JP3432253B2 - 高速格子型ネットワークシステムおよびノード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パケット通信を行う
ための高速格子型ネットワークシステムと、このシステ
ムを構成するためのノードに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パケット通信を行うためのネット
ワークシステムにおいては、端末の高速化やスループッ
トの向上のために、高速交換が可能なシステムが開発さ
れている。

【０００３】このようなネットワークシステムにおいて
は、データ量が増えても、パケットの衝突による交換効
率の低下が生じないようにする必要がある。また、宛先
ノードの位置に応じて、パケットの到着時間にばらつき
が生じることがないようにする必要がある。

【０００４】この要求に応えるため、本件特許出願人
は、平成４年９月１４日提出の特許願第２４４６２６号
において、高速格子型ネットワークシステムを提案し
た。

【０００５】このシステムは、複数のノードを格子状に
配置し、各行および各列ごとに、それらに属する複数の
ノードを、任意の２つのノード間で直接パケットを送信
可能なように接続するようにしたものである。

【０００６】このような構成によれば、同じ列あるいは
同じ行に属する任意の２つのノード間では、１ホップで
パケットを送信することができる。また、各ノードに中
継機能を設けることにより、異なる列および異なる行に
属する任意の２つのノード間では、２ホップでパケット
を送信することができる。これにより、宛先ノードの位
置に起因するパケットの到着時間のばらつきを小さくす
ることができる。

【０００７】また、パケットを中継する場合、中継ノー
ドが１つで済むため、データ量が増えても、パケットの
衝突を発生しにくくすることができる。これにより、転
送効率の低下を防止することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高速格子型ネットワークシステムにおいては、次のよう
な問題があった。

【０００９】いま、図２（ａ）に示すような２×４の論
理的な配列を持つネットワークに、ノードを１つ増設す
る場合を考える。

【００１０】この場合、ノードの論理的配置を変更しな
いと、増設後のノードの論理的な配列は、例えば、図２
（ｂ）に示すようになる。しかしながら、このような構
成では、増設ノード（９）が行と列のうちの行にしか属
しないため、ネットワークの通信効率が低下する。

【００１１】この問題を解決するためには、ノードの論
理的な配列を図２（ｃ）に示すように、３×３の配列に
変更すればよい。しかしながら、従来のネットワークシ
ステムにおいては、ノードの物理的な接続を変更しない
と、ノードの論理的な位置を変更することができないた
め、実際上、このような変更を行うことは極めて難し
い。

【００１２】次に、図３に示すように、ノード（２）を
介して、ノード（１）とノード（５）との間で、頻繁に
パケット通信が行われる場合を考える。

【００１３】この場合、ノードは、通常、自分の通信よ
り中継を優先するように構成されるため、ノード（２）
は自分の通信を行うことができなくなる。この問題を解
決するためには、中継ノードをノード（４）に変更すれ
ばよい。しかしながら、このようにすると、今度は、ノ
ード（４）が自分の通信を行うことができなくなる。

【００１４】したがって、この場合は、ノード（５）あ
るいは（１）の論理的な位置を、１ホップ転送可能な位
置に変更すればよい。しかしながら、従来のネットワー
クシステムにおいては、上記の如く、ノードの物理的な
接続を変更しないと、ノードの論理的な位置を変更する
ことができないため、このような変更を行うことが難し
い。

【００１５】以上、まとめると、従来の高速格子型ネッ
トワークシステムにおいては、ノードの物理的な接続を
変更しないと、論理的な位置を変更することができない
ため、トラフィックの発生状況に応じて、最適かつ高能
率なネットワークを簡単に構築することができないとい
う問題があった。

【００１６】そこで、この発明は、ノードの物理的な接
続を変更することなく、論理的な位置を変更することが
できる高速格子型ネットワークシステムおよびノードを
提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明の高速格子型ネ
ットワークシステムは、複数のノードと、これらを接続
するパケット伝送路とからなる。複数のノードは格子状
に配列されるとともに、各行および各列毎にグループに
分けられ、かつ互いに異なる行および列に属するものか
らなる複数のグループに分けられている。パケット伝送
路は、各ノード位置に異なるパケット送信周波数を割り
当てることにより、すべてのノードで共用される。

