JPH07107112A - コンセントレータ及びこれを用いた光通信ネットワーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２種類の伝送路、例えばループ回線とスター
回線等を統合して扱うコンセントレータにおいて、各回
線の伝送容量を自由に変えて通信できる様にする。 【構成】 入力した信号の一部をループ回線に導き、残
りを回線交換もしくはスター回線に導く時、信号をどち
らの回線に接続するかを光スイッチや、分波の境界とな
る波長が可変な分波器等を用いて任意に選択できる様に
したコンセントレータを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はループ型の光通信方式と
回線交換型又はスター型の光通信方式を複合した光通信
ネットワークを構成するコンセントレータに関するもの
であり、更に、これを用いた波長多重光通信ネットワー
クに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報信号の大容量化やネットワークの広
域化に対応するため、伝送路として光ファイバを用いた
光ＬＡＮが開発され、電気信号によるＬＡＮのバックボ
ーンやワークステーション（ＷＳ）間をつなぐＬＡＮと
して使用されるようになった。光ＬＡＮにはデータ系Ｌ
ＡＮと映像系ＬＡＮがあるが、データ系の代表的なＬＡ
Ｎとして、ＦＤＤＩ（Ｆｉｂｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔ
ｅｄ Ｄａｔａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）がある。ＦＤＤ
Ｉのネットワーク構成を図９に示す。これは、ステーシ
ョン（ノード）間を光ファィバ伝送路によるリンクで結
んだ構成をとる。ステーションは二重化局９１１と１重
化局９０１、９０２、・・・に分けられ、二重化局は２
つのリンクにより二重のリングを構成する。この二重の
リングの一方９４１が実際のデータ伝送に使用され、も
う一方９４２は障害時に使用される。一重化局は一つの
リンクしか持たず、複数の一重化局を接続できるコンセ
ントレータ９２１、９２２、９２３に上り用光ファイバ
９５１と下り用光ファイバ９６１により接続され、一重
のリングを構成する。コンセントレータは配線専用のス
テーションであり、一重化局をスター状に配置する一
方、映像系ＬＡＮは大容量の情報を扱うため、超大容量
の通信路が必要となり、一般オフィスで使われるような
低価格な装置はまだ開発されていない。しかしながら、
広域網においては光ＣＡＴＶ、広帯域ＩＳＤＮ（Ｂ−Ｉ
ＳＤＮ）等が検討されており、これはセンター局を中心
に加入者がスター状に接続され、センター局と各加入
者、あるいは各加入者どうしで互いに映像などの大容量
情報の通信をできるようにしたものである。上記ＦＤＤ
Ｉのようなループ型光ＬＡＮでは、ステーション（ノー
ド）が扱う信号を伝送路の速度に変換して分岐挿入する
処理をおこなうため、映像信号等の高速信号を多数チャ
ンネル伝送する場合ステーションに大きな電気回路的負
荷をもたらす問題点がある。また、ＣＡＴＶのようなス
ター型光ネットワークは、時分割多重通信を行なう場
合、信号の衝突回避制御を行うため、アクセス時間が大
きくなる問題点があった。これらの問題点を解決するた
め、両者を統合し、ループ型のＬＡＮには時分割信号な
どを伝送し、スター型ＬＡＮには大容量信号を伝送させ
るなど、信号の種類によって回線を切り分けるようにし
たループ型、スター型混在のネットワークが検討されて
いる。図１０は上記ネットワークの構成例であり、１０
１１，１０１２，・・・１０１５はノード、１０２１は
ループ回線の伝送路、１０２２はループ回線のバックア
ップ用伝送路、１０２３はスター回線の伝送路である。
ループ回線にはＦＤＤＩなどの時分割信号を伝送し、ス
ター回線には映像信号などの大容量信号を伝送すること
により、両者の欠点を補い合っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ネ
ットワークは伝送路をそれぞれ別々に配置されるため、
総伝送路長が長くなり、且つ拡張が困難である。

【０００４】そこで本発明の出願人はそれらの問題を解
決するための出願（特願平４−３０２９６３）を行っ
た。該出願においては、ループ回線とスター回線を統合
して扱えるコンセントレータとそれを用いた光通信ネッ
トワークを提案したわけであるが、図１１にそのコンセ
ントレータの一構成例を示す。本発明はそれをさらに改
良するものであり、具体的にはループ回線とスター回線
を統合的に扱うコンセントレータにおいて、該２種類の
伝送路を状況に応じて任意に相互利用する通信技術を提
案するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の順序で
配置した複数のポートと、該ポートから入力した波長多
重光信号を波長により分離する手段と、該分離した光信
号全体のうちの一部を前記所定の順序で複数のポートに
順次配送する手段と、前記分離した光信号全体のうちの
別の一部を少なくとも１つの任意のポートに配送する手
段とを備えたコンセントレータであって、前記分離した
光信号を、前記所定の順序で複数のポートに順次配送す
る手段か、又は前記任意のポートに配送する手段に、任
意に選択して接続する手段を有することを特徴とするコ
ンセントレータを提供することにより、上記問題点を解
決した。

【０００６】本出願においては、１つのポートは光信号
が入力してくる部分である入力ポートと、光信号が出力
していく部分である出力ポートで構成されたり、両方を
兼ねる１つの入出力ポートで構成されたりするもの、も
しくはその部分であり、以下の記述では説明上特に必要
な場合のみ入力ポート、出力ポートという語を用いてポ
ート内の部分を特定する。

【０００７】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明
する。

【０００８】

【実施例】（実施例１）図１，２，８は本発明の第１の
実施例を示す図である。図１は本発明のコンセントレー
タの一実施例を示し、図２，８はこれを用いた光通信ネ
ットワークの構成例である。また、図３は上記光通信ネ
ットワークにおいて好適に用いられるノードの構成例を
示す。まず、各図を用いてそれぞれの構成を説明する。

【０００９】図１において、１１はＮ個の入力端１２
１、１２２、・・・、１２ＮとＮ個の出力端１３１、１
３２、・・・、１３Ｎを有するＮ×Ｎの光交換部であ
り、１２１と１３１、１２２と１３２、・・・、１２Ｎ
と１３Ｎは一組（一対）の入出力端に対応している。光
交換部１１は外部制御信号で制御することにより、１以
上の任意の出力端（例えば任意に選択した１３１，１３
２と１３４の出力端）に光信号を配送することができる
ものである。また、１４１、１４２、・・・、１４Ｎ
は、それぞれ本実施例のコンセントレータの入力ポート
１６１，１６２，・・・，１６Ｎから入力した波長多重
光を波長別に分波する光分波器であり、分波された各光
信号の出力端は光スイッチ１１１１〜１１１３，１１２
１〜１１２３，・・・，１１Ｎ１〜１１Ｎ３にそれぞれ
接続される。１１１１は、光分波器１４１から送出され
たある波長（ここではλ１と仮に設定する。）の光信号
を、光合波器９１か又は光スイッチ１２２１に切り換え
る光スイッチであり、回線管理制御部１１０によって光
信号の切り換え制御が行なわれる。回線管理制御部１１
０からの制御信号は、図１の点線で示す伝送路により伝
送される。又、各光スイッチ１１１２，１１１３，１１
２１，１１２２，１１２３，・・・，１１Ｎ１，１１Ｎ
２，１１Ｎ３は、光スイッチ１１１１と同様に用いら
れ、各光スイッチに接続している光合波器か又は光スイ
ッチ１２２２，１２２３，１２３１，１２３２，１２３
３，・・・，１２Ｎ１，１２Ｎ２，１２Ｎ３に、光信号
を切り換える。１２２１は、光スイッチ１１１１か又は
光波長分波器１０２のどちらか一方のλ１波長の光信号
を選択し、該光信号を光合波器１５２に送出する光スイ
ッチであり、回線管理制御部１１０によって該光スイッ
チは制御される。又、各光スイッチ１２１１，１２１
２，１２１３，１２２２，１２２３，・・・は、光スイ
ッチ１２２１と同様に用いられ、各光スイッチと接続し
ている光分波器か又は光スイッチ１１Ｎ１，１１Ｎ２，
１１Ｎ３，１１１２，１１１３，・・・のどちらか一方
の光信号を選択する。１５１、１５２、・・・、１５Ｎ
は、それぞれ複数の光スイッチからの光信号を合波する
光合波器であり、各光合波器の出力端は本実施例のコン
セントレータ１０の出力ポート１７１、１７２、・・
・、１７Ｎとして使用される。又、９１、９２、・・
・、９Ｎは、各光スイッチから送出される光信号を合波
する光合波器であり、それぞれ複数の光スイッチと接続
される。各光合波器９１，９２，・・・，９Ｎの出力端
は本実施例のコンセントレータ１０の光交換部１１の入
力ポート１２１、１２２、・・・、１２Ｎにそれぞれ接
続されている。１０１、１０２、・・・、１０Ｎは、そ
れぞれ光交換部１１の各出力ポート１３１，１３２，・
・・，１３Ｎから出力された波長多重光を各波長に分波
する光分波器であり、各出力端は光スイッチ１２１１，
１２１２，１２１３，１２２１，１２２２，１２２３，
・・・，１２Ｎ１，１２Ｎ２，１２Ｎ３に接続される。

