(57)【要約】【課題】光パスの設定処理に際してリソース競合の発生を防止できるようにし、これによりネットワーク利用効率の向上を図った光通信システムを提供すること。【解決手段】設定を要求された光パスにより共有されるリンクＬにおいて、パス設定要求メッセージによるリソース要求処理に際して、波長リソースを予め制限する。すなわち、パス設定に係わるリンクＬにおいて実際に使用可能な波長リソース（すなわち残存する波長リソース）よりも少ないリソースを、パス設定に係わるノード装置に通知する（広告する：advertise）ようにする。これにより、リソース競合の可能性を確率的に低減させることが可能になり、全光ネットワークにおけるネットワーク利用効率を高めることが可能になる。【選択図】      図４
2005217973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長の光信号が共存可能なリンクを介して接続されてネットワークを形成する複数の光ノード装置を具備し、前記ネットワークにおいて少なくとも１の光ノード装置を経由するカットスルーパスを設定可能な光通信システムにおいて、
前記カットスルーパスの始点となる光ノード装置を始点ノードとし、前記カットスルーパスの経由点となる光ノード装置を中継ノードとし、前記カットスルーパスの終点となる光ノード装置を終点ノードとしたとき、
前記始点ノードおよび前記中継ノードは、
前記複数の波長の識別子を含むリソース情報を含むパス設定要求メッセージを送出するパスメッセージ処理手段を備え、
前記終点ノードは、
前記始点ノード側に隣接する光ノード装置から受信したパス設定要求メッセージに含まれるリソース情報に示される波長リソースからいずれか１の波長を前記カットスルーパスを設定するための波長として選択する波長選択手段を備え、
前記パスメッセージ処理手段は、前記終点ノード側に隣接する光ノード装置との間のリンクにおいて使用可能な波長リソースから少なくとも１の波長を削除したリソース情報を前記パス設定要求メッセージに含ませることを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
前記終点ノードおよび前記中継ノードは、さらに、前記波長選択手段により選択された波長を示す情報を含むリソース予約メッセージを前記始点ノードに向け順次返送するリソース予約メッセージ処理手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記中継ノードは、
前記終点ノード側に隣接する光ノード装置と自ノードとの間のリンクにおいて使用可能な波長リソースを検出するリソース検出手段と、
前記パスメッセージ処理手段において削除すべき波長の数を決定する決定手段とを備え、
前記中継ノードのパスメッセージ処理手段は、前記リソース検出手段により検出された波長リソースから前記決定手段により決定された数の波長を削除することを特徴とする請求項２に記載の光通信システム。
【請求項４】
前記決定手段は、
前記パス設定要求メッセージ毎に生成され当該パス設定要求メッセージの送出時点から一定期間だけ動作したのち停止する計時手段手段と、
動作中の前記計時手段の数をカウントしてカウント値を得るカウンタ手段とを備え、
前記リソース検出手段は、前記計時手段が停止するたび毎に前記使用可能な波長リソースを検出し、
前記中継ノードのパスメッセージ処理手段は、前記カウント値に基づく数の波長を前記リソース検出手段により検出された波長リソースから削除することを特徴とする請求項３に記載の光通信システム。
【請求項５】
前記決定手段は、
前記パス設定要求メッセージ毎に生成され当該パス設定要求メッセージの送出時点から当該パス設定要求メッセージに対応するリソース予約メッセージの受信時点までの期間だけ動作したのち停止する計時手段と、
動作中の前記計時手段の数をカウントしてカウント値を得るカウンタ手段とを備え、
前記リソース検出手段は、前記計時手段が停止するたび毎に前記使用可能な波長リソースを検出し、
前記中継ノードのパスメッセージ処理手段は、前記カウント値に基づく数の波長を前記リソース検出手段により検出された波長リソースから削除することを特徴とする請求項３に記載の光通信システム。
【請求項６】
複数の波長の光信号が共存可能なリンクを介して接続されてネットワークを形成する複数の光ノード装置を具備し、前記ネットワークにおいて少なくとも１の光ノード装置を経由するカットスルーパスを設定可能な光通信システムにおいて、
前記カットスルーパスの始点となる光ノード装置を始点ノードとし、前記カットスルーパスの経由点となる光ノード装置を中継ノードとし、前記カットスルーパスの終点となる光ノード装置を終点ノードとしたとき、
前記始点ノードおよび前記中継ノードは、
前記複数の波長の識別子を含むリソース情報を含むパス設定要求メッセージを送出するパスメッセージ処理手段を備え、
前記終点ノードは、
前記始点ノード側に隣接する光ノード装置から受信したパス設定要求メッセージに含まれるリソース情報に示される波長リソースからいずれか１の波長を前記カットスルーパスを設定するための波長として選択する波長選択手段を備え、
前記中継ノードのパスメッセージ処理手段は、前記終点ノード側に隣接する光ノード装置との間のリンクにおいて使用可能な波長リソースよりも少ない波長リソースを使用可能な波長リソース情報として前記パス設定要求メッセージに含ませることを特徴とする光通信システム。
【請求項７】
複数の波長の光信号が共存可能なリンクを介して接続されてネットワークを形成する複数の光ノード装置において、
