(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信ネットワークノードであって、
固定された複数の動作波長のうちそれぞれが異なる動作波長で動作する複数の光源であって、光回線交換チャネル用の光源または光バースト交換チャネル用の光源として選択的に割り当てられる複数の光源を備えた光送信器モジュールと、
前記固定された複数の動作波長のうちそれぞれが異なるいずれか１つの動作波長で動作する複数の光検出器を備えた光受信器モジュールと、
前記光送信器モジュールと前記光受信器モジュールとの間に接続され、複数の交換パスを備え、前記複数の交換パスのうち第１の交換パス群を前記光回線交換チャネル用に割り当てるとともに前記複数の交換パスのうち第２の交換パス群を前記光バースト交換チャネル用に割り当てるよう選択的に設定可能な電気式クロスポイント交換機と、
前記複数の交換パスを前記第１の交換パス群と前記第２の交換パス群とに配分し、トランジットデータトラフィックから前記光通信ネットワークノードにおいてドロップされるべきデータトラフィックを分離するとともに、前記光バースト交換チャネル用の光源として割り当てられた光源に対して前記光バースト交換チャネルにより伝送されることになっているデータトラフィックをスケジューリングする制御装置と
を備えたことを特徴とする光通信ネットワークノード。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記第１の交換パス群の交換パスを設定する第１の制御部と、
前記第２の交換パス群の交換パスを設定するとともに、前記光バースト交換チャネル用の光源として割り当てられた光源に対して前記光バースト交換チャネルにより伝送されるデータトラフィックをスケジューリングする第２の制御部と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項３】
前記第２の制御部は、受信したマルチキャストによるデータトラフィックが前記光通信ネットワークノードにおいてドロップされ、かつ、前記光送信器モジュールへ転送されるように、前記第２の交換パス群の前記交換パスを設定することを特徴とする請求項２に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項４】
前記第２の制御部は、前記光バースト交換チャネル用の光源の１つ以上によってデータの送信に利用可能な１つ以上の時間窓を特定し、前記データトラフィックを前記時間窓に割り当てることを特徴とする請求項２または３に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項５】
前記第２の制御部は、
前記データトラフィックを送信する前記光バースト交換チャネル用の光源を決定することで、利用可能な光送信帯域によって送信される波長を決定することを特徴とする請求項４に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項６】
前記第２の制御部は、前記時間窓内で送信されることになっているデータ量に応じて当該時間窓の時間的な長さを変化させることを特徴とする請求項４または５に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項７】
前記第２の制御部は、データ内に搭載されている宛先情報とサービス品質情報とのうち少なくとも一方に基づいて、前記光バースト交換チャネル用の光源によって送信されることになっているパケットデータをデータバーストへ組み立てることを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１項に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項８】
前記第２の制御部は、同一の宛先にルーティングされることになっているすべてのデータパケットをデータバーストへ組み立てて、単一の光バースト交換チャネル用の光源によって単一の波長かつ単一の時間窓内で送信することを特徴とする請求項７に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項９】
前記第２の制御部は、同一の宛先に送信されることになっているデータを２つ以上の光バースト交換チャネル用の光源に割り当てて単一の時間窓内で当該データを送信させることを特徴とする請求項７に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項１０】
前記光通信ネットワークノードの入力部と前記光受信器モジュールとの間と、前記光送信器モジュールと前記光通信ネットワークノードの出力部との間と、にそれぞれ設けられた光アド／ブロック／ドロップモジュールをさらに備え、
前記光アド／ブロック／ドロップモジュールは、前記光通信ネットワークノードにおいてドロップされることになっているデータトラフィックからトランジットデータトラフィックを光学的に分離し、ドロップされたデータトラフィックに対応した１つ以上の波長チャネルを選択的にブロックし、
前記第２の制御部は、前記光アド／ブロック／ドロップモジュールを設定して、ドロップされたデータトラフィックに対応した波長チャネルを選択的にブロックさせることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項１１】
前記光アド／ブロック／ドロップモジュールは、光スプリッタと、波長逆多重部と、前記１つ以上の波長チャネルをブロックする複数の光スイッチと、波長多重部と、光カプラとを備え、前記光スプリッタは、受信した光信号の第１の部分を前記複数の光スイッチに受け渡し、当該受信した光信号のうち残りの部分を前記光受信器モジュールに受け渡すことを特徴とする請求項１０に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項１２】
前記第２の制御部は、前記複数の光スイッチを設定して前記１つ以上の波長チャネルを選択的にブロックさせることを特徴とする請求項１１に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項１３】
前記第２の制御部は、前記電気式クロスポイント交換機の前記交換パスを設定して前記受信した光信号のうちの前記残りの部分によって提供されたトランジットデータトラフィックを廃棄させることを特徴とする請求項１１または１２に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項１４】
前記第２の制御部は、媒体アクセス制御部を備えていることを特徴とする請求項２ないし１３のいずれか１項に記載の光通信ネットワークノード。
【請求項１５】
光通信ネットワークにおいて複数の光通信ネットワークノード間でのデータ伝送を制御する方法であって、前記複数の光通信ネットワークノードのそれぞれが、
固定された複数の動作波長のうちそれぞれが異なる動作波長で動作する複数の光源を備えた光送信器モジュールと、
固定された複数の動作波長のうちそれぞれが異なるいずれか１つの動作波長で動作する複数の光検出器を備えた光受信器モジュールと、
前記光送信器モジュールと前記光受信器モジュールとの間に接続され、複数の交換パスを備えた電気式クロスポイント交換機と
を備えており、
前記方法は、
前記複数の光源のうち第１の光源群を光回線交換チャネル用の光源として割り当てるとともに、前記複数の光源のうち第２の光源群を光バースト交換チャネル用の光源として割り当てるステップと、
前記複数の交換パスのうち第１の交換パス群を光回線交換パスに割り当てるとともに前記複数の交換パスのうち第２の交換パス群を光バースト交換パスに割り当てるステップと、
