JPH0846612A - Grating type network systme and inter-node connector - Google Patents
Grating type network systme and inter-node connectorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は格子型ネットワークシス
テム及びノード間接続装置に関し、例えば、２次元格子
型光ネットワークシステム及びそのノード間接続装置に
適用し得るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lattice type network system and an internode connecting device, and can be applied to, for example, a two-dimensional lattice type optical network system and its internode connecting device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、高速、大規模化に適したパケット
通信用の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。2. Description of the Related Art In recent years, a lattice type network system has been attracting attention as an optical network system for packet communication suitable for high speed and large scale.
【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（２次元格子状）に配列して
各行及び各列毎にグループ化し、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
し、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。Here, the lattice type network system means that a plurality of nodes are arranged in a lattice form (two-dimensional lattice form) and are grouped for each row and each column, and one node is set between any two nodes belonging to the same group. It is a system configured to transfer a packet by hop and transfer between two arbitrary nodes belonging to different groups by two hops via a node located at an intersection of two groups to which both belong.
【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、次の文献の図６に記載されたシステム
がある。An example of such a grid type network system is the system described in FIG. 6 of the following document.
【０００５】文献：『 Bo Li and Aura Ganz、「Virtua
l Topologies for WDM Star LANs- The Regular Struct
ures Approach」、IEEE INFOCOM'92 9B.3.1-9B.3.10』 この文献の図６に記載された格子型ネットワークシステ
ムは、論理的には格子型ではあるが、物理的には、１つ
のスターカプラ（ノード間接続装置）を介して、同じグ
ループに属する任意の２つのノードを接続する方式が採
用されている。すなわち、同じグループに属する任意の
２つのノード間の通信には、スターカプラ（ノード間接
続装置）が介在するようになされている。Reference: "Bo Li and Aura Ganz," Virtua
l Topologies for WDM Star LANs- The Regular Struct
ures Approach ”, IEEE INFOCOM'92 9B.3.1-9B.3.10” The lattice type network system described in FIG. 6 of this document is logically a lattice type, but is physically one star coupler. A method is adopted in which any two nodes belonging to the same group are connected via an (internode connection device). That is, a star coupler (inter-node connection device) intervenes in communication between any two nodes belonging to the same group.
【０００６】ここで、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（周波数多重）する方式が採用
されている。このため、このネットワークシステムにお
いては、パケット送信波長（パケット送信周波数）の割
り付け方式としては、全てのノード（格子座標）に異な
る波長を割り付ける方式が採用されている。また、この
ネットワーク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。Here, a method is adopted in which the transmission wavelengths of all the nodes are wavelength-multiplexed (frequency-multiplexed) by one star coupler. Therefore, in this network system, a method of allocating different wavelengths to all nodes (lattice coordinates) is adopted as a method of allocating packet transmission wavelengths (packet transmission frequencies). In addition, in this network system, as a packet addressing method (method that defines a packet destination),
A method of transmitting each packet with a wavelength according to its destination is adopted.
【０００７】言い換えると、送信ノードは、当該送信ノ
ードと、同一グループの受信ノードとの組み合わせ数だ
けのパケット送信波長を多重して送信し、しかも、各送
信ノードのその数のパケット送信波長も異なっている。In other words, the transmitting node multiplexes and transmits as many packet transmission wavelengths as the number of combinations of the transmitting node and the receiving nodes of the same group, and each transmitting node also has a different number of packet transmitting wavelengths. ing.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ここで、Ｎ×Ｎ（Ｎ行
Ｎ列）の従来の格子型ネットワークシステムを考えた場
合、各ノードは自己が属する行グループの他のノードへ
の送信波長としてＮ−１種類を有し、また、自己が属す
る列グループの他のノードへの送信波長としてＮ−１種
類を有し、結局、送信波長として２×（Ｎ−１）種類有
する。各ノード毎に、送信波長は異なるので、ネットワ
ークシステム全体としては、２×（Ｎ−１）×Ｎ×Ｎ種
類の送信波長が存在し、スターカプラにおける波長多重
度は、２×（Ｎ−１）×Ｎ×Ｎとなる。また、各ノード
は、２×（Ｎ−１）×Ｎ×Ｎ種類の波長が多重された多
重信号から、自己が属する行グループの他のノードから
のＮ−１種類の送信波長成分と、自己が属する列グルー
プの他のノードからのＮ−１種類の送信波長成分とを弁
別しなければならない。Here, when considering a conventional N × N (N rows and N columns) lattice type network system, each node uses as a transmission wavelength to other nodes of the row group to which it belongs. It has N-1 types, and also has N-1 types as transmission wavelengths to other nodes of the column group to which it belongs, and consequently has 2 × (N-1) types as transmission wavelengths. Since the transmission wavelength is different for each node, there are 2 × (N−1) × N × N types of transmission wavelengths in the entire network system, and the wavelength multiplicity in the star coupler is 2 × (N−1). ) × N × N. In addition, each node, from the multiplexed signal in which 2 × (N−1) × N × N types of wavelengths are multiplexed, transmits N−1 types of transmission wavelength components from other nodes of the row group to which the node belongs, and Must discriminate from N-1 types of transmission wavelength components from other nodes of the column group to which A belongs to.
【０００９】すなわち、各ノードには、２×（Ｎ−１）
種類の波長についての送信構成と受信構成が必要とな
る。その結果、ネットワークシステムの規模を大きくし
ようとすると、各ノードのハードウェア量が大きくなる
ため、大規模化が難しいという問題があった。That is, each node has 2 × (N-1)
Transmitting and receiving configurations for different wavelengths are required. As a result, when an attempt is made to increase the scale of the network system, the amount of hardware of each node increases, which makes it difficult to increase the scale.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第１の本発明においては、２次元又は３次元格子状
に配列された複数のノードが各座標軸方向毎にグループ
化され、パケットの伝送路を形成するために複数のノー
ドを接続するノード間接続装置を介した同じグループに
属する任意の２つのノード間でのパケット通信を、１回
又はグループを変えて複数回実行することにより、任意
の２つのノード間でのパケット通信を実行させる格子型
ネットワークシステムを、以下のようにした。In order to solve such a problem, according to the first aspect of the present invention, a plurality of nodes arranged in a two-dimensional or three-dimensional lattice are grouped for each coordinate axis direction, and packets are By executing packet communication between any two nodes belonging to the same group through the inter-node connecting device that connects a plurality of nodes to form a transmission path once or a plurality of times by changing the group, A lattice type network system for executing packet communication between any two nodes is as follows.
【００１１】すなわち、各ノード及びノード間接続装置
は、各座標軸方向毎に切り分けられた通信時間毎に処理
するグループの座標軸方向を変更するようにした。ま
た、各ノードが、自ノードが属するグループに含まれる
他のノードにパケットを送信するパケット送信手段と、
自ノードが属するグループに含まれる他のノードから送
られてきたパケットを受信するパケット受信手段とを備
える。さらに、ノード間接続装置が、各ノードのパケッ
ト送信手段から出力されたパケット送信信号をグループ
毎に振り分ける信号振分け手段と、この信号振分け手段
により振り分けられた各グループのパケット送信信号を
周波数多重する周波数多重手段と、この周波数多重手段
から出力された各グループの周波数多重信号をそのグル
ープに属する複数のノードに分配送信する信号分配手段
と、信号振分け手段及び信号分配手段の動作パターン
を、現時刻で処理するグループの座標軸方向に応じて切
替える切替え制御手段とを備えた。That is, each node and the inter-node connecting device are adapted to change the coordinate axis direction of the group to be processed for each communication time divided for each coordinate axis direction. In addition, each node, a packet transmitting means for transmitting a packet to another node included in the group to which the node belongs,
Packet receiving means for receiving a packet transmitted from another node included in the group to which the own node belongs. Further, the inter-node connecting device allocates a packet transmission signal output from the packet transmission means of each node to each group, and a frequency for frequency-multiplexing the packet transmission signals of each group distributed by this signal distribution means. The multiplexing means, the signal distribution means for distributing and transmitting the frequency-multiplexed signals of each group output from the frequency multiplexing means to the plurality of nodes belonging to the group, and the operation pattern of the signal distributing means and the signal distributing means at the current time Switching control means for switching according to the coordinate axis direction of the group to be processed is provided.
【００１２】また、第２の本発明においては、複数のノ
ード間で信号を伝送するためにこの複数のノードを接続
するノード間接続装置を、以下のようにした。In the second aspect of the present invention, the inter-node connecting device for connecting the plurality of nodes for transmitting signals between the plurality of nodes is as follows.
