JPWO2006011225A1 - Communication system, packet switch device, and edge node device - Google Patents
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Abstract
パケットスイッチ装置(201)が従来パス(301)から新パス(302)に通信パスを切り替える切替要求をOXC(101)に送信するとともに、送信すべきパケットを蓄積期間の間蓄積した後に光信号に変換してOXC(101)に送信する。OXC(101)は、切替要求をOXC(102)に転送するとともに、パケットスイッチ装置(201)からの光信号を複製して従来パス(301)および新パス(302)に送信する。OXC(102)は、切替要求を受けると、従来パス(301)から新パス(302)に切り替えて新パス(302)から受信した光信号をパケットスイッチ装置(202)に送信する。The packet switch device (201) transmits a switching request for switching the communication path from the conventional path (301) to the new path (302) to the OXC (101), and stores the packet to be transmitted into the optical signal after accumulating during the accumulation period. Convert and send to OXC (101). The OXC (101) transfers the switching request to the OXC (102), and duplicates the optical signal from the packet switch device (201) and transmits it to the conventional path (301) and the new path (302). Upon receiving the switching request, the OXC (102) switches from the conventional path (301) to the new path (302) and transmits the optical signal received from the new path (302) to the packet switch device (202).
Description
この発明は、ネットワーク内で一時的に異なる経路の通信パスによって冗長系を構成し、冗長構成の通信パスを切り替える通信システムに関するものであり、詳細には、通信データの損失によるネットワークの支障を防止する通信システムに関するものである。 The present invention relates to a communication system in which a redundant system is configured by communication paths of different paths temporarily in a network, and the communication path of the redundant configuration is switched. Specifically, the network is prevented from being damaged due to loss of communication data. The present invention relates to a communication system.
近年、インターネットなどによるデータトラヒックの急増や高品質なマルチメディア通信への需要の増加に対応して、ネットワークの伝送路および交換ノード装置の広帯域化・大容量化が進められている。ネットワークの伝送路および交換ノード装置の広帯域化・大容量化を実現するために、通信パス上での光信号・電気信号変換を極力少なくして、光信号のままデータを中継・交換するレイヤ1ネットワークの適用が検討されている。 In recent years, in response to the rapid increase in data traffic due to the Internet and the like and the increase in demand for high-quality multimedia communication, the bandwidth and capacity of network transmission lines and switching node devices have been increased. Layer 1 that relays and exchanges data with optical signals as much as possible by reducing optical signal / electrical signal conversion on the communication path as much as possible in order to realize a wider bandwidth and larger capacity of network transmission lines and switching node devices. Network applications are being considered.
レイヤ1ネットワークは、開放型システム間相互接続(OSI: Open Systems Interconnection)モデルの最下位に位置する物理レイヤにてデータを中継・交換する。レイヤ1ネットワークでは、光クロスコネクト(Optical Cross Connect)と呼ばれる光信号のままデータを交換するノード装置が用いられる。 The layer 1 network relays and exchanges data in a physical layer positioned at the lowest level of an open system interconnection (OSI) model. In a layer 1 network, a node device that exchanges data with an optical signal called an optical cross connect is used.
光クロスコネクトは、複数の入力インタフェースと出力インタフェースとを有し、自装置内の光スイッチの接続関係を設定することによって任意の入力インタフェースにて受信したデータを任意の出力インタフェースへ出力する。 The optical cross-connect has a plurality of input interfaces and output interfaces, and outputs data received at an arbitrary input interface to an arbitrary output interface by setting the connection relationship of the optical switches in the apparatus.
複数のノード装置は入力インタフェースから出力インタフェースへの接続関係が設定され、レイヤ2またはレイヤ3の交換機能を備えたパケットスイッチ装置が接続されるノード装置がレイヤ1ネットワークを経由してパケットを転送する通信パスを確立する。 A plurality of node devices have a connection relationship from an input interface to an output interface, and a node device to which a packet switch device having a layer 2 or layer 3 switching function is connected transfers a packet via a layer 1 network. Establish a communication path.
レイヤ1ネットワークでは、伝送路やノード装置の増設、変更などに伴って、運用中の通信パス(従来パス)を異なる経路またはノード装置を経由する通信パス(新パス)に切り替える必要が生じることがある。 In a layer 1 network, it may be necessary to switch an operating communication path (conventional path) to a communication path (new path) that passes through a different path or node device as the transmission path or node device is added or changed. is there.
特許文献1には、伝送路切替えに伴う信号瞬断時間を短縮する光伝送ネットワークにおける伝送路切替え方法に関する技術が開示されている。具体的には、光伝送ネットワークにおいて冗長系伝送路を切替える前に、該切替えによって入力光レベル変動の影響を受ける全ての光増幅器に対して、予め各光モジュールの制御情報を保持し、切替え後にこの保持された制御情報を基に各光モジュールを動作させる切替えモードに遷移させてから伝送路を切替えることにより、光増幅器の出力光レベルを短時間で立上げて、伝送路切替えに伴う波長分割多重信号の断時間を大幅に短縮するようにしている。
しかしながら、特許文献1に記載の従来技術は、同一ノード装置間の現用系パスと予備系パスとを切り替えるものであり、複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの切り替えについては考慮されていない。 However, the prior art described in Patent Document 1 switches between a working path and a backup path between the same node devices, and is considered for switching a plurality of communication paths configured by a plurality of node devices. Absent.
複数のノード装置を経由して構成される通信パスを切替える際にパケットスイッチ装置が送信したパケットの損失を防止するためには、レイヤ1ネットワークに接続するパケットスイッチ装置において従来パスと新パスとをそれぞれ終端させて、従来パスから新パスへの切り替えを実施することが考えられる。 In order to prevent loss of packets transmitted by the packet switch device when switching communication paths configured via a plurality of node devices, a conventional path and a new path are set in the packet switch device connected to the layer 1 network. It is conceivable to switch from the conventional path to the new path by terminating each of them.
たとえば、複数のノード装置によって複数の通信パスが構成されるレイヤ1ネットワークを介して相互通信を行なうパケットスイッチ装置の間に、従来パスおよび新パスを一時的に設定し、パケットスイッチ装置がパケットを送信するインタフェースを従来パスから新パスに変更するとともに、従来パスに接続されたインタフェースと新パスに接続されたインタフェースの両方からパケットを受信する。従来パスを経由したパケットが相手側パケットスイッチ装置に到着した後に従来パスを解放する。パケットスイッチ装置はパケット単位でデータを送信するので、パケットの送信先のインタフェースを容易に変更することができる。また、パケットの受信についても、たとえば、従来パスの伝送遅延と新パスの伝送遅延との差に起因して従来パスと新パスからのパケットの到着が競合したとしても、十分大きなパケットバッファを備えることでパケット損失を回避することができ、データ損失の無い通信パスの切り替えを行なうことができる。 For example, a conventional path and a new path are temporarily set between packet switch apparatuses that perform mutual communication via a layer 1 network in which a plurality of communication paths are configured by a plurality of node apparatuses. The transmission interface is changed from the conventional path to the new path, and packets are received from both the interface connected to the conventional path and the interface connected to the new path. After the packet passing through the conventional path arrives at the counterpart packet switch device, the conventional path is released. Since the packet switch device transmits data in units of packets, the interface of the packet transmission destination can be easily changed. Also, for packet reception, for example, even if the arrival of packets from the conventional path and the new path competes due to the difference between the transmission delay of the conventional path and the transmission delay of the new path, a sufficiently large packet buffer is provided. Thus, packet loss can be avoided and communication path switching without data loss can be performed.
しかしながら、上述した通信パスの切り替えでは、パケットスイッチ装置が従来パスと新パスとを終端しなければならない。パケットスイッチ装置のインタフェースは一般的に高価なものであり、通信パスの両端を終端するために従来パスと新パスとの2組に使用しなければならないという問題があった。 However, in the communication path switching described above, the packet switch device must terminate the conventional path and the new path. The interface of the packet switch device is generally expensive, and there is a problem that it must be used for two sets of a conventional path and a new path in order to terminate both ends of the communication path.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パケットスイッチ装置に複数のインタフェースを使用することなく低コストで、データの損失を防止して通信パスを切り替えることができる通信システムを得ることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and provides a communication system capable of switching communication paths while preventing data loss at low cost without using a plurality of interfaces in a packet switch device. It is an object.
本発明にかかる通信システムにあっては、パケットスイッチ装置と、このパケットスイッチ装置が接続されるエッジノード装置を含む複数のノード装置とを備え、前記パケットスイッチ装置が前記複数のノード装置によって構成される複数の通信パスの1つを用いて相互通信を行なう通信システムにおいて、前記パケットスイッチ装置は、現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、このパス設定部から蓄積開始指示を受けると入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを出力する受信バッファと、この受信バッファから出力されるパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に送信するパケットスイッチ回路と、を備え、前記エッジノード装置は、前記パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した場合、相手側エッジノード装置に切替要求を受信したことを通知するパス管理部と、前記パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、前記相手側エッジノード装置から切替要求を受けたことを通知されると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切り替える選択部と、前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、を備えることを特徴とする。 The communication system according to the present invention includes a packet switch device and a plurality of node devices including an edge node device to which the packet switch device is connected, and the packet switch device is configured by the plurality of node devices. In the communication system that performs mutual communication using one of a plurality of communication paths, the packet switch device is connected to the own device and the packet switch device of the communication partner from the first communication path that is currently communicating. When it is necessary to switch the communication path to a second communication path that includes the edge node device that is different from the first communication path, the switching from the first communication path to the second communication path is requested. Sending a switching request and after the switching request is sent until the switching to the second communication path is completed A path setting unit that outputs an accumulation start instruction for stopping the output of the packet and a transfer restart instruction for restarting the output of the packet, and when the accumulation start instruction is received from the path setting unit, the output of the input packet is stopped. The packet is accumulated, and when the transfer restart instruction is received, the reception buffer that outputs the accumulated packet, and the packet output from the reception buffer is converted into an optical signal and transmitted to the edge node device to which the device is connected A path management unit that, when receiving the switching request transmitted from the packet switch device, notifies the other edge node device that the switching request has been received, and Light input from the packet switch device after receiving the switching request transmitted from the packet switch device When a notification is received from the duplication unit that duplicates the optical signal as an optical signal and the switching request from the counterpart edge node device, the communication path to be selected is changed from the first communication path to the second communication path. The selection unit to be switched, and the optical signal duplicated by the duplication unit are transmitted to the first and second communication paths, and the optical signal input from the second communication path selected by the selection unit is automatically transmitted. And an optical switch for transmitting to a packet switch device connected to the device.
