(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセス回線を介してルータと接続し、基幹回線を介して他方の光交換機と接続し、アクセス回線に接続させる基幹回線の選択を、他方の光交換機とのシグナリングシーケンスを用いることなく行う光交換機であって、
各アクセス回線に対する基幹回線の選択順序と、使用中である基幹回線を示すハッシュテーブルと、
アクセス回線に対してパス追加要求が生じた際に、ハッシュテーブルに示されている使用中である基幹回線と、該アクセス回線に対する基幹回線の選択順序に従い、該アクセス回線に接続させる未使用の基幹回線を選択する選択手段と、
を有する光交換機。
【請求項２】
各アクセス回線のトラフィックを測定する手段と、
測定したトラフィックに基づき、アクセス回線に対するパス追加又は削除要求を選択手段に出力する手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光交換機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パス選択手段を有する光交換機に関する。本発明は、特に、膨大な数のパスの切替制御を行うＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）光交換機に有効である。光交換機は、アクセス回線を介してルータと接続され、基幹回線を介して他方の光交換機と接続されており、パス選択手段は、アクセス回線と基幹回線との間のパスを選択するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットにおけるＩＰ(Internet Protocol)トラヒックの増加に伴って、光交換機を用いたＩＰ基幹網の必要性が高まってきている。このような基幹網における光交換機は、当該光交換機に加わるＩＰトラヒック量に応じて、パスの追加及び削除を動的に行う機能を有することが望ましい。そのため、トラヒック量の時間的変動に応じて、光交換機の間のパス（ＷＤＭでは波長パス）の追加又は削除を動的に行い、サービス品質及びリソース利用効率の向上を図る技術が求められている。
【０００３】
図１は、独立且つ非同期（自律分散的）に基幹回線のパスを追加及び削除する光交換機間のシーケンス図である。ルータと光交換機との間は、アクセス回線により接続されており、光交換機の間は、基幹回線により接続されている。図１によれば、シグナリングシーケンスを用いることなく、パスの追加又は削除が行われる。このような技術は、同一発明者及び同一出願人による特願２００２−０４９４７１号「パス制御手段を有する光交換機」に記載されている。
【０００４】
図１によれば、ルータ３１から送信されたパケットは、光交換機１及び２を介して、ルータ４１によって受信される。通常、光交換機１及び２の間では、ルータ３１及びルータ４１のために、当初１本の初期パス（伝送チャネル）を確保している。その初期パスを用いた通信中にトラヒック量の増加が発生したとき、光交換機１及び２は、独立且つ非同期に追加パスの設定を判断する。
【０００５】
通常、光交換機では、通信し合うルータ間で少なくとも１つの初期パスが設定されている。初期パスとは、固定的に常時使用されるパスをいう。これに対し、追加パスは、初期パスの容量を越えるバースト的なトラヒックの発生に対して使用される。追加パスの追加又は削除は、パスを通過するトラヒック量の変動をトリガとして実行される。このように、ルータ間でパスの数を制御することにより、疎通可能なトラヒック量を制御することができ、大量のバーストトラヒックも伝送することができる。
【０００６】
尚、前提として、トラヒックは、初期パスに選択的に伝送され、次いで追加パスの中で早期に追加されたものから順に伝送される。このような動作により、追加パスが追加されている場合には、最後に追加された追加パスのトラヒック量の変動のみを測定することにより、更にパスの追加が必要であるか否かを判定することができる。
【０００７】
また、初期パス及び追加パスを用いたルータ１１及びルータ２１の間での通信中に、トラヒック量が減少したとする。そのとき、光交換機１及び２は、独立且つ非同期に追加パスの削除を判断する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術によれば、双方の光交換機が独立且つ非同期に追加パスの追加又は削除を判断するので、双方の光交換機が同じ基幹回線を追加パスとして選択する必要がある。
【０００９】
