JPH08111690A - ノード間接続装置、ノード装置及び格子型ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノード数の増加に伴ってもシステムのハード
ウエア量の増大を抑制することができる。 【構成】 ノード接続装置２００は行側の光伝送路を形
成し、ノード接続装置３００は列側の光伝送路を形成す
る。装置２００はノード１００のｒｔからの送信信号を
各行グループ毎に周波数多重し、この多重信号を行グル
ープに属する３個のノード１００に分配する。装置３０
０はノード１００のｃｔからの送信信号を各列グループ
毎に周波数多重し、多重信号を列グループに属する３個
のノード１００に分配する。光スイッチ２０１はノード
１００のｒｔからの送信信号を各行グループ毎に振り分
ける。変換装置２０２〜２１０は３個で１組として第１
組は２０２（λ１）、２０３（λ２）、２０４（λ３）
で周波数変換する。第２組は２０５（λ１）、２０６
（λ２）、２０７（λ３）である。第３組は２０８（λ
１）、２０９（λ２）、２１０（λ３）である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はノード間接続装置、ノ
ード装置及び格子型ネットワークシステムに関し、例え
ば、高速、大規模化に適したパケット通信システムなど
に適用し得るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高速、大規模化に適したパケット
通信用光ネットワークシステムとして、格子型ネットワ
ークシステムが注目されている。

【０００３】ここで、格子型ネットワークシステムと
は、複数のノードを格子状に配列して各行及び各列ごと
にグループ化し、同じグループに属する任意の２つのノ
ード間では、１ホップでパケットを転送することがで
き、異なるグループに属する任意の２つのノード間で
は、両者が属する２つのグループの交点に位置するノー
ドを介して２ホップで転送することができるように構成
されたシステムである。

【０００４】このような格子型ネットワークシステムと
しては、例えば、次の文献の中の図６に示されたような
システムがある。 文献：ＩＥＥＥ ＩＮＦＯＣＯＭ”１９９２、９Ｂ．
３．１−９Ｂ．３．１０、『Ｖｉｒｔｕａｌ Ｔｏｐｏ
ｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ＷＤＭ Ｓｔａｒ ＬＡＮｓ−
Ｔｈｅ Ｒｅｇｕｌａｒ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ Ａｐ
ｐｒｏａｃｈ』。

【０００５】図２はこの文献に示されている格子型ネッ
トワークシステムの構成図である。この図２において、
ノードの接続方式として、１つのスターカプラで全ての
ノードを接続する方式が採用されている。言い換えれ
ば、全てのノードの送信波長を１つのスターカプラで波
長多重（或いは周波数多重）する方式が採用されてい
る。

【０００６】このためこのシステムにおいては、パケッ
ト送信波長（或いはパケット送信周波数）の割り付け方
式としては、全ての座標に異なる波長を割り付ける方式
が採用されている。

【０００７】また、上記システムにおいては、パケット
のアドレッシング方式（パケットの宛先を規定する方
式）として、各パケットをその宛先に応じた波長で送信
する方式が採用されている。このため、パケット送信波
長の割り付け方式としては、更に各座標に複数の波長を
割り付ける方式が採用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、波長多
重ネットワークでは、ノード間の通信を行うためには、
送信波長と受信波長とが必ず一致する必要があり、従来
のシステムにおいては、次のような問題があった。

【０００９】（１）即ち、送信信号を出力するために
は、各ノードは宛先ノードに応じた送信波長を自ノード
が送信可能な複数波長の中から選んで送信しなければな
らない。このため、精度の高い複数個のレーザダイオー
ド或いは波長可変レーザが必要であった。従って、各ノ
ードの送信部のハードウエア構成が複雑になるという大
きな問題があった。

【００１０】（２）また、各ノード毎に出力波長の組み
合わせが異なっているため、送信信号出力部のハードウ
エア構成が各ノード個別になる。このため、ノード構成
が均一化できず、大量生産に適していなかった。

【００１１】（３）更に、Ｎ行×Ｎ列の格子を考えた場
合、波長多重度が ２（Ｎ−１）Ｎ^２となる。 これによって、各ノードごとに２×（Ｎ−１）個の送信
器と受信器とが必要となる。その結果、システムの規模
を大きくしようとすると、各ノードの受信部のハードウ
エア構成量が大きくなるといった問題があった。

