(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノード間を接続するリンクに複数の異なる帯域を有する波長が存在する光伝達網で、光伝達網内のリンクの情報を記述したリンク情報からなるリンク情報リストから光伝達網のトポロジ情報を作成し、そのトポロジ情報を用いて設定する光チャネルの経路を計算する光チャネル設定方法において、
前記リンク情報としてリンクの帯域の情報を含むリンク情報を収集し、
前記帯域の情報を含むリンク情報からリンク情報を記述したリンク情報リストを作成し、
前記リンク情報を記述したリンク情報リストから帯域別のトポロジ情報を作成し、
設定する光チャネルの帯域に応じた前記帯域別のトポロジ情報を用いて光チャネルの設定経路を計算する
ことを特徴とする光チャネル設定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光チャネル設定方法において、
リンク情報が更新された場合には光伝達網内のすべてのノードに更新されたリンク情報を伝達し、そのリンク情報を受信したノードは自己が保持するリンク情報リストを更新するとともに、前記更新されたリンク情報リストを用いて帯域別のトポロジ情報を更新する
ことを特徴とする光チャネル設定方法。
【請求項３】
ノード間を接続するリンクに複数の異なる帯域を有する波長が存在する光伝達網で、光伝達網内のリンクの情報を記述したリンク情報からなるリンク情報リストから光伝達網のトポロジ情報を作成し、そのトポロジ情報を用いて設定する光チャネルの経路を計算する光チャネル設定装置において、
前記リンク情報としてリンクの帯域の情報を含むリンク情報を収集する手段と、
前記帯域の情報を含むリンク情報からリンク情報を記述したリンク情報リストを作成する手段と、
前記リンク情報を記述したリンク情報リストから帯域別のトポロジ情報を作成する手段と、
設定する光チャネルの帯域に応じた前記帯域別のトポロジ情報を用いて光チャネルの設定経路を計算する手段と
を備えたことを特徴とする光チャネル設定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光チャネル設定装置において、
前記リンク情報が更新されている場合に、光伝達網内のすべてのノードに更新されたリンク情報を伝達する手段と、
伝達されたリンク情報を受信し、前記リンク情報が記述されたリンク情報リストの作成に供する手段と、
前記リンク情報が記述されたリンク情報リストを用いて前記帯域別のトポロジ情報の作成に共有する手段と
を備えたことを特徴とする光チャネル設定装置。
【請求項５】
ノード間を接続するリンクに複数の異なる帯域を有する波長が存在する光伝達網で、光伝達網内のリンクの情報を記述したリンク情報からなるリンク情報リストから光伝達網のトポロジ情報を作成し、そのトポロジ情報を用いて設定する光チャネルの経路を計算する光チャネル設定装置を含み、光チャネルの設定および解除または波長を識別子とするルーティング処理を行うノードの構成方法において、
前記光チャネル設定装置として請求項３または請求項４に記載の光チャネル設定装置を用いる
ことを特徴とするノードの構成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝達網における光チャネルの経路を設定する光チャネル設定方法および光チャネル設定装置ならびにノードの構成方法に関する。特に、複数の異なる帯域の波長を有するリンクで構成される光伝達網における光チャネル設定方法および光チャネル設定装置ならびにノードの構成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光チャネル設定方法としては、例えば従来のＩＰネットワークで用いられているＯＳＰＦ（Open Shortest Path First) といったネットワークのトポロジ情報を用いて経路計算を行うルーティングプロトコルが用いられている。このＯＳＰＦを用いた経路計算方法について説明する。
【０００３】
