(57)【要約】【課題】バーストデータ通信のためのリング状光ネットワークを提供する。【解決手段】バーストデータ通信のためのリング状光ネットワークは、光ファイバリンクを介して互いに接続された複数のコアノードを含み、各コアノードは、受信された光信号を複数のチャネルに逆多重化するデマルチプレクサと、複数のチャネルのうち選択されたチャネルをドロップするアド／ドロップ部と、アド／ドロップ部から受信した複数のチャネルを多重化して出力するマルチプレクサと、デマルチプレクサから受信したそれぞれのチャネルから一部を分岐する分岐部と、分岐されたチャネル部分を利用して各チャネルに含んだフレームの目的地を認識し、選択されたチャネルをドロップするための制御信号をアド／ドロップ部に出力する制御部と、を含む。【選択図】　図２ 
2004135352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　バーストデータ通信のためのリング状光ネットワークにおいて、
　光ファイバリンクを介して互いに接続された複数のコアノードを含み、各コアノードは、
　入力された光信号を複数のチャネルに逆多重化するデマルチプレクサと、
　前記複数のチャネルのうち選択されたチャネルをドロップするアド／ドロップ部と、
　該アド／ドロップ部から出力された複数のチャネルを入力し、多重化して出力するマルチプレクサと、
　前記デマルチプレクサから出力されたそれぞれのチャネルから、そのチャネルの一部を分岐する分岐部と、
　該分岐されたチャネル部分を利用し各チャネルに含んだフレームの目的地を認識し、選択されたチャネルをドロップするための制御信号をアド／ドロップ部に出力する制御部と、を含むことを特徴とするバーストデータ通信のためのリング状光ネットワーク。
【請求項２】
　各フレームは、
　複数のパケットデータを有するバーストデータと、
　該バーストデータの目的地を示すヘッダデータと、を含む請求項１記載のバーストデータ通信のためのリング状光ネットワーク。
【請求項３】
　当該リング状光ネットワークは各コアノードに提供される入口ノードをさらに含み、前記入口ノードは、
　複数のサービス装置に接続され、該サービス装置から受信したパケットデータの目的地を認識するインターフェース部と、
　目的地によって分類された複数のバッファを有し、該各バッファに格納されたパケットデータを一定長の長さでバーストデータを生成するバーストアセンブラと、
　前記インターフェース部から受信したパケットデータを目的地によって、バーストアセンブラの対応するバッファに出力する第１電気スイッチと、
　入力されたバーストデータ及び目的地を示すヘッダデータでフレームを生成するヘッダ取付部と、
　制御部の制御信号によって前記バーストアセンブラの対応するバッファに格納されたバーストデータを前記ヘッダ取付部に出力する第２電気スイッチと、
　前記ヘッダ取付部から入力したフレームによって変調されたチャネルを前記コアノードのアド／ドロップ部に出力する光送信部と、を含む請求項１または請求項２記載のバーストデータ通信のためのリング状光ネットワーク。
【請求項４】
　当該リング状光ネットワークは各コアノードに提供された出口ノードをさらに含み、前記出口ノードは、
　前記各コアノードのアド／ドロップ部から出力されたチャネルからフレームを復調して出力する光受信部と、
　前記各フレームからヘッダデータを除去し、バーストデータをパケットデータに分解するバーストディスアセンブラと、
　前記バーストディスアセンブラから入力されたパケットデータのＩＰアドレスを認識するＩＰパケットフォーワーディング部と、
　複数のサービス装置と接続された複数のインターフェ−スカードと、
　前記ＩＰパケットフォーワーディング部に入力されたパケットデータをＩＰアドレスによって対応するインターフェ−スカードへ出力する電気スイッチと、を含む請求項３記載のバーストデータ通信のためのリング状光ネットワーク。
【請求項５】
　光ファイバリンクを介して互いに接続された複数のコアノードを備えるリング状光ネットワークにおいて、前記複数のコアノード間に伝送されるフレームは、
　複数のパケットデータを有するバーストデータと、
　該バーストデータの目的地を示すヘッダデータと、を含み、
