JP2004222012A

JP2004222012A - 光経路制御装置

Info

Publication number: JP2004222012A
Application number: JP2003007723A
Authority: JP
Inventors: Chie Sato; 千恵佐藤
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-16
Also published as: US7272312B2; JP4009946B2; US20040141757A1

Abstract

【課題】光信号の衝突を回避し最適な光経路を効率良く割り当てることが可能な光経路制御装置を実現する。
【解決手段】光ノード毎に配置され光伝送路を伝播してくる光信号の光経路を選択して出力することにより光通信ネットワークを構築する光経路制御装置において、ヘッダ部にルーティング情報を付加された複数の光信号を一定時間遅延させる光遅延手段と、この光遅延手段の複数の光出力が入力される複数の入力ポート及び光信号を出力させる複数の出力ポートを有する光スイッチ手段と、複数の光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、経路制御情報が格納された記憶手段と、光電変換手段の出力から抽出したルーティング情報に基づき経路制御情報を検索して光信号の出力要求先を決定すると共に任意の順番で複数の出力ポートに対して出力要求のある１つ若しくは複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して割り当てて行く制御手段とを設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ノード毎に配置され光ファイバ等の光伝送路を伝播してくる光信号の光経路を選択して出力することにより光通信ネットワークを構築する光経路制御装置に関し、特に光信号の衝突を回避し最適な光経路を効率良く割り当てることが可能な光経路制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光経路制御装置は光ノード毎に配置され光ファイバ等の光伝送路を伝播してくる光信号の光経路を選択して出力することにより光通信ネットワークを構築するものであり、従来の光経路制御装置に関する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１６３６１０号公報
【特許文献２】
特開平８−２０４６７５号公報
【非特許文献１】
「フォトニックネットワーク革命−世界最先端のＩＴ国家実現のテクノロジー−：財団法人テレコム先端技術研究支援センター内超高速フォトニックネットワーク開発推進協議会事務局発行、平成１４年１月、ｐ９５−ｐ９８」
【０００４】
図１１はこのような従来の光経路制御装置（特に光バーストスイッチ）の一例を示す構成ブロック図である。
【０００５】
図１１において１は３つの入力ポート及び３つの出力ポートを有する光スイッチ手段、２は光スイッチ手段１の光経路選択を制御する制御手段である。また、１及び２は光経路制御装置５０を構成している。
【０００６】
図１１中”ＭＳ０１”に示す３つの入力光信号（光バースト信号）である主信号は光スイッチ手段１の３つの入力ポートにそれぞれ入力され、光スイッチ手段１の３つの出力ポートからは図１１中”ＭＳ０２”に示す３つの出力光信号がそれぞれ後段の光経路制御装置等に出力される。
【０００７】
一方、図１１中”ＣＳ０１”に示すルーティング情報を有する制御光信号は制御手段２に入力され、図１１中”ＳＳ０１”に示す制御手段２の出力電気信号は光スイッチ手段１の制御端子に接続され、制御手段２の出力光信号は図１１中”ＣＳ０２”に示す制御光信号として後段の光経路制御装置等に出力される。
【０００８】
ここで、図１１に示す従来例の動作を図１２を用いて説明する。図１２は図１１に示す従来例の動作を説明する構成ブロック図である。また、図１２において、１，２及び５０は図１１と同一符号を付してあり、接続関係に関しても図１１に示す従来例と同様である。
【０００９】
先ず第１に、図１２中”ＣＳ１１”に示す制御光信号は、図１２中”ＳＧ１１”に示すような主信号（入力光信号）よりも先に伝送されて制御手段２に入力される。
【００１０】
そして、制御手段２は入力された制御光信号を制御電気信号に変換すると共に変換された制御電気信号が有するルーティング情報に基づき図１２中”ＳＳ１１”に示すように制御信号を発生させて光スイッチ手段１の光経路を選択する。
【００１１】
例えば、前述のルーティング情報内に主信号が図１２中”ＰＴ１１”に示す光スイッチ手段１の入力ポートから入力され、図１２中”ＰＴ１２”に示す光スイッチ手段１の出力ポートから出力される旨の情報が含まれている場合、制御手段２は光スイッチ手段１を制御して光経路を図１２中”ＳＲ１１”に示すように選択する。
【００１２】
このような、光経路の選択が完了した後に図１２中”ＳＧ１１”に示すような主信号が光スイッチ手段１の図１２中”ＰＴ１１”に示す入力ポートに入力されるので、図１２中”ＳＧ１２”に示すように主信号は図１２中”ＰＴ１２”に示す出力ポートから出力されることになる。
【００１３】
