(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークで結ばれた複数の端末の送信信号が端末毎に固有な特性値の伝送媒体である多重通信方法において、
前記端末はサーバの送信信号の特性値に受信チャネルをチューニングしておき、
通信を求める第３の端末が所定特性値でデータ信号を送信し、
このデータ信号を前記特性値の変化方向のチャネルスキャンによって受信すると前記サーバはこれを折返し送信し、
前記チューニングによって各端末はこの折返し送信を受信する
ことを特徴とする多重通信方法。
【請求項２】
前記折返し送信しているときも、前記サーバは前記チャネルスキャンを継続する
ことを特徴とする請求項１に記載の多重通信方法。
【請求項３】
前記折返し送信しているときは、前記サーバは前記チャネルスキャンを中止する
ことを特徴とする請求項１に記載の多重通信方法。
【請求項４】
ネットワークで結ばれた複数の端末の送信信号が端末毎に固有な特性値の伝送媒体であって、サーバとこのサーバの送信信号の特性値に受信チャネルをチューニングした端末からなるネットワーク内での多重通信方法において、
第６の端末が第７の端末との通信を求める第１の制御信号を送信し、
この第１の制御信号を前記特性値の変化方向のチャネルスキャンによって受信した前記サーバは、少なくとも第７の端末の接続情報を第６の端末に送信する
ことを特徴とする多重通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ネットワークなどに用いて好適な多重通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高速、大規模化に適した光ネットワークシステムとして波長多重ネットワークシステムが注目されている。波長多重ネットワークシステムとは、ネットワーク内の各端末が単一固有の波長での送信機能と他の全ての端末に対する受信機能とを備えて交信する、光を媒体としたネットワークシステムである。
【０００３】
同じネットワークシステムであってもイーサネット、ＦＤＤＩ、ＡＴＭ−ＬＡＮなどは伝送路が一つなので各端末の受信チャネルは一つである。従って受信チャネルの切換えなしに実行できるプロトコルでよく、ＴＣＰ−ＩＰやトークンリングなどが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが光波長多重ネットワークは、物理的には単一の伝送路だが論理的には端末数に応じた数の伝送路が重層的に存在している。このため各端末からの信号を漏れなく受信するためにはネットワークシステムに含まれる全端末数と同数の受信器（Ｏ／Ｅ変換部など）を備えた、光−電気変換装置を各端末とネットワークの間に設ける必要があった。
【０００５】
さらに従来の端末は、全ての受信チャネルで同時受信しこれらの信号を同時処理しようとして大容量の受信回路・処理回路を備えていたが、端末を操作する人間が基本的にはシリアルなデータ処理しかできないという観点に立てばそのような構成をとる必要性は必ずしも高いものではなく、多くの場合そのコストに見合うだけの利点は得られなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、ネットワークで結ばれた複数の端末の送信信号が端末毎に固有な特性値の伝送媒体である多重通信方法において、以下のようにしたことを特徴とする。
第１の発明においては、(1)前記端末はサーバの送信信号の特性値に受信チャネルをチューニングしておき、(2)通信を求める第３の端末が所定特性値でデータ信号を送信し、(3)このデータ信号を前記特性値の変化方向のチャネルスキャンによって受信すると前記サーバはこれを折返し送信し、(4)前記チューニングによって各端末はこの折返し送信を受信することを特徴とする。
また、ネットワークで結ばれた複数の端末の送信信号が端末毎に固有な特性値の伝送媒体であって、サーバとこのサーバの送信信号の特性値に受信チャネルをチューニングした端末からなるネットワーク内での多重通信方法において、以下のようにすることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、第２の発明において、第６の端末が第７の端末との通信を求める第１の制御信号を送信し、この第１の制御信号を前記特性値の変化方向のチャネルスキャンによって受信した前記サーバは、少なくとも第７の端末の接続情報を第６の端末に送信することを特徴とする。
【０００８】
第１及び第２の発明により、ネットワークシステムに含まれる端末数が多くても各端末毎に設ける受信部は簡略なもので済み、効率の良い通信システムをローコストで提供できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明に係る多重通信方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
ここでは、スター形の光波長多重ネットワークに本発明の方法を適用した場合を例に説明する。
