(57)【要約】  【課題】  親ノードから割当波長の異なる複数の子ノードへの下りデータの光信号の送信を行う際に、親ノードの波長可変光源の波長切り替え頻度を低減し、送信効率を向上させる。  【解決手段】  親ノード１０から８個の子ノード１〜８宛の下り方向のパケットデータの光信号に各々異なる波長λ１〜λ８を割り当て、親ノード１０において該波長を適宜切り替えて波長分割多重および時分割多重方式の光ネットワークでの光通信を行う際に、子ノード１〜８に対して送信すべきデータを親ノード１０に備えたメモリ１２１〜１２８に一時的に蓄え、該蓄えたデータの送信順を制御して、同一の子ノード宛のデータを連続して送信する。このとき、最も長い時間メモリ１２１〜１２８内に蓄えられていたデータを優先して送信する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する１つの親ノードとｎ個（ｎ：正の整数）の子ノードとを有し、前記親ノードは波長可変光源を備えた光送信器を１つ以上有し、前記親ノードから前記ｎ個の子ノード宛の下り方向のデータの光信号に各々異なる波長が１波長ずつ固定的に割り当てられ、前記波長可変光源が前記子ノードに対して送信する光信号の波長を時間とともに切り替える光ネットワークでの光通信方法において、
前記ｎ個の子ノードに対して送信すべきデータを前記親ノードに備えたメモリに一時的に蓄え、該メモリに蓄えたデータの送信順を制御して、同一の子ノード宛のデータを連続して送信することを特徴とする光通信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光通信方法において、
前記同一の子ノード宛のデータを連続して送信するとき、最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを優先して送信することを特徴とする光通信方法。
【請求項３】
請求項２に記載の光通信方法において、
前記親ノードは、波長可変光源を備えた１又は同一波長が同時に送信されないように制御される２以上の光送信器を備え、
該光送信器の内の送信が終了した光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、
前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該同一宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信し、
前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在しないときは、前記メモリを検索し、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先とは異なる宛先のデータが存在すれば、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信し、該異なる宛先のデータが存在しなければ送信終了状態で待機する、
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項４】
請求項１に記載の光通信方法において、
前記親ノードは、波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように制御される光送信器を２以上備え、
該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、
現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出し、
該抽出したデータの数が前記送信が終了した１又は２以上の光送信器の数と同じかあるいはそれ以上ならば、前記送信が終了した光送信器の数と同数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記送信が終了した光送信器の数より少なければ全てのデータを選択し、
前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した１又は２以上の光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、宛先が一致したデータがない光送信器は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機する、
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項５】
請求項１に記載の光通信方法において、
前記親ノードは、波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように制御される光送信器を２以上備え、
該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、
現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出し、
該抽出したデータの数が前記光送信器の数以上で且つ前記子ノードの数未満の所定の整数と同じかあるいはそれ以上ならば、該整数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記整数より少なければ全てのデータを選択し、
前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した１又は２以上の光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、宛先が一致したデータがない光送信器は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機する、
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項６】
対向する１つの親ノードとｎ個（ｎ：正の整数）の子ノードとから構成され、前記親ノードは波長可変光源を備えた光送信器を１つ以上有し、前記親ノードから前記ｎ個の子ノード宛の下り方向のデータの光信号に各々異なる波長が１波長ずつ固定的に割り当てられ、前記波長可変光源が前記子ノードに対して送信する光信号の波長を時間とともに切り替える光ネットワークでの光通信装置において、
前記親ノードは、前記ｎ個の子ノードに対して送信すべきデータを一時的に蓄えるメモリと、該メモリに蓄えたデータの送信順を制御して同一の子ノード宛のデータを連続して送信する制御手段とを具備することを特徴とする光通信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光通信装置において、
