【発明の詳細な説明】
通信用の高い伝送容量を有する伝送ネットワーク・システム
本発明は、ネットワークのノードが、光ファイバ路を介し、総てのノードが前
記ネットワークの他の各ノードに対し同時に応答することを可能にするべく前記
ノードの完全相互接続が機能的に実現されるように互いに透過的に接続されてい
る通信用の高い伝送容量を有する伝送ネットワーク・システムに関する。
この種のネットワークは、全交差接続波長多重星状ネットワーク（ＷＤＭ交差
接続）の形態で知られている［H．Kobrinski，“Crossconnection of Wavelengt
h-Division-MultiplexedHigh Speed Channels”，IEE Electr．２３巻、９７５
−９７７頁、１９８７年８月２７日］。
この種の公知のネットワークにおいては、各ノードは他の各ノード（節点）か
ら中心ノードを介してアクセス可能である。このネットワーク・システムには次
のような欠点がある。即ち、個々のノードと中心ノードとの間の伝送導体が故障
した場合に、該中心ノードに対し、他のネットワークのノードとの通信が完全に
遮断される。この中心ノードは他のネットワーク・ノードからのデータ・フロー
を受信することもできなければまた、他のネットワークのノードに対しデータ・
フローを送ることもできない。また、中心ノードが故障した場合には、個々のネ
ットワーク・ノード間における通信は全く不可能になってしまう。更にまた、所
与のノードから該ノードに隣接するノードまでの幾何学的距離と、中心ノードを
経て上記所与のノードまでの光ファイバ接続に沿う伝送路（区間）長との間に大
きな不整合が存在し得る。
従って本発明の課題は、個々のノードの故障受感性が本質的に低減され、上記
ユークリッド幾何学的距離若しくは間隔と光ファイバ伝送路長との間の大きな不
整合が本質的に問題とならないように、冒頭に述べた形式の機能的に完全に交差
接続された通信用ネットワーク・システムを提供することにある。
上記課題は、本発明によれば、請求項１の所謂特徴部分に記載の構成により解
決される。
ここに提案するネットワーク形態若しくはシステムによれば、少なくとも下記
のような機能上の性能及び利点が得られる。
マトリックス若しくはトポロジーでの本発明によるネットワーク構築では、ネ
ットワークの各ノードは、少なくとも２つの隣接のノードと接続され、従って、
当該ノードを接続しているガラス・ファイバ・ケーブル接続に故障が
生じた場合でも、残りの接続を介してデータ・フローを迂回し導くことが可能で
ある。静的若しくは準静的で且つ均等に分配されたデータ・トラフィックを実現
するために、全相互接続により、利用可能な最大限の伝送容量を利用することが
できる。その理由は、個々のノードに対するネットワークの全伝送容量の配分を
制御するプロトコルの機能に対し伝送容量を割り当てる必要が無いからである。
マトリックス若しくは行列トポロジーを用いての本ネットワークの機能上完全な
相互接続は、アクセスされるノードの列をアドレッシング（アドレス指定）する
ために１つの行に沿い異なった光ファイバを使用し且つ上記アクセスされるノー
ドの行に対しアドレッシングするために信号識別を採用することにより達成され
、その場合、ネットワークのノードの数に対応する数の送信部及び受信部を使用
し且つアドレッシングに用いられる信号識別子を行及び列に沿い順列化すること
により衝突若しくは競合が回避される。また、１つのデータ・フローの信号路が
、送信側ノードの行及び受信側ノードの列に沿ってのみ走行する構成により、規
則的なマトリックス若しくは行列形態で配列されたノードを有するネットワーク
において光ファイバ伝送区間の長さと、送信側及び受信側ノード間の幾何学的距
離との間の比は、２の平方根より小さいかまたはそれに等しい。
請求項２に記載の構成によれば、排他的に、ネットワークのノード数に対応す
る数の所定の異なった波長からなるアドレス空間が使用される。それにより、単
に波長においてのみ特定されるネットワーク内の各伝送路に対し、変調形式を自
由に選択することができるという利点が得られる。
請求項３に記載の構成によれば、排他的に、対応の送信部及び受信部が受ける
ことができる所定の異なった周期的時間スロットからなるアドレス空間が使用さ
れる。この動作は、単に１つの波長を用いるだけで行うことができるが、しかし
ながら、送信側と、個々のネットワーク・ノードの時間多重化部との相互同期が
要求される。
請求項４に記載の構成によれば、異なった波長並びに周期的シーケンスで繰り
返される異なった時間ウインドウ若しくは時間スロットからなるアドレス空間が
使用される。この構成によれば、対応数の所定の異なった波長を使用するには余
りに大き過ぎるネットワーク・ノード数に対し充分に大きなアドレス空間を構築
できるという利点が得られる。
請求項５に記載の構成によれば、ネットワークのノードを相互接続するのにマ
トリックス形状の接続構成を用いることによりネットワークの一部に障
害が生じた場合でも、光学的領域並びに電気的領域双方においてデータ・フロー
を「迂回」を可能にするという利点が得られる。
請求項５に記述されている「側路」を請求項６に記載のように電気的領域並び
に複数の障害を受けていないネットワークの行を介して行うことにより「非迂回
路」の単純且つ融通性の有る制御が実現されるという利点が得られる。
請求項７に記載のように、ネットワークのノードが波長多重化器及び波長多重
分離器を含む統合的に同じ構成を有し、然も導波体、光電送信器及び受信器を含
むプログラム可能な構成にすることにより、該ノード構造は、光電集積回路とし
て実現するのに適している。
請求項８に記載の構成によれば、ノード構造に含まれる導波体に沿い、それぞ
れ１つの波長のみの光ビームが伝搬するという事実に鑑み、該導波体に光学的半
導体増幅器（ＳＯＡ）が使用される。光学的半導体増幅器には、飽和を誘起する
由々しい漏話が生ずるために同時に１つの波長の増幅しか許容しないという性質
があるため、同時に１つの波長の増幅以外の動作モードは許されない。従って、
上記のように、１つの波長の光ビームのみが導波体に沿って伝搬する構成の場合
には、光学的半導体増幅器に有利な特性を利用して、分散による伝搬で変形され
た変調パルスを再生的にパルス整形することが可能になる。
請求項９に記載の構成においては、アドレス空間を構築するために、波長と時
間スロットの組合せを使用する場合に、異なった列から到来し、異なった波長を
有する１行分のデータ・フローを、単純に、パワー分割素子を介して同時に供給
することにより、異なったノードの送信要素及び受信要素を互いに同期する必要
がないという利点が得られる。
請求項１０の謂わゆる上位概念に記載の特定の構成形態を有する冒頭に述べた
形式のネットワークから出発して、本発明の課題はまた、請求項１０の謂わゆる
特徴部分に記載の構成、即ち、角点ノード（１,１；１,ｍ；ｎ,１及びｎ,ｍ）の
各々が、列方向で見て少なくとも２・(ｎ−１)個の接続端と、行方向に見て少な
くとも２・(ｍ−１)個の接続端を有し、縁に相当する列に配設された介在ノード
（１,２；..；１,ｊ；..；１,(ｍ−１)及びｎ,２；..；ｎ,ｊ；..；ｎ,(ｍ−１)
但しｊ＝(２；３；..; ｍ−１)）が、列方向で見て少なくとも２・（ｎ−１）個
の接続端と行方向で見て少なくとも２・(ｍ−ｊ)・ｊ＋２・(ｍ−ｊ＋１)・(ｊ−１)
個の接続端とを有し、且つ縁に相当する列内に配設された介在ノード（２,１；.
.；ｉ,１；..；(ｎ−１),１及
び２,ｍ；..；１,ｊ；..；(ｎ−１),ｍ但しｉ＝(２；３；..;ｎ−１)）が行方向
で見て少なくとも２・（ｍ−１）個の接続端及び列方向で見て少なくとも２・(ｎ
−ｉ)・ｉ＋２・(ｎ−ｉ＋１)・(ｉ−１)個の接続端を有し、前記ネットワーク（１
０）の内部ノード（ｉ,ｊ但しｉ＝(２；３;..; ｎ−１)及びｊ＝(２；３;..; ｍ
−１)）は、行方向で見て合計少なくとも２・(ｍ−ｊ)・ｊ＋２・(ｍ−ｊ＋１)・(ｊ
−１)個の接続端を介し且つ列方向で見て少なくとも２・(ｎ−ｉ)・ｉ＋２・(ｎ−
ｉ＋１)・(ｉ−１)個の接続端を介しそれぞれ４つの隣接のノードと接続されてい
ることにより解決される。このようにすれば、ネットワーク１０の２つのノード
間において行及び列に沿って延びるガラス・ファイバの数は、上述のように機能
上完全な交差接続を実現するのに要するチャンネルの総和に比例し、ガラス・フ
ァイバに負荷が均等に分配されるために、全ガラス・ファイバの容量を最大限に
利用することが可能になる。
請求項１１に記載の構成によれば、１つの行のノードの数ｍ及び１つの列のノ
ードの数ｎの何れよりも大きい複数個の所定の異なった波長から構成されるアド
レス空間が提供される。この構成によれば、ネットワークにおいて単に波長に関
してのみ特定されている各伝送路に対し、変調形式もしくはフォーマットを自由
に選択することができ、しかもネット内のノードの数よりも小さい数の波長しか
必要とされないという利点が得られる。マトリックスもしくは行列が「正方形」
の場合、（即ち、ｍ＝ｎの場合）には、必要とされる所定の異なった波長数はノ
ード数の平方根に相当する。更に、上記のようにアドレッシング可能なネットワ
ークの各ノードにおいて、参照符号「Ｉ」で示す波長を除き最大（ｍ，ｎ）個の
所定の異なった波長の各々を正確に、ｍ・ｎ／最大（ｍ,ｎ）個の送信器に放出波
長として割当て且つ正確にｍ・ｎ／最大（ｍ,ｎ）個の受信部に受信波長として割
当て、それにより、最大（ｍ,ｎ）個の波長で駆動可能なレーザ・ダイオード及
びホトダイオード配列もしくはアレイの使用が可能になるという利点が得られる
。なお、波長「Ｉ」が割当てられる各ノードの送信部及び受信部の数は、近似的
にｍ・ｎ／最大（ｍ,ｎ）、即ち、ｍ・ｎ／最大（ｍ,ｎ）−１である。
請求項１２に記載の構成によれば、本発明のネットワークの各ノードに対し、
全ノードに同じ構成が採用され、そして、各ノードには、該ノードの列に導かれ
る光ビームを搬送する光ファイバ並びに該ノードからネットワークの別の列に向
かう光ビームを搬送する光ファイバが接続される。他の総ての光ファイバは単に
該ノードを通過するに過ぎない。このようにすれば、ノー
ド構造が単一もしくは均等化されるので、ノードとして用いられるデバイスを廉
価に大量生産することが可能となるばかりではなく、特に、光電集積デバイスと
して実現するのに適している。また、各ノード毎にデバイス構造を同じにするこ
とにより、所与の１つのノードの行から到来する異なった波長の光ビームを当該
ノードの列の光ファイバに分配するのに必要とされる構造として、冒頭に述べた
「ＷＤＭ−交差接続（ＷＤＭ−Cross-Connects）」を採用することができる。本
発明のネットワークの総てのノード内における上記の「ＷＤＭ−交差接続」構造
は従って、基本的構造を表し、本発明のネットを実現する上で、その拡張もしく
は発展形態は、「ＷＤＭ−格子接続（ＷＤＭ−Gridconnect）と称することがで
きる。
請求項１３に記載の構成によれば、各ノードからの波長を用いてのアドレッシ
ング符号化は、最初に行に沿い次いで列に沿って信号路を選択するという一般的
適用規則と、最初に列に沿い次いで行に沿って信号路を選択するという一般的適
用規則に対し同一であり、その結果として、本発明によるネットワークは、ノー
ドの構造もしくは構成を変更するこなく単に使用しているノード・デバイス構造
の接続端子を交換するだけで、１つの状態において、異なった信号路を切り換え
ることが可能という利点が得られる。このようにすれば、搬送路が障害により遮
断されている信号に対し既述の空間的に分離している「迂回路」を光学的領域で
光ビームに対し投入することが可能になり、送信側ノードから受信側ノードに至
る経路に沿い、ネットワークの列並びに行を切り換えることができる。
請求項１４に記載のように、本発明によるネットワークは、次のようにして、
即ち、列ｊ及び列ｊ＋１のノードを４本の付加的な光ファイバを行方向において
対形態で相互接続し、ここで、ｍが偶数である場合にｊ＝（１，３，５，７，..