　前記各コアノードは、(１)入力された光信号を複数のチャネルに逆多重化し、(２)該各チャネルの一部を分岐し、(３)該分岐されたチャネル部分に含んだフレームの目的地を認識し、(４)自分を目的地にするチャネルをドロップし、他のコアノードを目的地にするチャネル及びアドされたチャネルを多重して出力することを特徴とするバーストデータ通信のためのリング状光ネットワーク。
【請求項６】
　当該リング状光ネットワークは、複数の入口ノードをさらに含み、
　該各入口ノードは、各コアノードと一対一で接続され、複数のサービス装置から受信した同一の目的地を有するパケットデータでバーストデータを生成する請求項５記載のバーストデータ通信のためのリング状光ネットワーク。
【請求項７】
　当該リング状光ネットワークは、複数の出口ノードを含み、
　該各出口ノードは、各コアノードと一対一で接続され、前記コアノードからドロップされたチャネルにおいてフレームを復調し、前記フレームのバーストデータをパケットデータに分解し、対応するサービス装置に前記パケットデータを出力する請求項５記載のバーストデータ通信のためのリング状光ネットワーク。
【請求項８】
　光ファイバリンクを介して互いに接続された複数のコアノードを有するバーストデータ通信のためのリング状光ネットワークに使用されるコアノードにおいて、
　入力された光信号を複数のチャネルに逆多重化するデマルチプレクサと、
　前記複数のチャネルから選択されたチャネルをドロップするアド／ドロップ部と、
　該アド／ドロップ部から入力された複数のチャネルを多重化して出力するマルチプレクサと、
　記逆デマルチプレクサから出力された複数のチャネルそれぞれの一部を分岐する分岐部と、
　該分岐されたチャネル部分を利用し各チャネルに含んだフレームの目的地を認識し、選択されたチャネルをドロップするための制御信号を前記アド／ドロップ部に出力する制御部と、を含むことを特徴とするバーストデータ通信のためのリング状光ネットワーク。
【請求項９】
　前記各フレームは、複数のパケットデータを有するバーストデータと、
　前記バーストデータの目的地を示すヘッダデータと、を含む請求項８記載のバーストデータ通信のためのリング状光ネットワーク。
【請求項１０】
　光ファイバリンクによって互いに接続された複数のコアノードを含み、前記コアノード間に少なくとも１つのフレームが伝送されるリング状光ネットワークに使用されるフレームにおいて、
　複数のパケットデータを有するバーストデータと、
　バーストデータの目的地を示すヘッダデータと、を含み、
　各コアノードは、(１)入力された光信号を複数のチャネルに逆多重化し、(２)前記各チャネルからチャネルの一部を分岐し、(３)分岐されたチャネル部分に含んだフレームの目的地を認識し、(４)自分を目的地にするチャネルをドロップし、他のノードを目的地にするチャネル及びアドされたチャネルを多重して出力することを特徴とするバーストデータ通信のためのリング状光ネットワーク。
　
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、光ネットワークに関し、特に、波長分割多重方式のリング状光ネットワークに関する。 
【背景技術】
【０００２】
　現在、データトラヒック(data traffic)の急激な増加及びこれを処理するための全光ネットワーク(All Optical Network)の構築が必須であると認識されている。この結果、光ネットワークを構築するための多様な解決策が提示されている。さらに、多様な光伝送システム及び光ルーティング装置の開発のために多くの努力が進行中であり、様々な製品が市場に出ている。波長分割多重化器(Wavelength Division Multiplexer：ＷＤＭ)に基づいたリング状光ネットワーク(optical ring network)は、ネットワーク構成の容易さ、ネットワークのスイッチング復旧、初期費用の低減などによって注目を集めているネットワークトポロジー(network topology)である。このようなリング状光ネットワークは、予め世界の多くの国々において採用されている。
【０００３】
　このようなリング状光ネットワークは、複数のチャネルを利用してノード間の通信を行うように構成される。具体的に、各ノード間の通信接続が必要である１つまたはそれ以上のチャネルが一対のノードに割り当てられ、チャネルを介して双方向通信が行われる。しかしながら、このようなネットワークの構成がチャネル単位でルーティングされ、このようなチャネルを予め設定することによって、データトラヒックバースト(burst)の特性を受容するための柔軟性(flexibility)に重大な欠点を有するようになる。さらに、それは、ネットワークにおける帯域幅の全体的な効率性が大幅に低下するという欠点がある。