【００１１】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、第１の実施形態に係る光ネットワークシステム１０の接続構成を示す。端末１１は、送信端子１２に接続され固有の送信チャネルλ１で後述する諸種の信号を送信する送信機能と、受信端子１３に接続されチャネルスキャンによって選択した受信チャネルの信号のみを同時受信する受信機能と、この受信機能によって受信された単一の信号のみを同時処理する処理機能と、切換端子１５に接続され前記受信チャネルの選択を変えるための切換信号を出力してチャネルスキャンをコントロールするスキャン機能を具備する。
【００１２】
端末１１とスターカプラ１７のインタフェースを成す光−電気変換装置１８は、端末１１の送信端子１２に接続されたＥ／Ｏ変換部１９と、受信端子１３に接続されたＯ／Ｅ変換部２０と、このＯ／Ｅ変換部２０に前記スターカプラ１７からもたらされる光信号を切換信号に応じて選択して供給する光フィルタ２１とによって構成される。この光フィルタ２１は光電気効果によって透過光の波長を変更するため切換端子１５に接続されている。
【００１３】
Ｏ／Ｅ変換部２０と光フィルタ２１によって受信器２２が構成される。
【００１４】
端末２６〜３３に接続された光−電気変換装置３５〜４２の構成及び相互の関係は、端末１１と光−電気変換装置１８のそれと同様なので、詳しい説明は省略する。ただし、送信端子から送信される電気信号は、各光−電気変換装置のＥ／Ｏ変換部毎に固有な波長の光信号に変換されてスターカプラ１７に送出される。
【００１５】
すなわち、前記送信チャネルは端末２６にはλ２，端末２７にはλ３，…，端末３２にはλ２５５，端末３３にはλ２５６が割り当てられている。図示していないものも含めてこの光通信システム１０内には例えば全部で２５６組の端末・光−電気変換装置がある。
【００１６】
前記スターカプラ１７は、ある光−電気変換装置から出力された光信号を波長多重して全ての光−電気変換装置に分配するものである。
【００１７】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次いで、以上の構成を有する光ネットワークシステム１０の動作について説明する。ここでは、端末１１が端末２８に通信を求めるポイント−ポイント通信を例に図１及び図３を参照しながら説明する。
【００１８】
図１に示すように、通常は端末１１は、切換信号で光フィルタ２１を働かせ、その透過光の波長を変更することによってスキャンしている。他の全ての端末もこのスキャンを繰り返すことによって受信チャネルを一定間隔で切り換えているのが常態となる。
【００１９】
このスキャンの間隔は、短くするほど他の全て(２５５機）の端末からのデータ送信の有無を検知する時間を短縮できるが、反対に長くするほど端末機の処理能力に余裕ができるのでデータの高速(大容量)転送を実行しやすくなる。
【００２０】
従って、通常は十分に短い間隔で前記スキャンを行うことで速やかに通信を求める端末を検知してその端末と諸種の制御信号をやり取りしてネゴシエイションを行い、通信が可能になった時点で双方ともスキャンを中止し相互にポイント−ポイント通信の相手端末に受信チャネルを固定してコネクションを張って通信するのが合理的である。
【００２１】
先ず、十分に短い間隔でスキャンしながら端末１１はＥ／Ｏ変換部１９を介して要求セルを繰り返し送信する。要求セルは、要求セルであることを示す情報のほか、その送信元のユーザ端末１１を特定するための発信者アドレスなどの情報と、送信元が通信を求める相手ユーザ端末２８を特定するための着信者アドレスなどの情報を含む。
【００２２】
この要求セルはスターカプラ１７によって波長多重され各端末に分配されるが、通信相手となる端末２８以外の端末は自身宛ての要求セルでないことを認識してスキャンを継続する。
【００２３】
この要求セルを受信すると端末２８は、自身宛ての要求セルであることを認識してそれまで続けていたスキャンを中止すると共に応答セルを送信する。スキャンを中止したとき端末２８の受信チャネルは、端末１１の送信波長λ１にチューニングしている。応答セルは、応答セルであることを示す情報のほか、その送信元のユーザ端末２８を特定するための発信者アドレスなどの情報と、送信先を特定するための着信者アドレスなどの情報を含む。
【００２４】
端末２８から送信された応答セルはスターカプラ１７によって各端末に分配されるが、通信を求める端末１１以外の端末は自身の送信した要求セルに応えての応答セルではないことを認識してスキャンを継続する。
【００２５】
端末１１はスキャンによって応答セルを受信すると、自らが送信した要求セルに応えての応答セルであることを認識してそれまで繰り返していたスキャンを中止する。このとき端末１１の受信チャネルは端末２８の送信波長λ２５１にチューニングしている。これにより前記ネゴシエイションが終了する。
【００２６】