【００１０】次に、図２において、１０は、図１を用い
て構成例を説明した本実施例のコンセントレータであ
り、ここでは、ポート数が８の場合を示している。２１
１、２１２、・・・、２１７、２１８は、ノード２３
１、２３２、・・・、２３７、２３８から送出された光
信号をコンセントレータ１０に伝送する光ファイバ（上
り用光ファイバ）であり、それぞれ入力ポート１６１、
１６２、・・・、１６７、１６８に接続されている。ま
た、２２１、２２２、・・・、２２７、２２８は、コン
セントレータ１０からの出力光信号を各ノードに伝送す
る光ファイバ（下り用光ファイバ）であり、それぞれ出
力ポート１７１、１７２、・・・、１７７、１７８に接
続されている。また、

【図８】において、本実施例のコンセントレータを用い
た光通信ネットワーク、８０１〜８０７はノードであ
る。

【００１１】また、図３において、３１、３２はノード
の出力端、入力端であり、光ファイバ伝送路を介してコ
ンセントレータ１０のポートに接続される。３３は、各
光送信機から送信された各波長の光信号を合波する光合
波記であり、その出力端はノードの出力端３１に接続さ
れ、ループ回線と交換回線の波長多重光を送出する。３
４は、波長多重光を波長別に分波する光分波記であり、
その入力端はノードの入力端３２に接続される。３６，
３７，３８は、それぞれ発振波長λ１，λ２，λ３の光
送信機であり、映像データ又はコンピュータデータを光
信号に変換する。４０，４１，４２は、光受信器４０，
４１，４２は、それぞれ波長λ１，λ２，λ３の光信号
を電気信号に変換する。４５は、３×３のスイッチであ
り、コンピュータまたは、外部入力装置から入力された
コンピュータ情報や映像情報を、回線管理制御部１１０
によって決められた波長を有する光送信機に切り換え
る。４６は、３×３のスイッチであり、各光受信器で受
信したデータをコンピュータや外部出力装置荷切り換え
る。

【００１２】次に、図１、２、３を用いて本実施例のコ
ンセントレータ及びこれを用いた光通信ネットワークの
動作について説明する。本ネットワークは、コンセント
レータと各ノードをスター上に接続しコンピュータ情報
や映像情報等のマルチメディア情報を扱う通信システム
であり、ループ回線と交換回線を持つ。交換回線は、各
端末から送信された光信号を、コンセントレータ１０内
の光交換部１１により任意の端末に配送する回線であ
り、映像情報等を伝送する。ループ回線はコンピュータ
情報を伝送させる。ループ回線と交換回線の光信号は一
本の光ファイバ内に波長多重される。ループ回線及び交
換回線の光経路については、例えば、交換回線の光信号
（ここでは仮にノード２３１から波長λ１で光信号が送
出される、として述べる。）が、上がり用光ファイバ２
１１→コンセントレータ１０内の光分波記１４１→光ス
イッチ１１１１→光合波記９１→光交換部１１（仮に、
コンセントレータ１１の出力ポート１３２にλ１波長の
光信号が配送されたとする。）→光分波記１０２→光ス
イッチ１２２１→光合波記１５２→下り用光ファイバ２
２２を通過してノード２３２に入力され、交換回線を形
成する。ループ回線の光信号（ここでは仮にノード２３
１から波長λ３で光信号が送出される、として述べ
る。）は、上り用光ファイバ２１１→コンセントレータ
１０内の光分波記１４１→光スイッチ１１１１→光合波
記９１→光交換部１１（仮に、コンセントレータ１１の
出力ポート１３２にλ１波長の光信号が配送されたとす
る。）→光分波記１０２→光スイッチ１２２１→光合波
記１５２→下り用光ファイバ２２２を通過しノード２３
２に入力され、公開回線を形成する。ループ回線の光信
号（ここでは仮にノード２３１から波長λ３で光信号が
送出される。として述べる。）は、上がり用光ファイバ
２１１→コンセントレータ１０内の光分波記１４１→光
スイッチ１１１３→光スイッチ１２２３→光合波記１５
２→下り用光ファイバ２２２→ノード２３２の経路を通
過し、ノード２３２で電気中継されて上り用光ファイバ
２１２に出力される。以下同様にノード２３２，ノード
２３４，・・・，ノード２３８を転送しループ回線を形
成する。

【００１３】本実施例では、ネットワーク上でλ１，λ
２，λ３の三波長が使用されているものとし、各波長は
ループ回線及び交換回線の両方に使用される。本ネット
ワークは、通常λ１，λ２波長がループ回線に割り当て
られ、λ３が交換回線に割り当てられている。今仮に、
λ１波長がＦＤＤＩプロトコルに準拠した通信に使用さ
れ、λ２波長が、時分割多重方式の通信に使用され、λ
３波長がノード２３５からノード２３２への映像情報を
伝送する交換回線に使用されるものとする。この通信状
態において、波長λ２の時分割多重通信が終了し、ノー
ド２３１が、ノード２３２及びノード２３４に交換回線
を用いて映像情報を送信する必要が発生したとする。ノ
ード２３１は、波長λ１（ＦＤＤＩ回線）の光信号に、
映像情報を伝送する交換回線の使用要求情報を乗せ、コ
ンセントレータ内の回線管理制御部１１０に該回線使用
要求情報を送信する。該波長λ１の光信号は、ノード２
３１から上り用光ファイバ２１１に送出され、コンセン
トレータ１０の入力ポート１６１に入力される。該波長
λ１の光信号は、光合波器１４１で分波され、光スイッ
チ１１１１と光スイッチ１２２１を通過し、光合波器１
５２で合波されて、コンセントレータ１０の出力ポート
１７２からノード２３２に送出される。ノード２３２に
入力された該波長λ１の光信号は、電気中継され、上り
用光ファイバに送出される。以下同様に該波長λ１の光
信号は、コンセントレータ１０→光ノード２３３→コン
セントレータ１０→光ノード２３４→・・・→光ノード
２３８を通過してコンセントレータ１０の回線管理制御
部１１０に入力される。回線管理制御部１１０は、交換
回線使用要求に対し、波長λ２をノード２３１の交換回
線使用許可波長に選定する。これは、交換回線に割り当
てられていた波長λ３が現在使用され、ループ回線の波
長λ２が未使用であるという条件のもとで波長λ２を選
択した、ということである。これによりループ回線の空
き波長を利用し、ネットワーク上の使用可能波長（使用
可能回線数）を有効に利用することができる。次に、回
線管理制御部１１０は、該選定波長の情報を波長λ１の
光信号に乗せ、ノード２３１に知らせられる。又、回線
管理制御部１１０は、該λ２波長の光信号経路が回線交
換型になるように、該λ２波長に対応する光スイッチを
切り換える。すなわち、λ２波長用の光スイッチ１１１
２を光合波器９１に、且つ光スイッチ１２２２，１２４
２を、それぞれ光合波器１０２，１０４に切り換える。
回線管理制御部１１０から交換回線の使用許可波長λ２
の情報を受け取ったノード２３１は、３×３のスイッチ
４５を制御して、発振波長λ２を有する光送信器３７に
映像情報を入力する。映像情報は該光送信器３７で波長
λ２の光信号に変換される。波長λ２の光信号は、光合
波器３３を通過して、出力端３１から光ファイバ２１１
に送出される。コンセントレータ１０の第１ポートの入
力ポート１６１に入力された該波長λ２の光信号は、光
分波器１４１で分波され、波長λ２の出力端から送出さ
れる。送出された波長λ２の光信号は、交換回線に切り
換えられた光スイッチ１１１２を通過し光合波器９１に
入力される。該光合波器９１で合波された該波長λ２の
光信号は、光交換部１１に送出される。送出された該光
信号は光交換部１１において出力端１３２と１３４に分
配される。出力端１３２より出力された光は、ノード２
３１とノード２３５から送信された波長多重光である。
該波長多重光は、光分波器１０２で波長λ２と波長λ３
の光信号に分波される。該波長λ２の光信号は、波長λ
２の光スイッチ１２２２により光合波器１５２へ送出さ
れ、該光合波器１５２で再び波長λ３の光信号と合波さ
れる。λ２とλ３の波長多重光は、出力ポート１７２か
ら下り用光ファイバ２２２に送出される。ノード２３２
に入力した該波長多重光は、光分波器３４で、λ２，λ
３の波長の光に分波され、該λ２波長の光信号は、光受
信器４１で受信される。又、光交換部１１の出力端１３
４に分配された波長λ２の光信号についても、同様にノ
ード２３４で受信することができる。

【００１４】次に、ノード２３１の映像情報の送信が終
了し、ノード２３２が、ノード２３１にコンピュータ情
報を送信する必要が発生したとする。ノード２３２はル
ープ回線を使用し時分割多重通信方法で該コンピュータ
情報の送信を行なうものとする。該ノード２３２は波長
λ１の光信号にループ回線の使用要求情報を乗せ、コン
セントレータ内の回線管理制御部１１０に該回線使用要
求情報を送信する。該波長λ１の光信号経路は、交換回
線で説明した経路と同じでありここでは省略する。回線
管理制御部１１０は、ループ回線使用要求に対し、波長
λ２をノード２３２のループ回線の使用波長に選定す
る。これは、ループ回線に割り当てられていたλ１が現
在使用されており交換回線の波長λ２が未使用であるの
でλ２を選択する。これにより交換回線に割り当てられ
ていた空き波長を有効に利用することができる。回線管
理制御部１１０は、該選定波長の情報を波長λ１の光信
号に乗せ、ノード２３２に知らせる。又、回線管理制御
部１１０は、該波長λ２の光信号経路がループ回線にな
るように、該波長λ２に対応する光スイッチを切り換え
る。すなわち、波長λ２用の光スイッチ１１１２と１２
２２，１１２２と１２３２，・・・，１１Ｎ２と１２Ｎ
３をそれぞれ直結する。回線管理制御部１１０からルー
プ回線の使用許可波長λ２の情報を受け取ったノード２
３２は、３×３のスイッチ４５を制御して、発振波長λ
２を有する光送信器３７にコンピュータ情報を入力す
る。コンピュータ情報は該光送信器３７で波長λ２の光
信号に変換される。該波長λ２の光信号は、光合波器３
３を通過し、出力端３１から光ファイバ２１２に送出さ
れる。コンセントレータ１０の第２ポートの入力ポート
１６２に入力した該光信号は光分波器１４２で分波さ
れ、該分波器のλ２波長の出力端から送出される。送出
された波長λ２の光信号は、光スイッチ１１２２により
隣接する光スイッチ１２３２に送出され、該光スイッチ
１２３２では光合波器１５３に送出される。送出された
波長λ２の光信号は、光合波器１５３を通過し出力ポー
ト１７３に送出される。下り用光ファイバ２２３を伝送
しノード２３３に入力した該波長λ２の光信号は、光分
波器３４で分波される。分波された該波長λ２の光信号
は、光受信器４１で電気信号に変換される。該コンピュ
ータ情報を受信したノード２３３は、該データが自分宛
かどうか解析し、転送が必要な場合には、該データを電
気中継し光送信器３７で波長λ２の光信号に再び変換し
て出力端３１から送出する。以下同様に、該光信号は、
コンセントレータ１０→ノード２３４→コンセントレー
タ１０→ノード２３５，・・・，コンセントレータ１０
を伝送しノード２３１に入力される。ノード２３１に入
力された該波長λ２の光信号は分波器３４で分波され、
光受信器４１で受信される。この様に、隣接する各ポー
トに設置された波長λ２用の１組の光スイッチが回線管
理制御回路１１０によって直結されループ回線が形成さ
れる。

【００１５】次に、本実施例のコンセントレータを複数
接続し、放射状に構成された光ネットワークの通信につ
いて、図８を用いて説明する。但し、コンセントレータ
を１つ用いたネットワークの動作と同じ動作については
ここでは省略する。

【００１６】今仮にノード８０６から８０３にループ回
線の通信要求が発生し、回線管理制御部１１０（この回
線管理制御部はノード８０６に接続するコンセントレー
タ８１３内のものである。）が、交換回線用に割り当て
られていたλ２の空き波長をループ回線用に割り当てる
動作について説明する。回線管理制御部１１０は、λ２
の波長が新にループ回線用に割り当てられたことをネッ
トワーク上の各コンセントレータ内の回線管理制御部１
１０及び各ノードに知らせる。各コンセントレータ１０
の回線管理制御部１１０は、それぞれコンセントレータ
内の波長λ２に対応する光スイッチ１１１２と１２２
２，１１２２と１２３２，・・・，１１Ｎ２と１２１２
を直結させる。これにより、λ２波長の光信号経路はこ
のネットワーク上でループ回線を構成するようになる。
後はノード８０６がλ２波長の光信号を送出して、８０
６→８１３→８１１→８１２→８０１→８１２→８０２
→８１２→８０３というループ回線経路で光信号を伝送
させる。

【００１７】次に、ノード８０６から８０３に交換回線
の通信要求が発生し、回線管理制御部１１０（この回線
管理制御部はノード８０６に接続するコンセントレータ
８１３内のものである。）が、ループ回線用に割り当て
られていたλ２の空き波長を交換回線用に割り当てる動
作について説明する。回線管理制御部１１０は、λ２の
波長が新に交換回線用に割り当てられたことをネットワ
ーク上のコンセントレータ８１３，８１１，８１２内の
回線管理制御部１１０に知らせ、コンセントレータ８１
３，８１１，８１２内の回線管理制御部１１０は、波長
λ２の光信号が回線交換型になるように、波長λ２に対
応する光スイッチを切り換える。交換回線型の光経路が
確立された後はノード８０６が波長λ２の光信号を送出
し、８０６→８１３→８１１→８１２→８０３という経
路を該波長λ２の光信号が伝送する。

【００１８】以上説明したように、本実施例のコンセン
トレータに、上り用と下り用の共通の光ファイバを用い
てノードを接続するだけで、ループ型の光通信方式と回
線交換型の光通信方式を複合した波長多重光通信が可能
になる。又、全端末の各回線に対する通信要求に応じて
ネットワーク全体の波長多重数を各回線へ最適に割り当
て、２種類の回線の各伝送容量を任意に変更することが
できる新規光ネットワークを構成できる。

【００１９】なお、本実施例における光交換部の制御
は、コンセントレータ外部から直接光交換部に制御信号
を与えるか、あるいはコンセントレータ内のループ型光
信号経路または回線交換型光信号経路の一部に光受信器
を設け、コンセントレータに接続されているノードから
制御信号を送り、該光受信器で制御信号を受信し、該光
受信器から光交換部に制御信号を与えるか、あるいは伝
送信号の一部に制御情報部を設けて、ループ型光経路又
は回線交換型光経路上に位置する光受信器で制御情報を
読み取り、光受信器から光交換部を制御すればよい。

