WO2006011225A1 - Communication system, packet switch apparatus, and edge node apparatus - Google Patents

Communication system, packet switch apparatus, and edge node apparatus Download PDF

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WO2006011225A1
WO2006011225A1 PCT/JP2004/010922 JP2004010922W WO2006011225A1 WO 2006011225 A1 WO2006011225 A1 WO 2006011225A1 JP 2004010922 W JP2004010922 W JP 2004010922W WO 2006011225 A1 WO2006011225 A1 WO 2006011225A1
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WO
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packet
path
communication path
communication
edge node
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Application number
PCT/JP2004/010922
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Shoichiro Seno
Eiichi Horiuchi
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Fujii, Teruko
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Publication date
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    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04Q11/0062Network aspects
    • H04Q2011/0079Operation or maintenance aspects
    • H04Q2011/0081Fault tolerance; Redundancy; Recovery; Reconfigurability

Definitions

  • 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.
  • the present invention relates to a communication system that prevents troubles.
  • Layer 1 network is an open system interconnection ( ⁇ SI: Open Systems
  • Interconnection Relay and exchange data at the physical layer located at the bottom of the model.
  • a node device that exchanges data with an optical signal called an optical cross connect is used.
  • the optical cross-connect has a plurality of input interfaces and output interfaces, and by setting the connection relationship of the optical switches in its own device, the data received at any input interface to any output interface Output.
  • a connection relationship from an input interface to an output interface is set for a plurality of node devices, and a node device to which a packet switch device having a layer 2 or layer 3 switching function is connected via a layer 1 network. Establish a communication path to transfer packets
  • a communication path that goes through a different path or node device is changed from an active communication path (conventional path) due to the addition or change of transmission lines or node devices. It may be necessary to switch to.
  • Patent Document 1 discloses a technique related to a transmission path switching method in an optical transmission network that shortens a signal interruption time associated with transmission path switching. Specifically, before switching the redundant transmission line in the optical transmission network, the control information of each optical module is held in advance for all optical amplifiers affected by fluctuations in the input optical level due to the switching. The output level of the optical amplifier is raised in a short time by switching to the transmission mode after switching to the switching mode for operating each optical module based on the stored control information. The cut-off time of wavelength division multiplexed signals is greatly reduced.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-069455
  • Patent Document 1 switches between a working path and a backup path between the same node devices, and is used to switch a plurality of communication paths composed of a plurality of node devices. I'll be taken into consideration.
  • a packet switch device connected to the layer 1 network is connected to the packet switch device. Therefore, it is conceivable to switch the conventional path to the new path by terminating the conventional path and the new path, respectively.
  • a conventional path and a new path are temporarily set between packet switch devices that perform mutual communication via a layer 1 network in which a plurality of communication paths are configured by a plurality of node devices, and packets are transmitted.
  • the switch device changes the interface for transmitting packets from the conventional path to the new path, and receives packets from both the interface connected to the conventional path and the interface connected to the new path.
  • the conventional path is released. Since the packet switch device transmits data in units of packets, the packet destination interface can be easily changed.
  • For packet reception for example, the arrival of packets from the conventional path and the new path due to the difference between the transmission delay of the conventional path and the transmission delay of the new path. Even if there is a competition for arrivals, packet loss can be avoided by providing a sufficiently large packet buffer, and there is no data loss, and communication paths can be switched.
  • 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 pairs of the conventional path and the new path in order to terminate both ends of the communication path.
  • the present invention has been made in view of the above, and can switch communication paths while preventing data loss at low cost without using a plurality of interfaces in the packet switch device.
  • the purpose is to obtain a communication system.
  • a communication system 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 includes the plurality of packet switch devices.
  • the packet switch device In a communication system in which mutual communication is performed using one of a plurality of communication paths configured by node devices, the packet switch device is connected to the own device and a communication partner from the first communication path that is currently performing communication.
  • the second communication path is changed from the first communication path to the second communication path.
  • a switch request for switching to the communication path is transmitted, and after the switch request is transmitted, the switch to the second communication path is completed.
  • a path setting unit that outputs an accumulation start instruction for stopping packet output and a transfer resumption instruction for resuming packet output, and when an accumulation start instruction is received from this path setting unit, Stops output, accumulates packets, receives the transfer restart instruction, receives the accumulated packet, outputs the accumulated packet, converts the packet output from the receive buffer into an optical signal, and connects itself to the device.
  • the path management unit that receives the switching request transmitted from the packet switch device and the packet switch device after receiving the switching request.
  • a duplicating unit for duplicating the force optical signal remained optical signal, the phase
  • the selection unit that switches the communication path to be selected from the first communication path to the second communication path and the duplication unit replicated
  • An optical signal is transmitted to the first and second communication paths, and an optical signal input from the second communication path selected by the selection unit is transmitted to a packet switch device connected to the own device. And an optical switch.
  • Packet switch device power S from the first communication path that is currently communicating, to the first communication path that includes the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected After sending a switch request requesting switching to a different second communication path, transmission of input packets is paused and stored, and when switching from the first communication path to the second communication path is completed
  • the edge node device receives the switching request transmitted from the packet switch device, it notifies the other edge node device that the switching request has been received, and The optical signal input from the packet switch device is copied as it is and transmitted to the first and second communication paths, and a switching request is received from the partner edge node device.
  • the second communication path is selected to switch from the first communication path to the second communication path, and the optical signal input from the second communication path is connected to the own device. Since transmission is made to the packet switch device, the communication path can be switched while preventing data loss at low cost without using a plurality of interfaces in the packet switch device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system according to a first embodiment that is useful for the present invention.
  • FIG. 2 is a device configuration diagram including the configuration of the packet switch device and the OXC of the communication system shown in FIG. (Embodiment 1)
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the packet switch device on the transmission side. (Embodiment 1)
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of OXC on the transmission side.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the OXC on the receiving side. (Embodiment 1)
  • FIG. 6 is a sequence diagram for explaining the operation of the communication system of the first embodiment. (Embodiment 1)
  • FIG. 7 is a sequence diagram for explaining the operation of the communication system of the first embodiment. (Embodiment 1)
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of OXC on the transmission side. (Embodiment 3)
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the OXC on the receiving side. (Embodiment 3)
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of OXC on the transmission side. (Embodiment 4)
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the packet switch device on the transmission side. (Embodiment 4)
  • FIG. 12 is a sequence diagram for explaining the operation of the communication system of the fourth embodiment. (Embodiment 4)
  • FIG. 13 is a diagram showing a detailed configuration of the OXC and the packet switch device of the fifth embodiment. (Embodiment 5)
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a pause frame insertion unit shown in FIG. (Embodiment 5)
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of OXC. (Embodiment 5)
  • 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 network 100 having a plurality of (in this case, five) node devices, which are optical cross-connects (hereinafter referred to as OXC) 101 and 105, and packet switch devices 201 and 202. It is equipped with.
  • OXC optical cross-connects
  • the packet switch device 201 and the packet switch device 202 communicate with each other via the layer 1 network 100.
  • the packet switch device 201 is OXC101.
  • the packet switch device 202 is connected to the OXC102, and the redundant system is formed by the node 301 connected by XC101, 104, 105, 102 and the path 302 connected by OXC101, 103, 102. It is composed. In this way, the redundant system of communication paths with two different paths 301 and 302 between OXC101 and OXC102 is used as a means to make the communication path fault-tolerant and is called 1 + 1 protection .
  • the path 301 will be referred to as the conventional path 301 used before switching the communication path (the first communication path in the claims), and the path 302 will be the new path 302 after switching the communication paths (the claims) This is called the second communication path).
  • the conventional path 301 and the new path 302 are set by a signaling protocol.
  • the OXC 101 105 is a general optical cross-connect, and has a function of transferring an input optical signal as layer 1 data as an optical signal.
  • the OXCs 101 and 102 connected to the packet switch devices 201 and 202 are edge node devices of the layer 1 network 100.
  • the OXCs 101 and 102 have the power of the packet switch devices 201 and 202.
  • a function of switching between the conventional path 301 and the new path 302 based on a switching signal for requesting communication path switching is provided.
  • OXC 101 and 102 replicate layer 1 data as an optical signal when switching the communication path, transfer it to conventional path 301 and new path 302, and input from conventional path 301 and new path 302.
  • One of the layer 1 data is selected and transferred to the packet switch devices 201 and 202 as the optical signal.
  • the layer 1 data input from the packet switch devices 201 and 202 is left as the optical signal.
  • the layer 1 data input from the new path 302 is transferred to the packet switch devices 201 and 202 as an optical signal.
  • the packet switch devices 201 and 202 When switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302, the packet switch devices 201 and 202 accumulate layer 1 data packets to be transmitted and switch the OXC 101 and 102 to request switching of the communication path. Send a request.
  • the packet switch devices 201 and 202 stop accumulating packets when the OXCs 101 and 102 are switched from the conventional path 301 to the new path 302 by the switching request, and transfer the accumulated packets to the XCs 101 and 102.
  • FIG. 2 shows packet switch devices 201 and 202 and OXC1 of the communication system shown in FIG. 1 is a device configuration diagram including the configurations of 01 and 102.
  • FIG. 2 to facilitate the following explanation, it is assumed that when the layer 1 data is transferred from the packet switch device 201 to the packet switch device 202, the conventional path 301 is switched to the new path 302.
  • the bucket switch device 201 and OXC101 show only the components necessary for transmission processing, and the packet switch device 202 and OXC102 show only the components necessary for reception processing.
  • the communication through the layer 1 network 100 is full-duplex communication and can be controlled independently. Therefore, the OXC101 and the OXC102 have the same function, and the packet switch device 201 and the packet switch device 202 Have the same function.
  • the OXC 101 is an optical switch 111 that exchanges layer 1 data as an optical signal, and a path management unit 131 that manages setting and releasing of a communication path of a layer 1 network that transfers layer 1 data without changing the optical signal.
  • a duplication unit 141 that replicates Layer 1 data from the packet switch device 201 to the conventional path 301 and the new path 302, and the other edge node device (in this case, OXC102) according to the signaling protocol.
  • Communication path setting 'A control communication unit 151 that exchanges messages related to release is provided.
  • the OXC 102 is an optical switch 112 that exchanges layer 1 data as an optical signal, and a path management unit 132 that manages setting and releasing of a communication path of a layer 1 network that transfers layer 1 data without changing the optical signal.
  • the switch includes a selection unit 142 for selecting either layer 1 data from the conventional path 301 or layer 1 data from the new path 302, and a control communication unit 152.
  • the selection unit 142 is realized by the switching function of the optical switch 112.
  • the packet switch device 201 sets and releases a communication path in the packet switch circuit 211 for exchanging packets, a reception buffer 221 for storing packets located in the previous stage of the packet switch circuit 211, and the layer 1 network 100.
  • Request / acceptance and control to exchange messages such as communication path requests with the path setting unit 231 that controls the accumulation of packets in the reception buffer 22 1 and the resumption of transfer of the accumulated packets, and the layer 1 network 100
  • a communication unit 251 is provided.
  • a transmission buffer that stores packets after the packet switch circuit 211 is provided, and the packets exchanged by the packet switch circuit 211 may be stored.
  • the transmission buffer is also provided with a function of converting accumulated packets into optical signals and transmitting them. That is, the accumulation of packets may be before the packet switch circuit 211 exchanges packets or after exchange of packets.
  • the packet switch device 20 1 transmits the request for switching the communication path by manual setting or learning using the protocol with the OXC 101-105 in the layer 1 network 100, and then the OXC 101, 102 becomes the conventional path 301.
  • Switching start time S required to start the operation to switch the communication path from the current path 302 to the new path 302, switching time U required for the selection unit 142 of the OXC 102 to switch the communication path from the conventional path 301 to the new path 302,
  • the conventional path delay time D1 until the packet sent by the device reaches the OXC102 via the conventional path 301, and the new path delay time D2 until the packet sent by the local device reaches the OXC102 via the new path 302 Get the value of.
  • the packet switch device 201 measures these values in advance. Note that the conventional path delay time D1 and the new path delay time D2 may be calculated in advance from the path length of the communication path.
  • the packet switch device 201 selects the accumulation start time and the transfer resumption time so that (Equation 1) and (Equation 2) are satisfied, and the packet switch device 201 receives a packet input between the accumulation start time and the transfer resumption time. Accumulate in the receive buffer 221. [0031] The capacity of the reception buffer 221 needs to be set so that packets input during the accumulation period from the accumulation start time to the transfer resume time can be accumulated. The accumulation period is calculated from (Equation 1) and (Equation 2).
  • Accumulation period Transfer restart time ⁇ ⁇ Accumulation start time ⁇ U + a + b + Dl-D2 ⁇ ⁇ ⁇ (Equation 3).
  • the optical switch switching time U currently implemented is about 10ms.
  • the delay difference D1-D2 between the conventional path delay time D1 and the new path delay time D2 is a force that results in a path distance difference of 1000 km, but the delay difference D1-D2 is approximately 5 ms and depends on the error. However, it is not necessary to set the accumulation period so large.
  • the packet switch device 202 communicates with the packet switch circuit 212 for exchanging packets, the path setting unit 232 for requesting / accepting the setting and release of the communication path in the layer 1 network 100, and the layer 1 network 100. And a control communication unit 252 for exchanging messages such as communication path requests.
  • the path setting unit 231 determines a switching request transmission time Ts for transmitting a switching request for switching a communication path from the conventional path 301 to the new path 302, and uses (Equation 1) and (Equation 2) described above. Then, the accumulation start time and transfer restart time are selected (step S100).
  • the path setting unit 231 transmits a switching request for switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302 to the OXC 101 via the control communication unit 251 (step S 110).
  • the path setting unit 231 When the accumulation start time comes, the path setting unit 231 outputs an accumulation start instruction to the reception buffer 221.
  • the reception buffer 221 stops the operation of outputting the input packet to the bucket switch circuit 211, and starts accumulation of the packet (steps S120 and S130). That is, the packet switch device 201 transfers the packet to the OXC 101. Stop sending.
  • the path setting unit 231 When the transfer restart time is reached, the path setting unit 231 outputs a transfer restart instruction to the reception buffer 221.
  • the reception buffer 221 When receiving the transfer restart instruction, the reception buffer 221 outputs the accumulated packets to the packet switch circuit 211 (steps S140 and S150).
  • the packet switch circuit 211 exchanges input packets, converts the exchanged packets into optical signals, and transfers them. That is, the packet switch device 201 resumes the packet transfer to the OXC 101.
  • the control communication unit 151 When the switching request is received from the packet switch device 201 (step S200), the control communication unit 151 outputs the received switching request to the path management unit 131.
  • the path management unit 131 generates a switching request that notifies the OXC 102 that the switching request from the packet switch device 201 has been received, and outputs the switching request to the control communication unit 151.
  • the control communication unit 151 transmits the switching request generated by the path management unit 131 to the OXC 102 (S210).
  • the path management unit 131 outputs a copy start instruction to the copy unit 141.
  • the duplication unit 141 duplicates the optical signal input from the packet switch device 201 as it is, and generates an optical signal to the conventional path 301 and an optical signal to the new path 302.
  • the two generated optical signals are output to the optical switch 111.
  • the optical switch 111 transmits the two input optical signals to the conventional path 301 and the new path 302 (step S220).