この結果、制御光信号により予め光経路制御装置５０を構成する光スイッチ手段１の光経路を選択しておき、その後主信号である入力光信号を伝播させることにより、光信号の経路を選択制御することが可能になる。
【００１４】
但し、図１１に示す従来例では主信号である光信号に他に伝播タイミングをずらした制御光信号を別途伝播させる必要性があると言った問題点があった。
【００１５】
このため、本願出願人の出願に係る「特願２００２−２８４９７０号」では伝播する光信号をヘッダ部とデータ部とに分けると共にヘッダ部に送信先のアドレス等のルーティング情報を付加し、当該ルーティング情報に基づき光経路の選択をさせる光経路制御装置を例示している。
【００１６】
図１３はこのような「特願２００２−２８４９７０号」に記載された従来の光経路制御装置の一例を示す構成ブロック図である。
【００１７】
図１３において３は入力光信号を光ループ等に伝播させることにより一定時間遅延させる光遅延手段、４はフォトダイオードやフォトトランジスタ等の光電変換手段、５は３つの入力ポート及び３つの出力ポートを有する光スイッチ手段、６は光スイッチ手段５の光経路選択を制御する制御手段、７はルーティングテーブル等の経路制御情報が格納されている記憶手段である。また、３，４，５，６及び７は光経路制御装置５１を構成している。
【００１８】
図１３中”ＳＧ２１”に示す３つの入力光信号（光バースト信号）は光遅延手段３の３つの入力端にそれぞれ入力されると共に光電変換手段４の３つの入力端にそれぞれ入力される。
【００１９】
光遅延手段３の３つの出力端からの出力光信号は光スイッチ手段５の３つの入力ポートにそれぞれ入力され、光スイッチ手段５の３つの出力ポートからは図１３中”ＳＧ２２”に示す３つの出力光信号がそれぞれ出力される。
【００２０】
一方、光電変換手段４の出力電気信号は制御手段６に接続され、図１３中”ＳＳ２１”に示す制御手段６の出力電気信号は光スイッチ手段５の制御端子に接続される。さらに、制御手段６の入出力電気信号は記憶手段７と相互に接続される。
【００２１】
ここで、図１３に示す従来例の動作を説明する。図１３中”ＳＧ２１”に示すヘッダ部に送信先のアドレス等のルーティング情報を付加された入力光信号は光遅延手段３において一定時間遅延される。
【００２２】
一方、図１３中”ＳＧ２１”に示すヘッダ部に送信先のアドレス等のルーティング情報を付加された入力光信号はまた光電変換手段４において電気信号に変換されて制御手段６に入力される。
【００２３】
制御手段６は光電変換手段４から入力される電気信号からルーティング情報を抽出し当該ルーティング情報に基づき記憶手段７に格納されている経路制御情報を検索して、入力された光信号が送信先まで最短経路で伝播するための後段の光経路制御装置（出力ポート）を決定して光スイッチ手段５の光経路を選択する。
【００２４】
例えば、制御手段６は光スイッチ手段５を制御して入力光信号が図１３中”ＰＴ２１”に示す光スイッチ手段５の入力ポートから入力され、図１３中”ＰＴ２２”に示す光スイッチ手段５の出力ポートから出力されるように光経路を選択する。
【００２５】
このような、光経路の選択が完了した後に光遅延手段３で適宜遅延された入力光信号が光スイッチ手段５の図１３中”ＰＴ２１”に示す入力ポートに入力されれば、出力光信号は図１３中”ＰＴ２２”に示す出力ポートから出力されることになる。
【００２６】
この結果、光信号のヘッダ部に送信先のアドレス等のルーティング情報を付加することにより、当該ルーティング情報に基づき光経路の選択をさせることが可能になる。この場合には、図１１に示す従来例のように別途制御光信号を伝播させる必要性がなくなることになる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１及び図１３に示すような従来例では同時に複数の光信号が入力された場合の光信号同士の衝突回避が考慮されていないため、同時に入力された複数の入力光信号を同一の出力ポートに出力しようとした場合、光信号の衝突が発生してしまい、ある光信号が伝播されなかったり（光信号がブロックされる）する等の不具合を生じてしまうと言った問題点があった。
【００２８】
例えば、図１４は図１１に示す従来例の不具合を説明する説明図であり、１，２及び５０は図１１と同一符号を付してある。
【００２９】
図１４において、図１４中”ＳＧ３１”及び”ＳＧ３２”に示す２つの入力光信号が図１４中”ＰＴ３１”及び”ＰＴ３２”に示す光スイッチ手段１の入力ポートに同時に入力され、且つ、図１４中”ＰＴ３３”に示す１つの出力ポートに出力しようとした場合には、図１４中”ＣＬ３１”に示すような衝突が発生して上述のような不具合が生じてしまう。
【００３０】
また、例えば、図１５は図１３に示す従来例の不具合を説明する説明図であり、３，４，５，６，７及び５１は図１３と同一符号を付してある。
【００３１】
図１５において、図１５中”ＳＧ４１”及び”ＳＧ４２”に示す２つの入力光信号が図１５中”ＰＴ４１”及び”ＰＴ４２”に示す光スイッチ手段５の入力ポートに同時に入力され、且つ、図１５中”ＰＴ４３”に示す１つの出力ポートに出力しようとした場合には、図１５中”ＣＬ４１”に示すような衝突が発生して上述のような不具合が生じてしまう。
