JPH0998188A

JPH0998188A - 信号交換方法及びそれを用いる信号交換装置及びそれを用いるネットワークシステム

Info

Publication number: JPH0998188A
Application number: JP19907796A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Hojo; 和彦北條
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1996-07-29
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】信号交換における交換効率の向上。【構成手段】入力された信号をバッファで一時記憶
し、該バッファの出力端を接続する出力チャネルを所定
のパターンで変更し、所望の出力チャネルに接続される
のに同期して信号を読み出す。該所定のパターンは各出
力チャネルへの接続時間が重み付けされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は信号の交換を行う方
法、及び交換器、及び交換器を含むネットワークシステ
ム、及び交換機の機能を有するネットワークシステムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、送受信端末の高速化に伴い、高速
な信号交換を行うことが求められている。また信号交換
を容易にするために、送信情報を固定長のパケットに分
割し、分割されたパケットが複数の交換機能を持つノー
ド装置を転送して受信宛て先の受信端末に到達するネッ
トワークシステムが検討されてきている。

【０００３】図１４はそのパケットの構成を示したもの
であり、図１４において、符号１２０１は、このパケッ
トを出力するべき出力端を指示する情報を含むアドレス
部であり、符号１２０２は、このパケットによって運ば
れるデータ部である。

【０００４】図１５は、従来の交換器の構成を示すもの
である。後述する入力端数２、出力端数２の２×２のス
イッチを複数用いて構成されている。図１５において符
号１３０１、１３０２は、入力端数２、出力端数２の２
×２のスイッチであり、入力端と出力端をまっすぐに接
続する直進と、交わって接続する交差の二つの機能を有
している。この２×２のスイッチ１２個をシャフル網状
に接続する事によって入力端数８、出力端数８のオメガ
型交換機を実現している。但し、説明の便宜上符合は、
スイッチ１３０１、スイッチ１３０２にのみ付けた。

【０００５】図１６は、前述入力端数２、出力端数２の
２×２のスイッチの内部構成図である。図１６において
符号１４０１、１４０２はデコーダ部であり、入力され
るパケットのアドレス部を読み取り、このパケットを出
力するべき出力端を制御部に指示する。符号１４０３、
１４０４はＦＩＦＯ（ＦｉｒｓｔＩｎＦｉｒｓｔＯ
ｕｔ）であり、入力されたパケットを一時記憶し制御部
からの制御によって、入力された順番にセレクタに出力
する。符号１４０５、１４０６はセレクタであり制御部
からの制御により、出力端に出力するべきパケット信号
を記憶しているＦＩＦＯを選択する。セレクタ１４０５
がＦＩＦＯ１４０３を選択し、セレクタ１４０６がＦＩ
ＦＯ１４０４を選択している状態が前述の直進であり、
セレクタ１４０６がＦＩＦＯ１４０３を選択し、セレク
タ１４０５がＦＩＦＯ１４０４を選択している状態が前
述の交差である。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら従来
例においては、ある時間に異なる入力端に入力した複数
のパケットが、幾つかのパケットにおいて同一の出力端
に出力されるパケットである場合や、それぞれ異なる出
力端に出力されるパケットのうち、複数のパケットのス
イッチング経路がある２つのスイッチ間で同一である場
合に、所望の出力先にそれぞれのパケットが同時に出力
出来ないという所謂ブロッキング現象が起きるという問
題があった。例えば、図１３の入力端５に入力したパケ
ットが出力端３に出力されるものであり、入力端１に入
力したパケットが出力端１に出力されるものである場
合、２×２のスイッチ１３０１と２×２のスイッチ１３
０２の間のパスを２つのパケットが共有することにな
り、ブロッキングが生じることになる。このようなノー
ド装置を接続したネットワークシステムにおいては、い
くつかのパケットで競合が生じるため、競合制御機構が
複雑になる問題点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述従来例の
問題点を鑑みなされたものであり、入力された信号を複
数の出力チャネルの内のいずれかで出力できる信号交換
装置において、入力された信号をバッファ手段において
一時記憶し、該バッファ手段の出力部が接続される出力
チャネルを所定のパターンで順次変更し、該バッファ手
段に記憶されている信号を、該信号が出力されるべきチ
ャネルに前記バッファ手段の出力部が接続されるのに同
期して読み出すことにより所望の出力チャネルで信号を
出力する信号交換方法であって、前記所定のパターン
を、パターン１周期で各チャネルに接続される時間に重
み付けをして設定することを特徴とする信号交換方法に
より上記課題を解決する。

【０００８】前記重み付けをするために、各出力チャネ
ルに１回に接続されている時間を一定として、パターン
１周期での各出力チャネルへの接続回数を重み付けする
方法や、各出力チャネルに１回に接続されている時間を
異ならせる方法や、各出力チャネルに１回に接続されて
いる時間とパターン１周期での各出力チャネルへの接続
回数の両方を異ならせる方法などがある。

【０００９】また入力チャネルが複数あってもよく、そ
の場合は、各入力チャネルからの信号を記憶するバッフ
ァ手段は、各入力チャネルからの信号毎に異なる出力部
から出力できるものであり、複数の出力部のそれぞれが
接続される出力チャネルを順次変更するために、前記所
定のパターンは各出力部に応じてそれぞれ設けられてお
り、該複数の所定のパターンは、複数の出力部の内の２
つ以上の出力部が同時に同じ出力チャネルに接続されな
いように設定されていれば良い。このバッファ手段は各
入力チャネル毎に設けられていても、まとめて設けられ
ていても良く、各入力チャネルからの信号毎に異なる出
力部から出力できるものであればよい。

【００１０】また上記信号交換方法を用いるネットワー
ク形態に応じた前記重み付けとして、前記複数の入力チ
ャネルは、単数又は複数のチャネルからなる第１の入力
チャネル群と、単数又は複数のチャネルからなる第２の
入力チャネル群とを含んでおり、前記複数の出力チャネ
ルは、単数又は複数のチャネルからなる第１の出力チャ
ネル群と、単数又は複数のチャネルからなる第２の出力
チャネル群とを含んでおり、前記所定のパターンの１周
期において、第１の入力チャネル群に属する入力チャネ
ルから入力された信号を出力する出力部を第２の出力チ
ャネル群に属する各出力チャネルに接続する時間の和よ
りも、第１の出力チャネル群に属する各出力チャネルに
接続する時間の和の方が大きくなり、第２の入力チャネ
ル群に属する入力チャネルから入力された信号を出力す
る出力部を第１の出力チャネル群に属する各出力チャネ
ルに接続する時間の和よりも、第２の出力チャネル群に
属する各出力チャネルに接続する時間の和の方が大きく
なるように前記複数の所定のパターンを決めるようにす
ることができる。またこれとは逆に、前記所定のパター
ンの１周期において、第１の入力チャネル群に属する入
力チャネルから入力された信号を出力する出力部を第２
の出力チャネル群に属する各出力チャネルに接続する時
間の和よりも、第１の出力チャネル群に属する各出力チ
ャネルに接続する時間の和の方が小さくなり、第２の入
力チャネル群に属する入力チャネルから入力された信号
を出力する出力部を第１の出力チャネル群に属する各出
力チャネルに接続する時間の和よりも、第２の出力チャ
ネル群に属する各出力チャネルに接続する時間の和の方
が小さくなるように前記複数の所定のパターンを決める
ようにすることもできる。

【００１１】また重み付けをしたパターンを作る方法と
しては、各出力チャネルに１周期で均等に接続され、か
つ同時に同じ出力チャネルに接続しない２つの標準パタ
ーンを想定し、それら２つの標準パターンの内の任意の
部分を互いに入れ替えることにより重み付けされた２つ
のパターンを得る方法がある。

【００１２】また別の方法としては、入力チャネル数、
出力チャネル数が共にＮ個であり、Ｎ個の出力チャネル
を、それぞれ属するチャネル数がｎ対１になるように第
１の出力チャネル群と第２の出力チャネル群に分け、第
１の出力チャネル群に属する出力チャネルを順次選択す
る第１のパターンと、第２の出力チャネル群に属する出
力チャネルを順次選択する第２のパターンとを設定し、
前記複数の所定のパターンを、第１のパターンをｎ₁回
選択した後に第２のパターンを１回選択する第３のパタ
ーンを互いに所定の時間ずらしたｎ₃個のパターンと、
第２のパターンをｎ₂回選択した後に、第１のパターン
を１回選択する第４のパターンを互いに所定の時間ずら
し、かつ前記ｎ₃個の第３のパターンとはいずれの部分
においても重複しないｎ₄個のパターンから構成する方
法がある。ここでＮ、ｎ、ｎ₁、ｎ₂、ｎ₃、ｎ₄は以下を
満たす正の整数である。

【００１３】ｎ＜Ｎｎ₁≧２ｎ₂＝（ｎ₁−１）×ｎ＋１ｎ₃＝Ｎ×ｎ／（ｎ＋１）ｎ₄＝Ｎ／（ｎ＋１）

【００１４】また上記の信号交換方法を用いて信号交換
を行う信号交換装置としては、入力された信号を一時記
憶するバッファ手段と、該バッファ手段の出力部が接続
される出力チャネルを所定のパターンで順次変更する接
続変更手段を有している構成がある。また前記接続変更
手段の具体的な構成要素としては、波長可変光源と、該
波長可変光源の発光波長を前記所定のパターンに応じて
制御する波長制御手段とがある。

【００１５】

【発明の実施の形態】

（実施例１）本発明ではあるチャネルで伝送されてきた
信号を、バッファにおいて一時記憶し、バッファの出力
端を接続するチャネルを順次所定のパターンで切り換
え、あるチャネルで出力すべきパケットは、バッファか
らの出力がその所望のチャネルに接続されるのに同期し
て読み出され所望のチャネルに出力される。以下にこの
ような動作を実現する交換器の実施例を説明する。

【００１６】図１は、本発明の第１の実施例に用いられ
る交換器として機能するノード装置であり、９個の可変
波長送信手段と９個の固定波長受信手段からなる入力端
数９、出力端数９を備えている。