少なくとも１の光ノード装置を経由するカットスルーパスの始点となる光ノード装置を始点ノードとし、前記カットスルーパスの経由点となる光ノード装置を中継ノードとし、前記カットスルーパスの終点となる光ノード装置を終点ノードとしたとき、
前記始点ノードおよび前記中継ノードとして動作するときに、前記複数の波長の識別子を含むリソース情報を含むパス設定要求メッセージを送出するパスメッセージ処理手段と、
前記終点ノードとして動作するときに、前記始点ノード側に隣接する光ノード装置から受信したパス設定要求メッセージに含まれるリソース情報に示される波長リソースからいずれか１の波長を前記カットスルーパスを設定するための波長として選択する波長選択手段を備え、
前記中継ノードのパスメッセージ処理手段は、前記終点ノード側に隣接する光ノード装置との間のリンクにおいて使用可能な波長リソースから少なくとも１の波長を削除したリソース情報を前記パス設定要求メッセージに含ませることを特徴とする光ノード装置。
【請求項８】
複数の波長の光信号が共存可能なリンクを介して接続されてネットワークを形成する複数の光ノード装置において、
少なくとも１の光ノード装置を経由するカットスルーパスの始点となる光ノード装置を始点ノードとし、前記カットスルーパスの経由点となる光ノード装置を中継ノードとし、前記カットスルーパスの終点となる光ノード装置を終点ノードとしたとき、
前記始点ノードおよび前記中継ノードとして動作するときに、前記複数の波長の識別子を含むリソース情報を含むパス設定要求メッセージを送出するパスメッセージ処理手段と、
前記終点ノードとして動作するときに、前記始点ノード側に隣接する光ノード装置から受信したパス設定要求メッセージに含まれるリソース情報に示される波長リソースからいずれか１の波長を前記カットスルーパスを設定するための波長として選択する波長選択手段を備え、
前記中継ノードのパスメッセージ処理手段は、前記終点ノード側に隣接する光ノード装置との間のリンクにおいて使用可能な波長リソースよりも少ない波長リソースを使用可能な波長リソース情報として前記パス設定要求メッセージに含ませることを特徴とする光ノード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号をその波長に基づいて光のままルーティングする光通信システムと、このシステムで用いられる光ノード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの普及などにより増加し続けるトラフィックを効率的に収容するために、光ノード装置を用いた光通信システムが注目されている。この種のシステムにおいては、各ノードにおいて波長を単位として光信号をスイッチングすることにより光パスを形成する、いわゆるカットスルー技術がキーテクノロジーとなる。光パスは、ノード間でエンド・ツウ・エンドで設定される。
【０００３】
この種のシステムにおいてシステム内におけるリソースを要求元に対して適切に割り当てるために、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）により標準化されたＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）が用いられる（例えば、非特許文献１を参照）。近年ではこれを拡張したＧ−ＭＰＬＳ（Generalized MPLS）が使用されることが多い。このほか、ラベル分配プロトコル（Label Distribution Protocol：ＬＤＰ）やリソース予約のために用いられるＲＳＶＰ（Resource Reservation Protocol）が知られている。「ラベル」を「波長」と解釈することにより、これらのプロトコルを光通信システムにおけるパス設定処理のために利用することができる。
【０００４】
上記のようなプロトコルを用いるシステムでは、光パスを設定するに際し、まず送信ノード（上流ノードとも称する）から受信ノード（下流ノードとも称する）に向けてラベル要求メッセージが送出される。これを受けて、割り当てられたラベルを申告するための予約メッセージが受信ノードから送信ノードへ返送される。このような手順を経ることによりシステム内に光パスが設定される。
【０００５】
ところで、光ノード装置は、光信号の波長を変換する機能を持つものと、持たないものとに大別される。波長変換機能を持つ光ノード装置により形成される光通信システムにおいては、下流ノードは上流ノードに申告すべき波長を自由に選択することができる。よってリソースを有効に活用することが比較的容易である。しかしながら現在の波長変換技術の主流は光信号を一旦電気信号に変換するＯ／Ｅ／Ｏ型であるので、各ノードは波長ポートごとに光送受信装置を備える必要がある。このことは光パスのトランスペアレント性を損ない、またノード装置を大型化させるためにシステムコストの大幅な上昇を招く。よって近年ではシステムコスト削減や光ノード装置の小型化、低価格化のため、波長変換機能を持たない光ノード装置により光通信システムを形成することが検討されている。
【０００６】
しかしながら波長変換機能を持たない光ノード装置により形成される光通信システムでは、光パスの設定にあたり下流ノードは、その下流側のノードから申告された波長と同じ波長を上流ノードに申告する必要がある。このためリソース割り当てにおいて競合が生じ易くなり光パス設定に失敗する確率が増える。光パス設定に失敗するたび毎にシステム内における制御信号の送受信トラフィックが増加し、そのための処要時間も消費される。よって本来伝送すべきデータの送受信が滞り、ネットワークの利用効率が低下するために何らかの解決策が望まれている。