【００１８】各ノードは、パケット送信手段と、パケッ
ト受信手段とからなる。パケット送信手段は、パケット
送信周波数として、自ノードが属する互いに異なる行お
よび列に属するものからなるグループ内の各ノード位置
に割り当てられた複数のパケット送信周波数のうちのい
ずれか１つを選択的に設定可能ように構成されている。
パケット受信手段は、自ノードが属する行あるいは列内
の他ノードから送られてきたパケットのみを受信可能な
ように構成されるとともに、パケット受信周波数を変更
可能な可変波長フィルタと周期性の固定フィルタを有す
るように構成されている。

【００１９】

【作用】上記構成においては、あるノードから出力され
たパケットは、パケット伝送路を介してすべてのノード
に供給される。したがって、各ノードのパケット送信周
波数とパケット受信周波数を変更することにより、この
ノードの論理的な位置を変更することができる。これに
より、トラフィックの発生状況に応じて、最適かつ高能
率なネットワークを簡単に構築することができる。

【００２０】この場合、パケット送信周波数の変更範囲
は、自ノードが属するグループ内の各ノード位置に割り
当てれた複数のパケット送信周波数に制限されている。
このグループは互いに異なる列および行に属するノード
同志からなるように設定されている。したがって、少な
い発振素子（送信用素子）で各ノードのパケット送信周
波数を節約しても、パケット送信周波数の可変範囲をネ
ットワーク全体に設定した場合と同等のリアレンジ（ノ
ードの論理的位置を変更すること）効果を得ることがで
きる。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明の実施
例を詳細に説明する。

【００２２】図１は、この発明に係るノードの一実施例
の内部構成を示すブロック図である。図４〜図７は、こ
の発明に係る高速格子型ネットワークシステムの一実施
例の全体構成を説明するための図である。

【００２３】ここで、ノードの内部構成を説明する前
に、高速格子型ネットワークシステムの全体構成を説明
する。

【００２４】まず、このシステムにおけるノードの論理
的な配列構成を説明する。図４は、この配列構成を示す
図である。

【００２５】図示の如く、このシステムにおいては、複
数のノード１０がＮ×Ｍ（Ｎ，Ｍは２以上の整数）の格
子状に配列されている。図には、４×４の格子を代表と
して示す。また、これら複数のノード１０は、各行（ｒ
ｏｗ）および各列（ｃｏｌｕｍｎ）ごとにグループ化さ
れている。図には、ｎ（ｎ＝１，２，３，４）行目のグ
ループをＧＲｎ、ｍ（ｍ＝１，２，３，４）列目のグル
ープをＧＣｍとして示す。

【００２６】各ノード１０には番号が付されている。こ
の番号は各ノード１０の行座標ｎと列座標ｍとにより表
される。ただし、図では、この番号を座標（ｎ，ｍ）で
はなく、連続番号１，２，…，１６で表示する。なお、
以下の説明では、番号ｘ（ｘ＝１，２，…，１６）のノ
ード１０をノード１０（ｘ）と記す。

【００２７】次に、ノード１０の物理的な接続構成を説
明する。図５は、この接続構成を示す図である。

【００２８】ノード１０は、各グループごとに、任意の
２つのノード１０間でパケットを直接転送可能なように
接続されている。これにより、各グループでは、１ホッ
プでパケットを転送することができる。また、各ノード
１０には、パケットの中継機能が設けられている。これ
により、異なるグループでは、２ホップでパケットを転
送することができる。

【００２９】この実施例では、パケット伝送路として、
光伝送路が用いられている。言い換えれば、この実施例
では、パケットは光信号を使って転送される。

【００３０】また、この実施例では、パケットの転送技
術として、周波数多重技術が用いられている。これによ
り、１つの光伝送路がすべてのノード１０で共用され
る。ただし、この実施例では、行側と列側では、同じパ
ケット送信周波数が用いられる。したがって、この実施
例では、光伝送路として、行側の光伝送路と列側の光伝
送路が設けられている。

