JP3600512B2 - Optical transmission network and optical channel setting method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝達網の構成方法、及び光伝達網においてノード間で通信を行うための光チャネルのコネクション設定技術に関する。特に、波長分割多重(WDM)技術を用いて構成された光伝達網の構成方法、及びノード間の光チャネルのコネクシヨン設定技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の光伝達網における光チャネルの設定方法について以下に説明する。ここでは、光伝達網の例として、光パス網を想定する。光パス網については、文献「佐藤健一、岡本聡「オプティカルパスレイヤ技術の展開」、1992年電気情報通信学会秋季大会SB−7−1 1992 年9 月」等がある。尚、光パス網としてここでは波長変換機能を持たないWPによる光パス網を用いて説明する。ここで、光パスは請求項内で用いた光チャネルと同じ物であると見なして良い。
【0003】
図5に従来の構成による光伝達網を、図6に制御信号としてパケットを使用したバックワード方式のシグナリング方法による光パス設定・解除の手順を示す。図5の光伝達網において、隣接ノード同士は、光ファイバ107にて接続されている。また、シグナリング方法としてバックワード方式を用いて説明する。光パスの設定手順は次の通りである。
【0004】
光パスの設定要求が生じたノードは、始点ノード105となり、目的のノード(終点ノード106)までの光パスを設定するための最適経路を計算する。最適経路の計算方法は、例えばダイクストラ法があるが、特定の方法に限るものではない(ダイクストラ法については、文献:A.V.エイホ共著、「データ構造とアルゴリズム」、培風館、ISBN4−563−00791−9 に記述がある)。
【0005】
光パスを設定する経路が決定すると、始点ノード105は、終点ノード106に向けて光パス設定経路における各リンクでの波長の使用状況を調べるための信号を送信する。ここではこの信号を調査パケットという。
【0006】
調査パケットは、光パス設定経路に沿ってホップバイホッブで転送され、始点ノード105からn番目のノードにおいて、次に調査パケットが転送される(n+1)番目のノードとの間のリンクでの波長使用状況と、始点ノード105からn番目のノードまでの間のリンクでの波長使用状況の情報とを用いて、始点ノード105から(n+1)番目のノードまでのりンクでの波長使用状況を求める。
【0007】
この結果、n番目のノードと、(n+1)番目のノードとの間のリンクにおいて、波長多重されている全ての波長が、光パス等に使用されているなどにより、始点ノードから(n+1)番目のノードとの間のリンクで、光パス設定に使用することができる波長が存在しない場合、n番目のノードは、始点ノード105に向けてNACKパケットを送信し、このNACKパケットを受信した始点ノード105は光パス設定経路の処理を探索からやり直す。
【0008】
始点ノード105と、(n+1)番目のノードとの間までのリンクで、光パス設定に使用することができる波長が存在した場合には、調査パケットを(n+1)番目のノードへと送信する。以上の処理を、光パス設定経路に沿って始点ノード105から終点ノード106までの各ノードで順次行う。
【0009】
終点ノード106に調査パケットが到着するということは、始点ノード105と終点ノード106との間で光パス設定に使用可能な波長が少なくとも1つ存在することを意味している。調査パケットを受信した終点ノード106は、始点と終点間で光パス設定に使用可能な波長の中から光パス設定に用いる波長を一つ選択し、始点ノード105に向けて調査パケットが転送された経路と同じ経路で逆方向に光パスを設定するための信号を送信する。
【0010】
ここでは、この信号を設定パケットと呼ぶ。この設定パケットには、光パスを設定するために用いる波長の情報等が記述されている。設定パケットは、光パス設定経路上の始点ノード105からn番目に位置するノードにおいて、次に設定パケットが転送される(n−1)番目のノードとの間に光パスを設定するための処理を行う。
【0011】
終点ノード106で選択した波長を用いて、n番目のノードと、(n−1)番目のノードとの間に光パスの設定ができなかった場合には、始点ノード105に向けて光パス設定失敗を伝達するためのNACKパケットを送信する。また同時に設定に失敗したn番目のノードから終点ノード106までの間に設定された光パスの解除を行う。
【0012】
光パス設定失敗のNACKパケットを受信した始点ノード105は、処理を経路探索から再度やり直す。上記の処理を、光パス設定経路に沿ってノード毎に順次行い、始点ノード105が、終点ノード106から送信された設定パケットを受信することで光パスの設定が成功し、始点ノード105〜終点ノード106間に光パスが設定される。
【0013】
始点ノード105は、終点ノード106に向けてデータの転送を開始する。データの転送が終了し、設定した光パスが不要になると光パスの解除処理を開始する。設定された光パスの解除手順は、次の通りである。始点ノード105は、終点ノード106に向けて光パスの解除を要求するための信号である解除要求パケットを送信する。
【0014】
解除要求パケットを受信した終点ノード106は、始点ノード105に向けて光パスの解除を行うための信号を送信する。ここでは、この信号を解除パケットという。解除パケットを受信した中継ノードは、設定されている光パスの解除を行う。
【0015】
解除パケットを受信した始点ノード105は、光パス設定の解除完了を伝達するためのACK パケットを、終点ノード106に送信し、終点ノード106が、このACK パケットを受信することで光パスの解除処理が完了する。尚、ここで用いた光パス網と本発明で使用している光チャネルとは、同一のものであると見なして構わない。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような、従来の方法では、波長変換機能を持たないノードにより構成された光伝達網(WP網)の規模が大きくなる(光伝達網を構成するノード数が増加する。例えば国内基幹網など)と、始点ノードと終点ノードの間での光チャネルの設定成功率が低下し、光チャネルの設定時間が増大するという課題があった。
