JP3639682B2 - ネットワークシステム及びノード装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はネットワークシステム及びノード装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、端末装置の高速化に伴い、複数のノード装置に接続された端末装置を接続するネットワーク内のデータ伝送の高速化及び大容量化の為に、複数の波長を用いた光波長多重伝送路から成るネットワークを使用したネットワークシステムが検討されて来ている。この種のネットワークシステム及び端末装置を接続したノード装置および光通信方法は、大きく分けて２つに分類される。
【０００３】
その第一は、図１７に示す様に、複数の端末装置９５、９６を接続する為のノード装置８９と、このノード装置を複数個接続して送受信を達成する複数の波長を伝送する光波長多重伝送路９７から成る構成である。
【０００４】
図１７に示した、第一の分類のネットワークシステムにおいて、端末装置９５から送信されて入力Ｉ／Ｆ部９３に入力されたパケットは、複数の固定波長送信部９２において、所定の波長で送信される様に交換部９１で波長交換され、所定の固定波長送信部９２に出力され、所定の波長で送信される。その後、受信宛て先の端末装置が接続されたノード装置までの途中に存在するノード装置の交換部９１で夫々の入力波長の宛先を検出しながら波長交換しつつ中継処理がなされ、最終的に目的とするノード装置の固定波長受信部９０で受信され、交換部９１で受信宛先を検出して受信宛て先の端末装置が接続された出力Ｉ／Ｆ９４から出力される様に、交換部９１で出力先が制御され、所定の出力Ｉ／Ｆ部から出力され、受信宛先の端末装置で受信される。ノード装置の交換部９１は、入力されたパケットを、複数の固定波長送信部９２及び、出力Ｉ／Ｆ部９４のいずれに出力するかの交換動作の制御によって、パケットを所望のノード装置の所望の端末装置にまでルーティングする様に機能している。
【０００５】
第二の分類のネットワークシステムは、バスやスター等のトポロジーの光波長多重伝送路で接続された所謂伝送メディア共有型のシステムである。これらのシステムは端末からパケットを送信する場合には、各端末が使用する波長を管理しているサーバに対して、光波長多重伝送路の使用に対する要求を出し、然る後にサーバから使用波長を割り当てて貰う所謂デマンドアサイン方式を用いて、複数の端末で同一の波長を使用する競合状況が発生しない様にアービトレーション（仲裁）制御を行なっている。本システムにおいては、パケットの送信はこの割当てられた波長を用いて行なわれる。
【０００６】
これら、上述の従来例においては、それぞれ以下に示す様な問題点があった。
【０００７】
上述第一の分類の従来例においては、以下に示す様に、交換部のハードウェア規模が大きい為、ノード装置が高価に成るといった問題点があった。
【０００８】
図１８は、上述第一の分類の従来例において用いられる交換部９１の第一の構成例を示すものであり、入力数Ｎ、出力数Ｎのクロスバー型の交換部を示している。図１８において、符号９８はデコーダ部であり、パケットのアドレス部を読み取り、このパケットを出力するべき出力先を制御部１０２に指示すると共にそのパケット全体を次段に送出する。符号９９はＦＩＦＯ(First In First Out)であり、入力されたパケットを一時記憶し、制御部１０２からの制御によって、入力された順番に出力線に出力する。符号１００はＦＩＦＯ９９から出力されたパケット信号をスイッチの入力に供給する為の入力線である。符号１０１はスイッチであり、入力線に入力されたパケット信号を、出力線１０３に出力するか否かを切り替える働きをする。符号１０２は制御部であり、デコーダからの出力に応じて、ＦＩＦＯ９９の読みだし制御と、各スイッチ１０１の開閉の制御を行なう。符号１０３は出力線でありスイッチ１０１から出力されるパケット信号を出力先に供給する。
【０００９】
図１４はこれら交換部９１のパケット交換装置において交換されるパケットの構成を示したものであり、本発明にも用いられる。図１４において、符号１１２は、このパケットの受信宛て先端末のアドレス部であり、符号１１３は、このパケットによって運ばれるデータ部である。
【００１０】
このクロスバー型の交換装置においては、所望の出力先に接続されたスイッチの開閉を制御する事によって、出力される出力先を変更する為のルーティング制御を制御部１０２で行なっている。又、複数の入力線からの入力が同時に同一の出力先への出力を希望する所謂出力競合が発生する場合、これら複数の入力の内のどの入力を出力するかというアービトレーション制御も制御部１０２で行なっている。これらの制御により、交換動作を実現している。
【００１１】
しかしながら、交換部９１の本第一の構成例においては、入力数Ｎ、出力数Ｎの場合、Ｎ×Ｎ個のスイッチを必要とする為、ハードウェアの規模が大変大きくなるという欠点があった。
【００１２】
又、交換部９１の本第一の構成例においては、複数の入力線１００と出力線１０３を接続する為のスイッチ１０１の出力が、同一の出力線１０３に対してＮ個も接続されるている。この為、接続線の配線が長くなり、配線上の遅延の発生、配線の浮遊容量の増大等を生じ、入力数Ｎが大きくなると、スイッチ１０１の動作速度を上げる事が困難となる。従って交換部９１の本第一の構成例は高速な入力パケット信号の交換には適さないという欠点がある。
【００１３】
更に又、交換部９１の本第一の構成例においては、出力先毎に、全ての入力からの入力に関して出力競合の発生を検知し、アービトレーション制御を行なう必要がある。それ故に、この制御の為制御部のハードウェア規模が増大するという欠点があった。
【００１４】
図１９は、前述交換部９１の第一の構成例の欠点を克服する為になされた交換部９１の第二の構成例であり、後述する入力数２、出力数２の２×２のスイッチを多段に接続する事によって、交換部９１を構成している。図１９において、符号１０４は、入力数２、出力数２の２×２のスイッチであり、入力と出力をまっすぐに接続する直進と、交わって接続する交差の二つの機能を有している。この２×２のスイッチ１２個をシャフル網状に接続する事によって入力数８、出力数８のオメガ型交換部を実現している。
【００１５】
図２０は、前述入力数２、出力数２の２×２のスイッチ１０４の内部構成図である。図２０において、符号１０５と１０６はデコーダＩとデコーダIIであり、入力されるパケットのアドレス部を読み取り、このパケットを出力するべき出力端を制御部に指示する。符号１０７と１０８はＦＩＦＯＩ(First In First Out )とＦＩＦＯIIであり、入力されたパケットを一時記憶し、制御部１１１からの制御によって、入力された順番にセレクタに出力する。符号１０９と１１０はセレクタＩとセレクタIIであり制御部１１１からの制御により、出力先に出力するべきパケット信号を記憶しているＦＩＦＯＩ１０７，II１０８を選択する。セレクタＩ１０９がＦＩＦＯ１Ｉ１０７を選択し、セレクタII１１０がＦＩＦＯII１０８を選択している状態が前述の直進であり、セレクタＩ１０９がＦＩＦＯII１０８を選択し、セレクタII１１０がＦＩＦＯＩ１０７を選択している状態が前述の交差である。
【００１６】
交換部９１の本第二の構成例においては、必要となる２×２のスイッチ１０４の数は、ＮlogＮ−Ｎ／２(logの底は２)となり、交換部９１の第一の構成例のＮ×Ｎ個よりも少なくはなるが、各２×２のスイッチ１０４のそれぞれにデコーダ、ＦＩＦＯ、制御部、セレクタを要する為、全体としてのハードウェア規模が大きくなるという欠点があった。更に又、交換部９１の本第二の構成例においては、異なる入力から、同一の出力先への接続でない場合においても、他の入力の接続状況に応じては、所望の出力先に接続が出来ないという所謂ブロッキング現象が起きるという問題があった。これは、例えば図１９の入力５と出力先３が接続されている場合、左上の２×２のスイッチ１０４は交差状態に設定される事になるが、入力１から出力先１に接続する為には、左上の２×２のスイッチ１０４を直進状態に設定する必要がある為、ブロッキングが生じる事になる。
【００１７】
この様に第一の分類の従来のネットワークシステムにおいては、ノード装置の主要な構成要素である交換部のハードウェア規模が大きい為、ノード装置が高価に成るといった問題点があった。
【００１８】
一方、第二の分類の従来のネットワークシステムは、図２１に示す如く構成されており、以下の様な問題があった。
【００１９】
図２１は、第二の分類の従来例を示したものであり、各端末が使用する波長の割当を行なう機能を持ったサーバと複数の端末をバス型に接続し構成したネットワークシステムの例を示している。
【００２０】
図２１において、符号１１４は、バス型の光波長多重伝送路であるところの光ファイバである。符号１１５は、波長割当機能を有したサーバである。符号１１６は端末装置であり、複数の端末装置１１６が光波長多重伝送路１１４に接続されている。符号１１７はサーバ１１５内の合分岐器であり、可変波長送信部１１８から出射された光信号を光ファイバ１１４に出射すると共に、光ファイバ１１４上を伝送されてくる光信号を分岐し固定波長受信部１１９に出射する機能を有している。符号１１８は、チューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）を搭載した可変波長送信部であり、パケット処理部１２０から出力されたパケット信号を、波長制御部１２１の制御により、所定の波長の光信号に変換して、合分岐器１１７に出射する。
【００２１】
符号１１９は所定の波長の光信号のみを透過し、他の波長の光信号を遮断する機能を有したフィルタと、フィルタを透過してきた所定の波長の光信号を電気信号に変換し出力する機能を有したフォトダイオードから成る固定波長受信部である。固定波長受信部１１９のフィルタの透過波長は、端末毎に異なる様に割り振られている。符号１２１は波長制御部であり、可変波長送信部１１８の送信波長を所望の波長に制御する。符号１２２はこのネットワークシステムで使用されている複数の波長の使用の割当を行ない、各波長の使用競合に関するアービトレーション制御を行なう割当制御部である。
【００２２】
本従来例は、バス型の光波長多重伝送路であるところの光ファイバ１１４を各端末装置１１６で共有している為、複数の端末の可変波長送信部１１８からの送信波長が重ならない様に制御するアービトレーション機能が必要となる。その為にデマンドアサイン方式が用いられている。
【００２３】
このデマンドアサイン方式においては、各端末装置１１６は、パケットを送信する場合には、まず初めにサーバが受信可能な固定波長に可変波長送信部１１８の送信波長を設定し、受信宛て先端末を明記した送信要求パケットをサーバに送信する。この送信要求パケットを受信すると、サーバ１１５は、波長割当制御部１２２において、受信宛て先に指定された端末が受信可能な波長の光信号の使用状況を検索し、未使用であれば、通信許可を、使用中であれば不許可を示す通信許可／不許可パケットを、送信要求パケットを送信して来た端末が受信可能な波長に可変波長送信部１１８の送信波長を設定し、送信する。つぎに、この送信要求パケットを送信した端末は、通信許可／不許可パケットを受信後、通信が許可された場合は、受信宛て先端末が受信可能な波長に可変波長送信部１１８の送信波長を設定し、所望のパケットを送信する。通信が許可されなかった場合は、所定の時間待機後、再び送信要求パケットをサーバ１１５に送り、通信許可が得られるまで、繰り返す。
【００２４】
この様にして、複数の端末の可変波長送信部１１８からの送信波長が重ならない様に制御するアービトレーション機能が実現する。
【００２５】
第二の分類の本従来例においては、各端末のフィルタは透過する光信号の波長が異なる如く設定されている為、各フォトダイオードに入射する光信号の波長は、それぞれ異なり独自のものである。従って、パケットの送信もこの端末のチューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）の送信波長を変更することによって、パケットを所望の受信宛て先に送信するためのルーティング機能を実現することができる。
【００２６】
しかしながら、本第二の分類の従来のネットワークシステム例においては、送信要求パケットの送信及び、通信許可／不許可パケットの受信等のアービトレーションの為のサーバとの通信に時間がかかる事及び、ネットワーク上で使用する全ての波長のアービトレーション制御をサーバで行う必要がある為、サーバにおけるアービトレーション制御部での負荷が大きくなり、アービトレーション自体に時間がかかる事等により、ネットワークシステムのスループットが低下するという欠点があった。
【００２７】
更に又、各端末装置の波長制御部においては、サーバとの通信及び受信宛て先の端末との通信毎に送信波長を所定の波長に制御する必要がある為、高速な波長制御が必要となり、その為のハードウェアの規模が大きくなるという欠点があった。
【００２８】
本発明者は、これら上述二つの分類の従来例の問題点を鑑み、図２２に示すノード装置及びネットワークシステムを発明して、特願平６ー３２７４９６号として出願中である。
【００２９】
図２２において、符号１２３は、バッファの読み出しの制御及び可変波長送信部の送信波長の制御を行なう制御部である。符号１２４は、光波長多重伝送路であるところの光ファイバである。符号１２５は分岐器であり、光ファイバ１２４を伝送してきた光信号を分岐し８個の固定波長受信部に出力する。符号１２６から１３３は、固定波長受信部Ｉから固定波長受信部VIIIである。各固定波長受信部Ｉから固定波長受信部VIIIは、それぞれ波長λ１からλ８に対応した一つの波長の光信号で伝送されるパケットのみを受信する。符号１３４から１４１は、分離挿入部Ｉから分離挿入部VIIIであり、固定波長受信部１２６〜１３３から出力されるパケット流の中から、サブ伝送路に伝送するべきパケットを分離し、サブ伝送路に送出すると共に、サブ伝送路から伝送されてくるパケットを固定波長受信部から出力されるパケット流に挿入する機能を有している。符号１４２から１４９は、バッファＩからバッファVIIIであり、分離挿入部から出力されるパケットを一時記憶する機能を有している。
【００３０】
また、符号１５０から１５７は、可変波長送信部Ｉから可変波長送信部VIIIであり、バッファ部１４２〜１４９から出力されるパケットを、制御部の制御によって、波長λ１から波長λ８の内の、所定の波長の光信号に変換して合波器１５８を介して光ファイバ１２４に送出する。符号１５８は合波器であり、８個の可変波長送信部１５０〜１５７から送出される波長λ１から波長λ８の光信号を合波し、光ファイバ１２４に出射する。符号１５９から１６６は、サブ伝送路Ｉからサブ伝送路VIIIであり、分離挿入部１３４〜１４１と端末との間のパケットの伝送路としての機能を果たす。符号１６７から１７４は、それぞれサブ伝送路Ｉからサブ伝送路VIIIに接続された端末Ｉから端末VIIIであり、分離挿入部１３４〜１４１から出力されるパケットを受信すると共に、他の端末へ送信するパケットを作成し、サブ伝送路１５９〜１６６を介して、分離挿入部１３４〜１４１に送信する。
【００３１】
図２３は、図２２に示した従来例のノード装置を用いたネットワークシステムの構成例であり、４つのノード装置を光ファイバによって接続した例を示している。図２３において、符号１７５から１７８は、図２２に示したノード装置であり、それぞれ８個のサブ伝送路１５９〜１６６を介して８個の端末１６７〜１７４が接続されている。符号１７９から符号１８２は、光波長多重伝送路であるところの光ファイバである。
【００３２】
上述本発明者による先願例においては、端末から送出されたパケットは、分離挿入部１３４〜１４１で、固定波長受信部１２６〜１３３から出力されるパケット流に挿入され、バッファ部１４２〜１４９で一時記憶された後、可変波長送信部１５０〜１５７から所定の波長の光信号として送出され、受信宛て先の端末が接続されたノード装置までの途中に存在するノード装置において中継され、然る後最終的に、受信宛て先の端末が接続されたノード装置の手前のノード装置の可変波長送信部１５０〜１５７から、受信宛て先のサブ伝送路が接続された分離挿入部１３４〜１４１にパケットを出力する固定波長受信部１２６〜１３３が受信する波長の光信号に変換されて送出され、所定の固定波長受信で受信された後、分離挿入部からサブ伝送路に出力され、受信宛て先の端末で受信される。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の本発明者による先願例は、前述第一の分類の従来のノード装置における交換部を不要とする事によって、ノード装置のハードウェア規模の増大を防ぎ、低価格なノード装置を提供すると共に、更に、ネットワークシステムのスループットの向上の妨げと成る、アービトレーション制御を不要とし、ルーティング制御を簡略化する事を可能としている。しかしながら、上述本発明者による先願例においては、送信元の端末と、受信宛て先の端末が同一のノード装置の異なる分離挿入部に接続されている場合、可変波長送信部からパケットを送信し、リング状に配置された自ノード以外の全てのノード装置において、中継伝送された後、受信宛て先の端末が接続された分離挿入部にパケットを出力する固定波長受信部で受信され、分離挿入部からサブ伝送路に出力され、受信宛て先の端末で受信されるごとく伝送される。この様に、送信元の端末と、受信宛て先の端末が同一のノード装置の異なる分離挿入部に接続されている場合、リング状に配置された自ノード装置以外の全てのノード装置において、中継伝送されていた。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記従来例の問題点を鑑みなされたものであり、複数のノード装置を接続したネットワークにおいて、ノード装置に接続される複数のサブ伝送路を経由する伝送（１つのノード装置の互いに異なるサブ伝送路に接続される端末間の伝送）を好適に行うための新規な構成を提供することを目的とする。
【００３５】
また本発明では従来用いられていた交換機におけるアービトレーション制御を不要とすることによって、制御を簡素化したノード装置を提供することを目的とする。
【００３６】
また、本発明では複数のバッファが信号を出力するチャネルを従来知られていた交換器を用いずに変更できる構成のノード装置を提供することを目的とする。
【００３７】
また上記に述べたノード装置における制御方法や、そのノード装置を用いたネットワークシステムや、そこでの通信方法を提供することを目的とする。
【００３８】
そのため、本発明では以下の如くネットワークシステムを構成する。
【００３９】
ノード装置に複数のサブ伝送路を接続し、複数の前記ノード装置を有するネットワークシステムであって、第１のノード装置は、他のノード装置または前記第１のノード装置に接続するサブ伝送路に送信されるべき信号を一時記憶する複数のバッファと、前記ネットワークが使用する同一伝送方向の複数の伝送チャネルのうちの一部の伝送チャネルの夫々に対応して設けられ、前記一部の伝送チャネルにより伝送されてきた信号を受信する複数の受信手段と、前記受信手段の夫々と、前記サブ伝送路の夫々と、前記バッファの夫々とに対応して設けられ、前記受信手段により受信された信号を、対応する前記サブ伝送路もしくは対応する前記バッファに出力すると共に、前記サブ伝送路からの信号を入力し、対応する前記バッファに出力する複数の分離入力手段と、前記複数のバッファの夫々からの信号が、前記第１のノード装置に接続する前記サブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべきサブ伝送路に対応する受信手段が受信する伝送チャネルで該信号を出力し、隣接するノード装置に接続するサブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネル以外の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべき前記隣接ノード装置に接続するサブ伝送路に対応する伝送チャネルで該信号を出力し、さらに、前記複数のバッファそれぞれからの信号が、同時には互いに異なる伝送チャネルで出力されるように、前記各バッファからの信号を出力すべき伝送チャネルを選択する選択手段と、を有することを特徴とするネットワークシステムを提供する。