  • the control communication unit 152 When receiving the switching request from the OXC 101, the control communication unit 152 notifies the path management unit 132 that the switching request from the OXC 101 has been received.
  • the path management unit 132 outputs a selection instruction indicating that the new path 302 is selected to the selection unit 142 (steps S300 and S310).
  • the selection unit 142 selects the new path 302 based on the selection instruction, and outputs the optical signal from the new path 302 to the packet switch device 202 (step S320).
  • the packet switch circuit 212 of the packet switch device 202 is input from the OXC 102.
  • the optical signal packet is exchanged and output.
  • FIG. 6 is a sequence diagram at the time of switching communication paths when the new path 302 has a longer path length than the conventional path 301 and the new path delay time D2 is greater than the conventional path delay time D1.
  • the control communication unit 251 of the packet switch device 201 transmits to the OXC 101 a switching request 430 for switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302.
  • the control communication unit 151 of the OXC 101 When the control communication unit 151 of the OXC 101 receives the switching request 430, it outputs it to the path management unit 131.
  • the path management unit 131 generates a switching request 431 for notifying the OXC 102 that the switching request 430 has been received, and transmits the switching request 431 to the OXC 102 via the control communication unit 151. Further, the path management unit 131 outputs a duplication start instruction to the duplication unit 141.
  • the duplicating unit 141 when receiving an optical signal from the packet switch device 201, the duplicating unit 141 starts duplicating operation by duplicating the optical signal as it is and outputting it to the optical switch 111.
  • the control communication unit 152 of the OXC 102 receives the switching request 431.
  • the control communication unit 152 notifies the path management unit 132 that the switching request 431 has been received, and the path management unit 132 outputs a selection signal indicating that the new path 302 is selected to the selection unit 142.
  • the selection unit 142 starts switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302.
  • the transfer data may be disturbed due to physical movement of the optical switch components, etc. Switching to the new path 302 is complete.
  • the path setting unit 231 of the packet switch device 201 sets the time IJT1 for transmitting the switching request 403 before the control communication unit 251 transmits the switching request 430 at time ijTl (Expression 1) and ( Select the storage start time and transfer restart time as the switching request transmission time Ts in Equation 2). That is, the packet switch device 201
  • the accumulation start time and transfer restart time are selected so as to satisfy In FIG. 6, the path setting unit 231 selects time T2 as the accumulation start time and selects time T5 as the transfer restart time. [0051] When it is the accumulation start time In IJT2, the path setting unit 231 of the packet switch device 201 outputs an accumulation start instruction to the reception buffer 221, and the reception buffer 221 outputs the packet to the packet switch circuit 211. Output is stopped and packet accumulation is started.
  • the path setting unit 231 of the packet switch device 201 outputs a transfer restart instruction to the reception buffer 221, and the reception buffer 221 sends the packet switch circuit 211 to the packet switch circuit 211.
  • the reception buffer 221 outputs the packet accumulated in the accumulation period 441 from time IJT2 to time IJT5 to the packet switch circuit 211, and the packet switch circuit 211 transmits the packet 450 converted into the optical signal to the OXC101.
  • the duplicating unit 141 of the OXC 101 When receiving the switching request 430 from the packet switch device 201, the duplicating unit 141 of the OXC 101 receives a duplication instruction from the path management unit 131 and is set to perform a duplicating operation. Therefore, the duplicating unit 141 duplicates the optical signal of the packet 450 from the packet switch device 201 as an optical signal and outputs it to the optical switch 111.
  • the optical switch 111 of the OXC 101 transmits the optical signal of the packet 452, which is one of the optical signals of the packet 450 duplicated by the duplicating unit 141, to the conventional path 301, and the packet which is the optical signal of the other packet. 451 optical signals are transmitted to the new path 302.
  • the new path delay time D2 is larger than the conventional path delay time D1
  • the optical signal of the packet 452 via the conventional path 301 arrives at ⁇ XC102.
  • the selection unit 142 of the OXC 102 does not select the optical signal of the packet 452 because the switching from the conventional path 301 to the new path 302 has been completed.
  • the optical signal of packet 451 arrives at OXC102 via new path 302.
  • the selection unit 142 of the OXC 102 selects the optical signal of the packet 451 and transmits the optical signal as the packet 453 to the packet switch device 202.
  • the packet switch circuit 212 of the packet switch device 202 outputs the received packet 453.
  • FIG. 7 is a sequence diagram at the time of switching communication paths when the new path 302 has a shorter path length than the conventional path 301 and the new path delay time D2 is smaller than the conventional path delay time D1.
  • Bucket switch device 201 sends switch request 431, and OXC 101 and 102 switch communication paths.
  • the packet switching device 201 accumulates packets during the accumulation period 441 and resumes packet transfer at time T5, which is the transfer resumption time.
  • the new path 302 shown in FIG. This is the same as when the new path delay time D2 with a longer path length is longer than the conventional path delay time D1, and therefore the description thereof is omitted here.
  • the optical signal of the packet 450 transmitted from the packet switch device 201 is copied as the optical signal by the OXC 101, and the optical signal of the packet 452 is transferred to the conventional path 301. 451 optical signals are transmitted to the new path 302.
  • the new path delay time D2 is smaller than the conventional path delay time D1
  • the optical signal of the packet 451 via the new path 302 arrives at XC102.
  • the selection unit 142 of the OXC 102 has completed switching from the conventional path 301 to the new path 302, so the selection unit 142 keeps the optical signal of the packet 451 received from the new path 302 as an optical signal.
  • the packet switch device 202 transmits the packet 453 to the packet switch device 202, and the packet switch device 202 outputs the packet 453.
  • the optical signal of packet 452 that has passed through conventional path 301 arrives at OXC102. However, since switching from conventional path 301 to new path 302 has been completed, the optical signal of bucket 452 is selected. Part 142 is not selected.
  • 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 accumulates packets to be transmitted during the accumulation period. Later, it is converted to an optical signal and sent to the OXC101.
  • the OXC 101 transfers the switching request to the OXC 102, and copies the optical signal from the packet switch device 201 as the optical signal and transmits it to the conventional path 301 and the new path 302.
  • the OX C 102 switches 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. This makes it possible to switch communication paths without losing packets.
  • the packet transmitted by the packet switch device 201 at the time of switching the communication path is transferred with the delay of the accumulation period at the maximum, but the accumulation period is relatively small as described above. Therefore, the impact on applications that send and receive packets is not significant.
  • Embodiment 2
  • the switching request described in the first embodiment is defined by RFC 2471 in the communication path control protocol of the layer 1 network standardized as GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching).
  • GMPLS Generalized Multiprotocol Label Switching
  • RSVP-TE is a signaling protocol in the claims.
  • the conventional path 301 and the new path 302 between the OXCs 101 and 102 can be dynamically set using RSVP-TE.
  • OXC101, 102 To the body white f, OXC101, 102.
  • the control communication units 151 and 152 perform communication using RSVP-TE messages to dynamically set the conventional path 301 and the new path 302 between the XCs 101 and 102.
  • path setting units 231 and 232 of the packet switch devices 201 and 202 have a function for supporting GMPLS protocol messages, communicate with the OXC101 and OXC102 using the control communication units 251 and 252, and perform the layer 1 network.
  • a communication path passing through 100 may be set dynamically.
  • RSVP-TE implements procedures for setting and releasing communication paths by exchanging messages such as Path, Resv, ResvConf, PathTear, and PathErr between OXCs.
  • the information mounted in these RSVP-TE messages is expanded, and a new path 302 is created while configuring a 1 + 1 protection relationship with the conventional path 301. to add.
  • the relation between the 1 + 1 protection of the new path 302 and the conventional path 301 is canceled and only the conventional path 301 is released.
  • the path message of the RSVP-TE communication path setting sequence that sets the new path 302 includes the identifier of the existing path 301 and the relationship between the existing path 301 and the new path 302. Equipped with information indicating (1 + 1 protection).
  • a communication path that is not selected by the selection unit 142 in a message used for releasing the communication path such as PathTear. The information indicating that the communication path is released without changing the setting of the selected communication path.
  • the RSVP-TE of the communication path control protocol standardized as GMPLS is expanded to set a new path 302 for the conventional path 301 and the communication path is set to the new path. Since the conventional path 301 is released after switching to 302, the communication path can be flexibly switched.
  • the packet switch device 201 on the transmission side transmits a switching request for switching the communication path of the layer 1 network 100 to the OXC 101.
  • the packet switching device 202 on the reception side is connected.
  • the communication path was switched by sending a switch request to the OXC102. That is, the switching operation of the communication path is performed by transmitting the switching request message by the control communication units 251, 151, and 152 of the packet switch device 201 and OXC 101 and 102.
  • a request for switching between OXC101 and OXC102 is generated and processed by a hardware that does not use the control communication units 151 and 152, and is selected. Switching of unit 142 is also realized by hardware.
  • Embodiments 1 and 2 described above are based on the premise that the conventional path 301 and the new path 302 are set in a 1 + 1 protection relationship prior to switching of communication paths.
  • 1 + 1 protection is a technology that provides fault tolerance for communication paths.
  • the communication path is selected so that data is received from the redundant communication path that has not failed.
  • OXC 101 and 102 shown in FIG. 2 are node devices that exchange layer 1 data as optical signals.
  • the path management units 131 and 132 of the OXC 101 and 102 have a mechanism for detecting layer 1 optical signals as means for determining the presence or absence of a communication path failure, and whether or not a communication path failure has occurred depending on the light reception level of the optical signal. Determine whether or not.
  • the optical signal of layer 1 data is modulated to carry the bit string constituting the upper layer data by the optical signal, and continues to be transferred regardless of the presence or absence of packet data transfer in the upper layer.
  • the OXC 101 artificially interrupts the optical signal with respect to the conventional path 301 while setting the conventional path 301 and the new path 302 to have a 1 + 1 protection relationship and stopping the packet data transmission in the packet switch device 201.
  • the path management unit 132 of the OXC 102 can detect the failure of the conventional path 301 and use the 1 + 1 protection function to switch to the new path 302 where no failure has occurred.
  • the 1 + 1 protection function is implemented by hardware to enable high-speed switching.
  • the control communication unit 151 When receiving the switching request from the packet switch device 201, the control communication unit 151 notifies the path management unit 131 that the switching request has been received (step S400).
  • the path management unit 131 outputs a duplication start instruction to the duplication unit 141, and the duplication unit 141 duplicates the optical signal input from the packet switch device 201 as an optical signal to obtain an optical signal to the conventional path 301.
  • the optical signal to the new path 302 is generated and the two generated optical signals are output to the optical switch 111.
  • the path management unit 131 outputs an instruction to cancel the connection relationship of the conventional path 301 to the optical switch 111.
  • the optical switch 111 releases the connection relationship between the conventional path 301, that is, the connection relationship between the input interface and the output interface of the optical signal to the conventional path 301 replicated by the duplicating unit 141 of the optical switch 111 (step S410).
  • Hikari Switch 111 is a new The optical signal is transferred using the network 302 (step S420).
  • the operation of the OXC 102 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the path management unit 132 monitors the level of the optical signal input to the optical switch 112 and detects a decrease in the level of the optical signal from the conventional path 301, the level of the optical signal is decreased by the 1 + 1 protection function.
  • a selection instruction for selecting a new path 302 that has not been detected is output to the selection unit 142 (steps S500 and S510).
  • the selection unit 142 selects the new path 302 based on the selection instruction, and outputs the optical signal from the new path 302 to the packet switch device 202 (step S520).
  • the operation of the packet switch device 201 outputting the switching request and accumulating the packet is the same as in the first embodiment. Therefore, the description is omitted here, and the OXC 101 receives the switching request from the packet switch device 201. In response, the OXC 102 is notified and only the operation of the OXC 102 switching to the new path 302 is described.
  • the OXC 101 When receiving the switching request from the packet switch device 201, the OXC 101 releases the connection relationship with the conventional path 301, so that the optical signal does not flow through the conventional path 301.
  • the OXC102 Upon detecting a decrease in the optical signal level in the conventional path 301, the OXC102 selects the new path 302 in which the decrease in the optical signal level is not detected by the 1 + 1 protection function, and selects the selected new path.
  • the optical signal from 302 is transmitted to the packet switch device 202.
  • the OXC 101 interrupts the optical signal of the conventional path 301 and uses the 1 + 1 protection function, the OXC 102 selects the communication path. Compared to a case where a communication path switching request is made using a message by software processing without adding hardware, the switching request is transmitted at a higher speed and variation in transmission delay is suppressed. It is possible to reduce an error in the time from when the switching request is transmitted until the switching is started, and to reduce the capacity of the reception buffer 221.
  • Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. 10 to FIG.
  • the packet switch device 201 transmits a switching request and starts switching operation of the communication path. did.
  • a switching procedure in which the OXC 101 that is connected to the packet switch device 201 on the transmission side and becomes a node device at the near end of the communication path in the layer 1 network 100 starts the switching operation will be described.
  • the path management unit 131 of the OXC 101 uses the control communication unit 151 to notify the packet switch device 201 of a transmission stop request for requesting stop of packet transmission, and communicates with the OXC 102. It has a function to notify a switching request that requests path switching.
  • the path management unit 131 of the OXC 101 sends a request for stopping transmission to the packet switch device by manual setting or learning using a protocol with a device in the layer 1 network 100 such as the packet switch device 201 or ⁇ X C102.
  • Time required for packet switch device 201 to start storing packets Q to send to 201 Q Time required for OXC102 to start switching communication path after sending own device switch request to OXC102 P , Switching time U required for the selection unit 142 to switch the communication path from the conventional path 301 to the new path 302, the conventional path until the packet transmitted by the packet switch device 201 reaches the XC102 via the conventional path 301
  • the delay time Dl and the value of the new path delay time D2 until the packet data transmitted by the packet switch device 201 reaches the OXC102 via the new path 302 are obtained.
  • the bus management unit 131 measures and stores these values in advance. For the conventional path delay time D1 and the new path delay time D2, values calculated from the path length of the communication path may be used
  • the path management unit 131 of the OXC 101 sets the transmission stop request transmission time Ta, the switch request transmission time Tb, and the stop request time R as the accumulation time so as to satisfy the conditions of (Equation 4) and (Equation 5). select.
  • packet transfer via the conventional path 301 is a communication path disconnection.
  • the margin to insert so that it can be surely stopped before the switching operation starts is c, and the time required for the OXC102 to start switching the communication path after the local device sends a switching request to the OXC102 during the operation P Time required for the own device to send a transmission stop request to the packet switch device 201 and the packet switch device 201 to start accumulating packets Q, error in conventional path delay time D1, new path delay time D2, or packet OXC101 path management, where d is the margin to be inserted to absorb the clock jitter and synchronization error in the operation of switch device 201 and OXC101, 102 and resume the transfer with sufficient margin after switching the communication path Unit 131 transmits transmission stop request transmission time Ta, switching request transmission time Tb, and stop request time R.
  • the path management unit 131 sends a transmission stop request including the transmission stop request transmission time Ta, the switching request transmission time Tb, and the stop request time R selected by (Equation 7) to the packet switch device 201 via the control communication unit 151. Send (step S600).
  • the path management unit 131 transmits a switching request to the OXC 102 via the control communication unit 151 (steps S610 and S620). Further, the path management unit 131 outputs a duplication start instruction to the duplication unit 141.