【００１２】以上のようなことから、ノード数の増加に
伴ってもシステムのハードウエア量の増大を抑制するこ
とができるノード間接続装置、ノード装置及び格子型ネ
ットワークシステムの提供が要請されている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、複
数のノード装置間で信号を伝送するために、複数のノー
ド装置間を接続するノード間接続装置において、以下の
特徴的な構成で上述の課題を解決するもである。

【００１４】即ち、各ノード装置から出力される送信信
号を幾つかのグループに振り分け、各グループの送信信
号をグループ内で異なった信号に変換する変換手段と、
この変換手段によって変換された送信信号を、各グルー
プ毎に信号多重し、各グループの多重信号を各グループ
に属するノード装置に信号分配する信号分配手段とを備
えるものである。

【００１５】

【作用】この発明によれば、変換手段は送信信号をグル
ープごとに異なった信号に変換するものであり、同じグ
ループ内で信号が重複しないように変換するものであ
る。

【００１６】このグループとは、例えば、行グループや
列グループに相当するものである。グループ数はネット
ワークシステムのノード数によって決められるものであ
る。

【００１７】上記変換手段は、上記送信信号をグループ
内で異なった信号に変換する場合に異なった周波数の信
号に変換したリ、異なったパワーの信号に変換したり、
異なった位相の信号に変換したり、異なった変調モード
の信号に変換したり、異なった振幅の信号に変換した
り、異なった偏波の信号に変換したり、などの種々の方
法を採り得ることができる。

【００１８】

【実施例】次にこの発明の好適な実施例を図面を用いて
説明する。そこで、この実施例では格子型ネットワーク
システムにおいて、パケットの伝送路を形成するための
『ノード接続の手段』を、具体的には、『信号振り分け
の手段』と、『周波数変換の手段』と、『周波数多重の
手段』と、『信号分配の手段』とから構成するものであ
る。

【００１９】上記信号振り分けの手段は、各ノードのパ
ケット送信部から出力されるパケット送信信号（この送
信信号の発信周波数は、特に規定する必要はなく、何で
も良い。また、周波数精度の高いものも必要ない。）を
各グループごとに振り分ける機能を有する。

【００２０】次に周波数変換の手段は、上記信号振り分
けの手段によって振り分けられた各グループのパケット
信号をある特定の周波数に変換する機能を有する。

【００２１】また、上記周波数多重の手段は、上記周波
数変換の手段によって周波数を変換した送信信号を周波
数多重する機能を有する。

【００２２】更に、上記信号分配の手段は、上記周波数
多重の手段から出力される各グループの周波数多重信号
をこのグループに属する複数のノードに分配する機能を
有するものである。

【００２３】このような構成においては、複数のノード
から出力される送信信号は、信号振り分けの手段と、周
波数変換の手段と、周波数多重の手段とによって、各グ
ループごとに周波数多重される。この周波数多重信号
は、上記信号分配の手段によって対応するグループに属
するノードに分配される。

【００２４】このような構成によれば、各グループごと
に異なるパケット送信周波数を割り付けるという要件さ
え満たせば、この割り付けを自由に行うことができる。
これによって、全ての行グループで同じパケット送信周
波数を使用し、且つ、全ての列グループで同じパケット
送信周波数を使用するというような割り付けを行うこと
ができるものである。

【００２５】従って、周波数多重度を低減することがで
き、行側と列側とで装置を同じ構成で作ることができる
ので、システムを大規模化する場合であっても、ハード
ウエア量の増大を抑制することができ、装置構成も単純
に行側と列側とで同じ構成を２組用意することで実現す
ることができる。尚、ここでこのハードウエア量とは送
信器１個と受信器２Ｎ個とである。

【００２６】『ノードの論理的な配列構成』： 次に
図３はノードの論理的な配列構成図である。この図３に
おいて、ノード１００_１〜１００_９はＮ行×Ｍ列の格子
状に配列されている。ここで、Ｎ、Ｍはいずれも２以上
の整数である。つまり、この図３においては、３×３の
格子状に配列されているものである。

【００２７】この格子状に配列された複数ノード１００
_１〜１００_９は、各行及び各列毎にグループ化されてい
る。この例の場合、３つの行グループＲＧ１〜ＲＧ３
と、３つの列グループＣＧ１〜ＣＧ３に分けられてい
る。

【００２８】更に、同一グループに属する任意の２つの
ノード１００間では、後述する構成によって、１ホップ
でパケットが転送される。同様に異なるグループに属す
る任意の２つのノード１００間では、これらが属する２
つのグループの交点に位置するノード１００を介して２
ホップでパケットが転送される。

