(57)【要約】【課題】リング上で同一波長を共有した任意ノード間のパス構成を行う。【解決手段】光リングネットワークシステムは、ＭＮと複数のＳＮとが光伝送路によるリングで接続されて構成され、ＭＮ１００は、各ＳＮとの間で時刻合わせを行う時刻同期機能部１６０と、リングに設定しようとするパスの経路情報に基づいて、当該ＭＮ及び各ＳＮに同一波長上でタイムスロット毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻を指定する時刻情報とタイムスロット時間を含むパス設定情報を設定するパス設定処理部１７０と、光スイッチ１１０と、パス設定情報で設定された時刻に基づいて光スイッチにより主信号に対するＡｄｄ／Ｄｒｏｐ制御を行うタイミング制御部１８０を備え、ＳＮは、ＭＮで設定されたパス設定情報を保持する記憶部と、光スイッチと、パス設定情報で設定された時刻に基づいて光スイッチにより主信号に対するＡｄｄ／Ｄｒｏｐ制御を行うタイミング制御部を備える。【選択図】図２
2018098556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御主体となるマスターノードと、前記制御主体に対して客体となる複数のスレーブノードとが光伝送路によるリングで環状に接続された光リングネットワークシステムであって、
前記マスターノードは、
各スレーブノードとの間で時刻合わせを行う時刻同期機能部と、
前記リングに設定しようとするパスの経路情報に基づいて、当該マスターノード及び各スレーブノードに同一波長上でタイムスロット毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻を指定する時刻情報とタイムスロット時間を含むパス設定情報を設定するパス設定処理部と、
前記リングを導通する主信号を透過又は遮断する光スイッチと、
前記パス設定情報で設定された時刻に基づいて前記光スイッチにより主信号に対するＡｄｄ／Ｄｒｏｐ制御を行うタイミング制御部と、を備え、
前記スレーブノードは、
前記マスターノードで設定されたパス設定情報を保持する記憶部と、
前記リングを導通する主信号を透過又は遮断する光スイッチと、
前記パス設定情報で設定された時刻に基づいて前記光スイッチにより主信号に対するＡｄｄ／Ｄｒｏｐ制御を行うタイミング制御部と、を備える、光リングネットワークシステム。
【請求項２】
前記パス設定処理部は、
同一波長上で指定されたパス毎に前記タイムスロットを構成し、下り方向トラヒック及び上り方向トラヒックについての前記パス設定情報を当該マスターノード及び前記各スレーブノードに対してそれぞれ生成するパス設定情報生成手段と、
当該マスターノードについて生成したパス設定情報を記憶部に設定するパス設定情報更新手段と、
前記スレーブノードについて生成した前記パス設定情報を含む制御信号を、通信対象のスレーブノードに対して通知するパス設定情報通知手段と、を備える、請求項１に記載の光リングネットワークシステム。
【請求項３】
前記時刻同期機能部は、通信対象の前記スレーブノードとの間で、当該マスターノードから当該スレーブノードへの通信経路の往復信号伝送による往復時間をさらに算出し、
前記パス設定情報生成手段は、前記通信対象の前記スレーブノードに対する、前記上り方向トラヒックについての前記パス設定情報においては、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ動作をする時刻として、当該マスターノードにおける受信時刻から前記往復時間を減算して得られる時刻を指定する、請求項２に記載の光リングネットワークシステム。
【請求項４】
制御主体となるマスターノードと、前記制御主体に対して客体となる複数のスレーブノードとが光伝送路によるリングで環状に接続された光リングネットワークシステムにおけるマスターノードであって、
各スレーブノードとの間で時刻合わせを行う時刻同期機能部と、
前記リングに設定しようとするパスの経路情報に基づいて、当該マスターノード及び各スレーブノードに同一波長上でタイムスロット毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻を指定する時刻情報とタイムスロット時間を含むパス設定情報を設定するパス設定処理部と、
前記リングを導通する主信号を透過又は遮断する光スイッチと、
前記パス設定情報で設定された時刻に基づいて前記光スイッチにより主信号に対するＡｄｄ／Ｄｒｏｐ制御を行うタイミング制御部と、を備えることを特徴とするマスターノード。
【請求項５】
制御主体となるマスターノードと、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のスレーブノードとが光伝送路によるリングで環状に接続された光リングネットワークシステムにおけるパス制御方法であって、
前記マスターノードによって、
各スレーブノードとの間で時刻合わせを行う時刻同期ステップと、
前記リングに設定しようとするパスの経路情報に基づいて、当該マスターノード及び各スレーブノードに同一波長上でタイムスロット毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻を指定する時刻情報とタイムスロット時間を含むパス設定情報を設定するパス設定情報生成ステップと、
前記スレーブノードについて生成した前記パス設定情報を含む制御信号を、通信対象のスレーブノードに対して通知するパス設定情報通知ステップと、を含み、
前記スレーブノードによって、
前記マスターノードから制御信号によって通知された、パス設定情報を受信するパス設定情報受信ステップと、
前記受信したパス設定情報を記憶部に設定するパス設定情報更新ステップと、を含む、ことを特徴とするパス制御方法。
【請求項６】
前記マスターノードは、
前記時刻同期ステップに続いて、通信対象の前記スレーブノードとの間で、当該マスターノードから当該スレーブノードへの通信経路の往復信号伝送による往復時間をさらに算出し、
前記パス設定情報生成ステップは、前記通信対象の前記スレーブノードに対する、上り方向トラヒックについての前記パス設定情報においては、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ動作をする時刻として、当該マスターノードにおける受信時刻から前記往復時間を減算して得られる時刻を指定する、請求項５に記載のパス制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光リングネットワークシステム及びそのパス制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク（ＮＷ）装置であるＮＥ（Network Element）の消費電力は昨今のインターネットトラヒック量に比例して急増しており、低消費電力、かつ低コストにネットワーク（網）を構築することがますます重要になっている。中でも装置台数の多いアクセス／メトロ網の装置がＮＷ消費電力の大半を占めるため、アクセス／メトロ網における抜本的なアーキテクチャ変更を含めた低消費電力化が重要である。
【０００３】
アクセス網については今後、広帯域化、帯域あたりの低消費電力化が進んでいると考えられる。現在のメトロ網は、リングＮＷが基本であり、光のレベルでＡｄｄ／Ｄｒｏｐ（Ａ／Ｄ）を行うＯＡＤＭ（Optical Add/Drop Multiplexer）を用いたＷＤＭ（Wavelength division multiplex）による光リングシステムが商用化されている。具体的には、現状では、１０Ｇｂｐｓ／１００Ｇｂｐｓリングシステムが実用化されており、近い将来４００Ｇ／１Ｔｂｐｓに達する。一方で、今後も１Ｇｂｐｓ〜１０Ｇｂｐｓ程度の低速パスに対する需要が想定され、１Ｇ〜１００Ｇｂｐｓまでの幅広い粒度のパスを同一リングに収容しハンドリング(Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ)することが求められている。
【０００４】
