JPH05183564A - 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アクセス制御方式およびそのノード装置 - Google Patents
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アクセス制御方式およびそのノード装置Info
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- JPH05183564A JPH05183564A JP4018586A JP1858692A JPH05183564A JP H05183564 A JPH05183564 A JP H05183564A JP 4018586 A JP4018586 A JP 4018586A JP 1858692 A JP1858692 A JP 1858692A JP H05183564 A JPH05183564 A JP H05183564A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ループ型光ＬＡＮシステムにおいて、ノード
を通過するごとに光−電気、電気−光変換を行うことに
伴って生ずるシステムスループットの劣化、収容可能ノ
ード数の低下を防ぐ。 【構成】 システム内の各ノード１では、データパケッ
トについては自ノード宛のもののみ、トークンパケット
は送信要求の出ている宛先ノードに対するもののみを、
ドロップ・インサート型の可変波長フィルタを用いて選
択して取り込み、他は光のまま通過させる。これにより
不要な光電変換を避けることができる。 【効果】 データ、トークン用ループを分離し、複数個
のトークン、データパケットを波長多重、サブキャリア
多重により同時に循環させることを可能にしたためスル
ープットが飛躍的に向上する。
を通過するごとに光−電気、電気−光変換を行うことに
伴って生ずるシステムスループットの劣化、収容可能ノ
ード数の低下を防ぐ。 【構成】 システム内の各ノード１では、データパケッ
トについては自ノード宛のもののみ、トークンパケット
は送信要求の出ている宛先ノードに対するもののみを、
ドロップ・インサート型の可変波長フィルタを用いて選
択して取り込み、他は光のまま通過させる。これにより
不要な光電変換を避けることができる。 【効果】 データ、トークン用ループを分離し、複数個
のトークン、データパケットを波長多重、サブキャリア
多重により同時に循環させることを可能にしたためスル
ープットが飛躍的に向上する。
Description
【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）システムにおけるアクセス
制御方式およびループ型光ＬＡＮシステムにおけるノー
ド装置に関する。
リアネットワーク（ＬＡＮ）システムにおけるアクセス
制御方式およびループ型光ＬＡＮシステムにおけるノー
ド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のループ型光ローカルエリアネット
ワーク（ＬＡＮ）におけるトークンパッシング方式の媒
体アクセス方式について、システムに収容されるノード
数が４の場合を考えると、各ノードのアドレスは２ビッ
トの符号で表わされ、第２図（ａ）に示す様にそれぞれ
のノードに対して“０．０”，“０．１”，“１．
０”，“１．１”が割当られる。データを送信しようと
するノードはトークンパケットを自ノードに引き込んだ
後、データパケット内のヘッダ部に受信ノードのアドレ
ス符号を書き込んで送信する。その後、他のノードは到
着したデータパケットのヘッダ部のアドレス符号を読
み、自ノードのアドレスと一致した場合にはそのデータ
パケットを受信し、一致しなかった場合にはそのまま送
りだすものであった。以上に述べたトークンパッシング
方式の媒体アクセス方式の詳細については、雑誌「Ｐｒ
ｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＩＥＥＥ」第７７巻、１９
８８年、第２３８−２５６頁に述べられている。
ワーク（ＬＡＮ）におけるトークンパッシング方式の媒
体アクセス方式について、システムに収容されるノード
数が４の場合を考えると、各ノードのアドレスは２ビッ
トの符号で表わされ、第２図（ａ）に示す様にそれぞれ
のノードに対して“０．０”，“０．１”，“１．
０”，“１．１”が割当られる。データを送信しようと
するノードはトークンパケットを自ノードに引き込んだ
後、データパケット内のヘッダ部に受信ノードのアドレ
ス符号を書き込んで送信する。その後、他のノードは到
着したデータパケットのヘッダ部のアドレス符号を読
み、自ノードのアドレスと一致した場合にはそのデータ
パケットを受信し、一致しなかった場合にはそのまま送
りだすものであった。以上に述べたトークンパッシング
方式の媒体アクセス方式の詳細については、雑誌「Ｐｒ
ｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＩＥＥＥ」第７７巻、１９
８８年、第２３８−２５６頁に述べられている。
【０００３】また、従来のトークンパッシング方式を採
用したループ型光ＬＡＮシステム用のノード装置２０
は、第５図に示すように、光電気変換器８とアクセス処
理回路１１と電気変換器２１から成り、各ノード装置２
０は光ファイバ伝送路２２から受信した光信号を全て光
電気変換器８により電気信号に変換してアクセス処理回
路１１で処理を行った後、再び電気光変換器２１により
光信号に変換して光ファイバ伝送路２２に送信するもの
であった。
用したループ型光ＬＡＮシステム用のノード装置２０
は、第５図に示すように、光電気変換器８とアクセス処
理回路１１と電気変換器２１から成り、各ノード装置２
０は光ファイバ伝送路２２から受信した光信号を全て光