前記複数の交換パスを設定して、前記光通信ネットワークノードにおいてドロップされることになっているデータトラフィックをトランジットデータトラフィックから分離するステップと、
前記光バースト交換チャネル用の光源として割り当てられた光源に対して前記光バースト交換チャネルにより伝送されることになっているデータトラフィックをスケジューリングするステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
受信したマルチキャストによるデータトラフィックが前記光通信ネットワークノードにおいてドロップされ、かつ、前記光送信器モジュールへ転送されるように、前記複数の交換パスを設定するステップをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記データトラフィックを送信する前記光バースト交換チャネル用の光源を決定することで、利用可能な光送信帯域によって送信される波長を決定するステップをさらに有することを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記光バースト交換チャネル用の光源の１つ以上によってデータの送信に利用可能な１つ以上の時間窓を特定するステップと、
前記データトラフィックを前記時間窓に割り当てるステップと
をさらに有することを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記時間窓内で送信されるデータ量に応じて前記時間窓の時間的な長さを変化させるステップをさらに有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記データトラフィックが必要とする光帯域幅需要にしたがって前記データに対して前記時間窓を割り当てるステップをさらに有することを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
同一の宛先にルーティングされることになっているすべてのデータパケットをデータバーストへ組み立てて、単一の光バースト交換チャネル用の光源によって単一の波長かつ単一の時間窓内で送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
同一の宛先に送信されることになっているデータを２つ以上の光バースト交換チャネル用の光源に割り当てて単一の時間窓内で当該データを送信させるステップをさらに有することを特徴とする請求項１７ないし１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記光通信ネットワークノードは、当該光通信ネットワークノードの入力部と前記光受信器モジュールとの間と、前記光送信器モジュールと当該光通信ネットワークノードの出力部との間とに設けられた光アド／ブロック／ドロップモジュールをさらに備え、
前記方法は、
前記光通信ネットワークノードにおいてドロップされることになっているデータトラフィックに対応した波長チャネルを選択的にブロックさせるように前記光アド／ブロック／ドロップモジュールを設定するステップをさらに有することを特徴とする請求項１５ないし２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記電気式クロスポイント交換機の前記交換パスを設定することによって、前記光通信ネットワークノードにおいてドロップされることになっているデータトラフィックをトランジットデータトラフィックから分離させ、当該トランジットデータトラフィックを廃棄するステップをさらに有することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記光通信ネットワークのレイヤを介して前記光通信ネットワークノードに提供された制御プロトコルによって前記方法が実施されていることを特徴とする請求項１５ないし２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記制御プロトコルは、媒体アクセス制御プロトコルを含んでおり、前記レイヤは、前記光通信ネットワークにおける媒体アクセス制御レイヤを含んでいることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
コンピュータプログラムであって、
請求項１５ないし２６のいずれか１項に記載の方法をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２８】
コンピュータのリソースからアクセス可能なコンピュータ可読インストラクションを記録したデータ記録媒体であって、
請求項１５ないし２６のいずれか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるコンピュータ可読インストラクションを記録していることを特徴とするデータ記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光通信ネットワークノード間でのデータ伝送を制御する方法と、光通信ネットワークノードとに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの公知のメトロ波長分割多重化（ＷＤＭ：ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ）ネットワークは、種々のタイプの光アド／ドロップ多重化装置（ＯＡＤＭ：ｏｐｔｉｃａｌ  ａｄｄ−ｄｒｏｐ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）を含む光リングをベースとして構築されている。光アド／ドロップ多重化装置は、光学的なフィルタリング動作を通してドロップおよびアド（追加）機能を実行する。多くのメトロＷＤＭネットワークは、実質的には光回線交換方式をベースとしており、その粒度は波長で決まる。しかしながら光バースト交換方式（ここでは複数のデータパケットが送信のためにデータバーストにアセンブルされる）に基づくメトロＷＤＭネットワークが、光チューナブル（可変同調）ソースおよび固定波長受信器の積極的な利用するものとして、最近浮上してきている。
【０００３】
リングネットワークにおける再設定可能な光アド／ドロップ多重化装置（ＲＯＡＤＭ）ノードは、複数の波長信号に乗って伝送されるトランジット（通過）データトラフィックを光／電気／光（ＯＥＯ）変換を行うことなしに転送するために開発された。この再設定可能な光アド／ドロップ多重化装置は、特定のノードを宛先としたデータトラフィックだけを交換制御する。新しいノードがネットワークに追加されるときには、現行のノードのそれぞれには、新しいトランスポンダが含まれていなければならない。これは、各波長が、特定のノードへの通信に対して専用になっているからである。
【０００４】
