KR20060088820A - 광 버스트 스위치 네트워크 시스템 및 ｊｉｔ 시그널링방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 버스트 스위치 네트워크 시스템과 JIT(Just-in-Time) 시그널링, 향상된 데이터 전송, 및 메모리 액세스와 관리에 대한 방법에 관한 것이다. JIT 시그널링이, E/O 변환(electro-optical conversion)을 요하지 않는, 광 신호들의 후속적인 동시 전송을 허용하는, 시스템 및 방법은, 아날로그 및 디지털 신호 유형들과 같은, 자의적 신호 유형들을 가진 동시 데이터 전송을 허용한다. 시스템은 수동적인 별 모양 결합기를 가진 광 신호 버스를 포함한다. 광 신호 버스와 광 통신 상태에 있으며 네트워크 터미널 장치들과 네트워크 통신 상태에 있는 복수 개의 네트워크 어댑터들이 제공된다. 네트워크 어댑터들은 수신기들, 전송기들 및, 터미널 장비와 네트워크 시스템간의 버스트들로서의 데이터 신호들의 양방향 이동을 허용하는 제어 로직을 포함한다. 전송기 및 수신기는 고정이거나 튜닝 가능할 수도 있다. 시스템은 요청된 네트워크 어댑터를 요청하는 네트워크 어댑터에 접속하기 위해, 사용자-네트워크 프로토콜에 따라, 광 신호 버스로부터의 신호들을 프로세싱하는 광 신호 버스와 광 통신 상태에 있는 광 버스 컨트롤러를 더 포함한다. 네트워크 시스템은, 버스트 통신이 임박해 있다는 것을 네트워크의 노드들에 알리기 위해 JIT 시그널링 프로토콜을 구현한다. 선택적으로, 시스템은 LAN(Local Area Network)에서의 포괄적인 메모리 액세스를 허용한다. 네트워크의 노드들은, 네트워크를 구비하는 다른 모든 노드들의 메모리들을 연속적으로 어드레싱할 수 있다.

JIT 시그널링, E/O 변환, O/E 변환

Description

광 버스트 스위치 네트워크 시스템 및 ＪＩＴ 시그널링 방법{OPTICAL BURST SWITCH NETWORK SYSTEM AND METHOD WITH JUST-IN-TIME SIGNALING}

관련 출원들

본 출원은, 이들 모두가 2003년 5월 22일에 출원된, 다음 특허출원들:

"OPTICAL BURST SWITCH LOCAL AREA NETWORK ARCHITECTURE"라는 명칭의 미국의 가특허 출원 제 60/472,630호;

"METHODS FOR DATA TRANSMISSION AND MEMORY STORAGE IN AN OPTICAL BURST SWITCH, LOCAL AREA NETWORK"라는 명칭의 미국의 가출원 제 60/472,633호; 및

"IMPLEMENTATION OF JUST-IN-TIME SIGNALING PROTOCOL IN OPTICAL BURST SWITCH WIDE AND LOCAL AREA NETWORK ARCHITECTURE"라는 명칭의 미국의 가출원 제 60/472,634호로부터의 우선권의 이익을 주장한다. 확인된 상기 특허출원들은 그 전부가 여기에 참고로 포함되어 있다.

기술 분야

본 발명은 향상된 광통신 네트워크들의 신규한 아키텍처에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는, JIT(Just-In-Time) 시그널링 및 부가적인 향상된 데이터 액세스 특징들을 갖춘, WAN(Wide Area Network) 및/또는 LAN(Local Area Network)과 같은, OBS(Optical Burst-Switching) 네트워크에 관한 것이다.

발명의 배경

dWDM(dense wavelength division multiplexing)을 이용하는 광 네트워크들은 광 매체를 사용하는 데이터 전송들에 대해 엄청난 대역폭 용량들을 제공한다. dWDM은 낮은 전자 스위칭 속도들과 광 매체내에서 이용 가능한 초고 대역폭(ultra high bandwidth)간의 갭을 메운다. dWDM은 단일 모드 섬유의 용량을 전달 중인 엄청난 정보를, 각각, 아날로그 및 디지털 데이터 모두를 전달하는 상이한 파장의 다수 채널들로 분할하여, 테라비트/초 정도의 합계 처리율을 전달할 수 있게 한다. 이와 같이, dWDM은 더 빠른 네트워킹 인프라스트럭처를 제공할 수 있다. 광 네트워크 및 dWDM을 채택하는 현재의 통신 기술들은 대체로, 데이터 전송을 위해 종점들간에 설치되어 있는 영구적이거나 정적인 예비 회로들과의 파장 라우팅을 사용한다. 그러나, 영구적이거나 정적인 예비 회로들은 비용을 증가시키거나 호환성을 저하시킨다.

광통신 링크들이 코어 및 대도시 네트워크들에서 보편화되는 동안, 로컬 영역 데이터 전송들 및 액세스에서, 특히 LAN들(local area networks)에서의 발전은 둔화되어 왔다. 그 결과, 텔레커뮤니케이션 산업은, 일반적으로, GigE(Gigabit Ethernet) 및 lOGigE(10 Gigabit Ethernet) 표준들과 같은, 그것의 새로운 표준들을 채택하는 것에 의해, 이더넷과 같은, 점-대-점 네트워크의 성공을 통해 확장하는 것을 선호한다. 또한, 호스트에 대한 범위들내에서의 통신은, 이용 가능한 대역폭이 한정되어 있기 때문에, 전자 버스를 통해 실현된다. 모든-광 LAN은, 튜닝 가능한 레이저들, 튜닝 가능한 필터들, 증폭하는 수동적인 별 모양 결합기들 등과 같은, 컴포넌트들의 완전히 새로운 세트를 필요로 한다는 실상을 포함하는, 많은 팩터들에 의해, 산업 저항이 지지되어 왔다.

따라서, 스위칭 기술들을 사용하는 LAN을 위한, 모든-광 LAN내의 노드들 사이에서의 통신을 용이하게 하고, 통상적인 광 네트워크들에서 필요한 영구적이거나 정적인 예비 회로들의 복잡도 및 비호환성을 감소시키는, 모든-광 아키텍처를 개발할 필요가 있다. 또한, 데이터 투명성을 제공하는 광학적으로 포괄적인 LAN, 즉, (레이더, NTSC 비디오, 센서 신호들 등과 같은) 아날로그 신호들, 디지털 신호들, 신호 변조들, 및 데이터 전송을 구현하는데 사용될 여타 유형의 신호 포맷들을 포함하는, 자의적 신호 유형들의 동시적인 전송을 가능하게 하는 네트워크도 개발할 필요가 있다. 소정 네트워크는 심리스 메모리 액세스도 포함할 것이므로, 그에 의해, 네트워크의 노드들은 다른 노드들의 메모리들을 연속적으로 어드레싱할 수 있다.

발명의 요약

본 발명은, JIT(Just-In-Time) 시그널링 및, 자의적인 신호 데이터 전송, 메모리 액세스, 단파장 송/수신 통신, 및 통일된 글로벌 어드레스 스케일링과 같은 향상된 추가적 특징들을 갖춘, LAN(Local Area Network) 또는 WAN(Wide Area Network)과 같은, OBS(Optical Burst Switch) 네트워크들의 향상된 방법들 및 아키텍처를 설명한다. OBS WAN(Wide Area Network) 또는 LAN(Local Area Network)은 낮은 대기 시간(latency) 및 캐리어 독립적인 데이터 경로를 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 OBS 네트워크는 신호 유형 및 포맷에 대하여 관용적이다. 따라서, 네트워크는 광범위한 아날로그 및 디지털 포맷들을 동시에 전달할 수 있다.

OBS 네트워크의 예시적인 네트워크는, 수동적인 별 모양 결합기 또는 어레이 도파관 격자(array waveguide grating)와 같은, 신호 결합 장치, 및 광 신호 버스와 광통신하며 네트워크 터미널 장치들과 네트워크 통신하는 복수 개의 네트워크 어댑터들을 구비한다. 네트워크 어댑터들은 튜닝 가능한 수신기들, 전송기들 및, 터미널 장비와 OBS 네트워크간의 버스트들로서 데이터 신호들의 양-방향 이동을 허용하는 제어 로직을 포함할 수 있다. 또한, OBS 네트워크는, 소정 사용자-네트워크 프로토콜에 따라, 광 신호 버스로부터의 신호들을 프로세싱하여, 요청 중인 네트워크 어댑터에 요청되는 네트워크 어댑터를 접속시키기 위해, 데이터 채널들로부터의 대역을 벗어난 단일 또는 다수 파장(들) 또는 채널(들)을 통해 광 신호 버스와 광 통신하는 광 버스 컨트롤러를 포함한다.

일 실시예에서, 광 신호 버스는 LAN으로서 구현될 수 있고, 네트워크 어댑터들은, LAN을 클라이언트 또는 서버 컴퓨터의 내부 버스에 접속시키는 것에 의해, 통상적인 NIC들(network interface cards)의 역할을 한다. 터미널 호스트의 오퍼레이팅 시스템에서의 장치 드라이버들은, TCP/IP 및 네트워크 어댑터와 같은, 레거시 네트워크 프로토콜들 또는, 레거시 네트워크 프로토콜들로서 사용될 수 있는 여타 프로토콜 유형들간의 링크를 제공한다. JIT 네트워크들을 위해 정의된, 파이버 채널 (fiberchannel) 또는 새롭게 출현 중인 트랜스포트 계층 프로토콜들과 같은, 다른 프로토콜 스택들이 지원될 수도 있다.