  • duplication unit 141 Upon receiving the duplication start instruction, duplication unit 141 duplicates the optical signal input from packet switch device 201 as an optical signal, and transmits the optical signal to conventional path 301 and the optical signal to new path 302. And outputs the two generated optical signals to the optical switch 111.
  • the light switch 111 The two input optical signals are transmitted to the conventional path 301 and the new path 302 (step S630).
  • the path setting unit 231 receives the transmission stop request transmission time Ta, the switching request transmission time Tb, and the stop request time R included in the transmission stop request. Select the storage start time and transfer restart time (steps S700, S710).
  • the path setting unit 231 selects a time when at least the stop request time R has elapsed from the accumulation start time as the transfer restart time. Further, the path setting unit 231 selects the time when the transmission stop request is received from the OXC 101 via the control communication unit 251 as the accumulation start time.
  • the path setting unit 231 When the accumulation start time comes, the path setting unit 231 outputs an accumulation start instruction to the reception buffer 221, and the reception buffer 221 stops the operation of outputting the input packet to the packet switch circuit 211. Then, packet accumulation is started (steps S720 and S730). That is, the packet switch device 201 stops transferring the optical signal of the packet to the OXC 101.
  • the path setting unit 231 When the transfer resumption time is reached, the path setting unit 231 outputs a transfer resumption instruction to the reception buffer 221, and the reception buffer 221 outputs the accumulated packets to the packet switch circuit 211 (steps S740 and S750).
  • the packet switch circuit 211 exchanges the input packet, converts the exchanged packet into an optical signal, and transfers it. That is, the packet switch device 201 resumes the packet transfer to the OXC 101.
  • FIG. 12 is a sequence diagram at the time of switching communication paths when the new path 302 has a path length longer than that of the conventional path 301 and the new path delay time D2 is greater than the conventional path delay time D1.
  • the control communication unit 151 of the OXC 101 transmits to the packet switch device 201 a transmission stop request 501 for stopping packet transfer in order to switch the communication path from the conventional path 301 to the new path 302.
  • the transmission stop request 501 includes the time T11 as the transmission stop request transmission time ijTa selected by (Equation 6) and (Equation 7), the time T14 as the switching request transmission time Tb, and the stop request time R. It is included.
  • the path setting unit 231 of the packet switch device 201 receives the transmission stop request 501 via the control communication unit 251.
  • the path setting unit 231 sends a transmission stop request 501 Based on this, the storage start time and transfer restart time are selected.
  • the path setting unit 23 1 selects the time IJT13 immediately after receiving the transmission stop request 501 as the accumulation start time, and at least the stop request time R has elapsed from the time T13 which is the accumulation start time as the transfer restart time. When 1JT17 is selected.
  • the path management unit 131 transmits the switching request 431 to the OXC 102 via the control communication unit 151.
  • the path management unit 131 outputs a duplication start instruction to the duplication unit 141.
  • the duplicating unit 141 starts duplicating operation for duplicating the optical signal as it is and outputting it to the optical switch 111.
  • the control communication unit 152 of the OXC 102 receives the switching request 431.
  • the control communication unit 152 notifies the path management unit 132 that the switching request 431 has been received, and the path management unit 132 outputs a selection signal indicating that the new path 302 is selected to the selection unit 142.
  • the selection unit 142 starts switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302.
  • the transfer data may be disturbed due to physical movement of the optical switch components. Switching to 302 is complete.
  • the path setting unit 231 of the packet switch device 201 outputs a storage start instruction to the reception buffer 221 at time T13, which is the storage start time, and sends the storage buffer 221 to the bucket switch circuit 211. Stop outputting packets and start accumulating packets.
  • the path setting unit 231 of the packet switch device 201 When it is the transfer resumption time In IJT17, the path setting unit 231 of the packet switch device 201 outputs a transfer resumption instruction to the reception buffer 221, and the reception buffer 221 outputs the packet to the packet switch circuit 211. Start output.
  • the reception buffer 221 outputs the packet accumulated in the accumulation period 441 from time T13 to time ijTl 7 to the packet switch circuit 211.
  • the packet switch circuit 211 converts the packet into an optical signal and converts the optical signal of the packet 450 into the packet signal. Send to OXC101.
  • the replication unit 141 of the OXC 101 receives the replication instruction from the path management unit 131 after transmitting the switching request 431 to the OXC 102, and is set to perform the replication operation. Gatsutsu Then, the duplicating unit 141 duplicates the optical signal of the packet 450 from the packet switch device 201 as it is, and outputs it to the optical switch 111.
  • the optical switch 111 of the OXC 101 is the optical signal of the packet duplicated by the duplication unit 141.
  • optical signal of one packet 452 is transmitted to the conventional path 301, and the optical signal of packet 451, which is the optical signal of the other packet, is transmitted to the new path 302.
  • the optical signal of the packet 452 arrives at the OXC 102 via the conventional path 301. But time
  • the selection unit 142 of the OXC 102 does not select the optical signal of the packet 452 because the switching from the conventional path 301 to the new path 302 has been completed.
  • the optical signal of packet 451 arrives at OXC102 via new path 302.
  • the selection unit 142 of the OXC 102 selects the optical signal of the packet 451 and transmits it as the packet 453 to the packet switch device 202.
  • the packet switch circuit 212 of the packet switch device 202 outputs the received packet 453.
  • the node device OX C101 in the layer 1 network 100 notifies the packet switch device 201 of the transmission stop request, transmits the switch request to the OXC 102, and the packet switch device 201.
  • the optical signal from is copied as it is and transmitted to the conventional path 301 and the new path 302.
  • the packet switch device 201 accumulates the packets during the accumulation period, converts the accumulated packets into an optical signal after the accumulation period has elapsed, and transmits the optical signal.
  • the OXC 102 switches from the conventional path 301 to the new path 302 and transmits the optical signal from the new path 302 to the packet switch device 202. This makes it possible to switch communication paths without losing packets.
  • the Pause operation in Annex 31B of IEEE Standard 802.3 includes the packet switch device 201 of the fourth embodiment that sends a transmission stop request 501 for a device having an Ethernet (registered trademark) interface.
  • An operation similar to the operation of receiving and temporarily stopping packet transmission is specified.
  • a specific frame called a Pause frame is defined, and a device having an Ethernet (registered trademark) interface that receives the Pause frame is included in the Pause frame. Stop sending Ethernet frames to that interface during the encoded pause period.
  • the packet switch device 201 of the fourth embodiment a packet switch device that supports the pause operation as defined in the pause operation in IEEE standard 802.3 (2002 version) (Z) Annex 31B is used.
  • the control communication unit 251 receives the transmission stop request 501 and adds a control function to the path setting unit 231 to stop the transmission of the Ethernet frame to the OXC101 connection interface, as in the case of receiving the Pause frame, the packet is set. Packet transmission, and accumulation in the reception buffer 221 and resumption of packet transfer after the lapse of the requested stop time R can be realized with a minimum of additional functions.
  • the communication system according to the fifth embodiment of the present invention includes OXClOla, 102a instead of OXC101, 102 of the communication system shown in FIG.
  • FIG. 13 shows the detailed configuration of the OXClOla and the packet switch device 201.
  • the packet switch device 201 shown in FIG. 13 shows the components related to the transmission processing of the packet switch device 201 shown in FIG. 2 and the portions related to the reception processing of the packet switch device 202.
  • the components related to transmission processing shown in OXC101 shown in FIG. 2 and the components related to reception processing shown in OXC102 are shown.
  • a Pause generation unit 171 and a Pause frame insertion unit 181 include Have been added. Components having the same functions as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the Pause generation unit 171 generates a Pause frame including a stop time in which the stop request time R selected by the path management unit 131 using (Expression 6) and (Expression 7) is encoded.
  • the pause frame insertion unit 181 inserts the pause frame generated by the pause generation unit 171 into the data flow to the packet switch device 201.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of the Pause frame insertion unit 181.
  • the Pause frame insertion unit 181 converts the optical signal data input from the optical switch 111 into an electrical signal.
  • Optical signal / electrical signal conversion unit (hereinafter referred to as “O / E conversion unit”) 601, a control circuit 602 for controlling the Pause frame insertion operation by observing the electric signal output from the O / E conversion unit 601, and the Pause
  • buffer 603 that stores Ethernet (registered trademark) frames in the electrical signal output by O / E converter 601 and Pause holding that holds the Pause frame generated by Pause generator 171
  • a selector that selects a Pause frame that is controlled by the buffer 604 and the control circuit 602 and that is input from the OZE converter 601, the electrical signal input from the buffer 603, or the Pause holding buffer 604.
  • 605 and an electric signal / optical signal conversion unit (hereinafter referred to as an E / O conversion unit) 606 that converts the electric signal selected by the selector 605 into
  • the optical signal packet input from the conventional path 301 is selected by the selection unit 142 and input to the OZE conversion unit 601.
  • the control circuit 602 controls the selector 605 so as to select the electrical signal input from the ⁇ / E converter 601.
  • the selector 6 05 selects the electrical signal input from the O / E converter 601
  • the E / O converter 606 converts the electrical signal from the O / E converter 601 into an optical signal and converts it into a packet switch. Transmitting to device 201.
  • the Pause generation unit 171 has the path management unit 131 (Equation 6) and
  • a pause frame including a stop time encoded with the stop request time R selected using (Equation 7) is generated (step S800).
  • the pause generation unit 171 outputs the generated pause frame to the pause holding buffer 604.
  • the path management unit 131 notifies the control circuit 602 that the communication path is switched, and the control circuit 602 observes the electrical signal of the ZE conversion unit 601 and An idle signal between (registered trademark) frames is detected (steps S810 and S820).
  • the control circuit 602 causes the buffer 603 to start accumulating the Ethernet (registered trademark) frame converted into the electrical signal by the OZE conversion unit 601 (step S830).
  • the control circuit 602 outputs the pause frame held in the pause holding buffer 604 and controls the selector 605 to select the input from the pause holding buffer 604 to the E / O conversion unit 606.
  • Held in holding buffer 604 A pause Pause frame is output (step S840).
  • the E / O converter 606 converts the input pause frame from an electrical signal to an optical signal and outputs the converted signal to the packet switch device 201.
  • the control circuit 602 controls the selector 605 to select the electrical signal input from the buffer 603.
  • the selection circuit 602 outputs the electrical signal input from the buffer 603 to the EZ 0 conversion unit 606, and the EZ 0 conversion unit 606 converts the Ethernet (registered trademark) frame stored in the buffer 603 into the electrical signal. Is converted to an optical signal and transmitted to the packet switch device 201 (steps S850 and S860).
  • the 602 controls the selector 605 to select an electrical signal input from the OZE converter 601.
  • the selection circuit 602 outputs the electrical signal input from the OZE converter 601 to the EZ converter 606, and the EZ converter 606 receives the Ethernet (registered trademark) frame input from the OZE converter 601.
  • the electrical signal is converted into an optical signal and transmitted to the packet switch device 201 (steps S870 and S880).
  • the communication path is switched by inserting the Pause frame during the idle time between the Ethernet (registered trademark) frames transmitted to the packet switch device 201 and the OXC101 power S. Since the packet switch device 201 that supports the IEEE 802.3 Pa use operation is added to the packet switch device 201 without adding a new function, the packet transmission accumulation start and stop request time R elapses. Packet transfer restart can be realized, and the communication path can be switched without packet loss.
  • the communication system according to the present invention is useful for a network using an optical transmission line, and in particular, communicates by configuring a redundant system with communication paths of different paths temporarily in the network. Suitable for communication systems that switch paths.

Abstract

A packet switch apparatus (201) transmits, to an OXC (101), a switch request for performing a communication path switching from an old path (301) to a new path (302); further converts packets to be transmitted to optical signals after the packets are stored for a storage period; and then transmits the optical signals to the OXC (101). The OXC (101) transfers the switch request to an OXC (102); duplicates the optical signals from the packet switch apparatus (201); and transmits the duplicated optical signals to the old and new paths (301,302). When receiving the switch request, the OXC (102) switches from the old path (301) to the new path (302), and transmits the optical signals received from the new path (302) to a packet switch apparatus (202).

Description

明 細 書  Specification
通信システム、パケットスィッチ装置、およびエッジノード装置  COMMUNICATION SYSTEM, PACKET SWITCH DEVICE, AND EDGE NODE DEVICE
技術分野  Technical field
[0001] 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。  TECHNICAL FIELD [0001] 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. The present invention relates to a communication system that prevents troubles.
背景技術  Background art
[0002] 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。  [0002] In recent years, in response to the rapid increase in data traffic due to the Internet and the increase in demand for high-quality multimedia communication, the network transmission path and switching node equipment have become wider, and the capacity has been increased. ing. Broadening the bandwidth of network transmission lines and switching node equipment 'To increase capacity, a layer that relays' exchanges data as it is, reducing optical signal' electric signal conversion on the communication path as much as possible. 1 Application of network is under consideration.
[0003] レイヤ 1ネットワークは、開放型システム間相互接続 (〇SI: Open Systems  [0003] Layer 1 network is an open system interconnection (〇SI: 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。  Interconnection) Relay and exchange data at the physical layer located at the bottom of the model. In a layer 1 network, a node device that exchanges data with an optical signal called an optical cross connect is used.
[0004] 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 置内の光スィ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。  [0004] The optical cross-connect has a plurality of input interfaces and output interfaces, and by setting the connection relationship of the optical switches in its own device, the data received at any input interface to any output interface Output.
[0005] 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ィ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  [0005] A connection relationship from an input interface to an output interface is set for a plurality of node devices, and a node device to which a packet switch device having a layer 2 or layer 3 switching function is connected via a layer 1 network. Establish a communication path to transfer packets
[0006] 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。 [0006] In a layer 1 network, a communication path (new path) that goes through a different path or node device is changed from an active communication path (conventional path) due to the addition or change of transmission lines or node devices. It may be necessary to switch to.
[0007] 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。  [0007] Patent Document 1 discloses a technique related to a transmission path switching method in an optical transmission network that shortens a signal interruption time associated with transmission path switching. Specifically, before switching the redundant transmission line in the optical transmission network, the control information of each optical module is held in advance for all optical amplifiers affected by fluctuations in the input optical level due to the switching. The output level of the optical amplifier is raised in a short time by switching to the transmission mode after switching to the switching mode for operating each optical module based on the stored control information. The cut-off time of wavelength division multiplexed signals is greatly reduced.
特許文献 1 :特開 2003 - 069455号公報  Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-069455
発明の開示  Disclosure of the invention
発明が解決しょうとする課題  Problems to be solved by the invention
[0008] 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レ、ては考慮されてレ、なレ、。 [0008] 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 used to switch a plurality of communication paths composed of a plurality of node devices. I'll be taken into consideration.
[0009] 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ィッチ装 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ぉレ、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。 [0009] In order to prevent the loss of a packet transmitted by a packet switch device when switching a communication path configured via a plurality of node devices, a packet switch device connected to the layer 1 network is connected to the packet switch device. Therefore, it is conceivable to switch the conventional path to the new path by terminating the conventional path and the new path, respectively.
