JP5775636B2 - 光ラベルの実現方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、光通信ネットワークに関し、特に光ラベルの実現方法及びシステムに関する。

キャリア分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）の発展に伴い、現在の光通信ネットワークは、同一の光ファイバにおける異なるキャリアの複数の光信号または光チャネルを同時に伝送することができ、しかも再構成可能な光アドドロップマルチプレクサ（ＲＯＡＤＭ：Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ−Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）に基づく技術により、光通信における各キャリアの需要に応じる配置が便利になり、光ネットワークにおけるキャリアが２つのサイト間でいつも同じ経路を通過することではなく、またはあるキャリアもいつも一定の２つのサイトに割り当てられることではない。

ネットワークトポロジー識別と光チャネル検出を行うために、光ネットワークにおけるキャリアにおいて１つの低周波のラベル信号を重なり合うとともに、ネットワークにおける各ノードにおいて光チャネルにおけるラベル信号を識別し、ラベル信号情報（すなわちラベル信号に含まれた情報）を解析することで、ネットワークにおけるキャリアの転送経路とキャリアの関連情報を得ることができる。ラベル信号をロードする方式は、電気可変光減衰器、低速変調モードを持つ光送信機または低速変調モードを持つ高速サービス変調器（例えばＭＺ変調器）を用いることなどを含むが、ラベル信号情報を解析する方式は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）アルゴリズムにより、光キャリアから各ラベル信号周波数を発見して、ラベル信号情報を解析することができる。

現在、ラベル信号は、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）または振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）などの方式でラベル信号をキャリアに変調することでロードし、受信側でＦＦＴアルゴリズムなどによりキャリアにおけるラベル信号周波数とラベル信号情報を検出することで復調する。ラベル信号変調は、基本的に、キャリア毎に１つ以上の異なるラベル信号周波数に対応する方式を用い、このようにして、光ネットワークにおけるキャリアの数が多い場合、多くのラベル信号周波数を用いる必要があるので、受信側のラベル信号復調とラベル信号情報識別にとって不利となる。

これを鑑みて、本発明の主要な目的は、多くのラベル信号周波数を用いることに起因する受信側のラベル信号復調とラベル情報識別にとって不利となる問題を解決することができる、光ラベルの実現方法とシステムを提供することにある。

上記目的を実現するために、本発明の技術方案は、以下のように実現される。

本発明に係る光ラベルの実現方法は、
光ネットワークを、再構成可能な光アドドロップマルチプレクサ（ＲＯＡＤＭ）ノードに従ってドメイン分割を行い、ドメイン毎に１つ以上のラベル信号周波数を割り当てるステップと、
各ドメインにおいて、割り当てられたラベル信号周波数を、予め設定された時分割ルールに従ってＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送するステップと、
前記キャリア上で前記転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信するステップとを含む。

ここで、前記時分割ルールは、時分割転送順番と時分割転送方式を含む。

前記時分割転送順番は、ＲＯＡＤＭノードの時分割転送順番及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリアの時分割転送順番を含む。

前記時分割転送方式は、トークン転送方式及び／または時間スライス転送方式を含む。

前記トークン転送方式は、ＯＳＣチャネルまたはラベルチャネルまたはデータチャネル内の挿入情報またはノード内の管理によって、ラベル信号周波数に対応するトークンをＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送し、キャリアがトークンを受信した後、対応するラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することを含む。

前記時間スライス転送方式は、ドメインにおける各ＲＯＡＤＭノード中の各キャリアに１つの固定された時間スライスを割り当てて、キャリアがそれぞれの固定された時間スライス上に転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することを含む。

前記ラベル信号に含まれた情報は、本キャリア情報、送信側が存在するＲＯＡＤＭノード及び存在するドメイン、ターゲットＲＯＡＤＭノードの少なくとも１つを含む。

転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することは、ラベル信号周波数上に１つの低周波の正弦波変調信号を重なり合ってラベル信号とすることを含む。

本発明に係る光ラベルの実現システムは、
光ネットワークを、ＲＯＡＤＭノードに従ってドメイン分割を行い、ドメイン毎に１つ以上のラベル信号周波数を割り当てることに用いられる設置モジュールと、
各ドメインにおいて、割り当てられたラベル信号周波数を、予め設定された時分割ルールに従ってＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送することに用いられる転送モジュールと、
前記転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することに用いられる送信モジュールとを備える。

