(57)【要約】  本発明の実施形態は、相互接続システム、装置、およびデータ送信方法を開示する。本相互接続システムにおいては、送信されるべきデータが送信のための光信号形態のデータパケットに変換され、データパケットに対応する制御パケットが電気信号形態で送信され、制御パケットは、データパケットの経路指定情報を含む。制御パケットがスイッチングノードを通過するときに、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って、次のホップとして働く近隣ノードを直接決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するためのデータパケットを送信するのに使用される光路を開く。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
2016526328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも2つの相互接続エンドポイントと、少なくとも2つのインターフェースコントローラと、Nを正の整数とするN個のスイッチングノードとを含む相互接続システムであって、
前記相互接続エンドポイントのうちの第1の相互接続エンドポイントが、前記インターフェースコントローラのうちの第1のインターフェースコントローラを用いて前記N個のスイッチングノードのうちの第1のスイッチングノードに接続され、前記相互接続エンドポイントのうちの第2の相互接続エンドポイントが、前記インターフェースコントローラのうちの第2のインターフェースコントローラを用いて前記N個のスイッチングノードのうちの第2のスイッチングノードに接続され、
前記第1の相互接続エンドポイントは、前記第1のインターフェースコントローラへ電気信号形態のデータを送り、
前記第1のインターフェースコントローラは、電気信号形態の受信データを光信号形態のデータパケットに変換し、前記データパケットのための制御パケットを生成し、前記制御パケットは電気信号形態であり、前記データパケットの経路指定情報を含み、前記第1のインターフェースコントローラは、さらに、前記制御パケットを前記第1のスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に前記データパケットを前記第1のスイッチングノードへ送り、
前記N個のスイッチングノードのうちの任意の1つのスイッチングノードが、第1の近隣ノードによって送られた前記制御パケットを受信すると、前記データパケットの前記経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定し、前記第1の近隣ノードは、具体的には、前記任意の1つのスイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記任意の1つのスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記第2の近隣ノードは、具体的には、前記任意の1つのスイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記任意の1つのスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記任意の1つのスイッチングノードは、さらに、前記第2の近隣ノードが前記スイッチングノードである場合に、前記制御パケットを前記第2の近隣ノードへ送り、前記任意の1つのスイッチングノードにおいて、前記データパケットのための、前記第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから前記第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開き、前記第1の光ポートを用いて前記データパケットを受信すると、前記光路を用いて前記データパケットを前記第2の光ポートへ送信し、前記第2の光ポートを用いて前記データパケットを前記第2の近隣ノードへ送り、
前記第2のインターフェースコントローラは、前記第2のスイッチングノードによって送られた前記データパケットを受信すると、前記データパケットを電気信号形態のデータに変換し、電気信号形態の前記データを前記第2の相互接続エンドポイントへ送る、相互接続システム。
【請求項２】
前記第1のインターフェースコントローラは、具体的には、電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと判定する場合に、前記データを光信号形態の前記データパケットに変換し、前記制御パケットを生成する動作を行う、請求項1に記載の相互接続システム。
【請求項３】
電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと前記判定することは、具体的には、電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであると判定すること、または電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定すること、または電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定することを含む、請求項2に記載の相互接続システム。
【請求項４】
前記任意の1つのスイッチングノードは、さらに、前記第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態の前記パケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであるかどうか判定し、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであると判定されると、前記制御パケットに対応する光信号形態の前記データパケットのための前記光路を開く動作を行う、請求項1に記載の相互接続システム。
【請求項５】
前記少なくとも2つの相互接続エンドポイントの各相互接続エンドポイントが、具体的には、プロセッサまたはメモリである、請求項1から4のいずれか一項に記載の相互接続システム。
【請求項６】
前記データパケットの前記経路指定情報は前記データパケットの宛先アドレスを含み、前記データパケットの前記経路指定情報に従って第2の近隣ノードを前記決定することは、具体的には、
前記宛先アドレスに従って、光信号形態の前記データパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて前記任意の1つのスイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、前記任意の1つのスイッチングノードの、前記候補の次のホップとして働く前記近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、前記近隣のスイッチングノードは前記第2の近隣ノードであると決定し、前記任意の1つのスイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて前記任意の1つのスイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定することを含む、請求項5に記載の相互接続システム。
【請求項７】
経路指定モジュールと光スイッチモジュールとを含むスイッチングノードであって、
前記経路指定モジュールは、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、前記制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定し、前記制御パケット内の前記経路指定情報は前記制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、前記第1の近隣ノードは、具体的には、前記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記第2の近隣ノードは、具体的には、前記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記経路指定モジュールは、さらに、前記第2の近隣ノードが前記スイッチングノードである場合に、前記制御パケットを前記第2の近隣ノードへ送り、前記光スイッチモジュールに、前記制御パケットに対応する光信号形態の前記データパケットのための、前記スイッチングノードの第1の光ポートから前記スイッチングノードの第2の光ポートまでの光路を開くよう命令し、前記スイッチングノードの前記第1の光ポートは前記第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、前記スイッチングノードの前記第2の光ポートは前記第2の近隣ノードの光ポートに接続されており、
前記光スイッチモジュールは、前記経路指定モジュールの命令に従って前記光路を開き、前記第1の光ポートを用いて前記データパケットを受信すると、前記光路を用いて前記データパケットを前記第2の光ポートへ送信し、前記第2の光ポートを用いて前記データパケットを前記第2の近隣ノードへ送る、スイッチングノード。
【請求項８】
前記経路指定モジュールは、さらに、前記第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態の前記パケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであるかどうか判定し、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであると判定されると、前記光スイッチモジュールに、前記制御パケットに対応する光信号形態の前記データパケットのための前記光路を開くよう命令する、請求項7に記載のスイッチングノード。
【請求項９】
前記相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリであり、前記データパケットの前記経路指定情報は前記データパケットの宛先アドレスを含み、前記データパケットの前記経路指定情報に従って第2の近隣ノードを前記決定することは、具体的には、
前記宛先アドレスに従って、光信号形態の前記データパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて前記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、前記スイッチングノードの、前記候補の次のホップとして働く前記近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、前記近隣のスイッチングノードは前記第2の近隣ノードであると決定し、前記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて前記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定することを含む、請求項7または8に記載のスイッチングノード。
【請求項１０】
受信部と処理部とを含むインターフェースコントローラであって、
前記受信部は、前記インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信し、受信データを前記処理部へ送信し、
前記処理部は、前記受信部から前記データを受信し、前記データを光信号形態のデータパケットに変換し、前記データパケットのための制御パケットを生成し、前記制御パケットは、電気信号形態であり、前記データパケットの経路指定情報を含み、前記処理部は、さらに、前記制御パケットを前記インターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に前記データパケットを前記スイッチングノードへ送り、そのため、前記制御パケットを受信し、前記制御パケットに含まれる前記データパケットの前記経路指定情報に従って次のホップを決定すると、前記スイッチングノードは、前記スイッチングノードにおいて、前記アクセスコントローラに接続された光ポートから前記次のホップに接続された、前記データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態の前記データパケットを受信すると、前記光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる、インターフェースコントローラ。
【請求項１１】
前記処理部は、具体的には、電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと判定する場合に、前記データを光信号形態の前記データパケットに変換し、前記制御パケットを生成する動作を行う、請求項10に記載のインターフェースコントローラ。
【請求項１２】
前記処理部は、具体的には、電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、または電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、前記データを光信号形態の前記データパケットに変換し、前記制御パケットを生成する動作を行う、請求項11に記載のインターフェースコントローラ。
【請求項１３】
プロセッサとメモリと光スイッチとを含むスイッチングノードであって、
前記メモリはコンピュータ動作命令を記憶し、
前記プロセッサは、前記メモリに記憶された前記コンピュータ動作命令を実行することにより、前記スイッチングノードが、
第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、前記制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定する動作であって、前記制御パケット内の前記経路指定情報は前記制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、前記第1の近隣ノードは、具体的には、前記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記第2の近隣ノードは、具体的には、前記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである、第2の近隣ノードを決定する前記動作と、
前記制御パケットを前記第2の近隣ノードへ送る動作と、
前記光スイッチの第1の光ポートから前記光スイッチの第2の光ポートまでの光路を開く動作であって、前記光スイッチの前記第1の光ポートは前記第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、前記光スイッチの前記第2の光ポートは前記第2の近隣ノードの光ポートに接続されている、光路を開く前記動作と
を遂行することを可能にし、
前記光スイッチは、前記第1の光ポートを用いて前記データパケットを受信すると、前記光路を用いて前記データパケットを前記第2の光ポートへ送信し、前記第2の光ポートを用いて前記データパケットを前記第2の近隣ノードへ送る、スイッチングノード。
【請求項１４】
前記相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリであり、前記データパケットの前記経路指定情報は前記データパケットの宛先アドレスを含み、
前記プロセッサが、前記コンピュータ動作命令を前記実行することは、具体的には、前記スイッチングノードが、前記宛先アドレスに従って、光信号形態の前記データパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて前記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定する動作と、そうである場合、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定する動作と、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定する動作と、前記スイッチングノードの、前記候補の次のホップとして働く前記近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、前記近隣のスイッチングノードは前記第2の近隣ノードであると決定する動作と、前記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて前記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定する動作とを遂行することを可能にする、請求項13に記載のスイッチングノード。
【請求項１５】
前記プロセッサが前記コンピュータ動作命令を前記実行することは、前記スイッチングノードが、前記第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態の前記パケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであるかどうか判定する動作と、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであると判定されると、前記制御パケットに対応する光信号形態の前記データパケットのための前記光路を開く動作とを遂行することをさらに可能にする、請求項13または14に記載のスイッチングノード。
【請求項１６】
プロセッサとメモリとを含むインターフェースコントローラであって、
前記メモリはコンピュータ動作命令を記憶し、
前記プロセッサは、前記メモリに記憶された前記コンピュータ動作命令を実行することにより、前記インターフェースコントローラが、
前記インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信すると、前記データを光信号形態のデータパケットに変換し、前記データパケットのための制御データを生成する動作であって、前記制御パケットは電気信号形態であり、前記データパケットの経路指定情報を含む、前記データを変換し、制御パケットを生成する前記動作と、
前記制御パケットを前記インターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に前記データパケットを前記スイッチングノードへ送る動作であって、そのため、前記制御パケットを受信し、前記制御パケットに含まれる前記データパケットの前記経路指定情報に従って次のホップを決定すると、前記スイッチングノードは、前記スイッチングノードにおいて、前記アクセスコントローラに接続された光ポートから前記次のホップに接続された、前記データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態の前記データパケットを受信すると、前記光路を用いて光信号形態の前記データパケットを送信することになる、前記制御パケットを送り、前記データパケットを送る前記動作と
を遂行することを可能にする、インターフェースコントローラ。
【請求項１７】
前記プロセッサが前記コンピュータ動作命令を前記実行することは、具体的には、前記インターフェースコントローラが、電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと判定する場合に、前記データを光信号形態の前記データパケットに変換し、前記制御パケットを生成する動作を行うという動作を遂行することを可能にする、請求項16に記載のインターフェースコントローラ。
【請求項１８】
前記プロセッサが前記コンピュータ動作命令を前記実行することは、具体的には、前記インターフェースコントローラが、電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、または電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、前記データを光信号形態の前記データパケットに変換し、前記制御パケットを生成する動作を行うという動作を遂行することを可能にする、請求項17に記載のインターフェースコントローラ。
【請求項１９】
請求項10から12のいずれか一項に記載のアクセスコントローラ、または請求項16から18のいずれか一項に記載のアクセスコントローラと、
請求項8から10のいずれか一項に記載のスイッチングノード、または請求項14から16のいずれか一項に記載のスイッチングノードと
を含むアクセス・スイッチング・ノード。
【請求項２０】
相互接続エンドポイントと、
請求項10から12のいずれか一項に記載のアクセスコントローラ、または請求項16から18のいずれか一項に記載のアクセスコントローラと
を含むアクセス相互接続エンドポイント。
【請求項２１】
データ送信方法であって、
第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、スイッチングノードが、前記制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定するステップであって、前記制御パケット内の前記経路指定情報は、前記制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、前記第1の近隣ノードは、具体的には、前記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記第2の近隣ノードは、具体的には、前記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである、第2の近隣ノードを決定する前記ステップと、
前記スイッチングノードが、前記制御パケットを前記第2の近隣ノードへ送るステップと、
前記スイッチングノードが、前記スイッチングノードにおいて、前記制御パケットに対応する前記データパケットのための、前記第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから前記第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開くステップと、
前記第1の光ポートを用いて前記データパケットを受信すると、前記スイッチングノードが、前記光路を用いて前記データパケットを前記第2の光ポートへ送信し、前記第2の光ポートを用いて前記データパケットを前記第2の近隣ノードへ送るステップと
を含む、データ送信方法。
【請求項２２】
前記第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、前記スイッチングノードが、電気信号形態の前記パケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであるかどうか判定するステップと、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであると判定されると、前記制御パケットに対応する光信号形態の前記データパケットのための前記光路を開く動作を行うステップと
をさらに含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
前記相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリであり、前記データパケットの前記経路指定情報は前記データパケットの宛先アドレスを含み、
前記データパケットの前記経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定する前記ステップは、具体的には、
前記宛先アドレスに従って、光信号形態の前記データパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて前記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定するステップと、そうである場合、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定するステップと、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定するステップと、前記スイッチングノードの、前記候補の次のホップとして働く前記近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、前記近隣のスイッチングノードは前記第2の近隣ノードであると決定するステップと、前記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて前記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定するステップと
を含む、請求項21または22に記載の方法。
【請求項２４】
データ送信方法であって、
インターフェースコントローラが、前記インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信するステップと、
前記インターフェースコントローラが、前記データを光信号形態のデータパケットに変換し、前記データパケットのための制御パケットを生成するステップであって、前記制御パケットは電気信号形態であり、前記データパケットの経路指定情報を含む、前記データを変換し、制御パケットを生成するステップと、