【００３１】この場合の接続構成としては、バス型、リ
ング型、スター型のいずれの構成も取り得る。ただし、
いずれの場合であって、パケットの挿入と取込みは、光
カプラを使ってなされる。

【００３２】図５は、接続構成をスター型とした場合の
構成を示す図である。この場合、各ノード１０の行側出
力線１０１は、行側スターカプラ２０を介して、すべて
のノード１０の列側入力線１０３に接続される。同様
に、各ノード１０の列側出力線１０２は、列側スターカ
プラ３０を介して、すべてのノード１０の列側入力線１
０４に接続される。

【００３３】次に、パケット送信周波数の割当て方法に
ついて説明する。

【００３４】この実施例では、上記の如く、パケット転
送技術として、周波数多重技術が用いられる。したがっ
て、各ノード位置（座標（ｎ，ｍ））には、予め、異な
るパケット送信周波数が割り当てられる。

【００３５】この割当ては、例えば、ファブリ・ペロ型
フィルタの周期的特性を利用して行われる。以下、これ
を説明する。なお、以下の説明では、座標（ｎ，ｍ）に
割り付けられたパケット送信周波数をｆ（ｎ，ｍ）と定
義する。

【００３６】ファブリ・ペロ型フィルタは、図６（ａ）
に示すように、周波数軸上に透過帯域（ＢＷ）が周期的
（周期：ＦＳＲ）に現れる特性を持っている。これらの
透過帯域（ＢＷ）のうち，ある１つの中心周波数をｆ
（１，１）、それより１周期上の中心周波数をｆ（１，
２)、さらに、それより１周期上の中心周波数をｆ（１，
３)、…というように、行グループＧＲ１に含まれるノー
ド数Ｍだけ周波数を割り当てる。これを、ＧＲ１周波数
群ｒｏｗ（１）とする。

【００３７】次に、図６（ｂ）に示すように、このフィ
ルタの特性を高周波側にシフトして得られる特性を使
い、先程と同様にして、ｆ（２，１）からｆ（２，Ｍ）
まで周波数を割り当てる。このとき、ｆ（２，１）がｆ
（１，１）のすぐ高周波側にくるように、周波数を割り
付ける。これをＧＲ２周波数群ｒｏｗ（２）とする。

【００３８】以上の処理を繰り返すことにより、行グル
ープ数Ｎだけ周波数を割り当てる。一般に、行グループ
ＧＲｎに割り当てられた周波数群をＧＲｎ周波数群ｒｏ
ｗ（ｎ）とする。

【００３９】図７に、周波数割当てを行った図を示す。
図中、実線の特性はＧＲ１に、その隣の一点鎖線の特性
はＧＲ２に、…というように、周波数が割り当てられて
いる。

【００４０】この図で、ｆ（１，１）からｆ（Ｎ，１）
までの周波数群は、列グループＧＣ１に属しているの
で、ＧＣ１周波数群ｃｏｌｕｍｎ（１）とする。同様
に、ｆ（１，２）からｆ（Ｎ，２）までの周波数群をＧ
Ｃ２周波数群ｃｏｌｕｍｎ（２）、…、ｆ（１，Ｍ）か
らｆ（Ｎ，Ｍ）までの周波数群をＧＣＭ周波数群ｃｏｌ
ｕｍｎ（Ｍ）とする。一般に、ｆ（１，ｍ）からｆ
（Ｎ，ｍ）までの周波数群をＧＣｍ周波数群ｃｏｌｕｍ
ｎ（ｍ）とする。

【００４１】以上が一実施例のネットワークシステムの
全体構成である。次に、図１を参照しながら、このシス
テムを構成するノード１０の内部構成を説明する。

【００４２】まず、このノード１０の概略構成を説明す
る。このノード１０は、パケットを他ノードに送信する
ためのパケット送信部１１０と、他ノードから送られて
きたパケットを自ノード内に取り込んだり、中継したり
するためのパケット受信部１２０を有する。

【００４３】パケット送信部１１０は、パケット送信周
波数として、異なる４つのパケット送信周波数のうちの
いずれか１つを選択的に設定可能なように構成されてい
る。以下、これを説明する。