【００１７】図１において、符号１０１から１０９は入
力端に入力した電気信号を受信するレシーバ“Ｉ”から
レシーバ“ＩＸ”である。符号１１１から１１９は入力
端から入力された電気信号を一時記憶する為のバッファ
手段であるところのバッファ“Ｉ”〜バッファ“ＩＸ”
である。本実施例では、各入力端に対応してそれぞれバ
ッファ手段を設けている。その内部構成は後述する。符
号１２１から１２９はバッファ手段から出力される電気
信号を９個の送信波長の内の、所望の波長の光信号に変
換して送信する可変波長送信手段であるところの可変波
長送信部“Ｉ”〜可変波長送信部“ＩＸ”である。符号
１７４は、前記９個の可変波長送信手部“Ｉ”〜可変波
長送信手部“ＩＸ”から送信される９波長の光信号を、
後述する９個の固定波長受信手段に入射させる為の光導
波手段であるところのスターカプラである。符号１３１
〜１３９はフィルタ“Ｉ”〜フィルタ“ＩＸ”であり、
それぞれ固定の波長の光信号のみを透過させ、他の波長
の光信号を遮断する機能を有している。各フィルタの透
過波長は、フィルタ“Ｉ”がλ１、フィルタ“ＩＩ”が
λ２、フィルタ“ＩＩＩ”がλ３、フィルタ“ＩＶ”が
λ４、フィルタ“Ｖ”がλ５、フィルタ“ＶＩ”がλ
６、フィルタ“ＶＩＩ”がλ７、フィルタ“ＶＩＩＩ”
がλ８、フィルタ“ＩＸ”がλ９に設定されている。こ
こで各波長は、短い順に番号が付けられている。符号１
４１〜１４９はフォトダイオードを用いた受信部であ
り、フィルタを透過してきた所定の波長の光信号を電気
信号に変換し、各ドライバに出力する。受信部はＰｉｎ
フォトダイオード（ＰｉｎーＰＤ）を搭載しており，Ｐ
ｉｎフォトダイオードの後段に接続された増幅器，等化
器及び識別回路により波形整形して出力する機能を有し
ている。フィルタ“Ｉ”１３１と受信部“Ｉ”１４１
は、波長λ１に対応した固定波長受信手段を形成してお
り、フィルタ“ＩＩ”１３２と受信部“ＩＩ”１４２
は、波長λ２に対応した固定波長受信手段，フィルタ
“ＩＩＩ”１３３と受信部“ＩＩＩ”１４３は、波長λ
３に対応した固定波長受信手段，フィルタ“ＩＶ”１３
４と受信部“ＩＶ”１４４は、波長λ４に対応した固定
波長受信手段，フィルタ“Ｖ”１３５と受信部“Ｖ”１
４５は、波長λ５に対応した固定波長受信手段，フィル
タ“ＶＩ”１３６と受信部“ＶＩ”１４６は、波長λ６
に対応した固定波長受信手段，フィルタ“ＶＩＩ”１３
７と受信部“ＶＩＩ”１４７は、波長λ７に対応した固
定波長受信手段、フィルタ“ＶＩＩＩ”１３８と受信部
“ＶＩＩＩ”１４８は、波長λ８に対応した固定波長受
信手段をそれぞれ形成しており、さらにフィルタ“ＶＩ
ＩＩ”１３９と受信部“ＶＩＩＩ”１４９は、波長λ９
に対応した固定波長受信手段を形成している。符号１５
１〜１５９はフォトダイオードでＯ／Ｅ変換された電気
信号を送信するドライバ“Ｉ”〜ドライバ“ＩＸ”であ
る。符号１６１から符号１６６は、ノード装置間を接続
する幹線系伝送路の入力端である。符号１６６から符号
１６９は、ノード装置と送受信端末を接続する支線系伝
送路の入力端である。但し、幹線系及び支線系伝送路の
入力端の数、又はその数の比率は、本構成例に限ったこ
とではない。符号１７１はこのノード装置のパケット切
換動作の制御を行なう制御部であり、バッファ制御部１
７３と、波長制御部１７２から構成されている。バッフ
ァ制御部１７３は、波長制御部１７２の指示に基づい
て、入力信号が出力されるべき出力端に対応した固定波
長受信手段の受信波長に一致するまで、伝送すべき信号
のバッファ手段からの読みだしを制御する。波長制御部
１７２は、後述する所定の送信波長制御パターンに従っ
て可変波長送信手段の送信波長を制御する。符号１８１
から符号１８６は、ノード装置間を接続する幹線系伝送
路に接続された出力端である。符号１８６から符号１８
９は、ノード装置と送受信端末を接続する支線系伝送路
の出力端である。但し、幹線系及び支線系伝送路の出力
端の数、又はその数の比率は、本実施例に限ったことで
はない。

【００１８】図２は、本交換器に用いられる、バッファ
“Ｉ”〜バッファ“ＩＸ”の内部構成図である。バッフ
ァ“Ｉ”〜バッファ“ＩＸ”の内部構成は全て同一の構
成である。図２において、符号２０１はデコーダであ
り、入力されるパケットのアドレス部を読み取り、この
パケットを書き込むべきデュアルポートメモリ２０３の
書き込み開始アドレス値を、パケットを出力するべき出
力端に応じて、書き込みアドレスカウンタ２０２に指示
する。本実施例においては、パケットの構成は、従来例
と同じく図１２の構成を用いる。符号２０２は書き込み
アドレスカウンタであり、デコーダ２０１から出力され
る書き込み開始アドレス値から順次パケットを書き込む
べきアドレス信号をデュアルポートメモリ２０３に出力
する。符号２０３は、パケットデータの書き込みと、読
みだしを独立に行なう為のデュアルポートメモリであ
る。デュアルポートメモリ２０３の記憶領域は図３のメ
モリマップに示す様に、パケットを出力するべき出力端
に応じて、９つの領域に分割されている。それぞれの領
域の先頭アドレスは、それぞれＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ
４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８、及びＡ９である。それぞ
れの記憶領域の大きさは、パケットの大きさと同一であ
る。符号２０４は、読みだしアドレスカウンタであり、
バッファ制御部から出力される、オフセット値を読みだ
し開始アドレスとして、順次、パケットを読み出すべき
アドレス信号をデュアルポートメモリ２０３に出力す
る。

【００１９】図４は、本交換器に用いられる、バッファ
制御部１７３の内部構成図である。図４において、符号
４０１から４０９は、それぞれバッファ制御テーブル
“Ｉ”からバッファ制御テーブル“ＩＸ”である。各バ
ッファ制御テーブル“Ｉ”からバッファ制御テーブル
“ＩＸ”は、波長制御部から出力されるアドレス値によ
って順次読み出され、所定のオフセット値をバッファ
“Ｉ”からバッファ“ＩＸ”の読み出しアドレスカウン
タ２０４に出力する。これらのテーブルは、リードオン
リーメモリ（ＲＯＭ）によって構成されている。バッフ
ァ制御テーブル“Ｉ”からバッファ制御テーブル“Ｉ
Ｘ”の内容は後述する。

【００２０】図５は、本交換器に用いられる、波長制御
部１７２の内部構成図である。図５において、符号５０
１から５０９は、それぞれ波長制御テーブル“Ｉ”から
波長制御テーブル“ＩＸ”である。各波長制御テーブル
“Ｉ”から波長制御テーブル“ＩＸ”は、３ビットのＲ
ＯＭカウンタ５１０から出力されるアドレス値によって
順次読み出され、所定の波長制御信号を可変波長送信部
の駆動部に出力する。これらのテーブルは、リードオン
リーメモリ（ＲＯＭ）によって構成されている。波長制
御テーブル“Ｉ”から波長制御テーブル“ＩＸ”の内容
は後述する。

【００２１】図６は、本交換器に用いられる、可変波長
送信部“Ｉ”から可変波長送信部“ＩＸ”の内部構成図
である。可変波長送信部“Ｉ”から可変波長送信部“Ｉ
Ｘ”の内部構成は全て同一の構成である。図６におい
て、符号６０８は、ＤＢＲ型のチューナブルレーザダイ
オード（ＴＬＤ）である。符号６０２は、電流注入部で
あり、波長制御部からの波長制御信号に応じて、ＤＢＲ
型のチューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）の発光領
域，位相制御領域，ＤＢＲ領域の３つの領域に注入する
電流のバイアス値を制御することにより，送信波長をλ
１からλ９までの１つの波長に制御する。符号６０１
は、駆動部であり、その内部は信号重畳部と電流注入部
によって構成されている。符号６０２は、信号重畳部で
あり、バッファからの電気信号を電流注入部からのバイ
アス電流に重畳する事によって、所定の波長で強度変調
された光信号をＤＢＲ型のチューナブルレーザーから送
出させる。符号６０４は、ＤＢＲ領域であり、注入キャ
リア量に応じて、屈折率を変化させ、送信波長を変化さ
せる為の領域である。符号６０５は、位相制御領域であ
り、送信波長のＤＢＲ領域での位相と発光領域での位相
の整合を図る為の領域である。符号６０６は、発光領域
であり、レーザ発振の為の活性領域である。符号６０７
は、送信波長を単一縦モードにする為の回折格子であ
る。

【００２２】表５は、本発明の基本動作を説明するため
の前記送信波長制御パターンの内容を示す波長制御テー
ブル“Ｉ”から波長制御テーブル“ＩＸ”である。各テ
ーブルには波長制御パターン１周期が記載されている。
またここでは、１つの波長を選択している時間（１接続
時間）はどの波長を選択しているときでも一定として説
明する。又、表６は、前述バッファ制御テーブル“Ｉ”
からバッファ制御テーブル“ＩＸ”のオフセット値を示
す。以下、表５及び表６を用いた送信波長制御について
述べる。表５は、波長制御部の制御によって、可変波長
送信部が送信する波長を示している。波長制御パターン
に記されている数字は、可変波長送信部送信波長を示す
ものであり、１は波長λ１、２は波長λ２、…、９は波
長λ９を示す。本実施例においては、波長λ１が最も短
い波長であり、波長９が最も長い波長であり、波長λｎ
の識別子ｎの値が大きくなるに従い波長が長くなるもの
とする。波長制御テーブルとバッファ制御テーブルは、
ＲＯＭカウンタ５１０によって同期して読み出される。
更に表５に示す様に、各可変波長送信部の送信波長は複
数の可変波長送信部が、同一の波長での送信を行なわな
い様に、送信波長の循環遷移の位相がずれている。この
テーブルでは、各送信器の送信波長をλ１、λ３、λ
５、λ７、λ９、λ８、λ６、λ４、λ２、λ１、のよ
うに、奇数（もしくは偶数でも良い）の一番若い番目
（奇数の時は１番目、偶数の時は２番目）の波長から順
次昇順に奇数番目（偶数の時は偶数番目）の波長を選択
し、最も大きな奇数番目（偶数の時は偶数番目）の波長
の選択の後、最も大きな偶数番目（偶数の時は奇数番
目）の波長を選択し、その後順次降順に偶数番目（偶数
の時は奇数番目）の波長を選択し最後に２番目（偶数の
時は１番目）の波長を選択している。これは波長を長い
順に並べたときにも適用できる。このようなパターンを
設定することにより、各送信器はこのパターンを共通の
パターンとして、タイミングをそれぞれずらす（接続時
間単位でずらす）ことにより同時に同じ波長で２つ以上
の送信器が出力することが無くなり、同時に各送信器の
ある波長から別の波長へ変わる際の波長の変化幅を小さ
くすることができる。表５及び表６においては、可変波
長送信部の送信波長がλ１の時には、バッファのデュア
ルポートメモリの読み出しの為のオフセット値は、記憶
領域“Ｉ”の値Ａ１が割り当てられており、以下送信波
長がそれぞれλ２、λ３、λ４、λ５、λ６、λ７、λ
８及びλ９の場合は、それぞれ記憶領域“ＩＩ”、記憶
領域“ＩＩＩ”、記憶領域“ＩＶ”、記憶領域“Ｖ”、
記憶領域“ＶＩ”、記憶領域“ＶＩＩ”、記憶領域“Ｖ
ＩＩＩ”及び、記憶領域“ＩＸ”に対応した値が割り当
てられている。又、図３において、記憶領域“Ｉ”から
“ＩＸ”は、それぞれ出力するべき出力端の番号すなわ
ち、送信波長に対応している。従って、表５に示す如
く、波長制御テーブルを設定し、さらに表６に示す如
く、バッファ制御テーブルを設定する事によって、各バ
ッファに記憶されているパケットデータは、出力される
べき出力端に対応した受信部の受信波長に一致するま
で、バッファからの読みだしが制御される。この交換器
においては、各パケットを出力する毎に、複数のパケッ
ト間でのブロッキングを防ぐためのアービトレーション
が不要になり、交換動作が容易に成る。ただし、上記述
べたパターンは各出力端に均等にバッファからの出力が
接続されるように設定されているため、特定の出力端に
出力されるべきパケットが多い場合には特にバッファ部
において問題が生じる可能性がある。というのは、該バ
ッファの、特には該バッファの該特定の出力端に対応す
る領域の容量に対してそれを上回る量のパケットが入力
されるとパケットあふれが生じてしまう。また該領域の
容量を増やしたとしても、一回の特定の出力端への接続
において出力できるパケットの量を上回る量のパケット
が記憶されているときには、次に該特定の出力端に接続
されるまで待つ必要があり、遅延が発生しやすくなって
しまう。

