JPH0936892A - 通信ネットワーク内の接続確立方法および装置 - Google Patents

通信ネットワーク内の接続確立方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 障害が発生しても堅固である、通信ネットワ
ーク内の接続のセットアップ、分解、および更新のため
の効率のよい分散手段を提供する。 【解決手段】 より具体的には、本発明により、接続用
の経路が計算され、複数の個別のチャネルを介してその
接続用の経路の１組のノードのそれぞれに対して複数の
予約要求が同時に送られ、接続用の資源が使用可能であ
るかどうかを判定し予約する。接続用のリンクが使用可
能で、すでに予約されているという肯定応答を受け取る
と、セットアップ・メッセージが宛先ノードに到達する
まで、経路に沿った隣接ノード間でセットアップ・メッ
セージが順次伝送される。次に各ノード内のスイッチ
は、接続を確立するようにセットアップ・メッセージに
応答してそれ自体の構成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、通信
ネットワークに関する。より具体的には、本発明は、光
波長分割多重化（ＷＤＭ）技術を使用することによって
実現された高容量電気通信またはデータ・ネットワーク
に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、本願に関する参照文献を以下に掲
げる。必要により参照されたい。 [1] Draft new ITU-T recommendation Q.SAAL.0: B-ISD
N signalling ATM adaptation layer overview descrip
tion, 1993. [2] AGGARWAL, A., BAR-NOY, A., COPPERSMITH, D., RA
MASWAMI, R., SCHIEBER,B., AND SUDAN, M. Efficient
routing and scheduling algorithms for optical netw
orks. In Proc. 5th Annual ACM-SIAM Symp. on Discre
te Algorithms (Jan. 1994), pp.412-423. [3] BARATZ, A., GRAY, J., GREEN, P., JAFFE, J. M.,
AND POZEFSKY, D. SNAnetworks of small systems. IE
EE J. Sel. Areas in Commun. 3, 3 (May 1985), 416-4
26. [4] BARRY, R. A., AND HUMBLET, P. A. On the number
of wavelengths and switches in all-optical networ
ks. IEEE Trans. on Commun. 42, 2/3/4 (Feb./Mar./Ap
r. 1994), 583-591. [5] BIRMAN, A., AND KERSHENBAUM, A. Routing and wa
velength assignment methods in single-hop all-opti
cal networks with blocking. In Proc. Infocom(199
5), pp.431-438. [6] BOUDEC, J.-Y. L. The asynchronous transfer mod
e: a tutorial. Computer Networks and ISDN Systems
24 (1992), 279-309. [7] BRACKETT ET AL., C. A. A scalable multiwavelen
gth multihop optical network: a proposal for resea
rch on all-optical networks. IEEE/OSA J. Lightwave
Tech. 11 (May/June 1993), 736-753. [8] CHLAMTAC, I., GANZ, A., AND KARMI, G. Lightpat
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ed network. J. High Speed Networks 2, 2 (1993), 17
1-208. [10] CIDON, I., GOPAL, I. S., AND SEGALL, A. Conne
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etworks 7 (1983), 395-405. [14] RAMASWAMI, R. Multi-wavelength lightwave netw
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ns Magazine 31, 2 (Feb. 1993), 78-88. [15] RAMASWAMI, R., AND SIVARAJAN, K. N. Routing a
nd wavelength assignment in all-optical networks.
Tech. Rep. RC 19592, IBM Research Report, 1994. An
earlier version appeared in Infocom'94. [16] STERN, T. E., BALA, K., JIANG, S., AND SHARON
Y, J. Linear lightwavenetworks: performance issue
s. IEEE/OSA J. Lightwave Tech. 11 (May/June1993),
937-950.
【０００３】光ＷＤＭネットワークは、多数のネットワ
ーク・ユーザに大量の容量（毎秒数百ギガビット）を提
供することができる。ＷＤＭのファイバ帯域幅は複数の
チャネルに分割され、それぞれが異なる光波長で動作す
る。それぞれの波長は、ギガビット／秒の速度でデータ
を伝達することができる。このようなネットワークを図
１に示す［１４］。このネットワークは、任意のメッシ
ュ・トポロジで光ファイバ・リンク（１０６）によって
相互接続された複数のノード（ノードＡ〜Ｅ）から構成
されている。それぞれのリンクは複数の波長でトラフィ
ックを伝達する。それぞれの波長は、切り替えることが
でき、各ノードで他の波長とは無関係に経路指定するこ
とができる。このネットワークは複数の光路（接続）を
提供する。１つの経路は、ネットワーク内の１組のリン
クであって、ネットワーク内の２つのノードを相互接続
するものである。光路は、特定の波長およびネットワー
クを通る経路上に確立される。一般に、接続は、ネット
ワーク内の１つの経路と、経路内の各リンクに沿った複
数の資源から構成される。光路の場合の資源は波長であ
る。共通のファイバ・リンクを共用する２つの光路に
は、それぞれ別々の波長が割り当てられていなければな
らない。それぞれの光路は、ギガビット／秒の速度でデ
ータを半焼することができる。たとえば、図１では、ノ
ード１０１と１０４との間の光路１０７が波長λ2で確
立され、ノード１０２と１０５との間の光路１０８が波
長λ3で確立され、ノード１０３と１０５との間の光路
１０９も同じく波長λ3で確立されている。このモデル
では、その経路全体に沿った単一の共通波長で光路を確
立しなければならないと想定している。しかし、ネット
ワークが波長変換装置を含む場合、その光路に対して各
リンク上で別々の波長を割り当てることも可能である。
【０００４】一般に光路は、データの送信側と受信側、
たとえば、電子非同期転送モード（ＡＴＭ）スイッチで
終端する。ＡＴＭスイッチなど、アプリケーションの要
件によっては、光路をセットアップし、時間の経過とと
もに分解する必要がある場合もある。
【０００５】光路を確立または分解するためには、その
光路の経路に沿った経路指定ノード内のスイッチを構成
しなければならない。さらに、経路指定ノードや、それ
らの間のファイバなどのネットワーク要素が故障する可
能性があることも留意する必要がある。したがって、こ
のようなセットアップ、分解、およびネットワーク状況
の更新を分散方式で実行することが望ましい。
【０００６】インターネット［１２］、拡張対等通信ネ
ットワーク［３］、ＡＴＭネットワーク［９、１１］、
通信ネットワーク（Daugherty他による米国特許第５３
８６４１７号）などの従来のネットワーク内の接続のセ
ットアップ、保守、終端のための分散方式がいくつか知
られている。
【０００７】また、光路用の経路と波長を求めるための
特定の集中アルゴリズムも知られている。たとえば、
［１６、８、４、２、１５、５］を参照されたい。
【０００８】メッセージに対する応答として遠隔でネッ
トワーク内のスイッチをセットアップするための先行技
術が知られている。たとえば、Tawara他による米国特許
第５１８９４１４号と以下の参照文献を参照されたい。
【０００９】複数の宛先にメッセージをマルチキャスト
するという概念は文献で十分立証されている。たとえ
ば、Bagchi他による米国特許第５３０１０５５号では、
（ネットワークとは対照的に）パケット・スイッチ内部
でのマルチキャスト伝送のために時間スロットをスケジ
ューリングするアルゴリズムが開示されている。また、
先行技術では、マルチキャスト時の変動によって複数の
ネットワーク資源について高速予約を行うという概念が
教示されている。たとえば、ｐｌａＮＥＴ高速ネットワ
ーク（［９、１０］）では、１つの接続用の資源の予約
を希望するソース・ノードにある制御装置が接続の経路
に沿った宛先ノードにメッセージを送る。このメッセー
ジは、その経路に沿った各中間ノード内のスイッチにあ
るハードウェアでコピーされ、そのノードの制御装置に
送達される。このハードウェア・コピーは非常に高速な
ので、このメッセージは迅速にすべての制御装置に到着
することができる。しかし、中間ノードにあるスイッチ
はハードウェア・コピー機構を備えていないので、この
技法は光ネットワークやその他のネットワークには一般
に適用することができない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、高速予約
のためにほとんどこれとは異なる技法を使用する。