，ｍ−３，ｍ−１）であり、ｍが奇数である場合にｊ＝（１，３，５，７，..，
ｍ−４，ｍ−２，ｍ−１）であり、行ｉ及びｉ＋１のノードを、４本の付加的な
光ファイバと列方向において対形態で相互接続し、ここで、ｍが偶数の場合にｉ
＝（１，３，５，７，..，ｎ−３，ｎ−１）であり、ｍが奇数である場合にｉ＝
（１，３，５，７，..，ｎ−４，ｎ−２，ｎ−１）であることにより拡張するこ
とが可能である。この構成によれば、通常の動作中、使用されていた信号路が障
害により遮断された場合に、関連の信号に対し既述の「迂回路」を光学領域にお
いてネットワークの総ての光ビームに対し投入することが可能になるという利点
が得られる。その場合、補充される光ファイバは、ネットワークの行もしくは列
内部でのみ走行する信号路に
対し空間的に不連続な代替「迂回路もしくは側路」となる「コーム（櫛）形態」
でトコロジー配列を形成する。この「コーム形」配列を、「コームの腕もしくは
歯」が可能最小距離を有するように実現することによって、信号路長と、１つの
行または列における２つのノード間の幾何学的距離との間の比を最小にすること
ができる。更に、非迂回（即ち、側路に用いられない「コーム間隙、即ち、櫛の
歯間隙間」に沿い開放された容量を完全に利用し、上記の行もしくは列の（ｍ−
１）及び（ｎ−１）個のノードからの所定の異なったアドレッシング用波長の（
ｍ−１）及び（ｎ−１）個の光ビームでそれぞれ付加された光ファイバが最大限
に利用されるという別の利点が得られる。
請求項１５によれば、ネットには、周期的シーケンスで、時間スロットが相関
され、この時間スロット内で、ネットは、交番的に、２つの選択可能な信号路の
１つに切り換えられる。この構成によれば、上記のように駆動されるネットワー
クの信号路の各々に対し各２番目毎の時間スロット内に代替信号路が存在し、従
って、これら２つの信号路を障害発生時のみ完全な代替信号路として選択的に用
いるか或るいは常時使用することが可能である。後者を選択した場合には、空間
的に制限された障害領域において、有効な伝送容量は半減することが考えられる
。
請求項１６に記載の構成に従い、請求項１３または請求項１４に記載の２つの
ネットワークを異なった信号路の選択可能性で並列に駆動することにより、障害
発生時には、完全な代替ネットとして空間的に分離されている「鏡像ネット系」
を使用したり或るいは２つのネットを同時に使用して伝送容量を２倍にし、障害
発生時における伝送容量の「半減」に対処することが可能となる。
請求項１７に記載の構成によれば、ネットワークは、合計少なくとも２本の別
のノードからの光ファイバをネットワークの光ファイバとして少なくとも１つの
ネットワークのノードに接続可能にすることにより拡張することが可能である。
この構成によれば、１つのネットのノードと他のネットのノードとの交信が可能
になる。即ち、２方向データ伝送が可能になるという利点が得られる。
請求項１８に記載の構成によれば、使用されている波長多重化器及び波長多重
分離器を全交差接続もしくは相互接続に対して必要とされる波長数よりも少なく
とも１つだけ多い波長を用いて駆動可能にし、それにより１つのネットのノード
と同じ構成の別のノードとの交信可能性を実現するために、付加的な光学的に透
過性の伝送路を設けることにより拡張することができる。
この場合、上記透過性の伝送路は、ネットワークの縁部ノードにおいてのみ関連
の送信並びに受信点有しない。従って、２つのネットを結合するために光学的に
透過性の伝送路の数を大きくすることにより、伝送路容量の分割並びに相互同期
を必要とする分割伝送路の送信器及び受信器の数を減少することができるという
利点が得られる。請求項１８に記載の構成は、伝送容量を最大限に利用する場合
に充適であり、従って、ｍ＝ｎとしてｍ×ｎ個のノードを全交差接続する場合に
、必要条件であるｍ個の所定の異なった波長を使用し、アドレス空間を、透過性
伝送路の「侵入深さもしくは相互接続深さ」を「１」よりも大きくすることがで
きる。ここで、「侵入深さもしくは侵入度１」とは、ネットワークの周辺ノード
の少なくとも１つの周辺ノードに到達することが可能であることを意味する。ま
た、侵入深さもしくは侵入度「Ｎ」とは、侵入方向によるが、Ｎ番目の行または
列の少なくとも１つのノードに到達できることを意味する。
請求項１９に記載の構成によれば、総てのノード（１,１乃至ｎ,ｍ）に対し、
それぞれ列及び行の両方向で見て、少なくともＮ・(Ｎ−１)個の接続端を設け、
各ノードの行のアドレスを、少なくとも２・Ｎ−１個の所定の異なった波長のう
ちの１つの波長で符号化し、各ノードは所与の１つの行のノードに対する少なく
とも１つの２・Ｎ−１個の所定の異なった波長のうちの１つで応答可能であり、
ここでＮは前記２つの数ｎ及びｍよりも大きい。この構成により、相互接続され
るノードの数を任意に拡張できるという利点が得られると共に、更に、Ｎ−１個
の列及びＮ−１個の行分の光学的に透過性の伝送路の侵入もしくは結合深さが拡
張ネットワーク並びに拡張されたネットワーク部分に常に与えられるという利点
が得られ、更には、Ｎ×Ｎ個のノードからなる総ての部分ネットが互いに完全に
交差結合もしくは接続されるという利点が得られる。更に、Ｎ・Ｎ−１個の他の
ノードに至る伝送路を利用するノードの光ファイバの伝送容量の利用率を最大に
することが実現される。極端な場合には、無限に多いノードの相互接続で、総て
の予め与えられる伝送容量が利用される。
本発明の更なる詳細は、添付図面を参照しての特定の実施例に関する以下の説
明から明らかになるであろう。
図１は、合計９個のノードを有する本発明による通信ネットワーク簡略に示す
ブロックダイヤグラム、
図２は、図１に示したネットワークのノードのアドレッシングを説明するため
のアドレス表を示す図、
図３は、波長多重分離器、波長多重化器、導波体、送信器及び受信器から構成
される図１に示したネットワークの角点ノードの構成を原理的に示す図、
図４は、図１のネットワークの中心ノードの構成を示す図３に類似の図、
図５は、図１に示したネットと機能的に類似のネットのノードであって、波長
と時間スロットの組合せを用いてアドレッシングが行われるノードを示す図、
図６は、一般例としてｍ・ｎ個のノードを有するネットワークにおいて使用さ
れている光ファイバの伝送容量を最大限に利用する構成の本発明による伝送ネッ
トワークを示す簡略ブロック・ダイヤグラム、
図７は、５×５即ち合計２５個のノードが設けられるネットワークで使用され
る光ファイバの伝送容量を最大限に利用する構成の本発明による通信ネットワー
クを示す簡略ダイヤグラム、
図８ａ及び８ｂは、図７に示したネットワークのノードのアドレッシングを説
明するためのアドレス表、
図９は、波長多重分離器、波長多重化器、導波体、送信器及び受信器から構成
される図７に示したネットワークの１つのノードの構成を示す図、
図１０ａ乃至１０ｄは、ネットワークの行及び列に対し空間的に不連続である
信号路の発生が要求される図７のネットワークの「コーム（櫛）構造」を示す図
、
図１１は、図１０の拡張ネットワークの１つのノードの構成を示す図９に類似
図、
図１２は、使用されている光ファイバの伝送容量を最大限に利用しつつ、極端
な場合には、無限の拡張を可能にする本発明に従いノード数が拡張可能な通信ネ
ットワークを示す簡略ブロックダイヤグラム、そして
図１３は、図１２に示したネットワークののノードのアドレッシングを説明す
るアドレス表を示す図である。
図１に参照数字１０で総括的に示したネットワークは、複数個のノード（節点
）１１乃至１３、２１乃至２３及び３１乃至３３並びにこれらノードを互いに接
続するデータ伝送導体から構成されており、該データ伝送導体により、個々のノ
ード１１乃至１３、２１乃至２３及び３１乃至３３は行１４乃至１６並びに列２
４乃至２６に沿い相互接続されて謂わゆる行列もしくはマトリックスを形成して
おり、このネットワークは、同時に各ネットワーク・ノードがネットワーク上の
他のノードに同時に「応答する」、即ち、後者に対してデータを送ることができ
且つ同時に各ノードが別の各ノードから「ア
クセスされる」ことができる、即ち他の各ノードからのデータを受信することが
できるような仕方でノード１１乃至１３、２１乃至２３及び３１乃至３３相互間
に完全な相互接続を実現可能にするものである。
ここで、「データ」とは、以降、光ファイバを介して光ビームにより伝達され
る変調されたディジタル信号であると理解されたい。この場合、データ・フロー
（データの流れ）の実際の情報内容は光ビームの変調により符号化され、他方、
アドレス情報は上記光ビームの異なった波長で符号化されるか、或るいは一部が
上記光ビームの異なった波長で符号化され、その他は、個々のノードが送／受信
可能である時間スロットの時間系列もしくはシーケンスで符号化することも可能
であり、更にまた、アドレス情報を排他的に、ノードが送信及び受信可能である
時間ウインドウもしくは時間スロットの相関として符号化することができる。
説明の便宜上、ここに選択した実施例においては、一般的に制限されるもので
はないが、ネットワークは、合計９個のノードから構成されており、該ノードは
、「直交」３×３−マトリックス（行列）の形態で配列され且つアドレス情報は
、排他的に、本来の情報もしくは内容情報を伝送するためにディジタル的に変調
されている光ビームの波長の形態で符号化されているものと仮定する。
図示の３×３−マトリックスにおいて、１つの行１４乃至１６にそれぞれ配設
されているノード１１、１２、１３及び２１、２２、２３及び３１、３２、３３
は、それぞれ３本の光ファイバ１７乃至１９により対形態で相互接続されている
。同様に、行２４乃至２６に沿いそれぞれ配設されているノード１１、２１及び
３１及び１２、２２及び３２及び１３、２３及び３３もそれぞれ３本の光ファイ