光バースト交換に基づくリングネットワークノードが提案されている（非特許文献１）。これは、Ｍａｔｉｓｓｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ＥｔｈｅｒＢｕｒｓｔノードを含み、このノードは単一の高速な可変同調光送信器および固定波長受信器を備え、そのノードにアドレスされたトラフィックをドロップする。光バースト交換チャネルは、レーザの波長を、終点ノードの波長に迅速に同調させることにより作られる。媒体アクセス制御（またはＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌとして知られる）プロトコルは、リングネットワークを形成する複数のこのようなノードに間に、資源を割り当てるために使用される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｉａｎ  Ｍ．Ｗｈｉｔｅ  ｅｔ  ａｌ，“Ａ  Ｓｕｍｍａｒｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＨＯＲＮＥＴ  Ｐｒｏｊｅｃｔ：Ａ  Ｎｅｗ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ”，ＩＥＥＥ  ＪＳＡＣ，Ｖｏｌ．２１，Ｎ．９，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ２００３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、改善された光通信ネットワークノードおよび光通信ネットワークノードの間のデータ伝送を制御する改善された方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、光通信ネットワークノードが提供される。この光通信ネットワークノードは、光送信器モジュール、光受信器モジュール、電気式クロスポイント交換機、および制御装置を備える。光送信器モジュールは、複数の光ソース（光源）を備え、複数の光源のそれぞれは、異なった波長であって実質的には固定の動作波長を有する。各光源は、光回線交換チャネル用の光源または光バースト交換チャネル用の光源として、選択的に割り当てられることが可能である。光受信器モジュールは、複数の光検出器を備える。各光検出器は、それぞれ異なった複数の実質的に固定の動作波長のうち１つの動作波長で動作する。電気式クロスポイント交換機は、光受信器モジュールと光送信器モジュールとの間に接続される。電気式クロスポイント交換機は、第２の複数のスイッチパスを備え、光回線交換に対しては選定された第１のセットのスイッチパスを選択的に割り当て、光バースト交換に対しては選定された第２のセットのスイッチパスを選択的に割り当てるように設定することができる。制御装置は、第１のおよび第２のセットにパスを割り当てるようスイッチパスを設定するように構成される。制御装置はまた、ノードにおいてドロップするべきデータトラフィックをトランジットデータトラフィックから分離するように構成される。制御装置はまた、光バースト交換チャネルの上で送信するためにデータトラフィックを、光バースト交換チャネル用の光源として割り当てられた光源にスケジューリングするように構成される。
【０００８】
制御装置は、これによって、トランジットトラフィックを、さらに転送するために光送信器モジュールにルーティングし、そして、ドロップするべきトラフィックをネットワークノードの上位のレイヤにルーティングする。制御装置はまたこれによって、光回線交換チャネル上でルーティングするべきトラフィックに対しては、クロスポイント交換機を通して半永久的なパスを設定する。利用可能な波長は、回線交換トラフィックとバースト交換トラフィックとの間に半永久的な形式で割り当てられ、これにより、ネットワークの高速かつ単純な再設定が可能になる。
【０００９】
光通信ネットワークノードは、光回線交換チャネルと光バースト交換チャネルとの両方の上で同時にデータトラフィックをルーティングするように設定することができ、回線交換チャネルソースとして、およびバースト交換チャネル用の光源として割り当てられたソースの数を変化させるように再設定することができる。これにより、ノードの動作は、回線交換から回線交換とバースト交換とのハイブリッドへと、そして完全なバースト交換へと、最小の資本支出で移行することが可能になる。
【００１０】
光通信ネットワークノードは、リングネットワークまたはメッシュネットワーク等の、任意の公知のネットワークトポロジーの中で使用することができる。
【００１１】
１つの実施形態において、制御装置は第１の制御装置と第２の制御装置とを備える。第１の制御装置は、第１のセットの中のスイッチパスを設定するように構成され、第２の制御装置は、第２のセットの中のスイッチパスを設定し、光バースト交換チャネルの上で送信するためのデータトラフィックを、光バースト交換チャネル用の光源として割り当てられた光源にスケジューリングするように構成される。第１および第２の制御装置は、これによって、ノードのところでドロップするべきデータトラフィックをトランジットデータトラフィックから分離するように動作する。
【００１２】
１つの実施形態において、光検出器は、フォトダイオードを備え、光受信器モジュールは、波長分割多重化装置を介してフォトダイオードに接続された光入力部をさらに備える。光受信器モジュールは光集積回路の形で提供することができる。
【００１３】
１つの実施形態においては、各光源は、レーザソースと、レーザソースにデータ変調を選択的に適用するよう動作可能なドライバとを備える。これによって各レーザソースは、光回線交換チャネル用の光源として、または光バースト交換チャネル用の光源として動作することができる。光送信器モジュールは光集積回路の形で提供することができる。
【００１４】
光集積回路を使用することにより、より小型で、ロバストで、かつ信頼度が高いノードを実現することができ、低コストのＯＥＯ変換が可能となり、すべての波長のレイヤ１電子処理を行うことがコスト的に可能になる。
【００１５】
１つの実施形態においては、第２の制御装置は、受信したマルチキャストデータトラフィックがネットワークノードのところでドロップされて、光送信器モジュールに転送されるようにスイッチパスを設定するようにさらに構成される。従って、データのマルチキャスト送信は、接続のいずれの倍加も必要とせずに、光通信ネットワークノードを使用して実行することができる。
【００１６】
光通信ネットワークノードは、回線交換機とパケット交換機とをさらに備えることができ、回線交換機は、１つ以上の光回線交換チャネルに対するイングレス（ｉｎｇｒｅｓｓ）データトラフィックを電気式クロスポイント交換機にルーティングするように構成され、パケット交換機は、１つ以上の光バースト交換チャネルに対するイングレスデータトラフィックを電気式クロスポイント交換機にルーティングするように構成される。回線交換機は、さらにまたは代替として、電気式クロスポイント交換機から出力されるエグレス回線交換データトラフィックをルーティングするように構成することができ、パケット交換機は、さらにまたは代替として、電気式クロスポイント交換機からのエグレスバーストデータトラフィックをルーティングするように構成することができる。
【００１７】
電気式クロスポイント交換機は、これによって、回線交換機からのイングレスデータ、およびパケット交換機からのイングレスデータを、それぞれ、光回線交換チャネルの上で、および光パケット交換チャネルの上で送信するためにそれぞれ割り当てられた光源に対してクロスコネクト（交差接続）することができる。そして、エグレス回線データを回線交換機に、またエグレスバーストデータをパケット交換機に交差接続することができる。
【００１８】
従って、トランジットトラフィックの分離はレイヤ１で提供され、これによって、ノード内部のローカルトラフィックをルーティングするために必要なパケット交換機および回線交換機（レイヤ２）のサイズを低減することができる。これは、ローカルに交換されるべきデータだけがパケット交換機および回線交換機で処理されればよいからである。
【００１９】
