(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光送受信装置と、それら複数の光送受信装置を結ぶ光伝送路とを備え、前記光送受信装置は複数の波長により送受信を行い、光送受信装置毎に通信可能な波長が異なる通信システムで用いられる送受信波長情報取得方法において、
ＡＲＰ(Address Resolution Protocol)により通信相手の光送受信装置のＩＰ(Internet Protocol)アドレスからＭＡＣ(Media Access Control)アドレスを取得する際に自光送受信装置が送信可能である波長それぞれについて予め決められた順で要求フレームを送信し、最初に応答フレームが返ってきた波長を前記通信相手の光送受信装置との通信に用いる送受信波長として記憶する
ことを特徴とする送受信波長情報取得方法。
【請求項２】
複数の光送受信装置と、それら複数の光送受信装置を結ぶ光伝送路とを備え、前記光送受信装置は複数の波長により送受信を行い、光送受信装置毎に通信可能な波長が異なる通信システムで用いられる送受信波長情報取得方法において、
ＡＲＰにより通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを取得する際に自光送受信装置が送信可能である複数の波長で要求フレームを送信し、応答フレームが返ってきた波長のうち予め決められた優先順位で最も上位の波長を前記通信相手の光送受信装置との通信に用いる送受信波長として記憶する
ことを特徴とする送受信波長情報取得方法。
【請求項３】
複数の光送受信装置と、それら複数の光送受信装置を結ぶ光伝送路とを備え、前記光送受信装置は複数の波長により送受信を行い、光送受信装置毎に通信可能な波長が異なる通信システムで用いられる光送受信装置において、
他の光送受信装置についてＩＰアドレスとＭＡＣアドレスと送受信波長とを記憶する情報記憶手段と、
この情報記憶手段により記憶された情報の中に通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスに一致する情報があるか否かを検索する情報検索手段と、
前記情報記憶手段に前記通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスに一致する情報が存在しなかった場合に当該通信相手の光送受信装置に対して問い合わせを行い情報を取得する送受信波長情報取得手段と
を備え、
前記送受信波長情報取得手段は、ＡＲＰにより通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを取得する際に、自光送受信装置が送信可能である波長それぞれについて予め決められた順で要求フレームを送信し、最初に応答フレームが返ってきた波長を前記通信相手の光送受信装置との通信に用いる送受信波長として記憶する手段を備えた
ことを特徴とする光送受信装置。
【請求項４】
複数の光送受信装置と、それら複数の光送受信装置を結ぶ光伝送路とを備え、前記光送受信装置は複数の波長により送受信を行い、光送受信装置毎に通信可能な波長が異なる通信システムで用いられる光送受信装置において、
他の光送受信装置についてＩＰアドレスとＭＡＣアドレスと送受信波長とを記憶する情報記憶手段と、
この情報記憶手段により記憶された情報の中に通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスに一致する情報があるか否かを検索する情報検索手段と、
前記情報記憶手段に前記通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスに一致する情報が存在しなかった場合に当該通信相手の光送受信装置に対して問い合わせを行い情報を取得する送受信波長情報取得手段と
を備え、
前記送受信波長情報取得手段は、ＡＲＰにより通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを取得する際に、自光送受信装置が送信可能である複数の波長で要求フレームを送信し、応答フレームが返ってきた波長のうち予め決められた優先順位で最も上位の波長を前記通信相手の光送受信装置との通信に用いる送受信波長として記憶する手段を備えた
ことを特徴とする光送受信装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の光送受信装置と、それら複数の光送受信装置を結ぶ光伝送路とを備えた光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の波長を用いて送受信を行う光通信システムに利用する。特に、光送受信装置毎に通信可能な波長が異なるような通信システムにおいて所望の光送受信装置と通信可能な波長の情報を取得する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる送受信装置あるいはアプリケーションとの通信は、各論理層で定義された識別子により相手を識別し、データの送受信を行うことにより実現される。この識別子は、ネットワーク層ではＩＰ(Internet Protocol)アドレス、データリンク層ではＭＡＣ(Media Access Control)アドレスと呼ばれ、送受信装置を識別するために用いられる。