【００２０】また、本実施例におけるコンセントレータ
のポートと光交換部の入出力端の間に位置する光スイッ
チの制御は、コンセントレータ内のループ型光信号経路
及び交換回線型光信号経路の一部に光受信器を設け、各
回線の使用状況を常時モニターし、コンセントレータ内
の回線制御部が該使用状況をもとに各回線に使用許可波
長を最適に選択し、各選択波長の信号経路を光スイッチ
により制御するか、あるいはコンセントレータ外部から
直接光スイッチに制御信号を与えるか、あるいはコンセ
ントレータ内のループ型光信号経路と交換回線型光信号
経路が共通化している一部に光受信器を設け、コンセン
トレータに接続されているノードから制御信号を送り、
該光受信器で制御信号を受信し、該光受信器から回線管
理管理部１１０に制信信号を与えるか、あるいは伝送信
号の一部に制御情報部を設けて、ループ型光経路又は回
線交換型光経路上に位置する光受信器で制御情報を読み
取り、該光受信器から光スイッチを制御すればよい。

【００２１】また、本実施例では、回線管理制御部１１
０が光合波器１４Ｎと光分波器１０１の間のループ回線
上に位置するが、該回線管理制御１１０の配置位置につ
いてはこれに限ったことではなく、ループ回線または交
換回線上に配置すればよい。

【００２２】また、本実施例では光交換部を用いたコン
セントレータについて説明を行なったが、この部分にス
ターカプラを用いたスターの通信も可能である。

【００２３】また、映像データを交換回線で、コンピュ
ータ情報をループ回線で伝送させる方法について説明を
行なったが、各回線を伝送するデータの種類は固定され
ているものではない。

【００２４】また、使用波長の光源、フィルタとして、
少なくとも一つ以上可変波長光源と可変波長フィルタを
用いた場合についてもネットワーク運用上は差し支えな
い。

【００２５】また、本実施例では使用波長が３波長であ
る場合について説明したが、波長多重数はこれに限った
ことではない。

【００２６】（実施例２）図４は本発明の第２の実施例
を示す図である。図４は本発明のコンセントレータの一
実施例を示し、図２，８はこれを用いた光通信ネットワ
ークの構成例である。また、図５は上記光通信ネットワ
ークにおいて好適に用いられるノードの構成例を示す。
まず、各図を用いてそれぞれの構成を説明する。

【００２７】図４において、４４１、４４２、・・・、
４４Ｎは、それぞれ本実施例のコンセントレータ１０の
入力ポート１６１，１６２，・・・，１６Ｎから入力し
た波長多重光を、任意に設定できる基準波長を境に短波
長帯と長波長帯の２つの波長帯の波長多重光に分波する
可変光分波器であり、該可変光分波器で２つの波長帯に
分ける基準波長の制御は、回線制御部１１０によって行
なわれる。４５１、４５２、・・・、４５Ｎは、それぞ
れ各可変光分波器４４Ｎ，４４１，４４２，・・・，４
４Ｎ−１と、光交換部から送出される各波長帯の波長多
重光を合波する可変光合波器である。該可変光合波器４
４１，４４２，・・・，４４Ｎの出力端は本実施例のコ
ンセントレータ１０の出力ポート１７１、１７２、・・
・、１７Ｎとして使用される。又、前記可変光分波器の
一方の出力端は、隣のポートに位置する上記可変光合波
器の一方に入力端に接続されている。すなわち、図４に
おいて、可変光分波器４４１の一方の出力端は、可変光
合波器４５２の一方の入力端に接続され、可変光分波器
４４２の一方の出力端は、可変光合波器４５３（図１で
は省略されている）の一方の入力端に接続されており、
以下同様にして、第Ｎポートの可変光分波器４４Ｎの一
方の出力端は、可変光合波器４５１の一方の入力端に接
続されている。

【００２８】また、図５において、ノードの中の光送信
手段及び光受信手段を示す。５４５は、１０×１０のス
イッチであり、コンピュータまたは、外部入力位置から
入力されたコンピュータ情報や映像情報を、回線管理制
御部１１０によって決められた波長を有する光送信器に
切り換える。５４６は、１０×１０のスイッチであり、
各光受信器で受信したデータをコンピュータや外部出力
装置に切り換える。

【００２９】次に、図２，４，５を用いて本実施例のコ
ンセントレータ及びこれを用いた光通信ネットワークの
動作について説明する。本ネットワークは、ループ回線
と交換回線を持つ。ループ回線及び交換回線の光経路に
ついては、例えば、交換回線の光信号（ここでは仮にノ
ード２３１から波長λ１で光信号が送出される、として
述べる。）が、上り用光ファイバ２１１→コンセントレ
ータ１０内の可変光分波器４４１→光交換部１１（仮
に、コンセントレータ１１の出力ポート１３２に波長λ
１の光信号が配送されたとする。）→可変光合波器４５
２→下り用光ファイバ２２２を通過しノード２３２に入
力され、交換回線を形成する。ループ回線の光信号（こ
こでは仮にノード２３１から波長λ１０で光信号が送出
される、として述べる。）は、上り用光ファイバ２１１
→コンセントレータ１０内の可変光分波器４４１→可変
光合波器４５２→下り用光ファイバ２２２→ノード２３
２の経路を通過し、ノード２３２で電気中継され、波長
λ１０の光信号に再び変換され、光ファイバ２１２に送
信される。以下同様にノード２３２，ノード２３４，・
・・，ノード２３８を転送しループ回線を形成する。本
実施例の説明においてネットワークで使用される波長多
重数は１０とし、λ１が最も短い波長とし、λ１０が最
も長い波長と仮定し説明を行なう。また、説明の便宜上
各可変光分波器の光交換部に接続された出力端及び可変
光合波器の光交換部に接続されている入力端は、長波長
帯の波長多重が通過し、各可変光分波器及び可変光合波
器のもう一方の入・出力端は、短波長帯の波長多重光が
通過するものとする。各波長はループ回線及び交換回線
の両方に使用される。本ネットワークは、通常波長λ
４，λ５，λ６，λ７，λ８，λ，λ１０を交換回線に
使用し、波長λ１，λ２，λ３をループ回線に使用す
る。波長λ１はＦＤＤＩプロトコルに準拠した通信に割
り当てられているとする。今仮に、ループ回線及び交換
回線に使用されていた全波長の内、波長λ３の時分割多
重通信が終了し、ノード２３１がノード２３２及びノー
ド２３４に映像情報を送信する必要が発生したとする。
ノード２３１は、波長λ１（ＦＤＤＩ回線）の光信号
に、映像情報を伝送する交換回線の使用要求情報を乗
せ、コンセントレータ内の回線管理制御部１１０に該回
線使用要求情報を送信する。該波長λ１の光信号は、ル
ープ回線上を伝送し、回線管理制御部１１０に入力され
る。回線管理制御部１１０は、交換回線使用要求に対
し、波長λ３をノード２３１の交換回線使用許可波長に
選定する。これは、交換回線に割り当てられていた全波
長λ４〜λ１０が現在使用され、ループ回線の波長λ３
が未使用である、という条件のもとで波長λ３を選択し
た、ということである。これによりループ回線の空き波
長を利用し、ネットワーク上の使用可能波長（使用可能
回線数）を有効に利用することができる。次に、回線管
理制御部１１０は、波長λ１の光信号（ＦＤＤＩ回線）
を用いて、該選択波長λ３の情報をノード２３１に伝送
する。又、回線管理制御部１１０は、該波長λ３の光信
号経路が回線交換型になるように、コンセントレータ１
０内の各可変合波器と各可変分波器の基準波長をλ２と
λ３の間に設定する。次に、ノード２３１は、１０×１
０のスイッチを制御して、発振波長λ３を有する光送信
器５１２に映像情報を入力する。ノード２３１が送出し
た波長λ３の光信号は、上記説明した交換回線上を伝送
し、ノード２３２及びノード２３４に入力される。