【００１３】すなわち、各ノードから出力される送信信
号を複数のグループに振り分ける信号振分け手段と、こ
の信号振分け手段により振り分けされた各グループの送
信信号を周波数多重する周波数多重手段と、この周波数
多重手段から出力された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送信する信号
分配手段と、信号振分け手段及び信号分配手段の動作パ
ターンを切替える切替え制御手段とで構成した。That is, signal distribution means for distributing the transmission signals output from each node into a plurality of groups, frequency multiplexing means for frequency multiplexing the transmission signals of each group distributed by the signal distribution means, and this frequency multiplexing means. The signal distribution means for distributing and transmitting the frequency-multiplexed signals of each group output from each group to the plurality of nodes belonging to this group, and the switching control means for switching the operation patterns of the signal distribution means and the signal distribution means.
【００１４】[0014]
【作用】第１の本発明の格子型ネットワークシステムに
おいて、各ノードのパケット送信手段が、その時刻に通
信が認められている座標軸方向のパケットをノード間接
続装置に送信すると、ノード間接続装置では、信号振分
け手段が、各ノードのパケット送信手段から出力された
パケット送信信号を各グループ毎に振り分け、周波数多
重手段が、この信号振分け手段により振り分けられた各
グループのパケット送信信号を周波数多重し、信号分配
手段が、この周波数多重手段から出力された各グループ
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
に分配送信する。そして、各ノードのパケット受信手段
は、自ノードが属するグループに含まれる他のノードか
ら送られてきたパケットを受信する。In the lattice type network system according to the first aspect of the present invention, when the packet transmitting means of each node transmits a packet in the coordinate axis direction in which communication is permitted at that time to the internode connecting device, the internode connecting device The signal distribution means distributes the packet transmission signals output from the packet transmission means of each node for each group, and the frequency multiplexing means frequency-multiplexes the packet transmission signals of each group distributed by the signal distribution means, The signal distribution unit distributes and transmits the frequency-multiplexed signals of each group output from the frequency multiplexing unit to a plurality of nodes belonging to this group. Then, the packet receiving means of each node receives a packet sent from another node included in the group to which the own node belongs.
【００１５】このように動作する格子型ネットワークシ
ステムにおいては、パケット送信周波数を割り付ける場
合に、少なくとも各グループの各座標毎に異なる値を割
り付けることが容易であって、しかも、各座標軸方向
で、パケット送信手段、パケット受信手段、ノード間接
続装置内構成を容易に共有化させることができる。In the lattice type network system which operates as described above, when assigning the packet transmission frequency, it is easy to assign a different value to each coordinate of at least each group, and moreover, in each coordinate axis direction, The transmitting means, the packet receiving means, and the internal configuration of the internode connecting device can be easily shared.
【００１６】また、座標軸方向毎に送受信時間を分ける
ことにより、ハードウェアを共有でき、周波数多重度を
低減することができるので、格子型ネットワークシステ
ムを大規模化する場合であってもハードウェア量の増大
を抑制することができる。Further, since the hardware can be shared and the frequency multiplicity can be reduced by dividing the transmission / reception time for each coordinate axis direction, the amount of hardware can be increased even when the lattice type network system is enlarged. Can be suppressed.
【００１７】第２の本発明はノード間接続装置単独の発
明であり、作用は第１の本発明におけるノード間接続装
置と同様である。なお、第２の本発明の場合、送信信号
はパケットに限定されない。The second aspect of the present invention is an invention of the internode connecting device alone, and the operation is the same as that of the internode connecting device in the first aspect of the present invention. In the case of the second aspect of the present invention, the transmission signal is not limited to the packet.
【００１８】[0018]
（Ａ）第１実施例 以下、本発明を、３×３の格子型光ネットワークシステ
ム及びそのノード間接続装置に適用した第１実施例を図
面を参照しながら詳述する。(A) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to a 3 × 3 lattice type optical network system and its internode connecting device will be described in detail with reference to the drawings.
【００１９】(A-1) 第１実施例の構成 (A-1-1) ノード間の接続構成 まず、第１実施例の格子型ネットワークシステムにおけ
るノードの物理的な接続構成及びノード間接続装置の詳
細構成について説明する。(A-1) Configuration of the First Embodiment (A-1-1) Connection Configuration between Nodes First, the physical connection configuration of the nodes and the internode connection device in the lattice type network system of the first embodiment. The detailed configuration of will be described.
【００２０】図１は、この第１実施例のネットワークシ
ステムの物理的な接続構成を示すブロック図であり、ノ
ード間接続装置１０１及び光源装置１０８についてはそ
の内部詳細構成も示している。FIG. 1 is a block diagram showing the physical connection configuration of the network system of the first embodiment, and the internal detailed configurations of the inter-node connection device 101 and the light source device 108 are also shown.
【００２１】図１において、論理的には、図２に示すよ
うに、３×３の格子型に配置されている計９個のノード
１００−１〜１００−９は、ノード間接続装置１０１を
介して、互いに接続されるようになされている。In FIG. 1, logically, as shown in FIG. 2, a total of nine nodes 100-1 to 100-9 arranged in a 3 × 3 lattice type are connected to each other by an internode connecting device 101. It is designed to be connected to each other via.
【００２２】ノード間接続装置１０１は、入力側光スイ
ッチ１０２、３個のスターカプラ１０３〜１０５、出力
側光スイッチ１０６及び光スイッチ制御部１０７で構成
されている。The internode connecting device 101 comprises an input side optical switch 102, three star couplers 103 to 105, an output side optical switch 106 and an optical switch control section 107.
【００２３】入力側光スイッチ（信号振分け手段）１０
２は、光スイッチ制御部１０７の制御下で、各ノード１
００−１、…、１００−９からの送信信号（光信号）を
複数のグループに振り分けるものである。各スターカプ
ラ（周波数多重手段）１０３、…、１０５はそれぞれ、
振り分けられた送信信号を周波数多重（波長多重）する
ものである。出力側光スイッチ１０６（分配手段）は、
光スイッチ制御部１０７の制御下で、各グループで周波
数多重された信号を各ノード１００−１、…、１００−
９に分配するものである。Input side optical switch (signal distribution means) 10
2 is each node 1 under the control of the optical switch control unit 107.
Transmission signals (optical signals) from 00-1, ..., 100-9 are distributed to a plurality of groups. The star couplers (frequency multiplexing means) 103, ..., 105 are respectively
The distributed transmission signal is frequency-multiplexed (wavelength-multiplexed). The output side optical switch 106 (distribution means) is
Under the control of the optical switch control unit 107, the signals frequency-multiplexed in each group are supplied to the nodes 100-1, ..., 100-.
It is to be distributed to nine.
【００２４】この第１実施例の場合、行グループのノー
ド間での通信可能時間と、列グループのノード間での通
信可能時間とが切り分けられており、光スイッチ制御部
１０７は、行グループ通信可能時間か列グループ通信可
能時間かによって、入力側光スイッチ１０２及び出力側
光スイッチ１０６の内部接続状態を制御する。In the case of the first embodiment, the communicable time between the nodes of the row group and the communicable time between the nodes of the column group are separated from each other, and the optical switch control unit 107 makes the row group communication. The internal connection state of the input side optical switch 102 and the output side optical switch 106 is controlled according to the available time or the column group communication available time.
【００２５】ここで、９個のノード１００−１〜１００
−９が、図２に示すように、論理的に行方向及び列方向
にグループ化されている場合、行グループのノード間で
の通信可能時間においては、図３（Ａ）に示すように、
第１行グループＲＧ１に属するノード１００−１〜１０
０−３間、第２行グループＲＧ２に属するノード１００
−４〜１００−６間、第３行グループＲＧ２に属するノ
ード１００−７〜１００−９間での通信が可能となり、
列グループのノード間での通信可能時間においては、図
３（Ｂ）に示すように、第１列グループＣＧ１に属する
ノード１００−１１００−４、１００−７間、第２列グ
ループＣＧ２に属するノード１００−２、１００−５、
１００−８間、第３列グループＣＧ２に属するノード１
００−３、１００−６、１００−９間での通信が可能と
なる。Here, the nine nodes 100-1 to 100
When -9 is logically grouped in the row direction and the column direction as shown in FIG. 2, the communicable time between the nodes of the row group is as shown in FIG.
Nodes 100-1 to 10 belonging to the first row group RG1
Between 0 and 3, the node 100 belonging to the second row group RG2
-4 to 100-6, communication between nodes 100-7 to 100-9 belonging to the third row group RG2 becomes possible,
In the communication available time between the nodes of the column group, as shown in FIG. 3B, the nodes 100-1100-4 and 100-7 belonging to the first column group CG1 and the nodes belonging to the second column group CG2. 100-2, 100-5,
100-8, node 1 belonging to the third column group CG2
Communication between 00-3, 100-6, and 100-9 becomes possible.