【０００３】
あるＩＰアドレスを持つ送受信装置と通信を行う際には、所望のＩＰアドレスを持つ送受信装置と直接接続されている場合は当該送受信装置のＭＡＣアドレスを取得する必要がある。また、異なる送受信装置を経由して当該送受信装置と接続されている場合は経由する送受信装置のうち自送受信装置と直接接続されている送受信装置のＭＡＣアドレスを取得する必要がある。
【０００４】
このようにＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを取得する方法としては、非特許文献１のＲＦＣ８２６により定義されたＡＲＰ(Address Resolution Protocol)が代表的である。
【０００５】
ＡＲＰを用いたＭＡＣアドレス取得の流れを図７から図９を用いながら以下に説明する。データフレームの送信を試みる送受信装置は、まず各送受信装置のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を記した対応表の中にデータフレームの送信先ＩＰアドレスと一致するＩＰアドレスが無いか探索を行う（７０１〜７０４）。対応表の中に一致するＩＰアドレスが存在した場合には、対応表からＭＡＣアドレスを抽出し、データフレームの送信先ＭＡＣアドレスとして設定して送信する（７０７）。もし、対応表の中に一致するＩＰアドレスが存在しなかった場合は、ＡＲＰ要求処理を行うことにより送信先ＭＡＣアドレスを取得する（７０５）。
【０００６】
ＡＲＰ要求処理の流れを示したものが図８である。まず、送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレス、送信先ＩＰアドレスを格納した要求フレームを作成して送信する（８０１〜８０５）。この時点では送信先ＭＡＣアドレスは不明のため、イーサネット（登録商標）フレームのヘッダの送信先ＭＡＣアドレス領域にはブロードキャストアドレスが格納される。
【０００７】
図９は要求フレームを受け取った各送受信装置の処理の流れである。要求フレームを受け取った送受信装置は、まず要求フレーム中の送信先ＩＰアドレスと自送受信装置のＩＰアドレスとを比較する（９０１）。もし、ＩＰアドレスが同一であれば、要求フレームを送信した送受信装置のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを対応表へと追加する（９０２）。
【０００８】
次に、要求フレームを送信した送受信装置に対し、自らのＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを格納した応答フレームを作成して送信する（９０３〜９０７）。要求フレームを送信した送受信装置は、応答フレームを受信すると（８０６）、応答フレーム中のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応表へと追加し（８０７）、送信先ＭＡＣアドレスの取得を完了する。ただし一定時間経っても応答フレームが受信できない場合は、該当するＩＰアドレスを持つ送受信装置がネットワーク上に存在しないとみなし、送信先不明としてエラーを返す（７０８）。
【０００９】
また、各送受信装置では、ＡＲＰにより得られたＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係について数分から数時間程度送受信装置内のメモリに記憶しておくことで、頻繁にＡＲＰによる問い合わせが発生することを防ぐ。
【００１０】
別の方法としては、例えば特許文献１に示されるようにネットワーク上全ての送受信装置のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を一元管理する管理装置を設置する方法がある。
【特許文献１】特開２００３−３４８０８４号公報
【非特許文献１】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ８２６（“Ｐａｃｋｅｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ”および“Ｐａｃｋｅｔ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ”）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
複数の波長を用いるネットワークで、かつ光送受信装置毎に通信可能な波長が異なるような通信システムの場合には、各光送受信装置と通信が可能な波長の情報は、ネットワーク層におけるＩＰアドレスやデータリンク層におけるＭＡＣアドレスのように、物理層における一種の識別子として機能する。
【００１２】
つまり光送受信装置間で通信を行う際には、ＡＲＰによりＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを取得したのと同様に、相手側光送受信装置との通信が可能な波長の情報を取得する必要がある。
【００１３】
しかし、このような波長の情報についてはＡＲＰによるＭＡＣアドレスの取得のように各光送受信装置が随時取得する方法が確立されておらず、管理装置などにより一元管理したり、あるいは、各光送受信装置が予め自装置に関係する他の光送受信装置の波長の情報を保持する方法などが採られている。