【００１１】本発明は、光路のセットアップ、分解、お
よび更新のための分散方法を提案する。これらの方法
は、確実に機能し、ネットワーク内の様々な構成要素の
障害が発生しても堅固である。本発明では、それぞれの
経路指定ノードに関連し、その経路指定ノード内のスイ
ッチの構成を担当する制御装置の使用を提案する。その
場合、セットアップ、分解、更新の手順は、実施例に記
載する特定のプロトコルに応じて制御装置間でメッセー
ジを交換することにより、分散方式で実施される。高速
予約手順により、効率よくしかも高い確率で光路をセッ
トアップするのに必要な資源へのアクセスが可能にな
る。この予約手順は、ｐｌａＮＥＴ高速ネットワーク
［９、１０］とは異なり、スイッチがコピー機構を備え
ている必要がない。光路は、セットアップされると、中
間ノードにある制御装置が故障しても所定の位置を維持
している。また、光路の経路に沿った一部の制御装置が
機能しなくなっても、光路を分解することができる。障
害からの回復時に制御装置は、更新手順によりその関連
スイッチに沿って流れる光路の正しい状況を獲得する。
光路によって集められた資源は、その光路が分解および
更新手順で分解されたときに解除される。
【００１２】好ましい実施例では、光路がＡＴＭスイッ
チ内で終端すると想定している。また、制御装置が既存
のＡＴＭプロトコル［６、１］を使用して予約およびセ
ットアップ・メッセージを含むメッセージを制御装置間
で交換することも想定している。しかし、本明細書で提
案する特定のプロトコルは、ＡＴＭスイッチ以外の終端
点を有するネットワークや、制御装置間の他の通信手段
にも適用される。
【００１３】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
通信ネットワーク内に光路を設定するための方法および
装置を提供するもので、発信側ノードと終端ノードとの
間に接続を確立するために１組のノードを相互接続する
１組のリンクを含む経路が計算される。複数の個別のチ
ャネルを介して１組のノードの各ノードに対して複数の
予約要求が同時に送られ、接続を確立するためにリンク
が使用可能かどうかを判定し予約する。最後に、接続の
リンクが使用可能で、すでに予約されているという肯定
応答を受け取ると、セットアップ・メッセージが宛先ノ
ードに到達するまで、経路に沿って発信側ノードから１
組のノードの各ノードまでの隣接ノード間でセットアッ
プ・メッセージが順次伝送され、セットアップ・メッセ
ージは一度に２つの隣接ノード間でのみ伝送され、１組
のノードの各ノードはリンクを接続して接続を確立する
ようにセットアップ・メッセージに応答してそのスイッ
チ構成を変更する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
システム 図２は、光経路指定ノード（スイッチ）２０１と、その
上に光りポート２０４Ａ、２０４Ｂを備えた関連のＡＴ
Ｍスイッチ２０２と、制御装置２０３から構成される、
光ノード（切替えノード）（１０１〜１０５）を示して
いる。同様のノード構造は［７］で論じられている。制
御装置は、ＡＴＭスイッチ（２０２）を介し、以下に説
明するＡＴＭ仮想回路を使用して、ネットワーク内の他
の制御装置とやりとりする。ノードは１組のファイバ・
リンク２０５を介してＭ個の他のノードに接続される。
これらのＭ個のリンク（１０６）はそれぞれ３２通りの
波長（一般にＷ通りの波長）を伝達する。光経路指定ノ
ードは、λ1を除く各波長ごとに１つずつ、Ｗ−１個の
ルータ・スイッチという独立光スイッチ（図の２０６）
を含む。波長λを扱うルータ・スイッチはλルータ・ス
イッチと呼ぶ。制御装置（２０３）は、ルータ・スイッ
チ（２０６）の構成を担当する。波長λ1は、制御とデ
ータ伝送の両方に使用し、制御接続の項で説明するよう
に他の波長とは異なる処理が行われる。波長デマルチプ
レクサ（２０７）は、それぞれの波長が別々のポートに
向けられるように、信号を別々の空間ポート上に分離す
る。λルータ・スイッチへの入力はいずれもＭ個の着信
リンクのそれぞれの上にある波長λの信号である。スイ
ッチの各入力は異なる波長のマルチプレクサ（２０８）
に導かれる。同じ波長の他の信号が同じ出力ポートに経
路指定されない限り、この配置により、入力ポート上の
特定の波長の信号を任意の出力ポートに経路指定するこ
とができる。
【００１５】ＡＴＭスイッチがＴ個の入力ポート（２０
４Ａ）とＴ個の出力ポート（２０４Ｂ）を有する場合、
ノードはＴ個の光路を発生し、Ｔ個の光路を終端するこ
とができる。これらのうち、いずれも波長がλ1の事前
定義光路がＭ個存在するが、これについては制御接続の
項で論じることにする。Ｔ−Ｍ個の残りの発生光路は、
任意の所望の配置のノードに接続されたＭ個のファイバ
・リンク（２０５Ａ）のいずれかに向けることができ
る。ただし、そのうちの２個の光路がネットワーク内の
１つのリンクを共用する場合、別々の波長が割り当てら
れていなければならない。同様の配置はＴ−Ｍ個の着信
光路にも当てはまる。このような光路を実現するため、
ノードには、Ｔ−Ｍ個の調整可能送信機（２０９）とＴ
−Ｍ個の受信機（２１０）が設けられている。それぞれ
の調整可能送信機（２０９）はＷ−１通りの波長の１つ
で送信可能であり、ローカル・アクセス・スイッチとい
う光スイッチ（２１１）に接続されており、このスイッ
チは信号を所望のルータ・スイッチ（２０６）に案内す
るように設定されている。具体的には、ローカル・アク
セス・スイッチに接続された送信機が波長λで送信して
いる場合、スイッチは信号をλルータ・スイッチに案内
するように設定されている。受信側にはＴ−Ｍ個の受信
機（２１０）が用意されている。それぞれの受信機はロ
ーカル・アクセス光スイッチ（２１２）に接続され、こ
のスイッチがルータ・スイッチ（２０６）の１つからの
信号を選択し、受信機（２１０）に送信する。具体的に
は、ＡＴＭスイッチの所与のポートに接続された受信機
（２１０）がλ2信号を受信することになっている場
合、対応するローカル・アクセス・スイッチ（２１２）
は、λ2ルータ・スイッチ（２０６）から送られた信号
を選択するように設定されている。
【００１６】３つのレベルの接続 全電子化ＡＴＭネットワークでは、仮想経路（ＶＰ）接
続と仮想チャネル（ＶＣ）接続の２つのレベルの接続が
定義されている［６］。前者の基礎単位はネットワーク
の物理リンクであり、後者の基礎単位はＶＰである。Ａ
ＴＭセルがＶＣ上で送信され、複数（通常は多数）のＶ
Ｃがまとまって１つのＶＰになる。特定のＶＰを使用す
るすべてのＶＣは一方の端部でＶＰにパッケージ化さ
れ、それぞれのセルがまとまってＶＰ上を移動し、ＶＰ
のもう一方の端部でアンパックされ、それぞれの次のＶ
ＰまたはＡＡＬ層を介してユーザに個別に転送される。
【００１７】基礎となる光学層を備えたＡＴＭネットワ
ークは同様に検討することができる。ただし、光路、Ｖ
Ｐ、ＶＣという３つのレベルの接続が存在する。光路の
基礎単位は物理光ファイバ・リンクであり、ＶＰの基礎
単位は光路であり、ＶＣの基礎単位はＶＰである。光路
は、変換によって電子的形式に戻されずに光経路指定ノ
ードによって切り替えられる。特定の光路を使用するす
べてのＶＰは光路にパッケージ化され、それぞれのセル
は光学的に光路上を移動する。光路のもう一方の端部で
は、そのセルが電気信号に変換され、まとまってＡＴＭ
スイッチに転送される。ＡＴＭスイッチは、同一ＶＰ上
または異なるＶＰ上のいずれでそのセルを次の光路に転
送すべきかを判断する。
【００１８】光路はＡＴＭスイッチ上の１つのポートで
終端し、ＶＰはＡＴＭスイッチのそのポートで終端し、
ＶＣはＡＴＭスイッチのユーザ側で終端する。ノードに
よる最高速のデータ伝播は信号が光路上を移動する場合
に起こるが、その場合、信号は光経路指定ノード内で光
学的に処理され経路指定される。ノードによる伝播速度
が次に速いものは、光路の端部に到達したが、それが到
達したのと同一ＶＰ上で次の光路に継続する信号であ
る。この場合、信号は電気信号に変換されてから光学信
号に戻され、ＡＴＭスイッチによって処理される。セル
がＶＰの端部にあり、同一ＶＣ上であるが新しいＶＰ上
で継続する場合に、これよりわずかに遅い伝播が起こ
る。この場合、前の場合と同様に、信号は変換され、Ａ
ＴＭスイッチによって処理されるが、スイッチはＶＰと
ＶＣテーブルの両方を検査する必要がある。上記のいず
れの場合でも、データの伝送に制御装置は関連しない。
ただし、制御装置が関連する必要がある場合もある。た
とえば、制御装置が制御メッセージを受信し、それを処
理し、経路上の次の制御装置に新しい制御メッセージを
伝送しなければならない場合、それ以外の場合に比べ、
データ転送がかなり遅くなる。したがって、時間が重要
な手順では、伝送時に中間制御装置を関連させることを
回避する必要がある。
【００１９】光路スイッチ・テーブル（ＬＳＴ） すべての光路は、４倍長（発信元、宛先、波長、順序番
号）から構成される光路ＩＤによって識別される。２つ
の異なる光路が別々の発信元、宛先、または波長を有す
る場合、その２つの光路には同じ順序番号を付けること
ができる。光路ＩＤは発信元によって割り当てられるの
で、折返しが起こらないように順序番号は十分なビット
数を含むものと想定する。これは、本出願人のプロトコ
ルでは、いったん光路ＩＤ４倍長が割り当てられると、
その４倍長が他の光路に再割当てされることはない（実
際には、前の光路が分解されてから長時間経てば再割当
てすることができるが、その場合、前の光路の痕跡がネ
ットワーク全体で一切残っていないことを確認できるだ
けの長さが必要である）と想定していることを意味す
る。光路ＩＤは、その光路に関連するすべての制御メッ
セージで伝達される。
【００２０】制御装置は、その光スイッチの設定、それ
を使用する光路の光路ＩＤ、およびその状態を示す、光
路スイッチ・テーブル（ＬＳＴ）を保持している。近隣
ノードがＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ＦであるノードＡにおいて波
長λ2、λ3の場合のこのようなテーブルの例を図３に示
す。各項目は以下のものに対応している。 ・Ｘ，Ｙ，λ2，１２（発信元＝Ｘ、宛先＝Ｙ、順序番
号＝１２）というＩＤを有し、リンク（Ａ，Ｂ）と
（Ａ，Ｃ）とを使用するλ2光路 ・Ａ，Ｚ，λ2，１２というＩＤを有し、Ａおよびリン
ク（Ａ，Ｄ）のＡＴＭスイッチでポート１を使用するλ
2光路 ・リンク（Ａ，Ｅ）と（Ａ，Ｆ）上ではλ2は使用しな
