JP3070071B2 - 光ローカルエリアネットワークシステムのデータ伝送方式とノード装置 - Google Patents

光ローカルエリアネットワークシステムのデータ伝送方式とノード装置

Info

Publication number
JP3070071B2
JP3070071B2 JP2184236A JP18423690A JP3070071B2 JP 3070071 B2 JP3070071 B2 JP 3070071B2 JP 2184236 A JP2184236 A JP 2184236A JP 18423690 A JP18423690 A JP 18423690A JP 3070071 B2 JP3070071 B2 JP 3070071B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
data
node
optical fiber
transmission line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2184236A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0472943A (ja
Inventor
昌弘 江田
雅彦 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2184236A priority Critical patent/JP3070071B2/ja
Publication of JPH0472943A publication Critical patent/JPH0472943A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3070071B2 publication Critical patent/JP3070071B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ローカルエリアネットワーク(LAN)シ
ステムのデータ伝送方式とノード装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、光LANシステムのデータ伝送方式は、第5図に
示すように、パケットのデータ部1及びヘッダ部2が同
一の伝送路上を伝送されるものであった。ノード装置12
内では、パケットがノードに到着するとパケットのヘッ
ダ部とデータ部は光−電気変換器4によりすべて光−電
気変換されアクセス処理回路10に送られる。アクセス処
理回路10では、まずヘッダ部の内容を読み、パケットが
自ノード宛に送信されたものであれば、データ部をデー
タインタフェース回路9に送り、ヘッダ部とデータ部が
空になったパケットを電気−光変換器5に送る。他ノー
ド宛に送信されたものであれば、ヘッダ部とデータ部の
内容を変えずに電気−光変換器5に送って光信号に変換
して伝送路に送出する。送信を行う場合には、ヘッダ部
及びデータ部が空のパケットが到着したときに、そのパ
ケットのヘッダ部内には送り先のアドレスを書き込み、
データ部にはデータインタフェース回路9から送出され
たデータを書き込んで電気−光変換器5に送って光信号
に変換してから伝送路に送り出すものであった。ここで
データインタフェース回路9は、ノード外の装置、すな
わちコンピュータ,ワークステーションまたは端末と、
アクセス処理回路10との間でデータの送受信を行うもの
である。
伝送方式の詳細については、雑誌「IEEE Journal On
Selected Areas In Communication」SAC 第3巻,1985
年,第872−881項に述べられている。
また、ノード装置12は、第5図に示すように、電気−
光変換器4とアクセス処理回路10とデータインタフェー
ス回路9と電気−光変換器5から成っていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のデータ伝送方式とノード装置を採用し
た場合には、パケットのヘッダ部及びデータ部は全ての
ノードにおいて光−電気変換され、アクセス処理回路及
びデータインタフェース回路で処理された後、電気−光
変換されて伝送路上に送り出されるため、システムのス
ループットを高くするために信号伝送速度を速くした場
合、ノード内のアクセス処理回路とデータインタフェー
ス回路として、データ伝送速度で動作する高速の電気回
路が必要となる。ノード内の全ハードウェアの内、アク
セス処理回路とデータインタフェース回路の占める割合
は大きいため、これらの回路として高速の電気回路が必
要になるとすると、ノードの信頼性低下,消費電力増
加,高コスト化を招くという欠点がある。
また、パケットは受信されるべきノード以外のノード
においても光−電気変換,アクセス処理,電気−光変換
されるため、送信ノードから受信ノードに到達するまで
に多数のノードを通過する可能性があるとき、ノードを
通過する度に電気回路により発生するジッタが蓄積する
ので、通過したてノード数が多いほどジッタ量は大きく
なってビットエラーレートが劣化し、光LANシステムが
収容できるノード数が制限されるという欠点もある。
本発明の目的は、上記欠点を除去できる、光ローカル
エリアネットワークシステムのデータ伝送方式及びノー
ド装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、複数のノードと前記ノード間での情報伝送