前記制御手段は、前記同一の子ノード宛のデータを連続して送信するとき、最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを優先して送信することを特徴とする光通信装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光通信装置において、
前記親ノードは、波長可変光源を備えた１又は同一波長が同時に送信されないように前記制御手段により制御される２以上の光送信器を備え、
前記制御手段は、前記光送信器の内の送信が終了した光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該同一宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信し、前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在しないときは、前記メモリを検索し、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先とは異なる宛先のデータが存在すれば、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信し、該異なる宛先のデータが存在しなければ送信終了状態で待機する、
ことを特徴とする光通信装置。
【請求項９】
請求項６に記載の光通信装置において、
前記親ノードは、波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように前記制御手段により制御される光送信器を２以上備え、
前記制御手段は、該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出し、該抽出したデータの数が前記送信が終了した１又は２以上の光送信器の数と同じかあるいはそれ以上ならば、前記送信が終了した光送信器の数と同数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記送信が終了した光送信器の数より少なければ全てのデータを選択し、前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した１又は２以上の光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、宛先が一致したデータがない光送信器は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機する、
ことを特徴とする光通信装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の光通信装置において、
前記親ノードは、波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように前記制御手段により制御される光送信器を２以上備え、
前記制御手段は、該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出し、該抽出したデータの数が前記光送信器の数以上で且つ前記子ノードの数未満の所定の整数と同じかあるいはそれ以上ならば、該整数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記整数より少なければ全てのデータを選択し、前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した１又は２以上の光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、宛先が一致したデータがない光送信器は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機する、
ことを特徴とする光通信装置。
【請求項１１】
対向する１つの親ノードとｎ個（ｎ：正の整数）の子ノードとを有し、前記親ノードは波長可変光源を備えた光送信器を１つ以上有し、前記親ノードから前記ｎ個の子ノード宛の下り方向のデータの光信号に各々異なる波長が１波長ずつ固定的に割り当てられ、前記波長可変光源が前記子ノードに対して送信する光信号の波長を時間とともに切り替える光ネットワークでの光通信のプログラムにおいて、
前記親ノードのメモリに一時的に蓄えられ且つ前記ｎ個の子ノードに対して送信すべきデータについて、同一の子ノード宛のデータを連続して送信するよう送信順を制御することを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムにおいて、
前記同一の子ノード宛のデータを連続して送信するとき、最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを優先して送信することを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムにおいて、
前記親ノードに波長可変光源を備えた１又は同一波長が同時に送信されないように制御される２以上の光送信器を備え、該光送信器の内の送信が終了した光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信するプログラムであって、
前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該同一宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信するステップと、
前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在しないときは、前記メモリを検索し、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先とは異なる宛先のデータが存在すれば、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信し、該異なる宛先のデータが存在しなければ送信終了状態で待機するステップと、
を有することを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項１１に記載のプログラムにおいて、
前記親ノードに波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように制御される光送信器を２以上備え、該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信するプログラムであって、