【００２６】光スイッチ制御部１０７は、このような行
グループ通信可能時間か列グループ通信可能時間かによ
って、入力側光スイッチ１０２及び出力側光スイッチ１
０６の内部接続状態を、図４に示すように制御する。The optical switch control section 107 determines the input side optical switch 102 and the output side optical switch 1 according to the row group communication possible time or the column group communication possible time.
The internal connection state of 06 is controlled as shown in FIG.
【００２７】すなわち、行グループ通信可能時間におい
ては、図４（Ａ）に示すように、第１行グループＲＧ１
に属するノード１００−１〜１００−３からの送信信号
をスターカプラ１０３に与えて多重させてその第１行グ
ループＲＧ１に属するノード１００−１〜１００−３へ
送出させ、第２行グループＲＧ２に属するノード１００
−４〜１００−６からの送信信号をスターカプラ１０４
に与えて多重させてその第２行グループＲＧ２に属する
ノード１００−４〜１００−６へ送出させ、第３行グル
ープＲＧ３に属するノード１００−７〜１００−９から
の送信信号をスターカプラ１０５に与えて多重させてそ
の第３行グループＲＧ３に属するノード１００−７〜１
００−９へ送出させるように制御する。That is, in the row group communicable time, as shown in FIG. 4A, the first row group RG1
The transmission signals from the nodes 100-1 to 100-3 belonging to the first row group RG1 are given to the star coupler 103 to be multiplexed and transmitted to the nodes 100-1 to 100-3 belonging to the first row group RG1, and to the second row group RG2. Node 100 to which it belongs
-4 to 100-6 transmit signals from the star coupler 104
To the nodes 100-4 to 100-6 belonging to the second row group RG2, and transmit signals from the nodes 100-7 to 100-9 belonging to the third row group RG3 to the star coupler 105. Nodes 100-7 to 100-1 that are given and multiplexed to belong to the third row group RG3
It is controlled so that it is sent to 00-9.
【００２８】また、列グループ通信可能時間において
は、図４（Ｂ）に示すように、第１列グループＣＧ１に
属するノード１００−１、１００−４、１００−７から
の送信信号をスターカプラ１０３に与えて多重させてそ
の第１列グループＣＧ１に属するノード１００−１、１
００−４、１００−７へ送出させ、第２列グループＣＧ
２に属するノード１００−２、１００−５、１００−８
からの送信信号をスターカプラ１０４に与えて多重させ
てその第１列グループＣＧ２に属するノード１００−
２、１００−５、１００−８へ送出させ、第３列グルー
プＣＧ３に属するノード１００−３、１００−６、１０
０−６からの送信信号をスターカプラ１０５に与えて多
重させてその第３列グループＣＧ３に属するノード１０
０−３、１００−６、１００−９へ送出させるように制
御する。In the column group communicable time, as shown in FIG. 4B, the star coupler 103 transmits the transmission signals from the nodes 100-1, 100-4, 100-7 belonging to the first column group CG1. Nodes 100-1 and 1 belonging to the first column group CG1 by being assigned to
00-4, 100-7, and the second column group CG
2 nodes 100-2, 100-5, 100-8
From the node 100- belonging to the first column group CG2 by applying the transmission signal from the
2, 100-5, 100-8, and the nodes 100-3, 100-6, 10 belonging to the third column group CG3.
The transmission signals from 0-6 are given to the star coupler 105 to be multiplexed, and the nodes 10 belonging to the third column group CG3
0-3, 100-6, 100-9 are controlled to be sent.
【００２９】(A-1-2) 光源装置の構成 この第１実施例においては、各ノード１００−１、…、
１００−９の外部にある共通な光源装置１０８を各ノー
ド１００−１、…、１００−９で共用するようになって
いる。(A-1-2) Configuration of Light Source Device In the first embodiment, each node 100-1, ...,
A common light source device 108 outside the device 100-9 is shared by the nodes 100-1, ..., 100-9.
【００３０】光源装置１０８は、各ノード１００−１、
…、１００−９が送信信号（光信号）を形成する際に必
要となる光搬送波信号を射出するものであり、３つのレ
ーザダイオード１０９、１１０、１１１と、スターカプ
ラ１１２とからなる。各レーザダイオード１０９、１１
０、１１１の発光波長はそれぞれ、λ１、λ２、λ３に
設定されており、スターカプラ（周波数多重手段）１１
２は、各レーザダイオード１０９、１１０、１１１から
射出された光搬送波信号を周波数多重（波長多重）して
各ノード１００−１、…、１００−９に分配する。The light source device 108 includes the nodes 100-1,
, 100-9 emits an optical carrier signal required when forming a transmission signal (optical signal), and includes three laser diodes 109, 110, 111 and a star coupler 112. Each laser diode 109, 11
The emission wavelengths of 0 and 111 are set to λ1, λ2, and λ3, respectively, and the star coupler (frequency multiplexing means) 11
2 frequency-multiplexes (wavelength-multiplexes) the optical carrier signals emitted from the laser diodes 109, 110, and 111 and distributes them to the nodes 100-1, ..., 100-9.
【００３１】(A-1-3) ノードの内部構成 この第１実施例における各ノード１００−１、…、１０
０−９はそれぞれ、図５に示す同一の詳細構成を有す
る。なお、格子における配置位置が固定で今後変更され
ることがないならば、その配置位置に応じて、各ノード
の構成を変えても良いが、この実施例においては、配置
位置の変更に容易に応じられるように、また、ノード毎
に構成を変更することの繁雑さから、各ノード１００−
１、…、１００−９について同一構成のものを適用して
いる。(A-1-3) Internal Configuration of Nodes Each node 100-1, ..., 10 in the first embodiment.
Each of 0-9 has the same detailed configuration shown in FIG. If the arrangement position in the grid is fixed and will not be changed in the future, the configuration of each node may be changed according to the arrangement position. However, in this embodiment, the arrangement position can be easily changed. In order to comply with each node and because of the complexity of changing the configuration for each node, each node 100-
The same configuration is applied to 1, ..., 100-9.
【００３２】図５において、各ノード１００（１００−
１、…、１００−９）はそれぞれ、可変波長フィルタ２
００、外部変調器２０１、カプラ２０２、３個の固定波
長フィルタ２０３〜２０５、３個の光／電気変換回路
（Ｏ／Ｅ）２０６〜２０８、入力側電気スイッチ２０
９、行側パケット処理部２１０、列側パケット処理部２
１１及び出力側電気スイッチ２１２から構成されてい
る。In FIG. 5, each node 100 (100-
1, ..., 100-9) are variable wavelength filters 2 respectively.
00, external modulator 201, coupler 202, three fixed wavelength filters 203 to 205, three optical / electrical conversion circuits (O / E) 206 to 208, and input side electrical switch 20.
9, row-side packet processing unit 210, column-side packet processing unit 2
11 and an output side electric switch 212.
【００３３】可変波長フィルタ２００は、光源装置１０
８から与えられた波長λ１、λ２、λ３の光搬送波信号
の多重信号から、後述するように、自ノード１００の送
信波長として定められている波長成分の光搬送波信号を
選択するものである。外部変調器２０１は、選択された
光搬送波信号を、電気スイッチ２１２から与えられた電
気的な送信信号に応じて強度変調し、光送信信号をノー
ド間接続装置１０１へ出力するものである。The variable wavelength filter 200 is used in the light source device 10.
As will be described later, the optical carrier signal of the wavelength component defined as the transmission wavelength of the own node 100 is selected from the multiplexed signal of the optical carrier signals of the wavelengths λ1, λ2, and λ3 given from the signal No. 8. The external modulator 201 intensity-modulates the selected optical carrier signal according to the electrical transmission signal supplied from the electrical switch 212, and outputs the optical transmission signal to the internode connecting device 101.
【００３４】カプラ２０２は、ノード間接続装置１０１
からの多重信号を各フィルタ２０３、…、２０５に分配
するものである。各フィルタ２０３、…、２０５はそれ
ぞれ、λ１、λ２、λ３の波長成分（送信信号）を選択
するものであり、各光／電気変換回路２０６、…、２０
８はそれぞれ、対応するフィルタ２０３、…、２０５の
光信号を電気信号に変換する。The coupler 202 is an internode connecting device 101.
, 205 is distributed to each of the filters 203, ..., 205. The filters 203, ..., 205 select wavelength components (transmission signals) of λ1, λ2, λ3, respectively, and the optical / electrical conversion circuits 206, ..., 20 respectively.
Reference numerals 8 respectively convert the optical signals of the corresponding filters 203, ..., 205 into electric signals.