を行うための光ファイバ伝送路とを有するローカルエリ
アネットワークシステム内でデータを伝送する際に、デ
ータ情報が書き込まれたデータ部と送り先の制御情報が
書き込まれたヘッダ部から成るパケットを伝送するデー
タ伝送方式において、 前記ヘッダ部とデータ部を別々の第1,第2の光ファイ
バ伝送路で伝送し、 ノードでパケットを受信する場合には、第1の光ファ
イバ伝送路上を伝送される前記ヘッダ部を光−電気変換
した後内容を読み、前記ヘッダ部の内容に応じて、前記
パケットが自ノード宛に送信されたものであるときに
は、前記ヘッダ部の内容を空にしてから電気−光変換し
第1の光伝送路上に送出すると共に、前記第2の光ファ
イバ伝送路上を伝送される前記データ部を光スイッチ機
能により前記第2の光ファイバ伝送路上から自ノード内
に引き込んで受信し、前記パケットが自ノード以外のノ
ード宛に送信されたものであるときには、前記ヘッダ部
の内容を変更せずに電気−光変換して第1の光ファイバ
伝送路上に送出すると共に、前記データ部を前記光スイ
ッチ機能により自ノード内に引き込むことなく光信号の
ままで自ノード内を通過させ前記第2の光ファイバ伝送
路上に送出し、 ノードでパケットを送信する場合には、前記ヘッダ部
内に送り先のアドレスを書き込んだ後、電気−光変換し
て前記第1の光ファイバ伝送路上に送出すると共に、前
記データ部を前記光スイッチ機能により自ノード内から
前記第2の光ファイバ伝送路上に送出することを特徴と
する。
また本発明のノード装置は、パケットのヘッダ部の内
容を読み書きするアクセス処理回路と、 光入力端子が第1の光ファイバ伝送路の入力端に接続
され、電気出力端子が前記アクセス処理回路の入力端子
に接続された第1の光−電気変換器と、 電気入力端子が前記アクセス処理回路の出力端子に接
続され、光出力端子が第1の光ファイバ伝送路の出力端
に接続された第1の電気−光変換器と、 第1の入力端子と第1の出力端子がそれぞれ第2の光
ファイバ伝送路の入力端及び出力端に接続された2×2
光スイッチと、 光出力端子が前記2×2光スイッチの第2の入力端子
に接続された第2の電気−光変換器と、 光入力端子が前記2×2光スイッチの第2の出力端子
に接続された第2の光−電気変換器と、 第1の入力端子が前記第2の光−電気変換器の電気出
力端子に接続され、第1の出力端子が前記第2の電気−
光変換器の入力端子に接続され、ノード外の装置との間
でデータの送受信を行うデータインタフェース回路と、 前記アクセス処理回路の処理結果から前記2×2光ス
イッチ及び前記データインタフェース回路を制御するた
めの信号を作成するノード制御回路とから成ることを特
徴とする。
〔実施例〕
本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明のデータ伝送方式の原理とノード装置
の一実施例を表す図である。
ノード装置3は、パケットのヘッダ部の内容を読み書
きする機能を有するアクセス処理回路10と、光入力端子
が第1の光ファイバ伝送路13の入力端に接続され電気出
力端子がアクセス処理回路10の入力端子に接続された第
1の光−電気変換器4と、電気入力端子がアクセス処理
回路10の出力端子に接続され光出力端子が第1の光ファ
イバ伝送路13の出力端に接続された第1の電気−光変換
器5と、第1の入力端子と第1の出力端子がそれぞれ第
2の光ファイバ伝送路14の入力端及び出力端に接続され
た2×2光スイッチ8と、光出力端子が2×2光スイッ
チ8の第2の入力端子に接続された第2の電気−光変換
器7と、光入力端子が2×2光スイッチ8の第2の出力
端子に接続された第2の光−電気変換器6と、第1の入
力端子が第2の光−電気変換器6の電気出力端子に接続
され第1の出力端子が第2の電気−光変換器7の入力端
子に接続されノード外の装置との間でデータの送受信を
行うデータインタフェース回路9と、アクセス処理回路
10の処理結果から2×2光スイッチ8及びデータインタ
フェース回路9を制御するための信号を作成するノード
制御回路11とから構成されている。
ここで使用する2×2光スイッチ8としては、「電気
情報通信学会半導体・材料部門全国大会」、昭和62年,
第140項に記載されたLiNbO3光導波路スイッチを用いる
こととする。このスイッチは第2図に示すように、LiNb
O3の基板上にTiを拡散して作った2本の光導波路15と2
つの電極16から成り、電極への印加電圧の変化によりス
イッチングを行うものである。図において、17は第1の
入力端子、18は第2の入力端子、19は第1の出力端子、
20は第2の出力端子である。
まず第1図および第2図により本発明のデータ伝送方
式とノード装置について説明する。パケットのデータ部
とヘッダ部は、時間的に同期しながらそれぞれ別の光フ
ァイバ伝送路13,14上を伝送される。パケットを受信す
る場合には、まず第1の光ファイバ伝送路13上を送られ
てきたヘッダ部を、第1の光−電気変換器4により電気
信号に変換しアクセス処理回路10に送る。アクセス処理
回路10ではヘッダ部の内容を読み、パケットが自ノード
宛に送信されたものであれば、ヘッダ部の内容を空にし
てから第1の電気−光変換器5で光信号に変換して第1
の光ファイバ伝送路13上に送出すると共に、光スイッチ
8によりデータ部を第2の光ファイバ伝送路14から第2
の光−電気変換器6に引き込み電気信号に変換してデー
タインタフェース回路9に送る。
パケットが他ノード宛に送信されたものであれば、ヘ
