(57)【要約】【課題】光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相調整を効率的に行う。【解決手段】光パケット交換装置１０は、光パケット分岐部１２と、光スイッチ部１４と、光スイッチ制御信号を生成する制御信号生成部３０と、光スイッチ部１４に出力される光スイッチ制御信号を設定された遅延量分遅延させる遅延部３２と、ヘッダの先頭に同期コードが格納され、その後方にパケット長情報が格納された位相調整用光パケット信号を光パケット分岐部１２に送出する光パケット送信部４０と、光スイッチ部１４を通過した位相調整用光パケット信号を受信する光パケット受信部３８と、受信した位相調整用光パケット信号の同期コードとパケット長の正常性をチェックする受信パケット正常性チェック部４２と、同期コードとパケット長の正常性チェックの結果に基づいて、遅延部３２に遅延量を設定する制御部４４とを備える。【選択図】図１
2015222894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した光パケット信号を分岐する光パケット分岐部と、
分岐された一方の光パケット信号の方路を切り替えて出力する光スイッチ部と、
分岐された他方の光パケット信号のヘッダから読み取った宛先情報に基づいて、前記光スイッチ部を制御するための光スイッチ制御信号を生成する制御信号生成部と、前記光スイッチ部に出力される光スイッチ制御信号を設定された遅延量分遅延させる遅延部と、を有する光スイッチ制御部と、
ヘッダの先頭に同期コードが格納され、その後方にパケット長情報が格納された位相調整用光パケット信号を、前記光パケット分岐部に送出する光パケット送信部と、
前記光スイッチ部を通過した位相調整用光パケット信号を受信する光パケット受信部と、
受信した位相調整用光パケット信号の同期コードとパケット長の正常性をチェックする受信パケット正常性チェック部と、
同期コードとパケット長の正常性チェックの結果に基づいて、前記遅延部に遅延量を設定する制御部と、
を備えることを特徴とする光パケット交換装置。
【請求項２】
前記受信パケット正常性チェック部により同期コードが異常と判定された場合、前記制御部は、前記遅延部に設定されている遅延量を所定量減少させることを特徴とする請求項１に記載の光パケット交換装置。
【請求項３】
前記受信パケット正常性チェック部によりパケット長が異常と判定された場合、前記制御部は、前記遅延部に設定されている遅延量を所定量増加させることを特徴とする請求項１または２に記載の光パケット交換装置。
【請求項４】
前記制御部は、同期コードとパケット長の正常性チェックの結果に基づいて、位相調整用光パケットの前後のガードタイムが均等になるよう前記遅延部に遅延量を設定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光パケット交換装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の第１および第２の光パケット交換装置と、
前記第１および第２の光パケット交換装置と通信可能な共通制御部と、
を備える光パケット交換システムであって、
前記第１の光パケット交換装置からの光パケット信号を受信した前記第２の光パケット交換装置の光スイッチ制御部は、受信した光パケット信号の同期コードとパケット長の正常性をチェックし、
前記共通制御部は、前記第２の光パケット交換装置における同期コードとパケット長の正常性チェックの結果に基づいて、前記第１の光パケット交換装置における遅延部の遅延量を設定することを特徴とする光パケット交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送されてきた光パケットをその光パケットの宛先に向けて進路を切り換えて送り出す光パケット交換装置および光パケット交換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）を用いた光伝送システムにおいて、波長選択スイッチ（ＷＳＳ：wavelength selective switch）等を用いることで、波長単位のパス切替を行う技術が実用化されている。その次の技術として、切替を行う単位を例えばＩＰパケット（１０ＧＥｔｈｅｒ（10 Gigabit Ethernet（登録商標））信号等）一つ一つという細かい単位とし、各々を光パケットという形式に変換して、超高速の光スイッチ装置で方路切り替えを行う光パケット交換方式が検討されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ＩＰパケットはデータが存在しない間は有意な情報が転送されておらず、その分だけ帯域が無駄になっているが、光パケット交換方式が実現すれば、データが存在しない時間帯を別のパケットが占有できることになる。