電気変換器８により電気信号に変換してアクセス処理回
路１１で処理を行った後、再び電気光変換器２１により
光信号に変換して光ファイバ伝送路２２に送信するもの
であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のトーク
ンパッシング方式の媒体アクセス方式とノード装置を採
用した場合には、送受信要求の有無にかかわらず全ての
ノードが送られて来た光信号を全て受信して光電気変換
した後、電気回路によりトークンパッシング方式のアク
セス処理を行ってから電気光変換して送信する。このた
め、トークンパケットは送信要求の無いノードにおいて
も光電気変換、アクセス処理、電気光変換が行われ、デ
ータパケットは受信ノード以外のノードにおいてもトー
クンパケットと同様に光電気変換、アクセス処理、電気
光変換の３つの処理が行われてしまう。従って、送信要
求のあるノードが多数存在する場合には、あるノードが
トークンパケットを獲得するまでの時間が長くなりシス
テムスループットが劣化する。また、光信号パケットが
ノードを通過すると電気回路によるジッタが発生し、通
過したノード数が多いほどジッタ量は多くなりビットエ
ラーレートが劣化するから、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がある。さらに、あ
るノード内の光電気変換器、電気光変換器またはアクセ
ス処理回路のいずれかに障害が発生した場合、全ての光
信号パケットはそのノードを通過できなくなってしま
い、１つのノードの障害がシステム全体に波及するとい
う欠点も有している。
ンパッシング方式の媒体アクセス方式とノード装置を採
用した場合には、送受信要求の有無にかかわらず全ての
ノードが送られて来た光信号を全て受信して光電気変換
した後、電気回路によりトークンパッシング方式のアク
セス処理を行ってから電気光変換して送信する。このた
め、トークンパケットは送信要求の無いノードにおいて
も光電気変換、アクセス処理、電気光変換が行われ、デ
ータパケットは受信ノード以外のノードにおいてもトー
クンパケットと同様に光電気変換、アクセス処理、電気
光変換の３つの処理が行われてしまう。従って、送信要
求のあるノードが多数存在する場合には、あるノードが
トークンパケットを獲得するまでの時間が長くなりシス
テムスループットが劣化する。また、光信号パケットが
ノードを通過すると電気回路によるジッタが発生し、通
過したノード数が多いほどジッタ量は多くなりビットエ
ラーレートが劣化するから、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がある。さらに、あ
るノード内の光電気変換器、電気光変換器またはアクセ
ス処理回路のいずれかに障害が発生した場合、全ての光
信号パケットはそのノードを通過できなくなってしま
い、１つのノードの障害がシステム全体に波及するとい
う欠点も有している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のループ型光ロー
カルエリアネットワークシステムにおけるアクセス制御
方式は、それぞれ固有の光波長および電気周波数が与え
られている複数のノードがトークン用伝送路とデータ用
伝送路でなる光ファイバ伝送路で輪状に接続され、前記
トークン用伝送路には前記複数のノードからそれぞれ送
出されたトークンパケットが伝送されており、前記複数
のノードのそれぞれには、データ送信要求の無い場合に
は到着したトークンパケットをノード内に引き込まず光
信号のまま通過させて前記トークン用伝送路上に送り出
し、データ送信要求のある場合には送信先ノードに対応
する光波長および電気周波数を有するトークンパケット
を前記トークン用伝送路上からノード内に引き込んで送
信先のノードに対応した光波長および電気周波数を使い
データパケットを前記データ用伝送路上に送出し、前記
データパケットの送出後引き込んだトークンパケットの
光波長および電気周波数を有するトークンパケットを前
記トークン用伝送路上に送出し、さらに前記複数のノー
ドのそれぞれは、自ノード宛のデータパケットすなわち
自ノードに予め与えてある光波長および電気周波数のデ
ータパケットが到着したときには前記データ用伝送路か
らノード内に引き込んで受信し、他ノード宛のデータパ
ケットが到着したときにはノード内に引き込まずに光信
号のまま通過させて前記データ伝送路上に送り出すこと
を特徴とする。
カルエリアネットワークシステムにおけるアクセス制御
方式は、それぞれ固有の光波長および電気周波数が与え
られている複数のノードがトークン用伝送路とデータ用
伝送路でなる光ファイバ伝送路で輪状に接続され、前記
トークン用伝送路には前記複数のノードからそれぞれ送
出されたトークンパケットが伝送されており、前記複数
のノードのそれぞれには、データ送信要求の無い場合に
は到着したトークンパケットをノード内に引き込まず光
信号のまま通過させて前記トークン用伝送路上に送り出
し、データ送信要求のある場合には送信先ノードに対応
する光波長および電気周波数を有するトークンパケット
を前記トークン用伝送路上からノード内に引き込んで送
信先のノードに対応した光波長および電気周波数を使い
データパケットを前記データ用伝送路上に送出し、前記
データパケットの送出後引き込んだトークンパケットの
光波長および電気周波数を有するトークンパケットを前
記トークン用伝送路上に送出し、さらに前記複数のノー
ドのそれぞれは、自ノード宛のデータパケットすなわち
自ノードに予め与えてある光波長および電気周波数のデ
ータパケットが到着したときには前記データ用伝送路か
らノード内に引き込んで受信し、他ノード宛のデータパ
ケットが到着したときにはノード内に引き込まずに光信
号のまま通過させて前記データ伝送路上に送り出すこと
を特徴とする。
【０００６】本発明による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は、複数のノー
