KR101224865B1

KR101224865B1 - 광학 네트워크에서 접속의 확립을 제어하기 위한 방법

Info

Publication number: KR101224865B1
Application number: KR1020107018947A
Authority: KR
Inventors: 피에르 펠로소; 베누와 롱오; 세드릭 반덴웨이
Original assignee: 알까뗄 루슨트
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2013-01-22
Also published as: US20090190497A1; EP2086248A1; JP2011512724A; FR2926940B1; FR2926940A1; WO2009095416A1; EP2086248B1; US7855961B2; CN101500182A; CN101500182B; KR20100117625A; JP5192554B2

Abstract

광학 네트워크 내에서 접속의 확립을 제어하는 방법은 입력 노드(A)로부터 접속의 출력 노드(D)로의 접속의 경로를 따라 노드 간 제어 메시지를 송신하는 단계로서, 제어 메시지는 접속 확립의 현재 단계(60)를 나타내기 위한 단계 지시 필드를 포함하는, 상기 제어 메시지 송신 단계; 적어도 하나의 노드 내에서 단계 지시 필드에 대응하는 국부적 동작(62, 63)을 실행하는 단계; 국부적 동작을 완료한 후에 접속의 입력 노드에 단계 확인응답을 송신하는 단계; 및 단계 확인응답의 수신에 응답하여, 입력 노드로부터 노드 간의 다른 제어 메시지를 송신하는 단계로서, 단계 지시 필드는 일련의 단계들 내에서 다음 단계(70)를 나타내는, 상기 다른 제어 메시지 송신 단계를 포함한다.

Description

광학 네트워크에서 접속의 확립을 제어하기 위한 방법{METHOD FOR CONTROLLING THE ESTABLISHMENT OF A CONNECTION IN AN OPTICAL NETWORK}

본 발명은 광학 네트워크들의 분야에 관한 것으로, 특히 원격 네트워크들의 요소들 간에 광학적 접속들을 확립하기 위해 신호들을 광자 기반의 신호들로 전환시킬 수 있는 투명성 광학 네트워크들의 분야에 관한 것이다.

광학 네트워크들 내에서는 대역폭, 리소스 이용 융통성, 서비스 품질의 관리에 대한 필요성이 증가하고 있다. 여러 제조업자들이 이들 필요성을 자동 스위칭 광학 네트워크들(ASONs)을 이용하여 충족시키려고 하였다. 그러나, 각각의 네트워크 관리 시스템의 세부에 기인하여, 이들 전류 해결책들은 이종 네트워크 내에 결합하여 일체화하기가 어렵다. GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching) 분산 제어 플레인(plane) 광학 네트워크들은 이종 네트워크들을 제어하기 위한 통합된 제어 플레인에 대한 기초를 마련하였다. 이들 네트워크들에서, 데이터는 라벨-스위칭 경로들(LSP)이라고도 알려진 접속들을 이용하여 전송된다.

본 발명의 하나의 목적은 광학 네트워크 내에 광학적 접속의 확립을 제어하기 위한 확실한 방법을 제공하는 것이다.

이와 같이 하기 위해, 본 발명은 광학 네트워크 내에서 접속의 확립을 제어하기 위한 방법을 제공하며, 접속의 확립은 연속하여 실행되어야 하는 일련의 단계들을 포함하는 것으로, 방법은:

상기 접속의 입력 노드로부터 출력 노드로의 접속 경로를 따라 노드 간 제어 메시지를 송신하는 단계로서, 제어 메시지는 접속 확립의 현재 단계를 나타내는 단계 지시 필드를 포함하는, 상기 제어 메시지 송신 단계;

제어 메시지의 수신에 응답하여 접속의 경로를 따라 적어도 하나의 노드에서 단계 지시 필드에 대응하는 국부적 동작을 실행하는 단계;

단계 지시 필드에 대응하는 국부적 동작을 완료한 후에 적어도 하나의 노드로부터 접속의 입력 노드에 단계 확인응답(step acknowledgment)을 송신하는 단계;

적어도 하나의 노드의 확인응답의 수신에 응답하여, 입력 노드로부터 접속의 출력 노드로의 접속의 경로를 따라 노드 간에 다른 제어 메시지를 송신하는 단계로서, 단계 지시 필드는 일련의 단계들 내에서 다음 단계를 현재 접속의 확립 단계로서 나타내는, 상기 다른 제어 메시지 송신 단계를 포함한다.

하나의 특별한 실시예에 따라서, 접속의 출력 노드는 입력 노드에까지 접속의 경로를 따라 노드 간에 송신되어야 하는 제어 메시지 내에 단계 확인응답을 송신하며, 제어 메시지는 단계 확인응답이 대응하는 단계 지시 필드를 포함하고,

접속의 경로를 따라 각 노드는 단계 지시 필드에 대응하는 국부적 동작을 완료한 후에 다음의 노드에 제어 메시지를 송신한다.

확인응답은 제어 메시지 내에, 상세 수준이 다양할 수 있는 함축적 또는 명백한 정보 형태일 수 있다. 예를 들면, 접속 경로의 노드는 자체의 동작이 안 될 것이라면 입력 노드를 향해 가는 제어 메시지의 송신을 중단하도록 프로그래밍될 수도 있다. 이렇게 하여, 적어도 함축적으로 단계 지시 필드를 포함하는 제어 메시지를 입력 노드가 수신한다는 것은 메시지 내에 명백하게 해야할 추가의 정보에 대한 어떠한 필요성도 없이, 모든 노드들에 대한 단계 확인응답으로서 작용한다. 그러나, 노드별로 및/또는 부-동작 별로 구체화될 수 있거나, 또는 반대로 모든 노드들 및/또는 단계의 모든 부-동작들을 나타내기 위해 결집될 수 있는 것으로 제어 메시지 내에 예를 들면, 성공/실패 논리적 표시자들인 명백한 정보를 포함하는 것도 가능하다. 바람직하게, 국부적 동작이 실패된 새로운 노드는 입력 노드에 오류 메시지를 보낸다.