【００１４】
しかしながら管理装置で波長情報を一元管理する方法では、管理装置に異常が生じた場合には全ての通信が不可能となる点や、管理装置をどこへ設置し、どのように維持管理を行うかが問題となる。
【００１５】
また、各光送受信装置が予め自装置に関係する他の光送受信装置の波長の情報を保持する方法では、実際に通信が行われる以前に、通信相手の光送受信装置を含む複数の光送受信装置の波長の情報を冗長に保持する必要があり、また、ネットワーク構成が変化する度に新たな波長の情報を各光送受信装置相互間で交換する必要があり、その通信のためのトラフィックの増加がネットワークの有効利用を妨げたり、また、各光送受信装置における波長の情報の更新処理に時間を要するなどの問題がある。
【００１６】
したがって、波長の情報についてもＭＡＣアドレスの取得と同様に各光送受信装置が随時取得する方法が確立できれば望ましい。
【００１７】
本発明は、このような課題を解決するために行われたものであって、複数の波長を用いるネットワークで、かつ光送受信装置毎に通信可能な波長が異なるような通信システムにおいて、通信相手の光送受信装置と通信可能な波長を随時取得することができる送受信波長情報取得方法および光送受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、複数の光送受信装置と、それら複数の光送受信装置を結ぶ光伝送路とを備え、前記光送受信装置は複数の波長により送受信を行い、光送受信装置毎に通信可能な波長が異なる通信システムで用いられる送受信波長情報取得方法である。
【００１９】
ここで、本発明の特徴とするところは、ＡＲＰにより通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを取得する際に自光送受信装置が送信可能である波長それぞれについて予め決められた順で要求フレームを送信し、最初に応答フレームが返ってきた波長を前記通信相手の光送受信装置との通信に用いる送受信波長として記憶するところにある。
【００２０】
あるいは、ＡＲＰにより通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを取得する際に自光送受信装置が送信可能である複数の波長で要求フレームを送信し、応答フレームが返ってきた波長のうち予め決められた優先順位で最も上位の波長を前記通信相手の光送受信装置との通信に用いる送受信波長として記憶することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明を光送受信装置の観点から観ることもできる。すなわち、本発明は、複数の光送受信装置と、それら複数の光送受信装置を結ぶ光伝送路とを備え、前記光送受信装置は複数の波長により送受信を行い、光送受信装置毎に通信可能な波長が異なる通信システムで用いられる光送受信装置である。
【００２２】
ここで、本発明の特徴とするところは、他の光送受信装置についてＩＰアドレスとＭＡＣアドレスと送受信波長とを記憶する情報記憶手段と、この情報記憶手段により記憶された情報の中に通信相手の光送受信装置に関する情報があるか否かを検索する情報検索手段と、前記情報記憶手段に前記通信相手の光送受信装置に関する情報が存在しなかった場合に当該通信相手の光送受信装置に対して問い合わせを行い情報を取得する送受信波長情報取得手段とを備えたところにある。
【００２３】
前記送受信波長情報取得手段は、例えば、ＡＲＰにより通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを取得する際に、自光送受信装置が送信可能である波長それぞれについて予め決められた順で要求フレームを送信し、最初に応答フレームが返ってきた波長を前記通信相手の光送受信装置との通信に用いる送受信波長として記憶する手段を備える。
【００２４】
あるいは、前記送受信波長情報取得手段は、ＡＲＰにより通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを取得する際に、自光送受信装置が送信可能である複数の波長で要求フレームを送信し、応答フレームが返ってきた波長のうち予め決められた優先順位で最も上位の波長を前記通信相手の光送受信装置との通信に用いる送受信波長として記憶する手段を備えることもできる。
【００２５】
なお、本発明の前記情報記憶手段は、従来のように、実際に通信が行われる以前に、通信相手の光送受信装置を含む複数の光送受信装置の波長の情報を冗長に保持する必要は無い。本発明によれば、実際の通信に先立ってＡＲＰにより波長の情報を取得できるのであるから例えば初期段階では情報が皆無であってもよい。すなわち、本発明の前記情報記憶手段は、以前に行った通信の履歴から波長の情報を学習し、その学習結果を保持しておく手段である。
【００２６】
また、本発明を光通信システムとしての観点から観ることもできる。すなわち、本発明は、本発明の光送受信装置と、それら複数の光送受信装置を結ぶ光伝送路とを備えた光通信システムである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明を用いることにより複数の波長を用いるネットワークで、かつ光送受信装置毎に通信可能な波長が異なるような光通信システムにおいて、ＡＲＰにより通信相手の光送受信装置のＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを取得する際に同時に通信相手の光送受信装置と通信可能な送受信波長の情報を取得することができる。
【００２８】
また、本発明の方法を用いることにより最小限の通信トラフィックで通信相手の光送受信装置のＭＡＣアドレスや送受信波長の情報を取得することができる。あるいは、波長数が多い場合でも一定の時間以内で通信相手の光送受信装置のＭＡＣアドレスおよび送受信波長の情報を取得可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第一実施例）
本発明の第一実施例を図１から図５を参照して説明する。本実施例は本発明の基本的な構成であり、複数の光送受信装置が光伝送路により接続され、各光送受信装置間が一つないし複数の波長の光信号により通信が可能であるようなネットワークにおいて、通信相手のＭＡＣアドレスおよび通信可能な波長の情報を得るために、各波長で順に要求フレームを送信する例である。
【００３０】
イーサネットフレームは、図１に示すように、プリアンブル１０１、送信先ＭＡＣアドレス１０２、送信元ＭＡＣアドレス１０３、フレームタイプ１０４、データ１０５、ＦＣＳ(Frame Check Sequence)１０６により構成されるが、本発明においては、光送受信装置内での識別を容易にするために、図１に示すようにイーサネットフレームのヘッダ中にあるプリアンブル領域１０１の一部に送受信波長を表す領域１１１および領域１１１の誤り検出用の領域１１２を設ける。また、各光送受信装置は、メモリ上に他の光送受信装置のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスおよび送受信波長の対応関係を記憶する対応表を持つ。
【００３１】
本発明で用いる光送受信装置の構成を図２に示す。ローカル側の受信器２０１へと入力されたデータフレームは、送信バッファメモリ２０３へ格納されると共にヘッダ読み取り部２０２へと渡される。ヘッダ読み取り部２０２ではデータフレーム中の送信先ＩＰアドレスを読み取り、ＡＲＰ制御部２３０へと渡す。ＡＲＰ制御部２３０は対応表２３１を参照し、対応表２３１内に送信先ＩＰアドレスに一致するＩＰアドレスを持つ項目があるかを調べる。
【００３２】
もし送信先ＩＰアドレスに一致する項目があった場合には、出力制御部２０４でデータフレームの送信先ＭＡＣアドレスを対応表２３１内に記憶されたＭＡＣアドレスへと書き換える。
【００３３】
また、対応表２３１から得られた送受信波長の情報で送受信波長を表す領域１１１を書き換え、領域１１１の値を用いて誤り検出符号の再計算を行い領域１１２を更新する。さらに、スイッチ２０５を制御してデータフレームを送信波長に対応するポートに出力し、送信器２１１〜２１Ｎのうち指定された波長に対応した送信器により光信号へと変換した後、光伝送路２９０へと送信する。
【００３４】
もし、対応表２３１内に送信先ＩＰアドレスに一致する項目がなかった場合は、出力制御部２０４でＡＲＰの要求フレームを生成し、送信することによりＭＡＣアドレスおよび送受信波長の取得を試みる。このときの処理手順が図３である。
【００３５】
まず、ＡＲＰの要求フレームを作成（３０１〜３０４）した後、プリアンブル領域１０１の送受信波長を表す領域１１１に当該要求フレームが送信される波長を示す値を格納して送信する。
【００３６】
要求フレームを受信した各光送受信装置では、要求フレームは、まず波長分波器２５６および受信器２６１〜２６Ｎにより電気信号へと変換され、受信バッファメモリ２５７へと格納される。その後、フレーム識別部２５８により通常のデータフレームとＡＲＰフレームとに分けられ、要求フレームはＡＲＰ制御部２３０へと送られる。そして、ＡＲＰ制御部２３０で図４の手順に従い要求フレームの処理を行う。
【００３７】
もし送信先ＩＰアドレスに指定された光送受信装置が要求フレームを受信した場合は、要求フレーム内の情報を対応表へと記憶した後（４０２）、応答フレームを作成し（４０３〜４０６）、送信する。要求フレームを送信した光送受信装置は、応答フレームを受信すると（３０７）、応答フレーム内の送信元ＩＰアドレス、送信元ＭＡＣアドレスおよびプリアンブル領域内の送受信波長の情報を対応表２３１へと記憶し（３０８）、データフレームの送信を行う。
【００３８】
しかし要求フレームが送信された波長では送信先ＩＰアドレスに指定された光送受信装置と通信が不可能であった場合は、要求フレームの送信先ＩＰアドレスに一致するＩＰアドレスを持つ光送受信装置には要求フレームが届かないため応答フレームは返ってこない。そこで、一定時間経っても応答フレームが返って来ない場合は（３０９）、当該波長では通信不可能であると判断し、異なる波長を用いて要求フレームの送信を行う（３１０、３１１）。
【００３９】
このとき送信に用いる波長の順番は予め決められた順番あるいは乱数により決められ、送信可能な全ての波長について応答フレームが返って来なかった場合は（３１０）、当該ＩＰアドレスを持つ光送受信装置がネットワーク上に存在しないと判断し、データフレームを破棄する（ＡＰＲ要求処理終了）。
【００４０】
本実施例の方法を用いることにより、最小限の通信トラフィックで送信先ＭＡＣアドレスや送受信波長の情報を取得することができる。
【００４１】
（第二実施例）
第二実施例を図５および図６を参照して説明する。本実施例が第一実施例と異なる点は、第一の実施例ではある波長で要求フレームを送信してから一定時間経過しても応答フレームが到達しない場合に次の波長で要求フレームを送信していたが、本実施例では応答フレームの到達を待たずに送信可能な複数の波長で要求フレームを送信する点である。なお、本実施例では送信可能な全ての波長で要求フレームを送信するとして説明するが必ずしも全てでなくてもよい。
【００４２】
また、本実施例における光送受信装置の構成は第一実施例と同じく図２により示される構成である。ローカル側の受信器２０１へと入力されたデータフレームは、送信バッファメモリ２０３へ格納されると共にヘッダ読み取り部２０２へと渡される。ヘッダ読み取り部２０２ではデータフレーム中の送信先ＩＰアドレスを読み取り、ＡＲＰ制御部２３０へと渡す。ＡＲＰ制御部２３０は対応表２３１を参照し、対応表２３１内に送信先ＩＰアドレスに一致するＩＰアドレスを持つ項目があるかを調べる。
【００４３】
もし送信先ＩＰアドレスに一致する項目があった場合には、第一実施例と同様の手順によりデータフレームを所定の波長の光信号へと変換し、光伝送路２９０へと送信する。
【００４４】
しかし、対応表２３１内に送信先ＩＰアドレスに一致する項目がなかった場合は、出力制御部２０４でＡＲＰの要求フレームを生成し、送信することでＭＡＣアドレスおよび送受信波長の情報の取得を試みる。このときの処理手順を図５に示す。まずＡＲＰの要求フレームを作成（５０１〜５０４）した後、光送受信装置が送信可能な全ての波長で要求フレームを送信する（５０５〜５０９）。
【００４５】
要求フレームを受信する各光送受信装置は、第一実施例と同様の手順により要求フレームの処理を行う。もし、要求フレーム中で送信先ＩＰアドレスと指定された光送受信装置が要求フレームを受信していれば、当該光送受信装置は図４の手順により応答フレームを生成して送信する。
【００４６】
応答フレームを受信した要求フレーム送信元の光送受信装置は、第一実施例と同様に、応答フレーム内の送信元ＩＰアドレス、送信元ＭＡＣアドレスおよびプリアンブル領域内の送受信波長の情報を対応表２３１へと記憶する。ただし、本実施例では送信可能な全ての波長で要求フレームを送信するため、複数の波長で送信先の光送受信装置と通信が可能であった場合に、複数の波長で応答フレームを受信する可能性がある。もし複数の波長で応答フレームを受信した場合は、図６の手順および予め決められた波長間の優先度に従い、受信した中で最も優先度の高い波長を対応表２３１で保存する。
【００４７】
本実施例を用いることにより、波長数が多い場合でも一定の時間以内で送信先ＭＡＣアドレスおよび送受信波長を取得可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、複数の波長を用いるネットワークで、かつ光送受信装置毎に通信可能な波長が異なるような光通信システムにおいて、通信相手の光送受信装置のＭＡＣアドレスや送受信波長の情報を効率良く取得することができるため、光通信システムのサービス品質の向上に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施例で用いるイーサネットフレームの構成図。
【図２】本実施例で用いる光送受信装置の基本的な構成図。
【図３】第一実施例におけるＡＲＰ要求処理手順を示すフローチャート。
【図４】第一実施例におけるＡＲＰ要求フレーム受信処理手順を示すフローチャート。
【図５】第二実施例におけるＡＲＰ要求処理手順を示すフローチャート。
【図６】第二実施例における対応表更新処理手順を示すフローチャート。
【図７】従来技術を説明するためのフローチャート。
【図８】従来技術のＡＲＰ要求処理手順を示すフローチャート。
【図９】従来技術のＡＲＰ要求フレーム受信処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５０】
１０１  プリアンブル
１０２  送信先ＭＡＣアドレス
１０３  送信元ＭＡＣアドレス
１０４  フレームタイプ
１０５  データ
１０６  ＦＣＳ
１１１  送受信波長
１１２  誤り検出
２０１、２６１〜２６Ｎ  受信器
２０２  ヘッダ読み取り部
２０３  送信バッファメモリ
２０４  出力制御部
２０５  スイッチ
２０６  波長合波器
２１１〜２１Ｎ、２５９  送信器
２３０  ＡＲＰ制御部
２３１  対応表
２５６  波長分波器
２５７  受信バッファメモリ
２５８  フレーム識別部
２９０  光伝送路
【図１】
0004854624.tif 000002
【図２】
0004854624.tif 000003
【図３】
0004854624.tif 000004
【図４】
0004854624.tif 000005
【図５】
0004854624.tif 000006
【図６】
0004854624.tif 000007
【図７】
0004854624.tif 000008
【図８】
0004854624.tif 000009
【図９】
0004854624.tif 000010