理部
１３１ インタフェースＤＢ（インタフェース情報）

Claims (12)

1. 複数のリンクにより接続されるノードを複数含んでなるネットワークシステムに用いられる前記ノードであって、
   前記リンクそれぞれに接続する回線対応部と、
   前記回線対応部それぞれの入出力ポートと試験信号終端トランクとの接続を行うスイッチと、
   前記スイッチに対し、前記入出力ポートと前記試験信号終端トランクとの接続を指示するスイッチ制御部と、
   前記スイッチ制御部により接続された入出力ポート経由で、他のノードへ、この入出力ポートのポート番号を含む試験信号の送信、および、前記他のノードから、当該他のノードにおいて前記試験信号を受信した入出力ポートのポート番号を含む前記試験信号のＡＣＫの受信を行う試験信号終端トランクと、
   前記試験信号終端トランクにより、前記接続された入出力ポート経由で、前記試験信号のＡＣＫを受信したとき、前記試験信号を送信した入出力ポートのポート番号と、前記受信したＡＣＫに含まれる前記試験信号を受信した入出力ポートのポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成し、記憶部に記憶するインタフェース情報管理部と、
   前記作成されたインタフェース情報を記憶する記憶部とを備えることを特徴とするノード。
2. 前記試験信号終端トランクは、前記スイッチ制御部により接続された入出力ポート経由で、他のノードから、前記試験信号を受信し、
   前記試験信号終端トランクにより、前記試験信号を受信したとき、前記インタフェース情報管理部は、前記試験信号を受信した入出力ポートのポート番号と、前記試験信号に含まれるポート番号とを対応付けた前記インタフェース情報を作成し、前記記憶部に記憶することを特徴とする請求項１に記載のノード。
3. 前記試験信号終端トランクは、前記スイッチ制御部により接続された入出力ポート経由で、他のノードから、前記試験信号を受信したとき、この試験信号を受信した入出力ポートのポート番号を付加した前記試験信号のＡＣＫを、前記他のノードへ送信することを特徴とする請求項１に記載のノード。
4. 前記ノードは、回線である前記リンクを収容する回線交換ノードであり、前記１以上の回線対応部から出力される信号をまとめて前記リンクへ出力し、このリンク経由で他のノードから送信される複数の信号を受信したとき、この複数の信号を分離して前記１以上の回線対応部へ出力する波長分離受動素子を１以上備え、
   前記試験信号終端トランクは、前記スイッチ制御部により接続された前記入出力ポートおよび前記波長分離受動素子経由で、他のノードへ、前記波長分離受動素子のポート番号を含む試験信号の送信、および、前記接続された入出力ポートおよび前記波長分離受動素子経由で前記試験信号のＡＣＫの受信を行い、
   前記インタフェース情報管理部は、前記試験信号終端トランクにより、前記接続された入出力ポート経由で、前記試験信号のＡＣＫを受信したとき、このＡＣＫを受信した波長分離受動素子のポート番号と、前記受信したＡＣＫに含まれる前記試験信号を受信した波長分離受動素子のポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のノード。
5. 前記試験信号終端トランクにより、前記試験信号を受信したとき、前記インタフェース情報管理部は、前記試験信号を受信した波長分離受動素子のポート番号と、前記試験信号に含まれるポート番号とを対応付けた前記インタフェース情報を作成し、前記記憶部に記憶することを特徴とする請求項４に記載のノード。
6. 前記試験信号終端トランクは、前記スイッチ制御部により接続された入出力ポートおよび波長分離受動素子経由で、他のノードから、前記試験信号を受信したとき、この試験信号を受信した波長分離受動素子のポート番号を付加した前記試験信号のＡＣＫを、前記他のノードへ送信することを特徴とする請求項４に記載のノード。
7. 前記試験信号または前記ＡＣＫには、この試験信号またはＡＣＫの送信元のノードのノード識別情報が付加され、
   前記インタフェース情報管理部は、受信した前記試験信号または前記ＡＣＫに付加された前記ノードのノード識別情報をさらに含む前記インタフェース情報を作成することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のノード。
8. 前記ノードは、当該ノードの収容するリンクの状態を監視するリンク状態管理部を備え、
   前記スイッチ制御部は、前記リンク状態管理部により使用中と判断されたリンクに接続する入出力ポート以外の入出力ポートを、前記試験信号終端トランクと接続することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のノード。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のノードを複数含んでなることを特徴とするネットワークシステム。
10. 複数のリンクにより接続されるノードを複数含んでなるネットワークシステムにおける前記ノードが、
    スイッチ制御部により接続された入出力ポート経由で、他のノードへの当該入出力ポートのポート番号を含む試験信号を送信するステップと、
    前記接続された入出力ポート経由で前記試験信号のＡＣＫを受信するステップと、
    前記試験信号を送信した入出力ポートのポート番号と、前記受信したＡＣＫに含まれる前記試験信号を受信した入出力ポートのポート番号とを対応付けたインタフェース情報を作成し、記憶部に記憶するステップとを実行することを特徴とするインタフェース情報作成方法。
11. 前記ノードが、
    前記スイッチ制御部により接続された入出力ポート経由で、他のノードから前記試験信号を受信するステップと、
    前記試験信号を受信した入出力ポートのポート番号と、前記試験信号に含まれるポート番号とを対応付けた前記インタフェース情報を作成し、前記記憶部に記憶することを特徴とする請求項１０に記載のインタフェース情報作成方法。
12. コンピュータを請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のノードとして機能させるためのプログラム。

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