【００２９】『ノードの接続構成』： 図１は実施例
のネットワーク構成図である。尚、この図１は上述の図
３の３行×３列の格子状態のネットワークに対するもの
である。つまり、図１はノード１００_１〜１００_９の接
続構成を示している。

【００３０】この実施例では、全てのノード１００_１〜
１００_９で１つの光伝送路が共用されるように構成され
ている。但し、光伝送路は行側と列側とで独立に形成さ
れるようになっている。従って、この実施例の光伝送路
は行側の光伝送路と列側の光伝送路とからなるものであ
る。

【００３１】また、この図１のネットワークシステム
は、行側の光伝送路を形成する行側ノード接続装置２０
０と、列側の光伝送路を形成する列側ノード接続装置３
００も備えられている。

【００３２】行側ノード接続装置２００は、９個のノー
ド１００_１〜１００_９のｒｔから出力される送信信号を
各行グループ毎に周波数多重し、この周波数多重信号を
行グループに属する３個のノード１００に分配するよう
に構成されている。

【００３３】同様に列側ノード接続装置３００は、９個
のノード１００のｃｔから出力される送信信号を各列グ
ループ毎に周波数多重し、この周波数多重信号を列グル
ープに属する３個のノード１００に分配するように構成
されている。

【００３４】また、図１の行側ノード接続装置２００
は、２個の光スイッチ２０１、２１４と、９個の周波数
変換装置２０２〜２１０と、３個のスターカプラ２１１
〜２１３とから構成されている。ここで、光スイッチ２
０１は９個のノード１００_１〜１００_９のｒｔから出力
される送信信号を各行グループ毎に振り分ける機能を有
するものである。また、周波数変換装置２０２〜２１０
は、３個で１組として、第１組は２０２（出力波長λ
１）、２０３（出力波長λ２）、２０４（出力波長λ
３）である。第２組は２０５（出力波長λ１）、２０６
（出力波長λ２）、２０７（出力波長λ３）である。第
３組は２０８（出力波長λ１）、２０９（出力波長λ
２）、２１０（出力波長λ３）である。

【００３５】このような組み合わせに構成し、同じ行グ
ループに属する周波数が重複しないように周波数変換機
能を有するものである。

【００３６】更に、各光カプラ２１１〜２１３は、対応
する行グループの３個の送信信号を周波数多重する機能
を有する。更にまた、後段の光スイッチ２１４は、各行
グループの周波数多重信号を対応する行グループに属す
る３つのノード１００に分配する機能を有するものであ
る。

【００３７】また、列側ノード接続装置３００も、２個
の光スイッチ３１０、３１４と、９個の周波数変換装置
３０２〜３１０と、３個の光カプラ３１１〜３１３とか
ら構成されている。ここで、光スイッチ３０１は、９個
のノード１００_１〜１００_９のｃｔから出力される送信
信号を各列グループ毎に振り分ける機能を有するもので
ある。

【００３８】更に、周波数変換装置３０２〜３１０は、
３個で１組として、第１組は３０２（出力波長λ１）、
３０３（出力波長λ２）、３０４（出力波長λ３）であ
る。第２組は３０５（出力波長λ１）、３０６（出力波
長λ２）、３０７（出力波長λ３）である。第３組は３
０８（出力波長λ１）、３０９（出力波長λ２）、３１
０（出力波長λ３）である。

【００３９】更にまた、同じ列グループに属する周波数
が重複しないように周波数変換機能を有するものであ
る。また、各光カプラ３１１〜３１３は、対応する列グ
ループの３個の送信信号を周波数多重する機能を有する
ものである。更に、後段の光スイッチ３１４は、各列グ
ループに属する３個のノード１００に分配する機能を有
するものである。

【００４０】以上が各ノード接続装置２００、３００の
概略構成である。ここで、行側ノード接続装置２００を
代表として、これらのノード接続装置２００、３００内
の接続構成を説明する。

【００４１】行側ノード接続装置２００の光スイッチ２
０１は、９個の入力端子ｉ１〜ｉ９と、９個の出力端子
ｏ１〜ｏ９とを有する。各入力端子ｉ１〜ｉ９は、対応
するノード１００_１〜１００_９の行側送信端子ｒｔに接
続されている。

