共有波長資源配分比可変型400Gb/sハイブリッド光交換ノードの実証実験

摘要

In this paper, we experimentally demonstrate a 400 (10A x 40)Gb/s hybrid optical switching node with dynamic resource allocation. We have proposed a hybrid optical network architecture combining two forwarding paradigms, Multi-wavelength Optical Packet Switching (MW-OPS) and Optical Circuit Switching (OCS), in order to satisfy the requirements of future Internet: (1) low power consumption, (2) high capacity, and (3) support for various applications requiring QoS-guaranteed transport. MW-OPS is capable of reducing the number of optical devices in switching nodes and total power consumption by switching a wavelength-multiplexed optical packet with a single wideband optical switch. On the other hand, OCS is capable of providing QoS-guaranteed transport and reducing power consumption by eliminating per-packet processing. Although bandwidth utilization in OCS is generally low due to the nature of circuit switching, we can achieve higher bandwidth utilization by dynamically changing the wavelength resource allocation ratio between the two forwarding paradigms. In this paper, we demonstrate a 400 (10A x 40)Gb/s hybrid optical switching node combining MW-OPS and OCS with the dynamic resource allocation mechanism. We confirmed error-free transport can be achieved in the switching node and its feasibility.%従来のアプリケーションに加え，高精細動画配信のようなアプリケーションが一般的となる将来のインターネットでは，（1）低消費電九（2）広帯域性，（3）QoS保証を含む多様なアプリケーションの支援，の3要件を満たすネットワークアーキテクチャが必要となる．これらの要件を満たす技術として，パケット毎の処理を省くことで超低消費電力を実現する光パス交換に基づくネットワークアーキテクチャが広く研究されている．しかし，インタラクティブ性の高いアプリケーションでは，光パス確立時間や帯域利用効率が問題となる．一方，光パケット交換技術を用いたネットワークアーキテクチャではQoS保証が困難であるため上述した要件を満たすことができない．このような観点から筆者らは，より低消費電力化の実現が可能な多波長光パケット交換と光パス交換を組み合わせたハイブリッド型光ネットワークアーキテクチャを検討している．本ネットワークでは光パス/多波長光パケットで共有している波長資源の配分比率を動的に変更することにより，帯域利用効率を向上させることができる．本稿では，本ネットワークの特徴である共有波長資源の動的な配分比率変更を実現する400Gb/sハイブリッド光交換ノードの実証実験について述べる．