(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサーバ装置と、光波長多重分配装置を含む伝送路を介して複数のクライアント装置とが接続されてなるネットワークにおける光波長多重伝送方法であって、
前記ネットワークのクライアント装置側において、クライアント装置から出力される送信相手であるサーバ装置への通信要求を含むＩＰパケットを捕捉し、
該ＩＰパケットに含まれる送信相手のＩＰアドレスを識別し、
識別した前記ＩＰアドレスから前記送信相手であるサーバ装置と前記クライアント装置との通信に使用する光波長を割り出し、
該割り出した光波長で前記通信要求を含む光信号のＩＰパケットを前記サーバ装置に送信し、
該割り出した光波長で前記サーバ装置から出力される光信号をクライアント側に送信させる
ことによりクライアント装置において所望のサーバ装置との情報の送受を行うことを特徴とする光波長多重伝送方法。
【請求項２】
複数のサーバ装置と、該複数のサーバ装置の各々に対応して設けられ、対応するサーバ装置に割り当てられた光波長の光信号のみを送受信するように光波長が設定される複数の光波長可変送受信装置と、該複数の光波長可変送受信装置に対し光波長多重分配装置を含む伝送路を介して複数のクライアント装置とが接続されてなる光波長多重伝送システムであって、
前記伝送路と各クライアント装置との間に、クライアント装置から出力されるＩＰパケットを含む光信号を分配する光分配装置と、
前記光分配装置から送出された光信号を設定される光波長に従って前記伝送路に出力する光波長可変送信装置と、
前記伝送路を介して受信した光信号のうち設定された波長の光信号のみを透過させ、クライアント装置に出力する可変光フィルタと、
前記光分配装置から送出された光信号に含まれるＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを識別し、該ＩＰアドレスに対応する光波長を判定し、該光波長情報を出力するＩＰパケット識別装置と、
前記ＩＰパケット識別装置から受信した光波長情報に基づいて前記光波長可変送信装置及び可変光フィルタに対して透過する光波長を設定する光波長制御装置と
を有し、クライアント装置において所望のサーバ装置との情報の送受を行うことを特徴とする光波長多重伝送システム。
【請求項３】
前記光分配装置は、光信号の波長変換を行う光メディアコンバータと、光信号の分配を行う光カプラと、該光カプラより分配された光信号を前記光波長可変送信装置に出力するインタフェースとを有することを特徴とする請求項２に記載の光波長多重伝送システム。
【請求項４】
前記ＩＰパケット識別装置は、ギガビットイーサネット（登録商標）入出力装置を有することを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の光波長多重伝送システム。
【請求項５】
前記ＩＰパケット識別装置は、ギガビットイーサネット入出力装置及びファーストイーサネット入出力装置とを有し、前記光波長制御装置は、ファーストイーサネット入出力装置を備えることを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の光波長多重伝送システム。
【請求項６】
前記光波長可変送信装置は、光カプラと、複数の光送信装置とを有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の光波長多重伝送システム。
【請求項７】
前記光分配装置は、光信号の波長変換を行う光メディアコンバータと、光路を切り替える光スイッチと、該光スイッチより送信側に出力された光信号を前記光波長可変送信装置に出力するインタフェースとを有することを特徴とする請求項６に記載の光波長多重伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光波長領域において複数の光信号を多重して伝送し、所望の光波長の信号を選択的に受信して情報の送受信を行う、光波長多重伝送方法及び光波長多重伝送システムに関する。特に、広帯域映像分配システム、ＬＡＮ、ＶＰＮシステム等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光波長領域において複数の光信号を多重して伝送し、受信端で複数の光波長の信号に分離して情報の送受信を行う手法が実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来構成では、複数の光波長によって伝送された光信号の１つを選択的に送受信したい場合、光波長フィルタ等によって所望の光波長の信号を選択する。
しかしながら、従来技術においては、光波長の切替をＩＰパケットの送受とは無関係に行っていたため、光波長の選択と、ＩＰレイヤでの処理に整合性を持たせることができなかった。このためＩＰレイヤ処理を行うルータ、スイッチ等をネットワークノード数あるいはホスト数に応じて設置する必要があるという問題が有った。
【０００４】