ド装置がトークン用伝送路とデータ用伝送路でなる光フ
ァイバ伝送路で輪状に接続された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であっ
て、選択信号により第１の入力端子に入力した光信号の
全てを第２の出力端子に出力するかまたは前記第１の入
力端子に入力した光信号の内からある特定の一つの波長
の光信号のみを選択して第１の出力端子に出力しそれ以
外の波長の光信号を第２の出力端子に出力し、第２の入
力端子に入力したある一つの波長の光信号を第１の入力
端子に入力した光信号と合波して第２の出力端子に出力
する第１および第２の光波長選択スイッチと、光入力端
子が前記第１の光波長選択スイッチの第１の出力端子に
接続され、外部から印加される選択信号に基づき、ある
特定の１つの周波数で強度変調された光信号を入力光か
ら選択し、第１の出力端子に出力し、残りの入力光成分
を第２の出力端子から出力する第１の電気周波数選択ス
イッチと、光入力端子が前記第２の光波長選択スイッチ
の第１の出力端子に接続され、外部から印加される選択
信号に基づき、ある特定の１つの周波数で強度変調され
た光信号を入力光から選択し、第１の出力端子に出力
し、残りの入力光成分を第２の出力端子から出力する第
２の電気周波数選択スイッチと、光入力端子が前記第１
の電気周波数選択スイッチの第１の出力端子に接続して
ある第１の光電気変換器と、光入力端子が前記第２の電
気周波数選択スイッチの第１の出力端子に接続してある
第２の光電気変換器と、第１の光出力端子が前記第１の
光波長選択スイッチの第２の入力端子に接続してあり、
第２の光出力端子が前記第２の光波長選択スイッチの第
２の入力端子に接続してあり、電気入力端子に入力する
電気信号が指示する波長の光信号に変換する光源を有
し、前記指示信号に応じて前記光信号を前記第１または
第２の光出力端子のいずれか一方に出力する電気光変換
器と、第１の入力端子が前記第１の光電気変換器の電気
出力端子に接続してあり、第２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してあり、出力端子
が前記電気光変換器の電気入力端子に接続してあって、
トークンやデータのアクセス制御を行なうアクセス処理
回路と、該アクセス処理回路に制御され、前記第１およ
び第２の光波長選択スイッチおよび前記第１および第２
の電気周波数選択スイッチに前記選択信号を出力し、前
記電気光変換器に前記指示信号を出力するノード制御回
路とからなることを特徴とする。
ットワークシステムにおけるノード装置は、複数のノー
ド装置がトークン用伝送路とデータ用伝送路でなる光フ
ァイバ伝送路で輪状に接続された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であっ
て、選択信号により第１の入力端子に入力した光信号の
全てを第２の出力端子に出力するかまたは前記第１の入
力端子に入力した光信号の内からある特定の一つの波長
の光信号のみを選択して第１の出力端子に出力しそれ以
外の波長の光信号を第２の出力端子に出力し、第２の入
力端子に入力したある一つの波長の光信号を第１の入力
端子に入力した光信号と合波して第２の出力端子に出力
する第１および第２の光波長選択スイッチと、光入力端
子が前記第１の光波長選択スイッチの第１の出力端子に
接続され、外部から印加される選択信号に基づき、ある
特定の１つの周波数で強度変調された光信号を入力光か
ら選択し、第１の出力端子に出力し、残りの入力光成分
を第２の出力端子から出力する第１の電気周波数選択ス
イッチと、光入力端子が前記第２の光波長選択スイッチ
の第１の出力端子に接続され、外部から印加される選択
信号に基づき、ある特定の１つの周波数で強度変調され
た光信号を入力光から選択し、第１の出力端子に出力
し、残りの入力光成分を第２の出力端子から出力する第
２の電気周波数選択スイッチと、光入力端子が前記第１
の電気周波数選択スイッチの第１の出力端子に接続して
ある第１の光電気変換器と、光入力端子が前記第２の電
気周波数選択スイッチの第１の出力端子に接続してある
第２の光電気変換器と、第１の光出力端子が前記第１の
光波長選択スイッチの第２の入力端子に接続してあり、
第２の光出力端子が前記第２の光波長選択スイッチの第
２の入力端子に接続してあり、電気入力端子に入力する
電気信号が指示する波長の光信号に変換する光源を有
し、前記指示信号に応じて前記光信号を前記第１または
第２の光出力端子のいずれか一方に出力する電気光変換
器と、第１の入力端子が前記第１の光電気変換器の電気
出力端子に接続してあり、第２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してあり、出力端子
が前記電気光変換器の電気入力端子に接続してあって、
トークンやデータのアクセス制御を行なうアクセス処理
回路と、該アクセス処理回路に制御され、前記第１およ
び第２の光波長選択スイッチおよび前記第１および第２
の電気周波数選択スイッチに前記選択信号を出力し、前
記電気光変換器に前記指示信号を出力するノード制御回
路とからなることを特徴とする。
【０００７】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明のループ型ローカルエリアネットワー
ク（ＬＡＮ）システムにおけるアクセス制御方式を表す
動作原理図であり、図２はトークンパケットおよびデー
タパケットを表す図であり、図３は本発明のノード装置
を用いた光ＬＡＮシステムの一実施例を示す図であり、
図４は光波長選択スイッチを表す図であり、図７は電気
周波数選択スイッチを表す図である。
る。図１は本発明のループ型ローカルエリアネットワー
ク（ＬＡＮ）システムにおけるアクセス制御方式を表す
動作原理図であり、図２はトークンパケットおよびデー