【００４０】
また、複数のサブ伝送路を接続し、複数の前記ノード装置を有するネットワークシステムで利用されるノード装置であって、他のノード装置または前記ノード装置に接続するサブ伝送路に送信されるべき信号を一時記憶する複数のバッファと、前記ネットワークが使用する同一伝送方向の複数の伝送チャネルのうちの一部の伝送チャネルの夫々に対応して設けられ、前記一部の伝送チャネルにより伝送されてきた信号を受信する複数の受信手段と、前記受信手段の夫々と、前記サブ伝送路の夫々と、前記バッファの夫々とに対応して設けられ、前記受信手段により受信された信号を、対応する前記サブ伝送路もしくは対応する前記バッファに出力すると共に、前記サブ伝送路からの信号を入力し、対応する前記バッファに出力する複数の分離入力手段と、前記複数のバッファの夫々からの信号が、前記ノード装置に接続する前記サブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべきサブ伝送路に対応する受信手段が受信する伝送チャネルで該信号を出力し、隣接するノード装置に接続するサブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネル以外の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべき前記隣接ノード装置に接続するサブ伝送路に対応する伝送チャネルで該信号を出力し、さらに、前記複数のバッファそれぞれからの信号が、同時には互いに異なる伝送チャネルで出力されるように、前記各バッファからの信号を出力すべき伝送チャネルを選択する選択手段と、を有することを特徴とするノード装置を提供する。
【００４２】
本発明によれば、複数の伝送チャネルの内の一部の伝送チャネルで伝送される信号を処理するようにしているので、ノード装置の構成を簡単にすることができる。
【００４３】
また、各ノード装置での処理も簡単にすることができる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００５９】
（第１実施形態）
図１は、本発明によるネットワーク上のノード装置の第１の実施形態であり、４個のサブ伝送路を、λ１からλ８までの８個の光波長を用いたリング型の光波長多重伝送路と接続する例を示している。それぞれのサブ伝送路には、各々１台の端末装置が接続されている。
【００６０】
図１において、符号１は、合波手段から出力される複数の波長の光信号を前記光波長多重伝送路と自ノード装置の複数の固定波長受信手段に分岐する為の分岐手段であるところの分岐器Ｉであり、合波器Ｉ２から出力される波長多重された光信号を分岐し、不図示の光ファイバによって構成される光波長多重伝送路を介して隣接するノード装置と分岐器II７に出力する。符号２は、光分波手段を透過した光信号と、自ノード装置の複数の可変波長送信手段から送出される光信号を合波する合波手段の出力光信号とを合波する合波手段であるところの合波器Ｉであり、フィルタ３を透過してくる光信号と合波器II２４から出力される光信号を合波して、分岐器Ｉ１に出力する。符号３は、リング型の光波長多重伝送路を伝送されてくる複数の波長の光信号の中から所望の光信号のみを透過させる光分波手段であるところのフィルタであり、不図示の光ファイバによって構成される光波長多重伝送路を介して隣接するノード装置から出力される光信号の内、自ノード装置の複数の固定波長受信手段が受信しない波長の光信号を遮断する機能を有している。
【００６１】
また、符号４は同期制御部であり、本実施形態のネットワークシステムに接続されたノード装置間の同期を取る為に固定波長受信部Ｉ８が受信する光信号から同期信号を分離し波長制御部６に出力する。符号５はバッファ制御部であり、バッファ手段に記憶されたパケットの受信宛て先のサブ伝送路が、伝送方向の下流に隣接するノード装置又は、自ノード装置に接続されている場合、そのノード装置において宛先のサブ伝送路が接続されている波長（チャネル）でそのパケットを出力しなければならないので、受信宛て先のサブ伝送路が接続された分離挿入部にパケットを出力する固定波長受信部が受信する波長と、バッファに記憶されたパケットを送信する可変波長送信部の送信波長が一致するまで、バッファからの読みだしを行なわない様に制御する。波長制御部６は、同期制御部４から出力される同期信号を元にして、後述する所定の送信波長制御パターンに従って可変波長送信部の送信波長を制御する。符号７は分岐器IIであり、分岐器Ｉ１から出力される光信号を分岐し、４個の固定波長受信部に出力する。
【００６２】
符号８から１１は、フォトダイオードを用いた、固定波長受信手段であるところの固定波長受信部Ｉから固定波長受信部IVであり、その内部構成は後述する。各固定波長受信部Ｉから固定波長受信部IVは、それぞれ波長λr1からλr4に対応した一つの波長の光信号で伝送されるパケットのみを受信する。ここで８個の光波長はλ１からλ４の第一の波長群と波長λ５からλ８の第２の波長群に分類されている。これらの光波長に対応して、第一のノード装置群においてはλr1からλr4はそれぞれλ５からλ８であり、第二のノード装置群においてはλr1からλr4はそれぞれλ１からλ４である。以下において、自ノード装置の固定波長受信部が受信しない４つの波長をλs1からλs4とする。第一のノード装置群においてはλs1からλs4はそれぞれλ１からλ４であり、第二のノード装置群においてはλs1からλs4はそれぞれλ５からλ８である。
【００６３】
符号１２から１５は、分離挿入手段であるところの分離挿入部Ｉから分離挿入部IVであり、固定波長受信部Ｉ〜IVから出力されるパケット流の中から、サブ伝送路に伝送するべきパケットを分離し、サブ伝送路に送出すると共に、サブ伝送路から伝送されてくるパケットを固定波長受信部Ｉ〜IVから出力されるパケット流に挿入する機能を有している。その内部構成は後述する。
【００６４】
さらに、符号１６から１９は、バッファ手段であるところのバッファＩからバッファIVであり、分離挿入手段から出力されるパケットを一時記憶する機能を有している。その内部構成は後述する。符号２０から２３は、チューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）を用いた可変波長送信手段であるところの可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVであり、バッファＩ〜IVから出力されるパケットを、波長制御部の制御によって、波長λ１から波長λ８の内の、所定の波長の光信号に変換して合波器II２４に送出する。その内部構成は後述する。
【００６５】
また、符号２４は合波器IIであり、４個の可変波長送信部Ｉ〜IVから送出される波長λ１から波長λ８の光信号を合波し、合波器Ｉ２に出射する。符号２５から２８は、サブ伝送路Ｉからサブ伝送路IVであり、分離挿入部Ｉ〜IVと端末との間のパケットの伝送路としての機能を果たす。符号２９から３２は、それぞれサブ伝送路Ｉからサブ伝送路IVに接続された端末Ｉから端末IVであり、分離挿入部Ｉ〜IVから出力されるパケットを受信すると共に、他の端末へ送信するパケットを作成し、サブ伝送路Ｉ〜IVを介して、分離挿入部Ｉ〜IVに送信する。
【００６６】
図２は、図１に示した本発明によるノード装置の第１の実施形態を用いたネットワークシステムの構成例であり、４つのノード装置を光ファイバを用いた波長多重伝送路によってリング状に接続した例を示している。光信号の伝送方向は反時計回りである。符号３３から符号３６は、図１に示したノード装置Ｉ〜IVであり、それぞれ４個のサブ伝送路を介して４個の端末が接続されている。符号３７から符号４０は、光波長多重伝送路であるところの光ファイバである。ここでノード装置Ｉ３３とノード装置III３５が第一のノード装置群であり、ノード装置II３４とノード装置IV３６が第二のノード装置群である。
【００６７】
図３は本実施形態において伝送されるパケットの構成を示したものであり、図３において、符号４１は、このパケット受信宛て先端末のアドレス部であり、符号４２は、このパケットによって運ばれるデータ部である。このデータ部中アドレス部４１及びデータ部４２のビット長は固定である例を示すが、可変長であってもよく、ネットワーク設定仕様として、定められておればよい。
【００６８】
図４は、本発明のノード装置の第一の実施形態に用いられる、固定波長受信部Ｉ８から固定波長受信部IV１１の内部構成図である。図４において、符号４３は固定波長フィルタであり、各固定波長受信部に割り当てられた固定の波長の光信号のみを透過し、他の波長の光信号を遮断する機能を有している。各固定波長受信部のフィルタの透過波長は、固定波長受信部Ｉがλr1、固定波長受信部IIがλr2、固定波長受信部IIIがλr3、固定波長受信部IVがλr4に設定されている。
【００６９】
また、符号４４はフォトダイオードを用いた受信部であり、固定波長フィルタ４３を透過してきた所定の波長の光信号を電気信号に変換し、出力端に出力する。受信部はＰｉｎフォトダイオード（ＰｉｎーＰＤ）を搭載しており，Ｐｉｎフォトダイオードの後段に接続された増幅器で感知電流信号を増幅し、等化器で規定のレベルとの差異を補正し、及び識別回路により波形整形して入力パケットを出力する機能を有している。
【００７０】
図５は、本発明のノード装置の第一の実施形態に用いられる、分離挿入部Ｉ１２〜分離挿入部IV１５の内部構成図である。分離挿入部Ｉ〜分離挿入部IVの内部構成は全て同一の構成である。図５において、符号４５はデコーダＩであり、入力されるパケットのアドレス部を読み取り、このパケットをサブ伝送路２５〜２８に出力するべきか否かをデマルチプレクサＩ４６に指示する。符号４６はデマルチプレクサＩであり、入力されたパケットをデコーダＩ４５の指示に応じて、Ｉ／Ｆ部４７又は、ＦＩＦＯII４９に出力する。符号４７は、Ｉ／Ｆ部であり、デマルチプレクサＩ４６から出力されるパケットをサブ伝送路２５〜２８を介して端末２９〜３１に送出すると共に、端末２９〜３１から発信されてサブ伝送路２５〜２８を介して入力されるパケットをＦＩＦＯＩ４８に出力する。
【００７１】
符号４８と符号４９は、ＦＩＦＯ（First In First Out）であり、入力されたパケットを一時記憶し、挿入制御部５０からの制御によって、入力された順番にセレクタＩ５１に出力する。符号５０は、挿入制御部であり、ＦＩＦＯＩ及びＦＩＦＯIIの読み出しの制御をすると共に、セレクタＩ５１に選択するべきＦＩＦＯ４８，４９を指示する事によって、サブ伝送路２５〜２８から伝送されてくるパケットを、固定波長受信部８〜１１から出力されるパケット流に挿入する制御を行なう。符号５１はセレクタＩであり、挿入制御部５０からの指示により、出力するべきパケット信号を記憶しているＦＩＦＯ４８，４９を選択する。
【００７２】
図６は、本発明の第一の実施形態に用いられる、バッファＩ１６〜バッファIV１９の内部構成図である。バッファＩ１６〜バッファIV１９の内部構成は全て同一の構成である。図６において、符号５２はデコーダIIであり、入力されるパケットのアドレス部４１を読み取り、パケットの受信宛て先が自ノード装置又は隣接ノード装置に接続されたサブ伝送路２５〜２８であるか否かを判断し、自ノード装置又は隣接ノード装置に接続されたサブ伝送路２５〜２８でない場合は、デマルチプレクサII５５の出力先をＦＩＦＯIII５７に設定するように、デコーダII５２の出力によりデマルチプレクサII５５に指示する。一方、自ノード装置又は隣接ノード装置に接続されたサブ伝送路２５〜２８である場合は、デコーダII５２は、デマルチプレクサII５５の出力先をデュアルポートメモリ５６に設定する様にデマルチプレクサII５５に指示すると共に、このパケットを書き込むべきデュアルポートメモリ５６の書き込み開始アドレス値を、自ノード装置又は隣接ノード装置の受信宛て先のサブ伝送路２５〜２８が接続された分離挿入部１２〜１５にパケットを出力する固定波長受信手段が受信する波長に応じて、書き込みアドレスカウンタ５３に指示する。
【００７３】
符号５３は書き込みアドレスカウンタであり、デコーダII５２から出力される書き込み開始アドレス値から順次パケットを書き込むべきアドレス信号をデュアルポートメモリ５６に出力する。符号５４は、読みだしアドレスカウンタであり、バッファ制御部５から出力される、オフセット値を読みだし開始アドレスとして、順次、パケットを読み出すべきアドレス信号をデュアルポートメモリ５６に出力する。符号５５はデマルチプレクサIIであり、入力されたパケットをデコーダII５２の指示に応じて、デュアルポートメモリ５６又は、ＦＩＦＯIII５７に出力する。符号５６は、パケットデータの書き込みと、読みだしを独立に行なう為のデュアルポートメモリである。デュアルポートメモリ５６の記憶領域は図７のメモリマップに示す様に、パケットを送出するべき波長に応じて、８つの領域に分割されている。記憶領域Ｉから記憶領域VIIIは、それぞれ送信波長λ１からλ８に対応している。それぞれの領域の先頭アドレスは、それぞれＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，及びＡ８である。符号５７はＦＩＦＯ（First In First Out）IIIであり、入力されたパケットを一時記憶し読み出し制御部からの制御によって、入力された順番にセレクタII５８に出力する。符号５８はセレクタIIであり、バッファ制御部５からの指示により、デュアルポートメモリ５６又はＦＩＦＯ５７のいずれかの出力を可変波長送信部Ｉ２０〜IV２３に出力するかを選択する。
【００７４】
図８は、本発明の第一の実施形態に用いられる、バッファ制御部５の内部構成図である。図８において、符号５９から６２は、それぞれバッファ制御テーブルＩからバッファ制御テーブルIVである。各バッファ制御テーブルＩ５９からバッファ制御テーブルIV６２は、波長制御部６から出力されるアドレス値によって順次読み出され、所定のオフセット値をバッファＩからバッファIVの読み出しアドレスカウンタ５４に出力する。これらのテーブルは、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）によって構成されている。バッファ制御テーブルＩからバッファ制御テーブルIVの内容は後述する。符号６３は読み出し制御部であり、波長制御部６から出力されるクロック信号をカウントする事によって、デュアルポートメモリ５６及びＦＩＦＯ５７の読み出しを制御する読み出し制御信号をバッファＩ１６からバッファIV１９に出力する。
【００７５】
図９は、本発明の第一の実施形態に用いられる、波長制御部６の内部構成図である。図９において、符号６４から６７は、それぞれ波長制御テーブルＩから波長制御テーブルIVである。各波長制御テーブルＩ６４から波長制御テーブルIV６７は、２ビットのＲＯＭカウンタ６８から出力されるアドレス値によって順次読み出され、所定の波長制御信号を可変波長送信部２０〜２３の駆動部に出力する。これらの波長制御テーブルは、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）によって構成されている。波長制御テーブルＩ６４から波長制御テーブルIV６７の内容は後述する。符号６９は、クロック発生器であり、所定のクロック信号を発生し、このクロック信号を分周し、ＲＯＭカウンタ６８に出力し、ＲＯＭカウンタ６８からバッファ制御部５に出力する。
【００７６】
図１０は、本発明の第一の実施形態に用いられる、可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３の内部構成図である。可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３の内部構成は全て同一の構成である。図１０において、符号７０は駆動部であり、その内部は信号重畳部７２と電流注入部７１によって構成されている。符号７１は電流注入部であり、波長制御部６からの波長制御信号に応じて、ＤＢＲ（分布ブラッグ反射）型のチューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）の発光活性領域，位相制御領域，ＤＢＲ領域の３つの領域に注入する電流のバイアス値を制御することにより，送信波長を所望の波長に制御する。符号７２は、信号重畳部であり、バッファ１６〜１９からの電気信号を電流注入部７１からのバイアス電流に重畳する事によって、所定の波長で強度変調された光信号をＤＢＲ型のチューナブルレーザから送出させる。符号７３は、ＤＢＲ型のチューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）である。符号７４は、ＤＢＲ領域であり、電流注入による注入キャリア量に応じて、屈折率を変化させ、送信波長を変化させる為の領域である。符号７５は、位相制御領域であり、送信波長のＤＢＲ領域７４での位相と発光活性領域７６での位相の整合を図る為の領域である。符号７６は、発光活性領域であり、レーザ発振・発光の為の活性部である。符号７７は、ＤＢＲ領域７４において送信波長を単一化する為の回折格子である。レーザ発振・発光の活性部７６からレーザ光を導出して合波器II２４を介して光ファイバーに出力される。
【００７７】
また、ＤＢＲ（分布ブラッグ反射）型ＴＤＬと同種の縦単一モードレーザのＤＦＢ（分布帰還）型ＴＬＤであってもよい。
【００７８】
本第一の実施形態においては、前述波長制御テーブルＩ６４から波長制御テーブルIV６７の内容は表１に示す如く設定されている。
【００７９】
【表１】
表１は、波長制御部６の制御によって、可変波長送信部２０〜２３が送信する波長を示している。又、前述バッファ制御テーブルＩ５９からバッファ制御テーブルIV６２のオフセット値は、表２に示す如く設定されている。
【００８０】
【表２】
これら８個のテーブルは、ＲＯＭカウンタ６８によって同期して読み出される。各チューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）の送信波長は、表１に示す様に複数のチューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）が、同一の波長で送信を行なわない様に、送信波長の循環遷移の位相がずれている。この様に、波長制御テーブルＩから波長制御テーブルIVによって送信波長制御パターンが決定される。
【００８１】