１つの実施形態において、第２の制御装置は、光バースト交換チャネル用の光源の１つ以上によってデータ伝送を行うために利用可能な１つ以上の時間窓を識別し、データトラフィックを時間窓に割り当てるように構成される。第２の制御装置は、データを送信するべき光バースト交換チャネル用の光源、従ってデータを送信するべき波長を、光送信帯域幅の利用可能性によって決定するように構成される。第２の制御装置は、時間窓の中で送信するべきデータの量に依存して、その時間窓または各時間窓の期間を変化させるようにさらに構成される。第２の制御装置は、バースト交換チャネル用の光源によって送信するためのパケットデータを、データの中で提供される終点情報に基づいて、データバーストの中に組み立てる（アセンブルする）ようにさらに構成することができる。第２の制御装置は、データの中で提供されるサービス品質（ＱｏＳ）情報に依存して、パケットデータをバーストの中にアセンブルするようにさらに構成することができる。１つの実施形態においては、第２の制御装置は、すべてが同一の終点（宛先）にルーティングされるべきデータの複数のパケットを、単一のバースト交換データチャネルソースによって（単一の波長チャネルの上で）単一の時間窓の中で送信するために、より大きなデータバーストの中にアセンブルするように構成される。１つの代替的実施形態において、第２の制御装置は、同一の終点にルーティングされるべきデータを、単一の時間窓の中で送信するために２つ以上の光バースト交換チャネル用の光源に割り当てるように構成される。
【００２０】
これにより、第２の制御装置は、多元的に可変の粒度の（ｍｕｌｔｉ−ｇｒａｎｕｌａｒ）サブ波長帯域幅の割り当てに基づくデータルーティングを行うことが可能になり、これにより、光通信ネットワークノードの光資源を効率よく利用し、ネットワークのＱｏＳを保証することができるようになる。これは、光バースト交換波長は、任意の終点ノードに割り当てることができるということを意味する。光バースト交換チャネルの上の、終点ノードに対する送信機会は、それらの帯域幅需要およびＱｏＳ要求条件に従って許可される。また、利用可能な帯域幅は、セットアップの間にトラフィック特性に基づいて終点ノードに割り当てられる。光帯域幅は、第２の制御装置によって、異なるサイズのデータバーストを使用して、トラフィック負荷および帯域幅利用可能性に従って、終点ノードに割り当てられる。また、ネットワークの中の異なる始点ノード（ソースノード）および／または異なる終点ノードが、同一の波長を使用してデータバーストを送信することができ、これにより、各波長は、同一の時間窓の間に異なるノード間の接続によって共有されることが可能になる。
【００２１】
従って、光通信ネットワークノードは、データの送信のために、任意の１つ以上の光バースト交換チャネル用の光源を割り当てることができ、送信されるべきデータは、２つ以上の時間窓の長さである期間を有するデータバーストの中にアセンブルすることができ、または単一の時間窓の中で複数の光バースト交換チャネルにわたって分散させることもでき、これにより、利用可能な帯域幅の利用を最適化することができる。トラフィックの中におけるデータのローディング（搭載量）が変動することにより生ずる、ネットワークの中での帯域幅の浪費および遅延は、これによって最小化される。各ネットワークノードにおける光源および光受信器にはマッチングアレイが存在するので、ノードは、利用可能な帯域幅を、すべての光バースト交換チャネル用の光源にわたって動的に割り当てることが可能になる。これは、各終点ノードが、各光バースト交換チャネルの上で（すなわち、各波長で）データを受信することができ、従って、データは、その終点ノード、またはそれぞれの終点ノードに対して、任意の光バースト交換チャネルの上で送信することができるからである。従って、終点ノードに対する波長の割り当ては、高度に動的であり、送信において並行動作が可能になることにより、ネットワーク資源が最適化され、ネットワーク内部での輻輳が最小になる。
【００２２】
従って、複数の光通信ネットワークノードを利用して光通信ネットワークを形成することができ、この光通信ネットワークでは、さらなるノードの追加は、現行のノードに対して、さらなる光送信器モジュールおよび光受信器モジュール（トランスポンダ）の追加を要求するものではない。
【００２３】
１つの実施形態においては、光通信ネットワークノードは、光アド／ブロック／ドロップモジュールをさらに備え、この光アド／ブロック／ドロップモジュールは、ネットワークノードの入力と光受信器モジュールとの間、および、光送信器モジュールとネットワークノードの出力との間に提供される。光アド／ブロック／ドロップモジュールは、トランジットデータトラフィックを、ネットワークノードのところでドロップするべきデータトラフィックから、光学的に分離し、ドロップするデータトラフィックに対応した１つ以上の波長チャネルを選択的にブロックするように構成される。また、第２の制御装置は、ドロップするデータトラフィックに対応した波長チャネルを選択的にブロックするよう光アド／ブロック／ドロップモジュールを設定するようにさらに構成される。
【００２４】
従って、光アド／ブロック／ドロップモジュールは、ドロップするべき波長チャネルを選択的にブロックするように設定することができ、これにより波長は、データを送信するためにノードによって再使用することが可能になる。光アド／ドロップ／ブロックモジュールはまた、ノードのところでドロップするとともに、さらに送信するべきマルチキャストチャネルを選択的に送信するように設定することができる。従って、データのマルチキャスト送信は、光通信ネットワークノードを使用して、接続のいずれの倍加も必要とせずに実行することができる。
【００２５】
光アド／ブロック／ドロップモジュールは、光スプリッタ、波長逆多重化装置、１つ以上の波長チャネルを選択的にブロックするように設定可能な複数の光スイッチ、波長多重化装置、および光結合器を備えることができる。光スプリッタは、受信した光信号の第１の部分を光スイッチに導き、受信した光信号の残りの部分を光受信器モジュールに導くように構成される。光スイッチは半導体光増幅器を備えることができる。半導体光増幅器を使用することによって、光スイッチは高速な応答時間で動作することができる。光アド／ブロック／ドロップモジュールは、光集積回路の形で提供することができる。
【００２６】
第２の制御装置は、１つ以上の波長チャネルを選択的にブロックするよう光スイッチを設定するようにさらに構成することができる。第２の制御装置は、受信した光信号の残りの部分によって提供されたトランジットデータトラフィックを廃棄するよう電気式クロスポイント交換機のパスを設定するようにさらに構成することができる。
【００２７】
１つの実施形態においては、第２の制御装置は、媒体アクセス制御装置を備える。
【００２８】
本発明の第２の観点によれば、光通信ネットワークにおける複数の光通信ネットワークノード間でのデータ伝送を制御する方法が提供される。ノードのそれぞれは、光受信器モジュール、光送信器モジュール、および電気式クロスポイント交換機を備える。光受信器モジュールは、それぞれが異なった実質的に固定動作波長を有する複数の光検出器を備える光受信器モジューを備える。光送信器モジュールは、それぞれが異なった実質的に固定動作波長の内の１つの波長を有する複数の光源を備える。電気式クロスポイント交換機は、光受信器モジュールと光送信器モジュールとの間に結合し、第２の複数のスイッチパスを備える。本方法は、
光源の第１のセットを光回線交換チャネル用の光源として割り当て、光源の第２のセットを光バースト交換チャネル用の光源として割り当てるステップと、
スイッチパスの第１のセットを光回線交換パスとして割り当て、スイッチパスの第２のセットを光バースト交換パスとして割り当てするステップと、
ノードのところで、ドロップするべきデータトラフィックを、トランジットデータトラフィックから分離するようにスイッチパスを設定するステップと、
光バースト交換チャネルの上で送信するためのデータトラフィックを、光バースト交換チャネル用の光源として割り当てられた光源にスケジューリングするステップとを備える。
【００２９】
１つの実施形態においては、本方法は、受信したマルチキャストデータトラフィックを、ネットワークノードのところでドロップするとともに、光送信器モジュールに転送するようにスイッチパスを設定するステップを備える。
【００３０】