ＯＳＰＦは、リンクステート型のルーティングプロトコルであり、ネットワークのトポロジ情報を生成してダイクストラ法を用いて光チャネルの設定経路を計算する。トポロジ情報は、隣接関係にあるノード間のリンク情報や隣接ノードから送信されたリンク情報あるいはトポロジ情報をノードが収集してリンク情報リストを生成し、このリンク情報リストを用いて生成されるものである。このリンク情報には、隣接関係にあるノードのアドレスなどの情報、そのリンクのリンクコスト、リンク情報ごとに割り付けられたリンク番号等が含まれている。リンクコストとは、リンクの帯域を元に算出される数値であり、単にそのリンクの帯域の大小だけでなく、その他の諸条件を加味してそのリンクの状況を評価するために導入された概念である。
【０００４】
光チャネルの経路計算は、各リンクに与えられるリンクコストを用いて行われる。トポロジ情報に基づいて始点となるノードから目的のノードまでの経路を求めるとともに、その経路の各リンクのリンクコストの総和が最小となる経路を選択する。この選択された経路を用いて光チャネルの設定が行われる。
【０００５】
また、光ファイバの断線等による物理的あるいは論理的な接続の解除により隣接ノード間で通信不能になった場合には、リンク断を検出したノードがそのリンクのリンク情報をリンク情報リストから削除し、リンク情報リストに記述されている残りのリンク情報から新たなトポロジ情報を生成する。同時にそのノードは、削除したリンク情報あるいは新しく生成されたトポロジ情報をネットワーク内の他の隣接ノードに通知する。
【０００６】
その情報を受信したノードは、保持しているリンク情報リストおよびトポロジ情報を更新するとともに、削除したリンク情報あるいは新しく生成されたトポロジ情報をネットワーク内の他の隣接ノードに通知する。これを繰り返すことにより、ネットワーク内にあるすべてのノードがもつトポロジ情報は、リンク断となったリンクを含まないトポロジ情報に変更され、すべてのノードで同じトポロジ情報を保持することになる。これにより、リンク断となったリンクが光チャネルの経路として選択されることはない。
【０００７】
さらに、切断状態にあったリンクが復旧したり新しくノードが追加されたことなどにより、新規リンクの確立を検出したノードは、そのリンクのリンク情報をリンク情報リストに追加し、更新されたリンク情報リストから新たなトポロジ情報を生成する。同時に、追加されたリンク情報あるいは新しく生成されたトポロジ情報をネットワーク内の他の隣接ノードに通知する。
【０００８】
その情報を受信したノードは、保持しているリンク情報リストおよびトポロジ情報を更新するとともに、追加したリンク情報あるいは新しく生成されたトポロジ情報をネットワーク内の他の隣接ノードに通知する。これを繰り返すことにより、ネットワーク内にあるすべてのノードがもつトポロジ情報は、新しく追加されたリンクを含むトポロジ情報に変更され、すべてのノードで同じトポロジ情報を保持することになる。これにより、光チャネルの経路として新たなリンクの選択が可能になる。
【０００９】
図４は、各ノードで以上示したプロセスを実行する従来の光チャネル設定装置の構成例を示す。ここでは、ノード間で更新されたリンク情報を送受信する例について示すが、ノード間で更新されたトポロジ情報を送受信する場合も同様である。
【００１０】
図４において、光伝達網上のノードにおける光チャネル設定装置は、隣接ノードとの間のリンク情報を収集するリンク情報収集部１１と、隣接ノードから送信されたリンク情報を受信するリンク情報受信部１５と、リンク情報収集部１１およびリンク情報受信部１５で収集、受信したリンク情報を用いてリンク情報リストを作成するリンク情報リスト作成部１２と、そのリンク情報リストからトポロジ情報を作成するトポロジ情報作成部１３と、作成されたトポロジ情報を用いて光チャネルの経路を計算する光チャネル経路計算部１４とを備える。リンク情報リスト作成部１２には、作成されたリンク情報リストのリンク情報が更新されている場合に、このリンク情報を隣接ノードへ送信するリンク情報送信部１６が接続される。
【００１１】