【非特許文献１】「日経コミュニケーション」日経ＢＰ社、２００３年１２月２２日号、ｐ．１６６−１７４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上述べたように、波長変換機能を備えない光ノード装置により形成される既存の光通信システムにおいては、光パスの設定にあたりリソース競合が発生しやすく、このためネットワークの利用効率が低いという不具合が有る。  
本発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、光パスの設定処理に際してリソース競合の発生を防止できるようにし、これによりネットワーク利用効率の向上を図った光通信システムおよび、光ノード装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本願発明の一態様によれば、複数の波長の光信号が共存可能なリンクを介して接続されてネットワークを形成する複数の光ノード装置を具備し、前記ネットワークにおいて少なくとも１の光ノード装置を経由するカットスルーパスを設定可能な光通信システムにおいて、前記カットスルーパスの始点となる光ノード装置を始点ノードとし、前記カットスルーパスの経由点となる光ノード装置を中継ノードとし、前記カットスルーパスの終点となる光ノード装置を終点ノードとしたとき、前記始点ノードおよび前記中継ノードは、前記複数の波長の識別子を含むリソース情報を含むパス設定要求メッセージを送出するパスメッセージ処理手段を備え、前記終点ノードは、前記始点ノード側に隣接する光ノード装置から受信したパス設定要求メッセージに含まれるリソース情報に示される波長リソースからいずれか１の波長を前記カットスルーパスを設定するための波長として選択する波長選択手段を備え、前記パスメッセージ処理手段は、前記終点ノード側に隣接する光ノード装置との間のリンクにおいて使用可能な波長リソースから少なくとも１の波長を削除したリソース情報を前記パス設定要求メッセージに含ませることを特徴とする光通信システムが提供される。
【０００９】
このような手段を講じることにより、始点ノードから送出されたパス設定要求メッセージに含まれるリソース情報は、例えば始点ノードの直下に隣接する中継ノードにおいて、少なくとも１の波長リソースが削除された情報に書き換えられる。すなわち、全ての波長の識別子が記載されたリソース情報から、例えば最も短い波長（あるいは最も長い波長）の識別子と、使用中の波長の識別子とが削除される。これにより、パス設定要求メッセージが複数の光ノード装置から送出された場合に、各パス設定要求メッセージに含まれる波長識別子が重なり合うことを確率的に少なくすることが可能になる。これによりパス設定処理の際に競合が生じる可能性を低減できるようになり、従ってネットワーク利用効率を向上させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光パスの設定処理に際してリソース競合の発生を防止できるようになり、これによりネットワーク利用効率の向上を図った光通信システムおよび光ノード装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明に係わる光ノード装置を備えて形成される光通信システムの実施の形態を示すシステム図である。図１において、複数の光ノード装置１０１〜１０８（以下、ノード＃１〜＃８と表記する）が例えば光ファイバなどのリンクＬを介して接続され、ネットワークが形成される。リンクＬは複数の波長の光信号が共存可能であり、この種のシステムはいわゆる波長多重光伝送システムである。
【００１２】
各ノード＃１〜＃８はいずれも光信号の波長変換機能を備えず、上流側ノードから伝送された光信号を下流側ノードに透過的に伝送する。各ノード＃１〜＃８における光信号の出力ポートは、それぞれの各ノード＃１〜＃８におけるスイッチング設定により任意に制御される。また各ノード＃１〜＃８は、光信号を電気信号に変換しない。よって図１のシステムは、いわゆる全光ネットワークと称される。
【００１３】
図１には、ノード＃１からノード＃８に至る光パス０が設定された状態が示される。この光パス０の波長を波長１とする。光パス０はノード＃１を始点とし、ノード＃３および＃６を経由してノード＃８で終端される。このとき、光パス０に関して、ノード＃１を始点ノード、ノード＃８を終点ノード、ノード＃３および＃６を中継ノードと称することにする。光パス０のように少なくとも１の中継ノードを経由する光パスを、カットスルーパスと称する。次に、本発明のより詳細な実施の形態につき説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図２は、図１の光ノード装置１０１の第１の実施の形態を示す機能ブロック図である。なお光ノード装置１０２〜１０８も同様の構成を持つ。図２において光ノード装置１０１は、ルータ部２０と、光スイッチ部１００と、制御部２００とを備える。ルータ部２０はパケットレベルでのスイッチングを実現する。光スイッチ部１００は波長レベルでのスイッチングを実現するもので、各波長の光信号をそれぞれその波長を保ってスイッチングする。制御部２００は、ルータ部２０および光スイッチ部１００を含む装置内の動作制御を統括的に実行する。
【００１５】
