(57)【要約】【課題】２つの光バースト交換ネットワーク間を、波長パスを設定する光ネットワークにより中継可能とするシステムを提供する。【解決手段】システムは、第１の装置と第２の装置とを含み、第１の装置は、送信データから光バースト信号を生成し、前記光バースト信号と同一宛先又は同一通信に属する次の光バースト信号との時間間隔に基づき、波長パスを維持するか否かを判定し、判定結果を含む、前記光バースト信号の制御パケットを生成し、第２の装置は、波長パスを設定するネットワークに対する波長パスの設定制御を行う機能を有し、受信した前記制御パケット及び前記光バースト信号の転送に、前記ネットワークに設定した波長パスを使用した場合、前記制御パケットに含まれる判定結果に従い、前記設定した波長パスの維持又は解除を行う。【選択図】図３
2008245224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の装置と第２の装置とを含むシステムであって、
第１の装置は、
送信データから光バースト信号を生成する手段と、
前記光バースト信号と同一宛先又は同一通信に属する次の光バースト信号との時間間隔に基づき、波長パスを維持するか否かを判定する手段と、
判定する手段の判定結果を含む、前記光バースト信号の制御パケットを生成する手段と、
を備えており、
第２の装置は、
波長パスを設定するネットワークに対する波長パスの設定制御を行う手段を備えており、
設定制御を行う手段は、受信した前記制御パケット及び前記光バースト信号の転送に、前記ネットワークに設定した波長パスを使用した場合、前記制御パケットに含まれる判定結果に従い、前記設定した波長パスの維持又は解除を行う、
システム。
【請求項２】
判定する手段は、前記ネットワークにおける波長パス設定に必要な時間と、解除に必要な時間との和に基づく閾値を有し、前記時間間隔が閾値未満の場合には、波長パスを維持すると判定する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
判定する手段は、送信データの遅延に対する許容度により送信データを分類し、それぞれに異なる閾値を適用して波長パスを維持するか否かを判定する、
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
送信データから光バースト信号を生成する手段と、
前記光バースト信号と同一宛先又は同一通信に属する次の光バースト信号との時間間隔に基づき、前記光バースト信号が、波長パスを設定するネットワークを経由する場合に、前記光バースト信号を中継した波長パスを、中継後に維持するか否かを判定する手段と、
判定する手段の判定結果を含む、前記光バースト信号の制御パケットを生成する手段と、
を備えている装置。
【請求項５】
光バースト交換を行う第１のネットワークから、光バースト交換を行う第３のネットワークに送信されるデータを、波長パスを設定する第２のネットワークにより中継する方法であって、
第１のネットワーク内の第１の装置において、送信データから光バースト信号を生成するステップと、
第１の装置において、前記光バースト信号と同一宛先又は同一通信に属する次の光バースト信号との時間間隔に基づき、波長パスを維持するか否かを判定するステップと、
第１の装置において、判定するステップでの判定結果を含む、前記光バースト信号の制御パケットを生成するステップと、
第１のネットワーク及び第２のネットワークに接続し、第２のネットワークに対して波長パスの設定制御を行う第２の装置が、第２のネットワークと第３のネットワークとの相互接続装置との間で設定した波長パスに、前記制御パケット及び前記光バースト信号を送信するステップと、
第２の装置が、前記制御パケットに含まれる判定結果に従い、前記設定した波長パスを維持又は解除するステップと、
を備えている方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光バースト交換（ＯＢＳ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｕｒｓｔ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ネットワークに関し、より詳しくは、２つの光バースト交換ネットワーク間で送受されるデータを、ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）技術等を用いて波長パスを設定するネットワークにより中継する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＢＳネットワークは、送信すべきデータがある場合、このデータ伝送に必要な時間だけ、ある波長を割当て、送信すべきデータを、割り当てられた波長の光バースト信号として伝送するネットワークであり、ＯＢＳエッジノートとＯＢＳコアノードとを含んでいる（例えば、非特許文献１、参照。）。
【０００３】