다른 특별한 실시예에 따라서, 접속 경로의 하나 또는 모든 노드는 국부적 동작을 완료한 후에 접속의 입력 노드에 확인응답 메시지를 송신하며,

입력 노드는 단계 지시 필드에 대응하는 국부적 동작을 실행해야 하는 모든 노드들로부터 확인응답 메시지들을 수신한 후에 다른 제어 메시지를 송신한다.

하나의 실시예에 따라서, 입력 노드는 각 접속 확립 단계에서, 국부적 동작을 실행해야 하는 접속 경로에서의 노드들의 리스트를 포함하며, 이것은 모든 예상되는 단계 확인응답이 수신되었는지의 여부를 결정하는 것을 가능하게 한다. 다른 실시예에 따라서, 단계 확인응답은 각 단계 동안 접속에서의 모든 노드들로부터 수신되어야 한다. 이러한 경우에, 노드는 현재 단계 동안 실행할 국부적 동작이 없는 것으로 결정한 후에 확인응답을 송신할 수 있다.

이롭게, 접속 경로에서의 노드는 현재 단계 동안 실행할 국부적 동작이 없는 것으로 결정한 후에 단계 확인응답을 송신할 수도 있다.

하나의 특별한 실시예에 따라서, 제어 메시지의 수신에 응답하여, 접속 경로에서의 하나의 또는 모든 노드는 단계 지시 필드에 기초하여 실행되어야 하는 국부적 동작을 결정하기 위해 노드 내에 저장된 국부적 동작들의 표에 액세스한다.

접속 경로 상에 놓인 노드들에 대해 제어 메시지들을 송신하기 위한 두 가지 송신모드들이 생각될 수 있다. 제 1 송신 모드에 따라, 노드는 단계 지시 필드와 함께 제어 메시지를 노드에 의해 실행되어야 하는 국부적 동작의 진전에 관계없이, 가능한 한 신속하게 다음의 노드에 송신한다. 이 송신 모드는 노드들 내에 대응 국부적 동작들을 신속히 개시하게 하기 위해, 접속에서의 모든 노드들에 제어 메시지를 가능한 한 신속하게 중계하는 것을 가능하게 한다. 이 송신 모드는 복수의 노드들 내에서 동시에 실행될 수 있는 국부적 동작들에 특히 적합하다.

제 2 송신 모드에 따라, 노드는 이 노드에 의해 실행되어야 하는 국부적 동작이 거의 끝마친 것과 같은, 어떤 진전된 단계에 도달하였을 때만 단계 지시 필드와 함께 제어 메시지를 다음의 노드에 송신한다. 이 송신 모드는 노드 순서로 대응하는 국부적 동작들을 순차로 활성화하는 것을 가능하게 한다. 이 송신 모드는 광학 신호의 파워를 조절하는 것과 같은, 광학 경로를 따른 노드 순서로 순차적으로 실행되어야 하는 국부적 동작들에 특히 적합하다.

접속을 확립하였을 때, 가장 적합한 송신 모드는 현재 단계 및 대응 국부적 동작의 특성에 따라, 제 1 또는 제 2 송신 모드일 수 있다. 하나의 바람직한 실시예에 따라서, 노드들은 단계 지시 필드에 기초하여, 매번 제 1 또는 제 2 제어 메시지 송신 모드를 선택한다. 예를 들면, 제어 메시지의 송신 모드는 단계 지시 필드의 각 값에 대해 노드의 국부적 동작들의 표 내에 명시될 수도 있다. RSVP-TE 프로토콜 내에서, 이들 송신 모드들 둘 모두는 이미 끝마친 기계들의 타이머들에 대응 조절들의 도움으로 구현될 수도 있다.

하나의 실시예에 따라서, 접속은 광자들을 이용하여 확립되고 접속의 확립은 적어도 하나의 노드는 파워 조절 단계에 대응하는 단계 지시 필드를 포함하는 제어 메시지의 수신에 응답하여 신호의 파워를 조절하는 동작을 실행하는 것으로, 광자적 접속의 신호의 파워를 조정하고, 파워 조절 동작을 완료한 후에 다음의 노드에 단계 지시 필드와 함께 제어 메시지를 송신하는 단계를 포함한다.

이 실시예는 다양한 유형들의 광학 신호 파워-수정 디바이스들, 특히 가변 광학 감쇠기들, 협대역 또는 광대역 광학 증폭기들(예를 들면, SOA들, EDFA들, 등등), 파장 선택 스위치들, 파장 차단기들, 및 스펙트럼 등화기들에 적용될 수 있다.

하나의 특별한 실시예에 따라서, 접속의 확립은 파워 조절 단계에 선행하는 준비 단계, 및 파워 조절 단계 이후에 종료 단계를 포함한다.

하나의 특별한 실시예에 따라서, 접속 경로의 적어도 하나의 노드는 자동 레귤레이션 절차를 이용하여 파워 수정 디바이스를 제어하는 커맨드 유닛 뿐만 아니라, 광학 접속 신호가 거쳐야 하는 파워 수정 디바이스를 포함하며, 준비 단계에 대응하는 국부적 동작은 적어도 하나의 노드에 대해서 자동 레귤레이션 절차를 비활성화(disable)한다. 예를 들면, 자동 레귤레이션 절차의 재-활성화는 종료 단계 동안에 또는 조절 단계의 끝에서 실행될 수 있다.

바람직하게, 자동 레귤레이션 절차는 요망되는 미리 결정된 파워 프로파일과, 파워 수정 디바이스 하류로 실제로 송신된 광학 신호의 파워에 감응하는 피드백 신호에 기초하여 실행된다.

방법은 트래픽을 노드들 내에 전자들로 변환하여 또는 변환함이 없이, 멀티프렉싱하여 또는 멀티플렉싱 없이, 임의의 종류의 광학 네트워크에 적용될 수 있다. 바람직한 하나의 실시예에 따라, 광학 신호는 파장 분할 멀티플렉싱(WDM)을 이용하여 전달되는데, 요망되는 미리 결정된 파워 프로파일은 복수의 멀티플렉스된 파장 채널들의 각각의 파워들 간 관계를 포함한다. 바람직한 하나의 실시예에 따라, 접속은 광자들을 이용하여 확립된다.