パケットスイッチ装置が、現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信した後に入力されるパケットの送信を一時停止して蓄積し、第1の通信パスから第2の通信パスへの切り替えが終了すると蓄積したパケットを光信号に変換して送信し、エッジノード装置が、パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した場合、相手側エッジノード装置に切替要求を受けたことを通知するとともに、パケットスイッチ装置から入力される光信号を光信号のまま複製して前記第1および第2の通信パスに送信し、相手側エッジノード装置からの切替要求を受けたことを通知されると、第2の通信パスを選択して第1の通信パスから第2の通信パスに切り替え、第2の通信パスから入力される光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信するようにしているので、パケットスイッチ装置に複数のインタフェースを使用することなく低コストで、データの損失を防止して通信パスを切り替えることができる。 The second communication path that is different from the first communication path, including the edge node device to which the packet switch device is connected to the packet switch device of its own device and the communication partner from the first communication path with which the packet switch device is currently communicating The transmission of the packet input after transmitting the switching request for requesting switching to is temporarily suspended and accumulated, and when the switching from the first communication path to the second communication path is completed, the accumulated packet is converted into an optical signal. When the edge node device receives the switching request transmitted from the packet switch device, the edge node device notifies the other edge node device that the switching request has been received, and the light input from the packet switch device. The signal is copied as an optical signal and transmitted to the first and second communication paths, and the switch request from the partner edge node device is received. Then, the second communication path is selected and switched from the first communication path to the second communication path, and the optical signal input from the second communication path is transmitted to the packet switch apparatus connected to the own apparatus. Therefore, the communication path can be switched while preventing data loss at low cost without using a plurality of interfaces in the packet switch device.
100 レイヤ1ネットワーク
101,102,103,104,105,101a,102a OXC
111,112 光スイッチ
131,132 パス管理部
141 複製部
142 選択部
151,152,251,252 制御通信部
171 Pause生成部
181 Pauseフレーム挿入部
201,202 パケットスイッチ装置
211 パケットスイッチ回路
221 受信バッファ
231,232 パス設定部
301 従来パス
302 新パス
601 O/E変換部
602 制御回路
603 バッファ
604 Pause保持バッファ
605 セレクタ
606 E/O変換部100 Layer 1
111, 112
以下に、本発明にかかる通信システム、パケットスイッチ装置、およびエッジノード装置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本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a communication system, a packet switch device, and an edge node device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
実施の形態1
図1〜図7を用いてこの発明の実施の形態1を説明する。図1は、この発明にかかる実施の形態1の通信システムの構成を示す図である。図1に示した通信システムは、複数(この場合は5台)のノード装置である光クロスコネクト(以下、OXCとする)101〜105を有するレイヤ1ネットワーク100と、パケットスイッチ装置201,202とを備えている。Embodiment 1
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the communication system according to the first embodiment of the present invention. The communication system shown in FIG. 1 includes a layer 1
パケットスイッチ装置201とパケットスイッチ装置202とは、レイヤ1ネットワーク100を介して相互通信を行なう。図1においては、パケットスイッチ装置201はOXC101に接続され、パケットスイッチ装置202はOXC102に接続されており、OXC101、104、105、102によって接続されるパス301と、OXC101,103,102によって接続されるパス302とによって冗長系を構成している。このようにOXC101とOXC102と間に異なる2つのパス301,302を備える通信パスの冗長系は、通信パスに耐障害性を持たせる手段として用いられており、1+1プロテクションと呼ばれている。以下、パス301を通信パスの切替前に使用する従来パス301(請求の範囲でいうところの第1の通信パス)とし、パス302を通信パスの切替後の新パス302(請求の範囲でいうところの第2の通信パス)と呼ぶ。また、従来パス301および新パス302は、シグナリングプロトコルによって設定される。
The
OXC101〜105は、一般的な光クロスコネクトであり、入力されたレイヤ1データである光信号を光信号のまま転送する機能を備えている。また、パケットスイッチ装置201,202と接続されるOXC101,102は、レイヤ1ネットワーク100のエッジノード装置であり、一般的な光クロスコネクトの機能に加えて、パケットスイッチ装置201,202からの通信パス切替を要求する切替信号に基づいて従来パス301と新パス302とを切り替える機能を備えている。
The
OXC101,102は、通信パス切替時にはレイヤ1データを光信号のまま複製して、従来パス301と新パス302とへ転送するとともに、従来パス301と新パス302とから入力されたレイヤ1データの一方を選択して、光信号のままパケットスイッチ装置201,202に転送し、通信パス切替後は、パケットスイッチ装置201,202から入力されたレイヤ1データを光信号のまま新パス302に転送するとともに、新パス302から入力されたレイヤ1データを光信号のままパケットスイッチ装置201,202に転送する。
The
パケットスイッチ装置201,202は、従来パス301から新パス302への通信パス切替時には、送信すべきレイヤ1データのパケットを蓄積するとともに、OXC101,102に通信パスの切替を要求する切替要求を送信する。パケットスイッチ装置201,202は、切替要求によってOXC101,102が従来パス301から新パス302への切り替えられたタイミングでパケットの蓄積を停止し、蓄積したパケットをOXC101,102に転送する。
When switching the communication path from the
図2は、図1に示した通信システムのパケットスイッチ装置201,202、およびOXC101,102の構成を含めた機器構成図である。なお、図2では以後の説明を容易にするために、パケットスイッチ装置201からパケットスイッチ装置202にレイヤ1データを転送する際に従来パス301から新パス302に切り替える場合を想定しており、パケットスイッチ装置201およびOXC101には送信処理に必要な構成部分のみを示し、パケットスイッチ装置202およびOXC102には受信処理に必要な構成部分のみを示している。実際には、レイヤ1ネットワーク100を介した通信は全二重通信であり、独立に制御することができるので、OXC101とOXC102とは同一機能を備え、パケットスイッチ装置201とパケットスイッチ装置202とは同一機能を備えている。
FIG. 2 is a device configuration diagram including the configuration of the
OXC101は、レイヤ1データを光信号のまま交換する光スイッチ111、光信号のままレイヤ1データを転送するレイヤ1ネットワークの通信パスの設定・解放を司るパス管理部131、たとえば光カプラなどで構成されパケットスイッチ装置201からのレイヤ1データを従来パス301と新パス302とへ複製する複製部141、および相手側エッジノード装置(この場合はOXC102)との間でシグナリングプロトコルによる通信パス設定・解放に関するメッセージをやり取りする制御通信部151を備えている。
The
OXC102は、レイヤ1データを光信号のまま交換する光スイッチ112、光信号のままレイヤ1データを転送するレイヤ1ネットワークの通信パスの設定・解放を司るパス管理部132、たとえば光スイッチなどで構成され従来パス301からのレイヤ1データと新パス302からのレイヤ1データのいずれかを選択する選択部142、および制御通信部152を備えている。なお、選択部142は、光スイッチ112の交換機能によって実現する。
The
パケットスイッチ装置201は、パケットを交換するパケットスイッチ回路211、パケットスイッチ回路211の前段に位置してパケットを蓄積する受信バッファ221、レイヤ1ネットワーク100内の通信パスの設定や解放を要求・受諾するとともに、受信バッファ221へのパケットの蓄積および蓄積したパケットの転送再開を制御するパス設定部231、およびレイヤ1ネットワーク100との間で通信パス要求などのメッセージをやり取りする制御通信部251を備えている。なお、受信バッファ221の代わりに、パケットスイッチ回路211の後段に位置してバケットを蓄積する送信バッファを備え、パケットスイッチ回路211によって交換された後のパケットを蓄積するようにしてもよい。この場合、送信バッファは、蓄積したパケットを光信号に変換して送信する機能も備えるようにする。すなわち、パケットの蓄積は、パケットスイッチ回路211がパケットを交換する前であっても、パケットを交換した後であってもよい。
The
ここで、受信バッファ221にパケットを蓄積する蓄積開始時刻、およびパケットの転送を再開する転送再開時間の決定方法について説明する。パケットスイッチ装置201は、手動設定、またはレイヤ1ネットワーク100内のOXC101〜105とのプロトコルを用いた学習によって、自装置が通信パスの切替要求を送信してからOXC101,102が従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える動作を開始するまでに要する切替開始時間S、OXC102の選択部142が従来パス301から新パス302に通信パスを切り替えるのに要する切替時間U、自装置が送信したパケットが従来パス301を経由してOXC102へ到達するまでの従来パス遅延時間D1、および自装置が送信したパケットが新パス302を経由してOXC102に到達するまでの新パス遅延時間D2の値を得る。パケットスイッチ装置201は、これらの値を予め測定しておく。なお、従来パス遅延時間D1および新パス遅延時間D2については、通信パスの経路長から予め算出しておくようにしてもよい。
Here, a method for determining the accumulation start time for accumulating packets in the
従来パス301から新パス302へ切り替えを開始する前に確実に受信バッファ221にパケットを蓄積するための前方マージンをaとし、切替要求を送信した切替要求送信時刻をTsとすると蓄積開始時刻は、
蓄積開始時刻≦Ts+S−D1−a ・・・(式1)
を満たす必要がある。If the forward margin for reliably accumulating packets in the
Accumulation start time ≦ Ts + S−D1−a (Expression 1)
It is necessary to satisfy.