前記インターフェースコントローラが、前記制御パケットを前記インターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に前記データパケットを前記スイッチングノードへ送るステップであって、そのため、前記制御パケットを受信し、前記制御パケットに含まれる前記データパケットの前記経路指定情報に従って次のホップを決定すると、前記スイッチングノードは、前記スイッチングノードにおいて、前記アクセスコントローラに接続された光ポートから前記次のホップに接続された、前記データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態の前記データパケットを受信すると、前記光路を用いて光信号形態の前記データパケットを送信することになる、前記制御パケットを送り、前記データパケットを送るステップと
を含むデータ送信方法。
【請求項２５】
前記インターフェースコントローラは、電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと判定する場合に、前記データを光信号形態の前記データパケットに変換し、前記制御パケットを生成する動作を行う、請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと前記判定することは、具体的には、電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであると判定すること、または電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定すること、または電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定することを含む、請求項25に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ技術の分野に関し、詳細には、相互接続システム、装置、およびデータ送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光インターコネクション（Optical Interconnection）は、伝送媒体として光導波路（光ファイバなど）を用いる光信号伝送方式であり、低電力消費、低遅延、および大帯域幅という利点を有する。
【０００３】
従来の光インターコネクションに基づいてデータが送信される場合には、インターフェースコントローラが、光インターコネクションネットワークにおいて相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを、光信号形態のデータに変換し、光信号形態のデータを、インターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送る。光信号は、光インターコネクションネットワークにおいてスイッチングノードによって、別の相互接続エンドポイントに接続されたインターフェースコントローラへホップバイホップで経路指定され、光信号は、電気信号に変換され、その別の相互接続エンドポイントへ送られる。
【０００４】
しかし、光信号形態のデータは直接構文解析することができず、データに含まれる情報は、光信号形態のデータが電気信号形態のデータに変換された後でようやく、構文解析を用いて獲得することができる。したがって、伝送経路上の各スイッチングノードは、まず、光信号形態の受信データに対して光／電気変換を行い、電気信号形態の変換データから経路指定情報を獲得し、経路指定情報に従って経路指定を行って次のホップを決定し、次いで、電気信号形態のデータに対して電気／光変換を行い、光信号形態の変換データを次のホップへ送る。したがって、電気／光変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題がある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、データ伝送効率を改善するような相互接続システム、装置、およびデータ送信方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第1の態様によれば、相互接続システムが提供され、本相互接続システムは、少なくとも2つの相互接続エンドポイントと、少なくとも2つのインターフェースコントローラと、Nを正の整数とするN個のスイッチングノードとを含み、
相互接続エンドポイントのうちの第1の相互接続エンドポイントが、インターフェースコントローラのうちの第1のインターフェースコントローラを用いてN個のスイッチングノードのうちの第1のスイッチングノードに接続され、相互接続エンドポイントのうちの第2の相互接続エンドポイントが、インターフェースコントローラのうちの第2のインターフェースコントローラを用いてN個のスイッチングノードのうちの第2のスイッチングノードに接続され、
第1の相互接続エンドポイントは、第1のインターフェースコントローラへ電気信号形態のデータを送り、
第1のインターフェースコントローラは、電気信号形態の受信データを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御パケットを生成し、制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含み、第1のインターフェースコントローラは、さらに、制御パケットを第1のスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットを第1のスイッチングノードへ送り、
N個のスイッチングノードのうちの任意の1つのスイッチングノードが、第1の近隣ノードによって送られた制御パケットを受信すると、データパケットの経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定し、第1の近隣ノードは、具体的には、上記任意の1つのスイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記任意の1つのスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記任意の1つのスイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記任意の1つのスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、上記任意の1つのスイッチングノードは、さらに、第2の近隣ノードが当該スイッチングノードである場合に、制御パケットを第2の近隣ノードへ送り、上記任意の1つのスイッチングノードにおいて、データパケットのための、第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開き、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送り、
第2のインターフェースコントローラは、第2のスイッチングノードによって送られたデータパケットを受信すると、そのデータパケットを電気信号形態のデータに変換し、電気信号形態のデータを第2の相互接続エンドポイントへ送る。
【０００７】
第1の態様の第1の可能な実施態様において、第1のインターフェースコントローラは、具体的には、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行う。
【０００８】
第1の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定することは、具体的には、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定すること、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定すること、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定することを含む。
【０００９】
第1の態様の第3の可能な実施態様において、任意の1つのスイッチングノードは、さらに、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定し、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開く動作を行う。
【００１０】
第1の態様および第1の態様の第1の可能な実施態様から第3の可能な実施態様のいずれか1つに関連して、第4の可能な実施態様において、少なくとも2つの相互接続エンドポイントの各相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリである。
【００１１】
第1の態様の第4の可能な実施態様に関連して、第5の可能な実施態様において、データパケットの経路指定情報はデータパケットの宛先アドレスを含み、
データパケットの経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定することは、具体的には、
宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記任意の1つのスイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、上記任意の1つのスイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定し、上記任意の1つのスイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記任意の1つのスイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定することを含む。
【００１２】
第2の態様によれば、経路指定モジュールと光スイッチモジュールとを含むスイッチングノードが提供され、
経路指定モジュールは、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定し、制御パケット内の経路指定情報は制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、経路指定モジュールは、さらに、第2の近隣ノードが当該スイッチングノードである場合に、制御パケットを第2の近隣ノードへ送り、光スイッチモジュールに、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための、スイッチングノードの第1の光ポートからスイッチングノードの第2の光ポートまでの光路を開くよう命令し、スイッチングノードの第1の光ポートは第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、スイッチングノードの第2の光ポートは第2の近隣ノードの光ポートに接続されており、
光スイッチモジュールは、経路指定モジュールの命令に従って光路を開き、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【００１３】
第2の態様の第1の可能な実施態様において、経路指定モジュールは、さらに、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定し、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、光スイッチモジュールに、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開くよう命令する。
【００１４】
第2の態様または第2の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリであり、データパケットの経路指定情報はデータパケットの宛先アドレスを含み、
データパケットの経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定することは、具体的には、
宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定することを含む。
【００１５】
第3の態様によれば、受信部と処理部とを含むインターフェースコントローラが提供され、
受信部は、インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信し、受信データを処理部へ送信し、
処理部は、受信部からデータを受信し、データを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御パケットを生成し、制御パケットは、電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含み、処理部は、さらに、制御パケットをインターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送り、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、アクセスコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる。
【００１６】
第3の態様の第1の可能な実施態様において、処理部は、具体的には、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行う。
【００１７】
第3の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、処理部は、具体的には、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行う。
【００１８】
第4の態様によれば、プロセッサとメモリと光スイッチとを含むスイッチングノードが提供され、
メモリはコンピュータ動作命令を記憶し、
プロセッサは、メモリに記憶されたコンピュータ動作命令を実行することにより、スイッチングノードが、
第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定する動作であって、制御パケット内の経路指定情報は、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである、第2の近隣ノードを決定する動作と、
制御パケットを第2の近隣ノードへ送る動作と、
光スイッチの第1の光ポートから光スイッチの第2の光ポートまでの光路を開く動作であって、光スイッチの第1の光ポートは第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、光スイッチの第2の光ポートは第2の近隣ノードの光ポートに接続されている、光路を開く動作とを遂行することを可能にし、
光スイッチは、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【００１９】
第4の態様の第1の可能な実施態様において、相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリであり、データパケットの経路指定情報はデータパケットの宛先アドレスを含み、
プロセッサが、コンピュータ動作命令を実行することは、具体的には、スイッチングノードが、宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定する動作と、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定する動作と、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定する動作と、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定する動作と、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定する動作とを遂行することを可能にする。
【００２０】
第4の態様または第4の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、プロセッサがコンピュータ動作命令を実行することは、スイッチングノードが、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定する動作と、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開く動作とを遂行することをさらに可能にする。
【００２１】
第5の態様によれば、プロセッサとメモリとを含むインターフェースコントローラが提供され、
メモリはコンピュータ動作命令を記憶し、
プロセッサは、メモリに記憶されたコンピュータ動作命令を実行することにより、インターフェースコントローラが、
インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信すると、そのデータを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御データを生成する動作であって、制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含む、データを変換し、制御パケットを生成する動作と、
制御パケットをインターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送る動作であって、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、アクセスコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる、制御パケットを送り、データパケットを送る動作とを遂行することを可能にする。
【００２２】
第5の態様の第1の可能な実施態様において、プロセッサがコンピュータ動作命令を実行することは、具体的には、インターフェースコントローラが、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行うという動作を遂行することを可能にする。
【００２３】
第5の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、プロセッサがコンピュータ動作命令を実行することは、具体的には、インターフェースコントローラが、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行うという動作を遂行することを可能にする。
【００２４】
第6の態様によれば、アクセス・スイッチング・ノードが提供され、本アクセス・スイッチング・ノードは、
第3の態様または第3の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたアクセスコントローラ、あるいは、第5の態様または第5の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたアクセスコントローラと、
第2の態様または第2の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたスイッチングノード、あるいは、第4の態様または第4の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたスイッチングノードとを含む。
【００２５】
第7の態様によれば、アクセス相互接続エンドポイントが提供され、本アクセス相互接続エンドポイントは、
相互接続エンドポイントと、
第3の態様または第3の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたアクセスコントローラ、あるいは、第5の態様または第5の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたアクセスコントローラとを含む。
【００２６】
第8の態様によれば、データ送信方法が提供され、本データ送信方法は、
第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、スイッチングノードが、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定するステップであって、制御パケット内の経路指定情報は、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである、第2の近隣ノードを決定するステップと、
スイッチングノードが、制御パケットを第2の近隣ノードへ送るステップと、
スイッチングノードが、スイッチングノードにおいて、制御パケットに対応するデータパケットのための、第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開くステップと、
第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、スイッチングノードが、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送るステップと、を含む。
【００２７】
第8の態様の第1の可能な実施態様において、本方法は、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、スイッチングノードが、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定するステップと、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開く動作を行うステップと、をさらに含む。
【００２８】
第8の態様または第8の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリであり、データパケットの経路指定情報は、データパケットの宛先アドレスを含み、
データパケットの経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定するステップは、具体的には、
宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定するステップと、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定するステップと、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定するステップと、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定するステップと、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定するステップと、を含む。
【００２９】
第9の態様によれば、データ送信方法が提供され、本データ送信方法は、
インターフェースコントローラが、インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信するステップと、
インターフェースコントローラが、データを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御パケットを生成するステップであって、制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含む、データを変換し、制御パケットを生成するステップと、
インターフェースコントローラが、制御パケットをインターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に、データパケットをスイッチングノードへ送るステップであって、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、アクセスコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる、制御パケットを送り、データパケットを送るステップとを含む。
【００３０】
第9の態様の第1の可能な実施態様において、インターフェースコントローラは、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行う。
【００３１】
第9の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定することは、具体的には、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定すること、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定すること、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定することを含む。
【００３２】
本発明の実施形態によれば、送信されるべきデータが送信のための光信号形態のデータパケットに変換され、データパケットに対応する制御パケットが電気信号形態で送信され、制御パケットはデータパケットの経路指定情報を含む。制御パケットがスイッチングノードを通過するときに、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って、次のホップとして働く近隣ノードを直接決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するためのデータパケットを送信するのに使用される光路を開く。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【００３３】