１Ｇｂｐｓ等の低速パスを収容するためには、収容効率を向上させるため、一度電気レベルでパス編集を行い、１０Ｇｂｐｓ等に多重化した後、１００Ｇｂｐｓパスに多重化する構成が一般的な構成方法である。しかしながら、この構成では電気信号の処理が介在するため、大容量化に伴い消費電力が増大する。よって、低消費電力化のためには、光レベルでの多重化が現実的である。非特許文献１に記載された技術は、メトロ網の低消費電力化等を目的としており、光ＴＤＭ（Time Division Multiplexing）方式によるアプローチとして、網内のＷＤＭ伝送路の同一波長上でパス毎に、帯域、すなわちタイムスロット（以下、ＴＳともいう）を構成し光レイヤでのパスハンドリング（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ）を構成している。この従来技術によれば、波長リソースの有効活用、及び省電力化が図れることが期待される。
【０００５】
ただし、光ＴＤＭ方式によるアプローチでは、例えばＡｄｄ信号のタイムスロットと、スルー信号のタイムスロットとの衝突が発生しないように衝突回避制御を行う必要がある。従来技術では、スケジューラから設定されたＴＳテーブルに従ってＴＳ毎に高速波長切り替えを行うことで、ＴＳ間で衝突が発生することなくＡｄｄ／Ｄｒｏｐ動作を行うようにしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】服部恭太、外５名、“光L2スイッチネットワークの提案”、電子情報通信学会技術研究報告、一般社団法人電子情報通信学会，2012年6月14日、vol.112、no.87、PN2012-3（2012-06）、p.13-18
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術では、複雑な衝突回避制御が必要であり、コストも掛かってしまう。そこで、制御主体となるマスターノードと、この制御主体に対して客体となる複数のスレーブノードとが光伝送路で接続された光リングネットワークシステムにおいて、省電力な光ＴＤＭにおける制御方式を、低コストで実現することが考えられる。例えば、ＰＯＮ（Passive Optical Network）は、光スプリッタなどの受動（パッシブ）素子で構成されたＰ２ＭＰ（Point to Multipoint）形態の光ネットワークであるので、低コストで実現できる。ＰＯＮでは、マスターノードとして機能するＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、スレーブノードとして機能する複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）とがＰ２ＭＰ接続されて構成されている。
【０００８】
そのため、ＰＯＮでは、スレーブノードからマスターノードへ向かう上り方向トラヒックに対しては、スレーブノードにおけるＡｄｄ動作についての時刻設定が可能である。しかしながら、下り方向トラヒックに対しては、スレーブノードにおけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐ動作についての時刻設定ができず、また、上り方向トラヒックに対しては、スレーブノードにおけるＤｒｏｐ動作の時刻設定ができない。つまり、現行方式のＰＯＮでは、リング上で同一波長を共有したノード間のパス構成をする際に、リング上の任意のノード間のパス構成ができないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、リング上で同一波長を共有した任意ノード間のパス構成を行うことができる光リングネットワークシステム及びそのパス制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記した課題を解決するため、本発明に係る光リングネットワークシステムは、制御主体となるマスターノードと、前記制御主体に対して客体となる複数のスレーブノードとが光伝送路によるリングで環状に接続された光リングネットワークシステムであって、前記マスターノードは、各スレーブノードとの間で時刻合わせを行う時刻同期機能部と、前記リングに設定しようとするパスの経路情報に基づいて、当該マスターノード及び各スレーブノードに同一波長上でタイムスロット毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻を指定する時刻情報とタイムスロット時間を含むパス設定情報を設定するパス設定処理部と、前記リングを導通する主信号を透過又は遮断する光スイッチと、前記パス設定情報で設定された時刻に基づいて前記光スイッチにより主信号に対するＡｄｄ／Ｄｒｏｐ制御を行うタイミング制御部と、を備え、前記スレーブノードは、前記マスターノードで設定されたパス設定情報を保持する記憶部と、前記リングを導通する主信号を透過又は遮断する光スイッチと、前記パス設定情報で設定された時刻に基づいて前記光スイッチにより主信号に対するＡｄｄ／Ｄｒｏｐ制御を行うタイミング制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るマスターノードは、制御主体となるマスターノードと、前記制御主体に対して客体となる複数のスレーブノードとが光伝送路によるリングで環状に接続された光リングネットワークシステムにおけるマスターノードであって、各スレーブノードとの間で時刻合わせを行う時刻同期機能部と、前記リングに設定しようとするパスの経路情報に基づいて、当該マスターノード及び各スレーブノードに同一波長上でタイムスロット毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻を指定する時刻情報とタイムスロット時間を含むパス設定情報を設定するパス設定処理部と、前記リングを導通する主信号を透過又は遮断する光スイッチと、前記パス設定情報で設定された時刻に基づいて前記光スイッチにより主信号に対するＡｄｄ／Ｄｒｏｐ制御を行うタイミング制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るパス制御方法は、制御主体となるマスターノードと、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のスレーブノードとが光伝送路によるリングで環状に接続された光リングネットワークシステムにおけるパス制御方法であって、前記マスターノードによって、各スレーブノードとの間で時刻合わせを行う時刻同期ステップと、前記リングに設定しようとするパスの経路情報に基づいて、当該マスターノード及び各スレーブノードに同一波長上でタイムスロット毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻を指定する時刻情報とタイムスロット時間を含むパス設定情報を設定するパス設定情報生成ステップと、前記スレーブノードについて生成した前記パス設定情報を含む制御信号を、通信対象のスレーブノードに対して通知するパス設定情報通知ステップと、を含み、前記スレーブノードによって、前記マスターノードから制御信号によって通知された、パス設定情報を受信するパス設定情報受信ステップと、前記受信したパス設定情報を記憶部に設定するパス設定情報更新ステップと、を含む、ことを特徴とする。
【００１３】
かかる構成の光リングネットワークシステム、マスターノード、又は、かかる手順のパス制御方法によれば、マスターノードが、各スレーブノードとの間で時刻合わせを行った上で、設定しようとするパスの経路情報に基づいて、当該マスターノード及び各スレーブノードにパス設定情報を設定する。パス設定情報は、当該マスターノード及び各スレーブノードに同一波長上でタイムスロット毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻を指定する時刻情報とタイムスロット時間を含んでいる。ここで、当該マスターノード及び各スレーブノードに対して、同一波長上でタイムスロット毎に、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐを行う時刻を設定しているので、Ａｄｄ信号のタイムスロットと、スルー信号のタイムスロットとの衝突が発生しないように衝突回避制御を行うことができる。また、パスにおけるこの時刻設定により、リング上の各ノードに、タイムスロット毎に、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐを行う時刻を設定するので、所定パスの終点ノードでデータをＤｒｏｐした後に空きが生じたタイムスロットを、その隣のノードにおいて、伝播時間に応じた時間差で別のデータを主信号にＡｄｄ動作をする、といった制御が可能となる（図１２、図１０）。つまり、１つのタイムスロットを複数のパスによって時間差で利用することができる。したがって、リング上で同一波長を共有した任意ノード間のパス構成を行うことができる。
