JPH08163048A - 光ネットワークおよびアクセスプロトコル - Google Patents
光ネットワークおよびアクセスプロトコルInfo
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- JPH08163048A JPH08163048A JP6295367A JP29536794A JPH08163048A JP H08163048 A JPH08163048 A JP H08163048A JP 6295367 A JP6295367 A JP 6295367A JP 29536794 A JP29536794 A JP 29536794A JP H08163048 A JPH08163048 A JP H08163048A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 波長選択送信／固定波長受信方式をとるＷＤ
Ｍ／ＳＣＭネットワークにおいて、パケットの衝突を防
止できる光ネットワークおよびアクセスプロトコルを実
現する。 【構成】 相手先ノードに割り当てられたサブキャリア
周波数・波長で変調された光信号を送信する複数の送信
ノードと、所定の波長の光信号を電気信号に変換しそれ
ぞれ所定のサブキャリア周波数の電気信号を復調する複
数の受信ノードと、複数の送信ノードから送信された光
信号を混合し複数の受信ノードに向けて分配する受動ス
ターカプラとを備えた光ネットワークにおいて、受動ス
ターカプラを介して送出される光信号を受光し、その電
気信号を相手先ノードに割り当てられたサブキャリア周
波数で検波し、その検波信号の強度を識別判定し、その
強度が閾値以下のときに送信ノードからの送信を許可す
る衝突防止回路を備える。
Ｍ／ＳＣＭネットワークにおいて、パケットの衝突を防
止できる光ネットワークおよびアクセスプロトコルを実
現する。 【構成】 相手先ノードに割り当てられたサブキャリア
周波数・波長で変調された光信号を送信する複数の送信
ノードと、所定の波長の光信号を電気信号に変換しそれ
ぞれ所定のサブキャリア周波数の電気信号を復調する複
数の受信ノードと、複数の送信ノードから送信された光
信号を混合し複数の受信ノードに向けて分配する受動ス
ターカプラとを備えた光ネットワークにおいて、受動ス
ターカプラを介して送出される光信号を受光し、その電
気信号を相手先ノードに割り当てられたサブキャリア周
波数で検波し、その検波信号の強度を識別判定し、その
強度が閾値以下のときに送信ノードからの送信を許可す
る衝突防止回路を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ローカルエリア光ネッ
トワーク（ＬＡＮ）あるいはこれらを複数結合した都市
規模内ネットワーク（ＭＡＮ）に適用される光ネットワ
ークおよびアクセスプロトコルに関する。
トワーク（ＬＡＮ）あるいはこれらを複数結合した都市
規模内ネットワーク（ＭＡＮ）に適用される光ネットワ
ークおよびアクセスプロトコルに関する。
【０００２】
【従来の技術】波長多重（ＷＤＭ）伝送は、光キャリア
の周波数（波長）が異なる多数の光信号を１本の光伝送
路に送信し、受信側で光キャリアの周波数を選択するこ
とにより通信を行う。この波長多重ネットワークにおけ
るアクセス方法を波長多重アクセス（ＷＤＭＡ）とい
う。光ファイバは、1.55μｍを中心とする低損失な波長
帯域が３〜４ＴHz(〜30ｎｍ)と広いので、光源の波長間
隔を10ＧHzとすると約200チャネルが確保できる。
の周波数（波長）が異なる多数の光信号を１本の光伝送
路に送信し、受信側で光キャリアの周波数を選択するこ
とにより通信を行う。この波長多重ネットワークにおけ
るアクセス方法を波長多重アクセス（ＷＤＭＡ）とい
う。光ファイバは、1.55μｍを中心とする低損失な波長
帯域が３〜４ＴHz(〜30ｎｍ)と広いので、光源の波長間
隔を10ＧHzとすると約200チャネルが確保できる。
【０００３】図３は、波長多重ネットワークの基本構成
を示す。図において、８１−１〜８１−Ｎはノード、８
２は受動スターカプラ、８３は各ノード８１−１〜８１
−Ｎと受動スターカプラ８２とを接続する上り下り１対
の光伝送路である。各ノード８１−１〜８１−ＮのＴは
送信機、Ｒは受信機である。各ノード８１−１〜８１−
Ｎから送信された光信号は、受動スターカプラ８２でそ
の光電力が均等に分配され、すべてのノードに到達す
る。したがって、一般的には各ノードの送信機Ｔまたは
受信機Ｒに適当なチャネル選択機能を備えていれば、任
意のノード間の通信が実現できる。
を示す。図において、８１−１〜８１−Ｎはノード、８
２は受動スターカプラ、８３は各ノード８１−１〜８１
−Ｎと受動スターカプラ８２とを接続する上り下り１対
の光伝送路である。各ノード８１−１〜８１−ＮのＴは
送信機、Ｒは受信機である。各ノード８１−１〜８１−
Ｎから送信された光信号は、受動スターカプラ８２でそ
の光電力が均等に分配され、すべてのノードに到達す