このように構成される光チャネル設定装置は、図５に示すフローチャートに従ってリンク情報の収集およびトポロジ情報の作成を行う。そして、光チャネルの経路計算処理は、このフローチャートに従って生成されたトポロジ情報を用いて行う。
【００１２】
すなわち、リンク情報収集部１１は、隣接ノードとの間のリンク情報を収集する（Ｓ１１）。リンク情報リスト作成部１２は、リンク情報収集部１１で収集したリンク情報およびリンク情報受信部１５が受信した隣接ノードから通知されたリンク情報を用いてリンク情報リストを作成し（Ｓ１２）、すでに作成されているリンク情報リストのリンク情報と比較する（Ｓ１３）。ここで、リンク情報に変化があればリンク情報リストを更新するとともに、リンク情報送信部１６から隣接ノードへこの更新されたリンク情報を送信する（Ｓ１４）。続いて、作成／更新されたリンク情報リストからトポロジ情報を作成する（Ｓ１５）。光チャネルの設定経路の計算は作成されたトポロジ情報を用いて行われるが（Ｓ１６）、トポロジ情報つまりリンク情報に更新が生じるまでの間は先に作成したトポロジ情報を引き続き使用して光チャネルの設定経路の計算を行う。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法では、各リンクの１波長当たりの帯域が同一であることが前提になっている。これについて、図６を参照して説明する。図６に示す光伝達網のノード間は光ファイバにより構成されるリンクで接続されているものとする。なお、隣接ノード間の光ファイバ数は複数本であってもよい。
【００１４】
ノード３１からノード３２へ光チャネルを設定する際に、ノード３３およびノード３４を経由して光チャネルを設定することを考える。設定される光チャネルの帯域が例えばOC−48/STM−16(2.5Gbps相当) とすると、ノード３１とノード３３の間、ノード３３とノード３４の間、ノード３４とノード３２の間の各リンクで必ずOC−48/STM−16(2.5Gbps相当) の帯域の波長が必要になる。このとき、光伝達網内の各リンクの帯域が１波長当たり2.5Gbps のみで構成されていれば、従来技術の適用は可能である。
【００１５】
しかし、複数の異なる帯域を有する波長を用いて構成される光伝達網の場合、各リンクで提供される帯域は様々である。例えば図６において、ノード３１とノード３３、ノード３４とノード３２の間のリンクでは１波長当たりOC−48/STM−16(2.5Gbps相当) の帯域が提供され、ノード３３とノード３４の間のリンクでは１波長当たりOC−192/ STM−64（10Gbps相当) の帯域が提供されている場合を考える。ここで、ノード３１からノード３２までの間にOC−48/STM−16(2.5Gbps相当) の帯域をもつ光チャネルを設定するときに、ノード３３およびノード３４を経由する経路を選択しても、ノード３３とノード３４との間でリンクの波長当たりの帯域が異なるので光チャネルの設定ができない。
【００１６】
このように、設定される１本の光チャネルは、始点終点間の各リンクで同一の帯域の波長により構成される必要がある。上記の例ではノード３１とノード３２との間に光チャネルを設定する場合にノード３３とノード３４との間のリンクを使用できないので、他の経路を選択する必要がある。しかし、既存のＯＳＰＦ等のルーティングプロトコルでは、設定される光チャネルの帯域を考慮して経路を選択するようにはなっていないので、そのままではノード３１とノード３２との間の光チャネルの設定に他の経路を選択することはできない。
【００１７】
この問題の解決策として、光伝達網内の光チャネルの経路上の中間ノードにおいて、光チャネルを一度終端して別の異なる帯域の光チャネルにより伝送を行う方法が考えられる。例えば、図６に示すノード３１とノード３２との間を３つの区間に分割し、ノード３１とノード３３の間ではOC−48/STM−16(2.5Gbps相当) の帯域をもつ光チャネルＡを設定し、ノード３３とノード３４の間ではOC−192/ STM−64（10Gbps相当) の帯域をもつ光チャネルＢを設定し、ノード３４とノード３２の間ではOC−48/STM−16(2.5Gbps相当) の帯域をもつ光チャネルＣを設定する。光チャネルＡはノード３３で終端され、伝送されているデータは帯域の異なる光チャネルＢで伝送するためにノード３３で電気処理される。光チャネルＢについてもノード３４で終端され、光チャネルＢを用いて伝送されたデータは終端処理されて光チャネルＣでノード３２まで伝送される。