【００１４】
また、本発明に係る光リングネットワークシステムは、前記パス設定処理部が、同一波長上で指定されたパス毎に前記タイムスロットを構成し、下り方向トラヒック及び上り方向トラヒックについての前記パス設定情報を当該マスターノード及び前記各スレーブノードに対してそれぞれ生成するパス設定情報生成手段と、当該マスターノードについて生成したパス設定情報を記憶部に設定するパス設定情報更新手段と、前記スレーブノードについて生成した前記パス設定情報を含む制御信号を、通信対象のスレーブノードに対して通知するパス設定情報通知手段と、を備えることとしてもよい。
【００１５】
かかる構成によれば、光リングネットワークシステムでは、現行のＰＯＮでは不可であった下り方向トラヒックにおけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻設定を行うことができる。したがって、リング上で同一波長を共有した任意ノード間の双方向のパス構成を行うことができる。
【００１６】
また、本発明に係る光リングネットワークシステムは、前記時刻同期機能部が、通信対象の前記スレーブノードとの間で、当該マスターノードから当該スレーブノードへの通信経路の往復信号伝送による往復時間をさらに算出し、前記パス設定情報生成手段は、前記通信対象の前記スレーブノードに対する、前記上り方向トラヒックについての前記パス設定情報においては、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ動作をする時刻として、当該マスターノードにおける受信時刻から前記往復時間を減算して得られる時刻を指定することとしてもよい。
【００１７】
また、本発明に係るパス制御方法は、前記マスターノードが、前記時刻同期ステップに続いて、通信対象の前記スレーブノードとの間で、当該マスターノードから当該スレーブノードへの通信経路の往復信号伝送による往復時間をさらに算出し、前記パス設定情報生成ステップは、前記通信対象の前記スレーブノードに対する、上り方向トラヒックについての前記パス設定情報においては、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ動作をする時刻として、当該マスターノードにおける受信時刻から前記往復時間を減算して得られる時刻を指定することとしてもよい。
【００１８】
かかる構成の光リングネットワークシステム、又は、かかる手順のパス制御方法によれば、光リングネットワークシステムでは、現行のＰＯＮでは不可であった上り方向トラヒックにおけるＤｒｏｐ時刻設定を行うことができる。したがって、リング上で同一波長を共有した任意ノード間の双方向のパス構成を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、リング上で同一波長を共有した任意ノード間のパス構成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る光リングネットワークシステムを模式的に示す概略構成図である。
【図２】マスターノードを模式的に示す機能ブロック図である。
【図３】スレーブノードを模式的に示す機能ブロック図である。
【図４】パス設定処理部の構成例を模式的に示す機能ブロック図であり、（ａ）はマスターノードのパス設定処理部、（ｂ）はスレーブノードのパス設定処理部を示している。
【図５】下り方向トラヒックのマスターノードにおけるパス設定の処理の流れを模式的に示す説明図である。
【図６】上り方向トラヒックのマスターノードにおけるパス設定の処理の流れを模式的に示す説明図である。
【図７】下り方向トラヒックのスレーブノードにおけるパス設定の処理の流れを模式的に示す説明図である。
【図８】上り方向トラヒックのスレーブノードにおけるパス設定の処理の流れを模式的に示す説明図である。
【図９】比較例におけるパス構成例を説明するタイムチャートであって、（ａ）はシステム構成とパス、（ｂ）は直線上に表したシステム構成とパス経路情報、（ｃ）は時刻設定及びＲＴＴ測定、（ｄ）はパス設定、（ｅ）は主信号導通を示している。
【図１０】光リングネットワークシステムにおける下り方向トラヒックのパス構成例を説明するタイムチャートであって、（ａ）はシステム構成とパス、（ｂ）は直線上に表したシステム構成とパス経路情報、（ｃ）は時刻設定、（ｄ）はパス設定、（ｅ）は主信号導通を示している。
【図１１】光リングネットワークシステムにおける上り方向トラヒックのパス構成例を説明するタイムチャートであって、（ａ）はシステム構成とパス、（ｂ）は直線上に表したシステム構成とパス経路情報、（ｃ）は時刻設定及びＲＴＴ測定、（ｄ）はパス設定、（ｅ）は主信号導通を示している。
【図１２】光リングネットワークシステムにおいて、同一波長上でパス毎にタイムスロットを構成する例を模式的に説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の光リングネットワークシステム及びそのパス制御方法について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
［光リングネットワークシステムの構成］
光リングネットワークシステム１は、図１に示すように、複数のネットワークエレメント（ネットワーク装置、以降、ＮＥと略記）が光伝送路によるリングＲで環状に接続されて構成されている。ここで、ＮＥ＃０は、制御主体となるマスターノード（以下、ＭＮと表記する）であり、リングＲの外部に配置される外部装置との間で送受信される信号を終端する。他のＮＥ＃１〜＃４は、制御主体に対して客体となるスレーブノード（以下、ＳＮと表記する）である。詳細は後記するが、各ＮＥは、光スイッチ（光ＳＷ）や、図示しないルータ等の外部装置から送られてくるクライアント信号の入出力のためのインタフェース（ＩＦ）、あるいは図示しない制御装置から送られてくる制御信号の入力のためのインタフェース（ＩＦ）等を備えている。
【００２３】
図１では、リングＲを上方から見て左回り（反時計回り）の光信号の流れを３種類の矢印で示している。
細線の矢印はギガビット・イーサネット（登録商標）のクライアント信号（１Ｇ）を表しており、この信号はＮＥ＃３でリングＲにＡｄｄ（挿入）されて、ＮＥ＃０でリングＲからＤｒｏｐ（分岐）されるようにＮＥ＃３からＮＥ＃０へ向かう上り方向トラヒックについてのパスが設定されている。なお、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ自体は従来公知なので以下では特に説明しない。
【００２４】
太線の矢印は１００ＧｂＥのクライアント信号（１００Ｇ）を表しており、この信号はＮＥ＃０でＡｄｄされて、ＮＥ＃３でＤｒｏｐされるようにＮＥ＃０からＮＥ＃３へ向かう下り方向トラヒックについてのパスが設定されている。なお、上り方向トラヒックとは、ＳＮからＭＮへ向かう方向のトラヒックであり、下り方向トラヒックとは、ＭＮからＳＮへ向かう方向のトラヒックである。
また、破線の矢印は１０ＧｂＥのクライアント信号（１０Ｇ）を表しており、この信号はＮＥ＃４でＡｄｄされて、ＮＥ＃０をスルーしてＮＥ＃１でＤｒｏｐされるようにＮＥ＃４とＮＥ＃１との間にパスが設定されている。
【００２５】