表１及び表２においては、第一の方向に送信する可変波長送信部２０〜２３の送信波長がλｓ１の時には、バッファ１６〜１９のデュアルポートメモリ５６の読み出しの為のオフセット値は、記憶領域Ｉの値Ａ１が割り当てられており、以下送信波長がそれぞれλs2、λs3、λs4、λr1、λr2、λr3、及びλr4の場合は、それぞれ記憶領域II、記憶領域III、及び、記憶領域IVに対応した値が割り当てられている。又、図６のバッファＩ〜IVのデュアルポートメモリ５６においては、記憶領域ＩからVIIIは、 隣接ノード装置又は自ノード装置において受信宛て先のサブ伝送路２５〜２８が接続された分離挿入手段１２〜１５にパケットを出力する固定波長受信部８〜１１が受信する波長にそれぞれ対応付けられている。従って、表１に示す如く、波長制御テーブルＩ〜IVを設定し、さらに表２に示す如く、バッファ制御テーブルＩ〜IVを設定する事によって、各バッファＩ〜IVに記憶されているパケットは、隣接ノード装置又は自ノード装置において受信宛て先のサブ伝送路２５〜２８が接続された分離挿入部Ｉ〜IVにパケットを出力する固定波長受信部Ｉ〜IVが受信する波長に一致するまで、バッファＩ〜IVからの読みだしが制御される。
【００８２】
以下、図１乃至図１０及び、図１１のタイムチャートを参照しながら、本発明の第１実施形態の動作例について、
［動作例１］として、送信元がノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９であり、受信宛て先がノード装置III３５のサブ伝送路IV２８に接続された端末IV３２であるパケットの伝送（ ノード装置間での中継伝送）、［動作例２］として、送信元がノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９であり、受信宛て先が同じノード装置Ｉ３３のサブ伝送路III２７に接続された端末III３１であるパケットの伝送（自ノード装置内での中継伝送）、を例に説明する。
【００８３】
以下の説明においては、このパケットをパケットＡと呼ぶ。又以下の説明においては、異なる端末装置の同じ構成要素に対しては、便宜上図１から図１０に示された同一の符号を用いる事とする。
【００８４】
本実施形態におけるノード装置の動作は、図１１に示す様に、８つの連続した動作期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３．．．及びＴ８を繰り返す事によって構成されている。これら８つの動作期間は、バッファＩ〜IVにおける動作によって、所定のチャネル（波長）で出力されるべきパケットが記憶されているデュアルポートメモリ５６の読み出し期間であるＴｄと、いずれのチャネルで出力されてもよいパケットが記憶されているＦＩＦＯIII５７の読み出し期間であるＴｆにそれぞれ分割されている。ここで動作期間Ｔ１からＴ４は、自ノード装置が有する複数の固定波長受信手段Ｉ〜IVが受信する波長と異なる波長で送信する第一の送信期間（Ｔｓ）であり、ノード装置間のパケットの中継伝送を行なう期間である。一方Ｔ５からＴ８は、自ノード装置が有する複数の固定波長受信手段Ｉ〜IVが受信する波長と同じ波長で送信する第二の送信期間（Ｔｒ）であり、自ノード装置内での中継を行なう期間である。
【００８５】
［動作例１］
送信元であるノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９では、ノード装置IV３６のサブ伝送路IV２８に接続された端末IV３２に宛てて送るデータに、アドレス部として受信宛て先であるノード装置IV３６のサブ伝送路IV２８に接続された端末IV３２のアドレスを付加し、図３に示す構成で、パケットＡを組み立て、サブ伝送路Ｉ２５を介して、ノード装置Ｉ３３の分離挿入部Ｉ１２に伝送する。ノード装置Ｉ３３の分離挿入部Ｉ１２のＩ／Ｆ部４７は、サブ伝送路Ｉ２５を介して伝送されてくるパケットＡをＦＩＦＯＩに順次かき込む。パケットＡのＦＩＦＯＩへの書き込みが終了後、挿入制御部５０は、ＦＩＦＯII４９から読み出しているパケット流の切れめを見いだし、セレクターＩ５１が出力するべきＦＩＦＯの入力をＦＩＦＯＩ４８からの入力に設定する様に切り替え、ＦＩＦＯII４９の読み出しを停止し、ＦＩＦＯ４８の読み出しを開始する。その後ＦＩＦＯＩ４８にかき込まれたパケットＡの読み出しの終了後、挿入制御部は、セレクタＩが出力するべきＦＩＦＯの入力を再びＦＩＦＯII４９からの入力に設定する様に切り替え、ＦＩＦＯＩ４８の読み出しを停止し、ＦＩＦＯII４９の読み出しを再開する。
【００８６】
セレクタＩから出力されたパケットＡは、バッファＩ１６に入力される。バッファＩ１６のデコーダII５２においては、入力されたパケットＡのアドレス部が読み取られる。
【００８７】
このパケットＡの受信宛て先が自ノード装置Ｉ及び隣接するノード装置IIに接続されたサブ伝送路ではない為、このノード装置では、送出する波長を指定しなくてもいいパケットであり、デコーダII５２は、デマルチプレクサII５５の出力先をＦＩＦＯIIIに設定する。ここで、パケットＡがＦＩＦＯIIIにかき込まれた動作期間がＴ８であるとすると、後続する動作期間Ｔ１のＦＩＦＯIIIの読み出し期間Ｔｆにおいて、パケットＡはバッファ制御部５からの制御によって読み出される。
【００８８】
動作期間Ｔ１では、波長制御部６のＲＯＭカウンタ６８から読み出しアドレス値として０が波長制御テーブルＩからIVに同時に出力される。このアドレス値によって波長制御テーブルの内容が読み出される。このとき読み出される内容は、前述表１に示した通り、波長制御テーブルＩからは、波長λｓ１＝λ１に対応した制御信号であり、以下波長制御テーブルII、波長制御テーブルIII、及び波長制御テーブルIVは、それぞれ波長λs2＝λ２、波長λs3＝λ３、及び波長λs4＝λ４に対応した制御信号である。これら制御信号は、それぞれ可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３の駆動部７０に入力される。駆動部７０では、電流注入部７１の注入電流が、これらの波長制御信号によって設定され、それぞれチューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）の送信波長が所定の波長となる様に設定される。
【００８９】
同時に、動作期間Ｔ１のデュアルポートメモリ５６の読み出し期間Ｔｄにおいて、波長制御部６のＲＯＭカウンタ６８から出力される読み出しアドレス値２は、バッファ制御部５のバッファ制御テーブルに入力される。このアドレス値によってバッファ制御テーブルＩからIVの内容が読み出される。このとき読み出される内容は、前述表２に示した通り、バッファ制御テーブルＩからは、記憶領域Ｉに対応したオフセット値Ａ１であり、以下バッファ制御テーブルII、バッファ制御テーブルIII、及びバッファ制御テーブルIVは、それぞれ記憶領域III、記憶領域Ｉ、記憶領域IV、記憶領域III、記憶領域Ｉ、記憶領域II、及び記憶領域IIに対応したオフセット値Ａ１，オフセット値Ａ２，オフセット値Ａ３，及びオフセット値Ａ４である。これら オフセット値は、それぞれバッファＩ１６からバッファIV２９の読み出しアドレスカウンタ５４に出力される。
【００９０】
又、バッファ制御部の読み出し制御部においては、波長制御部から出力されるクロック信号を元に、デュアルポートメモリ５６の読み出し許可、ＦＩＦＯIII５７の読みだし禁止、及びセレクタII５８の出力する入力元としてデュアルポートメモリ５６の設定等を行なう制御信号を出力する。これらの制御信号の入力によって、バッファＩ１６においては、読み出しアドレスカウンタ５４は、バッファ制御テーブルＩ６４から出力されるオフセット値Ａ１をロードし、順次カウンタをインクリメントする事によって記憶領域IVにかき込まれているパケットを読み出す為のアドレスを発生し、デュアルポートメモリ５６に出力する。この読みだしアドレスによってデュアルポートメモリ５６の出力ポートから、パケットが順次読み出され可変波長送信部Ｉ２０に出力される。この時読み出されるパケットは送信波長がλ１である為、隣接するノード装置II５７のサブ伝送路Ｉの端末Ｉに宛てられたものである。
【００９１】
同時に、動作期間Ｔ１のデュアルポートメモリの読み出し期間Ｔｄにおいて、バッファII１７では、読み出しアドレスカウンタ５４に、バッファ制御テーブルII６０から出力されるオフセット値Ａ４がロードされ、バッファＩ１６におけると同様に、記憶領域IVにかき込まれているパケットがデュアルポートメモリ５６から読み出され、可変波長送信部II２１に出力される。
【００９２】
同様に、バッファIII１８の記憶領域III、及びバッファIV２３の記憶領域Ｉ、からそれぞれパケットが読み出され、可変波長送信部III２２から可変波長送信部IV２３にそれぞれ出力される。この時読み出されるパケットは隣接するノード装置II３４のそれぞれサブ伝送路IIからサブ伝送路IVに接続された端末に宛てられたものである。
【００９３】
動作期間Ｔ１の、続くＦＩＦＯの読み出し期間Ｔｆにおいては、バッファ制御部の読み出し制御部では、波長制御部から出力されるクロック信号を元に、デュアルポートメモリ５６の読み出し禁止、ＦＩＦＯIIIの読みだし許可、及びセレクタIIの出力する入力としてＦＩＦＯIIIの設定等を行なう制御信号を出力する。これらの制御信号の入力によって、バッファＩ１６においては、ＦＩＦＯIIIが読み出され、セレクタIIを介して、可変波長送信部Ｉ２０に出力される。同様に、バッファII１７からバッファIV１９においてもＦＩＦＯIIIにかき込まれていたパケットが順次読み出され、可変波長送信部II２１から可変波長送信部IV２３に出力される。
【００９４】
可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３は、バッファＩ１６からバッファIV１９より出力されるパケットを波長制御部から出力される波長制御信号を元に、それぞれ波長λs1＝λ１、λs2＝λ２、λs3＝λ３、及びλs4＝λ４の光信号に変換して、合波器II２４を経由して合波器Ｉ２に出射する。この時、可変波長送信部Ｉ２０から波長λ１の光信号で送信されるのはパケットＡである。
【００９５】
合波器Ｉ２にはノード装置Ｉの上流に隣接するノード装置IV３６から送出されフィルタ３を透過した光信号が入射している。本実施形態のネットワークシステムにおいては、ノード装置Ｉ３３からノード装置IV３６は、同期制御部において、隣接ノード装置から送られてくる光信号から同期信号を分離し、クロック発生部６９を制御している為、これら４つのノード装置は同期して動作している。ノード装置IV３６は第二のノード装置群である為、λs1＝λ５、λs2＝λ６、λs3＝λ７、λs4＝λ８に設定されており、動作期間Ｔ１では、λ５、λ６、λ７、及びλ８の光信号が送出されており、これら光信号は、図示しない光ファイバを伝播し、フィルタ３に入射する。ノード装置Ｉ３３は、第一のノード装置群である為、フィルタ３は、λ１からλ４の光信号の遮断フィルタである為、ノード装置IV３６から出射されたλ５、λ６、λ７、及びλ８の光信号は、フィルタ３を透過し、合波器Ｉ２に入射する。
【００９６】
合波器Ｉ２では、ノード装置Ｉ３３の可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３より出射されたλ１からλ４の光信号と、ノード装置IV３６より出射されたλ５からλ８の光信号が合波され分岐器Ｉ１に出射される。
【００９７】
分岐器Ｉ１では、λ１からλ８の光信号が振幅分割され隣接ノード装置II３４と分岐器II７に出射される。分岐器II７では更に４つに振幅分割されて、固定波長受信部Ｉ１２から固定波長受信部IV１５に出射される。ノード装置Ｉ３３は、第一のノード装置群である為、固定波長受信部Ｉ１２から固定波長受信部IV１５では、それぞれ波長λ５からλ８の光信号が受信される。これらはノード装置IV３６から出射された光信号である。
【００９８】
ノード装置Ｉ３３の分岐器Ｉ１から隣接ノード装置II３４に出射されたλ１からλ８の光信号は、光ファイバ３７を伝播し、ノード装置II３４のフィルタ３に入射する。ノード装置II３４は、第二のノード装置群であるので、フィルタ３は、λ５からλ８の光信号の遮断フィルタである為、ノード装置Ｉ３２の可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVより出射されたλ１からλ４の光信号は、フィルタ３を透過し、合波器Ｉ２に入射するが、ノード装置IV３６の可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVより出射されたλ５、λ６、λ７、及びλ８の光信号は、フィルタ３で遮断される。合波器Ｉ２では、ノード装置II３４の可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVより出射されたλ５、λ６、λ７、及びλ８の光信号と、フィルタ３を透過したノード装置Ｉ３２の可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVより出射されたλ１からλ４のの光信号が合波され、分岐器Ｉに出射される。分岐器Ｉ１に出射された波長λ１からλ８の光信号は、分岐器Ｉ１で振幅分割され隣接ノード装置III３５と分岐器II７に出射される。分岐器II７では、更に４つに振幅分割されて、固定波長受信部Ｉ１２から固定波長受信部IV１５に出射される。
【００９９】
ノード装置II３４は、第二のノード装置群である為、λr1＝λ１、λr2＝λ２、λr3＝λ３、λr4＝λ４に設定されている為、固定波長受信部Ｉ８では、波長λ１の光信号のみがフィルタ４３を透過し、受信部４４で受信される。パケットＡは波長λ１の光信号としてノード装置Ｉ３３から送出された為、固定波長受信部Ｉ８で受信される。波長λ１の光信号として、ノード装置II３４の固定波長受信部Ｉ８で受信されたパケットＡは、ノード装置II３４において中継伝送処理をされる。
【０１００】
ノード装置II３４の固定波長受信部Ｉ８で受信されたパケットＡは、分離挿入部Ｉ１２に出力される。分離挿入部Ｉ１２のデコーダＩ４５においては、入力されたパケットＡのアドレス部が読み取られる。このパケットＡの受信宛て先が伝送方向下流に隣接するノード装置III３５に接続されたサブ伝送路であり、分離して自ノード装置に接続されるサブ伝送路に出力すべきパケットではない為、デコーダは、デマルチプレクサＩ４６の出力先をＦＩＦＯIIに設定する。この様にしてＦＩＦＯIIにかき込まれたパケットＡは、挿入制御部５０の制御の元に読み出され、セレクタＩ５１を介して、バッファＩ１６に出力される。バッファＩ１６のデコーダにおいて、パケットＡのアドレス部が再び読み取られる。このパケットＡの受信宛て先が伝送方向下流に隣接するノード装置III３５に接続されたサブ伝送路IV２８に接続された端末IV３２である為、デコーダIIは、デマルチプレクサII５５の出力先をデュアルポートメモリ５６に設定し、同時に、書き込みアドレスカウンタ５３に書き込み開始アドレス値としてＡ４を出力する。
【０１０１】
書き込みアドレスカウンタ５３は、この書き込み開始アドレスをロードし、順次カウンタをインクリメントする事によって入力されたパケットＡの書き込みアドレスを発生し、デュアルポートメモリ５６に出力する。デュアルポートメモリ５６の入力ポートには、デマルチプレクサII５５を介してパケットＡが入力されており、書き込みアドレスカウンタ５３から出力されるアドレスに従って順次記憶領域IVに書き込まれる。パケットＡのデュアルポートメモリ５６からの読み出しは、伝送方向下流に隣接するノード装置III３５の受信宛て先のサブ伝送路IVが接続された分離挿入部IVにパケットを出力する固定波長受信部IVが受信する波長λ８に、ノード装置II３４の可変波長送信部Ｉ２０の送信波長が一致する動作期間Ｔ４まで、待つ様に制御される。この様にバッファＩの記憶領域IVにかき込まれたパケットＡは、動作期間Ｔ４のデュアルポートメモリ読み出し期間Ｔｄにおいて、読み出される。
【０１０２】
動作期間Ｔ４においては、波長制御部４のＲＯＭカウンタ６８から読み出しアドレス値として３が波長制御テーブルＩからIVに出力される。このアドレス値によって波長制御テーブルの内容が読み出される。この時可変波長送信部Ｉの送信波長はλs4＝λ８に設定される。同様に、このアドレス値３は、バッファ制御部５にも出力され、バッファ制御テーブルが読み出される。この時バッファＩ１６のデュアルポートメモリ５６から読み出される領域は、パケットＡが書き込まれた記憶領域IVに設定される。前述の如く、各制御信号の制御によって、各バッファが読み出され、可変波長送信部で所定の光信号に変換されて、合波器II２４、合波器Ｉ２及び分岐器Ｉ１を介して、光ファイバ３８に送出される。この動作期間Ｔ３のデュアルポートメモリ読み出し期間ＴｄにおいてパケットＡが読み出され、可変波長送信部Ｉ３０から波長λ８の光信号として送出され、ノード装置III３５に入射する。
【０１０３】
光ファイバ３８を介してノード装置II３４から伝送して来た波長λ１からλ８の光信号は、ノード装置III３５のフィルタ３で波長λ１からλ４の光信号が遮断され、然る後合波器Ｉ２と分岐器Ｉ１及び分岐器II７を経由して固定波長受信部Ｉ８から固定波長受信部IV１１に入射する。固定波長受信部IV１１では、波長λ８の光信号のみがフィルタ４３を透過し、フォトダイオード（ＰＤ）の受信部４４で受信される。パケットＡは波長λ８の光信号としてノード装置II３４から送出された為、固定波長受信部IV１１で受信される。固定波長受信部IV１１で受信されたパケットＡは、分離挿入部IV１５に出力される。分離挿入部IV１５のデコーダにおいては、入力されたパケットＡのアドレス部が読み取られる。このパケットＡの受信宛て先が自らの分離挿入部IV１５に接続されたサブ伝送路である為、デコーダＩは、デマルチプレクサＩ４６の出力先をＩ／Ｆ部４７に設定する。これによりパケットＡは、デマルチプレクサＩ４６を介してＩ／Ｆ部４７に出力され、サブ伝送路IVを伝送された後、受信宛て先である端末IVで受信され、パケットのアドレス部が除去された後、データ部のみが取り出され、所望の処理が行なわれる。
【０１０４】
この様にして、送信元のノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９から、ノード装置III３５のサブ伝送路IV２８に接続された端末IV３２に宛てて送信されたパケットＡは、第一の送信期間（Ｔｓ）においてノード装置Ｉの可変波長送信部Ｉから所定の波長で送出された後、ノード装置III３５の上流に隣接するノード装置II３４において、第一の送信期間（Ｔｓ）においてノード装置III３５の受信宛て先のサブ伝送路が接続された分離挿入部IVにパケットを出力する固定波長受信部IVが受信する波長λ８の光信号に変換された後、ノード装置III３５の固定波長受信部IV１１で受信され、分離挿入部IV１５で分離され、サブ伝送路IVを伝送された後、端末IVで受信される。
【０１０５】
［動作例２］
上述したように、送信元がノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９であり、受信宛て先が同じノード装置Ｉ３３のサブ伝送路III２７に接続された端末III３１であるパケットの伝送（自ノード装置内での中継伝送）について、その動作を説明する。
【０１０６】
前述の［動作例１］と同じく、送信元であるノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９は、パケットＡを分離挿入部Ｉ１２に伝送する。分離挿入部Ｉ１２では、固定波長受信部Ｉ８から出力されるパケット流にパケットＡを合流し、バッファＩ１６に出力する。
【０１０７】