【００４２】図１において、９個の出力端子ｏ１〜ｏ９
は、ノード１００_１〜１００_９のグループ化に合わせて
３個づつ３つのグループに分けられている。ここで、出
力端子ｏ１〜ｏ３は行グループＲＧ１に対応し、出力端
子ｏ４〜ｏ６は行グループＲＧ２に対応し、出力端子ｏ
７〜ｏ９は行グループＲＧ３に対応するものである。

【００４３】このような構成において、光スイッチ２０
１は各入力端子ｉｎを、ノード１００_１〜１００_９のグ
ループ化に合わせて、対応する出力端子ｏｍ（ｍ＝１、
２、…）に接続する。

【００４４】ノード１００_１が接続されている入力端子
ｉ１を接続する場合は、このノード１００_１が属する行
グループに対応する３つの出力端子の内のいずれかに接
続するものである。例えば、このノード１００が属する
ノードグループをＲＧ１とすると、このＲＧ１に対応す
る３つの出力端子ｏ１〜ｏ３の内のいずれか、例えば出
力端子ｏ１に接続するものである。尚、光スイッチ２０
１は、ネットワークの変更に合わせて、入力端子ｉ１〜
ｉ９の接続先を変更可能なように構成されている。

【００４５】周波数変換装置２０２〜２０４は、光スイ
ッチ２０１の行グループＲＧ１に対応する３つの出力端
子ｏ１〜ｏ３にそれぞれ接続されている。このような構
成において、周波数変換装置２０２〜２０４は後述する
スターカプラ２１１によって情報信号を周波数多重する
ために、同じグループに、例えば、ＲＧ１に同じ周波数
を持った信号がないように、周波数変換装置２０２〜２
０４はそれぞれ周波数λ１〜λ３の情報信号を周波数変
換して出力する。

【００４６】尚、周波数変換装置２０５〜２０７及び２
０８〜２１０もそれぞれ周波数λ１〜λ３の情報信号を
出力する。スターカプラ２１１は、３個の入力端子ｉ１
〜ｉ３と、３個の出力端子ｏ１〜ｏ３とを有する。各入
力端子ｉｎには、周波数変換装置を介して光スイッチ２
０１の９個の出力端子ｏ１〜ｏ９の内、行グループに対
応する３つの出力端子が、例えば、行グループＲＧ１に
対応するｏ１〜ｏ３がそれぞれ接続されている。

【００４７】このような構成において、スターカプラ２
１１は３つの入力端子ｉ１〜ｉ３に入力される情報信号
を周波数多重し、３つの出力端子ｏ１〜ｏ３に分配する
ものである。

【００４８】尚、スターカプラ２１２、２１３もそれぞ
れ３つの入力端子ｉ１〜ｉ３と、３つの出力端子ｏ１〜
ｏ３とを有し、３つの入力信号を周波数多重して、各出
力端子ｏ１〜ｏ３に分配するように構成されている。

【００４９】光スイッチ２１４は、９個の入力端子ｉ１
〜ｉ９と、９個の出力端子ｏ１〜ｏ９とを有する。ここ
で、入力端子ｉ１〜ｉ３は、スターカプラ２１１の出力
端子ｏ１〜ｏ３に接続され、入力端子ｉ７〜ｉ９は、ス
ターカプラ２１３の出力端子ｏ１〜ｏ３に接続されてい
る。一方、出力端子ｏ１〜ｏ９は、それぞれ９個のノー
ド１００_１〜１００_９の行側受信端子ｒｒに接続されて
いる。

【００５０】このような構成において、例えば、光スイ
ッチ２１４は、行グループＲＧ１に対応する３つの入力
端子ｉ１〜ｉ３をそれぞれこのグループＲＧ１に属する
ノード番号１〜３のノード１００の行側受信端子ｒｒに
接続し、行グループＲＧ２に対応する３つの入力端子ｉ
４〜ｉ６をそれぞれこのグループＲＧ２に属するノード
番号４〜６のノード１００の行側受信端子ｒｒに接続
し、行グループＲＧ３に対応する３つの入力端子ｉ７〜
ｉ９をそれぞれこのグループＲＧ３に属するノード番号
７〜９のノード１００の行側受信端子ｒｒに接続する。