リングＲは、光ファイバによる伝送路であって、片方向通信が行われることを前提とする。本実施形態では、双方向の通信を可能とするため、図１を上面視したリングＲは、図１０（ａ）等に示すように二重に構成されている。例えば図１０（ａ）において内側のリングが左回り（反時計回り）の経路、外側のリングが右回り（時計回り）の経路である。なお、図１では右回り（時計回り）のリングを省略している。
【００２６】
［マスターノードの構成］
マスターノード（ＭＮ）の構成例について図２を参照して説明する。
マスターノード（ＭＮ）１００は、光スイッチ１１０と、光カプラ１２０，１３０と、信号処理部１４０と、メモリ１５０と、時刻同期機能部１６０と、パス設定処理部１７０と、タイミング制御部１８０と、を備えている。
【００２７】
光スイッチ１１０は、リングＲを導通する主信号又は制御信号である入力光信号を透過（ＯＮ）又は遮断（ＯＦＦ）するものである。
光カプラ１２０は、リングＲを構成する光伝送路である光ファイバから入力する光信号を光スイッチ１１０と信号処理部１４０とに分岐するものである。
光カプラ１３０は、光スイッチ１１０から出力される光信号と、信号処理部１４０から出力されるバースト送信される光信号とを結合するものである。なお、バースト信号は光の強度差のついた信号である。
【００２８】
信号処理部１４０は、ルータ等の外部装置から送られてくるクライアント信号の入出力処理を行うものである。この信号処理部１４０は、図２に示すように、バースト受信部１４１と、ヘッダ解析部１４２と、スイッチ部１４３と、ＩＦ送信部１４４と、ＩＦ受信部１４５と、スイッチ部１４６と、バッファ１４７と、バースト送信部１４８と、を備えている。
【００２９】
図２において右側に破線で示す信号処理部１４０は、内部のサブブロックを省略しているが、図２において左側に破線で示す信号処理部１４０と次のように対を成すものである。すなわち、左側の信号処理部１４０は、右回りの伝送路の信号が入力する光カプラ１２０からの光信号がバースト受信部１４１に入力し、バースト送信部１４８からの光信号が光カプラ１３０を介して左回りの伝送路へ出力する構成である。
一方、右側の信号処理部１４０では、左回りの伝送路の信号が入力する光カプラ１２０からの光信号がバースト受信部１４１に入力し、バースト送信部１４８からの光信号が光カプラ１３０を介して右回りの伝送路へ出力する構成である。
【００３０】
バースト受信部１４１は、他のネットワーク装置（ＮＥ）から送信され光カプラ１２０で分岐された光信号を電気変換するものである。変換された電気信号はヘッダ解析部１４２に入力する。
ヘッダ解析部１４２は、入力信号のヘッダを解析して、入力信号が制御信号と主信号とのいずれであるか判断するものである。制御信号はパス設定処理部１７０に送られ、主信号はスイッチ部１４３に送られる。
スイッチ部１４３は、通常の電気ＳＷ（Ｌ２−ＳＷ）と同様のスイッチ手段である。スイッチ部１４３は、事前に設定されたテーブルに従い、ルータ等の外部装置側へパケットデータを転送する。
【００３１】
ＩＦ送信部１４４は、イーサネット（登録商標）のインタフェースであって、スイッチ部１４３から送られる電気信号を光信号に変換してクライアント信号としてルータ等の外部装置へ送る。
ＩＦ受信部１４５は、イーサネット（登録商標）のインタフェースであって、ルータ等の外部装置からのクライアント信号の終端を行い、クライアント信号である光信号を電気変換してスイッチ部１４６へ送る。
【００３２】
スイッチ部１４６は、通常の電気ＳＷ（Ｌ２−ＳＷ）と同様のスイッチ手段である。スイッチ部１４６は、事前に設定されたテーブルに従い、リングＲ側へパケットデータを転送する。
【００３３】
バッファ１４７は、ルータ等の外部装置から入力されたデータ（クライアント信号）を蓄積するものである。バッファ１４７からバースト送信部１４８にデータ送信を行う。また、バッファ１４７は、パス設定処理部１７０から入力された制御信号をバースト送信部１４８から他のネットワーク装置（ＮＥ）に送信する。
【００３４】
バースト送信部１４８は、他のネットワーク装置（ＮＥ）に送信するデータ信号と制御信号とを電気信号から光信号に変換して、パス設定処理部１７０の指示に従って光バースト信号として送信するものである。光バースト信号は光カプラ１３０を介して光伝送路であるリングＲに送信される。
【００３５】
メモリ１５０は、パス設定情報を保持する記憶部であって、例えば一般的な半導体メモリ等で構成されている。
ここで、パス設定情報は、下り方向トラヒックと上り方向トラヒックとについてのネットワーク装置（ＮＥ）におけるタイムスロット毎のＡｄｄ時刻及びＤｒｏｐ時刻と、タイムスロット時間と、を含んでいる。
タイムスロット時間は、各パスに対する設定帯域に応じたタイムスロット時間であって、所謂ガードタイムを含んでいない時間である。
メモリ１５０は、当該ＭＮ１００のパス設定情報と、各スレーブノード（ＳＮ）のパス設定情報とを記憶する。
【００３６】
時刻同期機能部１６０は、各ＳＮとの間で時刻合わせを行うものである。
時刻同期機能部１６０は、当該ＭＮ１００で設定した基準値（基準時刻）を、図示しない内部クロック部からのクロックに従い、基準値をインクリメントさせる。インクリメントされた値（カウンタ値）はＭＮ１００の現在時刻を表す。ＳＮとの時刻合わせでは、ＭＮ１００の現在時刻のタイムスタンプが制御信号に付与される。
【００３７】
時刻同期機能部１６０は、上り方向のトラフィックについては、通信対象のＳＮとの間で、当該ＭＮ１００から当該ＳＮへの通信経路の往復信号伝送による往復時間（ＲＴＴ：round-trip timeを算出する。
時刻同期機能部１６０は、各ＳＮからの制御信号内に記載のタイムスタンプ値と、時刻同期機能部１６０内のカウンタ値から、各ＳＮとの間の往復時間を測定する。
【００３８】
パス設定処理部１７０は、リング（Ｒ）に設定しようとするパスの経路情報に基づいて、当該ＭＮ１００及び各ＳＮに同一波長上でタイムスロット毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻を指定する時刻情報とタイムスロット時間を含むパス設定情報を設定するものである。
【００３９】
本実施形態では、パス設定処理部１７０は、一例として、図４（ａ）に示すように、経路情報取得手段１７１と、パス設定情報生成手段１７２と、パス設定情報更新手段１７３と、パス設定情報通知手段１７４と、を備えている。
【００４０】
経路情報取得手段１７１は、ＭＮ１００の外部に配置される図示しない制御装置から制御インタフェース（図２では省略）を介してパスの経路情報（以下、パス経路情報）を取得するものである。パス経路情報には、パスの両端点の情報として、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐのパスハンドリングの一方又は双方を行う２つのＮＥについての識別情報や動作情報を含む。パス経路情報は、リングＲを構成するＮＥ間の上り方向トラヒック／下り方向トラヒックのいずれのパスでもよく、制御装置の操作者が所望の経路を設定することができる。本実施形態では、パス経路情報は、パスを設定する前にＭＮ１００の内部に予め記憶させておくものとする。なお、このパス経路情報を、処理の際に外部からその都度入力、更新するようにしてもよい。
【００４１】
パス設定情報生成手段１７２は、同一波長上で指定されたパス毎にタイムスロット（ＴＳ）を構成し、下り方向トラヒック及び上り方向トラヒックについてのパス設定情報を当該ＭＮ１００及び各ＳＮに対してそれぞれ生成するものである。
パス設定情報生成手段１７２は、通信対象のＳＮに対する、下り方向トラヒックについてのパス設定情報においては、ＭＮ１００での時刻（時刻同期機能部１６０内のカウンタ値）に同期させた送信タイミングをタイムスタンプとして、バースト送信部１４８に通知する。
【００４２】
パス設定情報生成手段１７２は、通信対象のＳＮに対する、上り方向トラヒックについてのパス設定情報においては、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ動作をする時刻として、当該ＭＮ１００における受信時刻から往復時間を減算して得られる時刻を指定する。具体的には、この送信タイミングをタイムスタンプとして、バースト送信部１４８に通知する。なお、往復時間は時刻同期機能部１６０で測定される。