【００２３】図７は、本発明の第１実施例に用いられ
る、通信ネットワークの構成図である。

【００２４】符号７０１、７０２、７０３、７０４、７
０５は、図１を用いて説明した交換器であるノード装置
である。入力したパケットを自ノード装置に接続された
送受信端末に送信されたものなのか、他のノード装置に
接続された受信端末に送信されたものなのかを判別し、
そのパケットを受信宛て先の送受信端末へ送信できる様
に、ノード装置内の交換部のスイッチング機能を用いて
所望の出力端に出力する。符号７１１、７１２、７１
３、７１４、７１５、７１６は、ノード装置に接続さ
れ、送信情報を固定長に分割し、分割された情報をパケ
ットとして送信する送受信端末である。符号７２０は、
ノード装置内の出力端１８１、１８２、１８３、１８
４、１８５、１８６（図１参照）と隣に位置するノード
装置内の入力端１６１、１６２、１６３、１６４、１６
５、１６６をそれぞれ接続した６本の同軸ケーブルであ
る伝送路７４１、７４２、７４３、７４４、７４５、７
４６から構成される幹線系伝送路である。但し、出力端
１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６から
出力される電気信号を光信号に変換し、ノード装置間を
光ファイバで接続する形態や、ノード装置内の各固定波
長フィルタを透過した光信号はそれぞれをそのままノー
ド装置間を接続する光ファイバで伝送させる形態も考え
られる。そのとき各ノードのレシーバは光レシーバとす
る。符号７２１、７２２、７２３は、各送受信端末７１
１、７１２、７１３から出力された電気信号を、それぞ
れ接続しているノード装置の入力端１６７、１６８、１
６９に伝送させる支線系伝送路の上り回線である。符号
７３１、７３２、７３３は、それぞれノード装置の出力
端１８７、１８８、１８９から出力された電気信号を、
接続している各送受信端末に伝送させる支線系伝送路の
下り回線である。但し、送受信端末とノード装置間の伝
送信号を光信号で伝送させる形態も考えられるが、この
場合には、送受信端末の出力端及び入力端とノード装置
内の出力端及び入力端の信号経路上に、それぞれＥ／Ｏ
変換機とＯ／Ｅ変換機を設置すればよい。また、便宜
上、ノード装置７０３、７０４、７０５に接続される端
末は図７において省略されている。このようなネットワ
ークシステムでは、幹線系伝走路を伝送してきたパケッ
トを、支線系伝走路に切り換える割合と幹線系伝送路に
切り換える割合が異なっており、また支線系伝走路を伝
送してきたパケットを、支線系伝走路に切り換える割合
と幹線系伝送路に切り換える割合も異なっている。その
ため上記のようなパケットあふれや遅延が生じやすい。

【００２５】そこで本実施例においては、表１に示すよ
うに特定の入力端と特定の出力端の接続回数が多くなる
ようにしている。パターンの１周期（パターンの始まり
から終わりまでであり、後述するアドレス０から最後の
アドレスまでに対応）でみると接続回数だけでなく、接
続時間も長くなっている。

【００２６】次に、表１の送信波長制御パターンの波長
の配列について説明する。

【００２７】表１の各波長制御テーブルは、送信波長制
御パターンが記されている。従って、各波長制御テーブ
ル“Ｉ”、“ＩＩ”、“ＩＩＩ”によって制御された可
変波長送信部“Ｉ”、“ＩＩ”、“ＩＩＩ”の送信波長
は、λ１からλ３、λ５、λ７、λ９、λ８、λ６、λ
４、λ２の順に遷移し、これを送信波長制御パターンと
して反復する。この送信波長制御パターンは、幹線系伝
送路を伝送してきたパケットを幹線系伝送路か、または
支線系伝送路のうちどれか一つの伝送路にスイッチング
するためのものである。各波長可変送信部“Ｉ”、“Ｉ
Ｉ”、“ＩＩＩ”から送出された波長λ１、波長λ２、
波長λ３、波長λ４、波長λ５、波長λ６の光信号は、
それぞれ固定波長フィルタ“Ｉ”、“ＩＩ”、“ＩＩ
Ｉ”、“ＩＶ”、“Ｖ”、“ＶＩ”を通過して出力端１
８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６から幹
線系伝送路に電気信号として出力される信号である。す
なわち、波長λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４、波
長λ５、波長λ６に変換された光信号は幹線系の伝送路
に切り換えられる信号であり、波長λ７、波長λ８、波
長λ９に変換された光信号は支線系の伝送路に切り換え
られる信号である。よってλ１、λ３、λ５、λ７、λ
９、λ８、λ６、λ４、λ２の順に遷移する送信波長制
御パターンの２／３が、入力されたパケットを幹線系伝
送路へ切り換えるためのものであり、残りの１／３が支
線系伝送路へ切り換えるためのものである。可変波長送
信部“ＩＶ”、“Ｖ”、“ＶＩ”の送信波長は、λ１か
らλ３、λ５、λ６、λ４、λ２、λ６、λ４、λ２の
順に遷移して反復する。この送信波長の遷移パターン
は、幹線系伝送路を伝送してきたパケットを幹線系伝送
路のうちどれか一つの伝送路に切り換えるためのもので
ある。可変波長送信部“ＶＩＩ”、“ＶＩＩＩ”、“Ｉ
Ｘ”の送信波長は、λ１からλ３、λ５、λ７、λ９、
λ８、λ７、λ９、λ８の順に遷移して反復する。この
送信波長制御パターンは、支線系伝送路を伝送してきた
パケットを幹線系伝送路か、または支線系伝送路のうち
どれか一つの伝送路に切り換えるためのものである。

【００２８】波長制御テーブル“ＩＶ”、“Ｖ”、“Ｖ
Ｉ”と波長制御テーブル“ＶＩＩ”、“ＶＩＩＩ”、
“ＩＸ”は、以下の様にして設定されている。波長制御
テーブル“ＩＶ”は、波長制御テーブル“Ｉ”（波長制
御テーブル“ＩＩ”、“ＩＩＩ”）の送信波長制御パタ
ーンの一部である波長λ７、波長λ９、波長λ８と遷移
する遷移パターンを、波長λ６、波長λ４、波長λ２の
順に遷移する遷移パターンで置き換えて設定されてい
る。波長制御テーブル“Ｖ”、“ＶＩ”も同じ様に置き
換えて設定されている。波長制御テーブル“ＶＩＩ”
は、波長制御テーブル“Ｉ”（波長制御テーブル“Ｉ
Ｉ”、“ＩＩＩ”）の送信波長制御パターンの一部であ
る波長λ６、波長λ４、波長λ２と遷移する遷移パター
ンを、波長λ７、波長λ９、波長λ８の順に遷移する遷
移パターンで置き換えて設定されている。波長制御テー
ブル“ＶＩＩＩ”、“ＩＸ”も同じ様に置き換えて設定
されている。この置き換えは、表５記載の波長制御テー
ブルそれぞれのパターンを基準遷移パターンとし、例え
ば、波長制御テーブル“ＶＩＩ”の送信波長制御パター
ンが、波長λ６、波長λ４、波長λ２の順に遷移するパ
ターンの部分の代わりに、この部分と同期する波長制御
テーブル“ＩＶ”の送信波長制御パターンの一部である
波長λ７、波長λ９、波長λ８の遷移パターンで入れ換
わる様に設定されている。この置き換えに使用された波
長λ６、波長λ４、波長λ２の光信号は、それぞれ固定
波長フィルタ“ＶＩ”、“ＩＶ”、“ＩＩ”を通過して
出力端１８６、１８４、１８２から幹線系伝送路に切り
換えられる信号であり、波長λ７、波長λ９、波長λ８
の光信号は支線系の伝送路に切り換えられる信号である
から、波長制御テーブル“ＶＩＩ”（波長制御テーブル
“ＶＩＩＩ”、波長制御テーブル“ＩＸ”）は、幹線系
伝送路に接続された出力端に切り換える回数より支線系
伝送路に接続された出力端に切り換える回数を多くする
様に設定されている。波長制御テーブル“ＩＶ”（波長
制御テーブル“Ｖ”、波長制御テーブル“ＶＩ”）は、
支線系伝送路に接続された出力端に切り換える回数より
幹線系伝送路に接続された出力端に切り換える回数を多
くする様に設定されている。

【００２９】以下、図１、図２、図３、…、図７、表
１、表２及び図８のタイムチャートを参照しながら本発
明である送信波長制御テーブルを前記ノード装置にどの
ように用いているかについて、９つの入力端に、それぞ
れ一個のパケット（パケット“Ｉ”からパケット“Ｉ
Ｘ”）が同時に入力された場合を例に示す。但し、パケ
ット“Ｉ”、パケット“ＩＩ”、パケット“ＩＩＩ”、
パケット“ＩＶ”、パケット“Ｖ”、パケット“Ｖ
Ｉ”、パケット“ＶＩＩ”、パケット“ＶＩＩＩ”、パ
ケット“ＩＸ”は、それぞれノード装置７０１の入力端
１６１、入力端１６２、入力端１６３、入力端１６４、
入力端１６５、入力端１６６、入力端１６７、入力端１
６８、入力端１６９に入力し、パケット“Ｉ”、パケッ
ト“ＶＩＩＩ”、パケット“ＩＸ”は、それぞれ送受信
端末７１２、送受信端末７１１、送受信端末７１２へ送
信されたパケットであり、パケット“ＩＩ”、パケット
“ＩＩＩ”、パケット“ＩＶ”、パケット“Ｖ”、パケ
ット“ＶＩ”、パケット“ＶＩＩ”は、それぞれノード
装置７０１の出力端１８５、出力端１８５、出力端１８
２、出力端１８２、出力端１８１、出力端１８１に出力
されるものとする。