また、OXC101〜105の動作におけるクロックのジッタや同期の誤差などを吸収して通信パスの切替後に余裕をもってパケットの転送を再開できるように挿入する後方マージンをbとすると、転送再開時刻は、
転送再開時刻≧Ts+S+U−D2+b ・・・(式2)
を満たす必要がある。Further, assuming that the backward margin to be inserted so that the transfer of the packet can be resumed with a margin after switching the communication path by absorbing the clock jitter and synchronization error in the operation of the
Transfer restart time ≧ Ts + S + U−D2 + b (Expression 2)
It is necessary to satisfy.
パケットスイッチ装置201は、(式1)および(式2)が成り立つように蓄積開始時刻および転送再開時刻を選択して、蓄積開始時刻から転送再開時刻の間に入力されるパケットを受信バッファ221に蓄積する。
The
受信バッファ221の容量は、蓄積開始時刻から転送再開時刻までの蓄積期間に入力されるパケットを蓄積することができるように設定する必要がある。蓄積期間は、(式1)および(式2)から
蓄積期間=転送再開時刻−蓄積開始時刻≧U+a+b+D1−D2 ・・・(式3)
となる。現在実現されている光スイッチの切替時間Uは10ms程度である。また、従来パス遅延時間D1と新パス遅延時間D2との遅延差D1−D2はパスの距離差に帰着するが、距離差が1000kmとしても、遅延差D1−D2は概ね5msであり、誤差に依存するものの蓄積期間はあまり大きく設定する必要は無い。The capacity of the
It becomes. The switching time U of the optical switch currently realized is about 10 ms. In addition, the delay difference D1-D2 between the conventional path delay time D1 and the new path delay time D2 results in a path distance difference. Even if the distance difference is 1000 km, the delay difference D1-D2 is approximately 5 ms, which is an error. Although it depends, the accumulation period need not be set too large.
パケットスイッチ装置202は、パケットを交換するパケットスイッチ回路212、レイヤ1ネットワーク100内の通信パスの設定や解放を要求・受諾するパス設定部232、およびレイヤ1ネットワーク100との間で通信パス要求などのメッセージをやり取りする制御通信部252を備えている。
The
つぎに、図3〜図5のフローチャートと、図6および図7のシーケンス図を参照して、パケットスイッチ装置201からパケットスイッチ装置202へレイヤ1データを送信する場合に従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える動作を例に挙げて、この発明にかかる通信システムの通信パス切り替え動作を説明する。
Next, referring to the flowcharts of FIGS. 3 to 5 and the sequence diagrams of FIGS. 6 and 7, when layer 1 data is transmitted from the
まず、図3のフローチャートを参照して、従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える際の送信側のパケットスイッチ装置201の動作を説明する。
First, the operation of the
パス設定部231は、従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える切替要求を送信する切替要求送信時刻Tsを決定して、上述した(式1)および(式2)を用いて、蓄積開始時刻および転送再開時刻を選択する(ステップS100)。
The
切替要求送信時刻Tsになると、パス設定部231は、従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える切替要求を制御通信部251を介してOXC101に送信する(ステップS110)。
When the switching request transmission time Ts comes, the
蓄積開始時刻になると、パス設定部231は、蓄積開始指示を受信バッファ221に出力する。蓄積開始指示を受けると、受信バッファ221は、入力されたパケットをパケットスイッチ回路211に出力する動作を停止して、パケットの蓄積を開始する(ステップS120,S130)。すなわち、パケットスイッチ装置201は、OXC101へのパケットの転送を停止する。
When the accumulation start time comes, the
転送再開時刻になると、パス設定部231は、転送再開指示を受信バッファ221に出力する。転送再開指示を受けると受信バッファ221は、蓄積したパケットをパケットスイッチ回路211に出力する(ステップS140,S150)。パケットスイッチ回路211は、入力されたパケットを交換し、交換したパケットを光信号に変換して転送する。すなわち、パケットスイッチ装置201は、OXC101へのパケットの転送を再開する。
When the transfer restart time is reached, the
つぎに、図4のフローチャートを参照して、従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える際の送信側のパケットスイッチ装置201に接続されているOXC101の動作を説明する。
Next, the operation of the
パケットスイッチ装置201からの切替要求を受信すると(ステップS200)、制御通信部151は、受信した切替要求をパス管理部131に出力する。パス管理部131は、パケットスイッチ装置201からの切替要求を受信したことをOXC102に通知する切替要求を生成して制御通信部151に出力する。制御通信部151は、パス管理部131が生成した切替要求をOXC102に送信する(S210)。
When receiving the switching request from the packet switch device 201 (step S200), the
パス管理部131は、複製開始指示を複製部141に出力する。複製開始指示を受けると、複製部141は、パケットスイッチ装置201から入力される光信号を光信号のまま複製して、従来パス301への光信号と新パス302への光信号を生成し、生成した2つの光信号を光スイッチ111に出力する。光スイッチ111は、入力された2つの光信号を従来パス301と新パス302とに送信する(ステップS220)。
The
つぎに、図5のフローチャートを参照して、従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える際の受信側のパケットスイッチ装置202に接続されているOXC102の動作を説明する。
Next, the operation of the
OXC101からの切替要求を受信すると、制御通信部152は、OXC101からの切替要求を受けたことをパス管理部132に通知する。パス管理部132は、新パス302を選択すること示す選択指示を選択部142に出力する(ステップS300,S310)。
When the switching request from the
選択部142は、選択指示に基づいて新パス302を選択し、新パス302からの光信号をパケットスイッチ装置202に出力する(ステップS320)。
The
パケットスイッチ装置202のパケットスイッチ回路212は、OXC102から入力された光信号のパケットを交換して出力する。
The
図6は、新パス302が従来パス301より経路長が長く、新パス遅延時間D2が従来パス遅延時間D1より大きい場合の通信パス切り替え時のシーケンス図である。
FIG. 6 is a sequence diagram at the time of switching communication paths when the
時刻T1において、パケットスイッチ装置201の制御通信部251は、従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える切替要求430をOXC101に送信する。
At time T1, the
OXC101の制御通信部151は、切替要求430を受信するとパス管理部131に出力する。パス管理部131は、切替要求430を受信したことをOXC102に通知する切替要求431を生成して制御通信部151を介してOXC102に送信する。また、パス管理部131は、複製開始指示を複製部141に出力する。これにより、複製部141は、パケットスイッチ装置201からの光信号を受信すると、この光信号を光信号のままを複製して、光スイッチ111に出力する複製動作を開始する。
When receiving the
時刻T3において、OXC102の制御通信部152は切替要求431を受信する。制御通信部152は、切替要求431を受信したことをパス管理部132に通知し、パス管理部132は、新パス302を選択することを示す選択信号を選択部142に出力する。これにより、時刻T4において、選択部142は、従来パス301から新パス302に通信パスを切り替えを開始する。選択部142が通信パスの切り替える際に光スイッチ構成部品の物理的な移動などに起因して転送データに支障が生じる恐れがある保護期間442を経過した時刻T6において、従来パス301から新パス302への切り替えが完了する。
At time T3, the
一方、パケットスイッチ装置201のパス設定部231は、時刻T1において制御通信部251が切替要求430を送信する前に、切替要求403を送信する時刻T1を(式1)および(式2)の切替要求送信時刻Tsとして、蓄積開始時刻と転送再開時間とを選択する。すなわち、パケットスイッチ装置201は、
蓄積開始時刻≦T1+S−D1−a
転送再開時刻≧T1+S+U−D2+b
を満たすように蓄積開始時刻および転送再開時刻を選択する。図6では、パス設定部231は、蓄積開始時刻として時刻T2を選択し、転送再開時刻として時刻T5を選択している。On the other hand, the
Accumulation start time ≦ T1 + S−D1-a
Transfer restart time ≧ T1 + S + U−D2 + b
The accumulation start time and transfer restart time are selected so as to satisfy In FIG. 6, the
蓄積開始時刻である時刻T2において、パケットスイッチ装置201のパス設定部231は、蓄積開始指示を受信バッファ221に出力して、受信バッファ221にパケットスイッチ回路211へのパケットの出力を停止させ、パケットの蓄積を開始させる。
At time T2, which is the accumulation start time, the
転送再開時刻である時刻T5において、パケットスイッチ装置201のパス設定部231は、転送再開指示を受信バッファ221に出力して、受信バッファ221にパケットスイッチ回路211へのパケットの出力を開始させる。受信バッファ221は、時刻T2から時刻T5までの蓄積期間441に蓄積したパケットをパケットスイッチ回路211に出力し、パケットスイッチ回路211は、光信号に変換したパケット450をOXC101に送信する。
At time T5, which is the transfer restart time, the
OXC101の複製部141は、パケットスイッチ装置201から切り替え要求430を受信した際に、パス管理部131から複製指示を受けており、複製動作を行なうように設定されている。したがって、複製部141は、パケットスイッチ装置201からのパケット450の光信号を光信号のまま複製して光スイッチ111に出力する。
When receiving the
OXC101の光スイッチ111は、複製部141によって複製されたパケット450の光信号の1つであるパケット452の光信号を従来パス301に送信し、もう1つのパケットの光信号であるパケット451の光信号を新パス302に送信する。
The
新パス遅延時間D2が従来パス遅延時間D1より大きいので、時刻T7において、OXC102に従来パス301を経由したパケット452の光信号が到着する。しかし、時刻T6において、OXC102の選択部142は、従来パス301から新パス302への切り替えが完了しているので、パケット452の光信号を選択することはない。
Since the new path delay time D2 is larger than the conventional path delay time D1, the optical signal of the
時刻T8において、OXC102に新パス302を経由したパケット451の光信号が到着する。OXC102の選択部142は、パケット451の光信号を選択して、光信号のままパケット453としてパケットスイッチ装置202に送信する。