バッファＩ１６のデコーダII５２においては、入力されたパケットＡのアドレス部が読み取られる。このパケットＡの受信宛て先が自ノード装置Ｉに接続されたサブ伝送路IIIである為、デコーダII５２は、デマルチプレクサII５５の出力先をデュアルポートメモリ５６に設定し、同時に、書き込みアドレスカウンタ５３に書き込み開始アドレス値としてＡ７を出力する。書き込みアドレスカウンタ５３は、この書き込み開始アドレスをロードし、順次カウンタをインクリメントする事によって入力されたパケットＡの書き込みアドレスを発生し、デュアルポートメモリ５６に出力する。デュアルポートメモリ５６の入力ポートには、デマルチプレクサII５５を介してパケットＡが入力されており、書き込みアドレスカウンタ５３から出力されるアドレスに従って順次記憶領域VIIに書き込まれる。パケットＡのデュアルポートメモリ５６からの読み出しは、自ノード装置Ｉ３３の受信宛て先のサブ伝送路III２７が接続された分離挿入部III１４にパケットを出力する固定波長受信部III１０が受信する波長λr3＝λ７に、ノード装置Ｉ３３の可変波長送信部Ｉ２０の送信波長が一致する動作期間Ｔ７まで、待つ様に制御される。この様にバッファＩの記憶領域VIIにかき込まれたパケットＡは、動作期間Ｔ７のデュアルポートメモリ読み出し期間Ｔｄにおいて、読み出される。
【０１０８】
動作期間Ｔ７においては、波長制御部６のＲＯＭカウンタ６８から読み出しアドレス値として６が波長制御テーブルＩ〜IVに出力される。このアドレス値によって波長制御テーブルＩ〜IVの内容が読み出される。この時、可変波長送信部Ｉの送信波長はλs3＝λ７に設定される。同様にこのアドレス値６は、バッファ制御部５にも出力され、バッファ制御テーブルＩ〜IVが読み出される。この時、バッファＩ１６のデュアルポートメモリ５６から読み出される領域は、パケットＡが書き込まれた記憶領域VIIに設定される。前述の如く、各制御信号の制御によって、各バッファＩ〜IVが読み出され、可変波長送信部Ｉ〜IVで所定の光信号に変換されて、合波器II２４を介して合波器Ｉ２に入射する。ここでパケットＡは波長λ７の光信号として可変波長送信部Ｉ２０から送出される。
【０１０９】
合波器Ｉ２には、さらにノード装置Ｉ３３の下流に隣接するノード装置IV３６から送出されフィルタ３を透過した光信号が入射している。ノード装置IV３６は第二のノード装置群である為、λs1＝λ１、λs2＝λ２、λs3＝λ３、λs4＝λ４に設定されており、動作期間Ｔ７では、波長λ１、λ２、λ３、及びλ４の光信号が送出されており、これら光信号は、光ファイバ４０を伝播しフィルタ３に入射する。ノード装置Ｉ３３は、第一のノード装置群である為、フィルタ３は、波長λ１からλ４の光信号の遮断フィルタである為、ノード装置IV３６から出射された波長λ１、λ２、λ３、及びλ４の光信号は、フィルタ３で遮断される。ノード装置IV３６よりも更に下流に位置するノード装置III３５は第二のノード装置群である為、動作期間Ｔ７では、波長λ５、λ６、λ７、及びλ８の光信号を送出しているが、これらの光信号はノード装置IV３６のフィルタ３で遮断される。従ってノード装置Ｉ３３のフィルタ３を透過してくる光信号は無く、合波器Ｉ２からは、ノード装置Ｉ３３の可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３より出射された波長λ５からλ８の光信号のみが分岐器Ｉ１に出射される。
【０１１０】
分岐器Ｉ１では、波長λ５からλ８の光信号が振幅分割され、隣接ノード装置II３４と分岐器II７に出射される。隣接ノード装置II３４に出射された波長λ５からλ８の光信号は、上述と同様にノード装置II３４のフィルタ３で遮断される。分岐器II７では、波長λ５からλ８の光信号は、更に４つに振幅分割されて、固定波長受信部Ｉ８から固定波長受信部IV１１に出射される。ノード装置Ｉ３３は、第一のノード装置群である為、固定波長受信部Ｉ８から固定波長受信部IV１１では、それぞれ波長λ５からλ８の光信号が受信される。これらはノード装置Ｉ３３の可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVより出射された光信号である。
【０１１１】
固定波長受信部III１０では、波長λ７の光信号のみがフィルタ４３を透過し、フォトダイオード（ＰＤ）の受信部４４で受信される。パケットＡは波長λ７の光信号としてノード装置Ｉ３３から送出されたパケットである為、固定波長受信部III１０で受信される。固定波長受信部III１０で受信されたパケットＡは、分離挿入部III１４に出力される。分離挿入部III１４のデコーダＩ４５においては、入力されたパケットＡのアドレス部が読み取られる。このパケットＡの受信宛て先が自らの分離挿入部III１４に接続されたサブ伝送路III２７である為、デコーダＩ４５は、デマルチプレクサＩ４６の出力先をＩ／Ｆ部４７に設定する。これによりパケットＡは、デマルチプレクサを介してＩ／Ｆ部４７に出力され、サブ伝送路III２７を伝送された後、受信宛て先である端末III３１で受信され、パケットのアドレス部が除去された後、データ部のみが取り出され、所望の処理が行なわれる。
【０１１２】
この様にして、送信元のノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９から、同じノード装置Ｉ３３のサブ伝送路III２７に接続された端末III３１に宛てて送信されたパケットＡは、第二の送信期間（Ｔｒ）において自ノード装置内の中継伝送が行なわれ、同じノード装置Ｉ３３のサブ伝送路III２７に接続された端末III３１で受信される。
【０１１３】
［第１の実施形態の変更例］
図１２は、本発明第１の実施形態のバッファＩ１６からバッファIV１９の内部構成の変更例によるブロック図である。
【０１１４】
図１２において、符号７８はデコーダIIIであり、入力されるパケットのアドレス部を読み取り、このパケットを書き込むべきＦＩＦＯを選択し、デマルチプレクサ７９に指示する。符号７９はデマルチプレクサIIIであり、分離挿入部１２〜１５から入力されるパケット信号をデコーダIII７８からの指示に従い、所定のＦＩＦＯに出力する。符号８０から符号８７は送信波長毎に設けられたＦＩＦＯＩ〜VIIIであり、デマルチプレクサIII７９から出力されるパケット信号を一時記憶し、バッファ制御部５からの指示によってパケット信号が読み出される。符号８８はセレクタであり、バッファ制御部５からの制御信号によって、ＦＩＦＯＩ８０からＦＩＦＯVIII８７の中から所定のＦＩＦＯを選択し、その出力信号を可変波長送信部に出力する。
【０１１５】
表３は図１１のバッファ構成例において好適に用いられるバッファ制御テーブルの実施形態であり、読み出されるＦＩＦＯＩ〜VIIIの番号が示されている。
【０１１６】
【表３】
バッファ制御部の構成は図６と同一である。
【０１１７】
本実施形態においては、各動作期間において、表３のバッファ制御テーブルに示されたＦＩＦＯＩ〜VIIIが選択され、書き込まれていたパケット信号が読み出され、可変波長送信部２０〜２３に出力される。例えば、動作期間Ｔ１においては、バッファＩ１では、ＦＩＦＯＩが選択され、書き込まれていたパケット信号が読み出され、可変波長送信部Ｉ２０に出力される。
【０１１８】
本実施形態では、複数のＦＩＦＯを用いる事によって、前述第１の実施形態の構成に示した読み出しアドレスカウンタ５４にオフセットを与える必要がなく成る為、バッファ部の構成が簡略化出来る効果がある。
【０１１９】
（第２実施形態）
図１３は、本発明の第２の実施形態に用いられるタイムチャートの例である。本実施形態においては、自ノード装置が有する複数の固定波長受信手段が受信する波長と異なる波長で送信する第一の送信期間（Ｔｓ）すなわちノード装置間のパケットの中継伝送を行なう期間を、自ノード装置が有する複数の固定波長受信手段が受信する波長と同じ波長で送信する第二の送信期間（Ｔｒ）すなわち自ノード装置内での中継伝送期間の４倍に設定する。
【０１２０】
図１３において、動作期間Ｔｓは、前述第１の実施形態におけると同じくＴｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４の４つの期間で構成されている。この動作期間Ｔｓに続いて１回のＴｒ期間を設ける。期間Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４では、各可変波長送信部の送信波長を順次変更する。又動作期間Ｔｓ及びＴｒの各期間は前述第１の実施形態と同様にそれぞれデュアルポートメモリ読み出し期間ＴｄとＦＩＦＯ読み出し期間Ｔｆから構成されている。本実施形態におけるパケットの伝送動作は前述第１の実施形態と同様に行なわれる。
【０１２１】
本実施形態においては、パケットの中継伝送を行なう期間を自ノード装置内での中継伝送期間の４倍に設定する事によって、多数のパケットをノード間で中継伝送を行なう場合に伝送遅延時間を削減出来る効果がある。
【０１２２】
上記各実施形態において、自己ノード装置で受信できる波長を４つとして説明したが、複数個であればよく、又自己ノード装置の受信可能な波長群と受信不可能な波長群とを２群として説明したが、複数群であってもよく、その場合には波長制御パターンを複数群に分け、動作時間もこの複数群に分けたタイミングで可変波長送信部の送信波長を送出することで本発明を達成できる。
【０１２３】
（第３実施形態）
図１の構成では、フィルタ３は上流ノードから来る信号の内、不要な波長の信号を遮断するため合波器Ｉ２の手前に設けたが、これは分岐器Ｉ１の下流に設けることもできる。その時はフィルタ３は自ノード装置の受信波長を遮断することになる。
【０１２４】
また図１の構成では、波長多重された信号から所望の波長の信号を取り出すために、もしくは不要な波長の信号を遮断するために、光分岐器と波長フィルタを組み合わせて用いた。これと同等の機能を波長により出力先を区別する分波器を用いることができる。分岐器Ｉ１の代わりに分波器を用い、自ノード装置の受信波長を受信部側に、他の波長を下流ノード側に出力するようにすると、フィルタ３は不要になる。また分岐器II７に替えて分波器を用いると固定波長受信部のフィルタが不要になる。
【０１２５】
また上記実施形態では波長多重により複数のチャネルを構成したが、多重化の方法に関しては光の波長によるものに限らない。電気信号であれば周波数多重などを採用しうる。
【０１２６】
（第４実施形態）
以上述べてきた各実施形態では、波長多重により複数のチャネルを構成したが、複数のチャネルをそれぞれ別個の伝送路として設けることもできる。図１５にその際のノード装置の構成例を示す。図１５において、図１と共通のデバイスには同じ符号を付けている。符号２２０２から２２０５はそれぞれ別個の受信部で受信される別個の伝送路（チャネル）を伝送されてくる信号を受信する受信部Ｉから受信部IVである。各受信部Ｉ２２０２〜IV２２０５では多重されたチャネルの中から所望のチャネルを取り出す必要が無いため各受信部としてはまったく同一の構成のものを用いることができる。各受信部は光信号を受信するためのフォトデテクタを有している。各受信部には２つの伝送路からの信号が入力されるため、必要に応じて合流器等を設けてもよい。符号２２０７から２２１４は送信部ＩからVIIIであり、この実施形態では送信部と受信部間で光伝送を行うための変調可能なレーザデバイスを有している。第１の実施形態と異なり、これらの送信部Ｉ２２０７〜IV２２１４が出力する波長は送信チャネルを変更するための変更を受けない。
【０１２７】
この実施形態においては、これらの送信部が信号を出力する伝送路自体がそれぞれチャネルとして機能するものであり、この実施形態においてバッファから出力される信号を出力するチャネルを変更するための手段が接合変更部２２０６である。接続変更部２２０６は図１における波長制御部６に相当する接続変更制御部２２０１の制御の下にバッファＩ１６からバッファIV１９と送信部Ｉ２２０７から送信部VIII２２１４間の接続関係を、各バッファが信号を出力するチャネルを所定の順序で、且つ複数のバッファから同時に同じチャネルに出力されない（同時には異なるチャネルに出力する）ようにして変更する。この接続変更部２２０６の構成を示すのが図１６である。セレクタＩ２３０１からセレクタIV２３０４には各バッファからの信号が入力され、接続変更制御部２２０１の制御により選択する出力端が決定される。接続変更制御部２２０１は図１の波長制御部６と同等の機能を持つものであり、その波長制御テーブルＩからIVに代えて、表４に示す接続変更制御テーブルＩからIVを有しており、それらに従い接続変更部の各セレクタを制御する。
【０１２８】
【表４】
表４においてＩとなっているのはセレクタが送信部Ｉを選択するのに対応しており、以下表中のローマ数字が各送信部のローマ数字と対応している。本構成においては、第１実施形態と同等の動作を行う構成を示しており、送信部Ｉが信号を出力する伝送路が第１実施形態のλｓ１に対応するチャネル（チャネルＩとする）であり、送信部IIが信号を出力する伝送路がλｓ２に対応するチャネル（チャネルIIとする）であり、送信部III が信号を出力する伝送路がλｓ３に対応するチャネル（チャネルIIIとする）であり、送信部IVが信号を出力する伝送路がλｓ４に対応するチャネル（チャネルIVとする）であり、送信部Ｖが信号を出力する伝送路がλｒ１に対応するチャネル（チャネルＶとする）であり、送信部VIが信号を出力する伝送路がλｒ２に対応するチャネル（チャネルVIとする）であり、送信部VIIが信号を出力する伝送路がλｒ３に対応するチャネル（チャネルVIIとする）であり、送信部VIIIが信号を出力する伝送路がλｒ４に対応するチャネル（チャネルVIIIとする）である。
【０１２９】
本実施形態においても、同期制御部４において、他のノード装置との同期をとることにより、このノード装置に信号を入力する他のノード装置の接続変更部が信号を出力するチャネルを変更するタイミングとこのノード装置の接続変更部２２０６が信号を出力するチャネルを変更するタイミングを設定して、他のノード装置から入力されるチャネルＶ〜チャネルVIIIと自ノード装置の送信部V２２１１〜送信部VIII２２１４から入力されるチャネルV〜チャネルVIIIが同時に各受信部Ｉ〜IVに入力されないようになっている。具体的には、このノード装置と上流側に隣接するノード装置の構成を図１５と同じ構成とし、該隣接するノード装置でもこのノード装置で用いている接続変更制御テーブルと同じテーブルを用い、このノード装置と該隣接ノード装置において、同じタイミングでテーブルをアクセスする様に制御すればよい。ここで本構成においては、各受信部には２つの伝送路が接続されているが、本実施形態においては、チャネルはどの受信部で受信されるかによって区別されるものであり、各受信部に入力される２つの伝送路は共通のチャネルとして扱われ、１つの受信部に接続される２つの伝送路からは同時には信号が入力されないようになっている点が重要である。
【０１３０】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、バッファが接続されるチャネルを順次変更していき、バッファが各チャネルに接続されているときに、該接続されているチャネルで出力すべき信号を出力することによりアービトレーション制御を行うことなく複数のバッファから信号を出力できる。
【０１３１】
上記の如く構成することにより、第１実施形態とまったく同等な動作を実現でき、更に合波器、分岐器等のデバイスを用いる必要がなくなる。
【０１３２】
この実施形態においても、特に他のノード装置に向かうチャネルであるチャネルＩからIVに関しては何らかの手段により多重して伝送することにより、ノード装置間の伝送路の取りまわしが容易になる。具体的には本実施形態の如く光伝送を行うときにはリボンファイバを用いたり、送信器Ｉから送信器IVの送信波長を異ならせて波長多重してもよい。
【０１３３】
また本実施形態では光伝送を行っており、接続変更部の出力端からいったん電気信号を光信号に変換する送信部を介して信号を各チャネルに出力したが、電気信号による伝送を行う構成の場合には適当な送信ドライバに置き換える。また電気信号による伝送を行う構成で、且つノード間伝送用に信号を変換する必要のないときには、接続変更部の出力端からの出力を直接他のノード装置および自ノード装置の分離（挿入）部に出力するようにしてもよい。
【０１３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の伝送チャネルの内の一部の伝送チャネルで伝送される信号を処理するようにしているので、ノード装置の構成を簡単にすることができる。
【０１３５】
また、各ノード装置での処理も簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施例のノード装置の構成を示す図である。
【図２】本発明による第１の実施例のネットワークシステムの構成を示す図である。
【図３】本発明に用いられるパケットの構成例を示す図である。
【図４】本発明による第１の実施例の固定波長受信部の構成を示す図である。
【図５】本発明による第１の実施例の分離挿入部の構成を示す図である。
【図６】本発明による第１の実施例のバッファ部の構成を示す図である。
【図７】本発明による第１の実施例のデュアルポートメモリのメモリマップを示す図である。
【図８】本発明による第１の実施例のバッファ制御部の構成を示す図である。
【図９】本発明による第１の実施例の波長制御部の構成を示す図である。
【図１０】本発明による第１の実施例の可変波長送信部の構成を示す図である。
【図１１】本発明による第１の実施例のタイムチャートを示す図である。
【図１２】本発明による第１の実施例の変更例のバッファの構成を示す図である。
【図１３】本発明による第２の実施例のノード装置の構成を示す図である。
【図１４】本発明に適用されるパケットの構成を示す図である。
【図１５】本発明による第４の実施形態のノード装置の構成を示す図である。
【図１６】本発明による第４の実施形態のノード装置の接続変更部の構成を示す図である。
【図１７】従来のリング型ネットワークによる構成を示す図である。
【図１８】従来のネットワーク交換機の８×８の電気スイッチを示す図である。
【図１９】従来のネットワーク交換機の他の８×８の電気スイッチを示す図である。
【図２０】従来のネットワーク交換機の２×２の電気スイッチを示す図である。
【図２１】従来のネットワークの構成を示す図である。
【図２２】本発明者による先願例におけるノード装置の構成を示す図である。
【図２３】本発明者による先願例におけるネットワークシステムの構成を示す図である
【符号の説明】
１ 分岐器
２ 合波器
３ フィルタ
４ 同期制御部
５ バッファ制御部
６ 波長制御部
７ 分岐器
８〜１１ 固定波長受信部
１２〜１５ 分離挿入部
１６〜１９ バッファ
２０〜２３ 可変波長送信
２５〜２８ サブ伝送路
２９〜３２ 端末
３３〜３６ ノード装置
２２０１ 接続変更部
２２０２〜２２０５ 受信部
２２０６ 接続変更部
２２０７〜２２１４ 送信部
２３０１ セレクタ
【発明の属する技術分野】
本発明はネットワークシステム及びノード装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、端末装置の高速化に伴い、複数のノード装置に接続された端末装置を接続するネットワーク内のデータ伝送の高速化及び大容量化の為に、複数の波長を用いた光波長多重伝送路から成るネットワークを使用したネットワークシステムが検討されて来ている。この種のネットワークシステム及び端末装置を接続したノード装置および光通信方法は、大きく分けて２つに分類される。
【０００３】
その第一は、図１７に示す様に、複数の端末装置９５、９６を接続する為のノード装置８９と、このノード装置を複数個接続して送受信を達成する複数の波長を伝送する光波長多重伝送路９７から成る構成である。
【０００４】