【０００４】
　このような欠点を克服するために、光パケットスイッチング(Optical Packet Switching：ＯＰＳ)及び光バーストスイッチング(Optical Burst Switching：ＯＢＳ)技術に基づいた光ルータの研究が行われている。それにもかかわらず、ＯＰＳ及びＯＢＳ技術の具現化には多くの問題点がある。ＯＰＳまたはＯＢＳは、パケットまたはバースト単位でスイッチングを行うので、ネットワークにおける各ノードにおいて、パケットまたはバーストの衝突を解決すべきであり、また、非常に速い速度でスイッチングを可能にすべきであるという問題が発生する。
【０００５】
　この問題の解決のために、光バッファ(optical buffer)、高速光スイッチ(high speed optical switch)などの光素子(optical component)の問題が優先に解決されるべきであり、この光素子の問題の解決のために光ファイバを利用したバーストディレイライン(burst delay line)、波長変換器(wavelength converter)などを利用した代替え解決策が求められている。しかしながら、まだ満足すべき解決策がなく、さらに、これらの解決策は経済的観点で多くの時間を費やすと判断される。
【０００６】
　要するに、従来の波長分割多重方式のリング状光ネットワークは、チャネル単位で光経路が設定されているので、静的な(static)大容量のデータ伝送には適合するが、バースト特性を有するようなデータ伝送には不適合である。従って、従来のネットワークでは、帯域幅の浪費なしで大容量帯域幅を効率的に利用することが不可能であった。さらに、前述したような欠点を補うためのＯＰＳ及びＯＢＳに基づいた光ルータの場合、技術的にデータの衝突を低減するために、光バッファ、波長変換器のような素子が絶対に必要になる。しかしながら、現在の技術としては、このような素子の具現化にまだ多くの問題があるので、具現性及び経済性において多くの問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　従って、前述の問題点を解決するための本発明の目的は、バースト特性を有する大容量データ伝送に適し、技術的、経済的に具現性に優れたリング状光ネットワークを提供することにある。
【０００８】
　本発明の他の目的は、ネットワークにおける帯域幅の効率性を改善するリング状光ネットワーク、及びこのためのノードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　このような問題点を解決するための本発明のバーストデータ通信のためのリング状光ネットワークは、光ファイバリンクを介して互いに接続された複数のコアノードを含み、各コアノードは、入力された光信号を複数のチャネルに逆多重化するデマルチプレクサ(demultiplexer)と、複数のチャネルのうち選択されたチャネルをドロップするアド(add)／ドロップ（drop）部と、アド／ドロップ部から出力された複数のチャネルを入力し、多重化して出力するマルチプレクサ(multiplexer)と、デマルチプレクサから出力されたそれぞれのチャネルから、そのチャネルの一部を分岐する分岐部と、該分岐されたチャネル部分を利用し各チャネルに含んだフレームの目的地を認識し、選択されたチャネルをドロップするための制御信号をアド／ドロップ部に出力する制御部と、を含む。
【００１０】
　また、本発明の各フレームは、複数のパケットデータを有するバーストデータと、バーストデータの目的地を示すヘッダデータと、を含むとよい。
【００１１】
　そしてまた、本発明の当該リング状光ネットワークは、各コアノードに提供される入口ノードをさらに含み、入口ノードは、複数のサービス装置に接続され、該サービス装置から受信したパケットデータの目的地を認識するインターフェース部と、目的地によって分類された複数のバッファを有し、各バッファに格納されたパケットデータを一定長の長さでバーストデータを生成するバーストアセンブラと、インターフェース部から受信したパケットデータを目的地によってバーストアセンブラの対応するバッファに出力する第１電気スイッチと、入力されたバーストデータ及び目的地を示すヘッダデータでフレームを生成するヘッダ取付部と、制御部の制御信号によってバーストアセンブラの対応するバッファに格納されたバーストデータをヘッダ取付部に出力する第２電気スイッチと、ヘッダ取付部から入力しフレームによって変調されたチャネルをコアノードのアド／ドロップ部に出力する光送信部と、を含むとよい。