バ２７乃至２９により相互接続されている。
１つの行に沿い、ｍ個のノードが配設され且つ１つの列に沿いｎ個のノードが
配設されている一般的事例においては、各２つのノードを対形態で相互接続する
行方向に延びる光ファイバの数はｍであり、列方向に延びる光ファイバの数はｎ
であって、これら光ファイバ束はそれぞれ組み合わされてケーブルを構成してい
る。ネットワーク１０内部で実現可能なデータ・フローのための搬送手段もしく
はキャリヤとしては、所定の異なった波長λI,λII，...,λIXを有するｎ×ｍ個
の光ビーム、図示の実施例においては、９個の光ビームが用いられる。各ノード
は（ｎ×ｍ−１）個のノードからアドレッシングすることができなければならな
いので、各ノードは上記波長の８個の光ビームを送受信可能でなければならない
。
各行に沿いｍ個のノードが配設され、各列に沿いｎ個のノードが配設されてい
る一般的な事例においては、ネットワーク１０内部で可能なデータ・フローのキ
ャリヤとしてはｎ×ｍ個の所定の異なった波長λI,λII，...,λnxmを用いるか
、または対形態で組み合わされてアドレスＩ＝（λ1,Ｓ1），II＝（λ1,Ｓ2），
...，ｎ×ｍ＝（λk，Ｓj）を表すｋ個の所定の異なった波長λ1,λ2，...，λk
並びにｊ個の異なった時間スロットＳ1,Ｓ2，...，Ｓjをデータ・フローに対す
るキャリヤとして用いるか（但し、ｎ×ｍ≦ｋ×ｊが満足されなければならない
）或るいはまたノードが送受信可能であるｎ×ｍ個の所定の異なった時間スロッ
トＳI,ＳII，...,Snxmを用いる。
個々のノードに対し各任意のノードからアドレシングが可能である好適なアド
レス方法を説明するに当たって、補充的に図２を参照し説明する。なお、図２に
は、図１に類似の列２４乃至２６の配列において対応のアドレス・フィールド２
４’乃至２６’が示してあり、各フィールド内には、各ノードが１つの情報光ビ
ームを送信することが可能である波長の内の１つが示してある。これら数値フィ
ールドは、そのマトリックス状の配列もしくはアレイに関して、ノード１１乃至
１３、２１乃至２３及び３１乃至３３のマトリックス配列に対応しており、同図
において、それぞれ「×印のある」フィールド３７により送信ノードが表されて
おり、更に、マトリックス３６、３７内部の配列により、それぞれ、アクセスさ
れるべき「目標」ノードが示されている。従って、図２から明らかなように、ノ
ード１２から１１へのアクセスは光の波長IIを用いて行われ、他方、ノード１１
からノード１３に対するアクセスは、波長IIIを介して行われる。
図１に示すネットワーク１０のノード２１乃至２３は、この順序で、波長IV、
Ｖ及びＶＩを用いてノード１１からアクセスされる。図１のネットワーク１０の
ノード３１乃至３３は、この順序で、波長VII、VIII及びＩＸを用いて該ネット
ワーク１０のノード１１からアクセス可能である。
それぞれ所定の異なった波長Ｉ乃至ＩＸを有する合計９種類の光ビームを用い
ての個々のノードのアドレッシングもしくはアクセスは、結果的に列２４乃至２
６が選択される光ファイバ１７乃至１９の選択により行われると共に他方また、
列２４乃至２６の内の１つの列内のノードのアドレッシングは、各関連の情報光
ビームの波長を用いて行われる。
光ファイバ１７は、図１に示すネットワーク１０の列２５及び２６のノードの
各々からネットワーク１０の列２４に延びている。光ファイバ１８は、列２４及
び２６のノードの光ビームをネットワーク１０の列２５に伝達し、
そして光ファイバ１９は列２４及び２５のノード１１、１２及び２１、２２並び
に３１、３２の光ビームをネットワーク１０の列２６に導く。
光ファイバ２７は、図１に示すネットワーク１０の行１４のノード１１、１２
及び１３からのデータ・フローを行１５のノード２１乃至２３並びに行１６のノ
ード３１乃至３３に導く。光ファイバ２８は、行１５のノードからの光ビームを
行１４及び１６のノードに導き、そして光ファイバ２９は行１６のノードからの
光ビームを行１４及び１５のノード１１乃至１３及び２１乃至２３に導く。例え
ば、図１に示したネットワーク１０におけるノード２３から該ネットワーク１０
のノード３２に対してアクセスする場合には、そのためのアドレッシングは、ネ
ットワーク１０のノード２３を中心のノード２２に接続している「中央の」光フ
ァイバ１８を介して波長ＩＸの光ビームを送出することにより行われ、該波長の
光ビームは、図１に図示の例では中心のノード２２をその下側に配設されている
ノード３２に接続する「中央の」光ファイバ２８を介して、該ノード３２に供給
される。
類似の仕方で、図２に示したアドレス表に従い、ノード１１乃至１３、２１乃
至２３及び３１乃至３３の各々から別のノードに対してアドレッシング（アドレ
ス指定）もしくはアクセスすることが可能である。
各行にそれぞれｍ個のノードが配設され、各列にそれぞれｎ個のノードが配設
されている一般例においては、任意１つの行のｋ番目のノードから単方向で正の
行方向に付活される光ファイバの数は、当該行のｋ個のノードからアクセス可能
なｎ個のノードをそれぞれ有する列が（ｍ−ｋ）個であるところから（ｍ−ｋ）
個であり、他方単方向で負の行方向にデータ・フローが供給される光ファイバの
数は、当該行の（ｍ−ｋ＋１）のノードからアクセス可能なノードをそれぞれｎ
個有する列が（ｋ−１）であるところから（ｋ−１）個である。また、所与の１
つの列のｊ番目のノードから単方向で正の列方向「即ち、上方向に」データ・フ
ローが流れる光ファイバの数は、それぞれｍ個のノードを有する（ｎ−ｊ）個の
行からアクセス可能なノードが（ｊ−１）個であるところから（ｊ−１）個であ
り、他方、所与の１つの列のｊ番目のノードから単方向で負の列方向（即ち、下
方向）にデータ・フローが流れる光ファイバの数は、それぞれｍ個のノードを有
するｊ個の行からアクセス可能なノードが（ｎ−ｊ）であるところから（ｎ−ｊ
）個である。
別のアドレッシング例として、図１に示したネットワーク１０のノード１２か
らノード２１へのアドレッシングもしくはアクセスについて説明する。このアド
レッシングは、図２のアドレス表に従い、アドレス・フィールド２
５’の数値フィールド３６21で示すように、波長ＶＩを用いて行われる。「アド
レッシング」波長ＶＩの光ビームは、ノード１２をノード１１と接続する光ファ
イバ１７を介してノード１１に達し且つ該光ファイバ１７を介して、ノード２１
内部の受信器４９に至る出力導体２７に供給され、その結果として該ノード２１
がアドレッシングされ制御が行われることになる。
本実施例においてアドレッシング用光ビームをノード２１に導く「角点ノード
（角の節点）」について、その構成を詳細に示す図３を参照し以下説明する。
ノード１１は、その構成を詳細に示す図３に見られるように、３つの波長多重
分離器もしくはデマルチプレクサ３９、４１及び４２と３つの波長多重化器もし
くはマルチプレクサ４３、４４及び４６を備えている。
波長多重分離器もしくはデマルチプレクサは、波長Ｉ乃至ＩＸのうち１つまた
は複数の波長に対応する成分光ビームを含む光ビームを受けて、異なった波長の
個々の光ビーム成分に分割する受信デバイスを形成している。従って、これら波
長多重分離器もしくはデマルチプレクサ３９、４１及び４２の各々は、光入力端
４７を備えており、該入力端４７には、ノード１１に至る光ファイバ１７、２８
及び２９が接続されている。更に、上記波長多重分離器の各々は、９個の出力端
４８を有しており、これら出力端４８には、空間的に互いに分離されて順序付け
られたシーケンスで異なった波長Ｉ乃至ＩＸに対応する光ビームであって、入力
端４７を介して供給された合成光ビームに含まれている成分光ビームが現れる。
これら成分光ビームはその機能に応じ、電子的に爾後処理を受けるように電気信
号に変換する受信器４９に供給されるかまたは波長多重化器もしくはマルチプレ
クサの内の１つ４６もしくは４３または４４の入力側に供給される。これら波長
多重化器は、各ノード１１乃至１３、２１乃至２３及び３１乃至３３の出力部を
形成しており、波長Ｉ乃至ＩＸの数に対応する数の結合入力端５１を有し、該入
力端は、例えば光ビームを、ノード１１だけを介して送出するために波長多重分
離器の内の１つの器の出力端４８の内の１つと接続されるかまたは情報信号をそ
れぞれの多重化器４３または４４もしくは４６に入力することができる送信器５
５に接続される。なお、該情報信号は、ディジタル・データを表すものであり、
ノードの内の１つのノードからそれぞれアドレスもしくはアクセスすべきノード
に転送され、これらノードを介して爾後の処理が可能に構成されている。
図３に示した角点ノード１１において、ノード１２からの該角点ノード１
１に対するアドレッシングもしくはアクセスは、図３の右上部分に示してある波
長多重分離器３９の光入力端に接続された光導体もしくは光ファイバ２８を介し
て行われる。該光ファイバ２８に含まれノード１４のアドレッシングに用いられ
る波長ＶＩの光ビーム成分は、内部導波体５２を介して、図３の左下の部分に示
してある波長多重化器４６の同様に波長ＶＩに対応する結合入力端５１に供給さ
れ、該波長多重化器４６の光出力端５３から、ノード２１に至る光ファイバ２７
に結合もしくは注入される。「入力側の」多重分離器３９から、１つのノードの
アドレッシング用に設けられている第２の導波体５４が「出力側の」多重化器４
６に延びており、該多重化器４６にはまた上記第１の導波体５２が接続されてい
る。このようにして、波長Ｖの光ビームの伝送のための第２の導波体が設けられ
、この第２の導波体により、「アドレッシングをする方の」「右側の」角点ノー
ド１３からノード２１に対しアクセスすることが可能となる。
入力波長多重分離器３９を出力側の波長多重化器４６に接続している他の２つ