ＯＢＳエッジノードは、送信すべきデータがある場合、まず、ＢＣＰ（Ｂｕｒｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐａｃｋｅｔ）とも呼ばれる制御パケットを、制御パケット用に割り当てられた波長で送信する。この制御パケットにはデータの宛先情報及びデータが使用する波長情報が含まれている。ＯＢＳエッジノードは、制御パケット送信から所定のオフセット期間経過後、データを、制御パケットで通知した波長の光バースト信号として送信し、光バースト信号送信後に、送信完了を示す制御パケットを送信する。
【０００４】
一方、ＯＢＳコアノードは、制御パケットを受信した場合、含まれる宛先情報に基づき制御パケットを転送すると共に、オフセット期間経過後に受信する光バースト信号を、制御パケットと同一経路に送信する。また、光バースト信号送信完了を示す制御パケットの受信により、転送の為のリソースを開放する。
【０００５】
【非特許文献１】ｌｌｉａ  Ｂａｌｄｉｎｅ  ｅｔ  ａｌ、“ＪｕｍｐＳｔａｒｔ：Ａ  Ｊｕｓｔ−ｉｎ−Ｔｉｍｅ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ＷＤＭ  Ｂｕｒｓｔ−Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”、ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｍａｇａｚｉｎｅ、２００２年２月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
２つのＯＢＳネットワーク間を、ＧＭＰＬＳ技術を用いた光ネットワークにより接続することを考える。なお、ＧＭＰＬＳ光ネットワークにおいて、各光伝送装置は、リンク情報を交換してネットワークトポロジを認識しており、波長パスを必要とする光伝送装置は、設定する波長パスのルートを計算し、ルート上の各光伝送装置に波長パス設定要求メッセージを送信して、波長パスの設定を行う。
【０００７】
ＧＭＰＬＳ光ネットワークは、異なる波長を使用する制御パケット及び光バースト信号を、それぞれ、独立して中継するため、宛先となるＯＢＳネットワークは、先に光バースト信号を受信する可能性があり、この場合には、光バースト信号の伝送を行うことができなくなる。
【０００８】
また、上記問題を解決し、制御パケットと光バースト信号の順序を保証する様に、波長パスを設定して２つのＯＢＳネットワーク間を接続したとしても、波長パスの設定及び解除にはある程度の処理時間が必要であるため、光バースト信号ごとに、波長パスの設定と解除を行うことは、処理遅延を増加させ、又は、データの消失による品質劣化を生じさせてしまう。しかしながら、光バースト信号の発生に係らず、波長パスを維持することは、ＧＭＰＬＳ光ネットワークの帯域利用効率を低下させる。
【０００９】
したがって、本発明は、上記問題を解決し、２つのＯＢＳネットワーク間で送受信するデータを、必要に応じて波長パスを設定する光ネットワークにより中継する方法、システム及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明におけるシステムによれば、
第１の装置と第２の装置とを含むシステムであって、第１の装置は、送信データから光バースト信号を生成する手段と、前記光バースト信号と同一宛先又は同一通信に属する次の光バースト信号との時間間隔に基づき、波長パスを維持するか否かを判定する手段と、判定する手段の判定結果を含む、前記光バースト信号の制御パケットを生成する手段とを備えており、第２の装置は、波長パスを設定するネットワークに対する波長パスの設定制御を行う手段を備えており、設定制御を行う手段は、受信した前記制御パケット及び前記光バースト信号の転送に、前記ネットワークに設定した波長パスを使用した場合、前記制御パケットに含まれる判定結果に従い、前記設定した波長パスの維持又は解除を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
判定する手段は、前記ネットワークにおける波長パス設定に必要な時間と、解除に必要な時間との和に基づく閾値を有し、前記時間間隔が閾値未満の場合には、波長パスを維持すると判定することも好ましい。
【００１２】
また、本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
判定する手段は、送信データの遅延に対する許容度により送信データを分類し、それぞれに異なる閾値を適用して波長パスを維持するか否かを判定することも好ましい。
【００１３】
本発明における装置によれば、
送信データから光バースト信号を生成する手段と、前記光バースト信号と同一宛先又は同一通信に属する次の光バースト信号との時間間隔に基づき、前記光バースト信号が、波長パスを設定するネットワークを経由する場合に、前記光バースト信号を中継した波長パスを、中継後に維持するか否かを判定する手段と、判定する手段の判定結果を含む、前記光バースト信号の制御パケットを生成する手段とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明における方法によれば、