【0017】
(参考文献:向当正朗、岡本聡「ダイナミック光パス設定プロトコルの提案」、電子情報通信学会PNI 研究会2000年5 月PNI2000−5 PP.34 参照)。また、従来のシグナリング方法を用いた光チャネル故障時の復旧方法においても、同様に光チャネルの設定時間が増大し短時間での障害復旧が困難であるという課題があった。
【0018】
本発明によれば、上述の課題は前記特許請求の範囲に記載した手段によって解決される。
【0021】
請求項1の発明は、隣接ノード同士が、波長分割多重技術により波長多重された光信号が伝搬される光ファイバによって接続されている光伝達網において、光伝達網が、地域的・機能的に分割された光伝達網であるサブネットの集合で構成され、前記光伝達網内の任意のサブネット内に位置するサブネットを接続するための機能を有するノードは、該サブネット内の制御・管理情報を他の異なるサブネット内に位置するノードに対して伝搬せず、また、他の異なるサブネットの制御・管理情報をサブネット内に位置するノードに対して伝搬しないことによって、任意のサブネットの制御・管理を他のサブネットと独立に行うように構成した光伝達網である。
【0022】
請求項2の発明は、請求項1記載の光伝達網で異なるサブネットに存在する始点ノードと終点ノード間に光チャネルを設定する方法において、光チャネルを設定する経路を隣接しているサブネットを接続するための機能を有するノードを必ず経由するように決定し、始点ノード−終点ノード間の光チャネル設定経路に沿って位置するサブネット毎に並列処理により光チャネルを設定し、サブネット毎に並列処理により設定した光チャネルを隣接するサブネット同士を接続するための機能を有するノードにおいて接続することによって、始点ノード−終点ノード間に光チャネルを設定する光チャネル設定方法である。
【0023】
請求項3の発明は、請求項2記載の光チャネル設定方法において、任意のサブネットにおいて、光チャネルの設定に失敗した場合に、そのサブネット内で光チャネルの再設定が行われるようにしたものである。
【0024】
請求項4の発明は、隣接ノード同士が、波長分割多重技術により波長多重された光信号が伝搬される光ファイバによって接続されている光伝達網において、光伝達網が、地域的・機能的に分割された光伝達網であるサブネットの集合で構成され、前記光伝達網で始点ノード−終点ノード間に設定された光チャネルが故障により通信が行うことができない状態から復旧する過程において、障害地点を含むサブネット内で障害復旧が行われるように構成したものである。
【0025】
上述のように、本発明は、波長変換機能を持たないノードにより構成される大規模光伝達網を、複数の小規模な(ノード数の少ない)光伝達網に分割し、分割した光伝達網の集合として大規模な光伝達網を構成する。この分割された小規模光伝達網を、ここではサブネットと呼ぶ。
【0026】
また、隣接するサブネット同士は、波長変換機能等のサブネットを接続するための機能を有するノードにより接続される構成とする。ここで、隣接するサブネット同士を接続するためのノードをゲートウェイノードと呼ぶ。
【0027】
異なるサブネットに位置する始点ノードと終点ノード間に光チャネルを設定する場合、光チャネルは複数のサブネットにまたがって設定されることとなる。先に“発明が解決しようとする課題”の項で述べたように、始点と終点間で光チャネルの設定を行っていると設定時間が増大してしまう。
【0028】
そこで、本発明では、設定する光チャネルが複数のサブネットにまたがる場合、サブネット毎に平行して光チャネルを設定する。また、任意のサブネットから隣接するサブネットへは、必ずゲートウェイノードを経由するように光チャネル設定経路を設定する。
【0029】
従って、光チャネル設定区間としては、始点ノード〜ゲートウェイノード、ゲートウェイノード〜ゲートウェイノード、ゲートウェイノード〜終点ノードであり、これらの区間に設定された各光チャネルを,ゲートウェイノードにおいて接続することで始終点間に光チャネルの設定を行う。
【0030】
光チャネルの故障時についても同様である。以上の手段で設定された光チャネルは、始点〜終点間とサブネット毎に維持・制御され、既設の光チャネルが任意のサブネットにおいて故障により不通となった場合には、該当するサブネットにおいて故障の復旧を行う。
【0031】
【発明の実施の形態】
図1に本発明の構成による光伝達網を示す。図1に示す構成例では、光伝達網は4つのサブネット103に分割され、各サブネットは6つのノード101と複数のゲートウェイノード104により構成されている。隣接ノード同士は光ファイバ107にて接続されている。
【0032】
各サブネットは、波長変換機能を持たないノードにより構成されるWP網を想定しているが、波長変換機能を有するノードにより構成されるVWP網、もしくはそれらが混在するWP/VWP混在網により構成することも可能である。隣接するサブネット103は、ゲートウェイノード104にて接続されており、ゲートウェイノードは2つ以上のサブネットにまたがって存在している。
【0033】
ゲートウェイノード104には隣接するサブネットを接続するために必要な機能が実装されている。機能としては波長変換機能などがある。また、サブネット内の各リンクにおける波長使用状況等の、他のサブネットとは独立に維持・管理される情報、例えばサブネット内における各リンクの使用波長情報等を他のサブネットに伝搬させないことで、各サブネット管理を独立に行う。
【0034】
異なるサブネットにある始点ノード105と終点ノード106の間に設定される光チャネル102は始点ノード105からゲートウェイノード104を一回以上経由して終点ノード106まで設定される。図2は本発明により構成された光伝達網において光チャネル故障時における復旧方法を示す図である。