하나의 실시예에 따라서, 접속 노드의 적어도 하나의 노드는 광자 접속 신호가 거쳐야 하는 광대역 광학 증폭기를 포함하며, 준비 단계에 대응하는 국부적 동작은 적어도 하나의 노드에 대해서, 광대역 광학 증폭기를 과도적 영향들에 호환되는 동작 모드로 설정하는 것을 포함하며, 결정 단계에 대응하는 국부적 동작은 적어도 하나의 노드에 대해서, 광대역 광학 증폭기를 네트워크를 안정화하게 의도된 정규 동작 모드로 설정하는 것을 포함한다.

바람직하게, 제어 메시지들은 접속 경로를 따라 노드들의 통신 리소스들을 예비하기 위해 적합한 시그널링 프로토콜의 메시지들이다. 예를 들면, 시그널링 프로토콜은 RSVP 및 이의 확장들을 포함하는 그룹에서 선택될 수 있다.

다양한 형식들이 이들 프로토콜들 내에서 단계 지시 필드를 전송하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 단계 지시 필드는 RSVP-TE 프로토콜의 ADMIN_STATUS 오브젝트 내에, 또는 접속을 조절하는데 전용되는 오브젝트 내에 제공될 수 있다.

본 발명은 접속의 신호를 전달할 수 있도록 접속에 할당된 전송 리소스들, 제어 메시지들을 접속의 경로 상에 놓여진 적어도 하나의 인접 노드와 교환하기 위한 통신 수단, 및 접속의 입력 노드로부터 도착하는 단계 지시 필드를 포함하는 제어 메시지의 수신에 응답하여, 단계 지시 필드에 대응하는 국부적 동작을 실행하는 단계, 및 단계 지시 필드에 대응하는 국부적 동작을 완료한 후에 단계 확인응답을 포함하는 제어 메시지를 접속 노드에 송신하는 단계를 실행하기 위한 제어 수단을 포함하는 광학 네트워크 요소를 제공한다.

본 발명이 기초로 하는 하나의 아이디어는 이종 네트워크들 내에 배치가 잘 파악되어 있는 GMPLS 프로토콜 스택들 내에서 가용한 것들과 유사한 제어 메시지들의 의해서, 일련으로 실행되어야 하는 복수의 단계들, 및 특히 하나 이상의 신호 파워 조절 단계들을 포함하는 접속의 확립 절차를 제어하는 것이다. 본 발명이 기초로 하는 다른 아이디어는 접속의 노드들의 순서로 실제로 순차적으로 하나의 특정 단계가 실행됨을 확실하게 하는 토큰 메커니즘(token mechanism)의 토대를 형성하기 위해, 특히 RSVP-TE 프로토콜 또는 유사한 프로토콜의 이러한 제어 메시지를 이용하는 것이다.

본 발명은 첨부한 도면들을 참조하여 단지 비제한적 예들로서만 주어진 발명의 복수의 특정한 실시예들의 설명을 읽음으로써 더 잘 이해될 것이고, 다른 목적들, 상세들, 특징들, 및 잇점들이 더 맹백하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 광학 네트워크의 개략적 기능도.
도 2는 도 1의 네트워크의 투명성 광학 노드의 개략적 기능도.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 도 1의 네트워크 내에 접속을 확립하기 위한 방법을 도시한 도면.

도 1은 광학 링크들(10)에 의해 접속된 4개의 스위칭 노드들(A, B, C, D)을 포함하는 WDM 광학 네트워크를 매우 개략적으로 도시한 것이다. 어떤 실시예들에서, 네트워크 관리 디바이스(100)도 제공되는데, 그러나 이것은 필수는 아니다. 노드들의 개수 및 도 1의 네트워크의 토폴로지는 단지 예시 목적으로 선택된 것이며 이들의 특성으로 제한하는 것은 아니다.

도 2는 노드들(A, B, C, D)을 생성하기 위해 이용될 수 있는 광학 네트워크(1)의 아키텍처를 개략적으로 도시한 것이다. 노드(1)는 광학 링크들(10)에 접속되게 한, 2개의 입력 포트들(2)와 2개의 출력 포트들(3))을 갖는다. 여기에서, 예시 목적으로, 파장 선택 스위치들(20)(또는 WSSs)에 기초한 투명성 브로드캐스트-선택 아키텍처가 선택되었다. 이외, 다른 아키텍처들 및 접속도들이 가능하다.

주의사항으로서, 파장 선택 스위치는 재구성가능한 멀티플렉서 또는 재구성가능한 디멀티플렉서로서 이용될 수 있는 하나의 장비를 일컫는다. 이것이 멀티플렉서로서, 또는 도 2에 도시된 바와 같이 동작하고 있을 때, 선택가능 포트들은 입력으로서 이용되고 공유된 포트는 공통 출력으로서 이용된다. 파장 선택 스위치는 선택적으로 제어 신호에 기초하여 각각의 입력들에서 수신된 파장 채널들을 상기 장비의 공유 출력에 스위칭할 수 있다. 그럼으로써 이 장비는 광학 주파수들이 하나 이상의 미리 결정된 그레팅들(gratings)에 정렬되는 파장 채널들에 대해서 재구성가능한의 멀티플렉싱 기능을 실행한다. 이것은 입력들에서 수신된 채널들 중에서 선택된 채널을 출력에서 제공하거나, 수신된 채널들 중에서 선택된 하나의 세트의 채널들로 구성된 출력 멀티플렉서를 제공하는 것을 가능하게 한다. 각각의 입력 포트에서, 하나의 채널, 복수의 채널들, 또는 무 채널(no channel)이 보내질 수도 있다.