다른 실시예에서는, 광 신호 버스가, 각각이 입력 광 신호를 수신하는 입력, 제어 채널 신호를 광 버스 컨트롤러로 전송하는 제 1 출력, 및 개개의 파장의 데이 터 신호를 전송하는 제 2 출력을 가진, 복수개의 광 필터들을 포함한다. 광 데이터 신호 버스는 네트워크를 위한 중심 허브로서 동작하는, 별 모양 결합기와 같은, 신호 결합 장치를 포함한다. 별 모양 결합기는 복수 개의 광 필터들의 제 2 출력들과 광 통신하는 복수 개의 데이터 입력들 및 개개의 파장들의 조합된 데이터 신호를 전송하는 복수 개의 출력들을 가진다. 조합된 데이터 신호는 복수 개의 광 결합기들의 입력들에 의해 수신되는데, 각 결합기는 광 버스 컨트롤러로부터 전송되는 제어 채널 신호를 수신하는 제 1 입력, 별 모양 결합기로부터 전송되는 조합된 데이터 신호를 수신하는 제 2 입력, 및 출력 광 신호를 전송하는 출력을 가진다.

또 다른 실시예에 따르면, OBS(Optical Burst Switch) 네트워크에서의 구현을 위한 광 버스 네트워크 어댑터는 입력된 광 신호를 수신하는 입력, 데이터 신호를 전송하는 제 1 출력, 및 제어 신호를 전송하는 제 2 출력을 가진 광 필터를 포함한다. 어댑터는 또한, 광 필터로부터 전송되는 데이터 신호를 수신하는 입력 및 데이터 신호를 전송하는 출력을 가진 데이터 채널 수신기와 광 필터로부터 전송되는 제어 신호를 수신하는 입력 및 데이터 신호를 전송하는 출력을 가진 제어 채널 수신기를 포함한다. 어댑터에는 물리 계층 인터페이스가 포함되어 있고, 물리 계층 인터페이스는 제어 채널 수신기로부터 제어 신호를 수신하는 제 1 입력, 데이터 채널 수신기로부터 데이터 신호를 수신하는 제 2 입력, 제어 신호를 전송하는 제 1 출력, 및 데이터 신호를 전송하는 제 2 출력을 구비한다.

어댑터는 또한, 물리 계층 인터페이스로부터 제어 신호를 수신하는 제 1 입 력 및 제어 메시지를 전송하는 출력을 가지며, 제어 기준들을 판정하기 위해 어댑터 제어 프로세서 및 버퍼 메모리와 통신하는 제어 메시지 프로세서 및, 물리 계층 인터페이스로부터 데이터 신호를 수신하는 제 1 입력, 제어 메시지 프로세서로부터 제어 메시지를 수신하는 제 2 입력 및 데이터 신호와 제어 메시지를 전송하는 출력을 가진 전자 백플레인 인터페이스(electronic backplane interface)를 포함한다.

예시적인 OBS(Optical Burst Switch) 네트워크에서 구현되는 광 버스 컨트롤러는 복수 개의 광-전기 컨버터들을 포함할 수 있는데, 각 컨버터는 광 신호를 수신하는 입력 및 전기 신호를 복수 개의 인그레스 메시지 엔진들로 전송하는 출력을 갖고, 각각의 인그레스 엔진은 광-전기 컨버터의 출력을 수신하는 입력을 가지며, 이 경우, 인그레스 메시지 엔진은 메시지를 파싱하고 현재의 상태 및 프로토콜 응답들에 기초해 동작한다. 버스 컨트롤러는, 인그레스 메시지 엔진들에 전달 정보(forwarding information)를 제공하기 위해 복수 개의 인그레스 메시지 엔진들과 통신하는 어드레스 결정 테이블 및, 인그레스 엔진들과 어드레스 결정 테이블에 기초해 전달 스케줄을 판정하기 위해 복수 개의 인그레스 엔진들과 통신하는 채널 중재 로직을 포함한다. 컨트롤러는 또한, 각각이 채널 중재 로직으로부터 통신을 수신하는 입력 및 스케줄링 데이터를 전송하는 출력을 가진, 복수 개의 이그레스(egress) 메시지 엔진들 및, 각각이 이그레스 엔진들로부터 데이터를 수신하는 입력 및 데이터를 광 신호 버스로 전송하는 출력을 가진, 복수 개의 전기-광 컨버터들을 포함한다.

예시적인 방법은 OBS 네트워크를 통한 자의적 신호 유형들의 동시적인 신호 전송을 관리한다. 예를 들어, 디지털 신호들, 아날로그 신호들, 변조 신호들 등이 OBS 네트워크를 통해 동시에 전송된다. 본 방법은 JIT(Just-In-Time) 시그널링 프로토콜과 함께 OBS(Optical Switch Bus) 아키텍처를 이용해 데이터 투명성이 가능한 네트워크를 실현한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 네트워크 관리 방법은 LAN에 포괄적인 메모리 액세스를 제공한다. 예시적인 방법에 따르면, 네트워크의 노드들은 네트워크를 구비하는 다른 노드들의 메모리들을 연속적으로 어드레싱하도록 구성된다. 본 관리 방법은, OBS 네트워크로 하여금 WAN/LAN 애플리케이션들 및 SAN(Storage Area Network) 애플리케이션들을 병합하게 한다.

다른 실시예에 따르면, 단일 파장을 통한 광 신호들의 송수신을 허용하여, 네트워크 아키텍처에서의 광 시그널링 컴포넌트들에 대한 필요를 제거하기 위한 네트워크 관리 방법이 제공된다. 예를 들어, 본 방법은, 매 네트워크 어댑터당 하나의 파장을 허용하는 것에 의해 구현될 수 있는데, 이것은 능동 스위칭 컴포넌트들에 대비되는 수동 장치 구현을 제공한다. OBS 네트워크에서 구현될 경우, 수동적인 별 모양 결합기 또는 어레이 도파관 격자는 수동적인 논-블로킹 스위치(passive non-blocking switch)로서 기능할 수 있다. 예시적인 방법은 부가적으로, OBS 아키텍처와 결합하여, CPU 어드레스 공간으로부터 WAN으로의 통일된 글로벌 어드레싱 스케일링을 허용할 수 있다. 통상적인 고정 길이 어드레싱과 달리, 이 방법은 네트워크 어드레싱의 좀더 효율적인 수단을 제공한다.

한정이 아니라 단지 일례로써의 다음의 상세한 설명으로부터, 현재적으로 개 시되어 있는 방법들 및 시스템들의 또 다른 이점들이 명백해 질 것이다. 알 수 있는 바와 같이, 용량 관리 방법 및 시스템은 여타 상이한 실시예들도 수용할 수 있으며, 본 발명을 벗어나지 않으면서, 그들의 몇가지 세부 사항들은 다양하고 명백한 태양들로 변경될 수 있다. 따라서, 도면들 및 설명은 본질적으로, 한정이 아닌, 일례로써 간주되어야 한다.

도면의 간단한 설명

명세서에 포함되어 있으며 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면들은 예시적인 실시예들을 도시한다.

도 1은 예시적인 OBS(Optical Burst Switch) LAN(Local Area Network)의 블록도이다.

도 2는 OBS LAN에서 사용하기 위한 예시적인 광 신호 버스의 블록도를 도시한다.

도 3은 예시적인 OBS LAN의 예시적인 광 버스 네트워크 어댑터 컴포넌트의 블록도를 나타낸다.

도 4는 OBS LAN에서 사용하기 위한 예시적인 광 버스 신호 컨트롤러의 블록도이다.

도 5는 JIT 시그널링 프로토콜을 구현 중인 OBS LAN을 통한 자의적 신호 유형들의 동시적인 데이터 전송 방법을 도시하는 흐름도이다.

도 6은, 본 발명의 실시예에 따른, OBS LAN 또는 WAN과 함께 구현되는 JIT(Just-In-Time) 시그널링을 위한 시그널링 방식도이다.

도 7은 JIT 시그널링을 구현 중인 OBS LAN에서 매 어댑터당 하나의 파장을 통해 광 데이터를 송수신하기 위한 예시적 방법의 흐름도이다.

도 8은 JIT 시그널링을 구현 중인 OBS LAN에서의 메모리 액세스를 위한 예시적 방법의 단계들을 도시하는 흐름도이다.

도 9는 JIT 시그널링과 함께 사용하기 위한 예시적인 광 버스 스위치의 블록도를 도시한다.

도 10은 예시적인 메모리 노드들 및 관련 메모리의 블록도를 나타낸다.

도 11은 JIT 시그널링을 구현 중인 OBS LAN에서의 통일된 글로벌 어드레스 방식을 위한 방법의 단계들을 도시하는 흐름도이다.

발명의 상세한 설명

설명을 위한 다음 기술에서는, 본 발명에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 세부 사항들이 서술된다. 그러나, 당업자라면 알 수 있는 바와 같이, 본 방법 및 시스템은, 이러한 구체적 세부 사항들없이도, 실시될 수 있다. 다른 경우들로서, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 방지하기 위해, 널리 공지된 구조들 및 장치들은 블록도 형태로 표시된다.

본 발명에 따른 예시적 네트워크는 향상된 버스트 스위칭 기술들 및 JIT(Just-In-Time) 시그널링 프로토콜들을 이용해 네트워크를 관리하고 구현하는데, 이로 인해, 스위칭 네트워크는 가변-사이즈의 파슬들(parcels)로 데이터를 전달하고 스위칭할 수 있으며, 궁극적으로는, 영구적이거나 정적인 예비 회로들의 필요성을 제거할 수 있다. 버스트 스위칭은 네트워크내에서의 버퍼링을 필요로 하지 않는다. 오히려, 가변-사이즈 버스트들의 스위칭은 예약 메커니즘(reservation mechanism)을 사용하는 것에 의해 작동 중에 수행될 수 있다. 중간 스위치들은, 버스트를 전달하기에 딱 알맞은, 짧은 시간 동안만 구성되고, 직후에는 다른 버스트들을 스위칭할 수 있다. 패킷 스위칭 패러다임과의 주된 차이점은 버퍼링의 부재 및, 아주 짧은 길이(즉, "패킷들")에서 아주 긴 길이(즉, "회로들")에 이르는, 훨씬 넓은 범위의 버스트 길이들이다.