【００１２】
　そして、本発明の当該リング状光ネットワークは、各コアノードに提供された出口ノードをさらに含み、出口ノードは、各コアノードのアド／ドロップ部から出力されたチャネルからフレームを復調して出力する光受信部と、各フレームからヘッダデータを除去し、バーストデータをパケットデータに分解するバーストディスアセンブラと、バーストディスアセンブラから入力されたパケットデータのＩＰアドレスを認識するＩＰパケットフォーワーディング部と、複数のサービス装置と接続された複数のインターフェ−スカードと、ＩＰパケットフォーワーディング部に入力したパケットデータをＩＰアドレスによって対応するインターフェ−スカードへ出力する電気スイッチと、を含むとよい。
【００１３】
　また、本発明は、光ファイバリンクを介して互いに接続された複数のコアノードを備えるリング状光ネットワークにおいて、複数のコアノード間に伝送されるフレームは、複数のパケットデータを有するバーストデータと、バーストデータの目的地を示すヘッダデータと、を含み、各コアノードは、(１)入力された光信号を複数のチャネルに逆多重化し、(２)前記各チャネルの一部を分岐し、(３)分岐されたチャネル部分に含んだフレームの目的地を認識し、(４)自分を目的地にするチャネルをドロップし、他のコアノードを目的地にするチャネル及びアドされたチャネルを多重して出力することを特徴とする。
【００１４】
　また、本発明の当該リング状光ネットワークは、複数の入口ノードをさらに含み、各入口ノードは、各コアノードと一対一で接続され、複数のサービス装置から受信した同一の目的地を有するパケットデータでバーストデータを生成するとよい。
【００１５】
　そしてまた、本発明の当該リング状光ネットワークは、複数の出口ノードを含み、各出口ノードは、各コアノードと一対一で接続され、前記コアノードからドロップされたチャネルにおいてフレームを復調し、フレームのバーストデータをパケットデータに分解し、対応するサービス装置に前記パケットデータを出力するとよい。
【００１６】
　また、本発明は、光ファイバリンクを介して互いに接続された複数のコアノードを有するバーストデータ通信のためのリング状光ネットワークに使用されるコアノードにおいて、入力された光信号を複数のチャネルに逆多重化するデマルチプレクサと、複数のチャネルから選択されたチャネルをドロップするアド／ドロップ部と、アド／ドロップ部から入力された複数のチャネルを多重化して出力するマルチプレクサと、デマルチプレクサから出力された複数のチャネルそれぞれの一部を分岐する分岐部と、分岐されたチャネル部分を利用して前記各チャネルに含んだフレームの目的地を認識し、選択されたチャネルをドロップするための制御信号をアド／ドロップ部に出力する制御部と、を含むとよい。
【００１７】
　そして、各フレームは、複数のパケットデータを有するバーストデータと、バーストデータの目的地を示すヘッダデータと、を含むとよい。
【００１８】
　またそして、本発明のリング状光ネットワークは、光ファイバリンクによって互いに接続された複数のコアノードを含み、前記コアノード間に少なくとも１つのフレームが伝送されるリング状光ネットワークに使用されるフレームにおいて、複数のパケットデータを有するバーストデータと、バーストデータの目的地を示すヘッダデータと、を含み、各コアノードは、(１)入力された光信号を複数のチャネルに逆多重化し、(２)各チャネルからチャネルの一部を分岐し、(３)分岐されたチャネル部分に含んだフレームの目的地を認識し、(４)自分を目的地にするチャネルをドロップし、他のノードを目的地にするチャネル及びアドされたチャネルを多重して出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
　本発明のバーストデータ通信のためのリング状光ネットワークは、バーストデータ及びヘッダデータから構成されるフレームに基づいた通信を実行することによって、バースト特性を有する大容量データ伝送に適するという利点がある。さらに、本発明によるリング状光ネットワークは、チャネルアド／ドロップ過程を実行するのにおいて、タップカプラ、光スイッチなどを利用したシンプルな構造を提供する。従って、技術的、経済的に具現性が優れているという利点がある。また、本発明によるリング状光ネットワークは、エッジノード(edge node)の電気的バッファを利用することによって、ネットワークの帯域幅の効率性を改善しながら、現実的に具現化できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
　以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００２１】
　図１は、本発明の好適な一実施例によるバーストデータ通信のためのリング状光ネットワークの構成を示す図である。図１を参照すると、リング状光ネットワークは、順方向光ファイバリンク５５０及び逆方向光ファイバリンク６００、またはワーキング(working)及びプロテクション(protection)光ファイバリンクで接続された複数のコアノード(core node)１００、及び複数のコアノード１００と一対一で接続された複数のエッジノード３００から構成される。隣接したコアノード１００間には複数のチャネルから構成され波長分割多重化された光信号が伝送され、コアノード１００とエッジノード３００との間には、独立したチャネルが伝送される。光ネットワークは、複数のサービス装置から収集されたパケットデータを目的地別によって分類し、その分類されたデータを一定長の長さで伝送するバーストデータ単位の通信を実行する。つまり、各チャネルを介して伝送されるフレーム(frame)は、同一の目的地及びサービス品質(ＱＯＳ)を有するパケットデータからなるバーストデータ、及びフレームの目的地を示すヘッダデータを含む。各コアノード１００は、入力されたチャネルに含んだフレームからヘッダデータを認識し、これを基にしてスイッチングを実行する。つまり、各コアノード１００は、認識されたヘッダデータが示す目的地と一致したことを示すと、変調されたフレームをドロップさせる。しかしながら、他のノードを示すと、変調されたフレームを通過させて次のノードへ伝送する。
【００２２】
　図２は、図１に示した複数のコアノードのうちいずれか１つのコアノードの構成を示す図である。図２を参照すると、コアノード１００を構成する素子は、順方向光ファイバリンク５５０側の素子１１０と逆方向光ファイバリンク６００側の素子２００とに区分される。
【００２３】
　正常状態においては、順方向光ファイバリンク５５０及び逆方向光ファイバリンク６００を全て利用される。しかしながら、逆方向光ファイバリンク６００は、異常状態またはリンク切断状況において、順方向光ファイバリンク５５０より以上に利用される。以下、理解の便宜上のために、順方向光ファイバリンク５５０側の素子１１０のみを説明する。
【００２４】
　コアノード１００は、デマルチプレクサ１２０、アド／ドロップ部１３０、マルチプレクサ１４０、分岐部１５０、光受信部１６０、及び制御部１７０を含む。
【００２５】
　デマルチプレクサ１２０は、他の隣接したコアノードから入力した光信号をチャネル別(または、波長別)に逆多重化して出力する。デマルチプレクサ１２０としては、１つの入力端及びＮ個の出力端を有する１×Ｎアレイ導波路回折格子(arrayed waveguides grating)を使用することができる。
【００２６】
　アド／ドロップ部１３０は、Ｎ個の２×２光スイッチ１３５を含み、Ｎ個の２×２光スイッチ１３５の入力端は、デマルチプレクサ１２０の出力端と一対一で対応され接続される。各２×２光スイッチ１３５は、制御部１７０からの制御信号によってスイッチング動作を実行し、デマルチプレクサ１２０に入力されたチャネルをエッジノード３００を構成する出口ノード(egress node)４１０側にドロップさせるか、マルチプレクサ１４０を介して通過させる機能を有する。さらに、２×２光スイッチ１３５は、エッジノード３００を構成する入口ノード(ingress node)３１０に入力されたチャネルをアドさせてマルチプレクサ１４０へ出力する機能を有する。
【００２７】
　マルチプレクサ１４０は、アド／ドロップ部１３０から出力された複数のチャネルを入力し、その入力された複数のチャネルを多重化して出力する。
【００２８】
　マルチプレクサ１４０としては、Ｎ個の入力端及び１つの出力端を有するＮ×１アレイ導波路回折格子を使用することができる。通常の光学素子と同様に、アレイ導波路回折格子は、可逆性を有するので、マルチプレクサまたはデマルチプレクサとして使用することができる。