本発明の実施形態における、または先行技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下に、各実施形態または先行技術を説明するのに必要とされる添付の図面について簡単に記述する。明らかに、以下の説明の添付の図面は、単に、本発明のいくつかの実施形態を示すにすぎず、当業者は、これら添付の図面から難なく他の図面をさらに導出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態1による相互接続システムの概略的構造図である。
【図２ａ】本発明の実施形態1による相互接続システムにおける相互接続エンドポイントとインターフェースコントローラとスイッチングノードとの間の接続方式の概略図である。
【図２ｂ】本発明の実施形態1による相互接続システムにおけるスイッチングノード間の接続方式の概略図である。
【図３】本発明の実施形態1による相互接続システム100の別の概略的構造図である。
【図４】本発明の実施形態1によるスイッチングノードにおいて開かれる光路の概略図である。
【図５】本発明の実施形態2によるスイッチングノード200の概略的構造図である。
【図６−１】本発明の実施形態2によるスイッチングノード200の光スイッチの概略的構造図である。
【図６−２】本発明の実施形態2によるスイッチングノード200の光スイッチの概略的構造図である。
【図７】本発明の実施形態3によるスイッチングノード300の概略的構造図である。
【図８】本発明の実施形態4によるインターフェースコントローラ400の概略的構造図である。
【図９】本発明の実施形態5によるインターフェースコントローラ500の概略的構造図である。
【図１０】本発明の実施形態6によるアクセス・スイッチング・ノード600の概略的構造図である。
【図１１】本発明の実施形態7によるアクセス相互接続エンドポイント700の概略的構造図である。
【図１２】本発明の実施形態8によるデータ送信方法の相互作用流れ図である。
【図１３】本発明の実施形態9によるデータ送信方法の相互作用流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の目的、技術的解決策、および利点をより明確にするために、以下で、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３６】
図1は、本発明の実施形態1による相互接続システム100の概略的構造図である。相互接続システム100は、相互接続エンドポイント110と、インターフェースコントローラ120と、スイッチングノード130とを含む。
【００３７】
相互接続エンドポイント（図1に示す110（A）など）は、対応するインターフェースコントローラ（図1に示す120（A）など）を用いて、対応するスイッチングノード（図1に示すスイッチングノード130（A）など）に接続されている。具体的な接続方式を図2aとして示すことができ、図2aでは、相互接続エンドポイントの電気ポートとインターフェースコントローラの電気ポートが電気相互接続ケーブル141を用いて接続されており、インターフェースコントローラの他方の電気ポートとスイッチングノードの電気ポートが電気相互接続ケーブル141を用いて接続されており、インターフェースコントローラの光ポートとスイッチングノードの光ポートが光導波路142を用いて接続されている。1つの具体的実装形態において、図2に示す相互接続エンドポイント、インターフェースコントローラ、およびスイッチングノードは、異なる物理的エンティティ上で別々に実装することもでき、相互接続エンドポイントとインターフェースコントローラを統合することもでき、インターフェースコントローラとスイッチングノードを統合することもできる。
【００３８】
図2bに示すように、相互接続システム100内の近隣のスイッチングノードの電気ポートは、電気相互接続ケーブル141を用いて接続されており、近隣のスイッチングノードの光ポートは、光導波路142を用いて接続されている。
【００３９】
相互接続システム100内の電気相互接続ケーブル141は、電気信号を送信するのに使用され、銅線、ナノワイヤなどとすることができる。光導波路142は、光信号を送信するのに使用され、光導体ファイバ（光ファイバや光ケーブルなど）、薄膜光導波路、ストリップ導波路などとすることができる。
【００４０】
全体として、相互接続システム100内のスイッチングノードは、MESH（メッシュ）トポロジ構造やTorus（トーラス）トポロジ構造といったネットワークトポロジ構造において電気相互接続ケーブル141を用いて接続されており、スイッチングノードおよびスイッチングノードを接続する電気相互接続ケーブルは、全体として電気ネットワークを形成しており、また、スイッチングノードは、MESH（メッシュ）トポロジ構造やTorus（トーラス）トポロジ構造といったネットワークトポロジ構造において光導波路を用いて接続されており、スイッチングノードおよびスイッチングノードを接続する電気相互接続ケーブルは、全体として光ネットワークを形成している。電気ネットワークのネットワークトポロジ構造および光ネットワークのネットワークトポロジは、同じであっても異なっていてもよい。
【００４１】
相互接続システム100は、具体的には、基板間相互接続システムとすることができ、それに対応して、相互接続エンドポイント100は、具体的には、サーバなどである。
【００４２】
また、相互接続システム100は、具体的には、図3に示すように、チップ間相互接続システムとすることもでき、それに対応して、相互接続エンドポイント100は、具体的には、プロセッサ111またはメモリ112である。
【００４３】
プロセッサ111は、具体的には、中央処理装置（CPU、Central Processing Unit）、集積回路（ASIC、Application Specific Integrated Circuit）などとすることができる。
【００４４】
メモリ112は、具体的には、高速RAMメモリ、不揮発性メモリ（non-volatile memory）などとすることができる。
【００４５】
相互接続システム100における相互接続エンドポイント、インターフェースコントローラ、およびスイッチングノードの1つの具体的な機能実装形態を、以下で図3を参照して説明する。
【００４６】
相互接続エンドポイント110内の第1の相互接続エンドポイント（111-1など）が、インターフェースコントローラ120内の第1のインターフェースコントローラ（120-1など）を用いてスイッチングノード130内の第1のスイッチングノード（スイッチングノード1など）に接続されている。
【００４７】
相互接続エンドポイント110内の第2の相互接続エンドポイント（112-5など）が、インターフェースコントローラ120内の第2のインターフェースコントローラ（120-5など）を用いてスイッチングノード130内の第2のスイッチングノード（スイッチングノード5など）に接続されている。第2のスイッチングノードおよび第1のスイッチングノードは、同じであっても異なっていてもよい。
【００４８】
第1の相互接続エンドポイントは、第1のインターフェースコントローラへ電気信号形態のデータを送る。
【００４９】
例えば、第1の相互接続エンドポイントは、相互接続システム100内の別のプロセッサへデータを送信し、または相互接続システム100内のメモリにデータを書き込む必要のあるプロセッサである（例えば、プロセッサ111-1は、メモリ112-5にデータを書き込む必要がある）。別の例として、第1の相互接続エンドポイントはメモリであり、相互接続システム100内のプロセッサがメモリからデータを読み取る場合、第1の相互接続エンドポイントは、まず、そのデータを第1のインターフェースコントローラへ送る。
【００５０】
第1のインターフェースコントローラは、電気信号形態の受信データを光信号形態のデータパケットに変換し、光信号形態のデータパケットのための制御パケットを生成し、制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含み、第1のインターフェースコントローラは、さらに、制御パケットを第1のスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットを第1のスイッチングノードへ送る。
【００５１】
オフセットタイムは、具体的には、経験値、試験データなどに従って決定することができる。ただし、決定されるオフセットタイムは、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットが、制御パケットよりわずかに遅れて同じスイッチングノードに到達することを保証するしうることを条件とする。
【００５２】
経路指定情報は、データパケットの宛先アドレスを含み、データパケットの優先順位または他の情報も含むことができる。
【００５３】
電気信号形態のデータを光信号形態のデータパケットに変換する1つの具体的実装形態は、電気信号形態のデータをカプセル化して電気信号形態のデータパケットにし、電気／光変換によって電気信号形態のデータパケットを光信号形態のデータパケットに変換するものとすることができる。
【００５４】
光バーストスイッチング（OBS、Optical Burst Switching）技術を使用して本発明の実施形態1のデータ送信が遂行される場合、データパケットは、具体的には、バーストパケットである。
【００５５】
変換データパケットは1つまたは複数のデータパケットになるはずであり、第1のインターフェースコントローラは、データパケットごとに対応する制御パケットを生成することができる。
【００５６】
第1のインターフェースコントローラが第1の相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信する都度、第1のインターフェースコントローラは、データの属性（データのタイプやサイズ）にかかわらず、電気信号形態のデータを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを第1のスイッチングノードへ送ることができる。
【００５７】
また、第1のインターフェースコントローラは、第1の相互接続エンドポイントから電気信号形態のデータを受信すると、データが事前設定条件を満たすかどうか判定し、データが事前設定条件を満たす場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、対応する制御パケットを生成する動作を行うこともでき、事前設定条件を満たさないデータを、第1のスイッチングノードに接続された電気相互接続ケーブルを用いて第1のスイッチングノードへ直接送信することができる。
【００５８】
1つの具体的な判定方法は、データのタイプが事前設定のタイプであるかどうか判定し、データのタイプが事前設定のタイプである場合、データを光信号形態のデータパケットに変換し、対応する制御パケットを生成する動作を行うものとすることができる。例えば、相互接続エンドポイントとインターフェースコントローラとの間の電気相互接続ケーブルは、一般に、データケーブル、アドレスケーブル、制御ケーブル、電源ケーブル、クロックケーブルといった複数のピンケーブルを含み、異なるタイプのデータは異なるピンケーブルを用いて送信され、例えば、制御信号は制御ケーブルを用いて送信される。第1のインターフェースコントローラは、データを送信するピンケーブルに従ってデータのタイプを判定し、データが事前設定タイプのデータであるかどうかさらに判定することができ、そうである場合、第1のインターフェースコントローラは、データを光信号形態のデータパケットに変換し、対応する制御パケットを生成する動作を行う。
【００５９】
また、この具体的な判定方法は、データが事前設定の閾値より大きいかどうか判定し、そうである場合、データを光信号形態のデータパケットに変換し、対応する制御パケットを生成する動作を行うものとすることもできる。
【００６０】
1つの具体的実装形態においては、総合的な判定を行うためにデータのタイプおよびサイズを考慮することもできる。例えば、データのタイプが事前設定のタイプであるかどうか、およびデータが事前設定の閾値より大きいかどうかが判定され、データのタイプが事前設定のタイプであり、データが事前設定の閾値より大きい場合、データを光信号形態のデータパケットに変換し、対応する制御パケットを生成する動作が行われる。
【００６１】
スイッチングノード130内の任意の1つのスイッチングノード（スイッチングノード1やスイッチングノード2など、以後、記述を簡単にするために現在のスイッチングノードという）は、第1の近隣ノードによって送られた制御パケットを受信すると、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報（データパケットの宛先アドレスや優先順位など）に従って第2の近隣ノードを決定し、第1の近隣ノードは、具体的には、現在のスイッチングノードに隣接するスイッチングノードまたは現在のスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、現在のスイッチングノードに隣接するスイッチングノードまたは現在のスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、上記任意の1つのスイッチングノードは、さらに、第2の近隣ノードが現在のスイッチングノードに隣接するスイッチングノードである場合に、制御パケットを第2の近隣ノードへ送り、上記スイッチングノードにおいて、制御パケットに対応するデータパケットのための、第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開き、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いて、データパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートユーザデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【００６２】
図4に示すように、4-1は第1の光ポートであり、4-2は第2の光ポートであり、4-3は、第1の光ポートから第2の光ポートまで開かれた光路である。
【００６３】
第2の近隣ノードを決定すると、現在のスイッチングノードは、具体的には、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定することができる。現在のスイッチングノードは、現在のスイッチングノードの、近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがアイドル状態にあるかどうか判定し、現在のスイッチングノードが、光ポートがアイドル状態にあると判定すると、現在のスイッチングノードは、当該スイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定し、光ポートの状態を占有状態に設定する。それに対応して、現在のスイッチングノードは、さらに、光信号形態のデータパケットを送った後で、光ポートの状態を再度アイドル状態に設定する。
【００６４】
第2の近隣ノードが、現在のスイッチングノードに隣接するスイッチングノードではなく、現在のスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである場合には、現在のスイッチングノードは、制御パケットをインターフェースコントローラへ送り、または制御パケットを直接廃棄することができる。現在のスイッチングノードが制御パケットをインターフェースコントローラへ送る場合、インターフェースコントローラは、受信パケットが制御パケットであると判定する場合に、制御パケットを直接廃棄することができる。
【００６５】
1つの具体的実装形態において、（インターフェースコントローラおよびスイッチングノードを含む）ノード間で送信される電気信号形態のパケットは、すべてが制御パケットの場合もあり、制御パケットと別のタイプのパケットの両方を含む場合もある。好ましくは、第1の近隣ノードから電気信号形態のパケットを受信すると、現在のスイッチングノードは、パケット内の、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、パケットが制御パケットであるかどうかさらに判定し、パケットが制御パケットであると判定された場合に、制御パケットに対応するデータパケットのための光路を開く動作を行うことができる。
【００６６】
相互接続システム100がチップ間相互接続システムであるときに、相互接続システム内のスイッチングノードがインターフェースコントローラを用いてメモリに接続される場合、スイッチングノードは、接続されたメモリを、スイッチングノードのためのバッファとして使用することができる。それに対応して、次のホップが決定されるときに、スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、送信されるべきデータパケットを、インターフェースコントローラを用いてメモリへ記憶することができる（すなわち、インターフェースコントローラは次のホップとして使用される）。
【００６７】
具体的には、現在のスイッチングノードが、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定するための1つの実施態様は、制御パケットに含まれるデータパケットの宛先アドレスに従って、制御パケットに対応するデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いてスイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない（すなわち、アイドル状態にある）場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている（すなわち、すべてが占有状態にある）場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定するものである。
【００６８】
現在のスイッチングノードが第1のスイッチングノードである場合、第1の近隣ノードは第1のインターフェースコントローラであり、現在のスイッチングノードが第2のスイッチングノードである場合、第2の近隣ノードは第2のインターフェースコントローラである。データパケットおよび制御パケットの伝送経路が、スイッチングノード1、スイッチングノード2、およびスイッチングノード5である場合を一例として使用する。スイッチングノード1の第1の近隣ノードがインターフェースコントローラ120-1（すなわち、第1のインターフェースコントローラ）であり、第2の近隣ノードがスイッチングノード2であり、スイッチングノード2の第1の近隣ノードがスイッチングノード1であり、第2のスイッチングノードがスイッチングノード5であり、スイッチングノード5（すなわち、第2のスイッチングノード）の第1の近隣ノードがスイッチングノード2であり、第2の近隣ノードがインターフェースコントローラ120-5（すなわち、第2のインターフェースコントローラ）である。
【００６９】
第2のコントローラは、第2のスイッチングノードによって送られたデータパケットを受信すると、そのデータパケットを電気信号形態のデータに変換し、電気信号形態のデータを第2の相互接続エンドポイントへ送る。
【００７０】
データパケットおよび制御パケットの伝送経路が、スイッチングノード1、スイッチングノード2、およびスイッチングノード5である場合を一例としてさらに使用する。スイッチングノード5は第2のスイッチングノードであり、スイッチングノード5に接続されたインターフェースコントローラ120-5は、第2のインターフェースコントローラである。
【００７１】
第2の相互接続エンドポイントは、データの事前設定の宛先（すなわち、制御パケットで搬送される宛先アドレスに対応する宛先）とすることもでき、データの一時的に決定される宛先とすることもできることに留意すべきである。例えば、データの事前設定の宛先は第3の相互接続エンドポイント（メモリ112-9など）である。スイッチングノード5がスイッチングノード2から制御パケットを受信する場合に、制御パケット内の経路指定情報に従ってスイッチングノード5によって順次に決定される候補の次のホップは、スイッチングノード4、スイッチングノード8、およびスイッチングノード6である。しかし、スイッチングノード5が、スイッチングノード5の、それら3つの候補の次のホップに接続された光ポートがすべて占有されていると判定する場合、制御パケットに対応するデータパケットのための次のスイッチングノードまでの光路を開くことができない。その場合、スイッチングノード5は、スイッチングノード2に接続された光ポートからインターフェースコントローラ120-5に接続された光ポートまでの光路を開き、スイッチングノード2に接続された光ポートを用いてデータパケットを受信すると、開かれた光路を用いてデータパケットをインターフェースコントローラ120-5（すなわち、第2のインターフェースコントローラ）へ送り、インターフェースコントローラ120-5は、データパケットを電気信号形態のデータに変換し、データをメモリ112-5（すなわち、第2の相互接続エンドポイント）に記憶する。
【００７２】
第2の相互接続エンドポイントがデータの事前設定の宛先が出ない場合、第2の相互接続エンドポイント（すなわち、第2のインターフェースコントローラに接続されたメモリ）は、電気信号形態のデータを記憶するときに、データを記憶するためのアドレスを、後でそのデータを読み取る可能性のあるプロセッサ（相互接続システム100内のすべてのプロセッサなど）へ送る。
【００７３】
加えて、相互接続システム100内の同じスイッチングノードが複数の相互接続エンドポイントに接続される場合に、それら複数の相互接続エンドポイントを、異なるインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに別々に接続することもでき、同じインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することもでき、また、いくつかの相互接続エンドポイントを、あるインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続し、いくつかの相互接続エンドポイントを、別のインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することも可能である。
【００７４】
具体的には、相互接続システム100がチップ間相互接続システムである場合に、同じスイッチングノードを、複数のプロセッサおよび／または複数のメモリに接続することができる。同じスイッチングノードに接続されるプロセッサは、異なるPCB基板（Printed Circuit Board、プリント回路基板）、サーバシャーシ、または異なるキャビネットにさえも位置することができる。同じスイッチングノードに接続されたメモリも、異なるPCB基板、サーバシャーシ、または異なるキャビネットにさえも位置することができる。
【００７５】
スイッチングノードが複数のプロセッサに接続される場合に、それら複数のプロセッサを、異なるインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することもでき、同じインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することもできる。複数のプロセッサが、同じインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続される場合に、インターフェースコントローラおよびスイッチングノードは、波長分割多重技術を使用して、インターフェースコントローラとスイッチングノードとの間の光導波路を用いて複数のプロセッサとスイッチングノードとの間でデータを送信し、複数のプロセッサは電気ポートを用いてサブネットワークを形成するように接続することができ、そのため、複数のプロセッサはサブネットワークを用いて相互に直接通信する。
【００７６】
スイッチングノードが複数のメモリに接続される場合に、それら複数のメモリを、異なるインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することもでき、同じインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することもできる。複数のメモリが同じインターフェースコントローラを用いてスイッチングノードに接続される場合に、それら複数のメモリは、ファットツリー（fat tree）構造においてスイッチングノードに接続され、各メモリは、ファットツリー構造の葉ノードであり、スイッチングノードはファットツリー構造の根である。
【００７７】
本発明の実施形態1によって提供される相互接続システム100によれば、送信されるべきデータが送信のために光信号形態のデータパケットに変換され、データパケットに対応する制御パケットが電気信号形態で送信される。制御パケットがスイッチングノードを通過するときに、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って、次のホップとして働く近隣ノードを直接決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するのに使用される光路を開く。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【００７８】
図5を参照されたい。本発明の実施形態2は、プロセッサ210とメモリ220と光スイッチ230とを含むスイッチングノード200を提供する。プロセッサ210、メモリ220、および光スイッチ230はバスを用いて接続することができる。
【００７９】