いため、波長λ2の場合のリンク／ポート列にはＥとＦ
が示されない。 ・Ｘ，Ｚ，λ3，１０というＩＤを有し、セットアップ
中のリンク（Ａ，Ｃ）と（Ａ，Ｆ）を使用するλ3光路 ・Ｖ，Ａ，λ3，１５というＩＤを有し、リンク（Ａ，
Ｄ）とＡのＡＴＭスイッチのポート２を使用するλ3光
路 ・Ａ，Ｕ，λ3，１４というＩＤを有し、Ａのポート３
とセットアップ中のリンク（Ａ，Ｅ）を使用するλ3光
路 ・リンク（Ａ，Ｂ）上ではλ3は使用しない。
【００２１】定義１ ２つの近隣制御装置のＬＳＴ内の
関連項目は、それらを接続するリンクを指し示す、同一
波長の項目である。たとえば、２つの近隣制御装置Ａお
よびＢの場合、制御装置ＡのＬＳＴ内で波長λ2の場合
にリンク（Ａ，Ｂ）を指し示す項目λ2，（Ｃ，Ｂ）
は、制御装置ＢのＬＳＴ内のλ2，（Ａ，Ｄ）に関連す
る。
【００２２】制御装置が停止した場合、通常、そのＬＳ
Ｔは失われる。復帰すると、制御装置は、その光経路指
定ノード内の現行スイッチ設定を読みとることによって
そのテーブルを初期設定する。これは、他のポートに接
続されたルータ・スイッチ・ポートをアップ状態で＜Ｂ
４＞1ＬＳＴ内に含む。（注１：＜・＞という表記は、
コードの項のアルゴリズム・コードに示されている対応
行を意味する。）このＬＳＴは、分解および更新の項に
記載するＬＳＴ更新プロトコルを使用して更新される。
たとえば、図３に示すようなＬＳＴを有するノードＡの
制御装置について検討する。後で分かるように、ルータ
・スイッチは、光路がアップ状態になったときだけ設定
される。他の状態になっているスイッチは、すでに分解
された前の光路に応じて設定することができる。たとえ
ば、ＡＴＭスイッチのポート３がλ3上のリンク（Ａ，
Ｆ）に接続され、リンク（Ａ，Ｃ）がリンク（Ａ，Ｂ）
に接続され、リンク（Ａ，Ｅ）が接続されていないもの
とする。また、λ2上では、リンク（Ａ，Ｂ）が（Ａ，
Ｃ）に接続され、ポート１が（Ａ，Ｄ）に接続され、
（Ａ，Ｅ）が（Ａ，Ｆ）に接続されている。この場合、
制御装置が停止すると、復帰したときに図５に示すよう
にＬＳＴを初期設定する。
【００２３】光経路指定ノードが障害から回復すると、
そのルータ・スイッチはランダムに設定される。ルータ
・スイッチ設定が前の光路セットアップ手順によってセ
ットアップされていないことを制御装置（同じく、ダウ
ン状態になっているかまたは停止する可能性がある）に
示すため、状況ビットを使用する。各ルータ・スイッチ
のすべてのポートに対し、光経路指定ノードの一部であ
るが、制御装置によってリセットされる状況ビットを付
加する。光経路指定ノードは、すべての状況ビットが１
に設定されて（＜Ａ２＞）、障害から回復する。セット
アップの項に記載する光路セットアップ手順中に光路を
使用するためにポートが実際に別のポートに接続されて
いる場合、制御装置は、そのポートの対応状況ビットを
０にリセットする。障害から回復した制御装置は、状況
ビットが１に設定されたポートを接続するようなルータ
・スイッチ設定を無視する。状況ビットは、光波長ルー
タの部分障害の場合にも使用される。ルータ・スイッチ
が故障した場合、このスイッチはそのポートに対応する
状況ビットが１に設定された状態で回復する。
【００２４】制御接続 それぞれのＡＴＭスイッチは、Draft ITU-T Recommenda
tion Q.SAAL.0［１］に従って動作すると想定されてい
る信号送出ＡＴＭ適応層（ＳＡＡＬ）によって実現され
たＡＴＭ信号送出機能を備えている。ＡＴＭスイッチの
制御、特に、ＶＣＩおよびＶＰＩテーブルのセットアッ
プは、ＡＴＭスイッチ内の信号送出ネットワーク層によ
って実行される。ここでは説明を簡略化するため、ノー
ド内の制御装置は光経路指定ノード制御装置と信号送出
ネットワーク層の両方を含むものとする。
【００２５】光路のセットアップ、分解、管理を行うた
め、制御装置は、予約要求、セットアップ・メッセージ
などのメッセージを介してやりとりしなければならな
い。ＡＴＭでの通信は、ＶＣ上で行われる。このため、
因果関係不明の問題が発生する。すなわち、光路をセッ
トアップするために、制御装置はＶＣを必要とするが、
ＶＣをセットアップするためにはＶＰが必要になり、Ｖ
Ｐは光路を必要とする。この問題は、全電化ＡＴＭネッ
トワーク用に提案されたもの［１１］と同様に、事前定
義済み光路（Ｐ光路）と、事前定義済みＶＰ（Ｐ−Ｖ
Ｐ）と、事前定義済み信号送出ＶＣ（ＰＳ−ＶＣ）とを
使用することによって解決することができる。ネットワ
ークの各リンク上でＰ光路と、Ｐ−ＶＰと、Ｓ−ＶＣと
を定義するが、いずれも１ホップであって、通信なしで
セットアップされる。Ｐ光路は、そのリンク用のＰ−Ｖ
Ｐを伝達するが、他のＶＰも伝達することができる（後
者は１つまたは複数のリンクから構成することができ
る）。同様に、Ｐ−ＶＰは、ＰＳ−ＶＣを伝達するが、
追加のＶＣ、たとえば、データ伝送ＶＣも伝達すること
ができる。ＰＳ−ＶＣにより、近隣ノードの制御装置は
他の光路をセットアップするための通信を行うことがで
きる。
【００２６】Ｐ光路を実現するため、対応するリンクが
作成されるたびに、その上でこれらの光路が確立される
ネットワーク全体の１つの波長、たとえばλ1を選択す
る。ＡＴＭスイッチでは、Ｐ光路に対応するためにＭ個
の出力ポートとＭ個の入力ポートを指定する（図２を参
照）。この場合、Ｍはそのノードの近隣の数である。こ
のようなポートそれぞれに対し、対応するファイバ・リ
ンクを処理する光マルチプレクサ／デマルチプレクサに
直接接続するλ1固定波長送信機または受信機を接続す
る。このようにして、そのエンドポイント間での通信の
必要性もなく、Ｐ光路を実現する。
【００２７】ＶＰとＶＣの経路指定は、ラベル・スワッ
プによって行われる。このラベルは、通常、ＶＰＩおよ
びＶＣＩという識別名としてそれぞれ参照される。ＡＴ
Ｍスイッチ内の各ポート・プロセッサは、ＶＰＩテーブ
ルとＶＣＩテーブルを含む。ＶＰＩテーブル内の１つの
項目の各種フィールドは（次のＶＰＩ，次のポート）で
ある。１つのセルが入ってくると、プロセッサは、セル
・ヘッダで伝達されるＶＰＩに対応する項目を調べ、Ｖ
ＰＩと次のＶＰＩをスワップし、スイッチを介して次の
ポートにそのセルを転送する。このセルの場合にノード
がＶＰのエンドポイントであることを示すために、所与
の次のＶＰＩ、たとえば０が指定される。ポート・プロ
セッサが次のＶＰＩフィールド内の値０を読み取ると、
そのプロセッサは次のポート・フィールドを調べず、む
しろ、セル・ヘッダで伝達されるＶＣＩに対応する項目
のＶＣＩテーブルを検査する。ＶＣＩテーブルの各種フ
ィールドは（次のＶＰＩ，次のＶＣＩ，次のポート）で
ある。セル・ヘッダのＶＰＩ，ＶＣＩは次のＶＰＩ，次
のＶＣＩとスワップされ、そのセルはスイッチを介して
次のポートに転送される。次のＶＰＩフィールドが０で
あって、次のポート・フィールドがローカル上位レベル
に対応するポートを含む場合は、これがＶＣのエンドポ
イントであることを意味する。この場合、次のＶＣＩフ
ィールドは、このセルを処理するローカル適応ＡＴＭ層
（ＡＡＬ）を示す。
【００２８】λ1が１ホップ光路用に事前割当てされて
いるように、セル・ヘッダで伝達されるＶＰＩ−ＶＣＩ
対（０，０）を事前割当てし、このセルがＰ−ＶＰおよ
びＰＳ−ＶＣに属すことを示す。図４は、Ｐ−ＶＰ（Ｂ
→Ｃ）とＰＳ−ＶＣ（Ｂ→Ｃ）（ＢからＣまでのリンク
に対応する）を通信なしで確立する方法を示している。
図４のＣBは、リンク（Ｂ，Ｃ）から来るセルを処理す
るＣ側のＡＴＭスイッチ内のポートを示し、ＢBは、ロ
ーカルＡＡＬから来るセルを処理するポートを示す。Ｖ
ＰＩ＝０およびＶＣＩ＝０を備えたリンク（Ｂ，Ｃ）上
でＣによって受信されるすべてのセルは、定義により、
Ｐ−ＶＰ（Ｂ→Ｃ）とＰＳ−ＶＣ（Ｂ→Ｃ）に属す。Ｐ
−ＶＰ（Ｂ→Ｃ）とＰＳ−ＶＣ（Ｂ→Ｃ）の事前定義で
は、ノードＢとＣとの間の通信なしで、両方のノードで
のローカル動作のみが必要になる。これは次のように行
われる。ノードＢは、ＶＰテーブル（ＢB）の次のＶＰ
Ｉフィールドに０を書き込み、ＶＣテーブル（ＢB）内
の使用可能項目、たとえば６５を選択し、ＶＣテーブル
（ＢB）［６５］←（０，０，ＢC）を設定し、ＰＳ−Ｖ
Ｃ（Ｂ→Ｃ）用のＡＡＬプロセスであるＡＡＬ（Ｂ65）
を作成する。これとは無関係に、ノードＣは、ＶＰテー
ブル（ＣC）の次のＶＰＩフィールドに０を書き込み、
ＶＣテーブル（ＣC）内の使用可能項目、たとえば９８
を選択し、ＶＣテーブル（ＣC）［９８］←（０，０，
ＣB）を設定し、同じＰＳ−ＶＣ用のＡＡＬプロセスで
あるＡＡＬ（Ｃ98）を作成する。
【００２９】トポロジ更新プロトコル 新しい光路をセットアップするために、制御装置は、ネ
ットワークのトポロジと、ネットワーク・リンク上での
波長の使い方を把握しておく必要がある。このため、Ａ
ＲＰＡＮＥＴ［１３］またはｐｌａＮＥＴ高速ネットワ
ーク［９］などのネットワークで使用するものと同様の
トポロジ更新プロトコルを使用する。
【００３０】それぞれのノードが他のすべてのノードに
対して定期的に関連トポロジ情報を同報通信する＜Ｂ３
＞、定期トポロジ更新手順を使用する。この同報通信
は、フラッディングによって、またはこの目的のために
１つが維持されている場合はスパン・ツリー上で行うこ
とができる。この場合、あるノードから発信される更新
メッセージに関する順序付け情報を提供するための何ら
かの機構、すなわち、順序番号またはタイムスタンプの
いずれかが存在すると想定する。
【００３１】トポロジ更新メッセージ内の情報は、ノー
ドＬＳＴから生成される。トポロジ更新メッセージは、
そのノードに隣接するアップ状態リンクのリストと、そ
の波長の使い方を含んでいる。後者は、アップ状態にな
っているかまたはセットアップ中の光路を含む。たとえ
ば、図３のＬＳＴを有するノードＡは、（Ｂ，λ2），
（Ｃ，λ2，λ3），（Ｄ，λ2，λ3），（Ｅ，λ3），
（Ｆ，λ3）という更新メッセージを生成する。
【００３２】ネットワーク内のすべてのノードは、アッ
プ状態になっているノードと、このような各ノードから
受信した更新メッセージの最高タイムスタンプと、各ノ
ードの次にアップ状態になっているリンクと、それぞれ
の波長の使い方に関する知識を反映したトポロジ・デー
タベースを管理している。あるノードが格納されている
タイムスタンプより遅いタイムスタンプを有する別のノ
ードに関する更新メッセージを受け取ると、そのノード
は必ず対応する情報を更新し、すべての近隣に更新メッ
セージを送信することによってその情報を伝播する＜Ｅ
