JPH04234243A - 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 - Google Patents

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

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JPH04234243A
JPH04234243A JP2416929A JP41692990A JPH04234243A JP H04234243 A JPH04234243 A JP H04234243A JP 2416929 A JP2416929 A JP 2416929A JP 41692990 A JP41692990 A JP 41692990A JP H04234243 A JPH04234243 A JP H04234243A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、ループ型光ローカルエ
リアネットワーク（ＬＡＮ）システムの波長分割多重方
式の媒体アクセス方式と、時分割多重方式と波長分割多
重方式を複合した媒体アクセス方式に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の波長分割方式の媒体アクセス方式
では、図８に示すように各ノードのアドレスとして予め
固有の波長が割り当てられており、ノードがデータを送
信する場合にはそのノードのアドレス波長でデータを送
出し、データを受信する場合には受信したいノードのア
ドレス波長のみを可変波長光フィルタで抜きだして受信
するものであった。この媒体アクセス方式については、
「ＩＥＥＥ　　ＧＬＯＢＣＯＭ′８７」予稿集、１９８
７年、第１４５５−１４５６項に詳しく述べられている
。 【０００３】また、従来のパケット交換と回線交換を複
合した媒体アクセス方式は、ある１つの光波長で、複数
個のパケットを時分割多重して伝送路上を伝送させ、図
９のように各パケットをパケット交換用パケットと回線
交換用パケットに分けて使用するという、時分割多重の
みでパケット交換と回線交換を複合するものであった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述した従来の波長分
割多重方式の媒体アクセス方式では、各ノードのアドレ
スとして予め固有の光波長が割り当てられているため、
システムが収容可能なノード数は使用できる光波長の数
と等しく、ノード数を多くしたい場合には使用波長を多
くする必要がある。しかし、使用できる光波長の数は可
変波長光フィルタの性能で決まり無限に多くすることは
できないので、これにより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を持つ。また、全てのノード
が常にデータを送信することはないので全ての光波長が
同時に使用されることはない、つまり光波長数はノード
数分だけ必要であるが、使用されるのは常にその一部で
あり、光波長が有効に使われていない。 【０００５】また、従来のパケット交換と回線交換を複
合した媒体アクセス方式では、ある１つの光波長のみを
使用し、複数個存在するパケットをパケット交換用パケ
ットと回線交換用パケットに分けて使用するため、パケ
ット交換と回線交換を独立で行う場合に比べて、それぞ
れの伝送容量が低下する。すなわち、パケット交換にお
いてはシステム上に存在し得るパケット数が減るためス
ループットが劣化し、回線交換においては取り得るチャ
ンネル数が制限されると共に、１チャンネル当りの伝送
速度はシステムの伝送速度よりも低くなるため高い伝送
速度を要する画像信号等の伝送が不可能となる。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の波長分割多重方
式の媒体アクセス方式では、予め各ノードに対してアド
レスとして光波長を割り当てることをせず、あるノード
間にデータ送受信要求が生じたときのみ、そのデータ伝
送に対してある特定の光波長を割り当てデータ伝送が終
了したときには割り当てた波長は開放するものであり、
アクセス権制御パケットを用いてデータ送受信の予約お
よび光波長の割当、通知を制御ノードと送受信ノード間
で行うことを特徴とする。 【０００７】また、本発明の時分割波長分割多重複合媒
体アクセス方式は、スロッテドループ方式パケット交換
型の時分割多重媒体アクセス方式と回線交換型の波長分
割多重媒体アクセス方式の２つの媒体アクセス方式を有