【００４４】この実施例では、１６個のノード１０が各
行および各列ごとにグループ化されていることは上述し
た通りである。しかし、この実施例では、この１６個の
ノード１０は、さらに、図８に示すように、斜め右下が
り方向の４つのグループａ，ｂ，ｃ，ｄに分けられてい
る。以下、このグループを行グループＧＲｎおよび列グ
ループＧＣｍと区別するために、周波数グループとい
う。

【００４５】このようにグループ化した場合、各周波数
グループａ，ｂ，ｃ，ｄには、それぞれ互いに異なる行
グループＧＲｎおよび列グループＧＣｍに属する４つの
ノード１０が含まれる。これにより、各周波数グループ
ａ，ｂ，ｃ，ｄには、それぞれ４つの異なるパケット送
信周波数が含まれることになる。

【００４６】各周波数グループａ，ｂ，ｃ，ｄに属する
ノード１０は、自ノードが属する周波数グループに含ま
れる４つのパケット送信周波数のうちのいずれか１つを
選択的に設定可能となっている。これにより、各ノード
１０は、その物理的な接続を変更することなく、自ノー
ドが属する周波数グループ内で、その論理的な位置を変
更することができる。

【００４７】例えば、周波数グループａには、互いに異
なる行グループＧＲｎおよび列グループＧＣｍに属する
４つのノード１０（１），１０（６），１０（１１），
１０（１６）が含まれる。これにより、この周波数グル
ープａには、４つのパケット送信周波数ｆ（１，１），
ｆ（２，２），ｆ（３，３），ｆ（４，４）が含まれ
る。

【００４８】各ノード１０（１），１０（６），１０
（１１），１０（１６）は、それぞれこれら４つのパケ
ット送信周波数ｆ（１，１），ｆ（２，２），ｆ（３，
３），ｆ（４，４）のうち、いずれか１つを選択的に設
定可能となっている。これにより、各ノード１０
（１），１０（６），１０（１１），１０（１６）は、
周波数グループａ内で、その論理的な位置を変更するこ
とができる。

【００４９】パケット受信部１２０は、自ノードが属す
る行グループＧＲｎあるいは列グループＧＣｍからのパ
ケットのみを受信可能なように構成されている。この場
合、パケット受信周波数は、パケット送信周波数の変更
による自ノードの論理的な位置の変更に従って自由に変
更可能となっている。

【００５０】以上が、ノード１０の概略的な構成であ
る。次に、パケット送信部１１０とパケット受信部１２
０の具体的構成を説明する。

【００５１】パケット送信部１１０において、１１１
は、送信信号を保持する送信バッファである。このバッ
ファ１１１に保持された信号は、適宜読み出され、行側
変調器１１２あるいは列側変調器１１３に供給される。

【００５２】行側変調器１１２に供給された信号は、変
調によって送信周波数帯の信号に変換される。この変換
出力は、行側出力線１０１と行側スターカプラ２０（図
５参照）を介してすべてのノード１０に供給される。同
様に、列側変調器１１３に供給された信号も送信周波数
帯の信号に変換された後、列側出力線１０２と列側スタ
ーカプラ３０を介して、すべてのノード１０に供給され
る。

【００５３】変調用の搬送波は、レーザダイオードアレ
イ（以下、「ＬＤアレイ」という。）１１４から出力さ
れる。このＬＤアレイ１１４は４つのレーザダイオード
ＬＤ１〜ＬＤ４により構成されている。各レーザダイオ
ードＬＤ１〜ＬＤ４の発振周波数（発光波長）は、それ
ぞれ自ノードが属する周波数グループに含まれる４つの
パケット送信周波数の１つに一致するように設定されて
いる。

【００５４】例えば、自ノードが周波数グループａに属
する場合は、レーザダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ
３，ＬＤ４の発振周波数は、それぞれｆ（１，１），ｆ
（２，２），ｆ（３，３），ｆ（４，４）に設定され
る。