しかしながら、このような光交換機では、わずかな時間差及び制御誤差によって、双方の光交換機が選択するパスが一致しない場合が生ずる可能性がある。例えば、双方の光交換機の間の基幹回線が一定の順番で選択される場合、２つのパス追加要求が同時に発生すると、一方の光交換機は、アクセス回線１に対して基幹回線１を選択し、その後、アクセス回線２に対して基幹回線２を選択しても、他方の光交換機は、アクセス回線２に対して基幹回線１を選択し、その後、アクセス回線１に対して基幹回線１を選択する場合がある。このような場合、結局、正常に通信できないので、回線を流れるトラヒックが減少し、一定時間経過後にパスが削除されることになる。
【００１０】
そこで、本発明は、互いに独立且つ非同期にパスの追加又は削除を行う光交換機について、双方の光交換機が異なる追加パスを選択しないようにする手段を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光交換機によれば、アクセス回線を介してルータと接続し、基幹回線を介して他方の光交換機と接続し、アクセス回線に接続させる基幹回線の選択を、他方の光交換機とのシグナリングシーケンスを用いることなく行う光交換機であって、各アクセス回線に対する基幹回線の選択順序と、使用中である基幹回線を示すハッシュテーブルと、アクセス回線に対してパス追加要求が生じた際に、ハッシュテーブルに示されている使用中である基幹回線と、該アクセス回線に対する基幹回線の選択順序に従い、該アクセス回線に接続させる未使用の基幹回線を選択する選択手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の実施形態によれば、各アクセス回線のトラフィックを測定する手段と、測定したトラフィックに基づき、アクセス回線に対するパス追加又は削除要求を選択手段に出力する手段とを有することも好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
図２は、本発明による光交換機のシステム構成図である。図２によれば、光交換機１は、交換機制御装置１１と、パス選択制御装置１２と、パス選択ハッシュテーブル１３と、パス追加削除判定装置１４と、トラヒック測定装置１５とを有する。交換機制御装置１１は、パス選択制御装置１２によって選択された追加パスを設定するべく光交換機１０を制御する。パス選択制御装置１２は、パス追加削除判定装置１４からのパス追加指示によって、パス選択ハッシュテーブル１３を用いて追加パスを選択する。パス追加削除判定装置１４は、測定されたトラヒック量に応じてパス（基幹回線）の追加又は削除を指示する。トラヒック測定装置１５は、各ルータ３１〜３４との間の入出力トラヒック量を測定する。これらの装置は、光交換機と一体のものとして構成されてもよい。
【００１５】
表１は、本発明によるハッシュテーブルである。表１によれば、行は、アクセス回線番号iを示し、列は、選択順jに指定された基幹回線番号h(i,j)＝kを示す。また、アクセス回線番号i毎に、使用中基幹回線番号kも記録される。
【００１６】
【表１】
0003855808.tif 000002
【００１７】
ハッシュテーブルは、各アクセス回線に対する基幹回線の選択順序を記述したものである。即ち、アクセス回線番号i毎に、使用可能な基幹回線番号kが、左から右に向かって選択順jにランダムに列挙されている。表１によれば、アクセス回線番号０については、選択順に基幹回線番号２、０、４、５、３、１が指定されている。これは、基幹回線番号２の回線が使用できないときは、基幹回線番号０の回線を使用する。このとき、表１の行列の各要素には、当該基幹回線番号を使用中又は未使用のフラグをセット又はリセットすることができる。従って、当該要素のフラグがセットされていれば、当該基幹回線番号が使用中であり、当該要素のフラグがリセットされていれば、当該基幹回線番号が未使用であると判断される。
【００１８】
このハッシュテーブルにおいて、異なるアクセス回線間では、パス選択順序の基幹回線番号の系列が、互いに相関を持たないようにすることが重要である。従って、異なる乱数の種類を用いて基幹回線番号kを決定するのが好ましい。但し、通信し合う双方の光交換機は、同一のハッシュテーブルを使用する必要がある。
【００１９】
例えば、アクセス回線番号０に対してパス追加要求が生じたとき、アクセス回線番号０に対応する行について、左から右に向かって選択順に、未使用基幹回線を検索する。そうすると、最初の選択順で未使用基幹回線番号２が検索され、アクセス回線番号０には、基幹回線番号２が選択される。そして、ハッシュテーブル全体について、基幹回線番号２を指定した全ての要素のフラグがセットされる。
【００２０】
