耐障害性を備えた高信頼次世代アクセス光ネットワークの研究

高可靠容错下一代接入光网络研究

基本信息

批准号：
22500068
负责人：
石井大介
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010-04-01 至 2013-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、光スプリッタを用いた現在のアクセス光ネットワークPON(Passive Optical Network)よりも耐障害性、信頼性に優れた次世代のアクセス光ネットワークアーキテクチャを確立することである。次世代アクセス光ネットワークアーキテクチャとして、光スイッチを用いたアクセス光ネットワークアーキテクチャを提案し、それに基づき耐障害性を実現するための技術に関して研究開発を行う。今年度は、多段に光スイッチを接続した光アグリゲーションネットワークにおいて、高信頼性と低光損失性を達成するために、2×2光スイッチを用い小規模なリング型トポロジーをツリー状に接続するアーキテクチャを提案した。更に、提案アーキテクチャの具体的な設計手法を示し、典型的なトポロジーとの比較により、提案手法が光アグリゲーションネットワークの構築に有効となるユーザ数の範囲を示した。次世代アクセス光ネットワークアーキテクチャでは耐障害性に加え、消費電力削減や複数のサービスに対応することが要求される。そこで、光スイッチを使用する次世代アクセス光ネットワークの消費電力効果に関する研究や、マルチキャストを実現するための光スイッチ制御方式に関して研究を行った。前者では、多段に光スイッチを接続した光アグリゲーションネットワークは、従来のインターネットと比較して消費電力を1/20から1/30削減できることを示した。後者では、光スイッチを用いたアクセス光ネットワークアーキテクチャにおいて、光スイッチの出力パワーをフレキシブルに制御することで、一回のデータ転送で複数の端末が受信可能なアーキテクチャおよびマルチキャストデータ受信端末選択方式を提案した。30msec以下というオンデマンドブロードバンドサービスで許容可能な時間内でマルチキャストデータ受信端末を選択することが可能であることを示した。

本研究的目的是建立比目前使用分光器的接入光网络PON（无源光网络）更具容错性和可靠性的下一代接入光网络架构。我们将提出采用光交换机的接入光网络架构作为下一代接入光网络架构，并基于该架构进行容错技术的研发。为了在多级连接光交换机的光聚合网络中实现高可靠性和低光损耗，今年我们将介绍一种使用2x2光交换机以树形连接小规模环形拓扑的架构。此外，我们展示了所提出的架构的具体设计方法，并通过将其与典型拓扑进行比较，我们展示了所提出的方法在构建光聚合网络时有效的用户数量范围。除了容错之外，下一代接入光网络架构还需要降低功耗并支持多种服务。因此，我们对采用光开关的下一代接入光网络的功耗影响进行了研究，并对实现组播的光开关控制方法进行了研究。前者表明，多级连接光交换机的光聚合网络可以比传统互联网降低1/20至1/30的功耗。在后者中，我们提出了一种在使用光开关的接入光网络架构中通过灵活控制光开关的输出功率来允许多个终端在单次数据传输中接收数据的架构，并且实现了组播数据接收终端选择方法。。我们表明可以在不到 30 毫秒的时间内选择多播数据接收终端，这对于点播宽带服务来说是可以接受的。