し、時分割多重媒体アクセス方式で使用する複数のパケ
ットの内の１つを、波長分割方式のアクセス権制御パケ
ットとして使用することを特徴とする。 【０００８】 【実施例】本発明について図面を参照して説明する。図
１〜図３は本発明の波長分割多重方式の媒体アクセス方
式を表す動作原理図であり、図４はアクセス権制御パケ
ットのフレーム構成を示す図である。図５は本発明の時
分割波長分割多重複合媒体アクセス方式を表す原理図で
あり、図６は時分割波長分割多重複合媒体アクセス方式
で使用されるパケットのフレーム構成を示す図である。 【０００９】まず図１〜３と図４により波長分割多重方
式の媒体アクセス方式を説明する。第１の光波長により
図４に示したアクセス権制御パケットが伝送路上を周回
しており、全てのノード間で順番に送受信されるものと
する。（図１（ａ））。アクセス権制御パケットは１タ
イムスロットが予約フィールドと送信ノードアドレスフ
ィールドと受信ノードアドレスフィールドと使用波長指
定フィールドから成る複数のスロットで構成されている
（図１〜３の例では２タイムスロット構成）。このうち
予約フィールドは、空き、送信予約、送信許可、受信可
、送信中、送信終了、終了確認、の７つの状態をとるも
のとする。 【００１０】データを送信したいノードは、周回してき
たアクセス権制御パケットを受信した際に（図１（ｂ）
）空いているタイムスロットに送信予約と送受信ノード
のアドレスを書き込み送出する（図１（ｃ））。 送出されたアクセス権制御パケットが制御ノードに到着
し送信予約が確認されると、制御ノードは受信ノードの
状態を見て受信ノードがデータを受信中でなければ第２
から第Ｎの光波長の内そのとき使用されていない波長を
１つ選択した後、送信予約を送信許可に書き換え、送受
信ノードアドレスはそのままとし、使用波長指定フィー
ルドに選択した指定波長情報を書き込んで送出する（図
１（ｄ））。制御ノードにより送信予約が送信許可に書
き換えられたアクセス権制御パケットが受信ノードに到
着すると、受信ノードは受信ノードアドレスフィールド
を読み自ノードが受信ノードに指定されたことを確認し
、使用波長指定フィールドに書かれた光波長のみを自ノ
ードに引き込みそれ以外の波長は光信号のままで通過さ
せるように設定した後、送信許可を受信可に書き換えて
アクセス権制御パケットを送出する。（図２（ｅ））。 その後アクセス権制御パケットが送信ノードに到着した
とき送信ノードは、受信可を送信中に書き換えて送出し
た後、使用波長指定フィールドに書かれた光波長でデー
タを送出する（図２（ｆ））。このとき受信ノードのみ
が指定された光波長を自ノードに引き込むように設定さ
れているので送受信ノード間でデータの伝送を行うこと
ができる。 【００１１】データ送信が終了したら、受信ノードは使
用波長指定フィールドに書かれた光波長のみを自ノード
に引き込みそれ以外の波長は光信号のままで通過させる
という設定を解き、送信ノードは周回してきたアクセス
権制御パケットの予約フィールドを送信中から送信終了
に書き換え送出する（図２（ｈ））。このアクセス権制
御パケットを受信した制御ノードは送信終了を確認し、
指定されていた光波長を開放し他のデータ伝送のために
使用可能にした後、アクセス権制御パケットを送出する
（図３（ｉ））。そのアクセス権制御パケットが送信ノ
ードに到着したら、タイムスロット内の内容を空にして
伝送路に送出する（図３（ｊ））。 【００１２】上記データ伝送動作中に別のノード間にデ
ータ伝送要求が生じた場合には、上記で使用している以
外の、アクセス権制御パケット内の空スロットと光波長
を使用して、同様の手順でデータ伝送を行う。 【００１３】ここで受信ノードが行う、使用波長指定フ
ィールドに書かれた光波長のみを自ノードに引き込みそ
れ以外の波長は光信号のままで通過させるという機能を
実現するための素子として、「１９８９年　　Ｅｕｒｏ
ｐｅａｎ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｏｎ　Ｏｐｔｉｃａ
ｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　　予稿集」第３巻、
第７０−７３項に記載された「音響光学効果を使った可
変波長光フィルタ」を用いる。音響光学効果を使った可
変波長光フィルタの構造は図７に示すように、ＬｉＮｂ
Ｏ３　の基板上にチタンを拡散して形成した２本の光導
波路と第１および第２のＴＥ−ＴＭスプリッタと電極と
音響波領域とから成っている。第１の入力端子から入力
された光信号は第１のＴＥ−ＴＭスプリッタでＴＥ偏波
とＴＭ偏波に分けられ２本の導波路を別々に進んで第２
のＴＥ−ＴＭスプリッタで合波されて第１の出力端子に
出力される。このとき電極にある周波数の電気信号を入
力するとその周波数に対応した波長の光信号が音響波領
域内の光導波路上で音響光学効果によりＴＥ−ＴＭモー
ド変換されるため、前記波長の光信号のみが第２の出力
端子に出力されそれ以外の波長の光信号は第１の出力端
子に出力される。電気信号の周波数を変えることにより
第２の出力端子に出力される光波長を変えることができ
る。 【００１４】次に、図５と図６を用いて本発明の時分割
波長分割多重複合媒体アクセス方式について説明する。 第１の光波長により図６に示した複数のパケットが伝送
路上を周回しており、全てのノード間で順番に送受信さ
れるものとする。これらのパケットの内１つは図４に示
した波長分割多重媒体アクセス用のアクセス権制御パケ
ットであり、他のパケットは送信ノードアドレスフィー
ルドと受信ノードアドレスフィールドとデータフィール
ドから成る時分割多重媒体アクセス用のパケットである
。 【００１５】時分割多重媒体アクセス方式は、ノードが
データを送信するときには、空いているパケットに送信
ノードアドレスと受信ノードアドレスとデータを書き込
んで送出し、ノードがデータを受信するときには、自ノ
ードに到着したパケットの受信ノードアドレスフィール
ドを常に読み、それが自ノードのアドレスと一致した場
合には、そのパケットを受信する、という手順でデータ
の送受信を行う。 【００１６】波長分割多重媒体アクセス方式は図１〜３
と図４を用いて説明した手順で行われる。 【００１７】このとき、ノードが送信するデータが、コ
ンピュータやワークステーション等のデータのようにデ
ータを分割して送っても、また分割して送られたデータ
間にある程度の伝送遅延時間差が生じても差し支えない
場合には、パケット交換型の時分割多重媒体アクセス方
式でデータを伝送し、音声や画像のデータのように常に
一定の伝送速度で送る必要があり、チャンネルを長時間
占有するような場合には、回線交換型の波長分割多重媒
体アクセス方式でデータを伝送するものとする。　　【
００１８】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長分割
多重方式の媒体アクセス方式は、予め各ノードに対して
アドレスとして光波長を割り当てることをせず、アクセ
ス権制御パケットを用いてデータ送受信の予約および光
波長の割当、通知を制御ノードと送受信ノード間で行い
、あるノード間にデータ送受信要求が生じたときのみ、
そのデータ伝送に対してある特定の光波長を割り当てデ
ータ伝送が終了したときには割り当てた波長は開放され
、他のデータ伝送に使用できるようにしたため、システ
ム内で必要とする光波長数をノード数よりも少なくする
ことができ、システム収容ノード数が使用可能な光波長
数で制限されるという課題を解決することができる。 【００１９】また、本発明の時分割波長分割多重複合媒
体アクセス方式は、スロッテドループ方式パケット交換
型の時分割多重方式と、回線交換型の波長分割多重方式
の２つの媒体アクセス方式を有しているため、それぞれ
の伝送容量が低下することはなく、回線交換は波長分割
多重方式であるため各チャンネルの伝送速度は他チャン
ネルの伝送速度にもパケット交換の伝送速度にも依存せ
ず自由に設定できるので、必要に応じて伝送速度を高く
することが可能である。また波長分割多重方式を用いた
ためにシステム収容ノード数が使用可能な光波長数で制
限されるという課題も無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の波長分割多重方式の媒体アクセス方式
を表す動作原理図。
【図２】本発明の波長分割多重方式の媒体アクセス方式
を表す動作原理図。
【図３】本発明の波長分割多重方式の媒体アクセス方式
を表す動作原理図。
【図４】アクセス権制御パケットを示す図。
【図５】本発明の時分割波長分割多重複合媒体アクセス
方式を表す原理図。
【図６】時分割波長分割多重複合媒体アクセス方式で使
用されるパケットを表す図。
【図７】音響光学効果を使った可変波長フィルタを示す
図。
【図８】従来の波長分割多重方式の媒体アクセス方式を
表す動作原理図。
【図９】従来のパケット交換回線交換複合媒体アクセス
方式で使用されるパケット構成を示す図。
【符号の説明】
１　　　　光ファイバ伝送路 ２　　　　制御ノード ３　　　　ノード ４　　　　アクセス権制御パケット ５　　　　タイムスロット ６　　　　予約フィールド ７　　　　送信ノードアドレスフィールド８　　　　受