現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出するステップと、
該抽出したデータの数が前記送信が終了した１又は２以上の光送信器の数と同じかあるいはそれ以上ならば、前記送信が終了した光送信器の数と同数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記送信が終了した光送信器の数より少なければ全てのデータを選択するステップと、
前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した１又は２以上の光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、宛先が一致したデータがない光送信器は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機するステップと、
を有することを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
請求項１１に記載のプログラムにおいて、
前記親ノードに波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように制御される光送信器を２以上備え、該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信するプログラムであって、
現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出するステップと、
該抽出したデータの数が前記光送信器の数以上で且つ前記子ノードの数未満の所定の整数と同じかあるいはそれ以上ならば、該整数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記整数より少なければ全てのデータを選択するステップと、
前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていて且つ宛先が一致したデータがない光送信器がある場合は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機するステップと、
を有することを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
請求項１１に記載されたプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項１７】
請求項１２に記載されたプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項１８】
請求項１３に記載されたプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項１９】
請求項１４に記載されたプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項２０】
請求項１５に記載されたプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重（ＷＤＭ）および時分割多重（ＴＤＭ）方式の光通信技術に係り、主に双方向光通信の下りの光通信方法、その光通信方法を実施する光通信装置、前記光通信方法を実施するプログラム、およびそのプログラムを記録した記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７に、親ノードの光送信器が波長可変光源を光源として備える従来の光通信方法（特許文献１、図１）を示す。光ネットワークは１つの親ノード６０、ｎ個の子ノード７１〜７ｎ、ｎチャネル波長フィルタ８０を備え、親ノード６０とｎチャネル波長フィルタ８０が１本の光ファイバ９０で、ｎチャネル波長フィルタ８０の各チャネルとｎ個の子ノード７１〜７ｎが各々１本の光ファイバ９１〜９ｎで接続された構成をとる。親ノード６０から子ノード７１〜７ｎに向けた通信を「下り通信」、その逆方向の通信を「上り通信」と呼ぶのが一般的であるので、本明細書でも同様の表現を用いる。また、本発明は下り通信に関するもので、特に上り通信方法によらないため、従来技術に関しても便宜上下り通信のみの説明にとどめる。
【０００３】
親ノード６０の通信装置は、子ノード７１〜７ｎの数だけ異なる波長の光信号を送信可能な波長可変光源を光源として有する１個の光送信器を備え、各子ノード７１〜７ｎヘ向けて送信される信号は、図７に示すように、時間とともに波長λ１〜λｎを切り替えることによって波長分割多重かつ時分割多重方式で伝送される。これにより親ノード６０は、各子ノード７１〜７ｎ毎に波長の異なる光送信器を備える必要が無いので、子ノードの数が多ければ多いほど経済的にネットワークを構成することができるというメリットを有する。
【特許文献１】特開平３−６４１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来方法では、親ノード６０の光送信器が波長可変光源を用いて下り光信号を送信するため、波長切り替え動作中は信号を送信できないという問題があった。このため、送信するパケットデータの宛先が頻繁に切り替わる場合、波長切り替え動作の後に送信が開始されるため、パケット間に時間的な空隙が生じ、送信効率が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、親ノードから複数の子ノードへの下りデータの光信号を送信する際に、親ノードの波長可変光源の波長切り替え頻度を低減し、上記した問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１にかかる発明の通信方法は、対向する１つの親ノードとｎ個（ｎ：正の整数）の子ノードとを有し、前記親ノードから前記ｎ個の子ノード宛の下り方向のデータの光信号に各々異なる波長が１波長ずつ割り当てられ、前記親ノードにおいて該波長が適宜切り替えられる光ネットワークでの光通信方法において、前記ｎ個の子ノードに対して送信すべきデータを前記親ノードに備えたメモリに一時的に蓄え、該メモリに蓄えたデータの送信順を制御して、同一の子ノード宛のデータを連続して送信することを特徴とする。
【０００７】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の光通信方法において、前記同一の子ノード宛のデータを連続して送信するとき、最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを優先して送信することを特徴とする。
【０００８】