ここで、前記時分割ルールは、時分割転送順番と時分割転送方式を含む。

前記時分割転送順番は、ＲＯＡＤＭノードの時分割転送順番及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリアの時分割転送順番を含む。

前記時分割転送方式は、トークン転送方式及び／または時間スライス転送方式を含む。

前記転送モジュールは、さらに、前記トークン転送方式で転送する場合、ＯＳＣチャネルまたはラベルチャネルまたはデータチャネル内の挿入情報またはノード内の管理によって、ラベル信号周波数に対応するトークンをＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送することに用いられる。

相応的に、前記送信モジュールは、さらに、トークンを受信した後、対応するラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することに用いられる。

前記転送モジュールは、さらに、前記時間スライス転送方式を用いる場合、ドメインにおける各ＲＯＡＤＭノード中の各キャリアに１つの固定された時間スライスを割り当てることに用いられる。

相応的に、前記送信モジュールは、さらに、キャリアのそれぞれの固定された時間スライス上に転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することに用いられる。

本発明に係る光ラベルの実現方法及びシステムにおいて、光ネットワークを、ドメイン分割を行い、ドメイン毎に１つ以上のラベル信号周波数を割り当てて、各ドメインにおいて、割り当てられたラベル信号周波数を、予め設定された時分割ルールに従ってＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送し、キャリア上で転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することにより、複数のキャリアが転送順番に応じてラベル信号周波数を共用することを実現し、このようにして、少ないラベル信号周波数により、多くのキャリア数のラベル信号伝送の目的を達成することができ、システムのラベル周波数に対する要求を低減するだけでなく、ラベル信号の抽出にも有利である。

本発明に係る光ラベルの実現方法のフローチャートである。 光ネットワークのドメイン分割を示す図である。 ＲＯＡＤＭノードの構成を示す図である。

本発明に係る光ラベルの実現方法は、主にネットワークにおける複数のキャリアが時分割でラベル信号周波数を順番に用いて、本キャリアの関連情報を転送するようにすることである。図１に示すように、以下のステップを含む。

ステップ１０１：光ネットワークを、ＲＯＡＤＭノードに従ってドメイン分割を行い、ドメイン毎に１つ以上のラベル信号周波数を割り当てる。

ステップ１０２：各ドメインにおいて、割り当てられたラベル信号周波数を、予め設定された時分割ルールに従ってＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送する。

ステップ１０３：キャリア上で、転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信する。

以下に図２及び図３を参照しながら本発明の方案を説明する。

図２に示すように、光ネットワークを、ＲＯＡＤＭノードに従ってドメイン分割を行い、分割方式については、ＲＯＡＤＭノードのＩＰアドレス、またはＲＯＡＤＭノード間の距離の遠近、またはＲＯＡＤＭノードに含まれるアップリンクおよびダウンリンクチャネルキャリアの数に基づいて分割されることができ、ドメイン毎に１つ以上のＲＯＡＤＭノードが含まれ、ＲＯＡＤＭノード毎に１つ以上のキャリアが含まれる。ドメイン毎に１つ以上のラベル信号周波数が割り当てられると、１つのドメインにおける複数のキャリアは、時分割で割り当てられた１つ以上のラベル信号周波数を共用する。時分割とは１つのラベル信号周波数が同じ時間に１つのＲＯＡＤＭノードの１つのキャリアのみに用いられることである。

図３に示すように、１つのＲＯＡＤＭノードであって、１つの光アドドロップマルチプレクサ、２つの次元の出射光・入射光コネクタ、ｋ個のアップリンクおよびダウンリンクチャネルのＯＴＵコネクタを含む。ここで、各アップリンクおよびダウンリンクチャネルのＯＴＵコネクがそれぞれ１つのキャリアに対応すると、当該ＲＯＡＤＭノードは、共にｋ個のキャリアを含み、λｎ１〜λｎｋ、ｎはこのＲＯＡＤＭノードが存在するドメインにおける番号である。

あるラベル信号周波数を、各ドメインにおいて、予め設定された時分割ルールに従ってＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送する。

時分割ルールは、時分割転送順番と時分割転送方式を含む。

一、時分割転送順番について、以下のように含む。

１、ＲＯＡＤＭノードの時分割転送順番
具体的には、ドメインにおけるＲＯＡＤＭノードの番号によって設定されてよいし、ＲＯＡＤＭノードに含まれるキャリアの数によって設定されてもよいし、ＲＡＤＭノードのＩＰアドレスなどによって設定されてもよい。当然、需要に応じて、他の設定方式があってもよく、ＲＯＡＤＭノードの時分割転送順番を規定すればよい。