OBS LAN은 신호 유형 및 포맷에 대해 관용적이므로, 네트워크는 광범위한 아날로그 및 디지털 포맷들을 동시에 전달할 수 있다. OBS LAN은 광 섬유들내에서 전송될 수 있는 다수 파장들을 이용한다. 광 섬유는 하나의 섬유 접속내에 다수의 데이터 경로들을 포함한다. OBS LAN은, IP, iSCSI, 및 다른 프로토콜들이 이러한 파장들을 통해 개별적으로 어드레스 가능한 NA들(Network Adapters)로 전송될 수 있게 하거나 임의의 갯수의 NA들로 브로드캐스트될 수 있게 한다. 네트워크 어댑터들은 네트워크와, 전화기들, 컴퓨터들, 서버들, 레거시 네트워크 인터페이스들 등과 같은, 네트워크 터미널 장비간의 인터페이스를 제공한다. 또한, 네트워크 어댑터들은 터미널 장비와 네트워크 사이에서의 데이터 신호들의 양방향 이동을 허용하는 배선 접속형 제어 로직 및, 데이터 신호들의 버스트화 제어 및 데이터 신호들의 송수신을 위한 타이밍을 제공하는 데이터 신호 버퍼들을 제공한다. 네트워크 어댑터들은 또한, 벡터 매핑 DMA(direct memory access) 및 와이어 스피드 FEC(forward error correction)를 포함하는, 상부 계층 펑크션들을 지원하기 위한 로직 및, 데이터 신호 송수신 펑크션을 위해 별개의 광 채널을 제공하면서 사용자 네트워크 시그널링 펑크션을 지원하는 네트워크 인터페이스를 제공한다. OBS LAN 아키텍처는 네트워크의 지름보다 짧은 보류 시간을 가진 비동기 단일 버스트들 및 네트워크의 지름보다 긴 보류 시간을 가진 스위치형 광 경로들 모두를 지원한다. 이 아키텍처는 단일 채널을 통한 대역외 시그널링을 제공한다. 시그널링 채널은, 시그널링 정보가 중간 스위치들에 이용될 수 있도록 하기 위해, 각 노드에서 전기-광 변환들을 경험한다. OBS LAN 아키텍처에서, 데이터 채널/경로는 중간 네트워크 엔티티들에 대해 투명한데, 다시 말해, 허브들, PSC들(passive star couplers), 및 어레이 도파관 격자들과 같은, 중간 노드들에서 전기-광 변환이 발생하지 않으며, 데이터 속도 또는 신호 변조에 관한 가정들이 이루어지지 않는다. 본 아키텍처에서는 대부분의 프로세싱 태스크들이 에지 노드들에서만 지원되므로, 코어 스위치들, 허브 및/또는 PSC들은 단순하게 유지된다. 또한, 아키텍처의 단순성은 부가적으로, 노드들간에 전역적인 시간 동기화를 제공하지 않는 것에 의해서도 실현된다.

JIT(Just-in-Time) 시그널링은 버스트들로서의 정보 전송들을 의미한다. 버스트 길이는 시간의 관점에서 판정되고 수 나노초에서 수 시간 또는 수 일에 이를 수 있다. JIT는 또한, 아날로그 또는 디지털일 수 있는, 버스트내의 정보 포맷에 관해 가정하지 않는다. 또한, 변조 방법 또는 정보 밀도(비트 속도 또는 대역폭)에 관해서도 가정하지 않는다. JIT 시그널링 프로토콜을 구현 중인 네트워크에서, 시그널링 메시지들은 중간 스위치들에 통지하기 위한 데이터 직전에 송신된다. 공통 스레드는, 정보가 전송되기 전의 왕복 대기 시간을 제거한다. TG(tell-and-go) 접근 방법이라고도 하는 JIT 접근 방법에서, 네트워크 스위치들 내부의 스위칭 요 소들은, 제 1 수신 시그널링 메시지가 버스트가 수신된다는 것을 알리자마자, 입력 버스트를 위해 구성된다.

OBS LAN 아키텍처와 함께, JIT 시그널링은 중간 네트워크 엔티티들에 투명한 데이터로써 대역외에서 수행된다. 이러한 투명성은, PSC들(passive star couplers), 어레이 도파관 격자들, 허브들 또는 스위치들과 같은, 중간 노드들에서 전기-광 변환이 수행되지 않으며, 노드들에서 데이터 속도 또는 변조 방법들에 관한 가정들이 이루어지지 않는다는 것을 의미한다. JIT 구현 네트워크에서, 시그널링 메시지들은 모든 중간 노드들에 의해 프로세싱되고, 그에 의해, 전기-광 변환이 수행된다. 광 통신은, 매 섬유마다 하나의 고용량 시그널링 채널/파장이 할당되도록 수행된다. 아키텍처의 기본적인 가정은, 데이터 도달 직전에 광 경로를 설정하는 것에 의해, 버스트들로 통합된 데이터가 일 포인트에서 다른 포인트로 전송될 수 있다는 것이다. 이러한 가정은, 데이터 직전에 광 통신 경로를 설정하기 위한 시그널링 메시지를 송신하는 것에 의해 실현될 수 있다. 데이터 전송의 통신이 완료되고 나면, 접속은 프로토콜에 의해 중단되거나 해제된다.

기본적인 스위치 아키텍처는, 각각이 다수 파장들을 전달하는, 다수의 입출력 데이터 및/또는 시그널링 포트들의 존재를 가정한다. 이러한 각 포트상의 개개의 파장은 JIT 시그널링 프로토콜을 전달하는데 전용된다. 입력 포트상의 (시그널링 채널 파장을 제외한) 임의의 파장은 임의의 출력 포트상의 동일한 파장(파장 변환 없음)이나 임의의 출력 포트상의 임의의 파장(부분적이나 전체적인 파장 변환)으로 스위칭될 수 있다. 스위칭 시간은 마이크로초 미만의 범위인 것으로 가정된 다. 이러한 아키텍처에서, 버스트가 일 종점에서 다른 종점으로 이동할 경로를 설정하고자 하는 시그널링 메시지는 WAN의 모든 중간 스위치들 또는 컴포넌트들에 버스트의 도달을 통지하여, WAN의 모든 중간 스위치들 또는 컴포넌트들이 그들의 광 교차 접속 구성(들)을 설정하여 데이터 파장들 중 하나를 통해 데이터를 채널링할 수 있게 해야 한다. 선택적으로, 그들에게 버스트 기간을 통지할 수도 있다. 통상적으로, 네트워크의 각 스위치는 스케줄러를 갖도록 구성될 것이고, 스케줄러는, 파장 이용과 같은, 스위칭 구성들을 추적하여 시기 적절하게 할당함으로써 고려된 노드들 사이에서 데이터가 전달될 수 있게 할 것이다.

하드웨어 아키텍처

도 1은, JIT 시그널링 프토토콜을 구현하는 예시적인 OBS LAN을 도시한다. 네트워크는 포개어져 있고 완전한 이중 네트워크로서 특징지워진다. OBS LAN(100)은 광 신호 버스(200), 광 버스 컨트롤러(300) 및 복수 개의 네트워크 어댑터들(400)을 구비한다. 집합적으로, 광 버스 컨트롤러(300) 및 광 신호 버스(200)를 허브라고 한다. 또한, 광 신호 버스(200)는 통상적으로, OBS LAN(100) 외부에 위치하는, 하나 이상의 광 네트워크 인터페이스 장치들(500)과 네트워크 통신하여 외부 네트워크들로의 네트워크 인터페이스를 제공할 것이다. 예를 들어, 네트워크 어댑터들은 UNI(User to Network Interface) 장치들일 수 있고 네트워크 인터페이스 장치들(500)은 NNI(Network to Network Interface) 장치들일 수 있다.

광 신호 버스(200)는 광 버스 컨트롤러(300) 및 복수 개의 네트워크 어댑터들(400)과 네트워크 통신 상태에 있다. 네트워크 어댑터들(400)은, 서버 시스템 들, 전화기들, 컴퓨터들, 레거시 네트워크 인터페이스들 등과 같은, 터미널 장비로의 네트워크 접속을 제공한다. 송수신 섬유로 이루어진 섬유 쌍들은 복수 개의 네트워크 어댑터들(400)을 광 신호 버스(200)와 상호 접속한다. 쌍의 각 섬유는 2개의 광 신호들: (1) 제어 신호들을 송신 및/또는 수신하기 위한 디지털 제어 채널, 및 (2) 네트워크내의 한 노드로부터 다른 노드로 데이터를 전송 및/또는 수신하기 위한 데이터 채널을 전달한다. 시스템의 제어 채널들 모두는 동일한 파장을 사용하고 각각의 네트워크 어댑터(400)와 광 버스 컨트롤러(300) 사이에 전용 경로를 제공한다. 각각의 네트워크 어댑터(400)는, 데이터 채널을 통해 전송하는데 사용하는 고유 파장을 가진다. 각 어댑터의 수신기는, 그것이 통신하고자 하는 다른 어댑터의 전송 파장으로, 전기적으로 또는 광학적으로, 빠르게 튜닝할 수 있다. 광 신호 버스(200)는 전송 중인 어댑터로부터의 광 신호를 버스(200)에 접속되어 있는 모든 어댑터들에 분배한다. 광 버스 컨트롤러(300)는 어댑터의 수신 채널에서 사용하기 위한 경합 해결 프로토콜(contention resolution protocol)을 제공한다. 각 어댑터는 고유한 전송 파장을 가지므로, 각 전송기가 상이한 수신지를 추구한다면, 모든 어댑터들이, 경합없이, 버스(200)를 동시에 사용하는 것이 가능할 수 있다.