次に、アクセス回線番号２に対してパス追加要求が生じたとき、アクセス回線番号２に対応する行について、左から右に向かって選択順に、未使用基幹回線を検索する。そうすると、最初の選択順で未使用基幹回線番号５が検索され、アクセス回線番号２には、基幹回線番号５が選択される。そして、ハッシュテーブル全体について、基幹回線番号５を指定した全ての要素のフラグがセットされる。
【００２１】
更に、アクセス回線番号４に対してパス追加要求が生じたとき、アクセス回線番号４に対応する行について、左から右に向かって選択順に、未使用基幹回線を検索する。そうすると、最初の選択順では、基幹回線番号２の要素のフラグがセットされ、使用中となっている。従って、次の選択順を検索し、未使用基幹回線番号４が検索される。そこで、アクセス回線番号４には、基幹回線番号４が選択される。そして、ハッシュテーブル全体について、基幹回線番号４を指定した全ての要素のフラグがセットされる。
【００２２】
このようなシーケンスにより、表２のようなハッシュテーブルとなる。表２によれば、アクセス回線番号０、２及び４が、それぞれ基幹回線２、５及び４を使用していることが理解できる。
【００２３】
【表２】
0003855808.tif 000003
【００２４】
次に、アクセス回線番号６に対してパス追加要求が生じたとき、アクセス回線番号６に対応する行について、左から右に向かって選択順に、未使用基幹回線を検索する。そうすると、最初の選択順で未使用基幹回線番号１が検索され、アクセス回線番６には、基幹回線番号１が選択される。そして、ハッシュテーブル全体について、基幹回線番号１を指定した全ての要素のフラグがセットされる。
【００２５】
このようなシーケンスにより、表３のようなハッシュテーブルとなる。表３によれば、アクセス回線番号０、２、４及び６が、それぞれ基幹回線２、５、４及び１を使用していることが理解できる。
【００２６】
【表３】
0003855808.tif 000004
【００２７】
更に、アクセス回線番号１に対してパス追加要求が生じたとき、アクセス回線番号１に対応する行について、左から右に向かって選択順に、未使用基幹回線を検索する。そうすると、最初の選択順では、基幹回線番号２の要素のフラグがセットされ、使用中となっている。従って、次の選択順を検索し、未使用基幹回線番号３が検索される。そこで、アクセス回線番号１には、基幹回線番号３が選択される。そして、ハッシュテーブル全体について、基幹回線番号３を指定した全ての要素のフラグがセットされる。
【００２８】
このようなシーケンスにより、表４のようなハッシュテーブルとなる。表４によれば、アクセス回線番号０、１、２、４及び６が、それぞれ基幹回線２、３、５、４及び１を使用していることが理解できる。上記例で重要な点は、アクセス回線番号１に対するパス追加要求と、アクセス回線番号６に対するパス追加要求とが、わずかな時間差で順序が入れ替わって到着した場合においても、各々のアクセス回線に対し、選択される基幹回線の番号が変化しないことにある。この性質は、パス追加要求のタイミングがずれるおそれのある非同期分散制御システムにとって、極めて好ましいものである。
【００２９】
【表４】
0003855808.tif 000005
【００３０】
一方、パスを削除するシーケンスについて説明する。例えば、表４において、アクセス回線０に対するパスの解除が要求された場合、アクセス回線０が使用している基幹回線２のパスを解除する。このとき、ハッシュテーブル全体について、基幹回線番号２を指定した全ての要素のフラグがリセットされる。
【００３１】
前述した本発明のパス選択手段を有する光交換機の種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略が、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、互いに独立且つ非同期にパスの追加又は削除を行う光交換機について、双方の光交換機が異なる追加パスを選択しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】独立且つ非同期に基幹回線のパスを追加及び削除する光交換機間のシーケンス図である。
【図２】本発明によるシステム構成図である。
【符号の説明】
１、２  光交換機
１１、２１  交換機制御装置
１２、２２  パス選択制御装置
１３、２３  パス選択ハッシュテーブル
１４、２４  パス追加削除判定装置
１５、２５  トラヒック測定装置
３１、３２、３３、３４、４１、４２、４３、４４  ルータ
【図１】
0003855808.tif 000006
【図２】
0003855808.tif 000007