ところで、制御部２００は、パスメッセージ処理部２１０と、リソース予約メッセージ処理部２２０と、波長選択部２３０と、スイッチ制御部２４０とを備える。なお制御部２００における各部は、例えば予めロードされたプログラムに記述されるコマンドに基づくＣＰＵ（Central Processing Unit）の演算処理により、ソフトウェア的に実現される処理機能である。
【００１６】
パスメッセージ処理部２１０は、各波長の識別子を含むリソース情報を含むパス設定要求メッセージを、始点ノードから終点ノードに向け順次送出する。より具体的には、パスメッセージ処理部２１０は、例えばＬＤＰ（Label Distribution Protocol）やＲＳＶＰ（Resource Reservation Protocol）に基づくラベル要求メッセージをパス設定要求メッセージとして送出する。ラベル要求メッセージとは、前述したＭＰＬＳで用いられるシグナリングメッセージの一部である。ここでは、「ラベル」を「波長」と解釈することにより、ＭＰＬＳを拡張したＧ−ＭＰＬＳでは、ラベル要求メッセージを、パス設定要求メッセージというように言い換えられている。さらに、パスメッセージ処理部２１０は、パス設定要求メッセージの受信および解釈にかかわる処理を実行する。パス設定要求メッセージの具体的な内容として、下流のノードに推奨ラベル値を知らせるオブジェクトが存在する。そのオブジェクトをLABEL_SETオブジェクトと称し、ここでは、推奨する波長を下流ノードに伝達する目的に利用する。
【００１７】
波長選択部２３０は、自装置が終点ノードである場合に、パス設定要求メッセージに含まれる使用可能な波長リソースから波長を選択する。すなわち波長選択部２３０は、受信したパス設定要求メッセージに含まれるリソース情報に示される波長リソースからいずれか１の波長を、カットスルーパスを設定するための波長として選択する。
【００１８】
リソース予約メッセージ処理部２２０は、波長選択部２３０により選択された波長に基づくリソース予約メッセージを送受信する。すなわちリソース予約メッセージ処理部２２０は、波長選択部２３０により選択された波長を示す情報を含むリソース予約メッセージを、始点ノードに向け送出する。このリソース予約メッセージは、終点ノードから中継ノードを介して始点ノードに向け順次返送される。スイッチ制御部２４０は、光レイヤおよびＩＰ（Internet Protocol）レイヤのシグナリングに基づき光スイッチ部１００およびルータ部２０を制御する。
【００１９】
ところで、本実施形態においては、パスメッセージ処理部２１０は、自ノードから直下に隣接するリンクＬにおいて使用可能な波長リソースから、少なくとも１の波長を削除したリソース情報をパス設定要求メッセージに含ませる。すなわちパスメッセージ処理部２１０は、自ノードが例えば始点ノードの直下に隣接する中継ノードである場合に、始点ノードから送出されたパス設定要求メッセージに含まれるリソース情報を書き換える。具体的には、パスメッセージ処理部２１０は、例えば自ノードの直下のリンクＬにおいて使用可能な（すなわち残存する）波長数よりも少ない波長リソースを、下流側の中継ノード（または終点ノード）に申告する。
【００２０】
図３は、図１に示されるネットワークにおいて光パスを設定する際に実施される処理手順の第１の実施形態を示すフローチャートである。このフローチャートでは図１のノード＃３を主体として説明するが、他のノードにおいても同様の処理手順が実施される。
【００２１】
図３のステップＳ１において上流側に隣接するノード（ノード＃１）から制御パケットを受信すると、ノード＃３は、当該制御パケットにパス設定要求メッセージまたはリソース予約メッセージが含まれるか否かを判定する（ステップＳ２およびＳ３）。いずれのメッセージも含まれていなければ、ノード＃３は所定のエラー処理を実施する（ステップＳ４）。
【００２２】
制御パケットにパス設定要求メッセージが含まれていれば（ステップＳ２でＹｅｓ）、ノード＃３は、自ノードがこのパス設定要求メッセージの宛先ノード、すなわち終点ノードであるか否かを判定する（ステップＳ５）。宛先ノードでなければ（ステップＳ５でＮｏ）、ノード＃３は中継ノードとしての処理を実施する。すなわちノード＃３は、パス設定要求メッセージに含まれる波長リソースから、まず、使用波長として登録済みの波長を削除する。登録済みの波長とは、下流側に隣接するリンクＬにおいて既にパス設定のために占有されている波長を意味する。下流側に隣接するリンクＬにおいて既にパス設定のために占有されている波長は、当該パス設定時にノード♯３において記憶されている。  さらにノード＃３は、登録済みの波長の削除された波長リソースからランダムに、或いは一定のポリシーに従って少なくとも１の波長を減らす（ステップＳ１２）。これにより、受信したパス設定要求メッセージに含まれる波長リソースは書き換えられる。次にノード＃３は、波長リソースが書き換えられた状態のパス設定要求メッセージを、下流側に隣接するノードに転送する（ステップＳ１３）。
【００２３】
これに対し、自ノードが宛先ノードであれば（ステップＳ５でＹｅｓ）、ノード＃３は終点ノードとしての処理を実施する。すなわちノード＃３は、パス設定要求メッセージに含まれる波長リソースからランダムに、或いは一定のポリシーに従って１の波長を選択する（ステップＳ６）。そしてノード＃３は、ステップＳ６において選択された波長の識別子を含むリソース予約メッセージを上流側に隣接するノードに返送する（ステップＳ７）。このリソース予約メッセージは、中継ノードを経由して始点ノードにまで伝達される。
【００２４】