【００２９】
　分岐部１５０は、Ｎ個の１×２タップカプラ(tab coupler)１５５を含み、Ｎ個の１×２タップカプラ１５５は、デマルチプレクサ１２０のＮ個の出力端と一対一で対応され接続される。分岐部１５０は、デマルチプレクサ１２０とアド／ドロップ部１３０との間に配置され、各チャネルの一部を分岐させる機能を有する。例えば、タップカプラ１５５に入力されたチャネルにおいて、分岐部１５０は、各チャネルの全体パワーの１０％に対応するチャネルを光受信部１６０に出力し、残りの９０％に対応するチャネルを光スイッチ１３５へ出力するように分岐する。
【００３０】
　光受信部１６０は、Ｎ個のフォトダイオード(photodiode)を含み、そのＮ個のフォトダイオードは、Ｎ個のタップカプラ１５５と一対一で対応され接続される。光受信部１６０は、タップカプラ１５５で分岐されたチャネルを入力し光電変換して出力する。
【００３１】
　制御部１７０は、光電変換されたチャネルからフレームを復調し、各フレームのヘッダデータを抽出し、そのヘッダデータに対応する目的地を認識する。さらに、その目的地と一致したことを示すフレームを検出し、この検出されたフレームを選択的にドロップさせるための制御信号をアド／ドロップ部１３０に出力する。つまり、制御部１７０は、検出されたフレームのうち変調されたフレームを有するチャネルが入力される光スイッチ１３５に制御信号を出力し、光スイッチ１３５は、スイッチング過程を実行することによって、対応するチャネルを出口ノード４１０にドロップする。さらに、制御部１７０は、入口ノード３１０から生成されたフレームの目的地、ＱＯＳなどを認識することによって、変調されたフレームを伝送するチャネル及びチャネルの送信時点を決定する。
【００３２】
　エッジノード３００は、入口ノード３１０及び出口ノード４１０を含む。
【００３３】
　図３は、図２に示した入口ノード３１０の構成を示す図である。図３を参照すると、入口ノード３１０は、インターフェース部３２０、ルックアップテーブル(look-up table)３３０、第１電気スイッチ３４０、バーストアセンブラ(burst assembler)３５０、第２電気スイッチ３６０、ヘッダ取付部３７０、及び光送信部３８０を含む。
【００３４】
　インターフェース部３２０は、Ｍ個のインターフェ−スカード(interface card)３２５を含み、各インターフェ−スカード３２５は、それぞれサービス装置と物理的に接続されている。サービス装置は、ＩＰルータ、イーサネット(登録商標)スイッチ、ソネット(SONET)設備などである。インターフェース部３２０は、多様なサービスフォーマットに対するインターフェ−スを提供する。同時に複数の場所から入力されるパケットデータの制御信号(例えば、ＩＰデータのヘッダパケット)を抽出することによって、目的地、ＱＯＳなどを認識する。
【００３５】
　ルックアップテーブル３３０は、目的地及びＱＯＳに従って格納されたバーストアセンブラ３５０のバッファ３５５の番号を有する。
【００３６】
　第１電気スイッチ３４０は、インターフェース部３２０で認識された目的地及びＱＯＳだけでなく、ルックアップテーブル３３０を参照して各インターフェ−スカード３２５に入力されたデータをバーストアセンブラ３５０の該当するバッファ３５５へ出力する。
【００３７】
　バーストアセンブラ３５０は、Ｎ個のバッファ３５５を含み、バッファ３５５は、目的地及びＱＯＳによって細分されている。バーストアセンブラ３５０は、各バッファ３５５に格納されたパケットデータを一定長の長さにまとめてバーストデータを生成する。
【００３８】
　ヘッダ取付部３７０は、Ｎ個のヘッダ取付器３７５を含み、バッファ３５５とヘッダ取付器３７５は第２電気スイッチ３６０を介して一対一で対応され接続され、第２電気スイッチ３６０を介して入力されたバーストデータの先端に目的地を示すヘッダデータを取付ることでフレームを完成する。
【００３９】
　第２電気スイッチ３６０は、制御部１７０の制御信号によって、バーストアセンブラ３５０のバッファ３５５に分けられた各バーストデータを該当するヘッダ取付器３７５へ出力する。つまり、第２電気スイッチ３６０は、バッファ３５５に分けられたバーストデータをコアノード１００を介して送信するために、各バーストデータが選択されたチャネルによって該当するヘッダ取付器３７５へ出力する機能を有する。
