JPH0799483A - 通信システム - Google Patents
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- JPH0799483A JPH0799483A JP5351173A JP35117393A JPH0799483A JP H0799483 A JPH0799483 A JP H0799483A JP 5351173 A JP5351173 A JP 5351173A JP 35117393 A JP35117393 A JP 35117393A JP H0799483 A JPH0799483 A JP H0799483A
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- Small-Scale Networks (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】波長分割多重と時分割多重を併用したネットワ
ークを用いて低遅延・低廃棄率でスループットの大きい
通信を可能とする光通信システムを提供する。 【構成】複数の異なる波長の光伝送チャネルを有する波
長多重光ネットワーク１を介して複数のノード２を接続
し、各波長の光伝送チャネルを分割した複数のタイムス
ロットを用いて送受信を行う光通信システムにおいて、
各ノード２に対するタイムスロットの割当てを集中制御
するネットワークコントローラ３を有することを特徴と
する。
ークを用いて低遅延・低廃棄率でスループットの大きい
通信を可能とする光通信システムを提供する。 【構成】複数の異なる波長の光伝送チャネルを有する波
長多重光ネットワーク１を介して複数のノード２を接続
し、各波長の光伝送チャネルを分割した複数のタイムス
ロットを用いて送受信を行う光通信システムにおいて、
各ノード２に対するタイムスロットの割当てを集中制御
するネットワークコントローラ３を有することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信システム、特に波
長多重光ネットワークを用いた光通信システムに関す
る。
長多重光ネットワークを用いた光通信システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】情報化社会の発展に伴い、より大容量の
通信が可能なバックボーンネットワークが求められてい
る。バックボーンネットワークを大容量化する一つの方
法として、光通信システムにおいて１本の光ファイバ中
に独立にデータ変調された波長の異なる光信号を複数チ
ャネル挿入する波長分割多重がある。波長分割多重を用
いてバックボーンネットワークを構成する方法は、従来
より幾つか提案されている（例えば電子情報通信学会技
術研究報告−光通信システムＯＣＳ９２−７７〜８
２）。
通信が可能なバックボーンネットワークが求められてい
る。バックボーンネットワークを大容量化する一つの方
法として、光通信システムにおいて１本の光ファイバ中
に独立にデータ変調された波長の異なる光信号を複数チ
ャネル挿入する波長分割多重がある。波長分割多重を用
いてバックボーンネットワークを構成する方法は、従来
より幾つか提案されている（例えば電子情報通信学会技
術研究報告−光通信システムＯＣＳ９２−７７〜８
２）。
【０００３】これらのうち、下坂らの報告（ＯＣＳ９２
−７９）では、各波長の光伝送チャネルを複数の短いタ
イムスロットに分割し、送信データを送信先毎にパケッ
トにまとめて空きタイムスロットに送り出す方法を採用
している。すなわち、波長分割多重に時分割多重を併用
する方式である。この方式はバックボーンＬＡＮのよう
に多数の相手に対する送信要求がほぼ同時に発生する系
では、有効である。
−７９）では、各波長の光伝送チャネルを複数の短いタ
イムスロットに分割し、送信データを送信先毎にパケッ
トにまとめて空きタイムスロットに送り出す方法を採用
している。すなわち、波長分割多重に時分割多重を併用
する方式である。この方式はバックボーンＬＡＮのよう
に多数の相手に対する送信要求がほぼ同時に発生する系
では、有効である。
【０００４】ところで、上述した下坂らの報告は受信波
長固定方式であり、送信先の受信波長に送信元の光送信
器の送信波長を合わせて送っている。この方式では、送
信先の波長に空きタイムスロットがある限りはいくらで
もデータを送信できるため、例えばあるノードＡが別の
ノードＢの空きタイムスロット全てを使用してしまう
と、ノードＡとノードＢの間にいるノードＣがノードＢ
にデータを送りたくとも送れない、という事態が発生す
る。すなわち、ノードＣはノードＡがノードＢにデータ
を送信し終わるまで送信動作を待たねばならず、遅延が
非常に大きくなるか、あるいは廃棄率が非常に大きくな
ってしまう。ＬＡＮ間接続などを行うバックボーンネッ
トワークでは、上述のように多数の送信先に対する送信
要求がほぼ同時に発生する。逆に、あるノードに対する
送信要求も他の多数のノードからほぼ同時に発生すると
言ってよい。従って、一部のノード（上記の場合ノード
Ａ）によってトラヒックが制限されてしまう上述のよう
なネットワーク管理は、バックボーンネットワークに適
さない。
長固定方式であり、送信先の受信波長に送信元の光送信
器の送信波長を合わせて送っている。この方式では、送
信先の波長に空きタイムスロットがある限りはいくらで
もデータを送信できるため、例えばあるノードＡが別の
ノードＢの空きタイムスロット全てを使用してしまう
と、ノードＡとノードＢの間にいるノードＣがノードＢ
にデータを送りたくとも送れない、という事態が発生す
る。すなわち、ノードＣはノードＡがノードＢにデータ
を送信し終わるまで送信動作を待たねばならず、遅延が
非常に大きくなるか、あるいは廃棄率が非常に大きくな
ってしまう。ＬＡＮ間接続などを行うバックボーンネッ
トワークでは、上述のように多数の送信先に対する送信
要求がほぼ同時に発生する。逆に、あるノードに対する
送信要求も他の多数のノードからほぼ同時に発生すると
言ってよい。従って、一部のノード（上記の場合ノード
Ａ）によってトラヒックが制限されてしまう上述のよう
なネットワーク管理は、バックボーンネットワークに適
さない。
【０００５】また、ＬＡＮでは全てのノードに同じデー
タを送る同報機能や、任意の複数のノードに同じデータ
を送信するマルチキャスト機能（以後、同報とマルチキ
ャストを総称して同報・マルチキャストという）は重要
である。上述した下坂らの方式は受信波長固定方式であ
るため、同報・マルチキャスト機能を実現しようとする
と、送信先の全ノードにデータをコピーして送らねばな
らず効率が悪い。
タを送る同報機能や、任意の複数のノードに同じデータ
を送信するマルチキャスト機能（以後、同報とマルチキ
ャストを総称して同報・マルチキャストという）は重要
である。上述した下坂らの方式は受信波長固定方式であ
るため、同報・マルチキャスト機能を実現しようとする
と、送信先の全ノードにデータをコピーして送らねばな
らず効率が悪い。
【０００６】さらに、受信波長を可変にしたとしても、
１つのノードにデータ受信器が１つのみしかない場合に
は、同報・マルチキャスト通信における送信タイムスロ
ットのタイミングにおいて、同報・マルチキャストの全
ての送信先ノードのデータ受信器がそのデータを受信で
きる状態、すなわち同報・マルチキャストの送信元以外
からのデータを受信していない状態になっていなければ
ならない。言い換えれば、各ノードにデータ送受信器が
１つずつの場合、同報・マルチキャスト通信を行うため
には、各受信器に共通の空きタイムスロットが無ければ
ならないが、その様な状態をいかに実現するかについて
の検討は従来なされていない。この問題を解決するに
は、例えば電子情報通信学会技術研究報告−光通信シス
テムＯＣＳ９２−８４などに記載されているように、各
ノードにそれぞれ複数のデータ送受信器を持たせればよ
いが、これには大幅なコストアップが余儀なくされ、シ
ステムの実現性、コストパフォーマンスという観点から
好ましくない。
１つのノードにデータ受信器が１つのみしかない場合に
は、同報・マルチキャスト通信における送信タイムスロ
ットのタイミングにおいて、同報・マルチキャストの全
ての送信先ノードのデータ受信器がそのデータを受信で
きる状態、すなわち同報・マルチキャストの送信元以外
からのデータを受信していない状態になっていなければ
ならない。言い換えれば、各ノードにデータ送受信器が
１つずつの場合、同報・マルチキャスト通信を行うため
には、各受信器に共通の空きタイムスロットが無ければ
ならないが、その様な状態をいかに実現するかについて
の検討は従来なされていない。この問題を解決するに
は、例えば電子情報通信学会技術研究報告−光通信シス
テムＯＣＳ９２−８４などに記載されているように、各
ノードにそれぞれ複数のデータ送受信器を持たせればよ
いが、これには大幅なコストアップが余儀なくされ、シ
ステムの実現性、コストパフォーマンスという観点から
好ましくない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の波長分割多重に時分割多重を併用したネットワークを
用いる光通信システムでは、大量のデータ送信を行う一
部のノードによってトラヒックが制限されてしまい、他
のデータ送信を行いたいノードが送信できないという問
題と、同報・マルチキャスト機能を実現しようとして
も、全ての送信先ノードに共通の空きタイムスロットが
とれず、同報・マルチキャスト通信ができない場合があ
るという問題があった。
の波長分割多重に時分割多重を併用したネットワークを
用いる光通信システムでは、大量のデータ送信を行う一
部のノードによってトラヒックが制限されてしまい、他
のデータ送信を行いたいノードが送信できないという問
題と、同報・マルチキャスト機能を実現しようとして
も、全ての送信先ノードに共通の空きタイムスロットが
とれず、同報・マルチキャスト通信ができない場合があ
るという問題があった。
【０００８】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、波長分割多重と時分割多重を併用し
たネットワークを用いて、低遅延・低廃棄率でスループ
ットの大きい通信を可能とし、さらに同報・マルチキャ
スト機能も容易に実現できる光通信システムを提供する
ことを目的とする。
になされたもので、波長分割多重と時分割多重を併用し
たネットワークを用いて、低遅延・低廃棄率でスループ
ットの大きい通信を可能とし、さらに同報・マルチキャ
スト機能も容易に実現できる光通信システムを提供する
ことを目的とする。
【０００９】本発明は、タイムスロットに時分割された
複数の波長を使用して複数のノードが通信を行う波長多
重ネットワークにおいて、より低廃棄率、高スループッ
トを実現するためのタイムスロット数、タイムスロット
分割方法を提供し、さらに、ネットワーク内のデータレ
ートの同期を取るためのクロック分配をクロック分配専
用の送受信器を用意すること無く行う方法を提供し、ま
た、ネットワークコントローラにネットワーク運用に関
する負荷が集中し過ぎないようにするためのパス／チャ
ネル識別子の割り当て方法を提供するものである。
複数の波長を使用して複数のノードが通信を行う波長多
重ネットワークにおいて、より低廃棄率、高スループッ
トを実現するためのタイムスロット数、タイムスロット
分割方法を提供し、さらに、ネットワーク内のデータレ
ートの同期を取るためのクロック分配をクロック分配専
用の送受信器を用意すること無く行う方法を提供し、ま
た、ネットワークコントローラにネットワーク運用に関
する負荷が集中し過ぎないようにするためのパス／チャ
ネル識別子の割り当て方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、複数の異なる波長の光伝送チャネルを有
する波長多重光ネットワークを介して複数のノードを接
続し、各波長の光伝送チャネルを分割した複数のタイム
スロットを用いて送受信を行う光通信システムにおい
て、複数のノードに対するタイムスロットの割当てを集
中制御するネットワークコントローラを備えたことを基
本的な特徴とする。
め、本発明は、複数の異なる波長の光伝送チャネルを有
する波長多重光ネットワークを介して複数のノードを接
続し、各波長の光伝送チャネルを分割した複数のタイム
スロットを用いて送受信を行う光通信システムにおい
て、複数のノードに対するタイムスロットの割当てを集
中制御するネットワークコントローラを備えたことを基
本的な特徴とする。
【００１１】本発明において、ネットワークコントロー
ラに対する各ノードからの送信要求（呼設定要求）の通
知やネットワークコントローラから各ノードへのタイム
スロット割当て通知のための制御信号は、データ伝送の
ためのデータチャネルとは別の制御チャネルを介して行
われることが望ましい。
ラに対する各ノードからの送信要求（呼設定要求）の通
知やネットワークコントローラから各ノードへのタイム
スロット割当て通知のための制御信号は、データ伝送の
ためのデータチャネルとは別の制御チャネルを介して行
われることが望ましい。
【００１２】また、本発明は、このような基本構成にお
いて、ネットワークコントローラの故障を検出する故障
検出手段と、この故障検出手段によりネットワークコン
トローラの故障が検出されたとき、各ノードが予め定め
られたタイムスロット割当てに従ったタイムスロットに
より送受信を行うプリアサイン方式、または各ノード間
でタイムスロットの割当てを決定する分散制御方式に切
り替える手段とをさらに備えたことを特徴とする。
いて、ネットワークコントローラの故障を検出する故障
検出手段と、この故障検出手段によりネットワークコン
トローラの故障が検出されたとき、各ノードが予め定め
られたタイムスロット割当てに従ったタイムスロットに
より送受信を行うプリアサイン方式、または各ノード間
でタイムスロットの割当てを決定する分散制御方式に切
り替える手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】また、本発明は、このような基本構成にお
いて、ネットワークコントローラはさらに複数のノード
の全てに共通の受信空きタイムスロットが確保されるよ
うに送受信ノードに対するタイムスロットの割当てを制
御する機能を有することを特徴とする。
いて、ネットワークコントローラはさらに複数のノード
の全てに共通の受信空きタイムスロットが確保されるよ
うに送受信ノードに対するタイムスロットの割当てを制
御する機能を有することを特徴とする。
【００１４】さらに、本発明の光通信システムによりコ
ネクションレスデータの通信を行う場合には、コネクシ
ョンレスデータのための中継ノードを波長多重光ネット
ワークに接続し、この中継ノードを介して空き帯域を利
用してノード間でコネクションレスデータの送受信を行
えばよい。
ネクションレスデータの通信を行う場合には、コネクシ
ョンレスデータのための中継ノードを波長多重光ネット
ワークに接続し、この中継ノードを介して空き帯域を利
用してノード間でコネクションレスデータの送受信を行
えばよい。
【００１５】さらに、本発明では、周期的に繰り返され
るフレームを有し、そのフレームを複数のタイムスロッ
トに時分割した複数の波長を用いて複数のノードが通信
を行う光通信ネットワークにおいて、１フレーム内のタ
イムスロット数をネットワークに接続されるノード数の
２倍以上にすることを特徴とする光波長多重ネットワー
クを提供する。
るフレームを有し、そのフレームを複数のタイムスロッ
トに時分割した複数の波長を用いて複数のノードが通信
を行う光通信ネットワークにおいて、１フレーム内のタ
イムスロット数をネットワークに接続されるノード数の
２倍以上にすることを特徴とする光波長多重ネットワー
クを提供する。
【００１６】さらに、同様のネットワークで１フレーム
内に２種類以上の異なる時間長のタイムスロットが混在
する光波長多重ネットワークを提供する。
内に２種類以上の異なる時間長のタイムスロットが混在
する光波長多重ネットワークを提供する。
【００１７】また、複数の波長の光を各々タイムスロッ
トに時分割し、各タイムスロットを複数のノードがネッ
トワークコントローラの指示に従ってデータ送受信に使
用し、更にネットワーク制御用の制御チャネルを有する
光通信ネットワークであり、ネットワークコントローラ
は公衆網あるいは公衆網に同期したクロックを有する機
器に接続されており、ネットワークコントローラは光通
信ネットワークの制御チャネルを介して、光通信ネット
ワークに接続されているノードにクロックを分配する光
波長多重ネットワークを提供する。
トに時分割し、各タイムスロットを複数のノードがネッ
トワークコントローラの指示に従ってデータ送受信に使
用し、更にネットワーク制御用の制御チャネルを有する
光通信ネットワークであり、ネットワークコントローラ
は公衆網あるいは公衆網に同期したクロックを有する機
器に接続されており、ネットワークコントローラは光通
信ネットワークの制御チャネルを介して、光通信ネット
ワークに接続されているノードにクロックを分配する光
波長多重ネットワークを提供する。
【００１８】さらに、複数の波長の光を各々タイムスロ
ットに時分割し、各タイムスロットを複数のノードがネ
ットワークコントローラの指示に従ってデータ送受信に
使用する光通信ネットワークであり、パス識別子はネッ
トワークコントローラが割り当て、チャネル識別子は各
ノードが各々独立に割り当て、さらに、パス識別子割り
当てはタイムスロット割り当てとは独立に行われる光波
長多重ネットワークを提供する。
ットに時分割し、各タイムスロットを複数のノードがネ
ットワークコントローラの指示に従ってデータ送受信に
使用する光通信ネットワークであり、パス識別子はネッ
トワークコントローラが割り当て、チャネル識別子は各
ノードが各々独立に割り当て、さらに、パス識別子割り
当てはタイムスロット割り当てとは独立に行われる光波
長多重ネットワークを提供する。
【００１９】
【作用】上述のように構成された本発明の光通信システ
ムでは、各波長の光伝送チャネルを時分割した各タイム
スロットを送受信ノードがどのように使用して通信を行
うかをネットワークコントローラが集中制御によって決
定する。従って、ネットワークコントローラにプログラ
ムされたタイムスロット割当て規則を適切に設定してお
けば、従来のような大量のデータを送信する特定のノー
ドのために他のノードが送信できないというような不公
平は起こらない。
ムでは、各波長の光伝送チャネルを時分割した各タイム
スロットを送受信ノードがどのように使用して通信を行
うかをネットワークコントローラが集中制御によって決
定する。従って、ネットワークコントローラにプログラ
ムされたタイムスロット割当て規則を適切に設定してお
けば、従来のような大量のデータを送信する特定のノー
ドのために他のノードが送信できないというような不公
平は起こらない。
【００２０】この場合、ネットワークコントローラに対
する各ノードからの送信要求やネットワークコントロー
ラから各ノードへのタイムスロット割当ての通知のため
の制御信号を制御チャネルを介して行えば、データ伝送
が制御信号のために中断されることがない。
する各ノードからの送信要求やネットワークコントロー
ラから各ノードへのタイムスロット割当ての通知のため
の制御信号を制御チャネルを介して行えば、データ伝送
が制御信号のために中断されることがない。
【００２１】また、このようにネットワークコントロー
ラによってタイムスロット割当てを集中制御する場合、
ネットワークコントローラが故障すると通信システム全
体が動作不能となることの対策として、本発明ではネッ
トワークコントローラさらにはその予備機（ネットワー
クコントローラを二重化している場合）の故障を検出し
たときは、タイムスロット割当てをネットワークコント
ローラによるそれからプリアサイン方式または分散制御
方式へと切り替えることにより、通信システムの停止と
いう事態を回避している。
ラによってタイムスロット割当てを集中制御する場合、
ネットワークコントローラが故障すると通信システム全
体が動作不能となることの対策として、本発明ではネッ
トワークコントローラさらにはその予備機（ネットワー
クコントローラを二重化している場合）の故障を検出し
たときは、タイムスロット割当てをネットワークコント
ローラによるそれからプリアサイン方式または分散制御
方式へと切り替えることにより、通信システムの停止と
いう事態を回避している。
【００２２】さらに、あるノードから他のあるノードへ
の通信は、一般にフレームなどで決められた周期で周期
的にタイムスロットを使用する形態になり、１タイムス
ロットに全てのデータを詰め込んで送信することはあま
り無いので、現に使用されているタイムスロットのみで
なく、暫く先の時間までタイムスロットの使用予約があ
る。従って、同報・マルチキャスト通信を行うために
は、全ての送信相手に共通の受信タイムスロットがとれ
るように、他の使用予定のタイムスロットの位置を移動
させればよいが、同報・マルチキャストの要求が発生し
てから共通の受信空きタイムスロットを作るべくタイム
スロットの移動を開始する方法では、呼設定に時間が掛
かってしまう。波長分割多重に時分割多重を組み合わせ
るシステム構成では、タイムスロットの全部が同時に使
用されることはほとんどなく、ある程度は常に空いてい
ることが多い。
の通信は、一般にフレームなどで決められた周期で周期
的にタイムスロットを使用する形態になり、１タイムス
ロットに全てのデータを詰め込んで送信することはあま
り無いので、現に使用されているタイムスロットのみで
なく、暫く先の時間までタイムスロットの使用予約があ
る。従って、同報・マルチキャスト通信を行うために
は、全ての送信相手に共通の受信タイムスロットがとれ
るように、他の使用予定のタイムスロットの位置を移動
させればよいが、同報・マルチキャストの要求が発生し
てから共通の受信空きタイムスロットを作るべくタイム
スロットの移動を開始する方法では、呼設定に時間が掛
かってしまう。波長分割多重に時分割多重を組み合わせ
るシステム構成では、タイムスロットの全部が同時に使
用されることはほとんどなく、ある程度は常に空いてい
ることが多い。
【００２３】この点に着目して、本発明ではネットワー
クコントローラにより複数のノードの全てに共通の受信
空きタイムスロットが確保されるようにタイムスロット
の割当てを制御することにより、各ノードにデータ送受
信器が１つずつしかない場合でも、同報・マルチキャス
トの要求発生に対して即座に対応することを可能として
いる。
クコントローラにより複数のノードの全てに共通の受信
空きタイムスロットが確保されるようにタイムスロット
の割当てを制御することにより、各ノードにデータ送受
信器が１つずつしかない場合でも、同報・マルチキャス
トの要求発生に対して即座に対応することを可能として
いる。
【００２４】また、コネクションレスデータについては
中継ノードを介して通信を行うようにすれば、コネクシ
ョンレスデータの送受信のためにネットワークコントロ
ーラに送信要求を出して手続を行う必要がなく、しかも
他の通常のデータの送受信のための帯域を制限すること
もなくなる。
中継ノードを介して通信を行うようにすれば、コネクシ
ョンレスデータの送受信のためにネットワークコントロ
ーラに送信要求を出して手続を行う必要がなく、しかも
他の通常のデータの送受信のための帯域を制限すること
もなくなる。
【００２５】本発明の作用を説明するために図２４のよ
うな光波長多重ネットワークを考える。各ノードの送信
光はネットワーク内の光媒体で混合またはスイッチさ
れ、各ノードの受信器に分配される。図３７に示すよう
に各ノードはタイムスロット毎に自ノードが受信するべ
き送信光を選択して受信する。この時、図２４のように