【００３５】各ノード１００には、図示は省略している
が、共通するノード間接続装置１０１若しくは光源装置
１０８から行グループ通信可能時間か列グループ通信可
能時間を明らかにする信号が与えられ、又は、内部にタ
イマを有して行グループ通信可能時間か列グループ通信
可能時間かを区別できるようになされている。Although not shown, each node 100 is given a signal for clarifying the row group communicable time or the column group communicable time from the common internode connecting device 101 or light source device 108, or , And has a timer inside so that it is possible to distinguish between the row group communicable time and the column group communicable time.
【００３６】電気スイッチ２０９は、行グループ通信可
能時間か列グループ通信可能時間かに応じて、受信した
電気信号を行側パケット処理部２１０か列側パケット処
理部２１１に出力する。The electric switch 209 outputs the received electric signal to the row side packet processing unit 210 or the column side packet processing unit 211 according to the row group communication possible time or the column group communication possible time.
【００３７】ここで、ノード間では、図６に示す構成の
パケットを用いて通信するようになされている。すなわ
ち、宛先ノードを指示する宛先アドレス及び発信ノード
を指示する発信アドレスがヘッダ部に挿入され、送信デ
ータが情報部に挿入されているパケットを用いて通信す
るようになされている。Here, communication is performed between the nodes using the packet having the configuration shown in FIG. That is, the destination address instructing the destination node and the source address instructing the source node are inserted in the header part, and the transmission data is communicated using the packet inserted in the information part.
【００３８】上記各パケット処理部２１０、２１１は、
受信したパケットの宛先アドレスに基づいて、自ノード
宛てのパケットか、自ノードが中継するパケットか、そ
れ以外のパケットかを判別する。各パケット処理部２１
０、２１１は、受信パケットが自ノード宛てのパケット
の場合には、共通の受信バッファに格納し、中継するパ
ケットの場合には他方のパケット処理部２１１、２１０
に与え、それ以外のパケットの場合には廃棄する。当該
ノード１００を発信元とするパケットは、共通の送信バ
ッファに格納された後、その宛先ノードによって定まる
行側パケット処理部２１０又は列側パケット処理部２１
１に与えられる。行側パケット処理部２１０又は列側パ
ケット処理部２１１は、行グループ通信可能時間又は列
グループ通信可能時間でパケットを出力する。出力側電
気スイッチ２１２は、行側、列側の通信可能時間に合わ
せて切り替わって送信信号（パケット）を外部変調器２
０１に出力するものである。Each of the packet processing units 210 and 211 is
Based on the destination address of the received packet, it is determined whether the packet is addressed to the own node, the packet relayed by the own node, or another packet. Each packet processing unit 21
0 and 211 store the packets in a common reception buffer when the received packet is a packet addressed to the own node, and the other packet processing units 211 and 210 when the packet is a relayed packet.
, And discard other packets. A packet originating from the node 100 is stored in a common transmission buffer, and then the row-side packet processing unit 210 or the column-side packet processing unit 21 determined by the destination node.
Given to 1. The row-side packet processing unit 210 or the column-side packet processing unit 211 outputs the packet at the row group communicable time or the column group communicable time. The output-side electric switch 212 switches the transmission signal (packet) according to the communicable time of the row side and the column side to transmit the transmission signal (packet).
Output to 01.
【００３９】以上のように、この第１実施例における各
ノード１００は、行側の送受信時間と列側の送受信時間
とが時間的に分割されているため、送受信構成を行グル
ープでの通信及び列グループの通信で共用するようにな
されている。なお、パケット処理部も、行グループ用及
び列グループ用で共用するようにしても良い。As described above, in each node 100 in the first embodiment, the transmission / reception time on the row side and the transmission / reception time on the column side are temporally divided. It is designed to be shared by column group communications. The packet processing unit may also be shared for the row group and the column group.
【００４０】(A-1-4) 波長の割当て 次に、この第１実施例のネットワークシステムにおける
波長の割当てについて、上記図２を参照しながら説明す
る。(A-1-4) Wavelength Allocation Next, the wavelength allocation in the network system of the first embodiment will be described with reference to FIG.
【００４１】ネットワークシステム全体として、送信波
長はλ１、λ２、λ３の３種類である。すなわち、行グ
ループでの通信に使用する送信波長も、列グループでの
通信に使用する送信波長も同じになされている。There are three types of transmission wavelengths λ1, λ2, and λ3 in the entire network system. That is, the transmission wavelength used for communication in the row group is the same as the transmission wavelength used for communication in the column group.
【００４２】各ノード１００−１、…、１００−９に
は、図３に示すように、１種類の送信波長が割り当てら
れており、自ノードが属する行グループの他のノードに
送信（中継送信を含む）するときにも、自ノードが属す
る列グループの他のノードに送信（中継送信を含む）す
るときにも、割り当てられているその送信波長を用い
る。このような所定の送信波長の実現は、上述した可変
波長フィルタ２００の通過波長を選定することで行な
う。As shown in FIG. 3, one kind of transmission wavelength is assigned to each of the nodes 100-1, ..., 100-9, and transmission to another node in the row group to which the own node belongs (relay transmission). The transmission wavelength assigned to the node is also used when transmitting (including relay transmission) to other nodes in the column group to which the node belongs. Realization of such a predetermined transmission wavelength is performed by selecting the passing wavelength of the variable wavelength filter 200 described above.
【００４３】また、図３に示すように、同一行グループ
内のノードの割り当て送信波長が異なり、かつ、同一列
グループ内のノードの割り当て送信波長が異なるよう
に、各ノード１００−１、…、１００−９の送信波長が
定められている。Further, as shown in FIG. 3, each node 100-1, ..., So that the assigned transmission wavelengths of the nodes in the same row group are different and the assigned transmission wavelengths of the nodes in the same column group are different. A transmission wavelength of 100-9 is defined.
【００４４】(A-2) 第１実施例の動作 次に、第１実施例のネットワークシステムの通信動作例
について説明する。以下では、ノード１００−１からノ
ード１００−２を経由してノード１００−８へ送信する
場合（２ホップ通信）を例に説明する。なお、同一グル
ープ内への通信（１ホップ通信）は、ノード１００−１
から中継ノード１００−２への通信、又は、中継ノード
１００−２からノード１００−８への通信とほぼ同様で
あるので、それ単独での説明は省略する。また、ノード
１００−１からノード１００−８へ送信する場合（２ホ
ップ通信）、ノード１００−７を中継ノードとする通信
経路もあるが、中継ノードの決定にはこの第１実施例の
特徴はないので、中継ノードの決定方法の説明は省略す
る。(A-2) Operation of the First Embodiment Next, an example of communication operation of the network system of the first embodiment will be described. In the following, a case of transmitting from node 100-1 to node 100-8 via node 100-2 (two-hop communication) will be described as an example. Note that communication within the same group (1-hop communication) is performed by the node 100-1.
From the relay node 100-2 to the relay node 100-2, or from the relay node 100-2 to the node 100-8, the description thereof is omitted. Further, when transmitting from the node 100-1 to the node 100-8 (two-hop communication), there is a communication path using the node 100-7 as a relay node, but the determination of the relay node is characterized by the first embodiment. Since there is no relay node, the description of the relay node determination method is omitted.
【００４５】ノード１００−１の図示しない情報処理部
がノード１００−８へのデータ通信が必要となった場合
には、図示しない送信バッファに送信データを格納して
宛先ノードがノード１００−８であることを指示して行
側パケット処理部２１０にパケット送信を依頼する。When the information processing unit (not shown) of the node 100-1 needs data communication to the node 100-8, the transmission data is stored in the transmission buffer (not shown) and the destination node is the node 100-8. When there is an instruction, the row-side packet processing unit 210 is requested to send a packet.
【００４６】行側パケット処理部２１０は、宛先アドレ
スにノード１００−８のアドレスを挿入し、発信アドレ
スに自ノード１００−１のアドレスを挿入し、情報部に
送信バッファにバッファリングされているデータを挿入
した図６に示すパケットを生成し、行グループ通信可能
時間においてそのパケットを出力する。このパケット
は、行グループ通信可能時間において行側パケット処理
部２１０側に選択されている電気スイッチ２１２を介し
て外部変調器２０１に与えられる。The row side packet processing unit 210 inserts the address of the node 100-8 into the destination address, inserts the address of the own node 100-1 into the transmission address, and inserts the data buffered in the transmission buffer into the information unit. 6 is generated and the packet is output in the row group communicable time. This packet is given to the external modulator 201 via the electric switch 212 selected by the row-side packet processing unit 210 side in the row group communicable time.