信ノードアドレスフィールド９　　　　使用波長指定フ
ィールド １０　　　　パケット交換用パケット １１　　　　データフィールド １２　　　　波長分割多重方式伝送データ１３　　　　
音響光学効果を使った可変波長光フィルタの第１の入力
端子 １４　　　　音響光学効果を使った可変波長光フィルタ
の第２の入力端子 １５　　　　音響光学効果を使った可変波長光フィルタ
の第１の出力端子 １６　　　　音響光学効果を使った可変波長光フィルタ
の第２の出力端子 １７　　　　音響光学効果を使った可変波長光フィルタ
の光導波路 １８　　　　音響光学効果を使った可変波長光フィルタ
の第１のＴＥ−ＴＭスプリッタ １９　　　　音響光学効果を使った可変波長光フィルタ
の第２のＴＥ−ＴＭスプリッタ ２０　　　　音響光学効果を使った可変波長光フィルタ
の電極 ２１　　　　音響光学効果を使った可変波長光フィルタ
の音響波領域 ２２　　　　スターカップラ ２３　　　　光送信器 ２４　　　　可変波長光フィルタ ２５　　　　光受信器 ２６　　　　インターフェース回路 ２７　　　　回線交換用パケット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　１つの制御ノードを含む複数のノード
    と前記ノード間でのデータ伝送を行うための光ファイバ
    伝送路を有し、Ｎ個の光波長を使用して波長分割多重方
    式でデータ伝送を行うループ型光ローカルエリアネット
    ワークシステムにおいて、データ送信要求を有すること
    を示す送信予約情報と、送信ノードアドレスと、受信ノ
    ードアドレスと、データ送信に使用すべき光波長の通知
    を行う使用波長情報とを、前記制御ノードを含むノード
    間で伝達するためのアクセス権制御パケットが第１の光
    波長で伝送され、ノードがデータを送信するときには、
    前記アクセス権制御パケットに、前記送信予約情報と、
    送信ノードである自ノードのアドレスと、受信ノードで
    あるデータを送るべきノードのアドレスとを書き込んで
    送ることにより、データ送信要求を有することを前記制
    御ノードと前記受信ノードに通知し、前記制御ノードは
    前記ノードの前記データ送信要求を認知したとき、前記
    受信ノードがデータを受信中でなければ、第２から第Ｎ
    までの光波長の内からある１つの送信光波長を選択し、
    それを前記アクセス権制御パケットに前記使用波長情報
    として書き込んで送ることにより前記送信および受信ノ
    ードに前記送信光波長を通知すると、前記送信ノードは
    通知された前記送信光波長でデータを送信し、前記受信
    ノードは、前記送信光波長のみをノード内に引き込み、
    他の光波長はノード内に引き込まずに光信号のままで通
    過させるようにして、データの送受信を行うことを特徴
    とした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。
  2. 【請求項２】　　請求項１に記載の波長分割多重方式の
    第１の媒体アクセス方式と、送信ノードアドレスと受信
    ノードアドレスとデータが書き込まれる固定長のパケッ
    トが複数個時間的に連続して光ファイバ伝送路上を伝送
    され、ノードがデータを送信するときには、空いている
    パケットに前記送信ノードアドレスと前記受信ノードア
    ドレスと前記データを書き込んで送出し、ノードがデー
    タを受信するときには、自ノードに到着した前記固定長
    パケットの前記受信ノードアドレスを常に読み、それが
    自ノードのアドレスと一致した場合には、該パケットを
    受信することにより、データの送受信を行うスロッテド
    ループ型の時分割多重方式の第２の媒体アクセス方式と
    を有し、前記第１の媒体アクセス方式の前記アクセス権
    制御パケットと前記第２の媒体アクセス方式の前記複数
    の固定長パケットが同一の光波長で前記光ファイバ伝送
    路上を伝送され、前記第２の媒体アクセス方式の前記複
    数の固定長パケットのうちの１つが、前記第１の媒体ア
    クセス方式の前記アクセス権制御パケットとして使用さ
    れることを特徴とした、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。
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