従って、光パケット交換方式は、伝送路の帯域利用効率を飛躍的に高める可能性があり、将来の技術として有望視されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９４９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光パケット交換方式においては、少なくとも光パケット信号が光スイッチを通過する間は方路に応じた光スイッチをオン状態（すなわち光通過可能状態）としなければならない。すなわち、光スイッチをオン状態とする光スイッチ制御信号と、光スイッチに入力される光パケット信号の位相が揃っている必要がある。両者の位相が揃っていない場合、光スイッチから出力される光パケット信号またはその一部が欠落するおそれがある。
【０００６】
光スイッチ制御信号を光スイッチに与えるタイミングを調整することで、光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相を揃えることができるが、従来はオペレータが測定器等でモニターしながらマニュアルでこれらの位相調整を行っていたために、装置の設置に多大な時間を要していた。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相調整を効率的に行うことのできる光パケット交換装置および光パケット交換システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の光パケット交換装置は、受信した光パケット信号を分岐する光パケット分岐部と、分岐された一方の光パケット信号の方路を切り替えて出力する光スイッチ部と、分岐された他方の光パケット信号のヘッダから読み取った宛先情報に基づいて、光スイッチ部を制御するための光スイッチ制御信号を生成する制御信号生成部と、光スイッチ部に出力される光スイッチ制御信号を設定された遅延量分遅延させる遅延部とを有する光スイッチ制御部と、ヘッダの先頭に同期コードが格納され、その後方にパケット長情報が格納された位相調整用光パケット信号を、光パケット分岐部に送出する光パケット送信部と、光スイッチ部を通過した位相調整用光パケット信号を受信する光パケット受信部と、受信した位相調整用光パケット信号の同期コードとパケット長の正常性をチェックする受信パケット正常性チェック部と、同期コードとパケット長の正常性チェックの結果に基づいて、遅延部に遅延量を設定する制御部とを備える。
【０００９】
本発明の別の態様は、光パケット交換システムである。このシステムは、上述の第１および第２の光パケット交換装置と、第１および第２の光パケット交換装置と通信可能な共通制御部とを備える。第１の光パケット交換装置からの光パケット信号を受信した第２の光パケット交換装置の光スイッチ制御部は、受信した光パケット信号の同期コードとパケット長の正常性をチェックする。共通制御部は、第２の光パケット交換装置における同期コードとパケット長の正常性チェックの結果に基づいて、第１の光パケット交換装置における遅延部の遅延量を設定する。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相調整を効率的に行うことのできる光パケット交換装置および光パケット交換システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る光パケット交換装置を説明するための図である。
【図２】通常運用時における光パケット交換装置の動作を説明するためのタイムチャートを示す図である。
【図３】装置設置時における光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相調整を説明するためのフローチャートである。
【図４】装置設置時における光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相調整を説明するためのフローチャートである。
【図５】制御部が格納するデータベースの一例を示す図である。
【図６】位相調整用光パケット信号のフォーマットを示す図である。