【0035】
図2においてゲートウェイノード104−1、104−2を含むサブネット内において、現用系の光チャネル102が故障した場合には、始点ノード105〜終点ノード106間で光チャネルを再設定するのではなく、故障地点を含むサブネット内で復旧を行う。図2では、ゲートウェイノード104−1、104−2を含むサブネット内でゲートウェイノード間で光チャネル201を設定することで故障復旧を行っている。
【0036】
[第一実施例]
図1に示す光伝達網においての、本発明の第一実施例によるバックワード方式のシグナリングによる光チャネル設定手順を図3に示す。ここで、始点ノード105と終点ノード106とはそれぞれ異なるサブネットに属しているものとする。このことは、後で説明する他の実施例についても同様である。
【0037】
なお、本実施例では、光チャネルの設定や解除等の処理のための制御信号としてパケットを用いているが、設定に必要となる波長情報やノード情報、経路情報等が記述されていれば信号としてはパケットに限るものではなく、例えば、レイヤ1信号のオーバヘッドバイトを使用することも可能である。
【0038】
これら制御パケットは、隣接ノード間で必ず終端される専用の光チャネル、例えば光セクシヨン監視用チャネル等を用いて転送される。また、ここでは、各サブネットが波長変換機能を持たないノードにより構成されるWP網を想定しているが、本発明は、これに限るものではなく、波長変換機能を有するノードにより構成されるVWP網、または両者の混在網によって構成されるサブネットに対しても同様に適用可能である。
【0039】
最初に光チャネル設定要求を受けたノードは、始点ノード105となり、目的のノード(終点ノード106)までの光チャネル102を設定するための最適経路の探索を行う。最適経路としては、例えば始点ノード105から終点ノード106の間で光チャネル設定に使用できる波長数が最も多く含まれる経路が考えられるが、ホップ数や始点と終点間の距離が最も少ない(短い)経路、またはこれら全てをパラメータとして用いて求められる経路でもよい。
【0040】
また、最適経路の計算方法は、例えばダイクストラ法があるが特定の方法に限るものではない。始点ノード105は、異なるサブネットに位置する終点ノード106までに途中経由するゲートウェイノード104−1,104−2を含め、光チャネル設定経路を経路情報を元に計算により求める。経路が決定すると、始点ノード105は、終点ノード106に向けて光チャネル設定経路における各リンクでの波長の使用状況を調べるための信号を送信する。
【0041】
この信号を、ここでは調査パケットと呼ぶ。調査パケットは、光チャネル設定経路に沿ってホップバイホップで転送される。調査パケットは、終点ノード106に向けて転送されるが、まず始点ノード105から最初に経由するゲートウェイノード104−1までの光チャネル設定経路の使用可能波長の調査を行うこととなる。
【0042】
始点ノード105からn番目のノードにおいて、次に調査パケットが転送される(n+1)番目のノードとの間のリンクでの波長使用状況と、始点ノード105からn番目のノードまでの間のリンクでの波長使用状況の情報を用いて、始点ノード105から(n+1)番目のノードまでのリンクでの波長使用状況を求める。
【0043】
この結果、n番目のノードと(n+1)番目のノードとの間のリンクにおいて波長多重されている全ての波長が、光チャネル等に使用されているなどの理由により、始点ノード105から(n+1)番目のノードの間のリンクで光チャネル設定に使用することができる波長が存在しない場合、n番目のノードは、始点ノード105に向けてNACKパケットを送信し、経路探索から処理をやり直す。
【0044】
始点ノード105と(n+1)番目のノードとの間までのリンクで、光チャネル設定に使用することができる波長が存在した場合は、調査パケットを(n+1)番目のノードへと送信する。最初のゲートウェイノード104−1が調査パケットを受信したということは、始点ノード105〜ゲートウェイノード104−1間で光チャネル設定に使用可能な波長が少なくとも一つ存在することを意味している。
【0045】
ゲートウェイノード104−1は、光チャネル設定に使用可能な波長情報から光チャネル設定に用いる波長を一つ選択し、始点ノード105に向けて、調査パケットが転送された経路と同じ経路で逆方向に、光チャネルを設定するための信号を送信する。ここでは、この信号を設定パケットという。この設定パケットには、光チャネルを設定するために用いる波長の情報等が記述されている。
【0046】
ゲートウェイノード104−1が設定したパケットを始点ノード105に向けて送信することで、設定経路上の(調査パケット送信方向で)下流に位置するサブネットとは独立して始点ノード105〜ゲートウェイノード104−1間で光りチャネルの設定を開始する。
【0047】
設定パケットは光チャネル設定経路上の始点ノード105からn番目に位置するノードにおいて次に設定パケットが転送される(n−1)番目のノードとの間に光チャネルを設定するための処理を行う。ゲートウェイノード104−1で選択した波長を用いてn番目のノードと(n−1)番目のノードとの間に光チャネルの設定ができなかった場合には光チャネルの設定に失敗したn番目のノードとゲートウェイノード104−1間に設定された光チャネルの解除を行うと同時に始点ノード105に向けて光チャネル設定失敗を伝達するためのNACKパケットを送信する。
【0048】
光チャネル設定失敗のNACKパケットを受信した始点ノード105は経路探索を行い、始点ノード−ゲートウェイノード104−1間の光チャネルの再設定処理を再度やり直す。この時、始点ノード105は調査パケットを終点ノード106ではなくゲートウェイノード104−1に向けて送信する。
【0049】