【００５１】尚、光スイッチ２０１、２１４はネットワ
ークの再構成に合わせて、入力端子ｉ１〜ｉ９の接続先
を変更可能なように構成されている。

【００５２】『ノード１００_１〜１００_９の内部構
成』： 図４は実施例のノード１００_１〜１００_９の
内部機能構成図である。この図４において、ノード１０
０は、主にパケット処理部１０１と、列側送信レーザダ
イオード１１０と、行側受信カプラ１１１と、固定フィ
ルタ１１２〜１１４、１２２〜１２４と、光／電気変換
器１１５〜１１７、１２５〜１２７と、行側送信レーザ
ダイオード１２０と、列側受信カプラ１２１とから構成
されている。

【００５３】パケット処理部１０１は送信パケットの生
成や受信パケットの取込み及び中継等を行うものであ
る。列側送信レーザダイオード１１０はパケット処理部
１０１から出力される電気の送信信号を光信号に変換す
るものである。この列側送信レーザダイオード１１０か
ら出力される送信信号は、列側送信端子ｃｔに与えられ
る。この列側送信レーザダイオード１１０の出力周波数
は特に規定する必要はなく、各ノードで自由に決めるこ
とができる。また、周波数精度に関してもそれほど高い
ものは必要としない。ここでは例えばλ０とする。

【００５４】行側送信レーザダイオード１２０はパケッ
ト処理部１０１から出力される電気の送信信号を光信号
に変換するものである。この行側送信レーザダイオード
１２０から出力される送信信号は、行側送信端子ｒｔに
与えられる。この行側送信レーザダイオード１２０の出
力周波数は特に規定する必要はなく、各ノードで自由に
決めることができる。また、周波数精度に関してもそれ
ほど高いものは必要としない。ここでは例えばλ０とす
る。

【００５５】行側受信カプラ１１１は行側受信端子ｒｒ
に供給される受信信号を分配するものである。固定フィ
ルタ１１２〜１１４は行側受信カプラ１１１によって分
配された光信号から波長λ１〜λ３の光信号を選択する
ものである。また、列側受信カプラ１２１は列側受信端
子ｃｒに供給される受信信号を分配するものである。固
定フィルタ１２２〜１２４は列側受信カプラ１２１によ
って分配された光信号から波長λ１〜λ３の光信号を選
択するものである。

【００５６】光／電気変換器１１５〜１１７は、それぞ
れ対応する固定フィルタ１１２〜１１４によって選択さ
れた光信号を電気信号に変換するものである。この変換
によって光信号は電気信号に変換され、パケット処理部
１０１に供給される。更に、光／電気変換器１２５〜１
２７は、それぞれ対応する固定フィルタ１２２〜１２４
によって選択された光信号を電気信号に変換するもので
ある。この変換によって光信号は電気信号に変換され、
パケット処理部１０１に供給される。

【００５７】『パケット・アドレッシング方法』：
次に図５は実施例のパケットフォーマット図である。こ
の図５において、パケットのヘッダ部に、発信ノードの
アドレスと宛先ノードのアドレスを挿入することによっ
て、パケットのアドレッシングを行うようにするもので
ある。

【００５８】『システムの動作』： 図６は図１のネ
ットワークの動作説明図である。この図６においては、
特にノード接続装置２００、３００の動作を説明するも
のである。上述の図１においては、各ノード１００_１〜
１００_９の行側送信に対して、行側送信端子ｒｔから出
力される送信信号は光スイッチ２０１によって各行グル
ープ毎に振り分けられた後、対応する周波数変換装置２
０２〜２１０を経て、スターカプラ２１１〜２１３によ
って周波数多重される。この周波数多重信号は光スイッ
チ２１４によって自グループに属するノード１００の行
側受信端子ｒｒに分配される。

【００５９】同様に各ノード１００の列側受信端子ｃｔ
から出力される送信信号は光スイッチ３０１によって各
列グループ毎に振り分けられた後、対応する周波数変換
装置３０２〜３１０を経て、スターカプラ３１１〜３１
３によって周波数多重される。この周波数多重信号は、
光スイッチ３１４によって、自グループに属するノード
１００の列側受信端子ｃｒに分配される。

【００６０】図６は、この場合の光スイッチ２０１、２
１４、３０１、３１４の接続状態を表すものである。
尚、ノードの論理的な配列は上述の図３と同様である。
また、図６では行グループＲＧ１と列グループＣＧ１と
に関する接続状態を例として表している。