【００４７】ノード１００−１は、図２に示すように、
送信波長としてλ１が割り当てられており、３種類の波
長λ１、λ２、λ３の搬送波信号が多重されている電源
装置１０８からの多重信号から、可変波長フィルタ２０
０が波長λ１の光搬送波信号を通過させるようになされ
ており、外部変調器２０１においては、この波長λ１の
光搬送波信号を、上述した電気スイッチ２１２からのパ
ケット信号（送信信号）に応じて強度変調してノード間
接続装置１０１に送信する。The node 100-1 is, as shown in FIG.
Λ1 is assigned as the transmission wavelength, and the variable wavelength filter 20 is selected from the multiplexed signal from the power supply device 108 in which carrier signals of three types of wavelengths λ1, λ2, and λ3 are multiplexed.
0 transmits the optical carrier signal having the wavelength λ1. In the external modulator 201, the optical carrier signal having the wavelength λ1 is transmitted in accordance with the packet signal (transmission signal) from the electric switch 212 described above. The data is modulated and transmitted to the internode connecting device 101.
【００４８】この行グループ通信可能時間においては、
ノード間接続装置１０１の光スイッチ１０２及び１０６
は、図４（Ａ）に示す状態に制御されている。従って、
ノード１００−１から出力された光パケット信号は、光
スイッチ１０２を介することで、同一行グループＲＧ１
の他のノード１００−２及び１００−３からの光パケッ
ト信号（存在しない場合もある）と同様に、スターカプ
ラ１０３に入力され、このスターカプラ１０３によって
周波数多重（波長多重）され、この光多重信号が光スイ
ッチ１０６を介して、この行グループＲＧ１の各ノード
１００−１、１００−２、１００−３に分配送信され
る。In this row group communicable time,
Optical switches 102 and 106 of inter-node connection device 101
Are controlled to the state shown in FIG. Therefore,
The optical packet signal output from the node 100-1 is passed through the optical switch 102, so that the same row group RG1
Similarly to the optical packet signals from the other nodes 100-2 and 100-3 (which may not exist), they are input to the star coupler 103, frequency-multiplexed (wavelength-multiplexed) by the star coupler 103, and this optical multiplex is performed. The signal is distributed and transmitted to each node 100-1, 100-2, 100-3 of this row group RG1 via the optical switch 106.
【００４９】以上のように、同一グループ（ＲＧ１）内
の通信は、周波数多重（波長多重）によって放送的に行
なわれる。As described above, the communication within the same group (RG1) is broadcasted by frequency multiplexing (wavelength multiplexing).
【００５０】行グループ通信可能時間では、この行グル
ープＲＧ１の各ノード１００−１、１００−２、１００
−３においては、カプラ２０２によってノード間接続装
置１０１からの光多重信号が３分割され、各フィルタ２
０３、…、２０５によってそれぞれ、λ１、λ２、λ３
の波長成分が選択され、各光／電気変換回路２０６、
…、２０８によって電気信号に変換されて行側パケット
処理部２１０に与えられる。In the row group communicable time, each node 100-1, 100-2, 100 of this row group RG1.
-3, the coupler 202 divides the optical multiplex signal from the internode connecting device 101 into three, and each filter 2
03, ..., 205 by λ1, λ2, λ3, respectively.
Is selected, and each optical / electrical conversion circuit 206,
, 208 is converted into an electric signal and given to the row-side packet processing unit 210.
【００５１】ノード１００−１の行側パケット処理部２
１０は、波長λ１の受信信号（パケット信号）は自ノー
ド１００−１が送出したものであるので廃棄する。ノー
ド１００−３の行側パケット処理部２１０は、波長λ１
の受信信号（パケット信号）は自ノード１００−３を宛
先ノードとするものでも、中継ノードとするものでもな
いので廃棄する。Row side packet processing unit 2 of node 100-1
No. 10 discards the received signal (packet signal) of wavelength λ1 since it is sent by the own node 100-1. The row-side packet processing unit 210 of the node 100-3 uses the wavelength λ1.
The received signal (packet signal) is discarded because it does not use its own node 100-3 as a destination node or a relay node.
【００５２】これに対して、ノード１００−２の行側パ
ケット処理部２１０は、宛先アドレス及び発信アドレス
に基づいて、自ノード１００−２を中継ノードとするも
のであると判別し、列側パケット処理部２１１に受信パ
ケット信号を引き渡す。On the other hand, the row side packet processing unit 210 of the node 100-2 determines that the own node 100-2 is the relay node based on the destination address and the transmission address, and the row side packet processing unit The received packet signal is delivered to the processing unit 211.
【００５３】ノード１００−２の列側パケット処理部２
１１は、列グループ通信可能時間においてそのパケット
を出力する。このパケットは、列グループ通信可能時間
において列側パケット処理部２１１側に選択されている
電気スイッチ２１２を介して外部変調器２０１に与えら
れる。Column side packet processing unit 2 of node 100-2
11 outputs the packet in the column group communicable time. This packet is given to the external modulator 201 via the electric switch 212 selected on the side of the column side packet processing unit 211 during the column group communicable time.
【００５４】ノード１００−２は、図２に示すように、
送信波長としてλ２が割り当てられており、３種類の波
長λ１、λ２、λ３の搬送波信号が多重されている電源
装置１０８からの多重信号から、可変波長フィルタ２０
０が波長λ２の光搬送波信号を通過させるようになされ
ており、外部変調器２０１においては、この波長λ２の
光搬送波信号を、上述した電気スイッチ２１２からのパ
ケット信号（中継信号）に応じて強度変調してノード間
接続装置１０１に送信する。The node 100-2, as shown in FIG.
Λ2 is assigned as the transmission wavelength, and the variable wavelength filter 20 is selected from the multiplexed signal from the power supply device 108 in which carrier signals of three types of wavelengths λ1, λ2, and λ3 are multiplexed.
0 transmits an optical carrier signal of wavelength λ2, and in the external modulator 201, the optical carrier signal of wavelength λ2 is transmitted in accordance with the packet signal (relay signal) from the electric switch 212 described above. The data is modulated and transmitted to the internode connecting device 101.
【００５５】この列グループ通信可能時間においては、
ノード間接続装置１０１の光スイッチ１０２及び１０６
は、図４（Ｂ）に示す状態に制御されている。従って、
中継ノード１００−２から出力された光パケット信号
は、光スイッチ１０２を介することで、同一列グループ
ＣＧ２の他のノード１００−５及び１００−８からの光
パケット信号（存在しない場合もある）と同様に、スタ
ーカプラ１０４に入力され、このスターカプラ１０４に
よって周波数多重（波長多重）され、この光多重信号が
光スイッチ１０６を介して、この列グループＣＧ２の各
ノード１００−２、１００−５、１００−８に分配送信
される。In this column group communicable time,
Optical switches 102 and 106 of inter-node connection device 101
Are controlled to the state shown in FIG. Therefore,
The optical packet signal output from the relay node 100-2 is passed through the optical switch 102 to be combined with the optical packet signal (which may not exist) from the other nodes 100-5 and 100-8 in the same column group CG2. Similarly, it is input to the star coupler 104, frequency-multiplexed (wavelength-multiplexed) by the star coupler 104, and this optical multiplex signal is passed through the optical switch 106 to the nodes 100-2, 100-5 of the column group CG2. It is distributed and transmitted to 100-8.
【００５６】以上のように、この場合でも、同一グルー
プ（ＣＧ２）内の通信は、周波数多重（波長多重）によ
って放送的に行なわれる。As described above, even in this case, the communication within the same group (CG2) is broadcasted by frequency multiplexing (wavelength multiplexing).
【００５７】列グループ通信可能時間では、この列グル
ープＣＧ２の各ノード１００−２、１００−５、１００
−８においては、カプラ２０２によってノード間接続装
置１０１からの光多重信号が３分割され、各フィルタ２
０３、…、２０５によってそれぞれ、λ１、λ２、λ３
の波長成分が選択され、各光／電気変換回路２０６、
…、２０８によって電気信号に変換されて列側パケット
処理部２１１に与えられる。In the column group communicable time, each node 100-2, 100-5, 100 of this column group CG2 is shown.
In −8, the coupler 202 divides the optical multiplex signal from the inter-node connection device 101 into three, and each filter 2
03, ..., 205 by λ1, λ2, λ3, respectively.
Is selected, and each optical / electrical conversion circuit 206,
, 208 is converted into an electric signal and given to the column side packet processing unit 211.
【００５８】ノード１００−２の列側パケット処理部２
１１は、波長λ２の受信信号（パケット信号）は自ノー
ド１００−２が中継したものであるので廃棄する。ノー
ド１００−５の列側パケット処理部２１１は、波長λ２
の受信信号（パケット信号）は自ノード１００−５を宛
先ノードとするものでも、中継ノードとするものでもな
いので廃棄する。Column side packet processing unit 2 of node 100-2
No. 11 discards the received signal (packet signal) of the wavelength λ2 because it is relayed by the own node 100-2. The column side packet processing unit 211 of the node 100-5 uses the wavelength λ2.