始点ノード105〜ゲートウェイノード104−1間に光チャネルを設定するための設定パケットを始点ノード105に送信すると同時に、ゲートウェイノード104−1は先に受信した調査パケットの使用可能波長情報を初期化した後、次のノードとのリンクにおける波長使用状況を調べ、使用可能波長があれば終点ノード106に向けて転送する。使用可能波長がない場合にはゲートウェイノード104−1は終点ノード106までの光チャネル設定経路を再度計算し、再設定を試みる。
【0050】
ゲートウェイノード104−1−ゲートウェイノード104−2間、ゲートウェイノード104−2〜終点ノード106間における光チャネル設定のための調査パケットによる波長使用状況の調査も上記と同様であるが、ゲートウェイノード104−1〜ゲートウェイノード104−2間、ゲートウェイノード104−2〜終点ノード106間においては使用可能波長がない場合に始点ノード105に向けて返送されたNACKパケットはNACKパケットを送信したノードと同一サブネット内に位置する光チャネル設定経路上の上流のゲートウェイノードによって処理され、そのNACKパケットを始点ノード105に向けて中継しない。
【0051】
NACKパケットを受信したゲートウェイノードは終点ノード106までの光チャネル設定経路の再計算を行い、調査パケットを終点ノード106に向けて転送する。処理は前述の方法と同様である。
【0052】
調査パケットを受信したゲートウェイノード104−2、終点ノード106はそれぞれのサブネットでの光チャネル設定経路で光チャネル設定に使用可能な波長を任意に1つ選択し、設定パケットをそれぞれゲートウェイノード104−1、ゲートウェイノード104−2に宛てて送信し、光チャネルの設定を行う。光チャネルの設定に関しては前述の始点ノード105〜ゲートウェイノード104−1間と同様である。
【0053】
設定パケットを受信したゲートウェイノードは自分に属する下流側のサブネットで光チャネルが設定されたことを確認し、上流のサブネットに設定された光チャネルと接続し、始点ノード105〜終点ノード106間で光チャネル102を開通させる。
【0054】
ゲートウェイノードでの各光チャネルの接続には、例えば接続する光チャネルを識別するための識別子を用いて行われる。始点ノード105〜終点ノード106間の光チャネルの設定確認は次の手順で行われる。光チャネル設定経路上の最初のサブネットにおいて、始点ノード105がゲートウェイノード104−1からの設定パケットを受信することで始点ノード105〜ゲートウェイノード104−1間における光チャネルの設定が完了する。
【0055】
設定パケットを受信した始点ノード105は、終点ノード106に向けて光チャネルの始終点間での設定を確認するため信号である設定確認パケットを送信する。この設定確認パケットを受信したゲートウェイノード104−1は光チャネル設定経路上の隣接する次のサブネットにおいてゲートウェイノード104−1とゲートウェイノード104−2間で光チャネルが設定されていれば、設定確認パケットをゲートウェイノード104−2に向けて送信する。
【0056】
光チャネルが設定されていなければ、ゲートウェイノード104−1は、始点ノード105に向けてNACKパケットを送信する。NACKパケットを受信した始点ノード105は、一定時間経過後に再度設定確認パケットを送信し、上記処理をサブネット順に行う。終点ノード106は、この設定確認パケットを受信すると、始点と終点間で光チャネル102の設定が完了したことを伝えるACK パケットを始点ノード105に向けて送信し、始点ノード105がこのACK パケットを受信することで始点ノード105〜終点ノード106間に光チャネルが設定される。なお、この設定確認パケットおよび設定確認パケットのACKは設定した光チャネルを用いて送信しても良い。
【0057】
始点ノード105はACK パケットを受信するまで繰り返し上記処理を行うが、一定時間経過後もACK パケットを受信しなかった場合には、始点ノード105〜終点ノード106間での光チャネルの設定が失敗したと判断し、該当する光チャネルの解除を行う。データの送信が終了し、使用されていない光チャネルは設定が解除される。光チャネルの解除手順は前述した従来の例の場合と同様である。
【0058】
[第二実施例]
図1に示す光伝達網における、本発明の第二実施例によるバックワード方式のシグナリングによる光チャネル設定手順を図4に示す。尚、本実施例では光チャネルの設定や解除等の処理のための制御信号としてパケットを用いているが、設定に必要となる波長情報やノード情報、経路情報等が記述されていれば、信号がパケットに限るものではなく、例えばレイヤ1信号の、オーバヘッドバイトを使用することも可能である。
【0059】
これら制御パケットは、隣接ノード間で必ず終端される専用の光チャネル、例えば光セクシヨン監視用チャネル等を用いて転送される。ここでは、各サブネットは、波長変換機能を持たないノードにより構成されるWP網を想定しているが、これに限るものではなく、本発明は、波長変換機能を有するノードにより構成されるVWP網、または両者の混在網によって構成されるサブネットに対しても同様に適用可能である。
【0060】
最初に光チャネル設定要求を受けたノードは、始点ノード105となり、目的のノード(終点ノード106)までの光チャネル102を設定するための最適経路の探索を行う。しかし、終点ノード106は始点ノード105とは異なるサブネットに位置するため、始点ノード105は終点ノード106までの経路ではなく、終点ノード106までの最適経路を経路情報を元に計算により求める。
【0061】
最適経路としては、例えば光チャネル設定に使用できる波長数が最も多く含まれる経路が考えられるが、ホップ数や始終点間の距離が最も少ない(短い)、またはこれら全てをパラメータとして用いて求められる経路でもよい。また、最適経路の計算方法は例えばダイクストラ法があるが特定の方法に限ったものではない。
【0062】
経路が決定すると、始点ノード105は、ゲートウェイノード104−1に向けて光チャネル設定経路における各リンクでの波長の使用状況を調べるための信号を送信する。ここでは、この信号を調査パケットと呼ぶ。調査パケットは、光チャネル設定経路に沿ってホップバイホップで転送される。