図１７に示した、第一の分類のネットワークシステムにおいて、端末装置９５から送信されて入力Ｉ／Ｆ部９３に入力されたパケットは、複数の固定波長送信部９２において、所定の波長で送信される様に交換部９１で波長交換され、所定の固定波長送信部９２に出力され、所定の波長で送信される。その後、受信宛て先の端末装置が接続されたノード装置までの途中に存在するノード装置の交換部９１で夫々の入力波長の宛先を検出しながら波長交換しつつ中継処理がなされ、最終的に目的とするノード装置の固定波長受信部９０で受信され、交換部９１で受信宛先を検出して受信宛て先の端末装置が接続された出力Ｉ／Ｆ９４から出力される様に、交換部９１で出力先が制御され、所定の出力Ｉ／Ｆ部から出力され、受信宛先の端末装置で受信される。ノード装置の交換部９１は、入力されたパケットを、複数の固定波長送信部９２及び、出力Ｉ／Ｆ部９４のいずれに出力するかの交換動作の制御によって、パケットを所望のノード装置の所望の端末装置にまでルーティングする様に機能している。
【０００５】
第二の分類のネットワークシステムは、バスやスター等のトポロジーの光波長多重伝送路で接続された所謂伝送メディア共有型のシステムである。これらのシステムは端末からパケットを送信する場合には、各端末が使用する波長を管理しているサーバに対して、光波長多重伝送路の使用に対する要求を出し、然る後にサーバから使用波長を割り当てて貰う所謂デマンドアサイン方式を用いて、複数の端末で同一の波長を使用する競合状況が発生しない様にアービトレーション（仲裁）制御を行なっている。本システムにおいては、パケットの送信はこの割当てられた波長を用いて行なわれる。
【０００６】
これら、上述の従来例においては、それぞれ以下に示す様な問題点があった。
【０００７】
上述第一の分類の従来例においては、以下に示す様に、交換部のハードウェア規模が大きい為、ノード装置が高価に成るといった問題点があった。
【０００８】
図１８は、上述第一の分類の従来例において用いられる交換部９１の第一の構成例を示すものであり、入力数Ｎ、出力数Ｎのクロスバー型の交換部を示している。図１８において、符号９８はデコーダ部であり、パケットのアドレス部を読み取り、このパケットを出力するべき出力先を制御部１０２に指示すると共にそのパケット全体を次段に送出する。符号９９はＦＩＦＯ(First In First Out)であり、入力されたパケットを一時記憶し、制御部１０２からの制御によって、入力された順番に出力線に出力する。符号１００はＦＩＦＯ９９から出力されたパケット信号をスイッチの入力に供給する為の入力線である。符号１０１はスイッチであり、入力線に入力されたパケット信号を、出力線１０３に出力するか否かを切り替える働きをする。符号１０２は制御部であり、デコーダからの出力に応じて、ＦＩＦＯ９９の読みだし制御と、各スイッチ１０１の開閉の制御を行なう。符号１０３は出力線でありスイッチ１０１から出力されるパケット信号を出力先に供給する。
【０００９】
図１４はこれら交換部９１のパケット交換装置において交換されるパケットの構成を示したものであり、本発明にも用いられる。図１４において、符号１１２は、このパケットの受信宛て先端末のアドレス部であり、符号１１３は、このパケットによって運ばれるデータ部である。
【００１０】
このクロスバー型の交換装置においては、所望の出力先に接続されたスイッチの開閉を制御する事によって、出力される出力先を変更する為のルーティング制御を制御部１０２で行なっている。又、複数の入力線からの入力が同時に同一の出力先への出力を希望する所謂出力競合が発生する場合、これら複数の入力の内のどの入力を出力するかというアービトレーション制御も制御部１０２で行なっている。これらの制御により、交換動作を実現している。
【００１１】
しかしながら、交換部９１の本第一の構成例においては、入力数Ｎ、出力数Ｎの場合、Ｎ×Ｎ個のスイッチを必要とする為、ハードウェアの規模が大変大きくなるという欠点があった。
【００１２】
又、交換部９１の本第一の構成例においては、複数の入力線１００と出力線１０３を接続する為のスイッチ１０１の出力が、同一の出力線１０３に対してＮ個も接続されるている。この為、接続線の配線が長くなり、配線上の遅延の発生、配線の浮遊容量の増大等を生じ、入力数Ｎが大きくなると、スイッチ１０１の動作速度を上げる事が困難となる。従って交換部９１の本第一の構成例は高速な入力パケット信号の交換には適さないという欠点がある。
【００１３】
更に又、交換部９１の本第一の構成例においては、出力先毎に、全ての入力からの入力に関して出力競合の発生を検知し、アービトレーション制御を行なう必要がある。それ故に、この制御の為制御部のハードウェア規模が増大するという欠点があった。
【００１４】
図１９は、前述交換部９１の第一の構成例の欠点を克服する為になされた交換部９１の第二の構成例であり、後述する入力数２、出力数２の２×２のスイッチを多段に接続する事によって、交換部９１を構成している。図１９において、符号１０４は、入力数２、出力数２の２×２のスイッチであり、入力と出力をまっすぐに接続する直進と、交わって接続する交差の二つの機能を有している。この２×２のスイッチ１２個をシャフル網状に接続する事によって入力数８、出力数８のオメガ型交換部を実現している。
【００１５】
図２０は、前述入力数２、出力数２の２×２のスイッチ１０４の内部構成図である。図２０において、符号１０５と１０６はデコーダＩとデコーダIIであり、入力されるパケットのアドレス部を読み取り、このパケットを出力するべき出力端を制御部に指示する。符号１０７と１０８はＦＩＦＯＩ(First In First Out )とＦＩＦＯIIであり、入力されたパケットを一時記憶し、制御部１１１からの制御によって、入力された順番にセレクタに出力する。符号１０９と１１０はセレクタＩとセレクタIIであり制御部１１１からの制御により、出力先に出力するべきパケット信号を記憶しているＦＩＦＯＩ１０７，II１０８を選択する。セレクタＩ１０９がＦＩＦＯ１Ｉ１０７を選択し、セレクタII１１０がＦＩＦＯII１０８を選択している状態が前述の直進であり、セレクタＩ１０９がＦＩＦＯII１０８を選択し、セレクタII１１０がＦＩＦＯＩ１０７を選択している状態が前述の交差である。
【００１６】
交換部９１の本第二の構成例においては、必要となる２×２のスイッチ１０４の数は、ＮlogＮ−Ｎ／２(logの底は２)となり、交換部９１の第一の構成例のＮ×Ｎ個よりも少なくはなるが、各２×２のスイッチ１０４のそれぞれにデコーダ、ＦＩＦＯ、制御部、セレクタを要する為、全体としてのハードウェア規模が大きくなるという欠点があった。更に又、交換部９１の本第二の構成例においては、異なる入力から、同一の出力先への接続でない場合においても、他の入力の接続状況に応じては、所望の出力先に接続が出来ないという所謂ブロッキング現象が起きるという問題があった。これは、例えば図１９の入力５と出力先３が接続されている場合、左上の２×２のスイッチ１０４は交差状態に設定される事になるが、入力１から出力先１に接続する為には、左上の２×２のスイッチ１０４を直進状態に設定する必要がある為、ブロッキングが生じる事になる。
【００１７】
この様に第一の分類の従来のネットワークシステムにおいては、ノード装置の主要な構成要素である交換部のハードウェア規模が大きい為、ノード装置が高価に成るといった問題点があった。
【００１８】
一方、第二の分類の従来のネットワークシステムは、図２１に示す如く構成されており、以下の様な問題があった。
【００１９】
図２１は、第二の分類の従来例を示したものであり、各端末が使用する波長の割当を行なう機能を持ったサーバと複数の端末をバス型に接続し構成したネットワークシステムの例を示している。
【００２０】
図２１において、符号１１４は、バス型の光波長多重伝送路であるところの光ファイバである。符号１１５は、波長割当機能を有したサーバである。符号１１６は端末装置であり、複数の端末装置１１６が光波長多重伝送路１１４に接続されている。符号１１７はサーバ１１５内の合分岐器であり、可変波長送信部１１８から出射された光信号を光ファイバ１１４に出射すると共に、光ファイバ１１４上を伝送されてくる光信号を分岐し固定波長受信部１１９に出射する機能を有している。符号１１８は、チューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）を搭載した可変波長送信部であり、パケット処理部１２０から出力されたパケット信号を、波長制御部１２１の制御により、所定の波長の光信号に変換して、合分岐器１１７に出射する。
【００２１】
符号１１９は所定の波長の光信号のみを透過し、他の波長の光信号を遮断する機能を有したフィルタと、フィルタを透過してきた所定の波長の光信号を電気信号に変換し出力する機能を有したフォトダイオードから成る固定波長受信部である。固定波長受信部１１９のフィルタの透過波長は、端末毎に異なる様に割り振られている。符号１２１は波長制御部であり、可変波長送信部１１８の送信波長を所望の波長に制御する。符号１２２はこのネットワークシステムで使用されている複数の波長の使用の割当を行ない、各波長の使用競合に関するアービトレーション制御を行なう割当制御部である。
【００２２】
本従来例は、バス型の光波長多重伝送路であるところの光ファイバ１１４を各端末装置１１６で共有している為、複数の端末の可変波長送信部１１８からの送信波長が重ならない様に制御するアービトレーション機能が必要となる。その為にデマンドアサイン方式が用いられている。
【００２３】
このデマンドアサイン方式においては、各端末装置１１６は、パケットを送信する場合には、まず初めにサーバが受信可能な固定波長に可変波長送信部１１８の送信波長を設定し、受信宛て先端末を明記した送信要求パケットをサーバに送信する。この送信要求パケットを受信すると、サーバ１１５は、波長割当制御部１２２において、受信宛て先に指定された端末が受信可能な波長の光信号の使用状況を検索し、未使用であれば、通信許可を、使用中であれば不許可を示す通信許可／不許可パケットを、送信要求パケットを送信して来た端末が受信可能な波長に可変波長送信部１１８の送信波長を設定し、送信する。つぎに、この送信要求パケットを送信した端末は、通信許可／不許可パケットを受信後、通信が許可された場合は、受信宛て先端末が受信可能な波長に可変波長送信部１１８の送信波長を設定し、所望のパケットを送信する。通信が許可されなかった場合は、所定の時間待機後、再び送信要求パケットをサーバ１１５に送り、通信許可が得られるまで、繰り返す。
【００２４】
この様にして、複数の端末の可変波長送信部１１８からの送信波長が重ならない様に制御するアービトレーション機能が実現する。
【００２５】
第二の分類の本従来例においては、各端末のフィルタは透過する光信号の波長が異なる如く設定されている為、各フォトダイオードに入射する光信号の波長は、それぞれ異なり独自のものである。従って、パケットの送信もこの端末のチューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）の送信波長を変更することによって、パケットを所望の受信宛て先に送信するためのルーティング機能を実現することができる。
【００２６】
しかしながら、本第二の分類の従来のネットワークシステム例においては、送信要求パケットの送信及び、通信許可／不許可パケットの受信等のアービトレーションの為のサーバとの通信に時間がかかる事及び、ネットワーク上で使用する全ての波長のアービトレーション制御をサーバで行う必要がある為、サーバにおけるアービトレーション制御部での負荷が大きくなり、アービトレーション自体に時間がかかる事等により、ネットワークシステムのスループットが低下するという欠点があった。
【００２７】
更に又、各端末装置の波長制御部においては、サーバとの通信及び受信宛て先の端末との通信毎に送信波長を所定の波長に制御する必要がある為、高速な波長制御が必要となり、その為のハードウェアの規模が大きくなるという欠点があった。
【００２８】
本発明者は、これら上述二つの分類の従来例の問題点を鑑み、図２２に示すノード装置及びネットワークシステムを発明して、特願平６ー３２７４９６号として出願中である。
【００２９】
図２２において、符号１２３は、バッファの読み出しの制御及び可変波長送信部の送信波長の制御を行なう制御部である。符号１２４は、光波長多重伝送路であるところの光ファイバである。符号１２５は分岐器であり、光ファイバ１２４を伝送してきた光信号を分岐し８個の固定波長受信部に出力する。符号１２６から１３３は、固定波長受信部Ｉから固定波長受信部VIIIである。各固定波長受信部Ｉから固定波長受信部VIIIは、それぞれ波長λ１からλ８に対応した一つの波長の光信号で伝送されるパケットのみを受信する。符号１３４から１４１は、分離挿入部Ｉから分離挿入部VIIIであり、固定波長受信部１２６〜１３３から出力されるパケット流の中から、サブ伝送路に伝送するべきパケットを分離し、サブ伝送路に送出すると共に、サブ伝送路から伝送されてくるパケットを固定波長受信部から出力されるパケット流に挿入する機能を有している。符号１４２から１４９は、バッファＩからバッファVIIIであり、分離挿入部から出力されるパケットを一時記憶する機能を有している。
【００３０】
また、符号１５０から１５７は、可変波長送信部Ｉから可変波長送信部VIIIであり、バッファ部１４２〜１４９から出力されるパケットを、制御部の制御によって、波長λ１から波長λ８の内の、所定の波長の光信号に変換して合波器１５８を介して光ファイバ１２４に送出する。符号１５８は合波器であり、８個の可変波長送信部１５０〜１５７から送出される波長λ１から波長λ８の光信号を合波し、光ファイバ１２４に出射する。符号１５９から１６６は、サブ伝送路Ｉからサブ伝送路VIIIであり、分離挿入部１３４〜１４１と端末との間のパケットの伝送路としての機能を果たす。符号１６７から１７４は、それぞれサブ伝送路Ｉからサブ伝送路VIIIに接続された端末Ｉから端末VIIIであり、分離挿入部１３４〜１４１から出力されるパケットを受信すると共に、他の端末へ送信するパケットを作成し、サブ伝送路１５９〜１６６を介して、分離挿入部１３４〜１４１に送信する。
【００３１】
図２３は、図２２に示した従来例のノード装置を用いたネットワークシステムの構成例であり、４つのノード装置を光ファイバによって接続した例を示している。図２３において、符号１７５から１７８は、図２２に示したノード装置であり、それぞれ８個のサブ伝送路１５９〜１６６を介して８個の端末１６７〜１７４が接続されている。符号１７９から符号１８２は、光波長多重伝送路であるところの光ファイバである。
【００３２】
上述本発明者による先願例においては、端末から送出されたパケットは、分離挿入部１３４〜１４１で、固定波長受信部１２６〜１３３から出力されるパケット流に挿入され、バッファ部１４２〜１４９で一時記憶された後、可変波長送信部１５０〜１５７から所定の波長の光信号として送出され、受信宛て先の端末が接続されたノード装置までの途中に存在するノード装置において中継され、然る後最終的に、受信宛て先の端末が接続されたノード装置の手前のノード装置の可変波長送信部１５０〜１５７から、受信宛て先のサブ伝送路が接続された分離挿入部１３４〜１４１にパケットを出力する固定波長受信部１２６〜１３３が受信する波長の光信号に変換されて送出され、所定の固定波長受信で受信された後、分離挿入部からサブ伝送路に出力され、受信宛て先の端末で受信される。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の本発明者による先願例は、前述第一の分類の従来のノード装置における交換部を不要とする事によって、ノード装置のハードウェア規模の増大を防ぎ、低価格なノード装置を提供すると共に、更に、ネットワークシステムのスループットの向上の妨げと成る、アービトレーション制御を不要とし、ルーティング制御を簡略化する事を可能としている。しかしながら、上述本発明者による先願例においては、送信元の端末と、受信宛て先の端末が同一のノード装置の異なる分離挿入部に接続されている場合、可変波長送信部からパケットを送信し、リング状に配置された自ノード以外の全てのノード装置において、中継伝送された後、受信宛て先の端末が接続された分離挿入部にパケットを出力する固定波長受信部で受信され、分離挿入部からサブ伝送路に出力され、受信宛て先の端末で受信されるごとく伝送される。この様に、送信元の端末と、受信宛て先の端末が同一のノード装置の異なる分離挿入部に接続されている場合、リング状に配置された自ノード装置以外の全てのノード装置において、中継伝送されていた。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記従来例の問題点を鑑みなされたものであり、複数のノード装置を接続したネットワークにおいて、ノード装置に接続される複数のサブ伝送路を経由する伝送（１つのノード装置の互いに異なるサブ伝送路に接続される端末間の伝送）を好適に行うための新規な構成を提供することを目的とする。
【００３５】
また本発明では従来用いられていた交換機におけるアービトレーション制御を不要とすることによって、制御を簡素化したノード装置を提供することを目的とする。
【００３６】
また、本発明では複数のバッファが信号を出力するチャネルを従来知られていた交換器を用いずに変更できる構成のノード装置を提供することを目的とする。
【００３７】
また上記に述べたノード装置における制御方法や、そのノード装置を用いたネットワークシステムや、そこでの通信方法を提供することを目的とする。
【００３８】
そのため、本発明では以下の如くネットワークシステムを構成する。
【００３９】
ノード装置に複数のサブ伝送路を接続し、複数の前記ノード装置を有するネットワークシステムであって、第１のノード装置は、他のノード装置または前記第１のノード装置に接続するサブ伝送路に送信されるべき信号を一時記憶する複数のバッファと、前記ネットワークが使用する同一伝送方向の複数の伝送チャネルのうちの一部の伝送チャネルの夫々に対応して設けられ、前記一部の伝送チャネルにより伝送されてきた信号を受信する複数の受信手段と、前記受信手段の夫々と、前記サブ伝送路の夫々と、前記バッファの夫々とに対応して設けられ、前記受信手段により受信された信号を、対応する前記サブ伝送路もしくは対応する前記バッファに出力すると共に、前記サブ伝送路からの信号を入力し、対応する前記バッファに出力する複数の分離入力手段と、前記複数のバッファの夫々からの信号が、前記第１のノード装置に接続する前記サブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべきサブ伝送路に対応する受信手段が受信する伝送チャネルで該信号を出力し、隣接するノード装置に接続するサブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネル以外の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべき前記隣接ノード装置に接続するサブ伝送路に対応する伝送チャネルで該信号を出力し、さらに、前記複数のバッファそれぞれからの信号が、同時には互いに異なる伝送チャネルで出力されるように、前記各バッファからの信号を出力すべき伝送チャネルを選択する選択手段と、を有することを特徴とするネットワークシステムを提供する。
【００４０】
