(57)【要約】      （修正有）【課題】パケット光ネットワーク内の宛先ノードに外部の光データパケットを提供する。【解決手段】パケット光ネットワーク２０２は、複数のノード２１０〜２１６と、該複数のノード２１０〜２１６間でローカル光データパケットを光学的に伝える第１の光データチャネル２２４とを有し、外部の光データパケット２２２は、第１の光データチャネル２２４とは独立の第２の光データチャネル２２６を通じて宛先ノードへと送信できるように光学的に変換され、パケット光ネットワーク２０２に光学的に転送され、第２の光データチャネル２２６を通じて宛先ノードに送信される。【選択図】図６
2014090408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノード（２１０〜２１６）と、該複数のノード（２１０〜２１６）間でローカル光データパケットを光学的に伝える第１の光データチャネル（２２４）とを有するパケット光ネットワーク（２０２）内の宛先ノードに対し、外部の光データパケット（２２２）を提供する方法であって、
前記パケット光ネットワーク（２０２）内の、前記第１の光データチャネル（２２４）とは別の第２の光データチャネル（２２６）を通じて前記宛先ノードへの送信を行うために前記外部の光データパケット（２２２）を光学的に変換するステップ（２３０）と、
変換された外部の光データパケット（２２２）を前記パケット光ネットワーク（２０２）へと光学的に送るステップと、
前記変換された外部の光データパケット（２２２）を前記第２の光データチャネル（２２６）を通じて前記宛先ノードへと送るステップと
を含み、
前記外部の光データパケットは、ヘッダ（２２２ａ）とペイロードセクション（２２２ｂ）とを有し、前記ヘッダ（２２２ａ）は制御情報を有し、前記ペイロードセクション（２２２ｂ）はデータペイロードを有するものである、方法。
【請求項２】
前記外部の光データパケット（２２２）を光学的に変換する前記ステップ（２３０）が、前記データペイロードの波長変換ステップ（２３０）と、前記外部の光データパケット（２２２）内の制御情報に基づいて制御ヘッダ又は制御情報を準備するステップ（２３２）とを含み、
前記変換された外部の光データパケット（２２２）を前記パケット光ネットワーク（２０２）へと光学的に送る前記ステップが、波長変換がなされたデータペイロードと準備された前記制御ヘッダ又は制御情報とを前記パケット光ネットワーク（２０２）に向けて送信するステップ（Ｓ３、Ｓ４）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の光データチャネル（２２４）と前記第２の光データチャネル（２２６）とには別々の波長が割り当てられ、
前記外部の光データパケット（２２２）を光学的に変換する前記ステップが、前記第２の光データチャネル（２２６）を通じての送信に際し、前記宛先ノードに割り当てられた波長に変換された外部の光データパケット（２２２）を得る波長変換ステップを含むものである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記波長変換ステップは、前記パケット光ネットワーク（２０２）内の前記ノード（２１０〜２１６）の宛先アドレスを、前記第２の光データチャネル（２２６）を通じた送信のための、前記パケット光ネットワーク（２０２）内の前記ノード（２１０〜２１６）に割り当てられた波長とマッピングするテーブルに基づくものである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の光データチャネル（２２４）及び第２の光データチャネル（２２６）を通じた送信に用いられる波長が動的に又は事前に割り当てられるものである、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記外部の光データパケット（２２２）を受信すると、前記パケット光ネットワーク（２０２）に通知を送るステップ（Ｓ２）を更に含み、該通知が前記宛先ノードに関するアドレス情報を含むものである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記パケット光ネットワーク（２０２）が前記複数のノード（２１０〜２１６）間で制御チャネル情報を伝えるための制御チャネルを更に有し、
受信した前記通知に基づいて前記外部の光データパケット（２２２）のための制御ヘッダを準備するステップ（２３２）と、
前記第２のデータチャネルを通じて前記変換された外部の光データパケットを送る際に、前記制御チャネルを通じて前記制御ヘッダを送るステップと
を含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記通知は、前記パケットのＱｏＳといった、前記外部の光データパケット（２２２）についての更なる情報を含んでおり、前記制御ヘッダが前記更なる情報にも基づいて準備されるものである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記パケット光ネットワーク（２０２）がスロット式のパケット光ネットワーク（２０２）であり、
前記変換された外部の光データパケット（２２２）を次のタイムスロットにおいて送信するために、該変換された外部の光データパケット（２２２）を光学的に遅延させるステップを含み、該遅延が前記スロット式のパケット光ネットワーク（２０２）の単一のタイムスロットの期間以下である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記外部の光データパケット（２２２）が、前記パケット光ネットワーク（２０２）に光学的に接続した外部ノード（２０４）により受信され、前記外部のデータパケット（２２２）が前記外部ノード（２０４）により光学的に変換されるものである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記外部ノード（２０４）が、別の光データチャネル（２２６ａ、２０６ｂ）を通じて通信する複数のノードを有する別のパケット光ネットワーク（２００）内のノードである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記パケット光ネットワーク（２０２）は、第１の技術に従って動作するモバイルアクセスネットワークを含み、
前記別のパケット光ネットワーク（２００）は、前記第１の技術とは異なる第２の技術に従って動作するモバイルコアネットワークを含み、
前記ローカル光データパケットは、前記モバイルアクセスネットワーク内の基地局間で送信されるパケットを含み、
前記外部の光データパケット（２２２）は、前記モバイルコアネットワークのゲートウェイと前記モバイルアクセスネットワークの基地局との間で送られるパケットを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記パケット光ネットワーク（２０２）が光ファイバを有し、前記第１のデータチャネル（２２４）及び前記第２のデータチャネル（２２６）の光データパケットが同じ光ファイバ内で送信されるものである、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
コンピュータ可読媒体に記憶された命令を有するコンピュータプログラム製品であって、前記命令は請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させるものである、コンピュータプログラム製品。
【請求項１５】
宛先ノードに外部の光データパッケージを提供するシステムであって、