【００１８】
しかし、この方法では光伝達網において、光チャネルを用いたデータ伝送の最大のメリットである光レイヤにおけるカットスルーが実現できず、光チャネルの本来の特徴を活かすことができない。
【００１９】
本発明は、複数の異なる帯域を有する波長を用いて構成される光伝達網において、光チャネルの要求帯域に応じた経路を確実に算出して光チャネルの設定を可能とする光チャネル設定方法および光チャネル設定装置ならびにノードの構成方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ノード間を接続するリンクに複数の異なる帯域を有する波長が存在する光伝達網で、光伝達網内のリンクの情報を記述したリンク情報からなるリンク情報リストから光伝達網のトポロジ情報を作成し、そのトポロジ情報を用いて設定する光チャネルの経路を計算する光チャネル設定方法において、リンク情報としてリンクの帯域の情報を含むリンク情報を収集し、帯域の情報を含むリンク情報からリンク情報を記述したリンク情報リストを作成し、リンク情報を記述したリンク情報リストから帯域別のトポロジ情報を作成し、設定する光チャネルの帯域に応じた帯域別のトポロジ情報を用いて光チャネルの設定経路を計算する（請求項１）。
【００２１】
さらに、リンク情報が更新された場合には光伝達網内のすべてのノードに更新されたリンク情報を伝達し、そのリンク情報を受信したノードは自己が保持するリンク情報リストを更新するとともに、更新されたリンク情報リストを用いて帯域別のトポロジ情報を更新するようにしてもよい（請求項２）。
【００２２】
また、本発明は、ノード間を接続するリンクに複数の異なる帯域を有する波長が存在する光伝達網で、光伝達網内のリンクの情報を記述したリンク情報からなるリンク情報リストから光伝達網のトポロジ情報を作成し、そのトポロジ情報を用いて設定する光チャネルの経路を計算する光チャネル設定装置において、リンク情報としてリンクの帯域の情報を含むリンク情報を収集する手段と、帯域の情報を含むリンク情報からリンク情報を記述したリンク情報リストを作成する手段と、リンク情報を記述したリンク情報リストから帯域別のトポロジ情報を作成する手段と、設定する光チャネルの帯域に応じた帯域別のトポロジ情報を用いて光チャネルの設定経路を計算する手段とを備え（請求項３）。
【００２３】
さらに、リンク情報が更新されている場合に、光伝達網内のすべてのノードに更新されたリンク情報を伝達する手段と、伝達されたリンク情報を受信し、リンク情報が記述されたリンク情報リストの作成に供する手段と、リンク情報が記述されたリンク情報リストを用いて帯域別のトポロジ情報の作成に共有する手段とを備えてもよい（請求項４）。
【００２４】
また、本発明は、ノード間を接続するリンクに複数の異なる帯域を有する波長が存在する光伝達網で、光伝達網内のリンクの情報を記述したリンク情報からなるリンク情報リストから光伝達網のトポロジ情報を作成し、そのトポロジ情報を用いて設定する光チャネルの経路を計算する光チャネル設定装置を含み、光チャネルの設定および解除または波長を識別子とするルーティング処理を行うノードの構成方法において、光チャネル設定装置として請求項３または請求項４に記載の光チャネル設定装置を用いる（請求項５）。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の光チャネル設定装置の実施形態を示す。図２は、本発明の光チャネル設定方法の処理手順の一例を示す。ここでは、ノード間で更新されたリンク情報を送受信する例について示すが、ノード間で更新されたトポロジ情報を送受信する場合も同様である。
【００２６】