【００４３】
パス設定情報更新手段１７３は、当該ＭＮ１００について生成したパス設定情報をメモリ１５０に設定するものである。
パス設定情報通知手段１７４は、各ＳＮについて生成したパス設定情報を含む制御信号を、通信対象のＳＮに対して通知するものである。
【００４４】
タイミング制御部１８０は、パス設定情報で設定された時刻に基づいて光スイッチ１１０により主信号に対するＡｄｄ／Ｄｒｏｐ制御を行うものである。
タイミング制御部１８０は、下り方向トラヒックと上り方向トラヒックとについて、パス設定情報で設定された時刻に基づいて光スイッチ１１０を透過（ＯＮ）又は遮断（ＯＦＦ）する制御を行う。
タイミング制御部１８０は、当該ＭＮ１００で設定したパス設定情報に従い、時刻同期機能部１６０内のカウンタ値（現在時刻）とパス設定情報に記載のタイミング値（割り当て時刻）とを比較して、バースト送信部１４８に対してＴＳ送信動作の制御を行う。
【００４５】
［スレーブノードの構成］
スレーブノード（ＳＮ）の構成例について図３を参照して説明する。
スレーブノード（ＳＮ）２００は、図３に示すように、光スイッチ１１０と、光カプラ１２０，１３０と、信号処理部１４０と、メモリ２５０と、時刻同期機能部２６０と、パス設定処理部２７０と、タイミング制御部２８０と、を備えている。なお、ＳＮ２００の構成において、図２のＭＮ１００と同じ構成には同じ符号を付して適宜説明を省略する。また、図３において右側に破線で示す信号処理部１４０は、内部のサブブロックを省略しているが、図３において左側に破線で示す信号処理部１４０と次のように対を成すものである。
【００４６】
メモリ２５０は、ＭＮ１００で設定された、当該ＳＮ２００のパス設定情報を保持する記憶部であって、例えば一般的な半導体メモリ等で構成されている。
【００４７】
時刻同期機能部２６０は、ＭＮ１００で設定した基準値（基準時刻）を受信し、図示しない内部クロック部からのクロックに従い、基準値をインクリメントさせる。
時刻同期機能部２６０は、上り方向のトラフィックのパス設定のための時刻設定では、ＭＮ１００から制御信号を受信すると、時刻同期を行ってから、ＳＮ２００からＭＮ１００宛の制御信号の送信時刻（ＳＮ２００における時刻での現在時刻）のタイムスタンプを付与した制御信号を送信する。
時刻同期機能部２６０は、下り方向のトラフィックのパス設定のための時刻設定では、ＭＮ１００から制御信号を受信すると、時刻同期を行うが、往復時間の測定が不要のため、タイムスタンプ付きの制御信号の返信を行わない。
【００４８】
パス設定処理部２７０は、一例として、図４（ｂ）に示すように、パス設定情報受信手段２７１と、パス設定情報更新手段２７２と、を備えている。
パス設定情報受信手段２７１は、ＭＮ１００から制御信号によって通知された、パス設定情報を受信するものである。
パス設定情報更新手段２７２は、受信したパス設定情報をメモリ２５０に設定するものである。
【００４９】
タイミング制御部２８０は、下り方向トラヒックと上り方向トラヒックとについて、パス設定情報で設定された時刻に基づいて光スイッチ１１０を透過（ＯＮ）又は遮断（ＯＦＦ）する制御を行うものである。
タイミング制御部２８０は、ＭＮ１００から受信しメモリ２５０に保存されたパス設定情報に従い、時刻同期機能部２６０内のカウンタ値（現在時刻）とパス設定情報に記載のタイミング値（割り当て時刻）とを比較して、バースト送信部１４８に対してＴＳ送信動作の制御を行う。
【００５０】
［下り方向トラヒックのマスターノードにおけるパス設定］
下り方向トラヒックのマスターノード（ＭＮ）におけるパス設定の処理の流れについて図５を参照（適宜、図２、図３及び図４（ａ）参照）して説明する。
まず、ＭＮ１００のパス設定処理部１７０は、時刻同期機能部１６０からの時刻情報を各ＳＮ２００に対し送信し、各ＳＮ２００との時刻を同期させる（ステップＳ１０１：時刻同期）。なお、図５においてステップＳ１０１における制御信号の流れを細い破線の矢印で示している。
【００５１】
そして、ＭＮ１００のパス設定処理部１７０は、パス設定情報生成手段１７２によって、各ＳＮ２００と自身（ＭＮ１００）に対するパス設定情報（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻とタイムスロット時間）を生成し、パス設定情報更新手段１７３によって、当該ＭＮ１００について生成したパス設定情報をメモリ１５０に保存する（ステップＳ１０２：パス設定情報更新ステップ）。なお、図５においてステップＳ１０２を細い実線の矢印で示している。
【００５２】
そして、ＭＮ１００のパス設定処理部１７０は、パス設定情報通知手段１７４によって、ステップＳ１０２で設定したパス設定情報を各ＳＮ２００に送信する（ステップＳ１０３：パス設定情報通知ステップ）。なお、図５においてステップＳ１０３を太い実線の矢印で示している。
【００５３】
そして、ＭＮ１００のタイミング制御部１８０は、メモリ１５０に保存されたパス設定情報で設定された時刻に基づき、バースト送信部１４８に対しバースト信号出力タイミング制御（Ａｄｄ）、また、下り方向の光スイッチ１１０に対しＯＮ（Ｔｈｒｏｕｇｈ）／ＯＦＦ（Ｄｒｏｐ）制御を行う（ステップＳ１０４）。なお、図５においてステップＳ１０４を太い破線の矢印で示している。
【００５４】
［上り方向トラヒックのマスターノードにおけるパス設定］
次に、上り方向トラヒックのマスターノード（ＭＮ）におけるパス設定の処理の流れについて図６を参照（適宜、図２、図３、図４（ａ）及び図５参照）して説明する。
ＭＮ１００のパス設定処理部１７０は、時刻同期機能部１６０からの時刻情報を各ＳＮ２００に対し送信し、各ＳＮ２００との時刻を同期させる（ステップＳ１０１：図５参照）と共に、往復時間を測定する（ステップＳ１１１：時刻同期、ＲＴＴ測定）。なお、図６においてステップＳ１１１における制御信号の流れを破線の矢印で示している。
【００５５】
そして、ＭＮ１００のパス設定処理部１７０は、パス設定情報生成手段１７２によって、ステップＳ１１１で取得した往復時間をもとに、各ＳＮ２００と自身（ＭＮ１００）に対するパス設定情報（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻とタイムスロット時間）を生成し、パス設定情報更新手段１７３によって、当該ＭＮ１００について生成したパス設定情報をメモリ１５０に保存する（ステップＳ１１２：パス設定情報生成ステップ）。なお、図６においてステップＳ１１２を細線の矢印で示している。
【００５６】
そして、ＭＮ１００のタイミング制御部１８０は、メモリ１５０に保存されたパス設定情報で設定された時刻に基づき、上り方向の光スイッチ１１０に対しＯＮ（Ｔｈｒｏｕｇｈ）／ＯＦＦ（Ｄｒｏｐ）制御を行う（ステップＳ１１３）。なお、図６においてステップＳ１１３を太線の矢印で示している。
【００５７】
［下り方向トラヒックのスレーブノードにおけるパス設定］
次に、下り方向トラヒックのスレーブノード（ＳＮ）におけるパス設定の処理の流れについて図７を参照（適宜、図３、図４（ｂ）及び図５参照）して説明する。
ＳＮ２００は、パス設定処理部２７０によって、ＭＮ１００から、時刻設定のための時刻情報を受信すると（ステップＳ１０１：図５参照）、時刻同期機能部１６０で、時刻を同期させる（ステップＳ２０１：時刻同期）。なお、図７においてステップＳ２０１における制御信号の流れを破線の矢印で示している。
【００５８】
そして、ＳＮ２００のパス設定処理部２７０は、パス設定情報受信手段２７１によって、ＭＮ１００からパス設定情報（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻とタイムスロット時間）を受信すると（ステップＳ１０３：図５参照）、パス設定情報更新手段２７２によって、パス設定情報をメモリ２５０に保存する（ステップＳ２０２：パス設定情報更新ステップ）。なお、図７においてステップＳ２０２を細線の矢印で示している。
【００５９】
そして、ＳＮ２００のタイミング制御部１８０は、メモリ１５０に保存されたパス設定情報で設定された時刻に基づき、上り方向の光スイッチ１１０に対しＯＮ（Ｔｈｒｏｕｇｈ）／ＯＦＦ（Ｄｒｏｐ）制御を行う（ステップＳ２０３）。なお、図７においてステップＳ２０３を太線の矢印で示している。