ッダ部の内容を変えずに電気−光変換して第1の光ファ
イバ伝送路13上に送出すると共に、データ部を第2の光
−電気変換器6に引き込まずに光スイッチ8を通して第
2の光ファイバ伝送路14に送出する。
また、パケットを送信する場合には、ヘッダ部とデー
タ部が空のパケットが到着したときにアクセス処理回路
10においてヘッダ部内に送り先のアドレスを書き込んだ
後、光信号に変換して第1の光ファイバ伝送路13に送出
し、その後データインタフェース回路9から出力され第
2の電気−光変換器7で光信号に変換された信号を光ス
イッチ8により空のパケットのデータ部に挿入して、第
2の光ファイバ伝送路14上に送り出す。
第3図はノード装置3内の制御系の信号の接続とアク
セス処理回路10のブロック図を、第4図はデータ伝送方
式のタイムチャートを示す。アクセス処理回路10は、ヘ
ッダ読み込み部21と、ヘッダ書き込み部22と、比較部23
と、メモリ部24と、制御信号入出力部25と、選択部26
と、レジスタ部27とから構成されている。
ノードが受信動作をしているときには、アクセス処理
回路10ではヘッダが入力されると、まず読み込み部21で
ヘッダ内容を読み比較部23に送る。比較部23のもう一つ
の入力には、メモリ部24から自ノードのアドレスが送ら
れている。比較部23での比較結果は、制御信号入出力部
25を経て、選択部26とノード制御回路11に送られる。
比較の結果、ヘッダの内容が自ノードのアドレスと一
致した場合には、選択部26では入力cを有効にする。入
力cは解放されているので、選択部26の出力には信号は
出ない。すなわち内容が空のヘッダが送出されることに
なる。次にノード制御回路11から光スイッチ8に信号が
送られデータ部を取り込むという動作を行う。
また一致しなかった場合には、選択部26は入力bを有
効にする。これにより入力されたヘッダ部がそのまま出
力され、次にノード制御回路11から光スイッチ8に信号
が送られ、データ部を引き込まずに通過させるという動
作を行う。ここで、読み込み部21がヘッダの内容を読ん
でから比較結果が選択部26に送られるまでの時間だけヘ
ッダを待たせておく必要があるため、選択部26の前段に
レジスタ部27を設けてある。
ノードが送信動作をする場合には、ノード外の装置か
らデータインタフェース回路9にデータが入力される
と、データインタフェース回路9はノード制御回路11に
対してデータ送信要求が発生したことを知らせる。する
とノード制御回路11はアクセス処理回路10に制御信号を
送る。アクセス処理回路10では、メモリ部24から比較部
23に信号を送るのを止める。すなわち比較部23は、内容
が空のヘッダを検索するようになる。内容が空のヘッダ
が入力されると、比較部23からの信号により選択部26は
入力aを有効にする。このときメモリ部24から書き込み
部22に送り先のアドレスを送ることにより、ヘッダ部に
送り先のアドレスを書き込んで送出することができる。
この後、ノード制御回路11から光スイッチ8に信号が送
られ、光スイッチ8を通してデータが光ファイバ伝送路
14に送出される。
第4図のタイムチャートに示したように、ヘッダ部2
の終わりとデータ部1の先頭との間と、データ部1の終
わりとヘッダ部2の先頭との間には、アクセス処理とス
イッチングのためのガードタイムT1,T2を設ける必要が
ある。T1はアクセス処理回路11内でヘッダを読んでから
比較結果が送られるまでの時間と光スイッチ8のスイッ
チング時間を足した時間であり、T2は光スイッチ8のス
イッチング時間である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明のデータ伝送方式とノード
装置を採用した場合には、パケットのデータ部とヘッダ
部が別々に伝送されるため、それぞれ異なった伝送速度
で伝送することが可能である。これにより、システムの
スループットを高くするために伝送速度を速くしようと
したときに、データ部の伝送速度だけを速くして、ヘッ
ダ部の伝送速度を変えないか、または、データ部の伝送
速度ほどには速くしないことにより、必要な高速電気回
路の数を削減することができ、ノードの信頼性低下,消
費電力増加,高コスト化を防ぐことができる。
また、パケットのヘッダ部のみが各ノードで光−電気
変換,アクセス処理,電気−光変換され、データ部は受
信されるべきノードでのみノード内に引き込まれて光−
電気変換された後受信され、それ以外のノードには引き
込まれずに光信号のままで通過するため、パケットがノ
ードを通過した際に電気回路によって生じるジッタが発
生しないので、ジッタによる伝送特性の劣化を原因とす
るシステム収容ノード数の制限がない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のデータ伝送方式の原理とノード装置の
一実施例を表す図、 第2図は本発明のノード装置に使用する2×2光導波路
スイッチの構造図、 第3図は本発明のノード装置内の制御系の信号の接続と
アクセス処理回路のブロック図、 第4図は本発明のデータ伝送方式のタイムチャート、 第5図は従来のデータ伝送方式の原理とノード装置の例