【００３０】又以下の説明においては、内部構成図が同
じ構成要素に対しては、便宜上図１から図７に示された
同一の符号を用いる事とする。

【００３１】本実施例におけるノード装置の動作は、連
続した動作期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，
Ｔ７，Ｔ８、Ｔ９及びＴ１０で構成されている。今９個
のパケット（パケット“Ｉ”からパケット“ＩＸ”）が
入力された動作期間をＴ１とする。

【００３２】動作期間Ｔ１において入力端からパケット
“Ｉ”が入力されると、バッファ“Ｉ”のデコーダ２０
１においては、入力されたパケット“Ｉ”のアドレス部
が読み取られる。入力されたパケットの出力するべき出
力端が、波長λ８の光信号を受信する受信部“ＶＩＩ
Ｉ”に接続された出力端“ＶＩＩＩ”である為（受信宛
て先である送受信端末７１２）、デコーダ２０１は、ア
ドレス部のデコード処理により、書き込みアドレスカウ
ンタ２０２に書き込み開始アドレス値としてＡ８を出力
する。書き込みアドレスカウンタ２０２は、この書き込
み開始アドレスをロードし、順次カウンタをインクリメ
ントする事によって入力されたパケットデータの書き込
みアドレスを発生し、デュアルポートメモリ２０３に出
力する。デュアルポートメモリ２０３の入力ポートに
は、入力端から入力されたパケットデータが入力されて
おり、アドレスカウンタ２０２から出力されるアドレス
に従って順次記憶領域“ＶＩＩＩ”に書き込まれる。こ
の様にして動作期間Ｔ１で入力された８個のパケット
“ＩＩ”からパケット“ＩＸ”は、同様にそれぞれ各デ
ュアルポートメモリの記憶領域“Ｖ”、“Ｖ”、“Ｉ
Ｉ”、“ＩＩ”、“Ｉ”、“Ｉ”、“ＶＩＩ”“ＶＩＩ
Ｉ”に記憶される。

【００３３】続く動作期間Ｔ２については、まず始めに
波長制御部１７２のＲＯＭカウンタ５１０から読み出し
アドレス値として０が波長制御テーブル“Ｉ”から“Ｉ
Ｘ”に同時に出力される。このアドレス値によって波長
制御テーブルの内容が読み出される。このとき読み出さ
れる内容は、前述表１に示した通り、波長制御テーブル
“Ｉ”からは、波長λ１に対応した制御信号であり、以
下波長制御テーブル“ＩＩ”、波長制御テーブル“ＩＩ
Ｉ”、波長制御テーブル“ＩＶ”、波長制御テーブル
“Ｖ”、波長制御テーブル“ＶＩ”、波長制御テーブル
“ＶＩＩ”、波長制御テーブル“ＶＩＩＩ”、及び波長
制御テーブル“ＩＸ”は、それぞれ波長λ３、波長λ
５、波長λ６、波長λ４、波長λ２、波長λ７、波長λ
９、及び波長λ８に対応した制御信号である。これら制
御信号は、それぞれ可変波長送信部“Ｉ”１２１から可
変波長送信部“ＩＸ”１２９の駆動部に入力される。駆
動部では、電流注入部の注入電流が、これらの波長制御
信号によって設定され、それぞれ可変波長送信部内のチ
ューナブルレーザダイオード（ＴＬＤ）の送信波長が所
定の波長となる様に設定される。又、波長制御部１７２
のＲＯＭカウンタ５１０から出力される読み出しアドレ
ス値０は、バッファ制御部１７３のバッファ制御テーブ
ルにも入力される。このアドレス値によってバッファ制
御テーブル“Ｉ”から“ＩＸ”の内容が読み出される。
このとき読み出される内容は、前述表２に示した通り、
バッファ制御テーブル“Ｉ”からは、記憶領域“Ｉ”に
対応したオフセット値Ａ１であり、以下バッファ制御テ
ーブル“ＩＩ”、バッファ制御テーブル“ＩＩＩ”、バ
ッファ制御テーブル“ＩＶ”、バッファ制御テーブル
“Ｖ”、バッファ制御テーブル“ＶＩ”、バッファ制御
テーブル“ＶＩＩ”、バッファ制御テーブル“ＶＩＩ
Ｉ”、及びバッファ制御テーブル“ＩＸ”は、それぞれ
記憶領域“ＩＩＩ”、記憶領域“Ｖ”、記憶領域“Ｖ
Ｉ”、記憶領域“ＩＶ”、記憶領域“ＩＩ”、記憶領域
“ＶＩＩ”、記憶領域“ＩＸ”、及び記憶領域“ＶＩＩ
Ｉ”に対応したオフセット値Ａ３，オフセット値Ａ５，
オフセット値Ａ６，オフセット値Ａ４，オフセット値Ａ
２，オフセット値Ａ７，オフセット値Ａ９，及びオフセ
ット値Ａ８である。これらオフセット値は、それぞれバ
ッファ“Ｉ”１１１からバッファ“ＶＩＩＩ”１１８の
読み出しアドレスカウンタ２０４に出力される。バッフ
ァの動作については、読み出しアドレスカウンタ２０４
が、バッファ制御テーブルから出力されるオフセット値
をロードし、順次カウンタをインクリメントする事によ
ってオフセット値が示す記憶領域にかき込まれているパ
ケットを読み出す為のアドレスを発生し、デュアルポー
トメモリ２０３に出力する。この読みだしアドレスによ
ってデュアルポートメモリ２０３の出力ポートから、入
力したパケットが順次読み出され可変波長送信部に出力
される。

【００３４】動作期間Ｔ２のパケット“ＩＩＩ”は、バ
ッファ制御テーブル“ＩＩＩ”４０３から出力されるオ
フセット値Ａ５により、カウンタをインクリメントする
事によってオフセット値が示す記憶領域“Ｖ”３０５か
らデュアルポートメモリ２０３に出力される。この読み
だしアドレスによってデュアルポートメモリ２０３の出
力ポートから、記憶領域“Ｖ”３０５に記憶されていた
前記パケット“ＩＩＩ”が読み出され可変波長送信部
“ＩＩＩ”１２３に出力される。可変波長送信部“ＩＩ
Ｉ”１２３はバッファ“ＩＩＩ”１１３から出力される
パケット“ＩＩＩ”を波長制御部から出力される波長制
御信号を元に所定の波長、ここでは波長λ５でスターカ
プラ１７４に出射する。又、バッファ“ＩＸ”内の読み
出しアドレスカウンタ２０４は、バッファ制御テーブル
“ＩＸ”４０９から出力されるオフセット値Ａ８をロー
ドし、カウンタをインクリメントする事によってオフセ
ット値が示す記憶領域“ＶＩＩＩ”３０８にかき込まれ
ている前記パケット“ＩＸ”を読み出す為のアドレスを
発生し、デュアルポートメモリ２０３に出力する。この
読みだしアドレスによってデュアルポートメモリ２０３
の出力ポートから、記憶領域“ＶＩＩＩ”３０８に記憶
されていた前記パケット“ＩＸ”が読み出され可変波長
送信部“ＩＸ”１２９に出力される。可変波長送信部
“ＩＸ”１２９はバッファ“ＩＸ”１１９から出力され
るパケット“ＩＸ”を波長制御部から出力される波長制
御信号を元に所定の波長、ここでは波長λ８でスターカ
ップラ１７４に出射する。この時の各可変波長送信部か
ら出射される光信号の波長は、前述の通り、可変波長送
信部“Ｉ”１２１が波長λ１、可変波長送信部“ＩＩ”
１２２が波長λ３、可変波長送信部“ＩＩＩ”１２３が
波長λ５、可変波長送信部“ＩＶ”１２４が波長λ６、
可変波長送信部“Ｖ”１２５が波長λ４、可変波長送信
部“ＶＩ”１２６が波長λ２、可変波長送信部“ＶＩ
Ｉ”１２７が波長λ７、可変波長送信部“ＶＩＩＩ”１
２８が波長λ９であり、さらに可変波長送信部“ＩＸ”
１２９が波長λ８である。この様に９個の可変波長送信
部から出射される光信号の波長は、波長制御部の制御に
より異なっている為、スターカプラ１７４においておた
がいに影響されることなく混合され、全ての波長の光
が、フィルタ“Ｉ”１３１からフィルタ“ＩＸ”１３９
に入射する。波長λ５の光信号に変換されたパケット
“ＩＩＩ”と波長λ８の光信号に変換されたパケット
“ＩＸ”以外のパケット“Ｉ”、パケット“ＩＩ”、パ
ケット“ＩＶ”、パケット“Ｖ”、パケット“ＶＩ”、
パケット“ＶＩＩ”及びパケット“ＶＩＩＩ”は、それ
ぞれ各デュアルポートメモリの記憶領域“ＶＩＩＩ”、
“Ｖ”、“ＩＩ”、“ＩＩ”、“Ｉ”、“Ｉ”、“ＶＩ
Ｉ”に記憶された状態にある。波長λ５の光信号に変換
されたパケット“ＩＩＩ”と波長λ８の光信号に変換さ
れたパケット“ＩＸ”は、スターカップラ１７４の各出
力ポートに出力され、それぞれフィルタ“Ｖ”１３５と
フィルタ“ＶＩＩＩ”１３８を通過して受信部で電気信
号に変換される。フィルタ“Ｖ”１３５は波長λ５の光
信号のみを透過するフィルタであり、フィルタ“ＶＩＩ
Ｉ”１３８は波長λ８の光信号のみを透過するフィルタ
である為、それぞれのフィルタ“Ｖ”１３５及びフィル
タ“ＶＩＩＩ”１３８に入射したλ１からλ９の９波長
の光信号の内、フィルタ“Ｖ”はλ５以外の光信号は全
て遮断してλ５の光信号のみ受信部“Ｖ”１４５に出力
し、フィルタ“ＶＩＩＩ”はλ８の光信号のみ受信部
“ＶＩＩＩ”１４８に出力する。フィルタ“Ｉ”、フィ
ルタ“ＩＩ”１３２、フィルタ“ＩＩＩ”１３３、フィ
ルタ“ＩＶ”１３４、フィルタ“ＶＩ”１３６、フィル
タ“ＶＩＩ”１３７及びフィルタ“ＩＸ”１３９は、そ
れぞれ波長λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４、波長
λ６、波長λ７及び波長λ９のみの光信号を透過するフ
ィルタである為、受信部“Ｉ”１４１、受信部“ＩＩ”
１４２、受信部“ＩＩＩ”１４３、受信部“ＩＶ”１４
４、受信部“ＶＩ”１４６、受信部“ＶＩＩ”１４７、
及び受信部“ＩＸ”１４９は、表１の波長制御テーブル
及び図８のタイムチャートから分かる様に、それぞれ、
バッファ“Ｉ”１１１、バッファ“ＶＩ”１１６、バッ
ファ“ＩＩ”１１２、バッファ“Ｖ”１１５、バッファ
“ＩＶ”１１４、バッファ“ＶＩＩ”１１７及びバッフ
ァ“ＩＸ”１１９のそれぞれのデュアルポートメモリ２
０３の記憶領域“Ｉ”、記憶領域“ＩＩ”、記憶領域
“ＩＩＩ”、記憶領域“ＩＶ”、記憶領域“ＶＩ”、記
憶領域“ＶＩＩ”及び記憶領域“ＩＸ”に動作期間Ｔ１
以前に書き込まれていたパケットデータを受信する。受
信部“Ｖ”で電気信号に変換されたパケット“ＩＩＩ”
は、ドライバ“Ｖ”１５５により、ノード装置７０２へ
送出される。受信部“ＶＩＩＩ”で電気信号に変換され
たパケット“ＩＸ”は、ドライバ“ＶＩＩＩ”１５８に
より、受信宛て先である送受信端末７１２へ送出され
る。