端末１１と端末２８の双方が互いに相手の送信波長λ１,  λ２５１にチューニングしてコネクションが張られた状態となり、所望の大容量のデータ通信が行われる。ここでは双方向のデータ通信が可能である。
【００２７】
このデータ通信中は端末１１及び２８はスキャンを中止しているので、例えば図３の端末２９が端末１１に宛てて要求セルを送信しても端末１１はこの要求セルを認識できない。
【００２８】
必要なデータ通信が終わると端末１１は、リリースセルを送信すると共にスキャンを再開する。リリースセルを受信すると端末２８もスキャンを再開する。
【００２９】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、ネットワークシステムに含まれる端末数が増加しても各端末毎に設ける受信器は一つで足りるので、光−電気変換装置をローコストで提供することができ、引いてはシステム全体をローコスト化できる。
【００３０】
その上、同時に処理できる受信チャネルを一つに絞り込んで端末機の限られた信号処理能力をフルに活用することで高速データ通信が可能になる。
【００３１】
（Ａ−４）第１の実施形態の変更例
なお、上述の実施形態においては、要求セルの繰り返し送信開始から応答セルの受信までの期間にも端末１１のスキャンを継続するようにしたが、必ずしもこのようにする必要はなく、要求セルの送信開始と共にスキャンを中止して予め端末１１が記憶している端末２８の送信チャネルに端末１１をチューニングするようにしてもよい。これにより通信にいたるまでの時間を短縮でき、効率的である。
【００３２】
またリリースセルの送信元も、必ずしも要求セルを送信した端末１１側である必要はなく応答セルを送信した端末２８が端末２８側の都合でリリースセルを送信することも可能にしてもよい。
【００３３】
さらに、同時に複数の端末とネゴシエイションしてコネクションを張ることもでき、高速のポイント−マルチポイント通信も実現できる。
【００３４】
（Ｂ）第２の実施形態
第２の実施形態の場合にも、第１の実施形態の場合と同様、光波長多重ネットワークを例にシステム構成及び動作を説明する。
【００３５】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
用いられる光ネットワークシステムは第１の実施形態と同様の、図２に示す光ネットワークシステム１０なのでその説明は省略する。
【００３６】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
ここでは、端末１１が端末２８及び２９などとポイント−マルチポイント通信を行う場合を例に図２，４及び５を参照しながら光ネットワークシステム１０の動作を説明する。
【００３７】
サーバに選定された端末２６のハードウエアは他の端末１１などと同一であって、サーバとして機能するために上述したスキャンを繰り返すのを常態とする。
【００３８】
端末２６以外の他の全ての端末はスキャンを行わずその受信チャネルを常にサーバ２６の送信波長λ２にチューニングしている。
【００３９】
先ず、図５に示すように端末１１が波長λ１で繰り返しデータを送信する。このデータはスターカプラ１７によって各端末に分配されるが、サーバ２６以外の端末は受信チャネルをλ２にチューニングしているので直接にはこのデータを受信できない。
【００４０】
スキャンによって当該データを受信するとサーバ２６は、そのデータを何ら加工することなく直ちに自身の送信波長λ２で送信、すなわち折返し送信する。その際もサーバ２６は各端末からのデータ送信に備えてスキャンを継続し、他の端末からのデータ送信があれば前記同様に折返し送信する。
【００４１】
サーバ２６からの折返し送信は波長λ２にチューニングしている各端末によって受信される。自身の送信データの受信によって端末１１は、サーバ２６が確かに当該データを受信し且つ折返し送信したことを認識し、継続してきたデータ送信を停止する。
【００４２】
同時に図４に示した端末２８，２９などの端末が当該端末１１のデータを受信することによりポイント−マルチポイント通信が実現される。
【００４３】
次いで、端末２８などの端末が端末１１へ返信する場合、図５に示すように端末２８は、送信波長λ２５１で返信データを繰り返し送信する。
【００４４】
スキャンによってこの返信データを受信したサーバ２６は、λ２で当該返信データを折返し送信する。端末２８は自身の返信データを受信することにより、サーバ２６が確かに当該返信データを受信し且つ折返し送信したことを認識し、継続してきた返信データの送信を停止する。
【００４５】
同時に端末１１が当該返信データを受信することにより双方向のポイント−マルチポイント通信が実現できる。
【００４６】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように第２の実施形態によれば、ポイント−マルチポイント通信が可能になる。また、各端末毎に設ける受信器は一つで足りるのでローコストである。
【００４７】
（Ｂ−４）第２の実施形態の変更例