る。したがって、一般的には各ノードの送信機Ｔまたは
受信機Ｒに適当なチャネル選択機能を備えていれば、任
意のノード間の通信が実現できる。
【０００４】このチャネル選択の方法および手順を示す
のがアクセスプロトコルであり、次の２つがよく知られ
ている。 ノードごとに固有の送信波長を設定し、受信側で波長
を選択することにより所定のノードからの信号を受信す
る固定波長送信／波長選択受信方式（図３(a))。
のがアクセスプロトコルであり、次の２つがよく知られ
ている。 ノードごとに固有の送信波長を設定し、受信側で波長
を選択することにより所定のノードからの信号を受信す
る固定波長送信／波長選択受信方式（図３(a))。
【０００５】ノードごとに固有の受信波長を設定し、
送信側で波長を選択することにより所定のノードへ信号
を送信する波長選択送信／固定波長受信方式（図３
(b))。固定波長送信／波長選択受信方式は、受信機に高
速の波長選択機能が要求される。しかし、現状の音響光
学可変波長フィルタの応答速度は数十μ秒程度と遅く、
高速のビットレートには適用できない。たとえば、１Ｇ
b/s で送信できるパケット長は 10000ビット以上でなけ
ればならない。
送信側で波長を選択することにより所定のノードへ信号
を送信する波長選択送信／固定波長受信方式（図３
(b))。固定波長送信／波長選択受信方式は、受信機に高
速の波長選択機能が要求される。しかし、現状の音響光
学可変波長フィルタの応答速度は数十μ秒程度と遅く、
高速のビットレートには適用できない。たとえば、１Ｇ
b/s で送信できるパケット長は 10000ビット以上でなけ
ればならない。
【０００６】波長選択送信／固定波長受信方式は、送信
機に掃引波長範囲の広い光源が要求される。しかし、現
状では半導体レーザの掃引波長範囲が10ｎｍ程度しか得
られていないので、確保できるチャネル数が高々60であ
り、伝送帯域内のすべてのチャネルをカバーできなかっ
た。なお、掃引波長範囲が30ｎｍにも及ぶ超周期構造回
折格子ＤＢＲレーザが開発されているが連続的な掃引が
不可能であり、また掃引方法も４種類の注入電流を独立
に制御する必要があった。
機に掃引波長範囲の広い光源が要求される。しかし、現
状では半導体レーザの掃引波長範囲が10ｎｍ程度しか得
られていないので、確保できるチャネル数が高々60であ
り、伝送帯域内のすべてのチャネルをカバーできなかっ
た。なお、掃引波長範囲が30ｎｍにも及ぶ超周期構造回
折格子ＤＢＲレーザが開発されているが連続的な掃引が
不可能であり、また掃引方法も４種類の注入電流を独立
に制御する必要があった。
【０００７】また、波長選択送信／固定波長受信方式
は、送信側で受信ノードが受信できる波長を選択してデ
ータを送信すればよいので、固定波長送信／波長選択受
信方式に比べてチャネル選択は容易である。しかし、複
数のノードから１つのノードに同時にパケットを送信す
ると、パケットの衝突が生じる問題があった。これを回
避する方法の１つに、送信側において、アクセスしよう
とする受信ノードに割り当てられた波長をモニタし、空
き状態あるいはヘッダまたはデータを受信中でないとき
に送信を開始する方法がある。これにより、ネットワー
ク内に不要なパケットが流入しないようにして衝突を回
避する。なお、ネットワーク中のヘッダは、それぞれ制
御用の受動スターカプラを介して送信ノードのパケット
検出回路に取り込まれる。
は、送信側で受信ノードが受信できる波長を選択してデ
ータを送信すればよいので、固定波長送信／波長選択受
信方式に比べてチャネル選択は容易である。しかし、複
数のノードから１つのノードに同時にパケットを送信す
ると、パケットの衝突が生じる問題があった。これを回
避する方法の１つに、送信側において、アクセスしよう
とする受信ノードに割り当てられた波長をモニタし、空
き状態あるいはヘッダまたはデータを受信中でないとき
に送信を開始する方法がある。これにより、ネットワー
ク内に不要なパケットが流入しないようにして衝突を回
避する。なお、ネットワーク中のヘッダは、それぞれ制
御用の受動スターカプラを介して送信ノードのパケット
検出回路に取り込まれる。
【０００８】ところで、波長多重伝送では、確保できる
チャネル数が光ファイバの波長帯域によって制限される
問題がある。すなわち、ユーザの数が増えるごとに新た
な波長を設定する必要があるが、利用できる波長帯域が
限られている場合には追加できる新規のノード数が制限
され、ネットワークの規模の拡大が困難であった。特
に、波長選択送信／固定波長受信方式では、送信機の掃
引波長範囲の制限もあってチャネル数の増加は容易では
なかった。これを解決する方法の１つは、波長の再利用
を行うマルチホップである。しかし、この方法は１ノー
ド当たり２つの送信機と２つの受信機を要するのでコス
トが高くなる問題があった。
チャネル数が光ファイバの波長帯域によって制限される
問題がある。すなわち、ユーザの数が増えるごとに新た
な波長を設定する必要があるが、利用できる波長帯域が
限られている場合には追加できる新規のノード数が制限