１つの実施形態においては、本方法は、１つ以上の光バースト交換チャネル用の光源によってデータの送信をするために利用可能な１つ以上の時間窓を識別するステップと、データトラフィックを時間窓に割り当てるステップとを備える。本方法は、光送信帯域幅の利用可能性によって、データを送信するべき光バースト交換チャネル用の光源、従ってデータを送信するべき波長を決定するステップを備えることができる。本方法は、窓の中で送信するべきデータの量に依存して、その時間窓または各時間窓の期間を変化させることができる。
【００３１】
１つの実施形態においては、本方法は、データトラフィックに対して要求される光帯域幅需要に従って、時間窓をデータに割り当てるステップを備える。本方法は、送信するべきデータの１つ以上のトラフィック特性に従って、利用可能な光帯域幅を、そのそれぞれの終点ノード、または各終点ノードの間に割り当てるステップを備えることができる。トラフィック特性は、保証されたデータ速度、最大データ速度、最大データバーストサイズ、最大遅延、および最大ジッタの内の１つ以上を含む。
【００３２】
１つの実施形態においては、本方法は、バースト交換チャネル用の光源によって送信するためのデータを、データの中で提供される終点情報に基づいてデータバーストの中にアセンブルするステップを備える。本方法は、データの中で提供されるサービス品質情報に依存して、パケットデータをバーストの中にアセンブルすることができる。１つの実施形態においては、本方法は、すべてが同一の終点にルーティングされるべきデータの複数のパケットを、単一の波長チャネルの上で、単一の時間窓の中で、単一のバースト交換データチャネルソースによって送信するためのデータバーストの中にアセンブルするステップを備える。１つの代替的実施形態においては、本方法は、同一の終点にルーティングするべきデータを、単一の時間窓の中で送信するために２つ以上の光バースト交換チャネル用の光源に割り当てるステップを備える。
【００３３】
従って、本方法は、バーストデータの送信のために光バースト交換チャネル用の光源の任意の１つ以上を割り当てることができ、送信するべきバーストデータは、２つ以上の時間窓の期間を有する、より大きなデータバーストの中にアセンブルすることができる、または、送信するべきバーストデータは、単一の時間窓の中の複数の光バースト交換チャネルにわたって分布させることができ、利用可能な帯域幅の利用が最適化される。トラフィックの中におけるデータ荷重が変動することにより生ずる、ネットワークの中での帯域幅の浪費および遅延は、これによって最小化される。各ネットワークノードにおける光源および光受信器にはマッチングアレイが存在するので、本方法は、利用可能な帯域幅を、すべての光バースト交換チャネル用の光源にわたって動的に割り当てることができる。これは、各終点ノードは、各光バースト交換チャネルの上で（すなわち、各波長で）データを受信することができ、従って、データは、その終点ノードまたはそれぞれの終点ノードに対して、任意の光バースト交換チャネルの上で送信することができるからである。
【００３４】
１つの実施形態においては、光通信ネットワークノードは、光アド／ブロック／ドロップモジュールをさらに備える。光アド／ブロック／ドロップモジュールは、ネットワークノードの入力と光受信器モジュールとの間、および、光送信器モジュールとネットワークノードの出力との間に提供される。そして本方法は、ネットワークノードのところでドロップするべきデータトラフィックに対応した波長チャネルを選択的にブロックするように光アド／ブロック／ドロップモジュールを設定するステップをさらに備える。
【００３５】
１つの実施形態においては、光アド／ブロック／ドロップモジュールは、１つ以上の波長チャネルを選択的にブロックするように設定可能な複数の光スイッチを備え、本方法は、１つ以上の波長チャネルを選択的に遮断（ブロック）するように光スイッチを設定するステップを備える。
【００３６】
１つの実施形態においては、本方法は、トランジットデータトラフィックを廃棄するように電気式クロスポイント交換機のパスを設定することにより、ノードのところでドロップするべきデータトラフィックをトランジットデータトラフィックから分離するようにスイッチパスを設定する。
【００３７】
１つの実施形態においては、本方法は、光通信ネットワークのレイヤを介してノードに提供される制御プロトコルによって実施される。制御プロトコルは、媒体アクセス制御プロトコルを備えることができ、そしてレイヤは、光通信ネットワークの媒体アクセス制御レイヤを備えることができる。
【００３８】
本発明の第３の観点によれば、コンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラムは、光通信ネットワークの光通信ネットワークノードの間のデータ伝送を制御する本方法の上記の任意のステップを実行するためのプログラムコードを備える。
【００３９】
本発明の第４の観点によれば、データ搬送媒体が提供される。データ搬送媒体は、その中に記録されたコンピュータ読み取り可能なインストラクションを有し、コンピュータ読み取り可能なインストラクションはコンピュータの上で利用可能なリソースに対するアクセスを提供する。コンピュータ読み取り可能なインストラクションは、コンピュータを駆動して、光通信ネットワークの光通信ネットワークノードの間のデータ伝送を制御する本方法の上記の任意のステップを実行する。
【００４０】
添付の図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に記述する。これらは例として示すだけである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に従った光通信ネットワークノードを示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に従った光通信ネットワークノードを示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に従ったノードを備える光通信ネットワークを示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に従った、光通信ネットワークの光通信ネットワークノードの間のデータ伝送を制御する方法のステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１によれば、本発明の第１の実施形態は、光通信ネットワークノード１０を提供する。光通信ネットワークノード１０は、光受信器モジュール１２、光送信器モジュール１６、電気式クロスポイント交換機２０、および第１の制御装置２４および第２の制御装置２６の形の制御装置を備える。
【００４３】
この実施例における光送信器モジュール１６は、分布帰還型（ＤＦＢ）レーザの形の１０個の光源１８のアレイを備える。明確にするという理由で、図面には２つのＤＦＢレーザ１８だけを示している。各ＤＦＢレーザ１８は、それぞれ異なる実質的に固定された動作波長で動作し、各波長は、ＩＴＵ−Ｔグリッド波長である。光送信器モジュール１６は、光出力１６ａをさらに備え、光出力１６ａには、レーザソース１８からの光信号が波長多重化装置３６によって結合する。
【００４４】
ＤＦＢレーザ１８のそれぞれにはドライバ（図示せず）が提供され、ドライバによってＤＦＢレーザは、光回線交換モードまたは光バースト交換モードで動作することができる。ＤＦＢレーザドライバは、電気領域においてデータトラフィックを直接にＤＦＢレーザ出力に対して適用し、ＤＦＢレーザ出力の光変調を実現する。これは通常の手法で行われ、当業者にはよく理解されているであろう。光バースト交換チャネルに割り当てられているＤＦＢレーザ１８に対して高速でスイッチオン／オフすることで、ＤＦＢレーザ１８に光変調が適用され、データバーストの送信を容易にしている。当業者には、代替として、ＤＦＢレーザが生成した光搬送波に対して、外部変調器（電気吸収変調器：ＥＡＭ等）によってデータトラフィックを適用することも可能であると理解されるであろう。光搬送波にデータを適用するＥＡＭの動作は当業者には公知であろう。従ってここでは詳細な記述は行わないことにする。