【００３０】次に、ノード２３１の映像情報の送信が終
了し、ノード２３２がノード２３１にコンピュータ情報
を送信する必要が発生したとする。ノード２３２はルー
プ回線を使用し時分割多重通信方法で該コンピュータ情
報の送信を行なうものとする。該ノード２３２はループ
回線の使用要求情報をコンセントレータ内の回線管理制
御部１１０に送信する。回線管理制御部１１０は、ルー
プ回線使用要求に対し、波長λ３をノード２３２のルー
プ回線使用許可波長に選定する。これは、ループ回線に
割り当てられていた全波長λ１，λ２が現在使用され、
交換回線の波長λ３が未使用であるので波長λ３を選択
した、ということである。これにより交換回線に割り当
てられていた空き波長を有効に利用することができる。
回線管理制御部１１０は、該選定波長の情報をノード２
３２に送信する。又、回線管理制御部１１０は、コンセ
ントレータ１０内の各可変合波器と各可変分波器の基準
波長をλ３とλ４の間に設定し、該可変分波器から送出
される波長λ１〜λ３の光信号が隣のポートに位置する
可変光合波器に入力しループ回線を構成するように該可
変分波器及び該可変合波器を制御する。ノード２３２
は、１０×１０のスイッチを制御して、発振波長λ３を
有する光送信器５１２にコンピュータ情報を入力する。
ノード２３１が送出した該波長λ３の光信号は、上記説
明したループ回線を伝送し、ノード２３１に入力され
る。

【００３１】次に、本実施例のコンセントレータを複数
接続し、放射状に構成された光ネットワークの通信につ
いて、図８を用いて説明する。但し、コンセントレータ
を１つ用いたネットワークの動作と同じ動作や、実施例
１と同じ動作についてはここでは省略する。今仮にノー
ド８０６から８０３にループ回線の通信要求が発生し、
回線管理制御部１１０（この回線管理制御部はノード８
０６に接続するコンセントレータ内のものである。）
が、交換回線用に割り当てられていたλ３の空き波長を
ループ回線用に割り当てる動作について説明する。回線
管理制御部１１０は、λ３の波長が新にループ回線用に
割り当てられたことを、ネットワーク上の各コンセント
レータ内の回線管理制御部１１０及び各ノードに知らせ
る。各回線管理制御部１１０は、それぞれコンセントレ
ータ１０内の各可変合波器と各可変分波器の基準波長を
λ３とλ４の間に設定し、該可変分波器から送出される
波長λ１〜λ３の光信号を隣のポートに位置する可変光
合波器に入力してループ回線を構成する。後はノード８
０６が波長λ３の光信号を送出して、８０６→８１３→
８１１→８１２→８０１→８１２→８０２→８１２→８
０３というループ回線経路で光信号を伝送させる。

【００３２】次に、ノード８０６から８０３に交換回線
の通信要求が発生し、回線管理制御部１１０（この回線
管理制御部はノード８０６に接続するコンセントレータ
８１３内のものである。）が、ループ回線用に割り当て
られていたλ３の空き波長を交換回線用に割り当てる動
作について説明する。回線管理制御部１１０は、λ３の
波長が新に交換回線用に割り当てられたことを、ネット
ワーク上のコンセントレータ８１３，８１１，８１２内
の回線管理制御部１１０に知らせる。コンセントレータ
８１３，８１１，８１２内の回線管理制御部は、各コン
セントレータ内の各可変合波器と各可変分波器の基準波
長をλ２とλ３の間に設定し、該可変分波器から送出さ
れる波長λ３〜λ１０の光信号が光交換器１１に入力し
交換回線を構成するように制御する。交換回線型の光経
路が確立された後は、ノード８０６が波長λ３の光信号
を送出し、８０６→８１３→８１１→８１２→８０１→
８１２→８０２→８１２→８０３という経路を該波長λ
３の光信号が伝送する。

【００３３】なお、本実施例における光交換部の制御
は、コンセントレータ外部から直接光交換部に制御信号
を与えるか、あるいはコンセントレータ内のループ型光
信号経路または回線交換型光信号経路の一部に光受信器
を設け、コンセントレータに接続されているノードから
制御信号を送り、該光受信器で制御信号を受信し、該光
受信器から光交換部に制御信号を与えるか、あるいは伝
送信号の一部に制御情報部を設けて、ループ型光経路又
は回線交換型光経路上に位置する光受信器で制御情報を
読み取り、光受信器から光交換部を制御すればよい。

【００３４】また、本実施例におけるコンセントレータ
のポートと光交換部の入出力端の間に位置する可変合波
器及び可変分波器の制御は、コンセントレータ内のルー
プ型光信号経路及び交換回線型光信号経路の一部に光受
信器を設け、該光受信器で各回線の使用状況を常時モニ
ターし、コンセントレータ内の回線制御部が該使用状況
をもとに各回線に使用許可波長を最適に選択し、各選択
波長の信号経路を可変合波器及び可変分波器により制御
するか、あるいはコンセントレータ外部から直接可変合
波器及び可変分波器に制御信号を与えるか、あるいはコ
ンセントレータ内のループ型光信号経路と交換回線型光
信号経路が共通化している一部に光受信器を設け、コン
セントレータに接続されているノードから制御信号を送
り、該光受信器で制御信号を受信し、該光受信器から回
線管理管理部１１０に制信信号を与えるか、あるいは伝
送信号の一部に制御情報部を設けて、ループ型光経路又
は回線交換型光経路上に位置する光受信器で制御情報を
読み取り、該光受信器から可変合波器及び可変分波器を
制御すればよい。

【００３５】また、本実施例では、回線管理制御部１１
０が可変光分波器４４Ｎと可変光合波器４５１間のルー
プ回線上に位置するが、該回線管理制御１１０の配置位
置についてはこれに限ったことではなく、ループ回線ま
たは交換回線上に配置すればよい。

【００３６】本実施例で説明した可変分波器及び可変合
波器は、誘電体多層膜を用いた分波合波器の該誘電体多
層膜の入射角度を変更することにより実現できる。

【００３７】また、本実施例では光交換部を用いたコン
セントレータについて説明を行なったが、この部分にス
ターカプラを用いたスターの通信も可能である。

【００３８】また、映像データを交換回線で、コンピュ
ータ情報をループ回線で伝送させる方法について説明を
行なったが、各回線を伝送するデータの種類は固定され
ているものではない。

【００３９】また、使用波長の光源、フィルタとして、
少なくとも一つ以上可変波長光源と可変波長フィルタを
用いた場合についてもネットワーク運用上は差し支えな
い。

【００４０】また、本実施例では使用波長が１０波長で
ある場合について説明したが、波長多重数はこれに限っ
たことではない。

【００４１】（実施例３）本発明の第３の実施例を図６
を用いて説明する。図６は本発明のコンセントレータの
第３の実施例の一構成例を示している。

【００４２】本実施例のコンセントレータ１０の基本構
成は図４に示した実施例２のコンセントレータ１０とほ
ぼ同様であり、同じ部分については同様の番号が付して
ある。異なるのは、各ポートの可変光分波器のループ回
線用波長多重光の出力端と次の順位のポートの可変光合
波器（例えば、４４１に対しては４５２、４４Ｎに対し
ては４５１等）のループ回線用波長多重光の入力端との
間にループ回線用波長多重光信号を中継、増幅する第１
の中継器６２１、６２２、・・・、６２Ｎを設けている
点と、光交換部１１の各入力端１２１、１２２、・・
・、１２Ｎと、それに接続された可変光分波器４４１、
４４２、・・・、４４Ｎの交換回線用波長多重光の出力
端との間に回線交換用波長多重光を中継、増幅する第２
の中継器６３１、６３２、・・・６３Ｎを設けている点
と、光交換部１１の各出力端１３１、１３２、・・、１
３Ｎと、それに接続された可変光合波器６５１、６５
２、・・・、６５Ｎの交換回線用波長多重光の入力端と
の間に交換回線用波長多重光を中継、増幅する第３の中
継器６４１、６４２、・・・、６４Ｎを設けている点で
ある。第１、第２、第３の中継器としては、光信号のま
ま増幅、中継する光増幅器が好適に使用できる。特に、
上記の波長帯内で更に波長多重してある場合は、光増幅
器を中継器として用いることが好ましい。なお、光信号
を一度電気信号に変換し、再び光信号に変えて送出する
電気的な再生中継器を用いることもできる。