【図７】図７（ａ）および（ｂ）は、位相調整用光パケットの前後のガードタイムが均等になる遅延量のサーチ方法を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態に係る光パケット交換システムを説明するための図である。
【図９】ルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図１０】装置運用時における光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相調整を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る光パケット交換装置について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る光パケット交換装置１０を説明するための図である。本実施形態に係る光パケット交換装置１０は、クライアント側またはネットワーク側から入力した光パケット信号から宛先情報を抽出する。そして、該宛先情報に従って、光パケット信号の方路を切り替える。
【００１５】
図１に示すように、光パケット交換装置１０は、光パケット分岐部１２と、光スイッチ部１４と、光スイッチ制御部１６と、光パケット送受信部１８と、制御部４４とを備える。図１では、制御部４４は光パケット交換装置１０外に設けられているが、光パケット交換装置１０内に設けられていてもよい。
【００１６】
光パケット分岐部１２は、Ｎ個の光カプラ（第１光カプラ１２＿１〜第Ｎ光カプラ１２＿Ｎを有する（Ｎは２以上の整数）。光パケット交換装置１０の通常運用時、第１光カプラ１２＿１〜第Ｎ−１光カプラ１２＿Ｎ−１には、光パケットネットワークからの光パケット信号が入力され、第Ｎ光カプラ１２＿Ｎには、光パケット送受信部１８からの光パケット信号とが入力される。光パケット分岐部１２の前段に光パケット信号を増幅する光増幅器２２が設けられてもよい。光パケット分岐部１２の各光カプラは、入力された光パケット信号を二つに分岐する。分岐された一方の光パケット信号は、第１光ファイバ２０を介して光スイッチ部１４に入力される。また、分岐された他方の光パケット信号は、第２光ファイバ２４を介して光スイッチ制御部１６に入力される。
【００１７】
光スイッチ制御部１６は、光電変換部２６と、ヘッダ読取部２８と、制御信号生成部３０と、遅延部３２と、不揮発性メモリ３４とを備える。光電変換部２６は、入力された光パケット信号を電気のパケット信号に変換する。ヘッダ読取部２８は、パケット信号のヘッダを解析して宛先情報を読み取る。制御信号生成部３０は、読み取った宛先情報に基づいて、光スイッチ部１４のオン／オフを制御するための光スイッチ制御信号を生成する。遅延部３２は、制御信号生成部３０で生成された光スイッチ制御信号を、制御部４４により設定された遅延量分遅延させる。遅延部３２で遅延された光スイッチ制御信号は、電気ケーブル３６を介して光スイッチ部１４に出力される。また、遅延部３２に設定された遅延量は、不揮発性メモリ３４に格納される。
【００１８】
光スイッチ部１４は、入力された光パケット信号の方路を切り替えて出力する。光スイッチ部１４は、Ｎ個の光カプラ（図示せず）と、Ｎ個の光スイッチ（第１光スイッチ１４＿１〜第Ｎ光スイッチ１４＿Ｎ）を有する。各光スイッチは、光スイッチ制御部１６からの光スイッチ制御信号によりオン／オフを制御される。光スイッチは、例えば半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier）を用いたものや、ＬＮ強度変調器を用いたものを利用できる。光スイッチ部１４に入力された光パケット信号は、光カプラにより方路の数だけ分岐される（すなわちＮ分岐）。光パケット信号を通過させたい方路に対応する光スイッチをオンすることで、該方路に光パケット信号を出力することができる。光スイッチ部１４の後段に光パケット信号を増幅する光増幅器２３が設けられてもよい。光パケット交換装置１０の通常運用時、第１光スイッチ１４＿１〜第Ｎ−１光スイッチ１４＿Ｎ−１を通過した光パケット信号は、ネットワーク側に出力され、第Ｎ光スイッチ１４＿Ｎを通過した光パケット信号は、光パケット送受信部１８に出力される。
【００１９】
光パケット送受信部１８は、光パケット受信部３８と、光パケット送信部４０と、受信パケット正常性チェック部４２とを備える。通常運用時、光パケット受信部３８は、光スイッチ部１４の第Ｎ光スイッチ１４＿Ｎから送出された光パケット信号を受信する。光パケット受信部３８は、光パケット信号のヘッダを除去する等の所定の受信処理を行ってクライアント信号を生成し、クライアント側に送出する。光パケット送信部４０は、通常運用時、クライアント側から受信したクライアント信号に宛先情報やパケット長情報を含むヘッダを付加して光パケット信号を生成し、光パケット分岐部１２の第Ｎ光カプラ１２＿Ｎに出力する。受信パケット正常性チェック部４２は、装置設置時に、光パケット受信部３８で受信した光パケット信号の正常性をチェックする。受信パケット正常性チェック部４２の動作については後述する。