１＞〜＜Ｅ４＞。トポロジ情報は、それが確立しようと
している新しい光路の経路を決定するためにノードが使
用する。
【００３３】光路更新手順（ＬＳＴ更新） 制御装置が停止した場合、そのＬＳＴは失われる。制御
装置の復帰後、その光波長ルータを通過する可能性のあ
る光路の状況を更新しなければならない。このため、Ｌ
ＳＴ更新手順を使用する。定期的に（UPDATE-TIMERが時
間切れになったとき）ならびにＬＳＴに変化が発生した
ときに＜Ｃ１＞、それぞれの制御装置は、各近隣制御装
置に対し、それらを接続するリンクを通過するすべての
光路の波長、ＩＤ、状態のリストを個別に送信する＜Ｃ
２＞。たとえば、図３に示すようなＬＳＴを有する制御
装置Ａは、（（λ2，（Ｘ，Ｙ，λ2，１２），アッ
プ），（λ3，（Ｘ，Ｚ，λ3，１０），予約済み））と
いうメッセージをＣに送信する。近隣制御装置Ｄに対し
ては、（（λ2，（Ａ，Ｚ，λ2，１２），アップ），
（λ3，（Ｖ，Ａ，λ3，１５），アップ））というメッ
セージを送信する。メッセージを受信したときに近隣制
御装置によって行われるアクションについては、分解お
よび更新の項で説明する。
【００３４】光路のセットアップ ２つのノード間に新しい光路を確立するために実行する
必要がある操作は、次の通りである。 ・波長と経路の決定： 発信元ノードは、未使用の波長
を有する経路を検出する。これは、トポロジ・データベ
ースと波長使用法データベースから導き出すことができ
るが、どちらのデータベースもトポロジ更新プロトコル
によって更新される。この目的に使用可能な経路計算ア
ルゴリズムは［８、１５］に記載されている。 ・予約： 発信元ノードは、その経路のすべてのリンク
上で指定の波長を予約するよう、光路上のすべての制御
装置に要求する。この段階が必要になる理由は、波長の
数がたとえば３２に制限されているからであり、これが
なければ、いずれかのリンク上で同じ波長を使用する試
みが独立して何回か行われる可能性があり、それは衝突
し、いずれも成功しないからである。予約プロセスが衝
突する可能性を削減するため、この段階は最高速度で実
行する必要がある。 ・経路セットアップ／解除： 経路内のすべてのノード
で予約ステップが成功した場合、光路を達成するために
対応する制御装置によってルータ・スイッチが設定され
る。成功しなかった場合は、それが達成されたすべての
ノードで予約が解除される。予約または解除したとき
に、ルータ・スイッチ設定は変化しない。
【００３５】本発明では、以下の予約プロトコルを提案
する（図６〜７を参照）。発信元ノード（ノードＡ）の
制御装置（２０３Ａ）は、それぞれの制御装置への個別
ＶＣである、光路の全ノードの各制御装置（２０３Ｂ、
２０３Ｃ、２０３Ｄ）へのＶＣを確立する（図６を参
照）。ＶＣ（６０１Ｂ、６０１Ｃ、６０１Ｄ）はＰ−Ｖ
Ｐ（図示せず）を介して確立される。このようなＶＣを
指すために予約ＶＣという用語を使用する。このような
ＶＣ上では、発信元は、指定の経路上でその波長がまだ
使用可能であるかどうかを判断するために予備検査を実
行することができる。それが必要とする情報が何であっ
てもその情報を獲得後、発信元制御装置は、すべての予
約ＶＣ（チャネル）上で同時に予定の経路上の波長に関
するRESERVEメッセージ＜Ｇ６＞を送信することによっ
て、予約手順を起動する。ただし、予約ＶＣのセットア
ップと情報収集はいくらか時間を要する場合があるが、
RESERVEメッセージは予約ＶＣ上を移動し、中間制御装
置を使用しないことに留意されたい。このため、このプ
ロセスが、その経路の１つまたは複数のリンク上の同一
波長を予約しようと試みる可能性がある別の予約プロセ
スと衝突する確率が最小限になる。経路上のそれぞれの
制御装置は、発信元に対して肯定応答（RESERVE-ACK）
または否定応答（RESERVE-NACK）を送信する＜Ｈ５＞，
＜Ｈ８＞。予約が成功した場合、対応する項目が予約済
み状態でＬＳＴに含まれる＜Ｈ６＞。この時点ではいず
れのルータ・スイッチ設定も変更されない。というの
は、すべての予約が成功したことが分からない限り、ス
イッチを設定する際にいかなる点も発生しないからであ
る。制御装置は、予約済み状態のRESERVE-TIMER＜Ｈ４
＞を使用し、それがSETUPメッセージを受け取る前にタ
イマが時間切れになる場合はその項目を削除する＜Ｎ２
＞。
【００３６】すべてのノードで予約が成功した場合、以
下に記載するセットアップ手順（図７を参照）が開始さ
れる。予備検査を実行したときにすべてのリンク上でそ
の波長が使用可能であっても、すべてのノードで予約が
成功するわけではない。これは、一部の制御装置がその
経路の１つまたは複数の経路上の同一波長に関する別の
予約要求を暫定的に受け取って受け入れた場合に起こる
可能性がある。この場合、発信元は、予約を解除するた
めに予約ＶＣを介して送信したTAKEDOWNメッセージ＜Ｊ
２＞によって、すべての制御装置に指示する。
【００３７】決して解除されない予約済み波長のループ
が発生する可能性があるので、予約ＶＣ上ではセットア
ップ手順を実行することができない（補助定理２を参
照）。セットアップを順次実行しなければならないもう
１つの理由は、経路上の最後の制御装置がスイッチをセ
ットアップするための最後のものでなければならないこ
とである。これは、経路上の最後の制御装置がセットア
ップ・メッセージを受信すると、そのノードはこの光路
上でデータの送信を開始できるからである。したがっ
て、すべてのノードで予約手順が成功した場合、発信元
は、ＰＳ−ＶＣ上でその経路上のある制御装置から次の
制御装置へ移動するSETUPメッセージ（６０２）の連鎖
を開始する＜Ｉ３＞（図７を参照）。制御装置がSETUP
メッセージを受信すると＜Ｋ１＞、ＬＳＴが同一光路Ｉ
Ｄを有する予約済み状態の項目を含む場合＜Ｋ２＞、制
御装置は、その光路が使用すべき適切な波長に応じてル
ータ・スイッチをセットアップし、以下に説明するよう
に状況ビットを更新し、その項目をアップ状態にし、そ
の経路上の次の制御装置にSETUPメッセージを送信す
る。
【００３８】明確にするために、その光路が使用するた
めのλルータ・スイッチでポートＢとＣを接続すること
になっているノードＡの制御装置について検討する。あ
らかじめポートＢがポートＤに接続され、ポートＣがポ
ートＥに接続され、どちらの接続も未使用であると想定
する。ルータ・スイッチを設定するということは、ポー
トＢとＣを接続することを意味する。同時に、ポートＤ
とＥはスイッチ内の他の未使用ポートに接続され、おそ
らく相互に接続される。
【００３９】定義２ 上記のポートＢとＣとの間の接続
は、固定接続ポート間の接続と呼ぶ。上記のポートＤと
Ｅとの間の接続は、擬似接続ポート間の接続と呼ぶ。
【００４０】ルータ・スイッチがセットアップされる
と、固定接続ポートに対応する状況ビットが０にリセッ
トされ、擬似接続ポートに対応する状況ビットが１に設
定される（＜Ｉ６＞，＜Ｉ７＞，＜Ｋ５＞，＜Ｋ６
＞）。
【００４１】SETUPメッセージが宛先制御装置まで完全
にやり遂げた場合、後者は予約ＶＣ上で発信元にREPLY
メッセージを送信する＜Ｋ９＞。その経路上の発信元ノ
ードと宛先ノードは、REPLYメッセージとSETUPメッセー
ジをそれぞれ受信したときに光路の使用を開始すること
ができる。
【００４２】分解および更新 光路がもはや不要になった場合、または光路上のリンク
または光経路指定ノードが故障した場合、その光路を分
解し、その資源を解除しなければならない。ＶＰが一切
ない場合、したがって、その光路を使用するＶＣが一切
ない場合のみ、光路を意図的に分解することができる。
制御の観点から見ると、光路を分解するということは、
対応する項目を削除することによって光路に沿ったすべ
ての制御装置でＬＳＴを更新することを意味する。光経
路指定ノード内のルータ・スイッチ設定は、新しい光路
用に必要になるまで、そのまま維持される。
【００４３】本発明では、光路を分解するための手順と
して、明示TAKEDOWNメッセージとＬＳＴ更新という２つ
の手順を使用する。例外がないときは、いずれの手順で
も光路全体が分解される。それぞれの手順は異なる例外
シナリオを処理する。
【００４４】第１の手順は、光路上の各制御装置にそれ
ぞれの予約ＶＣ上でTAKEDOWNメッセージを送信するよ
う、発信元制御装置に要求する＜Ｐ１＞。TAKEDOWNメッ
セージを受信すると、各制御装置は、そのＬＳＴ内の光
路に対応する項目を削除する＜Ｒ２＞。この手順の特性
は、光路上の一部の制御装置がダウン状態になっても、
発信元に接続されたすべての作業制御装置側で光路を分
解することである。しかし、発信元がダウン状態になっ
た場合、この手順で光路を分解することはできない。ま
た、リンクまたは光経路指定ノードがダウン状態になっ
た場合、故障したリンクの向こう側の制御装置までの予
約ＶＣは一切存在しないので、この場合もTAKEDOWNメッ
セージで光路を分解することができない。
【００４５】第２の手順はＬＳＴ更新であるが、それに
より、定期的に（UPDATE-TIMERが時間切れになったと
き）ならびにＬＳＴに変化が発生したときに＜Ｃ１＞、
それぞれの制御装置は、各近隣制御装置に対し、それら
を接続するリンクを通過するすべての光路の波長、Ｉ
Ｄ、状態のリストを個別に送信する＜Ｃ２＞。ある制御
装置が近隣からＬＳＴ更新メッセージを受け取ると、そ
の制御装置は、その近隣へのリンクを指し示すローカル
ＬＳＴ内の項目を走査し、受信したＬＳＴ内の関連項目
を探す。ローカルＬＳＴ内の所与の項目について、受信
したＬＳＴ内に関連項目が一切ない場合、ローカルＬＳ
Ｔ内の項目が削除される＜Ｄ４＞。
【００４６】ＬＳＴ更新手順は、光路上のいずれかの制
御装置がある光路に対応する項目を削除した場合に、そ
の手順が故障した制御装置または光路の終わりに到達す
るまで光路に沿ったすべての制御装置で適切な項目が削
除されるという特性を有する。リンクまたは光経路指定
ノードが故障した場合は、光路の両端が光の損失を検出
し、制御装置でＬＳＴ内の項目を削除する。さらに、障
害の次の制御装置は、故障したリンク／ルータを横切っ
たすべての光路に対応する項目を削除する＜Ｆ２＞。次
に、ＬＳＴ更新手順は、その光路に対応する項目が光路
に沿って確実に削除されるようにする。同様に、発信元
制御装置が故障し、もう一方の端部が光路の分解を希望
する場合、その制御装置は単に適切な項目を削除するだ
けである。
【００４７】ただし、光路上でのデータ伝送は中間ノー