され、ネットワークの規模の拡大が困難であった。特
に、波長選択送信／固定波長受信方式では、送信機の掃
引波長範囲の制限もあってチャネル数の増加は容易では
なかった。これを解決する方法の１つは、波長の再利用
を行うマルチホップである。しかし、この方法は１ノー
ド当たり２つの送信機と２つの受信機を要するのでコス
トが高くなる問題があった。
【０００９】一方、サブキャリア多重（ＳＣＭ）は、１
つの波長に対してＭ個のサブキャリア周波数を使用する
ことができるので、チャネル数をＭ倍に増加することが
できる。このサブキャリア多重（ＳＣＭ）と波長多重
（ＷＤＭ）とを併用したいわゆるＷＤＭ／ＳＣＭ方式
は、波長多重方式のチャネル不足の欠点を補うことがで
きる。
つの波長に対してＭ個のサブキャリア周波数を使用する
ことができるので、チャネル数をＭ倍に増加することが
できる。このサブキャリア多重（ＳＣＭ）と波長多重
（ＷＤＭ）とを併用したいわゆるＷＤＭ／ＳＣＭ方式
は、波長多重方式のチャネル不足の欠点を補うことがで
きる。
【００１０】図４は、ＷＤＭ／ＳＣＭ方式における波長
およびサブキャリア周波数の配置例を示す。Ｎ個の波長
λi （ｉ＝1,2,…,N) それぞれに対してＭ個のサブキャ
リア周波数ｆij（ｉ＝1,2,…,N、ｊ＝1,2,…,M) を使用
すると、合計でＭ×Ｎのチャネルを確保することができ
る。これらの波長とサブキャリアのスペクトルを図５に
示す。
およびサブキャリア周波数の配置例を示す。Ｎ個の波長
λi （ｉ＝1,2,…,N) それぞれに対してＭ個のサブキャ
リア周波数ｆij（ｉ＝1,2,…,N、ｊ＝1,2,…,M) を使用
すると、合計でＭ×Ｎのチャネルを確保することができ
る。これらの波長とサブキャリアのスペクトルを図５に
示す。
【００１１】等間隔に配置した波長列と、同じく等間隔
に配置したサブキャリア周波数列の交点が、使用する波
長とサブキャリア周波数の対を表している。ただし、使
用するサブキャリア周波数はすべて異なるものでなけれ
ばならない。たとえば、波長選択送信／固定波長受信方
式をとるノード♯ijの送信機Ｔにおいて、データで周波
数ｆijのサブキャリアを変調し、この信号で波長λi の
レーザ光を変調して送信する場合には、（波長，サブキ
ャリア周波数）＝（λi ，ｆij）のチャネルを使用する
ことになる。
に配置したサブキャリア周波数列の交点が、使用する波
長とサブキャリア周波数の対を表している。ただし、使
用するサブキャリア周波数はすべて異なるものでなけれ
ばならない。たとえば、波長選択送信／固定波長受信方
式をとるノード♯ijの送信機Ｔにおいて、データで周波
数ｆijのサブキャリアを変調し、この信号で波長λi の
レーザ光を変調して送信する場合には、（波長，サブキ
ャリア周波数）＝（λi ，ｆij）のチャネルを使用する
ことになる。
【００１２】図６は、ＷＤＭ／ＳＣＭネットワークの構
成（波長選択送信／固定波長受信方式）を示す。ここで
は、一方の伝送方向についての構成のみを示す。図にお
いて、ネットワーク用の受動スターカプラ２−１を介し
て、送信機１−−11〜１−NMと、透過波長がλ1 〜λN
にそれぞれ設定された波長フィルタ３−１〜３−Ｎが接
続される。波長フィルタ３−１〜３−Ｎには、それぞれ
光電気変換器４−１〜４−Ｎが接続される。光電気変換
器４−１には、マイクロ波電力分配器５−１を介して、
サブキャリア周波数ｆ11〜ｆ1Mの信号を受信するＭ個の
受信機６−11〜６−1Mが接続される。同様に、光電気変
換器４−Ｎには、マイクロ波電力分配器５−Ｎを介し
て、サブキャリア周波数ｆN1〜ｆNMの信号を受信するＭ
個の受信機６−N1〜６−NMが接続される。
成（波長選択送信／固定波長受信方式）を示す。ここで
は、一方の伝送方向についての構成のみを示す。図にお
いて、ネットワーク用の受動スターカプラ２−１を介し
て、送信機１−−11〜１−NMと、透過波長がλ1 〜λN
にそれぞれ設定された波長フィルタ３−１〜３−Ｎが接
続される。波長フィルタ３−１〜３−Ｎには、それぞれ
光電気変換器４−１〜４−Ｎが接続される。光電気変換
器４−１には、マイクロ波電力分配器５−１を介して、
サブキャリア周波数ｆ11〜ｆ1Mの信号を受信するＭ個の
受信機６−11〜６−1Mが接続される。同様に、光電気変
換器４−Ｎには、マイクロ波電力分配器５−Ｎを介し
て、サブキャリア周波数ｆN1〜ｆNMの信号を受信するＭ
個の受信機６−N1〜６−NMが接続される。
【００１３】ここで、送信機１−11から受信機６−1Mに
信号を送る場合について説明する。送信機１−11は、デ
ータで周波数ｆ1Mのサブキャリアを変調し、この信号で
波長λ1 のレーザ光を変調して送信する。この光信号
は、受動スターカプラ２−１を介して各波長フィルタに
分配され、透過波長λ1 の波長フィルタ３−１を透過し
て光電気変換器４−１に受光される。光電気変換器４−
１から出力される電気信号は、マイクロ波電力分配器５
−１を介して各受信機に入力され、受信機６−1Mでサブ