The received signal (packet signal) is discarded because it is neither the destination node of the own node 100-5 nor the relay node.
【００５９】これに対して、ノード１００−８の列側パ
ケット処理部２１１は、宛先アドレスが自ノード１００
−８を指示しているので、受信パケット信号を内部の受
信バッファに取り込む。On the other hand, the column side packet processing unit 211 of the node 100-8 determines that the destination address is the own node 100.
Since -8 is instructed, the received packet signal is taken into the internal receive buffer.
【００６０】(A-3) 第１実施例におけるネットワークシ
ステムの再構成（グループ変更） 次に、ネットワークシステムの再構成について、図７及
び図８を用いて説明する。(A-3) Reconfiguration of Network System (Group Change) in First Example Next, reconfiguration of the network system will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
【００６１】ネットワークシステムの再構成は、ノード
の論理的な配列を変更することによってなされる。例え
ば、第１行グループＲＧ１のノード１００−２及び１０
０−３が第２行グループＲＧ２のノード１００−４との
通信機会は多いが、同一グループＲＧ１のノード１００
−１との通信機会が少ない場合、ノード１００−４を第
１行グループＲＧ１の要素とし、ノード１００−１を第
２行グループＲＧ２の要素とすれば、１ホップでの通信
回数が増大し、ネットワークシステム全体としての通信
効率を高めることができる。例えば、このような場合
に、ネットワークシステムの再構成（ノードの論理的配
列の変更）が行なわれる。The reconfiguration of the network system is performed by changing the logical arrangement of the nodes. For example, the nodes 100-2 and 10 of the first row group RG1
0-3 often communicate with the node 100-4 of the second row group RG2, but the node 100 of the same group RG1
If the communication opportunity with -1 is small, if the node 100-4 is an element of the first row group RG1 and the node 100-1 is an element of the second row group RG2, the number of communications in one hop increases, The communication efficiency of the entire network system can be improved. For example, in such a case, the network system is reconfigured (the logical arrangement of the nodes is changed).
【００６２】ノードの論理的な配列を変更する方式とし
ては、使用波長を変更することにより変更する方式と、
物理的な接続を変更することにより変更する方式があ
る。この第１実施例では、基本的には、後者の方式を採
用しており、ノード間接続装置１０１の２個の光スイッ
チ１０２及び１０６の接続状態を切替えることにより、
ノードの論理的な配列を変更するが、前者の使用波長を
変更して行なう場合もある。As a method of changing the logical arrangement of the nodes, there is a method of changing the wavelength used,
There is a method of changing by changing the physical connection. In the first embodiment, the latter method is basically adopted, and by switching the connection state of the two optical switches 102 and 106 of the internode connecting device 101,
Although the logical arrangement of the nodes is changed, the former wavelength used may be changed.
【００６３】図７及び図８を用いて、ノード間接続装置
１０１の２個の光スイッチ１０２及び１０６の接続状態
を切替えることにより、ノードの論理的な配列を変更す
ることを説明する。Changing the logical arrangement of the nodes by switching the connection state of the two optical switches 102 and 106 of the internode connecting apparatus 101 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
【００６４】図７は、ノード１００−１及び１００−４
の論理的な配列における位置を交換する場合を示してい
る。この場合、属するノードの変更が生じるのは、列グ
ループＣＧ１と、行グループＲＧ１及びＲＧ２である。
このうち、列グループＣＧ１では、ノードの位置が変更
されるが、グループ構成は変更されない。これに対し、
行グループＲＧ１、ＲＧ２では、グループ構成も変更さ
れる。FIG. 7 shows nodes 100-1 and 100-4.
The case of exchanging positions in the logical array of is shown. In this case, the node to which the node belongs is changed in the column group CG1 and the row groups RG1 and RG2.
Among these, in the column group CG1, the position of the node is changed, but the group configuration is not changed. In contrast,
In the row groups RG1 and RG2, the group structure is also changed.
【００６５】この第１実施例では、上述したように、同
一グループ内の通信は放送的に行なわれる。従って、ノ
ードの位置が変更されるだけでグループ構成が変更され
ない場合は、光スイッチの接続状態を変更する必要がな
い（図８（Ｂ）参照）。このため、この例の場合、行グ
ループＲＧ１、ＲＧ２において、ノード１００−１の接
続先とノード１００−４の接続先を交換すれば良い。す
なわち、光スイッチ１０２及び１０６の行側接続パター
ンのときにそれぞれ、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に接続すれば良い。In the first embodiment, as described above, the communication within the same group is broadcast. Therefore, when the node configuration is changed but the group configuration is not changed, it is not necessary to change the connection state of the optical switch (see FIG. 8B). Therefore, in the case of this example, in the row groups RG1 and RG2, the connection destination of the node 100-1 and the connection destination of the node 100-4 may be exchanged. That is, in the row-side connection pattern of the optical switches 102 and 106, the input terminal I1 may be connected to the output terminal O4 and the input terminal I4 may be connected to the output terminal O1.
【００６６】これにより、ノード１００−４、１００−
２、１００−３の行側送信端子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に分配され
る。また、ノード１００−１、１００−５、１００−６
の行側送信端子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に分配される。As a result, the nodes 100-4, 100-
The transmission signals output from the row-side transmission terminals 2 and 100-3 are frequency-multiplexed and distributed to these row-side reception terminals. Also, the nodes 100-1, 100-5, 100-6
The transmission signals output from the row-side transmission terminals are frequency-multiplexed and distributed to these row-side reception terminals.
【００６７】以上のように、光スイッチ１０２及び１０
６の接続制御により、ノード１００−１及び１００−４
の論理的な配置での位置が交換されたことになる。As described above, the optical switches 102 and 10
By the connection control of 6, the nodes 100-1 and 100-4
The positions in the logical arrangement of have been exchanged.
【００６８】なお、この場合、ノード位置の交換に合わ
せて、これらのパケット送信波長も変更される。この変
更は、ノード１００−１及び１００−４における可変波
長フィルタ２００の選択波長を変更することによりなさ
れる。この場合、ノード１００−１の選択波長はλ１か
らλ３に変更され、逆に、ノード１００−４の選択波長
は、λ３からλ１に変更される。In this case, these packet transmission wavelengths are also changed in accordance with the exchange of node positions. This change is made by changing the selected wavelength of the tunable wavelength filter 200 in the nodes 100-1 and 100-4. In this case, the selection wavelength of the node 100-1 is changed from λ1 to λ3, and conversely, the selection wavelength of the node 100-4 is changed from λ3 to λ1.
【００６９】(A-4) 第１実施例の効果 以上のように、第１実施例によれば、複数のノードから
出力された送信信号を、ノード間接続装置において、各
グループ毎に周波数多重し、この周波数多重信号を対応
するグループに属するノードに分配するようにしたの
で、従来より、波長多重度を大幅に低減することができ
る。そのため、各ノードでの送信構成及び受信構成を簡
単なものとできる。また、行側と列側で送受信時間を分
けることにより、行側と列側でハードウェアを共有する
ことができる。これにより、ネットワークシステムの大
規模化に伴うハードウェア量の増大を抑制することがで
きる。(A-4) Effect of First Embodiment As described above, according to the first embodiment, the transmission signals output from a plurality of nodes are frequency-multiplexed for each group in the inter-node connection device. Since this frequency-multiplexed signal is distributed to the nodes belonging to the corresponding group, the wavelength multiplicity can be significantly reduced as compared with the conventional case. Therefore, the transmission configuration and the reception configuration at each node can be simplified. Further, by dividing the transmission and reception time on the row side and the column side, the hardware can be shared on the row side and the column side. As a result, it is possible to suppress an increase in the amount of hardware that accompanies the large scale of the network system.
【００７０】また、上記第１実施例によれば、格子型ネ
ットワークシステムの論理的配置の変更を、ノード間接
続装置における２個の光スイッチの経路選択及びノード
内の送信波長の変更によって容易に行なうことができ
る。Further, according to the first embodiment, the logical arrangement of the lattice type network system can be easily changed by selecting the routes of the two optical switches in the internode connecting device and changing the transmission wavelength in the node. Can be done.
【００７１】（Ｂ）第２実施例 次に、本発明を、３次元格子型の光ネットワークシステ
ム及びそのノード間接続装置に適用した第２実施例を説
明する。(B) Second Embodiment Next, a second embodiment in which the present invention is applied to a three-dimensional lattice type optical network system and its internode connecting device will be described.
【００７２】上記第１実施例は、本発明を図３に示すよ
うな２次元格子型の光ネットワークシステム及びそのノ
ード間接続装置に適用したものであったが、この第２実
施例は、論理的配置が図９に示すような３次元格子型
（ハイパーキューブ型）の光ネットワークシステム及び
そのノード間接続装置に適用したものである。The first embodiment is one in which the present invention is applied to a two-dimensional lattice type optical network system and its internode connecting device as shown in FIG. The present invention is applied to a three-dimensional lattice type (hypercube type) optical network system and its internode connecting device as shown in FIG.
【００７３】以下、第１実施例との相違点を中心に説明
する。The differences from the first embodiment will be mainly described below.
【００７４】ノード間接続装置が、入力側光スイッチ、
複数のスターカプラ、出力側光スイッチ及び光スイッチ
制御部で構成されている点は、第１実施例と同様である
（図１参照）。しかし、この場合、ノードのグループが
３次元の各方向（行方向、列方向及び高さ方向）に存在
するため、行グループ通信可能時間、列グループ通信可
能時間及び高さグループ通信可能時間に通信時間が切り
分けられており、光スイッチ制御部は、これら３種類の
通信可能時間に応じて、入力側光スイッチ及び出力側光
スイッチの状態を制御する。The internode connecting device is an input side optical switch,
It is similar to the first embodiment in that it is composed of a plurality of star couplers, an output side optical switch, and an optical switch controller (see FIG. 1). However, in this case, since groups of nodes exist in each of the three-dimensional directions (row direction, column direction, and height direction), communication is performed during row group communication possible time, column group communication possible time, and height group communication possible time. The time is divided, and the optical switch control unit controls the states of the input side optical switch and the output side optical switch according to these three types of communicable time.
【００７５】なお、図９に示すネットワークシステムの
場合、同一方向のグループ数は４個であるので、スター
カプラも４個設けられる。In the case of the network system shown in FIG. 9, since there are four groups in the same direction, four star couplers are also provided.
【００７６】また、電源装置が、複数のレーザダイオー
ド及びスターカプラで構成されている点は、第１実施例
と同様である（図１参照）。図９に示すネットワークシ
ステムの場合、同一グループ内の要素は２個であるの
で、レーザダイオードの個数は２個である。Further, the power supply device is composed of a plurality of laser diodes and a star coupler as in the first embodiment (see FIG. 1). In the case of the network system shown in FIG. 9, since there are two elements in the same group, the number of laser diodes is two.
【００７７】さらに、各ノードがそれぞれ、可変波長フ
ィルタ、外部変調器、カプラ、複数の固定波長フィル
タ、複数の光／電気変換回路、入力側電気スイッチ、各
方向のパケット処理部及び出力側電気スイッチから構成
されている点は、第１実施例と同様である（図５参
照）。図９に示すネットワークシステムの場合、同一グ
ループ内の要素は２個であるので、複数の固定波長フィ
ルタ、複数の光／電気変換回路はそれぞれ２個である。
ノードのグループが３次元の各方向（行方向、列方向及
び高さ方向）に存在するため、各方向のパケット処理部
としては、行側パケット処理部、列側パケット処理部及
び高さ側パケット処理部が設けられ、また、入力側電気
スイッチ及び出力側電気スイッチは、行グループ通信可
能時間、列グループ通信可能時間及び高さグループ通信
可能時間に応じて状態を切り替える。Further, each node has a variable wavelength filter, an external modulator, a coupler, a plurality of fixed wavelength filters, a plurality of optical / electrical conversion circuits, an input side electric switch, a packet processing section in each direction and an output side electric switch. The configuration is similar to that of the first embodiment (see FIG. 5). In the case of the network system shown in FIG. 9, since there are two elements in the same group, there are two fixed wavelength filters and two photoelectric conversion circuits.
Since the group of nodes exists in each of the three-dimensional directions (row direction, column direction, and height direction), the packet processing unit in each direction is a row-side packet processing unit, a column-side packet processing unit, and a height-side packet. A processing unit is provided, and the input-side electric switch and the output-side electric switch switch states according to the row group communicable time, the column group communicable time, and the height group communicable time.
【００７８】各ノードについての送信波長の割当ては、
図９に示すように行なえば良い。図９に示した割当て
も、第１実施例と同様な考え方によっている。すなわ
ち、(1)ネットワークシステム全体としての波長種類は
各グループの要素数に等しく、各グループで同じであ
る、(2) 各ノードの波長は、行グループ、列グループ及
び高さグループの他のノードに送信する場合で同じであ
る、(3) 同一グループ内の各ノードの送信波長は異なっ
ている、という考え方によっている。The allocation of the transmission wavelength for each node is
It may be performed as shown in FIG. The allocation shown in FIG. 9 is also based on the same concept as in the first embodiment. That is, (1) the wavelength type of the network system as a whole is equal to the number of elements in each group and is the same in each group, (2) the wavelength of each node is equal to the other nodes of the row group, column group and height group. The same applies to the case of transmitting to each node. (3) The transmission wavelength of each node in the same group is different.
【００７９】以上のように、第１実施例及び第２実施例
は、２次元格子型及び３次元格子型という相違はある
が、同様な構成を有し、ほぼ同様に動作する。従って、
第２実施例によっても、第１実施例と同様な効果を期待
できる。As described above, the first and second embodiments have the same structure and operate in substantially the same manner, although they are different from the two-dimensional lattice type and the three-dimensional lattice type. Therefore,
The same effects as those of the first embodiment can be expected by the second embodiment.
【００８０】（Ｃ）他の実施例 (C-1) 上記実施例においては、１つの光源装置を全て
のノードで共有する場合を示したが、光源装置を各ノー
ド毎に設けるようにしても良い。(C) Other Embodiments (C-1) In the above embodiment, the case where one light source device is shared by all the nodes is shown. However, a light source device may be provided for each node. good.
【００８１】(C-2) 上記実施例においては、本発明の
格子型ネットワークシステムを光通信ネットワークシス
テムに適用する場合を説明したが、電気信号を使用する
通信ネットワークシステムにも適用することができる。(C-2) In the above embodiment, the case where the lattice type network system of the present invention is applied to the optical communication network system has been described, but it can also be applied to a communication network system using electric signals. .
【００８２】(C-3) 本発明のノード間接続装置は、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。すなわち、受信側で
なんらかの処理を行なうことにより、放送的に転送を行
なうことができる。従って、ＣＡＴＶのような映像転送
を含んだネットワークシステムにも適用することができ
る。(C-3) The internode connecting apparatus of the present invention frequency-multiplexes the signals output from the respective nodes,
Since it is distributed to each node, it is possible to receive a signal other than the signal destined to the own node. That is, by performing some processing on the receiving side, the transfer can be performed in a broadcast manner. Therefore, it can be applied to a network system including video transfer such as CATV.
【００８３】(C-4) 本発明のノード間接続装置は、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や、
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。(C-4) The internode connecting apparatus of the present invention is not limited to a network system for transmitting digital signals, and a network system for transmitting analog signals,
It can also be applied to a network system that transmits both digital signals and analog signals.
【００８４】(C-5) 上記実施例においては、各方向の
グループの要素ノード数が等しいものを示したが、各方
向のグループの要素ノード数が異なる格子型ネットワー
クシステムにも本発明を適用することができる。例え
ば、２次元格子型ネットワークシステムが３×４の論理
的配置のものであれば、グループ要素数が大きい方の
「４」に着目し、４×４の２次元格子型ネットワークシ
ステムの場合と同様に、ノード間接続装置や電源装置や
ノードを構成し、その構成要素である光スイッチを適宜
制御すれば良い。(C-5) In the above embodiments, the number of element nodes in each direction group is equal, but the present invention is also applied to a lattice type network system in which the number of element nodes in each direction group is different. can do. For example, if the two-dimensional lattice type network system has a logical arrangement of 3 × 4, pay attention to “4” having the larger number of group elements, as in the case of the 4 × 4 two-dimensional lattice type network system. In addition, an internode connection device, a power supply device, and a node may be configured, and an optical switch that is a component thereof may be appropriately controlled.
【００８５】[0085]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ノード
間接続装置において、複数のノードから出力された送信
信号を各グループ毎に周波数多重し、この周波数多重信
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
したので、従来より、周波数多重度を大幅に低減でき、
また、各座標軸方向で送受信時間を分けることにより、
各方向のハードウェアを共有することができ、システム
の大規模化に伴うハードウェア量の増大を抑制できる格
子型ネットワークシステム及びノード間接続装置を実現
できる。As described above, according to the present invention, in the inter-node connection device, the transmission signals output from a plurality of nodes are frequency-multiplexed for each group, and the frequency-multiplexed signals belong to the corresponding groups. Since it is distributed to the nodes, the frequency multiplicity can be greatly reduced from the conventional one.