【００６１】この場合、光スイッチ２１４の入力端子ｉ
１〜ｉ３は、出力端子ｏ１〜ｏ３に接続される。これに
よってスターカプラ２１１から出力される行グループＲ
Ｇ１の周波数多重信号が、このグループＲＧ１に属する
ノード番号１〜３のノード１００の行側受信端子ｒｒに
分配される。

【００６２】同様に、光スイッチ３０１の入力端子ｉ
１、ｉ４、ｉ７は、出力端子ｏ１〜ｏ３に接続される。
これによって、列グループＣＧ１に属するノード番号
１、４、７の列側出力端子ｃｔから出力送信信号がスタ
ーカプラ３１１によって周波数多重される。

【００６３】また、光スイッチ３１４の入力端子ｉ１〜
ｉ３は、出力端子ｏ１、ｏ４、ｏ７に接続される。これ
によってスターカプラ３０２から出力される列グループ
ＣＧ１の周波数多重信号が、このグループＣＧ１に属す
るノード番号１、４、７のノード１００の列側受信端子
ｃｒに分配される。

【００６４】『ノード１００の動作』： 図７は実施
例のパケットの転送の説明図である。（パケット送信動
作）この図７において、パケットを自ノードが属する列
グループに含まれる他ノードに送信する場合（図７の矢
印（１））は、図４のパケット処理部１０１から出力さ
れる送信信号は、列側のレーザダイオード１１０に供給
される。これに対して、パケットを自ノードが属する行
グループに含まれる他ノードに送信する場合（図７の矢
印（１））は、この送信信号は図４における行側のレー
ザダイオード１２０に供給される。このような『パケッ
ト転送を１ホップ転送』と呼ぶ。

【００６５】次にパケットを自ノードが属する行グルー
プ又は列グループに含まれない他ノードに送信する場合
（図７の矢印（３）、（４））は、パケット処理部１０
１から出力される送信信号は、列側送信レーザダイオー
ド１１０又は行側送信レーザダイオード１２０のいずれ
か一方に供給される。このように自ノードが所属する行
・列グループ以外の他ノードにパケットを転送すること
を、『２ホップ転送』と呼ぶ。

【００６６】列側送信レーザダイオード１１０又は行側
送信レーザダイオード１２０に供給された送信信号は、
列側送信端子ｃｔ或いは行側送信端子ｒｔから列側ノー
ド接続装置３００或いは行側ノード接続装置２００に供
給される。これによって、この送信信号は自ノードが属
する列グループ或いは行グループに含まれる他ノードか
ら出力される送信信号と周波数多重される。以上がパケ
ットの送信動作である。

【００６７】（パケット受信動作）： 行側ノード接
続装置２００から行側受信端子ｒｒに供給された周波数
多重信号は、図４の行側受信カプラ１１１によって固定
フィルタ１１２〜１１４に分配される。これによって、
周波数多重信号は、波長λ１〜λ３の信号に分離され
る。

【００６８】今、自ノード（例えば、ノード番号１の行
側送信端子ｒｔ）が光スイッチ２０１を介して周波数変
換装置２０２に接続されると、周波数変換装置２０２の
パケット送信波長やλ１であるので、固定フィルタ１１
２によって分離された波長λ１の信号は、自ノードから
送出された信号である。これに対して、固定フィルタ１
１３、１１４によって分離された波長λ２、λ３の信号
は、他ノードから送出された信号である。

【００６９】これらの信号は、それぞれ光／電気変換器
１１５〜１１７によって電気信号に変換された後、パケ
ット処理部１０１に供給される。このパケット処理部１
０１では受信パケットのヘッダ部に含まれる宛先アドレ
スに基づいて、受信パケットが自ノード宛のものか、或
いは自ノードが属する列グループに含まれる他ノード宛
のものかを判定する。

【００７０】受信パケットが自ノード宛の場合は、図示
していないが受信バッファに格納される。これに対し
て、他ノード宛の場合は、列側送信レーザダイオード１
１０に供給される。これによって、この受信パケットは
自ノードが属する列グループに含まれる他ノードに送信
される。以上がパケットの受信動作である。

【００７１】『ネットワークの再構成』： 次にネッ
トワークの再構成について説明する。このネットワーク
の再構成は、ノード１００の論理的な配列を変更するこ
とによってなされる。この実施例ではノード接続装置２
００、３００の光スイッチ２０１、２１４、３０１、３
１４の接続状態を切り替えることによってなされる。