図１において、本実施形態の光チャネル設定装置は、隣接ノードとの間の帯域を含むリンク情報を収集するリンク情報収集部１と、隣接ノードから送信された帯域を含むリンク情報を受信するリンク情報受信部５と、リンク情報収集部１およびリンク情報受信部５で収集したリンク情報を用いてすべての帯域について記述したリンク情報リストを作成するリンク情報リスト作成部２と、そのリンク情報リストから帯域別のトポロジ情報を作成する帯域別トポロジ情報作成部３と、作成された帯域別のトポロジ情報を用いて設定する光チャネルの帯域に応じた経路を計算する帯域別光チャネル経路計算部４とを備える。さらに、リンク情報リスト作成部２には、作成されたリンク情報リストのリンク情報が更新されている場合に、このリンク情報を隣接ノードへ送信するリンク情報送信部６が接続される。
【００２７】
このように構成される光チャネル設定装置は、図２に示すフローチャートに従ってリンク情報の収集およびトポロジ情報の作成を行う。そして、光チャネルの経路計算処理は、このフローチャートに従って生成されたトポロジ情報を用いて行う。
【００２８】
すなわち、リンク情報収集部１は、隣接ノードとの間の帯域を含むリンク情報を収集する（Ｓ１）。リンク情報リスト作成部２は、リンク情報収集部１で収集した帯域を含むリンク情報およびリンク情報受信部１５が受信した隣接ノードから通知された帯域を含むリンク情報を用い、すべての帯域について記述したリンク情報リストを作成する（Ｓ２）。続いて、作成されたリンク情報リストとすでに作成されているリンク情報リストのリンク情報を比較する（Ｓ３）。ここで、帯域を含むリンク情報に変化があればリンク情報リストを更新するとともに、リンク情報送信部６から隣接ノードへこの更新されたリンク情報を送信する（Ｓ４）。続いて、作成／更新されたリンク情報リストから帯域別のトポロジ情報を作成する（Ｓ５）。光チャネルの設定経路の計算は、作成された帯域別トポロジ情報を用いて行われるが（Ｓ６）、帯域別トポロジ情報つまりリンク情報に更新が生じるまでの間は先に作成した帯域別トポロジ情報を引き続き使用して光チャネルの設定経路の計算を行う。
【００２９】
以下、図３を参照して本実施形態の具体例について説明する。図３(a) は、図６の光伝達網における帯域を含むリンク情報に基づくリンク情報リストの一例を示す。このリンク情報は、リンク情報収集部１で収集された隣接ノード間のリンク情報、および隣接ノードから通知されたリンク情報であり、ノードのアドレス、リンク番号、リンクで使用される帯域の情報、その帯域に関してリンクに与えられるリンクコストを含む。
【００３０】
アドレス３１，３２，…は、図６に示す各ノード番号に対応し、リンク♯０１，♯０２，…は各ノード間に設定されるものである。ここでは、ノード３１とノード３３の間のリンク♯０１、ノード３２とノード３４の間のリンク♯０２、ノード３４とノード３５の間のリンク♯０４が 2.5Ｇbps の帯域を有し、ノード３３とノード３４の間のリンク♯０３が10Ｇbps の帯域を有し、ノード３４とノード３６の間のリンク♯０５が帯域 2.5Ｇbps と10Ｇbps の２種類の光チャネルの設定が可能になっている。その他のリンクについても同様である。
【００３１】
ここで、本発明の特徴は、リンクに複数の異なる帯域を有する波長が存在している場合に、図３(a) に示すように帯域ごとのリンク情報を記述してリンク情報リストを作成し、そのリンク情報リストから特定の帯域に関して記述されているリンク情報のみを用いて帯域別のトポロジ情報を作成するところにある。図３(b) は帯域 2.5Ｇbps のリンクに関するトポロジ情報であり、図３(c) は帯域10Ｇbps のリンクに関するトポロジ情報である。
【００３２】
このように、光伝達網内のリンクに複数の異なる帯域を有する波長が存在している場合には、リンク情報リストから帯域ごとにリンク情報を読み出し、読み出した特定の帯域に関して記述されているリンク情報のみを用いてトポロジ情報を作成する。このとき作成されるトポロジ情報は帯域別の論理トポロジ情報であり、図６に示す実際のトポロジ情報とは異なることになる。たとえば、ノード３３とノード３４の間のリンク♯０３の帯域が10Ｇbps であるので、10Ｇbps の帯域のリンクに関するトポロジ情報（図３(c))ではそのリンク♯０３は存在しているが、 2.5Ｇbps の帯域のリンクに関するトポロジ情報（図３(b))ではそのリンク♯０３は存在しないことになる。一方、ノード３４とノード３６の間のリンク♯０５は、両方のトポロジ情報に存在することになる。