At time T8, the optical signal of the
パケットスイッチ装置202のパケットスイッチ回路212は、受信したパケット453を出力する。
The
図7は、新パス302が従来パス301より経路長が短く、新パス遅延時間D2が従来パス遅延時間D1より小さい場合の通信パス切り替え時のシーケンス図である。パケットスイッチ装置201が切替要求431を送信して、OXC101,102が通信パスの切り替える動作と、パケットスイッチ装置201が蓄積期間441の間パケットを蓄積して、転送再開時刻である時刻T5においてパケットの転送を再開する動作は、図6に示した新パス302が従来パス301より経路長が長く、新パス遅延時間D2が従来パス遅延時間D1より大きい場合と同様となるので、ここではその説明を省略する。
FIG. 7 is a sequence diagram at the time of switching communication paths when the
転送再開時刻である時刻T5において、パケットスイッチ装置201から送信されたパケット450の光信号は、OXC101によって光信号のまま複製され、パケット452の光信号が従来パス301に、パケット451の光信号が新パス302に送信される。
At time T5, which is the transfer resumption time, the optical signal of the
新パス遅延時間D2が従来パス遅延時間D1より小さいので、時刻T7aにおいて、OXC102に新パス302を経由したパケット451の光信号が到着する。時刻T6において、OXC102の選択部142は、従来パス301から新パス302への切り替えが完了しているので、選択部142は、新パス302から受信したパケット451の光信号を光信号のままパケット453としてパケットスイッチ装置202に送信し、パケットスイッチ装置202は、パケット453を出力する。
Since the new path delay time D2 is smaller than the conventional path delay time D1, the optical signal of the
時刻T8aにおいて、従来パス301を経由したパケット452の光信号がOXC102に到着するが、従来パス301から新パス302への切り替えが完了しているので、パケット452の光信号は選択部142によって選択されることはない。
At time T8a, the optical signal of the
このようにこの実施の形態1では、パケットスイッチ装置201が従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える切替要求をOXC101に送信するとともに、送信すべきパケットを蓄積期間の間蓄積した後に光信号に変換してOXC101に送信する。OXC101は、切替要求をOXC102に転送するとともに、パケットスイッチ装置201からの光信号を光信号のまま複製して従来パス301および新パス302に送信する。OXC102は、切替要求を受けると、従来パス301から新パス302に切り替えて新パス302から受信した光信号をパケットスイッチ装置202に送信する。これにより、パケットを損失することなく通信パスを切り替えることができる。
As described above, in the first embodiment, the
なお、この実施の形態1では、通信パス切替時にパケットスイッチ装置201が送信するパケットは、最大で蓄積期間の遅延が加わって転送されるが、蓄積期間は上述したように比較的小さいので、パケットを送受信するアプリケーションへの影響は大きくない。
In the first embodiment, the packet transmitted by the
実施の形態2
この実施の形態2では、実施の形態1で説明した切替要求をGMPLS(Generalized MultiProtocol Label Switching)として標準化されているレイヤ1ネットワークの通信パス制御プロトコルでRFC 2471によって規定されているRSVP−TE(Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering)を用いて実現する場合について説明する。なお、RSVP−TEは、請求の範囲でいうところのシグナリングプロトコルである。Embodiment 2
In the second embodiment, the switching request described in the first embodiment is RSVP-TE (ResourceVP) defined by RFC 2471 in the communication path control protocol of the layer 1 network standardized as GMPLS (Generalized MultiProtocol Label Switching). The case where it implement | achieves using reSerVation Protocol-Traffic Engineering) is demonstrated. Note that RSVP-TE is a signaling protocol in the claims.
図1または図2に示した実施の形態1の通信システムでは、RSVP−TEを用いて、OXC101,102間の従来パス301や新パス302を動的に設定することができる。具体的には、OXC101,102のパス管理部131,132にRSVP−TEのメッセージの生成や処理を行なうとともに、メッセージの内容に応じて光スイッチ111,112を制御して通信パスを構成する光スイッチの接続関係を設定する機能を備え、制御通信部151,152がRSVP−TEのメッセージによる通信を行うことで、OXC101,102間の従来パス301や新パス302を動的に設定する。なお、パケットスイッチ装置201,202のパス設定部231,232にGMPLSプロトコルのメッセージをサポートする機能を備え、制御通信部251,252を用いてOXC101,OXC102と通信を行い、レイヤ1ネットワーク100を経由する通信パスを動的に設定するようにしてもよい。
In the communication system of the first embodiment shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
RSVP−TEは、Path、Resv、ResvConf、PathTear、PathErrなどのメッセージをOXC間でやり取りすることで、通信パス設定や通信パス解放の手順を実現している。この発明にかかる実施の形態3の通信システムでは、これらのRSVP−TEメッセージに搭載する情報を拡張し、従来パス301に対して1+1プロテクションの関係を構成しつつ新パス302を追加する。また、新パス302と従来パス301の1+1プロテクションの関係を解消して従来パス301のみを解放する。すなわち、従来パス301に新パス302を追加するために、新パス302を設定するRSVP−TEの通信パス設定シーケンスのPathメッセージに、従来パス301の識別子や従来パス301と新パス302の関係(1+1プロテクション)を示す情報を搭載する。また、従来パス301から新パス302に通信パスを切り替えた後に、従来パス301を解放するために、PathTearなど通信パス解放に用いられるメッセージに、選択部142によって選択されていない通信パスを選択されている通信パスの設定を変えずに解放することを示す情報を搭載する。
RSVP-TE implements a communication path setting and communication path release procedure by exchanging messages such as Path, Resv, ResvConf, PathTear, and PathErr between OXCs. In the communication system according to the third embodiment of the present invention, information mounted on these RSVP-TE messages is expanded, and a
このようにこの実施の形態2では、GMPLSとして標準化されている通信パス制御プロトコルのRSVP−TEを拡張して従来パス301に対する新パス302を設定するとともに、通信パスを新パス302に切り替えた後に従来パス301を解放するようにしているので、柔軟に通信パスの切替を行うことができる。
As described above, in the second embodiment, the RSVP-TE of the communication path control protocol standardized as GMPLS is expanded to set a
実施の形態3
図8および図9を用いて、この発明の実施の形態3を説明する。実施の形態1では、送信側のパケットスイッチ装置201が、レイヤ1ネットワーク100の通信パスを切り替える切替要求をOXC101に送信し、OXC101が、切替要求を受けると受信側のパケットスイッチ装置202が接続されているOXC102に切替要求を送信することで、通信パスの切り替えを行なった。すなわち、パケットスイッチ装置201,OXC101,102の制御通信部251,151,152によって切替要求のメッセージを伝達することで通信パスの切替動作を行うようにした。Embodiment 3
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the
しかしながら、一般的に、切替要求などのメッセージはソフトウエアによって生成、処理されるため、パケットスイッチ装置201,OXC101,102間の処理時間の上限を定めにくい。そのため、図6に示したパケットスイッチ装置201がOXC101に切替要求430を送信した時刻T1からOXC102が通信パスの切り替えを開始する時刻T4間での時刻、すなわち(式1)〜(式3)の自装置が通信パスの切替要求を送信してからOXC101,102が従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える動作を開始するまでに要する切替開始時間Sの誤差が大きくなり、(式3)に示した蓄積期間に大きなマージンを見込まなければならない。蓄積期間に大きなマージンを見込まなければならないということは、受信バッファ221のバッファ容量が増大してしまうという問題を生じる。この実施の形態3では、このような問題を改善するために、OXC101とOXC102との間での切替要求を制御通信部151,152を用いるのではなく、ハードウエアによって生成・処理するとともに、選択部142の切り替えもハードウエアによって実現するものである。
However, generally, since a message such as a switching request is generated and processed by software, it is difficult to set an upper limit of the processing time between the
上述した実施の形態1および実施の形態2は、通信パスの切り替えに先立って、従来パス301と新パス302とを1+1プロテクションの関係に設定することを前提としている。1+1プロテクションは、通信パスに耐障害性を持たせるための技術であり、通信パスの冗長系を終端するノード装置において、冗長な2つの通信パスのうち障害が起きていないものからデータを受信するよう通信パスを選択するものである。
The first and second embodiments described above are based on the premise that the
上述した実施の形態1で説明したように、図2に示したOXC101,102はレイヤ1データを光信号のまま交換するノード装置である。OXC101,102のパス管理部131,132は、通信パスの障害の有無を判定する手段としてレイヤ1の光信号を検出する機構を備え、光信号の受光レベルによって通信パスに障害が発生したか否かを判定する。なおレイヤ1データの光信号は、上位のレイヤのデータを構成するビット列を光信号で搬送するために変調したものであり、上位のレイヤにおけるパケットデータ転送の有無にかかわらず転送され続ける。したがって、従来パス301と新パス302とを1+1プロテクションの関係に設定し、パケットスイッチ装置201においてパケットデータの送信を停止させながらOXC101が従来パス301に対し人為的に光信号が中断した状態の障害を発生させることで、OXC102のパス管理部132が従来パス301の障害を検出し1+1プロテクション機能を用いて障害が発生していない新パス302へ切替えることができる。なお1+1プロテクションの機能は、高速な切替動作を可能とするためハードウエアによって実装しておく。
As described in the first embodiment, the
つぎに、図8および図9のフローチャートを参照して、この発明にかかる実施の形態3の通信システムのOXC101,102の動作を説明する。なお、パケットスイッチ装置201,202の動作は、実施の形態1と同様である。
Next, operations of the
まず、図8のフローチャートを参照して、OXC101の動作を説明する。パケットスイッチ装置201からの切替要求を受信すると、制御通信部151は、切替要求を受信したことをパス管理部131に通知する(ステップS400)。パス管理部131は、複製開始指示を複製部141に出力し、複製部141は、パケットスイッチ装置201から入力される光信号を光信号のまま複製して、従来パス301への光信号と新パス302への光信号とを生成して、生成した2つの光信号を光スイッチ111に出力する。