一方、ステップＳ３において制御パケットにリソース予約メッセージが含まれていれば（ステップＳ３でＹｅｓ）、ノード＃３は、自ノードがソースノードすなわち始点ノードであるか否かを判定する（ステップＳ８）。ソースノードでなければ（ステップＳ８でＮｏ）、ノード＃３は使用波長を登録する（ステップＳ１０）。すなわち、ステップＳ１０でノード＃３は、返送されたリソース予約メッセージに記述される識別子を持つ波長を、このリソース予約メッセージを送出したノードとの間のリンクＬにおいて占有されている状態として記憶する。そしてノード＃３は、返送されたリソース予約メッセージを始点ノードに向け返送する（ステップＳ７）。またノード＃３は、登録された波長に基づいて光スイッチ部１００を制御し、光パスを適切に設定する（ステップＳ１１）。
【００２５】
これに対し、自ノードがソースノードであれば（ステップＳ８でＹｅｓ）、ノード＃３は始点ノードとしての処理を実行する。すなわちノード＃３は、終点ノードから返送されたリソース予約メッセージに記述される識別子を持つ波長を、送信波長として設定する（ステップＳ９）。そしてノード＃３は、設定された送信波長に基づいて光スイッチ部１００を制御する（ステップＳ１１）。
【００２６】
図４は、図３の処理手順に基づく処理により各ノード＃１〜＃８間で授受されるメッセージの一例を示すシーケンス図である。以下、各波長を符号１〜８で示される識別子により区別する。識別子の符号が小さいほど波長が短いとする。図４においては、図１の実線で示されるカットスルーパスが既に設定されており、かつ、各リンクＬにおいて使用することの可能な波長数は最大で８であると仮定して説明する。また図４のシーケンスでは、ＬＤＰやＲＳＶＰなどのＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）用のプロトコルが使用されるとする。
【００２７】
図４は、図１のノード＃２においてノード＃７への光パスの設定要求が生じ、これとほぼ同時に、ノード＃４においてノード＃５への光パスの設定要求が生じた状態を示す。ノード＃２とノード＃７とを結ぶ光パスを光パス１（図１の点線）とし、ノード＃４とノード＃５とを結ぶ光パスを光パス２（図１の一点鎖線）とする。このように複数のノードにおいてほぼ同時にパス設定要求が生じると、これに伴う複数のパス設定要求メッセージに基づく処理が競合することがある。
【００２８】
図１においてノード＃２からノード＃３へのリンクＬには光パスがまだ存在しない（これから光パス１を設定する）。よって図４では、ノード＃２からノード＃３に送出されるパス設定要求メッセージに含まれるLABEL_SETオブジェクトは、波長１から波長８までの全ての波長の識別子から任意の波長を減じる。例えば、波長３を減じて、このパス設定要求メッセージを、Path(1,2, 4,5,6,7,8)と表記する。一方、ノード＃３からノード＃６へのリンクＬには、波長１を用いた光パス０が既に存在する。よってノード＃３は、ノード＃２からのパス設定要求メッセージから波長１を削除し、さらに例えば波長５を減じたLABEL_SETオブジェクトを含むパス設定要求メッセージPath(2, 4, 6,7,8)をノード＃６に送信する。
【００２９】
ノード＃６からノード＃７へのリンクＬには光パスがまだ存在しない（これから光パス１を設定する）。よって原理的には全ての波長リソースを使用できる。ノード＃６は、受信したパス設定要求メッセージのLABEL_SETオブジェクトから、例えば波長７を減じてノード＃７に転送する。なおパス設定要求メッセージに係わる上記一連の処理は、パスメッセージ処理部２１０により実施される。
【００３０】
パス設定要求メッセージを受信したノード＃７は、波長選択部２３０により当該メッセージ中のLABEL_SETオブジェクトから１の波長をランダムに選択する。図４では波長４が選択されたとする。そして、ノード＃７は波長４の識別子を含むリソース予約メッセージResv(4)をノード＃２に向け返送する。
【００３１】
このリソース予約メッセージResv(4)はノード＃６，＃３のそれぞれのリソース予約メッセージ処理部２２０により受信され、上流ノードに向け再び送出される。その際、リソース予約メッセージ処理部２２０は、リソース予約メッセージResv(4)に含まれる波長リソースに関する情報をスイッチ制御部２４０に与える。スイッチ制御部２４０はこの情報に基づき光スイッチ部１００を制御し、光パスを設定する。以上の手順を経て光パス１が波長４で設定される。
【００３２】
一方、ノード＃３は、ノード＃７からのリソース予約メッセージを処理する前にノード＃４からのパス設定要求メッセージを受信している。ノード＃４からノード＃３へのリンクＬには光パスが存在しないので、ノード＃４から発出されるパス設定要求メッセージのLABEL_SETオブジェクトは、例えば波長４だけ減じた波長リソースを属性として持つ。
【００３３】
ノード＃４からのパス設定要求メッセージを受信した時点では、原理的には、ノード＃３は波長１以外のリソースを使用できる。これにも拘わらず本実施形態では、この時点のノード＃３において、使用可能なリソースを制限するようにする。すなわちノード＃３は、ノード＃４から受信したパス設定要求メッセージから、波長１に加えて例えば波長５を削除するようにする。これは、LABEL_SETオブジェクトの属性を書き換えることにより実現され、図４ではPath(2,3,,6,7,8)として示される。これにより、光パス１に対するリソースとの競合の確率を低減させることが可能になる。
【００３４】