ネットワーク内のノード数がｎであるとき、フレーム
（受信周期）内のタイムスロット数がノード数ｎに対し
てどのくらいであるかによってネットワークの効率が異
なる。あるノードから他の全てのノードに送るトラヒッ
ク量が等しい場合や、あるいはトラヒックがネットワー
ク導入時から全く変化しないのであれば、フレーム内の
タイムスロット数やタイムスロットの区切り方はネット
ワーク導入時に固定的に決めてしまえば良いが、実際に
は相手毎にトラヒックの量が異なり、時間と共にトラヒ
ックそのものが変動する。その様な場合、あるノードか
ら他のノードへの送信タイムスロット割り当て、あるい
はあるノードが他のノードから受信するときのタイムス
ロット割り当てとしては、他の各ノードへ（または他の
各ノードから）とりあえず１タイムスロットを確保して
おき、そのほかにトラヒックの変動を吸収するためのタ
イムスロット、あるいは、予備のタイムスロットがあれ
ば良いはずである。従って、１フレーム内のタイムスロ
ット数がネットワーク内のノード数より大きくなけれ
ば、新たな送信要求に対して十分に対応ができない可能
性がある。あるノードに新たな送信の要求が発生したと
きにその送信が行えるかどうかを計算機でシミュレーシ
ョンしてみたところ、一例として図３８のような結果が
得られた。同図において、横軸はネットワーク内のスル
ープットを正規化したもの、縦軸は横軸のスループット
のときに発生した送信要求の数に対してそれが受け入れ
られない（呼損する）確率である。ｎはノード総数であ
る。タイムスロットの数がノードの数と同じである場合
と２倍ある場合とでは大きな差があることが分かる。従
って、タイムスロット数をノード数の２倍以上設けるこ
とにより著しい呼損を起こさないようにすることが可能
となる。
うな光波長多重ネットワークを考える。各ノードの送信
光はネットワーク内の光媒体で混合またはスイッチさ
れ、各ノードの受信器に分配される。図３７に示すよう
に各ノードはタイムスロット毎に自ノードが受信するべ
き送信光を選択して受信する。この時、図２４のように
ネットワーク内のノード数がｎであるとき、フレーム
（受信周期）内のタイムスロット数がノード数ｎに対し
てどのくらいであるかによってネットワークの効率が異
なる。あるノードから他の全てのノードに送るトラヒッ
ク量が等しい場合や、あるいはトラヒックがネットワー
ク導入時から全く変化しないのであれば、フレーム内の
タイムスロット数やタイムスロットの区切り方はネット
ワーク導入時に固定的に決めてしまえば良いが、実際に
は相手毎にトラヒックの量が異なり、時間と共にトラヒ
ックそのものが変動する。その様な場合、あるノードか
ら他のノードへの送信タイムスロット割り当て、あるい
はあるノードが他のノードから受信するときのタイムス
ロット割り当てとしては、他の各ノードへ（または他の
各ノードから）とりあえず１タイムスロットを確保して
おき、そのほかにトラヒックの変動を吸収するためのタ
イムスロット、あるいは、予備のタイムスロットがあれ
ば良いはずである。従って、１フレーム内のタイムスロ
ット数がネットワーク内のノード数より大きくなけれ
ば、新たな送信要求に対して十分に対応ができない可能
性がある。あるノードに新たな送信の要求が発生したと
きにその送信が行えるかどうかを計算機でシミュレーシ
ョンしてみたところ、一例として図３８のような結果が
得られた。同図において、横軸はネットワーク内のスル
ープットを正規化したもの、縦軸は横軸のスループット
のときに発生した送信要求の数に対してそれが受け入れ
られない（呼損する）確率である。ｎはノード総数であ
る。タイムスロットの数がノードの数と同じである場合
と２倍ある場合とでは大きな差があることが分かる。従
って、タイムスロット数をノード数の２倍以上設けるこ
とにより著しい呼損を起こさないようにすることが可能
となる。
【００２６】さらに、通信の相手先ノード毎にトラヒッ
クの量が異なるから、１タイムスロットの長さに対して
ほんの短い時間しか送信データが無い様な相手もありう
る。また、前述のようにタイムスロットの数が増えるほ
ど呼損する確率は小さくなるが、受信時にタイムスロッ
ト毎に波長を切り替えて受信する本発明のようなネット
ワークでは、切り替え時にガードタイムが必要となるた
めタイムスロットを細かく区切り過ぎると、ガードタイ
ムの占める割合が大きくなり効率が落ちてしまう。従っ
て、効率を落とさず、かつ著しい呼損が起きない程度の
タイムスロット数にしたい。
クの量が異なるから、１タイムスロットの長さに対して
ほんの短い時間しか送信データが無い様な相手もありう
る。また、前述のようにタイムスロットの数が増えるほ
ど呼損する確率は小さくなるが、受信時にタイムスロッ
ト毎に波長を切り替えて受信する本発明のようなネット
ワークでは、切り替え時にガードタイムが必要となるた
めタイムスロットを細かく区切り過ぎると、ガードタイ
ムの占める割合が大きくなり効率が落ちてしまう。従っ
て、効率を落とさず、かつ著しい呼損が起きない程度の
タイムスロット数にしたい。
【００２７】このように、効率の問題から余りタイムス
ロットを細くできず、また、タイムスロットの大きさが
全て等しい場合には、トラヒックの量が非常に小さい相
手に対しても１タイムスロット分を占有されることにな
り、虎ふぃっくの片寄りが非常に大きい場合は、トラヒ
ックの偏りが非常に大きい場合は不経済である。そこ
で、タイムスロットの大きさを小さいものと大きいもの
の２種類あるいはそれ以上用意しておくと、トラヒック
の量に応じてタイムスロットの大きさを選択することが
でき、スループットが向上する。
ロットを細くできず、また、タイムスロットの大きさが
全て等しい場合には、トラヒックの量が非常に小さい相
手に対しても１タイムスロット分を占有されることにな
り、虎ふぃっくの片寄りが非常に大きい場合は、トラヒ
ックの偏りが非常に大きい場合は不経済である。そこ
で、タイムスロットの大きさを小さいものと大きいもの
の２種類あるいはそれ以上用意しておくと、トラヒック
の量に応じてタイムスロットの大きさを選択することが
でき、スループットが向上する。
【００２８】第６の発明はクロック分配に関するもので
ある。ネットワーク内でクロック速度を統一しないと、
ネットワーク内のあるノードに接続された端末から、他
のノードの接続された端末へのリアルタイムの通信（電
話など）を行う場合にクロックの微妙なずれによってビ
ットが足りなくなったり、余ったりしてしまう。このた
め、ネットワーク内のクロックは統一されている必要が
ある。さらに、ネットワーク内から公衆網など外部に接
続する場合にも同様にクロックが等しくなければならな
い。このため本発明のようなネットワーク内では、通
常、公衆網に同期したクロックを使用する。この時、ど
の様にしてクロックを統一するかが問題となる。
ある。ネットワーク内でクロック速度を統一しないと、
ネットワーク内のあるノードに接続された端末から、他
のノードの接続された端末へのリアルタイムの通信（電
話など）を行う場合にクロックの微妙なずれによってビ
ットが足りなくなったり、余ったりしてしまう。このた
め、ネットワーク内のクロックは統一されている必要が
ある。さらに、ネットワーク内から公衆網など外部に接
続する場合にも同様にクロックが等しくなければならな
い。このため本発明のようなネットワーク内では、通
常、公衆網に同期したクロックを使用する。この時、ど
の様にしてクロックを統一するかが問題となる。
【００２９】公衆網に直接接続されていれば、公衆網に
同期したクロックを得ることができるが、すべてのノー
ドが直接公衆網に接続されているとは限らない。また、
本発明のようなバックボーンネットワークはそれ自体が
公衆網接続のためのゲートウェイになっている場合が多
く、ネットワークを経由してクロックが供給されなけれ
ば、他のノードには公衆網に同期したクロックが手に入
らないことが多い。
同期したクロックを得ることができるが、すべてのノー
ドが直接公衆網に接続されているとは限らない。また、
本発明のようなバックボーンネットワークはそれ自体が
公衆網接続のためのゲートウェイになっている場合が多
く、ネットワークを経由してクロックが供給されなけれ
ば、他のノードには公衆網に同期したクロックが手に入
らないことが多い。
【００３０】一方、公衆網と接続されているノードが得
たクロックを他のノードに供給する方法としては、クロ
ック専用チャネルを設ける、公衆網と接続しているノー
ドの送信波からクロックを抽出する方法が考えられてい
る。
たクロックを他のノードに供給する方法としては、クロ
ック専用チャネルを設ける、公衆網と接続しているノー
ドの送信波からクロックを抽出する方法が考えられてい
る。
【００３１】しかし、前者の方法はそのためにクロック
専用の送受信器が必要になり、コストが高くなる。従っ
て、通常、後者の方法が取られるが、本願のネットワー
クではタイムスロットごとに相手を切り替えて通信する
ので、公衆網と接続されていないノードがクロックを供
給するノードの信号をあるタイムスロットで受信してか
ら、つぎに同じタイムスロットが回ってくるまでクロッ
クを等しい速度のままで保持しなければならなくなり、
これはフレームの長さにもよるが困難である。
専用の送受信器が必要になり、コストが高くなる。従っ
て、通常、後者の方法が取られるが、本願のネットワー
クではタイムスロットごとに相手を切り替えて通信する
ので、公衆網と接続されていないノードがクロックを供
給するノードの信号をあるタイムスロットで受信してか
ら、つぎに同じタイムスロットが回ってくるまでクロッ
クを等しい速度のままで保持しなければならなくなり、
これはフレームの長さにもよるが困難である。
【００３２】先に述べた発明では、タイムスロット割り
当てのためにネットワーク内にネットワークコントロー
ラを設け、さらに、タイムスロット割り当ての通知など
のために制御チャネルを設けるとしたが、この場合、制
御チャネルでネットコントローラが送信している時間の
割合は非常に大きくまた頻繁であって、また、ネットワ
ークコントローラの送信は常に全てのノードが受信す
る。そこで、制御チャネルの伝送速度を公衆網のハイア
ラーキに適合する速度に設定し、ネットワークコントロ
ーラを公衆網に接続して公衆網のクロックをもらって、
ネットワークコントローラが制御チャンネルで送信する
ときに公衆網に適合したクロックで送信すれば、そこか
ら、他のノードは公衆網に適合したクロックを抽出する
ことができる。前述のように、制御チャネルでネットワ
ークコントローラは頻繁に送信を行うので送信の合間の
短い時間であればクロックを保持しておくことが可能で
ある。
当てのためにネットワーク内にネットワークコントロー
ラを設け、さらに、タイムスロット割り当ての通知など
のために制御チャネルを設けるとしたが、この場合、制
御チャネルでネットコントローラが送信している時間の
割合は非常に大きくまた頻繁であって、また、ネットワ
ークコントローラの送信は常に全てのノードが受信す
る。そこで、制御チャネルの伝送速度を公衆網のハイア
ラーキに適合する速度に設定し、ネットワークコントロ
ーラを公衆網に接続して公衆網のクロックをもらって、
ネットワークコントローラが制御チャンネルで送信する
ときに公衆網に適合したクロックで送信すれば、そこか
ら、他のノードは公衆網に適合したクロックを抽出する
ことができる。前述のように、制御チャネルでネットワ
ークコントローラは頻繁に送信を行うので送信の合間の
短い時間であればクロックを保持しておくことが可能で
ある。
【００３３】ネットワークは呼を識別するために呼に識
別子を与える。識別子には通常、大きな区切りであるパ
スを識別するパス識別子と、そのパス内の呼を識別する
チャネル識別子があり、本発明のようなネットワークで
はタイムスロットをパスと同一にするあるいは連動させ
るのがストレートな方法である。
別子を与える。識別子には通常、大きな区切りであるパ
スを識別するパス識別子と、そのパス内の呼を識別する
チャネル識別子があり、本発明のようなネットワークで
はタイムスロットをパスと同一にするあるいは連動させ
るのがストレートな方法である。
【００３４】一方、本発明のネットワークでは、同じ相
手と複数のタイムスロットにまたがって送受信してい
て、トラヒックに変動が起こり、これまでのタイムスロ
ット数より減らせる場合には減らしてタイムスロットを
解放する。タイムスロットとパスを連動させるとこのよ
うにトラヒックに変動があってタイムスロット数を減ら
す場合に識別子を再発行しなければならない。この時、
物理的なタイムスロットと仮想的なパスとはまったく独
立にすることにより、トラヒックの変動によりタイムス
ロットの数を減らす場合でも、パス識別子の割り当てを
変更しなくて良いし、さらにチャネル識別子も変更しな
いで良くなる。
手と複数のタイムスロットにまたがって送受信してい
て、トラヒックに変動が起こり、これまでのタイムスロ
ット数より減らせる場合には減らしてタイムスロットを
解放する。タイムスロットとパスを連動させるとこのよ
うにトラヒックに変動があってタイムスロット数を減ら
す場合に識別子を再発行しなければならない。この時、
物理的なタイムスロットと仮想的なパスとはまったく独
立にすることにより、トラヒックの変動によりタイムス
ロットの数を減らす場合でも、パス識別子の割り当てを
変更しなくて良いし、さらにチャネル識別子も変更しな
いで良くなる。
【００３５】また、この様な識別子の発行は通常の交換
系では交換器が行い、それを本発明に当てはめると、ネ
ットワークコントローラが行うことになるが、ネットワ
ークコントローラはメインの仕事としてタイムスロット
管理があり、そのほかに識別子発行も行うとなると非常
に処理量が多くなる。パス識別子はネットワーク単位で
集中管理しなくてはならないので、ネットワークコント
ローラが行うことになるが、同一のパス識別子を異なる
送信−受信ペアに割り当てないかぎり、そのパス内のチ
ャネルの使用方法はそのパスを使用する送受信ペアに任
せることができるので、チャネル識別子の発行は各ノー
ドに任せてしまうことで、ネットワークコントローラの
負荷を軽減できる。
系では交換器が行い、それを本発明に当てはめると、ネ
ットワークコントローラが行うことになるが、ネットワ
ークコントローラはメインの仕事としてタイムスロット
管理があり、そのほかに識別子発行も行うとなると非常
に処理量が多くなる。パス識別子はネットワーク単位で
集中管理しなくてはならないので、ネットワークコント
ローラが行うことになるが、同一のパス識別子を異なる
送信−受信ペアに割り当てないかぎり、そのパス内のチ
ャネルの使用方法はそのパスを使用する送受信ペアに任
せることができるので、チャネル識別子の発行は各ノー
ドに任せてしまうことで、ネットワークコントローラの
負荷を軽減できる。
【００３６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００３７】図１（ａ）（ｂ）は、本発明の一実施例に
係る光通信システムの概略構成を示す図である。図１
（ａ）において、波長多重光ネットワーク１には通信を
行う一般ノード（ｎ1 〜ｎn ）２とネットワークコント
ローラ（ＮＷＣ）３が接続されている。波長多重ネット
ワーク１は、例えば図２（ａ）に示すようなスターカッ
プラ４と光ファイバ５からなるパッシブスター型ネット
ワークや、図２（ｂ）に示すようなリングファイバ６を
用いたリング型ネットワーク、あるいは他の形式のネッ
トワークにより構成される。ネットワークコントローラ
３は、図１（ａ）のように専用ノードでも良いし、図１
（ｂ）のようにいずれかの一般ノードを兼ねる構成でも
良い。
係る光通信システムの概略構成を示す図である。図１
（ａ）において、波長多重光ネットワーク１には通信を
行う一般ノード（ｎ1 〜ｎn ）２とネットワークコント
ローラ（ＮＷＣ）３が接続されている。波長多重ネット
ワーク１は、例えば図２（ａ）に示すようなスターカッ
プラ４と光ファイバ５からなるパッシブスター型ネット
ワークや、図２（ｂ）に示すようなリングファイバ６を
用いたリング型ネットワーク、あるいは他の形式のネッ
トワークにより構成される。ネットワークコントローラ
３は、図１（ａ）のように専用ノードでも良いし、図１
（ｂ）のようにいずれかの一般ノードを兼ねる構成でも
良い。
【００３８】ネットワークコントローラ３は、あるノー
ドが他のノードに対してデータを伝送する際、図３に示
すように波長多重光ネットワーク１で用いる波長λ1 〜
λnの光伝送チャネルを時分割した複数のタイムスロッ
トＳijのうちのどれを用いるかを集中制御により決定す
るものである。
ドが他のノードに対してデータを伝送する際、図３に示
すように波長多重光ネットワーク１で用いる波長λ1 〜
λnの光伝送チャネルを時分割した複数のタイムスロッ
トＳijのうちのどれを用いるかを集中制御により決定す
るものである。
【００３９】図４は、ネットワークコントローラ３の具
体的な構成例を示すブロック図であり、制御信号受信器
１１、制御信号送信器１２、信号処理部１３、ＣＰＵ１
４およびメモリ（ＲＡＭ）１５を主要構成としている。
制御信号受信器１１は、各ノード２からネットワークコ
ントローラ３に対する送信要求発生通知などの制御信号
を受信する。制御信号送信器１２は、ネットワークコン
トローラ３から各ノード２へのタイムスロット割当て通
知などの制御信号を送信する。
体的な構成例を示すブロック図であり、制御信号受信器
１１、制御信号送信器１２、信号処理部１３、ＣＰＵ１
４およびメモリ（ＲＡＭ）１５を主要構成としている。
制御信号受信器１１は、各ノード２からネットワークコ
ントローラ３に対する送信要求発生通知などの制御信号
を受信する。制御信号送信器１２は、ネットワークコン
トローラ３から各ノード２へのタイムスロット割当て通
知などの制御信号を送信する。
【００４０】信号処理部１３は、制御信号受信器１１が
受信した制御信号を分類し、ＣＰＵ１４で扱える形態の
データに変換する処理と、ＣＰＵ１４からのタイムスロ
ット割当てなどのデータを制御信号送信器１２での送信
に適した形態の信号に変換する処理を主に行う。また、
信号処理部１３は後述するアラーム信号やエラー信号を
受理し、これらを他に通知したり管理者に知らせるため
の表示部（図示せず）などに転送する処理も行う。
受信した制御信号を分類し、ＣＰＵ１４で扱える形態の
データに変換する処理と、ＣＰＵ１４からのタイムスロ
ット割当てなどのデータを制御信号送信器１２での送信
に適した形態の信号に変換する処理を主に行う。また、
信号処理部１３は後述するアラーム信号やエラー信号を
受理し、これらを他に通知したり管理者に知らせるため
の表示部（図示せず）などに転送する処理も行う。
【００４１】メモリ１５は、ノード２に対するタイムス
ロット割当てテーブルを格納している。ＣＰＵ１４は、
制御信号受信器１１の受信データを信号処理部１３から
受け取ると、メモリ１５を参照してタイムスロットの割
当てを決定し、決定したタイムスロットを表す情報を信
号処理部１３を介して制御信号送信器１２へ送出する。
制御信号送信器１２は、信号処理部１３からの情報に基
づいてタイムスロット割当て通知のための制御信号を送
信する。
ロット割当てテーブルを格納している。ＣＰＵ１４は、
制御信号受信器１１の受信データを信号処理部１３から
受け取ると、メモリ１５を参照してタイムスロットの割
当てを決定し、決定したタイムスロットを表す情報を信
号処理部１３を介して制御信号送信器１２へ送出する。
制御信号送信器１２は、信号処理部１３からの情報に基
づいてタイムスロット割当て通知のための制御信号を送
信する。
【００４２】ノード２にからネットワークコントローラ
３に対するタイムスロット設定要求（送信要求発生）の
制御信号や、ネットワークコントローラ３から各ノード
２へのタイムスロット割当て通知の制御信号の伝送は、
データを伝送するデータチャネルとは別の制御チャネル
を通して行う。このように制御チャネルを使用すれば、
制御信号の伝送によってデータの伝送が妨げられること
はない。制御チャネルは、波長分割多重に供される複数
の波長のうちのある特定の波長の光伝送チャネルを利用
してもよいし、制御チャネル専用に光伝送路または電気
伝送路を用意してもよい。また、制御信号の情報量が少
ない場合は本来データの伝送に使用される伝送チャネル
の中の特定のタイムスロットを制御チャネルとして用い
てもよい。
３に対するタイムスロット設定要求（送信要求発生）の
制御信号や、ネットワークコントローラ３から各ノード
２へのタイムスロット割当て通知の制御信号の伝送は、
データを伝送するデータチャネルとは別の制御チャネル
を通して行う。このように制御チャネルを使用すれば、
制御信号の伝送によってデータの伝送が妨げられること
はない。制御チャネルは、波長分割多重に供される複数
の波長のうちのある特定の波長の光伝送チャネルを利用
してもよいし、制御チャネル専用に光伝送路または電気
伝送路を用意してもよい。また、制御信号の情報量が少
ない場合は本来データの伝送に使用される伝送チャネル
の中の特定のタイムスロットを制御チャネルとして用い
てもよい。
【００４３】図５は、図１における一般ノード２の構成
例であり、データ送信器２１、制御信号送信器２２、デ
ータ受信器２３、制御信号受信器２４、ＷＤＭ（波長分
割多重）合波器２５、ＷＤＭ分波器２６および光スイッ
チ２７を有する。データ送信器２１およびデータ受信器
２３は、例えば１．５μｍ帯で波長分割多重されたデー
タチャネルによってデータの送受信を行う。制御信号送
信器２２および制御信号受信器２４は、例えば１．３μ
ｍ帯で波長分割多重された制御チャネルによって制御信
号の送受信を行う。ＷＤＭ合波器２５およびＷＤＭ分波
器２６は、データと制御信号を同一の光ファイバ５で伝
送するためにデータチャネルと制御チャネルの合波およ
び分波を行う。光スイッチ２７については必要な場合と
そうでない場合があり、詳しくは後述する。なお、図示
されていないが、ノード内には制御部があり、各送受信
器２１ないし２４を制御する。さらに、データ送受信器
２１、２３にはデータの入線および出線がある。
例であり、データ送信器２１、制御信号送信器２２、デ
ータ受信器２３、制御信号受信器２４、ＷＤＭ（波長分
割多重）合波器２５、ＷＤＭ分波器２６および光スイッ
チ２７を有する。データ送信器２１およびデータ受信器
２３は、例えば１．５μｍ帯で波長分割多重されたデー
タチャネルによってデータの送受信を行う。制御信号送
信器２２および制御信号受信器２４は、例えば１．３μ
ｍ帯で波長分割多重された制御チャネルによって制御信
号の送受信を行う。ＷＤＭ合波器２５およびＷＤＭ分波
器２６は、データと制御信号を同一の光ファイバ５で伝
送するためにデータチャネルと制御チャネルの合波およ
び分波を行う。光スイッチ２７については必要な場合と
そうでない場合があり、詳しくは後述する。なお、図示
されていないが、ノード内には制御部があり、各送受信
器２１ないし２４を制御する。さらに、データ送受信器
２１、２３にはデータの入線および出線がある。
【００４４】次に、本実施例におけるネットワークコン
トローラ３によるタイムスロット割当て制御の概要を図
６に示すフローチャートを参照して説明する。まず、あ
る一般ノード（送信ノード）から他の一般ノード（受信
ノード）に対するネットワークコントローラのスロット
割当要求発生を通知する制御信号が制御信号送信器２２
から送信され、これが制御信号受信器１１で受信される
と（Ｓ１１）、その受信データが信号処理部１３を介し
てＣＰＵ１４に入力され、ＣＰＵ１４によって送信ノー
ドと受信ノードに共通に空いているタイムスロット（共
通空きタイムスロットという）があるかどうかがメモリ
１５を参照して判定される（Ｓ１２）。ここで共通空き
タイムスロットがあれば、その共通空きタイムスロット
をデータの送受信に割当てる旨の情報がＣＰＵ１４から