の導波体５６及び５７は、波長VIIIを用いて左上側のノード１３から、図１の左
下の部分に示してある角点ノード３１に対しアドレッシングもしくはアクセスす
るために設けられると共に、波長ＩＸを用いて図１のネットワーク１０の２つの
角点ノード１１及び１３間に配設されているノード１２から角点ノード３１をア
ドレッシングするために設けられている。
入力側多重分離器３９の内部に配設されている２つの波長多重化器４３及び４
４は、列２５及び２６に設けられているノード１２、２２及び３２並びに１３、
２３及び３３をアドレッシングするための信号を発生するために設けられており
、それにより、列２５（図１）内に配設されているノードは波長多重化器４３を
介してアドレッシング可能であり、また、ノード１２のアドレッシングは波長Ｉ
Ｉを用いて可能となり、ノード２２のアドレッシングは波長Ｖを用いて行うこと
ができ、そしてノード３２のアドレッシングは波長VIIを用いて行われるが、そ
の場合、各アドレッシングは光ファイバ１８を介して行われ、他方、列２６内に
配設されているノード１３、２３及び３３は波長多重化器４４を用いてアドレッ
シング可能であり、その場合、角点ノード１３のアドレッシングは波長IIIを用
いて行われ、中間のノード２３のアドレッシングは波長ＶＩを用いて行われ、そ
して図１の右下の角点ノード３３のアドレッシングは波長ＩＸを用いて行われる
が、これらアドレッシングは、それぞれ光ファイバ１９を介して行われる。これ
と関連して要求されるアドレッシング用光ビームは、送信器５５により発生され
る。なお、該
送信器５５は、伝送光ビームの個々の波長に関連する対応の多重化器４３及び４
４の入力端５１に接続されている。波長により個々にノードをアドレッシングす
る光ビームを発生する能力を備えた送信器５５はまた、図３の左下部分に示して
ある「出力側の」多重分離器にも設けられている。なお、該多重化器は、マトリ
ックス・ネットワーク（行列ネットワーク）１０の左側の列２４に配設されたノ
ード２１及び３１に対しアドレッシングするのに用いられるものである。
光ビームに符号化されているデータ・フローを電気信号に変換する機能を有す
る受信器４９はまた、図１に示したネットワーク１０の行１５及び１６のノード
２１乃至２３及び３１乃至３３からアクセスすることができるようにするために
、波長ＩないしIII用の出力端４８に接続されている波長多重分離器４１及び４
２に対しても設けられている。
また、ネットワーク１０の図４に示してある中心のノード２２も、図３を参照
して説明した角点ノード１１の構成と類似の仕方で、波長多重分離器６１、６２
、６３、６４及び６５並びに６６且つまた波長多重化器６７、６８、６９、７１
及び７２並びに７３から構成されており、その入力端４７並びに光出力端５３に
はそれぞれ光ファイバ１７乃至１９並びに２７乃至２９の内の１つが接続されて
おり、該光ファイバを介して、「行方向」または「列方向」におけるアドレッシ
ング／情報信号がノード２２に供給されたり或るいは該ノード２２から送出され
る。
情報信号を、「行方向」に伝送する「内部」導波体は参照数字７４、７６、７
７並びに７８、７９及び８１で示されており、これら導波体は機能的に、アドレ
ッシング／情報信号を「列方向において」中心ノードを介し伝送する光導波体８
２、８３及び８４並びに８５、８６及び８７に対応し、他方、「中央の」光ファ
イバ２９を介してそれぞれ波長多重分離器６２及び６５に供給される入力光ビー
ムをマトリックス・ネットワーク１０の第２の列２５の方向に転向する導波体は
参照数字８８及び８９並びに９１及び９２で示してある。
ノード１１乃至１３、２１及び２３並びに３１乃至３３から中心ノード２２に
導かれる光ビームの数に対応し、該中心ノード２２には合計８個の受信器４９が
設けられており、同様に、中心ノード２２からアドレッシング可能なノードの数
に対応し、該中心ノード２２は、８個の送信器５５が設けられており、これら送
信器は、それぞれ合計８個の波長Ｉ乃至III及びＶ乃至ＩＸのうちの１つを送出
する。
本発明の一般的特徴を制限する意図を伴わないで図５に示した別の実施例では
、ネットワークは合計９個のノードから構成され、これら９個のノードは「直交
」３×３−マトリックス（行列）の形態で配設され、そしてアドレス情報は、光
ビームの波長と送信器及び受信器での送信及び受信を可能にする時間スロットと
を用いて符号化されている。更に、説明の便宜上、下表１に示したことを前提と
して説明する。
上記表の第１の欄１０１には、アドレスＩ、ＩＩ、...,ＩＸがこの順序で記入
されており、欄１０２には、異なった波長λ1、λ2、...，λ9が記入されており
、そして欄１０３には、波長λ1、λ2及びλ3と時間スロットＳ1、Ｓ2及びＳ3と
の組合せである波長／時間スロット対（λ1,Ｓ1）、（λ2,Ｓ1）、（λ3,Ｓ1）
、（λ1,Ｓ2）、...、（λ3,Ｓ3）１０４が記入されている。このように、図２
に示したアドレッシング方式に類似して波長／時間スロット対をアドレス対応に
設けることにより、第２の実施例のアドレッシング方法の実施に当たり、図２の
アドレッシング・フィールド２４’乃至２６’の使用が可能となる。以下、図５
を参照し説明する。なお、図５は、図１に示したネットワーク１０の第１の行１
４の第２番目のノード１２を詳細に示す図である。
波長多重分離器１０６乃至１０８及び１０９、１１１並びに１１２は、受信要
素もしくは受信器として、その光入力端１１３に、光ファイバ１７、１８、２９
、２８及び１９を介して供給される光ビームを、波長λ1、λ2及び
λ3の分割もしくは成分光ビームに分離する。上記波長の成分光ビームは光出力
端１１４に現れる。波長多重化器１１６乃至１１８は、光入力端１１９に供給さ
れる波長λ1、λ2及びλ3の成分光ビームを光出力端１２１に導く。該出力端１
２１において、光ファイバ１９、２７及び１７は唯一の光導波体に組み合わされ
る。既に第１の実施例と関連して説明したように、ノード１３から出力されるデ
ータ・フローは、更に、図１に示すネットワーク１０の列２４へ、そしてノード
１１の出力データ・フローは図１のネットワーク１０の列２６へ「転送」される
。ここで、波長多重分離器１０６の波長λ2に関連の光出力端１１４は、光導波
体１２２により、波長多重化器１１８の波長λ2に関連の光入力端１１９に接続
されており、更に別の光導波体１２３により、波長多重分離器１１１の波長λ3
に対応の光出力端１１４は、波長多重化器１１６の波長λ3に対応の光入力端１
１９に接続されている。更にまた、光導波体１２４及び１２６により、波長多重
分離器１０７及び１１２の光出力端１１４は、波長λ2及びλ3に対応もしくは関
連する波長多重化器の光入力端１１９に接続されている。光パワー分割部１２７
は、時間多重分離受信器１２８が、時間スロットＳ1内に送られて来たデータ・
フロー、即ち、図２に示すアドレッシング表に従い且つ表１の相関関係に従いノ
ード１２に対するアドレッシングに用いられるデータ・フローの受信を可能にす
る。ノード２１乃至２３及び３１乃至３３から出力されて図１に示すネットワー
クの列２５のノードに対しアドレス指定されたデータ・フローがノード１２で終
了すると、時間多重分離受信器１２８は、波長多重分離器１０８及び１０９の光
出力端１１４に現れる成分光ビームを直接取り込み、時間スロットＳ1内のデー
タ・フローの検出に利用する。
時間多重送信器１２９は、波長λ1、λ2及びλ3の各波長に対して、３つの分
割データ・フローを有する光ビームを送出し、該分割データ・フローに対しては
、それぞれ時間スロットＳ1、Ｓ2及びＳ3内でアクセスすることができる。これ
ら光ビームは、波長多重化器１１６、１１７及び１１８の光入力端１１９に供給
される。該波長多重化器には、それぞれ、図１に示したネットワーク１０のアド
レス指定される列２４または２５または２６に対応して波長λ1、λ2及びλ3の
内の１つが相関もしくは対応付けられている。例えば、図１のネットワーク１０
のノード１３から中心ノード２２に導かれる光ビームは、図２のアドレス・フィ
ールド２７’及び数値フィールド３６22並びに表１の列１０３に示す波長λ3及
び時間スロットＳ2の相関に従って符号化され、ファイバ１８を介し、図１に示
すネットワーク１０のノード１２
に設けられた図５の波長多重分離器１０７の光入力端１１３で受信される。該光
ビームは、波長λ3に割当てられている波長多重分離器１０７の光出力端１１４
に現れ、導波体１２６により受け取られ、該導波体１２６から光パワー分割器１
２７で分離されて、時間多重分離受信器１２８に供給され、波長λ3に割当てら
れている波長多重化器１１７の光入力端１１９に、光出力端１２１から光ファイ
バ２７を介してに供給される。
上記光ファイバ２７を介して光ビームは所定ノード２２に供給される。図１に
示すネットワーク１０のノード１３からノード１４に供給されるデータ・フロー
は、図２のアドレッシング・フィールド２６’及び数値フィールド３６12並びに
表１の欄１０３に示す相関もしくは組合せに従ってファイバ１８、波長λ3及び
時間スロットＳ１を選択することにより、符号化されて図１に示すネットワーク
１０のノード１２において、図５に示す波長多重分離器１０７の光入力端１１３
で受信される。同様にして、波長λ3に対応する光ビームは、波長多重分離器１
０７の光出力端１１４において、光導波体１２６で転送され、該出力光ビームか
ら、パワー分割器１２７で光パワーが分離されて時間多重分離受信器１２８に供
給される。該光パワーは、電子的領域において、時間スロットＳ2及びＳ3内で送
出される分割もしくは部分データ・フローとして時間スロットＳ1内で部分もし
くは分割データ・フローに送出されて、爾後処理される。類似の仕方で、図１に
示すネットワーク１０のノード１１乃至１３、２１乃至２３及び３１乃至３３の