を表す図である。 1……パケットのデータ部 2……パケットのヘッダ部 3……ノード装置 4……第1の光−電気変換器 5……第1の電気−光変換器 6……第2の光−電気変換器 7……第2の電気−光変換器 8……2×2光スイッチ 9……データインタフェース回路 10……アクセス処理回路 11……ノード制御回路 12……従来のノード装置 13……第1の光ファイバ伝送路 14……第2の光ファイバ伝送路 15……2×2光導波路スイッチの光導波路 16……2×2光導波路スイッチの電極 17……2×2光導波路スイッチの第1の入力端子 18……2×2光導波路スイッチの第2の入力端子 19……2×2光導波路スイッチの第1の出力端子 20……2×2光導波路スイッチの第2の出力端子 21……アクセス処理回路のヘッダ読み込み部 22……アクセス処理回路のヘッダ書き込み部 23……アクセス処理回路の比較部 24……アクセス処理回路のメモリ部 25……アクセス処理回路の制御信号入出力部 26……アクセス処理回路の選択部 27……アクセス処理回路のレジスタ部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−91541(JP,A) 特開 昭58−123246(JP,A) 特開 昭63−215241(JP,A) 特開 平1−108530(JP,A) 特開 平3−255737(JP,A) 特開 平4−74038(JP,A) 1991年電子情報通信学会春季全国大会 講演論文集,[分冊3]通信,SB−6 −6,江田昌弘 他「波長分割多重によ る複合型光LANの提案」,(第2図参 考) 電子情報通信学会技術研究報告,Vo l.91 No.342,OCS91−61,江 田昌弘 他「WDM複合型光LAN」, pages.61−68(第4図参考) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/20 H04L 12/42 JICSTファイル(JOIS)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のノードと前記ノード間での情報伝送
    を行うための光ファイバ伝送路とを有するローカルエリ
    アネットワークシステム内でデータを伝送する際に、デ
    ータ情報が書き込まれたデータ部と送り先の制御情報が
    書き込まれたヘッダ部から成るパケットを伝送するデー
    タ伝送方式において、 前記ヘッダ部とデータ部を別々の第1,第2の光ファイバ
    伝送路で伝送し、 ノードでパケットを受信する場合には、第1の光ファイ
    バ伝送路上を伝送される前記ヘッダ部を光−電気変換し
    た後内容を読み、前記ヘッダ部の内容に応じて、前記パ
    ケットが自ノード宛に送信されたものであるときには、
    前記ヘッダ部の内容を空にしてから電気−光変換し第1
    の光伝送路上に送出すると共に、前記第2の光ファイバ
    伝送路上を伝送される前記データ部を光スイッチ機能に
    より前記第2の光ファイバ伝送路上から自ノード内に引
    き込んで受信し、前記パケットが自ノード以外のノード
    宛に送信されたものであるときには、前記ヘッダ部の内
    容を変更せずに電気−光変換して第1の光ファイバ伝送
    路上に送出すると共に、前記データ部を前記光スイッチ
    機能により自ノード内に引き込むことなく光信号のまま
    で自ノード内を通過させ前記第2の光ファイバ伝送路上
    に送出し、 ノードでパケットを送信する場合には、前記ヘッダ部内
    に送り先のアドレスを書き込んだ後、電気−光変換して
    前記第1の光ファイバ伝送路上に送出すると共に、前記
    データ部を前記光スイッチ機能により自ノード内から前
    記第2の光ファイバ伝送路上に送出することを特徴とす
    る光ローカルエリアネットワークシステムのデータ伝送
    方式。
  2. 【請求項2】パケットのヘッダ部の内容を読み書きする
    アクセス処理回路と、 光入力端子が第1の光ファイバ伝送路の入力端に接続さ
    れ、電気出力端子が前記アクセス処理回路の入力端子に
    接続された第1の光−電気変換器と、 電気入力端子が前記アクセス処理回路の出力端子に接続
    され、光出力端子が第1の光ファイバ伝送路の出力端に
    接続された第1の電気−光変換器と、 第1の入力端子と第1の出力端子がそれぞれ第2の光フ
    ァイバ伝送路の入力端及び出力端に接続された2×2光
    スイッチと、 光出力端子が前記2×2光スイッチの第2の入力端子に
    接続された第2の電気−光変換器と、 光入力端子が前記2×2光スイッチの第2の出力端子に
    接続された第2の光−電気変換器と、 第1の入力端子が前記第2の光−電気変換器の電気出力
    端子に接続され、第1の出力端子が前記第2の電気−光
    変換器の入力端子に接続され、ノード外の装置との間で
    データの送受信を行うデータインタフェース回路と、 前記アクセス処理回路の処理結果から前記2×2光スイ
    ッチ及び前記データインタフェース回路を制御するため
    の信号を作成するノード制御回路とから成ることを特徴
    とする光ローカルエリアネットワークシステム用ノード
    装置。
JP2184236A 1990-07-13 1990-07-13 光ローカルエリアネットワークシステムのデータ伝送方式とノード装置 Expired - Fee Related JP3070071B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2184236A JP3070071B2 (ja) 1990-07-13 1990-07-13 光ローカルエリアネットワークシステムのデータ伝送方式とノード装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2184236A JP3070071B2 (ja) 1990-07-13 1990-07-13 光ローカルエリアネットワークシステムのデータ伝送方式とノード装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0472943A JPH0472943A (ja) 1992-03-06