信号処理部１３を介して制御信号送信器１２に出され、
この制御信号送信器１２から共通空きタイムスロットを
送受信に割当てる旨の通知を行うための制御信号が送信
ノードと受信ノードに対して送信される（Ｓ１４）。一
方、共通空きタイムスロットがない場合は、送信ノード
あるいは受信ノードのタイムスロット割当てを変更し
（Ｓ１３）、その後Ｓ１４に移る。また、Ｓ１２、Ｓ１
３で割当が不可能であった場合は、スロット割当失敗の
旨を送信ノードに通知する。送信ノードおよび受信ノー
ドでは、ネットワークコントローラ３から送信されてき
たタイムスロット割当て通知のための制御信号を制御信
号受信器２４で受信すると、そのタイムスロットを用い
てデータ送信器２１およびデータ受信器２３によりデー
タの送受信を行う。
トローラ３によるタイムスロット割当て制御の概要を図
６に示すフローチャートを参照して説明する。まず、あ
る一般ノード（送信ノード）から他の一般ノード（受信
ノード）に対するネットワークコントローラのスロット
割当要求発生を通知する制御信号が制御信号送信器２２
から送信され、これが制御信号受信器１１で受信される
と（Ｓ１１）、その受信データが信号処理部１３を介し
てＣＰＵ１４に入力され、ＣＰＵ１４によって送信ノー
ドと受信ノードに共通に空いているタイムスロット（共
通空きタイムスロットという）があるかどうかがメモリ
１５を参照して判定される（Ｓ１２）。ここで共通空き
タイムスロットがあれば、その共通空きタイムスロット
をデータの送受信に割当てる旨の情報がＣＰＵ１４から
信号処理部１３を介して制御信号送信器１２に出され、
この制御信号送信器１２から共通空きタイムスロットを
送受信に割当てる旨の通知を行うための制御信号が送信
ノードと受信ノードに対して送信される（Ｓ１４）。一
方、共通空きタイムスロットがない場合は、送信ノード
あるいは受信ノードのタイムスロット割当てを変更し
（Ｓ１３）、その後Ｓ１４に移る。また、Ｓ１２、Ｓ１
３で割当が不可能であった場合は、スロット割当失敗の
旨を送信ノードに通知する。送信ノードおよび受信ノー
ドでは、ネットワークコントローラ３から送信されてき
たタイムスロット割当て通知のための制御信号を制御信
号受信器２４で受信すると、そのタイムスロットを用い
てデータ送信器２１およびデータ受信器２３によりデー
タの送受信を行う。
【００４５】図７および図８は、送受信の具体的なタイ
ムスケジュールの例であり、それぞれ（ａ）は送信器の
タイムスロット割当て、（ｂ）は受信器のタイムスロッ
ト割当てを示している。Ｓ1 〜Ｓm がタイムスロットで
あり、○を付したタイムスロットは送信または受信に使
用されているタイムスロットを表している。ここでは、
各ノードの送信波長は固定で各ノード固有の値とし、受
信器側で送信器毎に受信波長を切り替えて受信する方式
をとっているが、形態としては送受信波長が共に可変で
あっても良い。但し、送信波長を変化させるときには、
他の波長を横切ることが無いように、例えば図５に示し
たようにデータ送信器２１とＷＤＭ合波器２５との間に
光スイッチ２７を設け、波長が正しい値で安定するまで
は、光を波長多重ネットワーク１に送り出さないように
する必要がある。
ムスケジュールの例であり、それぞれ（ａ）は送信器の
タイムスロット割当て、（ｂ）は受信器のタイムスロッ
ト割当てを示している。Ｓ1 〜Ｓm がタイムスロットで
あり、○を付したタイムスロットは送信または受信に使
用されているタイムスロットを表している。ここでは、
各ノードの送信波長は固定で各ノード固有の値とし、受
信器側で送信器毎に受信波長を切り替えて受信する方式
をとっているが、形態としては送受信波長が共に可変で
あっても良い。但し、送信波長を変化させるときには、
他の波長を横切ることが無いように、例えば図５に示し
たようにデータ送信器２１とＷＤＭ合波器２５との間に
光スイッチ２７を設け、波長が正しい値で安定するまで
は、光を波長多重ネットワーク１に送り出さないように
する必要がある。
【００４６】また、ここでは連続するｍ個のタイムスロ
ットからなる単位をフレームとし、送受信はフレームの
繰り返しで行なわれるものと仮定している。しかし、あ
る相手への送信は１０タイムスロットおき、違う相手へ
の送信は２０タイムスロットおきというように決めて、
特にフレームを決めることなく通信することも可能であ
る。
ットからなる単位をフレームとし、送受信はフレームの
繰り返しで行なわれるものと仮定している。しかし、あ
る相手への送信は１０タイムスロットおき、違う相手へ
の送信は２０タイムスロットおきというように決めて、
特にフレームを決めることなく通信することも可能であ
る。
【００４７】今、図７（ａ）（ｂ）の状態で例えばノー
ドｎ1 からノードｎ3 に対する新たな送信要求が発生し
たとする。この場合、ノードｎ1 は送信要求としてどの
ノードに対してどのくらいのスロット数が必要であるか
を示す制御信号を制御チャネルを通してネットワークコ
ントローラ３に通知する。この通知を受けたネットワー
クコントローラ３は、ノードｎ1 の送信空きタイムスロ
ットとノードｎ3 の受信空きタイムスロットの共通部
分、つまり共通空きタイムスロットを探索する。ここで
仮にノードｎ1 からの送信要求は１タイムスロット／１
フレーム（１フレームにつき１タイムスロット）であっ
たとすると、図７（ａ）（ｂ）の状態では先頭から３つ
目のタイムスロットＳ3 が空いているので、ネットワー
クコントローラ３はノードｎ1 に対しては次のフレーム
からタイムスロットＳ3 を使ってノードｎ3 にデータを
送信するように制御チャネルで通知し、ノードｎ3 に対
してはノードｎ1 からのデータ送信が次のフレームから
タイムスロットＳ3 によって行われることを制御チャネ
ルで通知する。また、もし送信要求が遅延のきびしいも
のであった場合は、可能であれば、次の不れーむではな
く、現在のフレームから送信が可能であるように、フレ
ームの後の方を割り当てるという方法も考えられる。
ドｎ1 からノードｎ3 に対する新たな送信要求が発生し
たとする。この場合、ノードｎ1 は送信要求としてどの
ノードに対してどのくらいのスロット数が必要であるか
を示す制御信号を制御チャネルを通してネットワークコ
ントローラ３に通知する。この通知を受けたネットワー
クコントローラ３は、ノードｎ1 の送信空きタイムスロ
ットとノードｎ3 の受信空きタイムスロットの共通部
分、つまり共通空きタイムスロットを探索する。ここで
仮にノードｎ1 からの送信要求は１タイムスロット／１
フレーム（１フレームにつき１タイムスロット）であっ
たとすると、図７（ａ）（ｂ）の状態では先頭から３つ
目のタイムスロットＳ3 が空いているので、ネットワー
クコントローラ３はノードｎ1 に対しては次のフレーム
からタイムスロットＳ3 を使ってノードｎ3 にデータを
送信するように制御チャネルで通知し、ノードｎ3 に対
してはノードｎ1 からのデータ送信が次のフレームから
タイムスロットＳ3 によって行われることを制御チャネ
ルで通知する。また、もし送信要求が遅延のきびしいも
のであった場合は、可能であれば、次の不れーむではな
く、現在のフレームから送信が可能であるように、フレ
ームの後の方を割り当てるという方法も考えられる。
【００４８】このようにタイムスロットの割当てを決定
してゆけば、あるノードｎi が他のあるノードｎj に対
して非常に多くのタイムスロットを使ってデータ送信を
行うような送信要求を出したとしても、別のノードから
もノードｎj に対する送信要求が出ているか、あるいは
出ると予想できる場合には、ノードｎi の送信要求の通
信量を減らすようにネットワークコントローラ３がノー
ドｎi に命令することもでき、ネットワーク１が一部の
ノードのために混乱することはない。
してゆけば、あるノードｎi が他のあるノードｎj に対
して非常に多くのタイムスロットを使ってデータ送信を
行うような送信要求を出したとしても、別のノードから
もノードｎj に対する送信要求が出ているか、あるいは
出ると予想できる場合には、ノードｎi の送信要求の通
信量を減らすようにネットワークコントローラ３がノー
ドｎi に命令することもでき、ネットワーク１が一部の
ノードのために混乱することはない。
【００４９】一方、共通空きタイムスロットが見付から
ないときには、動かせる他のタイムスロットを動かすこ
とで共通空きタイムスロットを作り出すようにする。例
えば、図７（ａ）（ｂ）においてノードｎ2 がノードｎ
4 に１タイムスロット／１フレームで送信をしたいが、
ノードｎ2 の送信とノードｎ4 の受信とで共通タイムス
ロットが見付からなかったとする。ここで、ノードｎ2
からノードｎ1 への送信に着目すると、送信タイムスロ
ットとしてＳ3 が使われているので、タイムスロットＳ
3 での送信を矢印で示されるようにタイムスロットＳ2
へと移動する。この結果、図８（ａ）（ｂ）に示される
ように、ノードｎ2 の送信タイムスロットＳ3 とノード
ｎ4 の受信タイムスロットＳ3 は共に空きとなり、この
タイムスロットＳ3 によってノードｎ2 からノードｎ4
への送信が可能となる。そこで、ネットワークコントロ
ーラ３は、ノードｎ2 からノードｎ1 への送信タイムス
ロットをＳ2 に移動することと、タイムスロットＳ3 を
ノードｎ2 からノードｎ4への送信タイムスロットとす
ることを該当する各ノードに通知することで、混乱無く
事態を収集する。
ないときには、動かせる他のタイムスロットを動かすこ
とで共通空きタイムスロットを作り出すようにする。例
えば、図７（ａ）（ｂ）においてノードｎ2 がノードｎ
4 に１タイムスロット／１フレームで送信をしたいが、
ノードｎ2 の送信とノードｎ4 の受信とで共通タイムス
ロットが見付からなかったとする。ここで、ノードｎ2
からノードｎ1 への送信に着目すると、送信タイムスロ
ットとしてＳ3 が使われているので、タイムスロットＳ
3 での送信を矢印で示されるようにタイムスロットＳ2
へと移動する。この結果、図８（ａ）（ｂ）に示される
ように、ノードｎ2 の送信タイムスロットＳ3 とノード
ｎ4 の受信タイムスロットＳ3 は共に空きとなり、この
タイムスロットＳ3 によってノードｎ2 からノードｎ4
への送信が可能となる。そこで、ネットワークコントロ
ーラ３は、ノードｎ2 からノードｎ1 への送信タイムス
ロットをＳ2 に移動することと、タイムスロットＳ3 を
ノードｎ2 からノードｎ4への送信タイムスロットとす
ることを該当する各ノードに通知することで、混乱無く
事態を収集する。
【００５０】ここで、もし同様のタイムスロット割当て
をノード間で制御チャネルを通して話し合いで決定する
分散制御で行おうとすると、例えばまずノードｎ2 がノ
ードｎ4 に対して自分の送信空きタイムスロットの番号
と通信に必要なタイムスロットの数を通知し、ノードｎ
4 はそれを自分の受信空きタイムスロット番号と照らし
合わせて、共通タイムスロットが取れない旨と自分の受
信空きタイムスロット番号をノードｎ2 に通知する。そ
して、ノードｎ2 はノードｎ4 の受信空きタイムスロッ
トを検討し、自分の送信タイムスロットのうちどこかに
移動すればノードｎ4 と共通にとれるようなタイムスロ
ットの候補を見出だし、その移動対象としたタイムスロ
ットで送信している相手に対して、自分の送信空きタイ
ムスロット番号を告げて、それをどこかに移動できない
か打診する、などといった非常に複雑な一連の手続きが
必要となる。
をノード間で制御チャネルを通して話し合いで決定する
分散制御で行おうとすると、例えばまずノードｎ2 がノ
ードｎ4 に対して自分の送信空きタイムスロットの番号
と通信に必要なタイムスロットの数を通知し、ノードｎ
4 はそれを自分の受信空きタイムスロット番号と照らし
合わせて、共通タイムスロットが取れない旨と自分の受
信空きタイムスロット番号をノードｎ2 に通知する。そ
して、ノードｎ2 はノードｎ4 の受信空きタイムスロッ
トを検討し、自分の送信タイムスロットのうちどこかに
移動すればノードｎ4 と共通にとれるようなタイムスロ
ットの候補を見出だし、その移動対象としたタイムスロ
ットで送信している相手に対して、自分の送信空きタイ
ムスロット番号を告げて、それをどこかに移動できない
か打診する、などといった非常に複雑な一連の手続きが
必要となる。
【００５１】これに対し、本実施例のようにネットワー
クコントローラ３に全ての一般ノード２についてのタイ
ムスロット割当てテーブルを備えておき、それをもとに
タイムスロット割当てを集中制御する構成とすれば、ノ
ード間で上述のような複雑な手続きを行う必要がなくな
り、極めて簡単にタイムスロット割当てを行うことが可
能となる。
クコントローラ３に全ての一般ノード２についてのタイ
ムスロット割当てテーブルを備えておき、それをもとに
タイムスロット割当てを集中制御する構成とすれば、ノ
ード間で上述のような複雑な手続きを行う必要がなくな
り、極めて簡単にタイムスロット割当てを行うことが可
能となる。
【００５２】なお、タイムスロット割当てテーブルを全
ての一般ノード２に備えておき、それを基にタイムスロ
ット割当ての交渉を行うことも可能であるが、この方法
ではネットワーク１内の遅延の問題から、他ノードのタ
イムスロット割当てに変更・移動があった場合に、それ
が通知されないうちに行き違いで送信、変更要求を出し
てしまう可能性があり、交渉が混乱する可能性がある。
混乱を生じさせないためには、一般ノード２が全てネッ
トワークコントローラ３と同程度の機能を持ち、かつ共
通で決定論的なアルゴリズムで動作するようにすれば良
いが、装置が大掛かりになりコストが非常に高くなる。
従って、本実施例のように一つのネットワークコントロ
ーラ３が全ての一般ノード２の送受信のタイムスロット
割当てを決定する方法が有利となる。
ての一般ノード２に備えておき、それを基にタイムスロ
ット割当ての交渉を行うことも可能であるが、この方法
ではネットワーク１内の遅延の問題から、他ノードのタ
イムスロット割当てに変更・移動があった場合に、それ
が通知されないうちに行き違いで送信、変更要求を出し
てしまう可能性があり、交渉が混乱する可能性がある。
混乱を生じさせないためには、一般ノード２が全てネッ
トワークコントローラ３と同程度の機能を持ち、かつ共
通で決定論的なアルゴリズムで動作するようにすれば良
いが、装置が大掛かりになりコストが非常に高くなる。
従って、本実施例のように一つのネットワークコントロ
ーラ３が全ての一般ノード２の送受信のタイムスロット
割当てを決定する方法が有利となる。
【００５３】共通空きタイムスロットが見付からなかっ
たときの他の解決方法として、次の実施例のような方法
をとることもできる。図９は、本発明の他の実施例に係
る光通信システムの概略構成図であり、一般ノード２の
一つ（ｎｒ）をバケツリレーノードとして用いている。
本実施例では、ネットワークコントローラ３が共通空き
タイムスロットを見付けられなかったとき、図１０に示
されるように送信ノードからの送信データをバケツリレ
ーノードｎｒに一旦送信して、このノードｎｒから新た
に目的のノードに送信させる方法をとる。図１０は、図
７の例と同様にノードｎ2 からノードｎ4 に１タイムス
ロット／１フレームで送信をしたいが、ノードｎ2 の送
信とノードｎ4 の受信とで共通タイムスロットがない場
合の例である。この場合は、送信ノードｎ2 からの送信
データをタイムスロットＳ2 を使ってバケツリレーノー
ドｎｒに送信した後、バケツリレーノードｎｒがこれを
中継する形でタイムスロットＳ3 を用いて受信ノードｎ
4 に送信している。
たときの他の解決方法として、次の実施例のような方法
をとることもできる。図９は、本発明の他の実施例に係
る光通信システムの概略構成図であり、一般ノード２の
一つ（ｎｒ）をバケツリレーノードとして用いている。
本実施例では、ネットワークコントローラ３が共通空き
タイムスロットを見付けられなかったとき、図１０に示
されるように送信ノードからの送信データをバケツリレ
ーノードｎｒに一旦送信して、このノードｎｒから新た
に目的のノードに送信させる方法をとる。図１０は、図
７の例と同様にノードｎ2 からノードｎ4 に１タイムス
ロット／１フレームで送信をしたいが、ノードｎ2 の送
信とノードｎ4 の受信とで共通タイムスロットがない場
合の例である。この場合は、送信ノードｎ2 からの送信
データをタイムスロットＳ2 を使ってバケツリレーノー
ドｎｒに送信した後、バケツリレーノードｎｒがこれを
中継する形でタイムスロットＳ3 を用いて受信ノードｎ
4 に送信している。
【００５４】なお、図１０では一般ノード２の一つがバ
ケツリレーノードｎｒを兼ねるようにしたが、バケツリ
レー専用のノードとして用意してもよいし、予めネット
ワークコントローラ３内にバケツリレーの機能を持たせ
てもよい。
ケツリレーノードｎｒを兼ねるようにしたが、バケツリ
レー専用のノードとして用意してもよいし、予めネット
ワークコントローラ３内にバケツリレーの機能を持たせ
てもよい。
【００５５】また、あるノードｎi から他のあるノード
ｎj に対する送信が終了するか、あるいは使用中のタイ
ムスロット数が少なくなって、それまで使用していたタ
イムスロットが空きになる場合には、空きになることが
分かった時点でノードｎi からどのタイムスロットがい
つ空きになるかをネットワークコントローラ３に通知す
る。さらに、送信が終了した時点、つまりタイムスロッ
トが空いた時点で、タイムスロットが空いたことをネッ
トワークコントローラ３に通知してもよい。このように
して、ネットワークコントローラ３はタイムスロットの
使用状況を常に把握していく。ネットワークコントロー
ラ３の処理の範囲としては、呼単位で管理する方法もと
り得るが、処理量が多くなるため、送信要求等はスロッ
ト単位で行い、スロットの内をいかに使用するかは、各
一般ノード２が行うことが望ましい。新たな呼が発生し
たときに、すでに設定されているスロットの残った帯域
でまにあうなら、新しくスロット要求をする必要がない
からである。
ｎj に対する送信が終了するか、あるいは使用中のタイ
ムスロット数が少なくなって、それまで使用していたタ
イムスロットが空きになる場合には、空きになることが
分かった時点でノードｎi からどのタイムスロットがい
つ空きになるかをネットワークコントローラ３に通知す
る。さらに、送信が終了した時点、つまりタイムスロッ
トが空いた時点で、タイムスロットが空いたことをネッ
トワークコントローラ３に通知してもよい。このように
して、ネットワークコントローラ３はタイムスロットの
使用状況を常に把握していく。ネットワークコントロー
ラ３の処理の範囲としては、呼単位で管理する方法もと
り得るが、処理量が多くなるため、送信要求等はスロッ
ト単位で行い、スロットの内をいかに使用するかは、各
一般ノード２が行うことが望ましい。新たな呼が発生し
たときに、すでに設定されているスロットの残った帯域
でまにあうなら、新しくスロット要求をする必要がない
からである。
【００５６】本発明の光通信システムのように、各波長
の光伝送チャネルを複数のタイムスロットに分割して使
う場合、以下のようにしてタイムスロットのタイミング
が波長毎に違わないようにタイミングを共通にとる必要
がある。すなわち、波長多重光ネットワーク１が図２
（ａ）のようなパッシブスター型の場合、スターカップ
ラ４に光信号が到着した時点でタイミングが合っていれ
ば、図７（ａ）（ｂ）中に示した通りのタイミングでス
ターカップラ４により各ノードからの光信号を混合する
ことができる。そのためには、スターカップラ４まで自
ノードから光が進む時間ｔi が分かっていれば、いずれ
かがタイミング信号を与え、それに合わせれば良い。
の光伝送チャネルを複数のタイムスロットに分割して使
う場合、以下のようにしてタイムスロットのタイミング
が波長毎に違わないようにタイミングを共通にとる必要
がある。すなわち、波長多重光ネットワーク１が図２
（ａ）のようなパッシブスター型の場合、スターカップ
ラ４に光信号が到着した時点でタイミングが合っていれ
ば、図７（ａ）（ｂ）中に示した通りのタイミングでス
ターカップラ４により各ノードからの光信号を混合する
ことができる。そのためには、スターカップラ４まで自
ノードから光が進む時間ｔi が分かっていれば、いずれ
かがタイミング信号を与え、それに合わせれば良い。
【００５７】例えば、ネットワークコントローラ３が制
御チャネルを介してタイミング信号を与えるとすると、
タイミング信号がスターカップラ４を通過した後ノード
ｎiに到着するまでｔi 秒、自ノードが送信したタイム
スロットの先頭がスターカップラ４に到着するまで同じ
くｔi 秒をそれぞれ要する。従って、タイミング信号が
ノードｎi に届くより２ｔi 秒前にノードｎi がタイム
スロットの先頭を送信すれば、スターカップラ４でノー
ドｎi が送信したタイムスロットの先頭とタイミング信
号が同じタイミングで混合されることになる。タイミン
グ信号が１タイムスロットに１回、１フレームに１回、
あるいは数タイムスロットに１回、といったように周期
的に与えられれば、このように２ｔi 秒前にノードｎi
がタイムスロットの先頭を送信するというようなことも
可能である。
御チャネルを介してタイミング信号を与えるとすると、
タイミング信号がスターカップラ４を通過した後ノード
ｎiに到着するまでｔi 秒、自ノードが送信したタイム
スロットの先頭がスターカップラ４に到着するまで同じ
くｔi 秒をそれぞれ要する。従って、タイミング信号が
ノードｎi に届くより２ｔi 秒前にノードｎi がタイム
スロットの先頭を送信すれば、スターカップラ４でノー
ドｎi が送信したタイムスロットの先頭とタイミング信
号が同じタイミングで混合されることになる。タイミン
グ信号が１タイムスロットに１回、１フレームに１回、
あるいは数タイムスロットに１回、といったように周期
的に与えられれば、このように２ｔi 秒前にノードｎi
がタイムスロットの先頭を送信するというようなことも
可能である。
【００５８】なお、時間ｔi は光ファイバ５の付設時に
予め測定しておいたケーブル長に基づいて計算で求めて
もよいし、実際に信号が往復する時間を測ることで求め
てもよい。タイミング信号は上述のように制御チャネル
を通して与えてもよいし、例えばネットワークコントロ
ーラ３が１フレームに１回ずつデータチャネルでデータ
の送信を行って、それを基準にして求めてもよい。
予め測定しておいたケーブル長に基づいて計算で求めて
もよいし、実際に信号が往復する時間を測ることで求め
てもよい。タイミング信号は上述のように制御チャネル
を通して与えてもよいし、例えばネットワークコントロ
ーラ３が１フレームに１回ずつデータチャネルでデータ
の送信を行って、それを基準にして求めてもよい。
【００５９】波長多重光ネットワーク１が図２（ｂ）の
ようなリング型ネットワークの場合も同様に、ネットワ
ークコントローラ３が制御チャネルを介して周期的にタ
イミング信号を与え、それに合わせて各ノード２がデー
タを送信すればよい。
ようなリング型ネットワークの場合も同様に、ネットワ
ークコントローラ３が制御チャネルを介して周期的にタ
イミング信号を与え、それに合わせて各ノード２がデー
タを送信すればよい。
【００６０】制御チャネルは、データチャネルよりも簡
易な送受信系である。従って、制御チャネル自身が波長
分割多重などにより複数のチャネルを持つことは基本的
になく、複数のチャネルを持つとしても図１１（ｂ）に
示すように上りと下りで波長を変えるか、あるいは上り
と下りで別ケーブルを使用する程度である。その場合、
全てのノードが同じ波長を使って制御チャネルで制御信
号の送受信を行うため、送受信の順番などのプロトコル
を決めておく必要がある。例えば、図１１に示すように
上り、つまり一般ノード２が制御信号を送信するとき
は、制御チャネルを複数のタイムスロットに時分割して