First, the operation of the
パス管理部131は、従来パス301の接続関係を解除する指示を光スイッチ111に出力する。光スイッチ111は、従来パス301の接続関係、すなわち光スイッチ111の複製部141によって複製された従来パス301への光信号の入力インタフェースと出力インタフェースとの接続関係を解除する(ステップS410)。光スイッチ111は、新パス302を用いて光信号を転送する(ステップS420)。
The
つぎに、図9のフローチャートを参照して、OXC102の動作を説明する。パス管理部132は、光スイッチ112に入力される光信号のレベルを監視し、従来パス301からの光信号のレベルの低下を検出すると、1+1プロテクションの機能によって光信号のレベルの低下が検出されていない新パス302を選択する選択指示を選択部142に出力する(ステップS500,S510)。
Next, the operation of the
選択部142は、選択指示に基づいて新パス302を選択し、新パス302からの光信号をパケットスイッチ装置202に出力する(ステップS520)。
The
つぎに、この実施の形態3の通信システムの通信パス切替動作を説明する。なお、パケットスイッチ装置201が切替要求を出力してパケットを蓄積する動作については、実施の形態1と同じであるので、ここでは、その説明を省略し、OXC101がパケットスイッチ装置201からの切替要求を受けて、OXC102に通知し、OXC102が新パス302に切り替える動作のみを説明する。
Next, the communication path switching operation of the communication system according to the third embodiment will be described. Note that the operation of the
パケットスイッチ装置201からの切替要求を受信すると、OXC101は、従来パス301への接続関係を解除して、光信号が従来パス301に流れないようにする。
When receiving the switching request from the
従来パス301の光信号のレベルの低下を検出すると、OXC102は、1+1プロテクションの機能によって光信号のレベルの低下が検出されていない新パス302を選択し、選択した新パス302からの光信号をパケットスイッチ装置202に送信する。
When detecting the decrease in the optical signal level of the
このようにこの実施の形態3では、OXC101が従来パス301の光信号を中断させ、1+1プロテクションの機能を用いてOXC102が通信パスを選択するようにしているので、新たなハードウエアを追加することなく、ソフトウエア処理によるメッセージを用いて通信パスの切替要求を行う場合と比較して、切替要求の伝送が高速となり、かつ伝送遅延のばらつきを抑制し、パケットスイッチ装置201が切替要求を送信してから切替開始までの時間の誤差を小さくすることができ、受信バッファ221の容量を削減することができる。
As described above, in the third embodiment, since the
実施の形態4
図10〜図13を用いてこの発明の実施の形態4を説明する。実施の形態1〜3では、パケットスイッチ装置201が切替要求を送信して、通信パスの切り替え動作を開始した。この実施の形態4では、送信側のパケットスイッチ装置201に接続されレイヤ1ネットワーク100において通信パスの近端のノード装置となるOXC101が切り替え動作を起動する切替手順を説明する。Embodiment 4
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first to third embodiments, the
この実施の形態4のOXC101のパス管理部131は、制御通信部151を用いて、パケットスイッチ装置201にパケットの送信の停止を要求する送信停止要求を通知するとともに、OXC102に通信パスの切り替えを要求する切替要求を通知する機能を備えている。
The
OXC101のパス管理部131は、手動設定、またはパケットスイッチ装置201やOXC102などレイヤ1ネットワーク100内の機器とのプロトコルを用いた学習によって、自装置が送信停止要求をパケットスイッチ装置201へ送信してからパケットスイッチ装置201がパケットの蓄積を開始するまでに要する時間Q、自装置がOXC102に切替要求を送信してからOXC102が通信パスの切り替えを開始するまでに要する時間P、選択部142が従来パス301から新パス302に通信パスを切り替えるのに要する切替時間U、パケットスイッチ装置201が送信したパケットが従来パス301を経由してOXC102へ到達するまでの従来パス遅延時間D1、およびパケットスイッチ装置201が送信したパケットデータが新パス302を経由してOXC102へ到達するまでの新パス遅延時間D2の値を得る。バス管理部131は、これらの値を予め測定して記憶している。なお、従来パス遅延時間D1および新パス遅延時間D2については、通信パスの経路長から算出した値を用いてもよい。
The
OXC101が送信停止要求を送信する送信停止要求送信時刻をTaとし、OXC101が切替要求を送信する切替要求送信時刻をTbとすると、蓄積開始時刻および転送再開時刻は、
蓄積開始時刻=Ta+Q<Tb+P−D1 ・・・(式4)
転送再開時刻>Tb+P+U−D2 ・・・(式5)
を満たす必要がある。Assuming that the transmission stop request transmission time at which the
Accumulation start time = Ta + Q <Tb + P−D1 (Formula 4)
Transfer restart time> Tb + P + U−D2 (Formula 5)
It is necessary to satisfy.
OXC101のパス管理部131は、(式4)および(式5)の条件を満たすように送信停止要求送信時刻Ta、切替要求送信時刻Tb、および蓄積時間となる停止要求時間Rを選択する。具体的には、従来パス301を経由したパケットの転送が通信パスの切り替え動作の開始前に確実に停止するように挿入するマージンをcとし、動作時における自装置がOXC102に切替要求を送信してからOXC102が通信パスの切り替えを開始するまでに要する時間Pや自装置が送信停止要求をパケットスイッチ装置201へ送信してからパケットスイッチ装置201がパケットの蓄積を開始するまでに要する時間Q、従来パス遅延時間D1、新パス遅延時間D2の誤差、またはパケットスイッチ装置201やOXC101,102の動作におけるクロックのジッタや同期の誤差を吸収して通信パスの切り替え後に余裕を持って転送を再開するために挿入するマージンをdとすると、OXC101のパス管理部131は、送信停止要求送信時刻Ta、切替要求送信時刻Tb、および停止要求時間Rを
Ta+Q+D1=Tb+P+c ・・・(式6)
R=U+D1−D2+c+d ・・・(式7)
を満たすように選択する。The
R = U + D1-D2 + c + d (Expression 7)
Choose to meet.
つぎに、図10および図11のフローチャートと、図12のシーケンス図を参照して、パケットスイッチ装置201からパケットスイッチ装置202へレイヤ1データを送信する場合に従来パス301から新パス302に通信パスを切り替える動作を例に挙げて、この発明にかかる通信システムの通信パス切り替え動作を説明する。なお、OXC102およびパケットスイッチ装置202の動作は、実施の形態1と同じであるのでここではその説明を省略する。
Next, referring to the flowcharts of FIGS. 10 and 11 and the sequence diagram of FIG. 12, when transmitting layer 1 data from the
まず、図10のフローチャートを参照して、OXC101の動作を説明する。パス管理部131は、送信停止要求送信時刻Ta、切替要求送信時刻Tb、および(式7)によって選択した停止要求時間Rを含む送信停止要求を、制御通信部151を介してパケットスイッチ装置201に送信する(ステップS600)。
First, the operation of the
(式6)によって選択した切替要求送信時刻Tbになると、パス管理部131は、制御通信部151を介して切替要求をOXC102に送信する(ステップS610,S620)。また、パス管理部131は、複製開始指示を複製部141に出力する。
When the switching request transmission time Tb selected by (Expression 6) is reached, the
複製開始指示を受けると、複製部141は、パケットスイッチ装置201から入力される光信号を光信号のまま複製して、従来パス301への光信号と新パス302への光信号とを生成し、生成した2つの光信号を光スイッチ111に出力する。光スイッチ111は、入力された2つの光信号を従来パス301と新パス302とに送信する(ステップS630)。
Upon receiving the duplication start instruction, the
つぎに、図11のフローチャートを参照して、パケットスイッチ装置201の動作を説明する。制御通信部251を介してOXC101からの送信停止要求を受信すると、パス設定部231は、送信停止要求に含まれる送信停止要求送信時刻Ta、切替要求送信時刻Tb、および停止要求時間Rから蓄積開始時刻および転送再開時刻を選択する(ステップS700,S710)。パス設定部231は、蓄積開始時刻から少なくとも停止要求時間Rを経過した時刻を転送再開時刻として選択する。また、パス設定部231は、制御通信部251を介してOXC101からの送信停止要求を受信した時刻を蓄積開始時間として選択する。
Next, the operation of the
蓄積開始時刻になると、パス設定部231は、蓄積開始指示を受信バッファ221に出力し、受信バッファ221は、入力されたパケットをパケットスイッチ回路211に出力する動作を停止して、パケットの蓄積を開始する(ステップS720,S730)。すなわち、パケットスイッチ装置201は、OXC101へのパケットの光信号の転送を停止する。
When the accumulation start time comes, the
転送再開時刻になると、パス設定部231は、転送再開指示を受信バッファ221に出力し、受信バッファ221は、蓄積したパケットをパケットスイッチ回路211に出力する(ステップS740,S750)。パケットスイッチ回路211は、入力されたパケットを交換し、交換したパケットを光信号に変換して転送する。すなわち、パケットスイッチ装置201は、OXC101へのパケットの転送を再開する。
When the transfer resumption time is reached, the
図12は、新パス302が従来パス301より経路長が長く、新パス遅延時間D2が従来パス遅延時間D1より大きい場合の通信パス切り替え時のシーケンス図である。
FIG. 12 is a sequence diagram at the time of switching communication paths when the
時刻T11において、OXC101の制御通信部151は、従来パス301から新パス302に通信パスを切り替えるためにパケットの転送を停止させる送信停止要求501をパケットスイッチ装置201に送信する。送信停止要求501には、(式6)および(式7)によって選択された送信停止要求送信時刻Taとして時刻T11、切替要求送信時刻Tbとして時刻T14、および停止要求時間Rが含まれている。
At time T <b> 11, the
時刻T12において、パケットスイッチ装置201のパス設定部231は、制御通信部251を介して送信停止要求501を受信する。パス設定部231は、送信停止要求501に基づいて蓄積開始時刻および転送再開時刻を選択する。図12では、パス設定部231は、蓄積開始時刻として送信停止要求501を受信した直後の時刻T13を選択し、転送再開時刻として蓄積開始時刻である時刻T13から少なくとも停止要求時間Rを経過した時刻T17を選択している。
At time T12, the
時刻T14において、OXC101のパス管理部131が選択した切替要求送信時刻になると、パス管理部131は、制御通信部151を介して切替要求431をOXC102に送信する。パス管理部131は、複製開始指示を複製部141に出力する。これにより、複製部141は、パケットスイッチ装置201からの光信号を受信すると、この光信号を光信号のまま複製して、光スイッチ111に出力する複製動作を開始する。
At time T14, when the switching request transmission time selected by the
時刻T15において、OXC102の制御通信部152は切替要求431を受信する。制御通信部152は、切替要求431を受信したことをパス管理部132に通知し、パス管理部132は、新パス302を選択することを示す選択信号を選択部142に出力する。これにより、時刻T16において、選択部142は、従来パス301から新パス302に通信パスを切り替えを開始する。選択部142が通信パスの切り替える際に光スイッチ構成部品の物理的な移動などに起因して転送データに支障が生じる恐れがある保護期間442を経過した時刻T18において、従来パス301から新パス302への切り替えが完了する。