【００７２】図８は実施例のネットワークシステムの再
構成の説明図である。この図８において、ノード番号１
のノード１００と、ノード番号４のノード１００の位置
を交換するものである。この場合、ノード変更が生じる
のは、行グループＲＧ１、ＲＧ２と、列グループＣＧ１
である。この内、列グループＣＧ１では、グループ内の
ノード位置が変更されるが、ノード接続構成は変更され
ない。これに対して、行グループＲＧ１、ＲＧ２では、
ノード接続構成が変更される。

【００７３】この実施例では上述のごとく、グループ内
の通信は、放送的に行われる。従って、グループ内のノ
ード位置が変更されるだけで、ノード接続構成が変更さ
れない場合は、光スイッチ２０１、２１４、３０１、３
１４の接続状態を変更する必要がない。このため、この
場合は、行グループＲＧ１、ＲＧ２に関する接続だけが
切り替えられる。

【００７４】図９は実施例のノード接続装置２００、３
００の動作説明図（その２）である。上記切替えは、図
９に示すように、光スイッチ２０１、２１４において、
ノード番号１のノード１００の接続先と、ノード番号２
のノード１００の接続先とを交換すれば良い。即ち、光
スイッチ２０１、２１４の入力端子ｉ１を出力端子ｏ４
に接続し、入力端子ｉ４を出力端子ｏ１にすれば良い。

【００７５】これによって、ノード番号４、２、３のノ
ード１００の行側送信端子ｒｔから出力される送信信号
が周波数多重され、これらの行側受信端子ｒｔに分配さ
れる。また、ノード番号１、５、６のノード１００の行
側送信端子ｒｔから出力される送信信号が周波数多重さ
れ、これらの行側受信端子ｃｔに分配される。以上によ
って、ノード番号１、４のノード１００の位置が交換さ
れたことになる。

【００７６】『ノードを増設する場合のネットワークの
再構成』： 次に図１０は実施例のノードを増設する
場合のネットワークの再構成を説明するための図であ
る。この図１０において、ノード１００を増設するため
に、ネットワークを再構成する場合を説明する。今最大
５行×５列のネットワークにおいて、３×３のネットワ
ークが構成されているものとする。

【００７７】このような状態において、ノード１００を
１つ増設するものとする。この場合、３×３のネットワ
ークを保ったまま、ノード１００を増設すると、この増
設ノードは、一方向でしかパケットを送受信することし
かできない。

【００７８】このため、この場合はネットワークを再構
成した方が良く、ノード数が１０であることから、図１
０に示すように、５×２のネットワークを構成すること
が好ましい。これによって、増設ノードも２方向でパケ
ットを送受信することができる。

【００７９】次に図１１は実施例の故障ノードを取り外
す場合のネットワークの再構成を説明するための図であ
る。図１０の最大５×５のネットワークにおいて、図１
１の３×３のネットワークが構成されていて、その中の
１つのノード１００が故障した場合を示すものである。
この場合、故障ノードを除いた８個のノード１００で２
×４のネットワークを再構成すればよい。

【００８０】（実施例の効果）： 以上の実施例の格
子型ネットワークシステムによれば、送信周波数を各ノ
ード同じように割り当てることができ、ノード構成を統
一化することができる。

【００８１】また、複数のノードから出力された送信信
号を各グループごとに周波数多重（＝波長多重）し、こ
の周波数（波長）多重信号を対応するグループに属する
ノードに分配するように構成したので、従来よりも周波
数多重度（＝波長多重度）を大幅に改善することができ
る。

【００８２】更に、上述の効果によって、ノードの大規
模化に伴うハードウエア量の増大を抑制することができ
るものである。

【００８３】（他の実施例）： （１）尚、以上の実
施例においては、格子型ネットワークシステムを光通信
システムに適用する場合を説明したが、この他に電気信
号を使用する通信システムにも適用することができる。

【００８４】（２）また、この発明のノード接続装置
は、それぞれのノードから出力された信号を周波数多重
して、各ノードに分配するので、自ノードを宛先とする
信号以外の信号も受信することができる。即ち、受信側
で何等かの処理を行うことによって、放送的に転送を行
うことができる。従って、ＣＡＴＶのような映像転送を
含んだネットワークにも適用することができる。

【００８５】（３）更に、この発明のノード接続装置
は、デジタル信号を伝送するネットワークシステムだけ
でなく、アナログ信号を伝送するネットワークシステム
或いはデジタル信号とアナログ信号の両方を伝送するネ
ットワークシステムにも適用することができる。