【００３５】動作期間Ｔ３では、波長制御部１７２のＲ
ＯＭカウンタ５１０から読み出しアドレス値として１が
波長制御テーブル“Ｉ”から“ＩＸ”に同時に出力され
る。このアドレス値によって波長制御テーブルの内容が
読み出される。このとき読み出される内容は、前述表１
に示した通り、波長制御テーブル“Ｉ”からは、波長λ
３に対応した制御信号であり、以下波長制御テーブル
“ＩＩ”、波長制御テーブル“ＩＩＩ”、波長制御テー
ブル“ＩＶ”、波長制御テーブル“Ｖ”、波長制御テー
ブル“ＶＩ”、波長制御テーブル“ＶＩＩ”、波長制御
テーブル“ＶＩＩＩ”及び波長制御テーブル“ＩＸ”
は、それぞれ波長λ５、波長λ７、波長λ４、波長λ
２、波長λ６、波長λ９、波長λ８及び波長λ１に対応
した制御信号である。これら制御信号は、それぞれ可変
波長送信部“Ｉ”１２１から可変波長送信部“ＩＸ”１
２９に対応した駆動部６０１に入力される。

【００３６】同様にＲＯＭ５１０のアドレス値１により
バッファ制御テーブル“Ｉ”からバッファ制御テーブル
“ＶＩＩＩ”が読み出される。このとき読み出される内
容は、前述表２に示した通り、バッファ制御テーブル
“Ｉ”からは、記憶領域“ＩＩＩ”に対応したオフセッ
ト値Ａ３であり、以下バッファ制御テーブル“ＩＩ”、
バッファ制御テーブル“ＩＩＩ”、バッファ制御テーブ
ル“ＩＶ”、バッファ制御テーブル“Ｖ”、バッファ制
御テーブル“ＶＩ”、バッファ制御テーブル“ＶＩ
Ｉ”、バッファ制御テーブル“ＶＩＩＩ”、及びバッフ
ァ制御テーブル“ＩＸ”は、それぞれ記憶領域“Ｖ”、
記憶領域“ＶＩＩ”、記憶領域“ＩＶ”、記憶領域“Ｉ
Ｉ”、記憶領域“ＶＩ”、記憶領域“ＩＸ”、記憶領域
“ＶＩＩＩ”及び記憶領域“Ｉ”に対応したオフセット
値Ａ５，オフセット値Ａ７，オフセット値Ａ４，オフセ
ット値Ａ２，オフセット値Ａ６，オフセット値Ａ９，オ
フセット値Ａ８及びオフセット値Ａ１である。

【００３７】従って動作期間Ｔ３において、それぞれの
受信部“Ｖ”１４５及び受信部“ＩＩ”１４２が受信す
る波長λ５及び波長λ２の光信号を送信する可変波長送
信部は可変波長送信部“ＩＩ”１２２と可変波長送信部
“Ｖ”１２５であり、可変波長送信部“ＩＩ”１２２に
は、バッファ“ＩＩ”１１２のデュアルポートメモリ２
０３の記憶領域“Ｖ”に動作期間Ｔ１において書き込ま
れたパケット“ＩＩ”のパケット信号が入力され、可変
波長送信部“Ｖ”１２５には、バッファ“Ｖ”１１５の
デュアルポートメモリ２０３の記憶領域“ＩＩ”に動作
期間Ｔ１において書き込まれたパケット“Ｖ”のパケッ
ト信号が入力される。この様にして動作期間Ｔ３におい
てはパケット“ＩＩ”が波長λ５の光信号に変換され、
フィルタ“Ｖ”１３５を通過した後受信部“Ｖ”１４５
で電気信号に変換され、ドライバ“Ｖ”１５５から出力
端１８５に出力されてノード装置７０２へ送出される。
パケット“Ｖ”は、波長λ２の光信号に変換され、フィ
ルタ“ＩＩ”１３２を通過した後受信部“ＩＩ”１４２
で電気信号に変換され、ドライバ“ＩＩ”１５２から出
力端１８２に出力され、ノード装置７０２へ送出され
る。この時可変波長送信部“ＩＩ”１２２及び可変波長
送信部“Ｖ”１２５以外の可変波長送信部からは、動作
期間Ｔ３以前にかき込まれたパケットが波長制御部の制
御によって所定の波長の光信号に変換されて出射され、
スターカプラ１７４及び各フィルタを透過し各受信部で
電気信号に変換された後、出力端から出力される。

【００３８】以下同様に、動作期間Ｔ４においては、ノ
ード装置７０１の入力端１６４から入力したパケット
“ＩＶ”が、出力端１８２から出力されノード装置７０
２に入力し、動作期間Ｔ５においては、ノード装置７０
１の入力端１６７から入力したパケット“ＶＩＩ”が、
出力端１８１から出力されノード装置７０２に入力し、
動作期間Ｔ６においては、ノード装置７０１の入力端１
６６から入力したパケット“ＶＩ”が、出力端１８１か
ら出力されノード装置７０２に入力し、動作期間Ｔ７に
おいては、ノード装置７０１の入力端１６１と入力端１
６８から入力したパケット“Ｉ”及びパケット“ＶＩＩ
Ｉ”が、それぞれ出力端１８８と出力端１８７から出力
されて送受信端末７１２と送受信端末７１１に到達す
る。

【００３９】隣接するノード装置７０２に転送されたパ
ケット“ＩＩ”、パケット“ＩＩＩ”、パケット“Ｉ
Ｖ”、パケット“Ｖ”、パケット“ＶＩ”、パケット
“ＶＩＩ”は、ノード装置７０２において前記説明した
のと同様な経路切り換えが行われて受信宛て先である送
受信端末に到達する。以上の様に、本発明である送信波
長制御パターンによって制御されたノード装置によっ
て、ノード装置内に入力するパケットを、効率良く切り
換えることが可能になる。すなわち、支線系、又幹線系
伝送路を伝送してきたパケットのノード装置内の経路切
り換えの特質を考慮した、即ち本実施例の如きネットワ
ーク構成において、同じノード装置に接続される端末間
での通信量が多いことを考慮した送信波長制御パターン
を用いることにより、ノード装置内で効率よくパケット
切り換えを行なうことができる。

【００４０】図７のような通信ネットワークシステムで
は、ノード装置の１つの入力端に入力されるパケット数
のうち、幹線系伝送路に切り換えられるパケット数と支
線系伝送路に切り換えられるパケット数が異なってお
り、支線系伝送路から入力されたパケットを支線系の伝
送路と幹線系の伝送路に切り換える割合や幹線系伝送路
から入力されたパケットを支線系の伝送路と幹線系の伝
送路に切り換える割合をシステム設計において最適にす
る必要がある。本発明では、送信波長制御パターン“Ｖ
ＩＩ”〜“ＩＸ”が、波長λ７→波長λ９→波長λ８の
遷移パターンを２回ずつ用いており、支線系伝送路への
パケット切換回数を多くする様に設定され、また送信波
長制御パターン“ＩＶ”〜“ＶＩ”が、波長λ６→波長
λ４→波長λ２の遷移パターンを２回ずつ用いており、
幹線系伝送路へのパケット切換回数を多くする様に設定
されている。このように設定された送信波長制御パター
ンを前記パケット切り換え機能を持つノード装置に用い
ることにより、幹線系伝送路を伝送してきたパケットと
支線系伝送路を伝送してきたパケットによるノード装置
内でのブロッキングを少なくすることができ、ノード装
置内のパケット切換効率を向上することができる。ま
た、幹線系伝送路を伝送してきたパケットの支線系伝送
路へのパケット切換回数と幹線系伝送路へのパケット切
換回数、及び支線系伝送路を伝送してきたパケットの支
線系伝送路へのパケット切換回数と幹線系伝送路へのパ
ケット切換回数を、ループ状に接続されたノード装置の
ネットワークシステムのトラヒック特性に合わせて設定
することにより、ノード装置内のパケット切り換え効率
を向上することができる。

【００４１】（実施例２）表３、表４は、本発明の第２
の実施例であり、９つの可変波長送信手段にそれぞれ対
応する本発明の波長制御パターンの内容を示す波長制御
テーブルである。

【００４２】表３は各可変波長送信手段に対応する幹線
系波長制御パターンと支線系波長制御パターンが記され
ている。幹線系伝送路を伝送してきたパケットを効率よ
く切り換えるための幹線系送信波長制御パターンで設定
された波長制御テーブル“Ｉ”〜“ＶＩ”は、それぞれ
前記説明したノード装置内の可変波長送信部“Ｉ”、可
変波長送信部“ＩＩ”、可変波長送信部“ＩＩＩ”、可
変波長送信部“ＩＶ”、可変波長送信部“Ｖ”、可変波
長送信部“ＶＩ”の送信波長を制御するために使用さ
れ、例えば、可変波長送信部“Ｉ”の送信波長は、送信
波長制御テーブル“Ｉ”により、送信波長λ６、波長λ
４、波長λ２、波長λ１、波長λ３、波長λ５、波長λ
６、波長λ４、波長λ２、波長λ１、波長λ３、波長λ
５、波長λ７、波長λ９、波長λ８の順に遷移し、この
送信波長制御パターンを反復する。又、支線系伝送路を
伝送してきたパケットを効率よく切り換えるための送信
波長制御テーブル“ＶＩＩ”、“ＶＩＩＩ”、“ＩＸ”
は、それぞれ前記ノード装置内の可変波長送信部“ＶＩ
Ｉ”、可変波長送信部“ＶＩＩＩ”、可変波長送信部
“ＩＸ”の送信波長を制御するために使用される。前記
説明（表３の波長制御パターン参照）から分かるよう
に、送信波長制御パターンの遷移の種類は２つあり、可
変波長送信部“Ｉ”〜可変波長送信部“ＶＩ”の送信波
長制御パターンと可変波長送信部“ＶＩＩ”〜可変波長
送信部“ＩＸ”の送信波長制御パターンがある。可変波
長送信部“Ｉ”〜可変波長送信部“ＶＩ”の送信波長制
御パターンは、波長λ６→波長λ４→波長λ２→波長λ
１→波長λ３→波長λ５の順に遷移する幹線系基準送信
波長制御パターンを２回反復した後、波長λ７→波長λ
９→波長λ８の順に遷移する支線系基準送信波長制御パ
ターンを１つ選択した構成になっている。ここで、幹線
系基準送信波長制御パターンと記述したのは、送信波長
λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４、波長λ５、波長
λ６の波長から構成される波長の光信号がノード装置に
おいて幹線系伝送路へ出力されるからである。可変波長
送信部“Ｉ”〜可変波長送信部“ＶＩ”は、この循環す
る送信波長制御パターンに従って送信波長を制御する。
可変波長送信部“ＶＩＩ”〜可変波長送信部“ＩＸ”の
送信波長制御パターンは、波長λ７→波長λ９→波長λ
８の順に遷移する支線系基準送信波長制御パターンを２
回反復した後、波長λ６→波長λ４→波長λ２→波長λ
１→波長λ３→波長λ５の順に遷移する幹線系基準送信
波長制御パターンを１つ選択した構成になっている。可
変波長送信部“ＶＩＩ”〜可変波長送信部“ＩＸ”は、
この反復する送信波長制御パターンに従って送信波長を
制御する。