Also, by dividing the sending and receiving time in each coordinate axis direction,
It is possible to realize a grid-type network system and an internode connecting device that can share hardware in each direction and can suppress an increase in the amount of hardware that accompanies a large-scale system.
【図１】第１実施例の格子型ネットワークシステム及び
ノード間接続装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a lattice type network system and an internode connecting device of a first embodiment.
【図２】第１実施例における論理的配置及び波長割り当
てを示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a logical arrangement and wavelength allocation in the first embodiment.
【図３】第１実施例における方向別の送信可能状態を示
す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which transmission is possible for each direction in the first embodiment.
【図４】第１実施例におけるノード間接続装置内の経路
状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a route state in the inter-node connecting device in the first embodiment.
【図５】第１実施例におけるノード内構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of a node in the first embodiment.
【図６】第１実施例におけるパケット構成を示す説明図
である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a packet configuration in the first embodiment.
【図７】第１実施例における論理的配置の再構成の説明
図（その１）である。FIG. 7 is an explanatory diagram (Part 1) of the reconfiguration of the logical arrangement in the first embodiment.
【図８】第１実施例における論理的配置の再構成を説明
図（その２）である。FIG. 8 is an explanatory diagram (Part 2) of the reconfiguration of the logical arrangement in the first embodiment.
【図９】第２実施例のネットワークシステムの論理的配
置を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a logical arrangement of a network system of a second embodiment.
１００、１００−１〜１００−９…ノード、 １０１…ノード間接続装置、 １０２…光スイッチ（信号振分け手段）、 １０３〜１０５…スターカプラ（周波数多重手段）、 １０６…光スイッチ（信号分配手段）、 １０７…光スイッチ制御部（切替え制御手段）、 １０８…光源装置（信号源）、 ２００…可変波長フィルタ、 ２０１…外部変調器、 ２０２…カプラ、 ２０３〜２０５…フィルタ、 ２１０、２１１…パケット処理部。 100, 100-1 to 100-9 ... Nodes, 101 ... Inter-node connection device, 102 ... Optical switch (signal distribution means), 103-105 ... Star coupler (frequency multiplexing means), 106 ... Optical switch (signal distribution means) Reference numeral 107 ... Optical switch control section (switching control means), 108 ... Light source device (signal source), 200 ... Variable wavelength filter, 201 ... External modulator, 202 ... Coupler, 203-205 ... Filter, 210, 211 ... Packet processing Department.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古沢 聡 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Satoshi Furusawa 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd.
Claims (9)
数のノードが各座標軸方向毎にグループ化され、パケッ
トの伝送路を形成するために上記複数のノードを接続す
るノード間接続装置を介した同じグループに属する任意
の２つのノード間でのパケット通信を、１回又はグルー
プを変えて複数回実行することにより、任意の２つのノ
ード間でのパケット通信を実行させる格子型ネットワー
クシステムにおいて、 上記各ノード及び上記ノード間接続装置は、各座標軸方
向毎に切り分けられた通信時間毎に処理するグループの
座標軸方向を変更すると共に、 上記各ノードが、 自ノードが属するグループに含まれる他のノードにパケ
ットを送信するパケット送信手段と、 自ノードが属するグループに含まれる他のノードから送
られてきたパケットを受信するパケット受信手段とを備
え、 上記ノード間接続装置が、 上記各ノードのパケット送信手段から出力されたパケッ
ト送信信号を上記グループ毎に振り分ける信号振分け手
段と、 この信号振分け手段により振り分けられた各グループの
パケット送信信号を周波数多重する周波数多重手段と、 この周波数多重手段から出力された各グループの周波数
多重信号をそのグループに属する複数のノードに分配送
信する信号分配手段と、 上記信号振分け手段及び上記信号分配手段の動作パター
ンを、現時刻で処理するグループの座標軸方向に応じて
切替える切替え制御手段とを備えたことを特徴とする格
子型ネットワークシステム。1. An inter-node connection device for connecting a plurality of nodes arranged in a two-dimensional or three-dimensional grid pattern into groups for each coordinate axis direction and connecting the plurality of nodes to form a packet transmission path. In a lattice type network system for executing packet communication between arbitrary two nodes belonging to the same group once or plural times by changing groups. The nodes and the inter-node connecting device change the coordinate axis direction of the group to be processed for each communication time segmented for each coordinate axis direction, and each of the nodes includes other nodes included in the group to which the own node belongs. A packet transmitting means for transmitting a packet to a node and a packet transmitted from another node included in the group to which the own node belongs. And a packet receiving means for receiving the packet transmission means, wherein the inter-node connecting device distributes the packet transmission signals output from the packet transmitting means of each node into the group, and the signal distributing means. Frequency multiplexing means for frequency-multiplexing packet transmission signals of each group, signal distribution means for distributing and transmitting the frequency-multiplexed signals of each group output from the frequency multiplexing means to a plurality of nodes belonging to the group, and the signal distribution means And a switching control means for switching the operation pattern of the signal distribution means according to the coordinate axis direction of the group to be processed at the current time.
なるパケット送信周波数を割り付け、 上記各パケット送信手段は、自ノードが属するグループ
内での座標位置の変更に合わせてパケット送信周波数を
変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の格子
型ネットワークシステム。2. A different packet transmission frequency is assigned to at least each node of each group, and each packet transmission means can change the packet transmission frequency in accordance with a change of a coordinate position within a group to which the own node belongs. The lattice type network system according to claim 1, wherein:
の全てのグループが同じパケット送信周波数を使用する
ように、上記各ノードのパケット送信手段からのパケッ
トの送信周波数が定められていることを特徴とする請求
項１又は２に記載の格子型ネットワークシステム。3. The transmission frequency of the packet from the packet transmission means of each node is determined so that all groups in the coordinate axis direction use the same packet transmission frequency in each coordinate axis direction. The lattice type network system according to claim 1 or 2.
ット送信周波数が使用されていることを特徴とする請求
項３に記載の格子型ネットワークシステム。4. The lattice type network system according to claim 3, wherein the same packet transmission frequency is used in groups in different coordinate axis directions.
から自ノードに割り付けられたパケット送信周波数を有
する信号を選択する信号選択部と、 この信号選択部により選択された信号を使ってパケット
送信信号を生成する信号生成部とを有することを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載の格子型ネットワー
クシステム。5. Each of the packet transmitting means selects a signal having a packet transmission frequency assigned to its own node from output signals of a signal source which outputs a plurality of signals having different frequencies, and the signal selecting section. 5. The lattice type network system according to claim 1, further comprising a signal generation unit that generates a packet transmission signal using a signal selected by the unit.
ていることを特徴とする請求項５に記載の格子型ネット
ワークシステム。6. The lattice type network system according to claim 5, wherein the signal source is shared by all nodes.
全てのパケット送信周波数の成分に分離する信号分離部
を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記
載の格子型ネットワークシステム。7. The lattice type network system according to claim 1, wherein each of the packet receiving means has a signal separating unit for separating a received signal into components of all packet transmission frequencies. .
び上記パケット受信手段が、各座標軸方向で共用されて
いることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
格子型ネットワークシステム。8. The lattice type network system according to claim 1, wherein the packet transmission means and the packet reception means of each node are shared in each coordinate axis direction.
この複数のノードを接続するノード間接続装置におい
て、 各ノードから出力される送信信号を複数のグループに振
り分ける信号振分け手段と、 この信号振分け手段により振り分けされた各グループの
送信信号を周波数多重する周波数多重手段と、 この周波数多重手段から出力された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送
信する信号分配手段と、 上記信号振分け手段及び上記信号分配手段の動作パター
ンを切替える切替え制御手段とを備えたことを特徴とす
るノード間接続装置。9. An inter-node connecting device for connecting a plurality of nodes for transmitting a signal between a plurality of nodes, and a signal distributing means for distributing a transmission signal output from each node into a plurality of groups, and the signal distributing means. Frequency multiplexing means for frequency-multiplexing the transmission signals of each group distributed by the distributing means, and signal distribution means for distributing and transmitting the frequency-multiplexed signals of each group output from this frequency multiplexing means to a plurality of nodes belonging to this group. An internode connection device comprising: a switching control unit that switches operation patterns of the signal distribution unit and the signal distribution unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17806194A JP3285709B2 (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | Lattice network system and inter-node connection device |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846612A true JPH0846612A (en) | 1996-02-16 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020065154A (en) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | 任天堂株式会社 | Communication system, communication apparatus, program, and communication method |
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|---|---|---|---|---|
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1994
- 1994-07-29 JP JP17806194A patent/JP3285709B2/en not_active Expired - Fee Related
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