各ノード２の送信順序を予め決めておくＴＤＭＡ（時分
割多元接続）とし、下り、つまりネットワークコントロ
ーラ３が制御信号を送信するときは、各ノード２に対し
て制御信号を順次送信するＴＤＭ（時分割多重）とする
などの方法を採用することが考えられる。また、制御チ
ャンネルのフレーム長とデータチャンネルのフレーム長
は等しくなくても良く、よりフレキシブルな管理をする
ためにも１データフレーム長に複数（できれば整数）の
制御チャンネルフレームがあることが望ましい。
易な送受信系である。従って、制御チャネル自身が波長
分割多重などにより複数のチャネルを持つことは基本的
になく、複数のチャネルを持つとしても図１１（ｂ）に
示すように上りと下りで波長を変えるか、あるいは上り
と下りで別ケーブルを使用する程度である。その場合、
全てのノードが同じ波長を使って制御チャネルで制御信
号の送受信を行うため、送受信の順番などのプロトコル
を決めておく必要がある。例えば、図１１に示すように
上り、つまり一般ノード２が制御信号を送信するとき
は、制御チャネルを複数のタイムスロットに時分割して
各ノード２の送信順序を予め決めておくＴＤＭＡ（時分
割多元接続）とし、下り、つまりネットワークコントロ
ーラ３が制御信号を送信するときは、各ノード２に対し
て制御信号を順次送信するＴＤＭ（時分割多重）とする
などの方法を採用することが考えられる。また、制御チ
ャンネルのフレーム長とデータチャンネルのフレーム長
は等しくなくても良く、よりフレキシブルな管理をする
ためにも１データフレーム長に複数（できれば整数）の
制御チャンネルフレームがあることが望ましい。
【００６１】次に、ネットワークコントローラ３が故障
した場合、あるいは後述する予備のネットワークコント
ローラが故障した場合の対策について説明する。このよ
うな場合、ネットワークコントローラ３やその予備機、
あるいは一般ノード２にネットワークコントローラ３の
故障検出機能を持たせ、ネットワークコントローラ３の
故障を検出したときは、通信スループットが悪くなるこ
とを是認した上で、図１２に示すようなプリアサイン方
式や、分散制御方式に切り替えるものとする。
した場合、あるいは後述する予備のネットワークコント
ローラが故障した場合の対策について説明する。このよ
うな場合、ネットワークコントローラ３やその予備機、
あるいは一般ノード２にネットワークコントローラ３の
故障検出機能を持たせ、ネットワークコントローラ３の
故障を検出したときは、通信スループットが悪くなるこ
とを是認した上で、図１２に示すようなプリアサイン方
式や、分散制御方式に切り替えるものとする。
【００６２】プリアサイン方式は、予め決められたタイ
ムスロット割当てに従ってタイムスロットを割当てる方
法であり、図１２の例では一つのノードから他のノード
へ均等にデータを送信するようにタイムスロットを割当
て、受信時には他のノードからのデータを順番に受信す
るようにしておく。他の方法として、予め通信量を申告
しておき、それに基づいて通信量の多いノードペアによ
り多くのタイムスロットを割当てるようにしてもよい。
さらに、ネットワークコントローラ３が故障した時点で
のタイムスロット割当てを変更しない、という方法をと
ってもよい。この方法は、廃棄率やスループットは低下
するが、非常に簡単であるため、ネットワークコントロ
ーラ３の修復が比較的速やかに終わると予想される場合
には有効である。
ムスロット割当てに従ってタイムスロットを割当てる方
法であり、図１２の例では一つのノードから他のノード
へ均等にデータを送信するようにタイムスロットを割当
て、受信時には他のノードからのデータを順番に受信す
るようにしておく。他の方法として、予め通信量を申告
しておき、それに基づいて通信量の多いノードペアによ
り多くのタイムスロットを割当てるようにしてもよい。
さらに、ネットワークコントローラ３が故障した時点で
のタイムスロット割当てを変更しない、という方法をと
ってもよい。この方法は、廃棄率やスループットは低下
するが、非常に簡単であるため、ネットワークコントロ
ーラ３の修復が比較的速やかに終わると予想される場合
には有効である。
【００６３】分散制御方式は、前述したように個々の一
般ノード２が制御チャネルを通して話し合うことでタイ
ムスロット割当てを決定する方法であり、空きタイムス
ロットが少ない場合には前述のように交渉が非常に複雑
になり時間が掛かる。また、通信量の変化が大きい場合
には複数の相手に同時に話しかけるようなことが起こ
り、返答が重なったりして混乱が起こる可能性がある。
従って、分散制御を行うと事態を収集するための制御に
時間が掛かるため、結果として廃棄が多くなり、スルー
プットを低下させる。しかし、各ノードの送受信タイム
スロットに比較的空きが多く、通信量の変化が緩やかな
系であれば、この分散制御方式でも十分対応できる。ま
た、分散制御方式はプリアサイン方式よりは廃棄率が小
さく、スループットの低下が少ない。
般ノード２が制御チャネルを通して話し合うことでタイ
ムスロット割当てを決定する方法であり、空きタイムス
ロットが少ない場合には前述のように交渉が非常に複雑
になり時間が掛かる。また、通信量の変化が大きい場合
には複数の相手に同時に話しかけるようなことが起こ
り、返答が重なったりして混乱が起こる可能性がある。
従って、分散制御を行うと事態を収集するための制御に
時間が掛かるため、結果として廃棄が多くなり、スルー
プットを低下させる。しかし、各ノードの送受信タイム
スロットに比較的空きが多く、通信量の変化が緩やかな
系であれば、この分散制御方式でも十分対応できる。ま
た、分散制御方式はプリアサイン方式よりは廃棄率が小
さく、スループットの低下が少ない。
【００６４】ネットワークコントローラ３の故障時にタ
イムスロット割当て方式を上述したプリアサイン方式や
分散制御方式に切り替えることを可能とするために、本
実施例ではネットワークコントローラ３および一般ノー
ド２に、基本的な故障を検出できる自己診断機能を持た
せる。この自己診断で検出できない故障がネットワーク
コントローラ３に生じる場合も考えられるので、そのよ
うなネットワークコントローラ３の故障を検出するため
に、例えば図１４（ａ）に示すようにネットワークコン
トローラ３に接続され、独立した送受信器（少なくとも
制御信号の送受信器）を備えた監視装置７を配置する。
さらに、停電その他の電源故障の場合もあり得ることを
考慮して、ネットワークコントローラ３と同じ場所に置
かずに、図１４（ｂ）（ｃ）のように異なった位置に監
視装置７を配置するようにしてもよい。監視装置７は独
立した専用の装置でも良いし、あるいは一般ノード２の
いずれかが兼ねてもよい。
イムスロット割当て方式を上述したプリアサイン方式や
分散制御方式に切り替えることを可能とするために、本
実施例ではネットワークコントローラ３および一般ノー
ド２に、基本的な故障を検出できる自己診断機能を持た
せる。この自己診断で検出できない故障がネットワーク
コントローラ３に生じる場合も考えられるので、そのよ
うなネットワークコントローラ３の故障を検出するため
に、例えば図１４（ａ）に示すようにネットワークコン
トローラ３に接続され、独立した送受信器（少なくとも
制御信号の送受信器）を備えた監視装置７を配置する。
さらに、停電その他の電源故障の場合もあり得ることを
考慮して、ネットワークコントローラ３と同じ場所に置
かずに、図１４（ｂ）（ｃ）のように異なった位置に監
視装置７を配置するようにしてもよい。監視装置７は独
立した専用の装置でも良いし、あるいは一般ノード２の
いずれかが兼ねてもよい。
【００６５】また、監視装置７自体の故障もあり得るの
で、コストに余裕のあるシステムにでは監視装置７を複
数個設けることが望ましい。具体的には、例えば専用の
監視装置７を複数用意するか、または予備のネットワー
クコントローラにも監視機能を持たせるか、あるいは監
視装置７の機能を兼ねる一般ノード２を幾つか用意して
もよい。
で、コストに余裕のあるシステムにでは監視装置７を複
数個設けることが望ましい。具体的には、例えば専用の
監視装置７を複数用意するか、または予備のネットワー
クコントローラにも監視機能を持たせるか、あるいは監
視装置７の機能を兼ねる一般ノード２を幾つか用意して
もよい。
【００６６】監視装置７あるいは監視機能を持つ一般ノ
ード２が自分以外の装置あるいはノードの異常を検出し
た場合、自己診断機能によってそれが自分の故障による
ものでないかを判断する。自分の故障でなかった場合
で、システムの動作に大きな影響を与える動作、例えば
後述するようなネットワークコントローラ３からの制御
チャネルによる制御信号の送信を邪魔したり、あるいは
ネットワークコントローラ３を止めるなどの動作を行う
場合には、自己診断機能の故障もあり得るので、故障が
見付かった装置、ノードでない他の装置、ノードも同じ
様に故障を検出しているかどうかなど制御チャネルを通
して確かめる。これには、例えば自分以外の故障を見付
けた場合に、制御チャネルで必ず報告しているようにし
ているのならば制御チャネルを監視しているのみでよい
し、そうでない場合は制御チャネルを通して確かめるよ
うにすればよい。故障を確かめたら、初めてシステムの
動作に大きな影響を与える動作を行う。また、故障を確
かめられなかった場合は、自分の故障の可能性があるの
で、その旨をネットワークコントローラ３やネットワー
ク管理者に通知するようにする。
ード２が自分以外の装置あるいはノードの異常を検出し
た場合、自己診断機能によってそれが自分の故障による
ものでないかを判断する。自分の故障でなかった場合
で、システムの動作に大きな影響を与える動作、例えば
後述するようなネットワークコントローラ３からの制御
チャネルによる制御信号の送信を邪魔したり、あるいは
ネットワークコントローラ３を止めるなどの動作を行う
場合には、自己診断機能の故障もあり得るので、故障が
見付かった装置、ノードでない他の装置、ノードも同じ
様に故障を検出しているかどうかなど制御チャネルを通
して確かめる。これには、例えば自分以外の故障を見付
けた場合に、制御チャネルで必ず報告しているようにし
ているのならば制御チャネルを監視しているのみでよい
し、そうでない場合は制御チャネルを通して確かめるよ
うにすればよい。故障を確かめたら、初めてシステムの
動作に大きな影響を与える動作を行う。また、故障を確
かめられなかった場合は、自分の故障の可能性があるの
で、その旨をネットワークコントローラ３やネットワー
ク管理者に通知するようにする。
【００６７】監視装置７は、ネットワークコントローラ
３の送受信内容から異常（故障）の有無を監視し、異常
を確認した場合には、ネットワークコントローラ３、ネ
ットワーク管理者およびシステム全体、のいずれかまた
は全部に制御チャネルを通してアラーム信号を出す。ネ
ットワークコントローラ３やネットワーク管理者に出す
アラーム信号は、図１４（ａ）（ｂ）に示すように監視
装置７がネットワークコントローラ３に直結されている
場合には、直結線を使用して送出すればよいし、直結さ
れていない場合には、例えば公衆網など外部の異なるネ
ットワークを通してアラーム信号を送出するか、あるい
はアラーム信号用に専用の波長を用意しておいたり、ア
ラーム信号用に制御チャネルに専用のタイムスロットを
用意しておくなどの方法がある。
３の送受信内容から異常（故障）の有無を監視し、異常
を確認した場合には、ネットワークコントローラ３、ネ
ットワーク管理者およびシステム全体、のいずれかまた
は全部に制御チャネルを通してアラーム信号を出す。ネ
ットワークコントローラ３やネットワーク管理者に出す
アラーム信号は、図１４（ａ）（ｂ）に示すように監視
装置７がネットワークコントローラ３に直結されている
場合には、直結線を使用して送出すればよいし、直結さ
れていない場合には、例えば公衆網など外部の異なるネ
ットワークを通してアラーム信号を送出するか、あるい
はアラーム信号用に専用の波長を用意しておいたり、ア
ラーム信号用に制御チャネルに専用のタイムスロットを
用意しておくなどの方法がある。
【００６８】監視装置７はネットワークコントローラ３
の異常を検出すると、上記のようにまずネットワークコ
ントローラ３にそれを通知し、ネットワークコントロー
ラ３の自己診断機能で自己診断させる。このとき通信シ
ステム全体に対しては、図１５（ｂ）のように通信シス
テムの機能を妨げない程度の短いアラーム信号を出して
もよい。また、このアラームでは改善が見られず、前述
のように故障検出機能自身の故障で無い場合で、かつネ
ットワークコントローラ３の異常の程度が非常に大きく
通信システムが動作できないような場合には、図１５
（ａ）のように制御信号に被せるようなアラーム信号を
出し、また異常の程度が小さくあまり通信システムに影
響しない場合には、図１５（ｂ）のように制御信号の合
間、例えばＴＤＭＡのガードタイムの間などにアラーム
信号をパルス状に出すようにしてもよい。この場合、異
常の内容に応じて例えば図１５（ｃ）に示すように予め
アラーム信号を構成するパルスの種類などを決めておく
ことにより、アラームによって異常の内容が分かるよう
にしておくことが好ましい。
の異常を検出すると、上記のようにまずネットワークコ
ントローラ３にそれを通知し、ネットワークコントロー
ラ３の自己診断機能で自己診断させる。このとき通信シ
ステム全体に対しては、図１５（ｂ）のように通信シス
テムの機能を妨げない程度の短いアラーム信号を出して
もよい。また、このアラームでは改善が見られず、前述
のように故障検出機能自身の故障で無い場合で、かつネ
ットワークコントローラ３の異常の程度が非常に大きく
通信システムが動作できないような場合には、図１５
（ａ）のように制御信号に被せるようなアラーム信号を
出し、また異常の程度が小さくあまり通信システムに影
響しない場合には、図１５（ｂ）のように制御信号の合
間、例えばＴＤＭＡのガードタイムの間などにアラーム
信号をパルス状に出すようにしてもよい。この場合、異
常の内容に応じて例えば図１５（ｃ）に示すように予め
アラーム信号を構成するパルスの種類などを決めておく
ことにより、アラームによって異常の内容が分かるよう
にしておくことが好ましい。
【００６９】さらに、ネットワークコントローラ３の異
常の程度が大きく、かつ即座に修復できないような場
合、ネットワークコントローラ３を止められる権限を与
えておくとよい。また、図２１に示すように予備のネッ
トワーク９がある場合には、この予備機９に切り替え予
備機９の故障を検出するためにのみ専用の監視装置が働
くようにしてもよい。ネットワークコントローラ３を止
める動作は、例えば図１４（ａ）（ｂ）に示すように監
視装置７がネットワークコントローラ３に直結されてい
る場合は簡単に実現でき、図１４（ｃ）に示すように直
結されていない場合には、ネットワーク管理者にその旨
を通知して止めてもらうようにすればよい。また、制御
チャネルで特殊な信号を受信するとネットワークコント
ローラ３が止まるような機能（予備機９がある場合に
は、予備機９が動作を始めるような機能）を備えてお
き、その様な信号を監視装置７が出すようにしてもよ
い。
常の程度が大きく、かつ即座に修復できないような場
合、ネットワークコントローラ３を止められる権限を与
えておくとよい。また、図２１に示すように予備のネッ
トワーク９がある場合には、この予備機９に切り替え予
備機９の故障を検出するためにのみ専用の監視装置が働
くようにしてもよい。ネットワークコントローラ３を止
める動作は、例えば図１４（ａ）（ｂ）に示すように監
視装置７がネットワークコントローラ３に直結されてい
る場合は簡単に実現でき、図１４（ｃ）に示すように直
結されていない場合には、ネットワーク管理者にその旨
を通知して止めてもらうようにすればよい。また、制御
チャネルで特殊な信号を受信するとネットワークコント
ローラ３が止まるような機能（予備機９がある場合に
は、予備機９が動作を始めるような機能）を備えてお
き、その様な信号を監視装置７が出すようにしてもよ
い。
【００７０】さらに、予備機９も含めてネットワークコ
ントローラ３が止まるか、または人為的に止められた場
合には、どのタイミングからどの様なプロトコル（前
述）で通信を行うかを制御チャネルを通して各ノードに
指示する。例えば、ネットワークコントローラ３が制御
チャネルで制御信号を送信する時間またはその予定の送
信時間に、その様な内容を監視装置７が送信すれば良
い。また、一般ノード２はネットワークコントローラ３
に重大な異常が発生した時点、すなわち監視装置７がそ
の異常発生を通知した時点、あるいは監視装置７がネッ
トワークコントローラ３を止める信号を出した時点から
監視装置７からの指示が来るまでは、タイムスロット割
当てを変化させないなどの対策をとるとよい。
ントローラ３が止まるか、または人為的に止められた場
合には、どのタイミングからどの様なプロトコル（前
述）で通信を行うかを制御チャネルを通して各ノードに
指示する。例えば、ネットワークコントローラ３が制御
チャネルで制御信号を送信する時間またはその予定の送
信時間に、その様な内容を監視装置７が送信すれば良
い。また、一般ノード２はネットワークコントローラ３
に重大な異常が発生した時点、すなわち監視装置７がそ
の異常発生を通知した時点、あるいは監視装置７がネッ
トワークコントローラ３を止める信号を出した時点から
監視装置７からの指示が来るまでは、タイムスロット割
当てを変化させないなどの対策をとるとよい。
【００７１】なお、上述した監視装置７を特別に用意す
る必要は必ずしもない。一般ノード２は、少なくとも自
ノードに関係するネットワークコントローラ３の動作異
常、例えば自ノードが送信要求を出していないのに送信
タイムスロットが割当てられたり、新たなタイムスロッ
ト割当てが使用中のものと重なっているなどの異常につ
いては検出することができる。このような場合、当該ノ
ード２は取り敢えずネットワークコントローラ３に対し
て動作が異常である旨を制御チャネルを通して通知す
る。それでもネットワークコントローラ３の異常が改善
されない場合には、制御チャネル上の制御信号の送信状
態が図１１のような形態であるならば、各ノード２はネ
ットワークコントローラ３からの送信だけでなく、他ノ
ードの送信も聞けるので、ある特定のノード（例えば、
公衆網のゲートウェイになっているノードのような、停
止することの少ないノードがよい）は、他ノードの送信
も常に聞くようにして、異常を検出したノードは制御チ
ャネルの自分の割当てタイムスロットの中で、ネットワ
ークコントローラ３の異常とその程度をその特定のノー
ドに通知する。通知を受けた特定ノードは、公衆網、ホ
ットライン、あるいは波長多重光ネットワーク１を介し
てネットワーク管理者に通知する。
る必要は必ずしもない。一般ノード２は、少なくとも自
ノードに関係するネットワークコントローラ３の動作異
常、例えば自ノードが送信要求を出していないのに送信
タイムスロットが割当てられたり、新たなタイムスロッ
ト割当てが使用中のものと重なっているなどの異常につ
いては検出することができる。このような場合、当該ノ
ード２は取り敢えずネットワークコントローラ３に対し
て動作が異常である旨を制御チャネルを通して通知す
る。それでもネットワークコントローラ３の異常が改善
されない場合には、制御チャネル上の制御信号の送信状
態が図１１のような形態であるならば、各ノード２はネ
ットワークコントローラ３からの送信だけでなく、他ノ
ードの送信も聞けるので、ある特定のノード（例えば、
公衆網のゲートウェイになっているノードのような、停
止することの少ないノードがよい）は、他ノードの送信
も常に聞くようにして、異常を検出したノードは制御チ
ャネルの自分の割当てタイムスロットの中で、ネットワ
ークコントローラ３の異常とその程度をその特定のノー
ドに通知する。通知を受けた特定ノードは、公衆網、ホ
ットライン、あるいは波長多重光ネットワーク１を介し
てネットワーク管理者に通知する。
【００７２】ネットワークコントローラ３がさらに深刻
な異常を起こした場合には、上記特定ノードが制御チャ
ネルを通して合図をすると、ネットワークコントローラ
３が予備機９に切り替わるか、あるいは予備機９が故障
したり、予備機９がない場合には、一斉に前述したバッ
クアッププロトコルに切り替えるようにする。その判断
は特定ノードの判断でも良いし、ネットワーク管理者の
判断を待ってもよく、システムによって異なる。
な異常を起こした場合には、上記特定ノードが制御チャ
ネルを通して合図をすると、ネットワークコントローラ
３が予備機９に切り替わるか、あるいは予備機９が故障
したり、予備機９がない場合には、一斉に前述したバッ
クアッププロトコルに切り替えるようにする。その判断
は特定ノードの判断でも良いし、ネットワーク管理者の
判断を待ってもよく、システムによって異なる。
【００７３】この方法はネットワークコントローラ３の
異常のみでなく、他ノードの異常の場合にも適用でき
る。自ノードとの通信を行うあるいは行う予定であった
ノードが正しく通信を行っていない場合には、その検出
はデータが正しく受信されていないことから直ぐに行う
ことができる。この検出結果をネットワークコントロー
ラ３に通知すれば、ネットワークコントローラ３は異常
な通信を行っているノードに命令して改善させることが
できる。
異常のみでなく、他ノードの異常の場合にも適用でき
る。自ノードとの通信を行うあるいは行う予定であった
ノードが正しく通信を行っていない場合には、その検出
はデータが正しく受信されていないことから直ぐに行う
ことができる。この検出結果をネットワークコントロー
ラ３に通知すれば、ネットワークコントローラ３は異常
な通信を行っているノードに命令して改善させることが
できる。
【００７４】ネットワークコントローラ３の異常に対す
る簡易な対処方法として、ネットワークコントローラ３
がどのノードでもその異常が検知できる程度まで故障し
た場合のみ、その異常に対処するという方法も考えられ
る。例えば、ネットワークコントローラ３が制御チャネ
ルで送信を行わない、制御チャネルでの送信パワーが異
常に低下している、制御チャネルでの送信のタイミング
が明らかに間違っているなどの場合である。また、ネッ
トワークコントローラ３が自らの異常を検出して動作で
きない旨を通知してきた場合も含む。
る簡易な対処方法として、ネットワークコントローラ３
がどのノードでもその異常が検知できる程度まで故障し
た場合のみ、その異常に対処するという方法も考えられ
る。例えば、ネットワークコントローラ３が制御チャネ
ルで送信を行わない、制御チャネルでの送信パワーが異
常に低下している、制御チャネルでの送信のタイミング
が明らかに間違っているなどの場合である。また、ネッ
トワークコントローラ３が自らの異常を検出して動作で
きない旨を通知してきた場合も含む。
【００７５】これらの場合、各ノード２は取り敢えず異
常を検出すると、その旨を制御チャネルでネットワーク
コントローラ３あるいは他ノードに通知する。修復不可
能である場合、ネットワークコントローラ３自体が前述
した方式のプロトコルの切り替えを指示できればすれば
よいし、指示が来ない場合には、例えば特定のノードを
決めておき、そのノードでの判断によって各ノードへ切
り替えを指示する。特定のノードは、いずれか一つを予
め決めておいてもよいが、ＬＡＮ（ローカルエリアネッ
トワーク）、特に波長分割多重のＬＡＮではノードが休
止していることがあり得るので、例えば指示を出す順番
を決めて第１番目のノードが最初に指示を出すことにし
ておき、所定時間待っても第１番目のノードが指示を出
さない時に、第２番目のノードが指示を出す、というよ
うにしてもよい。指示を出すノードは、ネットワークコ
ントローラ３の故障と思ったものが実は自ノードの故障
であることもあり得るので、他ノードもネットワークコ
ントローラ３の故障を制御チャネルで訴えているかどう