タパケットを表す図であり、図３は本発明のノード装置
を用いた光ＬＡＮシステムの一実施例を示す図であり、
図４は光波長選択スイッチを表す図であり、図７は電気
周波数選択スイッチを表す図である。
【０００８】図１により本発明のループ型光ＬＡＮシス
テムにおけるアクセス制御方式を説明する。ここでは一
例として、収容ノード数４のシステムを考え、波長２個
（λ1 ＝１．５４μｍ，λ2 ＝１．５５μｍ）各波長光
を変調するための電気キャリア周波数２個（ｆ1 ＝３Ｇ
Ｈｚ，ｆ2 ＝６ＧＨｚ）を用意する。各ノード装置１の
アドレスとして、それぞれ（λ1 ，ｆ1 ），（λ1 ，ｆ
2 ），（λ2 ，ｆ1 ），（λ2 ，ｆ2 ）を割り当てる。
なお，図１中では簡単のため，各アドレスを，，
，と表わしている。
テムにおけるアクセス制御方式を説明する。ここでは一
例として、収容ノード数４のシステムを考え、波長２個
（λ1 ＝１．５４μｍ，λ2 ＝１．５５μｍ）各波長光
を変調するための電気キャリア周波数２個（ｆ1 ＝３Ｇ
Ｈｚ，ｆ2 ＝６ＧＨｚ）を用意する。各ノード装置１の
アドレスとして、それぞれ（λ1 ，ｆ1 ），（λ1 ，ｆ
2 ），（λ2 ，ｆ1 ），（λ2 ，ｆ2 ）を割り当てる。
なお，図１中では簡単のため，各アドレスを，，
，と表わしている。
【０００９】通常はトークン用ループ３０上に４つのト
ークンパケット３２が回っている（図１（ａ））。送信
要求が生じたノード装置１（ここでは（λ2 ，ｆ1 ））
は送信先に対応する波長、電気周波数を持つトークンパ
ケット３２（λ1 ，ｆ1 ）を自ノード内に引き込む（図
１（ｂ））。（ここでは送信先に対応する波長および電
気周波数を（λ1 ，ｆ1 ）とする。）その後、送信先の
ノード装置１に対応する波長および電気周波数（λ1 ，
ｆ1 ）のデータパケット３３を端子からデータループ３
１上に送信する（図１（ｃ））。データパケット送信終
了後、先程トークンループ３０から引き込んだトークン
パケット３２（λ1 ，ｆ1 ）と同じ波長および電気周波
数のトークンパケット３２（λ1 ，ｆ1 ）を送出する
（図１（ｄ））。送信要求の無いノード装置１はデータ
ループ３１を伝送するデータパケットの光波長、電気周
波数を監視しておき、これによって自ノード宛のデータ
パケットが到着した場合にはそれをノード内に引き込ん
で受信し、他ノード宛のデータパケットが来たときには
ノード内に引き込まずにそのまま通過させる。もし、複
数のノード装置１の内のいずれかに障害が発生しても、
その障害が発生したノード装置１はトークンループ３０
およびデータループ３１上を伝送するトークンパケット
３２およびデータパケット３３をノード内に取り込むこ
となく、光信号のまま通過させるから、その障害がルー
プ型光ＬＡＮシステム全体に波及することはない。
ークンパケット３２が回っている（図１（ａ））。送信
要求が生じたノード装置１（ここでは（λ2 ，ｆ1 ））
は送信先に対応する波長、電気周波数を持つトークンパ
ケット３２（λ1 ，ｆ1 ）を自ノード内に引き込む（図
１（ｂ））。（ここでは送信先に対応する波長および電
気周波数を（λ1 ，ｆ1 ）とする。）その後、送信先の
ノード装置１に対応する波長および電気周波数（λ1 ，
ｆ1 ）のデータパケット３３を端子からデータループ３
１上に送信する（図１（ｃ））。データパケット送信終
了後、先程トークンループ３０から引き込んだトークン
パケット３２（λ1 ，ｆ1 ）と同じ波長および電気周波
数のトークンパケット３２（λ1 ，ｆ1 ）を送出する
（図１（ｄ））。送信要求の無いノード装置１はデータ
ループ３１を伝送するデータパケットの光波長、電気周
波数を監視しておき、これによって自ノード宛のデータ
パケットが到着した場合にはそれをノード内に引き込ん
で受信し、他ノード宛のデータパケットが来たときには
ノード内に引き込まずにそのまま通過させる。もし、複
数のノード装置１の内のいずれかに障害が発生しても、
その障害が発生したノード装置１はトークンループ３０
およびデータループ３１上を伝送するトークンパケット
３２およびデータパケット３３をノード内に取り込むこ
となく、光信号のまま通過させるから、その障害がルー
プ型光ＬＡＮシステム全体に波及することはない。
【００１０】次に、図３，図４および図７により本発明
のノード装置について説明する。本発明のノード装置の
構成を図３に示す。本実施例は、光波長選択スイッチ
６，７と、光電気変換器８，９と、可変波長の光源を有
する電気光変換器１０と、アクセス処理回路１１と、ノ
ード制御回路１２と電気周波数選択スイッチ６０，７０
とから成る。ここで、光波長選択スイッチ６，７は、図
４に示す様に、入力端子１３に入力した光信号の内ある
特定の波長の光のみを出力端子１４に出力しそれ以外は
出力端子１６に出力する。また入力端子１５から入力し
た光信号を入力端子１３に入力した光信号と合波して出
力端子１６に出力する。
のノード装置について説明する。本発明のノード装置の
構成を図３に示す。本実施例は、光波長選択スイッチ
６，７と、光電気変換器８，９と、可変波長の光源を有
する電気光変換器１０と、アクセス処理回路１１と、ノ
ード制御回路１２と電気周波数選択スイッチ６０，７０
とから成る。ここで、光波長選択スイッチ６，７は、図
４に示す様に、入力端子１３に入力した光信号の内ある
特定の波長の光のみを出力端子１４に出力しそれ以外は
出力端子１６に出力する。また入力端子１５から入力し
た光信号を入力端子１３に入力した光信号と合波して出
力端子１６に出力する。
【００１１】電気周波数選択スイッチ６０，７０は図７
（ａ）に示すように入力端子１３０に入力した光信号の
うちある特定の周波数を持つ電気信号で強度変調された
光信号のみを出力端子１４０に出力し、それ以外は出力
端子１６０に出力する。
（ａ）に示すように入力端子１３０に入力した光信号の
うちある特定の周波数を持つ電気信号で強度変調された