光バースト交換を行う第１のネットワークから、光バースト交換を行う第３のネットワークに送信されるデータを、波長パスを設定する第２のネットワークにより中継する方法であって、第１のネットワーク内の第１の装置において、送信データから光バースト信号を生成するステップと、第１の装置において、前記光バースト信号と同一宛先又は同一通信に属する次の光バースト信号との時間間隔に基づき、波長パスを維持するか否かを判定するステップと、第１の装置において、判定するステップでの判定結果を含む、前記光バースト信号の制御パケットを生成するステップと、第１のネットワーク及び第２のネットワークに接続し、第２のネットワークに対して波長パスの設定制御を行う第２の装置が、第２のネットワークと第３のネットワークとの相互接続装置との間で設定した波長パスに、前記制御パケット及び前記光バースト信号を送信するステップと、第２の装置が、前記制御パケットに含まれる判定結果に従い、前記設定した波長パスを維持又は解除するステップとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
同一宛先又は同一通信に属する光バースト信号間の時間間隔が短い場合には、波長パスを維持し、そうでない場合には一旦解除することで、光バースト信号の品質劣化の防止と、波長パスを設定するネットワークの帯域の有効利用とを両立させる。波長パスを維持するか否かの判定には、前記ネットワークにおける波長パス設定に必要な時間と、解除に必要な時間との和に基づく閾値を使用し、また、送信データの遅延に対する許容度に応じて異なる閾値を用いることで、更に、効果的に、品質劣化の防止と帯域の有効利用を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明による光システムの構成図である。図１によると、光システムは、ＯＢＳネットワーク１００と、ＯＢＳネットワーク１０１と、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００とを含んでおり、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００は、ＯＢＳネットワーク１００とＯＢＳネットワーク１０１とを接続、つまり、ＯＢＳネットワーク１００とＯＢＳネットワーク１０１との間で送受信される制御パケット及び光バースト信号の中継を行う。
【００１８】
ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００は、複数のＧＭＰＬＳ光ノード４を含むネットワークであり、ＧＭＰＬＳ技術により、必要に応じて波長パスを設定する。なお、以下では、ＧＭＰＬＳ技術を用いた光ネットワークが２つのＯＢＳネットワーク間の中継を行う形態にて説明するが、本発明は、各光伝送装置からの要求に基づき波長パスを設定するネットワークであれば、ＧＭＰＬＳ技術を用いたものに限定されない。
【００１９】
ＯＢＳネットワーク１００及び１０１は、ハイブリッドノード１と、ＯＢＳエッジノード２と、ＯＢＳコアノード３とを備えている。
【００２０】
図３は、本発明によるＯＢＳエッジノード２のブロック図である。図３によると、ＯＢＳエッジノード２は、入出力部２１と、ＢＣＰ送受信部２２と、光バースト信号処理部２３と、光合分波部２４とを備えている。
【００２１】
例えば、ＩＰ網といった、他のネットワーク又は画像処理装置といった情報源とのインタフェースである入出力部２１を介して受信されるデータは、光バースト信号処理部２３に入力される。
【００２２】
光バースト信号処理部２３は、入力されるデータから光バースト信号６を生成する。例えば、入力されるデータがパケットである場合に、１つのパケットから１つの光バースト信号６を生成しても、１つのパケットから複数の光バースト信号６を生成しても、同一通信に属する複数のパケットから１つの光バースト信号６を生成しても良い。また、入力されるデータが連続データである場合には、光バースト信号処理部２３が、所定長にデータを分割して、複数の光バースト信号６を生成する。
【００２３】
また、光バースト信号処理部２３は閾値を有しており、生成する光バースト信号６と同一宛先である次の光バースト信号６を、閾値以内又は未満に送信する必要があるか否かを判定し、生成する光バースト信号６に使用する波長と、当該光バースト信号６が含むデータの宛先と、閾値に基づく判定結果をＢＣＰ送受信部２２に通知する。その後、ＢＣＰ送受信部２２から、送信指示を受けた場合に、当該光バースト信号６を光合分波部２４経由でＯＢＳネットワークに送信し、送信完了をＢＣＰ送受信部２２に通知する。
【００２４】