[0010] 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ネットヮ ークを介して相互通信を行なうパケットスィッチ装置の間に、従来パスおよび新パスを 一時的に設定し、パケットスィ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ィッチ装置に到着した後に従来パスを解放する。パケットスィッチ 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、データ損失の無レ、通信パスの切り替えを行なうことができる。 [0010] For example, a conventional path and a new path are temporarily set between packet switch devices that perform mutual communication via a layer 1 network in which a plurality of communication paths are configured by a plurality of node devices, and packets are transmitted. The switch device changes the interface for transmitting packets from the conventional path to the new path, and receives packets 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 partner packet switch device, the conventional path is released. Since the packet switch device transmits data in units of packets, the packet destination interface can be easily changed. For packet reception, for example, the arrival of packets from the conventional path and the new path due to the difference between the transmission delay of the conventional path and the transmission delay of the new path. Even if there is a competition for arrivals, packet loss can be avoided by providing a sufficiently large packet buffer, and there is no data loss, and communication paths can be switched.
[0011] し力しながら、上述した通信パスの切り替えでは、パケットスィ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。パケットスィ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 pairs of the conventional path and the new path in order to terminate both ends of the communication path.
[0012] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パケットスィッチ装置に複数のイン タフエ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。 [0012] The present invention has been made in view of the above, and can switch communication paths while preventing data loss at low cost without using a plurality of interfaces in the packet switch device. The purpose is to obtain a communication system.
課題を解決するための手段  Means for solving the problem
[0013] 本発明に力かる通信システムにあっては、パケットスィッチ装置と、このパケットスィ ツ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 ットスィ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、前記パケットスィッチ装置は、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ツ 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バケツ 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ィッチ回路と、 を備え、前記エッジノード装置は、前記パケットスィ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、前記パケットスィ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力 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ィッチ装置に送信する光スィッチと、を備えることを特徴とする。 発明の効果 [0013] A 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 includes the plurality of packet switch devices. In a communication system in which mutual communication is performed using one of a plurality of communication paths configured by node devices, the packet switch device is connected to the own device and a communication partner from the first communication path that is currently performing communication. When it is necessary to switch the communication path to a second communication path that includes an edge node device to which the packet switch device is connected and is different from the first communication path, the second communication path is changed from the first communication path to the second communication path. A switch request for switching to the communication path is transmitted, and after the switch request is transmitted, the switch to the second communication path is completed. During this period, a path setting unit that outputs an accumulation start instruction for stopping packet output and a transfer resumption instruction for resuming packet output, and when an accumulation start instruction is received from this path setting unit, Stops output, accumulates packets, receives the transfer restart instruction, receives the accumulated packet, outputs the accumulated packet, converts the packet output from the receive buffer into an optical signal, and connects itself to the device. A packet switch circuit for transmitting to the edge node device, and when receiving 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. The path management unit that receives the switching request transmitted from the packet switch device and the packet switch device after receiving the switching request. A duplicating unit for duplicating the force optical signal remained optical signal, the phase When notified that the hand side edge node device power switching request has been received, the selection unit that switches the communication path to be selected from the first communication path to the second communication path and the duplication unit replicated An optical signal is transmitted to the first and second communication paths, and an optical signal input from the second communication path selected by the selection unit is transmitted to a packet switch device connected to the own device. And an optical switch. The invention's effect
[0014] パケットスィッチ装置力 S、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ィ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、パケットスィ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、パケットスィッチ装置か 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ィッチ装置に送信するようにしている ので、パケットスィ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。  [0014] Packet switch device power S, from the first communication path that is currently communicating, to the first communication path that includes the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected After sending a switch request requesting switching to a different second communication path, transmission of input packets is paused and stored, and when switching from the first communication path to the second communication path is completed When the accumulated packet is converted into an optical signal and transmitted, and the edge node device receives the switching request transmitted from the packet switch device, it notifies the other edge node device that the switching request has been received, and The optical signal input from the packet switch device is copied as it is and transmitted to the first and second communication paths, and a switching request is received from the partner edge node device. Is selected, the second communication path is selected to switch from the first communication path to the second communication path, and the optical signal input from the second communication path is connected to the own device. Since transmission is made to the packet switch device, the communication path can be switched while preventing data loss at low cost without using a plurality of interfaces in the packet switch device.
図面の簡単な説明  Brief Description of Drawings
[0015] [図 1]図 1は、この発明に力かる実施の形態 1の通信システムの構成を示す図である。  FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system according to a first embodiment that is useful for the present invention.
(実施の形態 1)  (Embodiment 1)
[図 2]図 2は、図 1に示した通信システムのパケットスィッチ装置および OXCの構成を 含めた機器構成図である。 (実施の形態 1)  [FIG. 2] FIG. 2 is a device configuration diagram including the configuration of the packet switch device and the OXC of the communication system shown in FIG. (Embodiment 1)
[図 3]図 3は、送信側のパケットスィッチ装置の動作を説明するためのフローチャート である。 (実施の形態 1)  FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the packet switch device on the transmission side. (Embodiment 1)
[図 4]図 4は、送信側の OXCの動作を説明するためのフローチャートである。 (実施の 形態 1) [図 5]図 5は、受信側の OXCの動作を説明するためのフローチャートである。 (実施の 形態 1) [FIG. 4] FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of OXC on the transmission side. (Embodiment 1) FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the OXC on the receiving side. (Embodiment 1)
[図 6]図 6は、実施の形態 1の通信システムの動作を説明するためのシーケンス図で ある。 (実施の形態 1)  FIG. 6 is a sequence diagram for explaining the operation of the communication system of the first embodiment. (Embodiment 1)
園 7]図 7は、実施の形態 1の通信システムの動作を説明するためのシーケンス図で ある。 (実施の形態 1) 7] FIG. 7 is a sequence diagram for explaining the operation of the communication system of the first embodiment. (Embodiment 1)
[図 8]図 8は、送信側の OXCの動作を説明するためのフローチャートである。 (実施の 形態 3)  [FIG. 8] FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of OXC on the transmission side. (Embodiment 3)
[図 9]図 9は、受信側の OXCの動作を説明するためのフローチャートである。 (実施の 形態 3)  [FIG. 9] FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the OXC on the receiving side. (Embodiment 3)
[図 10]図 10は、送信側の OXCの動作を説明するためのフローチャートである。 (実 施の形態 4)  FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of OXC on the transmission side. (Embodiment 4)
[図 11]図 11は、送信側のパケットスィッチ装置の動作を説明するためのフローチヤ一 トである。 (実施の形態 4)  FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the packet switch device on the transmission side. (Embodiment 4)
[図 12]図 12は、実施の形態 4の通信システムの動作を説明するためのシーケンス図 である。 (実施の形態 4)  FIG. 12 is a sequence diagram for explaining the operation of the communication system of the fourth embodiment. (Embodiment 4)
園 13]図 13は、実施の形態 5の OXCおよびパケットスィッチ装置の詳細構成を示す 図である。 (実施の形態 5) 13] FIG. 13 is a diagram showing a detailed configuration of the OXC and the packet switch device of the fifth embodiment. (Embodiment 5)
[図 14]図 14は、図 13に示した Pauseフレーム挿入部の構成を示す図である。 (実施 の形態 5)  14 is a diagram showing a configuration of a pause frame insertion unit shown in FIG. (Embodiment 5)
[図 15]図 15は、 OXCの動作を説明するためのフローチャートである。 (実施の形態 5 )  FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of OXC. (Embodiment 5)
符号の説明 Explanation of symbols
100 レイヤ 1ネットワーク  100 Layer 1 network
101 , 102, 103, 104, 105, 101a, 102a OXC  101, 102, 103, 104, 105, 101a, 102a OXC
111 , 112 光スィッチ 111, 112 optical switch
131 , 132 ノ ス管理部 131, 132 Nose Management Department
141 複製部 142 選択部 141 Replica 142 Selector
151 , 152, 251, 252 制御通信部  151, 152, 251, 252 Control communication section
171 Pause生成部  171 Pause generator
181 Pauseフレーム揷入部  181 Pause frame insert
201 , 202 パケットスィッチ装置  201, 202 packet switch device
211 パケットスィッチ回路  211 Packet switch circuit
221 受信バッファ  221 Receive buffer
231 , 232 パス設定部  231 and 232 path setting section
301 従来パス  301 Conventional path
302 新パス  302 New Pass
601 O/E変換部  601 O / E converter
602 制御回路  602 control circuit
603 バッファ  603 buffer
604 Pause保持バッファ  604 Pause holding buffer
605 セレクタ  605 selector
606 E/O変換部  606 E / O converter
発明を実施するための最良の形態  BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0017] 以下に、本発明に力、かる通信システム、パケットスィッチ装置、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。  [0017] 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. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
[0018] 実施の形態 1  [0018] Embodiment 1
図 1一図 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 一 105を有するレイヤ 1ネットワーク 100と、パケットスィッチ装置 201 , 202とを備えて いる。  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 network 100 having a plurality of (in this case, five) node devices, which are optical cross-connects (hereinafter referred to as OXC) 101 and 105, and packet switch devices 201 and 202. It is equipped with.
[0019] パケットスィッチ装置 201とパケットスィッチ装置 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、パケットスィッチ装置 201は OXC101 に接続され、パケットスィッチ装置 202は OXC102に接続されており、〇XC101、 10 4、 105、 102によって接続されるノ 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 (請求の範囲でレ、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 packet switch device 201 and the packet switch device 202 communicate with each other via the layer 1 network 100. In FIG. 1, the packet switch device 201 is OXC101. The packet switch device 202 is connected to the OXC102, and the redundant system is formed by the node 301 connected by XC101, 104, 105, 102 and the path 302 connected by OXC101, 103, 102. It is composed. In this way, the redundant system of communication paths with two different paths 301 and 302 between OXC101 and OXC102 is used as a means to make the communication path fault-tolerant and is called 1 + 1 protection . In the following, the path 301 will be referred to as the conventional path 301 used before switching the communication path (the first communication path in the claims), and the path 302 will be the new path 302 after switching the communication paths (the claims) This is called the second communication path). In addition, the conventional path 301 and the new path 302 are set by a signaling protocol.
[0020] 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、パケットスィッチ装置 2 01 , 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、パケットスィッチ装置 201 , 202 力 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。  [0020] The OXC 101 105 is a general optical cross-connect, and has a function of transferring an input optical signal as layer 1 data as an optical signal. The OXCs 101 and 102 connected to the packet switch devices 201 and 202 are edge node devices of the layer 1 network 100. In addition to the general optical cross-connect function, the OXCs 101 and 102 have the power of the packet switch devices 201 and 202. A function of switching between the conventional path 301 and the new path 302 based on a switching signal for requesting communication path switching is provided.
[0021] 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ィッチ装置 201 , 2 02に転送し、通信パス切替後は、パケットスィッチ装置 201 , 202から入力されたレイ ャ 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ィッチ装置 201 , 202に転送する。  [0021] OXC 101 and 102 replicate layer 1 data as an optical signal when switching the communication path, transfer it to conventional path 301 and new path 302, and input from conventional path 301 and new path 302. One of the layer 1 data is selected and transferred to the packet switch devices 201 and 202 as the optical signal. After switching the communication path, the layer 1 data input from the packet switch devices 201 and 202 is left as the optical signal. In addition to transferring to the new path 302, the layer 1 data input from the new path 302 is transferred to the packet switch devices 201 and 202 as an optical signal.
[0022] パケットスィッチ装置 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。パケットスィッチ装置 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〇XC101, 102に転送 する。  [0022] When switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302, the packet switch devices 201 and 202 accumulate layer 1 data packets to be transmitted and switch the OXC 101 and 102 to request switching of the communication path. Send a request. The packet switch devices 201 and 202 stop accumulating packets when the OXCs 101 and 102 are switched from the conventional path 301 to the new path 302 by the switching request, and transfer the accumulated packets to the XCs 101 and 102.
[0023] 図 2は、図 1に示した通信システムのパケットスィッチ装置 201 , 202、および OXC1 01 , 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、パケットスィッチ装置 201からパケットスィッチ装置 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、バケツ 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とパケットスィッチ装置 202とは同一機能を備えている。 FIG. 2 shows packet switch devices 201 and 202 and OXC1 of the communication system shown in FIG. 1 is a device configuration diagram including the configurations of 01 and 102. FIG. In FIG. 2, to facilitate the following explanation, it is assumed that when the layer 1 data is transferred from the packet switch device 201 to the packet switch device 202, the conventional path 301 is switched to the new path 302. The bucket switch device 201 and OXC101 show only the components necessary for transmission processing, and the packet switch device 202 and OXC102 show only the components necessary for reception processing. Actually, the communication through the layer 1 network 100 is full-duplex communication and can be controlled independently. Therefore, the OXC101 and the OXC102 have the same function, and the packet switch device 201 and the packet switch device 202 Have the same function.
[0024] OXC101は、レイヤ 1データを光信号のまま交換する光スィッチ 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、たとえば光力ブラなどで構成されパケットスィッチ装置 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。  [0024] The OXC 101 is an optical switch 111 that exchanges layer 1 data as an optical signal, and a path management unit 131 that manages setting and releasing of a communication path of a layer 1 network that transfers layer 1 data without changing the optical signal. A duplication unit 141 that replicates Layer 1 data from the packet switch device 201 to the conventional path 301 and the new path 302, and the other edge node device (in this case, OXC102) according to the signaling protocol. Communication path setting 'A control communication unit 151 that exchanges messages related to release is provided.
[0025] OXC102は、レイヤ 1データを光信号のまま交換する光スィッチ 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、たとえば光スィ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、光スィッチ 112の交換機能によって実 現する。  [0025] The OXC 102 is an optical switch 112 that exchanges layer 1 data as an optical signal, and a path management unit 132 that manages setting and releasing of a communication path of a layer 1 network that transfers layer 1 data without changing the optical signal. The switch includes a selection unit 142 for selecting either layer 1 data from the conventional path 301 or layer 1 data from the new path 302, and a control communication unit 152. The selection unit 142 is realized by the switching function of the optical switch 112.
[0026] パケットスィッチ装置 201は、パケットを交換するパケットスィッチ回路 211、パケット スィッチ回路 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 22 1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、パケットスイツ チ回路 211の後段に位置してパケットを蓄積する送信バッファを備え、パケットスイツ 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ょレ、。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、パケットスィッチ回路 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。 [0026] The packet switch device 201 sets and releases a communication path in the packet switch circuit 211 for exchanging packets, a reception buffer 221 for storing packets located in the previous stage of the packet switch circuit 211, and the layer 1 network 100. Request / acceptance and control to exchange messages such as communication path requests with the path setting unit 231 that controls the accumulation of packets in the reception buffer 22 1 and the resumption of transfer of the accumulated packets, and the layer 1 network 100 A communication unit 251 is provided. Instead of the reception buffer 221, a transmission buffer that stores packets after the packet switch circuit 211 is provided, and the packets exchanged by the packet switch circuit 211 may be stored. ,. in this case, The transmission buffer is also provided with a function of converting accumulated packets into optical signals and transmitting them. That is, the accumulation of packets may be before the packet switch circuit 211 exchanges packets or after exchange of packets.