【００４３】本発明の送信波長制御パターンを用いたノ
ード装置内の動作説明は実施例１と同じであり、本実施
例では説明を省略する。

【００４４】図７のようなループ状の通信ネットワーク
システにおいて、ノード装置のある１つの入力端に入力
されたパケット数のうち、幹線系伝送路に切り換えられ
るパケット数と支線系伝送路に切り換えられるパケット
数が異なっており、支線系伝送路から入力されたパケッ
トを支線系の伝送路と幹線系の伝送路へ切り換える割合
や幹線系伝送路から入力されたパケットを支線系の伝送
路と幹線系の伝送路へ切り換える割合をシステム設計に
おいて最適にする必要がある。

【００４５】本実施例では、可変波長送信部“ＶＩＩ”
〜可変波長送信部“ＩＸ”に対応する送信波長制御パタ
ーンが、支線系基準送信波長制御パターンの２回反復と
幹線系基準送信波長制御パターンの１つから構成されて
おり、支線系可変波長送信部“ＶＩＩ”〜可変波長送信
部“ＩＸ”による支線系伝送路へのパケット切換回数が
幹線系可変波長送信部“Ｉ”〜可変波長送信部“ＶＩ”
による支線系伝送路へのパケット切換回数に比べて大き
い。また、幹線系波長送信部“Ｉ”〜可変波長送信部
“ＶＩ”の送信波長制御パターンが、幹線系基準送信波
長制御パターンの２回反復と支線系基準送信波長制御パ
ターンの１つから構成されており、幹線系可変波長送信
部“Ｉ”〜可変波長送信部“ＶＩ”による幹線系伝送路
へのパケット切換回数が支線系可変波長送信部“ＶＩ
Ｉ”〜可変波長送信部“ＩＸ”による幹線系伝送路への
パケット切換回数に比べて大きい。このような送信波長
制御パターンを前記説明したノード装置に用いることに
より、ノード装置においてパケットを交換する際にブロ
ッキングを避けることができ、又幹線系伝送路を伝送し
てきたパケットの支線系伝送路へのパケット切換回数と
幹線系伝送路へのパケット切換回数を最適に設定するこ
とが可能になる。同様に支線系伝送路を伝送してきたパ
ケットの支線系伝送路へのパケット切換回数と幹線系伝
送路へのパケット切換回数も最適に設定することがで
き、ループ状に接続された交換機能を持つノード装置内
のパケット切り換え効率を向上する事ができる。

【００４６】（実施例３）上記実施例では、交換器で幹
線系伝送路と支線系伝送路の交換を行った。本実施例で
は、交換器はノード装置と端末間の交換（前記実施例に
おける支線系伝送路の交換に相当するもの）は行わな
い。本実施例のネットワーク構成を図９に示す。交換器
９１０には伝送路９０１から９０９が接続されており、
各伝送路にはノード装置９１１から９１９、及び９２１
から９２９が接続されている。また各ノード装置には端
末９３１から９３９、及び９４１から９４９が接続され
ている。またノード装置の構成も図９に示す。ノード装
置内部には入力されるパケットのうち所望のパケットを
分離して端末側に出力し、端末から出力されるパケット
を伝送路中のパケット流に挿入する分離挿入部を有して
いる。ノード装置内部には必要に応じてレシーバ及びド
ライバを設ける。本実施例では、交換器は伝送路９０１
から９０９の接続関係の交換のみを行う。この交換器と
しては前記実施例で述べたものを用いることができる。
本実施例では交換器だけでは端末から所望の端末への信
号の交換を行わないので、各ノード装置において、入力
されたパケットが自ノード装置に接続されている端末宛
のものかどうかを判断して該パケットの分離して端末側
に出力するかもしくはそのまま自ノード装置を通過させ
るかを決定する。この構成では、交換器では、入力され
たパケットの宛先端末が接続される伝送路を判断するだ
けでよいので交換器における交換動作が容易になる。こ
のような構成においても、交換器において特定の入出力
端の接続時間が平均すると長くなるように設定すると効
率よく交換が行える状況（たとえばこの構成においては
各伝送路に任意の数のノード装置を接続できるため、ノ
ード装置が多く接続された伝送路が接続される入力端と
出力端の接続時間を長くしておくと効率よく交換でき
る）も考えられ、そのような場合には、交換器における
入出力の接続関係の変更パターンに重み付けをして、特
定の入力端と特定の出力端の接続されている時間が平均
すると長くなるようなパターンとすることにより、効率
の良い交換を行うことができるようになる。

【００４７】（実施例４）本実施例のネットワーク構成
を図１０に示す。各ノード１００１から１１０４にはそ
れぞれ端末が接続され、ノード間を光ファイバ１１０５
から１１０８で接続して構成されている。本実施例で用
いるノード装置の構成を図１１に示す。このノード装置
は図１０の１００３のノード装置であるとして記載して
ある。このノード装置には光ファイバ１００６からの信
号が入力され、光ファイバ１００７に信号を出力する。
ただし他のノード装置の同様の構成である。固定波長受
信部“Ｉ”から“ＩＸ”はそれぞれ実施例１の交換器に
おけるフィルタ“Ｉ”から“ＩＸ”と光受信器“Ｉ”か
ら“ＩＸ”と同様のものを備えており、それぞれ所定の
互いに重複しない波長を受信するものである。光送信器
“Ｉ”から“ＩＸ”はそれぞれ実施例１の交換器の光送
信器と同様に、送信波長を制御することができるもので
ある。分離挿入部“Ｉ”から“ＩＸ”は実施例３記載の
それと同様に端末へのパケットの分離及び端末からのパ
ケットの挿入を行う。バッファ“Ｉ”から“ＩＸ”も実
施例１の交換器に設けるものと同じである。バッファ制
御部１１０２及び波長制御部１１０３も実施例１の交換
器に設けるものと同じものである。本実施例において
は、１つのノード装置において、各波長で入力されたパ
ケットを出力する波長を所定のパターンで変更し、光フ
ァイバで接続される次のノード装置において、それぞれ
の波長を受信することにより実施例３の交換器と同等の
機能を果たすように構成されている。光送信器の波長の
変更の仕方やバッファからのパケットの読み出しを光送
信器の波長の変更に同期させて行う点も実施例１と同様
である。また本実施例では、実施例３で各伝送路に接続
されたノード装置で行っていた端末へのパケットの分
離、及び端末からのパケットの挿入を全波長、即ちそれ
ぞれが実施例３の伝送路９０１から９０９に相当する各
波長それぞれを送受信できる（全波長に接続される）ノ
ード装置内で行っている。このような構成においても、
特定の端末間での通信量が多いときなどには、波長切換
のパターンに重み付けするのは有効である。このノード
装置においては、各固定波長受信部“Ｉ”から“ＩＸ”
で受信されたパケットは分離挿入部“Ｉ”から“ＩＸ”
にそれぞれ入力される。分離挿入部で実施例３と同様に
入力されたパケットが端末側へ出力すべきものか、そう
でないものかを判別する。端末側へ出力しないパケッ
ト、もしくは端末から出力されたパケットは、バッファ
“Ｉ”から“ＩＸ”にそれぞれ入力される。各バッファ
においては、入力されたパケットが出力されるべき波長
を判別する。このとき例えばノード装置１００３の端末
“Ｉ”から出力されたノード装置１００４の端末“Ｖ”
宛のパケットは、ノード装置１００４の固定波長受信部
“Ｖ”が受信する波長λ５でノード装置１００３から出
力されないとノード装置１００４の端末“Ｖ”に到達で
きないので、ノード装置１００３のバッファ“Ｉ”では
そのパケットの宛先アドレスを判断してバッファ“Ｉ”
の、光送信器“Ｖ”が波長λ５で送信する時に読み出さ
れる領域に該パケットを記憶する。本実施例の構成で
は、各ノード装置はバッファ“Ｉ”から“ＩＸ”と光送
信器“Ｉ”から“ＩＸ”を有しているので、パケットは
宛先の端末が接続されるノード装置の手前のいずれかの
ノード装置において、必要な波長で送信されるように制
御される。いずれのノード装置において必要な波長で送
信されるようにするかは、例えばその情報をパケットに
記載するなどして適宜設定できる。

【００４８】（実施例５）本実施例においては、実施例
４と構成が異なる図１２記載のノード装置によるパケッ
ト切換動作について説明を行うが、幹線系伝送路、支線
系伝送路に接続するノード装置内での効率良いパケット
切換方法に関しては、実施例４と同じものである。

【００４９】図１２において、図１１と共通の部分には
同一の符号をつけている。図１１のノード装置と異なる
点は、送信部Ｉ１５２１から送信部ＩＸ１５２９の出力
する波長が可変でなく、固定波長の光信号を出力するこ
と、及びバッファと送信部との接続関係を変更する接続
変更部１５０４を有すること、及び接続変更部１５０４
を制御する接続変更制御部１５０３を有することであ
る。また、本実施例におけるノード装置を接続する伝送
路は、１本の光ファイバで構成されたものではなく、複
数の光ファイバで接続されている。具体的には、ノード
装置内の１つの送信部は、下流に位置する隣接ノード装
置内の１つの受信部と光ファイバにより接続されてお
り、本実施例ではノード装置間を９本の光ファイバで接
続する。

【００５０】符号１５０４が、接続変更手段であるとこ
ろの接続変更部であり、入力端Ｉから入力端ＩＸがそれ
ぞれバッファＩからバッファＩＸに接続されており、出
力端Ｉから出力端ＩＸがそれぞれ送信部Ｉから送信部Ｉ
Ｘに接続されており、各入力端と各出力端の接続関係を
任意に変更することが可能な機能を有するものである。

【００５１】符号１５２１から１５２９は、半導体レー
ザを用いた送信手段であるところの送信部Ｉから送信部
ＩＸであり、接続変更部から出力されるパケットを、固
定波長の光信号に変換して、それぞれの送信部と接続す
る光ファイバに送出する。

【００５２】以下に本実施例におけるノード装置のパケ
ット切換機能と実施例４におけるノード装置のパケット
切換機能が同一のものであることを説明する。

【００５３】本実施例の説明のため、受信部Ｉ１５１
１、分離挿入部Ｉ１１２１、バッファ部Ｉ１１３１、送
信部Ｉ１５２１を、チャンネル１上の通信部と呼ぶ、よ
って、受信部ＩＩＩ１５１３、分離挿入部ＩＩＩ１１２
３、バッファ部ＩＩＩ１１３３、送信部ＩＩＩ１５２３
を、チャンネル３上の通信部と呼ぶ。また、実施例４に
ついても同様に受信部Ｉ１１１１、分離挿入部Ｉ１１２
１、バッファ部Ｉ１１３１、送信部Ｉ１１４１を、チャ
ンネル１上の通信部と呼ぶ。

