JP2005269652A - 光ノード、光通信システム、トークン制御データ伝送方法及び論理装置 - Google Patents

光ノード、光通信システム、トークン制御データ伝送方法及び論理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 通信ネットワークにおけるトークンの制御されたデータ伝送方式を提供すること。
【解決手段】 ネットワークはリングトポロジを形成するように相互接続される複数のノードを含む。これらのノードはトークンを用いてネットワーク上のデータ伝送をサポートする。ネットワーク上のデータを送受信するため、ノードは制御メッセージを処理してもよい。ノードは、複数のデータチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信し、認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定し、前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定することができる。また、ノードは、送信割当及び前記宛先割当に従って認証されたデータチャネルで前記データを送信することができる。
【選択図】 図１ａ

Description

本発明は、一般に通信ネットワークに関し、特に通信ネットワークでトークンの制御されたデータ伝送に関する。
光ネットワークは、光ファイバ上で搬送されるデータを光信号形式で伝送する。ネットワーク帯域の利用度を最小化するため、光ネットワークは、時分割多重化（ＴＤＭ）又は波長分割多重化（ＷＤＭ）のような技術を使用する。例えば、同期光ネットワーク又はソネット（ＳＯＮＥＴ）は、光ネットワークでデータを多重化するのにＴＤＭを利用する光伝送規格である。
本発明は、通信ネットワークにおけるトークンの制御されたデータ伝送技術を提供することを目的とする。
本発明の特定の態様によれば、ネットワーク要素に、通信ネットワークのデータチャネル上でのデータ伝送をスケジューリングさせることを可能にする。
特定の態様によれば、光ノードは、複数の宛先に送信するためのデータを受信することができるデータインターフェースと、前記データを格納することができるバッファとを含む。また、光ノードは、複数のデータチャネルを含む光伝送媒体に結合可能な送信ユニットを含む。送信ユニットは、前記データチャネルにおける光信号を選択的に送信することができる。また、光ノードは、前記データチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信することができるコントローラを含む。コントローラは、認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定し、前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定することができる。また、コントローラは、前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記認証されたデータチャネルで前記データを送信することができる。
本発明の実施例は様々な技術的利点を与える。それらの技法は、ネットワークトラフィックを処理するための通信ネットワークの容量を増やすかもしれない。また、これらの技法は、ネットワーク上の伝送に関するサービス品質を向上させるかもしれない。更に、これらの技法は、ネットワーク利用における変更条件に適合するように、より適応的且つ柔軟であるかもしれない。例えば、トークンを利用するデータ伝送を制御する機能は、通信ネットワークが、「バースト状の（ｂｕｒｓｔｙ）」ネットワークトラフィックを処理することを可能にするかもしれない。更に、これらの技法は、オーバーヘッドを削減し、システムパフォーマンスを改善するかもしれない。
本発明による他の技術的利点は、以下の説明、図面及び特許請求の範囲から当業者に更に明白になるであろう。なお、具体的な利点が前に列挙されたが、様々な実施例は、列挙された利点の全部又は一部を含んでもよいし、全く含まなくてもよい。
本発明及びその利点を更に完全に理解するため、添付図面に関連する以下の説明が参照される。
以下、本発明の実施例による光ノード、光通信システム、トークン制御データ伝送方法及び論理装置が説明される。この場合において、論理装置は、ソフトウエアで構成される論理プログラム又はハードウエアで構成される論理回路を含む。
図１ａは、全体的に１０で示される通信ネットワークを示し、通信ネットワークは複数のネットワークノード１２を含み、ネットワークノードは本発明の様々な実施例に従って動作する。概して、ネットワーク１０はノード１２間のデータ伝送をサポート（支援）する。より具体的には、ノード１２は通信を制御するためにトークン方式を用いる。
特定の実施例によれば、ネットワーク１０は光通信リングを形成し、ノード１２は光通信ノードである。以下の残りの説明は、光学装置としてのネットワーク１０及びノード１２の例に主に絞られる。しかしながら、開示される技術が、適切ないかなる形式のネットワークに使用されてもよいことは理解されるべきである。
図示されるように、ネットワーク１０は光通信リング１２であり、ノード１２は光通信ノードである。動作時にあっては、ネットワーク１０は波長分割多重化（ＷＤＭ）を使用し、ＷＤＭでは、複数のチャネルを波長で変調することで、多数の光チャネルが共通の経路上で搬送される。しかしながら、ネットワーク１０は適切ないかなる多重化法を利用してもよく、チャネルは、ＷＤＭにおける波長のような利用可能な帯域のどのような分離部分でもそれを表現することが理解されるべきである。更に、ネットワーク１０は、都市領域ネットワーク（ＭＡＮ）を含むどのような形式のネットワークでもよい。また、ネットワーク１０は時計回り及び／又は反時計回り方向に動作してもよい。例えば、ネットワーク１０は２つの反対向きのリングを含んでもよい。
各ノード１２は、適切ないかなる制御論理部をも含み、他のネットワーク要素とリンク可能であり、データを伝送することができるハードウエアを表現する。動作時にあっては、ネットワーク１０のリング形態（コンフィギュレーション）は、どのノード１２でも、ネットワーク１０内の他のいかなるノード１２でもそこにデータを伝送することを可能にする。隣接ノード１２については、データは直接的に伝送されてもよい。非隣接ノード１２については、データは、１以上の中間ノード１２を介して伝送される。例えば、ノード１２ａは隣接ノード１２ｂ，１２ｅにデータを直接的に伝送するかもしれないが、ノード１２ａは非隣接ノード１２ｄへ中間ノード１２ｂ、１２ｃ又は１２ｅを介してデータを伝送する。
ノード１２はデータソース１４に結合されてもよい。動作時にあっては、データソースはネットワーク１０にデータ提供する、或いはネットワーク１０からデータを受信する。データソース１４ａのようなデータソースは、データを送信又は受信してもよいローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）その他の適切ないかなる形式の装置でもよい。
ノード１２は光ファイバ１６により互いに結合される。動作時にあっては、ファイバ１６はノード１２間で光信号を伝送する。ファイバ１６は、１つの単方向ファイバ、１つの双方ファイバ、又は単方向若しくは双方向の複数のファイバでもよい。図示されるように、ネットワーク１０は２つの単方向ファイバ１６ａ，１６ｂを含む。ネットワーク１０で時計回りに送信されたデータはファイバ１６ａ上で搬送されるが、ネットワーク１０で反時計回りに送信されたデータはファイバ１６ｂ上で搬送される。ファイバ１６は、複数の波長を含む光信号を伝送することのできる材料から構成されてもよい。
ノード１２は、制御チャネル１８により互いに結合される。制御チャネル１８は、隣接するノード１２の間で、トークンを含む制御メッセージを通信するのに適切な光チャネルその他のいかなる形式のチャネルでもよい。例えば、制御チャネル１８は、ネットワーク１０がＷＤＭを使用するならば、光監視チャネル（ＯＳＣ）と呼ばれる、ある別個のチャネルでもよい。制御メッセージはネットワーク上のデータ伝送の動作を制御する。特定の実施例によれば、トークン及び制御メッセージはノード１２毎に処理されてもよく、データ伝送は電気的な処理を行わずに中間ノード１２を通過させてもよい。
動作時にあっては、ノード１２は伝送を制御するためにトークンベースの制御法を使用する。より具体的には、ノード１２は、ネットワーク１０の中でチャネル各々に関する個別制御を可能にするトークン方式を使用してもよい。特定の実施例によれば、ノード１２は、チャネル固有トークンを用いて、個々の波長の各々に対して個別化した制御を可能にする。具体的な動作例が図１ｂに示される。
図１ｂは、本発明の一実施例による通信ネットワークでのトークン制御データ伝送を示す。この例では、ノード１２ａは、ネットワーク１０上で送信するデータをデータソース１４ａから受信する。データは、ネットワーク１０上の１以上のノード１２を介して伝送されるよう意図されてもよい。受信時には、ノード１２ａはデータを仮想キュー２０にバッファリングしてもよく、仮想キューは、データを格納するよう動作する揮発性又は不揮発性のどの形式のメモリをも表す。例えば、ノード１２ｂ用に予定されるデータは仮想キュー２０内でＢのラベルの付された行に格納され、ノード１２ｄに予定されるデータは仮想キュー２０内でＤのラベルの付された行に格納される。しかしながら、データは可能キュー２０内で様々な方法のどれによって格納されてもよいことに留意を要する。
ノード１２ａは、仮想キュー２０に格納されたデータをネットワーク１０に送信するのに先立って、トークンを受信することを待機する。トークンは、ネットワーク１０でのノード１２間の競合を避ける調整機能を提供する。トークンは、ノード１２ａがネットワーク１０にデータを送信することを認める、ノード１２ａにより受信された何らかの通信内容である。トークンは、認証されるデータチャネルで、ノード１２がデータ伝送を予定すること及び／又は送信することの許可を与える。特定の実施例では、各データチャネルは少なくとも１つのトークンを使用する。例えば、トークンは、ノード１２ａがネットワークの特定のデータチャネルでデータ伝送を予定することを承認してもよい。トークンは、代替的に又は付加的に、ノード１２ａがネットワーク１０の特定のデータチャネルでデータを速やかに送信することを認めてもよい。特定のデータチャネルは、利用可能な帯域の適切ないかなる分離部分でもよい。例えば、特定のデータチャネルは、ネットワーク１０がＷＤＭを使用するならば、特定の波長でもよい。更に、トークンは、ノード１２ａによって受信される制御メッセージで、又は他の様々な方法の１つでノード１２ａに通知されてもよい。
データをネットワーク１０に送信する前に、送信するノード１２は制御メッセージを他のノード１２に通知してもよい。動作時にあっては、制御メッセージは、将来ネットワークを通じてデータを伝送することを、１以上のノード１２に通知する。制御メッセージは、データチャネル及び将来の送信の宛先を識別してもよい。また、制御メッセージは送信サイズ及び／又は送信タイミングを識別してもよい。ノード１２は、宛先を確認する制御メッセージを受信した後に、光学的及び／又は電気的な要素を再構築してもよい。例えば、将来的な送信の宛先として指定されたノード１２は、その将来的な伝送内容を受信するように光フィルタを調整してもよい。
ノード１２ａがデータチャネル上での送信を認めるトークンを受信した後であって、ノード１２ａがデータを送信する前に、ノード１２ａはネットワーク１０を通じて制御メッセージを通信する。例えば、ノード１２ａがノード１２ｂにデータを送信する前に、ノード１２ａはノード１２ｂに制御メッセージを通知する。同様に、ノード１２ａがノード１２ｄにデータを送信する前に、ノード１２ａはノード１２ｄに制御メッセージを通知する。
適切な制御メッセージを通信した後に、ノード１２は、ネットワーク１０の認証されたデータチャネルで、仮想キュー２０内に格納されているデータを送信してもよい。図示されるように、ノード１２ｂ用に意図されたデータはファイバ１６ｂを通じて反時計回りにノード１２ｂに送信され、ノード１２ｄ用に意図されたデータはファイバ１６ａを通じて時計回りにノード１２ｄに送信されてもよい。送信２２ａはノード１２ａからノード１２ｂへの送信を表し、送信２２ｂはノード１２ａから１２ｄへの送信を表す。送信２２ａはノード１２ａから１２ｂへ直接的に進むが、送信２２ｂはノード１２ｅを通じてノード１２ｄに至るよう伝搬する。送信２２ａ，２２ｂはファイバ１６を通じて送信される。送信２２ａ，２２ｂに関連する制御メッセージは、制御チャネル１８上で送信されてもよい。