上述の第２の実施形態においては、各端末及び各受信器の構成を第１の実施形態と同様としたが、サーバ２６以外の端末はスキャンする必要はないのだから、前記光フィルタを固定フィルタとすると共に各端末においては切換信号を出力するためのスキャン機能を省略できる。
【００４８】
（Ｃ）第３の実施形態
第３の実施形態の場合にも、第１の実施形態の場合と同様、光波長多重ネットワークを例にシステム構成及び動作を説明する。
【００４９】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成
用いられる光ネットワークシステムは第１の実施形態と同様の、図２に示す光ネットワークシステム１０なのでその説明は省略する。
【００５０】
（Ｃ−２）第３の実施形態の動作
ここでは、端末１１が端末２８及び２９とポイント−マルチポイント通信を行うと共に、端末２７と端末３０がポイント−ポイント通信を行う場合を例に図２，６及び７を参照しながら光ネットワークシステム１０の動作を説明する。
【００５１】
第２の実施形態と同様に、端末２６をサーバに選ぶとする。端末２６はサーバとして機能するためにスキャンを継続し、その他の各端末はサーバ２６の送信波長λ２にチューニングしている。
【００５２】
本実施形態でポイント−マルチポイント通信を行う場合の動作は、第２の実施形態と同様なのでその説明を省略する。このポイント−マルチポイント通信では、他の端末から送信されるセルの処理によって、あるいはこのようなセルをいつでも受信できるように続けられるスキャンなどの動作によって常に細分されるサーバ２６の処理能力によって制限され、時間あたりに転送できるデータの容量が限定される。従って、消費する処理能力が小さい電子メールなどの低速のデータ通信に適する。本実施形態でポイント−ポイント通信を行う場合の動作は以下の通りである。
【００５３】
図７に示すように、端末３０とのポイント−ポイント通信を求める端末２７が、送信波長λ２で要求セルを繰り返し送信する。サーバ２６以外の端末は受信チャネルをサーバ２６の送信波長λ２にチューニングしているため直接には当該要求セルを受信することはできない。
【００５４】
当該要求セルをスキャンによってサーバ２６が受信すると、サーバ２６は送信波長λ２で当該要求セルを折返し送信する。この際サーバ２６は、スキャンを継続する。
【００５５】
当該要求セルを受信した端末３０は、自身に向けて端末２７がポイント−ポイント通信を要求していることを認識し、受信チャネルをサーバ２６の送信波長λ２から端末２７の送信波長λ３に切換えると共に応答セルを繰り返し送信する。
【００５６】
スキャンによってこの応答セルを受信したサーバ２６は、直ちに当該応答セルを折返し送信する。このときもサーバ２６は他の端末からの送信に備えてスキャンを継続する。
【００５７】
当該応答セルを受信した端末２７は要求セルの送信を止め、受信チャネルをサーバ２６の送信チャネルλ２から端末３０の送信チャネルλ２５３に切換える。
【００５８】
次いで、端末２７がデータを送信しこれを受信した端末３０は、応答セルの繰り返し送信を停止する。これによってネゴシエイションが終了し、端末２７と３０の間にコネクションが張られる。
【００５９】
この状態で端末２７と３０の間でポイント−ポイントのデータ通信が行われる。このデータ通信はサーバ２６の処理能力によって制限されないため高速である。従って動画などの大きな処理能力を消費するデータの転送に適する。
【００６０】
データ通信が終わると、端末２７又は３０から他方にリリースセルが送信され、リリースセルの送信側も受信側も受信チャネルをサーバ２６の送信波長λ２に戻す。
【００６１】
（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
以上のように、第３の実施形態によれば、比較的低速のポイント−マルチポイント通信と高速のポイント−ポイント通信が可能になる。また、各端末毎に設ける受信器は一つで足りるのでローコストである。
【００６２】
（Ｃ−４）第３の実施形態の変更例
なお、上述の第３の実施形態においては、サーバ２６によって転送された端末３０の応答セルを受信した端末２７は要求セルの送信を止め、受信チャネルをサーバ２６の送信波長λ２から端末３０の送信チャネルλ２５３に切換えるようにした。これによれば応答セルが転送されるまで要求セルの送信が繰り返されるので、ポイント−ポイントのコネクションを確実に張ることができる。しかしながらサーバ２６から折返し送信された自身の要求セルを受信した時点で端末２７が、要求セルの送信を停止すると共に受信チャネルを端末３０の送信チャネルλ２５３に切換えるようにしてもよい。これによりサーバ２６の処理能力の消費を抑制できる。
【００６３】
（Ｄ）第４の実施形態
第４の実施形態の場合にも、第１の実施形態の場合と同様、光波長多重ネットワークを例にシステム構成及び動作を説明する。
【００６４】
（Ｄ−１）第４の実施形態の構成
用いられる光ネットワークシステムは第１の実施形態と同様の、図２に示す光ネットワークシステム１０なのでその説明は省略する。