파장 선택 스위치 내에서 채널들의 스위칭은 MEMS 마이크-작동기들에 의해 활성화되는 마이크로미러들, 또는 액정 셀들과 같은, 공간적 광 조작 기관들에 의해 될 수 있다. 채널들을 선택하는 것 외에도, 이들 기관들은 각각의 송신된 파장 채널에 대해서 신호 감쇠를 조절할 수 있다. 이렇게 하여, 노드(1)의 파장 선택 스위치들(20)은 포트들(3)에 송신되어야 하는 파장 채널들을 선택할 뿐만 아니라, 이들의 출력 파워를 채널별로 조절하게 동작한다. 예를 들면, MEMS에 기초한 WSS에서, 감쇠 레벨은 선택된 정렬 결함 또는 포커스 결함에 상응하는 손실들을 야기시키기 위해, 최적 정렬에 관하여 반사된 빔의 정렬을 수정함으로써 조절될 수 있다. 마이크로-작동기의 위치 또는 제어 전압과 결과적인 감쇠 레벨 간에 관계는 동작 동안 이용될 수 있게 WSS의 메모리 부 내에 캘리브레이트(calibrate)하여 표로 작성될 수 있다.

더 많은 또는 더 적은 수의 포트들에 대해 유사한 기능들을 이행하기 위한 많은 파장 선택 스위치 아키텍처들이 공지되어 있다. 따라서 도 2는 이러한 면에서 제한으로서 간주되지 않을 수 있다.

입력 포트들(2)로부터, 들어오는 WDM 신호들은 증폭기들(6)에 의해 증폭되고 1/3 커플러들(7)에 의해서 WSS들(20) 둘 모두에 및 추출 디바이스(30)에 각각 브로드캐스트(broadcast)된다. WSS들(20) 둘 모두는 커플러(8)를 통해 삽입 디바이스(40)에 접속되는 삽입 포트를 구비한다.

추출 디바이스(30)는 노드(1)로부터 트래픽을 추출하게 동작한다. 이것은 추출된 채널들을 선택하고 이들의 출력 파워를 조절하기 위한 파장 선택 스위치(31), 및 커플러(33)에 의해 WSS(31)의 출력에 접속된 하나의 세트의 동조가능한 광학 수신기들(32)을 포함한다. 다른 아키텍처들도 가능하다.

삽입 디바이스(40)는 노드(1)로 트래픽을 추출하게 동작한다. 이것은 하나의 세트의 변조된 광학 소스들(41), 결합기(42), 및 증폭기(43)를 포함한다. 다른 아케텍처들도 가능하다.

파장 선택 스위치들(20, 31)은 제어 링크들(12)을 통해 노드의 커맨드 유닛(11)에 의해 제어된다. 증폭기들(6)은 제어 링크들(13)을 통해 커맨드 유닛(11)에 의해서도 제어된다. 커맨드 유닛(11)은 도 2에 기능 모듈들에 의해 개략적으로 도시된 복수의 기능들을 이행한다.

제어 인터페이스 모듈(15)은 예를 들면, 네트워크 관리 디바이스에 또는 네트워크의 다른 노드들에 접속된 제어 채널들(16)을 통해 제어 메시지들을 수신하고 내보낸다. 제어 채널들은 이를테면 전용 파장을 따른 데이터와 동일한 링크들을 따라, 또는 예를 들면, 데이터 네트워크와 겹치는 제어 네트워크를 따라, 데이터 플레인으로부터 분리된 링크들을 따라 전송될 수 있다.

접속 관리 모듈(14)은 이미 확립된 접속들, 또는 확립될, 삭제될, 또는 수정될 접속들에 관한 정보를 제어 메시지들로부터 추출하고, 노드(1)의 데이터 저장부(18) 내에, 접속들에 대한 표을 최신으로 유지한다. 접속 표은 노드(1)에 의해 보내진, 또는 이에 의해 수신된, 또는 이를 통과하는 접속들에 관한 다양한 정보, 특히 이들의 발신지, 수신지, 트래픽 특징들(스루풋, 서비스질) 및 할당된 전송 리소스들(포트들, 파장들, 등)을 포함할 수 있다. 접속 관리 모듈(14)은 이 정보를 동작 모듈(19)의 스위칭 명령들로 전환하며, 이 동작 모듈(19)은 링크들(12)을 통해 WSS들의 제어 신호들을 생성하고 링크들(13)을 통해 증폭기들의 제어 신호들을 생성하는 작업을 행한다.

감쇠 제어 모듈(17)은 WSS들을 자동으로 레귤레이트하는 절차를 구현하기 위해 WSS들(20) 각각의 출력에서 얻어진 WDM 신호의 파워 스펙트럼을 각각 나타내는 피드백 신호들(22)을 이용한다. 감쇠 제어 모듈(17)은 미리 결정된 요망되는 파워 프로파일 및 실제로 측정된 파워 레벨들에 기초하여 각 채널의 파워를 조절하기 위한 감쇠 제어 명령들을 동작 모듈(19)에 제공한다. 피드백 신호들(22)을 생성하기 위해, 커플러(23)는 출력 신호의 소 부분을 샘플링하고 이를 채널 파워 측정 디바이스(24)에 보내기 위해 각 WSS(20)의 출력부에 배치된다. 파워 측정 디바이스(24)는 이것이 수신하는 파워 채널들의 파워 스펙트럼을 측정한다. 감쇠 제어 모듈(17)은 이 측정된 스펙트럼을 요망되는 미리 결정된 파워 프로파일과 비교하고, 이는 예를 들면 커맨드 유닛(11)의 메모리 내에 저장될 수 있다. 요망되는 파워 프로파일은 모든 채널들에 대해 동일 파워들에 대응하는 대략 평탄한 형상, 또는 스펙트럼의 어떤 부분들 내에선 더 높은 파워 및 스펙트럼의 다른 부분들 내에선 더 낮은 파워에 대응하는 평탄하지 않은 형상과 같이 다양한 형상들을 가질 수 있다. 비-평탄 프로파일은 특히, EDFA 광학 증폭기들 간에 비균일한 증가를 보이는 곡선에 대해 보상하게 선택될 수 있다.

노드들이 도 2에 따라 생성되어 접속을 확립하고 네트워크의 데이터 플레인 내에서 신호를 조절하는 것을 가능하게 하는 상황에서 도 1의 네트워크의 동작을 이제 기술할 것이다.