か確認してから指示を出すことが好ましい。
常を検出すると、その旨を制御チャネルでネットワーク
コントローラ３あるいは他ノードに通知する。修復不可
能である場合、ネットワークコントローラ３自体が前述
した方式のプロトコルの切り替えを指示できればすれば
よいし、指示が来ない場合には、例えば特定のノードを
決めておき、そのノードでの判断によって各ノードへ切
り替えを指示する。特定のノードは、いずれか一つを予
め決めておいてもよいが、ＬＡＮ（ローカルエリアネッ
トワーク）、特に波長分割多重のＬＡＮではノードが休
止していることがあり得るので、例えば指示を出す順番
を決めて第１番目のノードが最初に指示を出すことにし
ておき、所定時間待っても第１番目のノードが指示を出
さない時に、第２番目のノードが指示を出す、というよ
うにしてもよい。指示を出すノードは、ネットワークコ
ントローラ３の故障と思ったものが実は自ノードの故障
であることもあり得るので、他ノードもネットワークコ
ントローラ３の故障を制御チャネルで訴えているかどう
か確認してから指示を出すことが好ましい。
【００７６】また、自ノードの故障であることが分かっ
た場合には、それをネットワークコントローラ３に通知
し、自ノードの管理者がいれば通知する。ネットワーク
コントローラ３はネットワーク管理者に通知し、そのノ
ードの故障の程度により対処をする。対処の内容は、例
えばそのノードはタイムスロット割当てを変更させな
い、通信を中止させる、などであり、また他のノードに
対してそのノードの異常と異常の程度を通知する。
た場合には、それをネットワークコントローラ３に通知
し、自ノードの管理者がいれば通知する。ネットワーク
コントローラ３はネットワーク管理者に通知し、そのノ
ードの故障の程度により対処をする。対処の内容は、例
えばそのノードはタイムスロット割当てを変更させな
い、通信を中止させる、などであり、また他のノードに
対してそのノードの異常と異常の程度を通知する。
【００７７】さらに、以上述べたような光通信システム
では、制御信号はタイムスロット割当ての決定のみでな
く、データの送出タイミングを示すタイミング信号の役
割を果たすこともある。従って、ネットワークコントロ
ーラ３が故障してもタイミングが保持できるように、例
えば監視装置７やプロトコルの切り替えを指示した一般
ノードがネットワークコントローラ３に代わってタイミ
ングを与えるようにするか、いずれかのノードに指示し
てタイミングを与えさせると良い。
では、制御信号はタイムスロット割当ての決定のみでな
く、データの送出タイミングを示すタイミング信号の役
割を果たすこともある。従って、ネットワークコントロ
ーラ３が故障してもタイミングが保持できるように、例
えば監視装置７やプロトコルの切り替えを指示した一般
ノードがネットワークコントローラ３に代わってタイミ
ングを与えるようにするか、いずれかのノードに指示し
てタイミングを与えさせると良い。
【００７８】次に、本発明の光通信システムでの同報・
マルチキャスト機能について説明する。ＬＡＮでは同報
・マルチキャスト機能が重要であるが、本発明のような
光通信システムでこれを実現しようとすると、複数の送
信相手で受信空きタイムスロットが共通にとれない可能
性がある。そのため、ネットワークコントローラ３は各
ノードの送受信のタイムスロット割当てを管理・整理し
て、同報・マルチキャストの要求が起こったとき即座に
対応できるようにしておく。
マルチキャスト機能について説明する。ＬＡＮでは同報
・マルチキャスト機能が重要であるが、本発明のような
光通信システムでこれを実現しようとすると、複数の送
信相手で受信空きタイムスロットが共通にとれない可能
性がある。そのため、ネットワークコントローラ３は各
ノードの送受信のタイムスロット割当てを管理・整理し
て、同報・マルチキャストの要求が起こったとき即座に
対応できるようにしておく。
【００７９】具体的には、例えばフレームの後ろの方の
幾つかのタイムスロットは同報・マルチキャストの要求
があったときのために常に空いているようにする。その
ために、同報・マルチキャスト以外の通常の送信要求が
あった場合、出来るだけフレームの前の方から送信でき
るタイムスロットを探していく。また、同報・マルチキ
ャスト用に確保しておいた幾つかのタイムスロットを使
わなければデータを送信できない場合には、取り敢えず
そのタイムスロットを使ってデータの送信を開始し、前
述のタイムスロット割当て法で述べたように、前の方の
タイムスロットのうち移動させられるものを移動させる
ことにより、送受信の共通空きタイムスロットを作り出
す。
幾つかのタイムスロットは同報・マルチキャストの要求
があったときのために常に空いているようにする。その
ために、同報・マルチキャスト以外の通常の送信要求が
あった場合、出来るだけフレームの前の方から送信でき
るタイムスロットを探していく。また、同報・マルチキ
ャスト用に確保しておいた幾つかのタイムスロットを使
わなければデータを送信できない場合には、取り敢えず
そのタイムスロットを使ってデータの送信を開始し、前
述のタイムスロット割当て法で述べたように、前の方の
タイムスロットのうち移動させられるものを移動させる
ことにより、送受信の共通空きタイムスロットを作り出
す。
【００８０】また、このような事態ができるだけ起こら
ないように、例えばフレームの後ろに近いタイムスロッ
トを使用してデータの送受信を行っている組は、出来る
だけ前の方にずらしていくようにネットワークコントロ
ーラ３が制御を行うことが好ましい。例えば、タイムス
ロットの利用状況などから、移動した方が良い送受信タ
イムスロットの組をリストアップしておき、いずれかの
タイムスロットが新たに空きタイムスロットになった場
合に計算を開始し、その空きタイムスロットを利用して
リストアップされた組の移動が可能かどうかを調べてい
く。ネットワークコントローラ３の処理能力に余裕があ
れば、空きタイムスロットが新たに発生したとき以外で
も、より前方に詰められた効率の良いタイムスロット割
当てが出来ないかどうかを調べていてもよい。これらの
計算は、ネットワークコントローラ３の能力に応じてネ
ットワークコントローラ３内に専用のプロセッサを設け
て行ってもよいし、通常の制御の合間を縫って行っても
よい。
ないように、例えばフレームの後ろに近いタイムスロッ
トを使用してデータの送受信を行っている組は、出来る
だけ前の方にずらしていくようにネットワークコントロ
ーラ３が制御を行うことが好ましい。例えば、タイムス
ロットの利用状況などから、移動した方が良い送受信タ
イムスロットの組をリストアップしておき、いずれかの
タイムスロットが新たに空きタイムスロットになった場
合に計算を開始し、その空きタイムスロットを利用して
リストアップされた組の移動が可能かどうかを調べてい
く。ネットワークコントローラ３の処理能力に余裕があ
れば、空きタイムスロットが新たに発生したとき以外で
も、より前方に詰められた効率の良いタイムスロット割
当てが出来ないかどうかを調べていてもよい。これらの
計算は、ネットワークコントローラ３の能力に応じてネ
ットワークコントローラ３内に専用のプロセッサを設け
て行ってもよいし、通常の制御の合間を縫って行っても
よい。
【００８１】また、ここではタイムスロットは出来るだ
けフレームの前方に詰めるように説明したが、出来るだ
け後方に詰めてもよいし、同報・マルチキャスト用に空
けておきたいタイムスロットの番号と優先順位を決めて
おいて、同様の制御を行ってもよい。
けフレームの前方に詰めるように説明したが、出来るだ
け後方に詰めてもよいし、同報・マルチキャスト用に空
けておきたいタイムスロットの番号と優先順位を決めて
おいて、同様の制御を行ってもよい。
【００８２】ところで、本発明のような波長分割多重に
時分割多重を併用した光通信システムでは、１タイムス
ロットがＡＴＭ（非同期転送モード）交換における情報
転送単位であるセルと比較して非常に長い（１０倍〜１
００倍程度）時間になる可能性がある。本発明の光通信
システムがバックボーンＬＡＮとして使用される場合、
送信側に接続された下位ネットワークの異なる複数の端
末からのデータが１タイムスロットの中にまとめられて
入り、それが受信側に接続された下位ネットワークの複
数の異なる端末に送信されることになる。
時分割多重を併用した光通信システムでは、１タイムス
ロットがＡＴＭ（非同期転送モード）交換における情報
転送単位であるセルと比較して非常に長い（１０倍〜１
００倍程度）時間になる可能性がある。本発明の光通信
システムがバックボーンＬＡＮとして使用される場合、
送信側に接続された下位ネットワークの異なる複数の端
末からのデータが１タイムスロットの中にまとめられて
入り、それが受信側に接続された下位ネットワークの複
数の異なる端末に送信されることになる。
【００８３】しかし、同報・マルチキャスト通信を行う
場合には、同報・マルチキャスト通信に供される１ノー
ドからの送信データが常に１タイムスロットを埋められ
るだけの量であればよいが、その送信データを出す端末
が下位ネットワークの１端末のみである場合などでは、
１タイムスロットが割当てられたにも拘らずタイムスロ
ットはほとんど空同然であることもあり得る。さらに、
放送のような一方通行の同報・マルチキャスト通信であ
れば良いが、複数箇所を接続したテレビ会議システムの
ようなそれぞれのノードが送信を行う系では、タイムス
ロットがほとんど空の状態で幾つも占有されることにな
り効率が悪い。
場合には、同報・マルチキャスト通信に供される１ノー
ドからの送信データが常に１タイムスロットを埋められ
るだけの量であればよいが、その送信データを出す端末
が下位ネットワークの１端末のみである場合などでは、
１タイムスロットが割当てられたにも拘らずタイムスロ
ットはほとんど空同然であることもあり得る。さらに、
放送のような一方通行の同報・マルチキャスト通信であ
れば良いが、複数箇所を接続したテレビ会議システムの
ようなそれぞれのノードが送信を行う系では、タイムス
ロットがほとんど空の状態で幾つも占有されることにな
り効率が悪い。
【００８４】従って、同報・マルチキャスト通信用に空
けておくタイムスロットは、図１３（ａ）に示すように
他のタイムスロットよりもタイムスロット長を短くする
などの工夫をしておくことが好ましい。勿論、他の部分
で通常通信用のタイムスロットがとれない場合には、こ
の短いタイムスロットを使って通常の送受信を行っても
構わない。
けておくタイムスロットは、図１３（ａ）に示すように
他のタイムスロットよりもタイムスロット長を短くする
などの工夫をしておくことが好ましい。勿論、他の部分
で通常通信用のタイムスロットがとれない場合には、こ
の短いタイムスロットを使って通常の送受信を行っても
構わない。
【００８５】また、上述のＴＶ会議システムのような同
報・マルチキャスト通信を行う場合には、具体的な通信
量をそれぞれのノードに申請させて、それに見合った時
間で新たにタイムスロットを区切り直してもよい。図１
３（ｂ）はその様子を示したもので、例えば通常のタイ
ムスロット１つ分を通信情報量に合せて細かく区切って
いる。通信情報量がタイムスロット１つに収まらなけれ
ば、収まるだけの数のタイムスロットを使用すればよ
い。
報・マルチキャスト通信を行う場合には、具体的な通信
量をそれぞれのノードに申請させて、それに見合った時
間で新たにタイムスロットを区切り直してもよい。図１
３（ｂ）はその様子を示したもので、例えば通常のタイ
ムスロット１つ分を通信情報量に合せて細かく区切って
いる。通信情報量がタイムスロット１つに収まらなけれ
ば、収まるだけの数のタイムスロットを使用すればよ
い。
【００８６】さらに、タイムスロットの空き部分に別の
情報を乗せてもよい。例えば、１つのノードから複数の
同報・マルチキャスト通信データが送信される場合に
は、その通信データを１タイムスロットにまとめればよ
いし、ある特定の相手に対するデータをタイムスロット
の空き部分に入れて送信してもよい。
情報を乗せてもよい。例えば、１つのノードから複数の
同報・マルチキャスト通信データが送信される場合に
は、その通信データを１タイムスロットにまとめればよ
いし、ある特定の相手に対するデータをタイムスロット
の空き部分に入れて送信してもよい。
【００８７】また、ＴＶ会議システムのように同報発信
者が多数いて、かつ遅延が大きくてもよいアプリケーシ
ョンでは、ある１つのノードにそのアプリケーションの
他の同報発信者からのデータを通常の送受信で送り、そ
こで改めて１つのタイムスロットにまとめて送信しても
良い。
者が多数いて、かつ遅延が大きくてもよいアプリケーシ
ョンでは、ある１つのノードにそのアプリケーションの
他の同報発信者からのデータを通常の送受信で送り、そ
こで改めて１つのタイムスロットにまとめて送信しても
良い。
【００８８】ここで、全ての同報相手に共通の受信空き
タイムスロットがとれない場合には、以下のような方法
をとればよい。例えば、１個の共通空きタイムスロット
がとれなくとも、グループ内でならば共通の空きタイム
スロットがとれるようなグループに同報相手を分け、送
信者はそのグループの数だけ同じ情報を送信する。この
とき、同報の送信者がそれらのタイムスロットで送信タ
イムスロットが空いていない場合には、送信者が送信で
きないグループにはバケツリレーにより中継を行う。こ
の中継は、前述したバケツリレー専用ノードが行っても
よいし、ネットワークコントローラ３あるいは他の一般
ノードが行ってもよい。また、同報の送信者が送信でき
ないグループの共通空きタイムスロットに送信できるノ
ードが、同報の送信者が送信できるグループの中にあれ
ば、そのノードが中継してもよい。さらに、一般ノード
２にそのようなコピー機能がない場合には、やはりバケ
ツリレー専用ノードで中継を行ってもよい。
タイムスロットがとれない場合には、以下のような方法
をとればよい。例えば、１個の共通空きタイムスロット
がとれなくとも、グループ内でならば共通の空きタイム
スロットがとれるようなグループに同報相手を分け、送
信者はそのグループの数だけ同じ情報を送信する。この
とき、同報の送信者がそれらのタイムスロットで送信タ
イムスロットが空いていない場合には、送信者が送信で
きないグループにはバケツリレーにより中継を行う。こ
の中継は、前述したバケツリレー専用ノードが行っても
よいし、ネットワークコントローラ３あるいは他の一般
ノードが行ってもよい。また、同報の送信者が送信でき
ないグループの共通空きタイムスロットに送信できるノ
ードが、同報の送信者が送信できるグループの中にあれ
ば、そのノードが中継してもよい。さらに、一般ノード
２にそのようなコピー機能がない場合には、やはりバケ
ツリレー専用ノードで中継を行ってもよい。
【００８９】次に、本発明において波長多重光ネットワ
ーク１を拡張する場合を考える。波長多重光ネットワー
ク１が図２（ａ）に示したようなパッシブスター型ネッ
トワークの場合は、スターカップラ４のポート数を越え
てネットワーク１を拡張することは難しい。１つのポー
トにカップラを介して２つ以上のノードを接続すること
は可能であるが、それらのノードに関しては送受信の光
強度が小さくなり、受信感度が劣化するという問題があ
るためである。また、この劣化を問題とする場合には、
光伝送路にアンプを挿入したり、送信パワーが大きくか
つ受信感度が良い送受信器を用意するなどの対策が必要
で、コストが大きくなる。一方、送信波長固定方式で
は、１ノードに一つ波長を割り振るので、受信器の波長
可変範囲などから、総波長数すなわちノード数に限界が
ある。
ーク１を拡張する場合を考える。波長多重光ネットワー
ク１が図２（ａ）に示したようなパッシブスター型ネッ
トワークの場合は、スターカップラ４のポート数を越え
てネットワーク１を拡張することは難しい。１つのポー
トにカップラを介して２つ以上のノードを接続すること
は可能であるが、それらのノードに関しては送受信の光
強度が小さくなり、受信感度が劣化するという問題があ
るためである。また、この劣化を問題とする場合には、
光伝送路にアンプを挿入したり、送信パワーが大きくか
つ受信感度が良い送受信器を用意するなどの対策が必要
で、コストが大きくなる。一方、送信波長固定方式で
は、１ノードに一つ波長を割り振るので、受信器の波長
可変範囲などから、総波長数すなわちノード数に限界が
ある。
【００９０】図１６は、このような限界を越えて波長多
重光ネットワーク１を拡張する場合の実施例であり、複
数の波長多重光ネットワーク１間をゲートウェイ８で接
続した構成となっている。ゲートウェイ８は例えば図１
７〜図２０に示すように構成される。
重光ネットワーク１を拡張する場合の実施例であり、複
数の波長多重光ネットワーク１間をゲートウェイ８で接
続した構成となっている。ゲートウェイ８は例えば図１
７〜図２０に示すように構成される。
【００９１】図１７に示すゲートウェイ８は、ゲートウ
ェイ受信器３１、信号処理部３２およびゲートウェイ送
信器３３を縦続接続して構成され、送信側の波長多重光
ネットワークから受信側の波長多重光ネットワーク宛の
光信号をゲートウェイ受信器３１により電気信号に変換
し、信号処理部３２で所定の処理を施した後、ゲートウ
ェイ送信器３３により光信号に変換して送信し直すよう
にしたものである。ゲートウェイ受信器３１、信号処理
部３２およびゲートウェイ送信器３３は、それぞれ１つ
またはトラヒックに応じて複数個用意される。ゲートウ
ェイ受信器３１の受信波長と、ゲートウェイ送信器３３
の送信波長は、それぞれに接続されている側の波長多重
光ネットワークの方式に従うものとする。
ェイ受信器３１、信号処理部３２およびゲートウェイ送
信器３３を縦続接続して構成され、送信側の波長多重光
ネットワークから受信側の波長多重光ネットワーク宛の
光信号をゲートウェイ受信器３１により電気信号に変換
し、信号処理部３２で所定の処理を施した後、ゲートウ
ェイ送信器３３により光信号に変換して送信し直すよう
にしたものである。ゲートウェイ受信器３１、信号処理
部３２およびゲートウェイ送信器３３は、それぞれ１つ
またはトラヒックに応じて複数個用意される。ゲートウ
ェイ受信器３１の受信波長と、ゲートウェイ送信器３３
の送信波長は、それぞれに接続されている側の波長多重
光ネットワークの方式に従うものとする。
【００９２】図１８に示すゲートウェイ８は、波長選択
装置４１と波長変換装置４２により構成され、波長選択
装置４１はネットワークコントローラ３から指示されて
いる送信側のタイムスロットを選択し、これを波長変換
装置４２が受信側の波長多重光ネットワークで指定され
ている波長の光信号に変換して出力する。
装置４１と波長変換装置４２により構成され、波長選択
装置４１はネットワークコントローラ３から指示されて
いる送信側のタイムスロットを選択し、これを波長変換
装置４２が受信側の波長多重光ネットワークで指定され
ている波長の光信号に変換して出力する。
【００９３】より具体的には、図１９に示すように送信
側の波長多重光ネットワークからの光信号を波長分波器
５１で波長毎に分割し、これを光スイッチ５２に入力し
て受信側の波長多重光ットワーク宛のタイムスロットを
選択し、さらに波長変換装置５３で波長変換して、波長
合波器５４で合波して出力する。さらに他の構成法とし
て、図２０に示すようにカップラ６１とチューナブルフ
ィルタ６２に図１９における波長分波器５１と光スイッ
チ５２の機能を兼ねさせ、チューナブルフィルタ６２か
ら出力される光信号を波長変換装置６３により波長変換
して、カップラ６４で合波して出力するようにしてもよ
い。
側の波長多重光ネットワークからの光信号を波長分波器
５１で波長毎に分割し、これを光スイッチ５２に入力し
て受信側の波長多重光ットワーク宛のタイムスロットを
選択し、さらに波長変換装置５３で波長変換して、波長
合波器５４で合波して出力する。さらに他の構成法とし
て、図２０に示すようにカップラ６１とチューナブルフ
ィルタ６２に図１９における波長分波器５１と光スイッ
チ５２の機能を兼ねさせ、チューナブルフィルタ６２か
ら出力される光信号を波長変換装置６３により波長変換
して、カップラ６４で合波して出力するようにしてもよ
い。
【００９４】次に、本発明の光通信システムでコネクシ
ョンレスデータ（以下、ＣＬデータという）をサポート
する方法について説明する。ＣＬデータをサポートする
方法としては、例えば以下の方法がある。まず、図２２
に示すようにＣＬデータ中継用の中継ノード１０を波長
多重光ネットワーク１に接続する。ＣＬデータは一旦そ
れを発信する一般ノード２から中継ノード１０へ送信
し、中継ノード１０から送信相手のノードへ転送する。
データの送受信は、フレーム毎に中継ノード１０と通信
するノードを予め決めておいて行う。また、フレームと
いう概念を導入していないネットワークでは、タイムス
ロット列を何個か毎に区切って同様のことを行う。
ョンレスデータ（以下、ＣＬデータという）をサポート
する方法について説明する。ＣＬデータをサポートする
方法としては、例えば以下の方法がある。まず、図２２
に示すようにＣＬデータ中継用の中継ノード１０を波長
多重光ネットワーク１に接続する。ＣＬデータは一旦そ
れを発信する一般ノード２から中継ノード１０へ送信
し、中継ノード１０から送信相手のノードへ転送する。
データの送受信は、フレーム毎に中継ノード１０と通信
するノードを予め決めておいて行う。また、フレームと
いう概念を導入していないネットワークでは、タイムス
ロット列を何個か毎に区切って同様のことを行う。
【００９５】一般ノード２は、予め決められた送信順序
に従って自ノードの順番が到来した時点、つまり自ノー
ドがＣＬデータを送信できるフレームが到来した時点で
送信すべきデータがあれば、自ノードの送信の空きタイ
ムスロットにＣＬデータを挿入する。また、送るべきＣ
Ｌデータがあるのに空きタイムスロットがないと言うこ
とが頻繁に起きると予想されるトラヒックの多いネット
ワークでは、空き帯域、即ち使用中のスロットの残余帯
域を使用しても良い。このとき、通常のデータとしてＣ
Ｌデータが区別できるようにヘッダを付けるなどすると
良い。
に従って自ノードの順番が到来した時点、つまり自ノー
ドがＣＬデータを送信できるフレームが到来した時点で
送信すべきデータがあれば、自ノードの送信の空きタイ
ムスロットにＣＬデータを挿入する。また、送るべきＣ
Ｌデータがあるのに空きタイムスロットがないと言うこ
とが頻繁に起きると予想されるトラヒックの多いネット
ワークでは、空き帯域、即ち使用中のスロットの残余帯
域を使用しても良い。このとき、通常のデータとしてＣ
Ｌデータが区別できるようにヘッダを付けるなどすると
良い。
【００９６】そのタイムスロットの内容がＣＬデータで
あることが中継ノード１０に分かるように、例えばその
旨を示す情報をデータのヘッダに書き込んでおいてもよ
いが、ハードウェアのレベルで簡単に判別できるように
しておいてもよい。
あることが中継ノード１０に分かるように、例えばその
旨を示す情報をデータのヘッダに書き込んでおいてもよ
いが、ハードウェアのレベルで簡単に判別できるように
しておいてもよい。
【００９７】例えば波長多重光ネットワーク１が送信波
長可変のネットワークの場合には、ＣＬデータ専用の波
長を決めておけば中継ノード１０は受信器の受信波長を
ＣＬデータの送信波長に同調させておくことで、ＣＬデ
ータのみを受信することができる。また、波長多重光ネ
ットワーク１が送信波長固定のネットワークの場合に
は、タイムスロットの先頭で、ある特定のパルス列を送
信するなどの方法がある。さらに、中継ノード１０が予
めネットワークコントローラ３と連絡をとるか、あるい
は制御チャネルをモニタするなどして、一般ノード２の
送受信タイムスロット割当てを例えばタイムスロット割
当てテーブルを内部に持つことで把握しておき、そのノ
ードの送信空きタイムスロットにデータがあった場合