図２は、ネットワーク１０内のノード１２の機能要素を示すブロック図である。ノード１２は、光学要素３０、電気要素３２及びコントローラ３４を含む。光学要素３０はファイバ１６に結合し、電気要素３２は光学要素３０に結合する。コントローラ３４は、制御チャネル１８に加えて、光学要素３０及び電気要素３２の双方に結合する。
動作時にあっては、光学要素３０は、データに関する光信号を受信、伝送及び送信し、電気要素３２は光学要素３０からのデータを受信し、又は光学要素３０にデータを送信する。また、電気要素３２はデータソース１４からデータを受信し、又はデータソース１４にデータを送信するが、特定の実施例では、光学要素３０は電気要素３２を迂回し（バイパスし）、データソース１４からデータを直接的に受信し、又はデータソース１４にデータを直接的に送信してもよい。更に、ある実施例では、光学要素しか存在しなくてもよい。コントローラ３４は、光学要素３０及び電気要素３２双方を（それらが存在すれば）制御し、制御チャネル１８を用いてトークン及び制御メッセージを通信する。
図示の例では、ノード１２は少なくとも３つの動作モードを与え、それらは：痩身モード、通過モード及び受信モードである。送信モードでは、ノード１２はネットワーク１０でデータを送信するよう機能する。通過モードでは、ノード１２は電気的な処理なしにデータがノード１２を通過することを許容するように機能する。受信モードでは、ノード１２はネットワーク１０からデータを受信するよう機能する。どの特定のノード１２でもそれは、どの時点でも、どのモードでも或いは複数のモードでも動作してよい。
送信モードでは、ノード１２は、あるデータチャネルでのデータ伝送を認証するトークンを受信する。この状況では、コントローラ３４は、データが送信に利用可能か否かを判別してもよい。データが利用可能ならば、コントローラ３４は、データの宛先；データチャネル；データ伝送サイズ；及び／又はデータ伝送のタイミングの１以上を示す制御メッセージを準備し、次に隣接するノード１２に通知する。制御メッセージを通信した後に、コントローラ３４は、制御メッセージで指定されるパラメータに従って、ネットワーク１０上でデータを送信するように、光学要素３０及び電気要素３２を制御してもよい。
通過モードでは、ノード１２は制御メッセージを受信し、その制御メッセージは、トークンを含まず、ノード１２が宛先であることも示さない。コントローラ３４は、制御メッセージを次に隣接するノード１２に転送し、電気的な処理なしにデータがノード１２を通過できるようにする。言い換えれば、光学要素３０は、電気要素３２による電気処理をせずに、データを次の隣接ノード１２に単に伝送させる。ノード１２がデータを通過させるが、電気要素３２を用いてそのデータの複製を記憶する場合には、この状況は変化する。この技術は、障害管理機能を与える。例えば、ファイバ１６が切断され、データが意図される宛先に到達しない場合に、データはノード１２によってその宛先に方向付け直されてもよい。
受信モードでは、ノード１２は自身が宛先であることを示す制御メッセージを受信する。この場合には、コントローラ３４は、制御メッセージに指定されているパラメータに従って、ネットワーク１０からデータを受信するように、光学要素３０及び電気要素３２を制御してもよい。
これら３モード各々の例として、図１ｂにおける、ノード１２ｅを介するノード１２ａからノード１２ｄへのデータ伝送を考察する。この例では、３つ総てのモードが生じ：ノード１２ａは送信モードで動作し；ノード１２ｅは通過モードで動作し；ノード１２ｄは受信モードで動作する。従って、トークン及び制御メッセージが３つ総てのノード１２で処理されるが、データ伝送は、ノード１２ｅを電気的処理なしに通過する。
以下、光学要素３０及び電気要素３２が更に詳細に説明される。光学要素３０は図３に関連して説明され、電気要素３２は図４ａ，４ｂに関連して説明される。
図３は本発明の様々な実施例における光学要素３０を示す。特定の実施例では、光学要素３０はネットワーク１０で光信号を受信及び／又は送信するよう動作してもよい。光信号を受信するのに使用されてもよい光学要素３０は、ドロップカプラ４０、分配カプラ４２及びフィルタ４４を含む。光信号を送信するのに使用されてもよい光学要素３０は、レーザ４６、合成カプラ４８及びカプラ５０を含む。例えば、ノード１２は、ネットワーク１０からデータを受信するよう構成されているならば、ドロップカプラ４０、分配カプラ４２及びフィルタ４４は、ファイバ１６ｂから光信号を受信するよう動作してもよい。ノード１２がネットワーク１０にデータを送信するよう構成されているならば、レーザ４６、合成カプラ４８及びカプラ５０は、ファイバ１６ｂに光信号を送信するよう動作してもよい。光学要素３０は、光学的な処理をせずに、光信号を通過させてもよいことに留意を要する。
ファイバ１６ｂは、ドロップカプラ４０、分配カプラ４２及びフィルタ４４に結合される。ノード１２がネットワーク１０からデータを受信するよう構成されるならば、ドロップカプラ４０はファイバ１６ｂで伝送されるある光信号を落とす（除去する）よう動作し、分配カプラ４２は落とされた信号（ドロップ信号）を分配するよう動作し、フィルタ４４は分配された信号を選別（フィルタリング）するよう動作する。この手法では、光学要素３０は、データソース１４に対して意図されるデータようなネットワークデータを受信するようにファイバ１６ｂに取り出し口を入れる（ｔａｐ）。
ファイバ１６ｂは、レーザ４６、合成カプラ４８及び付加カプラ５０にも結合される。ノード１２がネットワーク１０にデータを送信するよう構成されるならば、レーザ４６はそのデータに対応する光信号を生成するよう動作し、合成カプラ４８は生成した信号を合成するよう動作し、付加カプラ５０は合成した信号をファイバ１６ｂに加えるよう動作する。この手法では、光学要素３０は、データソース１４により生成されたデータのようなローカルデータを送信するようにファイバ１６ｂに引き入れる（ｔａｐ）。
フィルタ４４及びレーザ４６はチューナブル（調整可能）でも固定的（静的）でもよいことに留意を要する。静的な構成は、データを送信又は受信するために、光学要素３０を構成するのに費やされる時間の量を減らすかもしれない。しかしながら、ダイナミックな（動的な）構成は、更なる柔軟性を与えるかもしれない。例えば、チューナブルなフィルタ及びレーザを用いて、光学経路が構築及び再構築されてもよい。以後の残りの説明では、１以上のチューナブルフィルタ４４及びレーザ４６を含む光学要素３０の実施例に主に焦点を当てる。しかしながら、説明される技法は調整可能な又は固定的なフィルタ４４及びレーザ４６の何れを利用してもよいことが、理解されるべきである。
特定の要素が図示及び説明されるが、要素が適切な機能を果たす限り、他の要素が付加されてもよく、及び／又は要素が除去されてもよい。例えば、光学要素３０は波長ブロッカを含んでもよく、波長ブロッカ（ｂｌｏｃｋｅｒ）は、ある波長の光信号を落とす（ドロップする）のに使用される。例えば、ノード１２が特定の波長を用いてデータを送信する時間に、波長ブロッカが使用されてもよい。波長ブロッカは、送信されるデータが、ファイバ１６上で望まれない光信号と衝突しないことを保証する。図３はファイバ１６を用いる伝送に関連する要素を示すが、同様な又は異なる光学要素がファイバ１６ａ上での伝送に使用されてもよい。
図４ａは、本発明の一実施例による電気要素３２を示す。電気要素３２は、仮想キュー２０、スイッチ６０、プロセッサ６２、ポート６４及びメモリ６６を含む。動作時にあっては、電気要素３２は、進出するローカルデータを収集し、進入するネットワークデータを非集約化し、後のデータ送信用に格納する。スイッチ６０は仮想キュー２０、ポート６４、メモリ６６及びプロセッサ６２を選択的に接続する。
仮想キュー２０は、データソース１４への送信用に、ネットワークデータの集約化を解除して（ｄｅ−ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）一時的にバッファリングし、及びネットワーク１０への送信用に、ローカルデータを収集して一時的にバッファリングする。仮想キュー２０の動作は図４ｂに関連して更に説明される。ポート６４はデータソース１４との通信を可能にする１以上のネットワーク接続部である。ポート６４は電気要素３２をデータソース１４に結合するよう動作し、データソース１４から受信したローカルデータ又はデータソース１４に送信されるネットワークデータがポート６４を通じて伝搬するようにしてもよい。
メモリ６６は、プロセッサ６２により処理するデータ及び他の情報を永久的に又は一時的に格納する。メモリ６６は、宛先に送信するデータ、ネットワーク１０から受信したデータ、プロセッサ６２で使用するルーチン又は他の適切な情報を格納してもよい。メモリ６６は障害管理機能も与える。例えば、データ伝送経路上の中間ノード１２は、その中間ノード１２を介するデータ伝送内容として、データ伝送の複製を格納してもよい。この手法では、送信内容がその意図する宛先ノード１２に到達しなかった場合に、データが復元されるかもしれない。例えば、ファイバ１６が切断された場合に、そのようなことが生じるかもしれない。メモリ６６は、情報を格納するのに適した揮発性又は不揮発性のローカル又はリモート装置のどの１つ又は組み合わせで表現されてもよい。例えば、メモリ６６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）装置、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）装置、磁気格納装置、光学式格納装置、若しくは他の適切ないかなる情報格納装置でもよく、又はそれらの装置のどの組み合わせでもよい。また、メモリ６６は、データスループット及び信頼性を高めるために、ＲＡＩＤベースの格納方式及び階層ディスクストリッピング（ＲＡＩＤ）方式を利用してもよい。メモリ６６はノード１２が大量のデータを格納及び送信可能にするために、大きな格納容量を備えてもよい。
プロセッサ６２は、スイッチ６０及び他の電気要素３２の動作及び管理を制御する。例えば、プロセッサ６２は、メモリ６６に格納される仮想キュー２０を通じて受信したネットワークデータ、及び仮想キュー２０における送信用に集められたポート６４を介して受信されたローカルデータを指図してもよい。プロセッサ６２は情報を制御及び処理するよう機能するいかなるハードウエアを含んでもよい。例えば、プロセッサ６２は、マイクロコントローラ、プロセッサ、プログラマブル論理装置、及び／又は他の適切ないかなる処理装置でもよい。
特定の要素が図示及び説明されているが、要素が適切に動作する限り、他の要素が付加されてもよいし、及び／又は要素が除去されてもよい。更に、一実施例では光学要素のみが存在してもよい。
図４ｂは、本発明の一実施例による仮想キュー２０で生じるバースト的な収集の様子を示す。バーストは、ネットワーク１０を介して送信するデータの集まりである。より多くのバーストを用いてネットワーク１０のパフォーマンスを向上させてもよいことに留意を要する。その理由は、各データ伝送は制御メッセージに関連付けられてもよく、制御メッセージはノード１２毎に処理され、データ伝送内容は宛先ノードでクロックに同期するためのヘッダを含んでいるからである。制御メッセージ及びヘッダの処理はオーバーヘッドを生み出すが、そのオーバーヘッドは、データ収集によりバーストのサイズを増やすことで減らされてもよい。例えば、複数のデータパケットが１つのバーストに合成されてもよく、それによりネットワーク１０で通信される制御メッセージ及びヘッダの数を減らしてもよい。しかしながら、より小さなバースも効果的になるかもしれない。
仮想キュー２０は進入キュー６８及び複数の進出キュー７０を含む。進入キュー６８及び進出キュー７０は宛先によってデータを編成する。進出キュー７０もデータチャネルによってデータを編成する。例えば、ＷＤＭが使用される場合に、データは波長で編成（組織化）されてもよい。動作時にあっては、ノード１２は、ローカルデータをデータソース１４から受信し、宛先によってデータを分離し、分離したデータを特定の宛先に意図されたバーストにバッファリングする。この手法では、進入するキュー６８は、データチャネルではなく宛先で編成された一時的なキューとして機能する。ノード１２がデータチャネルでの送信を認めるトークンを受信すると、プロセッサ６２は、進入キュー６８内のデータを、認証されたデータチャネルに付随する複数の進出キューの１つに差し向けてもよい。図示されるように、進出キュー７０は光の波長に対応する。しかしながら、進出キュー７０は、ネットワーク１０で見出されるいかなる形式のデータチャネルに関連してもよい。