２、ＲＯＡＤＭノード内のキャリアの時分割転送順番
具体的には、キャリアのサイズによって設定されてよいし、キャリアに対応するサービスタイプによって設定されてもよいし、キャリアの番号によって設定されてもよい。当然、需要に応じて、他の設定方式があってもよく、キャリアの時分割転送順番を規定すればよい。

二、時分割転送方式について、以下のように含む。

方式１：トークン転送方式であって、例えばＯＳＣ（光監視）チャネルまたはラベルチャネルまたはデータチャネル内の挿入情報またはノード内の管理によって、ラベル信号周波数に対応するトークンをＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送することができる。

このような場合で、キャリアは、トークンを受信したときに、対応するラベル信号周波数でラベル信号を送信し、ラベル信号の送信を完了した後、ラベル信号周波数を解放し、トークンを時分割転送順番で次のキャリアに転送し、当該キャリアが本ＲＯＡＤＭノードの最後のキャリアであると、本ＲＯＡＤＭノードは、ラベル信号周波数を解放し、トークンを時分割転送順番で次のＲＯＡＤＭノードに転送し、ＲＯＡＤＭノードは、トークンを受信したときに、当該トークンをキャリアの時分割転送順番で自分の最初のキャリアに転送する。

方式２：時間スライス転送方式であって、具体的には、ドメインにおける各ＲＯＡＤＭノード中の各キャリアに１つの固定された時間スライス、即ち１つの固定された期間を割り当てて、キャリアがそれぞれの固定された時間スライス上に転送されたラベル信号周波数を用いる。

このような場合、本キャリアは、その固定された時間スライスにラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信し、本キャリアに用いられる時間になった場合、当該キャリアは、当該ラベル信号周波数を解放し、キャリアの時分割転送順番に従って、次のキャリアは、その固定された時間スライスに対応するラベル信号周波数を用い、当該キャリアが本ＲＯＡＤＭノードの最後のキャリアであると、本ＲＯＡＤＭノードは、当該ラベル信号周波数を解放し、ＲＯＡＤＭノードの時分割転送順番に従って、次のＲＯＡＤＭノードは、それに含まれるキャリアの時分割転送順番に従って、その最初のキャリアがその固定された時間スライスに当該ラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信するように制御する。

また、ＲＯＡＤＭノード間及びキャリア間に同じ時分割転送方式を同時に用いてよいし、異なる時分割転送方式を用いてもよい。

キャリア間でのラベル信号周波数の転送は、所属するＲＯＡＤＭノードによって制御され、または当該ドメインにおける上層管理ユニットによって制御され、ＲＯＡＤＭノード間でのラベル信号周波数の転送は、当該ドメインにおける上層管理ユニットによって制御されると指摘すべきである。

ここで、キャリアにより送信されたラベル信号情報は、本キャリア情報、送信側が存在するＲＯＡＤＭノード及び存在するドメイン、ターゲットＲＯＡＤＭノードなどの少なくとも１つを含む。

具体的には、ラベル信号周波数に１つの小振幅の低周波の正弦波変調信号を重なり合ってラベル信号とする。

このようにすると、少ないラベル信号周波数により、多くのキャリア数のラベル信号伝送目的を達成することができ、システムのラベル周波数に対する要求を低減するだけでなく、ラベル信号の抽出にも有利である。

以下に具体的な実施形態で本発明の方案を説明する。

光ネットワークに３つのドメインが分割されると仮定し、その中の１つのドメインを例として説明する。当該ドメインには、２つのラベル信号周波数（Ｆ１、Ｆ２に記される）が割り当てられると仮定して、３つのＲＯＡＤＭノード（番号がそれぞれ１、２、３である）が含まれ、ＲＯＡＤＭノード１のキャリアがλ１１−λ１４で、ＲＯＡＤＭノード２のキャリアがλ２１で、ＲＯＡＤＭノード３のキャリアがλ３１−λ３４である。