キャリア周波数ｆ1Mの信号が復調される。
信号を送る場合について説明する。送信機１−11は、デ
ータで周波数ｆ1Mのサブキャリアを変調し、この信号で
波長λ1 のレーザ光を変調して送信する。この光信号
は、受動スターカプラ２−１を介して各波長フィルタに
分配され、透過波長λ1 の波長フィルタ３−１を透過し
て光電気変換器４−１に受光される。光電気変換器４−
１から出力される電気信号は、マイクロ波電力分配器５
−１を介して各受信機に入力され、受信機６−1Mでサブ
キャリア周波数ｆ1Mの信号が復調される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】波長多重（ＷＤＭ）方
式では、チャネル数が光ファイバの波長帯域により制限
され、ノード数の増加が困難でネットワーク規模を容易
に拡大することができなかった。特に波長選択送信／固
定波長受信方式はチャネル選択が容易であるものの、送
信機の掃引波長範囲の制限によりチャネル数の増加は困
難であった。
式では、チャネル数が光ファイバの波長帯域により制限
され、ノード数の増加が困難でネットワーク規模を容易
に拡大することができなかった。特に波長選択送信／固
定波長受信方式はチャネル選択が容易であるものの、送
信機の掃引波長範囲の制限によりチャネル数の増加は困
難であった。
【００１５】一方、ＷＤＭ／ＳＣＭ方式はチャネル数の
増加は可能であるが、現状では波長選択送信／固定波長
受信方式におけるパケットの衝突を回避するアクセスプ
ロトコルが確立されていない。すなわち、波長選択送信
／固定波長受信方式では、複数のノードから１つのノー
ドに同時にパケットを送信すると、パケットの衝突が生
じて受信不能になる。この衝突を防止するためには、送
信に先立って受信ノードの空状態を確認する必要があ
る。
増加は可能であるが、現状では波長選択送信／固定波長
受信方式におけるパケットの衝突を回避するアクセスプ
ロトコルが確立されていない。すなわち、波長選択送信
／固定波長受信方式では、複数のノードから１つのノー
ドに同時にパケットを送信すると、パケットの衝突が生
じて受信不能になる。この衝突を防止するためには、送
信に先立って受信ノードの空状態を確認する必要があ
る。
【００１６】本発明は、波長選択送信／固定波長受信方
式をとるＷＤＭ／ＳＣＭネットワークにおいて、パケッ
トの衝突を防止できる光ネットワークおよびアクセスプ
ロトコルを提供することを目的とする。
式をとるＷＤＭ／ＳＣＭネットワークにおいて、パケッ
トの衝突を防止できる光ネットワークおよびアクセスプ
ロトコルを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、相手先ノード
に割り当てられたサブキャリア周波数および波長で変調
された光信号を送信する複数の送信ノードと、所定の波
長の光信号を電気信号に変換し、さらにそれぞれ所定の
サブキャリア周波数の電気信号を復調する複数の受信ノ
ードと、複数の送信ノードから送信された光信号を混合
し、複数の受信ノードに向けて分配する受動スターカプ
ラとを備えた光ネットワークにおいて、受動スターカプ
ラを介して送出される光信号を受光し、変換された電気
信号を相手先ノードに割り当てられたサブキャリア周波
数で検波し、その検波信号の強度を識別判定し、その強
度が閾値以下のときに送信ノードからの送信を許可する
衝突防止回路を備える。
に割り当てられたサブキャリア周波数および波長で変調
された光信号を送信する複数の送信ノードと、所定の波
長の光信号を電気信号に変換し、さらにそれぞれ所定の
サブキャリア周波数の電気信号を復調する複数の受信ノ
ードと、複数の送信ノードから送信された光信号を混合
し、複数の受信ノードに向けて分配する受動スターカプ
ラとを備えた光ネットワークにおいて、受動スターカプ
ラを介して送出される光信号を受光し、変換された電気
信号を相手先ノードに割り当てられたサブキャリア周波
数で検波し、その検波信号の強度を識別判定し、その強
度が閾値以下のときに送信ノードからの送信を許可する
衝突防止回路を備える。
【００１８】また、光ネットワークで受信ノードで生じ
る光信号の衝突を防止するアクセスプロトコルは、送信
ノードから相手先ノードへデータ光信号を送信する前
に、相手先ノードに割り当てられたサブキャリア周波数
および波長で変調された制御光信号を送信する手順と、
送信ノードに備えられた衝突防止回路で、ネットワーク
中に存在するデータ光信号および制御光信号の中から相
手先ノードに対する光信号の有無を検出する手順と、相
手先ノードに対する光信号がないときに、送信ノードか
ら相手先ノードへデータ光信号を送信できる状態に設定
する手順とを備える。
る光信号の衝突を防止するアクセスプロトコルは、送信
ノードから相手先ノードへデータ光信号を送信する前
に、相手先ノードに割り当てられたサブキャリア周波数
および波長で変調された制御光信号を送信する手順と、
送信ノードに備えられた衝突防止回路で、ネットワーク
中に存在するデータ光信号および制御光信号の中から相