請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の光通信方法において、前記親ノードは、波長可変光源を備えた１又は同一波長が同時に送信されないように制御される２以上の光送信器を備え、該光送信器の内の送信が終了した光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該同一宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信し、前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在しないときは、前記メモリを検索し、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先とは異なる宛先のデータが存在すれば、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信し、該異なる宛先のデータが存在しなければ送信終了状態で待機する、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項４にかかる発明は、請求項１に記載の光通信方法において、前記親ノードは、波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように制御される光送信器を２以上備え、該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出し、該抽出したデータの数が前記送信が終了した１又は２以上の光送信器の数と同じかあるいはそれ以上ならば、前記送信が終了した光送信器の数と同数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記送信が終了した光送信器の数より少なければ全てのデータを選択し、前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した１又は２以上の光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、宛先が一致したデータがない光送信器は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機する、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項５にかかる発明は、請求項１に記載の光通信方法において、前記親ノードは、波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように制御される光送信器を２以上備え、該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出し、該抽出したデータの数が前記光送信器の数以上で且つ前記子ノードの数未満の所定の整数と同じかあるいはそれ以上ならば、該整数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記整数より少なければ全てのデータを選択し、前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した１又は２以上の光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、宛先が一致したデータがない光送信器は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機する、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項６にかかるの光通信装置は、対向する１つの親ノードとｎ個（ｎ：正の整数）の子ノードとをから構成され、前記親ノードから前記ｎ個の子ノード宛の下り方向のデータの光信号に各々異なる波長が１波長ずつ割り当てられ、前記親ノードにおいて該波長が適宜切り替えられる光ネットワークでの光通信装置において、前記親ノードは、前記ｎ個の子ノードに対して送信すべきデータを一時的に蓄えるメモリと、該メモリに蓄えたデータの送信順を制御して同一の子ノード宛のデータを連続して送信する制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
請求項７にかかる発明は、請求項６に記載の光通信装置において、前記制御手段は、前記同一の子ノード宛のデータを連続して送信するとき、最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを優先して送信することを特徴とする。
【００１３】
請求項８にかかる発明は、請求項７に記載の光通信装置において、前記親ノードは、波長可変光源を備えた１又は同一波長が同時に送信されないように前記制御手段により制御される２以上の光送信器を備え、前記制御手段は、前記光送信器の内の送信が終了した光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該同一宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信し、前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在しないときは、前記メモリを検索し、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先とは異なる宛先のデータが存在すれば、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信し、該異なる宛先のデータが存在しなければ送信終了状態で待機する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項９にかかる発明は、請求項６に記載の光通信装置において、前記親ノードは、波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように前記制御手段により制御される光送信器を２以上備え、前記制御手段は、該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出し、該抽出したデータの数が前記送信が終了した１又は２以上の光送信器の数と同じかあるいはそれ以上ならば、前記送信が終了した光送信器の数と同数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記送信が終了した光送信器の数より少なければ全てのデータを選択し、前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した１