従って本発明が解決しようとする課題は、光信号の衝突を回避し最適な光経路を効率良く割り当てることが可能な光経路制御装置を実現することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
光ノード毎に配置され光伝送路を伝播してくる光信号の光経路を選択して出力することにより光通信ネットワークを構築する光経路制御装置において、
ヘッダ部にルーティング情報を付加された複数の前記光信号を一定時間遅延させる光遅延手段と、この光遅延手段の複数の光出力が入力される複数の入力ポート及び前記光信号を出力させる複数の出力ポートを有する光スイッチ手段と、複数の前記光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、経路制御情報が格納された記憶手段と、前記光電変換手段の出力から抽出した前記ルーティング情報に基づき前記経路制御情報を検索して前記光信号の出力要求先を決定すると共に任意の順番で複数の前記出力ポートに対して出力要求のある１つ若しくは複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して割り当てて行く制御手段とを備えたことにより、入力ポートに同時に複数の入力光信号があった場合であっても光信号の衝突を回避し最適な光経路を効率良く割り当てることが可能になる。
【００３３】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発明である光経路制御装置において、
前記制御手段が、
任意の順番で複数の前記出力ポートに対して出力要求のある１つ若しくは複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して割り当てると共に割り当てられた入力ポートからの出力要求を削除し、割り当てられた出力ポートに対する出力要求を削除することにより、入力ポートに同時に複数の入力光信号があった場合であっても光信号の衝突を回避し最適な光経路を効率良く割り当てることが可能になる。
【００３４】
請求項３記載の発明は、
光ノード毎に配置され光伝送路を伝播してくる光信号の光経路を選択して出力することにより光通信ネットワークを構築する光経路制御装置において、
ヘッダ部にルーティング情報を付加された複数の前記光信号を一定時間遅延させる光遅延手段と、この光遅延手段の複数の光出力が入力される複数の入力ポート及び前記光信号を出力させる複数の出力ポートを有する光スイッチ手段と、複数の前記光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、経路制御情報が格納された記憶手段と、前記光電変換手段の出力から抽出した前記ルーティング情報に基づき前記経路制御情報を検索して前記光信号の出力要求先を決定すると共に複数の前記出力ポートを入力ポートからの出力要求が少ない順にソートした結果順に出力ポートに対して出力要求のある１つ若しくは複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して割り当てて行く制御手段とを備えたことにより、入力ポートに同時に複数の入力光信号があった場合であっても光信号の衝突を回避し最適な光経路を効率良く割り当てることが可能になる。
【００３５】
請求項４記載の発明は、
請求項３記載の発明である光経路制御装置において、
前記制御手段が、
複数の前記出力ポートを入力ポートからの出力要求が少ない順にソートし、
前記ソート結果順に出力ポートを調べて入力要求が１つである場合には出力要求のある唯一の入力ポートを出力ポートに割り当て、入力要求が複数である場合には出力要求のある複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して出力ポートに割り当てると共に割り当てられた入力ポートからの出力要求を削除し、割り当てられた出力ポートに対する出力要求を削除することにより、入力ポートに同時に複数の入力光信号があった場合であっても光信号の衝突を回避し最適な光経路を効率良く割り当てることが可能になる。
【００３６】
請求項５記載の発明は、
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明である光経路制御装置において、
前記制御手段が、
前記光信号に付加された優先度に基づき、優先度の高い前記光信号が入力された入力ポートを優先的に出力ポートに割り当てることにより、優先度の高い入力光信号は後段の光経路制御装置に伝播する可能性が高くなり、その逆に、優先度の低い入力光信号はブロックされて後段の光経路制御装置に伝播する可能性が低くなることになる。
【００３７】
請求項６記載の発明は、
請求項５記載の発明である光経路制御装置において、
前記優先度が、
前記光信号のヘッダ部に付加されていることにより、優先度の高い入力光信号は後段の光経路制御装置に伝播する可能性が高くなり、その逆に、優先度の低い入力光信号はブロックされて後段の光経路制御装置に伝播する可能性が低くなることになる。
【００３８】
請求項７記載の発明は、
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明である光経路制御装置において、
前記制御手段が、