手先ノードに対する光信号の有無を検出する手順と、相
手先ノードに対する光信号がないときに、送信ノードか
ら相手先ノードへデータ光信号を送信できる状態に設定
する手順とを備える。
【００１９】
【作用】本発明の光ネットワークおよびアクセスプロト
コルは、送信ノードで相手先ノードに割り当てているサ
ブキャリア周波数の信号をモニタし、相手先ノードへの
光信号が光ネットワーク内に存在しているか否かを検出
する。その判定は、サブキャリア周波数の信号強度を閾
値と比較して行う。ここで、相手先ノードへの光信号が
光ネットワーク内にないと判定されたときに、送信ノー
ドから相手先ノードへデータ光信号を送信できる状態に
設定する。これにより、受信ノードで生じる光信号の衝
突を防止することができる。
コルは、送信ノードで相手先ノードに割り当てているサ
ブキャリア周波数の信号をモニタし、相手先ノードへの
光信号が光ネットワーク内に存在しているか否かを検出
する。その判定は、サブキャリア周波数の信号強度を閾
値と比較して行う。ここで、相手先ノードへの光信号が
光ネットワーク内にないと判定されたときに、送信ノー
ドから相手先ノードへデータ光信号を送信できる状態に
設定する。これにより、受信ノードで生じる光信号の衝
突を防止することができる。
【００２０】
【実施例】図１は、本発明の光ネットワークの実施例構
成を示す。本実施例では、図６に示すＷＤＭ／ＳＣＭネ
ットワークの１つの送信機１−ｋと、１つの波長フィル
タ（λi ）３−ｉおよび光電気変換器４−ｉと、１つの
受信機６−ijを示す。送信機１−ｋから送信されたデー
タパケットは、ネットワーク用の受動スターカプラ２−
１を介して波長フィルタ（λi ）３−ｉに入力される。
また、送信機１−ｋから送信された制御パケットは、制
御用の受動スターカプラ２−２を介して対向する衝突防
止回路に入力される。ここでは便宜上、送信機１−ｋに
対応する衝突防止回路７−ｋを示す。また、衝突防止回
路７−ｋには、ネットワーク用の受動スターカプラ２−
１の出力が分岐し、制御用の受動スターカプラ２−２の
出力と合流して入力される。
成を示す。本実施例では、図６に示すＷＤＭ／ＳＣＭネ
ットワークの１つの送信機１−ｋと、１つの波長フィル
タ（λi ）３−ｉおよび光電気変換器４−ｉと、１つの
受信機６−ijを示す。送信機１−ｋから送信されたデー
タパケットは、ネットワーク用の受動スターカプラ２−
１を介して波長フィルタ（λi ）３−ｉに入力される。
また、送信機１−ｋから送信された制御パケットは、制
御用の受動スターカプラ２−２を介して対向する衝突防
止回路に入力される。ここでは便宜上、送信機１−ｋに
対応する衝突防止回路７−ｋを示す。また、衝突防止回
路７−ｋには、ネットワーク用の受動スターカプラ２−
１の出力が分岐し、制御用の受動スターカプラ２−２の
出力と合流して入力される。
【００２１】送信機１−ｋは、サブキャリア（ｆij）を
データで変調する変調器１１と、その変調信号を波長λ
i の光信号に変換する電気光変換器（Ｅ／Ｏ）１２と、
その光信号をネットワーク用の受動スターカプラ２−１
または制御用の受動スターカプラ２−２に切り替えて送
出するスイッチ１３とにより構成される。受信機６−ij
は、光電気変換器（Ｏ／Ｅ）４−ｉの出力信号をサブキ
ャリア（ｆij）で検波するミキサ６１と、帯域通過フィ
ルタ（ＢＰＦ）６２と、サブキャリア復調器６３とによ
り構成される。
データで変調する変調器１１と、その変調信号を波長λ
i の光信号に変換する電気光変換器（Ｅ／Ｏ）１２と、
その光信号をネットワーク用の受動スターカプラ２−１
または制御用の受動スターカプラ２−２に切り替えて送
出するスイッチ１３とにより構成される。受信機６−ij
は、光電気変換器（Ｏ／Ｅ）４−ｉの出力信号をサブキ
ャリア（ｆij）で検波するミキサ６１と、帯域通過フィ
ルタ（ＢＰＦ）６２と、サブキャリア復調器６３とによ
り構成される。
【００２２】衝突防止回路７−ｋは、入力される光信号
を電気信号に変換する光電気変換器（Ｏ／Ｅ）７１と、
その出力信号をサブキャリア（ｆij）で検波するミキサ
７２と、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）７３と、その出力
信号を制御パケットの継続時間にわたって積分する積分
器７４と、その結果を閾値判定する識別器７５とにより
構成される。衝突防止回路７−ｋの識別器７５の出力信
号は、対応する送信機１−ｋのスイッチ１３の切り替え
に用いられる。
を電気信号に変換する光電気変換器（Ｏ／Ｅ）７１と、
その出力信号をサブキャリア（ｆij）で検波するミキサ
７２と、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）７３と、その出力
信号を制御パケットの継続時間にわたって積分する積分
器７４と、その結果を閾値判定する識別器７５とにより
構成される。衝突防止回路７−ｋの識別器７５の出力信
号は、対応する送信機１−ｋのスイッチ１３の切り替え
に用いられる。