【００４３】次に、本実施例のコンセントレータ１０の
動作のうち、実施例２と特に異なる点について説明す
る。まず、第１の中継器を設けたことにより、コンセン
トレータ１０の入力ポートに入力されたループ回線用の
波長多重光が可変光分波器や可変光合波器で受けた光損
失を補償することができ、接続されたノードのループ回
線用の各波長多重光の光受信器に入力する光信号強度を
増大することができる。また、第２の中継器及び第３の
中継器を設けたことにより、コンセントレータ１０の入
力ポートに入力された交換回線用波長多重光が可変光分
波器や可変光合波器や光交換部で受けた光損失を補償す
ることができ、接続されたノードの交換回線用波長多重
光の光受信器に入力する光信号強度を増大することがで
きる。特に、光交換部の入出力端数が増加すると光損失
が増大するため、効果的となる。

【００４４】なお、光送信器の送出光信号強度が十分大
きく、光受信器の受光感度が十分大きく、また、可変光
分波器や可変光合波器や光交換部の光損失が十分小さい
場合は、第１、第２、第３の中継器を全て設ける必要は
なく、いずれかを削除しても差し支えない。また、上記
の各中継器は各ポートに全て設ける必要はなく、必要に
応じていずれかを削除しても差し支えない。

【００４５】また、本実施例のコンセントレータ１０
は、図２に示した光通信ネットワークにおいて好適に用
いられ、光信号強度のマージンに余裕を持たせた波長多
重複合光通信ネットワークを提供できる。

【００４６】又、本実施例のコンセントレータ１０は、
実施例２の基本構成を基に構成されているが、同様に実
施例１の基本構成を基にした構成も考えられる。

【００４７】（実施例４）本発明の第４の実施例を図７
を用いて説明する。図７は本発明のコンセントレータの
第４の実施例の一構成例を示している。

【００４８】本実施例のコンセントレータ１０の基本構
成は図４に示した実施例２のコンセントレータ１０とほ
ぼ同様であり、同じ部分については同様の番号が付して
ある。異なるのは、入出力ポートに接続されたノードの
障害やコンセントレータとノードを接続する光ファイバ
の切断等により、コンセントレータの出力ポートから出
力されたループ回線の波長多重光がこの出力ポートと一
対となる入力ポートからコンセントレータ内に入力され
ない場合や、入力されても信号劣化が問題となるような
場合の障害対策手段をコンセントレータ内に設けてある
点である。この障害対策手段を有するコンセントレータ
の一構成例を図７に示した。すなわち、障害が発生した
場合に、そのポートにはループ回線用の波長多重光を配
送しない手段として、各ポートの可変光合波器のループ
回線の波長多重光の入力端側に第１の光スイッチ７３
１、７３２、・・・、７３Ｎを設け、可変光分波器のル
ープ回線の波長多重光の出力端側に第２の光スイッチ７
４１、７４２、・・・、７４Ｎとループ回線の波長多重
光を中継、増幅する中継器７２１、７２２、・・・、７
２Ｎが設けてある。端末や伝送路の障害時には、ループ
回線の光信号は該障害時の発生しているポートの第１の
光スイッチと第２の光スイッチを通過する。なお、上記
中継器は光信号の損失補償のために設けられており、光
増幅器や電気的再生中継器が用いられるが、損失が問題
とならない場合は削除しても差し支えない。

【００４９】次に、本実施例のコンセントレータ１０の
動作のうち、実施例２と特に異なる点について説明す
る。まず、障害が発生していない場合は、例えば、入力
ポート１６１からコンセントレータ１０に入力されたル
ープ回線のある波長の光信号は、可変光分波器４４１か
ら出力された後、第２の光スイッチ７４１を通過し、中
継器７２１で増幅され、第１の光スイッチ７３２を経
て、可変光合波器４５２に入力されて出力ポート１７２
から送出される。そして、出力ポート１７２及び入力ポ
ート１６２に接続されたノードで受信され、必要な処理
をした後に、ループ回線用の該波長の光信号として送出
され、入力ポート１６２からコンセントレータ１０内に
入力される。このようにループ回線用の波長の光信号
は、可変光分波器４４２から出力された後、第２の光ス
イッチ７４２を通過し、中継器７２２に入力する。他の
ポートについても、ループ回線用の波長の光信号は同様
にして伝送される。次に、例えば、出力ポート１７２及
び入力ポート１６２に接続されたノードに障害が発生し
たり、接続されている光ファイバに切断等の障害が発生
して、入力ポート１６２にループ回線用の波長多重光が
入力されない場合は、第１の光スイッチ７３２の出力光
が第２の光スイッチ７４２に入力され、中継器７２２に
入力される。このようにして、上記の障害による光信号
の遮断が回避される。他のポートについても、同様にし
て、障害による光信号の遮断が回避される。

【００５０】本実施例では障害対策手段の一構成例につ
いて説明したが、障害が発生しているポートの前位の入
力ポートから入力されたループ回線用の波長多重光が、
上記の障害が発生しているポートの後位のポートの出力
ポートに送出されるのであれば、他の構成を用いても差
し支えない。

【００５１】また、ループ回線用の波長多重光を遮断し
ない手段をコンセントレータの外部に設けてある場合
や、信頼性が確保されているノードや光ファイバが接続
されている場合は、そのポートの障害対策手段を削除し
ても差し支えない。

【００５２】また、図７では障害検出手段を省いている
が、必要な場合は、入力ポートから入力されたループ回
線用の波長多重光の通過経路に、上記光信号をモニター
して障害を検出する手段を設けておけばよい。

【００５３】（その他の実施例）前記の各実施例では、
光分波器や光合波器を一つの素子として図示し、説明し
たが、これらは複数の要素素子を組み合わせて構成する
こともできる。例えば、光分波器は光分岐素子と光波長
フィルタを組み合わせて構成できる。

【００５４】また、前記実施例では、ループ回線の光通
信方式としてＦＤＤＩと時分割多重通信について説明し
たが、トークンリングや他のループ型光通信方式を用い
た場合も本発明のコンセントレータが効果的に使用でき
る。更に、ループ型の光通信を行なう複数回線にＦＤＤ
Ｉやトークンリングや時分割多重通信等を組み合わせた
複数のループ型回線を構成することは本発明において差
し支えない。

【００５５】前記各実施例で述べたコンセントレータを
用いて波長多重光通信ネットワークを構成する場合、ル
ープ型光通信のみを行なうノードをコンセントレータに
接続する時には、交換回線型光通信を行なう波長信号の
みを遮断する手段をコンセトレータ内や、コンセントレ
ータとノードの間や、ノード内のいずれかに設けておけ
ばよい。この時、例えば、回線交換型光通信を行なう波
長を透過せずにループ型光通信を行なう波長のみを透過
する波長フィルタを用いればよい。

【００５６】また、前記の各実施例で述べたコンセント
レータの入出力ポートのうちで、使用しないポートがあ
る場合は、出力ポートから送出されるループ型光通信を
行なう光信号が遮断されないように、上記光信号を入力
ポートに入力する手段を入出力ポートに設ければよい。
この手段としては、上記ループ型光通信を行なう光信号
のみを通過する波長フィルタを入力ポートと出力ポート
の間に設ける方法や、上記ループ型光通信を行なう光信
号のみを再生中継する中継器を入力ポートと出力ポート
の間に設ける方法などがある。なお、実施例で述べたよ
うな、光スイッチを用いてバイパスする手段をコンセン
トレータ内に設けてもよい。

【００５７】前記の各実施例ではコンセントレータとノ
ード間の接続や、コンセントレータ間の接続に上り用の
光ファイバと下り用の光ファイバを一組用いる場合につ
いて説明したが、これらの光ファイバを一本化すること
もできる。例えば、光分岐合流器等を用いてコンセント
レータの入力ポートと出力ポートを一体化し、更に、光
アイソレータ等を用いて上りの光信号が下りの伝送系に
入力しないようにすればよい。この時、ノードにおいて
も同様な手段を設けておけばよい。

【００５８】本発明は、上述した実施例にのみ限定され
るものではなく、各構成要素の配設位置、配設個数、構
成、接続関係等を任意好適に変更することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本発明のコンセントレータに光ファイバ伝送路を用いて
ノードを接続することにより、この光ファイバ伝送路を
共通の伝送路としてループ型光通信と交換回線型光通信
を同時に行い、また各回線の伝送容量を自由に変えて有
効な波長多重通信を行なうことが可能となる。従って、
両者の光通信方式の長所を兼ね備えた高機能な光通信ネ
ットワークを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のコンセントレータの構成を示す図