ドにある制御装置またはＡＴＭスイッチを使用しないの
で、光路を確立した後に制御装置またはＡＴＭスイッチ
が故障した場合、その光路の分解を必要としないことに
留意されたい。制御装置が故障するとＬＳＴが失われる
ので、制御装置がもう一度復帰したときに、状況ビット
＝０を有するポートを接続するルータ・スイッチ設定は
アップ状態の光路に対応するものと想定する＜Ｂ４＞，
＜Ｂ５＞。光路が実際はアップ状態になっていない場
合、制御装置はＬＳＴ更新手順によりこれに関して学習
することになる。
【００４８】光路に沿ったすべての制御装置が故障し、
その後、回復した場合を処理するため、光路のエンドポ
イントは、アイドル文字を受信している間に動作するタ
イマ（IDLE-TIMER）を備えている。すなわち、このタイ
マが時間切れになった場合、光路に対応する項目が削除
され＜Ｏ２＞、それにより、ＬＳＴ更新手順により他の
すべての制御装置での項目の削除が起動される。
【００４９】予約済み状態になっている間、制御装置は
受け取ったＬＳＴ更新に応答して項目の状態を変更する
ことはない＜Ｄ３＞。これにより、その近隣が低速で、
まだ波長の予約を行っていない間に制御装置が波長を予
約した場合に、その制御装置によって予約が解除される
のを防止する。RESERVE-TIMERは、予約済み状態で動作
し、光路が妥当な時間内にセットアップされない場合に
予約が確実に解除されるようにする。RESERVE-TIMERの
時間切れ時間は、それによって一方ではすべてのノード
で予約フェーズが終了し、セットアップ・プロセスが妥
当な時間内に正常に完了しない場合には取消しが可能に
なるように設定する必要がある。
【００５０】検討すべきもう１つの事例は、ある制御装
置で光路が予約済み状態になっている間にその制御装置
の障害が発生した場合である。この場合、光路はセット
アップされないので、予約は解除しなければならない。
これは、SETUPメッセージを受信していない制御装置でR
ESERVE-TIMERが時間切れになることによって実行される
＜Ｎ２＞。また、リンクまたは隣接光経路指定ノードが
故障した場合、そのリンクに対応するすべての項目が削
除される＜Ｆ２＞。いずれの場合も、ＬＳＴ更新手順に
より、光路の沿って項目が確実に削除される。
【００５１】コード 以下のコードは、プロトコルに関する前述の説明を反映
したものであり、ネットワーク内の各制御装置によって
実行される。
【００５２】プロトコル管理 メッセージ LST − 経路スイッチ・テーブル − 各項目は（波
長，ＩＤ，状態）を含む SETUP(id,path) TAKEDOWN(id) RESERVE(id,λ) 変数 id − 光路ＩＤ LST − 光路スイッチ・テーブル state(entry) − 項目の状態 state(id) − 所与の光路ＩＤを有する項目の状態 entry(id) − 所与のＩＤを有する項目 status bit − ルータおよびローカル・アクセス・ス
イッチ内の各ポート用 初期設定 −Ｐ光路、Ｐ−ＶＰ、ＰＳ−ＶＣをセットアップする −ＬＳＴを空に初期設定する −トポロジ・データベースの項目を隣接リンクのリスト
と予約済み光路なしに初期設定する −UPDATE-TIMERを始動する 各制御装置用のアルゴリズム すべての光路に関連するアクション A1 event: optical wavelength router comes up A2 all status bit = 1 A3 delete all entries in LST B1 event: controller comes up B2 corresponding to each switch setting with status bit = 0 B3 send local topology update B4 enter entry in LST B5 state(entry) = up; id(entry) = empty B6 if switch setting points to local port: start IDLE-TIMER( entry) C1 event: UPDATE-TIMER expires or change in LST C2 send LST update C3 start UPDATE-TIMER D1 event: LST received from adjacent controller D2 for each entry x in local LST that points to the link to the adjacent controller D3 if state(x) = up and received LST does not contain relate d entry D4 delete entry x E1 event: topology update received E2 if timestamp higher than stored one E3 update link utilization information E4 forward topology update F1 event: loss of light on P-lightpath (adjacent link or optical wav elength router fails) F2 delete all entries in LST that use the link 所与の光路ＩＤに関連するアクション G1 event: lightpath setup request from higher layer (originator) G2 determine route and wavelength λ G3 setup reservation-VC's with each controller along route G4 if all reservation-VC's are successfully set up G5 assign entry and id G6 send RESERVE(id,λ) on each reservation-VC G7 state(id) = reserved G8 start RESERVE-TIMER(id) H1 event: RESERVE(id,λ) received H2 if λ available on corresponding link (no entry in LST) H3 select entry and record id H4 start RESERVE-TIMER(id) H5 send RESERVE-ACK(id) H6 state(id) = reserved H7 else H8 send RESERVE-NACK(id) I1 event: RESERVE-ACK(id) received (originator) I2 if all RESERVE-ACK(id)'s received and state(id) = reserved I3 pass SETUP(id) to the next controller I4 state(id) = up I5 set router and local access switches I6 status bits corresponding to solidly connected switch po rts = 0 I7 status bits corresponding to spuriously connected switch ports = 1 I8 start SETUP-TIMER(id) I9 cancel RESERVE-TIMER(id) J1 event: RESERVE-NACK(id) received J2 send TAKEDOWN(id) messages over reservation-VC's J3 delete entry(id) K1 event: SETUP(id) received K2 if state(id) = reserved K3 state(id) = up K4 set router switch K5 status bits corresponding to solidly connected switch po rts = 0 K6 status bits corresponding to spuriously connected switch ports = 1 K7 if destination K8 set local access switch K9 send REPLY(id) to originator over reservation-VC K10 start IDLE-TIMER(id) K11 start using lightpath K12 else K13 pass SETUP(id) to next controller K14 cancel RESERVE-TIMER(id) L1 event: REPLY(id) received (originator) L2 start using lightpath L3 cancel SETUP-TIMER(id) L4 start IDLE-TIMER(id) M1 event: message received on lightpath(id) M2 restart IDLE-TIMER(id) N1 event: RESERVE-TIMER(id) expires N2 delete entry(id) N3 originator: send TAKEDOWN(id) messages over reservation-VC's O1 event: IDLE-TIMER(id) expires (originator or destination) O2 delete entry(id) O3 originator: send TAKEDOWN(id) messages over reservation-VC's P1 event: lightpath takedown request from higher layer (originator o r destination) P2 delete entry(id) P3 originator: send TAKEDOWN(id) messages over reservation-VC's Q1 event: loss of light on lightpath(id) (originator or destination) Q2 delete entry(id) Q3 originator: send TAKEDOWN(id) messages over reservation-VC's R1 event: TAKEDOWN(id) message received R2 delete entry(id)