【００６５】
（Ｄ−２）第４の実施形態の動作
ここでは、端末１１が端末２７，２８，２９及び３０とポイント−マルチポイント通信を行う場合を例に図２，８及び９を参照しながら光ネットワークシステム１０の動作を説明する。
【００６６】
第２の実施形態と同様に、端末２６をサーバに選ぶとする。端末２６はサーバとして機能するためにスキャンを継続し、その他の各端末はサーバ２６の送信波長λ２にチューニングしている。
【００６７】
ポイント−マルチポイント通信を求める端末１１は、図９に示すように送信波長λ１で要求セルを繰り返し送信する。
【００６８】
スキャンによって受信チャネルがλ１になったとき端末１１からの要求セルを受信したサーバ２６は、λ１でスキャンを停止すると共に当該要求セルを折返し送信する。
【００６９】
一方、折返し送信された要求セルを受信した端末１１は要求セルの繰り返し送信を停止し、データを送信する。
【００７０】
端末２７〜３０はサーバチャネルλ２にチューニングしているので、端末１１から送信されたデータを受信することができる。このときサーバ２６はスキャンを停止しているためサーバ２６からの当該データの転送はサーバの全処理能力を使って行われ、高速である。なお、図９においては、簡単のために端末２８，２９，３０を省略して端末２７のみを図示している。
【００７１】
当該データの送信を終えると端末１１はリリースセルを送信する。
【００７２】
このリリースセルを受信するとサーバ２６はスキャンを再開する。
【００７３】
逆に、端末２７が端末１１に対し、あるいは端末１１を含む複数の端末に対して通信を求める場合には、図９に示すように端末２７が要求セルを繰り返し送信する。
【００７４】
そしてスキャンによってλ３でこの要求セルを受信したサーバ２６は、λ３でスキャンを停止すると共に、当該要求セルを折返し送信する。これを受信した端末２７が要求セルの送信を止めてデータを送信する。
【００７５】
サーバ２６が折返し送信するこのデータを端末１１が受信することによって、端末１１と２７の間で双方向のデータ通信が行われることになる。
【００７６】
（Ｄ−３）第４の実施形態の効果
以上のように、第４の実施形態によれば、ポイント−マルチポイントの高速通信が可能になる。また、各端末毎に設ける受信器は一つで足りるのでローコストである。
【００７７】
（Ｅ）第５の実施形態
第５の実施形態の場合にも、第１の実施形態の場合と同様、光波長多重ネットワークを例にシステム構成及び動作を説明する。
【００７８】
（Ｅ−１）第５の実施形態の構成
用いられる光ネットワークシステムは第１の実施形態と同様の、図２に示す光ネットワークシステム１０なのでその説明は省略する。
【００７９】
（Ｅ−２）第５の実施形態の動作
ここでは、端末１１が端末２６、２８及び２９とポイント−マルチポイント通信を行う場合を例に図２，１０及び１１を参照しながら光ネットワークシステム１０の動作を説明する。
【００８０】
本実施形態では光ネットワークシステム１０内にサーバを設けず、全ての端末は通常スキャンしている。
【００８１】
端末１１のデータが必要になったとき端末２８は、スキャンを中止して受信チャネルを端末１１の送信波長λ１にチューニングすると共に端末１１宛ての要求セルを繰り返し送信する。
【００８２】
スキャンによってこの要求セルを受信すると端末１１はλ１でデータを送信するので、このデータは確実に端末２８に受信される。データ送信中も端末１１は他の端末からの要求セルに備えてスキャンを継続する。
【００８３】
当該データの送信が終わると端末１１はリリースセルを送信する。
【００８４】
このリリースセルを受信すると端末２８はデータ送信の終了を認識してスキャンを再開する。
【００８５】
端末２８に向けてのデータ送信中も端末１１はスキャンを続けているので、このとき要求セルを送信したとしても、端末２９、２６なども端末２８と同様に且つ端末２８とほぼ同時に端末１１からデータの送信を受けることが可能である。
【００８６】
（Ｅ−３）第５の実施形態の効果
以上のように、第５の実施形態によれば、各端末がスキャンを行うのでネットワークシステム内の唯一のサーバの処理能力が集中的に消費される場合に比べ処理能力の負担を分散でき、システム全体として効率アップを図ることができる。
【００８７】
またシステム内の端末数に拘わらず端末毎に設置される受信器は一つで足りるのでローコストである。
【００８８】
（Ｆ）第６の実施形態
第６の実施形態の場合にも、第１の実施形態の場合と同様、光波長多重ネットワークを例にシステム構成及び動作を説明する。
【００８９】
（Ｆ−１）第６の実施形態の構成
用いられる光ネットワークシステムは第１の実施形態と同様の、図２に示す光ネットワークシステム１０なのでその説明は省略する。
【００９０】
（Ｆ−２）Ｃセルの詳細構成