노드의 "제어 플레인"은 네트워크를 제어하는데 관여하는 모든 요소들, 기능들 및 프로토콜들, 특히 GMPLS 프로토콜 스택에 의해 제공되는 기능들로서, 예를 들면, 라우팅, 시그널링, 및 트래픽 엔지니어링을 일컫는다. 노드의 "데이터 플레인"은 데이터를 송신 및 전송하는데 관여하는 모든 요소들, 기능들, 및 프로토콜들을 일컫는다. 제어 플레인과 데이터 플레인 간에 구별은 반드시 서로 구별되는 하드웨어 요소들에 대응하는 것은 아닌 논리적 구별이다.

"전송 리소스"이라는 용어는 이용되는 전송 기술들에 따라, 네트워크의 각종 물리적 요소들을 포괄할 수 있다. 예를 들면, 광학 노드(1) 내에서, 전송 리소스들은 파장들, 입력 포트들(2), 출력 포트들(3), 광학 소스들(41), 및 광학 수신기들(32)이다.

그외 전송 기술들에 있어서 리소스들은 큐들을 위한 메모리 공간, CPU 시간, TDM 멀티플렉싱을 위한 시간 간격들, 등을 포함할 수도 있다.

도 3를 참조하면, 확립될 접속은 노드(A)에 의해 내보내지고, 투명하게 노드(B)를 거쳐 노드(D)에 의해 수신되어져야 하는 미리 결정된 파장 채널 λi로 구성되는 것으로 가정된다. 이용될 루트 및 파장이 결정되는 방법은 여기에서는 기술되지 않는다. 임의의 공지된 라우팅 및 파장 할당 기술이 이용될 수 있다.

접속을 확립함에 있어서는 연루된 노드들에 대응 명령들의 송신을 취한다. 예를 들면 GMPLS 제어 플레인 네트워크에 대해 적합할 수 있는 도 3에 도시된 일 실시예 내에서, 이들 명령들은 RSVP-TE 프로토콜의 시그널링 메시지들에 의해 송신된다. 이러한 경우에, 노드들의 제어 인터페이스 모듈(15)은 RSVP-TE 시그널링 모듈을 포함한다. IETF의 권고안들에 기술된 협약, 특히 RFC 3473이 이용될 수도 있다.

여기에서는 접속을 확립하기 위해 실행되어야 하는 연속적인 단계들을 노드들에 지시하기 위해, 표 4에 나타낸 바와 같이, ADMIN_STATUS 오브젝트를 이용할 것이 제시된다. RFC 3473에 비교해서, 이 오브젝트는 이 상황에서는 비트 T가 온 하였을 때 현재 단계의 순번을 보내도록 의도된 Seq 필드를 추가함으로써 수정된다. 이 오브젝트는 도시된 모든 PATH 및 RESV 메시지들 내에 포함된다.

도시된 실시예에서, 접속의 확립 절차는 4개의 연속된 단계들을 포함한다:

- 단계(50)에서, 접속에 필요한 특징들에 따라 노드들의 전송 리소스들을 예비해 두고 대응하는 라벨들을 할당하여 분배하는 공지된 기술을 이용하여 접속을 따라 PATH 및 RESV 메시지들이 교환된다. 이 단계에서, 비트 T는 활성이 되지 않으며, 이것은 데이터 플레인 내에서 신호의 확립이 시작되지 않았음을 의미한다. 제어 플레인 내에서만 예비가 행해지고, 노드들(A, B, D)의 접속 표들은 맞게 업데이트된다.

- 단계(60)는 데이터 플레인 내에서 신호 조절 준비 단계이다.

- 단계(70)는 데이터 플레인 내에서 신호 파워 조절 준비 단계이다.

- 단계(80)는 데이터 플레인 내에서 신호 조절 종료 단계이다.

단계들(60, 70, 80)에서, 접속 테스트가 진행중임을 나타내기 위해 비트 T가 활성이 된다. 또한, Seq 필드는 현재 단계의 순번, 예를 들면, 단계(60)에 대해서 Seq = 1, 단계(70)에 대해선 Seq = 2, 단계(80)에 대해서 Seq = 3을 전달하는데 이용된다. 입력 노드(A)는 각 단계에서, 대응하는 순번을 포함하는 PATH 메시지를 내보냄으로써 단계들의 순서를 제어하는 노드이다. 또한, 노드(1)는 다음 단계를 개시하기 전에 노드들(B, D)로부터 확인응답을 수신할 것을 기대한다.

예를 들면, 도 3에 도시된 일련의 시그널링 메시지들은 접속의 확립 절차를 제어하기 위해 이용될 수 있다. 도 3에서, 노드들(A, B, D) 간에 화살표들은 시그널링 메시지들을 나타내며, 노드들 옆에 나타낸 블록들은 노드들에 의해 실행되는 국부적 동작들을 나타낸다.

Seq 필드의 각 값에 대해서, 각 노드는 하나 이상의 특정한 국부적 동작들을 실행한다. 이들 동작들은, 예를 들면, 노드의 데이터 저장부(18) 내에 저장된 국부적 동작들의 표에 의해 정의될 수 있다. 표 2은 도 2에 대응하는 노드들에 적합한 이러한 표의 내용들의 예를 준다.

단계(60)는 이미 확립된 트래픽을 혼란시킴이 없이 λi로 전송될 접속에 연루된 데이터 플레인의 성분들을 준비하는 단계를 수반한다. 이 상황에서 WSS들(20)이 여러 채널들의 파워들을 균형을 맞추도록 하나의 자동 레귤레이션 절차를 받을 때, 이 절차는 새로운 채널을 턴 온 하는 국면동안 비활성이 되어야 한다. 그렇지 않다면, 새로운 채널의 파워의 증가는 WSS에 의해 다른 채널들에 불안정한 과도적 변경을 야기할 수도 있어 이는 이미 확립된 트래픽에 송신 오류들을 야기할 것이다. 단계(60)는 측정 디바이스(24)와 같은 디바이스들을 방면시키는데 이용될 수도 있고, 이 디바이스는 조절 단계(70) 동안 새로운 채널에만 임시로 이용될 것이다.

또한, 접속 경로를 따라 놓여진 어떤 성분들, 특히 증폭기들(6)은 네트워크의 상태를 안정화하도록 한 모드에서 정규로 동작한다. 이 동작 모드는 일반적으로 네트워크 내에서 신호들에 실질적 변화들을 야기하는 자발적 동작들에 호환되지 않는다. 이에 따라, 이미 확립된 접속들의 신호들이 불안정하게 되지 않게 파장 채널 λi의 과도적 활성화 국면동안 이들 성분들, 특히 증폭기들을 과도적 영향에 호환되는 동작 모드로 전환시키는 것이 바람직하다.