【００４５】
光受信器モジュール１２は、この実施例では、１０個の光検出器１４（フォトダイオードの形で）のマッチングアレイを備え、それぞれは、複数ある動作波長の内の対応した１つの波長で光信号を受信するように設定される。説明を明解にするという理由で、図面には２つのフォトダイオード１４だけを示してある。光受信器モジュール１２は、光入力１２ａをさらに備え、光入力１２ａは波長デマルチプレクサ（逆多重化装置）３２によってフォトダイオード１４に結合している。各フォトダイオードから出力される電気信号は、低雑音増幅器３４およびバッファに結合している。それにより、すべての受信光データトラフィック信号は、電気信号に変換され、ノード１０によって、信号のさらなる処理が電気領域で実行される。
【００４６】
この実施例では、光受信器モジュール１２および光送信器モジュールは、光集積デバイスとして提供され、ＤＦＢレーザ１８は単一のＩｎＰアレイで提供される。
【００４７】
各ＤＦＢレーザ１８は、光回線交換チャネル用の光源として、または光バースト交換チャネル用の光源として選択的に割り当てられる。従って、ノード１０の中で利用可能な波長は、回線交換トラフィックとバースト交換トラフィックとの間に半永久的な様式で配分させることができ、これにより、ノード１０を備えるネットワークの高速かつ簡単な再設定が可能になる。ノード１０は、データトラフィックを、光回線交換チャネルと、光バースト交換チャネルとの両方で同時にルーティングするように設定することができ、回線交換チャネルソースとして、およびバースト交換チャネル用の光源として割り当てられたＤＦＢレーザ１８の数を変化させるように再設定することができる。それによって、ノード１０は完全な回線交換モード、回線交換モードとバースト交換モードとのハイブリッド、または完全なバースト交換モードのいずれかで動作することができ、最小の資本支出コストで済ませることができる。
【００４８】
電気式クロスポイント交換機２０は、光受信器モジュール１２と光送信器モジュール１６との間に結合する。電気式クロスポイントスイッチ（交換機）２０は、ノード１０のところでアド（追加）する/ドロップ（分岐）するべきローカル回線交換トラフィックをルーティングするように設定された回線交換機２８と、ノード１０のところでアドする/ドロップするべきローカルパケット交換トラフィックをルーティングするように設定されたパケット交換機３０とに接続されている。電気式クロスポイント交換機２０は、複数のスイッチパス２２を備え、光回線交換に対しては第１のセットの交換パス（スイッチパス）２２を、また光バースト交換に対しては第２のセットのスイッチパスを、選択的に割り当てるように設定することができる。それによって、光回線交換チャネルの上でルーティングされるべきトラフィックに対して、クロスポイント交換機を通して半永久的なパスを設定することができる。スイッチパス２２は、トランジットデータトラフィックを、直接に光受信器モジュール１２から光送信器モジュール１６にルーティングするようにさらに設定することができる。従って、トランジットデータトラフィックは、ノード１０のレイヤ１で処理されるだけであり、上位のレイヤ交換機（レイヤ２交換機）によってルーティング、または処理されることはない。すなわち回線交換機２８およびパケット交換機３０はローカルトラフィックのルーティングを行うだけである。
【００４９】
第１の制御装置２４は、光回線交換チャネル制御装置を備え、光回線交換チャネル制御装置は電気式クロスポイント交換機２０を通しての第１のセットのスイッチパス２２を設定するように構成される。これによって、第１の制御装置は、回線交換機２８からの、また回線交換機２８へのイングレスデータトラフィック信号およびエグレスデータトラフィック信号をクロスコネクト（交差接続）するように、スイッチパス２２および電気式クロスポイント交換機２０を設定する。それによって、第１の制御装置２４は、回線交換チャネルに対して、電気式クロスポイント交換機２０を通して半永久的なパスを設定することができる。この実施例では、第２の制御装置は、媒体アクセス制御装置（ＭＡＣ制御装置）を備え、ＭＡＣ制御装置は、トランジットデータトラフィックを、ノード１０のところでドロップするべきトラフィックから分離するようスイッチパス２２を設定するように構成される。ＭＡＣ制御装置はまた、光バースト交換チャネルに対する電気式クロスポイント交換機２０を通しての接続を制御するよう第２のセットのスイッチパス２２を設定するように構成される。これにより、ＭＡＣ制御装置２６はまた、イングレス（入力されてきた）光バーストデータを光送信器モジュール１６に交差接続するよう、パケット交換機３０に接続されたスイッチパス２２を設定する。ＭＡＣ制御装置２６はまた、光受信器モジュール１２で受信したマルチキャストデータトラフィックをノード１０のところでドロップするとともに、引き続くノードに対してさらに送信するために光送信器モジュール１６に転送するよう、スイッチパス２２を設定するように構成される。
【００５０】
この実施形態においては、すべてのトランジットデータトラフィックに対して光／電気／光（ＯＥＯ）変換が実行され、すべてのローカルにドロップするデータ信号に対して光／電気変換が実行され、そしてすべてのアド（追加）されるトラフィック信号に対して電気／光変換が実行される。従って、ノード１０を通してのデータトラフィックのすべてのルーティングは電気ドメインの中で実行される。
【００５１】
ＭＡＣ制御装置２６は、第２のセット（光バースト交換チャネルに専用）の中のスイッチパス２２の設定を制御するように構成される。ＭＡＣ制御装置２６はまた、光バースト交換チャネルの上のデータ伝送を制御するように構成される。
この制御は、各光バースト交換チャネルの上の送信機会を特定し、送信を行うためにローカルにアドされたデータトラフィックをスケジューリングするように構成されたＭＡＣプロトコルおよびメカニズムを使用して行う。
【００５２】
ＭＡＣ制御装置２６は、光バースト交換チャネルＤＦＢレーザ１８の内の１つの上のデータ伝送に対して利用可能な時間窓を特定し、その時間窓に対してバーストトラフィックを割り当てるように構成される。ＭＡＣ制御装置２６は、光バースト交換チャネルのそれぞれの上の光送信帯域幅が利用可能かどうかという利用可能性に従って、ＤＦＢレーザ１８（光バースト交換チャネル）、従ってデータを送信するべき波長を選定するように構成される。ＭＡＣ制御装置２６はまた、時間窓の中で送信するべきデータの量に依存して、その時間窓の長さ（期間）を変化させることができる。従って、バーストデータは、同一の終点を有するより大きなデータバーストの中にアセンブルすることができる。データはまた、データの中で提供されるＱｏＳ情報を考慮に入れて、データバーストの中にアセンブルすることができる。同一の終点にルーティングされるべきバーストデータは、単一の時間窓の中で単一のバースト交換チャネルＤＦＢレーザ１８によって送信するために、より大きなデータバーストの中にアセンブルすることができる。あるいは、ＭＡＣ制御装置２６は、バーストデータをスケジューリングして、同一の終点にルーティングされるべきデータが、複数の異なる光バースト交換ＤＦＢレーザ１８（光バースト交換チャネル）の上で単一の時間窓の中で送信されるようにすることができる。
【００５３】
それによって、ＭＡＣ制御装置２６は、動的な、多元粒度の、サブ波長帯域幅割り当てに基づいたデータルーティングを提供する。バーストデータトラフィックは、利用可能な光帯域幅に従って、単一の時間窓の中の大きなデータバーストの中で、または単一の時間窓の中の複数の光バースト交換チャネルにわたって、のどちらかで送信される。
【００５４】