また、複数のサブ伝送路を接続し、複数の前記ノード装置を有するネットワークシステムで利用されるノード装置であって、他のノード装置または前記ノード装置に接続するサブ伝送路に送信されるべき信号を一時記憶する複数のバッファと、前記ネットワークが使用する同一伝送方向の複数の伝送チャネルのうちの一部の伝送チャネルの夫々に対応して設けられ、前記一部の伝送チャネルにより伝送されてきた信号を受信する複数の受信手段と、前記受信手段の夫々と、前記サブ伝送路の夫々と、前記バッファの夫々とに対応して設けられ、前記受信手段により受信された信号を、対応する前記サブ伝送路もしくは対応する前記バッファに出力すると共に、前記サブ伝送路からの信号を入力し、対応する前記バッファに出力する複数の分離入力手段と、前記複数のバッファの夫々からの信号が、前記ノード装置に接続する前記サブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべきサブ伝送路に対応する受信手段が受信する伝送チャネルで該信号を出力し、隣接するノード装置に接続するサブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネル以外の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべき前記隣接ノード装置に接続するサブ伝送路に対応する伝送チャネルで該信号を出力し、さらに、前記複数のバッファそれぞれからの信号が、同時には互いに異なる伝送チャネルで出力されるように、前記各バッファからの信号を出力すべき伝送チャネルを選択する選択手段と、を有することを特徴とするノード装置を提供する。
【００４２】
本発明によれば、複数の伝送チャネルの内の一部の伝送チャネルで伝送される信号を処理するようにしているので、ノード装置の構成を簡単にすることができる。
【００４３】
また、各ノード装置での処理も簡単にすることができる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００５９】
（第１実施形態）
図１は、本発明によるネットワーク上のノード装置の第１の実施形態であり、４個のサブ伝送路を、λ１からλ８までの８個の光波長を用いたリング型の光波長多重伝送路と接続する例を示している。それぞれのサブ伝送路には、各々１台の端末装置が接続されている。
【００６０】
図１において、符号１は、合波手段から出力される複数の波長の光信号を前記光波長多重伝送路と自ノード装置の複数の固定波長受信手段に分岐する為の分岐手段であるところの分岐器Ｉであり、合波器Ｉ２から出力される波長多重された光信号を分岐し、不図示の光ファイバによって構成される光波長多重伝送路を介して隣接するノード装置と分岐器II７に出力する。符号２は、光分波手段を透過した光信号と、自ノード装置の複数の可変波長送信手段から送出される光信号を合波する合波手段の出力光信号とを合波する合波手段であるところの合波器Ｉであり、フィルタ３を透過してくる光信号と合波器II２４から出力される光信号を合波して、分岐器Ｉ１に出力する。符号３は、リング型の光波長多重伝送路を伝送されてくる複数の波長の光信号の中から所望の光信号のみを透過させる光分波手段であるところのフィルタであり、不図示の光ファイバによって構成される光波長多重伝送路を介して隣接するノード装置から出力される光信号の内、自ノード装置の複数の固定波長受信手段が受信しない波長の光信号を遮断する機能を有している。
【００６１】
また、符号４は同期制御部であり、本実施形態のネットワークシステムに接続されたノード装置間の同期を取る為に固定波長受信部Ｉ８が受信する光信号から同期信号を分離し波長制御部６に出力する。符号５はバッファ制御部であり、バッファ手段に記憶されたパケットの受信宛て先のサブ伝送路が、伝送方向の下流に隣接するノード装置又は、自ノード装置に接続されている場合、そのノード装置において宛先のサブ伝送路が接続されている波長（チャネル）でそのパケットを出力しなければならないので、受信宛て先のサブ伝送路が接続された分離挿入部にパケットを出力する固定波長受信部が受信する波長と、バッファに記憶されたパケットを送信する可変波長送信部の送信波長が一致するまで、バッファからの読みだしを行なわない様に制御する。波長制御部６は、同期制御部４から出力される同期信号を元にして、後述する所定の送信波長制御パターンに従って可変波長送信部の送信波長を制御する。符号７は分岐器IIであり、分岐器Ｉ１から出力される光信号を分岐し、４個の固定波長受信部に出力する。
【００６２】
符号８から１１は、フォトダイオードを用いた、固定波長受信手段であるところの固定波長受信部Ｉから固定波長受信部IVであり、その内部構成は後述する。各固定波長受信部Ｉから固定波長受信部IVは、それぞれ波長λr1からλr4に対応した一つの波長の光信号で伝送されるパケットのみを受信する。ここで８個の光波長はλ１からλ４の第一の波長群と波長λ５からλ８の第２の波長群に分類されている。これらの光波長に対応して、第一のノード装置群においてはλr1からλr4はそれぞれλ５からλ８であり、第二のノード装置群においてはλr1からλr4はそれぞれλ１からλ４である。以下において、自ノード装置の固定波長受信部が受信しない４つの波長をλs1からλs4とする。第一のノード装置群においてはλs1からλs4はそれぞれλ１からλ４であり、第二のノード装置群においてはλs1からλs4はそれぞれλ５からλ８である。
【００６３】
符号１２から１５は、分離挿入手段であるところの分離挿入部Ｉから分離挿入部IVであり、固定波長受信部Ｉ〜IVから出力されるパケット流の中から、サブ伝送路に伝送するべきパケットを分離し、サブ伝送路に送出すると共に、サブ伝送路から伝送されてくるパケットを固定波長受信部Ｉ〜IVから出力されるパケット流に挿入する機能を有している。その内部構成は後述する。
【００６４】
さらに、符号１６から１９は、バッファ手段であるところのバッファＩからバッファIVであり、分離挿入手段から出力されるパケットを一時記憶する機能を有している。その内部構成は後述する。符号２０から２３は、チューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）を用いた可変波長送信手段であるところの可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVであり、バッファＩ〜IVから出力されるパケットを、波長制御部の制御によって、波長λ１から波長λ８の内の、所定の波長の光信号に変換して合波器II２４に送出する。その内部構成は後述する。
【００６５】
また、符号２４は合波器IIであり、４個の可変波長送信部Ｉ〜IVから送出される波長λ１から波長λ８の光信号を合波し、合波器Ｉ２に出射する。符号２５から２８は、サブ伝送路Ｉからサブ伝送路IVであり、分離挿入部Ｉ〜IVと端末との間のパケットの伝送路としての機能を果たす。符号２９から３２は、それぞれサブ伝送路Ｉからサブ伝送路IVに接続された端末Ｉから端末IVであり、分離挿入部Ｉ〜IVから出力されるパケットを受信すると共に、他の端末へ送信するパケットを作成し、サブ伝送路Ｉ〜IVを介して、分離挿入部Ｉ〜IVに送信する。
【００６６】
図２は、図１に示した本発明によるノード装置の第１の実施形態を用いたネットワークシステムの構成例であり、４つのノード装置を光ファイバを用いた波長多重伝送路によってリング状に接続した例を示している。光信号の伝送方向は反時計回りである。符号３３から符号３６は、図１に示したノード装置Ｉ〜IVであり、それぞれ４個のサブ伝送路を介して４個の端末が接続されている。符号３７から符号４０は、光波長多重伝送路であるところの光ファイバである。ここでノード装置Ｉ３３とノード装置III３５が第一のノード装置群であり、ノード装置II３４とノード装置IV３６が第二のノード装置群である。
【００６７】
図３は本実施形態において伝送されるパケットの構成を示したものであり、図３において、符号４１は、このパケット受信宛て先端末のアドレス部であり、符号４２は、このパケットによって運ばれるデータ部である。このデータ部中アドレス部４１及びデータ部４２のビット長は固定である例を示すが、可変長であってもよく、ネットワーク設定仕様として、定められておればよい。
【００６８】
図４は、本発明のノード装置の第一の実施形態に用いられる、固定波長受信部Ｉ８から固定波長受信部IV１１の内部構成図である。図４において、符号４３は固定波長フィルタであり、各固定波長受信部に割り当てられた固定の波長の光信号のみを透過し、他の波長の光信号を遮断する機能を有している。各固定波長受信部のフィルタの透過波長は、固定波長受信部Ｉがλr1、固定波長受信部IIがλr2、固定波長受信部IIIがλr3、固定波長受信部IVがλr4に設定されている。
【００６９】
また、符号４４はフォトダイオードを用いた受信部であり、固定波長フィルタ４３を透過してきた所定の波長の光信号を電気信号に変換し、出力端に出力する。受信部はＰｉｎフォトダイオード（ＰｉｎーＰＤ）を搭載しており，Ｐｉｎフォトダイオードの後段に接続された増幅器で感知電流信号を増幅し、等化器で規定のレベルとの差異を補正し、及び識別回路により波形整形して入力パケットを出力する機能を有している。
【００７０】
図５は、本発明のノード装置の第一の実施形態に用いられる、分離挿入部Ｉ１２〜分離挿入部IV１５の内部構成図である。分離挿入部Ｉ〜分離挿入部IVの内部構成は全て同一の構成である。図５において、符号４５はデコーダＩであり、入力されるパケットのアドレス部を読み取り、このパケットをサブ伝送路２５〜２８に出力するべきか否かをデマルチプレクサＩ４６に指示する。符号４６はデマルチプレクサＩであり、入力されたパケットをデコーダＩ４５の指示に応じて、Ｉ／Ｆ部４７又は、ＦＩＦＯII４９に出力する。符号４７は、Ｉ／Ｆ部であり、デマルチプレクサＩ４６から出力されるパケットをサブ伝送路２５〜２８を介して端末２９〜３１に送出すると共に、端末２９〜３１から発信されてサブ伝送路２５〜２８を介して入力されるパケットをＦＩＦＯＩ４８に出力する。
【００７１】
符号４８と符号４９は、ＦＩＦＯ（First In First Out）であり、入力されたパケットを一時記憶し、挿入制御部５０からの制御によって、入力された順番にセレクタＩ５１に出力する。符号５０は、挿入制御部であり、ＦＩＦＯＩ及びＦＩＦＯIIの読み出しの制御をすると共に、セレクタＩ５１に選択するべきＦＩＦＯ４８，４９を指示する事によって、サブ伝送路２５〜２８から伝送されてくるパケットを、固定波長受信部８〜１１から出力されるパケット流に挿入する制御を行なう。符号５１はセレクタＩであり、挿入制御部５０からの指示により、出力するべきパケット信号を記憶しているＦＩＦＯ４８，４９を選択する。
【００７２】
図６は、本発明の第一の実施形態に用いられる、バッファＩ１６〜バッファIV１９の内部構成図である。バッファＩ１６〜バッファIV１９の内部構成は全て同一の構成である。図６において、符号５２はデコーダIIであり、入力されるパケットのアドレス部４１を読み取り、パケットの受信宛て先が自ノード装置又は隣接ノード装置に接続されたサブ伝送路２５〜２８であるか否かを判断し、自ノード装置又は隣接ノード装置に接続されたサブ伝送路２５〜２８でない場合は、デマルチプレクサII５５の出力先をＦＩＦＯIII５７に設定するように、デコーダII５２の出力によりデマルチプレクサII５５に指示する。一方、自ノード装置又は隣接ノード装置に接続されたサブ伝送路２５〜２８である場合は、デコーダII５２は、デマルチプレクサII５５の出力先をデュアルポートメモリ５６に設定する様にデマルチプレクサII５５に指示すると共に、このパケットを書き込むべきデュアルポートメモリ５６の書き込み開始アドレス値を、自ノード装置又は隣接ノード装置の受信宛て先のサブ伝送路２５〜２８が接続された分離挿入部１２〜１５にパケットを出力する固定波長受信手段が受信する波長に応じて、書き込みアドレスカウンタ５３に指示する。
【００７３】
符号５３は書き込みアドレスカウンタであり、デコーダII５２から出力される書き込み開始アドレス値から順次パケットを書き込むべきアドレス信号をデュアルポートメモリ５６に出力する。符号５４は、読みだしアドレスカウンタであり、バッファ制御部５から出力される、オフセット値を読みだし開始アドレスとして、順次、パケットを読み出すべきアドレス信号をデュアルポートメモリ５６に出力する。符号５５はデマルチプレクサIIであり、入力されたパケットをデコーダII５２の指示に応じて、デュアルポートメモリ５６又は、ＦＩＦＯIII５７に出力する。符号５６は、パケットデータの書き込みと、読みだしを独立に行なう為のデュアルポートメモリである。デュアルポートメモリ５６の記憶領域は図７のメモリマップに示す様に、パケットを送出するべき波長に応じて、８つの領域に分割されている。記憶領域Ｉから記憶領域VIIIは、それぞれ送信波長λ１からλ８に対応している。それぞれの領域の先頭アドレスは、それぞれＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，及びＡ８である。符号５７はＦＩＦＯ（First In First Out）IIIであり、入力されたパケットを一時記憶し読み出し制御部からの制御によって、入力された順番にセレクタII５８に出力する。符号５８はセレクタIIであり、バッファ制御部５からの指示により、デュアルポートメモリ５６又はＦＩＦＯ５７のいずれかの出力を可変波長送信部Ｉ２０〜IV２３に出力するかを選択する。
【００７４】
図８は、本発明の第一の実施形態に用いられる、バッファ制御部５の内部構成図である。図８において、符号５９から６２は、それぞれバッファ制御テーブルＩからバッファ制御テーブルIVである。各バッファ制御テーブルＩ５９からバッファ制御テーブルIV６２は、波長制御部６から出力されるアドレス値によって順次読み出され、所定のオフセット値をバッファＩからバッファIVの読み出しアドレスカウンタ５４に出力する。これらのテーブルは、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）によって構成されている。バッファ制御テーブルＩからバッファ制御テーブルIVの内容は後述する。符号６３は読み出し制御部であり、波長制御部６から出力されるクロック信号をカウントする事によって、デュアルポートメモリ５６及びＦＩＦＯ５７の読み出しを制御する読み出し制御信号をバッファＩ１６からバッファIV１９に出力する。
【００７５】
図９は、本発明の第一の実施形態に用いられる、波長制御部６の内部構成図である。図９において、符号６４から６７は、それぞれ波長制御テーブルＩから波長制御テーブルIVである。各波長制御テーブルＩ６４から波長制御テーブルIV６７は、２ビットのＲＯＭカウンタ６８から出力されるアドレス値によって順次読み出され、所定の波長制御信号を可変波長送信部２０〜２３の駆動部に出力する。これらの波長制御テーブルは、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）によって構成されている。波長制御テーブルＩ６４から波長制御テーブルIV６７の内容は後述する。符号６９は、クロック発生器であり、所定のクロック信号を発生し、このクロック信号を分周し、ＲＯＭカウンタ６８に出力し、ＲＯＭカウンタ６８からバッファ制御部５に出力する。
【００７６】
図１０は、本発明の第一の実施形態に用いられる、可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３の内部構成図である。可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３の内部構成は全て同一の構成である。図１０において、符号７０は駆動部であり、その内部は信号重畳部７２と電流注入部７１によって構成されている。符号７１は電流注入部であり、波長制御部６からの波長制御信号に応じて、ＤＢＲ（分布ブラッグ反射）型のチューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）の発光活性領域，位相制御領域，ＤＢＲ領域の３つの領域に注入する電流のバイアス値を制御することにより，送信波長を所望の波長に制御する。符号７２は、信号重畳部であり、バッファ１６〜１９からの電気信号を電流注入部７１からのバイアス電流に重畳する事によって、所定の波長で強度変調された光信号をＤＢＲ型のチューナブルレーザから送出させる。符号７３は、ＤＢＲ型のチューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）である。符号７４は、ＤＢＲ領域であり、電流注入による注入キャリア量に応じて、屈折率を変化させ、送信波長を変化させる為の領域である。符号７５は、位相制御領域であり、送信波長のＤＢＲ領域７４での位相と発光活性領域７６での位相の整合を図る為の領域である。符号７６は、発光活性領域であり、レーザ発振・発光の為の活性部である。符号７７は、ＤＢＲ領域７４において送信波長を単一化する為の回折格子である。レーザ発振・発光の活性部７６からレーザ光を導出して合波器II２４を介して光ファイバーに出力される。
【００７７】
また、ＤＢＲ（分布ブラッグ反射）型ＴＤＬと同種の縦単一モードレーザのＤＦＢ（分布帰還）型ＴＬＤであってもよい。
【００７８】
本第一の実施形態においては、前述波長制御テーブルＩ６４から波長制御テーブルIV６７の内容は表１に示す如く設定されている。
【００７９】
【表１】
【００８０】
【表２】
【００８１】
表１及び表２においては、第一の方向に送信する可変波長送信部２０〜２３の送信波長がλｓ１の時には、バッファ１６〜１９のデュアルポートメモリ５６の読み出しの為のオフセット値は、記憶領域Ｉの値Ａ１が割り当てられており、以下送信波長がそれぞれλs2、λs3、λs4、λr1、λr2、λr3、及びλr4の場合は、それぞれ記憶領域II、記憶領域III、及び、記憶領域IVに対応した値が割り当てられている。又、図６のバッファＩ〜IVのデュアルポートメモリ５６においては、記憶領域ＩからVIIIは、 隣接ノード装置又は自ノード装置において受信宛て先のサブ伝送路２５〜２８が接続された分離挿入手段１２〜１５にパケットを出力する固定波長受信部８〜１１が受信する波長にそれぞれ対応付けられている。従って、表１に示す如く、波長制御テーブルＩ〜IVを設定し、さらに表２に示す如く、バッファ制御テーブルＩ〜IVを設定する事によって、各バッファＩ〜IVに記憶されているパケットは、隣接ノード装置又は自ノード装置において受信宛て先のサブ伝送路２５〜２８が接続された分離挿入部Ｉ〜IVにパケットを出力する固定波長受信部Ｉ〜IVが受信する波長に一致するまで、バッファＩ〜IVからの読みだしが制御される。
【００８２】
以下、図１乃至図１０及び、図１１のタイムチャートを参照しながら、本発明の第１実施形態の動作例について、
［動作例１］として、送信元がノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９であり、受信宛て先がノード装置III３５のサブ伝送路IV２８に接続された端末IV３２であるパケットの伝送（ ノード装置間での中継伝送）、［動作例２］として、送信元がノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９であり、受信宛て先が同じノード装置Ｉ３３のサブ伝送路III２７に接続された端末III３１であるパケットの伝送（自ノード装置内での中継伝送）、を例に説明する。
【００８３】
以下の説明においては、このパケットをパケットＡと呼ぶ。又以下の説明においては、異なる端末装置の同じ構成要素に対しては、便宜上図１から図１０に示された同一の符号を用いる事とする。
【００８４】