光信号のみを出力端子１４０に出力し、それ以外は出力
端子１６０に出力する。
【００１２】電気光変換器１０に可変波長の光源として
は、雑誌「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＬＥＴＴＥＲＳ」第
２４巻、１９８８年、第１５２６−１５２８項に記載さ
れた「ＤＦＢ−レーザダイオード」を考える。また、光
波長選択スイッチとしては、「１９８９年 Ｅｕｒｏｐ
ｅａｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ 予稿集」第３巻、第７
０−７３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」を用いることとする。音響光学効果を使
った可変波長光フィルタの構造は、図６に示すように、
リチウムナイオベートの基板上にチタンを拡散して形成
した２本の光導波路２６と、ＴＥ−ＴＭモードスプリッ
タ２７，２８と、電極２９と、音響波領域３５とから成
っている。入力端子２２から入力された光信号はＴＥ−
ＴＭモードスプリッタ２７でＴＥ偏波とＴＭ偏波に分け
られ２本の導波路２６を別々に進んでＴＥ−ＴＭモード
スプリッタ２８で合波されて出力端子２４に出力され
る。このとき電極２９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
３５内の光導波路上で音響光学効果によりＴＥ−ＴＭモ
ード変換されるから、前記電気信号の周波数に対応した
波長の光信号のみが出力端子２５に出力されそれ以外の
波長の光信号は出力端子２４に出力される。電気信号の
周波数を変えることにより出力端子２５に出力される光
信号を変えることができる。入力端子２３から入力され
た光信号に対しても同様に、電極２９に電気信号を入力
していないときには出力端子２５に出力され、電極２９
にある周波数の電気信号が入力されたときにはその電気
信号の周波数に対応したある波長の光信号のみが出力端
子２４に出力されそれ以外の波長の光信号は出力端子２
５に出力される。この音響光学効果を使った可変波長光
フィルタを図４の光波長選択スイッチとして使用する
と、入力端子１３は入力端子２２に対応し、入力端子１
５は入力端子２３に対応し、出力端子１４は出力端子２
５に対応し、出力端子１６は出力端子２４に対応する。
は、雑誌「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＬＥＴＴＥＲＳ」第
２４巻、１９８８年、第１５２６−１５２８項に記載さ
れた「ＤＦＢ−レーザダイオード」を考える。また、光
波長選択スイッチとしては、「１９８９年 Ｅｕｒｏｐ
ｅａｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ 予稿集」第３巻、第７
０−７３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」を用いることとする。音響光学効果を使
った可変波長光フィルタの構造は、図６に示すように、
リチウムナイオベートの基板上にチタンを拡散して形成
した２本の光導波路２６と、ＴＥ−ＴＭモードスプリッ
タ２７，２８と、電極２９と、音響波領域３５とから成
っている。入力端子２２から入力された光信号はＴＥ−
ＴＭモードスプリッタ２７でＴＥ偏波とＴＭ偏波に分け
られ２本の導波路２６を別々に進んでＴＥ−ＴＭモード
スプリッタ２８で合波されて出力端子２４に出力され
る。このとき電極２９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
３５内の光導波路上で音響光学効果によりＴＥ−ＴＭモ
ード変換されるから、前記電気信号の周波数に対応した
波長の光信号のみが出力端子２５に出力されそれ以外の
波長の光信号は出力端子２４に出力される。電気信号の
周波数を変えることにより出力端子２５に出力される光
信号を変えることができる。入力端子２３から入力され
た光信号に対しても同様に、電極２９に電気信号を入力
していないときには出力端子２５に出力され、電極２９
にある周波数の電気信号が入力されたときにはその電気
信号の周波数に対応したある波長の光信号のみが出力端
子２４に出力されそれ以外の波長の光信号は出力端子２
５に出力される。この音響光学効果を使った可変波長光
フィルタを図４の光波長選択スイッチとして使用する
と、入力端子１３は入力端子２２に対応し、入力端子１
５は入力端子２３に対応し、出力端子１４は出力端子２
５に対応し、出力端子１６は出力端子２４に対応する。
【００１３】電気周波数選択スイッチとしては、図７
（ｂ）に示す、光トランスバーサルフィルタを用いる。
光トランスバーサルフィルタについては「ＩＥＥＥ Ｊ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙ」１９９１年第９巻第１０号第１２２５〜１
２３０頁所載の論文に詳しい。なお、本実施例ではこの
光トランスバーサルフィルタをｆ1 ＝３ＧＨｚ、ｆ2 ＝
６ＧＨｚを中心周波数とする帯域通過フィルタとして動
作させるため、単位遅延を５０ｐｓ、またタップ係数を
ｆ1 ＝３ＧＨｚ、ｆ2 ＝６ＧＨｚの各々に対し適宜設定
し、外部からの選択信号により図７（ｂ）中に示したヒ
ータの温度を変えることで両者を切り換えるものとす
る。なお、図７（ｂ）の２つの出力端子からは相補的な
出力が得られるように、すなわち、入出力関係が一方は
ある周波数ｆ0 のみ透過させる帯域通過フィルタに、他
方は同じ周波数ｆ0 のみ遮断するような帯域遮断フィル
タになるように、上記パラメータを設定する。以下に、
図３を用いて本実施例の動作を説明する。
（ｂ）に示す、光トランスバーサルフィルタを用いる。
光トランスバーサルフィルタについては「ＩＥＥＥ Ｊ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙ」１９９１年第９巻第１０号第１２２５〜１