メモリ220は、コンピュータ動作命令を記憶する。メモリ220は、高速RAMメモリを含むことができ、また、少なくとも1つの磁気ディスク記憶といった不揮発性メモリ（non-volatile memory）も含むことができる。
【００８０】
プロセッサ210は、メモリ420に記憶されたコンピュータ動作命令を実行する。プロセッサ210は、具体的には、中央処理装置（CPU、central processing unit）とすることができ、コンピュータの中心部である。
【００８１】
プロセッサ210がコンピュータ動作命令を実行することは、スイッチングノード200が、
第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定する動作であって、制御パケット内の経路指定情報は、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである、第2の近隣ノードを決定する動作と、
制御パケットを第2の近隣ノードへ送る動作と、
光スイッチ230の第1の光ポートから光スイッチ230の第2の光ポートまでの光路を開く動作であって、光スイッチ230の第1の光ポートは第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、光スイッチ230の第2の光ポートは第2の近隣ノードの光ポートに接続されている、光路を開く動作とを遂行することを可能にする。
【００８２】
経路指定情報はデータパケットの宛先アドレスを含み、データパケットの優先順位および他の情報も含むことができる。
【００８３】
相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリとすることができる。
【００８４】
プロセッサ210が、コンピュータ動作命令を実行することは、具体的には、スイッチングノード200が、宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定する動作と、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定する動作と、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定する動作と、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定する動作と、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定する動作とを遂行することを可能にすることができる。
【００８５】
光スイッチ230は、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【００８６】
光スイッチ230は、具体的には、マイクロリング、MZI（Mach Zehnder Interferometer、マッハ・ツェンダー干渉計）、SOA（semiconductor optical amplifier、半導体光増幅器）、MEMS（Micro Electro Mechanical systems、微小電子機械システム）といったタイプのスイッチとすることができる。
【００８７】
例示的に、図6-1に示すように、光スイッチ230は、光導波路およびマイクロリング（図6-1に示すMR）を含む6×6双方向光スイッチであり、6×6双方向光スイッチは、6つの光ポート（東、南、西、北、射出／入射、および上／下）を有し、すべての光ポートは双方向である。
【００８８】
図6-2に、各マイクロリングのオン／オフ状態制御が示されており、点線は、マイクロリングがオフ状態にあるときの伝送方向を指示し、実線は、マイクロリングがオン状態にあるときの伝送方向を指示する。
【００８９】
プロセッサ210は、具体的には、コンピュータ動作命令を実行することによって、光スイッチ230内の各マイクロリングのオン／オフ状態を制御して、光スイッチ230の2つのポート間に光路を開くことができる。図6-1に示すように、光ポート西から光ポート上／下までの光路を開くことは、マイクロリング第1を閉じ、マイクロリング第2を開き、マイクロリング第3およびマイクロリング第4を閉じることによって遂行することができる。
【００９０】
好ましくは、プロセッサ210がコンピュータ動作命令を実行することは、スイッチングノード200が、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定する動作と、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開く動作とを遂行することをさらに可能にすることができる。
【００９１】
実施形態2によって提供されるスイッチングノード200は、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのスイッチングノードとすることができ、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのスイッチングノードは、実施形態2によって提供されるスイッチングノード200の実施態様において実装することができる。
【００９２】
本発明の実施形態2によって提供されるスイッチングノード200によれば、スイッチングノードによって受信される制御パケットは、電気信号形態であり、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報を含み、制御パケット内の経路指定情報に従って経路指定を直接行って次のホップとして働く近隣ノードを決定することができ、光信号形態のデータパケットを送信するのに使用される光路が、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するために開かれる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【００９３】
図7を参照されたい。本発明の実施形態3は、経路指定モジュール310と光スイッチモジュール320とを含むスイッチングノード300を提供する。
【００９４】
経路指定モジュール310は、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定し、制御パケット内の経路指定情報は制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、スイッチングノード300に隣接するスイッチングノード、またはスイッチングノード300に接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、スイッチングノード300に隣接するスイッチングノード、またはスイッチングノード300に接続されたインターフェースコントローラであり、経路指定モジュール310は、さらに、第2の近隣ノードがスイッチングノードに隣接する当該スイッチングノードである場合に、制御パケットを第2の近隣ノードへ送り、光スイッチモジュール320に、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための、スイッチングノード300の第1の光ポートからスイッチングノード300の第2の光ポートまでの光路を開くよう命令し、スイッチングノード300の第1の光ポートは第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、スイッチングノード300の第2の光ポートは第2の近隣ノードの光ポートに接続されている。
【００９５】
経路指定情報はデータパケットの宛先アドレスを含み、データパケットの優先順位および他の情報も含むことができる。
【００９６】
相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリとすることができる。
【００９７】
経路指定モジュール310は、具体的には、宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記の近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定することができる。
【００９８】
光スイッチモジュール320は、経路指定モジュール310の命令に従って光路を開き、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【００９９】
経路指定モジュール310は、さらに、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定し、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、光スイッチモジュール320に、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開くよう命令することができる。
【０１００】
実施形態3によって提供されるスイッチングノード300は、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのスイッチングノードとすることができ、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのスイッチングノードは、実施形態2によって提供されるスイッチングノード300の実施態様において実装することができる。
【０１０１】
本発明の実施形態3によって提供されるスイッチングノード300によれば、スイッチングノードによって受信される制御パケットは、電気信号形態であり、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報を含み、制御パケット内の経路指定情報に従って経路指定を直接行って次のホップとして働く近隣ノードを決定することができ、光信号形態のデータパケットを送信するのに使用される光路が、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するために開かれる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【０１０２】
図8を参照されたい。本発明の実施形態4は、プロセッサ410とメモリ420とを含むインターフェースコントローラ400を提供し、プロセッサ410およびメモリ420はバスを用いて接続されている。
【０１０３】
メモリ420は、コンピュータ動作命令を記憶する。メモリ420は、高速RAMメモリを含むことができ、また、少なくとも1つの磁気ディスク記憶といった不揮発性メモリ（non-volatile memory）も含むことができる。
【０１０４】
プロセッサ410は、メモリ420に記憶されたコンピュータ動作命令を実行する。プロセッサ410は、具体的には、中央処理装置（CPU、central processing unit）とすることができ、コンピュータの中心部である。
【０１０５】
プロセッサ410がコンピュータ動作命令を実行することは、インターフェースコントローラ400が、
インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信すると、そのデータを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御データを生成する動作であって、制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含む、データを変換し、制御パケットを生成する動作と、
制御パケットをインターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送る動作であって、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、アクセスコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる、制御パケットを送り、データパケットを送る動作とを遂行することを可能にする。
【０１０６】
好ましくは、プロセッサ410がコンピュータ動作命令を実行することは、具体的には、インターフェースコントローラ400が、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行うという動作を遂行することを可能にすることができる。
【０１０７】
電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定することは、具体的には、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定すること、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定すること、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定することを含む。
【０１０８】
実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400は、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのインターフェースコントローラとすることができ、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのインターフェースコントローラは、実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400の実施態様において実装することができる。
【０１０９】
実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400は、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのインターフェースコントローラとすることができ、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのインターフェースコントローラは、実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400の実施態様において実装することができる。
【０１１０】
本発明の実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400によれば、インターフェースコントローラは、相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットの経路指定情報を含む電気信号形態の制御パケットを生成し、制御パケットをスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に光信号形態のデータパケットをスイッチングノードへ送る。したがって、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って直接経路指定を行って次のホップを決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するためのデータパケットを送信するのに使用される光路を開くことができる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【０１１１】
図9を参照されたい。本発明の実施形態5は、受信部510と処理部520とを含むインターフェースコントローラ500を提供する。
【０１１２】
受信部510は、インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信し、受信データを処理部520へ送信し、相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリとすることができる。
【０１１３】
処理部520は、受信部510からデータを受信し、データを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御パケットを生成し、制御パケットは、電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含み、処理部は、さらに、制御パケットをインターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送り、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、アクセスコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる。
【０１１４】
処理部520は、具体的には、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、例えば、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行うことができる。加えて、処理部520は、さらに、データが事前設定条件を満たさないと判定する場合に、スイッチングノードに接続された電気相互接続ケーブルを用いて、データをスイッチングノードへ直接送信することもできる。
【０１１５】
実施形態5によって提供されるインターフェースコントローラ500は、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのインターフェースコントローラとすることができ、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのインターフェースコントローラは、実施形態5によって提供されるインターフェースコントローラ500の実施態様において実装することができる。
【０１１６】
本発明の実施形態5によって提供されるインターフェースコントローラ500によれば、インターフェースコントローラは、相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットの経路指定情報を含む電気信号形態の制御パケットを生成し、制御パケットをスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に光信号形態のデータパケットをスイッチングノードへ送る。したがって、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って直接経路指定を行って次のホップを決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するためのデータパケットを送信するのに使用される光路を開くことができる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【０１１７】
図10を参照されたい。本発明の実施形態6はアクセス・スイッチング・ノード600を提供する。アクセス・スイッチング・ノード600は、アクセスコントローラ610とスイッチングノード620とを含み、アクセスコントローラ610は、具体的には、実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400または実施形態5によって提供されるインターフェースコントローラ500であり、スイッチングノード620は、具体的には、実施形態2によって提供されるスイッチングノード200または実施形態3によって提供されるスイッチングノード300である。
【０１１８】
図11を参照されたい。本発明の実施形態7は、相互接続エンドポイント710とアクセスコントローラ720とを含むアクセス相互接続エンドポイント700を提供し、相互接続エンドポイント710は、具体的には、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つの相互接続エンドポイント（第1の相互接続エンドポイントなど）であり、アクセスコントローラ720は、具体的には、実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400または実施形態5によって提供されるインターフェースコントローラ500である。
【０１１９】
図12を参照されたい。本発明の実施形態8は、以下のステップを含むデータ送信方法を提供する。
【０１２０】
ステップ810：第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、スイッチングノードが、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定する。制御パケット内の経路指定情報は、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである。
【０１２１】
ステップ820：上記スイッチングノードは、第2の近隣ノードが上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノードである場合に、制御パケットを第2の近隣ノードへ送る。
【０１２２】
ステップ830：上記スイッチングノードが、上記スイッチングノードにおいて、制御パケットに対応するデータパケットのための、第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開く。
【０１２３】
ステップ840：光ポートを用いてデータパケットを受信すると、第1のスイッチングノードは、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信する。
【０１２４】
ステップ850：第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【０１２５】
好ましくは、本方法は、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、スイッチングノードが、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定するステップと、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開く動作を行うステップと、をさらに含む。
【０１２６】
ステップ810の1つの具体的実装形態は、制御パケットに対応するデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定するステップと、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定するステップと、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定するステップと、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記の近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定するステップと、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定するステップとすることができる。
【０１２７】
本発明の実施形態8によって提供されるデータ送信方法は、実施形態1によって提供される相互接続システム内の任意の1つのスイッチングノードによって実行することができる。
【０１２８】
本発明の実施形態8によって提供されるデータ送信方法によれば、スイッチングノードによって受信される制御パケットは、電気信号形態であり、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報を含み、制御パケット内の経路指定情報に従って経路指定を直接行って次のホップとして働く近隣ノードを決定することができ、光信号形態のデータパケットを送信するのに使用される光路が、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するために開かれる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【０１２９】
図13を参照されたい。本発明の実施形態9は、以下のステップを含むデータ送信方法を提供する。
【０１３０】
ステップ910：インターフェースコントローラが相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信する。相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリとすることができる。
【０１３１】
ステップ920：インターフェースコントローラは、データを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御パケットを生成する。制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含む。
【０１３２】
ステップ930：インターフェースコントローラは、制御パケットをスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送り、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、アクセスコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる。
【０１３３】
好ましくは、ステップ920で、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、例えば、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、またはタイプが事前設定のタイプであり、データが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、インターフェースコントローラは、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行う。
