JP2003264582A - パス選択手段を有する光交換機 - Google Patents

パス選択手段を有する光交換機

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JP2003264582A JP2002063450A JP2002063450A JP2003264582A JP 2003264582 A JP2003264582 A JP 2003264582A JP 2002063450 A JP2002063450 A JP 2002063450A JP 2002063450 A JP2002063450 A JP 2002063450A JP 2003264582 A JP2003264582 A JP 2003264582A
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    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 パス選択手段は、アクセス回線番号i毎
に、選択順jに、基幹回線番号kが要素h(i,j)=kとして
ランダムに指定されたハッシュテーブルHを有し、ハッ
シュテーブルHについて、使用中基幹回線番号kの全て
の要素hにおけるフラグをセットし、未使用基幹回線番
号kの全ての要素hにおけるフラグをリセットし、新たに
アクセス回線が使用される際に、当該アクセス回線番号
iについて、選択順jに、フラグがリセットされた基幹回
線番号kを検索し、フラグがリセットされた基幹回線番
号kが検索された際に、ハッシュテーブルHについて全
ての基幹回線番号kの要素hのフラグをセットする。

Description

【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 Mult
iplexing)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】本発明によれば、パス選
択手段は、アクセス回線番号i毎に、選択順jに、基幹回
線番号kが要素h(i,j)=kとしてランダムに指定されたハ
ッシュテーブルHを有し、ハッシュテーブルHについ
て、使用中基幹回線番号kの全ての要素hにおけるフラグ
をセットし、未使用基幹回線番号kの全ての要素hにおけ
るフラグをリセットし、新たにアクセス回線が使用され
る際に、当該アクセス回線番号iについて、選択順jに、
フラグがリセットされた基幹回線番号kを検索し、フラ
グがリセットされた基幹回線番号kが検索された際に、
ハッシュテーブルHについて全ての基幹回線番号kの要
素hのフラグをセットするように構成されていることを
特徴とする。
【0012】本発明の他の実施形態によれば、アクセス
回線iが使用されなくなった際に、ハッシュテーブルH
について、当該アクセス回線番号iに選択された基幹回
線番号kの全ての要素hのフラグをリセットする、ように
構成されていることも好ましい。
【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】
【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】
【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】
【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】
【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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K028 AA15 BB08 CC05 RR01 TT01 5K030 GA03 HA08 HB14 HB29 JA14 LB05 LC09 MB09 5K051 AA01 AA05 DD01 DD14 FF02 FF11 GG01 GG17 5K102 AD01 AM06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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、該ア
    クセス回線と該基幹回線との間のパスを選択するパス選
    択手段を有する光交換機であって、 前記パス選択手段は、アクセス回線番号i毎に、選択順j
    に、基幹回線番号kが要素h(i,j)=kとしてランダムに指
    定されたハッシュテーブルHを有し、 前記ハッシュテーブルHについて、使用中基幹回線番号
    kの全ての要素hにおけるフラグをセットし、未使用基幹
    回線番号kの全ての要素hにおけるフラグをリセットし、 新たにアクセス回線が使用される際に、当該アクセス回
    線番号iについて、選択順jに、前記フラグがリセットさ
    れた基幹回線番号kを検索し、 前記フラグがリセットされた基幹回線番号kが検索され
    た際に、前記ハッシュテーブルHについて全ての基幹回
    線番号kの要素hのフラグをセットするように構成されて
    いることを特徴とするパス選択手段を有する光交換機。
  2. 【請求項2】 アクセス回線iが使用されなくなった際
    に、前記ハッシュテーブルHについて、当該アクセス回
    線番号iに選択された基幹回線番号kの全ての要素hのフ
    ラグをリセットするように構成されていることを特徴と
    する請求項1に記載のパス選択手段を有する光交換機。
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