また、これらのＩＰレイヤ処理を行うルータ、スイッチ等は、電気信号処理速度の限界により、広帯域の光信号処理を行うことが不可能であった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ＩＰレイヤ処理を行うルータ、スイッチ等の電気信号処理速度の限界を受けることなく、広帯域の光信号処理を行うことができ、かつ安価に広帯域映像分配システム、ＬＡＮ、ＶＰＮシステムを構築することができる光波長多重伝送方法及び光波長多重伝送システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数のサーバ装置と、光波長多重分配装置を含む伝送路を介して複数のクライアント装置とが接続されてなるネットワークにおける光波長多重伝送方法であって、前記ネットワークのクライアント装置側において、クライアント装置から出力される送信相手であるサーバ装置への通信要求を含むＩＰパケットを捕捉し、該ＩＰパケットに含まれる送信相手のＩＰアドレスを識別し、識別した前記ＩＰアドレスから前記送信相手であるサーバ装置と前記クライアント装置との通信に使用する光波長を割り出し、該割り出した光波長で前記通信要求を含む光信号のＩＰパケットを前記サーバ装置に送信し、該割り出した光波長で前記サーバ装置から出力される光信号をクライアント側に送信させることによりクライアント装置において所望のサーバ装置との情報の送受を行うことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、複数のサーバ装置と、該複数のサーバ装置の各々に対応して設けられ、対応するサーバ装置に割り当てられた光波長の光信号のみを送受信するように光波長が設定される複数の光波長可変送受信装置と、該複数の光波長可変送受信装置に対し光波長多重分配装置を含む伝送路を介して複数のクライアント装置とが接続されてなる光波長多重伝送システムであって、前記伝送路と各クライアント装置との間に、クライアント装置から出力されるＩＰパケットを含む光信号を分配する光分配装置と、前記光分配装置から送出された光信号を設定される光波長に従って前記伝送路に出力する光波長可変送信装置と、前記伝送路を介して受信した光信号のうち設定された波長の光信号のみを透過させ、クライアント装置に出力する可変光フィルタと、前記光分配装置から送出された光信号に含まれるＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを識別し、該ＩＰアドレスに対応する光波長を判定し、該光波長情報を出力するＩＰパケット識別装置と、前記ＩＰパケット識別装置から受信した光波長情報に基づいて前記光波長可変送信装置及び可変光フィルタに対して透過する光波長を設定する光波長制御装置とを有し、クライアント装置において所望のサーバ装置との情報の送受を行うことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光波長多重伝送システムにおいて、前記光分配装置は、光信号の波長変換を行う光メディアコンバータと、光信号の分配を行う光カプラと、該光カプラより分配された光信号を前記光波長可変送信装置に出力するインタフェースとを有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３のいずれかに記載の光波長多重伝送システムにおいて、前記ＩＰパケット識別装置は、ギガビットイーサネット入出力装置を有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２または３のいずれかに記載の光波長多重伝送システムにおいて、前記ＩＰパケット識別装置は、ギガビットイーサネット入出力装置及びファーストイーサネット入出力装置とを有し、前記光波長制御装置は、ファーストイーサネット入出力装置を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載の光波長多重伝送システムにおいて、前記光波長可変送信装置は、光カプラと、複数の光送信装置とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の光波長多重伝送システムにおいて、前記光分配装置は、光信号の波長変換を行う光メディアコンバータと、光路を切り替える光スイッチと、該光スイッチより送信側に出力された光信号を前記光波長可変送信装置に出力するインタフェースとを有することを特徴とする。
【００１２】
上記構成の本発明に係る光波長多重伝送システムでは、クライアント装置が光波長毎に割り当てられた情報チャネルを選択する場合、クライアント装置からＩＰパケットを含有する光信号が送出される。
光分配装置は前記光信号の一部をＩＰパケット識別装置へ導き、ＩＰパケット識別装置において所望の情報チャネルに対応する光波長を判断する。この光波長選択情報はチャネル選択信号として光波長制御装置へを送出される。光波長制御装置は、チャネル選択信号に基づいて光波長透過中心波長を制御して、所望の光波長が選択的に透過するように制御を行う。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１に本発明の第１の実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成を示す。この第１の実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成は本発明に係る光波長多重伝送システムの基本構成となる。図１において、第１の実施形態に係る光波長多重伝送システムは、複数のサーバ装置１−１〜１−Ｎと、該複数のサーバ装置１−１〜１−Ｎの各々に対応して設けられ、対応するサーバ装置に割り当てられた光波長の光信号のみを送受信するように光波長が設定される複数の光波長可変送受信装置２−１〜２−Ｎと、該複数の光波長可変送受信装置光波長可変送受信装置２−１〜２−Ｎに対し光波長多重分配装置を含む伝送路３を介して複数のクライアント装置４−１〜４−Ｍとが接続されてなる光波長多重伝送システムである。
【００１４】
上記光波長多重伝送システムでは、光波長多重伝送路３と各クライアント装置４−１〜４−Ｍとの間に、例えば、クライアント装置４−１について言えば、クライアント装置４−１から出力されるＩＰパケットを含む光信号を分配する光分配装置１０−１と、光分配装置１０−１から送出された光信号を光波長多重伝送路３に出力する光波長可変送信装置１１−１と、伝送路３を介して受信した光信号のうち設定された波長の光信号のみを透過させ、クライアント装置４−１に出力する可変光フィルタ１４−１と、光分配装置１０−１から送出された光信号に含まれるＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを識別し、該ＩＰアドレスに対応する光波長を判定し、該光波長情報を出力するＩＰパケット識別装置１２−１と、ＩＰパケット識別装置１２−１から受信した光波長情報に基づいて光波長可変送信装置１１−１及び可変光フィルタ１４−１に対して透過する光波長を設定する光波長制御装置１３−１とを有しており、クライアント装置において所望のサーバ装置との情報の送受を行う。
【００１５】
次に、図１を参照して光波長多重伝送システム全体の動作について説明する。サーバ１−１〜１−Ｎには例としてそれぞれ異なる映像コンテンツが格納されている。クライアント装置４−１〜４−Ｍは、サーバ１−１〜１−Ｎの映像コンテンツを選択的に映像視聴する。サーバ１−１〜１−Ｎとクライアント装置４−１〜４−Ｍ間は、光波長多重分配装置を介した、光波長多重伝送路３が設置されている。例として、サーバ１−１〜１−Ｎにはそれぞれ異なる光波長λ１〜λＮが割り当てられ、クライアント装置４−１〜４−Ｍには、光波長λ１からλＮの光信号が光波長多重されてそれぞれ伝送されているものとする。
【００１６】
クライアント装置４−１において、サーバ１−１からの映像を視聴する場合には、クライアント装置４−１の可変光フィルタを光波長λ１に設定することで、サーバ１−１との光伝送路が確立し、所望の映像コンテンツを視聴できる。サーバとクライアント装置とはＩＰパケットによってデータを送受信する。例として、サーバとクライアント装置には同一ＩＰセグメント内でそれぞれ固有のＩＰアドレスを付与しておく。サーバ１−１〜１−Ｎに格納される映像コンテンツ及び、その対応する光波長及びサーバのＩＰアドレスの情報は、例としてサーバ１−１にて一元管理するようにして、各クライアント装置は初期設定時に、サーバ１−１へ接続してその映像コンテンツ情報を取得することができる。
【００１７】
この映像コンテンツ、光波長、サーバのＩＰアドレス情報は、初期設定時に光波長多重伝送路３とクライアント装置との間に設けられたＩＰパケット識別装置にも転送して、光波長制御装置を制御する際に所望の光波長を選択できるようにする。この映像コンテンツ情報により、クライアント装置が必要とする映像コンテンツを決めれば、可変光フィルタが透過すべき光波長、クライアント装置から送出するＩＰパケットの宛先アドレスを決定することができる。
【００１８】
サーバからの映像コンテンツを複数のクライアントヘ配信する場合には、２通りの方式で行う。１つの方式は、サーバに割り当てられた１つの光波長信号を複数のクライアント装置ヘ送出し、クライアント装置側のアプリケーションにて所望のデータを抽出する方法である。
もう１つの方式は、クライアント装置装置からの視聴要求に応じてサーバ側でそれぞれ固有の光波長を各クライアント装置との接続用に割り当てて、クライアントごとに異なる光波長信号としてサーバから光信号を送出する方法である。
【００１９】
この場合、光波長の利用状況は例としてサーバ１−１をマスタサーバとして集中管理して、使用する光波長が競合しないように管理する。サーバ間での利用光波長情報のやり取りは、管理用の光波長パスをサーバ間で設定する方法、あるいは、サーバ間で管理情報送受用の別網を構成して行う方法によって可能である。この光波長管理情報は、サーバと接続される光波長可変送受信装置においても共有する。
【００２０】
次に各部の動作を、サーバ１−１とクライアント４−１との間で情報の送受信を行う場合について説明する。サーバ１−１からの信号は光波長可変送受信装置２−１へ導かれる。光波長可変送受信装置２−１から送出される光信号の波長は、他のサーバからの光信号とは異なる、光波長λ１に設定される。光波長可変送受信装置２−１からの光信号は他のサーバからの光信号と共に、光波長多重分配装置を含む光波長多重伝送路３を経て可変光フィルタ１４−１へ導かれる。
【００２１】
クライアント装置４−１がサーバ１−１との情報の送受を行う場合、光波長制御装置１３−１により、可変光フィルタ１４−１の透過光波長をλ１に設定し、光波長可変送信装置１１−１の光信号波長をλ１に設定する。上記の動作により、光信号レベルでのサーバ１−１とクライアント４−１との間の送受信が可能となる。
【００２２】
次に、ＩＰレイヤでの動作手順を説明する。クライアント装置４−１が光波長毎に割り当てられた情報チャネルを選択する場合、クライアント４−１からＩＰパケットを含有する光信号が送出される。光分配装置１０−１は前記光信号の一部をＩＰパケット識別装置１２−１へ導き、ＩＰパケット識別装置１２−１において所望の情報チャネルに対応する光波長を判断する。この光波長選択情報はチャネル選択信号として光波長制御装置１３−１へ送出される。
光波長制御装置１３−１は、チャネル選択信号に基づいて光波長透過中心波長を制御して、所望の光波長が選択的に透過するように可変光フィルタ１４−１を制御する。
【００２３】
次に各装置の機能について説明する。サーバ１−１に接続された光波長可変送受信装置２−１は、サーバ１−１に割り当てられた光波長にて光信号の送受信を行う。また、光波長の利用状況を管理する場合、その管理情報を各サーバ間でやり取りする。
クライアント装置４−１に接続された光分配装置１０−１は、クライアント装置４−１からサーバ１−１ヘの光信号を適切な分岐比で２つの光信号に分配し、光波長可変送信装置１１−１及びＩＰパケット識別装置１２−１へ出力する。
なお、光分配装置の分岐比は、受光側の受光性能等に応じて、受光側の受光感度を最良にするように設定することが望ましい。一例としては、５０：５０とすればよい。
【００２４】
ＩＰパケット識別装置１２−１は、クライアント装置４−１からの光信号を解析し、クライアント装置４−１が視聴したい映像コンテンツを配信するサーバの光波長を、既に取得した映像コンテンツ情報と比較して判断して、制御情報として光波長制御装置１３−１へ出力する。映像コンテンツ情報は、サーバのＩＰアドレスと、対応する光波長とのテーブルを構成する。クライアント装置４−１からの映像視聴要求ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを識別し、映像コンテンツ情報から宛先ＩＰアドレスに対応する光波長を判断し、その光波長情報を光波長制御装置１３−１へ送る。
【００２５】
光波長、サーバＩＰアドレス情報は、初期設定時にＩＰパケット識別装置１２−１にも転送される。また、情報が変化した場合には適宜更新される。
光波長制御装置１３−１は、ＩＰパケット識別装置１２−１からの制御情報に基づいて、光波長可変送信装置１１−１と可変光フィルタ１４−１を所望の光波長の光信号が送受信できるように制御する。
【００２６】
本発明の第１の実施形態によれば、クライアント装置が光波長毎に割り当てられた情報チャネルを選択する場合、クライアント装置から出力される光信号に含まれるＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに基づいて所望の情報チャネルに対応する光波長の信号を送受信できるように光波長を設定するようにしたので、ＩＰレイヤ処理を行うルータ、スイッチ等の電気信号処理速度の限界を受けることなく、広帯域の光信号処理を行うことができ、かつ安価に広帯域映像分配システム、ＬＡＮ、ＶＰＮシステムを構築することができる。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施形態に係る光波長多重伝送システムの要部の構成を図２に示す。第２の実施形態に係る光波長多重伝送システムが第１の実施形態に係る光波長多重伝送システムと構成上、異なるのは、光分配装置を、クライアント装置側で使用する第１の光波長をサーバ側に送信する際に使用する第２の光波長に波長変換する光メディアコンバータ１００と、光カプラ１０１と、ＧｂＥインタフェース１０２とによって構成し、かつクライアント装置４−１にギガビットイーサネット（ＧｂＥ）入出力装置４０−１を設けると共に、可変フィルタ１４−１とギガビットイーサネット（ＧｂＥ）入出力装置４０−１との間に上記第２の光波長を第１の光波長に波長変換する光メディアコンバータ１０３を追加した点であり、他の構成は図１に示した第１実施形態に係る光波長多重伝送システムと同一であるので、重複する説明は省略する。
第２の実施形態によれば、８５０ｎｍ用の安価な光メディアコンバータと受光装置１を用いることで、低価格化することが可能となる。
【００２８】
次に、本発明の第３の実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成を図３に示す。第３の実施形態に係る光波長多重伝送システムが第２の実施形態に係る光波長多重伝送システムと構成上、異なるのは、ＩＰパケット識別装置１２−１に、ギガビットイーサネット（ＧｂＥ）入出力装置を設けた点であり、他の構成は同一であるので、重複する説明を省略する。
