(57)【要約】【課題】１回線当たりの通信速度を変えずに、同時に専有できる波長の数を制御し、複数の光通信の回線において並列にデータ伝送することにより見かけの通信速度を向上させる波長バンド型光通信方法を提供する。【解決手段】使用可能な波長領域のうち、制御用信号の伝送に用いる波長バンドとデータ伝送を行なう波長バンドに分割し、制御用信号の伝送は、ユーザごとに波長バンドを割当て、この波長バンドを使用して当該ユーザが用いるデータ転送用の波長バンドを指示することを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用可能な波長領域のうち、制御用信号の伝送に用いる波長バンドとデータ伝送を行なう波長バンドに分割し、制御用信号の伝送は、ユーザごとに波長バンドを割当て、この波長バンドを使用して当該ユーザが用いるデータ転送用の波長バンドを指示することを特徴とする波長バンド型光通信方法。
【請求項２】
前記波長バンド型光通信方法は、
前記制御用の波長バンド内はコネクションの接続、切断を指示する波長とユーザを識別する波長からなり、複数のユーザ毎に制御用波長バンド内の波長を割当てることを特徴とする請求項１に記載の波長バンド型光通信方法。
【請求項３】
前記波長バンド型光通信方法は、
波長割当てを管理する管理装置に対して波長割当て要求を送信し、この要求に対する応答に基づいて使用波長を決定することを特徴とする請求項１または２に波長バンド型光通信方法。
【請求項４】
使用可能な波長領域のうち、制御用信号の伝送に用いる波長バンドとデータ伝送を行なう波長バンドに分割し、制御用信号の伝送は、ユーザごとに波長バンドを割当て、この波長バンドを使用して当該ユーザが用いるデータ転送用の波長バンドを指示することを特徴とする波長バンド型光通信装置。
【請求項５】
前記波長バンド型光通信装置は、
前記制御用の波長バンド内はコネクションの接続、切断を指示する波長とユーザを識別する波長からなり、複数のユーザ毎に制御用波長バンド内の波長を割当てることを特徴とする波長バンド型光通信装置。
【請求項６】
前記波長バンド型光通信装置は、
波長割当てを管理する管理装置に対して波長割当て要求を送信し、この要求に対する応答に基づいて使用波長を決定することを特徴とする波長バンド型光通信装置。
【請求項７】
波長割当て要求を受信する処理と、
未使用の波長を検索する処理と、
前記検索によって得られた未使用波長を前記波長割当て要求に対する応答として送信する処理と、
をコンピュータに行わせることを特徴とする波長割当てプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光通信の回線において並列にデータ伝送する波長バンド型光通信方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光通信ネットワークの波長割当方法は図９に示すように、事前にユーザごとに使用する波長を固定的に決めておき、原則的に１ユーザ１波長使用するのが一般的である。また波長域の一部を制御用に用いることもあるが、制御用波長の回線上にパケット等を送出し、各ノード等では制御用パケットに基づき、リソースを確保したりコントロールするのが一般的である（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【非特許文献１】
木村剛彦、西岡到、柳生智彦「ＧＭＰＬＳによる障害回復ためのルーティング、シグナリング方式」信学技報、ＰＳ２００２−５、ｐｐ．２５−３０、２００２．
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年使用できる波長数が極めて多くなり、１０００〜３０００波の波長設定も可能となっている。一方、データ管理を担うセンタ装置間におけるコンテンツのミラーリング等の処理においてはＴｂｙｔｅクラスのデータを極めて短い時間で転送したいという要求があるが、１つの波長を使用した光通信回線の通信速度を向上させるのは限界があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、１回線当たりの通信速度を変えずに、同時に専有できる波長の数を制御し、複数の光通信の回線において並列にデータ伝送することにより見かけの通信速度を向上させる波長バンド型光通信方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、使用可能な波長領域のうち、制御用信号の伝送に用いる波長バンドとデータ伝送を行なう波長バンドに分割し、制御用信号の伝送は、ユーザごとに波長バンドを割当て、この波長バンドを使用して当該ユーザが用いるデータ転送用の波長バンドを指示することを特徴とする。  この発明によれば、１ユーザが複数の波長バンドを一時的に専有でき、また、波長バンドは１ｂｙｔｅのデータ等の各ビットに相当する複数の波長があり、伝送する信号をビット毎に分割することにより、並列にデータ伝送を行うことが可能である。このため、各々の波長伝送路の通信速度を上げなくても、高速の通信を行うことができるという効果が得られる。特に、使用可能な波長領域のうち、制御用信号の伝送に用いる波長バンドとデータ伝送を行なう波長バンドに分割し、制御用信号の伝送は、ユーザごとに波長バンドを割当て、この波長バンドを使用して当該ユーザが用いるデータ転送用の波長バンドを指示するようにしたため、確実に使用する波長の指示を伝送することができる。
【０００７】