[0027] 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。パケットスィッチ装置 20 1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, 10 2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 Dl、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。パケットスィッチ装置 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 reception buffer 221 and the transfer resumption time for resuming packet transfer will be described. The packet switch device 20 1 transmits the request for switching the communication path by manual setting or learning using the protocol with the OXC 101-105 in the layer 1 network 100, and then the OXC 101, 102 becomes the conventional path 301. Switching start time S required to start the operation to switch the communication path from the current path 302 to the new path 302, switching time U required for the selection unit 142 of the OXC 102 to switch the communication path from the conventional path 301 to the new path 302, The conventional path delay time D1 until the packet sent by the device reaches the OXC102 via the conventional path 301, and the new path delay time D2 until the packet sent by the local device reaches the OXC102 via the new path 302 Get the value of. The packet switch device 201 measures these values in advance. Note that the conventional path delay time D1 and the new path delay time D2 may be calculated in advance from the path length of the communication path.
[0028] 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、  [0028] Before starting switching from the conventional path 301 to the new path 302, if the forward margin for reliably storing packets in the reception buffer 221 is a, and the switching request transmission time at which the switching request is transmitted is Ts, accumulation starts The time is
蓄積開始時刻≤Ts + S_Dli · · · (式 1)  Accumulation start time ≤ Ts + S_Dli (Equation 1)
を満たす必要がある。  It is necessary to satisfy.
[0029] 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揷入する後方 マージンを bとすると、転送再開時刻は、  [0029] In addition, if the backward margin to be inserted so that packet transfer can be resumed with sufficient margin after switching the communication path by absorbing clock jitter and synchronization error in the operation of OXC101-105, transfer is resumed. The time is
転送再開時刻≥Ts + S + U— D2 + b · · · (式 2)  Transfer resume time ≥Ts + S + U— D2 + b (Equation 2)
を満たす必要がある。  It is necessary to satisfy.
[0030] パケットスィッチ装置 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。 [0031] 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 [0030] The packet switch device 201 selects the accumulation start time and the transfer resumption time so that (Equation 1) and (Equation 2) are satisfied, and the packet switch device 201 receives a packet input between the accumulation start time and the transfer resumption time. Accumulate in the receive buffer 221. [0031] The capacity of the reception buffer 221 needs to be set so that packets input during the accumulation period from the accumulation start time to the transfer resume time can be accumulated. The accumulation period is calculated from (Equation 1) and (Equation 2).
蓄積期間 =転送再開時亥卜蓄積開始時刻≥U + a + b + Dl— D2 · · · (式 3) となる。現在実現されている光スィッチの切替時間 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 する力 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。  Accumulation period = Transfer restart time 亥 卜 Accumulation start time ≥ U + a + b + Dl-D2 · · · (Equation 3). The optical switch switching time U currently implemented is about 10ms. In addition, the delay difference D1-D2 between the conventional path delay time D1 and the new path delay time D2 is a force that results in a path distance difference of 1000 km, but the delay difference D1-D2 is approximately 5 ms and depends on the error. However, it is not necessary to set the accumulation period so large.
[0032] パケットスィッチ装置 202は、パケットを交換するパケットスィッチ回路 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。  [0032] The packet switch device 202 communicates with the packet switch circuit 212 for exchanging packets, the path setting unit 232 for requesting / accepting the setting and release of the communication path in the layer 1 network 100, and the layer 1 network 100. And a control communication unit 252 for exchanging messages such as communication path requests.
[0033] 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、 パケットスィッチ装置 201からパケットスィッチ装置 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 the layer 1 data is transmitted from the packet switch device 201 to the packet switch device 202, the conventional path 301 is started. Taking the operation of switching the communication path to the new path 302 as an example, the communication path switching operation of the communication system according to the present invention will be described.
[0034] 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ィッチ装置 201の動作を説明する。  First, the operation of the packet switch apparatus 201 on the transmission side when switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0035] 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)。  [0035] The path setting unit 231 determines a switching request transmission time Ts for transmitting a switching request for switching a communication path from the conventional path 301 to the new path 302, and uses (Equation 1) and (Equation 2) described above. Then, the accumulation start time and transfer restart time are selected (step S100).
[0036] 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 S 110)。  When the switching request transmission time Ts comes, the path setting unit 231 transmits a switching request for switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302 to the OXC 101 via the control communication unit 251 (step S 110).
[0037] 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バケツ 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、パケットスィッチ装置 201は、 OXC101へのパケットの転 送を停止する。 [0037] When the accumulation start time comes, the path setting unit 231 outputs an accumulation start instruction to the reception buffer 221. When receiving the accumulation start instruction, the reception buffer 221 stops the operation of outputting the input packet to the bucket switch circuit 211, and starts accumulation of the packet (steps S120 and S130). That is, the packet switch device 201 transfers the packet to the OXC 101. Stop sending.
[0038] 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)。パケットスィッチ回路 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 、パケットスィッチ装置 201は、 OXC101へのパケットの転送を再開する。  [0038] When the transfer restart time is reached, the path setting unit 231 outputs a transfer restart instruction to the reception buffer 221. When receiving the transfer restart instruction, the reception buffer 221 outputs the accumulated packets to the packet switch circuit 211 (steps S140 and S150). The packet switch circuit 211 exchanges input packets, converts the exchanged packets into optical signals, and transfers them. That is, the packet switch device 201 resumes the packet transfer to the OXC 101.
[0039] 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ィッチ装置 201に接続されている OXC101の動 作を説明する。  Next, the operation of the OXC 101 connected to the transmission side packet switch device 201 when switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0040] パケットスィッチ装置 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)。  [0040] When the switching request is received from the packet switch device 201 (step S200), the control communication unit 151 outputs the received switching request to the path management unit 131. The path management unit 131 generates a switching request that notifies the OXC 102 that the switching request from the packet switch device 201 has been received, and outputs the switching request to the control communication unit 151. The control communication unit 151 transmits the switching request generated by the path management unit 131 to the OXC 102 (S210).
[0041] 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、パケットスィッチ装置 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 の光信号を光スィッチ 111に出力する。光スィッチ 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 path management unit 131 outputs a copy start instruction to the copy unit 141. Upon receiving the duplication start instruction, the duplication unit 141 duplicates the optical signal input from the packet switch device 201 as it is, and generates an optical signal to the conventional path 301 and an optical signal to the new path 302. The two generated optical signals are output to the optical switch 111. The optical switch 111 transmits the two input optical signals to the conventional path 301 and the new path 302 (step S220).
[0042] 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ィッチ装置 202に接続されている OXC102の動 作を説明する。  Next, the operation of the OXC 102 connected to the packet switch apparatus 202 on the receiving side when switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0043] 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 receiving the switching request from the OXC 101, the control communication unit 152 notifies the path management unit 132 that the switching request from the OXC 101 has been received. The path management unit 132 outputs a selection instruction indicating that the new path 302 is selected to the selection unit 142 (steps S300 and S310).
[0044] 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 号をパケットスィッチ装置 202に出力する(ステップ S320)。  The selection unit 142 selects the new path 302 based on the selection instruction, and outputs the optical signal from the new path 302 to the packet switch device 202 (step S320).
[0045] パケットスィッチ装置 202のパケットスィッチ回路 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。 [0045] The packet switch circuit 212 of the packet switch device 202 is input from the OXC 102. The optical signal packet is exchanged and output.
[0046] 図 6は、新パス 302が従来パス 301より経路長が長ぐ新パス遅延時間 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 new path 302 has a longer path length than the conventional path 301 and the new path delay time D2 is greater than the conventional path delay time D1.
[0047] 時亥 1」T1において、パケットスィッチ装置 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。  [0047] At time 1 "T1, the control communication unit 251 of the packet switch device 201 transmits to the OXC 101 a switching request 430 for switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302.
[0048] 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、光スィッチ 111に出力する複製動作を開始する。  When the control communication unit 151 of the OXC 101 receives the switching request 430, it outputs it to the path management unit 131. The path management unit 131 generates a switching request 431 for notifying the OXC 102 that the switching request 430 has been received, and transmits the switching request 431 to the OXC 102 via the control communication unit 151. Further, the path management unit 131 outputs a duplication start instruction to the duplication unit 141. As a result, when receiving an optical signal from the packet switch device 201, the duplicating unit 141 starts duplicating operation by duplicating the optical signal as it is and outputting it to the optical switch 111.
[0049] 時刻 Τ3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 Τ4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ィッチ構成部 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 4 42を経過した時亥 ijT6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。  [0049] At time Τ3, the control communication unit 152 of the OXC 102 receives the switching request 431. The control communication unit 152 notifies the path management unit 132 that the switching request 431 has been received, and the path management unit 132 outputs a selection signal indicating that the new path 302 is selected to the selection unit 142. Thereby, at time Τ4, the selection unit 142 starts switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302. When the selection unit 142 switches the communication path, the transfer data may be disturbed due to physical movement of the optical switch components, etc. Switching to the new path 302 is complete.
[0050] 一方、パケットスィッチ装置 201のパス設定部 231は、時亥 ijTl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を送信する時亥 IJT1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、パケットスィッチ装置 201は、  [0050] On the other hand, the path setting unit 231 of the packet switch device 201 sets the time IJT1 for transmitting the switching request 403 before the control communication unit 251 transmits the switching request 430 at time ijTl (Expression 1) and ( Select the storage start time and transfer restart time as the switching request transmission time Ts in Equation 2). That is, the packet switch device 201
蓄積開始時刻≤T1 + S—D1— a  Accumulation start time ≤ T1 + S—D1— a
転送再開時刻≥ Tl + S + U-D 2 + b  Transfer resume time ≥ Tl + S + U-D 2 + 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。 [0051] 蓄積開始時刻である時亥 IJT2において、パケットスィッチ装置 201のパス設定部 23 1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にパケットスィ ツチ回路 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。 The accumulation start time and transfer restart time are selected so as to satisfy In FIG. 6, the path setting unit 231 selects time T2 as the accumulation start time and selects time T5 as the transfer restart time. [0051] When it is the accumulation start time In IJT2, the path setting unit 231 of the packet switch device 201 outputs an accumulation start instruction to the reception buffer 221, and the reception buffer 221 outputs the packet to the packet switch circuit 211. Output is stopped and packet accumulation is started.
[0052] 転送再開時刻である時亥 l」T5において、パケットスィッチ装置 201のパス設定部 23 1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にパケットスィ ツチ回路 211へのパケットの出力を開始させる。受信バッファ 221は、時亥 IJT2から時 亥 IJT5までの蓄積期間 441に蓄積したパケットをパケットスィッチ回路 211に出力し、 パケットスィッチ回路 211は、光信号に変換したパケット 450を OXC101に送信する  [0052] At the transfer restart time “l” T5, the path setting unit 231 of the packet switch device 201 outputs a transfer restart instruction to the reception buffer 221, and the reception buffer 221 sends the packet switch circuit 211 to the packet switch circuit 211. Start packet output. The reception buffer 221 outputs the packet accumulated in the accumulation period 441 from time IJT2 to time IJT5 to the packet switch circuit 211, and the packet switch circuit 211 transmits the packet 450 converted into the optical signal to the OXC101.
[0053] OXC101の複製部 141は、パケットスィッチ装置 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、パケットスィッチ装置 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ィッチ 111に出力する。 [0053] When receiving the switching request 430 from the packet switch device 201, the duplicating unit 141 of the OXC 101 receives a duplication instruction from the path management unit 131 and is set to perform a duplicating operation. Therefore, the duplicating unit 141 duplicates the optical signal of the packet 450 from the packet switch device 201 as an optical signal and outputs it to the optical switch 111.
[0054] OXC101の光スィッチ 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。  [0054] The optical switch 111 of the OXC 101 transmits the optical signal of the packet 452, which is one of the optical signals of the packet 450 duplicated by the duplicating unit 141, to the conventional path 301, and the packet which is the optical signal of the other packet. 451 optical signals are transmitted to the new path 302.
[0055] 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 Τ7において、 Ο XC102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 Τ 6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。  [0055] Since the new path delay time D2 is larger than the conventional path delay time D1, at time Τ7, the optical signal of the packet 452 via the conventional path 301 arrives at ΟXC102. However, at time Τ6, the selection unit 142 of the OXC 102 does not select the optical signal of the packet 452 because the switching from the conventional path 301 to the new path 302 has been completed.
[0056] 時刻 Τ8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としてパケットスィッチ装置 202に送信する。  [0056] At time Τ8, the optical signal of packet 451 arrives at OXC102 via new path 302. The selection unit 142 of the OXC 102 selects the optical signal of the packet 451 and transmits the optical signal as the packet 453 to the packet switch device 202.
[0057] パケットスィッチ装置 202のパケットスィッチ回路 212は、受信したパケット 453を出 力する。  [0057] The packet switch circuit 212 of the packet switch device 202 outputs the received packet 453.
[0058] 図 7は、新パス 302が従来パス 301より経路長が短ぐ新パス遅延時間 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。バケツ 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、パケットスィッチ装置 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より経路長が長ぐ新パス遅延時間 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 new path 302 has a shorter path length than the conventional path 301 and the new path delay time D2 is smaller than the conventional path delay time D1. Bucket switch device 201 sends switch request 431, and OXC 101 and 102 switch communication paths. The packet switching device 201 accumulates packets during the accumulation period 441 and resumes packet transfer at time T5, which is the transfer resumption time. The new path 302 shown in FIG. This is the same as when the new path delay time D2 with a longer path length is longer than the conventional path delay time D1, and therefore the description thereof is omitted here.
[0059] 転送再開時刻である時亥 1JT5において、パケットスィッチ装置 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。  [0059] When it is the transfer resumption time In 1JT5, the optical signal of the packet 450 transmitted from the packet switch device 201 is copied as the optical signal by the OXC 101, and the optical signal of the packet 452 is transferred to the conventional path 301. 451 optical signals are transmitted to the new path 302.
[0060] 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、〇 XC102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としてパケットスィッチ装置 202に送信し、パケットスィッチ装置 20 2は、パケット 453を出力する。  [0060] Since the new path delay time D2 is smaller than the conventional path delay time D1, at time T7a, the optical signal of the packet 451 via the new path 302 arrives at XC102. At time T6, the selection unit 142 of the OXC 102 has completed switching from the conventional path 301 to the new path 302, so the selection unit 142 keeps the optical signal of the packet 451 received from the new path 302 as an optical signal. The packet switch device 202 transmits the packet 453 to the packet switch device 202, and the packet switch device 202 outputs the packet 453.
[0061] 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、バケツ 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。  [0061] At time T8a, the optical signal of packet 452 that has passed through conventional path 301 arrives at OXC102. However, since switching from conventional path 301 to new path 302 has been completed, the optical signal of bucket 452 is selected. Part 142 is not selected.
[0062] このようにこの実施の形態 1では、パケットスィッチ装置 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。  [0062] As described above, in the first embodiment, 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 accumulates packets to be transmitted during the accumulation period. Later, it is converted to an optical signal and sent to the OXC101.
OXC101は、切替要求を OXC102に転送するとともに、パケットスィッチ装置 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。 OX C102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 30 2から受信した光信号をパケットスィッチ装置 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。  The OXC 101 transfers the switching request to the OXC 102, and copies the optical signal from the packet switch device 201 as the optical signal and transmits it to the conventional path 301 and the new path 302. Upon receiving the switching request, the OX C 102 switches 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. This makes it possible to switch communication paths without losing packets.
[0063] 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ィッチ装置 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。 [0064] 実施の形態 2 [0063] In the first embodiment, the packet transmitted by the packet switch device 201 at the time of switching the communication path is transferred with the delay of the accumulation period at the maximum, but the accumulation period is relatively small as described above. Therefore, the impact on applications that send and receive packets is not significant. Embodiment 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 パス制御プロトコノレで RFC 2471によって規定されてレ、る RS VP—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。  In the second embodiment, the switching request described in the first embodiment is defined by RFC 2471 in the communication path control protocol of the layer 1 network standardized as GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching). An explanation will be given of the case where it is implemented using TE (Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering). RSVP-TE is a signaling protocol in the claims.