【００５３】制御手順の特性 本発明の確実なフェールセーフ動作を実証する１組の定
理を以下に示す。光路ＩＤは固有であり、２つの光路に
同じＩＤが付くことはないと上記で想定したことに留意
されたい。
【００５４】定義３ ａ）ルータ・スイッチ設定は、その設定の対象となる光
路に属すと言われている。 ｂ）アップ状態の項目は、その項目がアップ状態になっ
たときに設定されたルータ・スイッチ設定（＜Ｉ５＞，
＜Ｋ４＞）または制御装置がアップ状態になったときに
ＬＳＴに入力された項目の対象となるルータ・スイッチ
設定（＜Ｂ４＞）に対応すると言われている。また、ル
ータ・スイッチ設定は、スイッチ設定によって接続され
たスイッチ・ポートに対応するとも言われている。
【００５５】補助定理１ （予備特性）所与のＩＤと所
与の指定ルートを有する所与の光路について検討する。
この所与の光路の場合、以下のようになる。 ａ）それぞれの制御装置には、多くても１つのRESERVE
(id)メッセージが到着する。 ｂ）それぞれの制御装置を予約済み状態にできるのは、
多くても１回である。 ｃ）それぞれの制御装置には、多くても１つのSETUP(i
d)メッセージが到着する。 ｄ）アップ状態の項目は、必ず正しい対応ルータ・スイ
ッチ設定を含んでいる。 ｅ）項目がアップ状態になっている場合、対応スイッチ
・ポートの状況ビットは０である。
【００５６】定理１ （セットアップ成功）制御装置は
上位層から光路セットアップ要求を受け取るものと想定
する。ルートが検出され、十分長い期間の間、そのルー
トに沿ったリンク、スイッチ、または制御装置の障害が
一切発生していないものと想定する。さらに、検討対象
の制御装置が予約する前にそのルートのリンクの１つで
他の発信元が同一波長を予約していないものと想定す
る。その場合、以下のようになる。 ａ）光路に沿ったすべての制御装置でその波長が正常に
予約される（state(id)=reserved）。 ｂ）さらにRESERVE-TIMERが時間切れになっていない場
合、光路に沿ったすべての制御装置でその光路がセット
アップされる（state(id)=up）。 ｃ）さらに発信元のSETUP-TIMERが時間切れになってい
ない場合、発信元と宛先の両方が光路の使用を開始す
る。
【００５７】定義４ ａ）線形光路部分は、以下のようにノードＡ1，Ａ2，・
・・，Ａnで所与の波長λの複数のルータ・スイッチか
らなる経路である。 ・Ａiのλルータ・スイッチは、ｉ＝２，・・・，（ｎ
−１）の場合にＡi-1をＡi+1に接続する。 ・Ａ1のλルータ・スイッチは、Ａ1のローカル・アクセ
ス・スイッチかまたはそのλルータ・スイッチがＡ1の
λルータ・スイッチに接続されていない任意のノードＡ
0のいずれかにＡ2を接続する。 ・Ａnのλルータ・スイッチは、Ａnのローカル・アクセ
ス・スイッチかまたはそのλスイッチがＡnに接続され
ていない任意の制御装置Ａn+1のいずれかにＡn-1を接続
する。 ｂ）ループ光路部分は線形光路部分と同じであるが、Ａ
1のλルータ・スイッチがＡ2をＡnに接続し、Ａnのλル
ータ・スイッチがＡn-1をＡ1に接続する点が異なってい
る。
【００５８】補助定理２ （ループの自由）すべての対
応状況ビット＝０になっているループ光路部分は存在し
ない。 系： 対応するＬＳＴ項目がアップ状態になっているル
ープ光路部分は存在しない。
【００５９】可能な代替方法として、制御装置から制御
装置へ順次送信する代わりに、予約ＶＣ上で並列にSETU
Pメッセージを送信する方法も可能である。しかし、こ
の代替方法では、制御装置が故障して回復した場合、す
べての制御装置をアップ状態にして状況ビット＝０のル
ープを形成できる事例を構築することは容易である。こ
のようなループが形成された場合、そのループは決して
切断されない。
【００６０】定義５ 光路は、正常にセットアップさ
れ、そのエンドポイントがそれを使用している場合にア
ップ状態になっていると言われる。
【００６１】定理２ 光路がアップ状態になっている場
合、活動状態のすべての制御装置での対応項目はアップ
状態になっている。
【００６２】定義６ ａ）任意の波長λの場合に任意の光路部分上の２つの制
御装置は、光路上のそれらの間の光スイッチとリンクが
アップ状態になっている場合に接続されていると言われ
る。 ｂ）任意の波長λの場合に任意の光路部分上の２つの制
御装置は、それらが接続され、光路上のそれらの間の制
御装置もアップ状態になっている場合に強固に接続され
ていると言われる。
【００６３】以下の説明では、UPDATE-TIMERは、光路セ
ットアップ試行に比べ、ＬＳＴ更新の頻度が高くなるよ
うなものであると想定する。補助定理３ｂ）の証明に示
すように、これが該当しない場合、２つの間には、資源
の解除を防止するような競争状態が存在する可能性があ
る。
【００６４】補助定理３ ａ）制御装置は、無限に予約済み状態にとどまることは
できない。 ｂ）ＡmとＡpは、強固に接続され、十分長い期間の間、
その状態を維持する２つの制御装置であるものとする。
Ａmがアップ状態になっている検討対象部分に対応する
項目を有し、Ａpが対応項目を有していない場合、Ａmも
その項目を削除する。
【００６５】定理３ （資源の解除）ある光路のルート
上のトポロジ変化が止まり、その光路がアップ状態では
ないものと想定する。その場合、以下のようになる。 ａ）SETUPメッセージを受信しないすべての制御装置
と、SETUPを受信しない制御装置の１つに強固に接続さ
れたすべての制御装置で、対応項目が削除される。 ｂ）発信元制御装置がアップ状態になっている場合、そ
れに接続されたすべての制御装置で対応項目が削除され
る。 ｃ）宛先制御装置がアップ状態になっている場合、それ
に強固に接続されたすべての制御装置で対応項目が削除
される。 ｄ）リンクまたは光経路指定ノードがダウン状態になっ
ている場合、故障したリンク／ルータに隣接する制御装
置に強固に接続されたすべての制御装置で対応項目が削
除される。
【００６６】外延 それぞれのリンク上で事前定義済みの光路を使用するに
は、各リンク上の１リンク光路用の波長（λ1）と、こ
れらの光路に専用のＡＴＭスイッチのＭ個のポートの使
用が必要である。ただし、Ｍはノードの程度である。事
前定義済み光路は制御とデータの両方に使用することが
できるが、それらに対応できるだけの十分な波長または
ＡＴＭスイッチ・ポートがない場合もある。この場合、
スパン・ツリーまたは制御メッセージ用リングを使用す
ることもできる。しかし、これによって制御のための信
頼性が低下する。また、障害が発生した場合にツリーま
たはリングを保守するには複雑なプロトコルが必要であ
るが、すべてのリンク上の事前定義済み１リンク光路を
使用する本発明の手法では、保守が一切不要である。た
とえば、ツリーの１つまたは複数の枝が故障した場合
に、分離したツリーの各部間の通信なしにスパン・ツリ
ーを再構築する方法は明確ではない。
【００６７】本発明のプロトコルは、状況ビットがすべ
て０に設定されたループ光路が一切存在しないことを保
証するものであるが、ループ内の一部のルータ・スイッ
チの状況ビットが１に設定されているループも依然とし
て存在する可能性がある。このため、ループ内の光増幅
器（ある場合）の飽和など、物理層に望ましくない影響
を及ぼす可能性がある。しかし、このような現象を防止
するには、未使用ポートに対応するリンクをスイッチか
ら切断するような追加のハードウェアが各スイッチ・ポ
ートで必要になる。
【００６８】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００６９】（１）複数のリンクによって相互接続され
た複数の切替えノードを有し、前記切替えノードのそれ
ぞれがスイッチと、前記スイッチの構成を制御する関連
制御装置とを有する通信ネットワークにおいて、前記切
替えノードのうちの発信側切替えノードと前記切替えノ
ードのうちの宛先ノードとの間に所望の接続を確立する
方法であって、前記方法が、（ａ）前記発信側ノードか
ら前記宛先ノードへ前記所望の接続を確立するのに必要
な１組の前記ノードを相互接続する１組の前記リンクか
ら構成される経路を計算するステップと、（ｂ）前記ル
ートに沿って前記所望の接続を確立するために前記１組
のリンクが使用可能であるかどうかを判定し予約するた
めに、前記制御装置の１つから前記経路によって相互接
続された前記１組のノードのうちの各ノードへ、複数の
個別のチャネルを介して同時に予約要求を送信するステ
ップと、（ｃ）前記接続用の前記１組のリンクが使用可
能であって、すでに予約されているという肯定応答を受
信したときに、セットアップ・メッセージが前記宛先ノ
ードに到達するまで、前記経路に沿って前記発信側ノー
ドから前記１組のノードのうちの各ノードまでの隣接ノ
ード間でセットアップ・メッセージを順次伝送するステ
ップであって、前記セットアップ・メッセージが、いか
なる所与の時点でも２つの隣接ノード間のみで伝送さ
れ、前記１組のノードのうちの各ノードが、前記１組の
リンクを相互接続して前記所望の接続を確立するよう
に、前記セットアップ・メッセージに応答してそのスイ
ッチ構成を変更するステップとを含むことを特徴とする
方法。 （２）複数のリンクによって相互接続された複数の切替
えノードを有し、前記切替えノードのそれぞれがスイッ
チと、前記スイッチの構成を制御する関連制御装置とを
有する通信ネットワークにおいて、前記切替えノードの
うちの発信側切替えノードと前記切替えノードのうちの
宛先ノードとの間に所望の接続を確立する方法であっ
て、前記方法が、（ａ）前記切替えノードのそれぞれで
スイッチ・テーブルを格納するステップであって、前記
テーブルの各項目が前記各ノードのスイッチによる接続
を識別し、前記各項目が後者の前記接続の状態を示し、
前記状態が後者の前記接続が現在確立されているかまた
は今後の使用のために予約されているかを示すステップ
と、（ｂ）前記発信側ノードから前記宛先ノードへ前記
所望の接続を確立するのに必要な１組の前記ノードを相
互接続する１組の前記リンクから構成される経路を計算
するステップと、（ｃ）前記１組のノードの前記各スイ
ッチ・テーブル内の情報を使用して前記ルートによって
前記所望の接続を確立するために前記１組のリンクが使
用可能であるかどうかを判定し予約するために、前記１