【００４０】
　光送信部３８０は、異なる波長のチャネルを出力するＮ個の光送信器３８５を含み、光送信器３８５は、ヘッダ取付器３７５と一対一で対応され接続される。光送信器３８５は、該当するヘッダ取付器３７５に入力されたフレームによって変調されたチャネルを出力する。光送信器３８５は、レーザーダイオード、発光ダイオードなどを使用することができる。
【００４１】
　図４は、図２に示した出口ノード４１０の構成を示す図である。図４を参照すると、出口ノード４１０は、光受信部４２０、バーストディスアセンブラ(burst disassembler)４３０、ルックアップテーブル４５０、ＩＰパケットフォーワーディング部４４０、電気スイッチ４６０、及びインターフェース部４７０を含む。
【００４２】
　光受信部４２０は、異なる波長のチャネルを受信するＮ個の光受信器４２５を含み、光受信器４２５は、コアノード１００の２×２光スイッチ１３５と一対一で対応され接続される。光受信器４２５は、入力されたチャネルを光電変換して出力する。光受信器４２５としては、フォトダイオードを使用することができる。
【００４３】
　バーストディスアセンブラ４３０は、各光受信器４２５から入力されたフレームからヘッダデータを除去し、バーストデータをパケットデータにディスアセンブルする。
【００４４】
　ＩＰパケットフォーワーディング部（IP Packet forwarding section）４４０は、Ｍ個のＩＰパケットフォーワーダ(IP packet forwarder)４４５を含み、バーストディスアセンブラ４３０から入力されたパケットデータの最終目的地、つまり、パケットデータのＩＰアドレスを認識する。
【００４５】
　ルックアップテーブル４５０は、各ＩＰアドレスよって格納されたインターフェース部４７０の該当インターフェ−スカード４７５の番号を有する。
【００４６】
　電気スイッチ４６０は、ＩＰパケットフォーワーディング部４４０で認識されたＩＰアドレス及びルックアップテーブル４５０を参照して、各ＩＰパケットフォーワーダ４４５に入力されたパケットデータをインターフェース部４７０の該当するインターフェ−スカード４７５へ出力する。
【００４７】
　インターフェース部４７０は、Ｍ個のインターフェ−スカード４７５を含み、各インターフェ−スカード４７５は、それぞれサービス装置と物理的に接続されている。サービス装置は、ＩＰルータ、イーサネット(登録商標)スイッチ、ソネット設備である。インターフェース部４７０は、多様なサービスフォーマットに対するインターフェ−スを提供する。
【００４８】
　図５は、図１に示したコアノードＡのチャネルのアド／ドロップ過程を説明するための概略図であり、理解の便宜のために、図５には例えば、コアノード１００Ａ及びエッジノード３００Ａ'を構成する全ての素子を示したことでなく、チャネルにのった複数のフレーム及びチャネルのアド／ドロップ過程に関連した素子を示す。各フレームに表示された英文字は、フレームの目的地として決定されたコアノード１００を示す。便宜のため、フレームＡは、コアノード１００Ａを目的地とするフレームとして定義される。
【００４９】
　まず、コアノード１００Ａのチャネルドロップ過程に関して説明し、次に、コアノード１００Ａのチャネルアド過程を説明する。
【００５０】
　制御部１７０は、タップカプラ１５５によって分岐されたチャネル一部を介して対応するフレームの目的地を認識し、対応する目的地が自分（コアノード１００Ａ）を示すフレームを検出する。さらに、制御部１７０は、検出されたフレームを選択的にドロップさせるための制御信号を対応する光スイッチ１３５へ出力する。光スイッチ１３５にはフレームＣ、フレームＡ、フレームＢが順次に入力される。次に、制御部１７０は、フレームＡが自分を目的地とすることを認識し、光スイッチ１３５へ制御信号を出力する。光スイッチ１３５は、スイッチング動作を実行し、光送信器３８５から出力された第３チャネル(λ３)は、エッジノード３００Ａ'の出口ノード４１０へ出力される。
【００５１】
　以下のドロップ過程を図６を参照し時間軸に沿って説明する。
【００５２】
　Ｔｎ−１時点において、フレームＣが入力される。フレームＣは、コアノードＣを目的地とするので、光スイッチ１３５を通過する。
【００５３】
　Ｔｎ時点においては、フレームＡが入力される。制御部１７０は、光スイッチ１３５に制御信号を出力する。光スイッチ１３５がスイッチング動作を実行するにつれて、フレームＡはエッジノード３００Ａ'の出口ノード４１０へ出力される。