ラベル信号周波数Ｆ１に対して、時分割ルールを設定し、以下のように含む。

前記時分割転送順番について
ＲＯＡＤＭノードの番号に従って設定されたＲＯＡＤＭノードの時分割転送順番はＲＯＡＤＭノード１→ＲＯＡＤＭノード２であり、キャリアの番号に従って設定されたＲＯＡＤＭノード１内のキャリアの時分割転送順番はλ１１→λ１２→λ１３→λ１４であり、ＲＯＡＤＭノード２は１つのキャリアλ２１しか含まないので、キャリアの時分割転送順番を設定する必要がない。

時分割転送方式について
ＲＯＡＤＭノード間とキャリア間にいずれもトークンの方式に従って転送するように設定される。

ラベル信号周波数Ｆ２に対して、時分割ルールを設定し、以下のように含む。

時分割転送順番について
Ｆ２がＲＯＡＤＭノード３のみに用いられるように設定されると、ＲＯＡＤＭノードの時分割転送順番を設定する必要がなく、キャリアのサイズによって設定可能なＲＯＡＤＭノード３内のキャリアの時分割転送順番は、λ３４→λ３２→λ３１→λ３３である。

時分割転送方式について
キャリア間に時間スライス方式で転送するように設定されると、予めにλ３１〜λ３４にそれぞれ１つの固定された時間スライスを割り当てる必要がある。

そうすると、当該ドメインにおける時分割がラベル信号周波数Ｆ１、Ｆ２を用いる状況は、以下の通りである。

ラベル信号周波数Ｆ１に対して、当該ドメインの上層管理ユニットは、ある時点にＦ１をＲＯＡＤＭノード１に割り当てて、Ｆ１に対応するトークンをＲＯＡＤＭノード１に送信し、ＲＯＡＤＭノード１は、λ１１→λ１２→λ１３→λ１４の順番で、まず当該トークンをキャリアλ１１に転送し、キャリアλ１１は、トークンを受信した後、Ｆ１でラベル信号を送信し、完了した後、Ｆ１を解放してトークンをλ１１→λ１２→λ１３→λ１４の順番で転送しており、キャリアλ１４がラベル信号の送信を完了したまでにＲＯＡＤＭノード１は、Ｆ１を解放してトークンをＲＯＡＤＭノード２に転送しており、ＲＯＡＤＭノード２は、当該トークンをキャリアλ２１に転送し、ラベル信号の送信を完了した後、Ｆ１を解放する。その後、上層管理ユニットは、設定によってある時点に新たにＦ１をＲＯＡＤＭノード１に割り当てて、上記のプロセスを繰り返す。

ラベル信号周波数Ｆ２に対して、当該ドメインの上層管理ユニットは、ある時点にＦ２をＲＯＡＤＭノード３に割り合ってて、ＲＯＡＤＭノード３は、λ３４→λ３２→λ３１→λ３３の順番で、λ３４→λ３２→λ３１→λ３３がそれぞれの固定された時間スライスにＦ２でラベル信号を送信するように制御することが可能となり、本キャリアがラベル信号の送信を完了するかどうかに関わらず、固定された時間スライスが時間になった限り、Ｆ２を解放して、次のキャリアに用いる。

上記方法を実現するために、本発明に係る光ラベルの実現システムは、
光ネットワークを、ＲＯＡＤＭノードに従ってドメイン分割を行い、ドメイン毎に１つ以上のラベル信号周波数を割り当てることに用いられる設置モジュールと、
各ドメインにおいて、割り当てられたラベル信号周波数を、予め設定された時分割ルールに従ってＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送することに用いられる転送モジュールと、
転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することに用いられる送信モジュールとを備える。

ここで、時分割ルールは、時分割転送順番と時分割転送方式を含む。

時分割転送順番は、ＲＯＡＤＭノードの時分割転送順番及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリアの時分割転送順番を含む。

時分割転送方式は、トークン転送方式及び／または時間スライス転送方式を含む。

転送モジュールは、さらに、トークン転送方式で転送する場合、ＯＳＣチャネルまたはラベルチャネルまたはデータチャネル内の挿入情報またはノード内の管理によって、ラベル信号周波数に対応するトークンをＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送することに用いられる。

相応的に、送信モジュールは、さらに、トークンを受信した後、対応するラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することに用いられる。

転送モジュールは、さらに、時間スライス転送方式を用いる場合、ドメインにおける各ＲＯＡＤＭノード中の各キャリアに１つの固定された時間スライスを割り当てることに用いられる。

相応的に、送信モジュールは、さらに、キャリアのそれぞれの固定された時間スライス上に転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することに用いられる。