【００２０】
制御部４４は、遅延部３２の遅延量を設定可能に構成される。後述するように、制御部４４は、受信パケット正常性チェック部４２による正常性チェックの結果に基づいて、光スイッチ部１４に入力される光パケット信号と光スイッチ制御信号の位相が揃うよう遅延部３２に遅延量を設定する。
【００２１】
図２は、通常運用時における光パケット交換装置１０の動作を説明するためのタイムチャートを示す。図２（ａ）は、光スイッチ部１４に入力される光パケット信号のタイムチャートを示す。図２（ｂ）は、光スイッチ部１４に入力される光スイッチ制御信号のタイムチャートを示す。図２（ｃ）は、光スイッチ部１４から出力される光パケット信号のタイムチャートを示す。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、光スイッチ部１４にまず方路１への宛先情報を有する光パケットＡが入力され、次に所定の間隔をおいて方路Ｎへの宛先情報を有する光パケットＢが入力される場合を考える。第１光スイッチ１４＿１および第Ｎ光スイッチ１４＿Ｎは、通常時にはオフ状態とされているが、光パケットＡが光スイッチ部１４を通過するタイミングに合わせて、第１光スイッチ１４＿１をオン状態とする光スイッチ制御信号が出力される。また、光パケットＢが光スイッチ部１４を通過するタイミングに合わせて、第Ｎ光スイッチ１４＿Ｎをオン状態とする光スイッチ制御信号が出力される。これにより、図２（ｃ）に示すように光パケットＡは方路１に向けて出力され、光パケットＢは方路Ｎに向けて出力される。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、光スイッチ部１４の各光スイッチは、実際の光パケット信号の通過時間よりも長くオン状態とされる。この光パケット信号の前後に設けられた時間マージンは、「ガードタイム」と呼ばれる。
【００２４】
図２（ａ）〜（ｃ）から分かるように、光パケット交換装置１０においては、光スイッチがオン状態とされる期間内に光パケット信号が光スイッチ部１４を通過する必要がある。すなわち、光スイッチをオン状態とする光スイッチ制御信号の位相と、光スイッチに入力される光パケット信号の位相が揃っている必要がある。両者の位相が揃っていない場合、光スイッチから出力される光パケット信号またはその一部が欠落するおそれがある。光パケット信号に対する光スイッチ制御信号の遅延量を調整することで、光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相を揃えることができるが、従来はオペレータが測定器等でモニターしながらマニュアルでこれらの位相調整を行っていたために、装置の設置に多大な時間を要していた。そこで、本実施形態では、光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相調整を効率的に行うことのできる光パケット交換装置を提案する。
【００２５】
図３および図４は、装置設置時における光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相調整を説明するためのフローチャートである。ここでは、図１に示すように、光パケット送信部４０と光パケット分岐部１２の第Ｎ光カプラ１２＿ｎが光ファイバで接続され、光スイッチ部１４の第Ｎ光スイッチ１４＿Ｎが光パケット受信部３８と光ファイバで接続されているものとする。
【００２６】
制御部４４には予め、光パケット分岐部１２と光スイッチ部１４間の第１光ファイバ２０の長さＬ１と、光パケット分岐部１２と光スイッチ制御部１６間の第２光ファイバ２４の長さＬ２と、光スイッチ制御部１６と光スイッチ部１４間の電気ケーブル３６の長さＬ３とを入力しておく。制御部４４は、第１光ファイバ長Ｌ１−（第２光ファイバ長Ｌ２＋電気ケーブル長Ｌ３）の値（単位：メートル）と、初期値として設定すべき遅延量をデータベースとして格納している。図５は、制御部４４が格納するデータベースの一例を示す。遅延量初期値は、下記の（１）式で算出される。
遅延量初期値＝（光スイッチ制御部の電気部品遅延量(固定)＋第２光ファイバ長Ｌ２＋電気ケーブル長Ｌ３)−（第１光ファイバ長Ｌ１）・・・（１）