図示されるように、ノード１２ａに関連してもよい進入キュー６８が、受信され、分離され、ノード１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅに意図されるデータバーストにバッファリングされてもよい。ノード１２ａは第１波長（λ１）での送信を認めるトークンを受信すると、プロセッサ６２は進入キュー６８内のデータを、第１波長に関連する進出キュー７０ａに向けてもよい。或いは、ノード１２ａは第２波長（λ２）での送信を認めるトークンを受信すると、プロセッサ６２は進入キュー６８内のデータを、第２波長に関連する進出キュー７０ｂに向けてもよい。データが宛先により分離されるので、ノード１２ａは複数のデータ送信内容を、バッファリングされたバーストに対応する個々の宛先の各々に容易に送信できることに留意を要する。複数のバーストは、異なるトークンで認められる異なる波長を通じて、同一の宛先に送信されてもよいことにも留意を要する。
ノード１２は、進出キュー７０に関するスケジューリングアルゴリズムを使用してもよい。動作時にあっては、スケジューリングアルゴリズムは、１以上の伝送割り当てをノード１２に割り当ててもよい。伝送割当は、ノード１２が、ネットワーク１０でローカルデータを送信するのにデータチャネルを利用してもよい期間を表す。従って、ノード１２があるデータチャネルでの送信を認めるトークンを受信すると、ノード１２は、その送信割当で定められている期間中に、認証された進出キュー７０からデータを送信だけしてよい。その期間が終了すると、ノード１２はそのデータチャネルでの送信を中止する。例えば、第２波長送信を認めるトークンがノード１２に到着すると、第２波長を用いて、進出キュー７０ｂから１以上の宛先へ、１以上のバーストの形式でデータバーストが送信される。しかしながら、第２波長に対する伝送割当によって制限された期間中でのみ、バーストが送信されてもよい。送信割当は各データチャネルについて異なっていてもよいことに留意を要する。
スケジューリングアルゴリズムは、ノード１２に至る宛先割当を割当ててもよい。宛先割当は、送信割当ての一部を表し、特定の宛先にデータバーストを送信するのに使用されてもよい。複数の宛先の中で、公平な分配又は保証帯域を可能にするように、ある比率が事前に定められていてもよい。スケジューリングアルゴリズムが、重み付けされたラウンドロビンスケジューリングで使用されてもよい。例えば、第１波長での送信を認めるトークンがノード１２に到着した場合に、その宛先割当に従って、バーストが進出キュー７０ａから送信されてもよい。以下の比率は宛先割当によって指定されてもよい：宛先Ｂへの送信割当１／３、宛先Ｃへ１／３、宛先Ｄへ１／６及び宛先Ｅへ１／６。様々な比率のいかなる組み合わせが使用されてもよいことに留意を要する。更に、宛先割手はデータチャネルの各々について同一でも相違していてもよい。
複数のデータチャネルの間で送信割当及び宛先割当を算出するために、トポロジ情報が使用されてもよい。トポロジ情報は、ネットワーク１０のトポロジに関するいかなる情報をも含む。例えば、トポロジ情報は、ネットワーク１０におけるノード数、ネットワーク１０の一部を通じて送信するのに要する時間データ及び制御メッセージ、制御メッセージ及びトークンを処理するのに要する時間ノード１２、特定のノード１２におけるレーザ及びフィルタの数、特定のレーザ及びフィルタが静的であるか又は調整可能であるか、特定のレーザ及びフィルタを調整するのに要する時間を含んでもよい。また、トポロジ情報は、スタティックでもダイナミックでもよく、適切などの時間でもその時点で測定、交換又は構成されてもよい。
ソース及び宛先属性に基づくスケジューリングは、保証された帯域をネットワーク１０がサポートし、ソース及び宛先のいかなる対も通信不能にしないようにする。例えば、スケジューリングアルゴリズムは、ノード１２ａ，１２ｄ間のような特定のノード１２間で最小帯域を保証してもよい。アルゴリズムは、データを送信するために、各ノード１２がネットワーク１０にアクセスするのを各ノード１２が待機する最大時間を減らしてもよい。これは、ＴＣＰトラフィック及びリアルタイムトラフィックのような時間が重要なトラフィックについて、ネットワーク１０がサービスレベルの最小品質をサポート及び保証させてもよい。更に、アルゴリズムは、ネットワーク１０へのアクセスがノード１２の間で適切に割当てられることを保証してもよい。例えば、重点的に使用されるノード１２をサポートすることに加えて、トラフィック条件の動的な変更に応じるために、ノード１２は異なるウエイトを有してもよい。アルゴリズムは、宛先ノード１２での競合を減らしてもよい。従って、遅延に関する影響を制限するために、特定のノード１２におけるフィルタ数が減らされてもよい。
図４ｂはデータ集約化の様子を示し、ネットワークデータの非集約化を行うのに同様な構造及びプロセスが使用されてもよいことに留意を要する。例えば、バースト形式のネットワークデータは、データチャネルによって編成された複数のキューの中で受信され、非集約化され、再編成されてもよい。しかしながら、スケジューリングアルゴリズムが、非集約化ネットワークデータに使用されなくてもよい。
図５ａはトークンを用いる通信ネットワークでデータを送信する方法を示すブローチャートである。フローチャートは、データチャネル毎に１つのトークンの利用度を考察し、関連付けられ認証されたデータチャネルでノード１２がデータ送信を終了するまで、トークンの各々はノード１２によっては解放されない。図示の例では、１つのノード１２のみが、所与のどの時点でも、全通信リングに沿ってデータチャネルの各々についてデータを送信可能にする。
トークンはデータチャネル各々へのアクセスを制御する。ノード１２は１以上の宛先に対するバース伝送用に、データチャネルにアクセスするトークンを保持してもよい。実際のデータ送信には、宛先を識別する制御メッセージが先行する。制御メッセージが受信された後であるが、データが送信される前に、複数のノード１２が、送信ノード１２及び宛先ノード１２の間で光経路を確立するように再構成されてもよい。送信ノード１２は、その構成変更が生じるのを可能にするためにデータ送信を遅らせてもよいことに留意を要する。送信割当以外ではトークンは保持されず、データ送信後にトークンは解放される。一度に高々１つのノードがデータチャネルにアクセスしてもよいので、トークンを用いると、ネットワークアクセスの競合を排除できる。また、トークンはリングを巡回するので、各ノード１２はラウンドロビン形式でデータチャネルにアクセスしてもよい。
フローチャートを参照するに、ステップ８０にて、ノード１２はネットワークデータを通すようにノード１２の要素を構築する。ネットワークデータを通過させることは、例えば、目下のノード１２を介する経路で他のノード１２との通信を可能にするために、データがノード１２を介して伝搬可能にすることを想定する。ステップ８１では、ノード１２がローカルデータを受信し、バッファリングする。例えば、ノード１２は、取り付けられているデータソース１４からデータを受信してもよい。
ノード１２はステップ８２にて制御メッセージを待機及び受診する。制御メッセージは制御チャネル１８上で受信されてもよい。ステップ８４では、ノード１２は制御メッセージがトークンを含むか否かを判別し、そのトークンはネットワーク１０の特定のチャネルでデータを送信を認証するものである。例えば、トークンは、ネットワーク１０がＷＤＭを使用するならば、ノード１２が特定の波長でデータを送信することを認めてもよい。
制御メッセージがトークンを含まないならば、ステップ８６にて、ノード１２はそれが宛先に指定されているか否かを判別する。制御メッセージがノード１２を宛先として指定していないならば、ノード１２はステップ８８で次に隣接するノードへ制御メッセージを転送し、ステップ８１に戻る。一方、制御メッセージがノード１２を宛先に指定しているならば、ステップ９０で、ノード１２は制御メッセージで指定されているパラメータを判別する。パラメータは、データチャネル、バーストサイズ及びバーストタイミングを含んでもよい。例えば、データチャネルは、ＷＤＭが使用されているならば、１以上の波長を指定してもよい。バーストタイミングは、データ伝送内容が到着する時間を示す絶対的な又は相対的なタイムスタンプを反映してもよい。絶対タイムスタンプの場合は、ノード１２間でクロック同期法が使用されてもよい。相対的なタイムスタンプの場合は、処理する時間はタイムスタンプから導出されてもよい。
判別されたパラメータに応じて、ノード１２は、ステップ９２にて、ネットワークデータを受信するように光学要素３０及び電気要素３２を構築してもよい。例えば、この時点でチューナブルフィルタが構築されてもよい。ステップ９４では、制御メッセージで指定されたパラメータに従って、ノード１２がネットワークデータを受信し、ステップ８０に戻る。
ステップ８４に戻って、制御メッセージがトークンを含むならば、ノード１２はステップ９６に進み、ノード１２から送信されるローカルデータが利用可能か否かを判別する。ローカルデータが送信に利用可能でないならば、ノード１２は、ステップ９８でトークンを次に隣接するノードに転送することによってトークンを解放し、ステップ８０に戻る。一方、ローカルデータが送信に利用可能ならば、ノード１２はステップ１００にて制御メッセージで指定されるデータチャネルを判別する。前述したように、ＷＤＭの場合には、データチャネルは１以上の波長を含んでもよい。ノード１２はステップ１０２にてデータを送信することに関連するパラメータを判別する。これらのパラメータは、例えば、宛先ノード１２の身元、差し迫っている送信データのサイズ、及びバースト時間を含んでもよい。ステップ１０４でノード１２はそれらのパラメータを反映する新たな制御メッセージを構築し、ステップ１０６でその新たな制御メッセージを次に隣接するノードに転送する。ステップ１０８では、ノード１２はデータバーストを構築及び送信するように要素を構成する。例えば、ノード１２はチューナブルレーザを構築してもよい。ステップ１１０では、ノード１２はデータバーストを構築する。
ノード１２はステップ１１２でデータバーストを送信する。データバーストはノード１２によりステップ１０２で決定されステップ１０４で新たな制御メッセージ内で指定されたパラメータに従って送信される。データ伝送内容の送信後に、ノード１２はステップ１１４でトークンを更に長く保持するか否かを判定する。トークンが更に長く保持されないならば、ノード１２はトークンを解放し、ステップ９８でそれを隣接する次のノードに転送する。一方、より長くトークンが保持される場合には、ノード１２はステップ９６でより多くのローカルデータが利用可能か否かを判別する。より多くのデータが送信に利用可能ならば、ノード１２はステップ１００乃至１１４を反復する。データが送信に利用可能でないならば、ノード１２はトークンを解放し、ステップ９８でそれを次に隣接するノードに転送する。トークンを転送した後に、ノード１２はステップ８０に戻り、ネットワークデータを通すように要素を再構築する。この手法では、ノード１２はネットワーク１０におけるトークン制御データ伝送を使用している。例えば、ノード１２ａに関連するデータソース１４ａに意図されたネットワークデータはノード１２ａにより受信され、データソース１４ａから発信してノード１２ｂ，１２ｄのような他のノードに宛てられたローカルノードは、ノード１２ａによりネットワーク１０上で送信されてもよい。
図５ｂは、図５ａに関して説明される方法の一例を示す図である。この図は特定のデータチャネルで発生したデータ伝送を示す。縦軸は時間を示し、横向きのアクセスは距離を表す。そして、図はノードＡ及びＢ間のデータ伝送を時間と共に示す。図は特定の時点でノードＡで生じたイベントに関連して説明される。