At time T15, the
一方、パケットスイッチ装置201のパス設定部231は、蓄積開始時刻である時刻T13になると、蓄積開始指示を受信バッファ221に出力して、受信バッファ221にパケットスイッチ回路211へのパケットの出力を停止させ、パケットの蓄積を開始させる。
On the other hand, the
転送再開時刻である時刻T17において、パケットスイッチ装置201のパス設定部231は、転送再開指示を受信バッファ221に出力して、受信バッファ221にパケットスイッチ回路211へのパケットの出力を開始させる。受信バッファ221は、時刻T13から時刻T17までの蓄積期間441に蓄積したパケットをパケットスイッチ回路211に出力し、パケットスイッチ回路211は、パケットを光信号に変換してパケット450の光信号をOXC101に送信する。
At time T17, which is the transfer restart time, the
OXC101の複製部141は、OXC102に切替要求431を送信した後に、パス管理部131から複製指示を受けており、複製動作を行なうように設定されている。したがって、複製部141は、パケットスイッチ装置201からのパケット450の光信号を光信号のまま複製して光スイッチ111に出力する。
The
OXC101の光スイッチ111は、複製部141によって複製されたパケットの光信号の1つであるパケット452の光信号を従来パス301に送信し、もう1つのパケットの光信号であるパケット451の光信号を新パス302に送信する。
The
新パス遅延時間D2が従来パス遅延時間D1より大きいので、時刻T19において、OXC102に従来パス301を経由したパケット452の光信号が到着する。しかし、時刻T18において、OXC102の選択部142は、従来パス301から新パス302への切り替えが完了しているので、パケット452の光信号を選択することはない。
Since the new path delay time D2 is larger than the conventional path delay time D1, the optical signal of the
時刻T20において、OXC102に新パス302を経由したパケット451の光信号が到着する。OXC102の選択部142は、パケット451の光信号を選択して、パケット453としてパケットスイッチ装置202に送信する。
At time T20, the optical signal of the
パケットスイッチ装置202のパケットスイッチ回路212は、受信したパケット453を出力する。
The
このようにこの実施の形態4では、レイヤ1ネットワーク100内のノード装置であるOXC101が送信停止要求をパケットスイッチ装置201に通知し、OXC102に切替要求を送信し、パケットスイッチ装置201からの光信号を光信号のまま複製して従来パス301および新パス302に送信する。送信停止要求を受けるとパケットスイッチ装置201は、蓄積期間の間パケットを蓄積して、蓄積期間が経過した後に蓄積したパケットを光信号に変換して送信する。切替要求を受けるとOXC102は従来パス301から新パス302に切り替えて新パス302からの光信号をパケットスイッチ装置202に送信する。これにより、パケットを損失することなく通信パスを切り替えることができる。
As described above, in the fourth embodiment, the
なお、IEEE標準802.3(2002年版)のAnnex 31BにおけるPause operationには、Ethernet(登録商標)インタフェースを有する機器について、この実施の形態4のパケットスイッチ装置201が送信停止要求501を受信してパケットの送信を一時停止する動作と類似の動作が規定されている。具体的には、Pause operationでは、Pauseフレームと呼ばれる特定のフレームが規定されており、Pauseフレームを受信したEthernet(登録商標)インタフェースを有する機器は、Pauseフレーム内にエンコードされた停止期間の間、そのインタフェースへのEthernetフレームの送信を停止する。
Note that in the Pause operation in Annex 31B of IEEE Standard 802.3 (2002 edition), the
この実施の形態4のパケットスイッチ装置201として、IEEE標準802.3(2002年版)のAnnex 31BにおけるPause operationに規定されるPause operationをサポートするパケットスイッチ装置を用い、制御通信部251によって送信停止要求501を受信した時にPauseフレーム受信時と同様に、OXC101接続インタフェースへのEthernetフレームの送信を停止させる制御機能をパス設定部231に付加すれば、パケットの送信の一時停止と受信バッファ221への蓄積および停止要求時間R経過後のパケットの転送再開を、最小限の付加機能で実現することができる。
As the
実施の形態5
この実施の形態5では、IEEE標準802.3(2002年版)のAnnex 31BにおけるPause operationを用いた場合について説明する。Embodiment 5
In the fifth embodiment, a case where Pause operation in Annex 31B of IEEE standard 802.3 (2002 edition) is used will be described.
この発明における実施の形態5の通信システムは、図1に示した通信システムのOXC101,102の代わりに、OXC101a,102aを備えている。
The communication system according to the fifth embodiment of the present invention includes
OXC101a,102aは、同じ機能を備えている。図13にOXC101aおよびパケットスイッチ装置201の詳細構成を示す。なお、図13に示したパケットスイッチ装置201は、図2に示したパケットスイッチ装置201の送信処理に関する構成部分と、パケットスイッチ装置202の受信処理に関する部分とを示している。また、OXC101aについても、図2に示したOXC101に示した送信処理に関する構成部分と、OXC102に示した受信処理に関する構成部分とを示しており、Pause生成部171と、Pauseフレーム挿入部181とが追加されている。図2と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
The
Pause生成部171は、パス管理部131によって(式6)および(式7)を用いて選択された停止要求時間Rをエンコードした停止時間を含むPauseフレームを生成する。
The
Pauseフレーム挿入部181は、Pause生成部171によって生成されたPauseフレームをパケットスイッチ装置201へのデータフローに挿入する。
The Pause
図14は、Pauseフレーム挿入部181の構成を示すブロック図である。Pauseフレーム挿入部181は、光スイッチ111から入力される光信号のデータを電気信号へ変換する光信号/電気信号変換部(以下、O/E変換部とする)601と、O/E変換部601が出力する電気信号を観測しPauseフレーム挿入動作を制御する制御回路602と、Pauseフレーム挿入中にO/E変換部601が出力する電気信号中のEthernet(登録商標)フレームを蓄積するバッファ603と、Pause生成部171が生成したPauseフレームを挿入するまで保持するPause保持バッファ604と、制御回路602によって制御されて、O/E変換部601から入力される電気信号、バッファ603から入力される電気信号、またはPause保持バッファ604から入力されるPauseフレームを選択するセレクタ605と、セレクタ605によって選択された電気信号を光信号に変換する電気信号/光信号変換部(以下、E/O変換部とする)606とを備えている。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of the Pause
つぎに、図15のフローチャートを参照して、OXC101aの動作を説明する。通信パスの切替前は、選択部142によって従来パス301から入力された光信号のパケットが選択されてO/E変換部601に入力される。制御回路602は、O/E変換部601から入力される電気信号を選択するようにセレクタ605を制御する。これにより、セレクタ605はO/E変換部601から入力される電気信号を選択し、E/O変換部606は、O/E変換部601からの電気信号を光信号に変換してパケットスイッチ装置201に送信している。
Next, the operation of the
通信パスの切替を行う場合、Pause生成部171は、パス管理部131が(式6)および(式7)を用いて選択した停止要求時間Rをエンコードした停止時間を含むPauseフレームを生成する(ステップS800)。Pause生成部171は、生成したPauseフレームをPause保持バッファ604に出力する。
When switching communication paths, the
切替要求送信時刻になると、パス管理部131は、制御回路602に通信パスを切り替えることを通知し、制御回路602は、O/E変換部601の電気信号を観測して、Ethernet(登録商標)フレーム間のアイドル信号を検出する(ステップS810,S820)。
When the switching request transmission time is reached, the
アイドル信号を検出すると、制御回路602は、バッファ603にO/E変換部601によって電気信号に変換されたEthernet(登録商標)フレームの蓄積を開始させる(ステップS830)。また、制御回路602は、Pause保持バッファ604に保持しているPauseフレームを出力させるとともに、セレクタ605をPause保持バッファ604からの入力を選択するように制御して、E/O変換部606にPause保持バッファ604に保持されているPauseフレームを出力させる(ステップS840)。E/O変換部606は、入力されたPauseフレームを電気信号から光信号に変換してパケットスイッチ装置201に出力する。
When detecting the idle signal, the
Pauseフレームを出力した後、制御回路602は、セレクタ605をバッファ603から入力される電気信号を選択するように制御する。これにより、選択回路602は、バッファ603から入力される電気信号をE/O変換部606に出力し、E/O変換部606は、バッファ603に蓄積されていたEthernet(登録商標)フレームを電気信号から光信号に変換してパケットスイッチ装置201に送信する(ステップS850,S860)。
After outputting the Pause frame, the
バッファ603に蓄積されたEthernet(登録商標)フレームを出力した後、制御回路602は、セレクタ605をO/E変換部601から入力される電気信号を選択するように制御する。これにより、選択回路602は、O/E変換部601から入力される電気信号をE/O変換部606に出力し、E/O変換部606は、O/E変換部601から入力されるEthernet(登録商標)フレームを電気信号から光信号に変換してパケットスイッチ装置201に送信する(ステップS870,S880)。
After outputting the Ethernet (registered trademark) frame stored in the
以上説明したように、OXC101aがPauseフレームによってパケットスイッチ装置201にパケットの送信を停止させた後の通信システムの動作は、実施の形態4で説明したものと同様となるので、ここではその説明を省略する。
As described above, the operation of the communication system after the
このようにこの実施の形態5では、OXC101が、パケットスイッチ装置201に送信するEthernet(登録商標)フレーム間のアイドル時間に、Pauseフレームを挿入して通信パスの切り替えを行なうことを通知するようにしているので、IEEE標準803.2のPause operationをサポートするパケットスイッチ装置201に対し新たな機能を追加することなく、パケット送信の蓄積開始、および停止要求時間R経過後のパケット転送再開を実現することができ、パケット損失なく通信パスを切り替えることができる。
As described above, in the fifth embodiment, the
以上のように、本発明にかかる通信システムは、光伝送路を用いたネットワークに有用であり、特に、ネットワーク内で一時的に異なる経路の通信パスによって冗長系を構成して通信パスを切り替える通信システムに適している。 As described above, the communication system according to the present invention is useful for a network using an optical transmission line, and in particular, communication in which a redundant system is configured by communication paths of different paths temporarily to switch communication paths in the network. Suitable for the system.