なお、光ファイバおよび電気ケーブルの遅延量は、１ｍ当たり５ｎｓの遅延量として計算する。
【００２７】
制御部４４は、予め作成されたデータベースを参照し、遅延部３２に遅延量初期値を設定する（Ｓ１０）。
【００２８】
次に、制御部４４は、光パケット送信部４０を制御して、位相調整用光パケット信号を送出させる（Ｓ１２）。この位相調整用光パケット信号は、光スイッチ部１４において１ポート入力−全ポート出力となるブロードキャスト光パケット信号である。図６は、位相調整用光パケット信号のフォーマットを示す。位相調整用光パケット信号は、データ領域と、該データ領域の前に設けられたヘッダとから構成される。ヘッダは、光パケット信号の同期をとるための同期コード、光パケット信号の長さを示すパケット長情報、光パケット信号の宛先を示す宛先情報などが格納されている。同期コードは固定値であり、ヘッダの先頭に格納される。パケット長情報や宛先情報は、同期コードの後方に格納される。なお、通常の光パケット信号も図６と同様のパケットフォーマットを有する。通常の光パケット信号と位置調整用光パケット信号の違いは、通常の光パケット信号はデータ領域に有意のデータが格納されている点である。
【００２９】
光パケット送信部４０から送出された位相調整用光パケット信号は、光パケット分岐部１２の第Ｎ光カプラ１２＿Ｎに入力される。この位相調整用光パケット信号は、第Ｎ光カプラで二つに分岐され、一方は光スイッチ部１４に入力され、他方は光スイッチ制御部１６に入力される。
【００３０】
光スイッチ制御部１６に入力された位相調整用光パケット信号は、光電変換部２６で電気信号に変換された後、ヘッダ読取部２８でヘッダが解析され、宛先情報が読み取られる。制御信号生成部３０は、読み取った宛先情報に基づいて、光スイッチ制御信号を生成する。上記のように位相調整用光パケット信号はブロードキャスト光パケット信号であるので、制御信号生成部３０は、光スイッチ部１４の全ての光スイッチをオン状態とする光スイッチ制御信号を生成する。遅延部３２は、制御信号生成部３０で生成された光スイッチ制御信号を、Ｓ１０で設定された遅延量初期値分遅延させた後、該光スイッチ制御信号を光スイッチ部１４に出力する。この光スイッチ制御信号により、光スイッチ部１４の全ての光スイッチがオン状態とされる。光パケット分岐部１２から光スイッチ部１４に入力された位相調整用光パケット信号は、光スイッチがオン状態の間だけ該光スイッチを通過できる。第Ｎ光スイッチ１４＿Ｎを通過した位相調整用光パケット信号は、光パケット送受信部１８の光パケット受信部３８にて受信される。
【００３１】
受信パケット正常性チェック部４２は、光パケット受信部３８で受信した位相調整用光パケット信号の同期コードの正常性をチェックする（Ｓ１４）。すなわち、受信した位相調整用光パケット信号の同期コードが、正しい同期コードと一致するか否か判定する。
【００３２】
チェックの結果、同期コードが異常であると判定された場合（Ｓ１４のＮ）、制御部４４は、遅延部３２に設定されている遅延量を所定量減少させる（Ｓ１６）。ヘッダの先頭に位置する同期コードが異常であるということは、光スイッチ制御信号の位相が位相調整用光パケット信号に比べて遅れており、同期コードまたはその一部が欠落していると考えられるためである。その後、Ｓ１２に戻り、制御部４４は再度、光パケット送信部４０に位相調整用光パケット信号を送出させる。
【００３３】
一方、Ｓ１４において同期コードが正常であると判定された場合（Ｓ１４のＹ）、受信パケット正常性チェック部４２は、パケット長の正常性をチェックする（Ｓ１８）。すなわち、受信した位相調整用光パケット信号の実際のパケット長が、ヘッダに格納されているパケット長情報と一致しているか否か判定する。
【００３４】
チェックの結果、パケット長が異常であると判定された場合（Ｓ１８のＮ）、制御部４４は、遅延部３２に設定されている遅延量を所定量増加させる（Ｓ２０）。同期コードが正常且つパケット長が異常であるということは、光スイッチ制御信号の位相が位相調整用光パケット信号に比べて早く、位相調整用光パケット信号のデータ領域またはその一部が欠落していると考えられるためである。その後、Ｓ１２に戻り、制御部４４は再度、光パケット送信部４０に位相調整用光パケット信号を送出させる。
【００３５】