【００５５】これら４つのレーザダイオードＬＤ１〜Ｌ
Ｄ４は、制御回路１１５により択一的に駆動される。こ
れにより、４つのパケット送信周波数のうちのいずれか
１つが選択される。この選択出力は、集線回路１１５と
２分岐回路１１６を介して、行側変調器１１２と列側変
調器１１３に変調用の搬送波として供給される。

【００５６】なお、制御回路１１５は、たとえば、オペ
レータからの指示に従って、４つのレーザダイオードＬ
Ｄ１〜ＬＤ４のうちのいずれか１つを選択する。

【００５７】パケット受信部１２０は、行側の受信部と
列側の受信部とからなる。行側の受信部の入力段には、
可変波長フィルタ１２１が設けられる。このフィルタ１
２１は、入力信号から周波数がＧＲｎ周波数群ｒｏｗ
（ｎ）に含まれる信号のみを抽出する。これにより、行
側入力線１０３を介して送られてきたパケットの中か
ら、自ノードが属する行グループＧＲｎ内の他ノードか
ら送られてきたパケットのみが抽出される。

【００５８】可変波長フィルタ１２１の通過帯域は変更
可能となっている。これにより、自ノードのパケット送
信周波数の変更、言い換えれば、自ノードの論理的な位
置の変更に従って、パケット受信周波数も変更すること
ができる。

【００５９】可変波長フィルタ１２１の抽出出力は、４
分岐回路１２２を介して固定フィルタ１２３〜１２６に
供給される。各固定フィルタ１２３〜１２６は、それぞ
れ入力信号から周波数がＧＣ１周波数群ｃｏｌｕｍｎ
（１），ＧＣ２周波数群ｃｏｌｕｍｎ（２），ＧＣ３周
波数群ｃｏｌｕｍｎ（３），ＧＣ４周波数群ｃｏｌｕｍ
ｎ（４）に含まれる信号を抽出する。これにより、可変
波長フィルタ１２１の抽出出力は、自ノードが属する行
グループＧＲｎ内の各ノード１０から出力されたパケッ
トに分離される。

【００６０】各固定フィルタ１２３〜１２７の抽出出力
は、光／電気変換回路１２７〜１３０で電気信号に変換
された後、ヘッダ解析部１３１に供給されるとともに、
レジスタ１３２〜１３５に保持される。

【００６１】ヘッダ解析部１３１は、受信パケットのヘ
ッダに挿入されている宛先情報に基づいて、受信パケッ
トが自ノード宛てのものか、中継すべきものかを判定す
る。

【００６２】自ノード宛てのものである場合には、受信
バッファ１３６を駆動する。これにより、レジスタ１３
２〜１３５に保持されていたパケットが受信バッファ１
３６に格納される。

【００６３】これに対し、中継すべきものである場合
は、優先制御部１３７を駆動する。これにより、レジス
タ１３２〜１３５に保持されているパケットは、所定の
優先順序に従って、列側変調器１１３に供給される。そ
の結果、自ノードが属する行グループＧＲｎの他ノード
から送られてきたパケットは、自ノードが属する列グル
ープＧＲｍの他ノードに送られる。

【００６４】なお、詳細な説明は省略するが、列側の受
信部も、行側の受信部と同様に、可変波長フィルタ１４
１と、４分岐回路１４２と、固定フィルタ１４３〜１４
６と、光／電気変換回路１４７〜１５０と、レジスタ１
５１〜１５４と、優先制御部１５５からなる。

【００６５】上記構成において、具体例を参照しなが
ら、ノード１０の論理的位置を変更する動作，すなわ
ち、リアレンジ動作を説明する。

【００６６】図９（ａ）は、４×４のネットワーク構成
において、実際には、実線で示すノード１０、すなわ
ち、ノード番号１，２，３，５，６，７，９，１０のノ
ード１０のみが存在する場合を示す。

【００６７】この場合、ネットワークの形状が完全な長
方形になっていないので、完全な１ホップ、２ホップの
パケット転送ができない。これにより、ネットワークの
通信効率が低下する。したがって、この場合、ノード１
０の論理的な位置を変更し、ネットワークの形状を長方
形にする必要がある。