本実施形態においては、全ての端末が通信中であるかどうか知らせるために、図１２のＣセルを用いる。図１２において、Ｃセルのヘッダには当該セルがＣセルであることを表示するＶＣＩが設けられている。そしてペイロードには端末１１，端末２６，端末２７，…，端末３３のシステム１０内の全２５６機のユーザ端末のアドレスを１から２５６の番号に置き換え、これらが通信中であるかどうか（接続状態であるか非接続状態であるか）を当該ビットの“１”又は“０”によってリアルタイムで示す情報が納められている。
【００９１】
（Ｆ−３）Ｃセルの動作
ここでは、端末２７が端末３３とポイント−ポイント通信をするに際して、サーバ２６を介したネゴシエイションを行い、通信時にはサーバ２６を介することなく直接端末２７と３３がコネクションを張って高速のポイント−ポイント通信を実行する場合を例に、図２，１２，１３及び１４を参照しながらＣセルの動作を説明する。
【００９２】
端末２６をサーバに選ぶとする。端末２６はサーバとして機能するためにスキャンを継続し、その他の各端末はサーバ２６の送信波長λ２にチューニングしている。
【００９３】
同時にサーバ２６は、図１２のＣセルを図１４に破線で示すように要求セルや応答セルなどを折返し送信するとき以外は定期的に送信する。
【００９４】
このＣセルを受信することにより端末３３の非接続状態を認識した端末２７が、端末３３とのポイント−ポイント通信を求めて送信波長λ３で要求セルを繰り返し送信する。
【００９５】
当該要求セルをスキャンによってサーバ２６が受信すると、サーバ２６は送信波長λ２で当該要求セルを折返し送信する。この際サーバ２６は、スキャンを継続する。
【００９６】
当該要求セルを受信した端末３３は、自身に向けて端末２７がポイント−ポイント通信を要求していることを認識し、通信可能な状態になったことを示すＣセルを繰り返し送信する。このＣセルは、端末３３が自身に割り当てられたペイロードの右端のビットを“１”にして送信する。
【００９７】
スキャンによってこのＣセルを受信する（Ｓ６、Ｓ１、Ｓ２）とサーバ２６は、図１３に示すようにセルのＶＣＩを判定して当該セルがＣセルであることを認識する（Ｓ３）。Ｃセルの認識によりサーバ２６は他のセルのように折返し送信（Ｓ７）せず、サーバ２６内のバッファに記憶されているＣセルと２進の足し算（繰り上がりは計算しない）を行う（Ｓ４）。すなわちペイロードの右端のビットにおいて、“０”＋“１”＝“１”（他のケースでは、“１”＋“１”＝“０”、あるいは“０”＋“０”＝“０”）である。そして当該ビットが“０”の元のCセルの記憶は廃棄される（Ｓ６）。
【００９８】
このように更新されたＣセルの次の定期送信を受信することによって、端末３３はＣセルの繰り返し送信を停止すると共に、受信チャネルをサーバ２６の送信波長λ２から端末２７の送信チャネルλ３に切換えて応答セルを繰り返し送信する。
【００９９】
スキャンによってこの応答セルを受信したサーバ２６は、直ちに当該応答セルを折返し送信する。このときもサーバ２６は他の端末からの送信に備えてスキャンを継続する。
【０１００】
当該応答セルを受信した端末２７は端末３３が実際に通信可能な状態になったことを認識して要求セルの送信を止めると共に通信の開始を示すＣセルを繰り返し送信する。このＣセルは、端末２７が自身に割り当てられたペイロードの左から３番目のビットを“１”にして送信する。
【０１０１】
スキャンによってこのＣセルを受信するとサーバ２６は、前記と同様に２進の足し算を行い、ペイロードの左から３番目のビットにおいて、“０”＋“１”＝“１”となる。
【０１０２】
このように更新されたＣセルの次の定期送信を受信することによって、端末２７はＣセルの繰り返し送信を停止すると共に、受信チャネルをサーバ２６の送信波長λ２から端末３３の送信波長λ２５６に切換える。
【０１０３】
次いで、端末２７がデータを送信しこれを受信した端末３３は、応答セルの繰り返し送信を停止する。これによってネゴシエイションが終了し、端末２７と３３の間にコネクションが張られ、高速のデータ通信が実行される。
【０１０４】
この通信中はサーバ２６から定期的に送信されるCセルによって他の端末は端末２７、端末３３の接続状態を認識でき、非接続の端末、すなわちサーバ２６から送信されるCセルの該当ビットが“０”の端末から先に通信を求めることが可能になる。
【０１０５】
データ通信が終わると、端末２７又は３３から他方にリリースセルが送信され、リリースセルの送信側も受信側も受信チャネルをサーバ２６の送信波長λ２に戻す。
【０１０６】
次いで、端末２７及び３３の各々が自身の前記ビットを“１”にしたCセルを繰り返し送信する。スキャンによってこれらを受信したサーバ２６は逐次バッファ内のCセルの更新を行い、そのCセルを定期送信する。
【０１０７】
これを受信して他端末は端末２７，３３がもはや通信していないことを認識し、同時に端末２７，３３は自身が送信したCセルがサーバ２６に受信されたことを知って逐次Cセルの繰り返し送信を停止する。
【０１０８】
（Ｆ−４）第６の実施形態の効果