【００３３】
なお、光伝達網内の各リンクの波長の帯域がすべて等しい場合には、帯域別トポロジ情報は１つのみ作成され、従来方法で作成されるトポロジ情報と同一のものとなる。すなわち、本発明の方法および装置は、各リンクを伝搬する光信号の帯域がすべて等しく構成されている光伝達網や、リンクを伝搬する光信号が単一である場合にも適用可能である。
【００３４】
光チャネルの設定を行う場合には、光チャネルの始点となるノードにおいて設定される光チャネルに要求される帯域と同じ帯域のリンク情報により作成された帯域別トポロジ情報を用いて光チャネルの経路計算を行う。すなわち、2.5Ｇbpsの帯域の光チャネルを設定する場合には、図３(b) に示す 2.5Ｇbps の帯域を有するリンクに関するトポロジ情報を用いて光チャネルの経路計算を行う。また、10Ｇbps の帯域の光チャネルを設定する場合には、図３(c) に示す10Ｇbps の帯域を有するリンクに関するトポロジ情報を用いて光チャネルの経路計算を行う。これにより得られる経路は、要求された帯域で始点終点間に光チャネルが設定可能な経路となる。
【００３５】
例えば、ノード３１とノード３２との間に帯域 2.5Ｇbps の光チャネルを設定する場合には、図３(b) のトポロジ情報を用いてノード３１からノード３３、ノード３６、ノード３４を経てノード３２へ到達する経路が計算される。また、ノード３１とノード３２との間に帯域10Ｇbps の光チャネルを設定する場合には、図３(c) のトポロジ情報を用いてノード３１からノード３７、ノード３８を経てノード３２へ到達する経路が計算される。
【００３６】
なお、本発明を適用するルーティングプロトコルとしてはＯＳＰＦに限らず、作成したリンク情報リストからトポロジ情報を生成して経路を求める方法を用いるルーティングプロトコルであれば他のものでもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、リンク情報リストおよび帯域別トポロジ情報の更新はリンク情報を用いて行われる場合について説明したが、帯域別トポロジ情報を用いて各情報の更新を行うようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ノード間を接続するリンクに複数の異なる帯域が存在する光伝達網において、光チャネルを設定する際に要求された帯域を満たす光チャネルの経路を確実に計算することができる。これにより、計算した経路における帯域の不一致による光チャネルの設定の失敗を回避することができ、確実な光チャネルの設定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光チャネル設定装置の実施形態を示すブロック図。
【図２】本発明の光チャネル設定方法の処理手順の一例を示すフローチャート。
【図３】帯域別トポロジ情報の作成例を示す図。
【図４】従来の光チャネル設定装置の構成例を示すブロック図。
【図５】従来の光チャネル設定方法の処理手順の一例を示すフローチャート。
【図６】光伝達網の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
１  リンク情報収集部
２  リンク情報リスト作成部
３  帯域別トポロジ情報作成部
４  帯域別光チャネル経路計算部
５  リンク情報受信部
６  リンク情報送信部
１１  リンク情報収集部
１２  リンク情報リスト作成部
１３  トポロジ情報作成部
１４  光チャネル経路計算部
１５  リンク情報受信部
１６  リンク情報送信部
３１〜３８  ノード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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