[0065] 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 体白勺に fま、 OXC101 , 102のノヽ。ス管理き 31 , 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ィッチ 111 , 112を制御し て通信パスを構成する光スィッチの接続関係を設定する機能を備え、制御通信部 15 1 , 152が RSVP—TEのメッセージによる通信を行うことで、〇XC101, 102間の従 来パス 301や新パス 302を動的に設定する。なお、パケットスィッチ装置 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を用レヽて OXC101 , OXC102と通信を行い、レイヤ 1ネットヮ 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 according to the first embodiment shown in FIG. 1 or FIG. 2, the conventional path 301 and the new path 302 between the OXCs 101 and 102 can be dynamically set using RSVP-TE. To the body white f, OXC101, 102. A function to create and process RSVP-TE messages in switch management units 31 and 132, and to control the optical switches 111 and 112 according to the contents of the messages and set the connection relationship of the optical switches that constitute the communication path And the control communication units 151 and 152 perform communication using RSVP-TE messages to dynamically set the conventional path 301 and the new path 302 between the XCs 101 and 102. Note that the path setting units 231 and 232 of the packet switch devices 201 and 202 have a function for supporting GMPLS protocol messages, communicate with the OXC101 and OXC102 using the control communication units 251 and 252, and perform the layer 1 network. A communication path passing through 100 may be set dynamically.
[0066] 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。この発明に力かる実施の形態 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 シヨ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 30 2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。 [0067] 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。 [0066] RSVP-TE implements procedures for setting and releasing communication paths by exchanging messages such as Path, Resv, ResvConf, PathTear, and PathErr between OXCs. In the communication system according to the third embodiment, which contributes to the present invention, the information mounted in these RSVP-TE messages is expanded, and a new path 302 is created while configuring a 1 + 1 protection relationship with the conventional path 301. to add. In addition, the relation between the 1 + 1 protection of the new path 302 and the conventional path 301 is canceled and only the conventional path 301 is released. That is, in order to add the new path 302 to the existing path 301, the path message of the RSVP-TE communication path setting sequence that sets the new path 302 includes the identifier of the existing path 301 and the relationship between the existing path 301 and the new path 302. Equipped with information indicating (1 + 1 protection). In addition, after switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302, in order to release the conventional path 301, a communication path that is not selected by the selection unit 142 in a message used for releasing the communication path such as PathTear. The information indicating that the communication path is released without changing the setting of the selected communication path. As described above, in the second embodiment, the RSVP-TE of the communication path control protocol standardized as GMPLS is expanded to set a new path 302 for the conventional path 301 and the communication path is set to the new path. Since the conventional path 301 is released after switching to 302, the communication path can be flexibly switched.
[0068] 実施の形態 3  [0068] Embodiment 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ィッチ装置 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力 切替要求を受けると受信側のバケツ 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、パケットスィッチ装置 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 of the present invention will be described with reference to FIG. 8 and FIG. In the first embodiment, the packet switch device 201 on the transmission side transmits a switching request for switching the communication path of the layer 1 network 100 to the OXC 101. When the request for switching the OXC 101 power is received, the packet switching device 202 on the reception side is connected. The communication path was switched by sending a switch request to the OXC102. That is, the switching operation of the communication path is performed by transmitting the switching request message by the control communication units 251, 151, and 152 of the packet switch device 201 and OXC 101 and 102.
[0069] し力 ながら、一般的に、切替要求などのメッセージはソフトウェアによって生成、処 理されるため、パケットスィッチ装置 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ィッチ装置 201が OXC101に切替要求 4 30を送信した時亥 IJT1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)一(式 3)の自装置が通信パスの切替要求を送信してから〇 XC101, 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 OX C102との間での切替要求を制御通信部 151 , 152を用いるのではなぐハードゥエ ァによって生成 ·処理するとともに、選択部 142の切り替えもハードウェアによって実 現するものである。  However, since messages such as switching requests are generally generated and processed by software, it is difficult to set an upper limit of processing time between the packet switch devices 201, OXC 101, and 102. Therefore, when the packet switch device 201 shown in FIG. 6 transmits a switching request 430 to OXC 101, the time between IJT1 and time T4 when OXC102 starts switching the communication path, that is, (Equation 1) 1 (Equation 3 ) When the own device sends a communication path switch request, the error of the switch start time S required until XC101, 102 starts the operation to switch the communication path from the conventional path 301 to the new path 302 increases. A large margin must be expected for the accumulation period shown in (Equation 3). The fact that a large margin must be allowed for the accumulation period causes a problem that the buffer capacity of the reception buffer 221 increases. In the third embodiment, in order to improve such a problem, a request for switching between OXC101 and OXC102 is generated and processed by a hardware that does not use the control communication units 151 and 152, and is selected. Switching of unit 142 is also realized by hardware.
[0070] 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。 [0070] Embodiments 1 and 2 described above are based on the premise that the conventional path 301 and the new path 302 are set in a 1 + 1 protection relationship prior to switching of communication paths. 1 + 1 protection is a technology that provides fault tolerance for communication paths. In the node equipment that terminates the path redundancy system, the communication path is selected so that data is received from the redundant communication path that has not failed.
[0071] 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、パケットスィッチ装置 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 替えること力 S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 るためハードウェアによって実装しておく。  As described in Embodiment 1 above, OXC 101 and 102 shown in FIG. 2 are node devices that exchange layer 1 data as optical signals. The path management units 131 and 132 of the OXC 101 and 102 have a mechanism for detecting layer 1 optical signals as means for determining the presence or absence of a communication path failure, and whether or not a communication path failure has occurred depending on the light reception level of the optical signal. Determine whether or not. Note that the optical signal of layer 1 data is modulated to carry the bit string constituting the upper layer data by the optical signal, and continues to be transferred regardless of the presence or absence of packet data transfer in the upper layer. Therefore, the OXC 101 artificially interrupts the optical signal with respect to the conventional path 301 while setting the conventional path 301 and the new path 302 to have a 1 + 1 protection relationship and stopping the packet data transmission in the packet switch device 201. By generating a failure in the state, the path management unit 132 of the OXC 102 can detect the failure of the conventional path 301 and use the 1 + 1 protection function to switch to the new path 302 where no failure has occurred. The 1 + 1 protection function is implemented by hardware to enable high-speed switching.
[0072] つぎに、図 8および図 9のフローチャートを参照して、この発明に力かる実施の形態 3の通信システムの OXC101, 102の動作を説明する。なお、パケットスィッチ装置 2 01 , 202の動作は、実施の形態 1と同様である。  [0072] Next, the operation of the OXCs 101 and 102 of the communication system according to the third embodiment that is useful for the present invention will be described with reference to the flowcharts of Figs. The operations of the packet switch devices 2 01 and 202 are the same as those in the first embodiment.
[0073] 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。パケットスイツ 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、パケットスィッチ装置 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つの光信号を光スィッチ 111に出力する。  First, the operation of the OXC 101 will be described with reference to the flowchart of FIG. When receiving the switching request from the packet switch device 201, the control communication unit 151 notifies the path management unit 131 that the switching request has been received (step S400). The path management unit 131 outputs a duplication start instruction to the duplication unit 141, and the duplication unit 141 duplicates the optical signal input from the packet switch device 201 as an optical signal to obtain an optical signal to the conventional path 301. The optical signal to the new path 302 is generated and the two generated optical signals are output to the optical switch 111.
[0074] 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ィッチ 111に 出力する。光スィッチ 111は、従来パス 301の接続関係、すなわち光スィッチ 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)。光スィッチ 111は、新パ ス 302を用いて光信号を転送する(ステップ S420)。 The path management unit 131 outputs an instruction to cancel the connection relationship of the conventional path 301 to the optical switch 111. The optical switch 111 releases the connection relationship between the conventional path 301, that is, the connection relationship between the input interface and the output interface of the optical signal to the conventional path 301 replicated by the duplicating unit 141 of the optical switch 111 (step S410). Hikari Switch 111 is a new The optical signal is transferred using the network 302 (step S420).
[0075] 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、光スィッチ 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)。  [0075] Next, the operation of the OXC 102 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the path management unit 132 monitors the level of the optical signal input to the optical switch 112 and detects a decrease in the level of the optical signal from the conventional path 301, the level of the optical signal is decreased by the 1 + 1 protection function. A selection instruction for selecting a new path 302 that has not been detected is output to the selection unit 142 (steps S500 and S510).
[0076] 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 号をパケットスィッチ装置 202に出力する(ステップ S520)。  The selection unit 142 selects the new path 302 based on the selection instruction, and outputs the optical signal from the new path 302 to the packet switch device 202 (step S520).
[0077] 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、 パケットスィッチ装置 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 スィッチ装置 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, a communication path switching operation of the communication system according to the third embodiment will be described. The operation of the packet switch device 201 outputting the switching request and accumulating the packet is the same as in the first embodiment. Therefore, the description is omitted here, and the OXC 101 receives the switching request from the packet switch device 201. In response, the OXC 102 is notified and only the operation of the OXC 102 switching to the new path 302 is described.
[0078] パケットスィッチ装置 201からの切替要求を受信すると、 OXC101は、従来パス 30 1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 packet switch device 201, the OXC 101 releases the connection relationship with the conventional path 301, so that the optical signal does not flow through the conventional path 301.
[0079] 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 シヨ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ィッチ装置 202に送信する。  [0079] Upon detecting a decrease in the optical signal level in the conventional path 301, the OXC102 selects the new path 302 in which the decrease in the optical signal level is not detected by the 1 + 1 protection function, and selects the selected new path. The optical signal from 302 is transmitted to the packet switch device 202.
[0080] 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、新たなハードウェアを追加することなぐソフトウェ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、パケットスィッチ装置 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 ること力 Sできる。  As described above, in this third embodiment, since the OXC 101 interrupts the optical signal of the conventional path 301 and uses the 1 + 1 protection function, the OXC 102 selects the communication path. Compared to a case where a communication path switching request is made using a message by software processing without adding hardware, the switching request is transmitted at a higher speed and variation in transmission delay is suppressed. It is possible to reduce an error in the time from when the switching request is transmitted until the switching is started, and to reduce the capacity of the reception buffer 221.
[0081] 実施の形態 4  [0081] Embodiment 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 1一 3では 、パケットスィッチ装置 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ィッチ装置 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 of the present invention will be described with reference to FIG. 10 to FIG. In Embodiments 1 to 3, the packet switch device 201 transmits a switching request and starts switching operation of the communication path. did. In the fourth embodiment, a switching procedure in which the OXC 101 that is connected to the packet switch device 201 on the transmission side and becomes a node device at the near end of the communication path in the layer 1 network 100 starts the switching operation will be described.
[0082] 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。 Using the control communication unit 151, the path management unit 131 of the OXC 101 according to the fourth embodiment notifies the packet switch device 201 of a transmission stop request for requesting stop of packet transmission, and communicates with the OXC 102. It has a function to notify a switching request that requests path switching.
[0083] OXC101のパス管理部 131は、手動設定、またはパケットスィッチ装置 201や〇X C102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ィッチ装置 201へ送信して力 パケットスィッチ装 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、パケットスィッチ装置 201が送信したパケットが従来パス 301を経由して〇 XC102へ到達するまでの従来パス遅延時間 Dl、およびパケットスィッチ装置 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。  [0083] The path management unit 131 of the OXC 101 sends a request for stopping transmission to the packet switch device by manual setting or learning using a protocol with a device in the layer 1 network 100 such as the packet switch device 201 or 〇X C102. Time required for packet switch device 201 to start storing packets Q to send to 201 Q, Time required for OXC102 to start switching communication path after sending own device switch request to OXC102 P , Switching time U required for the selection unit 142 to switch the communication path from the conventional path 301 to the new path 302, the conventional path until the packet transmitted by the packet switch device 201 reaches the XC102 via the conventional path 301 The delay time Dl and the value of the new path delay time D2 until the packet data transmitted by the packet switch device 201 reaches the OXC102 via the new path 302 are obtained. The The bus management unit 131 measures and stores these values in advance. For the conventional path delay time D1 and the new path delay time D2, values calculated from the path length of the communication path may be used.
[0084] 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、  [0084] If the transmission stop request transmission time at which OXC101 transmits a transmission stop request is Ta and the switching request transmission time at which OXC101 transmits a switching request is Tb, the accumulation start time and transfer resumption time are
蓄積開始時刻 =Ta + Qく Tb + P_D1 · · · (式 4)  Accumulation start time = Ta + Q Tb + P_D1 (Equation 4)
転送再開時刻 >Tb + P + U— D2 · · · (式 5)  Transfer restart time> Tb + P + U— D2 (Equation 5)
を満たす必要がある。  It is necessary to satisfy.
[0085] 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ゃ自装置が送信停止要求をパケットスィッチ装置 201 へ送信して力 パケットスィッチ装置 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 Dl、新パス遅延時間 D2の誤差、またはパケットスィッチ装 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揷入するマージンを 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 [0085] The path management unit 131 of the OXC 101 sets the transmission stop request transmission time Ta, the switch request transmission time Tb, and the stop request time R as the accumulation time so as to satisfy the conditions of (Equation 4) and (Equation 5). select. Specifically, packet transfer via the conventional path 301 is a communication path disconnection. The margin to insert so that it can be surely stopped before the switching operation starts is c, and the time required for the OXC102 to start switching the communication path after the local device sends a switching request to the OXC102 during the operation P Time required for the own device to send a transmission stop request to the packet switch device 201 and the packet switch device 201 to start accumulating packets Q, error in conventional path delay time D1, new path delay time D2, or packet OXC101 path management, where d is the margin to be inserted to absorb the clock jitter and synchronization error in the operation of switch device 201 and OXC101, 102 and resume the transfer with sufficient margin after switching the communication path Unit 131 transmits transmission stop request transmission time Ta, switching request transmission time Tb, and stop request time R.
Ta + Q + Dl =Tb + P + c …(式 6)  Ta + Q + Dl = Tb + P + c… (Formula 6)
R=U + Dl-D2 + c + d …(式 7)  R = U + Dl-D2 + c + d… (Formula 7)
を満たすように選択する。  Choose to meet.
[0086] 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からパケットスィッチ装置 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 明に力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 びパケットスィッチ装置 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 FIG. 10 and FIG. 11 and the sequence diagram of FIG. 12, when layer 1 data is transmitted from the packet switch device 201 to the packet switch device 202, a new one is introduced from the conventional path 301. The operation of switching the communication path to the path 302 will be described as an example, and the communication path switching operation of the communication system that is useful for this invention will be described. Note that the operations of the OXC 102 and the packet switch device 202 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted here.
[0087] 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 スィッチ装置 201に送信する(ステップ S600)。  First, the operation of the OXC 101 will be described with reference to the flowchart of FIG. The path management unit 131 sends a transmission stop request including the transmission stop request transmission time Ta, the switching request transmission time Tb, and the stop request time R selected by (Equation 7) to the packet switch device 201 via the control communication unit 151. Send (step S600).