【０１３４】
本発明の実施形態9によって提供されるデータ送信方法は、実施形態1によって提供される相互接続システム内の任意の1つのインターフェースコントローラによって遂行することができる。
【０１３５】
本発明の実施形態9によって提供されるデータ送信方法によれば、インターフェースコントローラが、相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットの経路指定情報を含む電気信号形態の制御パケットを生成し、制御パケットをスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に光信号形態のデータパケットをスイッチングノードへ送る。したがって、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って直接経路指定を行って次のホップを決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するためのデータパケットを送信するのに使用される光路を開くことができる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【０１３６】
各実施形態のステップの全部または一部を、ハードウェアまたは関連するハードウェアに命令するプログラムによって実装することができることを当業者は理解するはずである。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶することができる。記憶媒体は、読取り専用メモリ、磁気ディスク、または光ディスクを含むことができる。
【０１３７】
以上の説明は、単に、本発明の例示的実施形態であるにすぎず、本発明を限定するためのものではない。本発明の趣旨および原理を逸脱することなくなされるあらゆる改変、等価の置換、および改善は、本発明の保護範囲内に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３８】
100  相互接続システム
110  相互接続エンドポイント
111  プロセッサ
112  メモリ
120  インターフェースコントローラ
130  スイッチングノード
141  電気相互接続ケーブル
142  光導波路
200  スイッチングノード
210  プロセッサ
220  メモリ
230  光スイッチ
300  スイッチングノード
310  経路指定モジュール
320  光スイッチモジュール
400  インターフェースコントローラ
410  プロセッサ
420  メモリ
500  インターフェースコントローラ
510  受信部
520  処理部
600  アクセス・スイッチング・ノード
610  アクセスコントローラ
620  スイッチングノード
700  アクセス相互接続エンドポイント
710  相互接続エンドポイント
720  アクセスコントローラ
【図１】
2016526328.tif 000003
【図２ａ】
2016526328.tif 000004
【図２ｂ】
2016526328.tif 000005
【図３】
2016526328.tif 000006
【図４】
2016526328.tif 000007
【図５】
2016526328.tif 000008
【図７】
2016526328.tif 000009
【図８】
2016526328.tif 000010
【図９】
2016526328.tif 000011
【図１０】
2016526328.tif 000012
【図１１】
2016526328.tif 000013
【図１２】
2016526328.tif 000014
【図１３】
2016526328.tif 000015
【図６−１】
2016526328.tif 000016
【図６−２】
2016526328.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月24日(2015.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ技術の分野に関し、詳細には、相互接続システム、装置、およびデータ送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光インターコネクション（Optical Interconnection）は、伝送媒体として光導波路（光ファイバなど）を用いる光信号伝送方式であり、低電力消費、低遅延、および大帯域幅という利点を有する。
【０００３】
従来の光インターコネクションに基づいてデータが送信される場合には、インターフェースコントローラが、光インターコネクションネットワークにおいて相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを、光信号形態のデータに変換し、光信号形態のデータを、インターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送る。光信号は、光インターコネクションネットワークにおいてスイッチングノードによって、別の相互接続エンドポイントに接続されたインターフェースコントローラへホップバイホップで経路指定され、光信号は、電気信号に変換され、その別の相互接続エンドポイントへ送られる。
【０００４】
しかし、光信号形態のデータは直接構文解析することができず、データに含まれる情報は、光信号形態のデータが電気信号形態のデータに変換された後でようやく、構文解析を用いて獲得することができる。したがって、伝送経路上の各スイッチングノードは、まず、光信号形態の受信データに対して光／電気変換を行い、電気信号形態の変換データから経路指定情報を獲得し、経路指定情報に従って経路指定を行って次のホップを決定し、次いで、電気信号形態のデータに対して電気／光変換を行い、光信号形態の変換データを次のホップへ送る。したがって、電気／光変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題がある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、データ伝送効率を改善するような相互接続システム、装置、およびデータ送信方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第1の態様によれば、相互接続システムが提供され、本相互接続システムは、少なくとも2つの相互接続エンドポイントと、少なくとも2つのインターフェースコントローラと、Nを正の整数とするN個のスイッチングノードとを含み、
相互接続エンドポイントのうちの第1の相互接続エンドポイントが、インターフェースコントローラのうちの第1のインターフェースコントローラを用いてN個のスイッチングノードのうちの第1のスイッチングノードに接続され、相互接続エンドポイントのうちの第2の相互接続エンドポイントが、インターフェースコントローラのうちの第2のインターフェースコントローラを用いてN個のスイッチングノードのうちの第2のスイッチングノードに接続され、
第1の相互接続エンドポイントは、第1のインターフェースコントローラへ電気信号形態のデータを送り、
第1のインターフェースコントローラは、電気信号形態の受信データを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御パケットを生成し、制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含み、第1のインターフェースコントローラは、さらに、制御パケットを第1のスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットを第1のスイッチングノードへ送り、
N個のスイッチングノードのうちの任意の1つのスイッチングノードが、第1の近隣ノードによって送られた制御パケットを受信すると、データパケットの経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定し、第1の近隣ノードは、具体的には、上記任意の1つのスイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記任意の1つのスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記任意の1つのスイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記任意の1つのスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、上記任意の1つのスイッチングノードは、さらに、第2の近隣ノードが当該スイッチングノードである場合に、制御パケットを第2の近隣ノードへ送り、上記任意の1つのスイッチングノードにおいて、データパケットのための、第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開き、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送り、
第2のインターフェースコントローラは、第2のスイッチングノードによって送られたデータパケットを受信すると、そのデータパケットを電気信号形態のデータに変換し、電気信号形態のデータを第2の相互接続エンドポイントへ送る。
【０００７】
第1の態様の第1の可能な実施態様において、第1のインターフェースコントローラは、具体的には、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行う。
【０００８】
第1の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定することは、具体的には、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定すること、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定すること、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定することを含む。
【０００９】
第1の態様の第3の可能な実施態様において、任意の1つのスイッチングノードは、さらに、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定し、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開く動作を行う。
【００１０】
第1の態様および第1の態様の第1の可能な実施態様から第3の可能な実施態様のいずれか1つに関連して、第4の可能な実施態様において、少なくとも2つの相互接続エンドポイントの各相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリである。
【００１１】
第1の態様の第4の可能な実施態様に関連して、第5の可能な実施態様において、データパケットの経路指定情報はデータパケットの宛先アドレスを含み、
データパケットの経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定することは、具体的には、
宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記任意の1つのスイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、上記任意の1つのスイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定し、上記任意の1つのスイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記任意の1つのスイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定することを含む。
【００１２】
第2の態様によれば、経路指定モジュールと光スイッチモジュールとを含むスイッチングノードが提供され、
経路指定モジュールは、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定し、制御パケット内の経路指定情報は制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、経路指定モジュールは、さらに、第2の近隣ノードが当該スイッチングノードである場合に、制御パケットを第2の近隣ノードへ送り、光スイッチモジュールに、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための、スイッチングノードの第1の光ポートからスイッチングノードの第2の光ポートまでの光路を開くよう命令し、スイッチングノードの第1の光ポートは第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、スイッチングノードの第2の光ポートは第2の近隣ノードの光ポートに接続されており、
光スイッチモジュールは、経路指定モジュールの命令に従って光路を開き、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【００１３】
第2の態様の第1の可能な実施態様において、経路指定モジュールは、さらに、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定し、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、光スイッチモジュールに、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開くよう命令する。
【００１４】
第2の態様または第2の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリであり、データパケットの経路指定情報はデータパケットの宛先アドレスを含み、
データパケットの経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定することは、具体的には、
宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定することを含む。
【００１５】
第3の態様によれば、受信部と処理部とを含むインターフェースコントローラが提供され、
受信部は、インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信し、受信データを処理部へ送信し、
処理部は、受信部からデータを受信し、データを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御パケットを生成し、制御パケットは、電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含み、処理部は、さらに、制御パケットをインターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送り、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、インターフェースコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる。
【００１６】
第3の態様の第1の可能な実施態様において、処理部は、具体的には、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行う。
【００１７】
第3の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、処理部は、具体的には、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行う。
【００１８】
第4の態様によれば、プロセッサとメモリと光スイッチとを含むスイッチングノードが提供され、
メモリはコンピュータ動作命令を記憶し、
プロセッサは、メモリに記憶されたコンピュータ動作命令を実行することにより、スイッチングノードが、
第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定する動作であって、制御パケット内の経路指定情報は、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである、第2の近隣ノードを決定する動作と、
制御パケットを第2の近隣ノードへ送る動作と、
光スイッチの第1の光ポートから光スイッチの第2の光ポートまでの光路を開く動作であって、光スイッチの第1の光ポートは第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、光スイッチの第2の光ポートは第2の近隣ノードの光ポートに接続されている、光路を開く動作とを遂行することを可能にし、
光スイッチは、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【００１９】
第4の態様の第1の可能な実施態様において、相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリであり、データパケットの経路指定情報はデータパケットの宛先アドレスを含み、
プロセッサが、コンピュータ動作命令を実行することは、具体的には、スイッチングノードが、宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定する動作と、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定する動作と、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定する動作と、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定する動作と、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定する動作とを遂行することを可能にする。
【００２０】
第4の態様または第4の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、プロセッサがコンピュータ動作命令を実行することは、スイッチングノードが、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定する動作と、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開く動作とを遂行することをさらに可能にする。
【００２１】
第5の態様によれば、プロセッサとメモリとを含むインターフェースコントローラが提供され、
メモリはコンピュータ動作命令を記憶し、
プロセッサは、メモリに記憶されたコンピュータ動作命令を実行することにより、インターフェースコントローラが、
インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信すると、そのデータを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御データを生成する動作であって、制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含む、データを変換し、制御パケットを生成する動作と、
制御パケットをインターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送る動作であって、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、インターフェースコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる、制御パケットを送り、データパケットを送る動作とを遂行することを可能にする。
【００２２】
第5の態様の第1の可能な実施態様において、プロセッサがコンピュータ動作命令を実行することは、具体的には、インターフェースコントローラが、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行うという動作を遂行することを可能にする。
【００２３】
第5の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、プロセッサがコンピュータ動作命令を実行することは、具体的には、インターフェースコントローラが、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行うという動作を遂行することを可能にする。
【００２４】
第6の態様によれば、アクセス・スイッチング・ノードが提供され、本アクセス・スイッチング・ノードは、
第3の態様または第3の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたインターフェースコントローラ、あるいは、第5の態様または第5の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたインターフェースコントローラと、
第2の態様または第2の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたスイッチングノード、あるいは、第4の態様または第4の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたスイッチングノードとを含む。
【００２５】
第7の態様によれば、アクセス相互接続エンドポイントが提供され、本アクセス相互接続エンドポイントは、
相互接続エンドポイントと、
第3の態様または第3の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたインターフェースコントローラ、あるいは、第5の態様または第5の態様の第1の可能な実施態様もしくは第2の可能な実施態様に従って実装されたインターフェースコントローラと、を含む。
【００２６】
第8の態様によれば、データ送信方法が提供され、本データ送信方法は、
第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、スイッチングノードが、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定するステップであって、制御パケット内の経路指定情報は、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである、第2の近隣ノードを決定するステップと、
スイッチングノードが、制御パケットを第2の近隣ノードへ送るステップと、
スイッチングノードが、スイッチングノードにおいて、制御パケットに対応するデータパケットのための、第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開くステップと、
第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、スイッチングノードが、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送るステップと、を含む。
【００２７】
第8の態様の第1の可能な実施態様において、本方法は、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、スイッチングノードが、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定するステップと、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開く動作を行うステップと、をさらに含む。
【００２８】
第8の態様または第8の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリであり、データパケットの経路指定情報は、データパケットの宛先アドレスを含み、
データパケットの経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定するステップは、具体的には、
宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定するステップと、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定するステップと、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定するステップと、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定するステップと、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定するステップと、を含む。
【００２９】
第9の態様によれば、データ送信方法が提供され、本データ送信方法は、
インターフェースコントローラが、インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信するステップと、