また、この発明は、前記波長バンド型光通信方法は、前記制御用の波長バンド内はコネクションの接続、切断を指示する波長とユーザを識別する波長からなり、複数のユーザ毎に制御用波長バンド内の波長を割当てることを特徴とする。  この発明によれば、制御用の波長バンド内はコネクションの接続、切断を指示する波長とユーザを識別する波長からなり、複数のユーザ毎に制御用波長バンド内の波長を割当てるようにしたため、確実にユーザ毎の波長割当てを行うことができる。
【０００８】
また、この発明は、前記波長バンド型光通信方法は、波長割当てを管理する管理装置に対して波長割当て要求を送信し、この要求に対する応答に基づいて使用波長を決定することを特徴とする。
この発明によれば、波長割当てを管理する管理装置に対して波長割当て要求を送信し、この要求に対する応答に基づいて使用波長を決定するようにしたため、使用波長の競合を防止することができる。
【０００９】
また、この発明は、波長割当て要求を受信する処理と、未使用の波長を検索する処理と、前記検索によって得られた未使用波長を前記波長割当て要求に対する応答として送信する処理とをコンピュータに行わせることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の一実施形態による波長バンド型光通信装置を図面を参照して説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。以下の説明で用いる波長バンドとは、複数の波長の束のことである。図１において、符号１は、波長バンドの割当て管理を行う管理装置である。符号１１は、波長バンドの割当て状態を記憶する波長バンド割当て記憶部である。符号１２は、波長バンド割当て記憶部１１を参照して、要求に応じた波長バンドの割当てを行う波長バンド割当て制御部である。符号１３は、波長バンドの割当て要求を受け付ける要求受付部である。符号１４は、波長バンド割当て要求に対する応答を返す応答部である。符号１５は、波長バンド割当て要求と応答の入出力を行う入出力部である。
【００１１】
符号２は、データを送信する側の送信エッジノード、符号３は、データ伝送の中継を行う中位ノード、符号４は、送信エッジノードが送信したデータを受信する受信エッジノードである。符号２１は、伝送する信号を受信部である。符号２２は、受信部２１において受信したデジタル信号をビット毎に分割する信号分割部である。符号２３は、信号伝送に用いる波長をユーザ毎に設定して、信号伝送を行う波長設定部である。符号２４は、複数の波長を使用して並列化した信号を合成し、多重化して伝送する送信部である。符号４１は、多重化された信号を受信し、波長毎の信号に分波する受信部である。符号４２は、ユーザ毎の波長を選択して出力する波長選択部である。符号４３は、波長選択部４２からの出力信号を合成して、信号を復元する信号合成部である。符号４４は、復元した信号を送信する送信部である。
【００１２】
ここで、図３を参照して、使用波長の構成について説明する。図３において、横軸は波長空間を示している。使用可能な波長のうち、波長が短い側に制御用波長バンドとし、制御用波長バンドは、ユーザＡ〜Ｄまでの４人の同時利用可能な波長バンド情報を伝送に用いる。例えば、１ユーザに３２波を割当てる。一方、使用可能な波長のうち、制御用波長バンドより波長の長い側はデータ伝送用波長バンドである。ここで、図４を参照して、ユーザＡのデータ伝送の方法を説明する。ユーザＡは制御用波長バンド上で、波長＃０，波長＃３，波長＃５に相当する波長に信号を出し、データ用波長バンドの、＃０，＃３，＃５を用いていることを示している。つまり、制御用波長バンドの各波長は、使用を意味する波長のビットマップのように用いる。このビットマップは、波長バンド割当て記憶部１１にも記憶される。
【００１３】
一方、データ伝送用波長バンドの、＃０，＃３，＃５は、ユーザＡ用に専有的に与えられる。この例では各データ伝送用の波長バンドは３２波より構成され、各波長をデータのビットに対応させ、データの３２ｂｉｔ（＝４ｂｙｔｅ）の各ビットデータをそれぞれの波長に割当てる。例えば、１波長のスピードを１Ｇｂ／ｓとすると、１つの波長バンドで３２Ｇｂ／ｓ、したがって３２×３＝９６Ｇｂ／ｓの転送が行なえることになる。図５に示すように、複数のユーザ（ここでは、４ユーザ）が混在してネットワークを使用する場合は、使用する波長バンドが競合しないように波長バンド割当て制御部１２が波長バンド割当て記憶部１１を参照することにより、使用波長バンドの割当てを行う。
【００１４】
次に、図２を参照して、波長バンド割当ての動作を説明する。まず、波長設定部２３は、管理装置１に対して波長割当て要求を送信する（ステップＳ１）。この波長割当て要求は、入出力部１５を介して要求受付部１３が受信する。これを受けて、要求受付部１３は、この要求を波長割当て制御部１２へ転送する。波長割当て制御部１２は、波長バンド割当て記憶部１１を参照して、現在空いている波長バンドを検索し、得られた結果の波長バンドを応答部１４へ返す。続いて応答部１４は、入出力部１５を介して、この波長バンド割当て結果を波長割当て要求に対する応答として波長設定部２３へ送信する。これを受けて波長設定部２３は、この波長バンド割当て結果を受信する（ステップＳ２）。
【００１５】
次に、波長設定部２３は、制御用波長バンドによりこれから使用する波長バンドを通知する（ステップＳ３）。この通知は、波長選択部４２が受信し、この通知に基づいて、波長バンドを選択する。そして、波長設定部２３は、コネクションコンファームが必要か否かを判定し、必要であれば、制御用波長バンドを使用してコネクションコンファームを送信する（ステップＳ４、Ｓ５）。
【００１６】
次に波長選択部２３は、この通信を切断するか否かを判定し、切断するまでステップＳ４、Ｓ５の処理を繰り返し実行する（ステップＳ６）。そして、切断する場合、波長選択部２３は、制御用波長バンドを使用してコネクションリリースを送信する（ステップＳ７）。これにより使用していた波長バンドが解放される。
【００１７】
＜第２の実施形態＞
次に、図６を参照して、第２の実施形態を説明する。第２の実施形態における制御用波長バンドは、３８波のみで構成されている。先頭の２波は指示波長として定義されている。指示波長は、図７に示すように、第１の波長（＃０）が「１」、第２の波長（＃１）が「０」の場合は、コネクション接続を示しており、同様に＃０が「１」、＃１が「１」の場合、コネクションコンファームを示し、＃０が「０」、＃１が「１」の場合、コネクションリリースを示している。例えば、指示波長が、「１，０」の場合、つづく４波でユーザＩＤを示し、ユーザＡならば、０，０，０，０（ｏｆｆ／ｏｆｆ／ｏｆｆ／ｏｆｆ）というように使用する。さらに続く３２波は、第１の実施例に示したものと同様に使用する波長バンドを示す制御用に用いる。図８は、第２の実施形態の動作シーケンスを示すシーケンス図である。まず、送信エッジノードからコネクション接続を制御波長バンドを用いて行なう。また通信の正常性をキープするためにコネクションコンファーム（１，１）を送ることにより、通信回線を維持し、また、一定時間通信がない場合（タイムアウト）や通信終了時には、コネクションリリースを送出し、コネクションを切断する。
【００１８】
このように、波長空間をｉ（ｉは整数）個（この例では３２個）の波長バンドに分割、各波長バンドはｊ（ｊは整数）個の波長（この例では３２個）が存在し、バンド内のｊ個の波長はデータの各ビットに対応し、並列伝送を行うようにしたため、高速のデータ伝送が可能となる。また、制御用の波長バンドは、ｋ（ｋは整数）ユーザ（この例ではユーザＡ〜Ｄ）分存在しており、それぞれのユーザがどこの波長バンドを用いて通信をしているかを記憶しておくようにしたため、使用する波長バンドを競合させることなく割当てることが可能となる。すなわち、波長を波長バンドに分け、信号と同時に別の波長を使用してユーザの使用する波長バンド情報を送るとともに１人のユーザの信号を複数の波長を使って通信するようにし、１人のユーザが複数の波長バンドを専有するようにしたため、従来のように、１ユーザ１波長の通信方法と比較して高速なデータ伝送を実現することが可能となる。
【００１９】
なお、図１における各処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより波長バンド割当て処理及びデータ伝送処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００２０】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、１ユーザが複数の波長バンドを一時的に専有でき、また、波長バンドは１ｂｙｔｅのデータ等の各ビットに相当する複数の波長があり、伝送する信号をビット毎に分割することにより、並列にデータ伝送を行うことが可能である。このため、各々の波長伝送路の通信速度を上げなくても、高速の通信を行うことができるという効果が得られる。特に、使用可能な波長領域のうち、制御用信号の伝送に用いる波長バンドとデータ伝送を行なう波長バンドに分割し、制御用信号の伝送は、ユーザごとに波長バンドを割当て、この波長バンドを使用して当該ユーザが用いるデータ転送用の波長バンドを指示するようにしたため、確実に使用する波長の指示を伝送することができる。また、制御用の波長バンド内はコネクションの接続、切断を指示する波長とユーザを識別する波長からなり、複数のユーザ毎に制御用波長バンド内の波長を割当てるようにしたため、確実にユーザ毎の波長割当てを行うことができる。また、波長割当てを管理する管理装置に対して波長割当て要求を送信し、この要求に対する応答に基づいて使用波長を決定するようにしたため、使用波長の競合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】波長の割当て方法を示す説明図である。
【図４】ユーザＡの波長使用状況を示す説明図である。
【図５】データ伝送用波長バンドの使用例を示す説明図である。
【図６】制御用波長バンドの使用例を示す説明図である。
【図７】指示波長の使用例を示す説明図である。
【図８】制御信号送出シーケンスを示すシーケンス図である。
【図９】従来の波長分割多重ネットワークの波長使用例を示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・管理装置
１１・・・波長バンド割当て記憶部
１２・・・波長バンド割当て制御部
１３・・・要求受付部
１４・・・応答部
１５・・・入出力部
２・・・送信エッジノード
２１・・・受信部
２２・・・信号分割部
２３・・・波長設定部
２４・・・送信部
３・・・中位ノード
４・・・受信エッジノード
４１・・・受信部
４２・・・波長選択部
４３・・・信号合成部
４４・・・送信部
【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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