以上は、本発明の最適的な実施例に過ぎず、本発明の保護範囲を限定することに用いられるものではない。

Claims (14)

1. 光ラベルの実現方法であって、
   光ネットワークを、再構成可能な光アドドロップマルチプレクサ（ＲＯＡＤＭ）ノードに従ってドメイン分割を行い、ドメイン毎に１つ以上のラベル信号周波数を割り当てるステップと、
   各ドメインにおいて、割り当てられたラベル信号周波数を、予め設定された時分割ルールに従ってＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送するステップと、
   前記キャリア上で前記転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信するステップとを含むことを特徴とする方法。
2. 前記時分割ルールは、時分割転送順番と時分割転送方式を含むことを特徴とする
   請求項１に記載の光ラベルの実現方法。
3. 前記時分割転送順番は、ＲＯＡＤＭノードの時分割転送順番及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリアの時分割転送順番を含むことを特徴とする
   請求項２に記載の光ラベルの実現方法。
4. 前記時分割転送方式は、トークン転送方式及び／または時間スライス転送方式を含むことを特徴とする
   請求項２に記載の光ラベルの実現方法。
5. 前記トークン転送方式は、光監視チャネル（ＯＳＣ）またはラベルチャネルまたはデータチャネル内の挿入情報またはノード内の管理によって、ラベル信号周波数に対応するトークンをＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送し、キャリアがトークンを受信した後、対応するラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することを含むことを特徴とする
   請求項４に記載の光ラベルの実現方法。
6. 前記時間スライス転送方式は、ドメインにおける各ＲＯＡＤＭノード中の各キャリアに１つの固定された時間スライスを割り当てて、キャリアがそれぞれの固定された時間スライス上に転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することを含むことを特徴とする
   請求項４に記載の光ラベルの実現方法。
7. 前記ラベル信号に含まれた情報は、本キャリア情報、送信側が存在するＲＯＡＤＭノード及び存在するドメイン、ターゲットＲＯＡＤＭノードの少なくとも１つを含むことを特徴とする
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ラベルの実現方法。
8. 転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信する前記ステップは、ラベル信号周波数上に1つの低周波の正弦波変調信号を重なり合ってラベル信号とすることを含むことを特徴とする
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ラベルの実現方法。
9. 光ラベルの実現システムであって、
   光ネットワークを、再構成可能な光アドドロップマルチプレクサ（ＲＯＡＤＭ）ノードに従ってドメイン分割を行い、ドメイン毎に１つ以上のラベル信号周波数を割り当てることに用いられる設置モジュールと、
   各ドメインにおいて、割り当てられたラベル信号周波数を、予め設定された時分割ルールに従ってＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送することに用いられる転送モジュールと、
   前記転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することに用いられる送信モジュールと、
   を備えることを特徴とするシステム。
10. 前記時分割ルールは、時分割転送順番と時分割転送方式を含むことを特徴とする
    請求項９に記載の光ラベルの実現システム。
11. 前記時分割転送順番は、ＲＯＡＤＭノードの時分割転送順番及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリアの時分割転送順番を含むことを特徴とする
    請求項１０に記載の光ラベルの実現システム。
12. 前記時分割転送方式は、トークン転送方式及び／または時間スライス転送方式を含むことを特徴とする
    請求項１０に記載の光ラベルの実現システム。
13. 前記転送モジュールは、さらに、前記トークン転送方式で転送する場合、ＯＳＣチャネルまたはラベルチャネルまたはデータチャネル内の挿入情報またはノード内の管理によって、ラベル信号周波数に対応するトークンをＲＯＡＤＭノード間及び／またはＲＯＡＤＭノード内のキャリア間に転送することに用いられ、
    相応的に、前記送信モジュールは、さらに、トークンを受信した後、対応するラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することに用いられることを特徴とする
    請求項１２に記載の光ラベルの実現システム。
14. 前記転送モジュールは、さらに、前記時間スライス転送方式を用いる場合、ドメインにおける各ＲＯＡＤＭノード中の各キャリアに１つの固定された時間スライスを割り当てることに用いられ、
    相応的に、前記送信モジュールは、さらに、キャリアのそれぞれの固定された時間スライス上に転送されたラベル信号周波数を用いてラベル信号を送信することに用いられることを特徴とする
    請求項１２に記載の光ラベルの実現システム。

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