이 단계(60)는 접속된 모든 노드들 내에서 동시에 실행될 수 있다. 그러므로 노드(B)에 의해 노드(D)에 즉시 재송신되는 PATH 메시지들을 이용하여 이를 개시하기로 결정되었다.

단계(70)에서, 노드들은 새로운 접속의 광학 신호가 WSS들(20)노드들(A 및 B)) 또는 WSS(31)(노드(D))을 경유하게 하는 것을 실제로 시작하였다. 이렇게 하기 위해, 매 새로운 노드 내에서, 광학 신호의 파워 레벨은 WSS들(20, 31)이 채널 λi에 적용하는 감쇠를 조절함으로써 설정된다. 이 감쇠는 초기에는 기준 파워 레벨을 충족하게 설정된다. 이 파워 레벨은 파워 측정 디바이스(24)의 도움으로 커맨드 유닛(11)에 의해 제어될 수 있다. 다음에, 커맨드 유닛(11)는 대응하는 WSS 내에서 자동적인 감쇠 레귤레이션을 재가동한다. 단계(70)는 노드 순서로 순차로 실행되어야 한다. 이것은 피드백 루프에 기초하여 WSS 내에서 자동적 감쇠 레귤레이션이 광학 신호가 노드의 입력에서 거의 안정한 경우에만 확실히 수렴할 수 있기 때문이다. 그러므로, 신호의 파워는 노드가 이 제어 루프를 재가동할 수 있기 전에 선행 노드들 내에서 대략적으로 안정화되어야 한다. 그러므로, 발송 노드가 대응 동작들을 완료한 후에만 하나의 노드에 의해 다음의 노드에 재송신되는 PATH 메시지를 이용하여 단계(70)를 개시하기로 결정되었다.

단계(80)는 증폭기들을 정규 동작모드로 재설정하는 것으로 구성된다. 단계(60)에서와 같이, 이 단계는 모든 접속된 노드들 내에서 동시에 실행될 수도 있다. 그러므로, 노드(B)에 의해 노드(D)에 즉시 재송신되는 PATH 메시지를 이용하여 이를 개시하기로 결정되었다.

각 단계에서, 입력 노드(A)는 다음 단계를 시작하기 전에 모든 접속된 노드들로부터 확인응답 정보를 수신할 것을 기대한다. 여기에서, 확인응답 정보는 노드가 현재 단계에 대응하는 국부적 동작들을 성공적으로 완료하였음을 나타내는 정보를 일컫는다. 도 3에 도시된 실시예에서, 이 확인응답 정보는 응답하는 PATH 메시지와 동일한 단계 표시자들이 담긴 RESV 메시지로 구성된다. 그러나, 이 간단한 규정은 몇개 중에서 유일한 하나의 가능한 선택일 뿐이다. 각 단계에서, 출력 노드(D)는 일단 현재 단계에 대응하는 국부적 동작들이 완료되었으면 RESV 메시지를 노드(B)에 송신한다. 노드(B)는 일단 현재 단계에 대응하는 국부적 동작들이 완료되었거나, 동작들이 이전에 완료되었거나, 일단 RESV 메시지가 수신되었으면, 이 메시지를 노드(A)에 재송신한다. 도 3은 두번째 상황을 도시한다.

하나의 변형에서, 확인응답 정보는 일단 대응 동작들이 완료되었으면 모든 노드에 의해 입력 노드(A)에 개별적으로 송신될 수도 있다. 이렇게 하기 위해, RSVP-TE 프로토콜 내에서, 점선 화살표들(65)로 나타낸 바와 같이, NOTIFY 메시지가 이용될 수도 있다. 이 변형이 도 3에 단계(60)에서만 도시되었을지라도, 이것은 단계들 중 어느 하나의 단계에서, 또는 이들 단계들 중 몇 개의 단계들에서 이용될 수도 있다.

표 1의 세번째 열에 보인 바와 같이, 각 단계 동안 다음의 노드에 PATH 제어 메시지가 송신되어야 하는 상태들을 노드들에 표시할 하나의 가능성은 이 정보를 국부적 동작 표 내에 두는 것이다. 하나의 변형에서, 이 정보는 다른 데이터 구조 내에 둘 수도 있다.

RSVP-TE 프로토콜에 기초한 이 실시예에서는 접속 리소스들을 예비해 두고, 서비스질을 관리하고, 데이터 플레인 내에서 신호의 확립 순서를 제어함과 동시에 단일 프로토콜이 이용됨을 알 수 있다. 결과는 특히 GMPLS 프로토콜 스택 형태로, 네트워크의 제어 플레인의 보다 간단한 배치와, 이종 기술들에의 더 용이한 적응이다. 하나의 변형 실시예에서, 제어 프레인 내에서 리소스들을 예비해 두는 동작들은 이전 단계에서가 아니라 단계(60) 동안 실행될 수 있고, 이는 제어 메시지 교환 회수를 감소시킬 수 있게 한다.

도 3에 도시된 예에서, 현재 단계 표시는 ADMIN_STATUS 오브젝트의 T 및 Seq 필드들을 결합함으로써 노드들에 주어진다. 필드들의 이러한 선택은 예로서 주어진 것이고, 다른 규정들이 이에 적용될 수도 있다. 일 실시예에서, 이 정보는 표 2 및 표 3에 보인 바와 같이, RSVP-TE 프로토콜의 PATH 및 RESV 메시지들 내에, 예를 들면 TEST_SPEC이라 표기될 수 있는 새로운 개체 내에서 운반된다. 하나 이상의 지시 필드들 외에도, 이 오브젝트는 순번, 단계들을 확인하기 위한 계층적 순번 및 단일 단계 내에 부-단계들, 단계 디스크립터, 부-단계 디스크립터, 등과 같은, 현재 단계에 관한 각종 정보에 대한 필드들을 포함할 수 있다. 오브젝트의 이름 및 메시지 내에 이의 위치는 표 2 및 표 3에서 완전히 예시적이다. 다른 규정들도 가능하다. 일 실시예에서, 이 오브젝트는 ADMIN_STATUS 오브젝트의 비트 T의 의미론을 명시하기 위해 이용되며, 따라서 T 비트가 온 인 경우 노드들에 의해서만 고려된다.