【0063】
始点ノード105からn番目のノードにおいて、次に調査パケットが転送される(n+1)番目のノードとの間のリンクでの波長使用状況と始点ノード105からn番目のノードまでの間のリンクでの波長使用状況の情報を用いて始点ノード105から(n+1)番目のノードまでのリンクでの波長使用状況を求める。
【0064】
この結果、n番目のノードと(n+1)番目のノードとの間のリンクにおいて、波長多重されている全ての波長が光チャネル等に使用されているなどの理由により、始点ノード105から(n+1)番目のノードの間のリンクで光チャネル設定に使用することができる波長が存在しない場合、n番目のノードは、始点ノード105に向けてNACKパケットを送信し、経路探索から処理をやり直す。
【0065】
始点ノード105と(n+1)番目のノードとの間までのリンクで光チャネル設定に使用することができる波長が存在した場合は、調査パケットを(n+1)番目のノードへと送信する。ゲートウェイノード104−1が調査パケットを受信したということは、始点ノード105〜ゲートウェイノード104−1間で光チャネル設定に使用可能な波長が少なくとも1つ存在することを意味している。
【0066】
ゲートウェイノード104−1は、光チャネル設定に使用可能な波長情報から光チャネル設定に用いる波長を一つ選択し、始点ノード105に向けて調査パケットが転送された経路と同じ経路で逆方向に光チャネルを設定するための信号を送信する。ここでは、この信号を設定パケットという。
【0067】
この設定パケットには、光チャネルを設定するために用いる波長の情報等が記述されている。同時にゲートウェイノード104−1は、調査パケットの最終到達ノードである終点ノード106までの光チャネル設定経路を計算する。図1に示す光伝達網の場合、ゲートウェイノード104−1を含むサブネット内には終点ノード106は含まれない。
【0068】
そこで、ゲートウェイノード104−1は、終点ノード106までの最適経路を設定することができるゲートウェイノード104−2へと調査パケットを送信するために、ゲートウェイノード104−2までの最適経路を計算する。最適経路決定後、次のノードとのリンクにおける波長使用状況を調べ、使用可能波長があればゲートウェイノード104−2に向けて送信する。
【0069】
使用可能波長がない場合には、ゲートウェイノード104−1は、ゲートウェイノード104−2までの光チャネル設定経路を再度計算し、再設定を試みる。以上の処理手順を繰り返し実行していくことで、始点ノード105から送信された調査パケットは、終点ノード106へと到達する。各ゲートウェイノード104−1、104−2、終点ノード106は、調査パケット受信後、直ちにサブネット内での光チャネルの設定を行う。
【0070】
設定パケットは、同一サブネット内にある始点ノード105、もしくはゲートウェイノードに向けて送信される。各サブネットでの光チャネルの設定は第一実施例と同様である。始点ノード105、あるいは上流のゲートウェイノードが設定パケットを受信すると、そのサブネットにおいて光チャネルが設定されたことになる。
【0071】
その後、各サブネットに設定された光チャネルを中継するゲートウェイノードで接続することで始点ノード105〜終点ノード106間の光チャネル102の設定が完了する。この処理手順は第一実施例の場合と同様である。データの送信が終了すると、使用されていない光チャネルは、設定が解除される。光チャネルの解除手順は前述の従来の例の場合と同様である。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光伝達網、及び光チャネル設定方法によれば、大規模な光伝達網において、複数のサブネットで平行して光チャネルの設定を行うことができるので、従来の方法に比べ、光チャネル設定成功率を高め、且つ短時間での光チャネルの設定が可能となる。また、サブネットを設けることで故障時においても、故障の影響が、ネットワーク内の全てのノードに伝搬することを防ぐことができるから、故障からの復旧が短時間で行える利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光伝達網の構成の例を示す図である。
【図2】本発明の光伝達網における障害復旧方法を示す図である。
【図3】第一実施例によるバックワード方式シグナリングを用いた光チャネル設定・解除方法を示す図である。
【図4】第二実施例によるバックワード方式シグナリングを用いた光チャネル設定・解除方法を示す図である。
【図5】従来の光伝達網の構成の例を示す図である。
【図6】従来のバックワード方式シグナリングを用いた光チャネル設定・解除方法を示す図である。
【符号の説明】
101 ノード
102,201 光チャネル
103 サブネット
104−1,104−2 ゲートウェイノード
105 始点ノード
106 終点ノード
107 光ファイバ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transmission network configuration method and an optical channel connection setting technique for performing communication between nodes in the optical transmission network. In particular, the present invention relates to a method of configuring an optical transmission network configured using a wavelength division multiplexing (WDM) technique, and a technique of setting an optical channel between nodes.