ＭＡＣ制御装置２６は、各光バースト交換チャネルの上の帯域幅利用可能性に従って、バーストデータトラフィックを光バースト交換ＤＦＢレーザ１８にスケジューリングするように構成される。従って、データは、任意の終点ノードに対して任意の波長で（すなわち、任意の光バースト交換チャネルによって）送信することができる。これは、各ノードは、対応したＤＦＢレーザ１８およびフォトダイオード１４のアレイを有しており、従ってすべての波長の上で送信および受信することができるからである。これによって、ノード１０は、ＭＡＣ制御装置２６の制御のもとで、光バースト交換チャネルＤＦＢレーザ１８のすべてにわたって、利用可能な帯域幅を動的に割り当てることができ、これにより、ネットワーク資源の使用が最適化され、複数のノード１０を備えるネットワークの中での輻輳が最小になる。
【００５５】
ノード１０にはまた、光制御チャネル入力（図示せず）が提供され、ノード１０はこの光制御チャネル入力によって、専用かつ別個のＷＤＭチャネルの上で制御信号を受信することができる。
【００５６】
本発明の第２の実施形態に従った光通信ネットワークノード４０を図２に示す。この実施形態のノード４０は、第１の実施形態のノード１０と実質的に同一であり、以下の変更が加えられている。同一の参照番号は対応した特徴物に適用されている。
【００５７】
この実施形態では、ノード４０は、光アド／ブロック／ドロップモジュール４２をさらに備える。光アド／ブロック／ドロップモジュール４２は、ノード４０の入力４４と光受信器モジュール１２との間、および光送信器モジュール１６とノード４０の出力４６との間に提供される。光アド／ブロック／ドロップモジュール４２は、トランジットデータトラフィックを、ノード４０のところでドロップするべきデータトラフィックから光学的に分離して、ドロップするデータトラフィックに対応した波長チャネルを選択的にブロックするように構成される。この実施例における光アド／ブロック／ドロップモジュール４２は、光集積デバイスとして提供される。
【００５８】
光アド／ブロック／ドロップモジュール４２は、３ｄＢスプリッタ４８、光スイッチ５０のアレイ（この実施例では１０個）、および３ｄＢ結合器５２を備える。逆多重化装置５４は、３ｄＢスプリッタとスイッチ５０のアレイとの間に提供され、入力してくるデータトラフィック信号を光学的に逆多重化し、そしてそれらを適切な光スイッチ５０にルーティングする。マルチプレクサ（多重化装置）５６は、光スイッチ５０の出力部と３ｄＢカプラ（結合器）との間に提供され、任意のトランジットデータトラフィックまたはマルチキャストデータトラフィックを多重化し、３ｄＢ結合器のところで、ローカルにアドされたデータトラフィックと結合させて、出力４６から送信する。明確にするという理由で、図面には、光スイッチ５０の２つだけを示してある。
【００５９】
３ｄＢスプリッタは、受信したデータトラフィック信号の半分を分離して光受信器モジュール１２の入力１２ａに送り、受信した光データ信号の残りの半分を逆多重化装置に送信し、逆多重化してＳＯＡ５０に送信するように動作する。
【００６０】
この実施例では、光スイッチ５０は、半導体光増幅器（ＳＯＡ：ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）の形を取る。ＭＡＣ制御装置２６は、ＳＯＡ５０を制御するようにさらに構成される。これにより、ドロップする信号の波長に対応したＳＯＡは「オフ」モード（減衰）に設定され、それらの波長におけるデータ信号に対応した送信部分はブロックされる。
【００６１】
従って、ＭＡＣ制御装置２６は、ＳＯＡ５０を制御するように動作し、従って、ローカルにドロップするデータトラフィックに関係する光データチャネルはブロック／廃棄され、それによって、ノード４０からルーティングされるローカルにアドするトラフィックに対してそれらのチャネル/波長が利用可能になる。トランジットデータトラフィックおよびマルチキャストトラフィックは、各トランジットトラフィックチャネルまたはマルチキャストトラフィックチャネルに対して、ＳＯＡ５０を「オン」（非減衰）に設定することにより、それぞれのチャネルの上で送信される。
【００６２】
ＳＯＡ５０は、オフ（減衰）とオン（非減衰）との間の切り替えを、数１０ナノ秒で行う能力があり、これによって、光バースト交換チャネルの上のデータバーストをバーストに基づいて消去または転送する（トランジットデータまたはマルチキャストデータ）ことができる。
【００６３】
３ｄＢスプリッタから分離されて光受信器モジュール１２で受信されたデータトラフィックは、逆多重化されて、光から電気に変換される。ＭＡＣ制御装置２６は、トランジットデータチャネルに対応したデータトラフィックを廃棄するように電気式クロスポイント交換機２０の中のスイッチパス２２を設定するようにさらに構成される。従って、電気式クロスポイント交換機２０は、ローカルにドロップするデータだけを交差接続する。
【００６４】
ローカルにアドされるデータトラフィックは、３ｄＢ結合器５２を介して、トランジットトラフィックおよびマルチキャストトラフィックと合成される。
【００６５】
従って、アド／ブロック／ドロップモジュール４２は、トランジットトラフィックおよびマルチキャストにより搬送中のトラフィックを、ローカルにドロップするトラフィックから分離するように動作し、トランジットおよび進行するマルチキャストトラフィックは、アド／ブロック／ドロップモジュール４２をトランスペアレントに通過し、ローカルにドロップするトラフィックだけが、光から電気に変換処理されて、ノード１０によって、電気式クロスポイント交換機２０およびパケット交換機３０および回線交換機２８の中で電気処理される。
【００６６】
従って、トランジットデータトラフィックは、光領域の中に停まり、トランジットデータトラフィックに対して電気処理は実行されない。従って、レイヤ１より高位のレイヤにおけるデータトラフィックの処理は、ローカルにスイッチされるトラフィックに対してのみ実行される。それによって、レイヤ２交換機に対して要求されるサイズを最小にすることができる。光アド／ブロック／ドロップモジュール４２を提供することによって、光バースト交換チャネルの上でマルチキャストデータを送信することができ、一方では、同一の波長を保持することができ、従って帯域幅の浪費を回避することができる。
【００６７】
図３は、本発明の第１のまたは第２の実施形態に従った、６つの光通信ネットワークノード１０、４０を備えるリングネットワーク７０を示す。図３は、ノード７２は単一のリングネットワーク７０の中で、２つのノードの間の回線交換データチャネル（実線で示した）、回線およびバーストデータ交換チャネルのハイブリッド（点線示した）、またはノード間の完全なバーストデータ交換チャネルを提供するように設定することができるということを示している。第１の実施形態または第２の実施形態のどちらかに従ったノード７２を備える光ネットワーク７０は、従って、回線交換モードから、回線交換モードとバースト交換モードとのハイブリッドへ、また完全なバースト交換モードへの順調な移行を行うことができる。これにより、バースト交換チャネルを扱うことができない現行の（従来の）光通信ネットワークノードと連係して動作することが可能になる。
【００６８】
リングネットワーク７０はまた、個別のＷＤＭチャネルを備え、このＷＤＭチャネルにより制御データがノード７２に配信される。
【００６９】
上記で記述したノード１０、４０はまた、他のネットワークアーキテクチャ（メッシュネットワークを含む）の中で使用するためにも適しているという点が理解されるであろう。
【００７０】
本発明の第３の実施形態は、光通信ネットワークの光通信ネットワークノードの間のデータ伝送を制御する方法６０を提供する。これは図４に示されている。
【００７１】
本方法６０は、第１のおよび第２の実施形態に従ったノード１０、４０のどちらにも適用可能であり、以下のステップを備える。