以上のように、第６の実施形態によれば、端末の接続・非接続情報をサーバが一括管理して広くシステム内の端末に通報するので、各端末は通信開始に先立って非接続の端末を優先的に選択でき、各端末にとってもシステム全体にとっても通信の効率化が可能になる。
【０１０９】
またシステム内の端末数に拘わらず端末毎に設置される受信器は一つで足りるのでローコストである。
【０１１０】
（Ｆ−５）第６の実施形態の変更例
なお、上述の第６の実施形態においては、ポイント−ポイント通信を例に説明したが、本実施形態におけるＣセルの使用はこれに限定されるものではなく、システム内にサーバ２６があり各端末が受信チャネルをこのサーバ２６の送信チャネルにチューニングしている状況を常態とする場合には有効である。
【０１１１】
（Ｇ）第７の実施形態
第７の実施形態の場合にも、第１の実施形態の場合と同様、光波長多重ネットワークを例にシステム構成及び動作を説明する。
【０１１２】
（Ｇ−１）第７の実施形態の構成
用いられる光ネットワークシステムは第１の実施形態と同様の、図２に示す光ネットワークシステム１０なのでその説明は省略する。
【０１１３】
（Ｇ−２）要求セルの詳細構成
本実施形態においては、各端末がサーバ２６に各種の処理を求めるために図１５の要求セルを用いる。図１５において、要求セルのペイロードの左端には、当該要求セルを送信する端末が通信を求める相手ユーザ端末のアドレスを示した着信者アドレスと、当該要求セルの送信元のユーザ端末のアドレスを示す発信者アドレスから成る要求情報がある。この要求情報に続いてペイロード内には１番から２５６番のシステム１０内の全端末の接続情報（“１”又は“０”）が順番に納められている。
【０１１４】
（Ｇ−３）要求セルの動作
ここでは、端末２７が端末３３とポイント−ポイント通信をするに際して、サーバ２６を介したネゴシエイションを行い、通信時にはサーバ２６を介することなく直接端末２７と３３がコネクションを張って高速のポイント−ポイント通信を実行する場合を例に、図２，１５，１６及び１７を参照しながら要求セルの動作を説明する。
【０１１５】
端末２６をサーバに選ぶとする。端末２６はサーバとして機能するためにスキャンを継続し、その他の各端末はサーバ２６の送信波長λ２にチューニングしている。
【０１１６】
端末３３とのポイント−ポイント通信を求める端末２７が送信波長λ３で、図１５の着信者アドレスを端末３３のユーザアドレス、発信者アドレスを端末２７のユーザアドレス、ペイロードの左から３番目のビットを“１”にした要求セルを繰り返し送信する。
【０１１７】
図１６に示すように、当該要求セルをスキャンによってサーバ２６が受信する（Ｓ１０、Ｓ１１）と、サーバ２６はセルのＶＣＩを判定することにより当該セルが要求セルであることを認識し、自身のバッファ内の当該アドレスの接続情報を参照し（Ｓ１４）て端末３３の接続状態を調べる。
【０１１８】
接続情報の当該ビットが“１”すなわち端末３３が接続状態の場合は、サーバ２６は図１７に一点鎖線で示すメッセージセル（Ｍセル）を送信し（Ｓ１５）てその旨を端末２７に通知する。これにより端末２７は前記要求セルの繰り返し送信を停止する。
【０１１９】
一方、接続情報の当該ビットが“０”すなわち端末３３が非接続状態の場合は、サーバ２６はバッファ内の接続情報の当該ビットを“１”に上書きする（Ｓ１８）と共に、前記要求セルを折返し送信する（Ｓ１６）。これを受信することにより端末２７は要求セルの繰り返し送信を停止する。この際サーバ２６はスキャンを継続する。
【０１２０】
サーバ２６から折返し送信された前記要求セルを受信した端末３３は、受信チャネルをサーバ２６の送信波長λ２から端末２７の送信波長λ３に切換えて応答セルを繰り返し送信する。
【０１２１】
スキャンによってこの応答セルを受信したサーバ２６は、直ちに当該応答セルを折返し送信する。このときもサーバ２６は他の端末からの送信に備えてスキャンを継続する。
【０１２２】
当該応答セルを受信した端末２７は通信可能な状態になったことを認識して受信チャネルをλ２からλ２５６に切換える。
【０１２３】
この状態で端末２７と３３はポイント−ポイントで高速のデータ通信を実行する。
【０１２４】
このデータ通信中に他の端末が端末２７又は３３宛ての要求セルを送信すると、スキャンによってこの要求セルを受信したサーバ２６はMセルを送信して当該端末に端末２７又は３３が接続中であることを知らせる。
【０１２５】
そしてデータ通信が終わると端末２７及び３３が、着信者アドレスも発信者アドレスも“０”の要求情報と自身のビットを“０”にした接続情報とから成る前記要求セルを繰り返し送信すると共に両端末２７及び３３が受信チャネルをλ２に戻す。
【０１２６】
この要求セルを受信した（Ｓ１０、Ｓ１１）サーバ２６は、先ずセルのＶＣＩ判定（Ｓ１２）で当該セルが要求セルであることを認識し、次いで要求情報すなわち着信者アドレス及び発信者アドレスが“０”であることから当該要求セルが当該通信の終了を伝えるものであることを認識する（Ｓ１３）。そして前記バッファ内の接続情報の３番目と２５６番目のビットを“０”にする（Ｓ１７）と共に、メッセージのないＭセル（空Mセル）を送信する（Ｓ１９）。