２３０頁所載の論文に詳しい。なお、本実施例ではこの
光トランスバーサルフィルタをｆ1 ＝３ＧＨｚ、ｆ2 ＝
６ＧＨｚを中心周波数とする帯域通過フィルタとして動
作させるため、単位遅延を５０ｐｓ、またタップ係数を
ｆ1 ＝３ＧＨｚ、ｆ2 ＝６ＧＨｚの各々に対し適宜設定
し、外部からの選択信号により図７（ｂ）中に示したヒ
ータの温度を変えることで両者を切り換えるものとす
る。なお、図７（ｂ）の２つの出力端子からは相補的な
出力が得られるように、すなわち、入出力関係が一方は
ある周波数ｆ0 のみ透過させる帯域通過フィルタに、他
方は同じ周波数ｆ0 のみ遮断するような帯域遮断フィル
タになるように、上記パラメータを設定する。以下に、
図３を用いて本実施例の動作を説明する。
【００１４】ノード装置１にデータ送信要求が発生する
と、ノード制御回路１２が光波長選択スイッチ６および
電気周波数選択スイッチ６０を制御して送信先ノード装
置のアドレス（λ1 ，ｆ1 ）に対応するトークンパケッ
トをトークンループ３０から取り込み、該トークンパケ
ットを光電気変換器８で電気信号に変換してアクセス処
理回路１１に渡す。次に、アクセス処理回路１１が送信
するデータ信号を電気光変換器１０に送り、電気光変換
器１０は受信したデータ信号をノード制御回路１２が指
示する送信先ノード装置のアドレス（λ1 ，ｆ1 ）を持
つ光信号であるデータパケットに変換して光波長選択ス
イッチ７に送り、光波長選択スイッチ７および電気周波
数選択スイッチ７０はノード制御回路１２に制御されて
当該データパケットをデータループ３１に送出する。次
にアクセス処理回路１１は電気光変換器１０にトークン
信号を送り、電気光変換器１０は受信したトークン信号
をノード制御回路１２が指示する送信先ノード装置のア
ドレス（λ1 ，ｆ1 ）を持つ光信号であるトークンパケ
ットに変換して光波長選択スイッチ６に送り、光波長選
択スイッチ６および電気周波数選択スイッチ６０はノー
ド制御回路１２に制御されて当該トークンパケットをト
ークンループ３０に送出する。以上がノード装置１にお
けるデータ送信動作である。
と、ノード制御回路１２が光波長選択スイッチ６および
電気周波数選択スイッチ６０を制御して送信先ノード装
置のアドレス（λ1 ，ｆ1 ）に対応するトークンパケッ
トをトークンループ３０から取り込み、該トークンパケ
ットを光電気変換器８で電気信号に変換してアクセス処
理回路１１に渡す。次に、アクセス処理回路１１が送信
するデータ信号を電気光変換器１０に送り、電気光変換
器１０は受信したデータ信号をノード制御回路１２が指
示する送信先ノード装置のアドレス（λ1 ，ｆ1 ）を持
つ光信号であるデータパケットに変換して光波長選択ス
イッチ７に送り、光波長選択スイッチ７および電気周波
数選択スイッチ７０はノード制御回路１２に制御されて
当該データパケットをデータループ３１に送出する。次
にアクセス処理回路１１は電気光変換器１０にトークン
信号を送り、電気光変換器１０は受信したトークン信号
をノード制御回路１２が指示する送信先ノード装置のア
ドレス（λ1 ，ｆ1 ）を持つ光信号であるトークンパケ
ットに変換して光波長選択スイッチ６に送り、光波長選
択スイッチ６および電気周波数選択スイッチ６０はノー
ド制御回路１２に制御されて当該トークンパケットをト
ークンループ３０に送出する。以上がノード装置１にお
けるデータ送信動作である。
【００１５】各ノード装置１の光波長選択スイッチ７お
よび電気周波数選択スイッチ７０は、自ノード装置に予
め与えられている波長（自ノード宛）のデータパケット
をデータループ３１から取り込む様にノード制御回路１
２により予め設定されており、光波長選択スイッチ７お
よび電気周波数選択スイッチ７０は自ノード宛のデータ
パケットが入力すると該データパケットを取り込んで光
電気変換器９に送る。光電気変換器９はそのデータパケ
ットを電気信号に変換してアクセス処理回路１１に送
る。以上がノード装置１におけるデータ受信動作であ
る。
よび電気周波数選択スイッチ７０は、自ノード装置に予
め与えられている波長（自ノード宛）のデータパケット
をデータループ３１から取り込む様にノード制御回路１
２により予め設定されており、光波長選択スイッチ７お
よび電気周波数選択スイッチ７０は自ノード宛のデータ
パケットが入力すると該データパケットを取り込んで光
電気変換器９に送る。光電気変換器９はそのデータパケ
ットを電気信号に変換してアクセス処理回路１１に送
る。以上がノード装置１におけるデータ受信動作であ
る。
【００１６】光波長選択スイッチ６，７および電気周波
数選択スイッチ６０，７０は、所望のトークンパケット
またはデータパケット以外のものは取り込まず光信号の
ままでトークンループ３０またはデータループ３１にそ
れぞれ送出する。従って、あるノード装置１に障害が発
生しても該障害がループ型光ローカルエリアネットワー
ク全体に波及することはなく、トークンパケットおよび
データパケットは正常にトークンループ３０およびデー
タループ３１上を伝送する。
数選択スイッチ６０，７０は、所望のトークンパケット
またはデータパケット以外のものは取り込まず光信号の
ままでトークンループ３０またはデータループ３１にそ
れぞれ送出する。従って、あるノード装置１に障害が発
生しても該障害がループ型光ローカルエリアネットワー
ク全体に波及することはなく、トークンパケットおよび
データパケットは正常にトークンループ３０およびデー
タループ３１上を伝送する。
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のループ
型光ローカルエリアネットワークシステムにおけるアク
セス制御方式およびノード装置は、光電気変換を行わず
光信号のままでアクセス処理を行ない、各ノードは必要
なパケットのみをノード内に引き込み不要なパケットは