又は２以上の光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、宛先が一致したデータがない光送信器は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機する、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項１０にかかる発明は、請求項６に記載の光通信装置において、前記親ノードは、波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように前記制御手段により制御される光送信器を２以上備え、前記制御手段は、該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信する際に、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出し、該抽出したデータの数が前記光送信器の数以上で且つ前記子ノードの数未満の所定の整数と同じかあるいはそれ以上ならば、該整数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記整数より少なければ全てのデータを選択し、前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した１又は２以上の光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、宛先が一致したデータがない光送信器は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機する、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１にかかる発明のプログラムは、対向する１つの親ノードとｎ個（ｎ：正の整数）の子ノードとを有し、前記親ノードから前記ｎ個の子ノード宛の下り方向のデータの光信号に各々異なる波長が１波長ずつ割り当てられ、前記親ノードにおいて該波長が適宜切り替えられる光ネットワークでの光通信のプログラムにおいて、前記親ノードのメモリに一時的に蓄えられ且つ前記ｎ個の子ノードに対して送信すべきデータについて、同一の子ノード宛のデータを連続して送信するよう送信順を制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項１２にかかる発明は、請求項１１に記載のプログラムにおいて、前記同一の子ノード宛のデータを連続して送信するとき、最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを優先して送信することを特徴とする。
【００１８】
請求項１３にかかる発明は、請求項１２に記載のプログラムにおいて、前記親ノードに波長可変光源を備えた１又は同一波長が同時に送信されないように制御される２以上の光送信器を備え、該光送信器の内の送信が終了した光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信するプログラムであって、前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該同一宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信するステップと、前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータと同一宛先のデータが前記メモリ内に存在しないときは、前記メモリを検索し、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先とは異なる宛先のデータが存在すれば、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを選択して送信し、該異なる宛先のデータが存在しなければ送信終了状態で待機するステップと、を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項１４にかかる発明は、請求項１１に記載のプログラムにおいて、前記親ノードに波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように制御される光送信器を２以上備え、該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信するプログラムであって、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出するステップと、該抽出したデータの数が前記送信が終了した１又は２以上の光送信器の数と同じかあるいはそれ以上ならば、前記送信が終了した光送信器の数と同数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記送信が終了した光送信器の数より少なければ全てのデータを選択するステップと、前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した１又は２以上の光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、宛先が一致したデータがない光送信器は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機するステップと、を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項１５にかかる発明は、請求項１１に記載のプログラムにおいて、前記親ノードに波長可変光源を備え且つ同一波長が同時に送信されないように制御される光送信器を２以上備え、該光送信器の内の送信が終了した１又は２以上の光送信器により次に送信するデータを前記メモリ内のデータから選択して送信するプログラムであって、現在送信中の光送信器が送信するデータの宛先と異なる宛先のデータが前記メモリ内に存在するときは、該異なる宛先のデータの内の最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを各宛先当り１個ずつ抽出するステップと、該抽出したデータの数が前記光送信器の数以上で且つ前記子ノードの数未満の所定の整数と同じかあるいはそれ以上ならば、該整数分だけ、前記メモリに蓄えられている時間が長い順に選択し、前記抽出したデータの数が前記整数より少なければ全てのデータを選択するステップと、前記選択したデータの宛先と前記送信が終了した光送信器が直前に送信したデータの宛先を比較して、宛先が一致したデータがある光送信器は該