도 3에 기술된 접속의 확립 절차는 완전히 예시적이며 제한하려는 것이 아니다. 위에 기술된 메시지 교환들은 더 많은 또는 더 적은 수의 단계들 및/또는 위에 기술된 동작들과는 다른 국부적 동작들로 각종의 접속의 확립 또는 제어 절차들을 제어하기 위해 조절될 수도 있다. 또한, 도 3은 노드들(A, B, D) 간에 시그널링 메시지 교환들을 포괄적으로 기술하는 것은 아니다. 이를테면 시그널링 프로토콜 타이머들에 의해 부과되는 송신 보조(pace)에 따르기 위해 및/또는 접속들을 리프레시하는 것과 같은 다른 기능들을 이행하기 위해, 이 절차 동안 노드들 간에 더 많은 시그널링 메시지들이 교환될 수도 있다. 예를 들면, 단계(62)의 시작과 단계(72)의 종료 사이의 기간 동안에, 노드(B)는 이에 절차의 현재 상태를 정기적으로 알리기 위해 노드(D)에 하나 이상의 PATH 메시지들을 송신할 수도 있다. 이 예에서, 파라미터 Seq = 1이 이 기간 동안 송신된다.

RSVP-TE 프로토콜의 이용은 노드들에 의한 접속의 확립을 조정하는 유일한 방법이 아니다. 그외 시그널링 또는 네트워크 관리 프로토콜들도 이용될 수 있다.

위에 주어진 커맨드 유닛(11)의 설명은 전부가 아니다. 커맨드 유닛은 광학 트랜스폰더들, 광학 수신기들, 및 다른 능동 노드 요소들을 동작시키고 구성하기 위한 것과 같은, 다른 기능들 및 모듈들을 포함할 수 있다. 하나의 특정한 실시예에서, 이것은 GMPLS 프로토콜 스택을 포함한다. 또한, 단지 하나의 커맨드 유닛 만이 기술되었을지라도, 기술된 기능들은 이를테면 노드를 위한 고-레벨 제어기 및 WSS에 각각 전용되는 복수의 저-레벨 제어기들의 형태와 같이, 복수의 회로들 간에 분산될 수도 있다.

위에 기술된 실시예들은 다른 노드 아키텍처들(node architectures), 다른 유형들의 신호들, 다른 스위칭 기술들(특히 전자들로의 변환을 위한), 및 다른 파워 증폭 디바이스들에 맞게 쉽게 수정될 수도 있다. 예를 들면, 문서 EP1161115는 가변 광학 감쇠기들에 의해서 또는 증폭기들에 의해 파워 조절이 실행되는 광학 노드 아키텍처를 기술하고 있다.

도시된 요소들 중 일부, 특히 제어 유닛들 및 각종 모듈들은 하드웨어 및/또는 소프트웨어 성분들을 이용하여, 다양한 형태들로, 독자형으로 또는 분산 형태로 구성될 수 있다. 이용될 수 있는 하드웨어 성분들은 특별한 ASIC 집적 회로들, FPGA 프로그래밍가능한 로직 네트워크들, 또는 마이크로프로세서들이다. 소프트웨어 성분들은 다양한 프로그래밍 언어들로서, 이를테면, C, C++, 자바, 또는 VHDL로 작성될 수 있다. 이 목록이 전부 다는 아니다.

네트워크 관리 디바이스는 마이크로컴퓨터, 워크스테이션, 인터넷에 접속된 디바이스, 또는 이외 어떤 다른 전용의 또는 범용의 통신 디바이스와 같은 하드웨어 디바이스일 수 있다. 이 디바이스에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램들은 네트워크 요소들을 제어하기 위한 네트워크 관리 기능들을 이행한다.

다수의 특별한 실시예들에 관련하여 본 발명이 기술되었을지라도, 당연히 이것으로 어떤 식으로든 제한되는 것은 아니며, 당연히 이들의 조합들 뿐만 아니라 기술된 수단의 모든 기술적 등가물들을 포함하며, 이러한 조합들은 발명의 범위 내에 속한다.

동사들("포함하다(comprise)" 및 "포함하다(include))의 이용은 청구항에 기술된 것들 외에 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하는 것은 아니다. 하나의 요소 또는 단계에 대한 부정관사("a" 또는 "an")의 사용은 달리 언급되지 않는 한 복수의 이러한 요소들 또는 단계들의 존재를 배재하지 않는다. 복수의 수단 또는 모듈들은 단일의 하드웨어 요소에 의해 나타내어질 수 있다.

청구항들 내에서, 괄호 내 어떠한 참조 부호는 청구항에 대한 한정으로서 해석되지 않아야 한다.

[표 1]

국부적 동작 표의 예

[표 2]

PATH 메시지 형식의 예

[표 3]

RESV 메시지 형식의 예

[표 4]

ADMIN_STATUS 오브젝트 메시지 형식의 예

1: 광학 네트워크 2: 입력 포트들
3: 출력 포트들 6, 43: 증폭기들
7: 1/3 커플러들 8, 23, 33: 커플러
10: 광학 링크들 11: 커맨드 유닛
14: 접속 관리 모듈 15: 제어 인터페이스 모듈
16: 제어 채널들 17: 감쇠 제어 모듈
19: 동작 모듈 20, 31: 파장 선택 스위치들
24: 파워 측정 디바이스 30: 추출 디바이스
32: 광학 수신기들 40: 삽입 디바이스
41: 광학 소스들 42: 결합기
100: 네트워크 관리 디바이스