【００６８】この方法としては、図９（ｂ）に示すよう
に、例えば、ノード１０（９），１０（１０）の論理的
な位置を変更する方法がある。この場合、この変更は、
自ノードが属する周波数グループ内で行われる。したが
って、図９（ｃ）に示すように、ノード１０（９）はノ
ード１０（８）の位置に変更され、ノード１０（１０）
はノード１０（４）の位置に変更される。

【００６９】ノード１０（９）の論理的な位置の変更
は、このノード１０（９）のパケット送信周波数をｆ
（３，１）からｆ（２，４）に変更し、行側のパケット
受信周波数をｒｏｗ（３）からｒｏｗ（２）に変更し、
列側のパケット受信周波数をｃｏｌｕｍｎ（１）からｃ
ｏｌｕｍｎ（４）に変更すればよい。

【００７０】同様に、ノード１０（１０）の論理的位置
の変更は、パケット送信周波数をｆ（３，２）からｆ
（１，４）に変更し、行側のパケット受信周波数をｒｏ
ｗ（３）からｒｏｗ（１）に変更し、列側のパケット受
信周波数をｃｏｌｕｍｎ（２）からｃｏｌｕｍｎ（４）
に変更すればよい。

【００７１】これにより、ノード１０の物理的な接続を
変更することなく、ノード１０（９），１０（１０）の
論理的な位置を変更することができる。

【００７２】図１０（ａ）は、４×４のネットワーク構
成において、ノード１０（１）からノード１０（３）を
介してノード１０（１５）に、パケットが頻繁に転送さ
れている場合を示す。

【００７３】この場合、ノード１０（３）は中継ノード
になるので、自分の通信ができなくなる。これにより、
ネットワークの通信効率が低下する。したがって、この
場合、ノード１０の論理的な位置を変更し、２ホップ転
送を１ホップ転送に変更する必要がある。

【００７４】この方法としては、図１０（ｂ）に示すよ
うに、例えば、ノード１０（１５）の論理的な位置を変
更する方法がある。この場合の変更先としては、ノード
１０（５）の位置とノード１０（４）の位置がある。図
１０（ｃ）には、ノード１０（５）の位置に変更する場
合を示す。なお、この場合、ノード１０（５）の論理的
な位置は、逆に、ノード１０（１５）の位置に変更する
必要がある。

【００７５】ノード１０（１５）の論理的な位置の変更
は、このノード１０（１５）のパケット送信周波数をｆ
（４，３）からｆ（２，１）に変更し、行側のパケット
受信周波数をｒｏｗ（４）からｒｏｗ（２）に変更し、
列側のパケット受信周波数をｃｏｌｕｍｎ（３）からｃ
ｏｌｕｍｎ（１）に変更すればよい。

【００７６】同様に、ノード１０（５）の論理的な位置
の変更は、パケット送信周波数をｆ（２，１）からｆ
（４，３）に変更し、行側のパケット受信周波数をｒｏ
ｗ（２）からｒｏｗ（４）に変更し、列側のパケット受
信周波数をｃｏｌｕｍｎ（１）からｃｏｌｕｍｎ（３）
に変更すればよい。

【００７７】これにより、ノード１０の物理的な接続を
変更することなく、ノード１０（１５），１０（５）の
論理的な位置を変更することができる。

【００７８】以上詳述したこの実施例によれば、次のよ
うな効果が得られる。

【００７９】（１）まず、周波数多重技術を用いてパケ
ット伝送路を共通化し、かつ、各ノード１０のパケット
送信周波数とパケット受信周波数を変更することができ
るようにしたので、ノード１０の物理的な接続を変更す
ることなく、その論理的な位置を変更することができ
る。

【００８０】これにより、トラフィックの発生状況に応
じた最適かつ高能率なネットワークを簡単に構築するこ
とができる。

【００８１】（２）また、複数のノード１０を右下がり
方向にグループ化し、各ノード１０ののパケット送信周
波数の可変範囲を、自ノードが属する周波数グループ内
に制限するようにしたので、少ないレーザダイオード数
で、可変範囲をネットワーク全体に設定した場合と同等
のリアレンジ効果を得ることができる。