【００６０】
［上り方向トラヒックのスレーブノードにおけるパス設定］
次に、上り方向トラヒックのスレーブノード（ＳＮ）におけるパス設定の処理の流れについて図８を参照（適宜、図３、図４（ｂ）、図５及び図７参照）して説明する。
ＳＮ２００は、パス設定処理部２７０によって、ＭＮ１００から、時刻設定のための時刻情報を受信すると（ステップＳ１０１：図５、ステップＳ２０１：図７参照）、時刻同期機能部１６０で、時刻を同期させ、ＳＮ２００における送信時刻を示すタイムスタンプを付した制御信号をＭＮ１００に返信する（ステップＳ２１１：ＲＴＴ測定）。このＳＮ２００からの返信によりＭＮ１００にてＲＴＴを測定することができる。なお、図８においてステップＳ２１１における制御信号の流れを破線の矢印で示している。
【００６１】
そして、ＳＮ２００のパス設定処理部２７０は、パス設定情報受信手段２７１によって、ＭＮ１００からパス設定情報（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻とタイムスロット時間）を受信すると（ステップＳ１０３：図５参照）、パス設定情報更新手段２７２によって、パス設定情報をメモリ２５０に保存する（ステップＳ２１２：パス設定情報更新ステップ）。なお、図８においてステップＳ２１２を細線の矢印で示している。
【００６２】
そして、ＳＮ２００のタイミング制御部１８０は、メモリ１５０に保存されたパス設定情報で設定された時刻に基づき、バースト送信部１４８に対しバースト信号出力タイミング制御（Ａｄｄ）、また、下り方向の光スイッチ１１０に対しＯＮ（透過）／ＯＦＦ（Ｄｒｏｐ）制御を行う（ステップＳ２１３）。なお、図８においてステップＳ２１３を太線の矢印で示している。
【００６３】
以下、本発明の実施形態に係る光リングネットワークシステム１におけるパス制御方法について、現行ＰＯＮ方式と対比させながら説明する。
［比較例のパス制御方法］
まず、比較例である現行ＰＯＮ方式の場合のパス構成例について図９を参照して説明する。図９（ｂ）において直線上に表したシステム構成では、ＮＥ＃０（ＭＮ）を左端に配置し、図９（ａ）におけるリング上の左回り（反時計回り）にＮＥを順に並べたものである。なお、右端のＮＥ＃０は、左端のＮＥ＃０と同じＭＮである。
【００６４】
図９（ｂ）に示す例では、所定波長の光信号において、タイムスロットであるＴＳ＃１には、ＮＥ＃１で外部装置からのデータがＡｄｄされて、ＮＥ＃０でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。
また、同一波長のＴＳ＃２には、ＮＥ＃２で外部装置からのデータがＡｄｄされて、ＮＥ＃０でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。
【００６５】
図９（ｂ）に示す経路情報のパスを設定するためには、図９（ｃ）に示すように、予めＮＥ＃０（ＭＮ）と各ＳＮとの間で時刻設定及びＲＴＴ測定を行う必要がある。
例えば、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、送信時刻Ｔ10のタイムスタンプを含む制御信号をＮＥ＃１に送信することで、この制御信号をＮＥ＃１が受信した時刻をＴ10にセットする（ステップＳ１）。ここで、Ｔの添え字（１０）は、ＮＥ＃０からＮＥ＃１に対して送信した設定時刻であることを意味し、Ｔijであれば、ＮＥ＃ｊからＮＥ＃ｉに対して送信した設定時刻を意味する。
そして、ＮＥ＃０が、ＮＥ＃０とＮＥ＃１との間の往復時間ＲＴＴ01を算出する。ここで、ＲＴＴの添え字（０１）は、ＮＥ＃０からＮＥ＃１宛に測定した往復時間であることを意味し、ＲＴＴijであれば、ＮＥ＃ｉからＮＥ＃ｊ宛に測定した往復時間を意味する。ここでは、往復時間ＲＴＴ01は、ＮＥ＃０がＮＥ＃１からＮＥ＃１における送信時刻Ｔ11のタイムスタンプを含む制御信号を受信した時刻Ｔ12と、その送信時刻Ｔ11との差分として求められる。
【００６６】
また、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、送信時刻Ｔ20のタイムスタンプを含む制御信号をＮＥ＃２に送信することで、この制御信号をＮＥ＃２が受信した時刻をＴ20にセットする（ステップＳ２）。そして、ＮＥ＃０が、ＮＥ＃０とＮＥ＃２との間の往復時間ＲＴＴ02を算出する。以下、同様にして、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＳＮとの間で時刻設定を行う。
【００６７】
ここで、ＴＳ＃１，ＴＳ＃２の各データがＮＥ＃０でＤｒｏｐする時刻をそれぞれ例えばＴ1，Ｔ2として上記のパスを設定するものとする。
この場合、図９（ｄ）に示すように、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＮＥ＃１においてＴＳ＃１に関してＡｄｄ動作をする時刻ｔを（Ｔ1−ＲＴＴ01）にセットする制御信号（Ｔ1−ＲＴＴ01（Ａｄｄ））をＮＥ＃１に送信することで、ＮＥ＃１にパス設定する（ステップＳ３）。
また、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＮＥ＃２においてＴＳ＃２に関してＡｄｄ動作をする時刻ｔを（Ｔ2−ＲＴＴ02）にセットする制御信号（Ｔ2−ＲＴＴ02（Ａｄｄ））をＮＥ＃２に送信することで、ＮＥ＃２にパス設定する（ステップＳ４）。
【００６８】
このように設定しておくと、所定波長のＴＳ＃１については、ＮＥ＃１の時刻が（Ｔ1−ＲＴＴ01）のときに、ＮＥ＃１が主信号へのＡｄｄ動作をすると、図９（ｅ）に示すように、ＮＥ＃０の時刻Ｔ1に、ＮＥ＃０がＮＥ＃１からのデータをＤｒｏｐする。
また、同一波長のＴＳ＃２については、ＮＥ＃２の時刻が（Ｔ2−ＲＴＴ02）のときに、ＮＥ＃２が主信号へのＡｄｄ動作をすると、図９（ｅ）に示すように、ＮＥ＃０の時刻Ｔ2に、ＮＥ＃０がＮＥ＃２からのデータをＤｒｏｐする。
【００６９】
しかしながら、比較例である現行ＰＯＮ方式では、ＭＮからＳＮに対して、下り方向トラヒックにおけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐのパス設定ができず、さらに、上り方向トラヒックにおけるＤｒｏｐのパス設定ができない。
【００７０】
［パス毎のタイムスロットを構成例］
次に、本発明の実施形態に係る光リングネットワークシステム１における下り方向トラヒックに関するパス制御方法の前提として、同一波長上でパス毎にタイムスロットを構成する例について図１２を参照して説明する。
図１２では、例えば、下り方向のトラフィックとして、ＮＥ＃０（ＭＮ）からＮＥ＃１（ＳＮ）へ向かう方向のトラヒックと、ＮＥ＃０（ＭＮ）からＮＥ＃２（ＳＮ）へ向かう方向のトラヒックと、をノード間の最短距離を結ぶ実線の矢印で模式的に示しているが、実際のトラフィックは光伝送路であるリングに沿って流れる。以下、この下り方向のトラフィックのことを、ＮＥ＃０→ＮＥ＃１、＃２方向トラヒックと呼称する。
【００７１】
図１２では、ＮＥ＃０からリングを通る主信号にＡｄｄされるＮＥ＃１宛の信号（データ）を「０１」で示し、同様に、ＮＥ＃０からＮＥ＃２宛のデータを「０２」で示している。また、ここでは、例えば８個のタイムスロットを想定している。そして、ＮＥ＃０→ＮＥ＃１、＃２方向トラヒックにおいては、ＴＳ＃１は、ＮＥ＃０とＮＥ＃１との通信に割り当てられ、ＴＳ＃２は、ＮＥ＃０とＮＥ＃２との通信に割り当てられている。
【００７２】
例えば、ＮＥ＃０→ＮＥ＃１、＃２方向トラヒックにおいて、ＮＥ＃０は、ＴＳ＃１でデータ「０１」をＡｄｄすると共に、ＴＳ＃２でデータ「０２」をＡｄｄする。すると、ＮＥ＃１は、ＴＳ＃１で送られる自ノード宛のデータ「０１」をＤｒｏｐすると共に、ＴＳ＃２で送られるデータ「０２」を透過（スルー）する。そして、ＮＥ＃２は、ＴＳ＃２で送られる自ノード宛のデータ「０２」をＤｒｏｐする。
【００７３】