ノードＡは時刻１３０でトークンを受信する。時間１３０及び１３２の間で、ノードＡはそれが送信に利用可能データを有しているか否かを判別し、送信されるデータに関連するパラメータを判別し、それらのパラメータを反映する制御メッセージを作成する。ノードＡは時刻１３２で次に隣接するノードに制御メッセージを通知する。次に、ノードＡはデータを送信するようそれ自身構築する。ノードＡは、受信構成及びチューニングを可能にするように、ある期間待機してもよい。この時間は、受信機におけるデータチャネルが固定されている或いは何らのフィルタチューニングもなされないならば、省略されても酔いし或いは減らされてもよい。時刻１３４にて、ノードＡはデータ伝送を開始し、それはデータ伝送が終了する時刻１３６まで続く。時刻１３６及び時刻１３８の間の時間内に、ノードＡはトークンを次に隣接するノードに転送する準備を行う。ノードＡは時刻１３８でそのトークンを通知する。
このように、この図は、データバースト伝送内容が送信された後になるまで、トークンが各ノードに保持されるトークン制御法の例を示す。しかしながら、複数のデータバースト伝送が時刻１３４及び時刻１３６の期間内に完了し、これら複数の伝送内容が１以上の宛先ノードに送信されてもよいことに留意を要する。この図は時刻１３６から時刻１３８への期間が正であることを示すが、別の実施例では、例えばトークンの設定がデータバースト伝送以前に完了するならば、その時間は負になってもよい。
図６ａは通信ネットワークでトークンを用いてデータを伝送する別方法を示すフローチャートである。このフローチャートはデータチャネルにつき１つのトークンを利用し、ノード１２が関連する認証されたデータチャネルでのデータ伝送の前後で、トークンの各々はノード１２により解放されてもよい。図示の例では、１つのノード１２のみが、所与のどの時点でも全通信リングに沿ってデータチャネルの各々でデータを送信可能にしてもよい。
前述の方法と同様に、トークンはデータチャネル各々へのアクセスを制御し、ノード１２はトークン受信後に１以上の複数の宛先にバースト伝送するために、データチャネルにアクセスしてもよい。実際のデータ伝送では、宛先を識別する制御メッセージが先行する。制御メッセージが受信された後であるがデータが送信される前に、ノード１２は、送信ノード１２及び宛先ノード１２の間で光学経路を再構成してもよい。送信ノード１２は、この構築がなされるようにデータ送信を遅らせてもよい。制御メッセージが通知された直後のような、データ伝送の完了前にトークンを解放し、不要な遅延を排除してもよいことに留意を要する。しかしながら、以下に説明される様々な理由により、トークンが保持されてもよい。
ここでフローチャートを参照するに、ノード１２はステップ１５０でノード１２の要素をネットワークデータが通るように構築する。ネットワークデータを通すことは、ノード１２ａを通じてデータを送信可能にすることを想定する。これは、目下のノード１２を介する経路で他のノード１２が通信することを可能にする。ノード１２はステップ１５１でローカルデータを受信及びバッファリングする。例えば、ノード１２は取り付けられたデータソース１４からデータを受信してもよい。
ステップ１５２では、ノード１２は制御メッセージを待機して受信する。制御メッセージは制御チャネル１８上で受信されてもよい。ステップ１５４では、ノード１２は、ネットワーク１０の特定のチャネルでのデータ伝送を承認するトークンを制御メッセージが含んでいるか否かを判別する。例えば、ネットワーク１０がＷＤＭを使用するならば、トークンは、ノード１２が特定の波長でデータを送信することを認めてもよい。
制御メッセージがトークンを含まないならば、ノード１２はステップ１５６でそれが宛先に指定されているか否かを判別する。制御メッセージがノード１２を宛先として指定していないならば、ノード１２は、ステップ１５８でその制御メッセージを次の隣接するノードに転送し、ステップ１５１に戻る。一方、制御メッセージがノード１２を宛先として指定していたならば、ノード１２はステップ１６０で制御メッセージで指定されているパラメータを判別する。パラメータは、データチャネル、バーストサイズ及びバーストタイミングを含んでもよい。例えば、データチャネルは、ＷＤＭが使用されるならば、１以上の波長を含んでもよい。バーストタイミングは、データ伝送内容が到着する時間を示す絶対的な又は相対的なタイムスタンプを反映してもよい。絶対的なタイムスタンプの場合は、ノード１２の間でクロック同期法が使用されてもよい。相対的なタイムスタンプの場合は、そのタイムスタンプから処理時間が導出されてもよい。
判定されたパラメータに応じて、ノード１２はステップ１６２でネットワークデータを受信するように光学要素３０及び電気要素３２を構築してもよい。例えば、チューナブルフィルタがこの時点で構築されてもよい。ステップ１６４では、ノード１２は制御メッセージで指定されているパラメータに従ってネットワークデータを受信し、ステップ１５０に戻る。
ステップ１５４に戻って、制御メッセージがトークンを含むならば、ノード１２はステップ１６６に進み、ローカルデータがノード１２からの送信に利用可能か否かを判別する。データが送信に利用可能でないならば、ノード１２は、ステップ１６８で、トークンの転送を遅らせるか否かを判定する。例えば、ノード１２がある期間トークンを保持するのを希望するならば、遅延時間が挿入されてもよく、遅延時間は送信割当に対応してもよい。この期間の間に、ノード１２はネットワーク１０を介してノード１２に到着するローカルデータを待機してもよい。ノード１２はネットワーク１０でのデータ伝送の衝突を回避するためにトークンを保持してもよい。例えば、ネットワーク１０の他の伝送に関する知識なしに、以後のノード１２がトークンを受信し、ネットワーク１０の一部でデータ伝送内容を同じ期間内に送信し、その期間は以前に予定されたデータ伝送内容が同じ部分（セクション）で送信されるものであったならば、衝突が生じるかもしれない。そのような知識不足は、以後のノード１２が制御メッセージを受信しないことによって引き起こされるかもしれない。宛先ノード１２はそれを宛先として指定する制御メッセージを転送しないかもしれないので、宛先ノードは適切な遅延時間の間トークンを維持してもよい。
ノード１２が何らかの理由でトークンの転送を遅らせるよう決定しなかった場合には、ノード１２はステップ１７０でトークンを速やかに転送してもよい。一方、ノード１２が遅延を導入する或いは維持することを選択した場合には、ステップ１７２にてノード１２は遅延時間の後にトークンを転送する。
ステップ１６６を参照するに、データがネットワーク１０上での送信に利用可能ならば、ノード１２はステップ１７４で制御メッセージで指定されるデータチャネルを判別する。前述したように、データチャネルは、ネットワークがＷＤＭを利用ならば、１以上の波長を指定してもよい。次に、ステップ１７６では、ノード１２は送信するデータに関連するパラメータを決定する。これらのパラメータは、例えば、宛先ノード１２の身元、差し迫っているデータ伝送のサイズ及びバーストタイミングを含んでもよい。ノード１２はステップ１７８でそれらのパラメータを反映する新たな制御メッセージを構築し、ステップ１８０でその新たな制御メッセージを次に隣接するノードに転送する。
ノード１２はステップ１８２にてトークンの転送を遅らせるか否かを判定する。例えば、ノード１２がある期間トークンを保持することを望むならば遅延が挿入され、その遅延波送信割当に対応してもよい。この遅延の間に、ノード１２はネットワーク１０で伝送するローカルデータがノード１２に到着するのを待機してもよい。ノード１２はネットワーク１０でのデータ伝送の衝突を回避するようにトークンを保持してもよい。例えば、以後のノード１２がトークンを受信し、ネットワーク１０で他の送信に関する知識なしに、ネットワーク１０の一部でデータ伝送内容を同じ期間に送信し、同じ期間は以前に予定されたデータ伝送が同じ部分で送信されるものであったならば、衝突が生じるかもしれない。このような知識不足は、制御メッセージを受信しない後続ノード１２によって引き起こされるかもしれない。宛先ノード１２はそれを宛先として指定する制御メッセージを転送しないかもしれないので、宛先ノードはトークンを保持することで遅延を強制してもよい。
ノード１２が何らかの理由でトークンを遅らせるように決定しなかったならば、ステップ１８４にてノード１２はトークンを速やかに転送する。一方、ノード１２がトークンの転送を遅らせるよう決定したならば、ステップ１８６で遅延の後にトークンを転送する。
ステップ１８８では、ノード１２はデータ伝送を行って伝送するように要素を構築する。例えば、ノード１２はチューナブルレーザを構築してもよい。ノード１２はステップ１９０でデータバーストを構築する。
ノード１２はステップ１９２でデータバーストを送信する。データバーストはノード１２によりステップ１７６で決定されステップ１７８にて新規制御メッセージで指定されたパラメータに従って送信される。データバーストを送信した後に、ステップ１９４ではノード１２は最後のデータバースト又は唯一のデータバーストが送信されたか否かを判別する。最後の又は唯一のデータバーストが送信されていないならば、ノード１２はステップ１８８乃至１９４を反復してもよい。一方、最後の又は唯一のデータバーストが送信されたならば、ステップ１５０に戻ってもよい。
この手法では、ノード１２はネットワーク１０にてトークン制御データ伝送法が使用する。例えば、ノード１２ａに関連するデータソース１４ａに予定されるネットワークデータはノード１２ａによって受信されてもよく、データソース１４ａから発してノード１２ｂ，１２ｄのような他のノード宛のローカルデータは、ノード１２ａによりネットワーク１０で送信されてもよい。
図６ｂは図６ａに関連して説明された方法の一例を示す図である。この図は特定のデータチャネルで生じたデータ伝送を示す。縦軸は時間を示し、横向きのアクセスは距離を示す。この図はノードＩ，Ｊ，Ｋ及びＬの間でのデータ伝送を時間経過と共に示す。図は特定の時刻でノードＩ，Ｊ，Ｋ，Ｌに起こるイベントに関連して説明される。
ノードＩは時刻２１０でトークンを受信する。時刻２１０及び２１２の間に、ノードＩはそれがノードＫへの送信に利用可能なデータを有することを判別し、送信されるデータに関連するパラメータを判別し、それらのパラメータを反映する制御メッセージＸを構築する。ノードＩは時刻２１２にて制御メッセージＸを次に隣接するノードに通知する。ノードＪはトークンの前に制御メッセージＸを受信するので、ノードＩは時刻２１４にて遅延なしに隣接するノードＪにトークンを転送する。ノードＩは時刻２１６及び時刻２１８の間にデータバースト伝送Ｘを送信する。
ノードＪを考察するに、時刻２２０でノードＪは制御メッセージＸを受信し、時刻２２２でノードＪがトークンを受信する。制御メッセージＸがノードＪを宛先ノードとして識別していないことを確認した後に、ノードＪは時刻２２４で制御メッセージＸを転送する。ノードＪは、それが送信に利用可能なデータを有することを判別し、送信されるデータに付随するパラメータを判別し、それらのパラメータを反映する制御メッセージＹを構築する。制御メッセージＹは、データバースト伝送Ｘの後に生じるように設定されるデータバースト伝送Ｙに関連する。ノードＪは時刻２２５で制御メッセージＹを解放する。その後に、ノードＪは、ノードＫがトークンを受信する前に制御メッセージＸ，Ｙを受信するので、遅延なしに時刻２２６でトークンを解放する。データバースト伝送Ｘは時刻２２８及び２３０の間でノードＪを通じて伝送する。ノードＪは時刻２３２及び２３４でデータバースト伝送Ｙを開始して終了する。
ノードＫを考察するに、時刻２３６でノードＫは制御メッセージＸを受信し、時刻２３８で制御メッセージＹを受信する。ノードＫは制御メッセージＸで宛先ノードに指定されているので、ノードＫは制御メッセージＸを転送しない。しかしながら、ノードＫはデータバースト伝送内容Ｘを受信するよう要素を再構成してもよい。制御メッセージＹはノードＫを宛先ノードとして指定していないので、ノードＫは時刻２４０で制御メッセージＹを転送する。
時刻２４２では、ノードＫがトークンを受信し、ノードＫは制御メッセージＸを転送していなかったので、ノードＫはトークンが保持されるべきか否かを判定する。ノードＫはトークンを保持し、例えば、データバースト伝送Ｘと他のノードによる将来的な伝送との衝突を回避することを支援し、或いはネットワーク１０のノード間で帯域の不均衡な分配を避ける。時刻２４２及び時刻２４４の間で、ノードＫはトークンを保持しないよう決定する。例えば、ノードＬは、トークンが速やかに解放されたとしても、要素を再構築できず、データバースト伝送Ｘと衝突する伝送を開始するかもしれない。従って、ノードＫは時刻２４４で遅延なしにトークンを解放する。
データバースト伝送Ｘは時刻２４６及び２４８の間でノードＫで受信され、データバースト伝送Ｙは時刻２５０及び２５２の間でノードＫを通じて伝送される。