一致した宛先のデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていて且つ宛先が一致したデータがない光送信器がある場合は残っているデータの内で前記メモリに蓄えられた時間が最も長いデータを選択して送信し、前記選択したデータが残っていない場合は送信終了状態で待機するステップと、を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１６にかかる発明の記録媒体は、請求項１１に記載されたプログラムが記録されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１７にかかる発明の記録媒体は、請求項１２に記載されたプログラムが記録されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１８にかかる発明の記録媒体は、請求項１３に記載されたプログラムが記録されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１９にかかる発明の記録媒体は、請求項１４に記載されたプログラムが記録されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項２０にかかる発明の記録媒体は、請求項１５に記載されたプログラムが記録されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、下りデータの送信順を制御して、同一子ノード宛のデータを連続させるので、親ノードの波長可変光源の波長切り替え頻度が低減され、波長切り替えによって生じる送信不可時間の増加による送信効率の低下を改善することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明では、対向する１つの親ノードとｎ個（ｎ：正の整数）の子ノードとを有し、親ノードからｎ個の子ノード宛の下り方向のデータの光信号に各々異なる波長が１波長ずつ割り当てられ、親ノードにおいて該波長が適宜切り替えられる波長分割多重および時分割多重方式の光ネットワークでの光通信方法において、ｎ個の子ノードに対して送信すべきデータを親ノードに備えたメモリに一時的に蓄え、該メモリに蓄えたデータの送信順を制御して、同一の子ノード宛のデータを連続して送信する。このとき、最も長い時間前記メモリ内に蓄えられていたデータを優先して送信する。以下、詳しく説明する。
【実施例１】
【００２８】
ここでは、請求項３に記載した光通信方法の実施例について説明する。まず、ネットワーク構成とその構成要素について説明する。図１に示すように、１個の親ノード１０、受信波長がλ１〜λ８の８個の子ノード１〜８、送信すべきパケットデータを親ノード１０に送る第１および第２通信ノード１１，１２から光ネットワークが構成されてる。そして、親ノード１０と子ノード１〜８との間に８チャネル波長フィルタ２０が配置され、その波長フィルタ２０と親ノード１０との間を１本の光ファイバ３０で、波長フィルタ２０の各チャネルと８個の子ノード１〜８との間が各々１本の光ファイバ３１〜３８で接続されている。また、親ノード１０の通信装置は第１および第２通信ノード１１，１２とそれぞれ１本の光ファイバ４１，４２で接続されている。
【００２９】
親ノード１０の通信装置は、図２に示すように、２個の光送信器１１１，１１２を備え、その各々はλ１〜λ８のいずれかの波長に切り替え可能な波長可変光源を光源として１個ずつ備える。また、親ノード１０の通信装置は子ノード１〜８と同数（８個）の有限量のバッファメモリ１２１〜１２８を備え、光送信器１１１，１１２とバッファメモリ１２１〜１２８を操作する制御装置１３１を備える。この制御装置１３１は、バッファメモリ１２１〜１２８に対してはバッファ制御信号Ｐ１を、光送信器１１１，１１２に対しては波長切替制御信号Ｐ２を出力する。一方、子ノード１〜８の各々は、受信波長がλ１〜λ８の光受信器をそれぞれ１個ずつ備える。１４１は光分波器、１４２は光合分波器、１４３は光合波器である。
【００３０】
各子ノード１〜８宛の下り方向パケットデータの光信号には各々異なる波長λ１〜λ８が１波長ずつ、固定的に割り当てられている。また、子ノードｋの割当波長をλｋと表現し、子ノードｋ宛のｍ番目のパケットデータをＤｋｍと表現するものとする（ｋ：８以下の自然数、ｍ：自然数）。
【００３１】
前記バッファメモリ１２１〜１２８は、親ノード１０に流入してくる各子ノード１〜８宛の下りパケットデータを一時的に保存した後、光送信器１１１，１１２に対して送出すると同時に、バッファメモリ１２１〜１２８から消去する。その後、波長可変光源を備えた光送信器１１１，１１２が、前記パケットデータを宛先子ノードの割当波長で送信することにより、前記パケットデータが前記宛先子ノードに伝送される。ここで、制御装置１３１は親ノード１０に流入する全てのパケットデータに対し、バッファメモリ１２１〜１２８に保存されてからの経過時間（以降、遅延と表す）を計測する機能を有する。
【００３２】
ここで、通信ノード１１から親ノード１０に対して子ノード１〜８宛のパケットデータが、
Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ１３の順番で、
また、通信ノード１２から親ノード１０に対してパケットデータが、
Ｄ４１，Ｄ６１，Ｄ７１，Ｄ６２の順番で、
それぞれ伝送され、前記の子ノード毎に確保されたバッファメモリ１２１〜１２８に保存された状況を例に、パケットデータの送信順序の制御動作について説明する。
【００３３】
パケットデータサイズはそれぞれ、
Ｄ１１：１０００  Ｄ１２：１２００  Ｄ１３：１３００
Ｄ２１：１５００
Ｄ４１：９００
Ｄ６１：１１００  Ｄ６２：６００
Ｄ７１：１２００
と仮定する。単位は任意である。
【００３４】
図３に親ノード１０内のバッファメモリ１２１〜１２８ヘの上記パケットデータの保存状態を模式図として示す。ここでは便宜上、保存されたパケットデータ間には時間の間隙がなくバッファメモリに保存されたとする。この場合、パケットデータの遅延は、大きい順にＤ１１とＤ４１、Ｄ６１とＤ１２、Ｄ７１とＤ２１、Ｄ６２とＤ１３となる。また波長の切り替えには、パケットデータサイズに換算して１００相当の時間がかかるものとする。
【００３５】
図４に、バッファメモリ１２１〜１２８に保存されたパケットデータを前記光送信器１１１，１１２に送出する際のフローチャートを記す。本実施例の基本的な考え方としては、各光送信器１１１，１１２により可能な限り同一宛先のデータを優先して送信させ、波長切り替え頻度を最大限引き下げる。その代わりにバッファメモリの大きさはある程度の容量を必要とする構成例となる。