図１２において、主信号が透過（スルー）するノードであるＮＥ＃１に着目すると、ＮＥ＃０でＡｄｄされた主信号のタイムスロット（ＴＳ＃１）と、透過（スルー）する主信号のタイムスロット（ＴＳ＃２）とが衝突を回避するように制御することが必要である。なお、図１２では、上り方向のトラヒックについてのパスを破線の矢印で模式的に示している。
【００７４】
［下り方向トラヒックに関するパス制御方法］
次に、同一波長上でパス毎にタイムスロットを構成し、衝突回避制御がなされた光リングネットワークシステム１における下り方向トラヒックに関するパス制御方法について図１０を参照して説明する。なお、図９と同様の構成、処理又は手順については適宜省略して説明する。
【００７５】
図１０（ｂ）に示す例では、所定波長の光信号において、ＴＳ＃１には、ＮＥ＃０で外部装置からのデータがＡｄｄされて、ＮＥ＃１でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。また、ＴＳ＃１には、ＮＥ＃１で外部装置からのデータがＡｄｄされてＮＥ＃２でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。さらに、ＮＥ＃２で外部装置からのデータがＡｄｄされてＮＥ＃３でＤｒｏｐされるようなパス経路情報、及び、ＮＥ＃３で外部装置からのデータがＡｄｄされてＮＥ＃４でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。
【００７６】
また、同一波長のＴＳ＃２には、ＮＥ＃０で外部装置からのデータがＡｄｄされてＮＥ＃２でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。
さらに、同一波長のＴＳ＃３には、ＮＥ＃１で外部装置からのデータがＡｄｄされてＮＥ＃３でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。
【００７７】
図１０（ｂ）に示す経路情報のパスを設定するためには、図１０（ｃ）に示すように、予めＮＥ＃０（ＭＮ）と各ＳＮとの間で時刻設定を行う必要がある。
例えば、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、送信時刻Ｔ10のタイムスタンプを含む制御信号をＮＥ＃１に送信することで、この制御信号をＮＥ＃１が受信した時刻をＴ10にセットする（ステップＳ１１：時刻同期ステップ）。
また、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、送信時刻Ｔ20のタイムスタンプを含む制御信号をＮＥ＃２に送信することで、この制御信号をＮＥ＃２が受信した時刻をＴ20にセットする（ステップＳ１２：時刻同期ステップ）。以下、同様にして、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＳＮとの間で時刻設定を行う。
【００７８】
ここで、ＴＳ＃１，ＴＳ＃２，ＴＳ＃３の各データをＮＥ＃０でＡｄｄする時刻をそれぞれ例えばＴ1，Ｔ2，Ｔ3としてパスを設定するものとする。
この場合、図１０（ｄ）に示すように、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＮＥ＃１においてＴＳ＃１に関してＤｒｏｐ／Ａｄｄ動作をする時刻ｔをＴ1にセットする制御信号（Ｔ1（Ｄｒｏｐ／Ａｄｄ））と、ＴＳ＃３に関してＡｄｄ動作をする時刻ｔをＴ3にセットする制御信号（Ｔ3（Ａｄｄ））とをＮＥ＃１に送信することで、ＮＥ＃１にパス設定する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３は、パス設定情報通知ステップ及びパス設定情報受信ステップに相当する。
【００７９】
また、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＮＥ＃２においてＴＳ＃１に関してＤｒｏｐ／Ａｄｄ動作をする時刻ｔをＴ1にセットする制御信号（Ｔ1（Ｄｒｏｐ／Ａｄｄ））と、ＴＳ＃２に関してＤｒｏｐ動作をする時刻ｔをＴ2にセットする制御信号（Ｔ2（Ｄｒｏｐ））とをＮＥ＃２に送信することで、ＮＥ＃２にパス設定する（ステップＳ１４）。
【００８０】
また、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＮＥ＃３においてＴＳ＃１に関してＤｒｏｐ／Ａｄｄ動作をする時刻ｔをＴ1にセットする制御信号（Ｔ1（Ｄｒｏｐ／Ａｄｄ））と、ＴＳ＃３に関してＤｒｏｐ動作をする時刻ｔをＴ3にセットする制御信号（Ｔ3（Ｄｒｏｐ））とをＮＥ＃３に送信することで、ＮＥ＃３にパス設定する（ステップＳ１５）。
【００８１】
さらに、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＮＥ＃４においてＴＳ＃１に関してＤｒｏｐ動作をする時刻ｔをＴ1にセットする制御信号（Ｔ1（Ｄｒｏｐ））をＮＥ＃４に送信することで、ＮＥ＃４にパス設定する（ステップＳ１６）。なお、これら、ステップＳ１４〜Ｓ１６は、パス設定情報通知ステップ及びパス設定情報受信ステップに相当する。
【００８２】
このように設定しておくと、所定波長のＴＳ＃１については、ＮＥ＃０の時刻Ｔ1のときに、ＮＥ＃０が主信号へのＡｄｄ動作をすると、図１０（ｅ）に示すように、ＮＥ＃１は、ＮＥ＃１の時刻Ｔ1に、ＮＥ＃０からのデータをＤｒｏｐすると共に、ＮＥ＃１が主信号へのＡｄｄ動作をする。
そして、ＮＥ＃２は、ＮＥ＃２の時刻Ｔ1に、ＮＥ＃１からのデータをＤｒｏｐすると共に、ＮＥ＃２が主信号へのＡｄｄ動作をする。
そして、ＮＥ＃３は、ＮＥ＃３の時刻Ｔ1に、ＮＥ＃２からのデータをＤｒｏｐすると共に、ＮＥ＃１が主信号へのＡｄｄ動作をする。
そして、ＮＥ＃４は、ＮＥ＃４の時刻Ｔ1に、ＮＥ＃３からのデータをＤｒｏｐする。
【００８３】
また、このように設定しておくと、同一波長のＴＳ＃２については、ＮＥ＃０の時刻Ｔ2のときに、ＮＥ＃０が主信号へのＡｄｄ動作をすると、図１０（ｅ）に示すように、ＮＥ＃１はＮＥ＃１の時刻Ｔ2にデータを透過（スルー）して、ＮＥ＃２はＮＥ＃２の時刻Ｔ2に、ＮＥ＃０からのデータをＤｒｏｐする。
【００８４】
また、このように設定しておくと、同一波長のＴＳ＃３については、ＮＥ＃１の時刻Ｔ3のときに、ＮＥ＃１が主信号へのＡｄｄ動作をすると、図１０（ｅ）に示すように、ＮＥ＃２はＮＥ＃２の時刻Ｔ3にスルーして、ＮＥ＃３はＮＥ＃３の時刻Ｔ3に、ＮＥ＃１からのデータをＤｒｏｐする。
【００８５】
［上り方向トラヒックに関するパス制御方法］
次に、同一波長上でパス毎にタイムスロットを構成し、衝突回避制御がなされた光リングネットワークシステム１における上り方向トラヒックに関するパス制御方法について図１１を参照して説明する。なお、図９及び図１０と同様の構成、処理又は手順については適宜省略して説明する。
【００８６】
図１１（ｂ）に示す例では、図９（ｂ）に示すパス経路情報に対して、以下のパス経路情報を加えた点が、図９（ｂ）と相違している。すなわち、所定波長の光信号において、ＴＳ＃１には、ＮＥ＃４で外部装置からのデータがＡｄｄされて、ＮＥ＃３でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。また、ＴＳ＃１には、ＮＥ＃３で外部装置からのデータがＡｄｄされてＮＥ＃２でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。さらに、ＮＥ＃２で外部装置からのデータがＡｄｄされてＮＥ＃１でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。
【００８７】
また、同一波長のＴＳ＃２に想定しているパス経路情報は、図９（ｂ）に示すパス経路情報と同じである。
さらに、同一波長のＴＳ＃３には、ＮＥ＃３で外部装置からのデータがＡｄｄされてＮＥ＃１でＤｒｏｐされるようなパス経路情報を想定している。
【００８８】