組のノードのうちの１つのノードから前記１組のノード
のうちの他のすべてのノードへ、複数の個別のチャネル
を介して同時に予約要求を伝送するステップと、（ｄ）
前記所望の接続を確立するために前記１組のリンクのう
ちの対応リンクが今後の使用のために予約されているこ
とを示すために、前記１組のノードのうちの各ノードの
前記各スイッチ・テーブルを更新するステップであっ
て、前記１組のノードのうちの各ノードが前記予約要求
の１つの受信に対する応答として更新されるステップ
と、（ｅ）前記所望の接続用の前記リンクが使用可能で
あって、今後の使用のためにすでに予約されているとい
う肯定応答を受信したときに、セットアップ・メッセー
ジが前記宛先ノードに到達するまで、前記経路に沿って
前記発信側ノードから前記１組のノードのうちの各ノー
ドまでの前記１組のノードのうちの隣接ノード間でセッ
トアップ・メッセージを順次伝送するステップであっ
て、前記セットアップ・メッセージが、いかなる所与の
時点でも２つの隣接制御装置間のみで伝送され、前記１
組のノードのうちの各ノードの各制御装置が、前記スイ
ッチ・テーブル内の前記所望の接続の状態を予約済みか
ら前記所望の接続を現在使用していることを示す状態に
変更し、前記１組ノードのうちの各ノードの前記各制御
装置が、前記１組のリンクを相互接続して前記所望の接
続を確立するように、前記セットアップ・メッセージに
応答してそのスイッチ構成を変更するステップとを含む
ことを特徴とする方法。 （３）複数のリンクによって相互接続された複数の切替
えノードを有し、前記切替えノードのそれぞれがスイッ
チと、前記スイッチの構成を制御する関連制御装置とを
有し、各ノードがスイッチ・テーブルも有し、前記テー
ブルの各項目が通信ネットワークによる複数の接続のう
ちの１つの接続の状況を識別し、それぞれの接続が１組
の前記スイッチを使用するそれぞれの組の前記ノードを
含む通信ネットワークにおいて、前記ネットワークによ
る前記接続の状況を更新する方法であって、前記方法
が、（ａ）前記制御装置のそれぞれが、そのテーブルの
内容をその近隣制御装置に定期的に伝送するステップ
と、（ｂ）前記近隣制御装置のそれぞれが、それぞれの
後者の前記テーブルの前記内容を受信したときに、それ
自体のテーブルを更新するステップであって、それ自体
のテーブル内の前記接続の１つに対応する項目が前記１
つの接続が現在使用中であり、受信した前記各テーブル
には前記１つの接続用の項目が含まれず、前記接続が前
記２つの制御装置に関連する２つの切替えノード間のリ
ンクを使用する場合に、前記項目が削除されるステップ
とを含むことを特徴とする方法。 （４）前記接続の経路に沿った制御装置がそのスイッチ
・テーブル内の前記接続に対応する項目を削除すること
により、接続が分解されることを特徴とする、上記
（３）に記載の方法。 （５）複数のリンクによって相互接続された複数の切替
えノードを有し、前記切替えノードのそれぞれがスイッ
チと、前記スイッチの構成を制御する関連制御装置とを
有する通信ネットワークにおいて、前記切替えノードの
うちの発信側切替えノードと前記切替えノードのうちの
宛先ノードとの間に所望の接続を確立する装置であっ
て、前記装置が、（ａ）前記発信側ノードから前記宛先
ノードへ前記所望の接続を確立するのに必要な１組の前
記ノードを相互接続する１組の前記リンクから構成され
る経路を計算する手段と、（ｂ）前記ルートに沿って前
記所望の接続を確立するために前記１組のリンクが使用
可能であるかどうかを判定し予約するために、前記制御
装置の１つから前記ルートによって相互接続された前記
１組のノードのうちの各ノードへ、複数の個別のチャネ
ルを介して同時に予約要求を送信する手段と、（ｃ）前
記接続用の前記１組のリンクが使用可能であって、すで
に予約されているという肯定応答を受信したときに、セ
ットアップ・メッセージが前記宛先ノードに到達するま
で、前記経路に沿って前記発信側ノードから前記１組の
ノードのうちの各ノードまでの隣接ノード間でセットア
ップ・メッセージを順次伝送する手段であって、前記セ
ットアップ・メッセージが、いかなる所与の時点でも２
つの隣接ノード間のみで伝送され、前記１組のノードの
うちの各ノードが、前記１組のリンクを相互接続して前
記所望の接続を確立するように、前記セットアップ・メ
ッセージに応答してそのスイッチ構成を変更する手段と
を含むことを特徴とする装置。 （６）前記切替えノードが光切替えノードであることを
特徴とする、上記（５）に記載の装置。 （７）前記リンクが、前記１組のノードのうちの１対の
ノードを相互接続する光ファイバを含むことを特徴とす
る、上記（５）に記載の装置。 （８）前記接続が、ネットワーク内の経路と、前記経路
内の各リンク上の波長とから構成される光路であって、
前記１組のリンクが前記１組のノードを相互接続する光
ファイバであり、前記１組のノードが光切替えノードで
あることを特徴とする、上記（５）に記載の装置。 （９）複数のリンクによって相互接続された複数の切替
えノードを有し、前記切替えノードのそれぞれがスイッ
チと、前記スイッチの構成を制御する関連制御装置とを
有する通信ネットワークにおいて、前記切替えノードの
うちの発信側切替えノードと前記切替えノードのうちの
宛先ノードとの間に所望の接続を確立する装置であっ
て、前記装置が、（ａ）前記切替えノードのそれぞれで
スイッチ・テーブルを格納する手段であって、前記テー
ブルの各項目が前記各ノードのスイッチによる接続を識
別し、前記各項目が後者の前記接続の状態を示し、前記
状態が後者の前記接続が現在確立されているかまたは今
後の使用のために予約されているかを示す手段と、
（ｂ）前記発信側ノードから前記宛先ノードへ前記所望
の接続を確立するのに必要な１組の前記ノードを相互接
続する１組の前記リンクから構成される経路を計算する
手段と、（ｃ）前記１組のノードの前記各スイッチ・テ
ーブル内の情報を使用して前記経路によって前記所望の
接続を確立するために前記１組のリンクが使用可能であ
るかどうかを判定し予約するために、前記１組のノード
のうちの１つのノードから前記１組のノードのうちの他
のすべてのノードへ、複数の個別のチャネルを介して同
時に予約要求を伝送する手段と、（ｄ）前記所望の接続
を確立するために前記１組のリンクのうちの対応リンク
が今後の使用のために予約されていることを示すため
に、前記１組のノードのうちの各ノードの前記各スイッ
チ・テーブルを更新する手段であって、前記１組のノー
ドのうちの各ノードが前記予約要求の１つの受信に対す
る応答として更新される手段と、（ｅ）前記所望の接続
用の前記リンクが使用可能であって、今後の使用のため
にすでに予約されているという肯定応答を受信したとき
に、セットアップ・メッセージが前記宛先ノードに到達
するまで、前記ルートに沿って前記発信側ノードから前
記１組のノードのうちの各ノードまでの前記１組のノー
ドのうちの隣接ノード間でセットアップ・メッセージを
順次伝送する手段であって、前記セットアップ・メッセ
ージが、いかなる所与の時点でも２つの隣接制御装置間
のみで伝送され、前記１組のノードのうちの各ノードの
各制御装置が、前記スイッチ・テーブル内の前記所望の
接続の状態を予約済みから前記所望の接続を現在使用し
ていることを示す状態に変更し、前記１組ノードのうち
の各ノードの前記各制御装置が、前記１組のリンクを相
互接続して前記所望の接続を確立するように、前記セッ
トアップ・メッセージに応答してそのスイッチ構成を変
更する手段とを含むことを特徴とする装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファイバ・リンクによって相互接続された光波
長経路指定ノードから構成される光ネットワークの構造
を示す図である。
【図２】ネットワーク内の１つのノードの構造を示す図
である。
【図３】所与のノードの光路スイッチ・テーブルの内容
を示す図である。
【図４】その制御装置が故障し回復した後の所与のノー
ドの光路スイッチ・テーブルの内容を示す図である。
【図５】永続仮想経路と永続仮想回路の概念を説明する
図である。
【図６】光路セットアップ・プロトコルを示す図であ
る。
【図７】光路セットアップ・プロトコルを示す図であ
る。
【符号の説明】
１０６ 光ファイバ １０７ 光路 １０８ 光路 １０９ 光路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アドリアン・セガル イスラエル34980 ハイファ ヘーグ・ス トリート34

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のリンクによって相互接続された複数
    の切替えノードを有し、前記切替えノードのそれぞれが
    スイッチと、前記スイッチの構成を制御する関連制御装
    置とを有する通信ネットワークにおいて、前記切替えノ
    ードのうちの発信側切替えノードと前記切替えノードの
    うちの宛先ノードとの間に所望の接続を確立する方法で
    あって、前記方法が、 （ａ）前記発信側ノードから前記宛先ノードへ前記所望
    の接続を確立するのに必要な１組の前記ノードを相互接
    続する１組の前記リンクから構成される経路を計算する
    ステップと、 （ｂ）前記ルートに沿って前記所望の接続を確立するた
    めに前記１組のリンクが使用可能であるかどうかを判定
    し予約するために、前記制御装置の１つから前記経路に
    よって相互接続された前記１組のノードのうちの各ノー
    ドへ、複数の個別のチャネルを介して同時に予約要求を
    送信するステップと、 （ｃ）前記接続用の前記１組のリンクが使用可能であっ
    て、すでに予約されているという肯定応答を受信したと
    きに、セットアップ・メッセージが前記宛先ノードに到
    達するまで、前記経路に沿って前記発信側ノードから前
    記１組のノードのうちの各ノードまでの隣接ノード間で
    セットアップ・メッセージを順次伝送するステップであ
    って、前記セットアップ・メッセージが、いかなる所与
    の時点でも２つの隣接ノード間のみで伝送され、前記１
    組のノードのうちの各ノードが、前記１組のリンクを相
    互接続して前記所望の接続を確立するように、前記セッ
    トアップ・メッセージに応答してそのスイッチ構成を変
    更するステップとを含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】複数のリンクによって相互接続された複数