１．光回線交換チャネル用の光源として第１のセットの光源（ＤＦＢレーザ１８）を割り当て、光バースト交換チャネル用の光源として第２のセットのＤＦＢレーザ１８を割り当てるステップ。
２．光回線交換パスとして電気式クロスポイント交換機２０を通しての第１のセットのスイッチパス２２を割り当て、光バースト交換パスとして第２のセットのスイッチパス２２を割り当てるステップ。
３．ノード１０、４０のところでドロップするべきデータトラフィックをトランジットデータトラフィックから分離するように、電気式クロスポイント交換機２０のスイッチパス２２を設定するステップ。
４．光バースト交換チャネルの上で送信するためのバーストデータトラフィックを、光バースト交換チャネル用の光源として割り当てられたＤＦＢレーザ１８にスケジューリングするステップ。
【００７２】
この実施例では、本方法は、光通信ネットワークのＭＡＣレイヤを介してそれぞれノード１０、４０に提供された媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御プロトコルによって実施される。ＭＡＣプロトコルは、通信ネットワークの別個のＷＤＭチャネルの上でノードに転送される。そして、データトラフィックとの光同期を必要とせずに、電子的に処理される。
【００７３】
本方法６０では、スイッチパス２２は、受信したマルチキャストデータトラフィックが、ネットワークノード１０、４０のところでドロップされるとともに、光送信器モジュール１６に転送されるように設定される。
【００７４】
本方法６０は、光バースト交換チャネルＤＦＢレーザ１８の１つ以上によってデータ伝送を行うために利用可能な時間窓を識別し、バースト交換データトラフィックをその時間窓に割り当てる。データを送信するべきＤＦＢレーザ１８は、光送信帯域幅の利用可能性に従って決定される。本方法６０は、時間窓の中で送信されるべきデータの量に依存してその時間窓の期間を変化させることができる。
【００７５】
本方法６０は、データトラフィックに対して必要な光帯域幅需要に従って、時間窓を光バースト交換データに割り当てる。データトラフィックが単一の終点ノード送信されるべき場合には、本方法は、データのトラフィック特性に従って、利用可能な光帯域幅をその終点に割り当てる。データのトラフィック特性は、保証されたデータ速度、最大データ速度、最大データバーストサイズ、最大遅延、および最大ジッタを含む。データトラフィックが複数の異なる終点ノードに送信されるべき場合には、利用可能な光帯域幅は、これらのトラフィック特性に従って、終点ノードの間に割り当てられる。
【００７６】
本方法６０では、データは、バースト交換チャネルＤＦＢレーザ１８によって送信するために、データの中で提供される終点情報に基づいて、より大きなデータバーストの中にアセンブルすることができる。データはまた、データの中で提供されるサービス品質情報に依存してアセンブルされる。
【００７７】
１つの実施形態においては、本方法６０は、すべてが同一の終点ノードにルーティングされるべき複数のデータパケットを、単一のバースト交換データチャネルＤＦＢレーザ１８によって単一の時間窓の中で送信するための１つのデータバーストの中にアセンブルする。代替の実施形態では、本方法は、単一の終点ノードにルーティングされるべきバーストデータを、単一の時間窓の中で送信するために２つ以上の光バースト交換チャネルＤＦＢレーザ１８に割り当てる。これにより、必要なデータ容量は、単一の窓の中の複数の光バースト交換チャネルにわたって拡散する。
【００７８】
本方法６０は、バーストデータを送信する任意の光バースト交換チャネルＤＦＢレーザ１８を、選定した終点ノードに割り当てることができる。これは、すべてのノードはＤＦＢレーザ１８およびフォトダイオード１４のマッチングアレイを有し、すべてが同じ波長の上で動作しているからである。従って、バーストデータは、単一の時間窓の中の複数の光バースト交換チャネルＤＦＢレーザ１８にわたって分布することができ、これによって、利用可能な帯域幅の利用を最適化することができる。本方法は、利用可能な帯域幅を、すべての光バースト交換チャネルＤＦＢレーザ１８にわたって動的に割り当てることができる。これは、各終点ノードはそれぞれの光バースト交換チャネルの上データを受信することができるからである。ルーティングメカニズムが波長に基づいている従来の技術とは対照的に、本方法６０は、動的な複数粒度の、サブ波長帯域幅割り当てに基づいてバーストデータのスケジューリングおよびルーティングを行い、それにより光リソースを効率よく利用する。ネットワークの中の波長は、光バースト交換データ伝送を行うためにいずれノードに対しても割り当てることができる。光バースト交換データを受信する終点ノードに対する送信窓は、それらの帯域幅需要およびサービス品質要求条件に従って許可される。終点ノードに対する光バースト交換チャネル、従って波長の割り当ては、高度に動的であり、ネットワークのＭＡＣレイヤを通してＭＡＣプロトコルおよびメカニズムによって制御される。
【００７９】
ネットワークの中で、異なる始点ノードから生起するデータバーストおよび／または異なる終点ノードに導かれるデータバーストは、従って同一の波長、すなわち同一の光バースト交換チャネルを使用することができる。従来技術と異なり、波長は終点ノードに結びつけられていないので、各波長は単一の窓の中で、異なる始点ノードおよび終点ノードの間の異なる接続によって共有することができる。
【００８０】
上記で記述した第２の実施形態に従った光通信ネットワークノード４０に本方法６０を適用した場合には、本方法６０は、ノード４０のところでドロップするべきデータトラフィックに対応した波長チャネルを選択的にブロックするように光アド／ブロック／ドロップモジュール４２を設定するステップをさらに備える。これは、ドロップする波長チャネルを選択的にブロックするように半導体光増幅器５０を設定する方法によって達成される。
【００８１】
本方法６０はまた、光クロスポイント交換機２０を通したスイッチパス２２設定して、トランジットデータトラフィックに関係する電子信号を電気式クロスポイント交換機２０が廃棄するようにする。
【００８２】
ここで記述した実施形態は、種々のさらなる利点を提供する。これらは以下のものを含む。光通信ネットワークノードは、複雑な３次元の光交換構造の必要性（従来技術のデバイスでは必要であった）を除去し、これらを、より単純な、「波長ブロッカのような（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｂｌｏｃｋｅｒ  ｌｉｋｅ）」ノードアーキテクチャで置換する。ここで記述したノードは、高価な高速可変同調光源を使用することを必要としない。ノードはカラーレス（特定の波長がまだ割り当てられてはいない状態）であり、ネットワークの中の任意の場所で使用することができ、これにより、ここで記述したノードを備えるネットワークに対する在庫管理費用を低減することができる。ここで記述したノードアーキテクチャは現行のメッシュネットワークに対する互換性を有する。ＭＡＣ制御装置およびＭＡＣプロトコルによって実施する本方法は、ノードの中のバースト交換チャネルおよび回線交換チャネルの同時管理を可能にする。ＭＡＣ制御装置およびＭＡＣプロトコルによって実施する本方法によって、ノードはマルチキャスト送信をサポートすることができる。これは従来の光リングネットワークでは不可能である。ノードが光領域で実行する唯一の機能は、バースト上での波長多重化であり、これは本方法を実施するＭＡＣ制御装置およびＭＡＣプロトコルによって制御される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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