前記光信号に付加された転送先優先度に基づき、転送先優先度の高い出力ポートに対して前記光信号が入力された入力ポートを優先的に割り当てることにより、入力光信号は当該転送先優先度の高い出力ポート（後段の光経路制御装置）に伝播する可能性が高くなり、その逆に、入力光信号は転送先優先度の低い出力ポート（後段の光経路制御装置）に伝播する可能性が低くなることになる。
【００３９】
請求項８記載の発明は、
請求項７記載の発明である光経路制御装置において、
前記転送先優先度が、
前記光信号のヘッダ部に付加されていることにより、入力光信号は当該転送先優先度の高い出力ポート（後段の光経路制御装置）に伝播する可能性が高くなり、その逆に、入力光信号は転送先優先度の低い出力ポート（後段の光経路制御装置）に伝播する可能性が低くなることになる。
【００４０】
請求項９記載の発明は、
請求項２若しくは請求項４記載の発明である光経路制御装置において、
前記制御手段が、
入力ポートからの出力要求が全て削除されていない場合には衝突回避の異常終了を示す情報を転送元に送信することにより、光信号の衝突が発生したことを前段の光経路制御装置に通知することが可能になる。
【００４１】
請求項１０記載の発明は、
請求項９記載の発明である光経路制御装置において、
前記制御手段が、
全ての前記光信号の転送元に前記情報を送信することにより、光信号の衝突が発生したことを前段の光経路制御装置に通知することが可能になる。
【００４２】
請求項１１記載の発明は、
請求項９記載の発明である光経路制御装置において、
前記制御手段が、
出力要求が削除されなかった前記光信号の転送元に対して前記情報を送信することにより、光信号の衝突が発生したことを前段の光経路制御装置に通知することが可能になる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る光経路制御装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【００４４】
図１において３，４，５及び７は図１３と同一符号を付してあり、８は光スイッチ手段５の光経路選択を制御する制御手段である。また、３，４，５，７及び８は光経路制御装置５２を構成している。
【００４５】
図１中”ＳＧ５１”に示す３つの入力光信号（光バースト信号）は光遅延手段３の３つの入力端にそれぞれ入力されると共に光電変換手段４の３つの入力端にそれぞれ入力される。
【００４６】
光遅延手段３の３つの出力端からの出力光信号は光スイッチ手段５の３つの入力ポートにそれぞれ入力され、光スイッチ手段５の３つの出力ポートからは図１中”ＳＧ５２”に示す３つの出力光信号がそれぞれ出力される。
【００４７】
一方、光電変換手段４の出力電気信号は制御手段８に接続され、図１中”ＳＳ５１”に示す制御手段８の出力電気信号は光スイッチ手段５の制御端子に接続される。さらに、制御手段８の入出力電気信号は記憶手段７と相互に接続される。
【００４８】
ここで、図１に示す実施例の動作を説明する。基本的な動作に関しては図１３に示す従来例と同様であり、下記のようになる。すなわち、図１中”ＳＧ５１”に示すヘッダ部に送信先のアドレス等のルーティング情報を付加された入力光信号は光遅延手段３において一定時間遅延される。
【００４９】
一方、図１中”ＳＧ５１”に示すヘッダ部に送信先のアドレス等のルーティング情報を付加された入力光信号はまた光電変換手段４において電気信号に変換されて制御手段８に入力される。
【００５０】
制御手段８は光電変換手段４から入力される電気信号からルーティング情報を抽出し当該ルーティング情報に基づき記憶手段７に格納されている経路制御情報を検索して、入力された光信号が送信先まで最短経路で伝播するための後段の光経路制御装置（出力ポート）を決定して光スイッチ手段５の光経路を選択する。
【００５１】
例えば、制御手段６は光スイッチ手段５を制御して入力光信号が図１中”ＰＴ５１”に示す光スイッチ手段５の入力ポートから入力され、図１中”ＰＴ５２”に示す光スイッチ手段５の出力ポートから出力されるように光経路を選択する。
【００５２】
このような、光経路の選択が完了した後に光遅延手段３で適宜遅延された入力光信号が光スイッチ手段５の図１中”ＰＴ５１”に示す入力ポートに入力されれば、出力光信号は図１中”ＰＴ５２”に示す出力ポートから出力されることになる。
【００５３】
さらに、同時に複数の光信号が入力された場合の光信号同士の衝突回避について図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９及び図１０を用いて説明する。
【００５４】
図２は制御手段８の衝突回避動作を説明するフロー図、図３、図４、図５及び図６は光スイッチ手段５の３つの入力ポートに同時に入力光信号があった場合の衝突回避動作の一例を説明する説明図、図７、図８、図９及び図１０は光スイッチ手段５の３つの入力ポートに同時に入力光信号があった場合の衝突回避動作の他の一例を説明する説明図である。
【００５５】
図２中”Ｓ００１”において制御手段８は光スイッチ手段５の出力ポートであって光スイッチ手段５の入力ポートからの出力要求が少ない順にソートする。
【００５６】
例えば、図３は図３中”ＩＰ６１”、”ＩＰ６２”及び”ＩＰ６３”に示す入力ポートと、図３中”ＯＰ６１”、”ＯＰ６２”及び”ＯＰ６３”に示す出力ポートと、相互の出力要求の関係を示しており、図３中の矢印は光スイッチ手段５の入力ポートから出力可能な、言い換えれば、最短経路を構成することが可能な出力ポートに対する出力要求を示している。