【００５４】実施例４におけるパケットのチャンネル切
換動作に関しては、ある端末から送信されたパケット
を、送り先である受信端末が接続するチャンネル上の通
信部へ出力するために、宛先端末が接続するノード装置
の１つ上流に位置するノード装置の光送信器において、
その宛先端末が接続するチャンネル上の通信部内の固定
波長受信部が唯一受信することが可能な所定の波涛の光
信号に出力パケットを変換して送信していた。本実施例
のパケットのチャンネル切換動作に関しては次の通りで
ある。あるチャンネル上の通信部（ここでは仮にチャン
ネル３上の通信部とする。）内のパケットを下流隣接ノ
ード装置の所定のチャンネル上の通信部（仮にチャンネ
ル９上の通信部とする。）へ出力するためには、自ノー
ド装置内のチャンネル３上のバッファＩＩＩ１１３３か
ら出力されたパケットを、接続変更部１５０４によりチ
ャンネル９上の送信部ＩＸ１５２９に出力し、次に送信
部ＩＸ１５２９と隣接ノード装置内の受信部ＩＸ１５１
９とを接続する光ファイバへこのパケットを出力するこ
とによりチャンネルの切換えを行う。このように、ある
バッファから出力されるパケットを接続変更部により自
ノード装置内でチャンネルを変更して送信部からパケッ
トを出力する機能は、実施例４において説明した１つの
可変波長送信部が、宛先端末の接続するチャンネル上の
固定波長受信部が唯一受信できる所定の波長の光信号に
出力パケットを変換して送信する機能と同じ効果をもた
らす。

【００５５】次に、図１３に示す実施例４と異なる接続
変更制御部１５０３及び接続変更テーブルに関して説明
する。接続変更制御部１５０３は、実施例４の波長制御
テーブルと同じ内容を持つ接続変更テーブル（表７参
照）のデータをＲＯＭカウンタ１６００から出力される
アドレス値によって読みだし、その値に従って接続変更
部１５０４の入力端と出力端との接続関係を制御し、各
バッファと各送信部との接続関係を変更する。例えば、
表７における接続変更テーブルＩは、接続変更部１５０
４の入力端Ｉ（バッファＩ１１３１と接続する入力端）
と出力端との接続関係を記述するものであり、接続変更
制御部１５０３は、ＲＯＭカウンタ１６００から出力さ
れるアドレス３により接続変更テーブルＩから値７（表
７参照）を読み取り、入力端Ｉと出力端ＶＩＩとを接続
するように接続変更部１５０４を制御し、これにより、
バッファＩ１１３１と送信部ＶＩＩ１５２７が接続す
る。これらの接続変更テーブルは、実施例４と同様に同
期して読み出され、各テーブルの読み出し間隔もそれぞ
れ同じである。よって、バッファ内のパケットを所定の
チャンネルに切換えるためには、そのバッファと所定の
チャンネル上の送信部とが接続している時間に、そのバ
ッファからパケットを読みだして出力すればよい。ま
た、バッファ制御部１１０２内のバッファ制御テーブル
Ｉからバッファ制御テーブルＩＸは、接続変更制御部１
５０３内のＲＯＭカウンタ１６００から出力されるアド
レス値によって順次読み出され、読み出された所定のオ
フセット値をバッファＩからバッファＩＸの読み出しア
ドレスカウンタ２０４に出力する。これにより出力され
たオフセット値が示す記憶領域からパケットが読み出さ
れ、接続変更部１５０４を介して所定の波長を出力する
送信部へ出力される。これらのバッファ及び接続変更部
の制御について具体例を以下に示す。バッファＩ１１３
１は、ある間隔毎に接続変更テーブルＩから出力される
値に基づき制御された接続変更部１５０４により、送信
部Ｉ、送信部ＩＩＩ、送信部Ｖ、送信部ＶＩ、送信部Ｉ
Ｖ、送信部ＩＩ、送信部Ｉ、送信部ＩＩＩ、送信部Ｖ、
送信部ＶＩＩ、送信部ＩＸ、送信部ＶＩＩＩ、送信部Ｖ
Ｉ、送信部ＩＶ、送信部ＩＩと接続する。そして、これ
と同期してバッファ制御部からのオフセット値により、
バッファＩ１１３１内の記憶領域Ｉ、記憶領域ＩＩＩ、
記憶領域Ｖ、記憶領域ＶＩ、記憶領域ＩＶ、記憶領域Ｉ
Ｉ、記憶領域Ｉ、記憶領域ＩＩＩ、記憶領域Ｖ、記憶領
域ＶＩＩ、記憶領域ＩＸ、記憶領域ＶＩＩＩ、記憶領域
ＶＩ、記憶領域ＩＶ、記憶領域ＩＩからパケットを読み
出す。このように、バッファＩ１１３１内の記憶領域Ｉ
内のパケットはチャンネル１上の送信部Ｉ１５２１へ出
力され、記憶領域ＩＩ内のパケットはチャンネル２上の
送信部ＩＩ１５２２へ出力され、記憶領域ＩＩＩ内のパ
ケットはチャンネル３上の送信部ＩＩＩ１５２３へ出力
され、記憶領域ＩＸ内のパケットはチャンネル９上の送
信部ＩＸ１５２９へ出力されることになる。従って、接
続変更テーブルとバッファ制御テーブルに従うことによ
って、ある１つのバッファは９つの送信部と順々に接続
し、その時々に接続している送信部のチャンネルに対応
する記憶領域内のパケットをその送信部へ出力し、隣接
ノード装置の所定のチャンネルへパケットを切換える。
よって、１つの送信部及び接続変更部の機能は、実施例
４において説明した１つの可変波長送信部の機能と同じ
効果をもたらす。

【００５６】このように、実施例４と同一のパケット切
換え機能と同一の内容を持つ接続変換テーブルを用いる
ことにより、実施例４と同一の送出パケットのチャンネ
ル切換え性能を達成する。本実施例におけるノード装置
及び接続変換テーブルを用いた効果的な通信形態は、図
１０に記載したネットワークシステムにおいて、各ノー
ド装置のチャンネル１、チャンネル２、チャンネル３、
チャンネル４、チャンネル５、チャンネル６上の分離挿
入部と接続する通信端末が大容量のデータを送受する場
合である。

【００５７】（その他の実施例）実施例１、２及び３で
は入力端と出力端の間の接続関係を切換える交換器にお
いて、その接続関係を所定のパターンで切換えること、
またその際に切換えパターンによる接続時間に重みづけ
を行う本発明の特徴を示した。それらの実施例では、伝
送路７４１から７４６及び９２１から９２３、９３１か
ら９３３（ノード装置９０１を例とした）や伝送路９０
１から９０９の接続関係を交換器によって入力端と出力
端の接続関係を切換えることにより切換えた。また実施
例４、５ではノード装置において、出力する波長、光フ
ァイバを切換えることにより波長、光ファイバ間の接続
関係の切換え（ある波長、光ファイバで伝送される信号
を所望の波長、光ファイバで伝送すること）を行った。
上記示したように、本発明の特徴は、バッファが接続さ
れるチャネルを各チャネル（他の伝送路と区別できる伝
送路や、他の波長と区別できる波長など）に所定のパタ
ーンで切換える点、及びその際に該パターンとして、各
接続されるチャネル間の接続時間に重み付けを行ったパ
ターンを用いることにある。そのチャネルとしては、上
記各実施例で示したように電気信号を伝送する伝送路で
あっても、光信号を伝送する伝送路であっても良い。ま
た各チャネルは多重していても多重していなくても差し
支えない。特に実施例３のような構成では、各端末が全
てのチャネルには接続しないノード装置でチャネルに接
続されているため、各チャネルはそれぞれ物理的に離し
て敷設することも可能である。本発明は、各チャネルが
互いに他のチャネルと区別できるものであれば、適用す
ることができる。

【００５８】上記実施例１ではパターンの重み付けを、
Ｎ個の送信波長を波長の短い順に並べた時の、一番目の
波長から始まり、順次昇順に奇数番目の波長を選択し、
最も大きな奇数に対応する波長の選択後、最も大きな偶
数に対応する波長を選択し、その後降順に偶数番目の波
長を選択し最後に２番目の波長を選択して如設定する
か、もしくは、Ｎ個の送信波長を波長の短い順に並べた
時の、二番目の波長から始まり、順次昇順に偶数番目の
波長を選択し、最も大きな偶数に対応する波長の選択
後、最も大きな奇数に対応する波長を選択し、その後降
順に奇数番目の波長を選択し最後に１番目の波長を選択
して設定された基準送信波長制御パターンを基準パター
ンとし、複数の可変波長送信手段が、同一の波長を同時
に送信しない様に各可変波長送信手段に対応する前記基
準送信波長制御パターンを所定の時間差を持って反復さ
せるサイクルにおいて、１つの前記幹線系の可変波長送
信手段と１つの支線系の可変波長送信手段からなる複数
の組が、それぞれ前記基準送信波長制御パターンの任意
の部分を、相互に入れ替えた前記波長制御パターンによ
って制御され、その他の可変波長送信手段は、前記基準
送信波長制御パターンを前記送信波長制御パターンとす
ることにより行った。これはよりわかりやすく一般的に
いえば、各出力チャネルに１周期で均等に接続するパタ
ーン（例えば、１周期で、１接続時間を一定として、λ
１、λ３、λ５、λ７、λ９、λ８、λ６、λ４、λ２
の順に遷移するパターン）で、かつ同時に同じチャネル
に接続しないパターン２つの内の任意の部分を互いに入
れ替えて得た２つのパターン（例えばλ７、λ９、λ
８、λ６、λ４、λ２、λ１、λ３、λ５のパターン
と、λ６、λ４、λ２、λ１、λ３、λ５、λ７、λ
９、λ８のパターンのλ７、λ９、λ８の部分とλ６、
λ４、λ２の部分を入れ替えて得た２つのパターン）を
少なくとも用いているということである。実施例１はこ
のような重み付けを用いた一形態である。