複数のノード（２１０〜２１６）と、該複数のノード（２１０〜２１６）間でローカル光データパケットを光学的に伝えるための第１の光データチャネル（２２４）と、該複数のノード（２１０〜２１６）間で外部の光データパケット（２２２）を光学的に伝えるための第２の光データチャネル（２２６）とを有し、前記第１のデータチャネルと前記第２のデータチャネルとは互いに独立しており、前記複数のノード（２１０〜２１６）に前記宛先ノードが含まれる、パケット光ネットワーク（２０２）と、
前記パケット光ネットワーク（２０２）に光学的に接続し、前記外部の光データパケット（２２２）を受信し、前記パケット光ネットワーク（２０２）の前記第２の光データチャネル（２２６）を通じて前記宛先ノードへの送信を行うために、受信した前記外部の光データパケット（２２２）を光学的に変換し、変換された外部の光データパケットを前記パケット光ネットワーク（２０２）に向けて光学的に送る外部ノード（２０４）と
を有し、
前記外部の光データパケットは、ヘッダ（２２２ａ）と、ペイロードセクション（２２２ｂ）とを有し、前記ヘッダ（２２２ａ）は制御情報を有し、前記ペイロードセクション（２２２ｂ）はデータペイロードを有するものである、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、パケット光ネットワークに光パケットを光学的に提供できるようにするための手法、例えば、２つ以上のパケット光ネットワーク間で光通信できるようにし、２つ以上のパケット光ネットワーク、例えば、２つ以上のパケット光モバイル通信ネットワークの間を光学的にバイパスできるようにするための手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、光ネットワークが互いに通信する例を示している。図１（ａ）は、信号あるいはメッセージをやりとりする２つのパケット光ネットワーク（パケット・オプティカル・ネットワーク）の概要を示している。図１（ｂ）は、それらのネットワークがモバイルコアネットワーク及びモバイルメトロ／アクセスネットワークである場合を更に詳細に示している。図１（ｃ）は、図１（ｂ）を基にしたモバイルネットワークの取り得る実施態様を更に詳細に示している。
【０００３】
図１（ａ）には、第１のパケット光ネットワーク１００と第２のパケット光ネットワーク１０２とを示している。ネットワーク１００、１０２のそれぞれにおいて、矢印１０４及び１０６によって表しているようにローカルトラフィックが生じる。このローカルトラフィックはそれぞれのネットワーク１００及び１０２内でのみ生じる。さらに、クロストラフィック１０８として示しているように、ネットワーク１００と１０２との間で情報をやりとりすることが望ましい場合がある。ネットワーク１００及び１０２は光ネットワークであり、ローカルトラフィック１０４、１０６は光信号に基づいて生じるものである。ネットワーク１００と１０２との間で通信するときには、クロストラフィック１０８は、２つのネットワーク１００及び１０２の間で信号又はメッセージを送る必要がある。
【０００４】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した構成の一例を示している。ネットワーク１００は、複数のノード、例えば、パケットデータネットワークゲートウェイ（packet data network gateway）（Ｐ−ＧＷ）１１０と、サービスゲートウェイ（service gateway）（Ｓ−ＧＷ）１１２と、モバイル管理エンティティ（mobile management entity）（ＭＭＥ）１１４とを有する、モバイル通信システムのモバイルコアネットワークである。これらはモバイルコアネットワーク１００内のそれぞれのノードとして概略的にのみ示している。第２のパケット光ネットワーク１０２は、図１（ｂ）においては、基地局１１６ａ〜１１６ｃによって概略的に示している複数のモバイルアクセスエリアを有するモバイルメトロ／アクセスネットワーク１０２である。各アクセスエリアは複数のモバイルユーザにサービスを提供し、基地局はＸ２プロトコルに基づいて互いに通信し、それにより、Ｘ２トラフィック１０６が生成される。モバイルメトロ／アクセスネットワーク１０２とモバイルコアネットワーク１００とは互いに通信する必要がある。例えば、モバイルメトロ／アクセスネットワーク１０２の各基地局１１６ａ〜１１６ｃと、サービスゲートウェイ１１２との間で通信を行う必要がある（Ｓ１トラフィック１０８を参照）。
【０００５】
図１（ｃ）は、図１（ｂ）の更なる詳細を示している。モバイルコアネットワーク１００とモバイルメトロ／アクセスネットワーク１０２とに関する更なる細部を特に示している。モバイルコアネットワーク１００は、ＨＯＰＲ（Hybrid Optoelectronic Router, ハイブリッド光電子ルータ）のメッシュを有することができる。モバイルメトロ／アクセスネットワーク１０２は、複数のＰＯＡＤＭ（Packet Optical Add/Drop Multiplex, パケット光アド／ドロップ多重化）リングを有することができる。ネットワーク１００は、図１（ｂ）を参照して説明したノード１１０〜１１４を有し、各ノードは必要なリソース１１０ａ、１１２ａ、１１４ａ、例えば、ＣＰＵ、メモリ素子等を有している。さらに、各ノードは、ノード間で光信号をやりとりし、かつその光信号を各々のリソースにより扱われる電気信号へと変換する光電子ルータ１１０ｂ、１１２ｂ、１１４ｂを有している。図１（ｃ）のネットワーク１００には、ノード１１０と１１２との間と、ノード１１２と１１４との間とにおける代替的な接続を提供するか、又はネットワーク１００の更なるアクセスポイントを提供する別の光電子ルータ１１８及び１２０を示している。
【０００６】
モバイルメトロ／アクセスネットワーク１０２は、いくつかのＰＯＡＤＭリング、例えば、１２２ａ〜１２２ｃを有している。第１のＰＯＡＤＭリングは、例えばＸ２プロトコルを用いて互いに通信し、それにより、ローカルトラフィック１０６ａを生成する３つの基地局１２４ａ〜１２４ｃを有している。ローカルトラフィック１０６ａは光信号に基づいたものである。ＰＯＡＤＭリング１２２ｂは、Ｘ２プロトコルに従って互いに通信し、それにより、ローカルトラフィック１０６ｂを生成する４つの基地局１２６ａ〜１２６ｄを有している。同様に、ＰＯＡＤＭリング１２２ｃは、Ｘ２プロトコルに従って互いに通信し、それにより、ローカルトラフィック１０６ｃを生成する４つの基地局１２８ａ〜１２８ｄを有している。リング１２２ｂ及び１２２ｃ内の基地局間の通信は、リング１２２ａと同様、それぞれの基地局間でやりとりされる光信号に基づいている。各リングにおいて、基地局のうちの１つ、例えば、基地局１２４ａと１２６ａと１２８ａとが、各リングをコアネットワークエンティティに接続する、モバイルコアネットワークとのインターフェースとなるハブノードと定められる。第１のリング１２２ａ内の基地局１２４ａは、第２のリング１２２ｂ内の第１の基地局１２６ａと同様、サービスゲートウェイノード１１２に接続される。このインターフェースを通じて、サービスゲートウェイ１１２と、第１のリング１２２ａ及び第２のリング１２２ｂの各々との間に、クロストラフィック１０８ａ及び１０８ｂが生じる。第３のリング１２２ｃは、コアネットワーク１００の別のアクセスノード１１８を通じて図示の各ゲートウェイに接続され、モバイルコアネットワークと第３のリング１２２ｃとの間に各クロストラフィック１０８ｃが生成される。クロストラフィック１０８ａ〜１０８ｃはＳ１トラフィックを含みうる。
【０００７】