図１１（ｂ）に示す経路情報のパスを設定するためには、図１１（ｃ）に示すように、予めＮＥ＃０（ＭＮ）と各ＳＮとの間で時刻設定及びＲＴＴ測定を行う必要がある。これらの動作は図９（ｃ）と同じなので説明を省略する。なお、図１１（ｂ）のステップＳ２１は、図９（ｂ）のステップＳ１と同じ処理であり、図１１（ｂ）のステップＳ２２は、図９（ｂ）のステップＳ２と同じ処理である。
【００８９】
ここで、ＴＳ＃１，ＴＳ＃２，ＴＳ＃３の各データがＮＥ＃０でＤｒｏｐする時刻をそれぞれ例えばＴ1，Ｔ2，Ｔ3として上記のパスを設定するものとする。
この場合、図１１（ｄ）に示すように、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＮＥ＃１においてＴＳ＃１に関してＡｄｄ／Ｄｒｏｐ動作をする時刻ｔを（Ｔ1−ＲＴＴ01）にセットする制御信号（Ｔ1−ＲＴＴ01（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ））と、ＴＳ＃３に関してＤｒｏｐ動作をする時刻ｔをＴ3−ＲＴＴ01にセットする制御信号（Ｔ3−ＲＴＴ01（Ｄｒｏｐ））とをＮＥ＃１に送信することで、ＮＥ＃１にパス設定する（ステップＳ２３）。このステップＳ２３は、パス設定情報通知ステップ及びパス設定情報受信ステップに相当する。
【００９０】
また、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＮＥ＃２においてＴＳ＃１に関してＡｄｄ／Ｄｒｏｐ動作をする時刻ｔをＴ1−ＲＴＴ02にセットする制御信号（Ｔ1−ＲＴＴ02（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ））と、ＴＳ＃２に関してＡｄｄ動作をする時刻ｔをＴ2−ＲＴＴ02にセットする制御信号（Ｔ2−ＲＴＴ02（Ａｄｄ））とをＮＥ＃２に送信することで、ＮＥ＃２にパス設定する（ステップＳ２４）。
【００９１】
また、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＮＥ＃３においてＴＳ＃１に関してＡｄｄ／Ｄｒｏｐ動作をする時刻ｔをＴ1−ＲＴＴ03にセットする制御信号（Ｔ1−ＲＴＴ03（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ））と、ＴＳ＃３に関してＡｄｄ動作をする時刻ｔをＴ3−ＲＴＴ03にセットする制御信号（Ｔ3−ＲＴＴ03（Ａｄｄ））とをＮＥ＃３に送信することで、ＮＥ＃３にパス設定する（ステップＳ２５）。
【００９２】
さらに、ＮＥ＃０（ＭＮ）は、ＮＥ＃４においてＴＳ＃１に関してＡｄｄ動作をする時刻ｔをＴ1−ＲＴＴ04にセットする制御信号（Ｔ1−ＲＴＴ04（Ａｄｄ））をＮＥ＃４に送信することで、ＮＥ＃４にパス設定する（ステップＳ２６）。これらステップＳ２３〜Ｓ２６は、パス設定情報通知ステップ及びパス設定情報受信ステップに相当する。なお、ＮＥ＃０（ＭＮ）から遠い順（ステップＳ２６，Ｓ２５，Ｓ２４，Ｓ２３の順）にパス設定処理を実行してもよい。
【００９３】
このように設定しておくと、所定波長のＴＳ＃１については、ＮＥ＃４の時刻が（Ｔ1−ＲＴＴ04）のときに、ＮＥ＃４が所定波長のＴＳ＃１のデータについて主信号へのＡｄｄ動作をすると、図１１（ｅ）に示すように、ＮＥ＃３の時刻が（Ｔ1−ＲＴＴ03）のときに、ＮＥ＃３がＮＥ＃４からのデータをＤｒｏｐすると共に、ＮＥ＃３が主信号へのＡｄｄ動作をする。
そして、ＮＥ＃２は、ＮＥ＃２の時刻が（Ｔ1−ＲＴＴ02）のときに、ＮＥ＃３からのデータをＤｒｏｐすると共に、ＮＥ＃２が主信号へのＡｄｄ動作をする。
そして、ＮＥ＃１は、ＮＥ＃１の時刻が（Ｔ1−ＲＴＴ01）のときに、ＮＥ＃２からのデータをＤｒｏｐすると共に、ＮＥ＃１が主信号へのＡｄｄ動作をする。
そして、ＮＥ＃０は、ＮＥ＃０の時刻Ｔ1に、ＮＥ＃１からのデータをＤｒｏｐする。
【００９４】
また、このように設定しておくと、同一波長のＴＳ＃２については、ＮＥ＃２の時刻が（Ｔ2−ＲＴＴ02）のときに、ＮＥ＃２がＴＳ＃２のデータについて主信号へのＡｄｄ動作をすると、図１１（ｅ）に示すように、ＮＥ＃０の時刻Ｔ2に、ＮＥ＃０がＮＥ＃２からのデータをＤｒｏｐする。
【００９５】
また、このように設定しておくと、同一波長のＴＳ＃３については、ＮＥ＃３の時刻が（Ｔ3−ＲＴＴ03）のときに、ＮＥ＃３がＴＳ＃３のデータについて主信号へのＡｄｄ動作をすると、図１１（ｅ）に示すように、ＮＥ＃２はＮＥ＃２の時刻が（Ｔ3−ＲＴＴ02）のときにデータを透過（スルー）して、ＮＥ＃１はＮＥ＃１の時刻が（Ｔ3−ＲＴＴ01）のときに、ＮＥ＃３からのデータをＤｒｏｐする。
【００９６】
本実施形態によれば、光リングネットワークシステムでは、マスターノード（ＭＮ）が、各スレーブノード（ＳＮ）との間で時刻合わせを行った上で、設定しようとするパスの経路情報に基づいて、当該マスターノード及び各スレーブノードに同一波長上でタイムスロット毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻を指定する時刻情報とタイムスロット時間を含んだパス設定情報を設定する。これにより、１つのタイムスロットを複数のパスによって時間差で利用することができる。したがって、リング上で同一波長を共有した任意ノード間のパス構成を行うことができる。
【００９７】
また、本実施形態によれば、現行のＰＯＮでは不可であった下り方向トラヒックにおけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐ時刻設定や、上り方向トラヒックにおけるＤｒｏｐ時刻設定を行うことができ、低コストの光ＴＤＭ構成を実現することができる。さらに、同一波長上でパス毎にＴＳを構成することで、波長リソースを有効活用でき、さらに、電気レベルでパス編集や多重化ではなく光レイヤでのパスハンドリングを構成することで省電力化が図れる。
【００９８】
本発明は前記した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
また、以下のように変形してもよい。例えば、スレーブノード（ＳＮ）の台数は例示した４台に限定されるものではない。
リングＮＷを二重のリングで説明したが、１つのリングでも構わない。また、上位リンルと下位リングとを有する層構造のマルチリングシステムに適用することもできる。
【００９９】
前記した実施形態では、リングを構成する光ファイバを伝送する単一の波長信号上でのバースト信号を説明したが、本発明は、将来的な４００Ｇｂｐｓ／１Ｔｂｐｓ級伝送方式で利用されるパラレル伝送方式においても適用可能である。
【０１００】
ＭＮ１００及びＳＮ２００におけるバースト受信器（バースト受信部１４１）としては、現行のＰＯＮ方式で採用されている光モジュール構成に加えて、デジタルコヒーレントレシーバ上でのバースト受信器で構成することも可能である。例えば偏波多重４値位相変調（ＤＰ−ＱＰＳＫ:Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying）方式用のデジタルコヒーレントレシーバを用いてもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１      光リングネットワークシステム
１００  ＭＮ（マスターノード）
１１０  光スイッチ
１２０，１３０  光カプラ
１４０  バースト信号処理部
１４１  バースト受信部
１４２  ヘッダ解析部
１４３  スイッチ部
１４４  ＩＦ送信部
１４５  ＩＦ受信部
１４６  スイッチ部
１４７  バッファ
１４８  バースト送信部
１５０，２５０  メモリ
１６０，２６０  時刻同期機能部
１７０，２７０  パス設定処理部
１７１  経路情報取得手段
１７２  パス設定情報生成手段
１７３，２７２  パス設定情報更新手段
１７４  パス設定情報通知手段
１８０，２８０  タイミング制御部
２００  ＳＮ（スレーブノード）
２７１  パス設定情報受信手段
Ｒ      リング
ＮＥ    ネットワークエレメント（ネットワーク装置）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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