JP5501661B2 - 光伝送装置およびマルチキャスト通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、リング型ＯＡＤＭネットワークにおけるマルチキャスト通信方法に関する。

従来、リング型の光分岐挿入（ＯＡＤＭ：Optical add−drop Multiplexer）ネットワークでは、同一の波長の光信号を、複数ノードにおいてカプラなどにより分岐することで、容易にマルチキャスト配信が可能である。しかしながら、信号の流れは送信元からグループメンバ方向への片方向のみとなるため、ＩＰマルチキャスト通信のような、グループメンバから送信元に対する転送（制御情報やＡＣＫなど）が必要となるマルチキャストは実現できない、という問題があった。

この問題に対して、下記特許文献１に記載の方法が提案されている。この方法では、マルチキャスト送信元のユーザノードは、ルータを介して光伝送装置にてダウンリンクλにマルチキャストデータを挿入し、リング型のＯＡＤＭネットワークに転送する。光伝送装置は、ダウンリンクλを分岐（ドロップ）し、ルータを介してマルチキャストグループメンバのユーザノードにマルチキャストデータを転送することで、下りのマルチキャストを実現する。さらに、上りのマルチキャストのためアップリックλを定義し、マルチキャストグループメンバのユーザノードから、マルチキャスト送信元のユーザノードに対する制御情報の転送にあたっては、上記波長を時分割で使用する。これにより、各方向１波長により双方向のマルチキャストを実現する。

特開２００５−２３６４０２号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、マルチキャストツリー（送信元およびクループメンバーの接続、すなわち光伝送装置における光分岐挿入の設定）は、事前に決定していることが前提となる。したがって、送信元やグループメンバについて変更が生じた場合には、上位装置などからの設定制御によりマルチキャストツリー再構築（光伝送装置における光分岐挿入の再設定）が必要となる、という問題があった。言い換えれば、ＯＡＤＭ装置における光分岐挿入の設定が、ＩＰマルチキャストプロトコルと連携していない、という問題があった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、マルチキャストツリーを動的に構築可能とする光伝送装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、マルチキャスト通信元となる光伝送装置を起点とするダウンリンクの通信および当該光伝送装置を終点とするアップリンクの通信を実行可能なリング型ＯＡＤＭネットワークにおいて、ＩＰマルチキャストを実現する通信装置と接続し、かつ、マルチキャスト通信におけるグループメンバとして動作する光伝送装置であって、光信号を分岐または挿入可能な光分岐挿入手段と、前記通信装置から受信するマルチキャスト通信への参加または離脱の内容を示すＩＰマルチキャスト制御フレームをスヌーピングし、当該ＩＰマルチキャスト制御フレームの情報を通知するスヌーピング手段を備え、前記通信装置または前記光分岐挿入手段から光信号を受信すると、当該光信号を電気信号に変換して所定の処理を実行した後、再度光信号に変換して出力し、また、前記通信装置のマルチキャスト通信への参加または離脱を、前記アップリンクにおいて他の光伝送装置に通知する制御を行うトランスポンダと、前記スヌーピング手段から通知されるＩＰマルチキャスト制御フレームの情報に基づいて前記通信装置のマルチキャスト通信への参加または離脱を判断し、当該判断にしたがって前記光分岐挿入手段を制御してダウンリンクにおいて光分岐を実行させる監視制御手段と、を備える。

本発明によれば、マルチキャストグループメンバの参加および離脱を、ＩＰマルチキャストプロトコルに連動して動的に実施可能となる、という効果を奏する。

図１は、本発明にかかる光ネットワークの実施の形態１の構成例を示す図である。 図２は、光伝送装置の構成例を示すブロック図である。 図３は、実施の形態２における光伝送装置の構成例を示す図である。 図４は、図３の光伝送装置を用いた光ネットワークの構成例を示す図である。 図５は、図４の光ネットワークにおけるマルチキャスト開始後の状態を示す図である。 図６は、実施の形態３における光伝送装置の構成例を示すブロック図である。 図７は、実施の形態４の光伝送装置の構成例を示すブロック図である。