[0088] (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。  [0088] When the switching request transmission time Tb selected by (Equation 6) is reached, the path management unit 131 transmits a switching request to the OXC 102 via the control communication unit 151 (steps S610 and S620). Further, the path management unit 131 outputs a duplication start instruction to the duplication unit 141.
[0089] 複製開始指示を受けると、複製部 141は、パケットスィッチ装置 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つの光信号を光スィッチ 111に出力する。光スィッチ 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, duplication unit 141 duplicates the optical signal input from packet switch device 201 as an optical signal, and transmits the optical signal to conventional path 301 and the optical signal to new path 302. And outputs the two generated optical signals to the optical switch 111. The light switch 111 The two input optical signals are transmitted to the conventional path 301 and the new path 302 (step S630).
[0090] つぎに、図 11のフローチャートを参照して、パケットスィッチ装置 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 テツプ 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 packet switch device 201 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the transmission stop request is received from the OXC 101 via the control communication unit 251, the path setting unit 231 receives the transmission stop request transmission time Ta, the switching request transmission time Tb, and the stop request time R included in the transmission stop request. Select the storage start time and transfer restart time (steps S700, S710). The path setting unit 231 selects a time when at least the stop request time R has elapsed from the accumulation start time as the transfer restart time. Further, the path setting unit 231 selects the time when the transmission stop request is received from the OXC 101 via the control communication unit 251 as the accumulation start time.
[0091] 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ィッチ回路 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、 パケットスィッチ装置 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 path setting unit 231 outputs an accumulation start instruction to the reception buffer 221, and the reception buffer 221 stops the operation of outputting the input packet to the packet switch circuit 211. Then, packet accumulation is started (steps S720 and S730). That is, the packet switch device 201 stops transferring the optical signal of the packet to the OXC 101.
[0092] 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ィッチ回路 211に出力する( ステップ S740, S750)。パケットスィッチ回路 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、パケットスィッチ装置 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 path setting unit 231 outputs a transfer resumption instruction to the reception buffer 221, and the reception buffer 221 outputs the accumulated packets to the packet switch circuit 211 (steps S740 and S750). The packet switch circuit 211 exchanges the input packet, converts the exchanged packet into an optical signal, and transfers it. That is, the packet switch device 201 resumes the packet transfer to the OXC 101.
[0093] 図 12は、新パス 302が従来パス 301より経路長が長ぐ新パス遅延時間 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 new path 302 has a path length longer than that of the conventional path 301 and the new path delay time D2 is greater than the conventional path delay time D1.
[0094] 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 ットスィッチ装置 201に送信する。送信停止要求 501には、(式 6)および(式 7)によつ て選択された送信停止要求送信時亥 ijTa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が含まれてレ、る。  At time T11, the control communication unit 151 of the OXC 101 transmits to the packet switch device 201 a transmission stop request 501 for stopping packet transfer in order to switch the communication path from the conventional path 301 to the new path 302. The transmission stop request 501 includes the time T11 as the transmission stop request transmission time ijTa selected by (Equation 6) and (Equation 7), the time T14 as the switching request transmission time Tb, and the stop request time R. It is included.
[0095] 時刻 T12において、パケットスィッチ装置 201のパス設定部 231は、制御通信部 25 1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 23 1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亥 IJT13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 経過した時亥 1JT17を選択している。 At time T12, the path setting unit 231 of the packet switch device 201 receives the transmission stop request 501 via the control communication unit 251. The path setting unit 231 sends a transmission stop request 501 Based on this, the storage start time and transfer restart time are selected. In FIG. 12, the path setting unit 23 1 selects the time IJT13 immediately after receiving the transmission stop request 501 as the accumulation start time, and at least the stop request time R has elapsed from the time T13 which is the accumulation start time as the transfer restart time. When 1JT17 is selected.
[0096] 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、パケットスィッチ装置 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、光スィッチ 111に出力する複製動作を開始する。  [0096] At time T14, when the switching request transmission time selected by the path management unit 131 of the OXC 101 is reached, the path management unit 131 transmits the switching request 431 to the OXC 102 via the control communication unit 151. The path management unit 131 outputs a duplication start instruction to the duplication unit 141. As a result, when receiving the optical signal from the packet switch device 201, the duplicating unit 141 starts duplicating operation for duplicating the optical signal as it is and outputting it to the optical switch 111.
[0097] 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ィッチ構成 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。  [0097] At time T15, the control communication unit 152 of the OXC 102 receives the switching request 431. The control communication unit 152 notifies the path management unit 132 that the switching request 431 has been received, and the path management unit 132 outputs a selection signal indicating that the new path 302 is selected to the selection unit 142. Thereby, at time T16, the selection unit 142 starts switching the communication path from the conventional path 301 to the new path 302. When the selection unit 142 switches the communication path, the transfer data may be disturbed due to physical movement of the optical switch components. Switching to 302 is complete.
[0098] 一方、パケットスィッチ装置 201のパス設定部 231は、蓄積開始時刻である時刻 T1 3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にバケツ 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 path setting unit 231 of the packet switch device 201 outputs a storage start instruction to the reception buffer 221 at time T13, which is the storage start time, and sends the storage buffer 221 to the bucket switch circuit 211. Stop outputting packets and start accumulating packets.
[0099] 転送再開時刻である時亥 IJT17において、パケットスィッチ装置 201のパス設定部 2 31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 時亥 ijTl 7までの蓄積期間 441に蓄積したパケットをパケットスィッチ回路 211に出力 し、パケットスィッチ回路 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。  [0099] When it is the transfer resumption time In IJT17, the path setting unit 231 of the packet switch device 201 outputs a transfer resumption instruction to the reception buffer 221, and the reception buffer 221 outputs the packet to the packet switch circuit 211. Start output. The reception buffer 221 outputs the packet accumulated in the accumulation period 441 from time T13 to time ijTl 7 to the packet switch circuit 211. The packet switch circuit 211 converts the packet into an optical signal and converts the optical signal of the packet 450 into the packet signal. Send to OXC101.
[0100] 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。したがつ て、複製部 141は、パケットスィッチ装置 201からのパケット 450の光信号を光信号の まま複製して光スィッチ 111に出力する。 [0100] The replication unit 141 of the OXC 101 receives the replication instruction from the path management unit 131 after transmitting the switching request 431 to the OXC 102, and is set to perform the replication operation. Gatsutsu Then, the duplicating unit 141 duplicates the optical signal of the packet 450 from the packet switch device 201 as it is, and outputs it to the optical switch 111.
[0101] OXC101の光スィッチ 111は、複製部 141によって複製されたパケットの光信号の [0101] The optical switch 111 of the OXC 101 is the optical signal of the packet duplicated by the duplication unit 141.
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 optical signal of one packet 452 is transmitted to the conventional path 301, and the optical signal of packet 451, which is the optical signal of the other packet, is transmitted to the new path 302.
[0102] 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、[0102] Since the new path delay time D2 is larger than the conventional path delay time D1, at time T19,
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The optical signal of the packet 452 arrives at the OXC 102 via the conventional path 301. But time
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。 At T18, the selection unit 142 of the OXC 102 does not select the optical signal of the packet 452 because the switching from the conventional path 301 to the new path 302 has been completed.
[0103] 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、ノ ケット 453 としてパケットスィッチ装置 202に送信する。 [0103] At time T20, the optical signal of packet 451 arrives at OXC102 via new path 302. The selection unit 142 of the OXC 102 selects the optical signal of the packet 451 and transmits it as the packet 453 to the packet switch device 202.
[0104] パケットスィッチ装置 202のパケットスィッチ回路 212は、受信したパケット 453を出 力する。 [0104] The packet switch circuit 212 of the packet switch device 202 outputs the received packet 453.
[0105] 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 OX C101が送信停止要求をパケットスィッチ装置 201に通知し、 OXC102に切替要求 を送信し、パケットスィッチ装置 201からの光信号を光信号のまま複製して従来パス 3 01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ィッチ装置 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ィッチ装置 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 node device OX C101 in the layer 1 network 100 notifies the packet switch device 201 of the transmission stop request, transmits the switch request to the OXC 102, and the packet switch device 201. The optical signal from is copied as it is and transmitted to the conventional path 301 and the new path 302. Upon receiving the transmission stop request, the packet switch device 201 accumulates the packets during the accumulation period, converts the accumulated packets into an optical signal after the accumulation period has elapsed, and transmits the optical signal. Upon receiving the switching request, the OXC 102 switches from the conventional path 301 to the new path 302 and transmits the optical signal from the new path 302 to the packet switch device 202. This makes it possible to switch communication paths without losing packets.
[0106] 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のパケットスィッチ装置 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。 [0106] Note that the Pause operation in Annex 31B of IEEE Standard 802.3 (2002 edition) includes the packet switch device 201 of the fourth embodiment that sends a transmission stop request 501 for a device having an Ethernet (registered trademark) interface. An operation similar to the operation of receiving and temporarily stopping packet transmission is specified. Specifically, in the Pause operation, a specific frame called a Pause frame is defined, and a device having an Ethernet (registered trademark) interface that receives the Pause frame is included in the Pause frame. Stop sending Ethernet frames to that interface during the encoded pause period.
[0107] この実施の形態 4のパケットスィッチ装置 201として、 IEEE標準 802· 3 (2002年版 ) (Z) Annex 31Bにおけ Pause operationに夫兒定され Pause operationをサ ポートするパケットスィッチ装置を用レ、、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 E thernet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。  [0107] As the packet switch device 201 of the fourth embodiment, a packet switch device that supports the pause operation as defined in the pause operation in IEEE standard 802.3 (2002 version) (Z) Annex 31B is used. When the control communication unit 251 receives the transmission stop request 501 and adds a control function to the path setting unit 231 to stop the transmission of the Ethernet frame to the OXC101 connection interface, as in the case of receiving the Pause frame, the packet is set. Packet transmission, and accumulation in the reception buffer 221 and resumption of packet transfer after the lapse of the requested stop time R can be realized with a minimum of additional functions.
[0108] 実施の形態 5  [0108] Embodiment 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 P ause operationを用いた場合にっレ、て説明する。  In the fifth embodiment, a description will be given only when the Pause operation in Annex 31B of IEEE Standard 802.3 (2002 edition) is used.
[0109] 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 OX C101 , 102の代わり【こ、 OXClOla, 102aを備えてレヽる。  The communication system according to the fifth embodiment of the present invention includes OXClOla, 102a instead of OXC101, 102 of the communication system shown in FIG.
[0110] OXCl Ola, 102aは、同じ機能を備えている。図 13に OXClOl a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ィッチ装置 201は 、図 2に示したパケットスィッチ装置 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、 OXClOla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。  [0110] OXCl Ola, 102a has the same function. FIG. 13 shows the detailed configuration of the OXClOla and the packet switch device 201. The packet switch device 201 shown in FIG. 13 shows the components related to the transmission processing of the packet switch device 201 shown in FIG. 2 and the portions related to the reception processing of the packet switch device 202. Also for OXClOla, the components related to transmission processing shown in OXC101 shown in FIG. 2 and the components related to reception processing shown in OXC102 are shown. A Pause generation unit 171 and a Pause frame insertion unit 181 include Have been added. Components having the same functions as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0111] 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。  [0111] The Pause generation unit 171 generates a Pause frame including a stop time in which the stop request time R selected by the path management unit 131 using (Expression 6) and (Expression 7) is encoded.
[0112] Pauseフレーム揷入部 181は、 Pause生成部 171によって生成された Pauseフレー ムをパケットスィッチ装置 201へのデータフロ一に揷入する。  The pause frame insertion unit 181 inserts the pause frame generated by the pause generation unit 171 into the data flow to the packet switch device 201.
[0113] 図 14は、 Pauseフレーム揷入部 181の構成を示すブロック図である。 Pauseフレー ム揷入部 181は、光スィッチ 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、〇/E変換部とする) 601と、〇/E変換部 60 1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 レームを揷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、 OZE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力、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とを備えてレ、る。 FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of the Pause frame insertion unit 181. The Pause frame insertion unit 181 converts the optical signal data input from the optical switch 111 into an electrical signal. Optical signal / electrical signal conversion unit (hereinafter referred to as “O / E conversion unit”) 601, a control circuit 602 for controlling the Pause frame insertion operation by observing the electric signal output from the O / E conversion unit 601, and the Pause During frame insertion, buffer 603 that stores Ethernet (registered trademark) frames in the electrical signal output by O / E converter 601 and Pause holding that holds the Pause frame generated by Pause generator 171 A selector that selects a Pause frame that is controlled by the buffer 604 and the control circuit 602 and that is input from the OZE converter 601, the electrical signal input from the buffer 603, or the Pause holding buffer 604. 605 and an electric signal / optical signal conversion unit (hereinafter referred to as an E / O conversion unit) 606 that converts the electric signal selected by the selector 605 into an optical signal.
[0114] つぎに、図 15のフローチャートを参照して、 OXClOla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 OZE変換部 601に入力される。制御回路 602は、〇/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 6 05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ィッチ装置 201に送 信している。 Next, the operation of OXClOla will be described with reference to the flowchart of FIG. Before the switching of the communication path, the optical signal packet input from the conventional path 301 is selected by the selection unit 142 and input to the OZE conversion unit 601. The control circuit 602 controls the selector 605 so as to select the electrical signal input from the ○ / E converter 601. As a result, the selector 6 05 selects the electrical signal input from the O / E converter 601, and the E / O converter 606 converts the electrical signal from the O / E converter 601 into an optical signal and converts it into a packet switch. Transmitting to device 201.
[0115] 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  [0115] When the communication path is switched, the Pause generation unit 171 has the path management unit 131 (Equation 6) and
(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。  A pause frame including a stop time encoded with the stop request time R selected using (Equation 7) is generated (step S800). The pause generation unit 171 outputs the generated pause frame to the pause holding buffer 604.
[0116] 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、〇ZE変換部 601の電気信号を観測して、 Et hernet (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)。  [0116] When the switching request transmission time comes, the path management unit 131 notifies the control circuit 602 that the communication path is switched, and the control circuit 602 observes the electrical signal of the ZE conversion unit 601 and An idle signal between (registered trademark) frames is detected (steps S810 and S820).
[0117] アイドル信号を検出すると、制御回路 602は、バッファ 603に OZE変換部 601によ つ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 レヽる Pauseフレームを出力させる(ステップ S840)。 E/〇変換部 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ィッチ装置 201に出力す る。 [0117] When the idle signal is detected, the control circuit 602 causes the buffer 603 to start accumulating the Ethernet (registered trademark) frame converted into the electrical signal by the OZE conversion unit 601 (step S830). In addition, the control circuit 602 outputs the pause frame held in the pause holding buffer 604 and controls the selector 605 to select the input from the pause holding buffer 604 to the E / O conversion unit 606. Held in holding buffer 604 A pause Pause frame is output (step S840). The E / O converter 606 converts the input pause frame from an electrical signal to an optical signal and outputs the converted signal to the packet switch device 201.
[0118] 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 EZ〇変換部 606に出力し、 EZ〇変換部 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ィッチ装置 201に送信する(ステップ S850, S860)。  [0118] After outputting the Pause frame, the control circuit 602 controls the selector 605 to select the electrical signal input from the buffer 603. As a result, the selection circuit 602 outputs the electrical signal input from the buffer 603 to the EZ 0 conversion unit 606, and the EZ 0 conversion unit 606 converts the Ethernet (registered trademark) frame stored in the buffer 603 into the electrical signal. Is converted to an optical signal and transmitted to the packet switch device 201 (steps S850 and S860).