【００８２】すなわち、パケット送信周波数の可変範囲
の設定の仕方としては、ネットワーク全体に渡って設定
する方法が考えられる。しかし、このような方法の場
合、ＬＤアレイにおけるレーザダイオードの数が多くな
る。例えば、４×４のネットワークの場合、レーザダイ
オードの数が１６となる。

【００８３】一方、同じ行グループＧＲｎあるいは列グ
ループＧＣｍ内であれば、ノード１０の論理的な位置を
変更しても、パケットの転送ホップ数は１ホップのまま
変化しない。したがって、同じ行グループＧＲｎあるい
は列グループＧＣｍ内では、あえて、パケット送信周波
数の変更を可能とする必要がない。

【００８４】そこで、この実施例は、複数のノード１０
を互いに異なる行グループＧＲｎおよび列グループＧＣ
ｍに属するものからなる周波数グループに分け、この周
波数グループ内でパケット送信周波数を変更できるよう
にすることにより、少ないレーザダイオード数で、可変
範囲をネットワーク全体に設定した場合と同等のリアレ
ンジ効果を得ることができるようにしたものである。

【００８５】ちなみに、この実施例によれば、４×４の
ネットワークの場合、レーザダイオードの数は４個とな
り、可変範囲をネットワーク全体に設定する場合の１／
４でよい。

【００８６】以上、この発明の一実施例を詳細に説明し
たが、この発明はこのような実施例に限定されるもので
はない。

【００８７】（１）例えば、先の実施例では、パケット
送信周波数の可変範囲を設定するために、複数のノード
１０を斜め右下がり方向にグループ化する場合を説明し
た。しかし、この発明は、互いに異なる行グループおよ
び列グループに属するもの同志をグループ化するのであ
れば、ほかの方法でグループ化するようにしてもよい。 （２）また、先の実施例では、行側と列側で同じパケッ
ト送信周波数を使用する場合を説明したが、この発明で
は、異なるパケット送信周波数を使用するようにしても
よい。このような構成によれば、１つのパケット伝送路
を行側と列側で共用することができる利点が得られる。

【００８８】（３）さらに、先の実施例では、光信号を
用いてパケットを転送する場合を説明したが、この発明
は、周波数多重技術を利用するのであれば、電気信号を
用いてパケットを転送するようにしてもよい。

【００８９】（４）このほかにも、この発明は、その要
旨を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿
論である。

【００９０】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
ノードの物理的な接続を変更することなく、論理的な位
置を変更することが可能な高速格子型ネットワークシス
テムおよびこのシステムを構成するためのノードにおい
て、パケット送信周波数を節約しても、パケット送信周
波数の可変範囲をネットワーク全体に設定した場合と同
等のリアレンジ効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例のノードの内部構成を示すブロック
図である。

【図２】 従来の問題の一例を示す図である。

【図３】 従来の問題の他の例を示す図である。

【図４】 一実施例の高速格子型ネットワークシステム
におけるノードの論理的な配列構成を示す図である。

【図５】 一実施例の高速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を示す図である。

【図６】 ファブリ・ペロ型フィルタの特性を示す図で
ある。

【図７】 一実施例のパケット送信周波数の割当てを示
す図である。

【図８】 一実施例の周波数グループの一例を示す図で
ある。

【図９】 一実施例のリアレンジ動作の一例を示す図で
ある。

【図１０】 一実施例のリアレンジ動作の他の例を示す
図である。

【符号の説明】

１０…ノード、２０…行側スターカプラ、３０…列側ス
ターカプラ、１０１…行側出力線、１０２…列側出力
線、１０３…行側入力線、１０４…列側入力線、１１０
…パケット送信部、１２０…パケット受信部、１１１…
送信バッファ、１１２…行側変調器、１１３…列側変調
器、１１４…ＬＤアレイ、１１５…制御回路、１１６…
集線回路、１１７…２分岐回路、１２１，１４１…可変
波長フィルタ、１２２，１４２…４分岐回路、１２３〜
１２６，１４３〜１４６…固定フィルタ、１２７〜１３
０，１４７〜１５０…光／電気変換回路、１３１…ヘッ
ダ解析部、１３２〜１３５，１５１〜１５４…レジス
タ、１３６…受信バッファ、１３７，１５５…優先制御
部。