(1) 광 신호 버스

도 1에 도시된 예시적 OBS LAN(100)은 중앙 허브로서 수동적인 별 모양 결합기 또는 어레이 도파관 격자를 사용한다. 도 2는, 본 발명의 실시예에 따른, OBS LAN(100)의 광 신호 버스(200)를 위한 아키텍처의 블록도를 도시한다. 광 신호 버 스(200)는 포개지지 않는, 완전한 이중 네트워크로 특징지워진다. 광 신호 버스(200)는 별 모양 결합기(210), 복수 개의 광 필터들(220), 및 복수 개의 광 결합기들(230)을 포함한다. 광 버스 컨트롤러(300)는 시그널링 메시지들을 발생시키고 프로세싱하며 상태들을 유지한다. 데이터는 상태 정보와 함께 호스트로 전달된다.

복수 개의 광 필터들(220) 및 광 결합기들(230)은 (도 2에 나타내지 않은) 대응되는 네트워크 어댑터들(400)과 일-대-일 관계에 있다. 섬유들(240)은 (도 2에 나타내지 않은) 복수 개의 네트워크 어댑터(400)의 전송기들과 복수 개의 광 필터들(220)간의 네트워크 접속을 제공한다. 복수 개의 광 필터들(220)은 전용 파장인 제어 채널, 즉, 시그널링 채널을 어댑터 전송 신호로부터 분리하여, 제어 채널 전송 섬유들(250)을 통해, (도 2에 나타내지 않은) 광 버스 컨트롤러(300)로 제어 채널을 전달하는 기능을 한다. 또한, 복수 개의 광 필터들(220)은 어댑터 전송 신호의 데이터 신호 부분을 분리하여, 섬유들(260)을 통해 데이터 신호 부분을 별 모양 결합기(210)로 전달하는 기능을 한다.

별 모양 결합기(210)는 복수 개의 네트워크 어댑터들(400)로부터 전송되는 데이터 신호들을 조합하는 기능을 하는데, 각각의 데이터 신호는 별개의 파장을 통해 전송된다. 데이터 신호들이 조합되고 나면, 별 모양 결합기(400)는 조합된 신호를 분리하고 섬유들(270)을 통해 조합된 신호를 복수 개의 광 결합기들(230) 각각에 분배한다. 복수 개의 광 결합기들(230)은 섬유들(280)을 통해 광 버스 컨트롤러(300)로부터 전송되는 출력 제어 채널 신호 및 대응되는 데이터 채널 신호를, 복수 개의 네트워크 어댑터들(400) 중 하나의 수신기에 접속되어 있는 섬유(290)상 에서 조합하는 기능을 한다.

최소 갯수의 네트워크 어댑터들(400)이 OBS LAN(100)에 이용된다면, 별 모양 결합기(210)는 수동적인 장치일 수 있다. 예를 들어, 사용되는 채널들의 수를 8개 이하로 한정하면서, 네트워크(100)에 8개 이하의 네트워크 어댑터들(400)이 사용된다면, 별 모양 결합기(210)는 수동 장치일 수 있다. 더 많은 네트워크 어댑터들(400) 및 그에 따라 더 많은 채널들이 사용된다면, 분할 등으로 인한 신호 손실들을 극복하기 위해, 별 모양 결합기(210)에서는 광 증폭이 필요할 수 있다.

(2) 네트워크 어댑터들

도 3은, 본 발명의 실시예에 따른, OBS LAN(100)에 구현된 네트워크 어댑터(400)의 블록도를 도시한다. 네트워크 어댑터들(400)은 네트워크와, OBS LAN(100)에 접속되는, 전화기들, 컴퓨터들, 서버들, 레거시 네트워크 인터페이스들 등과 같은, 네트워크 터미널 장비간에 인터페이스를 제공한다. 또한, 네트워크 어댑터들(400)은 터미널 장비와 네트워크간의 버스트들로서의 데이터 신호들의 양방향 이동을 허용하는 배선 접속형 제어 로직 및 데이터 신호들의 송수신에 타이밍을 제공하는 데이터 신호 버퍼들을 제공한다. 네트워크 어댑터들(400)은 또한, 벡터 매핑 DMA(direct memory access) 및 와이어 스피드 FEC(forward error correction)를 포함하는, 상부 계층 펑크션들을 지원하기 위한 로직 및, 데이터 신호 송수신 펑크션을 위해 별개의 광 채널을 제공하면서 사용자 네트워크 시그널링 펑크션을 지원하는 네트워크 인터페이스를 제공한다.

네트워크 어댑터(400)는, 제어 채널 전송기 및 수신기(410) 및 데이터 채널 전송기 및 수신기(420)에 대응되는, 전송기들 및 수신기들의 2개 세트들을 구비한다. 전송측에서, 광 결합기(430)는 제어 채널 신호를 데이터 채널 신호와 조합하여, 조합된 신호를 섬유(240)를 통해 송신한다. 수신측에서는, 광 필터(440)가 섬유(290)로부터 수신되는 데이터 채널 신호로부터 제어 채널 신호를 분리한다.

제어 채널 및 데이터 채널 수신기들은 고정 또는 튜닝 가능 수신기들일 수 있다. 일례로써, 튜닝 가능 수신기는 파장 필터 장치를 구비할 수 있는데, 파장 필터 장치는 dWDM(dense Wavelength Division Multiplexing) 광 파장들의 어레이로 출력하고, 수신기들은 dWDM 광 파장들의 어레이에 대해 OE 변환을 수행하며, 수신기들의 출력은 전자적으로 스위칭된다. 본 발명의 범위내에서, 튜닝 가능한 수신기 펑크션들을 제공하기 위한 다른 수단이 사용될 수도 있다. 제어 채널 및 데이터 채널 전송기들은 고정 또는 튜닝 가능 전송기들일 수 있다. 한정된 실시예들에서, 전송 레이저는 고정 파장으로 튜닝될 수 있다. 그러나, 대부분의 경우들에서, 대규모 네트워크의 튜닝 가능 레이저들은 OBS LAN(100)내에서의 데이터 흐름을 관리해야 할 것이다. 일례에서, 제어 채널 수신기 및 전송기 중 하나는 튜닝 가능하다. 마찬가지로, 데이터 채널 수신기 및 전송기 중 하나는 튜닝 가능하다.

제어 채널 전송기 및 수신기(410)는 JIT(Just-In-Time) 사용자-네트워크 프로토콜을 통해 통신의 송수신에 대한 튜닝을 제어한다. 광 경로를 통해 제어 채널이 제공되고 제어 채널은 통상적으로 프레이밍 구조(framing structure)를 요한다. 비트 스트림의 DC 균형을 보장하는 코딩 방식이 데이터 비트들을 프레임들로 변환하는데 사용된다. 프레임 시작에서의 프리앰블은 수신기 끝에서의 프레임 동기화 를 위해 사용된다.

예를 들어, 64/66B 또는 8/1OB 코딩 방식이 데이터 비트들을 프레임들로 변환하는데 사용될 수도 있다. 64/66B 방식이 선호되는데, 이것이 더 낮은 대역폭 오버헤드의 이점을 제공하기 때문이다. 링크 동기화를 유지하기 위해, 데이터가 송신되지 않을 때에는, 휴지 패턴들이 제어 채널에서 광 신호 버스(200)로 전송될 수 있다. 또한, 데이터 옥텟들(data octets)은 통상적으로 전송 이전에 공지의 스크램블 방식을 사용해 스크램블된다.

제어 채널은, 신호 처리 지연을 최소화하기 위해, 통상적으로 약 500 MHz 또는 1 Gbps보다 큰 주파수에서 동작한다. 제어 채널은 개개의 광 섬유를 통해 또는 데이터 경로 섬유내의 전용 ITU(International Telecommunication Unit) dWDM 파장으로서 전송될 수 있다. 데이터 경로 섬유내의 파장을 통해 전송될 경우, 제어 채널은 역다중화되고(de-multiplexed) 허브로의 입력 및 출력 포트 인터페이스들에서 광-전기 변환을 경험한다.

동작시, 일단 네트워크 어댑터들(400)이 OBS LAN(100) 광 신호 버스(200)에 접속되고 나면, 네트워크 어댑터들(400)은 버스(200)를 조작한 다음 제어 채널을 통해 패킷이 존재하는 노드를 인가할 것이다. 광 신호 버스(200)는 링크를 확인하고 새로운 노드에 어드레스를 할당한다. 네트워크 어댑터(400)는 이 어드레스를 추가적인 모든 통신을 위해 사용한다. 가변 어드레스 길이를 가진 계층적 노드 어드레싱을 이용하는 통상적인 어드레싱 방식이 이용될 수 있다.

제어 채널 전송기 및 수신기(410)와 데이터 채널 전송기 및 수신기(420)는 PHY(physical layer) 인터페이스(450)와 통신한다. 물리 계층 인터페이스(450)는 DCE(data communication equipment)와 DTE(data terminal equipment)간에 전기적이며 기계적인 상호 접속을 제공한다. PHY 인터페이스(450)는, 광 전송기들 및 수신기들을 구현하는 일련의 모듈들을 포함한다.