【図２】本発明のコンセントレータを用いた光通信ネッ
トワークの構成例を示す図

【図３】ノードの構成例を示す図

【図４】実施例２のコンセントレータの構成例を示す図

【図５】ノードの構成例を示す図

【図６】実施例３のコンセントレータの構成例を示す図

【図７】実施例４のコンセントレータの構成例を示す図

【図８】図２の光通信ネットワークの拡張構成例を示す
図

【図９】従来の光通信ネットワークの構成例を示す図

【図１０】従来の光通信ネットワークの構成例を示す図

【図１１】従来のコンセントレータの構成例を示す図

【符号の説明】

１０，８１１，８１２，８１３，８１４ コンセントレ
ータ １１ スターカプラ又は光交換部 １２１，１２２・・・，１２Ｎ 光交換部の入力端 １３１，１３２，・・・，１３Ｎ 光交換部の出力端 １０１，１０２，・・・，１０Ｎ 光分波器 １４１，１４２，・・・，１４Ｎ 光分波器 ９１，９２，・・・，９Ｎ 光合波器 １５１，１５２，・・・，１５Ｎ 光合波器 １６１，１６２，・・・，１６Ｎ コンセントレータの
入力ポート １７１，１７２，・・・，１７Ｎ コンセントレータの
出力ポート ２３１，２３２，・・・，２３８，８０１，８０２，・
・・，８０７ ノード １１１１，１１１２，１１１３，１１２１，１１２２，
１１２３，・・・，１１Ｎ１，１１Ｎ２，１１Ｎ３，１
２１１，１２１２，１２１３，１２２１，１２２２，１
２２３，・・・，１２Ｎ１，１２Ｎ２，１２Ｎ３ 光ス
イッチ ４４１，４４２，・・・，４４Ｎ 可変光分波器 ４５１，４５２，・・・，４５Ｎ 可変光合波器 ６２１，６２２，・・・，６２Ｎ 第１の光中継器 ６３１，６３２，・・・，６３Ｎ 第２の光中継器 ６４１，６４２，・・・，６４Ｎ 第３の光中継器 ７２１，７２２，・・・，７２Ｎ 光中継器 ７３１，７３２，・・・，７３Ｎ 光スイッチ ７４１，７４２，・・・，７４Ｎ 光スイッチ ９２１，９２２，９２３，９３１ 従来のコンセントレ
ータ １０１１，１０１２，・・・，１０１５ 従来のノード