インターフェースコントローラが、データを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御パケットを生成するステップであって、制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含む、データを変換し、制御パケットを生成するステップと、
インターフェースコントローラが、制御パケットをインターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送るステップであって、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、インターフェースコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる、制御パケットを送り、データパケットを送るステップと、を含む。
【００３０】
第9の態様の第1の可能な実施態様において、インターフェースコントローラは、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行う。
【００３１】
第9の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定することは、具体的には、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定すること、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定すること、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定することを含む。
【００３２】
本発明の実施形態によれば、送信されるべきデータが送信のための光信号形態のデータパケットに変換され、データパケットに対応する制御パケットが電気信号形態で送信され、制御パケットはデータパケットの経路指定情報を含む。制御パケットがスイッチングノードを通過するときに、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って、次のホップとして働く近隣ノードを直接決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するためのデータパケットを送信するのに使用される光路を開く。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【００３３】
本発明の実施形態における、または先行技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下に、各実施形態または先行技術を説明するのに必要とされる添付の図面について簡単に記述する。明らかに、以下の説明の添付の図面は、単に、本発明のいくつかの実施形態を示すにすぎず、当業者は、これら添付の図面から難なく他の図面をさらに導出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態1による相互接続システム100の概略的構造図である。
【図２ａ】本発明の実施形態1による相互接続システムにおける相互接続エンドポイントとインターフェースコントローラとスイッチングノードとの間の接続方式の概略図である。
【図２ｂ】本発明の実施形態1による相互接続システムにおけるスイッチングノード間の接続方式の概略図である。
【図３】本発明の実施形態1による相互接続システム100の別の概略的構造図である。
【図４】本発明の実施形態1によるスイッチングノードにおいて開かれる光路の概略図である。
【図５】本発明の実施形態2によるスイッチングノード200の概略的構造図である。
【図６−１】本発明の実施形態2によるスイッチングノード200の光スイッチの概略的構造図である。
【図６−２】本発明の実施形態2によるスイッチングノード200の光スイッチの概略的構造図である。
【図７】本発明の実施形態3によるスイッチングノード300の概略的構造図である。
【図８】本発明の実施形態4によるインターフェースコントローラ400の概略的構造図である。
【図９】本発明の実施形態5によるインターフェースコントローラ500の概略的構造図である。
【図１０】本発明の実施形態6によるアクセス・スイッチング・ノード600の概略的構造図である。
【図１１】本発明の実施形態7によるアクセス相互接続エンドポイント700の概略的構造図である。
【図１２】本発明の実施形態8によるデータ送信方法の相互作用流れ図である。
【図１３】本発明の実施形態9によるデータ送信方法の相互作用流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の目的、技術的解決策、および利点をより明確にするために、以下で、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３６】
図1は、本発明の実施形態1による相互接続システム100の概略的構造図である。相互接続システム100は、相互接続エンドポイント110と、インターフェースコントローラ120と、スイッチングノード130とを含む。
【００３７】
相互接続エンドポイント（図1に示す110（A）など）は、対応するインターフェースコントローラ（図1に示す120（A）など）を用いて、対応するスイッチングノード（図1に示すスイッチングノード130（A）など）に接続されている。具体的な接続方式を図2aとして示すことができ、図2aでは、相互接続エンドポイントの電気ポートとインターフェースコントローラの電気ポートが電気相互接続ケーブル141を用いて接続されており、インターフェースコントローラの他方の電気ポートとスイッチングノードの電気ポートが電気相互接続ケーブル141を用いて接続されており、インターフェースコントローラの光ポートとスイッチングノードの光ポートが光導波路142を用いて接続されている。1つの具体的実装形態において、図2に示す相互接続エンドポイント、インターフェースコントローラ、およびスイッチングノードは、異なる物理的エンティティ上で別々に実装することもでき、相互接続エンドポイントとインターフェースコントローラを統合することもでき、インターフェースコントローラとスイッチングノードを統合することもできる。
【００３８】
図2bに示すように、相互接続システム100内の近隣のスイッチングノードの電気ポートは、電気相互接続ケーブル141を用いて接続されており、近隣のスイッチングノードの光ポートは、光導波路142を用いて接続されている。
【００３９】
相互接続システム100内の電気相互接続ケーブル141は、電気信号を送信するのに使用され、銅線、ナノワイヤなどとすることができる。光導波路142は、光信号を送信するのに使用され、光導体ファイバ（光ファイバや光ケーブルなど）、薄膜光導波路、ストリップ導波路などとすることができる。
【００４０】
全体として、相互接続システム100内のスイッチングノードは、MESH（メッシュ）トポロジ構造やTorus（トーラス）トポロジ構造といったネットワークトポロジ構造において電気相互接続ケーブル141を用いて接続されており、スイッチングノードおよびスイッチングノードを接続する電気相互接続ケーブルは、全体として電気ネットワークを形成しており、また、スイッチングノードは、MESH（メッシュ）トポロジ構造やTorus（トーラス）トポロジ構造といったネットワークトポロジ構造において光導波路を用いて接続されており、スイッチングノードおよびスイッチングノードを接続する電気相互接続ケーブルは、全体として光ネットワークを形成している。電気ネットワークのネットワークトポロジ構造および光ネットワークのネットワークトポロジは、同じであっても異なっていてもよい。
【００４１】
相互接続システム100は、具体的には、基板間相互接続システムとすることができ、それに対応して、相互接続エンドポイント110は、具体的には、サーバなどである。
【００４２】
また、相互接続システム100は、具体的には、図3に示すように、チップ間相互接続システムとすることもでき、それに対応して、相互接続エンドポイント100は、具体的には、プロセッサ111またはメモリ112である。
【００４３】
プロセッサ111は、具体的には、中央処理装置（CPU、Central Processing Unit）、特定用途向け集積回路（ASIC、Application Specific Integrated Circuit）などとすることができる。
【００４４】
メモリ112は、具体的には、高速RAMメモリ、不揮発性メモリ（non-volatile memory）などとすることができる。
【００４５】
相互接続システム100における相互接続エンドポイント、インターフェースコントローラ、およびスイッチングノードの1つの具体的な機能実装形態を、以下で図3を参照して説明する。
【００４６】
相互接続エンドポイント110内の第1の相互接続エンドポイント（111-1など）が、インターフェースコントローラ120内の第1のインターフェースコントローラ（120-1など）を用いてスイッチングノード130内の第1のスイッチングノード（スイッチングノード1など）に接続されている。
【００４７】
相互接続エンドポイント110内の第2の相互接続エンドポイント（112-5など）が、インターフェースコントローラ120内の第2のインターフェースコントローラ（120-5など）を用いてスイッチングノード130内の第2のスイッチングノード（スイッチングノード5など）に接続されている。第2のスイッチングノードおよび第1のスイッチングノードは、同じであっても異なっていてもよい。
【００４８】
第1の相互接続エンドポイントは、第1のインターフェースコントローラへ電気信号形態のデータを送る。
【００４９】
例えば、第1の相互接続エンドポイントは、相互接続システム100内の別のプロセッサへデータを送信し、または相互接続システム100内のメモリにデータを書き込む必要のあるプロセッサである（例えば、プロセッサ111-1は、メモリ112-5にデータを書き込む必要がある）。別の例として、第1の相互接続エンドポイントはメモリであり、相互接続システム100内のプロセッサがメモリからデータを読み取る場合、第1の相互接続エンドポイントは、まず、そのデータを第1のインターフェースコントローラへ送る。
【００５０】
第1のインターフェースコントローラは、電気信号形態の受信データを光信号形態のデータパケットに変換し、光信号形態のデータパケットのための制御パケットを生成し、制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含み、第1のインターフェースコントローラは、さらに、制御パケットを第1のスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットを第1のスイッチングノードへ送る。
【００５１】
オフセットタイムは、具体的には、経験値、試験データなどに従って決定することができる。ただし、決定されるオフセットタイムは、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットが、制御パケットよりわずかに遅れて同じスイッチングノードに到達することを保証するしうることを条件とする。
【００５２】
経路指定情報は、データパケットの宛先アドレスを含み、データパケットの優先順位または他の情報も含むことができる。
【００５３】
電気信号形態のデータを光信号形態のデータパケットに変換する1つの具体的実装形態は、電気信号形態のデータをカプセル化して電気信号形態のデータパケットにし、電気／光変換によって電気信号形態のデータパケットを光信号形態のデータパケットに変換するものとすることができる。
【００５４】
光バーストスイッチング（OBS、Optical Burst Switching）技術を使用して本発明の実施形態1のデータ送信が遂行される場合、データパケットは、具体的には、バーストパケットである。
【００５５】
変換データパケットは1つまたは複数のデータパケットになるはずであり、第1のインターフェースコントローラは、データパケットごとに対応する制御パケットを生成することができる。
【００５６】
第1のインターフェースコントローラが第1の相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信する都度、第1のインターフェースコントローラは、データの属性（データのタイプやサイズ）にかかわらず、電気信号形態のデータを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを第1のスイッチングノードへ送ることができる。
【００５７】
また、第1のインターフェースコントローラは、第1の相互接続エンドポイントから電気信号形態のデータを受信すると、データが事前設定条件を満たすかどうか判定し、データが事前設定条件を満たす場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、対応する制御パケットを生成する動作を行うこともでき、事前設定条件を満たさないデータを、第1のスイッチングノードに接続された電気相互接続ケーブルを用いて第1のスイッチングノードへ直接送信することができる。
【００５８】
1つの具体的な判定方法は、データのタイプが事前設定のタイプであるかどうか判定し、データのタイプが事前設定のタイプである場合、データを光信号形態のデータパケットに変換し、対応する制御パケットを生成する動作を行うものとすることができる。例えば、相互接続エンドポイントとインターフェースコントローラとの間の電気相互接続ケーブルは、一般に、データケーブル、アドレスケーブル、制御ケーブル、電源ケーブル、クロックケーブルといった複数のピンケーブルを含み、異なるタイプのデータは異なるピンケーブルを用いて送信され、例えば、制御信号は制御ケーブルを用いて送信される。第1のインターフェースコントローラは、データを送信するピンケーブルに従ってデータのタイプを判定し、データが事前設定タイプのデータであるかどうかさらに判定することができ、そうである場合、第1のインターフェースコントローラは、データを光信号形態のデータパケットに変換し、対応する制御パケットを生成する動作を行う。
【００５９】
また、この具体的な判定方法は、データが事前設定の閾値より大きいかどうか判定し、そうである場合、データを光信号形態のデータパケットに変換し、対応する制御パケットを生成する動作を行うものとすることもできる。
【００６０】
1つの具体的実装形態においては、総合的な判定を行うためにデータのタイプおよびサイズを考慮することもできる。例えば、データのタイプが事前設定のタイプであるかどうか、およびデータが事前設定の閾値より大きいかどうかが判定され、データのタイプが事前設定のタイプであり、データが事前設定の閾値より大きい場合、データを光信号形態のデータパケットに変換し、対応する制御パケットを生成する動作が行われる。
【００６１】
スイッチングノード130内の任意の1つのスイッチングノード（スイッチングノード1やスイッチングノード2など、以後、記述を簡単にするために現在のスイッチングノードという）は、第1の近隣ノードによって送られた制御パケットを受信すると、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報（データパケットの宛先アドレスや優先順位など）に従って第2の近隣ノードを決定し、第1の近隣ノードは、具体的には、現在のスイッチングノードに隣接するスイッチングノードまたは現在のスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、現在のスイッチングノードに隣接するスイッチングノードまたは現在のスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、上記任意の1つのスイッチングノードは、さらに、第2の近隣ノードが現在のスイッチングノードに隣接するスイッチングノードである場合に、制御パケットを第2の近隣ノードへ送り、上記スイッチングノードにおいて、制御パケットに対応するデータパケットのための、第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開き、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いて、データパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートユーザデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【００６２】
図4に示すように、4-1は第1の光ポートであり、4-2は第2の光ポートであり、4-3は、第1の光ポートから第2の光ポートまで開かれた光路である。
【００６３】
第2の近隣ノードを決定すると、現在のスイッチングノードは、具体的には、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定することができる。現在のスイッチングノードは、現在のスイッチングノードの、近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがアイドル状態にあるかどうか判定し、現在のスイッチングノードが、光ポートがアイドル状態にあると判定すると、現在のスイッチングノードは、当該スイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定し、光ポートの状態を占有状態に設定する。それに対応して、現在のスイッチングノードは、さらに、光信号形態のデータパケットを送った後で、光ポートの状態を再度アイドル状態に設定する。
【００６４】
第2の近隣ノードが、現在のスイッチングノードに隣接するスイッチングノードではなく、現在のスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである場合には、現在のスイッチングノードは、制御パケットをインターフェースコントローラへ送り、または制御パケットを直接廃棄することができる。現在のスイッチングノードが制御パケットをインターフェースコントローラへ送る場合、インターフェースコントローラは、受信パケットが制御パケットであると判定する場合に、制御パケットを直接廃棄することができる。
【００６５】
1つの具体的実装形態において、（インターフェースコントローラおよびスイッチングノードを含む）ノード間で送信される電気信号形態のパケットは、すべてが制御パケットの場合もあり、制御パケットと別のタイプのパケットの両方を含む場合もある。好ましくは、第1の近隣ノードから電気信号形態のパケットを受信すると、現在のスイッチングノードは、パケット内の、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、パケットが制御パケットであるかどうかさらに判定し、パケットが制御パケットであると判定された場合に、制御パケットに対応するデータパケットのための光路を開く動作を行うことができる。
【００６６】
相互接続システム100がチップ間相互接続システムであるときに、相互接続システム内のスイッチングノードがインターフェースコントローラを用いてメモリに接続される場合、スイッチングノードは、接続されたメモリを、スイッチングノードのためのバッファとして使用することができる。それに対応して、次のホップが決定されるときに、スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、送信されるべきデータパケットを、インターフェースコントローラを用いてメモリへ記憶することができる（すなわち、インターフェースコントローラは次のホップとして使用される）。
【００６７】
具体的には、現在のスイッチングノードが、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定するための1つの実施態様は、制御パケットに含まれるデータパケットの宛先アドレスに従って、制御パケットに対応するデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いてスイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない（すなわち、アイドル状態にある）場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている（すなわち、すべてが占有状態にある）場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定するものである。
【００６８】
現在のスイッチングノードが第1のスイッチングノードである場合、第1の近隣ノードは第1のインターフェースコントローラであり、現在のスイッチングノードが第2のスイッチングノードである場合、第2の近隣ノードは第2のインターフェースコントローラである。データパケットおよび制御パケットの伝送経路が、スイッチングノード1、スイッチングノード2、およびスイッチングノード5である場合を一例として使用する。スイッチングノード1の第1の近隣ノードがインターフェースコントローラ120-1（すなわち、第1のインターフェースコントローラ）であり、第2の近隣ノードがスイッチングノード2であり、スイッチングノード2の第1の近隣ノードがスイッチングノード1であり、第2のスイッチングノードがスイッチングノード5であり、スイッチングノード5（すなわち、第2のスイッチングノード）の第1の近隣ノードがスイッチングノード2であり、第2の近隣ノードがインターフェースコントローラ120-5（すなわち、第2のインターフェースコントローラ）である。
【００６９】
第2のインターフェースコントローラは、第2のスイッチングノードによって送られたデータパケットを受信すると、そのデータパケットを電気信号形態のデータに変換し、電気信号形態のデータを第2の相互接続エンドポイントへ送る。
【００７０】
データパケットおよび制御パケットの伝送経路が、スイッチングノード1、スイッチングノード2、およびスイッチングノード5である場合を一例としてさらに使用する。スイッチングノード5は第2のスイッチングノードであり、スイッチングノード5に接続されたインターフェースコントローラ120-5は、第2のインターフェースコントローラである。
【００７１】
第2の相互接続エンドポイントは、データの事前設定の宛先（すなわち、制御パケットで搬送される宛先アドレスに対応する宛先）とすることもでき、データの一時的に決定される宛先とすることもできることに留意すべきである。例えば、データの事前設定の宛先は第3の相互接続エンドポイント（メモリ112-9など）である。スイッチングノード5がスイッチングノード2から制御パケットを受信する場合に、制御パケット内の経路指定情報に従ってスイッチングノード5によって順次に決定される候補の次のホップは、スイッチングノード4、スイッチングノード8、およびスイッチングノード6である。しかし、スイッチングノード5が、スイッチングノード5の、それら3つの候補の次のホップに接続された光ポートがすべて占有されていると判定する場合、制御パケットに対応するデータパケットのための次のスイッチングノードまでの光路を開くことができない。その場合、スイッチングノード5は、スイッチングノード2に接続された光ポートからインターフェースコントローラ120-5に接続された光ポートまでの光路を開き、スイッチングノード2に接続された光ポートを用いてデータパケットを受信すると、開かれた光路を用いてデータパケットをインターフェースコントローラ120-5（すなわち、第2のインターフェースコントローラ）へ送り、インターフェースコントローラ120-5は、データパケットを電気信号形態のデータに変換し、データをメモリ112-5（すなわち、第2の相互接続エンドポイント）に記憶する。
【００７２】
第2の相互接続エンドポイントがデータの事前設定の宛先が出ない場合、第2の相互接続エンドポイント（すなわち、第2のインターフェースコントローラに接続されたメモリ）は、電気信号形態のデータを記憶するときに、データを記憶するためのアドレスを、後でそのデータを読み取る可能性のあるプロセッサ（相互接続システム100内のすべてのプロセッサなど）へ送る。
【００７３】
加えて、相互接続システム100内の同じスイッチングノードが複数の相互接続エンドポイントに接続される場合に、それら複数の相互接続エンドポイントを、異なるインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに別々に接続することもでき、同じインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することもでき、また、いくつかの相互接続エンドポイントを、あるインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続し、いくつかの相互接続エンドポイントを、別のインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することも可能である。
【００７４】
具体的には、相互接続システム100がチップ間相互接続システムである場合に、同じスイッチングノードを、複数のプロセッサおよび／または複数のメモリに接続することができる。同じスイッチングノードに接続されるプロセッサは、異なるPCB基板（Printed Circuit Board、プリント回路基板）、サーバシャーシ、または異なるキャビネットにさえも位置することができる。同じスイッチングノードに接続されたメモリも、異なるPCB基板、サーバシャーシ、または異なるキャビネットにさえも位置することができる。
【００７５】