【００８６】（４）更にまた、周波数変換の手段の他
に、例えば、異なったパワーの信号に変換する、異なっ
た位相の信号に変換する、異なった変調モードの信号に
変換する、異なった振幅の信号に変換する、異なった偏
波の信号に変換する、などのいずれでも目的とするとこ
ろの、グループ内の重複を避けるための方法として適用
して効果的である。

【００８７】（５）また、周波数多重の他に、例えば、
時間分割多重、空間分割多重、符号分割多重などを適用
しても効果的である。

【００８８】（６）更に、上述の行側ノード接続装置２
００、列側ノード接続装置３００は、光交換装置として
も適用することができる。

【００８９】（７）更にまた、レーザダイオードの他
に、発光ダイオードなどでも適用することができる。

【００９０】

【発明の効果】以上述べた様にこの発明によれば、各ノ
ード装置から出力される送信信号を幾つかのグループに
振り分け、各グループの送信信号をグループ内で異なっ
た信号に変換する変換手段と、この変換手段によって変
換された送信信号を、各グループ毎に信号多重し、各グ
ループの多重信号を各グループに属するノード装置に信
号分配する信号分配手段とを備えたことで、ノード装置
数の増加に伴ってもシステムのハードウエア量の増大を
抑制するノード間接続装置、ノード装置及び格子型ネッ
トワークシステムを実現することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例のネットワーク構成図であ
る。

【図２】従来例の格子型ネットワークシステムの構成図
である。

【図３】実施例のノードの論理的な配列構成図である。

【図４】実施例のノードの内部機能構成図である。

【図５】実施例のパケットフォーマット図である。

【図６】実施例の図１のネットワークの動作説明図（そ
の１）である。

【図７】実施例のパケットの転送の説明図である。

【図８】実施例のネットワークシステムの再構成の説明
図である。

【図９】実施例のノード接続装置の動作説明図（その
２）である。

【図１０】実施例のノードを増設する場合のネットワー
クの再構成を説明するための図である。

【図１１】実施例の故障ノードを取り外す場合のネット
ワークの再構成を説明するための図である。

【符号の説明】

１００…ノード、２００…行側ノード接続装置、２０
１、２１４、３０１、３１４…光スイッチ、２０２〜２
１０、３０２〜３１０…周波数変換装置、２１１〜２１
３、３１１〜３１３…スターカプラ、３００…列側ノー
ド接続装置。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｑ 3/52 Ｂ 9566−5Ｇ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノード装置間で信号を伝送するた
   めに、複数のノード装置間を接続するノード間接続装置
   において、 各ノード装置から出力される送信信号を幾つかのグルー
   プに振り分け、各グループの送信信号をグループ内で異
   なった信号に変換する変換手段と、 この変換手段によって変換された送信信号を、各グルー
   プ毎に信号多重し、各グループの多重信号を各グループ
   に属するノード装置に信号分配する信号分配手段とを備
   えたことを特徴とするノード間接続装置。
2. 【請求項２】 上記変換手段は、上記送信信号をグルー
   プ内で異なった周波数の信号に変換する、異なったパワ
   ーの信号に変換する、異なった位相の信号に変換する、
   異なった変調モードの信号に変換する、異なった振幅の
   信号に変換する、異なった偏波の信号に変換する、のい
   ずれかであることを特徴とする請求項１記載のノード間
   接続装置。
3. 【請求項３】 上記信号分配手段の信号多重は、 周波数多重、時間分割多重、空間分割多重、符号分割多
   重、のいずれかであることを特徴とする請求項１又は２
   記載のノード間接続装置。
4. 【請求項４】 列グループのノード装置から与えられる
   多重信号から多重分離を行う列グループ多重分離手段
   と、 行グループのノード装置から与えられる多重信号から多
   重分離を行う行グループ多重分離手段と、 上記列グループ多重分離手段と、行グループ多重分離手
   段との多重分離によって得られる多重分離信号から交換
   処理を行い、必要に応じて列グループ又は行グループの
   他ノード装置に信号送信を行う交換手段とを備えたこと
   を特徴とするノード装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載のノード
   間接続装置と、請求項４記載のノード装置を備えるシス
   テムであって、 格子状に配列された複数のノード装置が各行、各列ごと
   にグループ化され、複数のノード装置間で信号を伝送す
   ることを特徴とする格子型ネットワークシステム。