[0002]
[Prior art]
A method for setting an optical channel in a conventional optical transmission network will be described below. Here, an optical path network is assumed as an example of the optical transmission network. Regarding the optical path network, there are literatures such as "Kenichi Sato and Satoshi Okamoto" Development of Optical Path Layer Technology ", IEICE Autumn Conference SB-7-1, September 1992", and the like. Here, an optical path network using a WP having no wavelength conversion function will be described as an optical path network. Here, the optical path may be considered to be the same as the optical channel used in the claims.
[0003]
FIG. 5 shows a conventional optical transmission network, and FIG. 6 shows a procedure for setting / releasing an optical path by a backward signaling method using a packet as a control signal. In the optical transmission network of FIG. 5, adjacent nodes are connected by an
[0004]
The node that has issued the optical path setting request is the
[0005]
When the path for setting the optical path is determined, the
[0006]
The investigation packet is transferred hop-by-hob along the optical path setting path, and the wavelength at the link between the (n + 1) -th node to which the investigation packet is transferred next at the n-th node from the
[0007]
As a result, in the link between the n-th node and the (n + 1) -th node, all the wavelength-multiplexed wavelengths are used for an optical path or the like, so that the (n + 1) -th node is shifted from the start node. If there is no wavelength that can be used for setting an optical path in the link between the n-th node and the n-th node, the n-th node transmits a NACK packet to the
[0008]
If there is a wavelength that can be used for setting an optical path in the link between the
[0009]
The arrival of the investigation packet at the
[0010]
Here, this signal is called a setting packet. In the setting packet, information on the wavelength used for setting the optical path and the like are described. The setting packet is a process for setting an optical path between the (n-1) th node to which the next setting packet is transferred in the node located nth from the
[0011]
If an optical path cannot be set between the n-th node and the (n-1) -th node using the wavelength selected by the
[0012]
Upon receiving the NACK packet indicating the failure of the optical path setup, the
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
Upon receiving the release packet, the start-
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional method as described above, the size of the optical transmission network (WP network) configured by nodes having no wavelength conversion function increases (the number of nodes configuring the optical transmission network increases. For example, a domestic trunk network) And the like, and the success rate of setting the optical channel between the start node and the end node decreases, and the setting time of the optical channel increases.
[0017]
(References: Masaaki Mukoto, Satoshi Okamoto, "Proposal of Dynamic Optical Path Setup Protocol", IEICE PNI Research Group, May 2000, PNI2000-5 PP.34). In addition, in the recovery method at the time of an optical channel failure using the conventional signaling method, similarly, there is a problem that the setting time of the optical channel increases and it is difficult to recover from the failure in a short time.
[0018]
According to the invention, the above-mentioned problem is solved by the means as set forth in the claims.
[0021]
Claim 1 The invention of In an optical transmission network in which adjacent nodes are connected by an optical fiber through which an optical signal wavelength-multiplexed by the wavelength division multiplexing technique is propagated, the optical transmission network is an optical transmission network that is locally and functionally divided. Consists of a set of subnets, and A node having a function of connecting a subnet located in an arbitrary subnet in the optical transmission network does not propagate control / management information in the subnet to a node located in another different subnet, and , By controlling and managing information of other subnets not to be propagated to nodes located in the subnet, it is configured to control and manage any subnet independently of other subnets. Light transmission network It is.
[0022]
Claim 2 The present invention provides a method of setting an optical channel between a start node and an end node existing in different subnets in an optical transmission network according to claim 1, wherein the route for setting an optical channel is connected to adjacent subnets. An optical channel is set by parallel processing for each subnet located along the optical channel setting path between the start node and the end node, and an optical channel is set for each subnet by parallel processing. This is an optical channel setting method in which an optical channel is set between a start point node and an end point node by connecting channels at nodes having a function of connecting adjacent subnets.
[0023]
Claim 3 The invention of claim 2 In the described optical channel setting method, when setting of an optical channel in an arbitrary subnet fails, the optical channel is reset in the subnet.
[0024]
Claim 4 The invention of In an optical transmission network in which adjacent nodes are connected by an optical fiber through which an optical signal wavelength-multiplexed by the wavelength division multiplexing technique is propagated, the optical transmission network is an optical transmission network that is locally and functionally divided. It consists of a set of subnets, and In a process of recovering from a state in which communication cannot be performed due to a failure of an optical channel set between a start point node and an end point node, failure recovery is performed in a subnet including a failure point.
[0025]
As described above, the present invention divides a large-scale optical transmission network composed of nodes having no wavelength conversion function into a plurality of small-scale optical transmission networks (with a small number of nodes), and divides the optical transmission network. Constitute a large-scale optical transmission network. This divided small-scale optical transmission network is called a subnet here.