【００２３】この衝突防止回路を用いたパケットの衝突
を防止するアクセスプロトコルは、次の手順で行われ
る。 送信機１−ｋに対応する衝突防止回路７−ｋで、ネ
ットワーク中のすべてのデータパケットおよび制御パケ
ットの中から、相手先ノードに向けたパケットの有無を
検出する。
を防止するアクセスプロトコルは、次の手順で行われ
る。 送信機１−ｋに対応する衝突防止回路７−ｋで、ネ
ットワーク中のすべてのデータパケットおよび制御パケ
ットの中から、相手先ノードに向けたパケットの有無を
検出する。
【００２４】 相手先ノードに向けたパケットがない
ときに、送信機７−ｋのスイッチ１３をネットワーク用
の受動スターカプラ２−１側に切り替える。 送信機７−ｋからネットワーク用の受動スターカプ
ラ２−１へデータパケットの送信を開始する。 以下、衝突防止回路７−ｋの動作例について説明する。
ときに、送信機７−ｋのスイッチ１３をネットワーク用
の受動スターカプラ２−１側に切り替える。 送信機７−ｋからネットワーク用の受動スターカプ
ラ２−１へデータパケットの送信を開始する。 以下、衝突防止回路７−ｋの動作例について説明する。
【００２５】まず、送信機１−ｋは、アクセスに必要な
情報（送信先アドレス、送信波長、その他）を受信機６
−ijに付与された周波数ｆijのサブキャリアに重畳し、
これを波長λi の光信号に変換して制御パケットを生成
する。この制御パケットはデータパケットに先立って、
スイッチ１３を介して制御用の受動スターカプラ２−２
に送信される。
情報（送信先アドレス、送信波長、その他）を受信機６
−ijに付与された周波数ｆijのサブキャリアに重畳し、
これを波長λi の光信号に変換して制御パケットを生成
する。この制御パケットはデータパケットに先立って、
スイッチ１３を介して制御用の受動スターカプラ２−２
に送信される。
【００２６】一方、衝突防止回路７−ｋは、制御用の受
動スターカプラ２−２を介して入力される各送信機から
の制御パケットと、ネットワーク用の受動スターカプラ
２−１から入力されるデータパケットを取り込み、光電
気変換器７１で電気信号に変換する。この電気信号をミ
キサ７２で周波数ｆijの局発信号を用いて検波し、帯域
通過フィルタ７３で不要成分を除去する。この検波信号
を積分器７４で制御パケットの継続時間にわたって積分
し、その出力を識別器７５で閾値判定する。ここで、ネ
ットワーク内に受信機６−ijに向けたパケットが存在し
ない場合には、積分器７４の出力が閾値以下となり、識
別器７５の出力に応じて送信器１−ｋのスイッチ７５を
ネットワーク用の受動スターカプラ２−１側に切り替
え、データパケットを送信可能な状態に設定する。
動スターカプラ２−２を介して入力される各送信機から
の制御パケットと、ネットワーク用の受動スターカプラ
２−１から入力されるデータパケットを取り込み、光電
気変換器７１で電気信号に変換する。この電気信号をミ
キサ７２で周波数ｆijの局発信号を用いて検波し、帯域
通過フィルタ７３で不要成分を除去する。この検波信号
を積分器７４で制御パケットの継続時間にわたって積分
し、その出力を識別器７５で閾値判定する。ここで、ネ
ットワーク内に受信機６−ijに向けたパケットが存在し
ない場合には、積分器７４の出力が閾値以下となり、識
別器７５の出力に応じて送信器１−ｋのスイッチ７５を
ネットワーク用の受動スターカプラ２−１側に切り替
え、データパケットを送信可能な状態に設定する。
【００２７】次に、ＷＤＭ／ＳＣＭネットワークの総チ
ャネル数、すなわち波長数Ｎ×サブキャリア数Ｍの取り
うる範囲について説明する。１つの光源に対してＭ個の
サブキャリアを多重すると、その光パワーは１／２Ｍ2
に減少する。したがって、これを補償するために増幅が
必要となる。図２は、一定の誤り率（10-9）に対して、
総チャネル数1000を達成する波長数Ｎとサブキャリア数
Ｍの関係を示す。増幅器の利得Ｇが20dB程度あれば、10
00チャネルは実現可能であることがわかる。ただし、サ
ブキャリア数Ｍが少ない程、増幅器の利得Ｇが小さくな
る傾向があるのでＭ＜Ｎとする必要がある。なお、現状
のエルビウムドープファイバを用いた光増幅器では、1.
55μｍ帯で20dBの利得が得られている。
ャネル数、すなわち波長数Ｎ×サブキャリア数Ｍの取り
うる範囲について説明する。１つの光源に対してＭ個の
サブキャリアを多重すると、その光パワーは１／２Ｍ2
に減少する。したがって、これを補償するために増幅が
必要となる。図２は、一定の誤り率（10-9）に対して、
総チャネル数1000を達成する波長数Ｎとサブキャリア数
Ｍの関係を示す。増幅器の利得Ｇが20dB程度あれば、10
00チャネルは実現可能であることがわかる。ただし、サ
ブキャリア数Ｍが少ない程、増幅器の利得Ｇが小さくな
る傾向があるのでＭ＜Ｎとする必要がある。なお、現状
のエルビウムドープファイバを用いた光増幅器では、1.
55μｍ帯で20dBの利得が得られている。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、波長選択