上記の光ネットワーク１００、１０２においては光ルータ又は光スイッチが用いられており、この光ルータ又は光スイッチは、電気的スイッチ又は電気的ルータに比べて、エネルギー消費が小さく、容量が大きいため有利である。図２は、電気的ルータ又は電気的スイッチと光ルータ又は光スイッチとにおけるエネルギー消費の比較を示している。図から明らかなように、ルータ及びイーサネット（登録商標）スイッチ（図２の上から２つを参照）はエネルギー消費が最も大きい。光学的な構成要素を用いてスイッチを実装するとエネルギー消費は徐々に減少し、全光スイッチ（all optical switch）を用いた場合（ＯＯＯスイッチ, Optical-Optical-Optical switch）にはエネルギー消費が最も小さくなる。ネットワーク内のデータトラフィックが増加すると、例えば、スマートフォンの急激な普及及びＬＴＥサービスの商用化に起因してモバイルデータトラフィックが増加すると、コアネットワークとメトロ／アクセスネットワークとの間のネットワーク転送技術も電気的なパケットのスイッチングから光学的なパケットのスイッチングへと変更する必要がある。ネットワーク全体において、その部分によっては要件も異なるため、各ネットワーク（例えば、上記のコアネットワーク１００とメトロ／アクセスネットワーク１０２）において別々の光スイッチング技術が用いられる場合がある。これらのネットワークは、コスト、ネットワークの耐性（network resilience）、データ速度、データ集約等に関して要件が異なる場合があり、各ネットワーク内で別々の光スイッチング技法が用いられる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、各ネットワーク内の光通信についてはある解決策が既に存在するものの、現時点で、別々のパケット光ネットワークを効率的に相互接続するための解決策はない。むしろ、現在のところ、別々のパケット光ネットワークの相互接続は電気的に行われている。すなわち、上記のクロストラフィック１０８、１０８ａ〜１０８ｃは電気的に行われる。異なったパケット光ネットワーク間のクロストラフィックは常に電気的領域に変換され、例えば、ＩＰ又はイーサネット層において電気的に処理され、例えば電気的バッファ内に電気的に保存され、その後、対象となるパケット光ネットワークが認識できるような光学的領域へと再び変換される。このＯＥＯ（Optical-Electrical-Optical）変換及び電気的処理は、相当の時間を要し、結果としてエネルギー消費が大きくなる。さらに、このような相互接続ポイントは、異なったパケット光ネットワーク間のトラフィック転送に関してボトルネックも形成することになる。
【０００９】
外部のパケットプロバイダが光学的領域において生成することのできる外部のパケットデータを受信する必要がある単一の光ネットワークについても同様の問題が生じる。このような状況では、上記のように、外部の光データパケットを電気的領域へと変換し、それを電気的に処理し、それを、外部のデータパケットを受信する必要のあるネットワークの光学的領域へと再び変換する必要があるため、ＯＥＯ変換及び電気的処理に関する上記と同様の問題につながる。
【００１０】
本発明の目的は、ある光ネットワークに外部の光データパケットを提供するための改善された手法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、請求項１に記載の方法、請求項１３に記載のコンピュータプログラム製品、請求項１４に記載のシステムによって達成される。
【００１２】
本発明によれば、パケット光ネットワーク内の宛先ノードに外部の光データパケットを提供する方法が提供される。前記パケット光ネットワークは、複数のノードと、該複数のノード間でローカル光データパケットを光学的に伝えるための第１の光データチャネルとを有する。本方法は、前記パケット光ネットワーク内の、前記第１の光データチャネルとは別の第２の光データチャネルを通じた前記宛先ノードへの送信に際し、前記外部の光データパケットを光学的に変換するステップと、変換された外部の光データパケットを前記パケット光ネットワークに光学的に送るステップと、前記変換された外部の光データパケットを、前記第２の光データチャネルを通じて前記宛先ノードに送信するステップとを含む。
【００１３】
本発明によれば、コンピュータ可読媒体に記憶された命令を有するコンピュータプログラム製品が提供される。前記命令は本発明の方法をコンピュータに実行させるものである。
【００１４】
本発明によれば、宛先ノードに外部の光データパッケージを提供するシステムが提供される。本システムは、複数のノードと、該複数のノード間でローカル光データパケットを光学的に伝えるための第１の光データチャネルと、該複数のノード間で外部の光データパケットを光学的に伝えるための第２の光データチャネルとを有し、前記第１のデータチャネルと前記第２の光データチャネルとは互いに独立しており、前記複数のノードには前記宛先ノードが含まれる、パケット光ネットワークと、前記パケット光ネットワークに光学的に接続し、前記外部の光データパケットを受信し、前記パケット光ネットワークの前記第２の光データチャネルを通じた前記宛先ノードへの送信に際し、受信した前記外部の光データパケットを光学的に変換し、変換された外部の光データパケットを前記パケット光ネットワークに光学的に送る外部ノードとを有する。
【００１５】
一実施形態によれば、前記第１の光データチャネルと前記第２の光データチャネルとには別々の波長が割り当てられ、前記外部の光データパケットを光学的に変換する前記ステップは、前記第２の光データチャネルを通じて送信できるように、前記宛先ノードに割り当てられた波長に変換された外部の光データパケットを得る波長変換ステップを含む。前記波長変換ステップは、前記パケット光ネットワーク内のノードの宛先アドレスを、前記第２の光データチャネルを通じて送信するための、前記パケット光ネットワーク内のノードに割り当てられた波長とマッピングするテーブルに基づくものとすることができる。前記第１の光データチャネル及び第２の光データチャネルを通じて送信するために用いられる波長は、動的に又は事前に割り当てることができる。
【００１６】
一実施形態によれば、上記方法は、前記外部の光データパケットを受信すると、前記パケット光ネットワークに通知を送るステップを更に含み、該通知は前記宛先ノードについてのアドレス情報を含む。前記パケット光ネットワークは前記複数のノード間で制御チャネル情報を伝えるための制御チャネルを更に有することができる。上記方法は、受信した前記通知に基づいて前記外部の光データパケットの制御ヘッダを準備するステップと、前記第２のデータチャネルを通じて前記変換された外部の光データパケットを送信する際に、前記制御チャネルを通じて前記制御ヘッダを送るステップとを更に含むことができる。前記通知は、前記パケットのＱｏＳといった、前記外部の光データパケットについての更なる情報を含むことができ、前記制御ヘッダは前記更なる情報にも基づいて準備される。
【００１７】
一実施形態によれば、前記パケット光ネットワークはスロット式のパケット光ネットワークである。上記方法は、前記変換された外部の光データパケットを次のタイムスロットにおいて送信するために、該変換された外部の光データパケットを光学的に遅延させるステップを含み、該遅延は前記スロット式のパケット光ネットワーク内の単一のタイムスロットの期間（duration）以下である。
【００１８】
一実施形態によれば、前記外部の光データパケットは、前記パケット光ネットワークに光学的に接続した外部ノードにより受信され、前記外部データパケットは前記外部ノードにより光学的に変換される。前記外部ノードは、別の光データチャネルを通じて通信する複数のノードを有する別のパケット光ネットワーク内のノードとすることができる。前記パケット光ネットワークは、第１の技術に従って動作するモバイルアクセスネットワークを含むことができ、前記別のパケット光ネットワークは、前記第１の技術とは異なる第２の技術に従って動作するモバイルコアネットワークを含むことができ、前記ローカル光データパケットは、前記モバイルアクセスネットワークの基地局間で送信されるパケットを含むことができ、前記外部の光データパケットは、前記モバイルコアネットワークのゲートウェイと前記モバイルアクセスネットワークの基地局との間で送られるパケットを含む。