第３の実施形態によれば、クライアント装置とＩＰパケット識別装置とをギガビットイーサネット（ＧｂＥ）入出力装置を介して接続できるため、クライアント装置における各機能の故障検出が容易になる利点がある。
【００２９】
次に、本発明の第４の実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成を図４に示す。第４の実施形態に係る光波長多重伝送システムが第２の実施形態に係る光波長多重伝送システムと構成上、異なるのは、光波長可変装置を、ギガビットイーサネット（ＧｂＥ）インタフェース１１０−１〜１１０−４と、複数の光送信装置１１１−１〜１１１−４と、光カプラ１１２とによって構成した点であり、その他の構成は同一であるので、重複する説明を省略する。なお、ギガビットイーサネット（ＧｂＥ）インタフェース１１０−１〜１１０−４及び光送信装置１１１−１〜１１１−４は通信対象となるサーバの数だけ必要であるが、本例では、説明の便宜上、光波長多重伝送路３に接続される数を４台とした例を示している。
第４の実施形態によれば、光波長可変送信装置を低価格の光送信装置及びギガビットイーサネット（ＧｂＥ）インタフェースによって構成可能となる。
【００３０】
次に、本発明の第５の実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成を図５に示す。第５の実施形態に係る光波長多重伝送システムが第３の実施形態に係る光波長多重伝送システムと構成上、異なるのは、ＩＰパケット識別装置１２−１に、ギガビットイーサネット（ＧｂＥ）入出力装置１２０の他にファーストイーサネット（ＦＥ）入出力装置１２１を設け、さらに光波長制御装置１３−１に、ファーストイーサネット入出力装置（ＦＥ）１３０を設けた点であり、その他の構成は同一であるので、重複する説明を省略する。
第５の実施形態によれば、光波長制御手段とＩＰパケット識別手段とをファーストイーサを介して接続できるため、構成部品が低価格となり、装置を低価格で構成できる利点がある。
【００３１】
次に、本発明の第６の実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成を図６に示す。第６の実施形態に係る光波長多重伝送システムが第５の実施形態に係る光波長多重伝送システムと構成上、異なるのは、光分配装置を、光スイッチ１５０と、ギガビットイーサネット（ＧｂＥ）インタフェース１０２とによって構成した点であり、その他の構成は同一であるので、重複する説明を省略する。
【００３２】
第６の実施形態によれば、クライアント装置とＩＰパケット識別装置、クライアント装置とサーバとの接続を光スイッチによって制御できるため、それぞれに必要な情報のみを送受することが可能となり、クライアント装置及びＩＰパケット識別装置での処理効率が向上する効果がある。
また、サーバとＩＰパケット識別装置との間で、映像コンテンツ情報をやり取りすることが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、ＩＰレイヤ処理を行うルータ、スイッチ等の、電気信号処理速度の限界を受けることなく、広帯域の光信号処理を行うことが可能となり、安価に広帯域映像分配システム、ＬＡＮ、ＶＰＮシステムを構築可能となる。
また、特定用途の映像配信システムにおいては、高速のＩＰルータやＩＰスイッチが不要となるため、安価にシステムを構築できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成を示すブロック図。
【図２】  本発明の第２の実施形態に係る光波長多重伝送システムの要部の構成を示すブロック図。
【図３】  本発明の第３の実施形態に係る光波長多重伝送システムの要部の構成を示すブロック図。
【図４】  本発明の第４の実施形態に係る光波長多重伝送システムの要部の構成を示すブロック図。
【図５】  本発明の第５の実施形態に係る光波長多重伝送システムの要部の構成を示すブロック図。
【図６】  本発明の第６の実施形態に係る光波長多重伝送システムの要部の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１−１〜１−Ｎ…サーバ
２−１〜２−Ｎ…光波長可変送受信装置
３…光波長多重伝送路
４−１〜４−Ｍ…クライアント装置
１０−１〜１０−Ｍ…光分配装置
１１−１〜１１−Ｍ…光波長可変送信装置
１２−１〜１２−Ｍ…ＩＰパケット識別装置
１３−１〜１３−Ｍ…光波長制御装置
１４−１〜１４−Ｍ…可変光フィルタ
【図１】
0003942946.tif 000002
【図２】
0003942946.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003942946.tif 000005
【図５】
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【図６】
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