ノードＬを考察するに、制御メッセージＹ及びトークンが時刻２５４，２５６でノードＬにて受信される。トークンを受信した後に、データバースト伝送Ｘ又はＹと、他のノードによる将来的な伝送の衝突の可能性を避けるために、ノードＬは、データが送信に利用可能でないが、トークンが保持されてもよいことを確認する。例えば、他のノードが要素を再構築可能であり、データバースト伝送Ｘ又はＹと衝突するかもしれない送信を開始する場合に、そのような衝突が生じるかもしれない。従って、トークンがノードＬによって解放される場合に、ノードＬは時刻２５６及び時刻２５８の間でトークンを保持する。データバースト伝送Ｙは時刻２６０及び時刻２６２の間でノードＬにて受信される。
この図はトークン制御法の例を示し、データバースト伝送内容が送信される前にトークンが解放される。トークンの解放はタイミング遅延を最小化するよう機能し、トークンを保持することはネットワークでの衝突を回避するよう機能する。
図７ａは、通信ネットワークでトークンを利用してデータを伝送する別方法を示すフローチャートである。このフローチャートはデータチャネル毎に複数のトークンを使用することを想定し、ノード１２が関連する認証されたデータチャネルでデータ送信を完了する前又は後で、トークンの各々がノード１２により解放されてもよい。
所与のいかなる時点でも、複数のノード１２は、ネットワーク１０の別個の部分により各データチャネルでデータを送信可能にされてもよい。例えば、複数の二次的な伝送は、一時的な伝送又は他の二次的な伝送と何らの重複も生じない場合に許容されてもよい。
本方法では、制御メッセージがネットワーク１０全体を巡回し、宛先ノード１２ではなく送信ノード１２で制御チャネルから除去される。ネットワーク１０上の全ノード１２は、制御メッセージに含まれるタイミング情報のメモを取り（タイミング情報に配慮し）、全ノード１２がネットワーク１０のどの時間部分が使用されているかを知るようにする。二次的トークンは送信割当の開始時にノード１２によって解放され、その二次トークンは、他のノード１２がネットワーク１０の未使用部分でのデータ伝送を予定できるようにネットワーク１０を巡回する。二次トークンは、それが当初のノード１２によって取り返されるまで、ネットワーク１０を周回し続けてもよく、その当初のノード１２はそれが一時的なトークンを解放した後でのみ二次トークンを取り返してもよい。二次トークンは、一次トークンが解放されるより後に取り返されるので、ダウンストリームノード１２は一次トークンを受信し、データ伝送の予定を立ててもよく、そのデータ伝送は二次トークンにより早期に動機付けられた伝送内容と競合するものである。そのような衝突（競合）が生じると、一次トークンにより動機付けられた伝送は、二次トークンにより動機付けられた他のいかなる伝送内容より優先されてもよい。しかしながら、データ伝送は全ノードで知られていてもよいので、ノード１２は、一次伝送及び二次伝送間の衝突を減らす又は回避するようにスケジュールを作成してもよい。
フローチャートを参照するに、ノード１２はステップ２７０にてネットワークデータを通すようにノード１２の要素を構築する。ネットワークデータを通すことは、ノード１２ａを介してデータを伝送可能にすることを考慮する。このことは、現在のノード１２を介する経路で他のノード１２が通信することを許容する。ノード１２はステップ２７１でローカルデータを受信してバッファリングする。例えば、ノード１２は取り付けられたデータソース１４からデータを受信してもよい。
ノード１２はステップ２７２で制御メッセージを待機して受信する。制御メッセージは制御チャネル１８上で受信されてもよい。ステップ２７４では、ノード１２は制御メッセージが、ネットワーク１０の特定のチャネルでデータを伝送することを認めるトークンを含むか否かを判別する。例えば、ネットワーク１０がＷＤＭを用いるならば、トークンはノード１２が特定の波長でデータを送信することを認めてもよい。
制御メッセージがトークンを含んでいないならば、ステップ２７５にて、ノード１２はそれが制御メッセージを送信するか否かを決定する。このステップが含まれるのは、本実施例では制御メッセージはその制御メッセージを送信したノード１２によってネットワーク１０から除去されるからである。ノード１２はそれが制御メッセージを送信したことを確認すると、ノード１２は制御メッセージを転送しないが、ステップ２７８で制御メッセージをネットワーク１０から除去し、ステップ２７１に戻る。一方、ノード１２はそれが制御メッセージを送信していなかったことを確認すると、ノード１２はステップ２８０で次に隣接するノード１２に制御メッセージを転送する。この手法では、ノード１２はノード１２が作成した制御メッセージをネットワーク１０から除去する。特に、ネットワーク１０がリングに構成されるならば、この方法は、制御メッセージをネットワーク１０から適切に除去する方法を提供しつつ、制御メッセージがネットワーク１０を巡回することを可能にする。
次に、ノード１２はステップ２８２でそれが宛先に指定されているか否かを判別する。制御メッセージがノード１２を宛先に指定していないならば、ノード１２ａはステップ２７１に戻るよう動作する。一方、制御メッセージがノード１２を宛先に指定しているならば、ステップ２８４にてノード１２は制御メッセージで指定されるパラメータを判別する。パラメータはデータチャネル、バーストサイズ及びバーストタイミングを含んでもよい。例えば、ＷＤＭが使用されるならば、データチャネルは１以上の波長を含んでもよい。バーストタイミングは、データ伝送内容が到着する時間を示す絶対的な又は相対的なタイムスタンプを反映してもよい。絶対的なタイムスタンプの場合には、ノード１２の間でクロック同期法が使用されてもよい。相対的なタイムスタンプの場合には、そのタイムスタンプから処理時間が導出されてもよい。
判定されたパラメータに応じて、ノード１２はステップ２８６でデータを受信するように光学要素３０及び電気要素３２を構築してもよい。例えば、チューナブルフィルタがこの時点で構築されてもよい。更に、波長ブロッカがデータ伝送を終わらせるために使用され、ネットワーク１０の異なる部分の上で、同時に複数の伝送内容が同一波長で現われてもよい。ステップ２８８では、ノード１２は制御メッセージで指定されたパラメータに従ってネットワークデータを受信し、ステップ２７０に戻る。
ステップ２７４に戻って、制御メッセージがトークンを含んでいたならば、ノード１２はステップ２９０に進み、トークンがノード１２により作成された二次トークンであるか否かを判別する。トークンがノード１２により作成された二次トークンであるならば、ステップ２９２にてノード１２は一次トークンが解放されているか否かを判定する。一次トークンが解放されていなければ、ノード１２はその二次トークンを解放し、ステップ２９４にてそれを次に隣接するノードに転送し、ステップ２７０に戻る。一方、一次トークンが解放されていたならば、ステップ２９６にてノード１２はその二次トークンを取り返し、ステップ２９８に進む。
ステップ２９８では、ノード１２はローカルデータがノード１２からの送信に利用可能か否かを判別する。ローカルデータが送信に利用可能でないならば、ステップ３００にて、ノード１２はそのトークンの転送を遅らせるか否かを判別する。例えば、ノード１２がある期間の間トークンを保持することを望むならば、遅延が挿入されてもよく、その遅延は送信割当に対応してもよい。この期間の間に、ノード１２はネットワーク１０で送信するためにノード１２へのローカルデータの到着を待機してもよい。ノード１２はネットワーク１０におけるデータ伝送の競合を回避するためにトークンを保持してもよい。例えば、以後のノードがトークンを受信し、ネットワーク１０における他の送信についての知識なしに、同じ期間内にネットワーク１０の一部でデータ伝送内容を送信し、その期間は以前に予定されたデータ伝送がその同じ部分で伝送されるものであった場合に、競合が生じるかもしれない。このような知識の欠如は、後続のノード１２が制御メッセージを受信しないことによって引き起こされるかもしれない。宛先ノードはそれを宛先に指定する制御メッセージを転送しないので、宛先ノードで遅延が挿入されてもよい。
ノード１２がトークンの転送を遅らせないように決定したならば、ステップ３０２にてノード１２はトークンを速やかに転送し、ステップ２７１に戻る。一方、ノード１２がトークンの転送を遅らせるように決定したならば、ノード１２はステップ３０４で二次トークンを解放し、そのトークンを転送し（そのトークンは解放したばかりの二次トークンと区別するために一次トークンと呼ぶ）、その転送はステップ２７１へ戻る前であってステップ３０６での遅延の後に行われる。
ステップ２９８に戻って、ローカルデータが送信に利用可能ならば、ステップ３０８にてノード１２は制御メッセージで指定されたデータチャネルを判別する。例えば、ＷＤＭが使用されるならば、データチャネルは１以上の波長を示すかもしれない。次に、ステップ３１０では、ノード１２は送信するデータに関連するパラメータを判別する。これらのパラメータは、宛先ノード１２、差し迫っているデータ伝送のサイズ及びバーストタイミングを含んでもよい。ノード１２はそれらのパラメータを反映する新たな制御メッセージをステップ３１２で構築し、ステップ３１４でその新たな制御メッセージを次に隣接するノードに転送する。
ノード１２はステップ３１６にてトークンを遅らせるか否かを決定する。遅らせる様々な理由はステップ３００に関して説明済みであり、それらの理由がここでもまた用いられる。ノード１２がトークンの転送を遅らせないように決定したならば、ステップ３１８にてノードはトークンを直ちに転送する。一方、ノード１２がトークンの転送を遅らせるように決定したならば、ノード１２はステップ３２０で二次トークンを解放し、そのトークンを転送し（そのトークンは解放したばかりの二次トークンと区別するために一次トークンと呼ぶ）、その転送はステップ３２２での遅延の後に行われる。
次に、ステップ３２４では、ノード１２はデータバーストを構築するように要素を構成する。例えば、ノード１２はチューナブルフィルタを構成してもよい。ノード１２はステップ３２６でデータバーストを構築する。
ノード１２はステップ３２８でデータバーストを送信する。データバーストはステップ３１０で決定されステップ３１２で新たな制御メッセージ内で指定されるパラメータに従って送信される。データバースト送信後に、ステップ３３０では、ノード１２は最後の又は唯一のデータバーストが送信されたか否かを判定する。最後の又は唯一のデータバーストが送信されていなかったならば、ノード１２はステップ３２４乃至３３０を反復する。一方、最後の又は唯一のデータバーストが送信されていたならば、ノード１２はステップ２７０に戻る。
この手法では、ノード１２は、ネットワーク１０におけるトークン制御データ伝送法を使用する。複数のトークンがある場合には、データチャネルは、ネットワーク１０の別々の部分で同時伝送をサポートしてもよい。例えば、ノード１２ａ及び１２ｂ間のデータ伝送は、同じデータチャネルにおけるノード１２ｂ及び１２ｄ間のデータ伝送と同時に行ってもよい。
図７ｂは図７ａに関連して説明した方法の一例を示す図である。この図は特定のデータチャネルで生じるデータ伝送の様子を示す。縦軸は時間を表し、横向きのアクセスは距離を表す。この図はある期間にわたるノードＮ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ及びＳ間におけるデータ伝送を示す。この図は、特定の時刻にノードＰ，Ｑ及びＲで生じるイベントに関連して説明される。ノードＯ，Ｐ及びＱにおける伝送及び通信は、図６ｂのノードＩ，Ｊ及びＫにおけるものに類似することに留意を要する。しかしながら、時刻３３８にて、ノードＰは制御メッセージＡをノードＱに通知する。制御メッセージはリング全体を循環してもよく、宛先ノード以外の送信するノードで制御チャネルから除去されてもよい。ノードは制御メッセージに含まれるタイミング情報に着目し、ネットワークの部分（セクション）が使用されている間の時間を総てのノードが知るようにする。
ノードＱを考察するに、ノードＱは時刻３４０，３４２で制御メッセージＡ及び制御メッセージＢを受信する。ノードＱは制御メッセージの内容に注意を払い、時刻３４６，３４８でそれらを転送する。制御メッセージＢはノードＱを宛先として指定するので、ノードＱは、一次データバースト伝送Ｂを受信するよう準備を行い、それは時刻３５４及び３５６の間で受信される。