[0026]
Adjacent subnets are connected by a node having a function of connecting subnets such as a wavelength conversion function. Here, a node for connecting adjacent subnets is called a gateway node.
[0027]
When an optical channel is set between a start node and an end node located on different subnets, the optical channel is set over a plurality of subnets. As described earlier in the section "Problems to be Solved by the Invention", setting an optical channel between a start point and an end point increases the setting time.
[0028]
Therefore, in the present invention, when an optical channel to be set extends over a plurality of subnets, an optical channel is set in parallel for each subnet. Also, an optical channel setting route is set from an arbitrary subnet to an adjacent subnet so as to always pass through a gateway node.
[0029]
Accordingly, the optical channel setting sections include a start node to a gateway node, a gateway node to a gateway node, and a gateway node to an end node. By connecting the optical channels set in these sections at the gateway node, the start and end points are set. An optical channel is set in between.
[0030]
The same applies when an optical channel fails. The optical channel set by the above means is maintained and controlled between the start point and the end point and for each subnet, and when the existing optical channel is interrupted due to a failure in an arbitrary subnet, the failure is recovered in the corresponding subnet. I do.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an optical transmission network according to the configuration of the present invention. In the configuration example shown in FIG. 1, the optical transmission network is divided into four
[0032]
Each subnet is assumed to be a WP network constituted by nodes having no wavelength conversion function, but is constituted by a VWP network constituted by nodes having a wavelength conversion function or a WP / VWP mixed network in which these are mixed. It is also possible.
[0033]
The gateway node 104 is equipped with a function required to connect adjacent subnets. The functions include a wavelength conversion function. In addition, information that is maintained and managed independently of the other subnets, such as the wavelength usage status of each link in the subnet, such as information on the used wavelength of each link in the subnet, is not propagated to other subnets. Perform subnet management independently.
[0034]
The
[0035]
In FIG. 2, when the active
[0036]
[First embodiment]
FIG. 3 shows an optical channel setting procedure based on backward signaling according to the first embodiment of the present invention in the optical transmission network shown in FIG. Here, it is assumed that the
[0037]
In this embodiment, a packet is used as a control signal for processing such as setting or canceling of an optical channel. However, if wavelength information, node information, route information, and the like necessary for setting are described, a signal is used. Is not limited to a packet. For example, it is also possible to use an overhead byte of a layer 1 signal.
[0038]
These control packets are transferred using a dedicated optical channel always terminated between adjacent nodes, for example, an optical section monitoring channel or the like. Further, here, a WP network in which each subnet is configured by a node having no wavelength conversion function is assumed, but the present invention is not limited to this, and a VWP configured by a node having a wavelength conversion function is not limited thereto. The present invention is similarly applicable to a network or a subnet constituted by a mixed network of both.
[0039]
The node that first receives the optical channel setting request becomes the
[0040]
The method of calculating the optimum route is, for example, the Dijkstra method, but is not limited to a specific method. The
[0041]
This signal is referred to herein as a survey packet. The investigation packet is transferred hop-by-hop along the optical channel setting path. The investigation packet is transferred to the
[0042]
In the n-th node from the
[0043]
As a result, all the wavelengths multiplexed in the link between the n-th node and the (n + 1) -th node are used from the
[0044]
If there is a wavelength that can be used for optical channel setting in the link between the
[0045]
The gateway node 104-1 selects one wavelength used for the optical channel setting from the wavelength information available for the optical channel setting, and in the opposite direction to the
[0046]
By transmitting the packet set by the gateway node 104-1 to the
[0047]
The setting packet performs processing for setting an optical channel between the (n-1) th node to which the setting packet is to be transferred next at the node positioned nth from the
[0048]
The
[0049]
At the same time as transmitting a setting packet for setting an optical channel between the
[0050]
Investigation of the wavelength use status by the investigation packet for setting the optical channel between the gateway node 104-1 and the gateway node 104-2 and between the gateway node 104-2 and the
[0051]
The gateway node that has received the NACK packet recalculates the optical channel setting path to the
[0052]
The gateway node 104-2 and the
[0053]
The gateway node that has received the setting packet confirms that the optical channel has been set in the downstream subnet belonging to itself, connects to the optical channel set in the upstream subnet, and connects the optical node between the
[0054]
The connection of each optical channel in the gateway node is performed using, for example, an identifier for identifying the optical channel to be connected. The setting of the optical channel between the
[0055]
The start-
[0056]
If the optical channel has not been set, the gateway node 104-1 transmits a NACK packet to the
[0057]
The
[0058]
[Second embodiment]
FIG. 4 shows an optical channel setting procedure by backward signaling according to the second embodiment of the present invention in the optical transmission network shown in FIG. In this embodiment, a packet is used as a control signal for processing such as setting or canceling of an optical channel. However, if wavelength information, node information, route information, and the like necessary for setting are described, a signal is used. Is not limited to a packet, and it is also possible to use, for example, an overhead byte of a layer 1 signal.
[0059]
These control packets are transferred using a dedicated optical channel always terminated between adjacent nodes, for example, an optical section monitoring channel or the like. Here, each subnet is assumed to be a WP network constituted by nodes having no wavelength conversion function. However, the present invention is not limited to this, and the present invention provides a VWP network constituted by nodes having a wavelength conversion function. Alternatively, the present invention can be similarly applied to a subnet constituted by a network in which both are mixed.