【００５４】
　Ｔｎ＋１時点においては、フレームＢが入力される。制御部１７０は、スイッチ１３５に制御信号を出力する。光スイッチ１３５がスイッチング動作を実行するにつれて、フレームＢは多重化器１４０に出力される。つまり、フレームＢは、コアノードＢを目的地にするので、光スイッチ１３５を通過させる。
【００５５】
　以下、コアノードＡ１００のチャネルアド過程を説明する。
【００５６】
　制御部１７０は、入口ノード３１０において生成されたフレームＤが伝送される光ファイバリンク、チャネル及び時点を決定する。フレームＤを構成するバーストデータは、バーストアセンブラ３５０のバッファ３５５に格納される。入口ノード３１０の第２電気スイッチ３６０は、制御部１７０から制御信号が入力されるまで、バーストデータの格納を維持させる。制御部１７０は、分岐部１５０を利用してネットワーク内の全てのチャネル状態を認識する。バーストアセンブラ３５０内に格納された全てのバーストデータのＱＯＳ、通信プロトコルなどを考慮して、順次に伝送されるバーストデータを決定し、全てのチャネルに対して空きのタイムスロットを検索する。次に、制御部１７０において、最適のチャネル及び空きのタイムスロットが選択されると、入口ノード３１０の第２電気スイッチ３６０へ制御信号を出力する。待機中のバーストデータ及びヘッダデータでフレームを生成し、フレームによって変調されたチャネルを光スイッチ１３５へ出力する。次に、チャネルは、光スイッチ１３５を通過してマルチプレクサ１４０へ出力される。
【００５７】
　以下に前述したチャネルアド過程を図６を参照して説明すると、下記のようである。この時、制御部１７０が第３チャネル(λ３)のＴｎ時点のタイムスロットを選択することを仮定する。
【００５８】
　制御部１７０は、Ｔｎ時点になるまで伝送するバーストデータを待機状態に維持する。Ｔｎ時点で、第２電気スイッチ３６０に制御信号を出力する。第２電気スイッチ３６０は、バーストデータが格納されたバッファ３５５と対応するヘッダ取付器３７５を接続する。ヘッダ取付器３７５は、バーストデータに対応するヘッダデータによってフレームを生成する。次に、対応する光送信器３８５がフレームによって変調されたチャネルを光スイッチ１３５へ出力する。それから、チャネルは、光スイッチ１３５を通過してマルチプレクサ１４０へ出力される。
【００５９】
　前述の如く、本発明を具体的な一実施例を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前述の一実施例によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の好適な一実施例によるバーストデータ通信のためのリング状光ネットワークの構成を示す図。
【図２】図１に示した複数のコアノードのうちの１つのコアノードの構成を示す図。
【図３】図２に示した入口ノード３１０の構成を示す図。
【図４】図２に示した出口ノード４１０の構成を示す図。
【図５】図１に示したコアノードＡのチャネルアド／ドロップ過程を説明するための概略図。
【図６】図１に示したコアノードＡに関連したタイムスロットを示す図。
【符号の説明】
【００６１】
１００　コアノード
１１０、２００　素子
１２０　デマルチプレクサ
１３０　アド／ドロップ部
１３５　２×２光スイッチ
１４０　マルチプレクサ
１５０　分岐部
１５５　タップカプラ
１６０　光受信部
１７０　制御部
３００　エッジノード
３１０　入口ノード
３２０、４７０　インターフェース部
３２５、４７５　インターフェースカード
３３０、４５０　ルックアップテーブル
３４０　第１電気スイッチ
３５０　バーストアセンブラ
３５５　バッファ
３６０　第２電気スイッチ
３７０　ヘッダ取付部
３７５　ヘッダ取付器
３８０　光送信部
３８５　光送信器
４１０　出口ノード
４２０　光受信部
４２５　光受信器
４３０　バーストディスアセンブラ
４４０　ＩＰパケットフォーワーディング部
４４５　ＩＰパケットフォーワーダー
４６０　電気スイッチ
５５０　順方向光ファイバリンク
６００　逆方向光ファイバリンク
【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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