引き込まずに通過させるだけであるから、パケットが送
信ノードを出てから受信ノードに到着するまでの時間が
従来のトークンループ光ＬＡＮに比べて短くなってシス
テムスループットが改善される。また、パケットがノー
ドを通過した際に電気回路によるジッタが発生しないか
ら、ジッタによる伝送特性の劣化が原因となるシステム
収容ノード数の制限がない。さらに、ノード内に障害が
発生しても光波長選択スイッチさえ正常に動作すれば、
ノード内の障害がシステム全体に波及することはない。
型光ローカルエリアネットワークシステムにおけるアク
セス制御方式およびノード装置は、光電気変換を行わず
光信号のままでアクセス処理を行ない、各ノードは必要
なパケットのみをノード内に引き込み不要なパケットは
引き込まずに通過させるだけであるから、パケットが送
信ノードを出てから受信ノードに到着するまでの時間が
従来のトークンループ光ＬＡＮに比べて短くなってシス
テムスループットが改善される。また、パケットがノー
ドを通過した際に電気回路によるジッタが発生しないか
ら、ジッタによる伝送特性の劣化が原因となるシステム
収容ノード数の制限がない。さらに、ノード内に障害が
発生しても光波長選択スイッチさえ正常に動作すれば、
ノード内の障害がシステム全体に波及することはない。
【００１８】さらに本発明では、データ、トークン用ル
ープを分離し、複数個のトークン、データパケットを波
長多重、サブキャリア多重により同時に循環させること
を可能にしたため、スループットの飛躍的向上が期待で
きる。
ープを分離し、複数個のトークン、データパケットを波
長多重、サブキャリア多重により同時に循環させること
を可能にしたため、スループットの飛躍的向上が期待で
きる。
【００１９】また本発明では光信号のままでサブキャリ
ア選択を行なっているため光受信機（Ｏ／Ｅ変換器）の
帯域はベースバンドのみでよい。
ア選択を行なっているため光受信機（Ｏ／Ｅ変換器）の
帯域はベースバンドのみでよい。
【図１】本発明の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アクセス制御方式を表す動作原理
図。
クシステムにおけるアクセス制御方式を表す動作原理
図。
【図２】トークンパケットおよびデータパケットを表す
図。
図。
【図３】本発明のノード装置を用いた光ＬＡＮシステム
の一実施例を示す図。
の一実施例を示す図。
【図４】光波長選択スイッチを表す図。
【図５】従来のノード装置を用いた光ＬＡＮシステムの
一例を示す図。
一例を示す図。
【図６】音響光学効果を使った可変波長フィルタを示す
図。
図。
【図７】光トランスバーサルフィルタを用いて構成した
電気周波数選択スイッチを示す図。
電気周波数選択スイッチを示す図。
１，２０ ノード装置 ２，４，３２ トークンパケット ３，５，３３ データパケット ６，７ 光波長選択スイッチ ８，９ 光電気変換器 １０，２１ 電気光変換器 １１ アクセス処理回路 １２ ノード制御回路 １３，１５，２２，２３ 入力端子 １４，１６，２４，２５ 出力端子 ２２ 光ファイバ伝送路 ２６ 光導波路 ２７，２８ ＴＥ−ＴＭモードスプリッタ ２９ 電極 ３０ トークンループ ３１ データループ ３５ 音響波領域 ６０，７０ 電気周波数選択スイッチ １３０ 入力端子 １４０，１６０ 出力端子
Claims (2)
- 【請求項１】 それぞれ固有の光波長および電気周波数
が与えられている複数のノードがトークン用伝送路とデ
ータ用伝送路でなる光ファイバ伝送路で輪状に接続さ
れ，前記トークン用伝送路には前記複数のノードからそ
れぞれ送出されたトークンパケットが伝送されており、 前記複数のノードのそれぞれは、データ送信要求の無い
場合には到着したトークンパケットをノード内に引き込
まず光信号のまま通過させて前記トークン用伝送路上に
送り出し、データ送信要求のある場合には送信先ノード
に対応する光波長および電気周波数を有するトークンパ
ケットを前記トークン用伝送路上からノード内に引き込
んで送信先のノードに対応した光波長および電気周波数
を使いデータパケットを前記データ用伝送路上に送出
し、前記データパケットの送出後引き込んだトークンパ
ケットの光波長および電気周波数を有するトークンパケ
ットを前記トークン用伝送路上に送出し、 さらに前記複数のノードのそれぞれは、自ノード宛のデ
ータパケットすなわち自ノードに予め与えてある光波長
および電気周波数のデータパケットが到着したときには
前記データ用伝送路からノード内に引き込んで受信し、
他ノード宛のデータパケットが到着したときにはノード
内に引き込まずに光信号のまま通過させて前記データ伝
送路上に送り出すことを特徴とした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アクセス制御方
式。 - 【請求項２】 複数のノード装置がトークン用伝送路と
データ用伝送路でなる光ファイバ伝送路で輪状に接続さ
れたループ型光ローカルエリアネットワークシステムに
おけるノード装置であって、 選択信号により第１の入力端子に入力した光信号の全て
を第２の出力端子に出力するかまたは前記第１の入力端
子に入力した光信号の内からある特定の一つの波長の光
信号のみを選択して第１の出力端子に出力しそれ以外の
波長の光信号を第２の出力端子に出力し、第２の入力端
子に入力したある一つの波長の光信号を第１の入力端子
に入力した光信号と合波して第２の出力端子に出力する
第１および第２の光波長選択スイッチと、 光入力端子が前記第１の光波長選択スイッチの第１の出
力端子に接続され、外部から印加される選択信号に基づ
き、ある特定の１つの周波数で強度変調された光信号を
入力光から選択し、第１の出力端子に出力し、残りの入
力光成分を第２の出力端子から出力する第１の電気周波
数選択スイッチと、 光入力端子が前記第２の光波長選択スイッチの第１の出
力端子に接続され、外部から印加される選択信号に基づ