[0060]
The node that first receives the optical channel setting request becomes the
[0061]
As the optimal route, for example, a route that includes the largest number of wavelengths that can be used for optical channel setting can be considered. It may be a route. The method of calculating the optimum route includes, for example, the Dijkstra method, but is not limited to a specific method.
[0062]
When the route is determined, the
[0063]
At the n-th node from the
[0064]
As a result, in the link between the n-th node and the (n + 1) -th node, all of the wavelength-multiplexed wavelengths are used for an optical channel or the like, so that (n + 1) If there is no wavelength that can be used for the optical channel setting in the link between the n-th node, the n-th node transmits a NACK packet to the
[0065]
If there is a wavelength that can be used for optical channel setting in the link between the
[0066]
The gateway node 104-1 selects one wavelength used for the optical channel setting from the wavelength information usable for the optical channel setting, and transmits the light in the reverse direction on the same route as the route on which the investigation packet was transferred to the
[0067]
The setting packet describes information on the wavelength used for setting the optical channel, and the like. At the same time, the gateway node 104-1 calculates an optical channel setting path to the
[0068]
Therefore, the gateway node 104-1 calculates the optimum route to the gateway node 104-2 in order to transmit the investigation packet to the gateway node 104-2 that can set the optimum route to the
[0069]
If there is no usable wavelength, the gateway node 104-1 recalculates the optical channel setting path to the gateway node 104-2 and tries to reset it. By repeatedly executing the above processing procedure, the investigation packet transmitted from the
[0070]
The setting packet is transmitted to the
[0071]
After that, the connection is established by the gateway node that relays the optical channel set to each subnet, thereby completing the setting of the
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical transmission network and the optical channel setting method of the present invention, in a large-scale optical transmission network, an optical channel can be set in parallel on a plurality of subnets. Compared with the method, the success rate of the optical channel setting is increased, and the setting of the optical channel can be performed in a short time. Also, by providing a subnet, even in the event of a failure, the effect of the failure can be prevented from being propagated to all nodes in the network, so that there is an advantage that recovery from the failure can be performed in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of an optical transmission network according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a failure recovery method in an optical transmission network according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an optical channel setting / releasing method using backward signaling according to the first embodiment;
FIG. 4 is a diagram illustrating an optical channel setting / releasing method using backward signaling according to a second embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a conventional optical transmission network.
FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional optical channel setting / releasing method using backward signaling.
[Explanation of symbols]
101 nodes
102,201 optical channel
103 subnet
104-1, 104-2 Gateway node
105 Start node
106 End node
107 Optical fiber
Claims (4)
光伝達網が、地域的・機能的に分割された光伝達網であるサブネットの集合で構成され、
前記光伝達網内の任意のサブネット内に位置するサブネットを接続するための機能を有するノードは、該サブネット内の制御・管理情報を他の異なるサブネット内に位置するノードに対して伝搬せず、また、他の異なるサブネットの制御・管理情報をサブネット内に位置するノードに対して伝搬しないことによって、任意のサブネットの制御・管理を他のサブネットと独立に行う光伝達網。 In an optical transmission network in which adjacent nodes are connected by an optical fiber through which an optical signal wavelength-multiplexed by the wavelength division multiplexing technique is propagated,
The optical transmission network is composed of a set of subnets, which are regional and functionally divided optical transmission networks,
Node having a function of connecting the subnet located in any subnet in the optical transmission network is not propagated to the node located in the control and management information in the other different subnets within the subnet, Also, an optical transmission network that controls and manages an arbitrary subnet independently of another subnet by not transmitting control / management information of another different subnet to a node located in the subnet.
光チャネルを設定する経路を隣接しているサブネットを接続するための機能を有するノードを必ず経由するように決定し、
始点ノード−終点ノード間の光チャネル設定経路に沿って位置するサブネット毎に並列処理により光チャネルを設定し、
サブネット毎に並列処理により設定した光チャネルを隣接するサブネット同士を接続するための機能を有するノードにおいて接続することによって、
始点ノード−終点ノード間に光チャネルを設定することを特徴とする光チャネル設定方法。2. The method according to claim 1, wherein an optical channel is set between a source node and a destination node existing in different subnets.
It is determined that the route for setting the optical channel always passes through a node having a function of connecting adjacent subnets,
An optical channel is set by parallel processing for each subnet located along the optical channel setting path between the start node and the end node,
By connecting an optical channel set by parallel processing for each subnet at a node having a function of connecting adjacent subnets,
An optical channel setting method, comprising: setting an optical channel between a start node and an end node.
光伝達網が、地域的・機能的に分割された光伝達網であるサブネットの集合で構成され、
前記光伝達網で始点ノード−終点ノード間に設定された光チャネルが故障により通信が行うことができない状態になったとき、該状態から復旧する過程において、障害地点を含むサブネット内で障害復旧を行うことを特徴とする光伝達網。 In an optical transmission network in which adjacent nodes are connected by an optical fiber through which an optical signal wavelength-multiplexed by the wavelength division multiplexing technique is propagated,
The optical transmission network is composed of a set of subnets, which are regional and functionally divided optical transmission networks,
When the optical channel set between the start node and the end node in the optical transmission network is in a state where communication cannot be performed due to a failure, in the process of recovering from the state, a failure recovery is performed in a subnet including a failure point. An optical transmission network characterized in that:
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