同様にノード＃６からノード＃５へのリンクＬには光パスがまだ存在しない（これから光パス１を設定する）ので、全ての波長リソースを使用できる。これに対しノード＃６が受信したパス設定要求メッセージにおいて波長リソースに制限がかかっており、よってノード＃６は、例えば波長６を減じてLABEL_SETオブジェクトをノード＃５に転送する。ノード＃５は受信したLABEL_SETオブジェクトからランダムに波長を選択する（図４では波長７を選択）。この後、光パス１と同様の処理を経ることにより、光パス２が波長７で設定される。なお各パス設定要求メッセージのソースノードは、光パス設定完了ののちに、占有された波長の識別子を含む応答メッセージ（Opt.Path()）を宛先ノードに返送する。すなわちノード＃２はOpt.Path(4)メッセージをノード＃７宛てに送出し、ノード＃４はOpt.Path(7)メッセージをノード＃５宛てに送出する。
【００３５】
このように本実施形態では、設定を要求された光パスにより共有されるリンクＬにおいて、パス設定要求メッセージによるリソース要求処理に際して、波長リソースを予め制限するようにしている。すなわち、パス設定に係わるリンクＬにおいて実際に使用可能な波長リソース（すなわち残存する波長リソース）よりも少ないリソースを、パス設定に係わるノード装置に通知する（広告する：advertise）ようにしている。これにより、リソース競合の可能性を確率的に低減させることが可能になり、従って、全光ネットワークにおけるネットワーク利用効率を高めることが可能になる。
【００３６】
［第２の実施形態］
図５は、図１の光ノード装置１０１の第２の実施の形態を示す機能ブロック図である。なお光ノード装置１０２〜１０８も同様の構成を持つ。また図５において図２と共通する部分には同一の符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。図５において光ノード装置１０１は、図２の構成に加え、制御部２００にタイマ部２５０と、カウンタ部２６０と、リソース検出部２７０とを備える。
【００３７】
タイマ部２５０は、パスメッセージ処理部２１０により処理される個々のパス設定要求メッセージ毎に生成される機能オブジェクトである。すなわちタイマ部２５０は、パス設定要求メッセージの送出時点から一定期間だけ生成されたのち消滅する。つまりタイマ部２５０は、パス設定要求メッセージの送出時点から一定期間だけ計時動作を実施するオブジェクトとして捉えることができ、パスメッセージ処理部２１０がパス設定要求メッセージを転送する毎にタイマをスタートさせ、一定時間経過ののちタイマをストップさせる。
【００３８】
カウンタ部２６０は、動作中のタイマ部２５０の数をカウントし、カウント値を得る。つまりカウンタ部２６０は、生成されているタイマ部２５０の数を実時間でカウントし、その数を得る。リソース検出部２７０は、タイマ部２５０が計時動作を停止する毎に、すなわちタイマ部２５０が消滅される毎に、隣接するリンクＬにおいて使用可能な波長リソースを検出する。つまりリソース検出部２７０は、タイマ部２５０の計時動作がストップするたびに、下流リンクＬにおいて使用可能な波長リソースを検出する。
【００３９】
また図５のパスメッセージ処理部２１０は、カウンタ部２６０により得られるカウント値に基づく数の波長を、リソース検出部２７０により検出された波長リソースから削除する。
【００４０】
なお本実施形態においても、各ノードの波長選択部２３０が、パス設定要求メッセージに示される波長リソースから最も波長の短い波長を選択するというポリシーを採択する。また、パスメッセージ処理部２１０が、パス設定要求メッセージに示される波長リソースから波長の短い順にリソース制限を行うというポリシーを採択する。
【００４１】
図６は、図１に示されるネットワークにおいて光パスを設定する際に実施される処理手順の第２の実施形態を示すフローチャートである。なお以下では、図６においてノード＃３を主体とし、図３と異なる部分についてのみ説明する。図６において、制御パケットにパス設定要求メッセージが含まれていれば（ステップＳ２でＹｅｓ）、ノード＃３はステップＳ５の手順を開始するとともに、タイマをスタートさせる（ステップＳ３１）。すなわちノード＃３は、受信したパス設定要求メッセージにつき一つのタイマオブジェクトを生成し、計時動作を開始させる。
【００４２】
またノード＃３のカウンタ部２６０は、スタートしているタイマの数、すなわち現時点でカウント動作を実施しているタイマオブジェクトの数をカウントし、カウント値を得る（ステップＳ３２）。そしてノード＃３のパスメッセージ処理部２１０は、リソース検出部２７０により検出された波長リソースから、カウント値の例えば２倍の数だけ、波長の短い順に波長リソースを削除する（ステップＳ３３）。
【００４３】
図７は、図６に示される手順に基づく処理により各ノード＃１〜＃８間で授受されるメッセージの一例を示すシーケンス図である。図７においても、図１の実線で示されるカットスルーパスが既に設定されており、かつ、各リンクＬにおいて使用することの可能な波長数は最大で８であると仮定する。
【００４４】
図７は、図１のノード＃２，＃４，＃１において、ノード＃３〜ノード＃６間のリンクＬを共有する光パス設定要求がほぼ同時に生じた状態を示す。図７では、カウンタ部２６０におけるカウント値Ｃの２倍の波長数を使用可能なリソースから削除することにより、リソース制限を行うものとする。また光パス０がノード＃３〜ノード＃６間のリンクＬにおいて波長１を占有していることから、ノード＃３のリソース検出部２７０は、使用可能なリソースとして（２，３，４，５，６，７，８）を保持しているとする。以下ではノード＃３における処理手順につき説明する。