以下に、本発明にかかるマルチキャスト通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる光ネットワークの実施の形態１の構成例を示す図である。図１の光ネットワークは、リング型ＯＡＤＭネットワーク１と、光伝送装置２−１，２−２，２−３および２−４と、ダウンリンクλ３と、アップリンクλ４と、各光伝送装置の配下に接続されるルータ５−１，５−２，５−３および５−４と、各ルータの配下に接続されるユーザノード６−１，６−２，６−３および６−４を備える。ユーザノードは、マルチキャストグループを構成し、マルチキャスト送信元または送信先のグループメンバとなる。ダウンリンクλ３は、マルチキャスト送信元からの通信を伝送する光伝送装置から他のグループメンバへの通信を伝送する光伝送装置に対して、マルチキャスト転送を行うための波長である。また、アップリンクλ４は、マルチキャストグループメンバの通信を伝送する光伝送装置から、マルチキャスト送信元に対する制御情報，ＡＣＫなどを転送するための波長である。アップリンクλ４は、各グループメンバを接続する光伝送装置により時分割で使用される。

図２は、光伝送装置２−Ｌ（Ｌは自然数）の構成例を示すブロック図である。図２の光伝送装置は、光波長の分岐および挿入を行うＯＡＤＭ部１０と、ユーザ側インタフェースを終端し、また、リング型ＯＡＤＭネットワーク１との間で光信号の送受信を実現するトランスポンダ１１と、ＯＡＤＭ部１０における光分岐挿入の制御を行う監視制御部１２とを備える。また、トランスポンダ１１は、光／電気変換を行うＯ／Ｅ部１３−１および１３−２と、電気／光変換を行うＥ／Ｏ部１４−１および１４−２と、入力される電気信号について電気処理を行う電気回路１５と、電気回路１５の構成要素であるスヌーピング回路１６とを備える。スヌーピング回路１６は、ルータ５−Ｍ（Ｍは自然数）からのＩＰマルチキャスト制御フレーム（ＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅなど）を検出すると、その情報を監視制御部１２に通知する。監視制御部１２は、通知される情報に基づいて、ＯＡＤＭ部１０におけるダウンリンクの分岐制御を行う（後述）。なお、ここでは、アップリンクλおよびダウンリンクλは、ＯＡＤＭ部１０において多重され送信されるとする。また、図２におけるＯＡＤＭ部１０を通過する光信号の向きは、一例である。また、図２では、光伝送装置間の通信は１方向のみであるように示されるが、双方向であってもよい。

つづいて、以上のように構成された光ネットワークにおける動作について説明する。ここでは、既にルータ５−１，５−３および５−４によってマルチキャスト通信が行われていることとし、新たに、光伝送装置２−２の配下のルータ５−２（実際には、ルータ５−２配下のユーザノード６−２）がグループメンバに参加する場合を例に説明する。

グループメンバに参加する前は、光伝送装置２−２のＯＡＤＭ部１０は、ダウンリンクλ３を分岐（ドロップ）せずにスルーしている。したがって、ルータ５−２は、マルチキャストデータを受信していない。

ルータ５−２は、マルチキャストグループメンバとして参加する場合には、ＩＰマルチキャスト制御フレーム（PIM−Join）を、マルチキャスト通信の送信元ルータ５−１に対して送信する。ルータ５−２が送信するＩＰマルチキャスト制御フレーム（PIM−Join）は、光伝送装置２−２〜アップリンクλ４〜光伝送装置２−１〜送信元ルータ５−１といった経路で転送される。

光伝送装置２−２では、ルータ５−２から受信したＩＰマルチキャスト制御フレーム（PIM−Join）を、Ｏ／Ｅ部１３−２で電気信号に変換して電気回路１５に出力する。スヌーピング回路１６は、電気回路１５を通過する電気信号をスヌーピング（盗み見）し、ＩＰマルチキャスト制御フレームを検出すると、その情報を監視制御部１２に通知する。監視制御部１２は、当該通知を受けると、配下のルータ５−２がマルチキャストグループメンバに参加したい旨を認識し、ＯＡＤＭ部１０に対し、ダウンリンクλ３を分岐（ドロップ）するよう指示する。ＯＡＤＭ部１０は、監視制御部１２からの指示にしたがい、ダウンリンクλ３を分岐（ドロップ）するよう動作する。これにより、ルータ５−２はマルチキャストデータを受信可能となる。

また、電気回路１５は、ＩＰマルチキャスト制御フレームを、Ｅ／Ｏ部１４−２を介し、アップリンクλ４に載せてＯＡＤＭ部１０に送信する。ＯＡＤＭ部１０は、アップリンクλ４を用いてＩＰマルチキャスト制御フレームを、光伝送装置２−１（送信元ルータ５−１）に向けて送信する。これを受けた光伝送装置２−１、さらに送信元ルータ５−１は、当該ＩＰマルチキャスト制御フレームを処理し、光伝送装置２−２またはルータ５−２がマルチキャスト通信に参加したことを認識する。