【００５７】
すなわち、光通信ネットワークの構成によっては光経路制御装置の配置も異なるため、入力された光信号が送信先まで最短経路で伝播するための後段の光経路制御装置が複数台存在する場合もあるので、１つの入力ポートから複数の出力ポートに対して出力要求がなされる場合がある。
【００５８】
図３に示す例では、図３中”ＯＰ６１”に示す出力ポートには図３中”ＩＰ６１”、”ＩＰ６２”及び”ＩＰ６３”に示す３つの入力ポートからの出力要求があり、同様に、図３中”ＯＰ６２”及び”ＯＰ６３”に示す出力ポートにはそれぞれ図３中”ＩＰ６２”及び”ＩＰ６３”に示す１つの入力ポートからの出力要求がある。
【００５９】
このため、図２中”Ｓ００１”に示すステップで光スイッチ手段５の出力ポートであって光スイッチ手段５の入力ポートからの出力要求が少ない順にソートすると、ソート結果は図３中”ＯＰ６２（出力要求１つ）”，”ＯＰ６３（出力要求１つ）”及び”ＯＰ６１（出力要求３つ）”の順番になる。
【００６０】
図２中”Ｓ００２”において制御手段８は前記ソート結果の先頭の出力ポートを調べ、当該出力ポートに対する入力要求が”１つ”であるか否かを判断する。
【００６１】
もし、図２中”Ｓ００２”において当該出力ポートに対する出力要求が”１つ”であれば、図２中”Ｓ００３”において制御手段８は当該出力ポートに対して出力要求のある唯一の入力ポートを出力ポートに割り当てて、図２中”Ｓ００５”のステップに進む。
【００６２】
また、もし、図２中”Ｓ００２”において当該出力ポートに対する出力要求が”１つ”でない、言い換えれば、出力要求が複数であれば、図２中”Ｓ００４”において制御手段８は当該出力ポートに対して出力要求のある複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して出力ポートに割り当てて、図２中”Ｓ００５”のステップに進む。
【００６３】
そして、図２中”Ｓ００５”において制御手段８は割り当てられた入力ポートからの出力要求を削除し、図２中”Ｓ００６”において割り当てられた出力ポートに対する出力要求を削除する。
【００６４】
図２中”Ｓ００７”において制御手段８は全ての出力ポートに対して入力ポートの割り当てが終了したか否かを判断し、もし、割り当てが終了していなければ図２中”Ｓ００２”のステップに戻り、割り当てが終了していれば図２中”Ｓ００８”のステップに進む。
【００６５】
最後に、図２中”Ｓ００８”において制御手段８は入力ポートからの出力要求が全て削除されているか否かを判断し、もし、全ての出力要求が削除されていなければ図２中”Ｓ００９”において衝突回避の異常終了を示す情報を転送元の光経路制御装置に送信する等の処置を行う。
【００６６】
例えば、図２中”Ｓ００１”のステップにおけるソート結果は、図３中”ＯＰ６２（出力要求１つ）”，”ＯＰ６３（出力要求１つ）”及び”ＯＰ６１（出力要求３つ）”の順番であるので、第１番目の出力ポートである図３中”ＯＰ６２”に示す出力ポートに対する出力要求は”１つ”である。
【００６７】
このため、制御手段８は図２中”Ｓ００３”のステップにおいて、図４中”ＳＬ７１”に示すように、図４中”ＯＰ６２”に示す出力ポートに対して出力要求のある唯一の入力ポートである図４中”ＩＰ６２”に示す入力ポートを図４中”ＯＰ６２”に示す出力ポートに割る当てる。
【００６８】
その後、制御手段８は図２中”Ｓ００５”及び”Ｓ００６”のステップにおいて、図４中”ＤＬ７１”に示すように図４中”ＩＰ６２”に示す割り当てられた入力ポートからの出力要求を削除する。これらのステップにより図３に示す出力要求の関係は図５に示すようになる。
【００６９】
同様に、第２番目の出力ポートである図５中”ＯＰ６３”に示す出力ポートに対する出力要求も”１つ”である。
【００７０】
このため、制御手段８は図２中”Ｓ００３”のステップにおいて、図５中”ＳＬ８１”に示すように、図５中”ＯＰ６３”に示す出力ポートに対して出力要求のある唯一の入力ポートである図５中”ＩＰ６３”に示す入力ポートを図５中”ＯＰ６３”に示す出力ポートに割る当てる。
【００７１】
その後、制御手段８は図２中”Ｓ００５”及び”Ｓ００６”のステップにおいて、図５中”ＤＬ８１”に示すように図５中”ＩＰ６３”に示す割り当てられた入力ポートからの出力要求を削除する。これらのステップにより図５に示す出力要求の関係は図６に示すようになる。
【００７２】
最後に、第３番目の出力ポートである図６中”ＯＰ６１”に示す出力ポートに対する出力要求は図６中”ＯＰ６２”及び”ＯＰ６３”に示す出力ポートに対する図２中”Ｓ００５”及び”Ｓ００６”のステップにより”３つ”から”１つ”に減少している。
【００７３】
このため、制御手段８は図２中”Ｓ００３”のステップにおいて、図６中”ＳＬ９１”に示すように、図６中”ＯＰ６１”に示す出力ポートに対して出力要求のある唯一の入力ポートである図６中”ＩＰ６１”に示す入力ポートを図６中”ＯＰ６１”に示す出力ポートに割る当てる。
【００７４】
そして、最終的には図６中”ＯＰ６１”，”ＯＰ６２”及び”ＯＰ６３”に示す出力ポートには図６中”ＩＰ６１”，”ＩＰ６２”及び”ＩＰ６３”に示す入力ポートがそれぞれ効率よく割り当てられて、光信号の衝突を回避することができる。