【００４５】
ノード＃２からのパス設定要求メッセージPath-1に含まれるLABEL_SETオブジェクトは、属性として(1,2,3,4,5,6,7,8)を有する。このパス設定要求メッセージPath-1を受信した時点では、ノード＃３のカウンタ部２６０におけるカウント値ＣはＣ＝０である。これに基づき、ノード＃３のパスメッセージ処理部２１０は、パス設定要求メッセージPath-1のLABEL_SETオブジェクトのリソース(1,2,3,4,5,6,7,8)と、リソース検出部２７０に保持される使用可能なリソース(2,3,4,5,6,7,8)との論理積を取る。ノード＃３のパスメッセージ処理部２１０は、その結果得られる(2,3,4,5,6,7,8)、新たにLABEL_SETオブジェクトに格納し、更新したパス設定要求メッセージPath-1をノード＃６に転送する。
【００４６】
パス設定要求メッセージPath-1の転送と同時に、ノード＃３のタイマ部２５０はタイマオブジェクトを生成し、計時動作をスタートさせる。これに応じてカウント値ＣはＣ＝１となる。
【００４７】
次にノード＃３は、ノード＃４からのパス設定要求メッセージPath-2を受信する。この時点では、ノード＃２からのパス要求に対するリソース予約は完了していない。よってノード＃３〜ノード＃６間のリンクＬで使用可能なリソースは(2,3,4,5,6,7,8)である。しかしながら、カウンタ部２６０におけるカウント値ＣがＣ＝１であるので、ノード＃３のパスメッセージ処理部２１０は、使用可能なリソースのうち短波長側から２波長だけ削除する。すなわち波長リソースとしては(4,5,6,7,8)が割り当て可能である。
【００４８】
ノード＃３のパスメッセージ処理部２１０は、このリソース(4,5,6,7,8)とノード＃４からのパス設定要求メッセージPath-2中のLABEL_SETオブジェクトのリソース(1,2,3,4,5,6,7,8)との論理積を取る。ノード＃３のパスメッセージ処理部２１０は、その結果得られる(4,5,6,7,8)、新たにLABEL_SETオブジェクトに格納し、更新したパス設定要求メッセージPath-2をノード＃６に転送する。
【００４９】
パス設定要求メッセージPath-2の転送と同時に、ノード＃３のタイマ部２５０は、パス設定要求メッセージPath-2に対応するタイマオブジェクトを生成し、計時動作をスタートさせる。これに応じてカウント値ＣはＣ＝２となる。
【００５０】
タイマオブジェクトは一定期間の経過ののちに計時動作を停止し、消滅する。図７においては、ノード＃３がノード＃１からのパス設定要求メッセージPath-3を受信する前に、パス設定要求メッセージPath-1に対応するタイマオブジェクトが消滅するとする。そうするとカウント値ＣはＣ＝１となり、これとともにノード＃３のリソース検出部２７０は、この時点におけるノード＃６への直下リンクＬにおいて使用可能なリソースを計測する。
【００５１】
この時点においては、ノード＃２へのリソース予約メッセージResv-1の返送処理、および、ノード＃４へのリソース予約メッセージResv-2の返送処理が完了しており、波長２および波長４がそれぞれリソースとして割り当てられている。よって使用可能なリソースとして、波長(3,5,6,7,8)がリソース検出部２７０に保持される。
【００５２】
その後、ノード＃３はノード＃１からのパス設定要求メッセージPath-3を受信する。この時、カウンタ部２６０のカウント値ＣはＣ＝１であるので、リソース制限を行った割り当て可能なリソースは(6,7,8)となる。
【００５３】
ノード＃３のパスメッセージ処理部２１０は、この割り当て可能なリソース(6,7,8)と、パス設定要求メッセージPath-3に含まれるLABEL_SETオブジェクトとの論理積をとり、その結果を新たにLABEL_SETオブジェクトに格納したパス設定要求メッセージPath-3をノード＃６に転送する。パス設定要求メッセージPath-3の転送と同時にタイマ部２５０はパス設定要求メッセージPath-3に対応するタイマオブジェクトを生成し、カウンタ部２６０はカウント値ＣをＣ＝２にセットする。
【００５４】
このように本実施形態では、タイマ部２５０と、カウンタ部２６０と、リソース検出部２７０を設ける。そして、パス設定要求の発生と同時にタイマオブジェクトを起動し、一定期間の経過とともに計時動作を停止させる。また、計時動作中のタイマオブジェクトの数をカウンタ部２６０によりカウントし、その数に応じた数の波長リソースを制限するようにしている。これにより、タイマオブジェクトの計時動作の停止とともに、余分に制限されていたリソースが解放され、リソースの再利用が可能となる。従ってリソース割り当てを効率良く実施することができ、波長リソースの更なる有効活用を図ることが可能になる。また、カウント値Ｃに基づく数のリソース制限を行うことにより、複数の光パス設定要求メッセージをほぼ同時に受信しても、リソース競合の可能性を低減したリソース通知を実施することが可能となる。これによりネットワーク利用効率をさらに向上させることが可能になる。
【００５５】
なお、上記の説明ではリソース制限を行う際にカウント値Ｃのみを基準にしたが、パス設定要求メッセージにおいて光パスが明示的に示されている場合には、中継ノード数も加味してリソース制限を行うようにしてもよい。
【００５６】
＜第２の実施形態の他の例＞