ノードＱは時刻３４４で一次トークンを受信する。その一次トークンには一次のラベルが付され、その理由は、時刻３５０でノードＱが二次トークンを解放するからである。二次トークンは一次トークンの受信後に短期間のうちに解放され、以後のノードがネットワークに伝送内容を挿入することを可能にする。以後のノードは制御メッセージＡ及びＢのような制御メッセージ総てを受信し、制御メッセージは二次トークンを受信する前のネットワーク上の伝送内容を記述するので、そのように挿入される伝送内容は衝突を引き起こさないであろう。本方法では、トークンはネットワークでのデータ伝送を計画（予定）する許可を与えることに留意を要する。以前に予定された伝送はネットワークで通信される制御メッセージに反映される。従って、現在予定されている送信は、以前に予定された伝送と競合しないであろう。しかしながら、衝突が起こる場合には、一次トークンを用いてスケジューリングされた伝送が優先性を有する。
例えば、ノードＱがネットワークで送信するためにローカルデータを受信したか否かを確認するまで待機するために、ノードＱは一次トークンを保持してもよい。ノードＱは送信用のローカルデータを受信しないので或いはデータ送信を予定していないことを確認するので、ノードＱはデータ伝送を計画せずに時刻３５２で一次トークンを転送する。例えば、所定の送信割当の満了により、ノードＱに一次トークンを転送させてもよい。ノードＱは時刻３５４及び３５６の間で一次データバースト伝送Ｂを受信する。
ノードＲに関し、ノードＲは制御メッセージＡ及び制御メッセージＢを時刻３５８及び３６０でそれぞれ受信する。ノードＲはこれらの制御メッセージで予定されるデータ伝送に注意を払い、制御メッセージＡ，Ｂを時刻３６４，３６６でそれぞれ転送する。
ノードＲは時刻３６２で二次トークンを受信する。時刻３６２及び３６８の間に、ノードＲは、ローカルデータがネットワーク１０での送信に利用可能であることを確認し、二次的なデータバースト伝送に関連するパラメータを決定し、それらのパラメータを反映する制御メッセージＣを準備する。制御メッセージＣは時刻３６８で転送され、二次トークンが時刻３７０で転送される。
時刻３７２及び３７４の間で、ノードＲは制御メッセージＣで指定されるパラメータに従って二次バーストを送信する。ノードＲは時刻３７６で一次トークンを受信し、時刻３７８で一次トークンを解放する。
このようにこの図は複数のトークンが使用されるトークン制御法の例を示す。二次トークンを利用することで、ノードはネットワークの一部に二次的なバーストを挿入することができ、そのネットワークの部分は、本方法が使用されていなかったならば、問題のその時点で未使用になっているものである。
図８ａは通信ネットワークでトークンを用いてデータを電送する別方法を示すフローチャートである。このフローチャートはネットワークスケジュールを利用することを含み、ネットワークスケジュールは、データベース、チャート、テーブルその他の適切な構造形式をとってもよく、ネットワーク１０でのデータ伝送に関連する情報を含む。一実施例では、ネットワークスケジュールは、データチャネルによるネットワーク１０でのデータ伝送のタイミング及びロケーションに関する情報を編成する。データチャネル各々におけるデータ伝送総ての完全なスケジュールが構築されてもよい。全ノード１２はネットワークスケジュールの自身の複製を維持し、制御メッセージが通信される度にスケジュールを更新してもよい。従って、ノード１２が特定のデータチャネルでのデータ伝送を予定することをトークンが認めるならば、ノード１２はネットワークスケジュールを考慮してデータ伝送を計画する。例えば、ネットワーク１０がバースト状のネットワークトラフィックを更に処理できるように、ノード１２は、ネットワーク１０をより適切に利用するデータ伝送をスケジューリングするために、ネットワークスケジュール内の「空きスペース」を発見することができてもよい。スケジューリングアルゴリズムは、データ伝送を計画するために、ネットワークスケジュール及びネットワークトポロジ情報に関連して使用されてもよい。
ネットワークスケジュールを利用する方法では、制御メッセージが、ネットワーク１０の全体を循環し、宛先ノード１２以外の送信ノード１２にて制御チャネルから除去される。ネットワーク１０の総てのノード１２は、制御メッセージに含まれるタイミング情報に注意を払い、ネットワーク１０の一部分が使用されている時間を総てのノード１２が知るようにする。これは、ノード１２が正確な伝送スケジュールを維持することを可能にする。トポロジ情報は制御メッセージに含まれてもよい。一実施例では、制御メッセージが通知された直後に、トークンが解放されてもよいことに留意を要する。即ち、トークンは保持されず、二次トークンが生成されなくてもよい。
フローチャートを参照するに、ステップ４００にてノード１２はネットワークスケジュールを初期化する。ネットワークスケジュールは多くの方法でノード１２を支援する。例えば、ネットワークスケジュールは、ノード１２の各々が、ネットワーク１０からデータを受信する時点及びデータを以後のノード１２に伝送可能にする時点を判別することを支援する。ネットワークスケジュールは、いつ、どこで、どのようなデータチャネルでネットワーク１０を介してデータを送信するかを決定する際に、各ノード１２が衝突を回避することを支援する。
ステップ４０２にてノード１２はネットワークデータを通すようにノード１２の要素を構成する。ネットワークデータを通すことは、ノード１２を介してデータを送信可能にすることを考慮に入れる。これは、目下のノード１２を介する経路で他のノード１２が通信することを許容する。ステップ４０３にてノード１２はローカルデータを受信及びバッファリングする。例えば、ノード１２は接続されたデータソース１４からデータを受信してもよい。
ステップ４０４にてノード１２は制御メッセージを待機して受信する。制御メッセージは制御チャネル１８上で受信されてもよい。ステップ４０６では、ノード１２は制御メッセージがトークンを含んでいるか否かを判別し、そのトークンはネットワーク１０の特定のチャネルでのデータ伝送を認証するものである。例えば、ネットワーク１０がＷＤＭを用いる場合に、トークンはノードが特定の波長でデータを送信することを認めてもよい。
制御メッセージがトークンを含んでいない場合には、ステップ４０８にて、ノード１２はそれが制御メッセージを送信したか否かを確認する。このステップが含まれる理由は、本方法では、制御メッセージは、その制御メッセージを送信したノード１２によりネットワーク１０から除去されるからである。ノード１２はそれが制御メッセージを送信したことを確認すると、ノード１２は制御メッセージを転送せず、ステップ４１０にてネットワーク１０から制御メッセージを除去し、ステップ４０３に戻る。この手法では、ノード１２はノード１２が作成した制御メッセージをネットワーク１０から除去する。特に、ネットワーク１０がリング構成に編成されている場合に、これは、ネットワーク１０から制御メッセージを除去する適切な方法を提供する。
一方、ノード１２はそれが制御メッセージを送信しなかったことを確認すると、ステップ４１２にてノード１２は制御メッセージを次に隣接するノード１２に転送する。特にネットワーク１０がリング構成に編成されているならば、これは制御メッセージがネットワーク１０を循環できるようにし、各ノード１２が最新のデータネットワークスケジュールを維持するようにしてもよく、そのデータスケジュールは、いつ、どこで、どのようなデータチャネルトラフィックがネットワーク１０で生じるかを示す。
ステップ４１４では、ノード１２は、制御メッセージに含まれるトポロジ情報及び／又は他のパラメータを引き出す。パラメータは、データチャネル、バーストサイズ及びバーストタイミングを含んでもよい。ＷＤＭが使用される場合に、データチャネルは１以上の波長を含んでもよい。バーストタイミングは、データ伝送内容が到着する時点を示す絶対的な又は相対的なタイムスタンプを反映してもよい。絶対的なタイムスタンプの場合には、ノード１２の間でクロック同期法が使用されてもよい。相対的なタイムスタンプの場合には、そのタイムスタンプから処理する時間が導出されてもよい。ステップ４０６では、抽出された情報を用いて、ノード１２はネットワークスケジュールを更新する。
ステップ４１８では、ノード１２はそれが宛先に指定されているか否かを判別する。制御メッセージがノード１２を宛先として指定しているならば、ノード１２はステップ４０３に戻る。一方、制御メッセージがノード１２を宛先として指定しているならば、ステップ４２０にてノード１２はデータを受信するように光学要素３０及び電気要素３２を構築してもよい。この構成は、データ伝送を終端する波長ブロッカを利用することを含んでもよく、ネットワーク１０の様々な地点で同時に同一の波長で複数の伝送が行われてもよいようにする。ステップ４２２では、ノード１２は、制御メッセージで指定されるパラメータに従ってネットワークデータを受信し、ステップ４０２に戻る。
ステップ４０６に戻って、制御メッセージがトークンを含んでいたならば、ステップ４２４にて、ノード１２はローカルデータがノード１２による送信に利用可能か否かを判定する。ローカルデータが送信に利用可能でないならば、ステップ４２６にてノード１２はトークンを解放し、ステップ４０３に戻る。一方、データが送信に利用可能ならば、ステップ４２８にて、ノード１２は、そのトークンにより認証されたデータチャネルを判別する。例えば、ＷＤＭが使用されるならば、データチャネルは１以上の波長を含んでもよい。次に、ステップ４３０では、ノード１２は送信するデータに関連するパラメータを決定する。これらのパラメータは、宛先ノード１２の身元、差し迫っているデータ伝送内容のサイズ及びバーストタイミングを含んでもよい。宛先ノードの身元、バーストサイズ及びバーストタイミングを確認するために、ノード１２はネットワークスケジュールを利用する。ノード１２はトポロジ情報に関連するスケジューリングアルゴリズムを利用してもよい。スケジューリングアルゴリズムは、ネットワーク１０の一部でデータを送信するのに適切な時間を決定するために、トポロジ情報及びネットワークスケジュールを分析する。この手法では、ネットワーク１０における衝突が回避され、ネットワーク１０を効率的に利用する目的を達成してもよい。
ノード１２が送信するデータに関連するパラメータを確認すると、ステップ４３２及び４３４で、ノード１２は、それらのパラメータを反映する新しい制御メッセージを構築し、次に隣接するノードに転送する。これらの制御メッセージもトポロジ情報を含んでもよい。ステップ４３６では、ノード１２は次に隣接するノード１２にトークンを転送する。ノード１２は制御メッセージを解放した後でのみトークンを解放すべきであり、制御メッセージがネットワーク１０におけるトークンに先行しているようにする。この手法では、ノード１２は、最新のトポロジ情報及び最新のネットワークスケジュールを使用せずに、データ伝送を計画するであろう。
ステップ４３８では、ノード１２は新規の制御メッセージ内の情報を反映するようにそれ自身のネットワークスケジュールを更新する。次に、ステップ４４０にて、ノード１２はデータバーストを構築するように要素を構成する。例えば、ノード１２はこの時点でチューナブルレーザを構築してもよい。ステップ４４２にて、ノード１２はデータバーストを構築する。
ステップ４４４にてノード１２はデータバーストを送信する。データバーストは、ノード１２によりステップ４３０で確認され及びステップ４３２における新規制御メッセージで指定されたパラメータに従って送信される。データバーストを送信した後に、ステップ４４６では、ノード１２は最後の又は唯一のデータバーストが送信されたか否かを判別する。最後の又は唯一のデータバーストが送信されていなかったならば、ノード１２ａはステップ４４０乃至４４６を反復する。一方、最後の又は唯一のデータバーストが送信されたならば、ノード１２ａはステップ４０２に戻る。
この手法では、ノード１２はネットワーク１０におけるトークン制御データ伝送を使用する。ネットワークスケジュールを用いることで、データチャネルは、ネットワーク１０の別々の部分で同一のデータチャネルによる同時伝送をサポートしてもよい。例えば、ノード１２ａ及び１２ｂの間のデータ伝送は、ノード１２ｂ及び１２ｄ間のデータ伝送と同時に且つ同一のデータチャネルでなされてもよい。
図８ｂは図８ａに関して説明した方法の一例を示す図である。この図は特定のデータチャネルで生じるデータ伝送を示す。縦軸は時間を表し、横向きのアクセスは距離を表す。この図はノードＴ，Ｕ，Ｖ，Ｗ及びＸの間でのデータ伝送を時間経過と共に示す。