スイッチングノードが複数のプロセッサに接続される場合に、それら複数のプロセッサを、異なるインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することもでき、同じインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することもできる。複数のプロセッサが、同じインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続される場合に、インターフェースコントローラおよびスイッチングノードは、波長分割多重技術を使用して、インターフェースコントローラとスイッチングノードとの間の光導波路を用いて複数のプロセッサとスイッチングノードとの間でデータを送信し、複数のプロセッサは電気ポートを用いてサブネットワークを形成するように接続することができ、そのため、複数のプロセッサはサブネットワークを用いて相互に直接通信する。
【００７６】
スイッチングノードが複数のメモリに接続される場合に、それら複数のメモリを、異なるインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することもでき、同じインターフェースコントローラを用いて当該スイッチングノードに接続することもできる。複数のメモリが同じインターフェースコントローラを用いてスイッチングノードに接続される場合に、それら複数のメモリは、ファットツリー（fat tree）構造においてスイッチングノードに接続され、各メモリは、ファットツリー構造の葉ノードであり、スイッチングノードはファットツリー構造の根である。
【００７７】
本発明の実施形態1によって提供される相互接続システム100によれば、送信されるべきデータが送信のために光信号形態のデータパケットに変換され、データパケットに対応する制御パケットが電気信号形態で送信される。制御パケットがスイッチングノードを通過するときに、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って、次のホップとして働く近隣ノードを直接決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するのに使用される光路を開く。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【００７８】
図5を参照されたい。本発明の実施形態2は、プロセッサ210とメモリ220と光スイッチ230とを含むスイッチングノード200を提供する。プロセッサ210、メモリ220、および光スイッチ230はバスを用いて接続することができる。
【００７９】
メモリ220は、コンピュータ動作命令を記憶する。メモリ220は、高速RAMメモリを含むことができ、また、少なくとも1つの磁気ディスク記憶といった不揮発性メモリ（non-volatile memory）も含むことができる。
【００８０】
プロセッサ210は、メモリ220に記憶されたコンピュータ動作命令を実行する。プロセッサ210は、具体的には、中央処理装置（CPU、central processing unit）とすることができ、コンピュータの中心部である。
【００８１】
プロセッサ210がコンピュータ動作命令を実行することは、スイッチングノード200が、
第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定する動作であって、制御パケット内の経路指定情報は、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである、第2の近隣ノードを決定する動作と、
制御パケットを第2の近隣ノードへ送る動作と、
光スイッチ230の第1の光ポートから光スイッチ230の第2の光ポートまでの光路を開く動作であって、光スイッチ230の第1の光ポートは第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、光スイッチ230の第2の光ポートは第2の近隣ノードの光ポートに接続されている、光路を開く動作とを遂行することを可能にする。
【００８２】
経路指定情報はデータパケットの宛先アドレスを含み、データパケットの優先順位および他の情報も含むことができる。
【００８３】
相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリとすることができる。
【００８４】
プロセッサ210が、コンピュータ動作命令を実行することは、具体的には、スイッチングノード200が、宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定する動作と、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定する動作と、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定する動作と、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定する動作と、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定する動作とを遂行することを可能にすることができる。
【００８５】
光スイッチ230は、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【００８６】
光スイッチ230は、具体的には、マイクロリング、MZI（Mach Zehnder Interferometer、マッハ・ツェンダー干渉計）、SOA（semiconductor optical amplifier、半導体光増幅器）、MEMS（Micro Electro Mechanical systems、微小電子機械システム）といったタイプのスイッチとすることができる。
【００８７】
例示的に、図6-1に示すように、光スイッチ230は、光導波路およびマイクロリング（図6-1に示すMR）を含む6×6双方向光スイッチであり、6×6双方向光スイッチは、6つの光ポート（東、南、西、北、射出／入射、および上／下）を有し、すべての光ポートは双方向である。
【００８８】
図6-2に、各マイクロリングのオン／オフ状態制御が示されており、点線は、マイクロリングがオフ状態にあるときの伝送方向を指示し、実線は、マイクロリングがオン状態にあるときの伝送方向を指示する。
【００８９】
プロセッサ210は、具体的には、コンピュータ動作命令を実行することによって、光スイッチ230内の各マイクロリングのオン／オフ状態を制御して、光スイッチ230の2つのポート間に光路を開くことができる。図6-1に示すように、光ポート西から光ポート上／下までの光路を開くことは、マイクロリング第1を閉じ、マイクロリング第2を開き、マイクロリング第3およびマイクロリング第4を閉じることによって遂行することができる。
【００９０】
好ましくは、プロセッサ210がコンピュータ動作命令を実行することは、スイッチングノード200が、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定する動作と、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開く動作とを遂行することをさらに可能にすることができる。
【００９１】
実施形態2によって提供されるスイッチングノード200は、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのスイッチングノードとすることができ、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのスイッチングノードは、実施形態2によって提供されるスイッチングノード200の実施態様において実装することができる。
【００９２】
本発明の実施形態2によって提供されるスイッチングノード200によれば、スイッチングノードによって受信される制御パケットは、電気信号形態であり、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報を含み、制御パケット内の経路指定情報に従って経路指定を直接行って次のホップとして働く近隣ノードを決定することができ、光信号形態のデータパケットを送信するのに使用される光路が、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するために開かれる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【００９３】
図7を参照されたい。本発明の実施形態3は、経路指定モジュール310と光スイッチモジュール320とを含むスイッチングノード300を提供する。
【００９４】
経路指定モジュール310は、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定し、制御パケット内の経路指定情報は制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、スイッチングノード300に隣接するスイッチングノード、またはスイッチングノード300に接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、スイッチングノード300に隣接するスイッチングノード、またはスイッチングノード300に接続されたインターフェースコントローラであり、経路指定モジュール310は、さらに、第2の近隣ノードがスイッチングノードに隣接する当該スイッチングノードである場合に、制御パケットを第2の近隣ノードへ送り、光スイッチモジュール320に、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための、スイッチングノード300の第1の光ポートからスイッチングノード300の第2の光ポートまでの光路を開くよう命令し、スイッチングノード300の第1の光ポートは第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、スイッチングノード300の第2の光ポートは第2の近隣ノードの光ポートに接続されている。
【００９５】
経路指定情報はデータパケットの宛先アドレスを含み、データパケットの優先順位および他の情報も含むことができる。
【００９６】
相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリとすることができる。
【００９７】
経路指定モジュール310は、具体的には、宛先アドレスに従って、光信号形態のデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記の近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定し、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定することができる。
【００９８】
光スイッチモジュール320は、経路指定モジュール310の命令に従って光路を開き、第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信し、第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【００９９】
経路指定モジュール310は、さらに、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定し、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、光スイッチモジュール320に、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開くよう命令することができる。
【０１００】
実施形態3によって提供されるスイッチングノード300は、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのスイッチングノードとすることができ、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのスイッチングノードは、実施形態3によって提供されるスイッチングノード300の実施態様において実装することができる。
【０１０１】
本発明の実施形態3によって提供されるスイッチングノード300によれば、スイッチングノードによって受信される制御パケットは、電気信号形態であり、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報を含み、制御パケット内の経路指定情報に従って経路指定を直接行って次のホップとして働く近隣ノードを決定することができ、光信号形態のデータパケットを送信するのに使用される光路が、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するために開かれる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【０１０２】
図8を参照されたい。本発明の実施形態4は、プロセッサ410とメモリ420とを含むインターフェースコントローラ400を提供し、プロセッサ410およびメモリ420はバスを用いて接続されている。
【０１０３】
メモリ420は、コンピュータ動作命令を記憶する。メモリ420は、高速RAMメモリを含むことができ、また、少なくとも1つの磁気ディスク記憶といった不揮発性メモリ（non-volatile memory）も含むことができる。
【０１０４】
プロセッサ410は、メモリ420に記憶されたコンピュータ動作命令を実行する。プロセッサ410は、具体的には、中央処理装置（CPU、central processing unit）とすることができ、コンピュータの中心部である。
【０１０５】
プロセッサ410がコンピュータ動作命令を実行することは、インターフェースコントローラ400が、
インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信すると、そのデータを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御データを生成する動作であって、制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含む、データを変換し、制御パケットを生成する動作と、
制御パケットをインターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送る動作であって、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、インターフェースコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる、制御パケットを送り、データパケットを送る動作とを遂行することを可能にする。
【０１０６】
好ましくは、プロセッサ410がコンピュータ動作命令を実行することは、具体的には、インターフェースコントローラ400が、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行うという動作を遂行することを可能にすることができる。
【０１０７】
電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定することは、具体的には、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定すること、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定すること、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定することを含む。
【０１０８】
実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400は、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのインターフェースコントローラとすることができ、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのインターフェースコントローラは、実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400の実施態様において実装することができる。
【０１０９】
本発明の実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400によれば、インターフェースコントローラは、相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットの経路指定情報を含む電気信号形態の制御パケットを生成し、制御パケットをスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に光信号形態のデータパケットをスイッチングノードへ送る。したがって、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って直接経路指定を行って次のホップを決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するためのデータパケットを送信するのに使用される光路を開くことができる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【０１１０】
図9を参照されたい。本発明の実施形態5は、受信部510と処理部520とを含むインターフェースコントローラ500を提供する。
【０１１１】
受信部510は、インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信し、受信データを処理部520へ送信し、相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリとすることができる。
【０１１２】
処理部520は、受信部510からデータを受信し、データを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御パケットを生成し、制御パケットは、電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含み、処理部は、さらに、制御パケットをインターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送り、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、インターフェースコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる。
【０１１３】
処理部520は、具体的には、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、例えば、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行うことができる。加えて、処理部520は、さらに、データが事前設定条件を満たさないと判定する場合に、スイッチングノードに接続された電気相互接続ケーブルを用いて、データをスイッチングノードへ直接送信することもできる。
【０１１４】
実施形態5によって提供されるインターフェースコントローラ500は、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのインターフェースコントローラとすることができ、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つのインターフェースコントローラは、実施形態5によって提供されるインターフェースコントローラ500の実施態様において実装することができる。
【０１１５】
本発明の実施形態5によって提供されるインターフェースコントローラ500によれば、インターフェースコントローラは、相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットの経路指定情報を含む電気信号形態の制御パケットを生成し、制御パケットをスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に光信号形態のデータパケットをスイッチングノードへ送る。したがって、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って直接経路指定を行って次のホップを決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するためのデータパケットを送信するのに使用される光路を開くことができる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【０１１６】
図10を参照されたい。本発明の実施形態6はアクセス・スイッチング・ノード600を提供する。アクセス・スイッチング・ノード600は、インターフェースコントローラ610とスイッチングノード620とを含み、インターフェースコントローラ610は、具体的には、実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400または実施形態5によって提供されるインターフェースコントローラ500であり、スイッチングノード620は、具体的には、実施形態2によって提供されるスイッチングノード200または実施形態3によって提供されるスイッチングノード300である。
【０１１７】
図11を参照されたい。本発明の実施形態7は、相互接続エンドポイント710とインターフェースコントローラ720とを含むアクセス相互接続エンドポイント700を提供し、相互接続エンドポイント710は、具体的には、実施形態1によって提供される相互接続システム100内の任意の1つの相互接続エンドポイント（第1の相互接続エンドポイントなど）であり、インターフェースコントローラ720は、具体的には、実施形態4によって提供されるインターフェースコントローラ400または実施形態5によって提供されるインターフェースコントローラ500である。
【０１１８】
図12を参照されたい。本発明の実施形態8は、以下のステップを含むデータ送信方法を提供する。
【０１１９】
ステップ810：第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、スイッチングノードが、制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定する。制御パケット内の経路指定情報は、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、第1の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、第2の近隣ノードは、具体的には、上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または上記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである。
【０１２０】
ステップ820：上記スイッチングノードは、第2の近隣ノードが上記スイッチングノードに隣接するスイッチングノードである場合に、制御パケットを第2の近隣ノードへ送る。
【０１２１】
ステップ830：上記スイッチングノードが、上記スイッチングノードにおいて、制御パケットに対応するデータパケットのための、第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開く。
ステップ840：光ポートを用いてデータパケットを受信すると、第1のスイッチングノードは、光路を用いてデータパケットを第2の光ポートへ送信する。
【０１２２】
ステップ850：第2の光ポートを用いてデータパケットを第2の近隣ノードへ送る。
【０１２３】
好ましくは、本方法は、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、スイッチングノードが、電気信号形態のパケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態のパケットが制御パケットであるかどうか判定するステップと、電気信号形態のパケットが制御パケットであると判定されると、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットのための光路を開く動作を行うステップと、をさらに含む。
【０１２４】
ステップ810の1つの具体的実装形態は、制御パケットに対応するデータパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定するステップと、そうである場合、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定するステップと、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定するステップと、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、上記の近隣のスイッチングノードは第2の近隣ノードであると決定するステップと、上記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて上記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、上記インターフェースコントローラは第2の近隣ノードであると決定するステップとすることができる。