Claims (18)
前記パケットスイッチ装置は、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを出力する受信バッファと、
この受信バッファから出力されるパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に送信するパケットスイッチ回路と、
を備え、
前記エッジノード装置は、
前記パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した場合、相手側エッジノード装置に切替要求を受信したことを通知するパス管理部と、
前記パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求を受けたことを通知されると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切り替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備えることを特徴とする通信システム。A packet switch device, and a plurality of node devices including an edge node device to which the packet switch device is connected, wherein the packet switch device uses one of a plurality of communication paths configured by the plurality of node devices. In a communication system that performs mutual communication,
The packet switch device
The communication path is switched from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that includes the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected, and is different from the first communication path. When the necessity arises, a switching request for requesting switching from the first communication path to the second communication path is transmitted, and switching to the second communication path is performed after the switching request is transmitted. A path setting unit that outputs a storage start instruction for stopping output of a packet and a transfer restart instruction for restarting output of the packet until completion,
When receiving an accumulation start instruction from this path setting unit, the output of the input packet is stopped and the packet is accumulated, and when receiving the transfer restart instruction, a reception buffer that outputs the accumulated packet;
A packet switch circuit that converts a packet output from the reception buffer into an optical signal and transmits the optical signal to an edge node device to which the device is connected;
With
The edge node device is:
When a switching request transmitted from the packet switch device is received, a path management unit that notifies the partner edge node device that the switching request has been received;
A replication unit that replicates the optical signal input from the packet switch device as it is after receiving the switching request transmitted from the packet switch device;
A selector that switches a communication path to be selected from the first communication path to the second communication path when notified of a switching request from the counterpart edge node device;
The optical signal duplicated by the duplicating unit is transmitted to the first and second communication paths, and the optical signal inputted from the second communication path selected by the selecting unit is connected to the own apparatus. An optical switch that transmits to the packet switch device;
A communication system comprising:
シグナリングプロトコルによって前記第1の通信パスおよび前記第2の通信パスを設定することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。The path management unit of the edge node device is
The communication system according to claim 1, wherein the first communication path and the second communication path are set by a signaling protocol.
前記選択部によって前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切り替えた場合、前記相手側エッジノード装置に前記シグナリングプロトコルによって前記第1の通信パスを解放するメッセージを送信し、前記相手側エッジノード装置から第1の通信パスを解放するメッセージを受信した場合には、前記第1の通信パスを解放することを特徴とする請求項2に記載の通信システム。The path management unit of the edge node device is
When the selection unit switches from the first communication path to the second communication path, a message for releasing the first communication path by the signaling protocol is transmitted to the partner edge node device, and the partner side The communication system according to claim 2, wherein the first communication path is released when a message for releasing the first communication path is received from the edge node device.
前記切替要求を受けた通知をメッセージによって通知することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。The path management unit of the edge node device is
The communication system according to claim 1, wherein a notification of receiving the switching request is notified by a message.
前記相手側エッジノード装置に対して前記第1の通信パスに障害を発生させることで前記切替要求を受けたことを通知し、前記第1の通信パスに障害が発生したことを検出した場合、前記相手側エッジノード装置から前記切替要求を受けたことが通知されたと判定することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。The path management unit of the edge node device is
When notifying that the switching request has been received by generating a failure in the first communication path to the counterpart edge node device, and detecting that a failure has occurred in the first communication path, The communication system according to claim 1, wherein it is determined that the switching request is received from the counterpart edge node device.
前記第1および第2の通信パスを経由してパケットが到着する遅延時間、および前記パケットスイッチ装置が前記切替要求を送信してから前記相手側エッジノード装置が第1の通信パスから第2の通信パスに切り替えるために要する切替時間に基づいて前記蓄積開始指示および前記転送再開指示を出力する時刻を選択することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。The path setting unit of the packet switch device includes:
A delay time for a packet to arrive via the first and second communication paths, and a second edge node device from the first communication path to the second time after the packet switch device transmits the switching request. 2. The communication system according to claim 1, wherein a time for outputting the accumulation start instruction and the transfer resumption instruction is selected based on a switching time required for switching to a communication path.
前記エッジノード装置は、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および相手側エッジノード装置を含み前記第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、自装置に接続されているパケットスイッチ装置にパケットの送信停止を要求する送信停止要求を通知するとともに、前記相手側エッジノード装置に第1の通信パスから第2の通信パスに切り替える切替要求を通知するパス管理部と、
このパス管理部によって送信停止要求を通知した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求の通知を受けると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備え、
前記パケットスイッチ装置は、
前記送信停止要求を受けてから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを出力する受信バッファと、
この受信バッファから出力されるパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に送信するパケットスイッチ回路と、
を備えることを特徴とする通信システム。A packet switch device, and a plurality of node devices including an edge node device to which the packet switch device is connected, wherein the packet switch device uses one of a plurality of communication paths configured by the plurality of node devices. In a communication system that performs mutual communication,
The edge node device is:
When it is necessary to switch the communication path from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that includes the own apparatus and the partner edge node apparatus and is different from the first communication path, A path for notifying a packet switch apparatus connected to the packet transmission apparatus for a transmission stop request for requesting a packet transmission stop, and notifying the other edge node apparatus of a switching request for switching from the first communication path to the second communication path. The management department,
A replication unit that replicates an optical signal input from the packet switch device as an optical signal after notifying a transmission stop request by the path management unit;
A selector that switches a communication path to be selected from the first communication path to the second communication path upon receiving a notification of a switching request from the counterpart edge node device;
The optical signal duplicated by the duplicating unit is transmitted to the first and second communication paths, and the optical signal inputted from the second communication path selected by the selecting unit is connected to the own apparatus. An optical switch that transmits to the packet switch device;
With
The packet switch device
Path setting for outputting a storage start instruction for stopping the output of the packet and a transfer restart instruction for restarting the output of the packet between the reception of the transmission stop request and the completion of switching to the second communication path And
When receiving an accumulation start instruction from this path setting unit, the output of the input packet is stopped and the packet is accumulated, and when receiving the transfer restart instruction, a reception buffer that outputs the accumulated packet;
A packet switch circuit that converts a packet output from the reception buffer into an optical signal and transmits the optical signal to an edge node device to which the device is connected;
A communication system comprising:
前記パケットスイッチ装置のパス設定部が、前記蓄積開始指示および前記転送再開指示を選択するための送信停止時間を含み、前記受信バッファがパケットの出力を停止してパケットを蓄積する蓄積期間は少なくとも前記送信停止時間以上とすることを特徴とする請求項7に記載の通信システム。The transmission stop request is
The path setting unit of the packet switch device includes a transmission stop time for selecting the accumulation start instruction and the transfer resumption instruction, and the accumulation period in which the reception buffer stops outputting the packet and accumulates the packet is at least the The communication system according to claim 7, wherein the communication stop time is longer than the transmission stop time.
IEEE標準802.3によって規定されるPauseフレームを用いることを特徴とする請求項7に記載の通信システム。The transmission stop request is
8. The communication system according to claim 7, wherein a Pause frame defined by the IEEE standard 802.3 is used.
前記第1および第2の通信パスを経由してパケットが到着する遅延時間、および前記エッジノード装置が切替要求を通知してから前記相手側エッジノード装置が第1の通信パスから第2の通信パスに切り替えるために要する切替時間によって選択することを特徴とする請求項7に記載の通信システム。The path setting unit of the packet switch device includes:
Delay time when a packet arrives via the first and second communication paths, and the other edge node device from the first communication path to the second communication after the edge node device notifies the switching request The communication system according to claim 7, wherein selection is made according to a switching time required for switching to a path.