き、ある特定の１つの周波数で強度変調された光信号を
入力光から選択し、第１の出力端子に出力し、残りの入
力光成分を第２の出力端子から出力する第２の電気周波
数選択スイッチと、 光入力端子が前記第１の電気周波数選択スイッチの第１
の出力端子に接続してある第１の光電気変換器と、 光入力端子が前記第２の電気周波数選択スイッチの第１
の出力端子に接続してある第２の光電気変換器と、 第１の光出力端子が前記第１の光波長選択スイッチの第
２の入力端子に接続してあり、第２の光出力端子が前記
第２の光波長選択スイッチの第２の入力端子に接続して
あり、電気入力端子に入力する電気信号が指示する波長
の光信号に変換する光源を有し、前記指示信号に応じて
前記光信号を前記第１または第２の光出力端子のいずれ
か一方に出力する電気光変換器と、 第１の入力端子が前記第１の光電気変換器の電気出力端
子に接続してあり、第２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してあり、出力端子が前記
電気光変換器の電気入力端子に接続してあって、トーク
ンやデータのアクセス制御を行なうアクセス処理回路
と、 該アクセス処理回路に制御され、前記第１および第２の
光波長選択スイッチおよび前記第１および第２の電気周
波数選択スイッチに前記選択信号を出力し、前記電気光
変換器に前記指示信号を出力するノード制御回路とから
なることを特徴とする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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018586A JP2976667B2 (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 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アクセス制御方式およびそのノード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018586A JP2976667B2 (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 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アクセス制御方式およびそのノード装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05183564A true JPH05183564A (ja) | 1993-07-23 |
| JP2976667B2 JP2976667B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=11975735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4018586A Expired - Fee Related JP2976667B2 (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 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アクセス制御方式およびそのノード装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2976667B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6944165B2 (en) | 2000-11-30 | 2005-09-13 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for transmitting data in a linear-type or ring-type network |
| US7603035B2 (en) | 2004-09-03 | 2009-10-13 | Fujitsu Limited | Method and system for a data centric architecture in an optical network |
| JP2017050650A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 日本電信電話株式会社 | 光信号処理装置 |
-
1992
- 1992-01-07 JP JP4018586A patent/JP2976667B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6944165B2 (en) | 2000-11-30 | 2005-09-13 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for transmitting data in a linear-type or ring-type network |
| US7603035B2 (en) | 2004-09-03 | 2009-10-13 | Fujitsu Limited | Method and system for a data centric architecture in an optical network |
| JP2017050650A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 日本電信電話株式会社 | 光信号処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2976667B2 (ja) | 1999-11-10 |
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