この図は図８ａに関連する方法を使用することで得られるかもしれない程度の複雑さを示す。ネットワークスケジュールを用いることで、ノードＴ，Ｕ，Ｖ，Ｗ及びＸは、データを送信するのにネットワークを効率的に利用する。データ伝送間の遅延は短縮化され、ネットワークの別々の部分で複数の伝送が同時に生じる。
進行する線図及びフローチャートは、通信ネットワークにおけるトークン制御データ伝送の特定の方法を示す。しかしながら、これらの図及びフローチャートは、動作に関する方法例に過ぎず、ネットワーク１０は、それらの機能を実行するために、適切ないかなる技術、要素及びアプリケーションでもそれらを利用するノード１２を想定している。図及びフローチャート中の多くのステップは、同時に及び／又は図示されるものと異なる順序でなされてもよい。更に、各方法が適切である限り、ノード１２は付加的なステップ有する又はより少ないステップを有する方法を利用してもよい。更に、中間ノード１２、宛先ノード１２又は他の適切な要素のようなネットワーク１０の他の要素が、ネットワーク１０内でデータを伝送するのにトークンを用いる同様な手法を実行してもよい。
以上本発明が複数の実施例の中で説明されてきたが、多数の変更及び修正が当業者に示唆され、本発明はそのような変更及び修正を特許請求の範囲内のものとして包含することが意図される。
以下、本発明により教示される手段を例示的に列挙する。
（付記１）
複数の宛先に送信するためのデータを受信するデータインターフェース；
前記データを格納するバッファ；
複数のデータチャネルを含む光伝送媒体に結合し、前記データチャネルにおける光信号を選択的に送信する送信ユニット；及び
前記データチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信し、認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定し、前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定し、前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するよう動作するコントローラ；
を有することを特徴とする光ノード。
（付記２）
前記コントローラが、複数の送信制御メッセージを受信するよう動作し、送信制御メッセージの各々が、ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含み、前記コントローラが、前記情報に基づいてネットワークスケジュールを構築し、前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を定めるために前記ネットワークスケジュールを分析し、前記適切な期間の間に前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するよう動作する
ことを特徴とする付記１記載の光ノード。
（付記３）
光通信リングに関連するトポロジ情報を分析し、前記送信割当及び前記宛先割当を算出することで、前記送信割当及び前記宛先割当を決定する
ことを特徴とする付記１記載の光ノード。
（付記４）
前記トポロジ情報が、前記光通信リングの一部に関連する伝搬遅延時間、並びに前記光通信リングの複数のノードに関連するトークンの処理時間及び送信制御メッセージの処理時間を含む
ことを特徴とする付記３記載の光ノード。
（付記５）
通信機器を修正するように前記光通信リングが構築される場合に、前記トポロジ情報が前記コントローラにより受信される
ことを特徴とする付記３記載の光ノード。
（付記６）
前記バッファが複数の仮想キュー内のデータを格納し、前記コントローラが、重み付けされたラウンドロビンスケジューラを用いて、サービス対象の仮想キューを判別するよう動作する
ことを特徴とする付記１記載の光ノード。
（付記７）
前記コントローラが、宛先ノード及び前記認証されたデータチャネルを識別する送信制御メッセージを作成し、前記送信制御メッセージを次のノードに通知し、前記トークンを前記次のノードに通知するよう動作する
ことを特徴とする付記１記載の光ノード。
（付記８）
複数の光通信ノード；
前記光通信ノードに相互接続され、複数のデータチャネルを有する光伝送媒体；及び
前記データチャネルに対応する複数の論理トークン；
を備え、前記光通信ノードの各々は：
前記光通信ノードの宛先の１つに送信するためのデータを受信し；
前記論理トークンに関連するデータチャネルの１つを確認し；
確認されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定し；
前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定し；
前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記確認されたデータチャネルを用いて前記データを宛先の光通信ノードに送信する；
ことを特徴とする光通信システム。
（付記９）
前記光通信ノードの各々が：
光通信ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含む送信制御メッセージを複数受信し；
前記情報に基づいてネットワークスケジュールを構築し；
前記確認されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を定めるために前記ネットワークスケジュールを分析し：及び
前記適切な期間の間に前記確認されたデータチャネルで前記データを送信する
ことを特徴とする付記８記載の光通信システム。
（付記１０）
光通信リングに関連するトポロジ情報を分析し、前記送信割当及び前記宛先割当を算出することで、前記送信割当及び前記宛先割当を決定する
ことを特徴とする付記８記載の光通信システム。
（付記１１）
前記トポロジ情報が、前記光通信リングの一部に関連する伝搬遅延時間、並びに前記光通信リングの複数のノードに関連するトークンの処理時間及び送信制御メッセージの処理時間を含む
ことを特徴とする付記１０記載の光通信システム。
（付記１２）
通信機器を修正するように前記光通信リングが構築される場合に、前記光通信ノード各々が前記トポロジ情報を受信する
ことを特徴とする付記１０記載の光通信システム。
（付記１３）
前記光通信ノードの各々が、固有の宛先ノードに関連する仮想キュー複数個の中に前記データを格納し、重み付けされたラウンドロビンスケジューラを用いて、サービス対象の仮想キューを判別する
ことを特徴とする付記８記載の光通信システム。
（付記１４）
前記光通信ノードの各々が、宛先ノード及び前記確認されたデータチャネルを識別する送信制御メッセージを作成し、前記送信制御メッセージを次のノードに通知し、前記トークンを前記次のノードに通知する
ことを特徴とする付記８記載の光通信システム。
（付記１５）
複数の宛先に送信するためのデータを受信し；
前記データをバッファに格納し；
複数のデータチャネルを含む光伝送媒体に結合し；
前記データチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信し；
認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定し；
前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定し；
前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する；
ことを特徴とするトークンで制御されたデータ伝送方法。
（付記１６）
ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含む送信制御メッセージを複数受信し；
前記情報に基づいてネットワークスケジュールを構築し；
前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を定めるために前記ネットワークスケジュールを分析し；
前記適切な期間の間に前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する
ことを特徴とする付記１５記載の方法。
（付記１７）
光通信リングに関連するトポロジ情報を分析し、前記送信割当及び前記宛先割当を算出することで、前記送信割当及び前記宛先割当を決定する
ことを特徴とする付記１５記載の方法。
（付記１８）
前記トポロジ情報が、前記光通信リングの一部に関連する伝搬遅延時間、並びに前記光通信リングの複数のノードに関連するトークンの処理時間及び送信制御メッセージの処理時間を含む
ことを特徴とする付記１７記載の方法。
（付記１９）
通信機器を修正するように前記光通信リングが構築される場合に、前記トポロジ情報が前記光通信リング内の光ノードにより受信される
ことを特徴とする付記１７記載の方法。
（付記２０）
固有の宛先に関連する仮想キュー複数個の各々の中の前記データを前記バッファに格納し、重み付けされたラウンドロビンスケジューラを用いて、サービス対象の仮想キューを判別する
ことを特徴とする付記１５記載の方法。
（付記２１）
宛先ノード及び前記認証されたデータチャネルを識別する送信制御メッセージを作成し；
前記送信制御メッセージを次のノードに通知し；
前記トークンを前記次のノードに通知する；
ことを特徴とする付記１５記載の方法。
（付記２２）
記憶媒体内ではエンコードされ、実行されるとトークンで制御されたデータ伝送を行わせる論理装置であって：
複数の宛先に送信するためのデータを受信し；
前記データをバッファに格納し；
複数のデータチャネルを含む光伝送媒体に結合し；
前記データチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信し；
認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定し；
前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定し；
前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する；
ことを実行させる論理装置。
（付記２３）
ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含む送信制御メッセージを複数受信し；
前記情報に基づいてネットワークスケジュールを構築し；
前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を定めるために前記ネットワークスケジュールを分析し；
前記適切な期間の間に前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する
ことを実行させる付記２２記載の論理装置。
（付記２４）
光通信リングに関連するトポロジ情報を分析し、前記送信割当及び前記宛先割当を算出することで、前記送信割当及び前記宛先割当を決定する
ことを実行させる付記２２記載の論理装置。
（付記２５）
前記トポロジ情報が、前記光通信リングの一部に関連する伝搬遅延時間、並びに前記光通信リングの複数のノードに関連するトークンの処理時間及び送信制御メッセージの処理時間を含む
ことを特徴とする付記２４記載の論理装置。
（付記２６）
通信機器を修正するように前記光通信リングが構築される場合に、前記トポロジ情報が前記光通信リング内の光ノードにより受信される
ことを特徴とする付記２４記載の論理装置。
（付記２７）
固有の宛先に関連する仮想キュー複数個の各々の中の前記データを前記バッファに格納し、重み付けされたラウンドロビンスケジューラを用いて、サービス対象の仮想キューを判別する
ことを実行させる付記２２記載の論理装置。
（付記２８）
宛先ノード及び前記認証されたデータチャネルを識別する送信制御メッセージを作成し；
前記送信制御メッセージを次のノードに通知し；
前記トークンを前記次のノードに通知する；
ことを実行させる付記２２記載の論理装置。
（付記２９）
複数の宛先に送信するためのデータを受信する手段；
前記データをバッファに格納する手段；
複数のデータチャネルを含む光伝送媒体に結合する手段；
前記データチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信する手段；
認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定する手段；