送信／固定波長受信方式をとるＷＤＭ／ＳＣＭネットワ
ークにおいて、送信ノードで相手先ノードに割り当てて
いるサブキャリア周波数の信号をモニタする。ここで、
相手先ノードへの光信号が光ネットワーク内にないと判
定されたときに送信ノードから相手先ノードへデータ光
信号を送信することにより、受信ノードで生じる光信号
の衝突を防止することができる。
送信／固定波長受信方式をとるＷＤＭ／ＳＣＭネットワ
ークにおいて、送信ノードで相手先ノードに割り当てて
いるサブキャリア周波数の信号をモニタする。ここで、
相手先ノードへの光信号が光ネットワーク内にないと判
定されたときに送信ノードから相手先ノードへデータ光
信号を送信することにより、受信ノードで生じる光信号
の衝突を防止することができる。
【図１】本発明の光ネットワークの実施例構成を示す
図。
図。
【図２】総チャネル数1000を達成する波長数Ｎとサブキ
ャリア数Ｍの関係を示す図。
ャリア数Ｍの関係を示す図。
【図３】波長多重ネットワークの基本構成を示す図。
【図４】ＷＤＭ／ＳＣＭ方式における波長およびサブキ
ャリア周波数の配置例を示す図。
ャリア周波数の配置例を示す図。
【図５】ＷＤＭ／ＳＣＭ方式における波長とサブキャリ
アのスペクトルを示す図。
アのスペクトルを示す図。
【図６】ＷＤＭ／ＳＣＭネットワークの構成（波長選択
送信／固定波長受信方式）を示す図。
送信／固定波長受信方式）を示す図。
１ 送信機 ２ 受動スターカプラ ３ 波長フィルタ ４ 光電気変換器（Ｏ／Ｅ） ５ マイクロ波電力分配器 ６ 受信機 ７ 衝突防止回路 １１ 変調器 １２ 電気光変換器（Ｅ／Ｏ） １３ スイッチ ６１ ミキサ ６２ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ） ６３ サブキャリア復調器 ７１ 光電気変換器（Ｏ／Ｅ） ７２ ミキサ ７３ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ） ７４ 積分器 ７５ 識別器 ８１ ノード ８２ 受動スターカプラ ８３ 光伝送路
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｌ 12/44 Ｈ０４Ｌ 11/00 ３４０
Claims (2)
- 【請求項１】 相手先ノードに割り当てられたサブキャ
リア周波数および波長で変調された光信号を送信する複
数の送信ノードと、 所定の波長の光信号を電気信号に変換し、さらにそれぞ
れ所定のサブキャリア周波数の電気信号を復調する複数
の受信ノードと、 前記複数の送信ノードから送信された光信号を混合し、
前記複数の受信ノードに向けて分配する受動スターカプ
ラとを備えた光ネットワークにおいて、 前記受動スターカプラを介して送出される光信号を受光
し、変換された電気信号を相手先ノードに割り当てられ
たサブキャリア周波数で検波し、その検波信号の強度を
識別判定し、その強度が閾値以下のときに前記送信ノー
ドからの送信を許可する衝突防止回路を備えたことを特
徴とする光ネットワーク。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光ネットワークで受信
ノードで生じる光信号の衝突を防止するアクセスプロト
コルにおいて、 送信ノードから相手先ノードへデータ光信号を送信する
前に、相手先ノードに割り当てられたサブキャリア周波
数および波長で変調された制御光信号を送信する手順
と、 前記送信ノードに備えられた衝突防止回路で、ネットワ
ーク中に存在するデータ光信号および制御光信号の中か
ら相手先ノードに対する光信号の有無を検出する手順
と、 前記相手先ノードに対する光信号がないときに、送信ノ
ードから相手先ノードへデータ光信号を送信できる状態
に設定する手順とを備えたことを特徴とするアクセスプ
ロトコル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6295367A JPH08163048A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 光ネットワークおよびアクセスプロトコル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6295367A JPH08163048A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 光ネットワークおよびアクセスプロトコル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08163048A true JPH08163048A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17819714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6295367A Pending JPH08163048A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 光ネットワークおよびアクセスプロトコル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08163048A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003015316A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-20 | The University Of Melbourne | Optical csma/cd technique |
| US7034975B1 (en) | 2001-12-03 | 2006-04-25 | Cheetah Onmi, Llc | High speed MEMS device |
| US7110671B1 (en) | 2001-12-03 | 2006-09-19 | Cheetah Omni, Llc | Method and apparatus for scheduling communication using a star switching fabric |
| US7209657B1 (en) | 2001-12-03 | 2007-04-24 | Cheetah Omni, Llc | Optical routing using a star switching fabric |
| US7260655B1 (en) | 2001-12-03 | 2007-08-21 | Cheetah Omni, Llc | Optical routing using star switching fabric with reduced effective switching time |
| WO2012172680A1 (ja) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 三菱電機株式会社 | サブキャリアアクセス制御装置、光ネットワークシステムおよび光ネットワークシステムのサブキャリアアクセス制御方法 |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP6295367A patent/JPH08163048A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003015316A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-20 | The University Of Melbourne | Optical csma/cd technique |
| US7034975B1 (en) | 2001-12-03 | 2006-04-25 | Cheetah Onmi, Llc | High speed MEMS device |
| US7110671B1 (en) | 2001-12-03 | 2006-09-19 | Cheetah Omni, Llc | Method and apparatus for scheduling communication using a star switching fabric |
| US7209657B1 (en) | 2001-12-03 | 2007-04-24 | Cheetah Omni, Llc | Optical routing using a star switching fabric |
| US7260655B1 (en) | 2001-12-03 | 2007-08-21 | Cheetah Omni, Llc | Optical routing using star switching fabric with reduced effective switching time |
| US7263288B1 (en) | 2001-12-03 | 2007-08-28 | Cheetah Omni, Llc | Optical routing using a star switching fabric |
| US7305186B2 (en) | 2001-12-03 | 2007-12-04 | Cheetah Omni, Llc | Method and apparatus for scheduling communication using a star switching fabric |
| WO2012172680A1 (ja) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 三菱電機株式会社 | サブキャリアアクセス制御装置、光ネットワークシステムおよび光ネットワークシステムのサブキャリアアクセス制御方法 |
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