【００５９】また実施例２では、Ｎ個の送信波長を、ｎ
（ｎはＮより小さい正整数）対１になる様に幹線系の波
長群と支線系の波長群に分け、前記幹線系の波長群を波
長の短い順に並べた時の、一番目の波長から始まり、順
次昇順に奇数番目の波長を選択し、最も大きな奇数に対
応する波長の選択後、最も大きな偶数に対応する波長を
選択し、その後降順に偶数番目の波長を選択し、最後に
２番目の波長を選択した幹線系基準送信波長制御パター
ンと、前記支線系の波長群を波長の短い順に並べた時
の、一番目の波長から始まり、順次昇順に奇数番目の波
長を選択し、最も大きな奇数に対応する波長の選択後、
最も大きな偶数に対応する波長を選択し、その後降順に
偶数番目の波長を選択し、最後に２番目の波長を選択し
た支線系基準送信波長制御パターンを設定し、前記幹線
系基準送信波長制御パターンをｎ₁（ｎ₁は２以上の正の
整数）個選択し、その後に前記支線系基準送信波長制御
パターンを１個選択した幹線系送信波長制御パターンを
設定し、前記幹線系基準送信波長制御パターンを１個選
択し、その後に前記支線基準送信波長制御パターンをｎ
₂〔ｎ₂＝（ｎ₁−１）×ｎ＋１〕個選択した前記支線系
送信波長制御パターンを設定し、前記複数の可変波長送
信手段を前記ｎ対１になる様に、幹線系可変波長送信手
段群と支線系可変波長送信手段群に分け、前記幹線系可
変波長送信手段群は、前記幹線系送信波長制御パターン
により制御され、前記支線系可変波長送信手段群は、前
記支線系送信波長制御パターンにより制御され、前記各
幹線系可変波長送信手段と前記各支線系可変波長送信手
段がそれぞれ前記幹線系送信波長制御パターン及び前記
支線系送信波長制御パターンを所定の時間差を持って用
いることにより行った。これはよりわかりやすく一般的
にいえば、入力チャネル数、出力チャネル数が共にＮ個
であり、Ｎ個の出力チャネルを、それぞれ属するチャネ
ル数がｎ対１（実施例２ではｎ＝２）になるように第１
の出力チャネル群（幹線系の伝送路群）と第２の出力チ
ャネル群（支線系の伝送路群）に分け、第１の出力チャ
ネル群に属する出力チャネルを順次選択する第１のパタ
ーン（実施例では、λ１、λ３、λ５、λ６、λ４、λ
２）と、第２の出力チャネル群に属する出力チャネルを
順次選択する第２のパターン（実施例では、λ７、λ
９、λ８）とを設定し、各所定のパターンは、第１のパ
ターンをｎ₁回（実施例では２回）選択した後に第２の
パターンを１回選択する第３のパターンを互いに所定の
時間ずらしたｎ₃個（実施例ではこの第３のパターンを
幹線系の６個の入力端からの信号の出力の際に用いてい
る）のパターンと、第２のパターンをｎ₂回（実施例で
は３回）選択した後に、第１のパターンを１回選択する
第４のパターンを互いに所定の時間ずらし、かつ前記ｎ
₃個の第３のパターンとはいずれの部分においても重複
しないｎ₄個のパターン（実施例ではこの第４のパター
ンを支線系の３個の入力端からの信号の出力の際に用い
ている）からなる様にしている。ここでＮ、ｎ、ｎ₁、
ｎ₂、ｎ₃、ｎ₄は以下を満たす正の整数である。

【００６０】ｎ＜Ｎｎ₁≧２ｎ₂＝（ｎ₁−１）×ｎ＋１ｎ₃＝Ｎ×ｎ／（ｎ＋１）ｎ₄＝Ｎ／（ｎ＋１）

【００６１】実施例２はこのような重み付けを用いた一
形態である。

【００６２】このようなパターンの設定を行うことによ
り容易に各出力チャネルに１周期に接続する時間に重み
付けを行うことができるが、本発明は他の様々な重み付
けされたパターンを用いることができるものである。

【００６３】また上記各実施例では、一回に１つの出力
チャネルに接続する時間である１接続時間は一定である
としたが、これを変えた接続パターンを用いることによ
り容易に重み付けを行うことができる。例えばわかりや
すい例を挙げると、表５及び６記載の各テーブルにおい
て、アドレス０のところの接続時間を他よりも長く設定
すれば、その部分で指定されている出力チャネルへの接
続時間を長くすることができ、かつ同時に同じ出力チャ
ネルに複数のバッファからの出力がなされることを防ぐ
ことができる。それにより該出力チャネルへ出力すべき
信号が多い構成のときでもパケットあふれや、伝送遅延
を減少させることができる。各アドレス毎の接続時間を
異ならせる方法としては、例えば、ＲＯＭカウンタ５０
１がアドレス値を出力するタイミングを適宜設定するこ
となどによって実現できる。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】

【表３】

【００６７】

【表４】

【００６８】

【表５】

【００６９】

【表６】

【００７０】

【表７】

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、入力チャネルと複数の
出力チャネルとの間の接続関係を効率よく変更すること
ができる。また複数の入力チャネルから同一の出力チャ
ネルへの交換が必要なときでもアービトレーション制御
を行うこと無く信号交換時のブロッキングを防ぐことが
できる。また交換制御が容易に行えることにより高速な
信号交換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のノード装置の構成を示す図。

【図２】実施例１のバッファ部の構成を示す図。

【図３】実施例１のデュアルポートメモリのメモリマッ
プを示す図。

【図４】実施例１のバッファ制御部の構成を示す図。

【図５】実施例１の波長制御部の構成を示す図。

【図６】実施例１の可変波長送信部の内部構成を示す
図。

【図７】実施例１のネットワークの構成を示す図。

【図８】実施例１の交換動作を示すタイムチャート。

【図９】実施例３のネットワークの構成を示す図。

【図１０】実施例４のネットワークの構成を示す図。

【図１１】実施例４のノード装置の構成を示す図。

【図１２】実施例５のノード装置の構成を示す図。

【図１３】実施例５の接続変更制御部の構成を示す図。

【図１４】パケットの構成を示す図。

【図１５】入力端数２、出力端数２の２×２のスイッチ
の接続形態を示す図。

【図１６】入力端数２、出力端数２の２×２のスイッチ
の内部構成を示す図。

【符号の説明】

１０１〜１０９バッファ１２１〜１２９チューナブルレーザダイオード（ＴＬ
Ｄ）１３１〜１３９フィルタ１４１〜１４９フォトダイオード（ＰＤ）１７１制御部１７２波長制御部１７３バッファ制御部１７４スターカップラ

───────────────────────────────────────────────────── 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 12/42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された信号を複数の出力チャネルの
内のいずれかで出力できる信号交換装置において、入力された信号をバッファ手段において一時記憶し、該バッファ手段の出力部が接続される出力チャネルを所
定のパターンで順次変更し、該バッファ手段に記憶されている信号を、該信号が出力
されるべきチャネルに前記バッファ手段の出力部が接続
されるのに同期して読み出すことにより所望の出力チャ
ネルで信号を出力する信号交換方法であって、前記所定のパターンを、パターン１周期で各チャネルに
接続される時間に重み付けをして設定することを特徴と
する信号交換方法。
【請求項２】前記重み付けを、各出力チャネルに１回
に接続されている時間を一定として、パターン１周期で
の各出力チャネルへの接続回数を重み付けすることによ
りパターン１周期での接続される時間に重み付けを行う
請求項１記載の信号交換方法。
【請求項３】前記信号交換装置は複数の入力チャネル
からの信号が入力されるものであり、各入力チャネルからの信号を記憶するバッファ手段は、
各入力チャネルからの信号毎に異なる出力部から出力で
きるものであり、複数の出力部のそれぞれが接続される出力チャネルを順
次変更するために、前記所定のパターンは各出力部に応
じてそれぞれ設けられており、該複数の所定のパターン
は、複数の出力部の内の２つ以上の出力部が同時に同じ
出力チャネルに接続されないように設定されている請求
項１もしくは２記載の信号交換方法。
【請求項４】前記複数の入力チャネルは、単数又は複
数のチャネルからなる第１の入力チャネル群と、単数又
は複数のチャネルからなる第２の入力チャネル群とを含
んでおり、前記複数の出力チャネルは、単数又は複数の
チャネルからなる第１の出力チャネル群と、単数又は複
数のチャネルからなる第２の出力チャネル群とを含んで
おり、前記所定のパターンの１周期において、第１の入力チャ
ネル群に属する入力チャネルから入力された信号を出力
する出力部を第２の出力チャネル群に属する各出力チャ
ネルに接続する時間の和よりも、第１の出力チャネル群
に属する各出力チャネルに接続する時間の和の方が大き
くなり、第２の入力チャネル群に属する入力チャネルか
ら入力された信号を出力する出力部を第１の出力チャネ
ル群に属する各出力チャネルに接続する時間の和より
も、第２の出力チャネル群に属する各出力チャネルに接
続する時間の和の方が大きくなるように前記複数の所定
のパターンを決める請求項３記載の信号交換方法。
【請求項５】前記複数の所定のパターンの内の少なく
とも２つの所定のパターンが、想定される２つの標準パ
ターンであり、各出力チャネルに１周期で均等に接続さ
れ、かつ同時に同じ出力チャネルに接続しない２つの標
準パターンの内の任意の部分を互いに入れ替えて得た２
つのパターンである請求項３もしくは４記載の信号交換
方法。
【請求項６】入力チャネル数、出力チャネル数が共に
Ｎ個であり、Ｎ個の出力チャネルを、それぞれ属するチ
ャネル数がｎ対１になるように第１の出力チャネル群と
第２の出力チャネル群に分け、第１の出力チャネル群に属する出力チャネルを順次選択
する第１のパターンと、第２の出力チャネル群に属する
出力チャネルを順次選択する第２のパターンとを設定
し、前記複数の所定のパターンは、第１のパターンをｎ₁回
選択した後に第２のパターンを１回選択する第３のパタ
ーンを互いに所定の時間ずらしたｎ₃個のパターンと、
第２のパターンをｎ₂回選択した後に、第１のパターン
を１回選択する第４のパターンを互いに所定の時間ずら
し、かつ前記ｎ₃個の第３のパターンとはいずれの部分
においても重複しないｎ₄個のパターンからなる請求項
３もしくは４記載の信号交換方法。ここでＮ、ｎ、
ｎ₁、ｎ₂、ｎ₃、ｎ₄は以下を満たす正の整数である。ｎ＜Ｎｎ₁≧２ｎ₂＝（ｎ₁−１）×ｎ＋１ｎ₃＝Ｎ×ｎ／（ｎ＋１）ｎ₄＝Ｎ／（ｎ＋１）
【請求項７】入力された信号を複数の出力チャネルの
内のいずれかで出力できる信号交換装置であって、入力された信号を一時記憶するバッファ手段と、該バッファ手段の出力部が接続される出力チャネルを所
定のパターンで順次変更する接続変更手段を有してお
り、請求項１乃至６記載の信号交換方法で信号の交換を
行うことを特徴とする信号交換装置。
【請求項８】前記接続変更手段が、波長可変光源と、
該波長可変光源の発光波長を前記所定のパターンに応じ
て制御する波長制御手段とを含んでいる請求項７記載の
信号交換装置。
【請求項９】請求項７もしくは８記載の信号交換装置
を有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１０】請求項４記載の信号交換方法を行う信
号交換装置複数を接続して構成するネットワークシステ
ムであって、各信号交換装置において、入力チャネル数と出力チャネ
ル数は同数であり、第１の入力チャネル群に属するチャ
ネル数と、第１の出力チャネル群に属するチャネル数は
同数であり、第２の入力チャネル群に属するチャネル数
と、第２の出力チャネル群に属するチャネル数は同数で
あり、前記第１の出力チャネル群は、他の信号交換装置
に第１の入力チャネル群として接続し、第２の出力チャ
ネル群は、端末装置に接続することを特徴とするネット
ワークシステム。