前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定する手段；
前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する手段；
を有することを特徴とする光ノード。
（付記３０）
ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含む送信制御メッセージを複数受信する手段；
前記情報に基づいてネットワークスケジュールを構築する手段；
前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を定めるために前記ネットワークスケジュールを分析する手段；
前記適切な期間の間に前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する手段
を有することを特徴とする付記２９記載の光ノード。
（付記３１）
複数の宛先に送信するためのデータを受信し；
固有の宛先に関連する仮想キュー複数個の各々に前記データをバッファに格納し；
複数のデータチャネルを含む光伝送媒体に結合し；
通信機器を修正するように光通信リングが構築される場合にトポロジ情報を受信し、前記トポロジ情報は、光通信リングの一部に関する伝搬遅延時間並びに光通信リングの複数のノードに関するトークンの処理時間及び送信制御メッセージの処理時間を有し；
認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を算出するために前記トポロジ情報を分析し；
前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を算出するために前記トポロジ情報を分析し；
ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含む送信制御メッセージを複数受信し；
前記情報に基づいてネットワークスケジュールを作成し；
前記データチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信し；
認証されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を決定するために前記ネットワークスケジュールを分析し；
重み付けされたラウンドロビンスケジューラを用いてサービス対象の仮想キューを決定し；
宛先ノード及び認証されたデータチャネルを示す送信制御メッセージを生成し；
前記送信制御メッセージを次のノードに通知し；
前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記適切な期間の間に、前記認証されたデータチャネルで前記宛先ノードに、選択された仮想キューからのデータを送信し；及び
前記トークンを次のノードに通知する；
ことを特徴とする光通信リングにおけるトークンで制御されたデータ伝送方法。
本発明の様々な実施例で使用するネットワークノードを含む通信ネットワークを示す図である。 本発明の一実施例による通信ネットワークにおけるトークン制御データ伝送を示す図である。 ネットワーク中のノードの機能要素を示すブロック図である。 本発明の様々な実施例による光学要素を示す図である。 本発明の様々な実施例による電気的要素を示す図である。 本発明の一実施例によるデータ収集の様子を示す図である。 トークンを用いる通信ネットワークでデータを伝送する方法を示すフローチャートである。 図５ａに関連して説明される方法の一例を示す図である。 トークンを用いる通信ネットワークでデータを伝送する別の方法を示すフローチャート（その１）である。 トークンを用いる通信ネットワークでデータを伝送する別の方法を示すフローチャート（その２）である。 図６ａに関連して説明される方法の一例を示す図である。 トークンを用いる通信ネットワークでデータを伝送する別の方法を示すフローチャート（その１）である。 トークンを用いる通信ネットワークでデータを伝送する別の方法を示すフローチャート（その２）である。 図７ａに関連して説明される方法の一例を示す図である。 トークンを用いる通信ネットワークでデータを伝送する別の方法を示すフローチャートである。 図８ａに関連して説明される方法の一例を示す図である。
符号の説明
１０ 通信ネットワーク
１２ ネットワークノード
１４ データソース
１６ 光ファイバ
１８ 制御チャネル
２０ 仮想キュー
３０ 光学要素
３２ 電気要素
３４ コントローラ
４０ ドロップカプラ
４２ 分配カプラ
４４ フィルタ
４６ レーザ
４８ 合成カプラ
５０ 付加カプラ
６０ スイッチ
６２ プロセッサ
６４ ポート
６６ メモリ
６８ 入力キュー
７０ 出力キュー

Claims (10)

  1. 複数の宛先に送信するためのデータを受信するデータインターフェース；
    前記データを格納するバッファ；
    複数のデータチャネルを含む光伝送媒体に結合し、前記データチャネルにおける光信号を選択的に送信する送信ユニット；及び
    前記データチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信し、認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定し、前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定し、前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するよう動作するコントローラ；
    を有することを特徴とする光ノード。
  2. 前記コントローラが、複数の送信制御メッセージを受信するよう動作し、送信制御メッセージの各々が、ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含み、前記コントローラが、前記情報に基づいてネットワークスケジュールを構築し、前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を定めるために前記ネットワークスケジュールを分析し、前記適切な期間の間に前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するよう動作する
    ことを特徴とする請求項１記載の光ノード。
  3. 複数の光通信ノード；
    前記光通信ノードに相互接続され、複数のデータチャネルを有する光伝送媒体；及び
    前記データチャネルに対応する複数の論理トークン；
    を備え、前記光通信ノードの各々は：
    前記光通信ノードの宛先の１つに送信するためのデータを受信し；
    前記論理トークンに関連するデータチャネルの１つを確認し；
    確認されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定し；
    前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定し；
    前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記確認されたデータチャネルを用いて前記データを宛先の光通信ノードに送信する；
    ことを特徴とする光通信システム。
  4. 前記光通信ノードの各々が：
    光通信ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含む送信制御メッセージを複数受信し；
    前記情報に基づいてネットワークスケジュールを構築し；
    前記確認されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を定めるために前記ネットワークスケジュールを分析し：及び
    前記適切な期間の間に前記確認されたデータチャネルで前記データを送信する
    ことを特徴とする請求項３記載の光通信システム。
  5. 複数の宛先に送信するためのデータを受信し；
    前記データをバッファに格納し；
    複数のデータチャネルを含む光伝送媒体に結合し；
    前記データチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信し；
    認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定し；
    前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定し；
    前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する；
    ことを特徴とするトークンで制御されたデータ伝送方法。
  6. ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含む送信制御メッセージを複数受信し；
    前記情報に基づいてネットワークスケジュールを構築し；
    前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を定めるために前記ネットワークスケジュールを分析し；
    前記適切な期間の間に前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する
    ことを特徴とする請求項５記載の方法。
  7. 記憶媒体内ではエンコードされ、実行されるとトークンで制御されたデータ伝送を行わせる論理装置であって：
    複数の宛先に送信するためのデータを受信し；
    前記データをバッファに格納し；
    複数のデータチャネルを含む光伝送媒体に結合し；
    前記データチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信し；
    認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定し；
    前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定し；
    前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する；
    ことを実行させる論理装置。
  8. ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含む送信制御メッセージを複数受信し；
    前記情報に基づいてネットワークスケジュールを構築し；
    前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を定めるために前記ネットワークスケジュールを分析し；
    前記適切な期間の間に前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する
    ことを実行させる請求項７記載の論理装置。
  9. 複数の宛先に送信するためのデータを受信する手段；
    前記データをバッファに格納する手段；
    複数のデータチャネルを含む光伝送媒体に結合する手段；
    前記データチャネルの１つで送信することを認証するトークンを受信する手段；
    認証されたデータチャネルが前記データを送信するのに使用されてもよい期間を表す送信割当を決定する手段；
    前記データを特定の宛先に送信するのに使用されてもよい一部の送信割当を表す宛先割当を決定する手段；
    前記送信割当及び前記宛先割当に従って前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する手段；
    を有することを特徴とする光ノード。
  10. ノード、データチャネル及び送信タイミングを示す情報を含む送信制御メッセージを複数受信する手段；
    前記情報に基づいてネットワークスケジュールを構築する手段；
    前記認証されたデータチャネルで前記データを送信するのに適切な期間を定めるために前記ネットワークスケジュールを分析する手段；
    前記適切な期間の間に前記認証されたデータチャネルで前記データを送信する手段
    を有することを特徴とする請求項９記載の光ノード。
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