JP2003264518A - 時分割及び波長分割多重化光スイッチングノード - Google Patents
時分割及び波長分割多重化光スイッチングノードInfo
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Abstract
ードを提供すること。 【解決手段】 本発明は、特に、時分割多重化パケット
8−1、8−2、・・・8−iの各々に、適合した多重
化波長、それぞれλ1、λ2、・・・λi、たとえば各
時分割多重化パケットに波長を与えることによって、複
合波長分割多重化パケットを形成するために、時分割多
重化パケット8−1、8−2、・・・8−iのアセンブ
リを波長分割多重化パケット18に統合することを可能
にする、光通信ネットワーク2のための時分割及び波長
分割多重化光スイッチングノードに関する。本発明は、
特に高速光通信ネットワークに適用され、種々の多重化
モードの多目的処理とトランスペアレントな操作を提供
する。
Description
動作するタイプのデータ伝送用光ネットワークに関する
ものである。このモードによれば、共通の宛先を有する
データエレメントは、情報の単一アーキテクチャとして
ネットワーク内で管理されるパケットにまとめられる。
パケットのルーティングは、パケットのヘッダ中に含ま
れる情報を参照して行われる。パケットモードは、電気
通信ネットワーク内で幅広く使用され、情報が切断され
ることなくフロー中を端から端まで伝播される、「回
線」モードと呼ばれるモードを有する光ネットワークの
ための解決策となる。
ットにおけるマルチメディアアプリケーションのため
に、大陸及び大陸間で非常に重要なデジタルデータトラ
フィックを搬送するためのものである。光技術によっ
て、現在、はるかに大きい理論的限界に至ることなく、
ファイバ上で、毎秒およそテラ(1012)ビットの伝
送速度を確保することができる。したがって、この技術
は、特に音声とビデオにとって、高密度情報交換のため
の未来の解決策となる。
ean Optical Network”ヨーロッパ
光ネットワークの略語)という名称でヨーロッパ大陸に
展開された光通信ネットワーク2の一例を示す。他のあ
らゆるネットワークと同様に、これは、スイッチングマ
トリクス4と呼ばれるノードアセンブリを有し、それら
のマトリクスは、光ファイバ回線6によって接続され
る。スイッチングマトリクス4の接続性は、スイッチン
グマトリクス4が接続する異なる回線6の数を表し、通
常3または4である。あるスイッチングマトリクス4’
は、他の大陸に向けた通信の中継点となる。
ネットワークには、2つの多重化技術が考えられる。
ision multiplexing」時分割多重化
の略)と呼ばれる時分割多重化。図2aは、以下TDM
パケットと呼ばれる、この多重化モードに従うパケット
8の基本的構成を表している。このパケットは、一端に
ヘッダ10と、パケットの有効負荷を構成するデータブ
ロック12とを有する。TDMパケット8のあらゆるエ
レメント(有効負荷及びヘッダ)が、ネットワークに適
合したただ1つの同じ搬送波長λiで表される点が留意
される。
th division multiplexing」
波長分割多重化の略)と呼ばれる波長分割多重化。ファ
イバ回線の場合に、ただ1つの媒体上に、各々に固有の
搬送波長を割り当てることによって、複数の独立のデー
タ回線を組み合わせるものである。このタイプの多重化
によって、搬送波当たりの伝送速度を減らす、すなわ
ち、物理的制約(伝送速度、ノイズ抵抗などが制限され
た変調に役立つエレクトロニクス)を緩和することがで
きる。図2bは、4つの搬送波長λ1からλ4のWDM
多重化によってファイバ回線上を運ばれるデータパケッ
ト14の一例を示している。各搬送波において、伝送は
それぞれサブパケット15aから15dによって行わ
れ、各々は有効負荷12aから12dを有し、全体とし
て、以下WDMパケットと呼ばれる、この多重化モード
に従うパケットの有効負荷14を形成する。一般に、W
DMパケット14は、ここでは、波長λ4のサブパケッ
ト15dに含まれる、単一ヘッダ10を有する。サブパ
ケット15aから15dの伝送は、線形重畳原理を活用
することによって、ファイバ内で並列に行われる。
化モードのいずれか1つだけを管理している。なぜな
ら、スイッチングマトリクス4は、TDMパケットか、
WDMパケットかを、指定しなければならないからであ
る。
び出力ポートは、1つの波長または波長のアセンブリで
動作し、TDMモードまたはWDMモードによって課せ
られたプロトコルのルールによってパケットをルーティ
ングするために備えられた多重化及び多重化解除手段を
使用する。
データの分割を行わずにデータの経路を確保する光通信
ネットワークが存在する。この特有の枠組みにおいて、
波長多重化された情報を管理するために「多粒度(mu
lti−granularite)」と呼ばれる光ネッ
トワークのアーキテクチャが提案された。粒度(gra
nularite)とは、データを運ぶ基本ベクトルを
意味していることを思い起こされたい。ネットワークと
そのネットワークにおける位置に応じて、1)搬送波の
波長、2)帯域と呼ばれる波長のグループ、または3)
搬送波ファイバを対象とすることができる。これら3つ
の形態の粒度は、ファイバが、物理的エレメントとし
て、ネットワークによって受け入れられたn個の種々の
波長のアセンブリを伝送する限りにおいてはヒエラルキ
ーに従い、1つのグループは、m個の波長のサブアセン
ブリを構成し、さらに波長のレベルでの粒度はn個また
はm個の波長のただ1つのエレメントを含む。
リクスは、3つのステップのそれぞれのスイッチングを
実施する、このヒエラルキーを遵守し、各ステップに
は、固有のスペーススイッチが備えられている。すなわ
ち、−選択されたファイバ上のフローを抽出することが
できる、1本の回線の入力及び出力ファイバ間に置かれ
た第1ステップ。−1つのグループを抽出するために第
1ステップによって選択された1本のファイバのフロー
を多重化解除装置上で受信する第2ステップ。−選択さ
れた波長を抽出するための第2ステップのグループを多
重化解除装置上で受信する第3ステップ。
り1つの波長または1つのグループから選択されたファ
イバに達することを可能にする、一組の逆のオペレーシ
ョンを行うように備えられる。
なぜなら、このアーキテクチャは、個別にではなく、グ
ループで、ネットワークの共通区間において種々の波長
を運ぶことができるからである。その結果、、集団ルー
ティングのために、同時にただ1つのポートのみを使用
することによって、経路の管理が軽減される。
回線モード外の、非同期的性質の管理では、考えられる
ものではない。ところで、パケットモードでの伝送にお
いては、特に回線6において、少なくとも情報の一部
は、TDMパケットの形態で現れ、これは、同期的モー
ドを保つことが必要となる。
から、複合波長分割多重化パケットを形成するために、
波長分割多重化パケット内に、時分割多重化パケットの
アセンブリを集めるステップを有する、光通信ネットワ
ークにおけるパケットの形態のデータ管理プロセスが知
られる。
述している。−時分割多重化パケットのスイッチングマ
トリクスで構成される第1ステップ。−波長分割多重化
パケットのスイッチングマトリクスで構成される第2ス
テップ。第1及び第2のレベルは、マルチプレクサ及び
スペクトルマルチプレクサによって結合される。
トだけをスイッチングするのに対して、このノードのコ
アは、波長分割多重化パケットだけをスイッチングし、
それらパケットには、一時的分配多重化パケットが含ま
れている。
ト
ranularity opticalcross−c
onnect」、ECOC’2000、9.2.4号
of intermediate traffic g
rouping on the dimensioni
ng ofmulti−granularity op
tical networks」、OFC”2001、
TuG3号
の多重化モードの多目的処理およびトランスペアレント
な操作を提供するノードを提案することにある。
ッチングノードであって、 −少なくとも1つの時分割多重化パケットスイッチング
マトリクスと、 −少なくとも1つの波長分割多重化パケットスイッチン
グマトリクスと、 −入力が、時分割多重化パケットスイッチングマトリク
スに結合され、出力が、波長分割多重化パケットのスイ
ッチングマトリクスに連結された、少なくとも1つの波
長分割多重化光データパケット形成装置と、 −入力が、波長分割多重化パケットスイッチングマトリ
クスに結合され、出力が、時分割多重化パケットスイッ
チングマトリクスに結合された、少なくとも1つの波長
分割多重化光学パケット多重化解除装置とを備え、時分
割多重化パケットスイッチングマトリクスは、他のノー
ド発のまたは他のノード宛の、波長分割多重化パケット
を受信及び送信するための入力及び出力を備える光スイ
ッチングノードである。
に例示的なものとして与えられた、好ましい実施形態を
以下に説明することで、本発明の利点及び特性がより明
白になるだろう。
形態にはユニット16が含まれ、その機能は、以下に
「複合WDMパケット」と名づけられる波長分割光パケ
ット18を形成することにある。それらパケットの各々
は、時分割多重化光パケット(TDMパケット)8で構
成され、その一例を図2aを参照して説明する。いいか
えれば、複合WDMパケットは、TDMパケットのアセ
ンブリを「カプセル化」する。
パケット18は、TDM8−1から8−iのパケット数
iから形成され、各々は同じ波長で、それぞれ10−1
から10−iのヘッダと、有効負荷12−1から12−
iで構成される。複合WDMパケット18を構成するT
DMパケット(参照番号8で総称的に示されている)
は、共通ソースまたは異なるソースから発生することが
できる。しかしながら、これらのTDMパケットは、光
通信ネットワークの少なくとも1つの同一区画に、すな
わち、ネットワークの少なくとも1本の回線6の経路を
共に通過する共通点を有する(図1参照)。
は関係なく、それぞれの搬送波長は、使用された動作プ
ロトコルによって認められたあらゆる値をとることがで
きる。たとえば、2つの極端な例をとる場合には、たと
えば、それらパケットはすべて、同一端末から生じた場
合には同一の波長をもつことができる、またはすべて異
なる波長をもつこともでき、より一般的には、それぞれ
のまたは少なくともいくつかのTDMパケットに1つま
たは複数の共通の波長をもつことができる。
れた各エレメントがその固有の波長を有し、そのパラメ
ータが、識別することができる粒度であることが必要と
なる。その場合、多重化されたエレメントはTDMパケ
ット8−1から8−iであり、複合WDMパケット形成
ユニット16は、複合WDMパケット18内にカプセル
化された各TDMパケットが、それぞれTDMパケット
8−1から8−iについて、λ1−λiと名づけられ
た、固有の波長の搬送波上にあるという条件を保証す
る。そのため、このユニットは、入力に存在するTDM
パケット8の波長分析手段と、波長分割多重化の条件を
満たすための搬送波変換手段とを有する。
ット18のための共通ヘッダ20の割当手段を有する。
このヘッダは、1つまたは複数の共通区間におけるルー
ティングを確立するために光ネットワークによって使用
されるプロトコルに従って作成される。この例において
は、共通ヘッダ20は、複合WDMパケット18を多重
化した波長λ1からλiのアセンブリに対して符号化さ
れる。ただし、その役割は、このパケットにラベルを付
けることに限られ、共通ヘッダ20は、他のあらゆる方
法で、たとえば、ただ1つの波長に対して、または多重
化された波長以外の波長に対して、あるいはまた電気ま
たは電波の形態で結合された信号に対して記述でき、パ
ケットを索引できることがわかるだろう。同様に、共通
ヘッダ20の場所は、複合パケット中に位置する場合に
は、任意であり、選択されたプロトコルに応じて異な
る。
有効負荷12−1から12−iを構成するデータの順序
及びそれぞれ10−1から10−iのTDMヘッダの相
対的構成と場所に関しては、複合WDMパケット18
は、それがカプセル化するWDMパケット8の各々のデ
ータアーキテクチャの元の形態を保つ点が留意される。
したがって、グループ化解除オペレーションの際に、複
合WDMパケット18を分解し、場合によっては搬送波
長の変換によって、元の形態にTDMパケット8−1か
ら8−iの各々を復元することが容易である。こうし
て、これらTDMパケット8は、再び、個別に、または
他のグループ分けに従って、それらのヘッダ10−1か
ら10−iをベースにそれらのルーティングを続行する
ことができるだろう。
6を構成する種々のユニットをブロック図の形で示して
いる。すなわち、 −TDMパケット8を受信するための入力ポート22。
これは並列入力または直列入力であることができる。
入力ポートに通常接続される、複合WDMパケット18
を送信するための出力ポート24。
波長λの検出ユニット26。これは、それらをカプセル
化する複合WDMパケットの波長分割多重化に必要な波
長λの変換を決定することができる。
する入力TDMパケットの選択ユニット28。この選択
は、各TDMパケットが通過しなければならない光通信
ネットワークにおける経路の部分的または全体的な共通
性を基準とする。そのため、ユニット28は、TDMパ
ケットヘッダ10の分析手段を有し、その手段から、こ
のユニットは、光通信ネットワークにおけるルーティン
グを計算し、または問い合わせをする。この選択ユニッ
トは、形成ユニット16の外側に置くことができる点が
留意される。その場合、このユニットは、所与のスロッ
ト中に存在するTDMパケット8のアセンブリ全体が、
同一の複合WDMパケット18内に集められるように動
作する。さらに、選択を管理し、最適化されたグループ
分けを行うことができるようにバッファ記憶手段を備え
ることができる。
変換ユニット30。このユニットは、こうして、形成中
の複合WDMパケットの構成要素(すなわち、TDMパ
ケット)の波長分割多重化を行う。波長の変換は、特
に、たとえば非線形光学現象に基づく純粋な光技術によ
って、あるいは途中でエレクトロニクスの形態へのデー
タの変換に基づく、二重変換技術によるなど、あらゆる
既知の手段によって行うことができる。
ユニット28によって選択されたTDMパケットを結合
する、TDMパケットの統合ユニット32。このユニッ
ト32は、実際に、複合WDMパケットの多重化された
形態で有効負荷を作成し、この負荷は、各波長λ1−λ
i(図3)に対して、パケットの固有の有効負荷12と
そのヘッダ10を有するパケットTDMである。
0の作成ユニット34。ヘッダは、光通信ネットワーク
の上述の共通区間に対する複合WDMパケットのルーテ
ィング情報を有する。そのため、ユニット34は、TD
Mパケットの選択ユニット28によってこの共通区間に
ついての問い合わせを受ける。いいかえれば、共通のヘ
ッダ20は、関連する複合WDMパケット中にカプセル
化されたTDMパケット8のヘッダ10−1から10−
i中に含まれる情報に応じて作成される。
グユニット36。このユニットは、一方では、統合ユニ
ット32によって統合され、波長多重化された形態にさ
れたTDMパケットと、他方では、完全な複合WDMパ
ケット18を構成するために、ユニット34によって発
生した関連する共通ヘッダ20を統合する。このパケッ
トは、次に、光通信ネットワーク上に伝送するために、
出力ポート24に供給される。
御するマイクロプロセッサ(μP)をベースにした内部
管理ユニット38。
て、同一の光通信ネットワーク4において、TDM多重
化伝送回線とWDM多重化伝送回線を、それらの種々の
回線間を結合させて共存させることができる。
ット16の機能とは逆の機能を果たす、すなわち、それ
らの複合WDMパケットから、カプセル化されたTDM
パケット8を抽出する「グループ化解除」ユニットと呼
ばれるユニットも備えられる。
プ化解除ユニット40を構成する種々のユニットをブロ
ック図で表している。すなわち、 −複合WDMパケットを受信するための入力ポート4
2。
れたTDMパケット8を送信するための出力ポート4
4。
ット8を抽出し、それらを個別に処理することを可能に
する、TDMパケットの分離ユニット46。
DMパケットの波長変換ユニット48。これは、それら
パケットを、出力ポート24が接続されているTDM回
線の搬送波長に乗せることができる。このユニットは、
上記のユニット30の技術と類似した技術によって実現
される。
するマイクロプロセッサ(μP)をベースにした内部管
理ユニット50。
形成及びグループ化解除のための2つのユニット16及
び20を、双方向モードで動作し、共通の機能エレメン
ト(ポート、変換ユニット、管理ユニットなど)を共有
する、ただ1つのアセンブルに結合することは考えられ
る。
ト16及び/またはこれらのパケットのグループ化解除
ユニット40の実施によって、TDMとWDMの2つの
多重化モードを管理するスイッチングノードのいくつか
のアーキテクチャの例を説明する。
(双方向)における変換を可能にする、本発明によるT
DM/WDM多重化変換を行う単一ノード52の第1の
例を概略的に示している。このようなノード52は、通
常、光通信ネットワークの1つまたは複数のポートのレ
ベルに位置する。ここに示されている例においては、ネ
ットワーク2は、同時に、TDMパケットとWDMパケ
ットを処理するというこの意味において、多粒度タイプ
である。さらに、ネットワークは、各WDMパケットが
可変スペクトル帯域を占める、すなわち、多重化された
波長の可変数iを占めることから、同様に多粒度であ
る。この数iが、同一ファイバにおいて運ばれることが
できる種々の波長の合計数に等しい最大値に達すると、
ファイバの粒度も限界に達する。
ングマトリクス58とWDMスイッチングマトリクス6
0を用いて、時分割多重化光回線54(以下TDM回線
と呼ぶ)と、物理的に分離された波長分割多重化回線5
6(以下WDM回線と呼ぶ)のスイッチングを同時に管
理する。
つの光ファイバ回線のアセンブリに対して動作する。す
なわち、 −長距離接続の第1の回線アセンブリ。このアセンブル
に対して、マトリクスは、ネットワークの他のノードと
の接続性を確立する。このアセンブリは、いくつかの外
部入力回線62Eと、いくつかの外部出力回線62Sを
有する。
のアセンブリに対して、マトリクスは、ローカル装置、
たとえば端末またはローカルネットワークとの接続性を
確立する。このアセンブリは、いくつかのローカル入力
回線64Eと、いくつかのローカル出力回線64Sを有
する。
センブリ。このアセンブルに対して、マトリクスは、そ
れぞれ入力回線66Eと出力回線66S(TDMマトリ
クスから見た)とのWDMスイッチングマトリクス60
との結合を行う。
スTDM58は、長距離接続回線に接続できない、また
はローカル接続回線に接続できない。
つの光回線のアセンブリに対して動作する。すなわち、 −長距離接続回線の第1の線アセンブリ。このアセンブ
リに対して、マトリクスは、ネットワークの他の点との
接続性を保証する。このアセンブリは、いくつかの外部
入力回線68Eと、いくつかの外部出力回線68Sを有
する。
ブリ。このアセンブリに対して、マトリクスは、それぞ
れ入力回線66Eと出力回線66Sに対するTDMスイ
ッチングマトリクス58との接続を保証する。
は、さらにローカル接続回線の第2のアセンブリと同様
に、ローカル回線を管理するようにも適合させることが
できる。さらに、変形形態として、TDMマトリクス5
8とWDMマトリクス60の一方だけが長距離接続回線
を管理せず、他方は、ローカル回線および多重化変換専
用にするということも考えられる。
Mパケット形成ユニット16及び40は、TDMスイッ
チングマトリクスとWDMスイッチングマトリクスとの
間の、第3の回線アセンブリに配置される。
スイッチングマトリクス58の出力(参照番号66Sa
で識別される区間)は、複合WDMパケットの形成ユニ
ット16の入力ポート22に到達し、このユニットの出
力ポート24は、WDMスイッチングマトリクス60の
多重化変換を行うWDM入力に導く、1つまたは場合に
よっては複数のWDM回線(参照番号66Sbで識別さ
れた区間)に通じる。複数の回線66Saは、平行して
入力ポート22に到達し、その結果、ユニット16は、
空間多重化を行う。この例においては、WDMパケット
の2つの形成ユニット16が、それぞれ回線66Sa及
び66Sbに対して個別に、および相互に並列に動作す
るように備えられる。
マトリクス60の出力(参照番号66Ebで識別された
区間)は、複合WDMパケットのグループ化解除ユニッ
ト40の入力ポート42に到達し、その出力ポート44
は、TDMスイッチングマトリクス58の多重化変換T
DMの入力に導かれる、TDM線(参照番号66Esで
識別された区間)に通じる。この例においては、グルー
プ化解除ユニット40の出力ポート44は、区間66E
aのそれぞれの入力回線に並列にグループ化解除された
種々のTDMパケット8を分配することによって空間多
重化解除を行う。当然のことながら、直列の出力ポート
44の伝送のような、または任意の数の異なる回線への
多重化解除による、他の多重化解除の可能性も考えられ
る。この例においては、2つのWDMパケットのグルー
プ化解除ユニット40もまた、またそれぞれ回線66S
a及び66Sbに対して個別および相互に並列に動作す
るように備えられる。
ンスに、また多目的に、TDM及びWDM多重化回線に
働きかける。TDM及びWDMスイッチングマトリクス
は、それぞれ長距離接続62E、62S及び68E、6
8Sへの情報中継を保証する。多重化変換をともなうノ
ード52からのルーティングを行うことが必要な場合に
は、マトリクスは、上記の回線の第3のアセンブリにデ
ータを送信する。
合には、スイッチングマトリクスTDM58は、入手可
能な複合WDMパケットの形成ユニット16に通じる回
線66Saに、関連するTDMパケット8を向かわせ
る。これらのTDMパケットは、新しい複合WDMパケ
ット18内に、グループ化解除された単数または複数の
TDMパケットを再統合するために、長距離接続入力回
線62Eまたはローカル接続入力回線64Eから、ある
いはまた、回線66Eaのグループ化解除されたTDM
パケットの出力から無関係に発生ことができる。このよ
うにして、スイッチされたTDMパケット8は、複合W
DMパケットの形態にグループ化される、複合WDMパ
ケット形成ユニット16によって受信される。このよう
にして、形成された複合WDMパケットは、WDMスイ
ッチングマトリクス回線68Eで受信され、それらの回
線から、パケットは、他のあらゆる標準WDMパケット
と同様に、トランスペアレンスに処理される。複合WD
Mパケット18のWDMスイッチングマトリクス内及び
その先への中継は、共通ヘッダ20を参照して管理され
る。
場合には、WDMスイッチングマトリクス60は、入手
可能なWDMパケットグループ化解除ユニット40に通
じる回線66Ebに、関連のあるパケットを向かわせ
る。こうして、受信した各WDMパケットは、TDMス
イッチングマトリクス58の入力回線66Eaと互換性
を持つように、必要な場合には、搬送波の波長の適合に
よってTDMパケット8に分解される。しかしながら、
あるTDMスイッチングマトリクスは、出力ではただ1
つの波長しか供給しないにもかかわらず、入力では、全
ての波長を受け入れることができる点が留意される。そ
の場合、TDMスイッチングマトリクス58の下流で、
波長の適合化を行うことは無意味であろう。これらの回
線から、グループ化解除されたTDMパケットは、他の
全てのTDMパケットと同様にトランスペアレントに処
理される。このようにして、それらは、回線62Sにお
ける長距離接続のために、または回線64Sにおけるロ
ーカル接続のために、異なる経路に誘導される、あるい
はまた、WDMスイッチングマトリクス60によって管
理されるであろう新しい複合WDMパケットに選択的に
統合するために、複合WDMパケットのフォーマッティ
ングユニット16に向けて方向変更される。
化変換ノード70の第2の例を概略的に示している。こ
の例は、WDM回線の複数レベルの再統合を可能にする
ために、複数のWDMスイッチングマトリクス60−1
から60−3をカスケード状に(図示されているケース
では3つに)実施することが第1の例と異なる点であ
る。この図において、図6と共通のエレメントには、同
じ参照番号が付されており、簡潔さへの配慮からここで
は改めて説明しない(ただし、わかりやすくするため
に、図6の回線68Eと68Sは、ここではそれぞれ6
8E−1と68S−1と呼ぶ)。60−1と名づけられ
たWDMスイッチングマトリクスは、図6の60と類似
であるが、さらに、線66E−1及び66S−1のアセ
ンブリを有し、それは、このマトリクスを、それぞれ、
第2のWDMスイッチングマトリクス60−2の出力ポ
ート及び入力ポートに接続する。
はまた、それぞれ68E−2と68S−2の長距離接続
入力及び出力回線と、そのマトリクスを、それぞれ、第
3のWDMスイッチングマトリクス60−3の出力ポー
ト及び入力ポートに接続する回線66E−2と66S−
2のアセンブリとを有する。
−1、60−2、60−3間のそれらのアセンブリにお
ける相互接続回線(接頭辞66をともなう参照番号が付
されている)によって、単純なステップバイステップス
イッチングによって、いずれかの長距離接続回線(接頭
辞62をともなう参照番号)から来るあらゆるパケット
を、TDMスイッチングマトリクス58の方向に導くこ
とができる。このようにして、WDMスイッチングマト
リクス62−3の回線62E−3を通過する複合WDM
パケットは、WDMマトリクス60−2とWDMマトリ
クス60−1に向かって次々に導かれることができ、そ
こからこのパケットは回線66Eを通過して、グループ
化解除ユニット40中でグループ化解除され、さらに、
TDMスイッチングマトリクス58によってTDMパケ
ット8の形態で処理される。
たTDMパケット8は、ユニット16で複合WDMパケ
ット18の形態にすることができ、その後、この形態
で、WDMスイッチングマトリクス60−1から60−
3のいずれか1つに導かれるように、出力相互接続回線
にこの形態で伝送される。こうした措置によって、TD
MスイッチングマトリクスとWDMスイッチングマトリ
クスとの間の双方向交換を行うことができる。
れうるWDMスイッチングマトリクスの数は任意であ
り、たとえば、WDMスイッチングマトリクス60−3
の相互接続回線30−3(点線)を使用することによっ
て、WDMマトリクスを取り外す、または付け加えるこ
とができる。
テクチャは、特に、たとえば、共通区間を共有するため
に、「スーパーパケット」という用語で呼ばれる、同一
の複合WDMパケットに、複数の複合WDMパケットを
集めることの利点を提供する。
−2が、線66E−1上で、WDMマトリクス60−1
から発して、3つの波長λ1、λ2、λ3で構成された
複合WDMパケット18−1を受信する場合を表してい
るが、各波長は、それぞれ、TDMパケット8−1から
8−3を搬送する。そのレベルで、WDMマトリクス6
0−2は、それぞれ、TDMパケット8−4及び8−5
に連結された2つの波長λ4及びλ5で構成された複合
パケット18−2を作成する。このマトリクスは、複合
WDMパケット18−1の共通のヘッダ20−1を分析
し、それが、たとえば共通区間に関して、作成中にパケ
ット18−2に付け加えられることができるかどうかを
決定する。付け加えられる場合には、WDMマトリクス
60−2は、組合せユニット17で、WDMパケット1
8−1と18−2で構成された複合WDMスーパーパケ
ット18−SPを作成する。そのため、このマトリクス
は、入力複合WDMパケット18−1から共通ヘッダ2
0−1を取り出し、場合によっては、その代わりに、こ
のWDMスーパーパケットに特定のヘッダ20−SPを
作成するために、作成中に複合WDMパケットからヘッ
ダ18−2を取り出す。このヘッダは、場合によって
は、下流で、2つの複合WDMパケットが問題のパケッ
トであることを決定し、これら2つのパケットをその後
に分離することを可能とする、補足情報をともなう、W
DMスーパーパケットのルーティングに必要なあらゆる
情報を有する。
えば、WDMマトリクス60−1に向けて、他の全ての
複合WDMパケットと同様に伝送することができる。
に、WDMスイッチングマトリクス60−2は、スーパ
ーパケット20−SPにおいて、それらの発信点の、1
8−1及び18−2からなる複合WDMパケットの2つ
の共通ヘッダ20−1及び20−2を保持し、これら2
つのヘッダをまとめるためにスーパーパケット20−S
P(すなわちスーパーヘッダ)のヘッダを付け加えるこ
とができる。その場合、グループ化解除ユニット40
は、まず最初にスーパーヘッダを分析し、次に、スーパ
ーパケット20−SPを構成する複合WDMパケットの
共通ヘッダ20−1と20−2を分析することができる
だろう。
ット18−SPの作成に関わる波長の衝突は存在せず、
構成エレメントである各TDMパケット8−1から8−
5は、固有の1つの波長λ1からλ5上にある。しかし
ながら、このWDMスイッチングマトリクス60中に、
スペクトル帯域占有のあらゆる衝突を防ぐために、複合
WDMスーパーパケットを対象とするTDMパケットの
波長を選択的に変更させることができる波長変換手段を
備えることができる。
ケット中で考えられるTDMパケットの数、さらにこの
ようなスーパーパケットを実現するために組み合わされ
る複合WDMパケットの数は、関連するネットワークエ
レメントのスペクトル帯域の制限内で任意である。同様
に、他のスーパーパケットからWDMスーパーパケット
を作成することもできる。
性は、あらゆるWDMスイッチングマトリクスに対して
開かれ、それは、また図7を参照して示されるアーキテ
クチャとは別のアーキテクチャにおいても同様である。
さらに、WDMスイッチングマトリクスの外でWDMス
ーパーパケットの作成に特定のユニットを備えることも
できる。
波長の数は同じになるように定めることもできる。
重化変換ノード70’の第3の例を概略的に表してい
る。このアーキテクチャは、星型構成に従って、WDM
スイッチングマトリクス60の周りに、複数のTDMス
イッチングマトリクス58−1から58−4(この例に
おいては4つ)をまとめる。4つのTDMスイッチング
マトリクスは、それぞれ、入力ソースとなる2つの入力
マトリクス58−1及び58−3(図の左側)と、中央
WDMスイッチングマトリクス60に対する宛先となる
2つの出力マトリクス58−2及び58−4(図の右
側)に分配される。
−1および58−3は、WDMスイッチングマトリクス
60(回線82)に向かって平行な2つの経路を供給す
る、2つの複合WDMパケットグループ形成ユニット1
6を介して、WDMスイッチングマトリクス60と通信
する。同様に、各出力スイッチングマトリクス58−2
及び58−4は、WDMスイッチングマトリクス60か
ら平行な2つの経路を供給する、2つの複合WDMパケ
ットグループ化解除ユニット40を介して、WDMスイ
ッチングマトリクス60と通信する。
に、それらの間でWDMスイッチングマトリクスを介し
て、もしくはそれらの間で直接的に通信することができ
る。マトリクスはまた、長接続回線62E、62、68
E,68S及びローカル接続回線64とをある数有する
ことができる。
うに星型に接続されたTDMスイッチングマトリクスの
数は任意である。
態でデータを搬送するように適合された多粒度タイプの
光通信ネットワーク2の枠組みにおいて、図3から8を
参照してすでに説明したように、異なるノードのアーキ
テクチャとパケット構造の実施例である。
4−1に到達するTDMパケット8の形態でデータを中
継する場合を考慮する。これらパケットの間では、第1
のアセンブリ8−1は、指定ノードの宛先4−5に送信
され、第2のアセンブリ8−2は、他の指定ノードの宛
先4−6に送信される。これらの種々の宛先ノードに向
かうルーティングは、集団で共通区間72を形成する、
順次4−2、4−3、4−4の共通の中間ノードを通
る。これらの共通の中間ノード及びそれらをつなぐ回線
6b、6c、6dは、WDMパケットを運ぶように構成
される。
と、共通区間の最後のノード4−4には、それぞれ、複
合WDMパケット形成ユニット16と、それらのグルー
プ化解除ユニット40が備えられる。
ために、複合WDMパケット18に、第一及び第二のT
DMパケットアセンブリ8−1及び8−2を集める。こ
うした措置は、WDM技術によって供給された非常に大
きな回線を活用し、共通の中間ノード4−2から4−4
の各々の1つの入力及び出力ポートしか使用しないこと
から、特に有利である。この共通区間におけるルーティ
ングは、とりわけ、最後の共通ノード4−4を指定す
る、複合WDMパケットの共通のヘッダ20を参照して
管理される。
後のノード4−4に達すると、カプセル化されたアセン
ブリ8−1及び8−2からTDMパケットを抽出するた
めに、最後のノードのグループ化解除ユニット40によ
って処理される。こうして、このノード4−4は、それ
ぞれ回線6e及び6f上で、最終宛先ノード4−5及び
4−6に向かってパケットのスイッチングを行う。共通
区間の最後のノード4−4からのルーティング情報は、
TDMパケット8−1及び8−2のヘッダ10−1及び
10−2を参照して得られる。当然のことながら、これ
らのパケットのルーティングは、それらの最終宛先に応
じて、任意の数のネットワークノードを介在させること
ができる。こうして、TDMパケットアセンブリのいず
れか1つは、別の共通区間を共有するために、他のTD
Mパケットとともに、複合WDMパケット内で再びカプ
セル化されることが可能である。
成するとしても、光通信ネットワーク2の各ノードが、
TDMパケットとWDMパケットを同時に管理するよう
にすることは、必ずしも必要ではない点が留意される。
このようにして、本発明によれば、中間区間72におけ
るルーティングは、たとえ、ノードの少なくとも1つ
(たとえば4−3)がWDM回線しか管理できないとし
ても実現することができる。同様に、一定の共通区間以
外でも、1つのノード(この例においては4−5)は、
TDMパケットしか管理できない。
アーキテクチャと分析の他の例には、一般性を失うこと
なく多粒度の光通信ネットワークを扱う以下の文献を参
考に適合することができる。 1)L.Noirie他による「Multi−gran
ularity optical cross−con
nect」、ECOC’2000、9.2.4号及び 2)L.Noirie他による「Impact of
intermediate traffic grou
ping on the dimensioning
of multi−granularity opti
cal networks」、OFC”2001、Tu
G3号。
逸脱しない限り、構造的にも機能的にも多くの変形形態
に適合することは明らかであろう。
略図である。
る。
る。
Mパケットの構成を説明する原理図である。
ック図である。
構成するTDMパットを復元することができる、ユニッ
トのブロック図である。
換ノードの第1の例の概略図である。
ドの第2の例の概略図である。
ーパーパケットの形成を示す原理図である。
Mスーパーパケットの構成を示す概略図である。
ードの第3の例の概略図である。
搬送するように適合された多粒度型光通信ネットワーク
の枠組みにおける、本発明によるノードアーキテクチャ
の実施例である。
9)
ッチングノードであって、 −少なくとも1つの時分割多重化パケットスイッチング
マトリクスと、 −少なくとも1つの波長分割多重化パケットスイッチン
グマトリクスと、 −入力が、時分割多重化パケットスイッチングマトリク
スに結合され、出力が、波長分割多重化パケットのスイ
ッチングマトリクスに連結された、少なくとも1つの波
長分割多重化光データパケット形成装置と、 −入力が、波長分割多重化パケットスイッチングマトリ
クスに結合され、出力が、時分割多重化パケットスイッ
チングマトリクスに結合された、少なくとも1つの波長
分割多重化光学パケット多重化解除装置とを備え、波長 分割多重化パケットスイッチングマトリクスは、他
のノード発のまたは他のノード宛の、波長分割多重化パ
ケットを受信及び送信するための入力及び出力を備える
光スイッチングノードである。
Claims (8)
- 【請求項1】 光スイッチングノード(52、70)で
あって、 少なくとも1つの時分割多重化パケット(8)スイッチ
ングマトリクス(58)と、 少なくとも1つの波長分割多重化パケットスイッチング
マトリクス(60)と、 入力(22)が、時分割多重化パケット(8)スイッチ
ングマトリクス(58)に結合され、出力(24)が、
波長分割多重化パケットスイッチングマトリクス(6
0)に結合された、波長分割多重化光データパケット
(18)の少なくとも1つの形成装置(16)と、 入力(42)が、波長分割多重化パケットスイッチング
マトリクス(60)に結合され、出力(44)が、時分
割多重化パケットスイッチングマトリクス(58)に結
合された、少なくとも1つの波長分割多重化光パケット
多重化解除装置(40)とを有し、 時分割多重化パケットスイッチングマトリクス(58)
が、他のノード発のまたは他のノード宛の、波長分割多
重化パケットを受信及び送信するための入力(68E)
と出力(68S)を有することを特徴とする光スイッチ
ングノード(52、70)。 - 【請求項2】 波長分割多重化光データパケットの形成
装置(16)が、さらに、複数の複合波長分割多重化パ
ケット(18−1、18−2)を、ただ1つの複合波長
分割多重化パケット(18−SP)に統合する手段(1
7)を有することを特徴とする請求項1に記載のノー
ド。 - 【請求項3】 時分割多重化パケットスイッチングマト
リクス(58)が、他のノード発のまたは他のノード宛
の、時分割多重化パケットを受信及び送信するための入
力(64E)及び出力(62S)を有することを特徴と
する請求項1に記載のノード(70)。 - 【請求項4】 時分割多重化パケットスイッチングマト
リクス(58)が、ローカル局発のまたはローカル局宛
の、時分割多重化パケットを受信及び送信するための入
力(64E)及び出力(62S)を有することを特徴と
する請求項1に記載のノード(70)。 - 【請求項5】 時分割多重化パケットスイッチングマト
リクス(58)が、複数の波長分割多重化パケットスイ
ッチングマトリクス(60−1から60−3)の縦続に
結合され、マトリクスの1つは、波長分割多重化光デー
タパケット(18)の形成装置(16)を介して時分割
多重化パケットスイッチングマトリクス(58)から来
る光データを受信することができ、場合によっては、波
長分割多重化光パケット(40)多重化解除装置(4
0)を介して時分割多重化パケットスイッチングマトリ
クス(58)に向けて光データを送信することができる
ことを特徴とする請求項1に記載のノード(70)。 - 【請求項6】 複数の時分割多重化パケットスイッチン
グマトリクス(58−1、58−4)に星型に接続され
た少なくとも1つの波長分割多重化パケットスイッチン
グマトリクス(60)を有することを特徴とする請求項
1に記載のノード(70’)であって、 少なくとも1つの入力側時分割多重化パケットスイッチ
ングマトリクス(58−1、58−3)が、少なくとも
1つの波長分割多重化光データパケット(18)形成装
置(16)を介して、波長分割多重化パケットスイッチ
ングマトリクス(60)の入力に接続され、 少なくとも1つの出力側時分割多重化パケットスイッチ
ングマトリクス(58−2、58−4)が、少なくとも
1つの波長分割多重化光パケット多重化解除装置(4
0)を介して、波長分割多重化パケットスイッチングマ
トリクス(60)の出力に接続されることを特徴とする
請求項1に記載のノード(70’)。 - 【請求項7】 時分割多重化パケット(8)データが使
用する共通区間(72)の識別によって、波長分割多重
化パケット(18)を形成する時分割多重化パケット
(8)の選択手段(28)を有することを特徴とする請
求項1に記載のノード。 - 【請求項8】 時分割多重化パケット(8)と波長分割
多重化パケット(18)を同時に管理する、パケット形
態でデータを伝送するための光通信ネットワーク(2)
であって、請求項1から7のいずれか一項に記載の少な
くとも1つのノードを有することを特徴とするネットワ
ーク。
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