各ノードは、上記ノード１１乃至１３、２１乃至２３及び３１乃至３３の内の他
の各ノードにアドレッシングもしくはアクセスし、これらノード１１乃至１３、
２１乃至２３及び３１乃至３３の各ノードからデータを受信することができる。
同様にして、第１の実施例と関連して述べた方法において、ｎ×ｍ個の所定の異
なった時間スロットを用いてアドレッシングを実行することが可能である。言う
までもないが、そのためには、光領域において時間多重化及び時間多重分離が要
求され、この要求を満たすためには、光ビームが互いに同期していることが前提
条件である。この場合、図３に示す波長多重化器４３、４４、４６並びに図４に
示す波長多重化器６８、６９、７２及び７３は、図３に示す光学的時間多重化手
段及び波長多重分離手段３９、４２、４１並びに図４の６１、６２、６３、６４
、６５及び６６に示すように、光学的時間多重分離器と置き換えることが可能で
ある。
ガラス・ファイバ接続により利用可能な伝送容量を最大限に利用するネットワ
ーク１０の図６及び図７に示した別の実施の形態もしくは実施例においては、図
６に参照数字１０で総括的に示したネットワークが、一般に、ｎ×ｍ個のノード
を含むことを前提としている。ネットワーク１０の行１４、１５乃至６０１及び
６０２（ｎ）はインデックスｉが付けられており、そして列２４、２５乃至６１
０及び６１１（ｍ）にはインデックスｊが付けられており、ここでｉ＝（１,２
，...,ｎ−１,ｎ）でｊ＝（１,２，...,ｍ−１,ｍ）である。ノード（１,１乃至
ｎ,ｍ）はその行ｉ及びその列ｊに対応して、対応のインデックスもしくは指標
の組合せｉ，ｊで表される。
列２４の各ノード（ｉ,１）から、（ｍ−１）個の光ガラス・ファイバが「数
学的に」正の行方向（即ち、「左」から「右」に見て）隣接のノード（ｉ，２）
に至っている。列６１１の各ノード（ｉ，ｍ）から（ｍ−１）個の光ガラス・フ
ァイバが数学的に負の行方向（即ち、「右」から「左」に見て）隣接のノード（
ｉ,(ｍ−１)）に達している。列２５乃至６１０の各ノード（１,２乃至１,(ｍ−
１)；２,２乃至２（ｍ−１）;...,ｎ,２乃至ｎ(ｍ−１)から、（(ｍ−ｊ)×ｊ）
個の光ガラス・ファイバ接続路が数学的に見て正の方向で行ｉの隣接ノード（ｉ
,(ｊ＋１)）に達しており且つ（ｍ−ｊ＋１）×（ｊ＋１）個のガラス・ファイ
バ接続路が数学的に負の行方向で、行ｉの隣接ノード（ｉ,(ｊー１)）に達して
おり、このようにして、ノード（１,１乃至ｎ,ｍ）間にはそれぞれ対形態で且つ
２×(ｍ−ｊ)×ｊ個のファイバの対称接続による光ビームの拡散もしくは分散方
法に対応して行ｉの介在ノード（ｉ,ｊ）及び（ｉ,(ｊ＋１)）が存在する。
行１４の各ノード（１，ｊ）から、（ｎ−１）個の光ガラス・ファイバが「数
学的に」正の列方向（即ち、「上方」から「下方」に見て）隣接のノード（２，
ｊ）に至っている。行６０２の各ノード（ｎ，ｊ）から（ｎ−１）個の光ガラス
・ファイバが数学的に負の列方向（即ち、「下方」から「上方」に見て）隣接の
ノード（(ｎ−１)，ｊ）に達している。行１５乃至６０１の各ノード（２,１;..
; ２,ｍ;..;（ｎ−１），１;..;（ｎ−１）,ｍ）から、（(ｎ−ｉ)×ｉ）個の光
ガラス・ファイバ接続路が数学的に見て正の方向で列ｊの隣接ノード（(ｉ＋１)
，ｊ）に達しており且つ（ｍ−ｊ＋１）×（ｊ＋１）個のガラス・ファイバ接続
路が数学的に負の行方向で、行ｉの隣接ノード（ｉ,(ｊー１)）に達しており、
このようにして、ノード（１,１乃至ｎ,ｍ）間にはそれぞれ対形態で且つ２×(
ｎ−ｉ)×ｉ個のファイバの対称接続による光ビームの拡散もしくは分散方法に
対応して列ｊの介在ノード（ｉ，
ｊ）及び（(ｉ＋１)，ｊ）が存在する。
光ファイバの伝送帯域幅を最大限に利用するのに適したアドレッシング方式に
ついて説明するに当たり、図７並びに図８のａ及びｂの表８０１を参照し説明す
る。図７に示してあるネットワーク１０においては、一般適応性を制限する意図
はなく、「直交」５×５マトリックス（行列）の形態で配設された２５個のノー
ド（７１１−７１５、７２１−７２５、７３１−７３５、７４１−７４５、７５
１−７５５）が設けられている。これらノードは、行１４、１５、１６、７１７
及び７１８並びに列２４、２５、２６、７２７及び７２８に沿い対形態で、デー
タ伝送導体（ガラス・ファイバ）（７６０−７７９）及び（７８０−７９９）に
より１つの格子ネットワークに接続されている。
図８のａ及びｂにおいて、アドレス表８０１は、「読取り枠もしくはフレーム
」８０２の２つの異なった位置で示されている。該読取りフレームは、２つの異
なった「アドレッシングもしくはアドレス指定（アクセス）機能」に対応し、図
８のａには、フレーム・ウインドウ内に示されている波長表示Ｉ乃至Ｖは、波長
を表し、これら波長で、ノード１,１から、図７に示すネットワーク１０の他の
総てのネットワークがアドレス可能であることを意味し、他方、図８のｂで示し
てある読取りフレーム８０２の位置はノード３,４をネットワークの他のノード
と接続することが可能な選択された光ファイバとの組合せで、どの波長を用いて
該ノード３,４からネットワーク上の他の総てのノードにアドレッシングが可能
であるかを読取ることを可能にする課題設定位置に対応する。
アドレッシング表は、送信側のノードが円で囲まれた中央のフィールド８０３
により表され、フレーム８０２の配列に従い送信側のノードの図７に示すネット
ワーク内部のインデックスが選択される。該インデックスもしくは指標は、同様
に、読取りフレーム８０２の「マトリックス配列」においても選択され、該読取
りフレームは、検索されたインデックスもしくは指標に対応するノードが、アド
レッシング表８０１のフィールド８０３と一致するように位置付けられている。
従って、読取りフレーム８０２内部で、送信ノードからネットワークの他のノー
ドにアドレッシングすることを可能にする波長を直接読取ることが可能である。
従って、図７の列２４のノード７２１、７３１、７４１及び７５１は波長ＩＩ
、III、IV及びＶを用いてアクセスされる。また、列２５のノード７１２、７２
２、７３２、７４２及び７５２、列２６のノード７１３、７２３、
７３３、７４３及び７５３、列７２７のノード７１４、７２４、７３４、７４４
及び７５４及び列７２８のノード７１５、７２５、７３５、７４５及び７５５（
図７参照）、ノード７１１から波長Ｉ、ＩＩ、III、IV及びＶを用いてアクセス
される。
列２４、２５、２６、７２７及び７２８をそれぞれ対形態で相互接続している
行１４、１５、１６、７１７及び７１８の光ファイバ７６０乃至７７９は、該フ
ァイバにより導かれ搬送されるデータ・フローの出発列（該データ・フローが発
生した列）及び目標列に従って表記される。同様に、行１４、１５、１６、７１
７及び７１８をそれぞれ対形態で相互接続する列２４、２５、２６、７２７及び
７２８の光ファイバ７８０乃至７９９は、該光ファイバで搬送されるデータ・フ
ローの出発行及び目標行に従って表記されている。従って、行１４、１５、１６
、７１７及び７１８の光ファイバはまた、「列ｊSenderから列ｊEmpfanger」光
ファイバと呼称することができ、他方、列２４、２５、２６、７２７及び７２８
の光ファイバも、「行ｉSenderから行ｉEmphanger」光ファイバと呼称すること
ができる。
ネットワーク１０の総ての光ファイバ７６０乃至７９９の表記は、表２に掲げ
てある。表２欄２０１及び２０２から、例えば、列２４のノード７１１、７２１
、７３１、７４１及び７５１から図７に示すように、列７２８のノード７１５、
７２５、７３５、７４５及び７５５に至る光ファイバ７６０は、データ・フロー
「列１（２４）から列５（７２８）」、（即ち、Ｃ１→Ｃ５）を搬送する光ファ
イバとして表記され、また、光ファイバ７６２としては、列２４のノード７１１
、７２１、７３１、７４１及び７５１から出発して、図７に示す列２６のノード
７１３、７２３、７３３、７４３及び７５３に至る光ファイバ、即ち、デタ・フ
ロー「列１（２４）から列３（２６）」（Ｃ１→Ｃ３）を搬送する光ファイバで
あることが判る。
表２の欄２０５及び２０６から、列１６のノード７３１、７３２、７３３、７
３４及び７３５から出発して光ビームを図７に示すように行７１８のノード７５
１、７５２、７５３、７５４及び７５５に導く光ファイバ７８７は、データ・フ
ロー「行３（１６）から行５（７１８）」（Ｒ１→Ｒ５）を搬送する光ファイバ
であることが理解されるであろう。
所定の異なった波長Ｉ乃至Ｖの合計５本の光ビームを介しての個々のノードの
アドレッシングは、結果的に、列２４、２５、２６、７２７及び７２８が選択さ
れる光ファイバ７６０乃至７７９の選択により、且つまた各情報光ビームの波長
により列２４、２５、２６、７２７及び７２８内の１つの列内部でアドレス指定
することにより実現される。
この場合、光ファイバの選択は表２に従って行われ、他方、波長の選択は、図
８のａ及びｂに示すアドレス信号表８０１を用いて行われる。
例えば、図７に示すネットワーク１０のノード７１１から当該ネットワーク１
０のノード７４２をアクセスする場合には、そのためのアドレッシング（アドレ
ス指定）は、ネットワークのノード７１１（１,１）をノード７１２と接続して
いる光ファイバ７６０を介して波長Ｖ（図８のａ、数値フィールド８４２）の光
ビームを送出し、該光ビームを別の光ファイバ７８１によりノード７２２及び７
３２を介して上記ノード７４２に供給することにより実現される。別のアドレッ
シング例として、図７のネットワーク１０のノード７２１に対するノード７３８
からのアドレッシングに関し説明すると、図８のｂのアドレス表に従い、アドレ
ス・フィールド８０１の数値フィールド８２２により示されている波長ＩＩを用
いて行われる。「アドレッサ」波長
ＩＩの光ビームはノード７３３及び７３２をノード７３１と接続している光ファ
イバ７７４を介してノード７３１に達し、該ノード７３１を介してその出力導体
７９８に転送され、ノード７２１内で該ノード７２１の受信器４９に達し、それ
によりアドレッシング（アドレス指定）が実現され相応の制御が行われる。
ネットワーク１０の行１４、１５、１６、７１７及び７１８の内の１つの行内
部でアドレッシング用に５つの所定の異なった波長Ｉ、II、III、IV及びＶを選
択することにより、何れの波長Ｉ、II、III、IV 及びＶも２回、光ファイバ７８
０乃至７９９内のうちの１つのファイバ内で要求されることはない。また、ネッ
トワーク１０の行１４、１５、１６、７１７及び７１８と同様に、アドレス表８
０１の行８１４、８１５、８１６、８１７及び８１８（数値フィールド８１１乃
至８１５、８２１乃至８２５、８３１乃至８３５、８４１乃至８４５及び８５１
乃至８５５）に従い５つの所定の異なった波長Ｉ、II、III、IV 及びＶを循環的
に切り換えることにより、光ファイバ７６０乃至７７９のうちの１つの光ファイ
バ内で何れの波長も２回要求されることはない。１つの行に沿いそれぞれｍ個の
ノードが配列され且つ１つの列に沿いそれぞれｎ個のノードが配列されている一
般的事例において、選択される所定の異なった波長の数は上記２つのノード数の
うち大きい方の数に対応する。
ノード（７１１−７１５、７２１−７２５、７３１−７３５、７４１−７４５
、７５１−７５５）は、図３及び図４を関連して説明した構成に類似の構成を有
することができる。即ち、各１つのノードに至る光ファイバ７６０乃至７９９は
、波長多重分離器の入力端４７に接続され、該波長多重分離器は、光ビームの５
個の所定の異なった波長を空間的に分離してその出力端４８から光信号を導波路
もしくは導波体に出力する。該導波路は、受信器４９かまたは、所定の異なった
波長の光ビームを共通の出力端５３で合成する波長多重化器の入力端５１に接続
されている。この入力端５１はまた、送信器５５の信号が導波路を介して供給さ
れる。出力端５３の各々は、５つの所定の異なった波長Ｉ、II、III、IV 及びＶ
の光ビームの重畳により得られる光ビームを、ノード（７１１−７１５、７２１
−７２５、７３１−７３５、７４１−７４５、７５１−７５５）から引出される
光ファイバ７６０乃至７９９のうちの１つの光ファイバに結合もしくは注入する
。ノード（７１１−７１５、７２１−７２５、７３１−７３５、７４１−７４５
、７５１−７５５）から別の各ノードに搬送することができる光ビームの数に対
応して、こ
れらノードの各々には合計２４個の受信器４９が設けられ、該受信器はそれぞれ
、合計５個の波長Ｉ乃至Ｖのうちの１つで受信を行うことができる。更に、各ノ
ードには２４個の送信器５５が設けられ、これら送信器はそれぞれ、合計５個の
波長Ｉ乃至Ｖのうちの１つの波長を用いて送信することが可能である。一般的に
述べて、１つの行に沿いそれぞれｍ個のノードが配列され且つ１つの列に沿いそ
れぞれｎ個のノードが配列されている一般例において、各ノードの受信器４９及
び送信器５５の数はそれぞれ（ｍ×ｎ−１）であり、１つの行内でアドレッシン
グに用いられるｍ−１個の所定の異なった波長の各々はｎ回利用できる。ｍ個の
所定の異なった波長Ｉのうちの第１番目の波長は、図８のａ及びｂに示すアドレ
ス表８０１に従い（ｎ−１）回利用できる。
図６及び図７並びに図８のａ及びｂを参照して説明したネットワーク１０を実
現するために、以下、図９を参照して説明する構成を有するノードが設けられる
。なお、このノードの構成はネットワークの総てのノードに対して同じである。
ネットワーク１０の１つの行または１つの列に発生される光ビームを、当該ネ
ットワーク１０の１つの行または１つの列（但し、何れもノード（ｉ，ｊ）に対
応しない）に光ビームを搬送する光ファイバは、ノード（ｉ，ｊ）をそのまま通
過する。ここで、行方向には、２×（ｍ−ｊ）×（ｊ−１）個の光ファイバが設
けられ、列方向には、２×（ｎ−ｉ）×（ｉ−１）個の光ファイバが設けられて
いる。行ｉのノードから列ｊに到来するデータを搬送する残りの（ｍ−１）個の
ファイバ並びに行（１,２，..,ｉ−１，ｉ＋１，..,ｎ）からの光ビームをノー
ド（ｉ，ｊ）に搬送する（ｎ−１）個のファイバは、図９に示す波長多重分離器
９０１の入力端４７に供給される。該波長多重分離器９０１は、所定の異なった
波長をＩ、II、III、IV 及びＶの光ビームを空間的に分離して、これら光ビーム
を出力端４８に出力する。該出力端４８において、光ビームは、受信器４９かま
たは導波体９０３により受信される。受信器４９は、光信号を、爾後処理の目的
で電気信号に変換する。導波体９０３は光ビームを、データに関連の目標ノード
に対応し、図９に示す波長多重化器９０２の入力端５１に供給する。該波長多重
化器は、所定の種々の波長Ｉ、II、III、IV 及びＶの光ビームを共通の出力端５
３で合成する。波長多重化器９０２の該出力５３の各々は、５つの所定の異なっ
た波長Ｉ、II、III、IV 及びＶの光ビームの重畳から得られる光ビームを行（１
,２，..,ｉ−１，ｉ＋１，..,ｎ−１，ｎ）に至るガラス・ファイバのう
ちの１つに供給する。それぞれネットワーク１０の（m−１）個の他のノードの
１つにデータ搬送用光ビームを発生する該ネットワーク１０のノード（ｉ，ｊ）
に設けられた（Ｍ−１）個の送信器５５も、同様に、ノード（ｉ，ｊ）の波長多
重分離器９０２の入力端に接続されている。送出された光ビームは、同様に、波
長多重分離器９０２の出力端５３を介して、ネットワーク１０のノード（ｉ，ｊ
）から（ｍ−１）個の列（１,２，..,ｊ−１，ｊ＋１，..,ｍ−１，ｎ）に至る
（ｍ−１）個の光ファイバに入力される。
波長多重分離器９０１の出力４１を図９に示すように導波体９０３を介して波
長多重化器９０２の入力端５１に結合することにより、波長多重分離器９０１と
、５つの波長Ｉ、II、III、IV 及びＶの各々に対する波長多重化器９０２との間
の循環的交換が実現される。これにより、「ＷＤＭ−交差接続」の機能が実現さ
れる。
図９に示した構成は、ネットワーク１０の総てのノード（１,１乃至ｎ,ｍ）に
対して用いられ、波長多重分離器９０１の入力端４７並びに波長多重化器９０２
の出力端５３だけが各ノード毎に別々に設けられる。
例えば、図９に示す構成がネットワーク１０のノード７１２（１，２）の構成
を表すものとすると、入力端４７における光ファイバは、「上」から「下」に向
かい（Ｃ１→Ｃ２）、（Ｃ３→Ｃ２）、（Ｃ４→Ｃ２）、（Ｃ５→Ｃ２）（Ｒ２
→Ｒ１）、（Ｒ３→Ｒ１）、（Ｒ４→Ｒ１）、（Ｒ５→Ｒ１）のシーケンスで順
序化され、他方、出力端５３における光ファイバは、「上」から「下」に向かい
（Ｒ１→Ｒ２）、（Ｒ１→Ｒ３）、（Ｒ１→Ｒ４）、（Ｒ１→Ｒ５）、（Ｃ２→
Ｃ１）、（Ｃ２→Ｃ３）、（Ｃ２→Ｃ４）、（Ｃ２→Ｃ５）のシーケンスで順序
化される。
例えば、図９に示す構成がネットワーク１０のノード７５５（５，５）の構成
を表すものとすると、入力端４７における光ファイバは、「上」から「下」に向
かい（Ｃ４→Ｃ５）、（Ｃ１→Ｃ５）、（Ｃ２→Ｃ５）、（Ｃ３→Ｃ５）、（Ｒ
１→Ｒ５）、（Ｒ２→Ｒ５）、（Ｒ３→Ｒ５）、（Ｒ４→Ｒ５）のシーケンスで
順序化され、他方、出力端５３における光ファイバは、「上」から「下」に向か
い（Ｒ５→Ｒ１）、（Ｒ５→Ｒ２）、（Ｒ５→Ｒ３）、（Ｒ５→Ｒ４）、（Ｃ５
→Ｃ１）、（Ｃ５→Ｃ２）、（Ｃ５→Ｃ３）、（Ｃ５→Ｃ４）のシーケンスで順
序化される。
一般的事例として、ネットワーク１０がｍ個の列とｎ個の行を有し且つ非限定
的な例として、ｍ≧ｎが選択されたとすると、各ノード毎に、それぞれｍ個の出
力端４８を有する２×（ｍ−１）個の波長多重分離器９０１並びに
それぞれｎ個の入力端５１を有する２×（ｍ−１）個の波長多重化器９０２が必
要とされる。
次に、図６乃至図９を参照して説明したネットワーク１０の特定の発展態様に
関し、図１０のａ乃至ｄ並びに図１１を参照し説明する。図１０のａ、ｂ、ｃ及
びｄに示してあるノード（９１１−９１５、９２１−９２５、９３１−９３５、
９４１−９４５、９５１−９５５）は、図７のノード（７１１−７１５、７２１
−７２５、７３１−７３５、７４１−７４５、７５１−７５５）に対応し、光フ
ァイバ９６０乃至９６５及び９７０乃至９７５により対形態で互いに接続されて
いる。ここで、図１０のａ、ｂ、ｃ及びｄはそれぞれ、図６に示した一般例とし
てｍ×ｎ個のノードを含むネットワーク１０を付加することが可能な基本的セグ
メントもしくは部分を示している。ｍ及びｎが偶数である場合には、補充もしく
は追加には図１０のａに示すｍ×ｎ／４個の部分が用いられる。ｍが偶数で、ｎ
が奇数の場合には、図１０のａで示すｍ×（ｎ−３）／４個の部分及び図１０の
ｃに示すｍ／２個の部分が使用される。ｍが奇数でｎが偶数である場合には、図
１０のａで示すｎ×（ｍ−３）／４個の部分及び図１０のｂで示すｎ／２個の部
分が使用される。ｍ及びｎが共に奇数ある場合には、図１０のａに示す(ｍ−３)・
(ｎ−３)／４個の部分及び図１０のｂに示す(ｎ−３)／２個の部分及び図１０
のｃに示す(ｍ−３)／２個の部分並びに図１０のｄに示す１個の部分が拡張ため
に使用される。
ネットワーク１０の拡張は、１つの行ｉまたは１つの列ｊの２個のノード間の
代替拡張路の空間的論理和選択を可能にする「コーム（櫛）構造」の形態で行わ
れる。例えば、図１０のａ及び図１０のｃに示すように、ノード９１１、９２１
、９３１、９４１及び９５１から、光ファイバ９６０により、図７に示したネッ
トワーク１０において列２４に沿い伝搬された光ビームは列２５のコーム構造の
「歯」に供給される。なお、該歯は、コームもしくは櫛構造の「隙間」を形成す
るものである。列２５から光ビームはノード９１２、９２２、９３２、９４２及
び９５２間を迂回するので、それにより開放された伝送容量を、列２４のノード
のデータ伝送用に、コーム構造の「隙間」に沿い逐次伝送するのに利用すること
ができる。光ファイバ９６３は、「列２４から列２４への」光ビームを再度コー
ム構造の「歯」に沿い列２４に帰還する。同じ「コーム構造」が、光ファイバ９
６１及び９６２を用いて対称的に、データ・フローを列２５から列２４を介して
「転向もしくは反転」するのに利用される。列が偶数である場合について拡張に
必要とされる。「コ
ーム（櫛）構造」の実施例が図１０のｂ及びｄに示してあり、これら図において
、列２６は１つの櫛の「隙間」を表し、その「歯」は、列７２８と接続されてい
る光ファイバ９６４及び９６５によって形成される。列７２７は、図７に示すネ
ットワーク１０において、列２６に沿い伝搬され列７２７の光ファイバ９６１及
び９６２により供給される転向されたデータ・フローを導く。類似の仕方で、光
ファイバ９７０乃至９７５により、行１４、１５、１６、７１７及び７１８内部
における光ビームの「転向」拡張機能が実現される。
全ノードに対しネットワーク１０の拡張を単一構造で実現する形態を説明する
ために図１１を参照する。同図は、図９に示した構成と類似の構成が、４個の追
加の波長多重分離器９０１及び４個の追加の波長多重化器９０２分だけ拡張され
、光ファイバ９６０乃至９６３及び光ファイバ９７０乃至９７３（図１０のａに
示すノード）または光ファイバ９６１、９６２、９６４及び９６５及び光ファイ
バ９７０乃至９７３（図１０のｂに示すノード）または光ファイバ９６０乃至９
６３及び光ファイバ９７１、９７２、９７４及び９７５（図１０のｃに示すノー
ド）または光ファイバ９６１、９６２、９６４及び９６５及び光ファイバ９６１
、９６２、９６４及び９６５（図１０のｄに示すノード）が接続される。
図６及び図７に示すように、ガラス・ファイバ接続で可能になる伝送容量を最
大限に利用するネットワーク１０には、拡張に関連してアドレッシング用以外に
光ファイバや伝送波長使用できないため、付加的なノードを設けてネット１０を
拡張したり、ネット１０のノードに対し付加的なノードからアドレス可能にした
り或るいはネット１０のノードからネット１０の拡張部分のノードに対しアドレ
ス可能にしようとする場合に問題がある。このことは、特に、列の数がｍで、行
の数がｎで、従ってまた利用される所定の異なった波長の数が同じであって、そ
れにより、形成されたアドレス空間に「解放されている」アドレスが存在しない
場合に当て嵌まる。この場合、ネットの拡張、即ちアドレス空間の使用されてい
ない要素の予備能力を完全に使用し尽くすことによりネットを拡張しようとする
場合、ガラス・ファイバ接続によって提供される伝送容量が完全には使用し尽く
されておらず、即ち１つまたは複数の信号路の伝送帯域幅が完全には利用し尽く
されていない場合にのみ可能になる。１つの信号路の信号路の容量の利用は、伝
送方式に選択により排他的に決定され、ディジタル方式では、データ伝送レート
及び伝送方式の選択は、単に用いられている波長及び用いられているファイバが
アドレッシ
ングのために使用される、言い換えるならば、信号路が謂わゆる「透過性」波長
路であるネット１０の実施例においては、「両面性（bilateral）」、個々の送
信器受信器対それぞれに対し別々に行わなければならない。ネットに対して「外
部から」アクセスすることを可能にするために、このような波長路の伝送容量を
異なった信号路に分割するためには、波長路伝送容量を分割するためのアクセス
方法が電気的領域で有効である場合には、光／電気（Ｏ／Ｅ）及び電気／光（Ｏ
／Ｅ）変換器の使用が要求される。このようにアドレス空間を大きくすることに
より、ネットワークの拡張を行う場合には、信号路を、上述のインターフェース
によって互いに結合することができる複数の分割信号路から構成することができ
る。この種の信号路には、波長路が「透過性」であるという利点があるが、透過
性の波長路においては、送信器及び受信器を互いに適切に選択し且つ互いに同期
しなければならない。即ち、伝送方式及びデータ伝送レートの選択に依存する伝
送要素は、波長路にと存在しないし、また存在しても部分的にしか有効ではない
。
ネットワークの拡張は、ネットワーク拡張部分のノードからネットワーク１０
のノードへの透過性の波長路の数を、データ・フローに関係なく互いに別々に搬
送することができるように、可能な限り多く選択して行うのが有利である。最善
の方法としては、ネットワークを拡張するノードは機能的に透明なネットワーク
の全相互接続回路内に完全に組み入れるべきである。ネット１０は上に述べた仕
方で拡張することができる。即ち、原理的に同じ構成のネットまたは分割ネット
を透過性の信号路を介して接続し、縁部のノード或るいはアクセス・ノードが、
透過性の信号路のネット上の開始点及び終点を形成するか或るいは或る程度の「
侵入もしくは相互接続深さ」を設ける。２つのネットの透過性の相互接続は、単
に、縁部ノードまたはアクセス・ノードのブレード、即ち、１つのノードに接続
される光ファイバ・ケーブルの数はネットの結合度に依存し、そしてこれらアク
セス・ノード間の接続数よりも大きい数の透過性の波長路が存在する場合には、
必要条件として、ネットのアドレス空間が上記相互接続により完全には使用し尽
くされず、また、このような信号路を設置するための容量が利用可能でなければ
ならない。しかしながら、アドレス空間は常に有限であるので、任意多数のノー
ドの相互接続は除外される。従って、先に述べた多重アクセス方法うちの１つを
用いて信号路を異なった透過性の部分路から形成し、伝送容量を分割することは
原理的には可能である。
以下、図１２及び図１３を用いて、本発明によるネットワーク１０の別の
実施例について説明するが、その場合、本発明の範囲を制限することなく、該ネ
ットワークは３×３個のノード１０１１乃至１０１３、１０２１乃至１０２３及
び１０３１乃至１０３３からなる透過性の完全に相互接続された「コア」１００
０と、該「コア」１０００をずしての配列で拡張するための別の８個のノード１
００１乃至１００８が構成されるものと仮定する。このネットの総てのノードは
それぞれ６本の光ファイバ１０４１乃至１０４６及び１０５１乃至１０５６によ
り対形態で、行１０１４、１０１５、１０４５、１０１７及び１０１８並びに列
１０２４、１０２５、１０２６及び１０２７に沿って１つの格子網もしくは格子
ネットワークに接続される。図１３には、任意のノードから、各方向で見て、関
連（送信側）ノードの次に隣接する隣接ノードまたは次の次に隣接ノードにどの
波長を用いてアドレッシング可能かを読出すことができるアドレス用１１００が
示してある。アドレッシングは、図８を用いて既に説明した仕方でと類似の仕方
で行われ、その場合、アドレスは、５つの異なった波Ｉ乃至Ｖのうちの１つ並び
に該該１つの波長を有する光ビームの伝送に用いられるファイバ１０４１乃１０
４６それぞれにより符号化される。図７及び図８を用いて説明した実施例を異な
る点は、送信側のノードから隣接のノードに対するアドレッシングが、各ノード
に対して同じである「固定不変」のアドレス表に従って行われる点である。
波長の選択は、図１３に示すアドレス表１１００を用いて行われる。光ファイ
バの選択は非常に簡単である。
図１２に従い、「右側の最初の」隣接列をアドレッシングするためには、光フ
ァイバ１０４１が、「右側のその次の」隣接列をアドレッシングするためには、
光ファイバ１０４２が、また、「左側の最初の」隣接列をアドレッシングするた
めには、光ファイバ１０４４が、そして、「左側のその次の」隣接列をアドレッ
シングするためには、光ファイバ１０４５が使用される。列に沿うの光ファイバ
の相関は下記のように達成される。
光ファイバ１０５１は、「上側の最初の」隣接行のデータ・フローを搬送し、
光ファイバ１０５２は、「上側の２番目の」隣接行のデータ・フローを搬送し、
光ファイバ１０５４は、「下側の最初の」隣接行のデータ・フローを搬送し、そ
して光ファイバ１０５５は、「下側の２番目の」隣接行のデータ・フローを伝送
し、これら伝送されるデータ・フローは関連の受信ノードで受けられる。
１つの行または列内部に存在する光ファイバからそれぞれ２本の光ファイバ、
例えば、ファイバ１０４３、１０４６、１０５３及び１０５６がデータ・
フローの「通過ループ」行に設けられる。
ネットワーク１０が少なくとも、互いに透過的に完全に相互接続される少なく
ともｍ個の列とｎ個の行から構成される一般例において、制限的な意味からでは
なくｍ≧ｎを選択する場合には、ノード間の行及び列に沿い、（２・ｍ−１）個
の所定の異なった波長及びｍ・（ｍ−１）個の光ファイバが対形態で設けられる
。このようにして、ノードの数の任意の拡張を可能にするアドレス空間並びに未
使用の伝送容量用の予備が得られ、複数の透過性の波長路により拡張されたネッ
ト部分と通信が可能となり、このようにして、互いに完全に相互接続される最大
ｍ×ｎ個のノードからなる領域分だけ拡張が行われる。図１２に示した実施例で
は、互いに完全に相互接続されるノードは１０１１−１０１３、１０２１−１０
２３、１０３１−１０３３で示したノードである。更に、互いに完全に相互接続
されたノード１０１１−１０１３、１０２１−１０２３、１０３１−１０３３と
下記のように光ファイバによって接続される別の１００１乃至１００８が設けら
れている。即ち、光ファイバ１０４１乃至１０４６は、列１０２４のノード１０
０３、１００４及び１００５を列１０２５のノード１０１１、１０２１及び１０
３１と接続し、光ファイバ１０５１乃至１０５６は、行１０１４のノード１００
２を行１０１５のノード１０１１と接続する。更に、行１０１８のノード１００
７及び１００８を行１０１７のノード行１０３１及び１０３２と接続する光ファ
イバが設けられる。このようにして透過性のある相互接続が実現される。その結
果として、ノード１００３、１０１１、１０１２及び１００４、１０２１、１０
２２及び１００５、１０３１及び１０３２並びにノード１００４、１０２１、１
０２２及び１００５、１０３１、１０３２及び１００６、１００７及び１００８
を含むそれぞれ３×３個のノードからなる２つの別個の「直交もしくは正方形の
」透過性のある完全相互接続された部分ネットが得られる。
【手続補正書】特許法第１８４条の８
【提出日】１９９６年３月１３日
【補正内容】
「 通信用の高い伝送容量を有する伝送ネットワーク・システム
本発明は、ネットワークのノードが、光ファイバ路を介し、総てのノードが前
記ネットワークの他の各ノードに対し同時に応答することを可能にするべく前記
ノードの完全相互接続が機能的に実現されるように互いに透過的に接続されてい
る通信用の高い伝送容量を有する伝送ネットワーク・システムに関する。
この種のネットワークは、全交差接続波長多重星状ネットワーク（ＷＤＭ交差
接続）の形態で知られている［H．Kobrinski，“Crossconnection of Wavelengt
h-Division-MultiplexedHigh Speed Channels”，IEE Electr．２３巻、９７５
−９７７頁、１９８７年８月２７日］。
この種の公知のネットワークにおいては、各ノードは他の各ノード（節点）か
ら中心ノードを介してアクセス可能である。このネットワーク・システムには次
のような欠点がある。即ち、個々のノードと中心ノードとの間の伝送導体が故障
した場合に、該中心ノードに対し、他のネットワークのノードとの通信が完全に
遮断される。この中心ノードは他のネットワーク・ノードからのデータ・フロー
を受信することもできなければまた、他のネットワークのノードに対しデータ・
フローを送ることもできない。また、中心ノードが故障した場合には、個々のネ
ットワーク・ノード間における通信は全く不可能になってしまう。更にまた、所
与のノードから該ノードに隣接するノードまでの幾何学的距離と、中心ノードを
経て上記所与のノードまでの光ファイバ接続に沿う伝送路（区間）長との間に大
きな不整合が存在し得る。
上記の欠点とほぼ同じ欠点が、学術的刊行物“Virtual Topologies for WDM S tar LANs - The Regular Structures Approach,”Proc．IEEE INFOCOM’92，pp. 2134 - 2143，1992，B.Li and A にも指摘される。この場合、星状トポロジーを ベースにした周知の通信ネットワークが設けられている。この通信ネットワーク では、波長多重方式によりネットワークの伝送能力に対して多重アクセスできる ことが必要である。この場合送信部及び受信部の構造は、所定の固定波長に対し て設計される。またこの通信ネットワークでは、一般的な場合には完全相互接続 を生じさせないような通常の接続構造が設けれられている。
同様に学術的刊行物“Wavelength Division Multiple Access Channel Hyperc ube Processor Interconnection”IEEE Transaction on Computers,Vol.40，no ．10，October 1992，P.W．Dowdからも、“ネットワーク”と呼 ばれる通信システムが知られている。この通信システムにより、複数個のプロセ ッサは同時に利用できるように相互に通信可能に接続されている。このネットワ ークのノードは、いわゆるハイパーキューブトポロジーの軸線に沿って配置され 、その際それぞれの星状トポロジーにおいては、１つの行または列のノードが相 互に接続されている。この場合も多重アクセスは、波長多重方式または時間多重 方式を用いて行われる。
この公知の構造に比較しうる構成を備えた通信ネットワークの場合、ユークリ ッド幾何学的距離とネットワークのそれぞれ二つのノード間のパス長さとの関係 が著しく悪化するという欠点がある。 従って本発明の課題は、上記従来技術から出発して、
個々のノードの故障受感
性が本質的に低減され、上記ユークリッド幾何学的距離若しくは間隔と光ファイ
バ伝送路長との間の大きな不整合が本質的に問題とならないように、冒頭に述べ
た形式の機能的に完全に交差接続された通信用ネットワーク・システムを提供す
ることにある。
上記課題は、本発明によれば、請求項１の所謂特徴部分に記載の構成により解
決される。
ここに提案するネットワーク形態若しくはシステムによれば、少なくとも下記
のような機能上の性能及び利点が得られる。」
【手続補正書】特許法第１８４条の８
【提出日】１９９６年４月２９日
【補正内容】
「２． 各ノードが異なった波長で駆動可能である（ｎ・ｍ−１）個の光送信部
（５５）及び受信部（４９）を有し、前記アドレッシングは波長を符号化して行
うことを特徴とする請求項１に記載の伝送ネットワーク・システム。
３． 前記各ノードに対し、周期的シーケンスで、時間スロットが相関的に割り
当てられ、該時間スロット内で前記各ノードが、他のノードから送出される信号
に対して応答可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の伝送
ネットワーク・システム。
４． アドレッシングに、波長及び時間スロットの一義的な組合せを利用するこ
とを特徴とする請求項２または請求項３に記載の伝送ネットワーク・システム。
５． 或るノード（１,１乃至ｎ,ｍ）または２つのノード間の或る光ガラス・フ
ァイバ接続が故障した場合に、異なった「側路（バイパス路）」の接続が可能で
あることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の伝送ネットワーク・シ
ステム。
６． ネットワークの故障した部分を通過するように予定されているデータ・フ
ローが、各送信側ノードにより、多重化方法を用いて、別の行の所与のネットワ
ーク・ノードに導かれるデータ・フローに付加され、該別の行のネットワーク・
ノードで再び多重化方法により、前記側路されたデータ・フローの本来の目的ノ
ードに供給される別のデータ・フローに付加されるように前記側路を電子制御装
置により投入可能であることを特徴とする請求項５に記載の伝送ネットワーク・
システム。
７． 前記ノード（１,１乃至ｎ,ｍ）が、接続されている光ファイバと同数の波
長多重化部及び波長多重分離部と、前記波長多重分離部の光出力端を前記波長多
重化部の光入力端に接続するそれぞれ１つの波長の光ビームのみを伝送する導波
部とを有するユニット化された集積可能な構造を有することを特徴とする請求項
１乃至６のいずれかに記載の伝送ネットワーク・システム。
８． 前記波長多重分離部及び前記波長多重化部を接続する導波体上の光ビーム
を光学的半導体増幅器（ＳＯＡ）で増幅し、変調パルスを整形して再生すること
を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の伝送ネットワーク・システム。
９． アドレッシング用に波長及び時間スロットの組合せが用いられる場合に、
前記時間スロットは１つの列内におけるアドレッシングのみに用いられ、１つの
ノード内の各種列からのデータ・フローはパワー分割素子（１２７）を介して合
成されることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の伝
送ネットワーク・システム。
１０． ネットワーク（１０）のノード（１,１乃至ｎ,ｍ）が、光ファイバ路を
介し、総てのノード（１,１乃至ｎ,ｍ）が前記ネットワーク（１０）の他の各ノ
ードに対し同時に応答することを可能にすべく前記ノード（１,１乃至ｎ,ｍ）の
完全相互接続が機能的に実現されるように互いに透過的に接続されている高い伝
送容量を有する伝送ネットワークにおいて、
（ａ） 前記ノード（１,１乃至ｎ,ｍ）が行及び列のマトリックス配列で互いに
接続され、
（ｂ） 角点ノード（１,１；１,ｍ；ｎ,１及びｎ,ｍ）の各々が、列方向に見て
少なくともｎ個の接続端及び行方向に見て少なくともｍ個の接続端を有し、
（ｃ） 前記行列の縁に相当する行に配設された介在ノード（１,２乃至１,(ｍ
−１)；ｎ,２乃至ｎ,(ｍ−１)）は列方向に見て少なくともｎ個の接続端を、そ
して行方向に見て少なくとも２・ｍ個の接続端を有し、且つ前記行列の縁に相当
する列に配設される介在ノード（２,１乃至(ｎ−１),１及び２,ｍ乃至(ｎ−１),
ｍ）は行方向で見て少なくともｍ個の接続端を有すると共に列方向で見て少なく
とも２・ｍ個の接続端を有し、」
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(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ
Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ
【要約の続き】
より４つの隣接ノードの各々と接続され、（ｅ）個々の
ノードは、少なくとも１つの行及び／または１つの列を
介してアドレッシング可能であり、（ｆ）送信側のノー
ドは、受信側が所属する列に割り当てられた光ファイバ
を介して送られる情報及び受信側のノードの行に割り当
てられた信号識別子を用いてアドレッシングし、（ｇ）
該受信側ノードに信号光を伝達する光ファイバにより受
信側ノードを識別すると共に、送信ノードの列は、受信
光ビームの信号識別子から識別し、（ｈ）総てのノード
に（ｎ・ｍ−１）個の送信部（５５）を設け、該送信部
は対応の信号識別子で動作し、更に所与の行内のノード
に割り当てられてｍ個の異なった識別子のうちの１つに
それぞれ応答する（ｎ・ｍ−１）個の受信部（４９）を
総てのノードに対して設ける。