【００１９】
一実施形態によれば、前記パケット光ネットワークは光ファイバを有し、前記第１のデータチャネル及び前記第２のデータチャネルの光パケットは同じ光ファイバ内で送信される。
【００２０】
したがって、本発明の実施形態によれば、パケット光ネットワークに光パケットを送信できるようにする有利な方法が提供される。本方法は、従来技術の手法が抱える上記の問題を回避し、特に、光学的領域において動作する受信側の光ネットワークに光信号を送信する前に、主にバッファリング及び処理のために、従来の手法が光信号から電気的領域への変換を行う必要があり、それにより電気的領域から光学的領域に再変換する必要があることに起因した長いレイテンシ、遅延、大きなエネルギー消費量に関する問題を回避する。光パケットは、光学的フォーマットにおいてデータパケットを生成するデータ処理ユニットのような外部のパケット源から来るものとすることができ、データパケットは、光ネットワークが取り扱うことができるようにした上で光ネットワークに提供される必要がある。あるいは、光パケットは別のパケット光ネットワークから生じるものとすることができ、受信側の光ネットワークが認識することができるフォーマットにおいてターゲットとなるパケット光ネットワークと通信できるように、そのターゲットとなるパケット光ネットワークに送る必要がある。
【００２１】
本発明の実施形態によれば、従来技術の手法に関連した問題が、ローカルトラフィックを送信する第１の光データチャネルと、それに加えて、外部のパケットを送信する第２の光データチャネルとを有するパケット光ネットワークに対して、外部の光パケットを提供することによって回避される。外部のパケットを所望のノードに送信できるようにするために、例えば、外部のパケットにおいて用いられる光信号の波長が、第２の光データチャネルを通じて送信できるように宛先ノードに割り当てられた波長に対応するものとなるように波長を変更することによって、光学的領域のみにおいて外部のパケットの変換が必要となる。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、別々のパケット光ネットワーク間でパケットを光学的に送り、それにより、「光バイパス（optical bypass）」を提供する方法が更に提供される。一実施形態によれば、クロストラフィック専用のデータチャネルとローカルトラフィック専用のデータチャネルとが設けられ、それにより、別々のデータ光ネットワークの相互接続を改善できるようにする。
【００２３】
本発明の手法によれば、ローカルトラフィックに影響を及ぼすことなく、別々のパケット光ネットワーク間でパケットをやりとりするためのエネルギー消費量を削減し、かつレイテンシを短縮できるようにするため、有利である。例えば、実験により、エネルギー消費量を９０％程度削減することができ、レイテンシは９９％程度短縮することができる。結果として、運用上の支出（operational expenditure, ＯＰＥＸ）が減少し、資本的な支出（capital expenditure, ＣＡＰＥＸ）が減少するものと予想することができる。例えば、モバイルネットワークの分野では、高速かつエネルギー効率の良い光転送が最大限に活用されるため、結果として、ＯＥＯ変換が少ないことと、電気的プロセスの減少とに起因した、より効率的な転送によって上記の低いＯＰＥＸがもたらされ、また、必要となる電気的バッファが減り、必要となる冷却システムの要件が緩和され、更には、大きなネットワーク容量及び広い帯域幅が提供されるため、上記の低いＣＡＰＥＸももたらされる。さらに、転送遅延が少ないことに起因して、高い顧客満足度が予想され、エネルギー消費量が少ないことにより、ＣＯ２放出量が減少することになる。
【００２４】
したがって、一実施形態によれば、別々のパケット光転送ネットワーク間の光学的接続を実現する装置及び方法が提供される。本実施形態によれば、データトラフィックはクロストラフィックとローカルトラフィックとに分離され、両方のタイプのトラフィックが別々のデータチャネルにおいて転送される。別々のパケット光ネットワーク間でパケットをやりとりする対応した手順は、制御情報をやりとりし、その制御情報を変換し、時間同期を実施し、必要なリソースを割り当てる新規な手法を含む。
【００２５】
本発明の実施形態を、添付の図面に基づいて更に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１（ａ）．１（ｂ）】互いに通信する光ネットワークの例を示す説明図である。図１（ａ）は、信号又はメッセージをやりとりする２つのパケット光ネットワークの概略図である。図１（ｂ）は、ネットワークがモバイルコアネットワーク及びモバイルメトロ／アクセスネットワークである更に詳細な説明図である。
【図１（ｃ）】互いに通信する光ネットワークの例を示す説明図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）を基にしたモバイルネットワークのとり得る実施態様の更に詳細な説明図である。
【図２】電気的スイッチ／ルータ及び光スイッチ／ルータのエネルギー消費を比較した表である。
【図３】外部ノードから外部の光データパケットを受信する光ネットワークの説明図である。
【図４】リソース予約を行わずに光パケットを転送する際に、図３のネットワークのエッジノード間でやりとりされる光パケット及びメッセージの処理を示す説明図である。
【図５】リソース予約を行って光パケットを転送する際にやりとりされる光パケット及びメッセージの処理を示す、図４と同様の説明図である。
【図６】本発明の一実施形態において、宛先ノードに外部の光データパッケージを提供するシステムの説明図である。
【図７】ローカルトラフィック及びクロストラフィックに別々のデータチャネルを提供する本発明の手法を実施する際に、各ネットワーク及びネットワーク間で行われる処理を示す、図４及び図５と同様の説明図である。
【図８】図６に示したシナリオにおける各要素間の信号伝達の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、外部ノード、例えば第１の光ネットワーク内のノードから、受信側のパケット光ネットワークへと光パケットを光学的に通過させる光バイパスを実施する本発明の実施形態について説明する。これまで、従来の手法では、光パケットを電気的領域に変換し、それを処理し、これを光学的領域へと再び変換する必要があった。このような問題を回避するために、本発明によれば、上記のような光バイパスが提供されるが、そのようなバイパスを実現するにあたり幾つかの課題がある。
１．制御プレーンにおける変換
相互に接続される２つのパケット光ネットワークは異なった制御機構を有する場合があり、例えば、異なるアドレス指定方式、異なったＱｏＳ処理方法等が存在する場合がある。さらに、一方のパケット光ネットワークが帯域内制御チャネルを有し、他方の光ネットワークが専用の制御チャネルを有する場合がある。
２．ユーザプレーンにおける変換
相互に接続されたパケット光ネットワーク内のデータ転送システムは互いに独立している。そのため、一方のネットワークが同期送信を使用する場合があり、それにより固定されたタイムスロットにおいて光パケットが送られるのに対し、他方のネットワークが非同期送信を使用する場合がある。リソースのアクセス又は割当てのメカニズム（波長、タイムスロット）が全く異なる場合もある。
３．さらに、ネットワークにおいては、ローカルトラフィック、すなわち同一のパケット光ネットワーク内のトラフィックと、クロストラフィックとの両方が存在するが、クロストラフィックはローカルトラフィックの転送に影響を及ぼすべきではなく、その逆も同様である。