JP3070071B2 true JP3070071B2 (ja) 2000-07-24

Family

ID=16149763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2184236A Expired - Fee Related JP3070071B2 (ja) 1990-07-13 1990-07-13 光ローカルエリアネットワークシステムのデータ伝送方式とノード装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3070071B2 (ja)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1991年電子情報通信学会春季全国大会講演論文集,[分冊3]通信,SB−6−6,江田昌弘 他「波長分割多重による複合型光LANの提案」,(第2図参考)
電子情報通信学会技術研究報告,Vol.91 No.342,OCS91−61,江田昌弘 他「WDM複合型光LAN」,pages.61−68(第4図参考)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0472943A (ja) 1992-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2782958B2 (ja) 光ローカルエリアネットワークシステムの媒体アクセス方式
Chlamtac et al. Lightpath communications: An approach to high bandwidth optical WAN's
US6594050B2 (en) Optical communication switch node
US5018130A (en) High-speed optical packet switching system using optical buffer between incoming and outgoing channels
US4866704A (en) Fiber optic voice/data network
JPH09500507A (ja) マルチチャネル伝送リング用のアクセス制御システム
US4896934A (en) Broadband optical multicast switch
Greaves et al. The Cambridge backbone ring
US5446571A (en) Manchester code optical code recognition unit
US5619360A (en) Optical processing in asynchronous transfer mode network
JP3070071B2 (ja) 光ローカルエリアネットワークシステムのデータ伝送方式とノード装置
JPH077509A (ja) 光加入者線を非同期伝送モード通信網に接続するための光−電子混合技術型従局
JP3070189B2 (ja) ループ型光ローカルエリアネットワークシステムにおけるノード装置
WO2000049750A1 (en) System and method providing a separate control channel for a wavelength division multiplexed network
JP2596191B2 (ja) 光ローカルエリアネットワークシステムの媒体アクセス方式とノード装置
JP2800481B2 (ja) 光ローカルエリアネットワークシステムの光波長多重伝送方式とノード装置
Shiozawa et al. Demand Assign Wavelength Division Multiple Access (DA-WDMA) hybrid optical local area network using optical add-drop multiplexers
JP2920790B2 (ja) パケットスイッチ
US6577425B1 (en) Optical device for processing a sequence of bits
JP3003207B2 (ja) 光ローカルエリアネットワークシステムのアクセス制御方式及びノード装置
JP3109535B2 (ja) パケットスイッチ
Crow et al. Optical fibers for computer systems
Parsons et al. Multidimensional photonic switches
Haas Packet switching in future fiber optic wide-area networks
Khurshid et al. Photonic switching in ring-based optic networks

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees