JPH0879273A - コネクションレスデータ送信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コネクションベースの集中制御型光波長多重
ネットワークでコネクションレスデータを低遅延で送
る。 【構成】 送信ノードの空スロットを使用して、ａｃｋ
によって共通空スロットを知る方法、共通空スロットを
推測する方法、ａｃｋを待たずに再送する方法、共通空
スロットを管理ノードに教わる方法の４種類。 【効果】 目的を達成することに加えて、プロトコルを
ネットワークの用途、負荷、要求性能などにより適宜選
択することにより、ネットワークコストの最適化が可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光波長多重技術によって
構成されるコネクションベース光ネットワークにおいて
コネクションレスデータを送信する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報化社会の発達に伴い、より大容量の
データをより高速に通信できるネットワークの要望が高
まっている。１本の光ファイバの中で波長の異なる多数
の光を同時に伝送する光波長多重技術は、トータルスル
ープットが１００Ｇｂｐｓを越えるネットワークが構成
可能であるとして期待されている。

【０００３】光波長多重ネットワークは、現在のとこ
ろ、コンピュータネットワークにまず適用されると考え
られている。コンピュータネットワークでは、バースト
データすなわち、送信するときには非常に大きいデータ
を高速に通信するが、１回の送信時間は短く、その頻度
は低いようなデータの送受信が中心である。

【０００４】光波長多重技術は、バックボーンネットワ
ークに使用することもできる。この場合に送信される情
報は、電話、ビデオ信号のようなコネクションを必要と
するデータが中心になると考えられる。

【０００５】最近、コネクションをベースにした以下の
ようなプロトコルが考えられている（特願平５−０９６
１９６）。図１０（ａ）のようにスターカップラに各ノ
ードが接続され、一般ノード（ｎ１〜ｎｎ）は図１０
（ｂ）のようにデータ用送受信器が一組と制御チャンネ
ルへのアクセス手段（ここでは、制御チャンネルは波長
多重された光の１つであり、アクセス手段はＷＤＭカッ
プラと制御チャンネル用の光送受信器からなる）が備わ
っている。スターカップラには一般ノードの他にネット
ワークの帯域を管理するネットワークコントローラ（Ｎ
ＷＣ）が接続されている。各データ波長は図１１のよう
にフレームに分割され、フレームはさらにスロットに分
割されている。また、各ノードの送信波長は固定で、ノ
ードごとに異なる。

【０００６】コネクションオリエンテッド呼、例えば電
話などは数分間にわたってネットワーク内の帯域の一部
を使用し続ける。この帯域を確保するためにフレーム内
のあるスロットを繰り返し占有する。例えば、ノードｎ
ｉにｎｊあての呼が発生したとする。また、その時ｎｉ
からｎｊあてのその他の呼は一つも送られていないとす
る。そうすると、ｎｉはｎｊ宛てのスロットを新たに確
保しなければならない。ｎｉは制御チャンネルを通し
て、ＮＷＣに、新たにｎｊ宛てのスロットが必要になっ
たことと、スロットが何個必要であるかを申請する。Ｎ
ＷＣは送信ノードｎｉの送信器のスロット使用状況と、
受信ノードｎｊの受信器のスロット使用状況を照らし合
わせ、双方の共通空スロットを探す。申請された個数の
共通空スロットがみつかったら、ＮＷＣはｎｉとｎｊに
スロット位置など通信に必要な項目を制御チャンネルを
通して通知する。ｎｉは通知を受けたらｎｊへＮＷＣに
指示されたスロットで通信をする。そのスロットは呼の
終了などによって使用する必要が無くなった時点でｎｉ
がＮＷＣに通知して解放する。スロットの使用許可が出
てから解放するまで、ｎｉはそのスロットを全てのフレ
ームでｎｊへの通信に使用できる。

【０００７】この様なシステムでは送受信は全てコネク
ションをベースにして行われる。したがって、ファイル
転送のような、コネクションを必要としないバースト通
信（コネクションレス通信）をする場合にも、ＮＷＣに
申請して一旦コネクションを張らなければならない。光
通信を用いたＬＡＮなどのネットワークでは、ネットワ
ークのスパンが数１０ｋｍを越えることが可能で、さら
に、光ファイバアンプの発達に伴い、１００ｋｍを越え
るスパンも実現可能となっている。この様な場合、ＮＷ
Ｃとのやり取りに掛かる時間が伝搬遅延によって大変大
きくなる。コネクションレス通信の中には、多少廃棄率
が高くても良いからできるだけ低遅延で送りたいアプリ
ケーションが多い。ＮＷＣとのやり取りに掛かる時間に
よる遅延は、特に、ネットワークの負荷が小さくコネク
ションを張らなくても成功確率が高そうな場合には、非
常に無駄である。

【０００８】また、Ｈｕｍｂｌｅｔらは”Ａｎ Ｅｆｆ
ｉｃｉｅｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔ
ｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅ
ｔ−Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ Ｎ
ｅｔｗｏｒｋｓ”（ＩＥＥＥＪｏｕｒｎａｌ ｏｎ Ｓ
ｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａｓ ｉｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．１１，Ｎｏ．４ ｐ５６８，１
９９３）で、ＮＷＣの無い分散系でのコネクションベー
スのプロトコルを提案しており、そこでコネクションレ
ス通信を行う方法も記述している。分散処理系であるた
め自ノードの受信スロット状況を常にブロードキャスト
している。したがって送信側ではやや時間的に遅れてい
るものの相手のスロット状況を知って、相手が受信可能
なスロットを選んで送信することができる。しかし、分
散系は各ノードの制御信号処理量が非常に多く、また、
帯域の利用効率が悪い。しかし、この様な欠点がないＮ
ＷＣを置いた集中系では宛先ノードのスロット状況を送
信ノードが直接知ることが出来ず、分散系と同様のプロ
トコルを用いることができない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、集中制
御系のコネクションベース波長多重ネットワークで、コ
ネクションを張らずにコネクションレスデータを低遅延
で効率良く送信する方法は考えられていなかった。本発
明はその様なネットワークでコネクションレスデータを
出来るだけ低遅延で効率良く送信する方法を提供するも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本願第１の発明では、スターカップラに複数の一般
ノードが接続され、前記一般ノードは波長固定のデータ
送信器と波長可変のデータ受信器、および、制御チャン
ネルへのアクセス手段をもち、各データ波長はフレーム
に時分割され、フレームはスロットに時分割され、前記
一般ノードはスロットをスターカップラに接続された帯
域管理ノードに制御チャンネルを通して申請して予約す
ることで他の前記一般ノードとの通信を行い、予約した
スロットは予約が取り消されるまで全てのフレームで使
用できる集中制御型光波長多重ネットワークにおいて、
１つ以上のパケットからなるコネクションレスデータを
送信しようとする前記一般ノードは、前記制御チャンネ
ルで、コネクションレスデータであることと、その情報
量、宛先ノードを宣言した後、自ノードの送信空スロッ
トを使用して前記コネクションレスデータパケットを送
信し、前記宛先ノードは、前記宣言を受信したら自ノー
ドの受信空スロットで、前記宣言を行ったノードの波長
にチューニングし、コネクションレスデータパケットの
うち受信されたパケットに関してはａｃｋを制御チャン
ネルを通して返し、前記コネクションレスデータを送信
したノードは、ａｃｋが返らず再送信するパケットを、
ａｃｋの返ったコネクションレスデータパケットが送信
されたスロットで再送信することを特徴とするコネクシ
ョンレスデータ送信方法を提供する。

【００１１】さらに、本願第２の発明では、１つ以上の
パケットからなるコネクションレスデータを送信しよう
とする前記一般ノードは、前記コネクションレスデータ
パケットを送信する際、自ノードの送信空スロットの
内、前記帯域管理ノードがスロット設定の際に用いるア
ルゴリズムから、前記コネクションレスデータの宛先ノ
ードも空スロットになっている確率が高いスロットを使
用することを特徴とするコネクションレスデータ送信方
法を提供する。

【００１２】本願第３の発明では、スターカップらに複
数の一般ノードが接続され、前記一般ノードは波長固定
のデータ送信器と波長可変のデータ受信器、および、制
御チャンネルへのアクセス手段をもち、各データ波長は
フレームに時分割され、フレームはスロットに時分割さ
れ、前記一般ノードはスロットをスターカップラに接続
された帯域管理ノードに制御チャンネルを通して申請し
て予約することで他の前記一般ノードとの通信を行い、
予約したスロットは予約が取り消されるまで全てのフレ
ームで使用できる集中制御型光波長多重ネットワークに
おいて、１つ以上のパケットからなるコネクションレス
データを送信しようとする前記一般ノードは、前記制御
チャンネルでコネクションレスデータであることと、そ
の情報量、宛先ノードを宣言した後、自ノードの送信空
スロットを使用して前記コネクションレスデータを送信
した後、前記コネクションレスデータパケットの順番を
入れ替えるか、送信を行う空スロットを変更するなどの
方法により同じスロットで同じパケットを送らないよう
に、１回以上送信することを特徴とするコネクションレ
スデータ送信方法を提供する。

【００１３】本願第４の発明では、スターカップラに複
数の一般ノードが接続され、前記一般ノードは波長固定
のデータ送信器と波長可変のデータ受信器、および、制
御チャンネルへのアクセス手段をもち、各データ波長は
フレームに時分割され、フレームはスロットに時分割さ
れ、前記一般ノードはスロットをスターカップラに接続
された帯域管理ノードに制御チャンネルを通して申請し
て予約することで他の前記一般ノードとの通信を行い、
予約したスロットは予約が取り消されるまで全てのフレ
ームで使用できる、集中制御型光波長多重ネットワーク
において、１つ以上のパケットからなるコネクションレ
スデータを送信しようとする前記一般ノードは、前記制
御チャンネルを通して帯域管理ノードに前記コネクショ
ンレスデータの宛先ノードとの共通の空スロットを教え
てもらった後、前記制御チャンネルでコネクションレス
データであることと、その情報量、宛先ノードを宣言し
た後、前期共通空スロットを使用して前記コネクション
レスデータを送信することを特徴とするコネクションレ
スデータ送信方法を提供する。

【００１４】

【作用】本願の前提になっているような集中制御型のネ
ットワークでは、通常の使用状態では、自ノード以外の
ノードの空スロット状況は分かっていない。そこで、本
願第１の発明では、コネクションレスデータ送信ノード
の送信空スロットを使用してコネクションレスデータを
送信する。本願の前提となっているネットワークでは通
常、フレーム内にはコネクションオリエンテッド通信を
行っている使用中のスロットがいくつかあり、送信ノー
ドの空スロットで送ったとしても受信側で受信できると
は限らない。そこで、受信側では受信できたデータに関
してはａｃｋ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ：受取
り通知）を制御チャンネルで返す。制御チャンネルはア
クセス要求が不要で、かつ、衝突の起らないプリアサイ
ン方式を取っていると仮定している。制御チャンネルで
ａｃｋを返すのは、データチャンネルで返そうとする
と、確実に返すためにはコネクションを張らねばなら
ず、コネクションレスと同様の手段で返そうとすれば確
実に返らない可能性があるからである。

【００１５】ａｃｋを受けとったコネクションレスデー
タ送信ノードは、どのスロットで送ったものが受信さ
れ、どのスロットで送ったものが受信されなかったか知
ることができる。そこで、受信されなかった分を受信さ
れた分が送られたスロットを用いて再送信する。この様
にすることによって再送信の成功確率は、初期の送信の
成功確率よりはるかに大きくなる。もちろん、その間に
他のコネクションオリエンテッド呼の発生などによっ
て、ａｃｋが返ってきたスロットが埋められてしまうか
もしれないので、受信ノードは、受信した分について
は、初期の送信、再送信にかかわらずａｃｋを返す。

【００１６】本願第２の発明は、ネットワークコントロ
ーラ（ＮＷＣ：請求項中の帯域管理ノードに相当）がコ
ネクションオリエンテッド呼のためにスロットを設定
（予約を認めること）する際には規則があることを利用
して、成功確率を上げる方法である。

【００１７】例えば、以下のような規則を用いるとコネ
クションオリエンテッド呼によって使用されているスロ
ットは全体的にフレームの前方に集中するようになる。
スロットの申請があり設定をする際に申請された数以上
の共通空スロットが見付かった場合にはフレームの前方
寄りのものを選択する。また、同じ相手に複数のスロッ
トを用いて複数の呼の通信を行っている場合で、その中
の呼の一つが終了したことにより、スロット数を減らす
ことができるが、その場合にはフレームの後方に近いス
ロットを解放する。

【００１８】その結果、空スロットは後方に集まるよう
になるため、コネクションレスデータを送信する際、フ
レームの後方の自ノードの空スロットで送信すれば、そ
の辺りは共通空スロットになっている可能性が高く成功
確率が高くなる。

【００１９】本願第３の発明は、送信ノードが自ノード
の送信空スロットで送る場合にはスロットによっては宛
先ノードが受信ないことがあるので、スロットを変えて
同じデータを何度も送信する方法である。この方法では
再送信の要求が有るわけでもないのにかってに何度も送
っているわけで、一見無駄にみえるが、ノード間の伝搬
遅延がフレーム長よりも大きい系ではａｃｋ−再送信の
手順は非常に時間が掛かりトータルの遅延が大きくな
る。したがってその様な系ではａｃｋを待たず再送信す
る手順が有効である。

【００２０】本願第４の発明は、使用率が高いネットワ
ークでは、自ノードの空スロットでコネクションレスデ
ータ送っていたのでは、成功率が非常に低く、再送信に
時間が掛かる。そこで、あらかじめＮＷＣに共通空スロ
ットを教えてもらって、そこで送る方法である。負荷の
大きいネットワークで送る場合に遅延が比較的小さくで
きる方法である。

【００２１】なお、上記の手順ではコネクションオリエ
ンテッド用スロットの割り当ては比較的緩やかに変化す
るものと仮定している。すなわち、コネクションレスデ
ータを送信している間にスロットの割り当ては例えば、
１つ２つは変わっても、まったく異なる状態になるよう
なことは無いと仮定している。これは、ネットワークは
コネクションオリエンテッド呼は保留時間が長いことに
よる。

【００２２】

【実施例】本願発明の−実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本願第１の発明に関する実施例を説明する図
である。ノードｎｉがノードｎｊにコネクションレスデ
ータを送信したいとする。図１は関連する送受信スケジ
ュールを示すタイムチャートである。データチャンネル
のフレームはスロットに分割されており、図１の例では
１フレームは１０個のスロットに分割されている。

【００２３】図中で○で示されているスロットは、コネ
クションオリエンテッド呼に使用されているスロットで
ある。各ノードのデータ送信波長は固定で、ノードごと
に異なる。したがって、各ノードはその決まった波長を
独占的に送信に使うことができ、ｎｉは○印のついてい
ない自ノードの空スロットでコネクションレスデータを
送れば、（受信されるかどうかは別として）、送信は必
ず成功する。

【００２４】図１ではスロットｎｏ．の３，６，９，１
０がｎｉの送信の空スロットである。ここで、ｎｉはｎ
ｊにスロット６個分のコネクションレスデータを送信し
たいとする。

【００２５】一方制御チャンネルは図１のようにデータ
チャンネルより短いフレームに区切られている。図１の
例ではデータフレームの１／２のフレームである。制御
チャンネルは１チャンネルでＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖ
ｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：時分割多重）
プリアサインとし、各ノードが送信できる制御チャンネ
ルフレーム内の時刻、時間（スロット）はあらかじめ固
定的に決められている。ｎｉはコネクションレスデータ
が発生してから、（宣言、データを送信できる状態にす
るまでの処理時間を経た後）最も時間的に近い制御チャ
ンネルの自ノードの送信スロットで、宣言を行う。宣言
の内容は、コネクションレスデータの送信であること、
その宛先ノード（ここの例ではｎｊ），データの情報量
（スロット数、ここでは６個）である。以降、１スロッ
トで送るデータをパケットと呼ぶ。

【００２６】また、宛先ノードがコネクションレスデー
タ受信動作を行う必要のある期間を教えるために、宣言
内には、コネクションレスデータ送信時に掛かる端から
端までのスロット数（図１）、あるいは、端から端に掛
かる時間を含めると良い。これにより、宛先ノードは宣
言を受けた後、最大でも、そのスロット数（または時
缶）＋１フレーム受ければよいことが分かる。より単純
な方法としては、やや、制御チャンネルの帯域が無駄に
なるが、コネクションレスデータ送信が終了したら送信
ノードは制御チャンネルで送信が終了したことを告げて
も良い。

【００２７】宣言の後、送信ノードは自ノードの空スロ
ットを使ってコネクションレスデータの送信を開始す
る。この例では、図１の様に、スロットｎｏ．６から送
信を開始し、次のフレームのスロットｎｏ．９までの空
スロットで送信する。送信時には各パケットにそのコネ
クションレスデータ内の番号を振っておく。ここでは、
例えば、図１の丸数字のように１〜６の番号をヘッダな
どに入れ込んで送信する。

【００２８】一方、ｎｊはコネクションレスデータ送信
の宣言を受信したら、自ノードの受信空スロットでｎｉ
の送信波長にチューニングし、受信する。ここでは、ス
ロットｎｏ．３，４，８，９，１０でｎｉにチューニン
グする。

【００２９】しかし、スロットｎｏ．４，８で受信され
たものはｎｊ宛てのコネクションレスデータではない。
これを識別するためにコネクションレスデータにはそれ
がコネクションレスデータであることや、宛先、データ
のＩＤ番号などを明記したヘッダをつけて宛先ノードが
それを識別できるようにしておくと良い。ｎｊは自ノー
ド宛てでないものを受信したら、そのデータは破棄す
る。

【００３０】もし、データにＩＤ番号を振るのであれ
ば、ｎｉは制御チャンネルでの宣言時にその番号を宣言
内容に含めておく。あるいは、その宣言した内容から自
明のＩＤ番号が互いのノードに共通に備え付けられたｄ
ｅｔｅｒｍｉｎｉｃｔｉｃ（決定性）なアルゴリズムに
よって決定されるようにしてもよい。前者は簡単であ
り、後者は制御チャンネルの帯域を節約できる。

【００３１】ｎｊはスロットｎｏ．３，９，１０で受信
した（丸数字の）２，３，４，６番のパケットは受信で
きたので、制御チャンネルのｎｊの送信スロットでａｃ
ｋを返す。ａｃｋの形態は各パケットごとａｃｋを生成
して返しても良いが、例えば、送り元ノード（ｎｉ）、
（あれば）コネクションレスデータＩＤ、パケット番号
（２，３，４，６）をひとまとめにして返すと制御チャ
ンネルの帯域が節約できる。あるいは、その中間を取っ
て、ｎｊの制御チャンネルの送信スロットが回ってくる
たびに、それまでに受信したパケットの番号を一纏めに
してａｃｋを返しても良い。

【００３２】ｎｉは制御チャンネルでｎｊからのａｃｋ
を受信したら、ａｃｋの返らなかったパケットについて
は再送信をする。しかし、ａｃｋが何回かに別けて返さ
れる場合、あるいは、まったく受信されず１つのａｃｋ
も返らない場合もあるので、再送信の手続きを開始する
までの期限を決めなければならない。

【００３３】ここで、まったく１つのパケットも受信さ
れない場合で、パケット数が比較的少ない場合は、送信
時にｎｉは自ノードのすべての空スロットを使わなかっ
た場合もある。その様な場合には、初期の送信で使用し
なかった自ノードの空スロットを使用して再送信を行え
ば成功する可能性がある。しかし、自ノードの全ての空
スロットを使用した図１のようなケースでは、直ぐに再
送しても成功する可能性は少ない。コネクションレスデ
ータの遅延期限やノードのメモリの状況によって、コネ
クションオリエンテッド呼用のスロットの使用状況が変
化する程度の時間待つか、あるいは、送信不可能として
データを廃棄しデータを発信した端末に、送信失敗を通
知するなどの方法をとる。

【００３４】再送信の手続きを開始するまでの期限を決
める方法はいくつか考えられる。コネクションレスデー
タを受信したノードがａｃｋを生成して送信できる状態
にするまでの処理時間の最大値が比較的小さく、また、
生成したａｃｋをそのノードの制御チャンネルの次の送
信スロットで必ず送れる系では、例えば、以下のように
する。図２の様に、最後のパケットを送信してから、送
信ノードから受信ノードまでの伝搬遅延時間の往復分
と、ａｃｋを生成するのに掛かる処理時間の最大値だけ
待った後の、ａｃｋを送信するノードの制御チャンネル
での送信スロットまでのａｃｋを成功分と見れば良い。
この様にすると遅延が小さくできる。図２は横軸が時
間、縦軸が距離のグラフで、具体的な動作を説明してい
る。

【００３５】上述の場合では、コネクションレスデータ
の送信ノードと受信ノード間の伝搬時間を送信ノードが
知らなければならない。例えば、システム導入時に各ノ
ードのスターカップラからの伝搬遅延に関する情報をメ
モリに入れておき、新たなノードがシステムに加わった
場合は、そのノードのスターカップラからの時間（また
は、距離）を他のノードに制御チャンネルを通して知ら
せ、各ノードは全ノードに関して、スターカップラから
の伝搬時間を知っている状態にする。伝搬時間は光ファ
イバの温度変化などによって変化するため、コネクショ
ンレスデータの再送開始の期限は変化分の最大値を見込
んだ値で計算すれば良い。

【００３６】この発明の前提となっているシステムで
は、図１１の様に、全波長がフレーム、スロットで同期
が取れてなければならない。これは、各ノードの送信し
た光がスターカップラで混合される時点で、図１１の様
なタイミングであう様に送信すれば良く、そのために、
各ノードは自ノードからスターカップラまでの伝搬時間
を比較的正確に知る手段を備えている（後述）。したが
って、制御チャンネルでの帯域を多く使うことになる
が、スターカップラまでの時間を測定して、前のデータ
から有る程度ずれていたら、新しい値を制御チャンネル
でブロードキャストして、他ノードに知らせることがで
きる。この様にすると、前述のような変化分の最大値を
見ておく必要がなく再送手続きを開始するまでの時間が
短くなって、結果的にトータルのコネクションレスデー
タ伝送の遅延が小さくなる。

【００３７】あるいは、多少遅延は大きくなるが、各ノ
ードは最もスターカップラから遠いノードの伝搬時間ｔ
ｍａｘのみを知っておき、送信ノードから受信ノードの
伝搬時間の代わりに、送信ノードからスターカップラま
での時間＋ｔｍａｘあるいはｔｍａｘ＋ｔｍａｘを使用
しても良い。この方法は各ノードのスターカップラまで
の距離が比較的揃っている場合にはメモリやアクセス時
間の節約になる。

【００３８】以上の例はａｃｋを生成し送信できる状態
になるまでの処理時間が比較的短い有限時間内に必ず収
まり、制御チャンネルでの次の送信スロットで、必ず送
信できるという前提に基づいている。しかし、ａｃｋを
生成する系がａｃｋ生成するためだけにあるとは限ら
ず、より優先度の高い他の処理を行うためにａｃｋを生
成するのに非常に時間が掛かる可能性が有るシステムも
ある。また、制御チャンネルで一回に送信できる情報量
が比較的小さく、より優先度の高い他の情報を制御チャ
ンネルで送信するために、すぐにはａｃｋを送信できな
い可能性のあるシステムもある。

【００３９】その様なシステムでは、ａｃｋが送れて到
着することを見込んで、再送手続きを始めるまで、例え
ば、上述の遅れのないシステムより制御チャンネルの１
フレームか２フレーム分だけ余分に待てば良い。

【００４０】一方、ａｃｋを送信する側では、相手がい
つまで待ってくれるのか知る必要がある。上述のような
優先度によって処理を行う順番を決めるシステムでは、
処理の期限にどれだけ近付いているかが、一つの優先度
になり得る。したがって、期限は正確に分かっているほ
うが良い。このとき、ノード間の距離をメモリに持って
いる系では問題ないが、スターカップラから最も遠いノ
ードまでの時間ｔｍａｘを使用している系では、コネク
ションレスデータを送信したノードからスターカップラ
までの時間が分からないため、ａｃｋを出す側にはいつ
まで待ってくれるのか分からない。

【００４１】この様な場合、パケットを送信したノード
からスターカップラまでの時間は、パケットを送信する
前に、制御チャンネルで宣言を送信するときに一緒に送
るようにすると良い。あるいは、送信するパケットに送
信時刻を示す、タイムスタンプをヘッダなどに入れて送
信すれば、各ノードが共通の時計を持っていれば、ノー
ド間の距離を知ることができ、期限が分かる。

【００４２】さらに、再送手続きを開始してから実際に
送信されるまでには時間がある。したがって、ａｃｋを
送信する期限が切れた後でもａｃｋを送り返せば、実際
に再送される前に到着し、再送手続きを中止させるとも
可能である。この様にすると無駄な送信をさせないで済
む。

【００４３】上述のような１つのコネクションレスデー
タをいくつかのパケットに別けて、各々のパケットに関
して再送制御を行うシステムでは、パケットの到着順が
狂うので、それを組み立て直す処理が必要である。例え
ば、バッファ、あるいはメモリの中にパケットを溜めて
いき、全部揃ったところで正しい順番で読み出す、順番
は宣言時に宣言内容に入っていたパケット総数と、あら
かじめパケット送信側でヘッダなどに振った番号を読み
出して知る。また、送信側ではａｃｋの返ったパケット
をバッファあるいはメモリから削除する手続きを行う。
これは、例えば、初期の送信が終了した後、一旦、その
コネクションレスデータを送信バッファからメモリに移
し、ａｃｋが返ってきたらメモリ内から削除し、期限が
きても残ったものについて再送を行うなどである。

【００４４】再送制御は、例えば、パケット番号１，３
のａｃｋが返った段階で２は受信されなかったものと見
て手続きを開始しても良い。この様にするとトータルの
遅延が小さくできる。また、処理に余裕のある系なら
ば、それぞれのパケットに関して再送手続き開始までの
期限を設けても良い。

【００４５】上述のように順番を組み立て直す処理はコ
ストに見合わないので、パケットの１つでも受信できな
かった場合には全体を再送信するシステムもある。この
様な場合、パケットごとの再送は行わないので、コネク
ションレスデータを受信したノードは、制御チャンネル
の帯域の節約のため、そのコネクションレスデータのす
べてのパケットが受信された場合のみａｃｋを返せば良
い。そして、全部受信されなかった場合にはどのスロッ
トならば受信できるかの情報をａｃｋの代わりに返すと
再送の成功率が高くなる。この様なやり方は、ネットワ
ークの負荷が非常の小さいシステムでは成功率が高いの
で、コスト節約に有効である。

【００４６】再送制御は全部のパケットを送り終えるま
で繰り返しても良いが、コネクションレスデータに送信
期限が有る場合にはその時刻で止めて、コネクションレ
スデータを出した端末にその旨を通知する。ノードの処
理を軽減するため、通知はより上位レイヤのプロトコル
に任せても良い。あるいは、ノードのメモリや処理の節
約のため、コネクションレスデータは各ノードに到着し
てからいつまでに送らなければ廃棄するという時間をネ
ットワークの方で決めても良い。

【００４７】スロット、フレームのネットワークレベル
での同期を取るために、各ノードはスターカップラから
自ノードまで光が伝搬するのに掛かる時間を頻繁に測定
する。図３（ａ）はその測定系の一例である。送信デー
タの一部を、バッファの出力から送信器の光送信装置に
データを送るときに、そのパワーの一部を分岐してレジ
スタにいれる。レジスタに入れ終わった時点でカウンタ
をｏｎにする。光送信装置に送られた方は送信され、ス
ターカップラを通って戻ってくる。受信器では受信した
データはシフトレジスタに入力する。図３の様に受信さ
れたデータを分岐してシフトレジスタに入力するか、デ
ータの通り道にシフトレジスタを配置する。シフトレジ
スタとレジスタはビット単位で排他的論理和を取るよう
になっており、それぞれのビットの排他的論理和の結果
はｏｒされ、ｏｒの結果が０になったときに、レジスタ
内のデータと、シフトレジスタ内のデータが一致したこ
とになる。その時のカウンタの値が、レジスタに入れた
データと同じデータが送信されてからスターカップラを
通って受信されるまでの遅延である。そこには、電子回
路の遅延も含まれているので、その分は補正する。この
測定は、データチャンネルで行うとよい。システムがス
ロット、フレーム同期を必要としており、ＴＤＭの制御
チャンネルでは各ノードは自ノードのスターカップラか
らの時間が分かっていないとどのタイミングで送信すれ
ば他ノードの送信と重なることなく送信できるか分から
ない。制御チャンネルでの測定系では、新たにネットワ
ークに加わるノードは、（そのノードのために他ノード
が送受信をしばらく中止しないかぎり）測定のための送
信すらできない。

【００４８】一方、データチャンネルは送信波長がその
ノードだけのもので有るため、新たに加わるノードが立
ち上げ段階で、いい加減なタイミングで測定のためのデ
ータを出したとしても、他のノードの送信と重なって迷
惑を掛けることがない。また、データチャンネルは制御
チャンネルより伝送レートが高速である。上記のように
カウンタで計測する方法では伝送レートが高速のほうが
測定精度がよい。

【００４９】データチャンネルで測定する場合、出した
データが自ノードで受信できなければならない。したが
って自ノードの受信器の空スロットになっているスロッ
トで行う。

【００５０】また、自ノードの送信器受信器の共通空ス
ロットになっているスロットを利用して、あらかじめ決
まったパターンを伝送し、それが戻ってくるまでの時間
を同様にして数えてもよい。この方法のほうがハードウ
ェアが簡単である。この場合、図３のレジスタは光送信
装置へ送るデータを分岐するのではなく、あらかじめ決
められたパターンが入っている。あるいは、レジスタと
ｏｒの代わりに、図３（ｂ）の様に多入力のＡＮＤ回路
を使用して、入力のＮＯＴの有るなしで決まるあるパタ
ーンと一致した場合にのみ出力が１になるものを使用す
ればより簡単なハードウェアになる。

【００５１】第１の発明はネットワークの負荷が非常に
小さい状況では、非常に小さい遅延でコネクションレス
データを送信でき、また、ノードの処理量が比較的小さ
い。次に第２の発明について説明する。

【００５２】コネクションオリエンテッド呼用のスロッ
ト設定は、一定の規則にしたがって行われる。たとえ
ば、スロット設定要求があって、共通空スロットを探し
たところ、要求された数以上の共通空スロットが有る場
合には、ＮＷＣはフレームの前方のスロットを選択す
る。また、各ノードは図４のようにいくつかのスロット
で同じ宛先ノードに送信しており、その中で送信してい
た呼の１つが終了することでスロット数を減らせる場合
には、フレームの後方に近いほうから解放していくなど
である。この様な規則によって、設定されたスロットが
フレームの前方に集まりやすく、フレームの後方に空ス
ロットが集中して共通空スロットが取り易くなる。

【００５３】この様なネットワークでは、コネクション
レスデータ送信ノードの空スロットでも図５の矢印のス
ロットのように、周りじゅうコネクションオリエンテッ
ド呼用のスロットで取り囲まれた、前方に近い空スロッ
トでは、コネクションレスデータ受信ノードとの共通空
スロットになっている確率は低い。この様な成功確率の
低いスロットは最初から避けて送った方がパケットの送
信成功確率が大きくなり、再送手続きが減ってノードの
負担が小さくなる。

【００５４】例えば、ｎｉが３スロット分の情報量を持
つコネクションレスデータをｎｊに送りたいとして、ｎ
ｉのスロット設定状況が図５のようである場合、ｎｉは
図のようにフレームの後方に近い３つを選んで送る。

【００５５】さらに、ｎｉが制御チャンネルで宣言を行
うときに、コネクションレスデータ送信はスロット番号
何番以降で行うということも言えば、ｎｊはそれより前
のスロット番号の自ノードの受信空スロットではｎｉの
波長にチューニングしなくて済む。

【００５６】ｎｊの受信動作、ａｃｋの返し方などは第
１の発明と同様である。ネットワークの負荷が小さく、
成功確率が非常に大きいシステムではａｃｋを返さず、
失敗した場合の再送制御は上位レイヤのプロトコルに任
せれば、ノードの処理が軽減できる。

【００５７】第２の発明は、ややネットワークの負荷が
（第１の発明が最も効率の良い負荷状況よりも）大きく
なった場合に、再送も含めたトータルの遅延が小さくで
きる。

【００５８】次に、第３の発明について説明する。図６
はその一例を示す説明図である。ノードｎｉからｎｊに
スロット４つ分の情報量をもつ（４パケットに分割され
る）コネクションレスデータを送信する場合を仮定す
る。図６（ａ）の１フレームのスロット数は１０個であ
り、コネクションレスデータ送信ノードｎｉの送信空ス
ロットがちょうど４つの場合である。

【００５９】（ａ）の場合は、まず、制御チャンネルで
宣言した後、自ノードの４つの送信空スロットを使っ
て、４つのパケットを送り、そのまま続けて、図のよう
に、パケットの順序を変えて２回送っており、合計３回
続けて送っている。３回の送信で、同じパケットは同じ
スロットでは送られていない。パケットの宛先ノードｎ
ｊの受信スロットが（ｂ）の様な状況であるとすると、
まず１回目の送信でパケット３，４が受信され、２回目
で２，３が受信され、３回目で１，２が受信される。
２，３は重複して受信されているが、全てのパケットが
１度は受信されている。ｎｊは受信したパケットで、重
複した余分な分は捨てる。信号対雑音比の悪いシステム
では、重複したものの内、受信状態の悪いものを捨てて
も良い。そして、全体のパケットの順番を組み立て直
す。パケット番号や、ＩＤ番号などを用いるが、具体的
な方法は第１の発明と同様である。

【００６０】１フレーム中のスロット数がより大きく、
コネクションレスデータのパケット数も大きい場合は
（ａ）の様に１パケットずつ順番をずらすのではなく、
パケットを３つ程度の組に分けて、（ｃ）のように組の
フレーム内の位置をローテーションするようにしたほう
が良い。これは、コネクションオリエンテッド呼によっ
て占められているスロットのフレーム内の位置は、ＮＷ
Ｃが使用するアルゴリズムによって、フレームの前方に
集中するなど、なにがしかの傾向を持つ可能性があるか
らである。

【００６１】（ｄ）はｎｉの空スロット数がパケット数
より大きい場合である。繰り返し送信するときに、パケ
ットの順序を変えなくても、そのまま続けて送信するこ
とで、パケットが送られるスロットが変化していること
が分かる。これは、空スロット数がパケット数よりも少
ない場合も同様のことが起こる。（ａ）の場合よりも、
ｎｉが行う処理が少なくて済む。

【００６２】（ｅ）はパケット数が１個の場合であり、
１フレーム内で場所を変えて３回送っている。ここで
も、ＮＷＣのアルゴリズムの傾向を考慮して、互いに近
すぎるスロット位置での送信は避けている。

【００６３】以上はパケット数と空スロット数の相対的
な関係を見て、送信ノードが適宜方法を選択して、同じ
パケットが同じスロットで送られないようにして送信す
る。また、送信回数は、固定でも良いが、ネットワーク
の負荷状況をみて適当に選択しても良い。受信ノードｎ
ｊは宣言の時に申告された全部のパケットをひととおり
受信した時点で、ｎｉからのコネクションレスデータの
受信を止める。受信ノードｎｊがいつまで受信動作を続
けるかは第１の発明と同様である。

【００６４】また、共通空スロットがまったく無い場合
もある。受信ノードｎｊは１フレーム受信を試みて一つ
のパケットも受信されないときに、共通空スロットが１
つも無いことが分かる。この様なときｎｊは受信動作を
中止し、制御チャンネルを通してｎｉに受信が出来ない
ことを教えると良い。この様にすると無駄な送信をせず
に済む。

【００６５】このプロトコルの場合、ａｃｋを第１の発
明の場合と同様にして返して、受信されなかった場合に
はネットワークが再送制御を行っても良い。また、全パ
ケットを受信した場合だけａｃｋを返しても良い。しか
し、ネットワークの負荷が比較的小さい場合には非常に
成功率が高いので、その様なネットワークでは、再送制
御は、より上位レイヤのプロトコルに任せてａｃｋは返
さなくても良い。あるいは、コネクションレスデータを
出す端末は、再送制御をネットワークにさせるか、端末
側で行うかを選択できるようにしても良い。

【００６６】第３の発明は、ａｃｋを待たずに再送を行
うため、ネットワークのスパンが大きいために伝搬遅延
が大きく、ａｃｋのやりとりに大きな時間が掛かる系で
有効である。また、第１、第２の発明のプロトコルで最
も効果が高い負荷状況よりも、より大きい負荷で、低遅
延のコネクションレスデータ伝送が行える。

【００６７】次に、第４の発明について説明する。ここ
までの方法はネットワークの負荷が小さいか、中程度で
ある場合に小さい遅延でコネクションレスデータを送信
できる。しかし、負荷が大きい場合には、受信されない
パケットが多く、その結果トータルの遅延または廃棄率
が増える。負荷の大きいネットワークでは、コネクショ
ンを張って帯域を確保するのに近い方法を取るほうが結
果的に遅延を小さくできる。第４の発明はその様な方法
である。

【００６８】コネクションオリエンテッド呼用のスロッ
トはＮＷＣに申請して共通空スロットを探してもらい予
約するが、コネクションレスデータでも、似たような方
法が取れる。ｎｉがｎｊにコネクションレスデータを送
りたいとする。ｎｉはＮＷＣにその旨を制御チャンネル
を通して申告し、共通空スロットを探してもらい、制御
チャンネルを通して教えてもらう。ｎｉは教えてもらっ
た共通空スロットで第１の発明と同様の手順（宣言し送
信する）でコネクションレスデータを送信する。

【００６９】この様にすると、ＮＷＣとのやり取りがあ
るため、初期の送信を行うまでに時間が掛かる。しか
し、パケットの送信の成功確率は非常に大きく、しか
も、ネットワークの使用状況にほとんど依存しない。こ
のプロトコルを非常に負荷の小さいネットワークで行う
のは遅延時間が掛かって無駄であるが、負荷が大きいネ
ットワークでは再送確率が小さくなる分トータルの遅延
が減って大変有効である。

【００７０】受信側ｎｊでは第１の発明と同様に自ノー
ドの受信空スロットのすべてでｎｉにチューニングす
る。あるいは、ＮＷＣが、ｎｉに共通空スロットを教え
るのをｎｊも聞いているならば、ｎｊはｎｉがどのスロ
ットで送信を行うか知ることができる。これに基づいて
受信を行えば、関係のないスロットでチューニングをせ
ずに済む。あるいは、ＮＷＣが直接ｎｊに受信スロット
を指示しても良いし、ｎｉがｎｊに宣言時に送信スロッ
トを教えても良い。

【００７１】さらに、ＮＷＣは制御チャンネルでｎｉが
行うはずの宣言を代わりに行うようにしても良い。すな
わち、ｎｉはＮＷＣに宛先ノード、コネクションレスデ
ータの情報量（パケット数）などの情報を申告し、ＮＷ
Ｃは共通空スロットを探して、ｎｉにいつからいつまで
のどこどこのスロットでｎｊにコネクションレスデータ
を送るように指示し、ｎｊには同様にｎｉからのコネク
ションレスデータを受信するように指示する。「いつか
ら」が必要なのは、ＮＷＣから各ノードまでは伝搬遅延
があるためである。この様にすると制御チャンネルの帯
域が節約できる。

【００７２】このプロトコルは、「いつからいつまで」
と言う限定がある以外はほとんどコネクションを張って
いることに等しい。しかし、期間を限定しているため
に、その前後に別のコネクションレスデータ送受信の予
約を入れることも可能である。

【００７３】以上の第４の発明、とくに共通空スロット
を教えてもらうだけのプロトコルでは、他のノードと同
じ宛先ノードへの宣言が重なるなどして受信されない可
能性もあるので、ａｃｋを返して再送制御を行っても良
い。しかし、成功確率が非常に高いので、ネットワーク
ではａｃｋは返さず、ａｃｋの送信、再送制御などは上
位レイヤに任せても良い。

【００７４】これまでの実施例では、コネクションレス
データの発生頻度が低いとして、他ノードと同じ宛先ノ
ードへの宣言が重なった場合や、送信すべきコネクショ
ンレスデータが一つのノードに複数個同時に発生した場
合は述べられていない。コネクションレスデータの送信
が非常に頻繁に起こるシステムでは対策が必要がある。

【００７５】前者の場合に備えては、宣言で自ノードの
空スロット番号、あるいは、コネクションレスデータを
送信するスロット番号を申告すれば、宛先ノードが他の
ノードのコネクションレスデータ送信と重なっても、宛
先ノード側は勝手にそれぞれの送信ノードとの共通空ス
ロットを計算して、そこだけを受信するようにできる。
共通空スロットが重なることもあるが、その場合に対処
するには、早い制御フレーム（スロットではない）で宣
言した方を優先する、乱数を振って決める、宣言時に優
先度を宣言するようにしてそれに基づいて決める、など
の方法が考えられる。第４の発明で特に受信ノードに受
信するスロットを指示する場合は特に必要無い。

【００７６】一つのノードに複数個のコネクションレス
データが同時に発生した場合には、同時に宣言して、送
信ノードは自ノードの送信空スロットをその複数個のコ
ネクションレスデータに適当に割り振って送信する。ま
た、コネクションレスデータを端末が出したときに遅延
の期限、優先度などの指示をすることができるシステム
であれば、その様な情報に基づいて時系列で処理するな
どの方法が考えられる。第４の発明のような場合には、
指示された共通空スロットが重なった場合だけ、その重
なったスロットに関して上記のようにすれば良い。

【００７７】以上の実施例は全て、各ノードのデータ送
信波長が固定でノードごとに異なるとしてきたが、数多
くのノードを接続する要求がある光波長多重ネットワー
クでは、波長範囲でノード数が限定されないように送信
波長可変にするものもある。

【００７８】従来例で述べた本特許の前提となるコネク
ションオリエンテッド呼のプロトコルは、波長可変の場
合には以下のように修正される。ＮＷＣがスロット設定
要求を受けて送受信の共通空スロットを探した後、共通
空スロットのところで使用されていない波長を探す。ほ
とんどの場合要求数以上の共通空スロットがあるので、
その中で使用されてない波長がある共通空スロットが要
求数だけあれば良い（図７）。ＮＷＣは制御チャンネル
で送受信の指示をするときに、使用する波長も指示す
る。

【００７９】この様なシステムで本発明のコネクション
レスデータ送信プロトコルを行うためには、宣言時に、
送信波長を指示すればいいが、適当に波長を選択すると
コネクションオリエンテッド呼を送信するためのスロッ
トと重なって、コネクションレスデータだけでなく、帯
域を保証されているはずのコネクションオリエンテッド
呼も壊れてしまう。

【００８０】第４の発明の場合は、ＮＷＣに使用できる
波長も指示してもらえば良い。しかし、他の場合には、
どの波長のどのスロットが使用中でどれがそうでないの
か分からない。分散系の場合のように、各波長の使用中
のスロットを、制御チャンネルやデータチャンネルの一
部を利用してブロードキャストしてもいいが、そのため
に多くの帯域を割かねばならないし、また、それをいち
いち読んでどのスロットでどの波長を使うか決めるのは
処理量が多く、得策ではない。

【００８１】その解決法としては、コネクションベース
のネットワークではコネクションレスデータ送信の頻度
があまり多くないと考えられるので、コネクションレス
データ送信専用の波長を用意しておくと良い。この様に
すると、衝突が起こってもコネクションレスデータどう
しがぶつかるだけで済み、コネクションオリエンテッド
呼が壊されることはない。衝突したとしてもそのコネク
ションレスデータの全てのパケットが壊されるわけでは
ない。

【００８２】コネクションレスデータ用波長が１つのと
きは、宣言で波長を指定しなくてもよいが、複数有ると
きはそのどれで送信するかを宣言する。受信側では受信
動作を行うときにその波長にチューニングする。

【００８３】受信側は衝突を検出したら、そのパケット
は受信できなかったものとすれば良い。あるいは、どこ
どこのスロットは衝突したと言う通知を制御チャンネル
を通して出してもよい。例えば、ｎｉがｎｊに出したも
のと、ｎｐがｎｑに出したものがスロットｓａで重なっ
たとする。これは、ｎｉとｎｐの送信の空スロットの一
つが重なっただけで、ｎｉとｎｊの共通空スロットとｎ
ｐとｎｑの共通空スロットが重なったとは限らない。す
なわち、ｎｊがｓａで受信できて、衝突を検出したとし
ても、ｎｑはｓａが自ノードの受信空スロットになって
おらずｓａでは受信動作を行わなかったかもしれない。
この様なことは、ｎｉ，ｎｐは、制御チャンネルを注意
深く聞いていればわかる。例えば、ｎｉは、ｎｊがｎｉ
に衝突を検出したと言ったスロットと同じスロットでだ
れかが衝突を検出したと言うかどうか聞いていれば分か
る。ｎｊの他に誰もそのスロットでの衝突検出があった
ことを言わなければ、そのスロットは衝突を起こしたも
う一方の組には共通空スロットになっていなかったと言
うことが判断できる。したがって、再送にそのスロット
を使用しても（他の新たなコネクションレスデータ送信
にぶつからないかぎり）衝突は起こらないと言うことで
ある。

【００８４】ｎｉとｎｊ、ｎｐとｎｑの二組とも共通空
スロットになっており、どちらも衝突を検出したと言っ
たことが分かった場合には、いくつかの対処法が考えら
れる。最も単純な方法はｎｉ，ｎｐのどちらもそのスロ
ットは再送に使用しないことである。あるいは、再び衝
突する確率を認めた上でｎｉ，ｎｐは各々乱数を振って
そのスロットを再送に使用するかどうか決めてもよい。

【００８５】他ノードの衝突検出を制御チャンネルを注
意深く聞いて確かめるのは、制御チャンネルの処理が多
くなる。その様な処理を行いたくないシステムでは、宛
先ノードが衝突を起こしたと言ってきたら、そのスロッ
トは使用しないか、あるいは、その他のノードがどうで
あるかは気にせずに、乱数を振って再送に使用するかし
ないか決めてもよい。

【００８６】乱数を振る場合は、前述の、衝突したノー
ド数が分かっている場合は、その衝突したノード数分の
１の確率で再送に使用することになるような乱数のマッ
ピングを行えばよい。しかし、他のノードがどうである
か分からずに乱数を振る場合は、他のノードが共通空ス
ロットで無いかもしれないという統計的な確率も加味し
て、再送に使用すると決める割合を１／２よりも少し大
きくしてもよい。

【００８７】また、この様なシステムでは、衝突が起こ
ったかどうか分からなければならない。したがって、誤
り検出符号をつけたり、光キャリアどうしのビートによ
ってＳ／Ｎが劣化しているかどうか調べたりしなければ
ならない。

【００８８】ここまで、制御チャンネルは波長多重され
た光の１波をＴＤＭで使用するとしてきてが、例えば、
別線を用いても良いし、サブキャリア多重を用いても良
い。あるいは、波長多重された光の内の１波に限らず数
波用いても良い。。

【００８９】また、ここまで、制御チャンネルではフレ
ーム中で送信できるタイミング（スロット）がノードご
と決まっている系で話をした。図８（ａ）のように、制
御チャンネルのフレームは各ノードが送信する時間のほ
かに、ＮＷＣが各ノードに送信する時間がある。ＮＷＣ
の送信は、複数のノード宛ての情報があったりして各ノ
ード宛ての情報が入り組んでいるシステムもあるが、各
ノードはＮＷＣの送信のうちの自ノードに向けられた一
部分のスロットのみを受信する図８（ｂ）ようなシステ
ムも考えられる。このとき、コネクションレスデータを
送信したいノードは図８（ｃ）のように宣言を宛先ノー
ドの受信スロットの中で行う。ａｃｋも同様に相手の受
信スロットで行うようなシステムも考えられる。

【００９０】この場合、宣言内容に含まれるものは宛先
ノード番号ではなく送信ノードの番号となる。この様な
場合、宣言やａｃｋは他のノードの宣言、ａｃｋと衝突
して、衝突したものがまったく受信されない可能性もあ
るが、コネクションレスデータの送信が頻繁でない系な
らその確率は低いし、自ノードの受信スロットが決まっ
ていると、制御チャンネルの情報の内、どこが自ノード
に関係があるか明白であるため、制御情報の処理量が少
なくて済む。

【００９１】また、ＮＷＣからの送信をクロック抽出に
使用しているシステムでは、図８（ｃ）のようにＮＷＣ
の送信が中断して、クロック位相の合わない情報が入る
のは好ましくない。この様な場合、図９のように、コネ
クションレスデータ宣言、ａｃｋ用に制御チャンネルフ
レームを一部分割してしまうと、ノードの制御情報処理
量が大幅に増えることなく、宣言、ａｃｋを送受信する
ことができる。このとき、コネクションレスデータ用に
分割された部分では、ＡＬＯＨＡ、ｓｌｏｔｔｅｄ−Ａ
ＬＯＨＡなどのプロトコルを用いると良い。

【００９２】これまでの記述では、それぞれのプロトコ
ルは、ネットワークの負荷状況で送信の性能（成功率、
遅延など）が異なると述べた。負荷状況があまり変わら
ないネットワークであればよいが、そうでない場合に
は、負荷状況が変化して送信の性能が落ちる場合があ
る。この様なことが予想されるシステムでは、ややコス
トがかかるが、負荷状況によっていくつかのプロトコル
を使いわけられる様にしておいても良い。また、同じ負
荷でもプロトコルによって性能が異なるので、送られる
コネクションレスデータの要求性能によって使い分けら
れるようにしても良い。

【００９３】ここまでのシステムでは、スターカップラ
を中心においたトポロジーを考えてきたが、スロット、
フレーム同期が、リングと同様に取れる図１２（ａ）
（ｂ）のようなリング、ツリーでも実施することができ
る。

【００９４】

【発明の効果】以上詳述してきたように本発明によれ
ば、コネクションベースの集中制御型光波長多重ネット
ワークで、コネクションレスデータをコネクションを張
ることなく低遅延で伝送することができる。また、ネッ
トワークの用途、負荷状況などを考慮して、最適なプロ
トコルを選択することにより、ネットワークコストの最
適化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願第１の発明の説明図である。

【図２】 ａｃｋを返すまでのタイムチャートである。

【図３】 スターカップラまでの時間の計測系の一例で
ある。

【図４】 スロット設定のアルゴリズムの傾向を説明す
るための図である。

【図５】 本願第２の発明の説明図である。

【図６】 本願第３の発明の説明図である。

【図７】 送信波長可変の場合を説明する図である。

【図８】 制御チャンネルの時分割形態の一例である。

【図９】 制御チャンネルの時分割形態の一例である。

【図１０】 本願の前提となるネットワークの形態を示
す図である。

【図１１】 本願の前提となるネットワークの波長／時
分割形態を示す図である。

【図１２】 本願のプロトコルが適用可能なネットワー
クの形態を示す図である。

【符号の説明】

１…光送信装置 ２…光受信装置 ３…カウンタ ４…レジスタ ５…シフトレジスタ ６…多入力ｏｒ ７…ｅｘｏｒ ８…多入力ａｎｄ ９…ネットワークコントローラ １０…一般ノード １１…光ファイバ １２…スターカップラ １３…制御チャンネル用送信器 １４…データチャンネル用送信器 １５…データチャンネル用受信器 １６…制御チャンネル用受信器 １７…ＷＤＭカップラ

───────────────────────────────────────────────────── 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 11/00 ３４０

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】特定の波長を用いて情報データを送信する
   データ送信器と異なる波長を用いて送信された前記情報
   データを受信するデータ受信器と制御チャンネルへのア
   クセス手段を有する複数のノードがスターカップラに接
   続され、前記各波長は時分割された複数のスロットから
   なるフレームで構成され、前記各ノードが前記アクセス
   手段を用いて前記制御チャンネルからの要求に基づいて
   帯域管理ノードが前記各スロットを予約処理し、予約さ
   れた前記スロットを取り消されるまで使用する光波長多
   重ネットワークにおいて、 前記各ノードがコネクションレスの前記情報データを送
   信しようとする時は、前記各ノードが前記制御チャンネ
   ルを用いて、前記コネクションレスの情報データに関係
   する情報と宛先ノードを送信し、前記各スロットを用い
   て前記情報データを送信して、前記宛先ノードは、前記
   各スロットから送信されてきた前記情報データを受信し
   た時は、前記各スロットに対応させてＡＣＫ情報を前記
   制御チャンネルを用いて送信し、前記コネクションレス
   の前記情報データを送信した前記ノードは、前記宛先ノ
   ードから前記ＡＣＫ情報が送信されなかった時には、前
   記ＡＣＫ情報に対応する前記情報データを送信した時に
   使用した前記スロットを用いて前記ＡＣＫ情報に対応す
   る前記情報データを再送信することを特徴とするコネク
   ションレスデータ送信方法。
2. 【請求項２】前記各ノードがコネクションレスの前記情
   報データを送信に用いる前記スロットは前記帯域管理ノ
   ードからの情報に基づいて決定されることを特徴とする
   請求項１記載のコネクションレスデータ送信方法。
3. 【請求項３】特定の波長を用いて情報データを送信する
   データ送信器と異なる波長を用いて送信された前記情報
   データを受信するデータ受信器と制御チャンネルへのア
   クセス手段を有する複数のノードがスターカップラに接
   続され、前記各波長は時分割された複数のスロットから
   なるフレームで構成され、前記各ノードが前記アクセス
   手段を用いて前記制御チャンネルからの要求に基づいて
   帯域管理ノードが前記各スロットを予約処理し、予約さ
   れた前記スロットを取り消されるまで使用する光波長多
   重ネットワークにおいて、 前記各ノードがコネクションレスの前記情報データを送
   信しようとする時は、前記各ノードが前記制御チャンネ
   ルを用いて、前記コネクションレスの情報データに関係
   する情報と宛先ノードを送信し、前記各スロットを用い
   て前記情報データを送信した後、同じスロットで同じ情
   報データを送信しないように１回以上送信することを特
   徴とするコネクションレスデータ送信方法。
4. 【請求項４】特定の波長を用いて情報データを送信する
   データ送信器と異なる波長を用いて送信された前記情報
   データを受信するデータ受信器と制御チャンネルへのア
   クセス手段を有する複数のノードがスターカップラに接
   続され、前記各波長は時分割された複数のスロットから
   なるフレームで構成され、前記各ノードが前記アクセス
   手段を用いて前記制御チャンネルからの要求に基づいて
   帯域管理ノードが前記各スロットを予約処理し、予約さ
   れた前記スロットを取り消されるまで使用する光波長多
   重ネットワークにおいて、 前記各ノードがコネクションレスの前記情報データを送
   信しようとする時は、前記制御チャンネルを利用して前
   記帯域管理ノードから送信可能な前記スロットの情報を
   受信した後、前記各ノードが前記制御チャンネルを用い
   て前記コネクションレスの情報データに関係する情報と
   宛先ノードに関する情報を送信し、前記受信した前記ス
   ロットの情報に対応するスロットを用いて前記情報デー
   タを送信することを特徴とするコネクションレスデータ
   送信方法。