【００２８】
図３は、外部ノードから外部の光データパケットを受信する光ネットワークの概略を示している。図３は、モバイルコアネットワーク２００の一部と、モバイルメトロ／アクセスネットワーク２０２の概略とを示している。コアネットワーク２００は、図１（ｃ）を参照して説明したような構造を有するネットワークとすることができ、ＨＯＰＲのメッシュを有することができる。コアノード２０４、例えば、コアネットワークのサービスゲートウェイ（service gateway, Ｓ−ＧＷ）を実現するコアノードが示されている。ノード２０４は、例えばＣＰＵコア、メモリ素子等の形をとり、所望の機能、この場合にはサービスゲートウェイを実現するために必要なリソース２０４ａを有している。さらに、ノード２０４は光電子ルータ２０４ｂを有する。この光電子ルータ２０４ｂはリソース２０４ａに接続され、更には、上記の図１（ｃ）を参照して説明したものと同様、光学的領域において別のコアへの接続をもたらすためにコアネットワーク２００のそれぞれの光伝送線２０６ａ、２０６ｂにも接続されている。光伝送線２０６ａ、２０６ｂにより、ネットワーク２００内のローカルトラフィックがその異なったノード間で通信される。
【００２９】
モバイルネットワーク／アクセスネットワーク２０２は、基地局などの複数のノード２１０〜２１６を有している。図示した例では、各ノードはモバイルアクセスネットワークの基地局である。各ノードは光電子ルータ２１０ａ〜２１６ａと、各基地局２１０〜２１６からサービスの提供を受けるモバイルユーザと通信するそれぞれの無線装置２１０ｂ〜２１６ｂとを有している。基地局２１０〜２１６は、光伝送線２１８ａ〜２１８ｄによって概略的に示しているような光パケットリング２１８により接続されている。光パケットリング２１８内で光パケットをやりとりするために、それぞれのノード２１０〜２１６に別々の波長が割り当てられ、ネットワーク２０２内で宛先ノードに送信されることになるパケットは、該宛先ノードに割り当てられた波長に従って生成される。そして、光パケットリング２１８を通じてソースとなるノードからターゲットとなるノードへとパケットを送信できる。
【００３０】
図３において、基地局２１０はネットワーク２０２のハブノードを構成する。このノードは、破線２２０によって概略的に示しているように、ネットワーク２０２をコアネットワーク２００に接続するノード、すなわち接続２２０を通じて送信されることになるネットワーク２００、２０２間のクロストラフィック用のノードである。
【００３１】
図３は、ノード２０４をコアネットワーク２００の一部として示しているが、別の実施形態では、光パケットが外部のノードから送られる必要のあるネットワーク２０２のみが設けられる。そのような場合、ノード２０４はいかなるネットワークにも接続されていない外部のノードとすることができる。ノード２０４はモバイルネットワーク２０２のユーザに特定のサービスを提供するサービスノードとすることができ、必要なデータパケットは、そのノードにおいて光パケットとして生成することができ、そのパケットは、本発明に従って、電気的領域に変換することなく、光バイパスによりネットワーク２０２に送信されることになる。図３の環境を考慮し、かつノード２０４をコアネットワークの一部であると仮定すると、本発明の目的は、２つのパケット光ネットワーク２００と２０２との間の接続２２０を通じて光バイパスを実現することにある。しかし、制御機構が異なること、例えば、アドレス指定の要件及びサービス品質の要件等に関して異なっていることに起因して、かつデータ転送プレーンが独立しており、結果として、リソース割当て又は媒体アクセス方式が異なり、波長の割当てが異なり、タイムスロットの同期が異なることを考慮すると、これは容易なことではない。
【００３２】
一般性を失うことなく、ここで図３の状況を説明すると、図３は、ＨＯＰＲのメッシュを有するモバイルコアネットワーク２００と、ＰＯＡＤＭリング２１８を有するモバイルメトロ／アクセスネットワーク２０２とを有するモバイルパケット光ネットワークの一例を示している。ＨＯＰＲの技術は、本願出願人が有する既知のパケットスイッチング技術であり、この技術では光パケットをスイッチングするために、ＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching, マルチプロトコルラベルスイッチング）技術を用いる。制御情報は、パケットヘッダにＭＰＬＳラベルとして含まれる。モバイルメトロ／アクセスネットワークは、ＰＯＡＤＭの手法（パケット光アド／ドロップ多重化。参考文献［１］を参照）を使用し、この手法は、光パケットを転送するために同期がとられたタイムスロットのリング構造に基づいて動作する別のパケットスイッチング技術である。この技術では、制御情報は別の制御チャネルに含まれることになる。
【００３３】
図３に示しているように、コアネットワーク２００とメトロ／アクセスネットワーク２０２とは、コアネットワーク側にあるコアノード２０４とメトロ／アクセスネットワーク側にあるハブノード２１０とを通じて相互に接続されている（符号２２０）。メトロ／アクセスネットワーク２０２内のローカルトラフィックは、３ＧＰＰの定義づけによる、各基地局間のＸ２トラフィックとすることができる。クロストラフィック２２０は、３ＧＰＰの定義づけによる、モバイルネットワーク全体におけるゲートウェイと基地局との間のＳ１トラフィックとすることができる。コアネットワーク２００からのトラフィックはダウンストリームＳ１と呼ばれ、ローカルトラフィックすなわちＸ２トラフィックに影響を及ぼすことなく、メトロ／アクセスネットワーク２０２へと光学的に提供する必要がある。
【００３４】
このプロセスの更に詳細な理解を与えるために、ここで、情報のやりとり及び処理を更に詳細に説明する。
【００３５】
コアネットワーク又はコアノードからメトロ／アクセスネットワーク２０２へと送信されることになる光パケット２２２が、コアノード２０４における光伝送線２０６ａを通じて到着したと仮定する。コアノード２０４は、光パケットの宛先アドレスを解釈し、光パケットリング２１８内のハブノード２１０にある通知を送信することができる。この通知は、受信した光パケット２２２から取得した宛先アドレスを含んでいる。光パケットはヘッダ２２２ａと、ペイロードセクション２２２ｂとを含むことができる。宛先アドレスは、光パケット２２２内のヘッダ２２２ａにおいて与えられている情報からコアノード２０４が取得することができる。
【００３６】
ハブノード２１０は、宛先アドレスに基づき、所望の宛先アドレスに要求される波長を用いるタイムスロットが利用可能である時点を判断し、この情報をコアノード２０４に提供する。その後、コアノードは、光パケット２２２に必要な波長変換を行い、ハブノード２１０に光学的にデータグラムを送る。ハブノード２１０は制御ヘッダを準備（prepare）し、データペイロードとともに該制御ヘッダをパケット光リング２１８に提供する。
【００３７】
しかし、このリソースアクセス手法は、上記のタスクをほとんど適時に実行できないことがわかっている。
【００３８】