데이터 채널 전송기 및 수신기(420)로부터 수신되는 데이터는 물리 계층 인터페이스(450)를 통해 직접적으로 전자 백플레인 인터페이스(460;electronic backplane interface)로 전달된다. 제어 채널 전송기 및 수신기(410)는 물리 계층 인터페이스(450)를 통해 제어 메시지 프로세서(470)와 통신한다. 제어 프로세서(470)는 소정의 OBS LAN 프로토콜, 통상적으로는 JIT(Just-In-Time) 프로토콜 또는 광 버스트 스위치 통신이 가능한 여타의 적합한 프로토콜을 구현한다. 제어 메시지 프로토콜(470)은 어댑터 제어 프로세서(480) 및 버퍼 메모리(490)와 통신하는데, 버퍼 메모리(490)는 OBS LAN(100)내에서 데이터 통신의 송수신 타이밍을 제어하는 기능을 한다. 버퍼 메모리(490)는 데이터 요청들을 큐잉(queuing)해야 한다.

FEC(Forward Error Correction;492)는 본 발명의 네트워크 어댑터들(200)에 대한 소정 실시예들에서 선택적으로 구현된다. 비트 오류들이 네트워크에서 검출될 때 데이터 버스트들을 재전송해야 할 필요성 및 코어 네트워크에서의 블로킹으로 인해 손실되는 버스트들에 대한 필요성을 최소화하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 칩-대-칩 및 보드-대-보드 통신에서는, FEC가 불필요할 수도 있다. 또한, BER(Bit Error Rate)이 높아지는 LAN 및 WAN 환경들에서, FEC가 필요할 수도 있다.

(3) 광 버스 컨트롤러

도 4는, 본 발명의 실시예에 따른, OBS LAN(100)에서 구현되는 광 버스 컨트롤러(300)의 블록도를 도시한다. 버스 컨트롤러(300)는 신호 채널들을 프로세싱하기 위해 하드웨어 프로토콜 액셀러레이션을 이용한다. 컨트롤러(300)는 요청된 네트워크 어댑터들(400)을 요청하는 네트워크 어댑터(400)에 접속시키기 위해, 사용자-네트워크 프로토콜에 따라, 시그널링 채널들을 프로세싱한다. 광 버스 컨트롤러(300)는 전송기 및 수신기 튜닝 정보를, 요청된 네트워크 어댑터(400)로 전달한다. 요청된 네트워크 어댑터(400)는 튜닝 정보에 기초해 그것의 수신기를 튜닝하여, 요청하는 네트워크 어댑터(400)에 의해 개시되는 데이터 버스트들을 적절하게 수신한다. 버스 컨트롤러(300)는 또한, LAN 상호 접속을 지원하기 위한 JIT 네트워크-네트워크 프로토콜을 구현한다.

광 버스 컨트롤러(300)는 (매 제어 채널당 하나 또는 다수 제어 채널들에 걸쳐 공통인) 복수 개의 인그레스 엔진(310) 및 (매 제어 채널당 하나 또는 다수 제어 채널들에 걸쳐 공통인) 복수 개의 이그레스 엔진(320)을 구비한다. 광 버스 컨트롤러(300)는 중재 회로(330), E/O(electrical to optical) 컨버터들(340), O/E(optical to electrical) 컨버터들(350), 전달 데이터 테이블(360), 및 내장 프로세서(370)를 더 포함한다.

JIT 프로토콜 메시지들은 광 신호 버스(300)로부터 신호 채널을 통해 수신되어 O/E 컨버터들(350)을 통해 광 전기 변환을 경험한다. 변환 프로세스가 완료된 후, 인그레스 엔진들(310)은 JIT 메시지들을 파싱하고, (Hash 테이블과 같은) 접속 테이블에 저장되어 있는 현재의 상태 정보 및 JIT 프로토콜에 따라 유한 상태 머신(finite state machine)에서 정의되는 프로토콜 응답들에 기초해, 액션들을 취한다. 대부분의 메시지들은 전달 테이블들(360)로부터의 전달 정보 룩업 및, 중재 로직(330)을 통한 인그레스 엔진들(320) 중 하나 이상과의 통신을 요할 것이다. 인그레스 엔진(310)에 의해 핸들링될 수 없는 일부 메시지들은 좀더 복잡하고 시간 집약적인 판정 펑크션들 및 액션들을 위해 내장 프로세서(370)로 전달된다.

중재 로직(330)은, 전달 테이블(360)에서의 룩업 결과들에 기초해, 인그레스 엔진(310)으로부터의 메시지들을 이그레스 엔진들(320)로 전달하는 회로이다. 다수 요청들이 동일한 이그레스 엔진(320)으로 동시에 진행할 경우, 채널 중재 로직(330)은, 어떤 요청을 서비스할 것인지를 판정한다. 요청된 이그레스 엔진(320)이 다른 요청을 서비스하느라 바쁜 상황이라면, 중재 로직(330)은 인그레스 엔진(310)으로 비지 신호(busy signal)를 전달한다.

전달 테이블(360)은, 논리 시스템 어드레스들을 시스템의 물리 포트들에 매핑하는 정보를 포함한다. 이것은, 시스템의 물리 포트들에 대한 시스템 어드레스들의 자의적인 할당을 허용한다. 이것은 또한, 버스에 직접적으로 접속되어 있는 것들을 벗어난 어드레스들을 향하고 있는 정보가, 정확한 로케이션을 향하게 하는데도 사용된다. 이런 관점에서, 전달 테이블(360)은 통상적으로, 광 버스 컨트롤러 아키텍처 외부의 소프트웨어 컨트롤러(380)와 통신한다.

JIT 프로토콜

상술된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, OBS LAN(100)은, JIT 제어 프로토콜과 같은, 광 버스트들을 사용해 데이터 통신을 구현한다. JIT는 버스트들로서의 모든 정보 전송들을 의미한다. 버스트 길이는 시간의 관점에서 판정되는데, 수 나노초에서 수 시간 또는 수 일에 이를 수 있다. JIT는 또한, 버스트내의 정보 포맷에 관해 가정한다. 따라서, 버스트내의 정보는 아날로그 또는 디지털일 수 있다. 변조 방법 또는 정보 강도(비트 속도 또는 대역폭)에 관한 가정은 이루어지지 않는다.

버스를 사용하기 위한 요청은, 버스트의 발신자에 의해 광 버스 컨트롤러(300)로 송신되는 SETUP 메시지로써 개시된다. SETUP 메시지는 접속에 관한 파라미터들을 전달한다. 이러한 파라미터들은 버스트 설명자, QoS(Quality of Service) 설명자, 단(end)-대-단 접속 파라미터들, 접속 참조 번호, 및 무선 네트워크들과의 경로와 상호 작용성에 따라 파장 변환을 허용하기 위한 파장을 포함한다. 광 버스 컨트롤러(300)는 수신지 어드레스에 기초해 지연 추정 메커니즘을 조사하고, SETUP ACK 메시지를 사용하는 것에 의해, SETUP 메시지의 수신을 확인하는 동시에, 발신자에게 업데이트된 지연 정보를 리턴한다. SETUP ACK 메시지는 발신 노드, 즉, 버스트의 발신자에게 데이터 버스트를 송신할 때 어떤 채널/파장을 사용할 것인지도 통지한다.

발신자는 광 버스 컨트롤러(300)까지의 왕복 시간에 대한 그것의 지식에 기초해 필요한 시간을 대기한 다음, 그것의 전송 파장을 통해 버스트를 송신한다. 동시에 SETUP 메시지는, 버스트 도달의 수신지를 통지하면서, 버스 제어 채널을 통해 이동한다. 경로에서 블로킹이 발생하지 않으면, SETUP 메시지는 수신지 노드에 도달하는데, 그 직후에, 수신지 노드는 입력 버스트를 수신한다. SETUP 메시지의 수신시에, 수신지 노드는 성공적인 접속을 확인하는 CONNECT 메시지를 송신할 것을 선택할 수 있다.

도 5는, 본 발명의 실시예에 따른, JIT 시그널링을 구현 중인 예시적 OBS 네트워크에서 데이터 전송을 수행하기 위한 예시적 방법을 도시한다. 단계 1000에서는, JIT 시그널링을 구현하는 광학적으로 포괄적인 OBS LAN 이 제공된다. JIT 시그널링은, 전송되는 데이터가 중간 네트워크 엔티티들에 대해 투명한 상태로 대역밖에서 수행되는 시그널링으로써 특징지워진다. 이러한 투명성은, 중간 노드들에서 전기-광 변환이 수행되지 않는다는 것을 의미한다. 단계 1010에서는, 후속의 데이터 전송 메시지에 대한 광 경로를 설정하기 위한 JIT 시그널링 메시지가 OBS 네트워크의 노드에 의해 송신된다. 단계 1020에서는, 전기-광 변환을 수행하는 상태로, JIT 시그널링 메시지가 네트워크의 중간 노드들에 의해 프로세싱된다. 단계 1030에서는, 자의적 유형의 데이터 전송 메시지들이 OBS LAN 아키텍처를 통해 전송된다. 자의적 메시지들은 아날로그 데이터 전송, 디지털 데이터 전송, 변조 등일 수 있다. 데이터 전송이 네트워크를 통해 통신되므로, 전기-광 변환은 보증되지 않으며, 중간 노드들을 포함하는, 노드들에서, 데이터 속도 또는 변조 방법들에 관한 가정들이 이루어지지 않는다. 데이터 전송과 달리, 시그널링 메시지들은, 허브들 및 PSC들(passive star couplers) 또는 어레이 도파관 격자들과 같은, 중간 노드들에 의해, 전기-광 변환이 수행되도록 프로세싱된다. 광 통신은, 고용량 시그널링 채널/파장(들)이 매 섬유마다 할당되도록 수행된다. 아키텍처의 기본적인 가 정은, 버스트들로 통합된 데이터가, 데이터 도달 직전에 광 경로를 설정하는 것에 의해 일 포인트에서 다른 포인트로 전송될 수 있다는 것이다. 이러한 가정은, 광 통신 경로를 설정하기 위한 데이터에 앞서 시그널링 메시지를 송신하는 것에 의해 실현될 수 있다. 데이터 전송의 통신이 완료되면, 접속은 중단될 것이다.

JIT 시그널링은 가변 길이 어드레스들을 가진 계층적 어드레싱 방식을 이용한다. 각각의 어드레스 필드는 어드레스 LV(길이, 값) 쌍으로써 표현된다. (바이트들과 같은) 어드레스의 길이는 8 비트로 할당됨으로써, 최대 2048 비트의 어드레스 길이를 허용한다. 계층적 어드레싱의 아이디어는, 어드레스 공간의 길이 및 추가적인 계층적 부분할은 신중하게 남겨두고, 상이한 관리 엔티티들이 어드레스 계층 구조의 일부를 할당하는 것을 책임질 수 있다고 가정한다. JIT 시그널링은, 어드레스들의 블록들이 상이한 엔티티들에 대해 할당됨으로써 어드레스 공간의 비효율적인 사용을 초래하는, 고정 길이 어드레싱 방식들에 대조된다.

도 6은, 본 발명의 실시예에 따른, OBS LAN/WAN과 함께 구현되는 JIT(Just-In-Time) 시그널링을 위한 시그널링 방식도를 나타낸다. 도 6에서는, 접속의 명시적인 설정 및 분해가 수행된다. SETUP 메시지들 형태의 시그널링 메시지들이, 입력 접속을 위한 상호-접속들을 구성하기 위해, PSC, 즉, 호출 스위치 및 호출된 스위치를 가진 스위치들 또는 허브와 같은, 호스트 트리거를 호출 중인 중간 노드들에 의해 송신된다. RELEASE 메시지들 형태의 추가적인 시그널링 메시지들이, 상호-접속 요소가 새로운 접속을 위해 이용 가능한 때를 안내한다.

버스트에 삽입된 데이터를 (허브와 같은) 광 버스 컨트롤러(300)로 송신하도 록 스케줄링되어 있는 (네트워크 어댑터(400)와 같은) 호출 호스트에 의해 송신되는 SETUP 메시지(10)에 의해 버스를 사용하기 위한 요청이 개시된다. 광 버스 컨트롤러(300)는, 수신지 어드레스에 기초해, 상술된 인그레스 엔진 및 어드레스 결정 테이블과 같은, 지연 추정 메커니즘을 조사하고, SETUP 메시지의 수신을 확인하는 SETUP ACK 메시지(20)를 송신하는 것에 의해, 호출 호스트로 업데이트된 지연 정보를 리턴한다. SETUP ACK 메시지는 또한, 발신 노드에 데이터 버스트를 송신할 때 어떤 채널/파장을 사용할 것인지도 통지한다.

호출 호스트는, 광 버스 컨트롤러까지의 왕복 시간에 대한 그것의 지식에 기초하여 필요한 전송 지연 시간(XMT DELAY;40)을 대기한 다음, 그것의 전송 파장을 통해 광 버스트를 송신한다. 동시에 SETUP 메시지(12, 14, 16)는, 버스트 도달의 수신지를 통지하면서, 버스 제어 채널을 통해 이동한다.

경로에서 블로킹이 발생하지 않으면, SETUP 메시지(12)는 호출된 호스트에 도달하고, 그 직후에, 호출된 호스트는, 입력되는 광 버스트(50)를 수신한다. SETUP 메시지는 광 버스트 접속에 관한 파라미터들을 전달한다. 이러한 파라미터들은 버스트 설명자; 필요한 접속 대역폭 및 우선 순위를 포함하는, QoS(Quality of Service) 설명자; 인코딩 방식, 변조 방식, 및 신호 유형을 포함하는 단-대-단 접속 파라미터들; 호출 호스트에 고유한 접속 참조 번호; 및 무선 네트워크들과의 경로 및 상호 동작성에 따른 파장 변환을 허용하도록 지시된 파장을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

SETUP 메시지(12)의 수신시, 호출된 호스트는 접속의 성공적인 완료를 확인 하는 CONNECT 메시지(60)를 송신할 것을 선택할 수 있다. 호출된 호스트에 의한 SETUP의 수신은, 접속이 확립되었다는 것을 나타낼 뿐이며, 경로 도중에 어딘가에서 더 높은 우선 순위의 접속에 의해 접속이 선점될 수 있으므로, 그것의 성공적인 완료를 보장하지는 않는다. OBS LAN은 WAN에 접속되어 네트워크의 지름보다 짧은 보류 시간을 가진 비동기 단일 버스트들 및 네트워크의 지름보다 긴 보류 시간을 가진 스위치형 광 경로들 모두를 지원할 수 있다. 아키텍처는 개별 채널을 통한 대역외 시그널링을 제공한다. 시그널링 채널은, 시그널링 정보가 중간 허브들에 이용될 수 있도록 하기 위해, 각 노드에서 E/O 변환들을 경험한다. OBS LAN 아키텍처에서, 데이터는 중간 네트워크 엔티티들에 투명한데, 다시 말해, 중간 허브들에서 E/O 변환이 발생하지 않으며 데이터 속도 또는 신호 변조에 관한 가정들이 이루어지지 않는다. 대부분의 메시지 프로세싱은, 코어 스위치들은 비교적 단순하게 유지되는 상태에서, 에지 스위치들에서만 지원된다. 또한, 아키텍처의 단순성은 부가적으로, 노드들간에 전역적인 시간 동기화를 제공하지 않는 것에 의해 실현되는데, 이것은 노드들에서의 빠른 클록 복구를 요한다.

기본적인 스위치 아키텍처는, 각각이 다수 파장들을 전달하는, 다수의 입출력 포트들이 제공된다고 가정한다. 각 포트에서의 개개의 파장은 JIT 시그널링 프로토콜을 전달하는데 전용된다. 입력 포트에서의 임의의 파장은 임의의 출력 파장에서의 동일한 파장(파장 변환 없음) 또는 임의의 출력 포트에서의 임의의 파장(부분적이거나 총체적인 파장 변환)으로 스위칭될 수 있다. 스위칭은, 당업자들에게 공지되어 있는, MEMS(Micro-electromechanical systems) 마이크로-미러 어레이들, SOA, TIR 등과 같은, 적당한 스위칭 기술을 사용하는 것에 의해 수행될 수 있다. 스위칭 시간은 마이크로초 미만의 범위인 것으로 가정된다. 이러한 아키텍처에서, 버스트가 일 종점에서 다른 종점으로 이동하는 경로를 설정하고자 하는 시그널링 메시지는, 모든 중간 스위치들이 데이터 파장들 중 하나를 통해 데이터를 채널링하기 위한, 미러 구성과 같은, 그들의 구성을 설정할 수 있도록 하기 위해, 모든 중간 스위치들에게 버스트의 도달을 통지해야 한다. 선택적으로, 이들에게 버스트 기간도 통지할 수 있다. 통상적으로, 네트워크의 각 스위치는 스케줄러를 갖도록 구성될 것이고, 이것은 파장 스위칭 구성들을 추적하여 그들을 적절한 시간에 스위칭할 수 있게 함으로써, 데이터가 통과할 수 있게 한다.

다른 실시예에서는, 단일 광 파장 전송 및 수신을 위한 방법이 도 7에 설명되어 있다. 단계 1100에서는, JIT 시그널링 프로토콜을 구현하는 OBS 네트워크가 제공된다. 단계 1110에서는, 각각이 광 데이터 전송을 위한 고유한 전용 파장을 가진, 복수 개의 네트워크 어댑터들이 OBS 네트워크내에 제공된다. 단계 1120에서는, 복수 개의 네트워크 어댑터들 중 하나가 고유한 전용 파장을 통해 데이터 전송을 통신한다. 단계 1130에서는, 네트워크 어댑터가, 다른 네트워크 어댑터로부터의 데이터 전송을 수신할 목적으로, 다른 네트워크 어댑터의 전송 파장으로 전기적으로 튜닝된다. 광 버스는 전송 어댑터로부터의 광 신호를, 광 버스에 접속되어 있는, 네트워크의 모든 어댑터들에 분배할 수 있다. 광 버스 컨트롤러는 어댑터의 수신 채널을 사용하기 위한 경합 해결 프로토콜을 제공한다. 각 어댑터는 고유한 전송 파장을 가지므로, 네트워크의 모든 어댑터들은, 각 전송기가 고유한 수신지를 추구한다면, 경합없이, 버스를 동시에 사용할 수 있다.

일 실시예에서, 상술된 JIT 프로토콜은 OBS LAN과 함께 광 버스 상호 접속 프로토콜로서 사용된다. 이것은, 종래 버스 아키텍처의 이용 가능한 메모리 대역폭보다 더 많은 이용 가능한 메모리 대역폭을 제공한다는 이점을 가진다. 또한, JIT 시그널링 프로토콜은, 많은 메모리들이 상이한 애플리케이션들에 대한 로컬 메모리로서 이용될 수 있게 한다. OBS LAN 아키텍처와 함께 JIT 프로토콜을 사용하는 것은 LAN 또는 WAN과 SAN(Storage Area Networking) 애플리케이션들의 연속적인 병합을 제공한다는 이점도 가진다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, JIT 시그널링을 구현 중인 OBS 네트워크에서의 메모리 액세스를 위한 방법이 도 8에 도시되어 있다. 단계 1200에서는, JIT 시그널링 프로토콜을 구현하는 광 버스트 스위치 네트워크가 제공된다. 단계 1210에서는, 네트워크 노드가, 수신지 어드레스 필드내에 메모리 로케이션의 어드레스를 포함하는 JIT 시그널링 프로토콜 메시지를 구성한다. 단계 1220에서는, 네트워크 노드가 셋업 메시지를 메모리와 연관된 수신지 네트워크 노드로 전송한다. 단계 1230에서는, 메모리와 연관된 네트워크 노드가 셋업 메시지를 수신하고, 메모리 요청을 파싱한다. 단계 1240에서는, 요청된 메모리가 현재적으로 액세스 가능한지의 여부에 대한 판정이 이루어진다. 단계 1250에서, 메모리가 액세스 가능하다면, 메모리로부터 대응되는 데이터가 판독되거나 메모리에 기입된다.

현재의 JIT 프로토콜은 최대 2048 비트의 어드레스 필드를 가지는데, 이것은 이러한 노드들 내부의 개개의 바이트들로의 액세스를 지원할 수 있을 것이다. 일 실시예에 따르면, DRAM들이 뱅크들로 정렬되고 메모리 요청들은, 대응되는 뱅크가 사용되고 있지 않을 경우에만 수용될 수 있다. 따라서, 4개의 뱅크들로 이루어진 1 GB 메모리 칩의 경우, 수신지 어드레스가 30 비트의 바이트-레벨 어드레스를 포함할 필요는 없다. 그것이 액세스할 필요가 있는 뱅크를 특정하기만 하면 되는데, 이것은 2개의 비트들만으로도 수행될 수 있다.

도 9는 JIT 시그널링을 구현하는 광 버스 스위치 네트워크의 다른 실시예의 블록도를 도시한다. 광 버스 컨트롤러(300)는 네트워크 어댑터들(400)을 구현하는 복수 개의 노드들과 시그널링 채널 통신 상태에 있다. 또한, 별 모양 결합기(210)는 복수 개의 네트워크 어댑터들과 데이터 채널 통신 상태에 있다. 노드들(N3 및 N5)을 위한 네트워크 어댑터들(400)은 대용량 메모리와 통신 중이라고 가정한다. 예를 들어, 버스 어댑터 노드들(N3 및 N5)은 LAN의 일부 또는 전부의 네트워크 노드들을 서빙 중인 통상적인 메모리의 대형 어레이들(600;예를 들어, DDR DRAM들)로 이루어질 수 있다. 노드들(N3 및 N5)에 대응되는 수신지 어드레스 필드는 참조 중인 메모리 로케이션의 어드레스를 포함한다. 나머지 노드들(N1, N2, N4 및 N6)은, N3 및 N5에 저장되어 있는 메모리에 액세스하는 네트워크 어댑터 노드들이다. 네트워크 어댑터 노드들(400)은 메모리에 액세스하기 위해, SETUP과 같은, 시그널링 메시지를 메모리 노드들(N3, N5)로 송신한다.

예시적인 JIT 프로토콜은 최대 2048 비트의 어드레스 필드를 가지는데, 이것은 노드들(N3, N5)내의 개개의 바이트들로의 액세스를 지원할 수 있을 것이다. 일 실시예에서, DRAM들은 뱅크들로 정렬되고, 메모리 요청은, 대응되는 뱅크가 사용되 고 있지 않을 경우에만 수용될 수 있다. 따라서, 4개의 뱅크들로 이루어진 1 GB 메모리 칩의 경우, 수신지 어드레스가 30-비트의 바이트-레벨 어드레스를 포함할 필요는 없다. 그것이 액세스할 필요가 있는 뱅크를 특정하기만 하면 되는데, 이것은 2개의 비트들만으로도 수행될 수 있다. 노드들(N3 및 N5)을 위한 컨트롤러는 SETUP 메시지를 파싱하고, 요청된 뱅크가 사용되고 있지 않은지의 여부에 따라, 요청이 거절될 것인지 아니면 수용될 것인지를 판정한다. 요청이 수용되면, 뱅크는, 대응되는 데이터가 판독되거나 기입될 때까지, 사용 중인 것으로 마킹된다. 다시 말해, 메모리 뱅크들은 네트워크의 다른 노드들과 정확하게 동일한 방식으로 동작한다.

도 10은, 본 발명의 실시예에 따른, 메모리 노드들(도 9의 노드들(N3 및 N5)) 및 연관 메모리의 블록도를 도시한다. 네트워크 어댑터(400)는, 다수의 통상적인 버스 채널들을 JIT 광 버스에 접속시키는 버스 인터페이스(402)와 통신 중이다. 버스 인터페이스(402)는 입력 JIT 광 버스 요청을 대응되는 메모리 뱅크(404)로의 액세스로 변환한다. 일례로서, 메모리의 대형 블록을 판독/기입하기 위해서는, 먼저 SETUP 메시지가, 요청된 뱅크가 사용 중인지의 여부를 점검하는 버스 인터페이스(402)로 송신된다. 뱅크가 이용 가능하다면, 버스 인터페이스(402)는 입력 데이터 스트림을 역다중화하여 메모리 뱅크(404)에 대한 판독들/기입들을 가능하게 하기 위한 대응되는 어드레스들을 생성한다. 요청된 블록이 판독/기입되었을 때, 뱅크는 다시 사용 중이 아닌 것이 된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, JIT 시그널링 프로세싱을 구현 중인 OBS LAN 에서의 통일된 글로벌 어드레싱을 위한 방법이 도 11의 흐름도에 의해 설명된다. 단계 1300에서는, 제 1 관리 엔티티가 광 신호에 임의의 길이의 제 1 어드레스 쌍(first address tuple of discretionary length)을 할당한다. 단계 1310에서는, 제 2 관리 엔티티가 임의의 길이의 제 2 어드레스 쌍을 할당한다. 이 프로세스는, 계층적 어드레스가 광 시그널링 메시지에 할당될 때까지, 모든 관리 엔티티들에서 계속된다. 어드레스의 길이는 8 비트로 할당됨으로써, 최대 2048 비트의 어드레스 길이가 가능하다. 이 방법은, 어드레스들의 블록들이 상이한 엔티티들에 대해 할당되어야 하는 것에 의해 어드레스 공간의 비효율적인 사용을 초래하는 고정 길이 어드레싱 방식들과 대조된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 광 버스트 버스가 LAN으로 사용되고 네트워크 어댑터들은, 클라이언트 또는 서버 컴퓨터의 내부 버스에 접속하는, 통상적인 네트워크 인터페이스 카드들의 역할을 한다. 터미널 호스트의 오퍼레이팅 시스템에서의 장치 드라이버들은 TCP/IP와 같은 레거시 네트워크 프로토콜들과 네트워크 어댑터간에 링크를 제공한다. 파이버 채널과 같은, 다른 프로토콜 스택들이 지원되거나, JIT 네트워크들을 위해 정의된, 새롭게 출현하는 트랜스포트 계층 프로토콜들이 지원될 수도 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상술된 바와 같이, JIT 프로토콜을 사용 중인 광 버스트 네트워크 시스템은 전체적으로 또는 부분적으로 위성 및/또는 무선 네트워크들을 사용해 구현된다.

당업자는, 상기 설명들 및 연관된 도면들에서 제시된 원리들의 이점을 가진, 본 발명에 관계된 많은 변형들 및 본 발명의 다른 실시예들을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명이 개시된 소정 실시예들로 한정되지 않으며 변형들 및 다른 실시예들이 첨부된 청구항들의 범위내에 포함되어야 한다는 것을 알 수 있을 것이다. 여기에서는 구체적인 용어들이 이용되지만, 이들은 한정을 위해서가 아니라 일반적인 설명의 의미로 사용되고 있다.

Claims (25)

1. OBS(Optical Burst Switch) 네트워크 시스템으로서,

   신호 결합 장치를 포함하는 광 신호 버스;

   광 신호 버스와 광 통신 상태에 있으며 네트워크 터미널 장치들과 네트워크 통신 상태에 있는 복수 개의 네트워크 어댑터로서, 각각이 터미널 장비에 결합되어 있으며, 수신기, 전송기, 및 상기 터미널 장비와 상기 네트워크 시스템간의 버스트들로서 데이터 신호들의 양방향 전송을 허용하는 제어 로직을 포함하는, 복수 개의 네트워크 어댑터; 및

   상기 광 신호 버스와 광 통신하여 상기 광 신호 버스로부터 수신되는 신호들을 프로세싱함으로써 요청하는 광 어댑터에 의해 개시되는 요청에 기초하여 요청된 네트워크 어댑터와 상기 요청하는 네트워크 어댑터간에 신호 통신을 확립하는 광 버스 컨트롤러를 구비하는 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 신호 결합 시스템은 수동적인 별 모양 결합기 또는 어레이 도파관 격자인 것인 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 네트워크 시스템은 LAN(local area network)인 것인 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 광 어댑터들은 컴퓨터들에 결합되어 있는 것인 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 광 신호 버스와 광 통신 상태이며 하나 이상의 외부 네트워크들과 네트워크 통신 상태에 있도록 구성되어 있는 광 네트워크 인터페이스를 더 구비하는 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 수신기 및 전송기는 고정되어 있거나 또는 튜닝 가능한 것인 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 수신기 및 전송기 중 하나 이상은 튜닝 가능한 것인 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
8. OBS(Optical Burst Switch) 네트워크 시스템에 사용하기 위한 광 신호 버스 로서,

   각각이 입력 광 신호를 수신하는 입력, 제어 채널 신호를 광 버스 컨트롤러로 전송하도록 구성되는 제 1 출력, 및 개개의 파장을 통해 데이터 신호를 전송하도록 구성되어 있는 제 2 출력을 가진, 복수 개의 광 필터;

   신호 결합 장치로서,

   상기 복수 개의 광 필터의 제 2 출력과 광 통신하는 복수 개의 입력; 및

   개개의 파장들을 통해 조합된 데이터 신호를 전송하는 복수 개의 출력을 포함하는, 신호 결합 장치; 및

   복수 개의 광 결합기로서, 각각이,

   상기 광 버스 컨트롤러에 의해 개시되는 제어 채널 신호를 수신하는 제 1 입력;