前記パケットスイッチ装置は、
入力されたパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に振り分けて出力するパケットスイッチ回路と、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると前記パケットスイッチ回路から入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に出力する送信バッファと、
を備え、
前記エッジノード装置は、
前記パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した場合、相手側エッジノード装置に切替要求を受信したことを通知するパス管理部と、
前記パケットスイッチ装置から送信された切替要求を受信した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求を受けたことを通知されると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切り替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備えることを特徴とする通信システム。A packet switch device, and a plurality of node devices including an edge node device to which the packet switch device is connected, wherein the packet switch device uses one of a plurality of communication paths configured by the plurality of node devices. In a communication system that performs mutual communication,
The packet switch device
A packet switch circuit that distributes and outputs input packets to the edge node device to which the device is connected; and
The communication path is switched from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that includes the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected, and is different from the first communication path. When the necessity arises, a switching request for requesting switching from the first communication path to the second communication path is transmitted, and switching to the second communication path is performed after the switching request is transmitted. A path setting unit that outputs a storage start instruction for stopping output of a packet and a transfer restart instruction for restarting output of the packet until completion,
When the storage start instruction is received from the path setting unit, the output of the packet input from the packet switch circuit is stopped and the packet is stored, and when the transfer restart instruction is received, the stored packet is converted into an optical signal and automatically transmitted. A transmission buffer that outputs to the edge node device to which the device is connected;
With
The edge node device is:
When a switching request transmitted from the packet switch device is received, a path management unit that notifies the partner edge node device that the switching request has been received;
A replication unit that replicates the optical signal input from the packet switch device as it is after receiving the switching request transmitted from the packet switch device;
A selector that switches a communication path to be selected from the first communication path to the second communication path when notified of a switching request from the counterpart edge node device;
The optical signal duplicated by the duplicating unit is transmitted to the first and second communication paths, and the optical signal inputted from the second communication path selected by the selecting unit is connected to the own apparatus. An optical switch that transmits to the packet switch device;
A communication system comprising:
前記エッジノード装置は、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および相手側エッジノード装置を含み前記第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、自装置に接続されているパケットスイッチ装置にパケットの光信号の送信停止を要求する送信停止要求を通知するとともに、前記相手側エッジノード装置に第1の通信パスから第2の通信パスに切り替える切替要求を通知するパス管理部と、
このパス管理部によって送信停止要求を通知した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求の通知を受けると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備え、
前記パケットスイッチ装置は、
入力されたパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に振り分けるパケットスイッチ回路と、
前記送信停止要求を受けてから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると前記パケットスイッチ回路から入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に出力する送信バッファと、
を備えることを特徴とする通信システム。A packet switch device, and a plurality of node devices including an edge node device to which the packet switch device is connected, wherein the packet switch device uses one of a plurality of communication paths configured by the plurality of node devices. In a communication system that performs mutual communication,
The edge node device is:
When it is necessary to switch the communication path from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that includes the own apparatus and the partner edge node apparatus and is different from the first communication path, A packet switching apparatus connected to the packet switching apparatus is notified of a transmission stop request for requesting the transmission stop of the optical signal of the packet, and a switching request for switching from the first communication path to the second communication path is sent to the counterpart edge node apparatus. A path management unit to notify,
A replication unit that replicates the optical signal input from the packet switch device after notifying the transmission stop request by the path management unit;
A selector that switches a communication path to be selected from the first communication path to the second communication path upon receiving a notification of a switching request from the counterpart edge node device;
The optical signal duplicated by the duplicating unit is transmitted to the first and second communication paths, and the optical signal inputted from the second communication path selected by the selecting unit is connected to the own apparatus. An optical switch that transmits to the packet switch device;
With
The packet switch device
A packet switch circuit that distributes input packets to the edge node device to which the device is connected;
Path setting for outputting a storage start instruction for stopping the output of the packet and a transfer restart instruction for restarting the output of the packet between the reception of the transmission stop request and the completion of switching to the second communication path And
When the storage start instruction is received from the path setting unit, the output of the packet input from the packet switch circuit is stopped and the packet is stored, and when the transfer restart instruction is received, the stored packet is converted into an optical signal and automatically transmitted. A transmission buffer that outputs to the edge node device to which the device is connected;
A communication system comprising:
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを出力する受信バッファと、
この受信バッファから出力されるパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に送信するパケットスイッチ回路と、
を備えることを特徴とするパケットスイッチ装置。In a packet switch device that is connected to an edge node device and performs mutual communication using one of a plurality of communication paths configured by a plurality of node devices including the edge node device.
The communication path is switched from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that includes the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected, and is different from the first communication path. When the necessity arises, a switching request for requesting switching from the first communication path to the second communication path is transmitted, and switching to the second communication path is performed after the switching request is transmitted. A path setting unit that outputs a storage start instruction for stopping output of a packet and a transfer restart instruction for restarting output of the packet until completion,
When receiving an accumulation start instruction from this path setting unit, the output of the input packet is stopped and the packet is accumulated, and when receiving the transfer restart instruction, a reception buffer that outputs the accumulated packet;
A packet switch circuit that converts a packet output from the reception buffer into an optical signal and transmits the optical signal to an edge node device to which the device is connected;
A packet switch device comprising:
入力されたパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に振り分けて出力するパケットスイッチ回路と、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると前記パススイッチ回路から入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを光信号に変換して自装置が接続しているエッジノード装置に出力する送信バッファと、
を備えることを特徴とするパケットスイッチ装置。In a packet switch device that is connected to an edge node device and performs mutual communication using one of a plurality of communication paths configured by a plurality of node devices including the edge node device.
A packet switch circuit that distributes and outputs input packets to the edge node device to which the device is connected; and
The communication path is switched from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that includes the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected, and is different from the first communication path. When the necessity arises, a switching request for requesting switching from the first communication path to the second communication path is transmitted, and switching to the second communication path is performed after the switching request is transmitted. A path setting unit that outputs a storage start instruction for stopping output of a packet and a transfer restart instruction for restarting output of the packet until completion,
When the storage start instruction is received from the path setting unit, the output of the packet input from the path switch circuit is stopped and the packet is stored. When the transfer restart instruction is received, the stored packet is converted into an optical signal and is automatically transmitted. A transmission buffer that outputs to the edge node device to which the device is connected;
A packet switch device comprising:
前記エッジノード装置が送信した送信停止要求を受けてから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを出力する受信バッファと、
この受信バッファから出力されるパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に送信するパケットスイッチ回路と、
を備えることを特徴とするパケットスイッチ装置。In a packet switch device that is connected to an edge node device and performs mutual communication using one of a plurality of communication paths configured by a plurality of node devices including the edge node device.
An accumulation start instruction for stopping the output of the packet and a transfer restart for restarting the output of the packet between the reception of the transmission stop request transmitted by the edge node device and the completion of switching to the second communication path A path setting unit for outputting instructions;
When receiving an accumulation start instruction from this path setting unit, the output of the input packet is stopped and the packet is accumulated, and when receiving the transfer restart instruction, a reception buffer that outputs the accumulated packet;
A packet switch circuit for transmitting a packet output from the reception buffer to an edge node device to which the own device is connected;
A packet switch device comprising:
入力されるパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に振り分けて出力するパケットスイッチ回路と、
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および通信相手のパケットスイッチ装置が接続されているエッジノード装置を含み第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、前記第1の通信パスから前記第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を送信するとともに、該切替要求を送信してから前記第2の通信パスへの切り替えが完了するまでの間に、パケットの出力を停止させる蓄積開始指示、およびパケットの出力を再開させる転送再開指示を出力するパス設定部と、
このパス設定部から蓄積開始指示を受けると前記パケットスイッチ回路から入力されたパケットの出力を停止してパケットを蓄積し、前記転送再開指示を受けると前記蓄積したパケットを自装置が接続しているエッジノード装置に出力する送信バッファと、
を備えることを特徴とするパケットスイッチ装置。In a packet switch device that is connected to an edge node device and performs mutual communication using one of a plurality of communication paths configured by a plurality of node devices including the edge node device.
A packet switch circuit that distributes and outputs input packets to the edge node device to which the device is connected; and
The communication path is switched from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that includes the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected, and is different from the first communication path. When the necessity arises, a switching request for requesting switching from the first communication path to the second communication path is transmitted, and switching to the second communication path is performed after the switching request is transmitted. A path setting unit that outputs a storage start instruction for stopping output of a packet and a transfer restart instruction for restarting output of the packet until completion,
When the storage start instruction is received from this path setting unit, the output of the packet input from the packet switch circuit is stopped and the packet is stored. When the transfer restart instruction is received, the own apparatus connects the stored packet. A transmission buffer to be output to the edge node device;
A packet switch device comprising:
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および相手側エッジノード装置を含み前記第1の通信パスとは異なる第2の通信パスへの切り替えを要求する切替要求を受信した場合、相手側エッジノード装置に切替要求を受信したことを通知するパス管理部と、
前記切替要求を受信した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求を受信したことを通知されると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切り替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備えることを特徴とするエッジノード装置。In an edge node device connected to a packet switch device that performs mutual communication using one of a plurality of communication paths constituted by a plurality of node devices,
When a switching request for requesting switching to a second communication path different from the first communication path is received from the first communication path that is currently performing communication, including the local device and the partner-side edge node device, A path management unit for notifying the other edge node device that the switching request has been received;
A replication unit that replicates the optical signal input from the packet switch device after receiving the switching request as an optical signal;
A selector that switches a communication path to be selected from the first communication path to the second communication path when notified from the counterpart edge node device that a switching request has been received;
The optical signal duplicated by the duplicating unit is transmitted to the first and second communication paths, and the optical signal inputted from the second communication path selected by the selecting unit is connected to the own apparatus. An optical switch that transmits to the packet switch device;
An edge node device comprising:
現在通信を行なっている第1の通信パスから、自装置および相手側エッジノード装置を含み前記第1の通信パスとは異なる第2の通信パスに通信パスを切り替える必要が生じた場合、自装置に接続されているパケットスイッチ装置にパケットの送信停止を要求する送信停止要求を通知するとともに、前記相手側エッジノード装置に第1の通信パスから第2の通信パスに切り替える切替要求を通知するパス管理部と、
このパス管理部によって送信停止要求を通知した後に前記パケットスイッチ装置から入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、
前記相手側エッジノード装置から切替要求の通知を受けると、選択する通信パスを前記第1の通信パスから前記第2の通信パスに切替える選択部と、
前記複製部によって複製された光信号を前記第1および前記第2の通信パスに送信するとともに、前記選択部によって選択された第2の通信パスから入力された光信号を自装置に接続されるパケットスイッチ装置に送信する光スイッチと、
を備えることを特徴とするエッジノード装置。In an edge node device connected to a packet switch device that performs mutual communication using one of a plurality of communication paths constituted by a plurality of node devices,
When it is necessary to switch the communication path from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that includes the own apparatus and the partner edge node apparatus and is different from the first communication path, A path for notifying a packet switch apparatus connected to the packet transmission apparatus for a transmission stop request for requesting a packet transmission stop, and notifying the other edge node apparatus of a switching request for switching from the first communication path to the second communication path. The management department,
A replication unit that replicates an optical signal input from the packet switch device as an optical signal after notifying a transmission stop request by the path management unit;
A selector that switches a communication path to be selected from the first communication path to the second communication path upon receiving a notification of a switching request from the counterpart edge node device;
The optical signal duplicated by the duplicating unit is transmitted to the first and second communication paths, and the optical signal inputted from the second communication path selected by the selecting unit is connected to the own apparatus. An optical switch that transmits to the packet switch device;
An edge node device comprising:
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