より具体的には、日和見的（opportunistic）なリソースアクセスを考えると、これは、ハブノード２１０が、通過するタイムスロットを調べ、空のタイムスロットを見つけるたびに、コアノード２０４に光パケット２２２を送るように指示することを意味する。言い換えると、ＰＯＡＤＭネットワーク２０２上でリソース、例えばタイムスロットが利用可能となるたびに、ＨＯＰＲコアネットワーク２００は、ＰＯＡＤＭネットワーク２０２に光パケット２２２を送る。これを図４に示している。時刻ｔ０において、パケット２２２がＨＯＰＲネットワーク２００に到着したとする。このとき、コアノード２０４からネットワーク２０２内のハブノード２１０へとメッセージＳ１が送信される。このメッセージは、パケット２２２の宛先アドレス（destination address）を含んでいる。時刻ｔ０から間もなく、ネットワーク２０２内のハブノード２１０がメッセージＳ１を受信し、このとき、第１のタイムスロットであるスロット１がハブノード２１０を通過（pass）する。各タイムスロットの長さは１００ｎｓであるとする。図４に示した状況において、次のタイムスロットにあたるスロット２が利用可能であることをハブノード２１０が認識し、ハブノード２１０がコアノード２０４に対し、このスロットつまりスロット２が利用可能であることと、パケット２２２の宛先アドレスが指し示す宛先ノードに送ることができるようにするためにこのスロットにおける光パケットが必要とする波長とを知らせることを更に仮定する。この情報はコアノード２０４が受信し、コアノードにおいて、波長変換及びパケットスイッチングが行われる。しかし、これは一定の長さの時間、図示した例では３１８ｎｓが必要であり、この時間は、ネットワーク２０２内の各タイムスロットの期間（time duration）よりも長い。コアノード２０４における処理が完了した時点で、ネットワーク２０２内で利用可能なタイムスロットつまりスロット２は既に過ぎており、すなわち、ネットワーク２０２からネットワーク２００へと通知された利用可能なタイムスロットを逃している。このようにして利用可能なタイムスロットを逃すことを回避するために、両方のネットワークのノード処理時間が厳密にマッピングされるべきであるが、ノード間の更なるシグナリング、並びに信号の伝搬遅延及び信号処理を考慮すると、貴重なタイムスロットを逃さないようにするために必要とされる時間のマッピングは基本的に不可能である。したがって、ネットワーク２０２における波長変換及びパケットスイッチングの後に、波長変換がされたパケットをネットワーク２０２に転送するためにＳ３をシグナリングしても、そのパケットのタイムスロットは既に経過している。したがって、変更後のパケットを含むメッセージＳ３を受信した際に、ネットワーク２０２においてそのタイムスロットが実際に存在する場所がもはやわからないため、図４を参照して説明した日和見的なリソースアクセス手法は実現不可能である。
【００３９】
図４を参照して先に説明した問題に対処するための１つの可能性は、例えば参考文献［１］のように、クロストラフィックを取り扱う要求の受信に応じて、ネットワーク２０２内のリソースの何らかの予約を行うことである。図５は、ＳＷＩＮＧ（Simple Wdm rING。参考文献［３］を参照。）の分散予約プロトコル（distributed reservation protocol）を用いるときにやりとりされるパケット及びメッセージの取り扱いを図４と同様にして示している。このシナリオでは、ＰＯＡＤＭネットワーク２０２は、コアノード２０４から要求を受信した後にタイムスロット及び波長を予約する。図５において、時刻ｔ０にて、パケット２２２がコアノード２００に到着し、コアノードが宛先アドレスの通知を含むメッセージＳ１を送り、そのメッセージをネットワーク２０２内のハブノード２１０が受信するものとする。ハブノードは、パケットを送信するために、現在のタイムスロットである「スロット１」を予約する。その後、ハブノード２１０は、メッセージＳ２により、タイムスロットとして「スロット１」が予約されたことと、２ｍｓ後に再び現れることとを知らせる。メッセージＳ２は、ネットワーク２０２内の宛先ノードに到達するために必要な波長の情報も更に含んでいる。コアノード２０４がメッセージＳ２を受信した後に、必要な波長変換及びパケットスイッチングが実行され、その実行に再びある時間、例えば３８０ｎｓを要し、その後、変換されたパケットが、メッセージＳ３によりネットワーク２０２へと送信される必要がある。しかし、波長変換及びパケットスイッチングが完了し、メッセージＳ３がネットワーク２０２に到達した時点で、そのパケットのために予約されたタイムスロットである「スロット１」の次回の受領（receipt）までの２ｍｓという時間のうちのごくわずかしか経過していないため、結果として、予約されたスロットがハブノードを再び通過するまでに数ミリ秒程度の待ち時間が生じ、その時間になってようやく、変換されたパケットをネットワーク２０２内に提供できるようになる。結果的に、ＰＯＡＤＭネットワーク２０２又はＨＯＰＲネットワーク２００のいずれかにおいて、変換されたパケットのバッファリングをする必要がある。しかし、光遅延線（optical delay line）は、数ミリ秒の幅の待ち時間には対処できず、むしろ、百ナノ秒〜数百ナノ秒の待ち時間にしか対処できないため、図５のシナリオでは、変換されたパケットのバッファリングをするのに電気的バッファが必要となり、ＯＥＯ変換が再び必要となるため望ましくない。
【００４０】
つまり、図５に示したシナリオでは、変換された光パケットは、ターゲットとなる光ネットワークすなわち図５の例において示したＰＯＡＤＭネットワーク２０２のエッジノードであるハブノードか、又はソースとなる光ネットワークすなわち図５に示した例におけるＨＯＰＲネットワークのエッジノードであるコアノード２０４かにおいて、予約されたタイムスロットが到来するまで待つ必要がある。上記のように、この待ち時間は数ミリ秒程度になるが、光学的なバッファリングは非常にコストがかかり、現時点では数百ナノ秒程度の遅延に対処することができる光遅延線によってしか実現できないため、その光パケットを電気的領域に変換し、電気的バッファに記憶し、予約されたタイムスロットが到来したときに光学的領域に再び変換する必要がある。必然的に、これはエネルギー消費量を増加させる上に、更なる遅延を引き起こすことになるため、望ましくない。
【００４１】
そこで、本発明の実施形態では、別々のパケット光ネットワークを相互に接続するための、クロストラフィックとローカルトラフィックとのそれぞれに専用のデータチャネルの概念を提供する。情報のやりとり及びデータグラムのやりとりに対応した新たな手順を以下に更に詳細に説明する。
【００４２】
図６は、本発明の一実施形態による、宛先ノードに対し外部の光データパッケージを提供するシステムの概略を示している。図６は、図３と同様のシナリオを示している。図６では、光パケットリング２１８を概略的に示しているが、本発明の手法によれば、光パケットリング２１８は、それぞれのノード２１０〜２１６を接続し、これらノード２１０〜２１６の間においてネットワーク２０２内でやりとりされるローカルトラフィックのためにのみ用いられる第１のデータチャネル２２４を有している。光パケットリング２１８はさらに、クロストラフィック２２０からの光パケットを各ノード２１０〜２１６に送るための専用のデータチャネル２２６を有している。したがって、本発明の手法によれば、ネットワーク２０２において、２つの独立したデータチャネル２２４、２２６が設けられる。第１のデータチャネル２２４はローカルトラフィックのために用いられ、第２のデータチャネル２２６はクロストラフィック２２０のために用いられる。このような独立したデータチャネルの一例は、別々の波長が関連付けられたデータチャネルを使用することであり、ＷＤＭの技術により、別々の波長により搬送されるトラフィックは、互いに干渉することなく同じファイバ内で転送することができる。したがって、光パケットリング２１８は単一のファイバによって構成することができ、データチャネル２２４及び２２６はそれぞれ、異なる波長の集合によって定められる。図６の例では、ローカルトラフィックデータチャネルは、図示しているように、ノード２１０〜２１６に割り当てられている波長λ１〜λ４により構成されるものとしている。したがって、宛先に応じて、ネットワーク２０２内のその宛先ノードに割り当てられた波長によりローカルトラフィックパケットが提供される。さらに、各ノードには別の波長λ５〜λ８が割り当てられており、これらの波長によりクロストラフィックのデータチャネル２２６が定められる。そして、例えば、コアネットワーク２００からメトロ／アクセスネットワーク２０２内のノード２１４へと送信されるデータパケット２２２は、リング２１８、例えば単一のファイバを通じてノード２１４へと送信できるように、波長λ７を有するものとなるように波長変換される。ＰＯＡＤＭリング２１８内の各ノード２１０〜２１６は２つの受信機を有している。一方の受信機はローカルトラフィックに割り当てられた波長を受信し、他方の受信機はローカルトラフィックに割り当てられた波長を受信する。さらに、別のローカル基地局又はコアネットワークにパケットを送るために、それぞれに送信機を設けることもできる。