   상기 신호 결합 장치로부터 상기 조합된 데이터 신호를 수신하는 제 2 입력; 및

   출력 광 신호를 전송하도록 구성되어 있는 출력을 포함하는, 복수 개의 광 결합기를 구비하는 광 신호 버스.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 신호 결합 장치는 수동적인 별 모양 결합기 또는 어레이 도파관 격자인 것인 광 신호 버스.
10. OBS(Optical Burst Switch) 네트워크 시스템에 사용하기 위한 광 버스 네트워크 어댑터로서,

    광 필터로서,

    입력된 광 신호를 수신하기 위한 입력;

    데이터 신호를 전송하기 위한 제 1 출력; 및

    제어 신호를 전송하기 위한 제 2 출력을 포함하는, 광 필터;

    상기 광 필터로부터 상기 데이터 신호를 수신하기 위한 입력 및 상기 데이터 신호를 전송하기 위한 출력을 가진 데이터 채널 수신기;

    상기 광 필터로부터 상기 제어 신호를 수신하기 위한 입력 및 상기 데이터 신호를 전송하기 위한 출력을 가진 제어 채널 수신기;

    물리 계층 인터페이스로서,

    상기 제어 채널 수신기로부터 상기 제어 신호를 수신하기 위한 제 1 입력;

    상기 데이터 채널 수신기로부터 상기 데이터 신호를 수신하기 위한 제 2 입력;

    상기 제어 신호를 전송하기 위한 제 1 출력; 및

    상기 데이터 신호를 전송하기 위한 제 2 출력을 포함하는, 물리 계층 인터페이스;

    상기 물리 계층 인터페이스로부터 상기 제어 신호를 수신하기 위한 제 1 입 력 및 제어 메시지를 전송하기 위한 출력을 가지며, 하나 이상의 제어 기준을 판정하기 위해, 어댑터 제어 프로세서 및 버퍼 메모리와 통신 상태에 있는 제어 메시지 프로세서; 및

    백플레인 인터페이스로서,

    상기 물리 계층 인터페이스로부터 상기 데이터 신호를 수신하기 위한 제 1 입력;

    상기 제어 메시지 프로세서로부터 상기 제어 메시지를 수신하기 위한 제 2 입력; 및

    상기 데이터 신호 및 상기 제어 메시지를 전송하기 위한 출력을 포함하는, 백플레인 인터페이스를 구비하는 광 버스 네트워크 어댑터.
11. OBS(Optical Burst Switch) 네트워크 시스템에 구현된 광 버스 컨트롤러로서,

    각각이 광 신호를 수신하기 위한 입력 및 전기 신호를 전송하기 위한 출력을 가진 복수 개의 광-전기 컨버터들;

    각각이 상기 광-전기 컨버터들 중 하나의 출력을 수신하기 위한 입력을 가진 복수 개의 인그레스(ingress) 메시지 엔진들로서, 상기 인그레스 메시지 엔진은 상기 광-전기 컨버터들 중 하나의 출력을 파싱하고, 현재 상태 및 프로토콜 응답들에 기초하여 동작하는, 복수 개의 인그레스 메시지 엔진들;

    상기 인그레스 메시지 엔진들에 전달(forwarding) 정보를 제공하기 위해, 상 기 복수 개의 인그레스 메시지 엔진들과 통신하도록 구성되어 있는 어드레스 결정 테이블;

    상기 인그레스 엔진들 및 상기 어드레스 결정 테이블로부터의 입력들에 기초하여, 전달 스케줄을 판정하기 위해, 상기 복수 개의 인그레스 엔진들과 통신하기 위한 채널 중재 장치;

    각각이 상기 채널 중재 장치로부터 통신을 수신하기 위한 입력 및 스케줄링 데이터를 전송하기 위한 출력을 가진 복수 개의 이그레스(egress) 메시지 엔진들; 및

    각각이 상기 이그레스 엔진들로부터 데이터를 수신하기 위한 입력 및 상기 광 신호 버스로 데이터를 전송하기 위한 출력을 가진 복수 개의 전기-광 컨버터들을 구비하는 광 버스 컨트롤러.
12. OBS(Optical Burst Switch) 네트워크 시스템으로서,

    신호 결합 장치를 포함하는 광 신호 버스;

    각각이 터미널 장비에 결합되어 있고, 수신기, 전송기, 및 제어 장치를 포함하며, 상기 광 신호 버스와는 광 통신 상태에 있고 네트워크 터미널 장치들과는 네트워크 통신 상태에 있도록 구성되어 있는 복수 개의 네트워크 어댑터들로서, 상기 터미널 장비와 상기 OBS 네트워크 시스템간의 버스트들로서 데이터 신호들의 양방향 이동을 허용하는, 복수 개의 네트워크 어댑터; 및

    소정의 통신 프로토콜에 기초하여 요청된 네트워크 어댑터와 요청하는 네트 워크 어댑터간의 통신을 확립하기 위하여 상기 광 신호 버스로부터의 신호들을 프로세싱하는 상기 광 신호 버스와 광 통신 상태에 있는 광 버스 컨트롤러를 구비하고,

    상기 네트워크 시스템은 상기 네트워크에 결합되어 있는 네트워크 어댑터들 중 하나에 버스트 통신이 임박해 있음을 신호하기 위해 JIT(just-in-time) 시그널링 프로토콜을 구현하는 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 신호 결합 장치는 수동적인 별 모양 결합기 또는 어레이 도파관 격자인 것인 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 네트워크 시스템은 LAN(local area network)인 것인 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
15. 제 12 항에 있어서,

    상기 수신기 및 전송기는 고정되거 있거나 또는 튜닝 가능한 것인 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 수신기 및 전송기 중 하나 이상은 튜닝 가능한 것인 광 버스트 스위치 네트워크 시스템.
17. 복수 개의 노드들을 가진 광 네트워크에서의 투명한 데이터 전송을 위한 방법으로서,

    광 버스트 스위치 아키텍처를 구현하는 광학적으로 포괄적인 LAN(local area network)을 제공하는 단계;

    후속의 데이터 전송 메시지를 위한 광 경로를 설정하기 위해 노드로부터 시그널링 메시지를 전송하는 단계;

    전기-광 변환을 수행하는 상태로, 상기 네트워크의 일 노드에서 상기 시그널링 메시지를 프로세싱하는 단계; 및

    상기 LAN의 광 경로를 통해, 자의적 유형들의 데이터를 포함하는 상기 데이터 전송 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 투명한 데이터 전송 방법.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 LAN에 JIT(Just-in-Time) 프로토콜을 구현하는 단계를 더 포함하는 투명한 데이터 전송 방법.
19. 광학적으로 포괄적인 네트워크에서의 단일 파장 데이터 전송을 위한 방법으로서,

    광 버스트 스위치 네트워크를 제공하는 단계;

    상기 광 버스트 스위치 네트워크내에, 각각이 광 데이터 전송을 위한 고유한 전용 파장을 가진, 복수 개의 네트워크 어댑터들을 제공하는 단계;

    상기 복수 개의 네트워크 어댑터들 중 하나로부터의 데이터를 상기 네트워크 어댑터 중 하나와 연관된 상기 고유한 전용 파장을 통해 전송하는 단계; 및

    상기 복수 개의 네트워크 어댑터들 중 하나를 데이터 전송들을 수신하기 위한 또 다른 네트워크 어댑터의 전송 파장으로 전자적으로 튜닝하는 단계를 포함하는 단일 파장 데이터 전송 방법.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 광 버스트 스위치 네트워크에 JIT(Just-in-Time) 프로토콜을 구현하는 단계를 더 포함하는 단일 파장 데이터 전송 방법.
21. 복수 개의 네트워크 노드들을 포함하는 광 버스트 스위치 네트워크에서의 메모리 액세스를 위한 방법으로서,

    광 버스트 스위치 네트워크를 제공하는 단계;

    상기 네트워크 노드들 중 하나에서, 수신 어드레스 필드내에 메모리의 어드레스를 포함하는 설정 메시지를 구성하는 단계;

    상기 네트워크 노드들 중 하나로부터, 상기 설정 메시지를 메모리 로케이션에 의해 식별되는 메모리와 연관된 또 다른 네트워크 노드로 전송하는 단계;

    상기 메모리와 연관된 또 다른 네트워크 노드에서 상기 설정 메시지를 수신하고 상기 설정 메시지를 파싱하는 단계;

    상기 설정 메시지에 의해 요청된 메모리가 현재 액세스 가능한지의 여부를 판정하는 단계; 및

    상기 메모리가 액세스 가능함을 나타내는 상기 판정하는 단계의 결과에 응답하여, 상기 메모리에 액세스하는 단계를 구비하는 메모리 액세스 방법.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 광 버스트 스위치 네트워크에 JIT(Just-in-Time) 프로토콜을 구현하는 단계를 더 포함하는 메모리 액세스 방법.
23. 제 21 항에 있어서,

    상기 메모리에 액세스하는 단계는 상기 메모리로부터 데이터를 판독하는 단계 또는 상기 메모리에 데이터를 기입하는 단계를 포함하는 메모리 액세스 방법.
24. 광 버스트 스위치 네트워크에서의 계층적 어드레싱을 위한 방법으로서,

    제 1 관리 엔티티에서, 임의의 길이의 제 1 어드레스 쌍을 할당하는 단계; 및

    (n+1)번째 관리 엔티티에서, 임의의 길이의 n번째 어드레스 쌍을 할당하는 단계를 포함하는 계층적 어드레싱 방법.
25. 제 24 항에 있어서,

    상기 광 버스트 스위치 네트워크는 JIT(just-in-time) 시그널링 프로토콜을 구현하는 것인 계층적 어드레싱 방법.

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