───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平４−261232（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99496（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99495（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99491（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−46894（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−237793（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−350563（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−318947（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−97941（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−76497（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−149593（ＪＰ，Ａ) 渡辺竜一・山内雅喜・小沼良平・井上 洋・白石吉勝，再配置可能な格子型網 （Ｒｏｏｋ Ｎｅｔ）についての一考 察，信学技報，日本，社団法人電子情報 通信学会，1993年 ５月14日，Ｖｏｌ. 93 Ｎｏ．23，ｐ．35−42 Ｌａｂｏｕｒｄｅｔｔｅ，Ｊ．−Ｆ. Ｐ．，Ａｃａｍｐｏｒａ，Ａ．Ｓ．，Ｌ ｏｇｉｃａｌｌｙ ｒｅａｒｒａｎｇｅ ａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｈｏｐ ｌｉｇｈ ｔｗａｖｅ ｎｅｔｗｏｒｋｓ，Ｃｏｍ ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＩＥＥＥ Ｔ ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ，米国, ＩＥＥＥ，1991年 ８月，Ｖｏｌｕｍ ｅ：39 Ｉｓｓｕｅ：８，Ｐａｇｅ （ｓ）：1223−1230 Ｌｉ，Ｂ．；Ｇａｎｚ，Ａ．，Ｖｉｒ ｔｕａｌ ｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏ ｒ ＷＤＭ ｓｔａｒ ＬＡＮｓ−ｔｈ ｅ ｒｅｇｕｌａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒ ｅｓ ａｐｐｒｏａｃｈ，ＩＮＦＯＣＯ Ｍ’92．Ｅｌｅｖｅｎｔｈ Ａｎｎｕａ ｌ Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ Ｃｏｍｐｕ ｔｅｒ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ ｉｏｎｓ Ｓｏｃｉｅｔｉｅｓ，米国, ＩＥＥＥ，1992年 ５月 ８日，ｖｏ ｌ．３，Ｐａｇｅ（ｓ）：2134−2143 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 200

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 格子状に配列されるとともに、各行およ
   び各列毎にグループに分けられ、かつ互いに異なる行お
   よび列に属するものからなる複数のグループに分けられ
   た複数のノードと、各ノード位置に異なるパケット送信
   周波数を割り当てることにより、すべてのノードで共用
   されるパケット伝送路とを具備し、 前記ノードは、パケット送信周波数として、自ノードが
   属する互いに異なる行および列に属するものからなるグ
   ループ内の各ノード位置に割り当てられた複数のパケッ
   ト送信周波数のうちのいずれか１つを選択的に設定可能
   なパケット送信手段と、自ノードが属する行あるいは列
   内の他ノードから送られてきたパケットのみを受信する
   とともに、このパケットの受信周波数を変更可能な可変
   波長フィルタと周期性の固定フィルタを有するパケット
   受信手段とを具備するように構成されていることを特徴
   とする高速格子型ネットワークシステム。
2. 【請求項２】 格子状に配列されるとともに、各行およ
   び各列毎にグループに分けられ、かつ、互いに異なる行
   および列に属するものからなる複数のグループに分けら
   れた複数のノードと、各ノード位置に異なるパケット送
   信周波数を割り当てることにより、すべてのノードで共
   用されるパケット伝送路とを具備した高速格子型ネット
   ワークシステムにおけるノードにおいて、 パケット送信周波数として、自ノードが属する互いに異
   なる行および列に属するものからなるグループ内の各ノ
   ード位置に割り当てられた複数のパケット送信周波数の
   うちのいずれか１つを選択的に設定可能なパケット送信
   手段と、 自ノードが属する行あるいは列内の他ノードから送られ
   てきたパケットのみを受信するとともに、このパケット
   の受信周波数を変更可能な可変波長フィルタと周期性の
   固定フィルタを有するパケット受信手段とを具備するよ
   うに構成されていることを特徴とするノード。