[0119] 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  [0119] After outputting the Ethernet (registered trademark) frame stored in the buffer 603, the control circuit
602は、セレクタ 605を OZE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、 OZE変換部 601から入力される電気信号 を EZ〇変換部 606に出力し、 EZ〇変換部 606は、 OZE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ィッチ 装置 201に送信する(ステップ S870, S880)。  602 controls the selector 605 to select an electrical signal input from the OZE converter 601. As a result, the selection circuit 602 outputs the electrical signal input from the OZE converter 601 to the EZ converter 606, and the EZ converter 606 receives the Ethernet (registered trademark) frame input from the OZE converter 601. The electrical signal is converted into an optical signal and transmitted to the packet switch device 201 (steps S870 and S880).
[0120] 以上説明したように、 OXClOl aが Pauseフレームによってパケットスィッチ装置 20 1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。  [0120] As described above, the operation of the communication system after OXClOla stops packet transmission to the packet switch device 201 by the Pause frame is the same as that described in the fourth embodiment. The description is omitted here.
[0121] このようにこの実施の形態 5では、 OXC101力 S、パケットスィッチ装置 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 Pa use operationをサポートするパケットスィッチ装置 201に対し新たな機能を追加す ることなぐ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。  [0121] As described above, in the fifth embodiment, the communication path is switched by inserting the Pause frame during the idle time between the Ethernet (registered trademark) frames transmitted to the packet switch device 201 and the OXC101 power S. Since the packet switch device 201 that supports the IEEE 802.3 Pa use operation is added to the packet switch device 201 without adding a new function, the packet transmission accumulation start and stop request time R elapses. Packet transfer restart can be realized, and the communication path can be switched without packet loss.
産業上の利用可能性  Industrial applicability
[0122] 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。 [0122] As described above, the communication system according to the present invention is useful for a network using an optical transmission line, and in particular, communicates by configuring a redundant system with communication paths of different paths temporarily in the network. Suitable for communication systems that switch paths.

Claims

請求の範囲  The scope of the claims
パケットスィッチ装置と、このパケットスィ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、前記パケットスィ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、  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 uses one of a plurality of communication paths configured by the plurality of node devices. In a communication system that performs mutual communication,
前記パケットスィッチ装置は、  The packet switch device
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、  The communication path is changed from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that is different from the first communication path, including the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected. When it becomes necessary to switch, 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 transmitting the switching request. A path setting unit that outputs a storage start instruction for stopping packet output and a transfer restart instruction for resuming packet output.
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、  Receiving a storage start instruction from the path setting unit, stops outputting the input packet, stores the packet, and receives the transfer resumption instruction, a reception buffer that outputs the stored packet;
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ィッチ回路と、  A packet switch circuit for converting the packet output from the reception buffer into an optical signal and transmitting it to the edge node device to which the device is connected;
を備え、  With
前記エッジノード装置は、  The edge node device is:
前記パケットスィ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、  A path management unit that, when receiving a switching request transmitted from the packet switch device, notifies the other edge node device that the switching request has been received;
前記パケットスィ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ィ ツチ装置力、ら入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、  A duplicating unit that duplicates the input optical signal as an optical signal after receiving the switching request transmitted from the packet switch device;
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ィッチ装置に送信する光スィッチと、 を備えることを特徴とする通信システム。 When notified from the counterpart edge node device that a switching request has been received, the selection unit that switches the communication path to be selected from the first communication path to the second communication path, and the replication unit that has been replicated An optical signal is transmitted to the first and second communication paths, and an optical signal input from the second communication path selected by the selection unit. An optical switch that transmits a signal to a packet switch device connected to the device itself.
[2] 前記エッジノード装置のパス管理部は、  [2] The path management unit of the edge node device
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。  2. The communication system according to claim 1, wherein the first communication path and the second communication path are set by a signaling protocol.
[3] 前記エッジノード装置のパス管理部は、  [3] The path management unit of the edge node device
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。  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 counterpart edge node device, and 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 counterpart edge node device.
[4] 前記エッジノード装置のパス管理部は、  [4] The path management unit of the edge node device includes:
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 communication system according to claim 1, wherein the notification of the switching request is notified by a message.
[5] 前記エッジノード装置のパス管理部は、  [5] The path management unit of the edge node device includes:
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力 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。  When notifying the other edge node device that the switching request has been received by causing a failure in the first communication path and detecting that a failure has occurred in the first communication path, 2. The communication system according to claim 1, wherein it is determined that the partner-side edge node device power has been notified that the switching request has been received.
[6] 前記パケットスィッチ装置のパス設定部は、  [6] The path setting unit of the packet switch device includes:
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 記パケットスィ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。  A delay time for a packet to arrive via the first and second communication paths, and the second edge node device from the first communication path to the second 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 the communication path.
[7] パケットスィッチ装置と、このパケットスィ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、前記パケットスィ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、 [7] 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 one of a plurality of communication paths configured by the plurality of node devices. A communication system for mutual communication using Leave
前記エッジノード装置は、  The edge node device is:
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ィ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ィッチ装置か ら入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、  If it is necessary to switch the communication path from the first communication path that is currently communicating to a second communication path that includes the own device and the partner edge node device and is different from the first communication path, Notifying the packet switch device connected to the device of the transmission stop request for requesting the packet transmission stop, and notifying the counterpart edge node device of the switching request for switching from the first communication path to the second communication path A path management unit, 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;
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、  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;
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ィッチ装置に送信する光スィッチと、  The optical signal duplicated by the duplication unit is transmitted to the first and second communication paths, and the optical signal input from the second communication path selected by the selection unit is connected to the own apparatus. An optical switch for transmitting to the packet switch device,
を備え、  With
前記パケットスィッチ装置は、  The packet switch device
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、  A path 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. A setting section;
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、  Receiving a storage start instruction from the path setting unit, stops outputting the input packet, stores the packet, and receives the transfer resumption instruction, a reception buffer that outputs the stored packet;
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ィッチ回路と、  A packet switch circuit for converting the packet output from the reception buffer into an optical signal and transmitting it to the edge node device to which the device is connected;
を備えることを特徴とする通信システム。  A communication system comprising:
前記送信停止要求は、  The transmission stop request is
前記パケットスィ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 path setting unit of the packet switch device includes a transmission stop time for selecting the accumulation start instruction and the transfer restart instruction, and the reception buffer outputs a packet 8. The communication system according to claim 7, wherein an accumulation period for stopping packets and accumulating packets is at least the transmission stop time or longer.
[9] 前記送信停止要求は、 [9] The transmission stop request is
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 communication system according to claim 7, wherein a Pause frame defined by IEEE standard 802.3 is used.
[10] 前記パケットスィッチ装置のパス設定部は、 [10] The path setting unit of the packet switch device includes:
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 delay time for the packet to arrive via the first and second communication paths, and the other edge node device from the first communication path to the second time after the edge node device notifies the switching request. The communication system according to claim 7, wherein the communication system is selected according to a switching time required for switching to the communication path.
[11] パケットスィッチ装置と、このパケットスィ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、前記パケットスィ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、 [11] 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 is one of a plurality of communication paths configured by the plurality of node devices. In a communication system that performs mutual communication using
前記パケットスィッチ装置は、  The packet switch device
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 パケットスィッチ回路と、  A packet switch circuit that distributes and outputs input packets to the edge node device to which the device is connected; and
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、  The communication path is changed from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that is different from the first communication path, including the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected. When it becomes necessary to switch, 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 transmitting the switching request. A path setting unit that outputs a storage start instruction for stopping packet output and a transfer restart instruction for resuming packet output.
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ィッチ回路力 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レ、るエッジノード装置に出力 する送信バッファと、 を備え、 When receiving an instruction to start accumulation from the path setting unit, the packet switch circuit force stops outputting the input packet and accumulates the packet. When receiving the transfer restart instruction, the accumulated packet is converted into an optical signal. A transmission buffer for output to the edge node device to which the device is connected; With
前記エッジノード装置は、  The edge node device is:
前記パケットスィ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、  A path management unit that, when receiving a switching request transmitted from the packet switch device, notifies the other edge node device that the switching request has been received;
前記パケットスィ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ィ ツチ装置力、ら入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、  A duplicating unit that duplicates the input optical signal as an optical signal after receiving the switching request transmitted from the packet switch device;
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ィッチ装置に送信する光スィッチと、  When notified from the counterpart edge node device that a switching request has been received, the selection unit that switches the communication path to be selected from the first communication path to the second communication path, and the replication unit that has been replicated An optical signal is transmitted to the first and second communication paths, and an optical signal input from the second communication path selected by the selection unit is transmitted to a packet switch device connected to the own device. With a light switch,
を備えることを特徴とする通信システム。  A communication system comprising:
パケットスィッチ装置と、このパケットスィ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、前記パケットスィ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、  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 uses one of a plurality of communication paths configured by the plurality of node devices. In a communication system that performs mutual communication,
前記エッジノード装置は、  The edge node device is:
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ィ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、  If it is necessary to switch the communication path from the first communication path that is currently communicating to a second communication path that includes the own device and the partner edge node device and is different from the first communication path, Notifying the packet switch device connected to the device of a transmission stop request for requesting to stop the transmission of the optical signal of the packet, and switching to switch the first communication path from the first communication path to the other edge node device A path management unit that notifies the request;
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ィッチ装置か ら入力された光信号を複製する複製部と、  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;
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、  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;
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ィッチ装置に送信する光スィッチと、 The optical signal replicated by the replication unit is sent to the first and second communication paths. An optical switch that transmits an optical signal input from the second communication path selected by the selection unit to a packet switch device connected to the own device;
を備え、  With
前記パケットスィッチ装置は、  The packet switch device
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 スィッチ回路と、  A packet switch circuit that distributes input packets to the edge node device to which the device is connected;
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、  A path 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. A setting section;
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ィッチ回路力 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レ、るエッジノード装置に出力 する送信バッファと、  When receiving an instruction to start accumulation from the path setting unit, the packet switch circuit force stops outputting the input packet and accumulates the packet. When receiving the transfer restart instruction, the accumulated packet is converted into an optical signal. A transmission buffer for output to the edge node device to which the device is connected;
を備えることを特徴とする通信システム。  A communication system comprising:
エッジノード装置に接続して、該エッジノード装置を含む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うパケットスィッチ装置にお いて、  In a packet switch device connected to an edge node device and performing mutual communication using one of a plurality of communication paths configured by a plurality of node devices including the edge node device.
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、  The communication path is changed from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that is different from the first communication path, including the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected. When it becomes necessary to switch, 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 transmitting the switching request. A path setting unit that outputs a storage start instruction for stopping packet output and a transfer restart instruction for resuming packet output.
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、  Receiving a storage start instruction from the path setting unit, stops outputting the input packet, stores the packet, and receives the transfer resumption instruction, a reception buffer that outputs the stored packet;
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ィッチ回路と、 Packets output from this reception buffer are converted into optical signals and the device is connected A packet switch circuit for transmitting to the edge node device;
を備えることを特徴とするパケットスィッチ装置。  A packet switch device comprising:
[14] エッジノード装置に接続して、該エッジノード装置を含む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うパケットスィッチ装置にお いて、  [14] In a packet switch device connected to an edge node device and performing mutual communication using one of a plurality of communication paths configured by a plurality of node devices including the edge node device.
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 パケットスィッチ回路と、  A packet switch circuit that distributes and outputs input packets to the edge node device to which the device is connected; and
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、  The communication path is changed from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that is different from the first communication path, including the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected. When it becomes necessary to switch, 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 transmitting the switching request. A path setting unit that outputs a storage start instruction for stopping packet output and a transfer restart instruction for resuming packet output.
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ィ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 送信ノ ッファと、  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 Sending node output to the edge node device connected to the
を備えることを特徴とするパケットスィッチ装置。  A packet switch device comprising:
[15] エッジノード装置に接続して、該エッジノード装置を含む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うパケットスィッチ装置にお いて、 [15] In a packet switch device connected to an edge node device and performing mutual communication using one of a plurality of communication paths configured by a plurality of node devices including the edge node device.
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、  The storage start instruction for stopping the output of the packet and the transfer 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 the switching to the second communication path. A path setting unit for outputting a restart instruction;
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ィッチ回路と、 Receiving a storage start instruction from the path setting unit, stops outputting the input packet, stores the packet, and receives the transfer resumption instruction, a reception buffer that outputs the stored packet; A packet switch circuit for transmitting packets output from the reception buffer to the edge node device to which the device is connected;
を備えることを特徴とするパケットスィッチ装置。  A packet switch device comprising:
[16] エッジノード装置に接続して、該エッジノード装置を含む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うパケットスィッチ装置にお いて、  [16] In a packet switch device connected to an edge node device and performing mutual communication using one of a plurality of communication paths configured by a plurality of node devices including the edge node device.
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 パケットスィッチ回路と、  A packet switch circuit that distributes and outputs input packets to the edge node device to which the device is connected; and
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、  The communication path is changed from the first communication path that is currently communicating to the second communication path that is different from the first communication path, including the edge node device to which the own device and the packet switch device of the communication partner are connected. When it becomes necessary to switch, 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 transmitting the switching request. A path setting unit that outputs a storage start instruction for stopping packet output and a transfer restart instruction for resuming packet output.
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ィッチ回路力 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ィッチ装置。  When receiving a storage start instruction from the path setting unit, the packet switch circuit power stops outputting the input packet and stores the packet. When receiving the transfer restart instruction, the self-device connects the stored packet. And a transmission buffer that outputs to the edge node device.
[17] 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 なうパケットスィッチ装置に接続するエッジノード装置において、 [17] 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,
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、  A switching request has been received from the first communication path that is currently communicating to request switching to a second communication path that is different from the first communication path, including the local device and the partner edge node device. A path management unit that notifies the other edge node device that the switching request has been received, and
前記切替要求を受信した後に前記パケットスィ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ィッチ装置に送信する光スィッチと、 A duplicating unit that duplicates an optical signal input from the packet switch device after receiving the switching request as an optical signal; When notified from the partner edge node device that the switching request has been received, the selection unit that switches the communication path to be selected from the first communication path to the second communication path, and the replication unit replicated An optical signal is transmitted to the first and second communication paths, and an optical signal input from the second communication path selected by the selection unit is transmitted to a packet switch device connected to the own device. With a light switch,
を備えることを特徴とするエッジノード装置。  An edge node device comprising:
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 なうパケットスィッチ装置に接続するエッジノード装置において、  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,
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ィ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ィッチ装置か ら入力された光信号を光信号のまま複製する複製部と、  If it is necessary to switch the communication path from the first communication path that is currently communicating to a second communication path that includes the own device and the partner edge node device and is different from the first communication path, Notifying the packet switch device connected to the device of the transmission stop request for requesting the packet transmission stop, and notifying the counterpart edge node device of the switching request for switching from the first communication path to the second communication path A path management unit, 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;
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、  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;
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ィッチ装置に送信する光スィッチと、  The optical signal duplicated by the duplication unit is transmitted to the first and second communication paths, and the optical signal input from the second communication path selected by the selection unit is connected to the own apparatus. An optical switch for transmitting to the packet switch device,
を備えることを特徴とするエッジノード装置。  An edge node device comprising:
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