【０１２７】
空Mセルを受信することによって要求セルが受信されたことを認識した端末２７及び３３は当該要求セルの繰り返し送信を停止する。
【０１２８】
なお、要求セル以外のセル、例えばデータセルなどはＶＣＩ判定後に折返し送信される（Ｓ１６）。すなわち、第２の実施形態などの通信方式がシステム内で同時使用されている場合も、この図１６のアルゴリズムを活用できる。
【０１２９】
（Ｇ−４）第７の実施形態の効果
以上のように、第７の実施形態によれば、端末の接続・非接続情報をサーバが一括管理し、要求を待って各端末に個別的に通報するので、各端末は通信を求める端末の接続状態を直ちに認識でき、サーバの負担を軽減すると同時にネットワークシステムのトラヒック密度をほとんど上げずに接続中の端末を避けて非接続の端末を選択でき、各端末にとってもシステム全体にとっても通信の効率化が可能になる。
【０１３０】
（Ｇ−５）第７の実施形態の変更例
なお、上述の第７の実施形態においては、ポイント−ポイント通信を例に説明したが、システム内にサーバ２６がある場合には前記要求セルは常に有効である。
【０１３１】
また、各端末は要求セルを送信することによって確実に通信を求める端末の接続状態を知ることができるので、前記応答セルを用いる必要性は低い。応答セルを省略して、折返された自身の要求セルを受信して端末の非接続状態が判明した時点で受信チャネルを通信先の端末の送信波長に切換えるようにしてもよい。
【０１３２】
さらに要求セルから要求情報を除いて、各端末が接続情報から送信者のアドレスを認識するようにしてもよい。この場合、各端末が１〜２５６の番号から各アドレスを割り出す変換テーブルを有していなければならない。
【０１３３】
（Ｈ）他の実施形態
上述の第１〜第７の実施形態においては、セルについて説明したが、これに限らずパケットやフレームの転送にも用いることができる。
【０１３４】
また、通信媒体は光に限らず電気などでもよい。
【０１３５】
さらにネットワークの形状は上述のスター形に限らず、バス形、リング形などであってもよい。
【０１３６】
またサーバとして他の端末と同じハードウエアのものを用いたが、他の端末より処理能力の大きなハードウエアを用いるようにしてもよい。
【０１３７】
【発明の効果】
第１の発明によれば、端末はサーバの送信信号の特性値に受信チャネルをチューニングしておくので、各端末はサーバを介して他端末へデータを送ることができる。
【０１３８】
また、第２の発明によれば、第６の端末が第７の端末との通信を求める第１の制御信号を送信し、この第１の制御信号をスキャンによって受信したサーバは、少なくとも第７の端末の接続情報を第６の端末に送信するようにしたので、各端末は個別的に他端末の接続情報を得て、非接続の端末を選んで通信することができ、ネットワークシステムのトラヒック密度をほとんど上げないことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るポイント−ポイントの通信方式を示す概念図である。
【図２】第１〜第７の実施形態に係る光ネットワークシステムのブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係るポイント−ポイント通信の概略説明図である。
【図４】第２の実施形態に係るポイント−マルチポイント通信の概略説明図である。
【図５】第２の実施形態に係るポイント−マルチポイントの通信方式を示す概念図である。
【図６】第３の実施形態に係るポイント−ポイント及びポイント−マルチポイント通信を示す概略説明図である。
【図７】第３の実施形態に係るポイント−ポイントの通信方式を示す概念図である。
【図８】第４の実施形態に係るポイント−マルチポイント通信の概略説明図である。
【図９】第４の実施形態に係るポイント−マルチポイントの通信方式を示す概念図である。
【図１０】第５の実施形態に係るポイント−マルチポイント通信の概略説明図である。
【図１１】第５の実施形態に係るポイント−マルチポイントの通信方式を示す概念図である。
【図１２】第６の実施形態に係るCセルの構成図である。
【図１３】第６の実施形態に係るサーバのアルゴリズムである。
【図１４】第６の実施形態に係るポイント−ポイントの通信方式を示す概念図である。
【図１５】第７の実施形態に係る要求セルの構成図である。
【図１６】第７の実施形態に係るサーバのアルゴリズムである。
【図１７】第７の実施形態に係るポイント−ポイントの通信方式を示す概念図である。
【符号の説明】
１０…光ネットワークシステム、１１，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３…端末、２０…O/E変換部、２１…光フィルタ、２２…受信器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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