【００７５】
また、例えば、図７は図７中”ＩＰ１０１”、”ＩＰ１０２”及び”ＩＰ１０３”に示す入力ポートと、図７中”ＯＰ１０１”、”ＯＰ１０２”及び”ＯＰ１０３”に示す出力ポートと、相互の出力要求の関係を示しており、図７中の矢印は光スイッチ手段５の入力ポートから出力可能な、言い換えれば、最短経路を構成することが可能な出力ポートに対する出力要求を示している。
【００７６】
このような、出力要求関係において、例えば、図２中”Ｓ００１”のステップにおけるソート結果は、図７中”ＯＰ１０１（出力要求２つ）”，”ＯＰ１０２（出力要求２つ）”及び”ＯＰ１０３（出力要求２つ）”の順番であるので、第１番目の出力ポートである図７中”ＯＰ１０１”に示す出力ポートに対する出力要求は”２つ”である。
【００７７】
このため、制御手段８は図２中”Ｓ００４”のステップにおいて、図８中”ＳＬ１１１”に示すように、図８中”ＯＰ１０１”に示す出力ポートに対して出力要求のある入力ポートの１つである図８中”ＩＰ１０１”に示す入力ポートを図８中”ＯＰ１０１”に示す出力ポートに割る当てる。
【００７８】
その後、制御手段８は図２中”Ｓ００５”及び”Ｓ００６”のステップにおいて、図８中”ＤＬ１１１”に示すように図８中”ＩＰ１０１”に示す割り当てられた入力ポートからの出力要求を削除すると共に図８中”ＤＬ１１２”に示すように図８中”ＯＰ１０１”に示す割り当てられた出力ポートに対する出力要求を削除する。これらのステップにより図８に示す出力要求の関係は図９に示すようになる。
【００７９】
同様に、第２番目の出力ポートである図９中”ＯＰ１０２”に示す出力ポートに対する出力要求は図９中”ＯＰ１０１”に示す出力ポートに対する図２中”Ｓ００５”及び”Ｓ００６”のステップにより”２つ”から”１つ”に減少している。
【００８０】
このため、制御手段８は図２中”Ｓ００３”のステップにおいて、図９中”ＳＬ１２１”に示すように、図９中”ＯＰ１０２”に示す出力ポートに対して出力要求のある唯一の入力ポートである図９中”ＩＰ１０２”に示す入力ポートを図９中”ＯＰ１０２”に示す出力ポートに割る当てる。
【００８１】
その後、制御手段８は図２中”Ｓ００５”及び”Ｓ００６”のステップにおいて、図９中”ＤＬ１２１”に示すように図９中”ＩＰ１０２”に示す割り当てられた入力ポートからの出力要求を削除する。これらのステップにより図９に示す出力要求の関係は図１０に示すようになる。
【００８２】
最後に、第３番目の出力ポートである図１０中”ＯＰ１０３”に示す出力ポートに対する出力要求は図１０中”ＯＰ１０１”及び”ＯＰ１０２”に示す出力ポートに対する図２中”Ｓ００５”及び”Ｓ００６”のステップにより”２つ”から”１つ”に減少している。
【００８３】
このため、制御手段８は図２中”Ｓ００３”のステップにおいて、図１０中”ＳＬ１３１”に示すように、図１０中”ＯＰ１０３”に示す出力ポートに対して出力要求のある唯一の入力ポートである図１０中”ＩＰ１０３”に示す入力ポートを図１０中”ＯＰ１０３”に示す出力ポートに割る当てる。
【００８４】
そして、最終的には図１０中”ＯＰ１０１”，”ＯＰ１０２”及び”ＯＰ１０３”に示す出力ポートには図１０中”ＩＰ１０１”，”ＩＰ１０２”及び”ＩＰ１０３”に示す入力ポートがそれぞれ効率よく割り当てられて、光信号の衝突を回避することができる。
【００８５】
この結果、制御手段８が光スイッチ手段５の出力ポートであって光スイッチ手段５の入力ポートからの出力要求が少ない順にソートしてソート結果順に入力ポートを割り当てることにより、入力ポートに同時に複数の入力光信号があった場合であっても光信号の衝突を回避し最適な光経路を効率良く割り当てることが可能になる。
【００８６】
なお、図１に示す実施例では説明の簡単のために光スイッチ手段５としては、３つの入力ポート及び３つの出力ポートを有する光スイッチ手段を例示しているが、入力ポート数及び出力ポート数が任意の数である複数の入力ポート及び複数の出力ポートを有する光スイッチ手段であっても構わない。
【００８７】
また、図１に示す実施例の光スイッチ手段５としては、入力ポート数を”ｍ”と、出力ポート数をと”ｎ”した場合、”ｍ＝ｎ”なる関係を満たすように例示されているが、勿論、両者の関係が”ｍ＞ｎ”若しくは”ｍ＜ｎ”の関係であっても構わない。
【００８８】
また、図１に示す実施例では光電変換手段４の出力である出力電気信号は１つの信号線で表現されているが、入力光信号毎のルーティング情報をパラレルで出力しても構わない。勿論、図１に示す実施例のように入力光信号毎のルーティング情報をシリアルで出力しても構わない。
【００８９】
また、図１に示す実施例では説明の簡単のために光遅延手段３を３チャンネル（複数チャンネル）のものとして例示しているが、勿論、入力光信号毎に光遅延手段を個々に設けても構わない。
【００９０】
また、図１に示す実施例では説明の簡単のために光電変換手段４を３チャンネル（複数チャンネル）のものとして例示しているが、勿論、入力光信号毎に光電変換手段を個々に設けても構わない。
【００９１】
また、図１に示す実施例では光スイッチ手段５の出力ポートであって光スイッチ手段５の入力ポートからの出力要求が少ない順にソートしてソート結果順に入力ポートを割り当てているが、当該ソートをすることなく、任意の順番に従って出力ポートに対して出力要求のある複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して出力ポートに割り当てても構わない。