【０１２５】
本発明の実施形態8によって提供されるデータ送信方法は、実施形態1によって提供される相互接続システム内の任意の1つのスイッチングノードによって実行することができる。
【０１２６】
本発明の実施形態8によって提供されるデータ送信方法によれば、スイッチングノードによって受信される制御パケットは、電気信号形態であり、制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報を含み、制御パケット内の経路指定情報に従って経路指定を直接行って次のホップとして働く近隣ノードを決定することができ、光信号形態のデータパケットを送信するのに使用される光路が、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するために開かれる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【０１２７】
図13を参照されたい。本発明の実施形態9は、以下のステップを含むデータ送信方法を提供する。
【０１２８】
ステップ910：インターフェースコントローラが相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信する。相互接続エンドポイントは、具体的には、プロセッサまたはメモリとすることができる。
【０１２９】
ステップ920：インターフェースコントローラは、データを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットのための制御パケットを生成する。制御パケットは電気信号形態であり、データパケットの経路指定情報を含む。
【０１３０】
ステップ930：インターフェースコントローラは、制御パケットをスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後にデータパケットをスイッチングノードへ送り、そのため、制御パケットを受信し、制御パケットに含まれるデータパケットの経路指定情報に従って次のホップを決定すると、スイッチングノードは、スイッチングノードにおいて、インターフェースコントローラに接続された光ポートから次のホップに接続された、データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態のデータパケットを受信すると、光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる。
【０１３１】
好ましくは、ステップ920で、電気信号形態のデータが事前設定条件を満たすと判定する場合に、例えば、電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態のデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、または電気信号形態のデータのタイプが事前設定のタイプであり、そのデータが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、インターフェースコントローラは、データを光信号形態のデータパケットに変換し、制御パケットを生成する動作を行う。
【０１３２】
本発明の実施形態9によって提供されるデータ送信方法は、実施形態1によって提供される相互接続システム内の任意の1つのインターフェースコントローラによって遂行することができる。
【０１３３】
本発明の実施形態9によって提供されるデータ送信方法によれば、インターフェースコントローラが、相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを光信号形態のデータパケットに変換し、データパケットの経路指定情報を含む電気信号形態の制御パケットを生成し、制御パケットをスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に光信号形態のデータパケットをスイッチングノードへ送る。したがって、スイッチングノードは、制御パケット内の経路指定情報に従って直接経路指定を行って次のホップを決定し、スイッチングノードにおいて、データパケットを送信するためのデータパケットを送信するのに使用される光路を開くことができる。全送信手順において制御パケットおよびデータパケットに対して光／電気変換も電気／光変換も行わなくて済むため、電気／光／電気変換によって引き起こされる余分な遅延および電力消費の問題を低減することができ、それによって、データ伝送効率が改善される。
【０１３４】
各実施形態のステップの全部または一部を、ハードウェアまたは関連するハードウェアに命令するプログラムによって実装することができることを当業者は理解するはずである。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶することができる。記憶媒体は、読取り専用メモリ、磁気ディスク、または光ディスクを含むことができる。
【０１３５】
以上の説明は、単に、本発明の例示的実施形態であるにすぎず、本発明を限定するためのものではない。本発明の趣旨および原理を逸脱することなくなされるあらゆる改変、等価の置換、および改善は、本発明の保護範囲内に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３６】
100  相互接続システム
110  相互接続エンドポイント
111  プロセッサ
112  メモリ
120  インターフェースコントローラ
130  スイッチングノード
141  電気相互接続ケーブル
142  光導波路
200  スイッチングノード
210  プロセッサ
220  メモリ
230  光スイッチ
300  スイッチングノード
310  経路指定モジュール
320  光スイッチモジュール
400  インターフェースコントローラ
410  プロセッサ
420  メモリ
500  インターフェースコントローラ
510  受信部
520  処理部
600  アクセス・スイッチング・ノード
610  インターフェースコントローラ
620  スイッチングノード
700  アクセス相互接続エンドポイント
710  相互接続エンドポイント
720  インターフェースコントローラ
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも2つの相互接続エンドポイントと、少なくとも2つのインターフェースコントローラと、Nを正の整数とするN個のスイッチングノードとを含む相互接続システムであって、
前記相互接続エンドポイントのうちの第1の相互接続エンドポイントが、前記インターフェースコントローラのうちの第1のインターフェースコントローラを用いて前記N個のスイッチングノードのうちの第1のスイッチングノードに接続され、前記相互接続エンドポイントのうちの第2の相互接続エンドポイントが、前記インターフェースコントローラのうちの第2のインターフェースコントローラを用いて前記N個のスイッチングノードのうちの第2のスイッチングノードに接続され、
前記第1の相互接続エンドポイントは、前記第1のインターフェースコントローラへ電気信号形態のデータを送り、
前記第1のインターフェースコントローラは、電気信号形態の受信データを光信号形態のデータパケットに変換し、前記データパケットのための制御パケットを生成し、前記制御パケットは電気信号形態であり、前記データパケットの経路指定情報を含み、前記第1のインターフェースコントローラは、さらに、前記制御パケットを前記第1のスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に前記データパケットを前記第1のスイッチングノードへ送り、
前記N個のスイッチングノードのうちの任意の1つのスイッチングノードが、第1の近隣ノードによって送られた前記制御パケットを受信すると、前記データパケットの前記経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定し、前記第1の近隣ノードは、前記任意の1つのスイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記任意の1つのスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記第2の近隣ノードは、前記任意の1つのスイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記任意の1つのスイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記任意の1つのスイッチングノードは、さらに、前記第2の近隣ノードが前記任意の1つのスイッチングノードに隣接する前記スイッチングノードである場合に、前記制御パケットを前記第2の近隣ノードへ送り、前記任意の1つのスイッチングノードにおいて、前記データパケットのための、前記第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから前記第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開き、前記第1の光ポートを用いて前記データパケットを受信すると、前記光路を用いて前記データパケットを前記第2の光ポートへ送信し、前記第2の光ポートを用いて前記データパケットを前記第2の近隣ノードへ送り、
前記第2のインターフェースコントローラは、前記第2のスイッチングノードによって送られた前記データパケットを受信すると、前記データパケットを電気信号形態のデータに変換し、電気信号形態の前記データを前記第2の相互接続エンドポイントへ送る、相互接続システム。
【請求項２】
前記第1のインターフェースコントローラは、電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと判定する場合に、前記データを光信号形態の前記データパケットに変換し、前記制御パケットを生成する動作を行う、請求項1に記載の相互接続システム。
【請求項３】
電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと前記判定することは、電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであると判定すること、または電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定すること、または電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定することを含む、請求項2に記載の相互接続システム。
【請求項４】
前記任意の1つのスイッチングノードは、さらに、前記第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態の前記パケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであるかどうか判定し、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであると判定されると、前記制御パケットに対応する光信号形態の前記データパケットのための前記光路を開く動作を行う、請求項1から3のいずれか一項に記載の相互接続システム。
【請求項５】
前記少なくとも2つの相互接続エンドポイントの各相互接続エンドポイントが、プロセッサまたはメモリであり、
前記データパケットの前記経路指定情報は前記データパケットの宛先アドレスを含み、
前記データパケットの前記経路指定情報に従って第2の近隣ノードを前記決定することは、
前記宛先アドレスに従って、光信号形態の前記データパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて前記任意の1つのスイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、前記任意の1つのスイッチングノードの、前記候補の次のホップとして働く前記近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、前記近隣のスイッチングノードは前記第2の近隣ノードであると決定し、前記任意の1つのスイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて前記任意の1つのスイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定することを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の相互接続システム。
【請求項６】
経路指定モジュールと光スイッチモジュールとを含むスイッチングノードであって、
前記経路指定モジュールは、第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、前記制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定し、前記制御パケット内の前記経路指定情報は前記制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、前記第1の近隣ノードは、前記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記第2の近隣ノードは、前記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記経路指定モジュールは、さらに、前記第2の近隣ノードが前記スイッチングノードである場合に、前記制御パケットを前記第2の近隣ノードへ送り、前記光スイッチモジュールに、前記制御パケットに対応する光信号形態の前記データパケットのための、前記スイッチングノードの第1の光ポートから前記スイッチングノードの第2の光ポートまでの光路を開くよう命令し、前記スイッチングノードの前記第1の光ポートは前記第1の近隣ノードの光ポートに接続されており、前記スイッチングノードの前記第2の光ポートは前記第2の近隣ノードの光ポートに接続されており、
前記光スイッチモジュールは、前記経路指定モジュールの命令に従って前記光路を開き、前記第1の光ポートを用いて前記データパケットを受信すると、前記光路を用いて前記データパケットを前記第2の光ポートへ送信し、前記第2の光ポートを用いて前記データパケットを前記第2の近隣ノードへ送る、スイッチングノード。
【請求項７】
前記経路指定モジュールは、さらに、前記第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、電気信号形態の前記パケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであるかどうか判定し、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであると判定されると、前記光スイッチモジュールに、前記制御パケットに対応する光信号形態の前記データパケットのための前記光路を開くよう命令する、請求項6に記載のスイッチングノード。
【請求項８】
前記相互接続エンドポイントは、プロセッサまたはメモリであり、前記データパケットの前記経路指定情報は前記データパケットの宛先アドレスを含み、前記データパケットの前記経路指定情報に従って第2の近隣ノードを前記決定することは、
前記宛先アドレスに従って、光信号形態の前記データパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて前記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定し、そうである場合、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定し、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定し、前記スイッチングノードの、前記候補の次のホップとして働く前記近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、前記近隣のスイッチングノードは前記第2の近隣ノードであると決定し、前記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて前記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定することを含む、請求項6または7に記載のスイッチングノード。
【請求項９】
受信部と処理部とを含むインターフェースコントローラであって、
前記受信部は、前記インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信し、受信データを前記処理部へ送信し、
前記処理部は、前記受信部から前記データを受信し、前記データを光信号形態のデータパケットに変換し、前記データパケットのための制御パケットを生成し、前記制御パケットは、電気信号形態であり、前記データパケットの経路指定情報を含み、前記処理部は、さらに、前記制御パケットを前記インターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に前記データパケットを前記スイッチングノードへ送り、そのため、前記制御パケットを受信し、前記制御パケットに含まれる前記データパケットの前記経路指定情報に従って次のホップを決定すると、前記スイッチングノードは、前記スイッチングノードにおいて、前記インターフェースコントローラに接続された光ポートから前記次のホップに接続された、前記データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態の前記データパケットを受信すると、前記光路を用いて光信号形態のデータパケットを送信することになる、インターフェースコントローラ。
【請求項１０】
前記処理部は、電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと判定する場合に、前記データを光信号形態の前記データパケットに変換し、前記制御パケットを生成する動作を行う、請求項10に記載のインターフェースコントローラ。
【請求項１１】
前記処理部は、電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであると判定する場合に、または電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、または電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定する場合に、前記データを光信号形態の前記データパケットに変換し、前記制御パケットを生成する動作を行う、請求項10に記載のインターフェースコントローラ。
【請求項１２】
請求項9から11のいずれか一項に記載のインターフェースコントローラと、
請求項6から8のいずれか一項に記載のスイッチングノードと
を含むアクセス・スイッチング・ノード。
【請求項１３】
相互接続エンドポイントと、
請求項9から11のいずれか一項に記載のインターフェースコントローラと
を含むアクセス相互接続エンドポイント。
【請求項１４】
データ送信方法であって、
第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態の制御パケットを受信すると、スイッチングノードが、前記制御パケット内の経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定するステップであって、前記制御パケット内の前記経路指定情報は、前記制御パケットに対応する光信号形態のデータパケットの経路指定情報であり、前記第1の近隣ノードは、前記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラであり、前記第2の近隣ノードは、前記スイッチングノードに隣接するスイッチングノード、または前記スイッチングノードに接続されたインターフェースコントローラである、第2の近隣ノードを決定する前記ステップと、
前記スイッチングノードが、前記制御パケットを前記第2の近隣ノードへ送るステップと、
前記スイッチングノードが、前記スイッチングノードにおいて、前記制御パケットに対応する前記データパケットのための、前記第1の近隣ノードに接続された第1の光ポートから前記第2の近隣ノードに接続された第2の光ポートまでの光路を開くステップと、
第1の光ポートを用いてデータパケットを受信すると、前記スイッチングノードが、前記光路を用いて前記データパケットを前記第2の光ポートへ送信し、前記第2の光ポートを用いて前記データパケットを前記第2の近隣ノードへ送るステップと
を含む、データ送信方法。
【請求項１５】
前記第1の近隣ノードによって送られた電気信号形態のパケットを受信すると、前記スイッチングノードが、電気信号形態の前記パケットに含まれ、パケットタイプを指示するのに使用される情報に従って、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであるかどうか判定するステップと、電気信号形態の前記パケットが制御パケットであると判定されると、前記制御パケットに対応する光信号形態の前記データパケットのための前記光路を開く動作を行うステップと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記相互接続エンドポイントは、プロセッサまたはメモリであり、前記データパケットの前記経路指定情報は前記データパケットの宛先アドレスを含み、
前記データパケットの前記経路指定情報に従って第2の近隣ノードを決定する前記ステップは、
前記宛先アドレスに従って、光信号形態の前記データパケットの宛先が、インターフェースコントローラを用いて前記スイッチングノードに接続された相互接続エンドポイントであるかどうか判定するステップと、そうである場合、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定するステップと、そうでない場合、経路指定アルゴリズムに従って、候補の次のホップとして働く近隣のスイッチングノードを決定するステップと、前記スイッチングノードの、前記候補の次のホップとして働く前記近隣のスイッチングノードに接続された光ポートが占有されていない場合、前記近隣のスイッチングノードは前記第2の近隣ノードであると決定するステップと、前記スイッチングノードの、候補の次のホップとして働くすべての近隣のスイッチングノードに接続された光ポートがすべて占有されている場合、インターフェースコントローラを用いて前記スイッチングノードに接続されたアイドル状態のメモリがあると判定されると、前記インターフェースコントローラは前記第2の近隣ノードであると決定するステップと
を含む、請求項14または15に記載の方法。
【請求項１７】
データ送信方法であって、
インターフェースコントローラが、前記インターフェースコントローラに接続された相互接続エンドポイントによって送られた電気信号形態のデータを受信するステップと、
前記インターフェースコントローラが、前記データを光信号形態のデータパケットに変換し、前記データパケットのための制御パケットを生成するステップであって、前記制御パケットは電気信号形態であり、前記データパケットの経路指定情報を含む、前記データを変換し、制御パケットを生成するステップと、
前記インターフェースコントローラが、前記制御パケットを前記インターフェースコントローラに接続されたスイッチングノードへ送り、オフセットタイム後に前記データパケットを前記スイッチングノードへ送るステップであって、そのため、前記制御パケットを受信し、前記制御パケットに含まれる前記データパケットの前記経路指定情報に従って次のホップを決定すると、前記スイッチングノードは、前記スイッチングノードにおいて、前記インターフェースコントローラに接続された光ポートから前記次のホップに接続された、前記データパケットを送信するのに使用される光ポートまでの光路を開き、光信号形態の前記データパケットを受信すると、前記光路を用いて光信号形態の前記データパケットを送信することになる、前記制御パケットを送り、前記データパケットを送るステップと
を含むデータ送信方法。
【請求項１８】
前記インターフェースコントローラは、電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと判定する場合に、前記データを光信号形態の前記データパケットに変換し、前記制御パケットを生成する動作を行う、請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
電気信号形態の前記データが事前設定条件を満たすと前記判定することは、電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであると判定すること、または電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定すること、または電気信号形態の前記データのタイプが事前設定のタイプであり、電気信号形態の前記データが事前設定の閾値より大きいと判定することを含む、請求項18に記載の方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
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【国際調査報告】
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