ＢＣＰ送受信部２２は、光バースト信号処理部２３から通知される光バースト信号６に使用する波長及び光バースト信号６が含むデータの宛先から、宛先情報及び光バースト信号の波長情報を含む、所定波長の制御パケット５を生成して光合分波部２４経由でＯＢＳネットワークに送信し、所定のオフセット期間経過後に、光バースト信号処理部２３に対して光バースト信号６の送信指示を行う。また、光バースト信号処理部２３から、光バースト信号６の送信完了が通知された場合、リソース開放のための制御パケット５を光合分波部２４経由でＯＢＳネットワークに送信する。
【００２５】
ここで、ＢＣＰ送受信部２２は、光バースト信号処理部２３での閾値による判定結果、つまり、“送信する”又は“送信しない”を示す情報を、光バースト信号６の前後に送信する制御パケット５のいずれか又は両方に設定する。後述するように、ハイブリッドノード１にとって、制御パケット５に含まれる判定結果は、この制御パケット５と、この制御パケット５に対応する光バースト信号６の転送に、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００に設定した波長パスを使用する場合における、転送後の波長パス維持又は解除の指示であり、“送信する”が“波長パス維持”に対応し、“送信しない”が“波長パスを解除”に対応する。
【００２６】
ＯＢＳコアノード３は、ルーティングテーブルを有し、制御パケット５を受信した場合、ルーティングテーブルと、含まれる宛先情報に基づき制御パケット５を転送すると共に、オフセット期間経過後に受信する光バースト信号６を、制御パケット５と同一経路に送信する。その後、リソース開放を示す制御パケット５についても、同一経路に転送する。
【００２７】
ハイブリッドノード１は、ＯＢＳネットワーク１００又は１０１と、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００との相互接続を行う為の光通信装置であり、ＯＢＳネットワーク１００又は１０１と、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００との境界に設置される。
【００２８】
図２は、本発明によるハイブリッドノード１のブロック図である。図２によると、ハイブリッドノード１は、光合分波部１１及び１５と、ＢＣＰ解析部１２と、ＧＭＰＬＳ制御部１３と、切替部１４とを備えている。
【００２９】
光合分波部１１は、ＯＢＳネットワーク側から受信する制御パケット５をＢＣＰ解析部１２に出力し、光バースト信号６を切替部１４に出力する。
【００３０】
ＢＣＰ解析部１２は、制御パケット５に含まれる宛先情報から、ルーティングテーブルに基づき、制御パケット５及び光バースト信号６の転送先を判定し、また、制御パケット５に含まれる光バースト信号６の波長情報から、光バースト信号６を認識する。また、制御パケット５及び光バースト信号６転送先が、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００と他のＯＢＳネットワークとを相互接続するハイブリッドノード１である場合には、宛先情報及び波長情報をＧＭＰＬＳ制御部１３に通知する。
【００３１】
ＧＭＰＬＳ制御部１３は、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００内のＧＭＰＬＳ光ノード４とリンク情報を交換してＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００のネットワークトポロジを認識しており、ＢＣＰ解析部１２から宛先情報及び波長情報が通知された場合には、宛先となる他のＯＢＳネットワークのハイブリッドノード１まで、制御パケット５用の波長パスと、光バースト信号６用の波長パスを、それぞれ、同一ルートにて設定することを、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００に指示する。より具体的には、ルートを指定した波長パス設定要求メッセージを、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００に送信する。ただし、後述する様に、同一宛先の先行する光バースト信号６の制御パケットに、波長パス維持が示されていた場合には、既に、波長パスが設定されているので、波長パスの設定制御は行わない。
【００３２】
切替部１４は、設定した波長パスを収容するインタフェースに、光バースト信号６を出力する様に切替を行う。波長パスの設定後、制御パケット５は、光合分波部１５経由で、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００に送信され、光バースト信号６は、光合分波部１１、切替部１４、光合分波部１５経由で、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００に送信される。
【００３３】