【００９２】
また、入力光信号に対して優先度を定義して、入力ポートに入力される入力光信号の優先度に基づき、優先度の高い入力光信号が入力された入力ポートを優先的に出力ポートに割り当てても構わない。優先度の定義方法としては、例えば、入力光信号のヘッダ部に優先度情報を付加する等すれば良い。
【００９３】
この場合には、出力ポートに対して出力要求のある複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択する際には当該優先度の高い方を優先的に割り当てることにより、優先度の高い入力光信号は後段の光経路制御装置に伝播する可能性が高くなり、その逆に、優先度の低い入力光信号はブロックされて後段の光経路制御装置に伝播する可能性が低くなることになる。
【００９４】
また、入力光信号に対して転送先優先度を定義して、入力ポートに入力される入力光信号の転送先優先度に基づき、転送先優先度の高い出力ポートに対して当該入力ポートを優先的に割り当てても構わない。転送先優先度の定義方法としては、例えば、入力光信号のヘッダ部に転送先優先度情報を付加する等すれば良い。
【００９５】
この場合には、入力ポートに対して複数選択された送信先まで最短経路で伝播するための出力ポート（後段の光経路制御装置）の内、転送先優先度の高い方を優先的に割り当てることにより、入力光信号は当該転送先優先度の高い出力ポート（後段の光経路制御装置）に伝播する可能性が高くなり、その逆に、入力光信号は転送先優先度の低い出力ポート（後段の光経路制御装置）に伝播する可能性が低くなることになる。
【００９６】
また、図１に示す実施例では、制御手段８は入力ポートからの出力要求が全て削除されていない場合に衝突回避の異常終了を示す情報を転送元の光経路制御装置に送信する等の処置を行うことにより、光信号の衝突が発生したことを前段の光経路制御装置に通知することを可能にする旨例示しているが、この場合、全て（３つ）の入力光信号の転送元の光経路制御装置に前記情報を送信しても、出力要求が削除されなかった、言い換えれば、後段の光経路制御装置に出力されなかった入力光信号の転送元の光経路制御装置に対してだけ前記情報を送信しても何れであっても構わない。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２，３及び請求項４の発明によれば、任意の順番に従って出力ポートに対して出力要求のある複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して出力ポートに割り当て、若しくは、出力ポートであって光スイッチ手段の入力ポートからの出力要求が少ない順にソートしてソート結果順に入力ポートを割り当てることにより、入力ポートに同時に複数の入力光信号があった場合であっても光信号の衝突を回避し最適な光経路を効率良く割り当てることが可能になる。
【００９８】
また、請求項５及び請求項６の発明によれば、出力ポートに対して出力要求のある複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択する際には当該優先度の高い方を優先的に割り当てることにより、優先度の高い入力光信号は後段の光経路制御装置に伝播する可能性が高くなり、その逆に、優先度の低い入力光信号はブロックされて後段の光経路制御装置に伝播する可能性が低くなることになる。
【００９９】
また、請求項７及び請求項８の発明によれば、入力ポートに対して複数選択された送信先まで最短経路で伝播するための出力ポート（後段の光経路制御装置）の内、転送先優先度の高い方を優先的に割り当てることにより、入力光信号は当該転送先優先度の高い出力ポート（後段の光経路制御装置）に伝播する可能性が高くなり、その逆に、入力光信号は転送先優先度の低い出力ポート（後段の光経路制御装置）に伝播する可能性が低くなることになる。
【０１００】
また、請求項９，１０及び請求項１１の発明によれば、入力ポートからの出力要求が全て削除されていない場合に衝突回避の異常終了を示す情報を転送元の光経路制御装置に送信する等の処置を行うことにより、光信号の衝突が発生したことを前段の光経路制御装置に通知することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光経路制御装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】制御手段の衝突回避動作を説明するフロー図である。
【図３】光スイッチ手段の３つの入力ポートに同時に入力光信号があった場合の衝突回避動作の一例を説明する説明図である。
【図４】光スイッチ手段の３つの入力ポートに同時に入力光信号があった場合の衝突回避動作の一例を説明する説明図である。
【図５】光スイッチ手段の３つの入力ポートに同時に入力光信号があった場合の衝突回避動作の一例を説明する説明図である。
【図６】光スイッチ手段の３つの入力ポートに同時に入力光信号があった場合の衝突回避動作の一例を説明する説明図である。
【図７】光スイッチ手段の３つの入力ポートに同時に入力光信号があった場合の衝突回避動作の他の一例を説明する説明図である。
【図８】光スイッチ手段の３つの入力ポートに同時に入力光信号があった場合の衝突回避動作の他の一例を説明する説明図である。
【図９】光スイッチ手段の３つの入力ポートに同時に入力光信号があった場合の衝突回避動作の他の一例を説明する説明図である。
【図１０】光スイッチ手段の３つの入力ポートに同時に入力光信号があった場合の衝突回避動作の他の一例を説明する説明図である。
【図１１】従来の光経路制御装置の一例を示す構成ブロック図である。
【図１２】従来例の動作を説明する構成ブロック図である。
【図１３】従来の光経路制御装置の一例を示す構成ブロック図である。
【図１４】従来例の不具合を説明する説明図である。
【図１５】従来例の不具合を説明する説明図である。
【符号の説明】
１，５光スイッチ手段
２，６，８制御手段
３光遅延手段
４光電変換手段
７記憶手段
５０，５１，５２光経路制御装置

Claims

光ノード毎に配置され光伝送路を伝播してくる光信号の光経路を選択して出力することにより光通信ネットワークを構築する光経路制御装置において、
ヘッダ部にルーティング情報を付加された複数の前記光信号を一定時間遅延させる光遅延手段と、
この光遅延手段の複数の光出力が入力される複数の入力ポート及び前記光信号を出力させる複数の出力ポートを有する光スイッチ手段と、
複数の前記光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
経路制御情報が格納された記憶手段と、
前記光電変換手段の出力から抽出した前記ルーティング情報に基づき前記経路制御情報を検索して前記光信号の出力要求先を決定すると共に任意の順番で複数の前記出力ポートに対して出力要求のある１つ若しくは複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して割り当てて行く制御手段と
を備えたことを特徴とする光経路制御装置。
前記制御手段が、
任意の順番で複数の前記出力ポートに対して出力要求のある１つ若しくは複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して割り当てると共に割り当てられた入力ポートからの出力要求を削除し、割り当てられた出力ポートに対する出力要求を削除することを特徴とする
請求項１記載の光経路制御装置。
光ノード毎に配置され光伝送路を伝播してくる光信号の光経路を選択して出力することにより光通信ネットワークを構築する光経路制御装置において、
ヘッダ部にルーティング情報を付加された複数の前記光信号を一定時間遅延させる光遅延手段と、
この光遅延手段の複数の光出力が入力される複数の入力ポート及び前記光信号を出力させる複数の出力ポートを有する光スイッチ手段と、
複数の前記光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
経路制御情報が格納された記憶手段と、
前記光電変換手段の出力から抽出した前記ルーティング情報に基づき前記経路制御情報を検索して前記光信号の出力要求先を決定すると共に複数の前記出力ポートを入力ポートからの出力要求が少ない順にソートした結果順に出力ポートに対して出力要求のある１つ若しくは複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して割り当てて行く制御手段と
を備えたことを特徴とする光経路制御装置。
前記制御手段が、
複数の前記出力ポートを入力ポートからの出力要求が少ない順にソートし、
前記ソート結果順に出力ポートを調べて入力要求が１つである場合には出力要求のある唯一の入力ポートを出力ポートに割り当て、入力要求が複数である場合には出力要求のある複数の入力ポートから１つの入力ポートを選択して出力ポートに割り当てると共に割り当てられた入力ポートからの出力要求を削除し、割り当てられた出力ポートに対する出力要求を削除することを特徴とする
請求項３記載の光経路制御装置。
前記制御手段が、
前記光信号に付加された優先度に基づき、優先度の高い前記光信号が入力された入力ポートを優先的に出力ポートに割り当てることを特徴とする
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光経路制御装置。
前記優先度が、
前記光信号のヘッダ部に付加されていることを特徴とする
請求項５記載の光経路制御装置。
前記制御手段が、
前記光信号に付加された転送先優先度に基づき、転送先優先度の高い出力ポートに対して前記光信号が入力された入力ポートを優先的に割り当てることを特徴とする
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光経路制御装置。
前記転送先優先度が、
前記光信号のヘッダ部に付加されていることを特徴とする
請求項７記載の光経路制御装置。
前記制御手段が、
入力ポートからの出力要求が全て削除されていない場合には衝突回避の異常終了を示す情報を転送元に送信することを特徴とする
請求項２若しくは請求項４記載の光経路制御装置。
前記制御手段が、
全ての前記光信号の転送元に前記情報を送信することを特徴とする
請求項９記載の光経路制御装置。
前記制御手段が、
出力要求が削除されなかった前記光信号の転送元に対して前記情報を送信することを特徴とする
請求項９記載の光経路制御装置。