    の切替えノードを有し、前記切替えノードのそれぞれが
    スイッチと、前記スイッチの構成を制御する関連制御装
    置とを有する通信ネットワークにおいて、前記切替えノ
    ードのうちの発信側切替えノードと前記切替えノードの
    うちの宛先ノードとの間に所望の接続を確立する方法で
    あって、前記方法が、 （ａ）前記切替えノードのそれぞれでスイッチ・テーブ
    ルを格納するステップであって、前記テーブルの各項目
    が前記各ノードのスイッチによる接続を識別し、前記各
    項目が後者の前記接続の状態を示し、前記状態が後者の
    前記接続が現在確立されているかまたは今後の使用のた
    めに予約されているかを示すステップと、 （ｂ）前記発信側ノードから前記宛先ノードへ前記所望
    の接続を確立するのに必要な１組の前記ノードを相互接
    続する１組の前記リンクから構成される経路を計算する
    ステップと、 （ｃ）前記１組のノードの前記各スイッチ・テーブル内
    の情報を使用して前記ルートによって前記所望の接続を
    確立するために前記１組のリンクが使用可能であるかど
    うかを判定し予約するために、前記１組のノードのうち
    の１つのノードから前記１組のノードのうちの他のすべ
    てのノードへ、複数の個別のチャネルを介して同時に予
    約要求を伝送するステップと、 （ｄ）前記所望の接続を確立するために前記１組のリン
    クのうちの対応リンクが今後の使用のために予約されて
    いることを示すために、前記１組のノードのうちの各ノ
    ードの前記各スイッチ・テーブルを更新するステップで
    あって、前記１組のノードのうちの各ノードが前記予約
    要求の１つの受信に対する応答として更新されるステッ
    プと、 （ｅ）前記所望の接続用の前記リンクが使用可能であっ
    て、今後の使用のためにすでに予約されているという肯
    定応答を受信したときに、セットアップ・メッセージが
    前記宛先ノードに到達するまで、前記経路に沿って前記
    発信側ノードから前記１組のノードのうちの各ノードま
    での前記１組のノードのうちの隣接ノード間でセットア
    ップ・メッセージを順次伝送するステップであって、前
    記セットアップ・メッセージが、いかなる所与の時点で
    も２つの隣接制御装置間のみで伝送され、前記１組のノ
    ードのうちの各ノードの各制御装置が、前記スイッチ・
    テーブル内の前記所望の接続の状態を予約済みから前記
    所望の接続を現在使用していることを示す状態に変更
    し、前記１組ノードのうちの各ノードの前記各制御装置
    が、前記１組のリンクを相互接続して前記所望の接続を
    確立するように、前記セットアップ・メッセージに応答
    してそのスイッチ構成を変更するステップとを含むこと
    を特徴とする方法。
  3. 【請求項３】複数のリンクによって相互接続された複数
    の切替えノードを有し、前記切替えノードのそれぞれが
    スイッチと、前記スイッチの構成を制御する関連制御装
    置とを有し、各ノードがスイッチ・テーブルも有し、前
    記テーブルの各項目が通信ネットワークによる複数の接
    続のうちの１つの接続の状況を識別し、それぞれの接続
    が１組の前記スイッチを使用するそれぞれの組の前記ノ
    ードを含む通信ネットワークにおいて、前記ネットワー
    クによる前記接続の状況を更新する方法であって、前記
    方法が、 （ａ）前記制御装置のそれぞれが、そのテーブルの内容
    をその近隣制御装置に定期的に伝送するステップと、 （ｂ）前記近隣制御装置のそれぞれが、それぞれの後者
    の前記テーブルの前記内容を受信したときに、それ自体
    のテーブルを更新するステップであって、それ自体のテ
    ーブル内の前記接続の１つに対応する項目が前記１つの
    接続が現在使用中であり、受信した前記各テーブルには
    前記１つの接続用の項目が含まれず、前記接続が前記２
    つの制御装置に関連する２つの切替えノード間のリンク
    を使用する場合に、前記項目が削除されるステップとを
    含むことを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】前記接続の経路に沿った制御装置がそのス
    イッチ・テーブル内の前記接続に対応する項目を削除す
    ることにより、接続が分解されることを特徴とする、請
    求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】複数のリンクによって相互接続された複数
    の切替えノードを有し、前記切替えノードのそれぞれが
    スイッチと、前記スイッチの構成を制御する関連制御装
    置とを有する通信ネットワークにおいて、前記切替えノ
    ードのうちの発信側切替えノードと前記切替えノードの
    うちの宛先ノードとの間に所望の接続を確立する装置で
    あって、前記装置が、 （ａ）前記発信側ノードから前記宛先ノードへ前記所望
    の接続を確立するのに必要な１組の前記ノードを相互接
    続する１組の前記リンクから構成される経路を計算する
    手段と、 （ｂ）前記ルートに沿って前記所望の接続を確立するた
    めに前記１組のリンクが使用可能であるかどうかを判定
    し予約するために、前記制御装置の１つから前記ルート
    によって相互接続された前記１組のノードのうちの各ノ
    ードへ、複数の個別のチャネルを介して同時に予約要求
    を送信する手段と、 （ｃ）前記接続用の前記１組のリンクが使用可能であっ
    て、すでに予約されているという肯定応答を受信したと
    きに、セットアップ・メッセージが前記宛先ノードに到
    達するまで、前記経路に沿って前記発信側ノードから前
    記１組のノードのうちの各ノードまでの隣接ノード間で
    セットアップ・メッセージを順次伝送する手段であっ
    て、前記セットアップ・メッセージが、いかなる所与の
    時点でも２つの隣接ノード間のみで伝送され、前記１組
    のノードのうちの各ノードが、前記１組のリンクを相互
    接続して前記所望の接続を確立するように、前記セット
    アップ・メッセージに応答してそのスイッチ構成を変更
    する手段とを含むことを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】前記切替えノードが光切替えノードである
    ことを特徴とする、請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】前記リンクが、前記１組のノードのうちの
    １対のノードを相互接続する光ファイバを含むことを特
    徴とする、請求項５に記載の装置。
  8. 【請求項８】前記接続が、ネットワーク内の経路と、前
    記経路内の各リンク上の波長とから構成される光路であ
    って、前記１組のリンクが前記１組のノードを相互接続
    する光ファイバであり、前記１組のノードが光切替えノ
    ードであることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
  9. 【請求項９】複数のリンクによって相互接続された複数
    の切替えノードを有し、前記切替えノードのそれぞれが
    スイッチと、前記スイッチの構成を制御する関連制御装
    置とを有する通信ネットワークにおいて、前記切替えノ
    ードのうちの発信側切替えノードと前記切替えノードの
    うちの宛先ノードとの間に所望の接続を確立する装置で
    あって、前記装置が、 （ａ）前記切替えノードのそれぞれでスイッチ・テーブ
    ルを格納する手段であって、前記テーブルの各項目が前
    記各ノードのスイッチによる接続を識別し、前記各項目
    が後者の前記接続の状態を示し、前記状態が後者の前記
    接続が現在確立されているかまたは今後の使用のために
    予約されているかを示す手段と、 （ｂ）前記発信側ノードから前記宛先ノードへ前記所望
    の接続を確立するのに必要な１組の前記ノードを相互接
    続する１組の前記リンクから構成される経路を計算する
    手段と、 （ｃ）前記１組のノードの前記各スイッチ・テーブル内
    の情報を使用して前記経路によって前記所望の接続を確
    立するために前記１組のリンクが使用可能であるかどう
    かを判定し予約するために、前記１組のノードのうちの
    １つのノードから前記１組のノードのうちの他のすべて
    のノードへ、複数の個別のチャネルを介して同時に予約
    要求を伝送する手段と、 （ｄ）前記所望の接続を確立するために前記１組のリン
    クのうちの対応リンクが今後の使用のために予約されて
    いることを示すために、前記１組のノードのうちの各ノ
    ードの前記各スイッチ・テーブルを更新する手段であっ
    て、前記１組のノードのうちの各ノードが前記予約要求
    の１つの受信に対する応答として更新される手段と、 （ｅ）前記所望の接続用の前記リンクが使用可能であっ
    て、今後の使用のためにすでに予約されているという肯
    定応答を受信したときに、セットアップ・メッセージが
    前記宛先ノードに到達するまで、前記ルートに沿って前
    記発信側ノードから前記１組のノードのうちの各ノード
    までの前記１組のノードのうちの隣接ノード間でセット
    アップ・メッセージを順次伝送する手段であって、前記
    セットアップ・メッセージが、いかなる所与の時点でも
    ２つの隣接制御装置間のみで伝送され、前記１組のノー
    ドのうちの各ノードの各制御装置が、前記スイッチ・テ
    ーブル内の前記所望の接続の状態を予約済みから前記所
    望の接続を現在使用していることを示す状態に変更し、
    前記１組ノードのうちの各ノードの前記各制御装置が、
    前記１組のリンクを相互接続して前記所望の接続を確立
    するように、前記セットアップ・メッセージに応答して
    そのスイッチ構成を変更する手段とを含むことを特徴と
    する装置。
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