続いて、ＧＭＰＬＳ制御部１３は、制御パケット５が、波長パス解除を示していた場合、光バースト信号６をＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００に送信した後に、光バースト信号６用の波長パスの解除を行い、リソース開放のための制御パケット５をＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００に送信した後に、制御パケット５用の波長パスの解除を行う。一方、波長パス維持を示していた場合には、解除することなく波長パスを維持する。この様にして維持された波長パスは、後続の光バースト信号６のための制御パケット５において、波長パス解除が示されるまで維持される。
【００３４】
なお、本発明において、ＯＢＳエッジノード２が保持する閾値は、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００での波長パス設定に必要な時間と解除に必要な時間の和、又は、和に基づき求めた和の近傍の値とする。
【００３５】
以上、ハイブリッドノード１は、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００に対して、制御パケット５用の波長パスと、光バースト信号６用の波長パスとを同一ルートで設定することで、制御パケット５と、光バースト信号６の順序関係を保証する。更に、同一宛先の光バースト信号の間隔が、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００の波長パスを解除して再度設定するのに必要な時間より大きい場合には、波長パスを一旦解除することで、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００の帯域を有効利用し、逆の場合には、波長パスを維持することで、転送する光バースト信号の遅延等の品質悪化を防止する。
【００３６】
なお、対向するハイブリッドノード１において、光合分波部１５は、先に受信する制御パケット５をＢＣＰ解析部１２に出力し、ＢＣＰ解析部１２は、宛先情報に基づき出力するインタフェースに対応する光合分波部１１に制御パケット５を出力する。その後に受信する光バースト信号６及び制御パケット５は、光合波部１５、切替部１４又はＢＣＰ解析部１２経由で、先の制御パケット５と同一インタフェースに対応する光合分波部１１に出力される。
【００３７】
上述した実施形態においては、制御パケット５を、光バースト信号６の前後にて送信することとしていたが、制御パケット５を、光バースト信号６の前にのみ送信し、リソース開放は、光バースト信号６の前に送信する制御パケット５において時間等により指定する形態であっても良い。この形態において、制御パケット５が、波長パス解除を示している場合、光バースト信号６の前に送信する制御パケット５の波長パスへの送信後に、制御パケット５用の波長パスを解除して良い。
【００３８】
また、上述した実施形態においては、ＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００に対する波長パスの設定は、宛先を単位として行うこととし、よって、同一宛先の光バースト信号の間隔で、波長パスの維持を判定していた。しかしながら、同一宛先であっても、異なる通信であれば、それぞれ、別の波長パスをＧＭＰＬＳ光ネットワーク２００に設定しても良く、この場合には、同一通信に属する光バースト信号の間隔で、波長パス維持の判定を行う。
【００３９】
更に、同一通信に属する光バースト信号単位で波長パスを設定する場合には、波長パスを維持するか否かの判定に、光バースト信号の間隔に加えて、送信データの遅延許容度を使用することもできる。送信データの遅延許容度は、例えば、ＩＰパケットのポート番号といった、アプリケーションを示す情報から、例えば、高低の２段階で判定し、遅延許容度に応じて異なる閾値、例えば、遅延許容度が低い送信データに対する閾値として、遅延許容度が高い送信データに対する閾値より小さい値を使用する。これにより、遅延許容度が低いデータの品質劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による光システムの構成図である。
【図２】本発明によるハイブリッドノードのブロック図である。
【図３】本発明によるＯＢＳエッジノードのブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ハイブリッドノード
２  ＯＢＳエッジノード
３  ＯＢＳコアノード
４  ＧＭＰＬＳ光ノード
５  制御パケット
６  光バースト信号
１１、１５  光合分波部
１２  ＢＣＰ解析部
１３  ＧＭＰＬＳ制御部
１４  切替部
２１  入出力部
２２  ＢＣＰ送受信部
２３  光バースト信号処理部
２４  光合分波部
１００、１０１  ＯＢＳネットワーク
２００  ＧＭＰＬＳ光ネットワーク
【図１】
2008245224.tif 000003
【図２】
2008245224.tif 000004
【図３】
2008245224.tif 000005