本実施形態におけるノード装置の動作は、図１１に示す様に、８つの連続した動作期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３．．．及びＴ８を繰り返す事によって構成されている。これら８つの動作期間は、バッファＩ〜IVにおける動作によって、所定のチャネル（波長）で出力されるべきパケットが記憶されているデュアルポートメモリ５６の読み出し期間であるＴｄと、いずれのチャネルで出力されてもよいパケットが記憶されているＦＩＦＯIII５７の読み出し期間であるＴｆにそれぞれ分割されている。ここで動作期間Ｔ１からＴ４は、自ノード装置が有する複数の固定波長受信手段Ｉ〜IVが受信する波長と異なる波長で送信する第一の送信期間（Ｔｓ）であり、ノード装置間のパケットの中継伝送を行なう期間である。一方Ｔ５からＴ８は、自ノード装置が有する複数の固定波長受信手段Ｉ〜IVが受信する波長と同じ波長で送信する第二の送信期間（Ｔｒ）であり、自ノード装置内での中継を行なう期間である。
【００８５】
［動作例１］
送信元であるノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９では、ノード装置IV３６のサブ伝送路IV２８に接続された端末IV３２に宛てて送るデータに、アドレス部として受信宛て先であるノード装置IV３６のサブ伝送路IV２８に接続された端末IV３２のアドレスを付加し、図３に示す構成で、パケットＡを組み立て、サブ伝送路Ｉ２５を介して、ノード装置Ｉ３３の分離挿入部Ｉ１２に伝送する。ノード装置Ｉ３３の分離挿入部Ｉ１２のＩ／Ｆ部４７は、サブ伝送路Ｉ２５を介して伝送されてくるパケットＡをＦＩＦＯＩに順次かき込む。パケットＡのＦＩＦＯＩへの書き込みが終了後、挿入制御部５０は、ＦＩＦＯII４９から読み出しているパケット流の切れめを見いだし、セレクターＩ５１が出力するべきＦＩＦＯの入力をＦＩＦＯＩ４８からの入力に設定する様に切り替え、ＦＩＦＯII４９の読み出しを停止し、ＦＩＦＯ４８の読み出しを開始する。その後ＦＩＦＯＩ４８にかき込まれたパケットＡの読み出しの終了後、挿入制御部は、セレクタＩが出力するべきＦＩＦＯの入力を再びＦＩＦＯII４９からの入力に設定する様に切り替え、ＦＩＦＯＩ４８の読み出しを停止し、ＦＩＦＯII４９の読み出しを再開する。
【００８６】
セレクタＩから出力されたパケットＡは、バッファＩ１６に入力される。バッファＩ１６のデコーダII５２においては、入力されたパケットＡのアドレス部が読み取られる。
【００８７】
このパケットＡの受信宛て先が自ノード装置Ｉ及び隣接するノード装置IIに接続されたサブ伝送路ではない為、このノード装置では、送出する波長を指定しなくてもいいパケットであり、デコーダII５２は、デマルチプレクサII５５の出力先をＦＩＦＯIIIに設定する。ここで、パケットＡがＦＩＦＯIIIにかき込まれた動作期間がＴ８であるとすると、後続する動作期間Ｔ１のＦＩＦＯIIIの読み出し期間Ｔｆにおいて、パケットＡはバッファ制御部５からの制御によって読み出される。
【００８８】
動作期間Ｔ１では、波長制御部６のＲＯＭカウンタ６８から読み出しアドレス値として０が波長制御テーブルＩからIVに同時に出力される。このアドレス値によって波長制御テーブルの内容が読み出される。このとき読み出される内容は、前述表１に示した通り、波長制御テーブルＩからは、波長λｓ１＝λ１に対応した制御信号であり、以下波長制御テーブルII、波長制御テーブルIII、及び波長制御テーブルIVは、それぞれ波長λs2＝λ２、波長λs3＝λ３、及び波長λs4＝λ４に対応した制御信号である。これら制御信号は、それぞれ可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３の駆動部７０に入力される。駆動部７０では、電流注入部７１の注入電流が、これらの波長制御信号によって設定され、それぞれチューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）の送信波長が所定の波長となる様に設定される。
【００８９】
同時に、動作期間Ｔ１のデュアルポートメモリ５６の読み出し期間Ｔｄにおいて、波長制御部６のＲＯＭカウンタ６８から出力される読み出しアドレス値２は、バッファ制御部５のバッファ制御テーブルに入力される。このアドレス値によってバッファ制御テーブルＩからIVの内容が読み出される。このとき読み出される内容は、前述表２に示した通り、バッファ制御テーブルＩからは、記憶領域Ｉに対応したオフセット値Ａ１であり、以下バッファ制御テーブルII、バッファ制御テーブルIII、及びバッファ制御テーブルIVは、それぞれ記憶領域III、記憶領域Ｉ、記憶領域IV、記憶領域III、記憶領域Ｉ、記憶領域II、及び記憶領域IIに対応したオフセット値Ａ１，オフセット値Ａ２，オフセット値Ａ３，及びオフセット値Ａ４である。これら オフセット値は、それぞれバッファＩ１６からバッファIV２９の読み出しアドレスカウンタ５４に出力される。
【００９０】
又、バッファ制御部の読み出し制御部においては、波長制御部から出力されるクロック信号を元に、デュアルポートメモリ５６の読み出し許可、ＦＩＦＯIII５７の読みだし禁止、及びセレクタII５８の出力する入力元としてデュアルポートメモリ５６の設定等を行なう制御信号を出力する。これらの制御信号の入力によって、バッファＩ１６においては、読み出しアドレスカウンタ５４は、バッファ制御テーブルＩ６４から出力されるオフセット値Ａ１をロードし、順次カウンタをインクリメントする事によって記憶領域IVにかき込まれているパケットを読み出す為のアドレスを発生し、デュアルポートメモリ５６に出力する。この読みだしアドレスによってデュアルポートメモリ５６の出力ポートから、パケットが順次読み出され可変波長送信部Ｉ２０に出力される。この時読み出されるパケットは送信波長がλ１である為、隣接するノード装置II５７のサブ伝送路Ｉの端末Ｉに宛てられたものである。
【００９１】
同時に、動作期間Ｔ１のデュアルポートメモリの読み出し期間Ｔｄにおいて、バッファII１７では、読み出しアドレスカウンタ５４に、バッファ制御テーブルII６０から出力されるオフセット値Ａ４がロードされ、バッファＩ１６におけると同様に、記憶領域IVにかき込まれているパケットがデュアルポートメモリ５６から読み出され、可変波長送信部II２１に出力される。
【００９２】
同様に、バッファIII１８の記憶領域III、及びバッファIV２３の記憶領域Ｉ、からそれぞれパケットが読み出され、可変波長送信部III２２から可変波長送信部IV２３にそれぞれ出力される。この時読み出されるパケットは隣接するノード装置II３４のそれぞれサブ伝送路IIからサブ伝送路IVに接続された端末に宛てられたものである。
【００９３】
動作期間Ｔ１の、続くＦＩＦＯの読み出し期間Ｔｆにおいては、バッファ制御部の読み出し制御部では、波長制御部から出力されるクロック信号を元に、デュアルポートメモリ５６の読み出し禁止、ＦＩＦＯIIIの読みだし許可、及びセレクタIIの出力する入力としてＦＩＦＯIIIの設定等を行なう制御信号を出力する。これらの制御信号の入力によって、バッファＩ１６においては、ＦＩＦＯIIIが読み出され、セレクタIIを介して、可変波長送信部Ｉ２０に出力される。同様に、バッファII１７からバッファIV１９においてもＦＩＦＯIIIにかき込まれていたパケットが順次読み出され、可変波長送信部II２１から可変波長送信部IV２３に出力される。
【００９４】
可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３は、バッファＩ１６からバッファIV１９より出力されるパケットを波長制御部から出力される波長制御信号を元に、それぞれ波長λs1＝λ１、λs2＝λ２、λs3＝λ３、及びλs4＝λ４の光信号に変換して、合波器II２４を経由して合波器Ｉ２に出射する。この時、可変波長送信部Ｉ２０から波長λ１の光信号で送信されるのはパケットＡである。
【００９５】
合波器Ｉ２にはノード装置Ｉの上流に隣接するノード装置IV３６から送出されフィルタ３を透過した光信号が入射している。本実施形態のネットワークシステムにおいては、ノード装置Ｉ３３からノード装置IV３６は、同期制御部において、隣接ノード装置から送られてくる光信号から同期信号を分離し、クロック発生部６９を制御している為、これら４つのノード装置は同期して動作している。ノード装置IV３６は第二のノード装置群である為、λs1＝λ５、λs2＝λ６、λs3＝λ７、λs4＝λ８に設定されており、動作期間Ｔ１では、λ５、λ６、λ７、及びλ８の光信号が送出されており、これら光信号は、図示しない光ファイバを伝播し、フィルタ３に入射する。ノード装置Ｉ３３は、第一のノード装置群である為、フィルタ３は、λ１からλ４の光信号の遮断フィルタである為、ノード装置IV３６から出射されたλ５、λ６、λ７、及びλ８の光信号は、フィルタ３を透過し、合波器Ｉ２に入射する。
【００９６】
合波器Ｉ２では、ノード装置Ｉ３３の可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３より出射されたλ１からλ４の光信号と、ノード装置IV３６より出射されたλ５からλ８の光信号が合波され分岐器Ｉ１に出射される。
【００９７】
分岐器Ｉ１では、λ１からλ８の光信号が振幅分割され隣接ノード装置II３４と分岐器II７に出射される。分岐器II７では更に４つに振幅分割されて、固定波長受信部Ｉ１２から固定波長受信部IV１５に出射される。ノード装置Ｉ３３は、第一のノード装置群である為、固定波長受信部Ｉ１２から固定波長受信部IV１５では、それぞれ波長λ５からλ８の光信号が受信される。これらはノード装置IV３６から出射された光信号である。
【００９８】
ノード装置Ｉ３３の分岐器Ｉ１から隣接ノード装置II３４に出射されたλ１からλ８の光信号は、光ファイバ３７を伝播し、ノード装置II３４のフィルタ３に入射する。ノード装置II３４は、第二のノード装置群であるので、フィルタ３は、λ５からλ８の光信号の遮断フィルタである為、ノード装置Ｉ３２の可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVより出射されたλ１からλ４の光信号は、フィルタ３を透過し、合波器Ｉ２に入射するが、ノード装置IV３６の可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVより出射されたλ５、λ６、λ７、及びλ８の光信号は、フィルタ３で遮断される。合波器Ｉ２では、ノード装置II３４の可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVより出射されたλ５、λ６、λ７、及びλ８の光信号と、フィルタ３を透過したノード装置Ｉ３２の可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVより出射されたλ１からλ４のの光信号が合波され、分岐器Ｉに出射される。分岐器Ｉ１に出射された波長λ１からλ８の光信号は、分岐器Ｉ１で振幅分割され隣接ノード装置III３５と分岐器II７に出射される。分岐器II７では、更に４つに振幅分割されて、固定波長受信部Ｉ１２から固定波長受信部IV１５に出射される。
【００９９】
ノード装置II３４は、第二のノード装置群である為、λr1＝λ１、λr2＝λ２、λr3＝λ３、λr4＝λ４に設定されている為、固定波長受信部Ｉ８では、波長λ１の光信号のみがフィルタ４３を透過し、受信部４４で受信される。パケットＡは波長λ１の光信号としてノード装置Ｉ３３から送出された為、固定波長受信部Ｉ８で受信される。波長λ１の光信号として、ノード装置II３４の固定波長受信部Ｉ８で受信されたパケットＡは、ノード装置II３４において中継伝送処理をされる。
【０１００】
ノード装置II３４の固定波長受信部Ｉ８で受信されたパケットＡは、分離挿入部Ｉ１２に出力される。分離挿入部Ｉ１２のデコーダＩ４５においては、入力されたパケットＡのアドレス部が読み取られる。このパケットＡの受信宛て先が伝送方向下流に隣接するノード装置III３５に接続されたサブ伝送路であり、分離して自ノード装置に接続されるサブ伝送路に出力すべきパケットではない為、デコーダは、デマルチプレクサＩ４６の出力先をＦＩＦＯIIに設定する。この様にしてＦＩＦＯIIにかき込まれたパケットＡは、挿入制御部５０の制御の元に読み出され、セレクタＩ５１を介して、バッファＩ１６に出力される。バッファＩ１６のデコーダにおいて、パケットＡのアドレス部が再び読み取られる。このパケットＡの受信宛て先が伝送方向下流に隣接するノード装置III３５に接続されたサブ伝送路IV２８に接続された端末IV３２である為、デコーダIIは、デマルチプレクサII５５の出力先をデュアルポートメモリ５６に設定し、同時に、書き込みアドレスカウンタ５３に書き込み開始アドレス値としてＡ４を出力する。
【０１０１】
書き込みアドレスカウンタ５３は、この書き込み開始アドレスをロードし、順次カウンタをインクリメントする事によって入力されたパケットＡの書き込みアドレスを発生し、デュアルポートメモリ５６に出力する。デュアルポートメモリ５６の入力ポートには、デマルチプレクサII５５を介してパケットＡが入力されており、書き込みアドレスカウンタ５３から出力されるアドレスに従って順次記憶領域IVに書き込まれる。パケットＡのデュアルポートメモリ５６からの読み出しは、伝送方向下流に隣接するノード装置III３５の受信宛て先のサブ伝送路IVが接続された分離挿入部IVにパケットを出力する固定波長受信部IVが受信する波長λ８に、ノード装置II３４の可変波長送信部Ｉ２０の送信波長が一致する動作期間Ｔ４まで、待つ様に制御される。この様にバッファＩの記憶領域IVにかき込まれたパケットＡは、動作期間Ｔ４のデュアルポートメモリ読み出し期間Ｔｄにおいて、読み出される。
【０１０２】
動作期間Ｔ４においては、波長制御部４のＲＯＭカウンタ６８から読み出しアドレス値として３が波長制御テーブルＩからIVに出力される。このアドレス値によって波長制御テーブルの内容が読み出される。この時可変波長送信部Ｉの送信波長はλs4＝λ８に設定される。同様に、このアドレス値３は、バッファ制御部５にも出力され、バッファ制御テーブルが読み出される。この時バッファＩ１６のデュアルポートメモリ５６から読み出される領域は、パケットＡが書き込まれた記憶領域IVに設定される。前述の如く、各制御信号の制御によって、各バッファが読み出され、可変波長送信部で所定の光信号に変換されて、合波器II２４、合波器Ｉ２及び分岐器Ｉ１を介して、光ファイバ３８に送出される。この動作期間Ｔ３のデュアルポートメモリ読み出し期間ＴｄにおいてパケットＡが読み出され、可変波長送信部Ｉ３０から波長λ８の光信号として送出され、ノード装置III３５に入射する。
【０１０３】
光ファイバ３８を介してノード装置II３４から伝送して来た波長λ１からλ８の光信号は、ノード装置III３５のフィルタ３で波長λ１からλ４の光信号が遮断され、然る後合波器Ｉ２と分岐器Ｉ１及び分岐器II７を経由して固定波長受信部Ｉ８から固定波長受信部IV１１に入射する。固定波長受信部IV１１では、波長λ８の光信号のみがフィルタ４３を透過し、フォトダイオード（ＰＤ）の受信部４４で受信される。パケットＡは波長λ８の光信号としてノード装置II３４から送出された為、固定波長受信部IV１１で受信される。固定波長受信部IV１１で受信されたパケットＡは、分離挿入部IV１５に出力される。分離挿入部IV１５のデコーダにおいては、入力されたパケットＡのアドレス部が読み取られる。このパケットＡの受信宛て先が自らの分離挿入部IV１５に接続されたサブ伝送路である為、デコーダＩは、デマルチプレクサＩ４６の出力先をＩ／Ｆ部４７に設定する。これによりパケットＡは、デマルチプレクサＩ４６を介してＩ／Ｆ部４７に出力され、サブ伝送路IVを伝送された後、受信宛て先である端末IVで受信され、パケットのアドレス部が除去された後、データ部のみが取り出され、所望の処理が行なわれる。
【０１０４】
この様にして、送信元のノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９から、ノード装置III３５のサブ伝送路IV２８に接続された端末IV３２に宛てて送信されたパケットＡは、第一の送信期間（Ｔｓ）においてノード装置Ｉの可変波長送信部Ｉから所定の波長で送出された後、ノード装置III３５の上流に隣接するノード装置II３４において、第一の送信期間（Ｔｓ）においてノード装置III３５の受信宛て先のサブ伝送路が接続された分離挿入部IVにパケットを出力する固定波長受信部IVが受信する波長λ８の光信号に変換された後、ノード装置III３５の固定波長受信部IV１１で受信され、分離挿入部IV１５で分離され、サブ伝送路IVを伝送された後、端末IVで受信される。
【０１０５】
［動作例２］
上述したように、送信元がノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９であり、受信宛て先が同じノード装置Ｉ３３のサブ伝送路III２７に接続された端末III３１であるパケットの伝送（自ノード装置内での中継伝送）について、その動作を説明する。
【０１０６】
前述の［動作例１］と同じく、送信元であるノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９は、パケットＡを分離挿入部Ｉ１２に伝送する。分離挿入部Ｉ１２では、固定波長受信部Ｉ８から出力されるパケット流にパケットＡを合流し、バッファＩ１６に出力する。
【０１０７】
バッファＩ１６のデコーダII５２においては、入力されたパケットＡのアドレス部が読み取られる。このパケットＡの受信宛て先が自ノード装置Ｉに接続されたサブ伝送路IIIである為、デコーダII５２は、デマルチプレクサII５５の出力先をデュアルポートメモリ５６に設定し、同時に、書き込みアドレスカウンタ５３に書き込み開始アドレス値としてＡ７を出力する。書き込みアドレスカウンタ５３は、この書き込み開始アドレスをロードし、順次カウンタをインクリメントする事によって入力されたパケットＡの書き込みアドレスを発生し、デュアルポートメモリ５６に出力する。デュアルポートメモリ５６の入力ポートには、デマルチプレクサII５５を介してパケットＡが入力されており、書き込みアドレスカウンタ５３から出力されるアドレスに従って順次記憶領域VIIに書き込まれる。パケットＡのデュアルポートメモリ５６からの読み出しは、自ノード装置Ｉ３３の受信宛て先のサブ伝送路III２７が接続された分離挿入部III１４にパケットを出力する固定波長受信部III１０が受信する波長λr3＝λ７に、ノード装置Ｉ３３の可変波長送信部Ｉ２０の送信波長が一致する動作期間Ｔ７まで、待つ様に制御される。この様にバッファＩの記憶領域VIIにかき込まれたパケットＡは、動作期間Ｔ７のデュアルポートメモリ読み出し期間Ｔｄにおいて、読み出される。
【０１０８】
動作期間Ｔ７においては、波長制御部６のＲＯＭカウンタ６８から読み出しアドレス値として６が波長制御テーブルＩ〜IVに出力される。このアドレス値によって波長制御テーブルＩ〜IVの内容が読み出される。この時、可変波長送信部Ｉの送信波長はλs3＝λ７に設定される。同様にこのアドレス値６は、バッファ制御部５にも出力され、バッファ制御テーブルＩ〜IVが読み出される。この時、バッファＩ１６のデュアルポートメモリ５６から読み出される領域は、パケットＡが書き込まれた記憶領域VIIに設定される。前述の如く、各制御信号の制御によって、各バッファＩ〜IVが読み出され、可変波長送信部Ｉ〜IVで所定の光信号に変換されて、合波器II２４を介して合波器Ｉ２に入射する。ここでパケットＡは波長λ７の光信号として可変波長送信部Ｉ２０から送出される。
【０１０９】