また、ルータ５−２が上記マルチキャストグループメンバから抜ける際も同様である。詳細には、光伝送装置２−２のスヌーピング回路１６は、電気回路１５を通過する電気信号をスヌーピング（盗み見）し、ルータ５−２からのＩＰマルチキャスト制御フレーム（PIM−Prune）を検出すると、その情報を監視制御部１２に通知する。監視制御部１２は、当該通知を受けると、配下のルータ５−２がマルチキャストグループメンバから離脱したい旨を認識し、ＯＡＤＭ部１０に対し、ダウンリンクλ３の分岐（ドロップ）を停止するよう指示する。ＯＡＤＭ部１０は、監視制御部１２からの指示にしたがい、ダウンリンクλ３の分岐（ドロップ）を停止するよう動作する。これにより、ルータ５−２はマルチキャストデータを受信しない状態となる。

以上説明したように、本実施の形態では、光伝送装置内にスヌーピング回路を用意し、ＩＰマルチキャスト制御フレームを検出した場合には、波長分岐（ドロップ）を制御することとした。これにより、マルチキャストグループメンバの参加および離脱を、ＩＰマルチキャストプロトコルに連動して動的に実施可能となる。また、従来の光伝送装置は、ＩＰマルチキャスト制御フレームを認識しないことから、ルータレベル（ＩＰレベル）でのマルチキャスト参加／離脱が不明であり、光分岐制御を実施するためには上位装置などからの設定が必要であった。これに対して、本実施の形態では、上記動作を光伝送装置が自律的に行うこととしたので、マルチキャストグループを予め設定する必要がなく、メンテナンスの負荷を軽減可能である。したがって、設定を行うための上位装置なども不要となり、上記効果を簡易なネットワーク構成により実現できる。

実施の形態２．
実施の形態１では、マルチキャスト送信元は既知であるとし、マルチキャストグループメンバの参加／離脱をＩＰマルチキャストプロトコルに連動して動的に実施することとした。本実施の形態では、マルチキャスト送信元も含め、マルチキャストツリー（光伝送装置における光分岐挿入の設定）をＩＰマルチキャストプロトコルに連動して動的に構築する場合について説明する。

図３は、本実施の形態における光伝送装置の構成例を示す図である。図２の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。図３の光伝送装置２Ｂ−Ｌは、図２の光伝送装置２−Ｌと比較すると、Ｏ／Ｅ部１３−３およびＥ／Ｏ部１４−３をさらに備え、また、ＯＡＤＭ部１０の代わりにＯＡＤＭ部１０Ｂを、トランスポンダ１１の代わりにトランスポンダ１１Ｂを、監視制御部１２の代わりに監視制御部１２Ｂを備える。トランスポンダ１１Ｂは、スヌーピング回路１６の代わりにスヌーピング回路１６Ｂを備え、電気回路１５の代わりに、新たにセレクタ２１を備えた電気回路１５Ｂを備える。

また、図３では、光伝送装置間でＩＰマルチキャスト制御フレームを含むＩＰ制御フレームを送受信可能な専用通信路２０を示す。ＯＡＤＭ部１０Ｂは、ダウンリンクλ３および専用通信路２０に対する分岐／挿入を行う。セレクタ２１は、電気回路１５Ｂの構成要素であって、ルータ５−Ｍ，専用通信路２０，ダウンリンクλ３のなかから、信号を選択できるセレクタである。なお、ここでは、専用通信路２０およびダウンリンクλ３は、ＯＡＤＭ部１０Ｂにおいて多重され送信されるとする。また、図３におけるＯＡＤＭ部１０Ｂを通過する光信号の向きは一例である。また、光伝送装置間の通信は１方向のみであるように示されるが、双方向であってもよい。

図４は、図３の光伝送装置を用いた光ネットワークの構成例を示す図である。図４の光ネットワークは、リング型ＯＡＤＭネットワーク１と、光伝送装置２Ｂ−１，２Ｂ−２，２Ｂ−３および２Ｂ−４と、各光伝送装置の配下に接続されるルータ５−１，５−２，５−３および５−４と、各ルータの配下に接続されるユーザノード６−１，６−２，６−３および６−４を備える。図４では、マルチキャスト実施前の状態を示す。なお、図４の光ネットワークは、上述の専用通信路２０を備える。図４では、同一波長を時分割して専用通信路２０として使用する場合を示す。図４では、光伝送装置が４つ起動（接続）しているので、タイムスロットを４つ（＃１，＃２，＃３，＃４）に分けている。

マルチキャスト実施前は、図４に示すように、各ルータ間で、ルーチングプロトコル等のＩＰ制御フレームが専用通信路２０を介してやり取りされている。マルチキャスト実施前は、セレクタ２１は、ルータ５−Ｍとの間の光信号および専用通信路２０との間の光信号を選択し、ダウンリンクλ３との間の光信号を選択しない。

つづいて、以上のように構成された光ネットワークにおける動作について説明する。図５は、図４の光ネットワークにおけるマルチキャスト開始後の状態を示す図である。ダウンリンクλ３は、図１と同様、マルチキャスト送信元からの通信を伝送する光伝送装置から他のグループメンバへの通信を伝送する光伝送装置に対して、マルチキャスト転送を行うための波長である。また、図５には示さないが、当該ネットワークはアップリンクλをさらに備えてもよい。

ここでは、一例として、ルータ５−１配下のユーザ端末６−１が、マルチキャスト通信の送信元となる場合を説明する。ユーザ端末６−１の依頼によりルータ５−１がマルチキャスト通信を開始すると、ルータ間でマルチキャストを実施するためのＩＰマルチキャスト制御フレームのやり取りが開始される。この場合、各光伝送装置のスヌーピング回路１６Ｂは、専用通信路２０または配下のルータ５−ＭからのＩＰマルチキャスト制御フレームを検出すると、当該ＩＰマルチキャスト制御フレームに含まれる情報を監視制御部１２Ｂに通知する。監視制御部１２Ｂは、通知された情報に基づいて、配下のルータがマルチキャスト送信元であるかマルチキャストグループメンバであるかを判断する。

光伝送装置２Ｂ−１の監視制御部１２Ｂは、配下のルータ５−１がマルチキャスト送信元であると判断した場合には、ＯＡＤＭ部１０Ｂに対し、ダウンリンクλ３の挿入を指示する。これを受けたＯＡＤＭ部１０Ｂは、トランスポンダ１１Ｂからの信号をダウンリンクλ３へ挿入するよう動作する。また、監視制御部１２Ｂは、セレクタ２１を制御し、配下のルータ５−Ｍからダウンリンクλ３へと向かう経路と、専用通信路２０から配下のルータ５−Ｍへと向かう経路とを選択させる。そして、電気回路１５Ｂは、配下のルータ５−１から受信したＩＰマルチキャスト制御フレームを、Ｅ／Ｏ部１４−２を介し、専用通信路２０に載せてＯＡＤＭ部１０Ｂに送信する。ＯＡＤＭ部１０Ｂは、専用通信路２０を用いて、当該ＩＰマルチキャスト制御フレームを他の光伝送装置（他のルータ）に向けて送信する。これを受けた光伝送装置、さらにルータは、当該ＩＰマルチキャスト制御フレームを処理し、光伝送装置２Ｂ−１またはルータ５Ｂ−１がマルチキャスト通信を開始したことを認識する。

一方、ルータ５−１配下のユーザ端末６−１が、マルチキャスト通信のグループメンバとなる場合には、光伝送装置２Ｂ−１の監視制御部１２Ｂは、グループメンバとして参加または離脱するのかを判断する。参加である場合には、監視制御部１２Ｂは、ＯＡＤＭ部１０Ｂに対し、ダウンリンクλ３の分岐（ドロップ）を指示する。これを受けたＯＡＤＭ部１０Ｂは、ダウンリンクλ３の分岐（ドロップ）を行うよう動作する。また、監視制御部１２Ｂは、セレクタ２１を制御し、配下のルータ５−Ｍから専用通信路２０へ向かう経路と、ダウンリンクλ３から配下のルータ５−Ｍへと向かう経路とを選択させる。一方、離脱である場合には、監視制御部１２Ｂは、ＯＡＤＭ部１０Ｂに対し、ダウンリンクλ３の分岐（ドロップ）停止を指示する。これを受けたＯＡＤＭ部１０Ｂは、ダウンリンクλ３の分岐（ドロップ）を停止する。また、監視制御部１２Ｂは、セレクタ２１を制御し、専用通信路２０から配下のルータ５−Ｍへ向かう経路を選択させる。

いずれの場合にも、光伝送装置２Ｂ−１は、上述同様の処理により、配下のルータ５−１から受信したＩＰマルチキャスト制御フレームを他の光伝送装置（他のルータ）に向けて送信し、自光伝送装置がマルチキャスト通信のグループメンバとして参加または離脱したことを通知する。

ここで、上述した専用通信路の詳細について説明する。専用通信路を用いた通信方法は、様々に考えられる。以下にいくつかの例を挙げる。

（例１）専用通信路を光伝送装置間で同一波長（λ）とし、各光伝送装置が時分割で使用する。
図４に示す方法である。ここで、上記光伝送装置は、マルチキャストに関連する全ての光伝送装置である。この場合、マルチキャストの送信元となる光伝送装置は、自身の時分割のタイミングで波長を挿入する。光伝送装置は、その他のタイミングでは、分岐により波長を取り込む。したがって、この場合には、光レベルでの多重／分離が実現できる。

（例２）専用通信路を光伝送装置間においてリンクバイリンクで終端する。
ここで、上記光伝送装置は、マルチキャストに関連する全ての光伝送装置である。図４の光ネットワークを例に説明すると、専用通信路は、光伝送装置２−１〜光伝送装置２−２間，光伝送装置２−２〜光伝送装置２−３間，光伝送装置２−３〜光伝送装置２−４間，光伝送装置２−４〜光伝送装置２−１間、にそれぞれ用意され波長が設定される。したがって、この場合は、電気信号レベルでの多重／分離が実現できる。

（例３）監視制御用情報転送路を専用通信路とする。
この場合には、光伝送装置間に通常用意されている監視制御用情報を転送する通信路を、専用通信路として使用する。したがって、ここでの専用通信路は、フレームを直接転送可能である。この場合、図３の光伝送装置を流用して説明すると、スヌーピング回路１６Ｂは、ＩＰマルチキャスト制御フレームを含むＩＰ制御フレームをスヌーピングし、当該フレームを検出すると、その情報を監視制御部１２Ｂに通知する代わりに、フレームそのものを監視制御部１２Ｂに転送する。監視制御部１２Ｂは、通常、監視制御用情報（たとえば、設定情報など）を管理し、他の光制御装置とやり取りしているが、これに加え、さらにＩＰ制御フレームを転送する。したがって、この場合には、専用通信路を用いて、ＩＰ制御フレームを直接転送することができる。

以上説明したように、本実施の形態では、光ネットワークにおいて、ダウンリンクλに加えＩＰマルチキャスト制御フレームを含むＩＰ制御フレームを送受信可能な専用通信路２０を用意し、また、光伝送装置においてセレクタを設け、ＩＰマルチキャスト制御フレームを検出すると、検出結果に応じてダウンリンク波長の分岐（ドロップ）および挿入を制御することとした。これにより、マルチキャストの送信元またはグループメンバとなる場合のいずれにおいても、マルチキャストツリー（ＯＡＤＭ装置の光分岐挿入の設定）を、ＩＰマルチキャストプロトコルに連動して動的に構築可能となる。

実施の形態３．
実施の形態１および２では、ダウンリンクλについては、事前に波長を用意しており、ダウンリンクλの波長を各光伝送装置が事前に認識していることを前提とした。本実施の形態では、ダウンリンクλの波長が予め認識されていない場合について説明する。

本実施の形態では、専用通信路の構成として、実施の形態２における「（例３）監視制御用情報転送路を専用通信路とする場合」、を適用する。図６は、本実施の形態における光伝送装置の構成例を示す図である。図６の光伝送装置２Ｃ−Ｌ（Ｌは自然数）は、図３の光伝送装置と比較すると、ＯＡＤＭ部１０Ｂの代わりにＯＡＤＭ部１０Ｃを備え、トランスポンダ１１の代わりにトランスポンダ１１Ｃを備え、監視制御部１２Ｂの代わりに監視制御部１２Ｃを備える。光伝送装置２Ｃ−Ｌは、専用通信路としても使用される監視制御用情報転送路を用いて、監視制御用情報を他の光伝送装置とやり取りする。詳細には、ＯＡＤＭ部１０Ｃは、監視制御部１２Ｃとの間でも専用通信路２０を分岐／挿入し、監視制御部１２Ｃは、自身内にＯ／Ｅ部およびＥ／Ｏ部（図示せず）を備え、監視制御情報についての処理を行う。

つづいて、以上のように構成された光伝送装置における動作について説明する。光伝送装置２Ｃ−Ｌのスヌーピング回路１６Ｃは、配下のルータ５−ＭからＩＰマルチキャスト制御フレームを含むＩＰ制御フレームを受信すると、当該ＩＰ制御フレームを監視制御部１２Ｃに転送する。この場合、監視制御部１２Ｃは、ＩＰ制御フレームの情報より、自光伝送装置がマルチキャスト送信元になると判断する。また、監視制御部１２Ｃは、ＯＡＤＭ部１０Ｃから受信する監視制御用情報に基づいて波長の使用状況を把握しているので、空き状況からダウンリンクλの波長を決定する。監視制御部１２Ｃは、ＧＭＰＬＳ（Generalized Multi Label Protocol）などのプロトコルにしたがって、マルチキャストに用いる波長の通知を監視制御用情報転送路である専用通信路２０に載せ、ＯＡＤＭ部１０Ｃに送信する。ＯＡＤＭ部１０Ｃは、当該通知を、マルチキャストグループメンバとして参加する光伝送装置に向けて送信する。

以上説明したように、本実施の形態では、監視制御用情報転送路を専用通信路として用いることとし、光伝送装置は、自身がマルチキャスト送信元になると判断した場合には、波長の空き状況に基づいてマルチキャストに用いる波長を決定し、専用通信路を用いてマルチキャストグループメンバに通知する構成とした。これにより、事前にマルチキャストに用いるダウンリンクλを認識する必要がなくなるので、マルチキャスト通信を柔軟かつ円滑に実施可能となる。

実施の形態４．
実施の形態２では、ルータ，専用通信路，ダウンリンクλから信号を選択するセレクタをトランスポンダ内に配置する場合を説明した。本実施の形態では、セレクタをＯＡＤＭ部内に配置する場合について説明する。

図７は、本実施の形態における光伝送装置の構成例を示す図である。図７の光伝送装置２Ｄ−Ｌは、図２の光伝送装置と比較すると、ＯＡＤＭ部１０の代わりにＯＡＤＭ部１０Ｄを備える点のみが異なる。ＯＡＤＭ部１０Ｄは、カプラ２２−１および２２−２と、セレクタ２３−１，２３−２，２３−３，２３−４を備える。カプラ２２−１および２２−２は、ＯＡＤＭ部１０Ｄ内において光分岐を行う光カプラである。セレクタ２３−１，２３−２，２３−３，２３−４は、ルータ５−Ｍ，専用通信路２０，ダウンリンクλ３、のなかから信号系統を選択する。

また、図７では、専用通信路２０を示す。図７に示すとおり、カプラ２２−１は、専用通信路２０からの信号をセレクタ２３−１および２３−３に出力する。また、カプラ２２−２は、ダウンリンクλ３からの信号をセレクタ２３−１および２３−４に出力する。セレクタ２３−１は、カプラ２２−１または２２−２からの信号を選択受信する。セレクタ２３−２は、セレクタ２３−３または２３−４への信号を選択出力する。セレクタ２３−３は、カプラ２２−１またはセレクタ２３−２からの信号を選択受信する。セレクタ２３−４は、カプラ２２−２またはセレクタ２３−２からの信号を選択受信する。ＯＡＤＭ部１０Ｄは、マルチキャスト通信の開始前または通信中といった状況に応じて、各セレクタを制御する。

本実施の形態では、専用通信路２０として、全ての光伝送装置に対して同一の波長を用意し、各光伝送装置は、当該波長を光レベルの時分割で使用する。各光伝送装置のＯＡＤＭ部１０Ｄは、監視制御部１２からの通知により、自身の時分割タイミングを認識しているとする。なお、ここでは、専用通信路２０およびダウンリンクλ３は、ＯＡＤＭ部１０Ｄにおいて多重され送信される。また、図７におけるＯＡＤＭ部１０Ｄを通過する光信号の向きは、一例である。また、光伝送装置間の通信は１方向のみであるように示されるが、双方向であってもよい。

以上のように構成された光伝送装置におけるセレクタの制御について説明する。
（１）マルチキャスト通信開始前
各光伝送装置において、セレクタ２３−１は、カプラ２２−１からの信号を選択受信し、セレクタ２３−２は、セレクタ２３−３への信号を選択出力する。これにより、光伝送装置は、専用通信路２０からの信号を受信し、また、自身から専用通信路２０へ信号を送信する。また、セレクタ２３−３は、自身（光伝送装置）の時分割タイミング時のみセレクタ２３−２の信号を選択し、それ以外のタイミングでは、カプラ２２−１からの信号を選択して、専用通信路２０へ送信する。これにより、光伝送装置は、自身のタイミングでは自身（配下のルータ５−Ｍ）からの信号を送信し、他のタイミングでは隣接する光伝送装置から送信される信号を中継する。また、セレクタ２３−４は、カプラ２２−２からの信号ではなくセレクタ２３−２からの信号を選択し、ダウンリンクλ３へ送信する。ただし、マルチキャスト通信開始前であるため、セレクタ２３−２からは光信号を受信しない。
したがって、この場合は、専用通信路２０については、ドロップおよびスルーを実行し、ダウンリンクλ３については、スルーを実行する。また、通信開始前は信号がないが、専用通信路２０およびダウンリンクλ３いずれについても、アドが可能な状態である。

（２）マルチキャスト通信時：送信元光伝送装置の場合
光伝送装置２Ｄ−Ｌにおいて、セレクタ２３−１は、カプラ２２−１からの信号を選択受信する。セレクタ２３−２は、セレクタ２３−４を選択して信号を出力する。セレクタ２３−３は、セレクタ２３−２からの信号を選択受信する。なお、セレクタ２３−２はセレクタ２３−４への出力を選択しているため、セレクタ２３−３は、光信号を受信しない。セレクタ２３−４は、セレクタ２３−２からの信号を選択受信し、ダウンリンクλ３に送信する。したがって、この場合は、専用通信路２０については、ドロップおよびスルーが実行でき、ダウンリンクλ３については、ドロップおよびアドが実行できる。

（３）マルチキャスト通信時：グループメンバである光伝送装置の場合
光伝送装置２Ｄ−Ｌにおいて、セレクタ２３−１は、カプラ２２−２からの信号を選択受信する。セレクタ２３−２は、セレクタ２３−３を選択して信号を出力する。セレクタ２３−３は、専用通信路２０における自身（光伝送装置）の時分割タイミング時のみセレクタ２３−２からの信号を選択し、それ以外のタイミング時は、カプラ２２−１からの信号を選択して、専用通信路２０へ送信する。セレクタ２３−４は、カプラ２２−２からの信号を選択してダウンリンクλ３へ送信する。したがって、この場合は、専用通信路２０については、ドロップ，アド，スルーが実行でき、ダウンリンクλ３については、ドロップおよびスルーが実行できる。

なお、本実施の形態の構成では、光伝送装置が送信したＩＰマルチキャスト制御フレームがリング型ＯＡＤＭネットワークを１周するため、当該光伝送装置は、自身が受信および送信した制御フレームを自身のトランスポンダで再び受信する。したがって、配下のルータ５−Ｍに送信せずに制御フレームを終端させる。終端させるために、たとえば、電気回路１５において当該制御フレームをマスクする。

以上説明したように、本実施の形態では、セレクタをＯＡＤＭ部内に配置する構成とした。これにより、実施の形態２と同等の効果が得られることに加え、トランスポンダ内にＥ／Ｏ部，Ｏ／Ｅ部を信号の系統の数だけ用意する必要がなくなることで、電気回路の構成要素を削減できる。

以上のように、本発明にかかる光伝送装置は、リング型ＯＡＤＭネットワークに有用であり、特に、リング型ＯＡＤＭネットワークにおいてマルチキャスト通信を行う場合に適している。

１ リング型ＯＡＤＭネットワーク
２−１，２−２，２−３，２−４，２−Ｌ，２Ｂ−Ｌ，２Ｃ−Ｌ，２Ｄ−Ｌ 光伝送装置
３ ダウンリンクλ
４ アップリンクλ
５−１，５−２，５−３，５−４，５−Ｍ ルータ
６−１，６−２，６−３，６−４ ユーザノード
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ ＯＡＤＭ部
１１，１１Ｂ，１１Ｃ トランスポンダ
１２，１２Ｂ，１２Ｃ 監視制御部
１３−１，１３−２，１３−３ Ｏ／Ｅ部
１４−１，１４−２，１４−３ Ｅ／Ｏ部
１５，１５Ｂ 電気回路
１６，１６Ｂ，１６Ｃ スヌーピング回路
２０ 専用通信路
２１，２３−１，２３−２，２３−３，２３−４ セレクタ
２２−１，２２−２ カプラ

Claims (4)

1. 光伝送装置間で、ダウンリンクによるマルチキャスト通信、および専用通信路を利用したＩＰマルチキャスト制御フレームを含むＩＰ制御フレームの送受信、を実行可能なリング型ＯＡＤＭネットワークにおいて、ＩＰマルチキャストを実現する通信装置と接続する光伝送装置であって、
   光信号を分岐または挿入可能な光分岐挿入手段と、
   前記通信装置からの入力信号を前記ダウンリンクまたは前記専用通信路として前記光伝送装置間で監視制御用情報を送受信するための監視制御用情報転送路へ選択出力し、また、前記ダウンリンクまたは前記監視制御用情報転送路からの入力信号を前記通信装置へ出力するセレクタと、前記通信装置から受信するマルチキャスト通信に関するＩＰマルチキャスト制御フレームをスヌーピングし、当該ＩＰマルチキャスト制御フレームを転送するスヌーピング手段と、を備え、前記通信装置または前記光分岐挿入手段から光信号を受信すると、当該光信号を電気信号に変換して所定の処理を行い、その後、再度光信号に変換して出力し、また、前記監視制御用情報転送路を用いて、前記通信装置がマルチキャスト通信の送信元となる旨、またはグループメンバとして参加または離脱する旨を他の光伝送装置に通知する制御を行うトランスポンダと、
   前記スヌーピング手段から転送されるＩＰマルチキャスト制御フレームから、前記通信装置がマルチキャスト通信の送信元となるのか、またはグループメンバとして参加または離脱するのかを判断し、当該判断にしたがって、ダウンリンクにおいて、マルチキャスト通信の送信元である場合には光挿入を実行し、グループメンバとして参加する場合には光分岐を実行し、グループメンバから離脱する場合には光分岐を停止するよう、前記光分岐挿入手段および前記セレクタを制御する監視制御手段と、
   を備えることを特徴とする光伝送装置。
2. 前記監視制御手段は、さらに、
   前記光分岐挿入手段を介して、前記監視制御用情報転送路を用いて波長の使用状況を含めた監視制御情報を送信し、前記監視制御用情報転送路から前記光分岐挿入手段を介して受信する監視制御情報に基づいて波長の使用状況を把握し、
   また、
   前記ＩＰマルチキャスト制御フレームに基づいて自装置がマルチキャスト送信元になると判断した場合には、波長の使用状況に基づいてマルチキャストに用いるダウンリンクの波長を決定し、当該ダウンリンクの波長をマルチキャストグループメンバとなる光伝送装置に前記監視制御用情報転送路を用いて通知する制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
3. 光伝送装置間で、ダウンリンクによるマルチキャスト通信、および専用通信路を利用したＩＰマルチキャスト制御フレームを含むＩＰ制御フレームの送受信、を実行可能なリング型ＯＡＤＭネットワークにおいて、ＩＰマルチキャストを実現する通信装置と接続する光伝送装置、におけるマルチキャスト通信方法であって、
   前記通信装置から受信するマルチキャスト通信への参加または離脱の内容を示すＩＰマルチキャスト制御フレームをスヌーピングし、当該ＩＰマルチキャスト制御フレームを取得するスヌーピングステップと、
   前記ＩＰマルチキャスト制御フレームに基づいて、前記通信装置が、マルチキャスト通信の送信元となるのか、またはグループメンバとして参加または離脱するのかを判断し、当該判断にしたがって前記ダウンリンクについての光分岐または光挿入を制御する光分岐挿入ステップと、
   前記光伝送装置間で監視制御用情報を送受信するための監視制御用情報転送路でもある専用通信路を用いて、自光伝送装置が、マルチキャスト通信の送信元である旨、またはグループメンバとして参加または離脱した旨を他の光伝送装置に通知する制御を行う参加離脱通知ステップと、
   を備えることを特徴とするマルチキャスト通信方法。
4. さらに、
   前記監視制御用情報転送路から受信する監視制御情報に基づいて波長の使用状況を把握する使用波長認識ステップと、
   前記光分岐挿入ステップにおいて、自光伝送装置がマルチキャスト送信元になると判断した場合には、前記波長の使用状況に基づいてマルチキャストに用いるダウンリンクの波長を決定し、当該ダウンリンクの波長をマルチキャストグループメンバとなる光伝送装置に前記監視制御用情報転送路を用いて通知する制御を行う波長決定ステップと、
   を備えることを特徴とする請求項３に記載のマルチキャスト通信方法。

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