図８は、図６に示される手順に基づく処理により各ノード＃１〜＃８間で授受されるメッセージの他の例を示すシーケンス図である。この例では、図７と異なる部分についてのみ説明する。図８においては、タイマオブジェクトを一定期間だけ動作させるようにした。本例では、タイマオブジェクトを、リソース予約メッセージが処理された時点で消滅させるようにする。すなわち、それぞれのパス設定要求メッセージに対応するリソース予約メッセージが処理された時点においてタイマをストップさせ、カウント値Ｃを減算するようにする。
【００５７】
図８において、パス設定要求メッセージPath-1に対応するリソース予約メッセージResv-1が処理され、返送が完了した段階でこれに対応するタイマをストップさせる。これによりカウンタ部２６０におけるカウント値Ｃが減算され、Ｃ＝１となる。タイマがストップしたことに応じてノード＃３のリソース検出部２７０は、下流リンクＬにおける使用可能なリソースの計測を行い、その結果を保持する。この場合、波長２はノード＃２からノード＃７への光パスとして予約されたので、使用可能なリソースとして、波長(3,4,5,6,7,8)がリソース検出部２７０に保持される。
【００５８】
次に、パス設定要求メッセージPath-2に対応するリソース予約メッセージResv-2が処理され、ノード＃４に返送される。この時点でパス設定要求メッセージPath-2に対応するタイマが停止され、カウンタ部２６０のカウント値Ｃも減算されてＣ＝０となる。この時点においてもノード＃３のリソース検出部２７０は使用可能なリソースを計測し、その結果を保持する。ここでは、波長４がノード＃４からノード＃５への光パスとして予約されたので、使用可能なリソースとして波長(3,5,6,7,8)がリソース検出部２７０に保持される。
【００５９】
次に、ノード＃１からのパス設定要求メッセージPath-3がノード＃３において受信され、パスメッセージ処理部２１０に与えられる。この時点ではカウント値ＣはＣ＝０である。よってノード＃３のパスメッセージ処理部２１０は、パス設定要求メッセージPath-3のLABEL_SETオブジェクトのリソース(2,3,4,5,6,7,8)と、リソース検出部２７０において保持されている使用可能なリソース(3,5,6,7,8)との論理積を取り、その結果(3,5,6,7,8)を新たにLABEL_SETオブジェクトに格納したパス設定要求メッセージPath-3をノード＃６に転送する。
【００６０】
パス設定要求メッセージPath-3を転送すると同時に、タイマ部２５０はタイマをスタートさせ、カウンタ部２６０はカウント値ＣをＣ＝１にセットする。パス設定要求メッセージPath-3を受信したノード＃６は、波長選択ポリシーに従い、波長選択部２３０において波長３が選択される。これに応じてリソース予約メッセージ処理部２２０は、ラベルとして波長３を含むリソース予約メッセージResv-3(3)を返送する。このような処理の結果、ノード＃１からノード＃６への光パスに、波長３が割り当てられることになる。
【００６１】
以上のように、個々のパス設定要求メッセージに対応するリソース予約メッセージの返送処理が完了した時点でタイマを停止させ、カウンタの値を減算させることで、更なるリソースの有効活用を図ることが可能になる。これによりネットワークの利用効率をさらに向上させることができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。第１の実施形態では、パスメッセージ処理部は、登録済みの波長が削除された波長リソースからさらにランダムに少なくとも１の波長を減らしたものをパス設定要求メッセージに含ませる波長リソース情報として送出した。また第２の実施形態では、波長の短い側から順に波長リソースを選択し、またリソース制限するというポリシーを採択した。これに代えて、波長の長い側から順に波長リソースを選択し、またリソース制限するというポリシーを採択するようにしても良い。
【００６３】
さらに本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係わる光ノード装置を備えて形成される光通信システムの実施の形態を示すシステム図。
【図２】本発明に係わる光ノード装置の第１の実施の形態を示す機能ブロック図。
【図３】図１に示されるネットワークにおいて光パスを設定する際に実施される処理手順の第１の実施形態を示すフローチャート。
【図４】図３に示される手順に基づく処理により各ノード＃１〜＃８間で授受されるメッセージの一例を示すシーケンス図。
【図５】本発明に係わる光ノード装置の第２の実施の形態を示す機能ブロック図。
【図６】図１に示されるネットワークにおいて光パスを設定する際に実施される処理手順の第２の実施形態を示すフローチャート。
【図７】図６に示される手順に基づく処理により各ノード＃１〜＃８間で授受されるメッセージの一例を示すシーケンス図。
【図８】図６に示される手順に基づく処理により各ノード＃１〜＃８間で授受されるメッセージの他の例を示すシーケンス図。
【符号の説明】
【００６５】
２０…ルータ部、１００…光スイッチ部、１０１〜１０８…光ノード装置、２００…制御部、２１０…パスメッセージ処理部、２２０…リソース予約メッセージ処理部、２３０…波長選択部、２４０…スイッチ制御部、２５０…タイマ部、２６０…カウンタ部、２７０…リソース検出部
【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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