合波器Ｉ２には、さらにノード装置Ｉ３３の下流に隣接するノード装置IV３６から送出されフィルタ３を透過した光信号が入射している。ノード装置IV３６は第二のノード装置群である為、λs1＝λ１、λs2＝λ２、λs3＝λ３、λs4＝λ４に設定されており、動作期間Ｔ７では、波長λ１、λ２、λ３、及びλ４の光信号が送出されており、これら光信号は、光ファイバ４０を伝播しフィルタ３に入射する。ノード装置Ｉ３３は、第一のノード装置群である為、フィルタ３は、波長λ１からλ４の光信号の遮断フィルタである為、ノード装置IV３６から出射された波長λ１、λ２、λ３、及びλ４の光信号は、フィルタ３で遮断される。ノード装置IV３６よりも更に下流に位置するノード装置III３５は第二のノード装置群である為、動作期間Ｔ７では、波長λ５、λ６、λ７、及びλ８の光信号を送出しているが、これらの光信号はノード装置IV３６のフィルタ３で遮断される。従ってノード装置Ｉ３３のフィルタ３を透過してくる光信号は無く、合波器Ｉ２からは、ノード装置Ｉ３３の可変波長送信部Ｉ２０から可変波長送信部IV２３より出射された波長λ５からλ８の光信号のみが分岐器Ｉ１に出射される。
【０１１０】
分岐器Ｉ１では、波長λ５からλ８の光信号が振幅分割され、隣接ノード装置II３４と分岐器II７に出射される。隣接ノード装置II３４に出射された波長λ５からλ８の光信号は、上述と同様にノード装置II３４のフィルタ３で遮断される。分岐器II７では、波長λ５からλ８の光信号は、更に４つに振幅分割されて、固定波長受信部Ｉ８から固定波長受信部IV１１に出射される。ノード装置Ｉ３３は、第一のノード装置群である為、固定波長受信部Ｉ８から固定波長受信部IV１１では、それぞれ波長λ５からλ８の光信号が受信される。これらはノード装置Ｉ３３の可変波長送信部Ｉから可変波長送信部IVより出射された光信号である。
【０１１１】
固定波長受信部III１０では、波長λ７の光信号のみがフィルタ４３を透過し、フォトダイオード（ＰＤ）の受信部４４で受信される。パケットＡは波長λ７の光信号としてノード装置Ｉ３３から送出されたパケットである為、固定波長受信部III１０で受信される。固定波長受信部III１０で受信されたパケットＡは、分離挿入部III１４に出力される。分離挿入部III１４のデコーダＩ４５においては、入力されたパケットＡのアドレス部が読み取られる。このパケットＡの受信宛て先が自らの分離挿入部III１４に接続されたサブ伝送路III２７である為、デコーダＩ４５は、デマルチプレクサＩ４６の出力先をＩ／Ｆ部４７に設定する。これによりパケットＡは、デマルチプレクサを介してＩ／Ｆ部４７に出力され、サブ伝送路III２７を伝送された後、受信宛て先である端末III３１で受信され、パケットのアドレス部が除去された後、データ部のみが取り出され、所望の処理が行なわれる。
【０１１２】
この様にして、送信元のノード装置Ｉ３３のサブ伝送路Ｉ２５に接続された端末Ｉ２９から、同じノード装置Ｉ３３のサブ伝送路III２７に接続された端末III３１に宛てて送信されたパケットＡは、第二の送信期間（Ｔｒ）において自ノード装置内の中継伝送が行なわれ、同じノード装置Ｉ３３のサブ伝送路III２７に接続された端末III３１で受信される。
【０１１３】
［第１の実施形態の変更例］
図１２は、本発明第１の実施形態のバッファＩ１６からバッファIV１９の内部構成の変更例によるブロック図である。
【０１１４】
図１２において、符号７８はデコーダIIIであり、入力されるパケットのアドレス部を読み取り、このパケットを書き込むべきＦＩＦＯを選択し、デマルチプレクサ７９に指示する。符号７９はデマルチプレクサIIIであり、分離挿入部１２〜１５から入力されるパケット信号をデコーダIII７８からの指示に従い、所定のＦＩＦＯに出力する。符号８０から符号８７は送信波長毎に設けられたＦＩＦＯＩ〜VIIIであり、デマルチプレクサIII７９から出力されるパケット信号を一時記憶し、バッファ制御部５からの指示によってパケット信号が読み出される。符号８８はセレクタであり、バッファ制御部５からの制御信号によって、ＦＩＦＯＩ８０からＦＩＦＯVIII８７の中から所定のＦＩＦＯを選択し、その出力信号を可変波長送信部に出力する。
【０１１５】
表３は図１１のバッファ構成例において好適に用いられるバッファ制御テーブルの実施形態であり、読み出されるＦＩＦＯＩ〜VIIIの番号が示されている。
【０１１６】
【表３】
【０１１７】
本実施形態においては、各動作期間において、表３のバッファ制御テーブルに示されたＦＩＦＯＩ〜VIIIが選択され、書き込まれていたパケット信号が読み出され、可変波長送信部２０〜２３に出力される。例えば、動作期間Ｔ１においては、バッファＩ１では、ＦＩＦＯＩが選択され、書き込まれていたパケット信号が読み出され、可変波長送信部Ｉ２０に出力される。
【０１１８】
本実施形態では、複数のＦＩＦＯを用いる事によって、前述第１の実施形態の構成に示した読み出しアドレスカウンタ５４にオフセットを与える必要がなく成る為、バッファ部の構成が簡略化出来る効果がある。
【０１１９】
（第２実施形態）
図１３は、本発明の第２の実施形態に用いられるタイムチャートの例である。本実施形態においては、自ノード装置が有する複数の固定波長受信手段が受信する波長と異なる波長で送信する第一の送信期間（Ｔｓ）すなわちノード装置間のパケットの中継伝送を行なう期間を、自ノード装置が有する複数の固定波長受信手段が受信する波長と同じ波長で送信する第二の送信期間（Ｔｒ）すなわち自ノード装置内での中継伝送期間の４倍に設定する。
【０１２０】
図１３において、動作期間Ｔｓは、前述第１の実施形態におけると同じくＴｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４の４つの期間で構成されている。この動作期間Ｔｓに続いて１回のＴｒ期間を設ける。期間Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４では、各可変波長送信部の送信波長を順次変更する。又動作期間Ｔｓ及びＴｒの各期間は前述第１の実施形態と同様にそれぞれデュアルポートメモリ読み出し期間ＴｄとＦＩＦＯ読み出し期間Ｔｆから構成されている。本実施形態におけるパケットの伝送動作は前述第１の実施形態と同様に行なわれる。
【０１２１】
本実施形態においては、パケットの中継伝送を行なう期間を自ノード装置内での中継伝送期間の４倍に設定する事によって、多数のパケットをノード間で中継伝送を行なう場合に伝送遅延時間を削減出来る効果がある。
【０１２２】
上記各実施形態において、自己ノード装置で受信できる波長を４つとして説明したが、複数個であればよく、又自己ノード装置の受信可能な波長群と受信不可能な波長群とを２群として説明したが、複数群であってもよく、その場合には波長制御パターンを複数群に分け、動作時間もこの複数群に分けたタイミングで可変波長送信部の送信波長を送出することで本発明を達成できる。
【０１２３】
（第３実施形態）
図１の構成では、フィルタ３は上流ノードから来る信号の内、不要な波長の信号を遮断するため合波器Ｉ２の手前に設けたが、これは分岐器Ｉ１の下流に設けることもできる。その時はフィルタ３は自ノード装置の受信波長を遮断することになる。
【０１２４】
また図１の構成では、波長多重された信号から所望の波長の信号を取り出すために、もしくは不要な波長の信号を遮断するために、光分岐器と波長フィルタを組み合わせて用いた。これと同等の機能を波長により出力先を区別する分波器を用いることができる。分岐器Ｉ１の代わりに分波器を用い、自ノード装置の受信波長を受信部側に、他の波長を下流ノード側に出力するようにすると、フィルタ３は不要になる。また分岐器II７に替えて分波器を用いると固定波長受信部のフィルタが不要になる。
【０１２５】
また上記実施形態では波長多重により複数のチャネルを構成したが、多重化の方法に関しては光の波長によるものに限らない。電気信号であれば周波数多重などを採用しうる。
【０１２６】
（第４実施形態）
以上述べてきた各実施形態では、波長多重により複数のチャネルを構成したが、複数のチャネルをそれぞれ別個の伝送路として設けることもできる。図１５にその際のノード装置の構成例を示す。図１５において、図１と共通のデバイスには同じ符号を付けている。符号２２０２から２２０５はそれぞれ別個の受信部で受信される別個の伝送路（チャネル）を伝送されてくる信号を受信する受信部Ｉから受信部IVである。各受信部Ｉ２２０２〜IV２２０５では多重されたチャネルの中から所望のチャネルを取り出す必要が無いため各受信部としてはまったく同一の構成のものを用いることができる。各受信部は光信号を受信するためのフォトデテクタを有している。各受信部には２つの伝送路からの信号が入力されるため、必要に応じて合流器等を設けてもよい。符号２２０７から２２１４は送信部ＩからVIIIであり、この実施形態では送信部と受信部間で光伝送を行うための変調可能なレーザデバイスを有している。第１の実施形態と異なり、これらの送信部Ｉ２２０７〜IV２２１４が出力する波長は送信チャネルを変更するための変更を受けない。
【０１２７】
この実施形態においては、これらの送信部が信号を出力する伝送路自体がそれぞれチャネルとして機能するものであり、この実施形態においてバッファから出力される信号を出力するチャネルを変更するための手段が接合変更部２２０６である。接続変更部２２０６は図１における波長制御部６に相当する接続変更制御部２２０１の制御の下にバッファＩ１６からバッファIV１９と送信部Ｉ２２０７から送信部VIII２２１４間の接続関係を、各バッファが信号を出力するチャネルを所定の順序で、且つ複数のバッファから同時に同じチャネルに出力されない（同時には異なるチャネルに出力する）ようにして変更する。この接続変更部２２０６の構成を示すのが図１６である。セレクタＩ２３０１からセレクタIV２３０４には各バッファからの信号が入力され、接続変更制御部２２０１の制御により選択する出力端が決定される。接続変更制御部２２０１は図１の波長制御部６と同等の機能を持つものであり、その波長制御テーブルＩからIVに代えて、表４に示す接続変更制御テーブルＩからIVを有しており、それらに従い接続変更部の各セレクタを制御する。
【０１２８】
【表４】
【０１２９】
本実施形態においても、同期制御部４において、他のノード装置との同期をとることにより、このノード装置に信号を入力する他のノード装置の接続変更部が信号を出力するチャネルを変更するタイミングとこのノード装置の接続変更部２２０６が信号を出力するチャネルを変更するタイミングを設定して、他のノード装置から入力されるチャネルＶ〜チャネルVIIIと自ノード装置の送信部V２２１１〜送信部VIII２２１４から入力されるチャネルV〜チャネルVIIIが同時に各受信部Ｉ〜IVに入力されないようになっている。具体的には、このノード装置と上流側に隣接するノード装置の構成を図１５と同じ構成とし、該隣接するノード装置でもこのノード装置で用いている接続変更制御テーブルと同じテーブルを用い、このノード装置と該隣接ノード装置において、同じタイミングでテーブルをアクセスする様に制御すればよい。ここで本構成においては、各受信部には２つの伝送路が接続されているが、本実施形態においては、チャネルはどの受信部で受信されるかによって区別されるものであり、各受信部に入力される２つの伝送路は共通のチャネルとして扱われ、１つの受信部に接続される２つの伝送路からは同時には信号が入力されないようになっている点が重要である。
【０１３０】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、バッファが接続されるチャネルを順次変更していき、バッファが各チャネルに接続されているときに、該接続されているチャネルで出力すべき信号を出力することによりアービトレーション制御を行うことなく複数のバッファから信号を出力できる。
【０１３１】
上記の如く構成することにより、第１実施形態とまったく同等な動作を実現でき、更に合波器、分岐器等のデバイスを用いる必要がなくなる。
【０１３２】
この実施形態においても、特に他のノード装置に向かうチャネルであるチャネルＩからIVに関しては何らかの手段により多重して伝送することにより、ノード装置間の伝送路の取りまわしが容易になる。具体的には本実施形態の如く光伝送を行うときにはリボンファイバを用いたり、送信器Ｉから送信器IVの送信波長を異ならせて波長多重してもよい。
【０１３３】
また本実施形態では光伝送を行っており、接続変更部の出力端からいったん電気信号を光信号に変換する送信部を介して信号を各チャネルに出力したが、電気信号による伝送を行う構成の場合には適当な送信ドライバに置き換える。また電気信号による伝送を行う構成で、且つノード間伝送用に信号を変換する必要のないときには、接続変更部の出力端からの出力を直接他のノード装置および自ノード装置の分離（挿入）部に出力するようにしてもよい。
【０１３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の伝送チャネルの内の一部の伝送チャネルで伝送される信号を処理するようにしているので、ノード装置の構成を簡単にすることができる。
【０１３５】
また、各ノード装置での処理も簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施例のノード装置の構成を示す図である。
【図２】本発明による第１の実施例のネットワークシステムの構成を示す図である。
【図３】本発明に用いられるパケットの構成例を示す図である。
【図４】本発明による第１の実施例の固定波長受信部の構成を示す図である。
【図５】本発明による第１の実施例の分離挿入部の構成を示す図である。
【図６】本発明による第１の実施例のバッファ部の構成を示す図である。
【図７】本発明による第１の実施例のデュアルポートメモリのメモリマップを示す図である。
【図８】本発明による第１の実施例のバッファ制御部の構成を示す図である。
【図９】本発明による第１の実施例の波長制御部の構成を示す図である。
【図１０】本発明による第１の実施例の可変波長送信部の構成を示す図である。
【図１１】本発明による第１の実施例のタイムチャートを示す図である。
【図１２】本発明による第１の実施例の変更例のバッファの構成を示す図である。
【図１３】本発明による第２の実施例のノード装置の構成を示す図である。
【図１４】本発明に適用されるパケットの構成を示す図である。
【図１５】本発明による第４の実施形態のノード装置の構成を示す図である。
【図１６】本発明による第４の実施形態のノード装置の接続変更部の構成を示す図である。
【図１７】従来のリング型ネットワークによる構成を示す図である。
【図１８】従来のネットワーク交換機の８×８の電気スイッチを示す図である。
【図１９】従来のネットワーク交換機の他の８×８の電気スイッチを示す図である。
【図２０】従来のネットワーク交換機の２×２の電気スイッチを示す図である。
【図２１】従来のネットワークの構成を示す図である。
【図２２】本発明者による先願例におけるノード装置の構成を示す図である。
【図２３】本発明者による先願例におけるネットワークシステムの構成を示す図である
【符号の説明】
１ 分岐器
２ 合波器
３ フィルタ
４ 同期制御部
５ バッファ制御部
６ 波長制御部
７ 分岐器
８〜１１ 固定波長受信部
１２〜１５ 分離挿入部
１６〜１９ バッファ
２０〜２３ 可変波長送信
２５〜２８ サブ伝送路
２９〜３２ 端末
３３〜３６ ノード装置
２２０１ 接続変更部
２２０２〜２２０５ 受信部
２２０６ 接続変更部
２２０７〜２２１４ 送信部
２３０１ セレクタ
Claims (8)
- ノード装置に複数のサブ伝送路を接続し、複数の前記ノード装置を有するネットワークシステムであって、
第１のノード装置は、
他のノード装置または前記第１のノード装置に接続するサブ伝送路に送信されるべき信号を一時記憶する複数のバッファと、
前記ネットワークが使用する同一伝送方向の複数の伝送チャネルのうちの一部の伝送チャネルの夫々に対応して設けられ、前記一部の伝送チャネルにより伝送されてきた信号を受信する複数の受信手段と、
前記受信手段の夫々と、前記サブ伝送路の夫々と、前記バッファの夫々とに対応して設けられ、前記受信手段により受信された信号を、対応する前記サブ伝送路もしくは対応する前記バッファに出力すると共に、前記サブ伝送路からの信号を入力し、対応する前記バッファに出力する複数の分離入力手段と、
前記複数のバッファの夫々からの信号が、前記第１のノード装置に接続する前記サブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべきサブ伝送路に対応する受信手段が受信する伝送チャネルで該信号を出力し、隣接するノード装置に接続するサブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネル以外の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべき前記隣接ノード装置に接続するサブ伝送路に対応する伝送チャネルで該信号を出力し、さらに、前記複数のバッファそれぞれからの信号が、同時には互いに異なる伝送チャネルで出力されるように、前記各バッファからの信号を出力すべき伝送チャネルを選択する選択手段と、
を有することを特徴とするネットワークシステム。 - 複数のサブ伝送路を接続し、複数の前記ノード装置を有するネットワークシステムで利用されるノード装置であって、
他のノード装置または前記ノード装置に接続するサブ伝送路に送信されるべき信号を一時記憶する複数のバッファと、
前記ネットワークが使用する同一伝送方向の複数の伝送チャネルのうちの一部の伝送チャネルの夫々に対応して設けられ、前記一部の伝送チャネルにより伝送されてきた信号を受信する複数の受信手段と、
前記受信手段の夫々と、前記サブ伝送路の夫々と、前記バッファの夫々とに対応して設けられ、前記受信手段により受信された信号を、対応する前記サブ伝送路もしくは対応する前記バッファに出力すると共に、前記サブ伝送路からの信号を入力し、対応する前記バッファに出力する複数の分離入力手段と、
前記複数のバッファの夫々からの信号が、前記ノード装置に接続する前記サブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべきサブ伝送路に対応する受信手段が受信する伝送チャネルで該信号を出力し、隣接するノード装置に接続するサブ伝送路に出力すべき信号である場合は、前記一部の伝送チャネル以外の伝送チャネルのうちの、該信号を出力すべき前記隣接ノード装置に接続するサブ伝送路に対応する伝送チャネルで該信号を出力し、さらに、前記複数のバッファそれぞれからの信号が、同時には互いに異なる伝送チャネルで出力されるように、前記各バッファからの信号を出力すべき伝送チャネルを選択する選択手段と、
を有することを特徴とするノード装置。 - 請求項２において、
前記選択手段は、前記各バッファから信号が出力される伝送チャネルを所定のパターンに基づいて順次変更することを特徴とするノード装置。 - 請求項２において、
前記バッファには、信号が送信されるべき伝送チャネルに対応させて該信号が記憶されることを特徴とするノード装置。 - 請求項２において、
前記複数の伝送チャネルは、それぞれ光の波長によって区別されることを特徴とするノード装置。 - 請求項２において、
前記複数の伝送チャネルは、それぞれ異なる伝送路であることを特徴とするノード装置。 - 請求項２において、
さらに前記複数のバッファそれぞれに対応して設けられた複数の可変チャネル送信手段を有しており、
前記選択手段は、該可変チャネル送信手段の出力チャネルを変更することを特徴とするノード装置。 - 請求項２において、
互いに隣接するノード装置の選択手段はそれぞれ同期制御されており、共通の伝送チャネルで同時に信号が送信されないことを特徴とするノード装置。
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