一方、Ｓ１８においてパケット長が正常であると判定された場合（Ｓ１８のＹ）、制御部４４は、光スイッチ制御信号の中心に光パケット信号がくる遅延量をサーチする。言い換えると、制御部４４は、位相調整用光パケットの前後のガードタイムが均等になる遅延量をサーチする。図７（ａ）および（ｂ）は、位相調整用光パケットの前後のガードタイムが均等になる遅延量のサーチ方法を説明するための図である。図４および図７（ａ）および（ｂ）を用いて、このサーチ方法を説明する。
【００３６】
このサーチは、図３に示すＳ１８でパケット長が正常であると判定されたとき（Ｓ１８のＹ）に遅延部３２に設定されている遅延量を「サーチ遅延量初期値」として行われる。このとき、図７（ａ）に示すように位相調整用光パケット信号が光スイッチ制御信号の中心よりも時間的に後に位置する場合と、図７（ｂ）に示すように位相調整用光パケット信号が光スイッチ制御信号の中心よりも時間的に前位置する場合が考えられる。図７（ａ）および（ｂ）に示すように、光スイッチ制御信号がオンとなっている期間は、光スイッチ制御信号の立ち下がりから光パケット信号の先頭までの時間ａと、光パケット信号のパケット長Ｌと、光パケット信号の後尾から光パケット信号の立ち上がりまでの時間ｂとの和に等しい。図７（ａ）に示す状態はａ＞ｂの場合であり、図７（ｂ）に示す状態はａ＜ｂの状態である。
【００３７】
まず、制御部４４は、遅延部３２に設定されているサーチ遅延量初期値を所定量減少させる（Ｓ２２）。次に、制御部４４は、光パケット送信部４０に位相調整用光パケット信号を送信させる（Ｓ２４）。この位相調整用光パケット信号は、光スイッチ部１４を通過後、光パケット受信部３８により受信される。
【００３８】
受信パケット正常性チェック部４２は、光パケット受信部３８で受信した位相調整用光パケット信号の同期コードの正常性をチェックする（Ｓ２６）。チェックの結果、同期コードが正常であると判定された場合（Ｓ２６のＹ）、Ｓ２２に戻り、制御部４４は、遅延部３２に設定されている遅延量をさらに所定量減少させる。その後、再度Ｓ２４、Ｓ２６が行われる。
【００３９】
Ｓ２６にて同期コードが異常であると判定された場合（Ｓ２６のＮ）、制御部４４は、光スイッチ制御信号の立ち下がりと、遅延量がサーチ遅延量初期値に設定されているときの位相調整用光パケット信号の先頭との差分ａを算出する。この差分ａは、Ｓ２２で減らした遅延量の合計となる。
【００４０】
次に、制御部４４は、遅延部３２の遅延量をサーチ遅延量初期値に戻す（Ｓ３０）。次に、制御部４４は、遅延部３２に設定されているサーチ遅延量初期値を所定量増加させる（Ｓ３２）。次に、制御部４４は、光パケット送信部４０に位相調整用光パケット信号を送信させる（Ｓ３４）。この位相調整用光パケット信号は、光スイッチ部１４を通過後、光パケット受信部３８により受信される。
【００４１】
受信パケット正常性チェック部４２は、光パケット受信部３８で受信した位相調整用光パケット信号のパケット長の正常性をチェックする（Ｓ３６）。チェックの結果、パケット長が正常であると判定された場合（Ｓ３６のＹ）、Ｓ３２に戻り、制御部４４は、遅延部３２に設定されている遅延量をさらに所定量増加させる。その後、再度Ｓ３２、Ｓ３４が行われる。
【００４２】
Ｓ３６にてパケット長が異常であると判定された場合（Ｓ３６のＮ）、制御部４４は、光スイッチ制御信号の立ち上がりと、遅延量がサーチ初期値に設定されているときの位相調整用光パケット信号の後尾との差分ｂを算出する（Ｓ３８）。この差分ｂは、Ｓ３２で増加した遅延量の合計となる。
【００４３】
次に、制御部４４は、Ｓ２８で算出された差分ａとＳ３８で算出された差分ｂに基づいて、光スイッチ制御信号の中心に位相調整用光パケット信号の中心を合わせるのに必要な追加の遅延量Ｄｃ、言い換えると、位相調整用光パケットの前後のガードタイムを均等にするのに必要な追加の遅延量Ｄｃを算出する（Ｓ４０）。遅延量Ｄｃは以下の（２）および（３）式で算出される。
Ｄｃ＝（ａ−ｂ）／２  （ａ＞ｂ）  ・・・（２）
Ｄｃ＝（ｂ−ａ）／２  （ａ＜ｂ）  ・・・（３）
【００４４】
次に、制御部４４は、サーチ遅延量初期値と遅延量Ｄｃに基づき、遅延部３２に遅延量を設定する（Ｓ４０）。ａ＞ｂの場合、光スイッチ制御信号の位相が位相調整用光パケット信号よりも早いということであるので、サーチ遅延量初期値に遅延量Ｄｃを加えた遅延量を遅延部３２に設定する。ａ＜ｂの場合、光スイッチ制御信号の位相が位相調整用光パケット信号よりも遅いということであるのでサーチ遅延量初期値から遅延量Ｄｃを引いた遅延量を遅延部３２に設定する。遅延部３２にて設定された遅延量は、不揮発性メモリ３４に格納され、電源起動時は不揮発性メモリ３４に格納された値を遅延部が読み出し、遅延量を設定する。
【００４５】