に、それを受信する方法もある。
長可変のネットワークの場合には、ＣＬデータ専用の波
長を決めておけば中継ノード１０は受信器の受信波長を
ＣＬデータの送信波長に同調させておくことで、ＣＬデ
ータのみを受信することができる。また、波長多重光ネ
ットワーク１が送信波長固定のネットワークの場合に
は、タイムスロットの先頭で、ある特定のパルス列を送
信するなどの方法がある。さらに、中継ノード１０が予
めネットワークコントローラ３と連絡をとるか、あるい
は制御チャネルをモニタするなどして、一般ノード２の
送受信タイムスロット割当てを例えばタイムスロット割
当てテーブルを内部に持つことで把握しておき、そのノ
ードの送信空きタイムスロットにデータがあった場合
に、それを受信する方法もある。
【００９８】中継ノード１０内の受信器は、一般ノード
２のＣＬデータの送信順序に従い、あるフレームではあ
る特定のノードの送信データを受信し、その中のＣＬデ
ータのみを取り出し、メモリなどに保存する。このと
き、ＣＬデータの宛先を見て、宛先毎にデータを仕分け
しておくとよい。これは具体的には、例えば一般ノード
２が中継ノード１０にＣＬデータを送信する段階で、宛
先毎に異なるタイムスロットで送信するようにしてもよ
いし、あるいは一般ノード２は全く宛先などを気にせず
単純に送信し、中継ノード１０に仕分けを一任してもよ
い。これらはネットワーク毎に異なる。
２のＣＬデータの送信順序に従い、あるフレームではあ
る特定のノードの送信データを受信し、その中のＣＬデ
ータのみを取り出し、メモリなどに保存する。このと
き、ＣＬデータの宛先を見て、宛先毎にデータを仕分け
しておくとよい。これは具体的には、例えば一般ノード
２が中継ノード１０にＣＬデータを送信する段階で、宛
先毎に異なるタイムスロットで送信するようにしてもよ
いし、あるいは一般ノード２は全く宛先などを気にせず
単純に送信し、中継ノード１０に仕分けを一任してもよ
い。これらはネットワーク毎に異なる。
【００９９】また、中継ノード１０内のメモリでは、例
えば予めメモリ領域を宛先毎に区切っておき、その宛先
のデータが来たらその領域にデータを格納するようにし
てもよいし、データに宛先が即座に判別できるタグを付
けておいてもよい。
えば予めメモリ領域を宛先毎に区切っておき、その宛先
のデータが来たらその領域にデータを格納するようにし
てもよいし、データに宛先が即座に判別できるタグを付
けておいてもよい。
【０１００】中継ノード１０から一般ノード２へのＣＬ
データの転送も、同様にして行う。すなわち、一般ノー
ド２はＣＬデータ受信の順番を決めておき、自ノードが
ＣＬデータを受信するフレームが来たならば自ノードの
受信空きタイムスロットで中継ノード１０からの送信に
対して同調を行う。中継ノード１０は、予めネットワー
クコントローラ３と連絡を取るか、あるいは制御チャネ
ルをモニタするなどしてタイムスロット割当てを把握し
ておき、相手ノードの受信空きタイムスロットのタイミ
ングでデータを送信する。このとき、中継ノード１０は
メモリ内に保存されたデータのうち、その時点でその相
手ノードが宛先になっているデータを取り出して送信す
る。
データの転送も、同様にして行う。すなわち、一般ノー
ド２はＣＬデータ受信の順番を決めておき、自ノードが
ＣＬデータを受信するフレームが来たならば自ノードの
受信空きタイムスロットで中継ノード１０からの送信に
対して同調を行う。中継ノード１０は、予めネットワー
クコントローラ３と連絡を取るか、あるいは制御チャネ
ルをモニタするなどしてタイムスロット割当てを把握し
ておき、相手ノードの受信空きタイムスロットのタイミ
ングでデータを送信する。このとき、中継ノード１０は
メモリ内に保存されたデータのうち、その時点でその相
手ノードが宛先になっているデータを取り出して送信す
る。
【０１０１】このようにネットワーク内にＣＬデータ用
の中継ノード１０を設け、空きタイムスロットを用いて
ＣＬデータの送受信を行うことによって、ＣＬデータ送
受信のためにネットワークコントローラ３に要求を出し
て手続きをする必要がなくなり、またＣＬデータのため
に他の通常のデータの送受信のための帯域が制限される
こともなくなる。もちろん、ＣＬデータの中にも遅延の
きびしいものがあるため、その様なデータは通常の手順
で送るか、あるいは相手ノードとの間でタイムスロット
が設定されていれば、その残余帯域を利用して送れば良
い。このとき、統計多重効果で発生したタイムスロット
内の残余帯域を使用しても良い。
の中継ノード１０を設け、空きタイムスロットを用いて
ＣＬデータの送受信を行うことによって、ＣＬデータ送
受信のためにネットワークコントローラ３に要求を出し
て手続きをする必要がなくなり、またＣＬデータのため
に他の通常のデータの送受信のための帯域が制限される
こともなくなる。もちろん、ＣＬデータの中にも遅延の
きびしいものがあるため、その様なデータは通常の手順
で送るか、あるいは相手ノードとの間でタイムスロット
が設定されていれば、その残余帯域を利用して送れば良
い。このとき、統計多重効果で発生したタイムスロット
内の残余帯域を使用しても良い。
【０１０２】次に、上述した光波長多重ネットワークの
細部について説明する。
細部について説明する。
【０１０３】図２３は、図２４に示すようなノード数が
ｎである波長多重光ネットワークのタイムスロットを分
割する方法の一例を示している。図２３（ａ）では、１
フレーム中に２ｎのタイムスロット数がある。作用で述
べたように、タイムスロット数がノード数の２倍以上あ
れば、著しい呼損が起きにくくなる。波長切り替えのた
めガードタイムが短いシステムならば、図２３（ｂ）の
様にタイムスロット数を２ｎよりも多く設定することに
より、よりスループットを上げることができる。
ｎである波長多重光ネットワークのタイムスロットを分
割する方法の一例を示している。図２３（ａ）では、１
フレーム中に２ｎのタイムスロット数がある。作用で述
べたように、タイムスロット数がノード数の２倍以上あ
れば、著しい呼損が起きにくくなる。波長切り替えのた
めガードタイムが短いシステムならば、図２３（ｂ）の
様にタイムスロット数を２ｎよりも多く設定することに
より、よりスループットを上げることができる。
【０１０４】本発明のようなネットワークでは、実際に
ネットワークに接続されているノード２の数はその時々
や場合によって異なることが多い。しかし、そのネット
ワークに接続できるノード２の最大数はほぼ決まってい
ることが多いので、予めその最大数を基準にしてタイム
スロット数を決めれば良い。また、タイムスロットの
数、長さ、あるいはフレーム長などが（日単位、月単位
程度の）ゆっくりとした速さででも変更できるネットワ
ークであれば、ノード数に変動が有ったときに変えても
良い。あるいはノード数が変動する都度でなくても、タ
イムスロット数がノード数に対して多すぎたり少なすぎ
たりしてネットワーク１の効率やトータルのスループッ
トが満足のいかない状態になった（またはなりそうな）
時点で変えても良い。
ネットワークに接続されているノード２の数はその時々
や場合によって異なることが多い。しかし、そのネット
ワークに接続できるノード２の最大数はほぼ決まってい
ることが多いので、予めその最大数を基準にしてタイム
スロット数を決めれば良い。また、タイムスロットの
数、長さ、あるいはフレーム長などが（日単位、月単位
程度の）ゆっくりとした速さででも変更できるネットワ
ークであれば、ノード数に変動が有ったときに変えても
良い。あるいはノード数が変動する都度でなくても、タ
イムスロット数がノード数に対して多すぎたり少なすぎ
たりしてネットワーク１の効率やトータルのスループッ
トが満足のいかない状態になった（またはなりそうな）
時点で変えても良い。
【０１０５】図２５は、トラヒックの偏りに対応するた
めにタイムスロットの大きさを２種類以上用意した例で
ある。この場合でも勿論、１フレーム内のトータルのタ
イムスロット数はノード数の２倍以上あると良い。どの
大きさのタイムスロットを何個ずつ用意するかに関して
はそのネットワークのトラヒックの状況によって異な
る。
めにタイムスロットの大きさを２種類以上用意した例で
ある。この場合でも勿論、１フレーム内のトータルのタ
イムスロット数はノード数の２倍以上あると良い。どの
大きさのタイムスロットを何個ずつ用意するかに関して
はそのネットワークのトラヒックの状況によって異な
る。
【０１０６】例えば、比較的相手ノードの偏りの小さい
ネットワークでは、電話やメールなどの小さいファイル
の転送に用いるための電話が数本から数十本通る程度の
タイムスロットをノード数だけ用意して、後は、ＣＡＤ
データなど大きいバースト状のデータ送信に備えて１タ
イムスロットで画像データが通るような大きいタイムス
ロットにすることも考えられるし、偏りの大きいネット
ワークでは小さいタイムスロットをノードの数より少な
めに用意し、後は、図２５（ｃ）の様に大きいタイムス
ロットと中程度のタイムスロットを用意しておいても良
い。
ネットワークでは、電話やメールなどの小さいファイル
の転送に用いるための電話が数本から数十本通る程度の
タイムスロットをノード数だけ用意して、後は、ＣＡＤ
データなど大きいバースト状のデータ送信に備えて１タ
イムスロットで画像データが通るような大きいタイムス
ロットにすることも考えられるし、偏りの大きいネット
ワークでは小さいタイムスロットをノードの数より少な
めに用意し、後は、図２５（ｃ）の様に大きいタイムス
ロットと中程度のタイムスロットを用意しておいても良
い。
【０１０７】図２５（ａ）はその一例として細かいタイ
ムスロットと大きいタイムスロットとの２種類有る例を
示している。（ｂ）はもう一つの例であって、上述した
実施例で述べた同報のための細い区切りのタイムスロッ
トと合わせて３種類用意した例を示している。（ｃ）は
大中小３種類のタイムスロットがある例を示している。
（ｄ）はフレームを非常に細いタイムスロットに分割
し、トラヒック量に応じて細いタイムスロットを何個か
続けて使用する（その間にはガードタイムを取らない）
ようにすることで等価的にタイムスロットの長さを変え
ている例を示している。（ｄ）の場合には、実際に受信
波長を切り替えるのは矢印で示した部分だけであるの
で、ガードタイムの回数が増え過ぎて効率が悪くなると
いうことはない。さらに、（ｅ）のように細いタイムス
ロットに区切らないで、任意の位置で区切ることもでき
る。ただ、本発明の波長多重ネットワークでは、図３７
のように相手ごとに波長を切り替えて受信するために、
その等価的なタイムスロットの区切り方が相手によって
異なると、その調整をするために非常に複雑なアルゴリ
ズムが必要となる可能性がある。
ムスロットと大きいタイムスロットとの２種類有る例を
示している。（ｂ）はもう一つの例であって、上述した
実施例で述べた同報のための細い区切りのタイムスロッ
トと合わせて３種類用意した例を示している。（ｃ）は
大中小３種類のタイムスロットがある例を示している。
（ｄ）はフレームを非常に細いタイムスロットに分割
し、トラヒック量に応じて細いタイムスロットを何個か
続けて使用する（その間にはガードタイムを取らない）
ようにすることで等価的にタイムスロットの長さを変え
ている例を示している。（ｄ）の場合には、実際に受信
波長を切り替えるのは矢印で示した部分だけであるの
で、ガードタイムの回数が増え過ぎて効率が悪くなると
いうことはない。さらに、（ｅ）のように細いタイムス
ロットに区切らないで、任意の位置で区切ることもでき
る。ただ、本発明の波長多重ネットワークでは、図３７
のように相手ごとに波長を切り替えて受信するために、
その等価的なタイムスロットの区切り方が相手によって
異なると、その調整をするために非常に複雑なアルゴリ
ズムが必要となる可能性がある。
【０１０８】図２６は、公衆網のクロックに本発明の波
長多重ネットワークのクロックを同期させるために、ネ
ットワークコントローラ３がクロックを公衆網から抽出
して制御チャネルを通じて一般ノードに分配する系の構
成例である。ネットワークコントローラ３は公衆網２０
に接続されており、さらに、公衆網２０へのゲートウェ
イとなっている。あるいは公衆網２０に接続されていな
くても（公衆回線に接続できなくてもて）公衆網２０に
同期したクロックが入手できる回線と接続していればそ
れでも良い。図２７は公衆網へのゲートウェイとネット
ワークコントローラ３が異なるノードである例を示して
おり、ここではネットワークコントローラは公衆回線へ
の接続は請け負わない。
長多重ネットワークのクロックを同期させるために、ネ
ットワークコントローラ３がクロックを公衆網から抽出
して制御チャネルを通じて一般ノードに分配する系の構
成例である。ネットワークコントローラ３は公衆網２０
に接続されており、さらに、公衆網２０へのゲートウェ
イとなっている。あるいは公衆網２０に接続されていな
くても（公衆回線に接続できなくてもて）公衆網２０に
同期したクロックが入手できる回線と接続していればそ
れでも良い。図２７は公衆網へのゲートウェイとネット
ワークコントローラ３が異なるノードである例を示して
おり、ここではネットワークコントローラは公衆回線へ
の接続は請け負わない。
【０１０９】図２８は、公衆網２０へのゲートウェイの
ノードからホットラインなどでクロックのみをネットワ
ークコントローラ３に送っている例を示している。
ノードからホットラインなどでクロックのみをネットワ
ークコントローラ３に送っている例を示している。
【０１１０】このようにしてネットワークコントローラ
３は公衆網に同期したクロックを得て、ネットワークコ
ントローラ３が制御チャネンルで送信するときにそのク
ロックの速度で送信を行い、それを各ノード２が受信し
てクロック抽出を行うことによって各ノードが、公衆網
２０に同期したクロックを得ている。
３は公衆網に同期したクロックを得て、ネットワークコ
ントローラ３が制御チャネンルで送信するときにそのク
ロックの速度で送信を行い、それを各ノード２が受信し
てクロック抽出を行うことによって各ノードが、公衆網
２０に同期したクロックを得ている。
【０１１１】図２９は、制御チャネルをＷＤＭで多重す
る場合のノードの構成例である。この構成では、光ファ
イバ７２に接続されたＷＤＭ合分波器７１はデータ送信
器７６および制御信号送信器７７に結合され、ＷＤＭ合
分波器７７はデータ受信器７８および制御信号受信器７
９に接続される。データ送信器７６、制御信号送信器７
７、データ受信器７８および制御信号受信器７９はノー
ドコントローラ８０に結合される。この構成において、
制御チャネルの波長は全てのノードで共用するため、通
常のＬＡＮと同様に時分割に、ネットワークコントロー
ラ、各一般ノードが送信を行い、送信されたそれら全て
の制御情報を受信することになる。その時分割の方法の
一例が図３０に示されている。図３０の（ａ）では、ネ
ットワークコントローラ３からの情報を続けて送信し、
各一般ノードからの送信をＴＤＭＡで行っていることが
示されている。この方法は、ノードの数が比較的少ない
か、一般ノードからの情報量が短いなど、ＮＷＣが送信
していない時間が短くて、その間各ノードがクロックを
正しく保持できる場合に有効である。そうでない場合に
は（ｂ）のように一般ノードとネットワークコントロー
ラの送信を交互に行うか、あるいは（ｃ）のように一般
ノードを幾つかのグループに分けて（ａ）と同様のこと
を何回か繰り返してそれを一周期とするなどの方法を取
ってネットワークコントローラ３が送信していない時間
をクロックが保持できる時間内に収めるとよい。
る場合のノードの構成例である。この構成では、光ファ
イバ７２に接続されたＷＤＭ合分波器７１はデータ送信
器７６および制御信号送信器７７に結合され、ＷＤＭ合
分波器７７はデータ受信器７８および制御信号受信器７
９に接続される。データ送信器７６、制御信号送信器７
７、データ受信器７８および制御信号受信器７９はノー
ドコントローラ８０に結合される。この構成において、
制御チャネルの波長は全てのノードで共用するため、通
常のＬＡＮと同様に時分割に、ネットワークコントロー
ラ、各一般ノードが送信を行い、送信されたそれら全て
の制御情報を受信することになる。その時分割の方法の
一例が図３０に示されている。図３０の（ａ）では、ネ
ットワークコントローラ３からの情報を続けて送信し、
各一般ノードからの送信をＴＤＭＡで行っていることが
示されている。この方法は、ノードの数が比較的少ない
か、一般ノードからの情報量が短いなど、ＮＷＣが送信
していない時間が短くて、その間各ノードがクロックを
正しく保持できる場合に有効である。そうでない場合に
は（ｂ）のように一般ノードとネットワークコントロー
ラの送信を交互に行うか、あるいは（ｃ）のように一般
ノードを幾つかのグループに分けて（ａ）と同様のこと
を何回か繰り返してそれを一周期とするなどの方法を取
ってネットワークコントローラ３が送信していない時間
をクロックが保持できる時間内に収めるとよい。
【０１１２】また、クロックの送信形態としては、前述
のように制御チャネルのビットレートを公衆網２０に同
期したビットレートにするという方法の他に、公衆網の
ハイアラーキのどれかのビットレートの整数倍あるいは
整数分の１などの分かりやすいビットレートにして送信
するという方法もある。さらに、制御チャネルのビット
レートは任意に設定して図３１（ａ）の様に公衆網に同
期したクロック周波数のマイクロ波を同時に制御チャネ
ルの送信光に偏重することも可能であるし、また、図３
１（ｂ）のようにクロック周波数のマイクロ波に制御情
報を変調してその変調波で制御チャネルの送信光を変調
しても良い（サブキャリア変調）。なお、図３１はネッ
トワークコントローラの制御チャネルでの電気段での送
信スペクトルを示しているものである。
のように制御チャネルのビットレートを公衆網２０に同
期したビットレートにするという方法の他に、公衆網の
ハイアラーキのどれかのビットレートの整数倍あるいは
整数分の１などの分かりやすいビットレートにして送信
するという方法もある。さらに、制御チャネルのビット
レートは任意に設定して図３１（ａ）の様に公衆網に同
期したクロック周波数のマイクロ波を同時に制御チャネ
ルの送信光に偏重することも可能であるし、また、図３
１（ｂ）のようにクロック周波数のマイクロ波に制御情
報を変調してその変調波で制御チャネルの送信光を変調
しても良い（サブキャリア変調）。なお、図３１はネッ
トワークコントローラの制御チャネルでの電気段での送
信スペクトルを示しているものである。
【０１１３】図３１（ａ）のようにすると、制御チャン
ネルでの他のノードの送信時にもネットワークコントロ
ーラはクロッックを送信し続けることができ、一般ノー
ドは常時クロックを供給されることが可能となる。この
とき、制御チャネルがある光波長を占有する形で時分割
で使用されている場合には、その波長帯に同時に異なる
ノードからの送信があると、それらの送信光の光キャリ
ア同士が干渉し合ってビート雑音が発生する。そのた
め、ネットワークコントローラが他のノードの制御情報
伝送時にクロックのみを送信する場合には、ビート雑音
が受信帯域内には入らない程度に、ネットワークコント
ローラ３の制御チャンネル用送信器の波長と他のノード
の制御チャンネル用送信器の波長を遠ざけると良い。
ネルでの他のノードの送信時にもネットワークコントロ
ーラはクロッックを送信し続けることができ、一般ノー
ドは常時クロックを供給されることが可能となる。この
とき、制御チャネルがある光波長を占有する形で時分割
で使用されている場合には、その波長帯に同時に異なる
ノードからの送信があると、それらの送信光の光キャリ
ア同士が干渉し合ってビート雑音が発生する。そのた
め、ネットワークコントローラが他のノードの制御情報
伝送時にクロックのみを送信する場合には、ビート雑音
が受信帯域内には入らない程度に、ネットワークコント
ローラ３の制御チャンネル用送信器の波長と他のノード
の制御チャンネル用送信器の波長を遠ざけると良い。
【０１１４】また、図３１のような方法をとると、制御
チャンネル用送受信器の帯域を広げげなければならない
ように思われ、図３１（ｂ）の例では、確かに帯域を広
げなければならないが、図３１（ａ）では、高周波部分
にあるのがクロックのみであるため受信感度をほとんど
気にしなくて良く、クロック周波数の正弦波が通りさえ
すれば良いので、フィルタの帯域や形を変更するなどの
少々の変更は必要だが、そのために送受信器を高ビット
レート用のものに取り替える必要はない。
チャンネル用送受信器の帯域を広げげなければならない
ように思われ、図３１（ｂ）の例では、確かに帯域を広
げなければならないが、図３１（ａ）では、高周波部分
にあるのがクロックのみであるため受信感度をほとんど
気にしなくて良く、クロック周波数の正弦波が通りさえ
すれば良いので、フィルタの帯域や形を変更するなどの
少々の変更は必要だが、そのために送受信器を高ビット
レート用のものに取り替える必要はない。
【０１１５】図３２はネットワーク内のパスを示すため
の説明図である。本発明のようなネットワークでは、実
質的に図３２（ｂ）のように送信−受信のペアごとに線
を張っているものと見なせる。パス識別子はその送信−
受信ペアに対して（図３２（ｂ）の１本の線に対して）
１つ以上の識別子を「ネットワーク」が与える。本発明
の場合、「ネットワーク」とは具体的にはネットワーク
コントローラ３である。ただし、専用ノードがあるのな
ら専用ノード、または、一般ノード２のどれかがネット
ワークコントローラ３を兼ねても良い。
の説明図である。本発明のようなネットワークでは、実
質的に図３２（ｂ）のように送信−受信のペアごとに線
を張っているものと見なせる。パス識別子はその送信−
受信ペアに対して（図３２（ｂ）の１本の線に対して）
１つ以上の識別子を「ネットワーク」が与える。本発明
の場合、「ネットワーク」とは具体的にはネットワーク
コントローラ３である。ただし、専用ノードがあるのな
ら専用ノード、または、一般ノード２のどれかがネット
ワークコントローラ３を兼ねても良い。
【０１１６】基本的にはネットワーク１内にパス識別子
を発行するノードは１つとする。また、ノードｉ送信−
ノードｊ受信とノードｊ送信−ノードｉ受信は別のもの
とし独立なパスとして扱う。
を発行するノードは１つとする。また、ノードｉ送信−
ノードｊ受信とノードｊ送信−ノードｉ受信は別のもの
とし独立なパスとして扱う。
【０１１７】１つの送信−受信ペアに与えられるパス識
別子は、そのペア内のトラヒック量に応じて１つ以上与
えられるが、この時、送受信帯域の物理的な区切りであ
るタイムスロットとは独立に用いると良い。即ち、図３
３（ａ）のように異なるタイムスロットで同じ相手に送
る場合があるが、同じ相手に送るこれらのタイムスロッ
トを図３３（ｂ）のようにひとまとめとして扱い、その
中でのパス識別子はタイムスロットの区切りとは全く独
立に取り扱う。図３３（ｂ）のタイムスロットのまとま
りは、図３３（ｃ）のような呼の集まりであり、各々の
呼には図３３（ｄ）に示すようにヘッダを有する呼を識
別するためのパス識別子およびチャネル識別子が記され
ている。同じタイムスロット内にある呼でも、パス識別
子は異なることがあってよい。その様にタイムスロット
とパスを独立にとると、例えば図３４のようにいずれか
の呼の終了が起こって、その相手に送るタイムスロット
の数を減らせる場合に、パス識別子およびチャネル識別
子の再発行をせずに済む。もちろん、呼の終了によって
そのパスが使われなくなったのであれば、パス識別子は
ネットワークに返せば良い。
別子は、そのペア内のトラヒック量に応じて１つ以上与
えられるが、この時、送受信帯域の物理的な区切りであ
るタイムスロットとは独立に用いると良い。即ち、図３
３（ａ）のように異なるタイムスロットで同じ相手に送
る場合があるが、同じ相手に送るこれらのタイムスロッ
トを図３３（ｂ）のようにひとまとめとして扱い、その
中でのパス識別子はタイムスロットの区切りとは全く独
立に取り扱う。図３３（ｂ）のタイムスロットのまとま
りは、図３３（ｃ）のような呼の集まりであり、各々の
呼には図３３（ｄ）に示すようにヘッダを有する呼を識
別するためのパス識別子およびチャネル識別子が記され
ている。同じタイムスロット内にある呼でも、パス識別
子は異なることがあってよい。その様にタイムスロット
とパスを独立にとると、例えば図３４のようにいずれか
の呼の終了が起こって、その相手に送るタイムスロット
の数を減らせる場合に、パス識別子およびチャネル識別
子の再発行をせずに済む。もちろん、呼の終了によって
そのパスが使われなくなったのであれば、パス識別子は
ネットワークに返せば良い。
【０１１８】また、各ノード２の送信器ハードウェア内
のバッファ構成が、図３５のように（タイムスロットご
とでなく）送信相手ごとにバッファリングする構成を取
っており、これにより、各ノードはその様なタイムスロ
ットの減少に速やかに対応できる。即ち、入力スイッチ
１１６は複数のバッファ（Ｂ1 ないしＢn ー1 ）１１５
を介して出力スイッチ１１４に接続される。出力スイッ
チの出力端子は送信器１１３に接続される。送信器１１
３、スイッチ１１４および１１６並びにバッファ１１５
はノードコントローラ１１０によって制御される。
のバッファ構成が、図３５のように（タイムスロットご
とでなく）送信相手ごとにバッファリングする構成を取
っており、これにより、各ノードはその様なタイムスロ
ットの減少に速やかに対応できる。即ち、入力スイッチ
１１６は複数のバッファ（Ｂ1 ないしＢn ー1 ）１１５
を介して出力スイッチ１１４に接続される。出力スイッ
チの出力端子は送信器１１３に接続される。送信器１１
３、スイッチ１１４および１１６並びにバッファ１１５
はノードコントローラ１１０によって制御される。
【０１１９】通常、パスの中のチャネルを識別するチャ
ネル識別子もネットワークが発行するが、本発明のよう
なネットワークは、非常にスループットが高いため、１
つの呼の大きさが小さいものでは電話程度の帯域である
場合がある。その様な場合、ネットワーク内に存在する
呼の数が非常に大きくなり、それらを全て１つのノード
で集中して処理するのは大変な処理量になる。パス識別
子はネットワークで統一して管理する必要があるためネ
ットワークコントローラ（あるいは他のノード）が一括
して管理するが、チャネル識別子の発行も同時に行おう
とすると、ネットワークコントローラの規模が非常に大
きくなり、また、制御チャネルなどでそのためにやり取
りする情報量が非常に大きくなって効率が悪い。従っ
て、本発明のようなネットワークではチャネル識別子は
各送信−受信ペアを構成する各一般ノード２が独立に発
行すると良い。
ネル識別子もネットワークが発行するが、本発明のよう
なネットワークは、非常にスループットが高いため、１
つの呼の大きさが小さいものでは電話程度の帯域である
場合がある。その様な場合、ネットワーク内に存在する
呼の数が非常に大きくなり、それらを全て１つのノード
で集中して処理するのは大変な処理量になる。パス識別
子はネットワークで統一して管理する必要があるためネ
ットワークコントローラ（あるいは他のノード）が一括
して管理するが、チャネル識別子の発行も同時に行おう
とすると、ネットワークコントローラの規模が非常に大
きくなり、また、制御チャネルなどでそのためにやり取
りする情報量が非常に大きくなって効率が悪い。従っ
て、本発明のようなネットワークではチャネル識別子は
各送信−受信ペアを構成する各一般ノード２が独立に発
行すると良い。
【０１２０】上述のようにネットワーク内に存在する呼
の数は膨大な数となるため、それに対応するためのパス
識別子およびチャネル識別子に使用するビット数も多く
なるはずである。それらは実効的なデータレートを下げ
ることになるので、できるだけビット数を下げるのが望
ましい。一つのパスの中に含まれるチャンネル数にばら
つきがあって少ないチャネル数しか含まれていなパスの
数が多いと、結局パス全体の数を増やさねばならず、識
別子のために使われるビット数が大きくなってしまう。
そこで、パス識別子の割り振りはそのペア内の呼の数に
応じて行われるのが望ましい。しかし、スループットが
非常に大きく、データレートの少々の減少であればかま
わないネットワークであるならば、下位ネットワークに
対応してパス識別子を割り振る方法も考えられる。図３
６はその説明図であるが、（ａ）は本実施例のネットワ
ークの論理構成図であり、各ノードに接続されている下
位ネットワークを合わせて記してある。（ｂ）は（ａ）
からノード１からノード２への送信だけを抜き出したも
ので、下位ネットワーク１７、即ちネットワークＬＮＷ
１からＬＮＷ３への送信とＬＮＷ２からＬＮＷ３への送
信は異なるパス識別子を与えている例を示している。こ
れは、送信元の下位ネットワークごとに分けた例である
が、このほかに、送信先の下位ネットワークごとに分け
ても良いし、そのペアごとに分けるなどの分け方もあ
る。
の数は膨大な数となるため、それに対応するためのパス
識別子およびチャネル識別子に使用するビット数も多く
なるはずである。それらは実効的なデータレートを下げ
ることになるので、できるだけビット数を下げるのが望
ましい。一つのパスの中に含まれるチャンネル数にばら
つきがあって少ないチャネル数しか含まれていなパスの
数が多いと、結局パス全体の数を増やさねばならず、識
別子のために使われるビット数が大きくなってしまう。
そこで、パス識別子の割り振りはそのペア内の呼の数に
応じて行われるのが望ましい。しかし、スループットが
非常に大きく、データレートの少々の減少であればかま
わないネットワークであるならば、下位ネットワークに
対応してパス識別子を割り振る方法も考えられる。図３
６はその説明図であるが、（ａ）は本実施例のネットワ
ークの論理構成図であり、各ノードに接続されている下
位ネットワークを合わせて記してある。（ｂ）は（ａ）
からノード１からノード２への送信だけを抜き出したも
ので、下位ネットワーク１７、即ちネットワークＬＮＷ
１からＬＮＷ３への送信とＬＮＷ２からＬＮＷ３への送
信は異なるパス識別子を与えている例を示している。こ
れは、送信元の下位ネットワークごとに分けた例である
が、このほかに、送信先の下位ネットワークごとに分け
ても良いし、そのペアごとに分けるなどの分け方もあ
る。
【０１２１】これらのパス識別子の要求は、一般ノード
が新たなパス識別子が必要かどうか判断して行う。下位
ネットワークからの新たな送信要求がノード２に上がっ
てきた場合に、そのノードは自ノードの送信帯域の使用
状況（その呼が新しく入る余地があるかどうか）を見
て、ネットワークコントローラにタイムスロット要求、
パス識別子要求をするかどうか決めると良い。つまり、
要求された呼が入る余地がない場合には、ネットワーク
コントローラに要求は行わないようにし、ネットワーク
コントローラに断らなくてもその呼設定が行えるのなら
ば、ネットワークコントローラには通知をしないように
して、できるだけネットワークコントローラの負荷を軽
くすると良い。また、設定できなかった呼の処理をどの
様にするか（待たせておくのか、諦めさせるのか）など
も、各ノードの判断で行えばよく、特にネットワークで
統一する必要はない。
が新たなパス識別子が必要かどうか判断して行う。下位
ネットワークからの新たな送信要求がノード２に上がっ
てきた場合に、そのノードは自ノードの送信帯域の使用
状況（その呼が新しく入る余地があるかどうか）を見
て、ネットワークコントローラにタイムスロット要求、
パス識別子要求をするかどうか決めると良い。つまり、
要求された呼が入る余地がない場合には、ネットワーク
コントローラに要求は行わないようにし、ネットワーク
コントローラに断らなくてもその呼設定が行えるのなら
ば、ネットワークコントローラには通知をしないように
して、できるだけネットワークコントローラの負荷を軽
くすると良い。また、設定できなかった呼の処理をどの
様にするか（待たせておくのか、諦めさせるのか）など
も、各ノードの判断で行えばよく、特にネットワークで
統一する必要はない。
【０１２２】しかし、タイムスロット要求がネットワー
クコントローラになされ、そのタイムスロットが設定で
きなかったときや、同時に他のノードからもタイムスロ
ット要求があってどちらか一方しか設定できない場合も
考えられる。その場合、その要求はどの程度までなら待
つことができる、あるいはどちらを優先する、というこ
との判断材料としてネットワークに等級の概念を導入し
ておいても良い。すなわち、タイムスロット要求がなさ
れてから、タイムスロットが設定されるまでに掛かって
も良い時間や、その呼はどの程度の重要度であるかによ
って等級を定め、競合が起きたときに等級の高いものを
優先させ、設定できなかったときに待てるものは、待ち
行列に入れておく。
クコントローラになされ、そのタイムスロットが設定で
きなかったときや、同時に他のノードからもタイムスロ
ット要求があってどちらか一方しか設定できない場合も
考えられる。その場合、その要求はどの程度までなら待
つことができる、あるいはどちらを優先する、というこ
との判断材料としてネットワークに等級の概念を導入し
ておいても良い。すなわち、タイムスロット要求がなさ
れてから、タイムスロットが設定されるまでに掛かって
も良い時間や、その呼はどの程度の重要度であるかによ
って等級を定め、競合が起きたときに等級の高いものを
優先させ、設定できなかったときに待てるものは、待ち
行列に入れておく。
【０１２３】この場合、新たなタイムスロット要求は下
位ネットワークから新たな呼設定要求があった場合に起
こることを想定しているが、その呼設定要求は一つだけ
であると限らず、同時に同じ相手ノードへ送信される呼
が複数発生し、その呼の等級が等しくないことも有り得
る。その場合には、重要度は厳しい方を選び、呼設定時
間までの待ち時間は長い方を選んでノードがネットワー
クコントローラに要求をする。後者の場合で、タイムス
ロット要求が待ち行列に入った場合、許容できる待ち時
間が短い方の期限がきたらノードは自主的に呼損の通知
を下位ネットワークに出す。さらに、そのことで、要求
するタイムスロット数が変化したならば、そのことをネ
ットワークコントローラに通知する。また、あるタイム
スロット要求がネットワークコントローラで待ち行列に
入っているときに、同じ相手ノードへの新たな呼設定要
求が下位ネットワークからくる可能性もある。この時も
同様にして、重要度、待てる時間などをノードが選択決
定し、要求するタイムスロット数が変化するならば、そ
のことと合わせて、変更を（あれば）ネットワークコン
トローラに通知する。
位ネットワークから新たな呼設定要求があった場合に起
こることを想定しているが、その呼設定要求は一つだけ
であると限らず、同時に同じ相手ノードへ送信される呼
が複数発生し、その呼の等級が等しくないことも有り得
る。その場合には、重要度は厳しい方を選び、呼設定時
間までの待ち時間は長い方を選んでノードがネットワー
クコントローラに要求をする。後者の場合で、タイムス
ロット要求が待ち行列に入った場合、許容できる待ち時
間が短い方の期限がきたらノードは自主的に呼損の通知
を下位ネットワークに出す。さらに、そのことで、要求
するタイムスロット数が変化したならば、そのことをネ
ットワークコントローラに通知する。また、あるタイム
スロット要求がネットワークコントローラで待ち行列に
入っているときに、同じ相手ノードへの新たな呼設定要
求が下位ネットワークからくる可能性もある。この時も
同様にして、重要度、待てる時間などをノードが選択決
定し、要求するタイムスロット数が変化するならば、そ
のことと合わせて、変更を（あれば）ネットワークコン
トローラに通知する。
【０１２４】さらに、呼設定が行われた後の品質クラス
を導入すれば、統計多重効果によりトータルスループッ
トを向上させることも可能である。呼内の情報損失や遅
延ジッタを全く許容しない系では、ノードは下位ネット
ワークから呼設定要求があったとき、その最大ビットレ
ートが常に保証されるようにタイムスロット内の帯域を
割り当て、タイムスロットの要求を行わなければならな
い。このようにすると、当初は要求した帯域内であれ
ば、どのような帯域変動があっても必ず対応ができる
が、常に最大ビットレートで通信するとは限らない呼で
は、ほとんどの時間は帯域が余ってしまい、しかも、他
の呼がその余った帯域を使用することができないので、
効率が悪い。一方、今後の情報通信の発展の方向として
は、ＡＴＭなどが多用され、帯域圧縮の技術も進み、固
定ビットレートで伝送するよりは、送らなくても良い情
報は極力送らずトータルの情報量を減らす向きに進むと
考えられる。従って、そのような呼に効率よく対応する
ためには、ＡＴＭ方式と同様に統計多重効果を利用する
必要がある。
を導入すれば、統計多重効果によりトータルスループッ
トを向上させることも可能である。呼内の情報損失や遅
延ジッタを全く許容しない系では、ノードは下位ネット
ワークから呼設定要求があったとき、その最大ビットレ
ートが常に保証されるようにタイムスロット内の帯域を
割り当て、タイムスロットの要求を行わなければならな
い。このようにすると、当初は要求した帯域内であれ
ば、どのような帯域変動があっても必ず対応ができる
が、常に最大ビットレートで通信するとは限らない呼で
は、ほとんどの時間は帯域が余ってしまい、しかも、他
の呼がその余った帯域を使用することができないので、
効率が悪い。一方、今後の情報通信の発展の方向として
は、ＡＴＭなどが多用され、帯域圧縮の技術も進み、固
定ビットレートで伝送するよりは、送らなくても良い情
報は極力送らずトータルの情報量を減らす向きに進むと
考えられる。従って、そのような呼に効率よく対応する
ためには、ＡＴＭ方式と同様に統計多重効果を利用する
必要がある。
【０１２５】本発明のネットワークでは、タイムスロッ
ト要求があってからタイムスロットが設定されるまで、
スムーズに行ったとしても少々の遅延があるし、また、
タイムスロット要求が必ず通るとは限らない。従って、
統計多重を期待して各呼の時間平均の帯域に基づいてた
だタイムスロットを埋めていくと、帯域変動があって１
タイムスロットからはみ出してしまった場合に即座に対
応できない。このため、呼の遅延優先度や許容廃棄率を
定めておけば、帯域変動があって瞬時的に１タイムスロ
ットからはみ出しそうな時でも、許容廃棄率の高い呼を
廃棄する、新たなタイムスロット要求を出して遅延優先
度の低い呼を設定されるまで待たせるなどの方法により
対応できる。
ト要求があってからタイムスロットが設定されるまで、
スムーズに行ったとしても少々の遅延があるし、また、
タイムスロット要求が必ず通るとは限らない。従って、
統計多重を期待して各呼の時間平均の帯域に基づいてた
だタイムスロットを埋めていくと、帯域変動があって１
タイムスロットからはみ出してしまった場合に即座に対
応できない。このため、呼の遅延優先度や許容廃棄率を
定めておけば、帯域変動があって瞬時的に１タイムスロ
ットからはみ出しそうな時でも、許容廃棄率の高い呼を
廃棄する、新たなタイムスロット要求を出して遅延優先
度の低い呼を設定されるまで待たせるなどの方法により
対応できる。
【０１２６】しかし、本発明のネットワークは、もとも
と非常にスループットの大きいネットワークであり、帯
域の大部分は未使用の状態で使用されている場合も考え
られ、そのような時に無理に統計多重をおこなって廃棄
などを起こす必要もない。従って、このような統計多重
は、品質クラスだけは予め決めておき、ネットワークの
帯域に十分余裕がある時には前述のような最大ビットレ
ートによるタイムスロット申請を行って行き、ネットワ
ークが混んできて、呼損が起こりそうになってきたら、
統計多重の効果を利用するような帯域割り当てを行うと
良い、この時も、単純に平均ビットレートで詰めて行っ
ても良いが、絶対に廃棄を許さない呼に関してはそれま
で通り最大ビットレートで帯域を確保し、そうでない呼
に関して統計多重を行うと良い。
と非常にスループットの大きいネットワークであり、帯
域の大部分は未使用の状態で使用されている場合も考え
られ、そのような時に無理に統計多重をおこなって廃棄
などを起こす必要もない。従って、このような統計多重
は、品質クラスだけは予め決めておき、ネットワークの
帯域に十分余裕がある時には前述のような最大ビットレ
ートによるタイムスロット申請を行って行き、ネットワ
ークが混んできて、呼損が起こりそうになってきたら、
統計多重の効果を利用するような帯域割り当てを行うと
良い、この時も、単純に平均ビットレートで詰めて行っ
ても良いが、絶対に廃棄を許さない呼に関してはそれま
で通り最大ビットレートで帯域を確保し、そうでない呼
に関して統計多重を行うと良い。
【０１２７】また、このように統計多重を行うと、瞬時
的に１タイムスロット分よりも帯域がはみ出すことがあ
るのと同様に、帯域が平均よりも十分減っていることも
ある。品質クラス内に遅延はほとんど気にせず再送可に
して廃棄率を低く保つクラスを設ければ、タイムスロッ
ト帯域が足りないときには、そのクラスの呼の内容をバ
ッファにためてておき、帯域が余っているときに送信す
る方法もある。
的に１タイムスロット分よりも帯域がはみ出すことがあ
るのと同様に、帯域が平均よりも十分減っていることも
ある。品質クラス内に遅延はほとんど気にせず再送可に
して廃棄率を低く保つクラスを設ければ、タイムスロッ
ト帯域が足りないときには、そのクラスの呼の内容をバ
ッファにためてておき、帯域が余っているときに送信す
る方法もある。
【０１２８】ところで、同報でない通常のタイムスロッ
ト設定手順において、送信受信の共通空きタイムスロッ
トが見つからなかった場合のより詳細なタイムスロット
整理、移動の手順の一例を図３９ないし図４１を参照し
て説明する。
ト設定手順において、送信受信の共通空きタイムスロッ
トが見つからなかった場合のより詳細なタイムスロット
整理、移動の手順の一例を図３９ないし図４１を参照し
て説明する。
【０１２９】まず、送信および受信の空きタイムスロッ
トの数を調べ、どちらかがまったく空きタイムスロット
がない状態では、新たなタイムスロット設定は不可能な
ので、タイムスロット設定は失敗となり、ネットワーク
コントローラはこれを設定要求を出してきたノードに通
知する。
トの数を調べ、どちらかがまったく空きタイムスロット
がない状態では、新たなタイムスロット設定は不可能な
ので、タイムスロット設定は失敗となり、ネットワーク
コントローラはこれを設定要求を出してきたノードに通
知する。
【０１３０】次に、どちらにも空きタイムスロットがあ
る場合には、送信ノード（Ｔ１）受信ノード（Ｒ１）ど
ちらが先でも良いが、たとえば、送信ノードのある空き
タイムスロットＳｉに注目し、このタイムスロットＳｉ
で受信ノードが送信を行っている相手を調べる。これが
Ｔｉであるとすると、Ｒ１とＴｉの共通空きタイムスロ
ットがないかどうか調べる。あれば、（これをＳｊとす
る）ＳｊにＳｉを移すと、Ｒ１のＳｉが空くので、Ｔ１
とＲ１で共通の空きタイムスロットができることにな
る。ネットワークコントローラはＲ１とＴｉにＳｉで行
っていた通信をＳｊに移すように通知し、Ｔ１とＲ１に
はＳｉで通信を行うように通知する。もし、Ｒ１とＴｉ
で共通空きタイムスロットが見つからなかった場合に
は、Ｔ１の別の空きタイムスロットで同様の手順を行
う。全てのＴ１の空きタイムスロットでこの手順を行っ
てもＴ１とＲ１の共通空きタイムスロットが作り出せな
かった場合には、Ｒ１の空きタイムスロットについて同
様の手順を行う。それでも共通空きタイムスロットが作
り出せなかった場合には、タイムスロット設定は失敗と
なり、その旨をタイムスロット設定要求を出してきたノ
ードに通知する。
る場合には、送信ノード（Ｔ１）受信ノード（Ｒ１）ど
ちらが先でも良いが、たとえば、送信ノードのある空き
タイムスロットＳｉに注目し、このタイムスロットＳｉ
で受信ノードが送信を行っている相手を調べる。これが
Ｔｉであるとすると、Ｒ１とＴｉの共通空きタイムスロ
ットがないかどうか調べる。あれば、（これをＳｊとす
る）ＳｊにＳｉを移すと、Ｒ１のＳｉが空くので、Ｔ１
とＲ１で共通の空きタイムスロットができることにな
る。ネットワークコントローラはＲ１とＴｉにＳｉで行
っていた通信をＳｊに移すように通知し、Ｔ１とＲ１に
はＳｉで通信を行うように通知する。もし、Ｒ１とＴｉ
で共通空きタイムスロットが見つからなかった場合に
は、Ｔ１の別の空きタイムスロットで同様の手順を行
う。全てのＴ１の空きタイムスロットでこの手順を行っ
てもＴ１とＲ１の共通空きタイムスロットが作り出せな
かった場合には、Ｒ１の空きタイムスロットについて同
様の手順を行う。それでも共通空きタイムスロットが作
り出せなかった場合には、タイムスロット設定は失敗と
なり、その旨をタイムスロット設定要求を出してきたノ
ードに通知する。
【０１３１】上記の例では、送信あるいは受信ノードの
空きタイムスロットに注目して整理を行った。そのシス
テムのネットワークコントローラの能力に余裕がある場
合や、あるいは成功した場合に送信されるはずの呼のプ
ライオリティが高い場合などでは、上記の手順で設定で
きなかった場合に、さらに別のところを動かして共通空
きタイムスロットを作り出すようにすることも可能であ
る。上記の例では、例えば、Ｒ１とＴｉの共通空きタイ
ムスロットが作り出せないかを同じ様な手順で調べた
り、あるいはＴ１とＲ１のどちらにも使用中のタイムス
ロットに注目してその両方を他のタイムスロットに移動
できないか調べるなどである。
空きタイムスロットに注目して整理を行った。そのシス
テムのネットワークコントローラの能力に余裕がある場
合や、あるいは成功した場合に送信されるはずの呼のプ
ライオリティが高い場合などでは、上記の手順で設定で
きなかった場合に、さらに別のところを動かして共通空
きタイムスロットを作り出すようにすることも可能であ
る。上記の例では、例えば、Ｒ１とＴｉの共通空きタイ
ムスロットが作り出せないかを同じ様な手順で調べた
り、あるいはＴ１とＲ１のどちらにも使用中のタイムス
ロットに注目してその両方を他のタイムスロットに移動
できないか調べるなどである。
【０１３２】また、そのシステムで同報用に共通空きタ
イムスロットを確保しておくようにする場合は、同報用
のタイムスロットが空いていたとしても、ないものとし
て整理を行い、その結果、設定が不可能であった場合に
のみ一時的に同報用のタイムスロットを使って送受信を
行わせ、次の述べる同報のためのタイムスロット整理の
手順でできるだけ早く、同報用のタイムスロットから移
動させると良い。
イムスロットを確保しておくようにする場合は、同報用
のタイムスロットが空いていたとしても、ないものとし
て整理を行い、その結果、設定が不可能であった場合に
のみ一時的に同報用のタイムスロットを使って送受信を
行わせ、次の述べる同報のためのタイムスロット整理の
手順でできるだけ早く、同報用のタイムスロットから移
動させると良い。
【０１３３】次に、同報のためのタイムスロット整理お
よび移動の詳細な手順の一例を述べる。同報用に空けて
おきたいタイムスロットに設定されている送受信ペアを
他のタイムスロットに移動する手順をおこなう。ただ
し、同報用のタイムスロットに通常の送受信ペアが設定
された時点から多少なりともタイムスロットの使用状況
が変化した時点で行うか、あるいは同報用の整理の手順
は通常呼の設定の手順よりもより調べる度合いを広くす
るのでなければ効果がない。
よび移動の詳細な手順の一例を述べる。同報用に空けて
おきたいタイムスロットに設定されている送受信ペアを
他のタイムスロットに移動する手順をおこなう。ただ
し、同報用のタイムスロットに通常の送受信ペアが設定