【００４３】
コアネットワーク２００も、ネットワーク２０２と同じような構成とすることができ、すなわち２つのデータチャネルを有するものとすることができる。一方はローカルチャネル用であり、他方は、コアノード２０４を通じてコアネットワーク内の別のノードに送信する必要があり、かつネットワーク２０２から生じるクロストラフィック用であることに留意されたい。メトロ／アクセスネットワークに関して説明したように、コアネットワークにおいても、信号が別々波長によって分離されるため、２つのデータチャネルの送信を単一のファイバによって行うことができる。
【００４４】
２つの独立したデータチャネル２２４及び２２６の実際のリソースについては、実施形態によれば、これらのデータチャネル用の波長は動的に、又は統計データに基づいて事前に割り当てることができることに留意されたい。
【００４５】
制御情報、例えば波長と宛先アドレスとをマッピングするテーブルは、クロストラフィックの発生とは無関係に事前にやりとりすることができる。このようにして、ソースとなるパケット光ネットワーク（図６の実施形態ではコアネットワーク２００）は、ターゲットとなるパケット光ネットワーク（図６の実施形態ではメトロ／アクセスネットワーク２０２）とインタラクトすることなく、波長変換を行うことができる。ターゲットとなるパケット光ネットワーク２００は、アドレス情報及び可能なＱｏＳ情報を有する、ソースとなるパケット光ネットワークからの到着パケットに関する短い通知（short notice）を受けた後に、ソースとなるパケット光ネットワークによる処理と並行して制御ヘッダを準備することができる。クロスデータトラフィックが生じるか否かとは無関係に、定期的に時間同期を行うことができる。
【００４６】
図７は、ローカルトラフィックとクロストラフィックとに別々のデータチャネルを設けることにより、クロストラフィックにおけるリソースの利用可能性を保証する本発明の手法を実施する際に、各ネットワーク及びネットワーク間で行われる処理を図４及び図５と同様にして示している。基本的に、ＰＯＡＤＭネットワーク２０２内の各タイムスロットにおいて、別々のチャネルを同時に送信できることにより、ネットワーク２００から受信したクロストラフィックの光パケットを送信することができる。本発明の実施形態によれば、ある時点において、ネットワーク２００と２０２との間で、より具体的には、コアネットワーク２００内のコアノード２０４と、メトロ／アクセスネットワーク２０２内のハブノード２１０との間でメッセージＳ１がやりとりされる。メッセージＳ１は、第２のデータチャネルに関連付けられており、かつネットワーク２０２内の各ノードに割り当てられている波長のリストを含んでいる。ネットワーク間の時間同期も行うことができ、その後、所定の間隔で時間同期を繰り返し行うことができる。時刻ｔ０においてパケット２２２が到着し、ネットワーク間で別のシグナリングを行うことなく、それよりも前の時点においてメッセージＳ１により得られた波長のリスト（λ-list）の情報に基づいて、コアノード２０４が波長変換及びパケットスイッチングを行うものとする。そのため、この処理が完了した後、例えば必要な３８０ｎｓの経過後に、変換されたパケットがメッセージＳ２又はメッセージＳ３によりネットワーク２０２へと送信される。メッセージＳ２を用いる場合には、変換されたパケットは変換完了後に送信され、受信した信号を次のタイムスロット、例えばスロットｎの開始まで遅延させるために、ネットワーク２０２に光遅延線を設けることができる。あるいは、同期により、ネットワーク２００は、ネットワーク２０２内の各タイムスロットがハブノード２１０において発生する時刻についての情報を有するため、メッセージＳ３を通じてメッセージを送信する際に、そのメッセージが所望のタイムスロットである「スロットｎ」の開始時に受信されるようにメッセージＳ３の送信を遅延させる光遅延線が、コアノード２０４又はコアネットワーク２００に存在していてもよい。
【００４７】
したがって、本発明の手法によれば、電気的バッファは不要であり、結果としてＯＥＯ変換も不要である。
【００４８】
図８は、図６に示したシナリオにおける各要素間のシグナリングを示している。図８においては、ＨＯＰＲノード２０４と、ＰＯＡＤＭハブ２１０と、ＰＯＡＤＭファイバ２１８とのシグナリングを示している。指定された時刻、例えば２つのネットワーク２００及び２０２を設定する時刻、あるいは別の時刻において、２つのネットワークの時間基準を同期をとるためにメッセージＳ１がやりとりされ、ネットワーク２０２における宛先アドレスをコアトラフィックデータチャネルの特定の波長とマッピングするテーブルもコアノード２０４に送信される。コアノード２０４が、ネットワーク２０２に転送されるべきパケットを受信すると、ハブ２１０に短い通知（short notice）Ｓ２が送られ、符号２３０において、ノード２０４は、予めわかっている波長の割当てに基づいて、受信したパケットの必要な変換、例えば波長の変換を行う。この処理２３０の後にメッセージＳ３が送られ、このメッセージは、利用可能な次のタイムスロットに合わせるために、ノード２０４又はハブ２１０において遅延させることができる。これと並行して、符号２３２において、ハブ２１０は必要な制御チャネル情報を準備し、その情報を、ハブ２１０からの情報とノード２０４からの情報とがファイバ２１０に同時に、より具体的には同じタイムスロットにおいて到着するように、メッセージＳ４によりファイバ２１８に送る。したがって、上記の手法と比べると、異なったパケット光ネットワーク間の信号のやりとりが削減され、パケット光ネットワークの接続ノード又はエッジノードにおける処理が分離され、例えば、ノード２０４が波長変換を実行する処理２３０と、ノード２３２がチャネル制御情報を準備する処理２３２とは、並行して行うことができる。結果として、ターゲット又はソースとなるパケット光ネットワークにおける光パケットの待ち時間は、図７から明らかなように、１００ｎｓ未満、より一般的には、ファイバ２１８におけるタイムスロットの期間（duration）未満に短縮され、このような待ち時間は光遅延線を用いて容易に実現することができるため、不要かつ望ましくない電気的バッファ及びそれに関連する光・電気間の変換を回避することができる。
【００４９】
上記の本発明の手法に関して、実施形態は光通信ネットワークにおいてデータを送信するために用いられるデータチャネルの波長を単に変更することに関するものではなく、上記のように、本発明の手法は１つ以上のパケット光ネットワークに関し、光データパケットをそのネットワークへ、外部のノード又は外部のネットワークから提供するためのものである。パケット光ネットワークは、ネットワークを通じて送信されるパケットがヘッダ及びペイロードを有し、ヘッダがパケットを宛先にルーティングするために必要な情報を有するという点で、光以外のパケットスイッチングネットワークに似ている。したがって、新たな光ネットワークと光データパケットのやりとりをするときには、受信側の光ネットワークの必要条件を考慮してデータペイロードの波長変換を提供する必要があり、それに加えて、制御情報、特に宛先ノードのアドレスも入手可能となり、宛先ネットワークにおいて使用可能となるように、パケット内のヘッダの制御情報を変換する必要がある。