Claims

광학 네트워크 내에서 접속의 확립을 제어하기 위한 방법으로서, 상기 접속의 확립은 연속하여 실행되어야 하는 일련의 단계들(60, 70, 80)을 포함하는, 상기 접속 확립 제어 방법에 있어서:
상기 접속의 입력 노드(A)로부터 출력 노드(D)까지 상기 접속의 경로를 따라 노드 간에 제어 메시지를 송신하는 단계로서, 상기 제어 메시지는 상기 접속 확립의 현재 단계(60)를 나타내기 위한 단계 지시 필드(step indication field)를 포함하는, 상기 제어 메시지 송신 단계;
상기 제어 메시지의 수신에 응답하여 상기 접속의 경로를 따라 적어도 하나의 노드 내에서 상기 단계 지시 필드에 대응하는 국부적 동작(62, 63)을 실행하는 단계;
상기 단계 지시 필드에 대응하는 상기 국부적 동작을 완료한 후에, 상기 적어도 하나의 노드로부터 상기 접속의 입력 노드에 단계 확인응답을 송신하는 단계;
상기 적어도 하나의 노드의 확인응답의 수신에 응답하여, 상기 접속의 입력 노드로부터 출력 노드에 상기 접속의 경로를 따라 노드 간에 다른 제어 메시지를 송신하는 단계로서, 상기 단계 지시 필드는 상기 일련의 단계들 내의 다음의 단계(70)를 현재의 접속 확립 단계로서 나타내는, 상기 다른 제어 메시지 송신 단계를 포함하고,
상기 접속은 광자 영역에서 확립되고 상기 접속의 확립은 광자 접속의 신호(72)의 파워를 조절하는 단계(70)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 노드(B)는 상기 파워 조절 단계에 대응하는 상기 단계 지시 필드를 포함하는 제어 메시지의 수신에 응답하여 상기 신호의 파워를 조절하기 위한 동작을 수행하고, 상기 파워 조절 동작을 완료한 후에 상기 단계 지시 필드를 갖는 상기 제어 메시지를 다음의 노드(D)에 송신하는, 접속 확립 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 접속의 출력 노드는 상기 입력 노드에까지 상기 접속의 경로를 따라 노드 간에 송신되어야 하는 제어 메시지 내에 상기 단계 확인응답을 송신하고, 상기 제어 메시지는 상기 단계 확인응답이 대응하는 상기 단계 지시 필드를 포함하고, 상기 접속의 경로에 따른 각 노드(B)는 상기 단계 지시 필드에 대응하는 상기 국부적 동작(62)을 완료한 후에 다음의 노드에 상기 제어 메시지를 송신하는, 접속 확립 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 접속 경로의 노드(B, D)는 상기 국부적 동작(62, 63)을 완료한 후에 상기 접속의 입력 노드(A)에 확인응답 메시지(65)을 송신하고,
상기 입력 노드는 상기 단계 지시 필드에 대응하는 국부적 동작을 실행해야 하는 모든 노드들로부터 상기 확인응답 메시지들을 수신한 후에 상기 다른 제어 메시지를 송신하는, 접속 확립 제어 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서,
상기 접속 경로에서의 노드는 현재의 단계 중에 실행할 국부적 동작이 없다고 결정한 후에 상기 단계 확인응답을 송신하는, 접속 확립 제어 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서,
상기 제어 메시지의 수신에 응답하여, 상기 접속 경로에서의 하나의 또는 모든 노드는 상기 단계 지시 필드에 기초하여 실행되어야 하는 상기 국부적 동작을 결정하기 위해 상기 노드 내에 저장된 국부적 동작들의 표(table)에 액세스하는, 접속 확립 제어 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 접속의 확립은 상기 파워 조절 단계(70)에 선행하는 준비 단계(60), 및 상기 파워 조절 단계 다음의 종료 단계(80)를 포함하는, 접속 확립 제어 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 접속 경로의 적어도 하나의 노드(B)는 상기 광학 접속 신호에 의해서 통과되어야 하는 상기 파워 수정 디바이스 및 자동 레귤레이션 절차(automatic regulation procedure)를 이용하여 파워 수정 디바이스를 제어하는 커맨드 유닛(11)을 포함하고, 상기 준비 단계에 대응하는 상기 국부적 동작(62)은 상기 적어도 하나의 노드에 대해서 상기 자동 레귤레이션 절차를 비활성(disable)하는 단계를 포함하는, 접속 확립 제어 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 또는 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 메시지들은 상기 접속 경로를 따라 상기 노드들의 통신 리소스들을 예비하는데 적합한 시그널링 프로토콜의 메시지들인, 접속 확립 제어 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 시그널링 프로토콜은 RSVP 및 그의 확장들(extensions)을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 접속 확립 제어 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 단계 지시 필드는 상기 RSVP-TE 프로토콜의 ADMIN_STATUS 오브젝트 내에 제공되는, 접속 확립 제어 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 단계 지시 필드는 상기 접속의 조절에 전용되는 오브젝트 내에 제공되는, 접속 확립 제어 방법.
접속의 신호를 전달할 수 있도록 상기 접속에 할당된 전송 리소스들을 포함하는 광학 네트워크 요소(1, B)에 있어서,
제어 메시지들을 상기 접속의 경로 상에 위치된 적어도 하나의 인접 노드와 교환하기 위한 통신 수단(15), 및
상기 접속의 입력 노드(A)로부터 도착하는 단계 지시 필드를 포함하는 제어 메시지의 수신에 응답하여, 상기 단계 지시 필드에 대응하는 국부적 동작(62, 72, 82)을 실행하는 단계, 및 상기 단계 지시 필드에 대응하는 상기 국부적 동작을 완료한 후에 단계 확인응답을 포함하는 제어 메시지를 상기 접속의 입력 노드에 송신하는 단계를 실행하기 위한 제어 수단(11)을 포함하고,
상기 접속은 광자 영역에서 확립되고 상기 접속의 확립은 광자 접속의 신호(72)의 파워 조절을 포함하며, 상기 적어도 하나의 노드(B)는 상기 파워 조절에 대응하는 상기 단계 지시 필드를 포함하는 제어 메시지의 수신에 응답하여 상기 신호의 파워를 조절하기 위한 동작, 및 상기 파워 조절 동작의 완료후 다음의 노드(D)에의 상기 단계 지시 필드를 갖는 상기 제어 메시지의 송신을 수행하도록 구성되는, 광학 네트워크 요소(1, B).