された時点から多少なりともタイムスロットの使用状況
が変化した時点で行うか、あるいは同報用の整理の手順
は通常呼の設定の手順よりもより調べる度合いを広くす
るのでなければ効果がない。
【０１３４】まず、その送受信ペアで共通空きタイムス
ロットがないかを調べ、ない場合には、上述の通常のタ
イムスロット設定と同様の手順で共通空きタイムスロッ
トを同報用タイムスロットの他に作り出してペアの移動
を行う。
ロットがないかを調べ、ない場合には、上述の通常のタ
イムスロット設定と同様の手順で共通空きタイムスロッ
トを同報用タイムスロットの他に作り出してペアの移動
を行う。
【０１３５】また、タイムスロット整理のためにどこま
で調べるかでネットワークコントローラの計算量が異な
るため、そのシステムの負荷の状況や、ネットワークコ
ントローラの処理能力によって調べる度合いを変えれば
良い。例えば、単に共通空きタイムスロットが取れない
かを探すだけの場合、共通空きタイムスロットがないと
きは、どちらかの空きタイムスロットに注目して他方が
移動できないかを探すことまで行う場合、およびそれ以
外のところを移動して共通空きタイムスロットを作り出
せないかを探す場合など適宜使い分ける。
で調べるかでネットワークコントローラの計算量が異な
るため、そのシステムの負荷の状況や、ネットワークコ
ントローラの処理能力によって調べる度合いを変えれば
良い。例えば、単に共通空きタイムスロットが取れない
かを探すだけの場合、共通空きタイムスロットがないと
きは、どちらかの空きタイムスロットに注目して他方が
移動できないかを探すことまで行う場合、およびそれ以
外のところを移動して共通空きタイムスロットを作り出
せないかを探す場合など適宜使い分ける。
【０１３６】ネットワークコントローラ内でタイムスロ
ット割り当てなどの処理を行う部分は専用の論理回路を
用意する方法と、既製のプロセッサまたは、計算機を組
み込む方法が考えられる。後者の方法を取った場合に
は、計算機を動かすソフトウェアが必要になる。この
時、ソフトウェアは、どの程度までの処理（タイムスロ
ット整理など）を行わせるかなどで、何種類か用意する
ことになる。システムを導入したユーザに導入後にユー
ザの意志で変更が可能であるようにすることもできる。
あるいは、専用の論理回路とプロセッサをハイブリッド
に組み合わせることもできる。例えば非常に頻繁に行う
処理で高速性を要求される部分のみを論理回路にし、そ
れ以外の部分はプロセッサを用いてソフトウェアで処理
するなどである。この場合も、ソフトウェアは変更可能
にしておくことができる。
ット割り当てなどの処理を行う部分は専用の論理回路を
用意する方法と、既製のプロセッサまたは、計算機を組
み込む方法が考えられる。後者の方法を取った場合に
は、計算機を動かすソフトウェアが必要になる。この
時、ソフトウェアは、どの程度までの処理（タイムスロ
ット整理など）を行わせるかなどで、何種類か用意する
ことになる。システムを導入したユーザに導入後にユー
ザの意志で変更が可能であるようにすることもできる。
あるいは、専用の論理回路とプロセッサをハイブリッド
に組み合わせることもできる。例えば非常に頻繁に行う
処理で高速性を要求される部分のみを論理回路にし、そ
れ以外の部分はプロセッサを用いてソフトウェアで処理
するなどである。この場合も、ソフトウェアは変更可能
にしておくことができる。
【０１３７】最後に、本発明の光通信システムでデータ
のセキュリティを守る方法について簡単に説明すると、
例えばデータを暗号化する方法や、受信器に与える受信
データ切り替えのための制御信号をネットワークコント
ローラ３が出し、各受信器が勝手にチャネルを切り替え
られないようにする方法などを用いることができる。そ
の他、本発明は種々変形して実施することが可能であ
る。
のセキュリティを守る方法について簡単に説明すると、
例えばデータを暗号化する方法や、受信器に与える受信
データ切り替えのための制御信号をネットワークコント
ローラ３が出し、各受信器が勝手にチャネルを切り替え
られないようにする方法などを用いることができる。そ
の他、本発明は種々変形して実施することが可能であ
る。
【０１３８】
【発明の効果】本発明によれば、各波長の光伝送チャネ
ルを時分割した各タイムスロットを用いて送信ノードが
受信ノードに対して送信する際、どのノードがどのタイ
ムスロットを用いるかをネットワークコントローラが集
中的に制御して決定するため、ネットワークコントロー
ラに適切なタイムスロット割当て規則をプログラムして
おくことにより、不公平がなく、しかも迅速なタイムス
ロット割当てが可能となり、低廃棄率で、スループット
の大きい通信が可能となる。
ルを時分割した各タイムスロットを用いて送信ノードが
受信ノードに対して送信する際、どのノードがどのタイ
ムスロットを用いるかをネットワークコントローラが集
中的に制御して決定するため、ネットワークコントロー
ラに適切なタイムスロット割当て規則をプログラムして
おくことにより、不公平がなく、しかも迅速なタイムス
ロット割当てが可能となり、低廃棄率で、スループット
の大きい通信が可能となる。
【０１３９】また、ネットワークコントローラさらには
その予備機も故障した場合、それを検出してプリアサイ
ン方式あるいは分散制御方式に切り替えられるようにし
ておけば、これらの故障により通信システム全体が停止
してしまうという事態が避けられる。
その予備機も故障した場合、それを検出してプリアサイ
ン方式あるいは分散制御方式に切り替えられるようにし
ておけば、これらの故障により通信システム全体が停止
してしまうという事態が避けられる。
【０１４０】さらに、予め受信空きタイムスロットが各
ノードで共通のタイムスロットになるようにネットワー
クコントローラが常時あるいは随時にタイムスロット割
当てを整理するというタイムスロット割当て制御を行う
ことにより、各ノードにデータ送受信器が１つずつしか
ない場合においても、同報・マルチキャスト通信の要求
が発生したときに即座に全ての相手ノードに共通の受信
タイムスロットを設定することができる。
ノードで共通のタイムスロットになるようにネットワー
クコントローラが常時あるいは随時にタイムスロット割
当てを整理するというタイムスロット割当て制御を行う
ことにより、各ノードにデータ送受信器が１つずつしか
ない場合においても、同報・マルチキャスト通信の要求
が発生したときに即座に全ての相手ノードに共通の受信
タイムスロットを設定することができる。
【０１４１】また、タイムスロット数をノード数の２倍
以上にし、１フレーム中のタイムスロットの大きさを２
種類以上用意することで、より低廃棄率、高スループッ
トを実現する。さらに、ネットワーク内のデータレート
の同期を取るためのクロック分配をネットワークコント
ローラが行うことによりクロック専用チャンネルおよ
び、クロック専用受信器を不要にする。パス識別子の管
理／割り当てをネットワークコントローラが行い、チャ
ネル識別子の管理／割り当ては一般ノードが行うことに
よりネットワークコントローラにネットワーク運用に関
する負荷が集中し過ぎないようにする。さらに、パス識
別子の割り当てを、タイムスロット割り当てとは独立に
行うことによりタイムスロット整理、管理を容易にす
る。
以上にし、１フレーム中のタイムスロットの大きさを２
種類以上用意することで、より低廃棄率、高スループッ
トを実現する。さらに、ネットワーク内のデータレート
の同期を取るためのクロック分配をネットワークコント
ローラが行うことによりクロック専用チャンネルおよ
び、クロック専用受信器を不要にする。パス識別子の管
理／割り当てをネットワークコントローラが行い、チャ
ネル識別子の管理／割り当ては一般ノードが行うことに
よりネットワークコントローラにネットワーク運用に関
する負荷が集中し過ぎないようにする。さらに、パス識
別子の割り当てを、タイムスロット割り当てとは独立に
行うことによりタイムスロット整理、管理を容易にす
る。
【図１】本発明の一実施例に係る光通信システムの概略
構成図。
構成図。
【図２】本発明における波長多重光ネットワークに用い
るパッシブスターネットワークおよびリングネットワー
クの構成を示す図。
るパッシブスターネットワークおよびリングネットワー
クの構成を示す図。
【図３】波長多重光ネットワークで用いる各波長を複数
のタイムスロットに時分割した様子を示す図。
のタイムスロットに時分割した様子を示す図。
【図４】図１におけるネットワークコントローラの構成
例を示すブロック図。
例を示すブロック図。
【図５】図１における一般ノードの構成例を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図６】図１におけるネットワークコントローラによる
タイムスロット割当て制御の流れを示すフローチャー
ト。
タイムスロット割当て制御の流れを示すフローチャー
ト。
【図７】同実施例における送受信のタイムスロット割当
て制御の具体例を示すタイムチャート。
て制御の具体例を示すタイムチャート。
【図８】同実施例における送受信のタイムスロット割当
て制御の具体例を示すタイムチャート。
て制御の具体例を示すタイムチャート。
【図９】本発明の他の実施例に係るバケツリレーノード
を有する光通信システムの概略構成図。
を有する光通信システムの概略構成図。
【図１０】同実施例における送受信のタイムスロット割
当て制御の具体例を示すタイムチャート。
当て制御の具体例を示すタイムチャート。
【図１１】本発明の他の実施例における制御チャネル上
の制御信号送受信動作を説明するためのタイムチャー
ト。
の制御信号送受信動作を説明するためのタイムチャー
ト。
【図１２】本発明の他の実施例におけるプリアサイン方
式の場合のタイムスロット割当て制御の具体例を示すタ
イムチャート。
式の場合のタイムスロット割当て制御の具体例を示すタ
イムチャート。
【図１３】本発明の他の実施例における同報を行う場合
のタイムスロット割当て制御の具体例を示すタイムチャ
ート。
のタイムスロット割当て制御の具体例を示すタイムチャ
ート。
【図１４】本発明の他の実施例に係る監視装置を有する
光通信システムの概略構成図。
光通信システムの概略構成図。
【図１５】同実施例における監視装置から出力されるア
ラーム信号の例を示す図。
ラーム信号の例を示す図。
【図１６】本発明の他の実施例に係る複数のネットワー
ク間を接続した光通信システムの概略構成図。
ク間を接続した光通信システムの概略構成図。
【図１７】図１６におけるゲートウェイの構成例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図１８】図１６におけるゲートウェイの構成例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図１９】図１６におけるゲートウェイの構成例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図２０】図１６におけるゲートウェイの構成例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図２１】本発明の他の実施例に係るネットワークコン
トローラを二重化した光通信システムの概略構成図。
トローラを二重化した光通信システムの概略構成図。
【図２２】本発明の他の実施例に係るコネクションレス
データ用中継ノードを有する光通信システムの概略構成
図。
データ用中継ノードを有する光通信システムの概略構成
図。
【図２３】本発明の他の実施例の光通信ネットワークに
関し、ノード数ｎに対して１フレーム内のタイムスロッ
ト数が２ｎ以上であるタイムスロット分割例を示す図。
関し、ノード数ｎに対して１フレーム内のタイムスロッ
ト数が２ｎ以上であるタイムスロット分割例を示す図。
【図２４】本発明の他の実施例の通信ネットワークの構
成を示す図。
成を示す図。
【図２５】本発明の他の実施例の通信ネットワークに関
し、種々のタイムスロットの例を示す図。
し、種々のタイムスロットの例を示す図。
【図２６】本発明の他の実施例であり、ネットワークコ
ントローラが公衆網へのゲートウェイとなっている通信
ネットワークの構成を示す図。
ントローラが公衆網へのゲートウェイとなっている通信
ネットワークの構成を示す図。
【図２７】本発明の他の実施例であり、ネットワークコ
ントローラが公衆網からクロックを得ている通信ネット
ワークの構成を示す図。
ントローラが公衆網からクロックを得ている通信ネット
ワークの構成を示す図。
【図２８】本発明の他の実施例であり、ネットワークコ
ントローラが公衆網へのゲートウェイのノードからクロ
ックを得ている通信ネットワークの構成を示す図。
ントローラが公衆網へのゲートウェイのノードからクロ
ックを得ている通信ネットワークの構成を示す図。
【図２９】本発明の他の実施例のネットワークの一部で
あり、制御チャンネルを波長多重する場合のノードの構
成を示す図。
あり、制御チャンネルを波長多重する場合のノードの構
成を示す図。
【図３０】本発明の他の実施例の通信ネットワークに関
し、制御チャネルの時分割法の例を示す図。
し、制御チャネルの時分割法の例を示す図。
【図３１】本発明の他の実施例の通信ネットワークに関
し、クロック信号の重畳方法の例を示す図。
し、クロック信号の重畳方法の例を示す図。
【図３２】本発明の他の実施例の通信ネットワークの仮
想的なパスを示す図。
想的なパスを示す図。
【図３３】本発明の他の実施例の通信ネットワークに関
し、識別子の割り当て法を説明する図。
し、識別子の割り当て法を説明する図。
【図３４】本発明の他の実施例の通信ネットワークに関
し、識別子に関係なくタイムスロットを解放する様子を
示す図。
し、識別子に関係なくタイムスロットを解放する様子を
示す図。
【図３５】本発明の他の実施例の通信ネットワークに関
し、入力バッファが宛先ノード別になっているノード、
特に、送信部の構成を示す図。
し、入力バッファが宛先ノード別になっているノード、
特に、送信部の構成を示す図。
【図３６】本発明の他の実施例に従った通信ネットワー
クの論理構成を示し、パスの割り当て方法を説明するた
めの図。
クの論理構成を示し、パスの割り当て方法を説明するた
めの図。
【図３７】本発明のネットワークの基本動作、特にタイ
ムスロットの使用方法を説明する図。
ムスロットの使用方法を説明する図。
【図３８】本発明のネットワークの呼損率をタイムスロ
ット数をパラメータとして示した図。
ット数をパラメータとして示した図。
【図３９】本発明の他の実施例の通信ネットワークに関
し、タイムスロット整理および移動の手順の一例を説明
する図。
し、タイムスロット整理および移動の手順の一例を説明
する図。
【図４０】図３９に関連するタイムスロット整理および
移動の手順の一例を説明する図。
移動の手順の一例を説明する図。
【図４１】図３９の実施例における送受信のタイムスロ
ット割当て制御の具体例を示すタイムチャート。
ット割当て制御の具体例を示すタイムチャート。
１…波長多重光ネットワーク ２…一般ノード ３…ネットワークコントローラ ４…スターカッ
プラ ５…光ファイバ ６…リングファ
イバ ７…監視装置 ８…ゲートウェ
イ ９…予備ネットワークコントローラ １０…中継ノード １１…制御信号受信器 １２…制御信号
送信器 １３…信号処理部 １４…ＣＰＵ １５…メモリ ２１…データ送
信器 ２２…制御信号送信器 ２３…データ受
信器 ２４…制御信号受信器 ２５…ＷＤＭ合
分波器 ２６…ＷＤＭ合分波器 ２７…光スイッ
チ ３１…ゲートウェイ受信器 ３２…信号処理
部 ３３…ゲートウェイ送信器 ４１…波長選択
装置 ４２…波長変換装置 ５１…波長分波
器 ５２…光スイッチ ５３…波長合波
器 ５３…波長変換装置 ５４…波長合波
器 ６１…カップラ ６２…チューナ
ブルフィルタ ６３…波長変換装置 ６４…カップラ
プラ ５…光ファイバ ６…リングファ
イバ ７…監視装置 ８…ゲートウェ
イ ９…予備ネットワークコントローラ １０…中継ノード １１…制御信号受信器 １２…制御信号
送信器 １３…信号処理部 １４…ＣＰＵ １５…メモリ ２１…データ送
信器 ２２…制御信号送信器 ２３…データ受
信器 ２４…制御信号受信器 ２５…ＷＤＭ合
分波器 ２６…ＷＤＭ合分波器 ２７…光スイッ
チ ３１…ゲートウェイ受信器 ３２…信号処理
部 ３３…ゲートウェイ送信器 ４１…波長選択
装置 ４２…波長変換装置 ５１…波長分波
器 ５２…光スイッチ ５３…波長合波
器 ５３…波長変換装置 ５４…波長合波
器 ６１…カップラ ６２…チューナ
ブルフィルタ ６３…波長変換装置 ６４…カップラ
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の異なる波長の光伝送チャネルを有
する波長多重光ネットワークと、この波長多重光ネット
ワークを介して接続され、各波長の光伝送チャネルを複
数に分割したタイムスロットを用いて送受信を行う複数
のノードと、 これら複数のノードに対する前記タイムスロットの割当
てを集中制御するネットワークコントローラとを備えた
ことを特徴とする光通信システム。 - 【請求項２】 前記ネットワークコントローラの故障を
検出する故障検出手段と、この故障検出手段により前記
ネットワークコントローラの故障が検出されたとき、前
記複数のノードに対する前記タイムスロットの割当てを
前記複数のノードが予め定められたタイムスロット割当
てに従ったタイムスロットにより送受信を行うプリアサ
イン方式および前記複数のノード間で前記タイムスロッ
トの割当てを決定する分散制御方式のいずれかに切り替
える手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記
載の光通信システム。 - 【請求項３】 前記ネットワークコントローラは、前記
複数のノードの全てに共通の受信空きタイムスロットが
確保されるように前記タイムスロットの割当てを制御す
ることを特徴とする請求項１記載の光通信システム。 - 【請求項４】 複数の異なる波長の光伝送チャネルを有
する波長多重光ネットワークと、この波長多重光ネット
ワークを介して接続され、各波長の光伝送チャネルを複
数に分割したタイムスロットを用いて送受信を行う複数
のノードと、これら複数のノードに対する前記タイムス
ロットの割当てを集中制御するネットワークコントロー
ラとを備え、前記波長多重光ネットワークは、複数のタ
イムスロト毎に周期的に繰り返されるフレームを有し、
前記フレームを複数のタイムスロット毎に時分割した複
数の波長を用いて複数のノードが通信を行う光通信ネッ
トワークであり、１フレーム内のタイムスロット数は前
記ネットワークに接続されるノード数の２倍以上に設定
されたことを特徴とする光通信システム。 - 【請求項５】 複数の異なる波長の光伝送チャネルを有
する波長多重光ネットワークと、この波長多重光ネット
ワークを介して接続され、各波長の光伝送チャネルを複
数に分割したタイムスロットを用いて送受信を行う複数
のノードと、これら複数のノードに対する前記タイムス
ロットの割当てを集中制御するネットワークコントロー
ラとを備え、前記波長多重光ネットワークは、複数のタ
イムスロット毎に周期的に繰り返されるフレームを有
し、複数のタイムスロット毎に時分割した複数の波長を
用いて複数のノードが通信を行う光通信ネットワークで
あり、１フレーム内に２種類以上の異なる時間長のタイ
ムスロットが混在することを特徴とする光通信システ
ム。 - 【請求項６】 前記光波長多重ネットワークは、複数の
波長の各々のチャネルを複数のタイムスロットに時分割
し、各タイムスロットを複数のノードがネットワークコ
ントローラの指示に従ってデータの送受信をするととも
に、制御チャネルを用いて制御をする光通信ネットワー
クであり、前記ネットワークコントローラは公衆網ある
いは公衆網に同期したクロックを利用する装置に接続さ
れており、前記ネットワークコントローラは、前記光通
信ネットワークの前記制御チャネルを介して、前記光通
信ネットワークに接続されている前記ノードにクロック
を分配することを特徴とする請求項４または５の光通信
システム。 - 【請求項７】 複数の異なる波長の伝送チャネルを有す
る波長多重ネットワークと、この波長多重ネットワーク
を介して接続され、各波長の伝送チャネルを複数に分割
したタイムスロットを用いて送受信を行う複数のノード
と、これら複数のノードに対する前記タイムスロットの
割当てを集中制御するネットワークコントローラとを備
えたことを特徴とする通信システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35117393A JP3516972B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-12-28 | 通信システム |
| US08/231,647 US5452115A (en) | 1993-04-22 | 1994-04-22 | Communications system |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9619693 | 1993-04-22 | ||
| JP5-96196 | 1993-04-22 | ||
| JP35117393A JP3516972B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-12-28 | 通信システム |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003423138A Division JP3595332B2 (ja) | 1993-04-22 | 2003-12-19 | 通信システム |
| JP2003423137A Division JP3595331B2 (ja) | 1993-04-22 | 2003-12-19 | 通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799483A true JPH0799483A (ja) | 1995-04-11 |
| JP3516972B2 JP3516972B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=26437403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35117393A Expired - Fee Related JP3516972B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-12-28 | 通信システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5452115A (ja) |
| JP (1) | JP3516972B2 (ja) |
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| JP2010141443A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Fujitsu Ltd | ネットワーク装置、エッジルータ及びパケット通信システム |
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| JP2016531510A (ja) * | 2013-08-20 | 2016-10-06 | ゼットティーイー コーポレーションＺｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 帯域幅マップ更新方法及び装置 |
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