【００５０】
そのため、例えば、図８を参照して説明したように、外部の光データパケット２２２を光学的に変換することは、データペイロードを波長変換すること（符号２３０）と、外部の光データパケット２２２内の制御情報に基づいて制御ヘッダ又は制御情報を準備すること（符号２３２）との２つのステップを含む。これに続いて、変換された外部の光データパケットをパケット光ネットワーク２０２へと光学的に送ることは、波長変換がされたデータペイロードと、準備された制御ヘッダ又は制御情報とをパケット光ネットワーク２０２に向けて送信すること（メッセージＳ３及びＳ４を参照）を含む。
【００５１】
これまで述べたように、上記のステップは光データパケットを受信側のネットワークに向けて光学的に送るために行われ、本発明の手法によれば、電気的領域への中間的な変換を行う必要性を回避するために、宛先ネットワーク内に更なる制御チャネルが設けられる。それにより、データの変換及び制御情報の生成の完了後に、これを受信側ネットワーク内の指定された制御チャネルに転送し、受信側ネットワークについて生成された制御情報を用いて宛先へとルーティングすることができる。
【００５２】
幾つかの態様を装置との関連で説明してきたが、これらの態様は、対応する方法の記述も表していることは明らかであり、この対応する方法では、ブロック又はデバイスが、方法ステップ又は方法ステップの特徴に対応する。同様に、方法ステップとの関連で説明した態様も、対応する装置の対応するブロック又は項目又は特徴の記述を表している。
【００５３】
ある特定の実施態様の要件に応じて、本発明の実施形態はハードウェア又はソフトウェアにおいて実施することができる。実施態様は、電子的に読取り可能な制御信号が記憶されたデジタル記憶媒体、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュメモリを用いて実行することができ、それらは、それぞれの方法が実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと連携する（又は連携可能である）。
【００５４】
本発明による幾つかの実施形態は、本明細書に記載した方法のうちの１つが実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと連携可能な、電子的に読取り可能な制御信号を有する非一時的（non-transitory）なデータキャリアを含む。
【００５５】
概して、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実装することができる。このプログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されると、方法のうちの１つを実行するように動作可能である。プログラムコードは、例えば機械可読キャリア上に記憶することができる。
【００５６】
他の実施形態は、機械可読キャリア上に記憶された、本明細書に記載された方法のうちの１つを実行するコンピュータプログラムを含む。
【００５７】
したがって、換言すれば、本発明の方法の一実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに本明細書に記載された方法のうちの１つを実行するプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【００５８】
したがって、本発明の方法の更なる実施形態は、データキャリア（又はデジタル記憶媒体若しくはコンピュータ可読媒体）であって、該データキャリア上に記録された、本明細書に記載された方法のうちの１つを実行するコンピュータプログラムを含む、データキャリアである。
【００５９】
したがって、本発明の方法の更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの１つを実行するコンピュータプログラムを表すデータストリーム又は信号シーケンスである。データストリーム又は信号シーケンスは、例えば、データ通信接続を通じて、例えばインターネットを通じて転送されるように構成することができる。
【００６０】
更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの１つを実行するように構成又は適合された処理手段、例えばコンピュータ又はプログラム可能な論理デバイスを含む。
【００６１】
更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの１つを実行するコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを含む。
【００６２】
幾つかの実施形態では、プログラム可能な論理デバイス（例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ）を用いて、本明細書に記載された方法の機能のうちの幾つか又は全てを実行することができる。幾つかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書に記載された方法のうちの１つを実行するためにマイクロプロセッサと連携することができる。概して、本方法は任意のハードウェア装置によって実行されることが好ましい。
【００６３】
上述した実施形態は、本発明の原理を単に例示したものに過ぎない。本明細書に記載した構成並びに詳細の変更及び変形は当業者には明らかであることが理解される。したがって、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、本明細書における実施形態の説明及び説明のために提示した特定の詳細によって限定されるものではないことが意図される。
【００６４】
［参考文献］
[１]Dominique Chiaroni, Gema Buforn Santamaria, Christian Simonneau, Sophie Etienne, Jean-Christophe Antona, Sebastien Bigo, Jesse Simsarian: Packet OADMs for the next generation of ring networks. Bell Labs Technical Journal 14(4): 265-283 (2010)
[２]Thomas Bonald, Raluca-Maria Indre, Sara Oueslati, Chloe Rolland: Throughput-Delay Trade-Offs in Slotted WDM Ring Networks. BROADNETS 2010: 314-327
[３]T. Bonald, S. Oueslati, J. Roberts, C. Roger, SWING: Traffic capacity of a simple WDM ring network, Proc. of ITC 21, 2009
【図１（ａ）．１（ｂ）】
2014090408.tif 000003
【図１（ｃ）】
2014090408.tif 000004
【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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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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