以上で装置設置時における一つの光パケット信号の経路、すなわち、光パケット分岐部１２の第Ｎ光カプラ１２＿ｎおよび光スイッチ部１４の第Ｎ光スイッチ１４＿Ｎを通る経路についての位相調整は終了である。光パケット送信部４０からの光ファイバの接続先を第１光カプラ１２＿１〜第Ｎ−１光カプラ１２＿Ｎ−１に順次つなぎ替え、同様の位相調整を行う。さらに、光パケット受信部３８からの光ファイバの接続先を第１光スイッチ１４＿１〜１４＿Ｎ−１に順次つなぎ替え、同様の位相調整を行う。すなわち、Ｎ×Ｎ通りの経路について位相調整を行うことで、全ての光パケット信号の経路について装置設置値の位相調整が完了する。通常運用時、遅延部３２は、切替対称の光パケット信号の経路に応じて遅延量を選択し、光スイッチ制御信号を遅延させる。これにより、光スイッチ部１４に入力される光パケット信号と光スイッチ制御信号の位相を最適に揃えることができ、光パケット信号の欠落等の不具合を防止できる。
【００４６】
本実施形態に係る光パケット交換システム１００によれば、装置設置時において、一つの光パケット信号の経路に関して光スイッチ制御信号の遅延量が自律的に設定される。従って、オペレータは、複数の経路に関して遅延量を設定するために、光ファイバをつなぎ替える作業を行うだけでよい。従来のようにオペレータが測定器等でモニターしながらマニュアルで光パケット信号と光スイッチ制御信号の位相調整を行う手間が省けるため、装置設置時の作業効率を大幅に改善することができる。
【００４７】
次に、装置運用時における光パケット信号と光スイッチ制御信号の位相調整について説明する。図８は、本発明の実施形態に係る光パケット交換システム１００を説明するための図である。光パケット交換システム１００は、Ｍ個の光パケット交換装置（第１光パケット交換装置１０＿１〜第Ｍ光パケット交換装置１０＿Ｍ）と、第１光パケット交換装置１０＿１〜第Ｍ光パケット交換装置１０＿Ｍの各々と通信可能な共通制御部７０を備える（Ｍは２以上の整数）。各光パケット交換装置は、図１に示す光パケット交換装置１０と同様の構成を有する。各光パケット交換装置１０は、「ノード」とも呼ばれる。
【００４８】
図１は、第１光パケット交換装置１０＿１（第１ノード）から第Ｍ光パケット交換装置１０＿Ｍ（第Ｍノード）に光パケット信号が伝送される様子を図示している。すなわち、第１ノードの光パケット送受信部１８＿１から送出された光パケット信号は、光パケット分岐部１２を介して光スイッチ部１４に入力され、該光スイッチ部１４により第Ｍノードにつながる方路に出力される。光パケットネットワークを介して第Ｍノードに到達した光パケット信号は、光パケット分岐部１２を介して光スイッチ部１４に入力され、光スイッチ部１４により自ノードの光パケット送受信部１８＿Ｍにつながる方路に出力され、光パケット送受信部１８＿Ｍにより受信される。
【００４９】
本システムにおいて、各ノードの光スイッチ制御部は、同期コードとパケット長の正常性をチェック可能に構成されている。また、本システムにおいて、各ノードの光スイッチ制御部は、ルックアップテーブルを有する。図９は、ルックアップテーブルの一例を示す。図９に示すように、ルックアップテーブルは、光スイッチ制御部の入力ポートと、入力ポトに入力される光パケット信号の送信元ノードおよび宛先ノードとを対応づけたものである。
【００５０】
図１０は、装置運用時における光スイッチ制御信号と光パケット信号の位相調整を説明するためのフローチャートである。
【００５１】
第１ノードから第Ｍノードに入力された光パケット信号は、光パケット分岐部１２で二つに分岐される。一方の光パケット信号は第Ｍノードの光スイッチ部１４に出力され、他方の光パケット信号は第Ｍノードの光スイッチ制御部１６＿Ｍに出力される。
【００５２】
光スイッチ制御部１６＿Ｍは、光パケット信号を受信する（Ｓ５０）。光スイッチ制御部１６＿Ｍはまず、受信した光パケット信号の同期コードの正常性をチェックする（Ｓ５２）。
【００５３】
正常性チェックの結果、同期コードが正常であると判定された場合（Ｓ５２のＹ）、光スイッチ制御部１６＿Ｍは、パケット長の正常性をチェックする（Ｓ５４）。チェックの結果、パケット長が正常であると判定された場合（Ｓ５４のＹ）、光スイッチ制御部１６＿Ｍは、通常通り宛先情報に基づいて光スイッチ制御信号を生成し、光スイッチ部１４に出力する（Ｓ５６）。これにより、光パケット信号は光スイッチ部１４を通過して光パケット送受信部１８＿Ｍにより受信される。
【００５４】
一方、チェックの結果、同期コードが異常であると判定された場合（Ｓ５２のＮ）、光スイッチ制御部１６＿Ｍは、自身が保持するルックアップテーブルを参照し、光パケット信号が入力された入力ポートより、該光パケット信号の送信元モードを特定する（Ｓ５８）。そして、同期コードが異常であることを送信元ノードに知らせるためのアラーム（以下「同期コード異常アラーム」と呼ぶ）を、共通制御部７０を介して送信元ノード（ここでは第１ノード）に通知する（Ｓ６０）。
【００５５】
同様に、正常性チェックの結果、パケット長が異常であると判定された場合（Ｓ５４のＮ）、光スイッチ制御部１６＿Ｍは、自身が保持するルックアップテーブルを参照し、光パケット信号が入力された入力ポートより、該光パケット信号の送信元モードを特定する（Ｓ５８）。そして、パケット長が異常であることを送信元ノードに知らせるためのアラーム（以下「パケット長異常アラーム」と呼ぶ）を、共通制御部７０を介して送信元ノード（ここでは第１ノード）に通知する（Ｓ６２）。
【００５６】
送信元ノード(すなわち第１ノード)は、共通制御部７０からのアラーム通知により、アラームが発生している宛先ノード(すなわち第Ｍノード)を認識する（Ｓ６４）。このようにルックアップテーブルを参照することで、ヘッダまたはその一部が欠落している場合でも、送信元ノードを特定でき、送信元ノードに宛先ノードでのアラーム発生を認識させることができる。
【００５７】
共通制御部７０から同期コード異常アラームが通知された場合、第１ノードの光スイッチ制御部１６＿１は、光スイッチ制御信号の位相が光パケットに比べ遅れていると判断し、光スイッチ制御信号の遅延量を減らす。そして、共通制御部７０は、第１ノードの光パケット送受信部１８＿１から第Ｍノードに向けて位相調整用光パケット信号を送出させる（Ｓ６６）。第Ｍノードの光スイッチ制御部１６＿Ｍは、受信した位相調整用光パケット信号の同期コードの正常性をチェックする（Ｓ６８）。同期コードが異常である場合（Ｓ６８のＮ）、再度Ｓ６６が行われる。同期コードが正常となった場合（Ｓ６８のＹ）、Ｓ７４に進む。
【００５８】
共通制御部７０からパケット長異常アラームが通知された場合、第１ノードの光スイッチ制御部１６＿１は、光スイッチ制御信号の位相が光パケットに比べ早いと判断し、光スイッチ制御信号の遅延量を増やす。そして、共通制御部７０は、第１ノードの光パケット送受信部１８＿１から第Ｍノードに向けて位相調整用光パケット信号を送出させる（Ｓ７０）。第Ｍノードの光スイッチ制御部１６＿Ｍは、受信した位相調整用光パケット信号のパケット長の正常性をチェックする（Ｓ７２）。パケット長が異常である場合（Ｓ７２のＮ）、再度Ｓ７０が行われる。パケット長が正常となった場合（Ｓ７２のＹ）、Ｓ７４に進む。
【００５９】
アラームから復旧した場合、共通制御部７０は、第１ノードの光スイッチ部１４において、光スイッチ制御信号の中心に光パケット信号がくる遅延量をサーチする。言い換えると、共通制御部７０は、位相調整用光パケットの前後のガードタイムが均等になる遅延量をサーチする。このサーチは、図４のＳ２２〜Ｓ４０で説明したものと同じである。サーチ完了後、共通制御部７０は、サーチした遅延量を光スイッチ制御部１６＿１の遅延部に設定する。
【００６０】
このように、本実施形態に係る光パケット交換システム１００によれば、運用時に何らかの原因で送信元ノードの光スイッチ部１４における光パケット信号と光スイッチ制御信号の位相がずれた場合でも、宛先ノードにて位相ずれを検出して送信元ノードにフィードバックし、位相ずれを自律的に補正することができる。その結果、オペレータがマニュアルで位相調整を行う手間が省けるため、作業効率を向上できる。
【００６１】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００６２】
１０  光パケット交換装置、  １２  光パケット分岐部、  １４  光スイッチ部、  １６  光スイッチ制御部、  １８  光パケット送受信部、  ２０  第１光ファイバ、  ２３  光増幅器、  ２４  第２光ファイバ、  ２６  光電変換部、  ２８  ヘッダ読取部、  ３０  制御信号生成部、  ３２  遅延部、  ３４  不揮発性メモリ、  ３６  電気ケーブル、  ３８  光パケット受信部、  ４０  光パケット送信部、  ４２  受信パケット正常性チェック部、  ４４  制御部、  ７０  共通制御部、  １００  光パケット交換システム。
【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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