【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】また、図３において、３１、３２はノード
の出力端、入力端であり、光ファイバ伝送路を介してコ
ンセントレータ１０のポートに接続される。３３は、各
光送信器から送信された各波長の光信号を合波する光合
波器であり、その出力端はノードの出力端３１に接続さ
れ、ループ回線と交換回線の波長多重光を送出する。３
４は、波長多重光を波長別に分波する光分波器であり、
その入力端はノードの入力端３２に接続される。３６，
３７，３８は、それぞれ発振波長λ１，λ２，λ３の光
送信器であり、映像データ又はコンピュータデータを光
信号に変換する。４０，４１，４２は、光受信器４０，
４１，４２は、それぞれ波長λ１，λ２，λ３の光信号
を電気信号に変換する。４５は、３×３のスイッチであ
り、コンピュータまたは、外部入力装置から入力された
コンピュータ情報や映像情報を、回線管理制御部１１０
によって決められた波長を有する光送信器に切り換え
る。４６は、３×３のスイッチであり、各光受信器で受
信したデータをコンピュータや外部出力装置に切り換え
る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】次に、図１、２、３を用いて本実施例のコ
ンセントレータ及びこれを用いた光通信ネットワークの
動作について説明する。本ネットワークは、コンセント
レータと各ノードをスター上に接続しコンピュータ情報
や映像情報等のマルチメディア情報を扱う通信システム
であり、ループ回線と交換回線を持つ。交換回線は、各
端末から送信された光信号を、コンセントレータ１０内
の光交換部１１により任意の端末に配送する回線であ
り、映像情報等を伝送する。ループ回線はコンピュータ
情報を伝送させる。ループ回線と交換回線の光信号は一
本の光ファイバ内に波長多重される。ループ回線及び交
換回線の光経路については、例えば、交換回線の光信号
（ここでは仮にノード２３１から波長λ１で光信号が送
出される、として述べる。）が、上がり用光ファイバ２
１１→コンセントレータ１０内の光分波器１４１→光ス
イッチ１１１１→光合波器９１→光交換部１１（仮に、
コンセントレータ１１の出力ポート１３２にλ１波長の
光信号が配送されたとする。）→光分波器１０２→光ス
イッチ１２２１→光合波器１５２→下り用光ファイバ２
２２を通過してノード２３２に入力され、交換回線を形
成する。ループ回線の光信号（ここでは仮にノード２３
１から波長λ３で光信号が送出される。として述べ
る。）は、上がり用光ファイバ２１１→コンセントレー
タ１０内の光分波器１４１→光スイッチ１１１３→光ス
イッチ１２２３→光合波器１５２→下り用光ファイバ２
２２→ノード２３２の経路を通過し、ノード２３２で電
気中継されて上り用光ファイバ２１２に出力される。以
下同様にノード２３２，ノード２３４，・・・，ノード
２３８を転送しループ回線を形成する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】本実施例では、ネットワーク上でλ１，λ
２，λ３の三波長が使用されているものとし、各波長は
ループ回線及び交換回線の両方に使用される。本ネット
ワークは、通常λ１，λ２波長がループ回線に割り当て
られ、λ３が交換回線に割り当てられている。今仮に、
λ１波長がＦＤＤＩプロトコルに準拠した通信に使用さ
れ、λ２波長が、時分割多重方式の通信に使用され、λ
３波長がノード２３５からノード２３２への映像情報を
伝送する交換回線に使用されるものとする。この通信状
態において、波長λ２の時分割多重通信が終了し、ノー
ド２３１が、ノード２３２及びノード２３４に交換回線
を用いて映像情報を送信する必要が発生したとする。ノ
ード２３１は、波長λ１（ＦＤＤＩ回線）の光信号に、
映像情報を伝送する交換回線の使用要求情報を乗せ、コ
ンセントレータ内の回線管理制御部１１０に該回線使用
要求情報を送信する。該波長λ１の光信号は、ノード２
３１から上り用光ファイバ２１１に送出され、コンセン
トレータ１０の入力ポート１６１に入力される。該波長
λ１の光信号は、光合波器１４１で分波され、光スイッ
チ１１１１と光スイッチ１２２１を通過し、光合波器１
５２で合波されて、コンセントレータ１０の出力ポート
１７２からノード２３２に送出される。ノード２３２に
入力された該波長λ１の光信号は、電気中継され、上り
用光ファイバに送出される。以下同様に該波長λ１の光
信号は、コンセントレータ１０→光ノード２３３→コン
セントレータ１０→光ノード２３４→・・・→光ノード
２３８を通過してコンセントレータ１０の回線管理制御
部１１０に入力される。回線管理制御部１１０は、交換
回線使用要求に対し、波長λ２をノード２３１の交換回
線使用許可波長に選定する。これは、交換回線に割り当
てられている波長λ３が現在も使用され、ループ回線の
波長λ２が未使用であるという条件のもとで波長λ２を
選択した、ということである。これによりループ回線の
空き波長を利用し、ネットワーク上の使用可能波長（使
用可能回線数）を有効に利用することができる。次に、
回線管理制御部１１０は、該選定波長の情報を波長λ１
の光信号に乗せ、ノード２３１に知らせられる。又、回
線管理制御部１１０は、該λ２波長の光信号経路が回線
交換型になるように、該λ２波長に対応する光スイッチ
を切り換える。すなわち、λ２波長用の光スイッチ１１
１２を光合波器９１に、且つ光スイッチ１２２２，１２
４２を、それぞれ光合波器１０２，１０４に切り換え
る。回線管理制御部１１０から交換回線の使用許可波長
λ２の情報を受け取ったノード２３１は、３×３のスイ
ッチ４５を制御して、発振波長λ２を有する光送信器３
７に映像情報を入力する。映像情報は該光送信器３７で
波長λ２の光信号に変換される。波長λ２の光信号は、
光合波器３３を通過して、出力端３１から光ファイバ２
１１に送出される。コンセントレータ１０の第１ポート
の入力ポート１６１に入力された該波長λ２の光信号
は、光分波器１４１で分波され、波長λ２の出力端から
送出される。送出された波長λ２の光信号は、交換回線
に切り換えられた光スイッチ１１１２を通過し光合波器
９１に入力される。該光合波器９１で合波された該波長
λ２の光信号は、光交換部１１に送出される。送出され
た該光信号は光交換部１１において出力端１３２と１３
４に分配される。出力端１３２より出力された光は、ノ
ード２３１とノード２３５から送信された波長多重光で
ある。該波長多重光は、光分波器１０２で波長λ２と波
長λ３の光信号に分波される。該波長λ２の光信号は、
波長λ２の光スイッチ１２２２により光合波器１５２へ
送出され、該光合波器１５２で再び波長λ３の光信号と
合波される。λ２とλ３の波長多重光は、出力ポート１
７２から下り用光ファイバ２２２に送出される。ノード
２３２に入力した該波長多重光は、光分波器３４で、λ
２，λ３の波長の光に分波され、該λ２波長の光信号
は、光受信器４１で受信される。又、光交換部１１の出
力端１３４に分配された波長λ２の光信号についても、
同様にノード２３４で受信することができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】次に、ノード２３１の映像情報の送信が終
了し、ノード２３２が、ノード２３１にコンピュータ情
報を送信する必要が発生したとする。ノード２３２はル
ープ回線を使用し時分割多重通信方法で該コンピュータ
情報の送信を行なうものとする。該ノード２３２は波長
λ１の光信号にループ回線の使用要求情報を乗せ、コン
セントレータ内の回線管理制御部１１０に該回線使用要
求情報を送信する。該波長λ１の光信号経路は、交換回
線で説明した経路と同じでありここでは省略する。回線
管理制御部１１０は、ループ回線使用要求に対し、波長
λ２をノード２３２のループ回線の使用波長に選定す
る。これは、ループ回線に割り当てられていたλ１が現
在使用されており交換回線の波長λ２が未使用であるの
でλ２を選択する。これにより交換回線に割り当てられ
ていた空き波長を有効に利用することができる。回線管
理制御部１１０は、該選定波長の情報を波長λ１の光信
号に乗せ、ノード２３２に知らせる。又、回線管理制御
部１１０は、該波長λ２の光信号経路がループ回線にな
るように、該波長λ２に対応する光スイッチを切り換え
る。すなわち、波長λ２用の光スイッチ１１１２と１２
２２，１１２２と１２３２，・・・，１１Ｎ２と１２１
２をそれぞれ直結する。回線管理制御部１１０からルー
プ回線の使用許可波長λ２の情報を受け取ったノード２
３２は、３×３のスイッチ４５を制御して、発振波長λ
２を有する光送信器３７にコンピュータ情報を入力す
る。コンピュータ情報は該光送信器３７で波長λ２の光
信号に変換される。該波長λ２の光信号は、光合波器３
３を通過し、出力端３１から光ファイバ２１２に送出さ
れる。コンセントレータ１０の第２ポートの入力ポート
１６２に入力した該光信号は光分波器１４２で分波さ
れ、該分波器のλ２波長の出力端から送出される。送出
された波長λ２の光信号は、光スイッチ１１２２により
隣接する光スイッチ１２３２に送出され、該光スイッチ
１２３２では光合波器１５３に送出される。送出された
波長λ２の光信号は、光合波器１５３を通過し出力ポー
ト１７３に送出される。下り用光ファイバ２２３を伝送
しノード２３３に入力した該波長λ２の光信号は、光分
波器３４で分波される。分波された該波長λ２の光信号
は、光受信器４１で電気信号に変換される。該コンピュ
ータ情報を受信したノード２３３は、該データが自分宛
かどうか解析し、転送が必要な場合には、該データを電
気中継し光送信器３７で波長λ２の光信号に再び変換し
て出力端３１から送出する。以下同様に、該光信号は、
コンセントレータ１０→ノード２３４→コンセントレー
タ１０→ノード２３５，・・・，コンセントレータ１０
を伝送しノード２３１に入力される。ノード２３１に入
力された該波長λ２の光信号は分波器３４で分波され、
光受信器４１で受信される。この様に、隣接する各ポー
トに設置された波長λ２用の１組の光スイッチが回線管
理制御回路１１０によって直結されループ回線が形成さ
れる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】また、本実施例におけるコンセントレータ
のポートと光交換部の入出力端の間に位置する光スイッ
チの制御は、コンセントレータ内のループ型光信号経路
及び交換回線型光信号経路の一部に光受信器を設け、各
回線の使用状況を常時モニターし、コンセントレータ内
の回線制御部が該使用状況をもとに各回線に使用許可波
長を最適に選択し、各選択波長の信号経路を光スイッチ
により制御するか、あるいはコンセントレータ外部から
直接光スイッチに制御信号を与えるか、あるいはコンセ
ントレータ内のループ型光信号経路と交換回線型光信号
経路が共通化している一部に光受信器を設け、コンセン
トレータに接続されているノードから制御信号を送り、
該光受信器で制御信号を受信し、該光受信器から回線管
理管理部１１０に制御信号を与えるか、あるいは伝送信
号の一部に制御情報部を設けて、ループ型光経路又は回
線交換型光経路上に位置する光受信器で制御情報を読み
取り、該光受信器から光スイッチを制御すればよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 9372−5Ｋ Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｅ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の順序で配置した複数のポートと、
   該ポートから入力した波長多重光信号を波長により分離
   する手段と、該分離した光信号全体のうちの一部を前記
   所定の順序で複数のポートに順次配送する手段と、前記
   分離した光信号全体のうちの別の一部を少なくとも１つ
   の任意のポートに配送する手段とを備えたコンセントレ
   ータであって、 前記分離した光信号を、前記所定の順序で複数のポート
   に順次配送する手段か、又は前記任意のポートに配送す
   る手段に、任意に選択して接続する手段を有することを
   特徴とするコンセントレータ。
2. 【請求項２】 前記ポートから入力した波長多重光信号
   を波長により分離する手段が、波長多重光信号を該信号
   を構成する波長別に個別に分離するものであり、 前記分離した光信号を、前記所定の順序で複数のポート
   に順次配送する手段か、又は前記任意のポートに配送す
   る手段に、任意に選択して接続する手段が、前記個別に
   分離した光信号毎にスイッチを用いて任意に選択して接
   続するものであることを特徴とする請求項１記載のコン
   セントレータ。
3. 【請求項３】 前記ポートから入力した波長多重光信号
   を波長により分離する手段が、該波長多重光信号をある
   波長を境界として該波長よりも長い波長帯と短い波長帯
   に分離するものであり、 前記分離した光信号を、前記所定の順序で複数のポート
   に順次配送する手段か、又は前記任意のポートに配送す
   る手段に、任意に選択して接続する手段が、前記境界と
   する波長を任意に設定する手段と、それによって分離さ
   れた一方の波長帯の光信号を前記所定の順序で複数のポ
   ートに順次配送する手段に接続する手段と、他方の波長
   帯の光信号を前記任意のポートに配送する手段に接続す
   る手段とから構成されるものであることを特徴とする請
   求項１記載のコンセントレータ。
4. 【請求項４】 前記ポートから入力した光信号を中継、
   増幅する手段を少なくとも一箇所に設けたことを特徴と
   する請求項１乃至３記載のコンセントレータ。
5. 【請求項５】 前記ポートから入力した前記波長多重光
   の中から任意に選択した波長多重光をある一部のポート
   には配送しない手段を設けたことを特徴とする請求項１
   乃至４記載のコンセントレータ。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５記載のコンセントレータ
   に、光ファイバ伝送路を介してノードを接続して構成し
   たことを特徴とする光通信ネットワーク。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５記載のコンセントレータ
   を複数個備え、前記コンセントレータの少なくとも２つ
   のポートに、それぞれコンセントレータ又はノードが接
   続されることを特徴とする光通信ネットワーク。