【００３６】
まず、２個の光送信器１１１，１１２の波長が初期化される。ここで光送信器１１１の初期値はλ１、光送信器１１２の初期値はλ５と仮定する。初期状態では各光送信器１１１，１１２は送信終了状態であるので、初期値と同じ波長が割り当てられた子ノードの宛先のパケットデータがバッファメモリ１２１〜１２８内に存在するかどうかを確認する。光送信器１１１は波長λ１に初期化されており、バッファメモリ１２１内にパケットデータＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３が存在するので、この中で遅延が最大のＤ１１が選択され、光送信器１１１から送信される。送信されたパケットデータＤ１１はバッファメモリ１２１内から消去される（以下、消去動作に関しては省略する）。
【００３７】
次に、光送信器１１２は波長λ５に初期化されているが、子ノード５宛のパケットデータはバッファメモリ１２１〜１２８内に存在しない。このため送信終了状態を維持したまま現在送信中の光送信器１１１の送信パケットデータとは異なる宛先のパケットデータがバッファメモリ１２１〜１２８内に存在するかどうかを確認する。このとき光送信器１１１は子ノード１へ現在送信中であるので、子ノード２から８までの宛先のパケットの有無を確認することになる。ここで、Ｄ２１，Ｄ４１，Ｄ６１，Ｄ６２，Ｄ７１が存在するが、この中で遅延が最大のＤ４１を選択し、光送信器１１２で送信する。
【００３８】
これで光送信器１１１，１１２は両方とも現在送信中となるが、光送信器１１２は波長をλ５からλ４へ切り替えてから送信したので、パケットデータＤ１１よりもデータサイズが１００だけ小さなパケットデータＤ４１を送信したにもかかわらず、本フローの判断に時間がかからないと仮定しても、光送信器１１１と同時に送信を終了する。
【００３９】
光送信器１１１は同じフローを繰り返すことによりパケットデータＤ１２を選択送信し、光送信器１１２はパケットデータＤ６１を選択送信する。ここでも光送信器１１２には波長切り替え動作が入るので、光送信器１１１と１１２は同時に送信を終了する。光送信器１１１はパケットデータＤ１３を引き続き選択し、光送信器１１２はパケットデータＤ６２を選択する。ここでは両光送信器１１１，１１２ともに波長切り替えは行われない。Ｄ１３よりもＤ６２のデータサイズが小さいので光送信器１１２が先に送信を終了する。
【００４０】
次に、光送信器１１２はフローに従ってパケットデータＤ７１を選択送信する。光送信器１１２の現在送信中に光送信器１１１は送信を終了し、次に残りのパケットデータＤ２１を選択送信する。この間、新たなパケットデータがバッファメモリ１２１〜１２８に入力されなければ以上までの動作を行い、全てのパケットデータの送信を終えたところで、新たなパケットが入力されるまで送信終了状態を維持して待機することになる。
【００４１】
結果として送信されるパケットデータの並びは、
光送信器１１１：Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ２１
光送信器１１２：Ｄ４１，Ｄ６１，Ｄ６２，Ｄ７１
となり、同一子ノード宛のデータが並んで送信されていることが分かる。このような手続きに基づいて、光送信器１１１，１１２に対してパケットデータを送出することにより、波長切り替え頻度を減らし、波長可変光源を光源とする光送信器１１１，１１２における、波長切り替え中の送信効率低下を抑制することが可能となる。
【００４２】
なお、本実施例においては、便宜上、親ノード１０ヘ２つの通信ノード１１，１２から子ノード１〜８ヘの下りパケットデータが流入している例を示したが、下りパケットデータの流入方法やネットワーク構成は任意である。また、本実施例では８チャネル波長フィルタ２０を光伝送路上に配した例を示したが、これをパワースプリッタで代用し、子ノード１〜８の光受信器に波長選択機能を持たせても同様の動作を行うことが出来る。さらに、本実施例では便宜上、８個の子ノード１〜８としたが、任意の数の子ノードに対して有効であり、親ノード１０の光送信器の数も任意である。
【実施例２】
【００４３】
ここでは、請求項４および５に記載した光通信方法の実施例について説明する。本実施例におけるネットワーク構成およびその構成要素、ならびに通信ノード１１，１２から親ノード１０に伝送されるパケットデータの順序および各パケットデータのサイズは、実施例１と同様とする。
【００４４】
図５および図６に、本実施例におけるバッファメモリ１２１〜１２８に保存されたデータトラヒックを前記光送信器に送出する際のフローチャートを記す。図５および図６において、丸で囲んだ同じ数字が接続点となる。なお、本実施例の基本的な考え方としては、バッファメモリ１２１〜１２８内にあるパケットデータの遅延が大きなものから順に送信するが、複数の光送信器が同時に送信を終了した場合にのみ、その光送信器数と同数のパケットデータを遅延の大きな順に選び出し、直前に送信したパケットデータの宛先と同一の宛先のものがあればそのパケットを優先して選択するというもので、必ずしも同一宛先のパケットデータが連続して同一の光送信器に割り当てられるわけではないが、遅延の大きな順にパケットが送信されるため、バッファメモリの容量が少なくて済むというメリットがある。
【００４５】
まず、２個の光送信器１１１，１１２の波長が初期化される。ここでは実施例１と同様に初期値はλ１とλ５と仮定する。初期状態では各光送信器１１１，１１２は送信終了状態であるので、バッファメモリ１２１〜１２８内にパケットデータが存在するか確認し、宛先毎に遅延が最大のものを抽出する。ここではパケットデータＤ１１，Ｄ２１，Ｄ４１，Ｄ６１，Ｄ７１が抽出される。パケットの数は５であり、送信が終了している光送信器の数は２であるので、遅延の大きなものから順にパケットデータＤ１１，Ｄ４１の２つが選択される。ここで、光送信器１１１の初期化された波長はλ１なので、パケットデータＤ１１は光送信器１１１に選択送信される。光送信器１１２は初期化波長がλ５であるので、同一の宛先のパケットデータが選択したパケットに存在しないため、送信終了状態を維持する。その後、選択されたパケットに未送信のもの（Ｄ４１）が存在するので、それが光送信器１１２に選択され送信される。
【００４６】
これで光送信器１１１，１１２は両方とも現在送信中となるが、光送信器１１２はλ５からλ４へ波長を切り替えてから送信したので、データサイズがパケットデータＤ１１よりも１００だけ小さなパケットデータＤ４１を送信したにもかかわらず、本フローの判断に時間がかからないと仮定しても、光送信器１１１と同時に送信を終了する。
【００４７】
バッファメモリ内にはパケットデータが存在し、宛先毎に遅延が最大のものはＤ１２，Ｄ２１，Ｄ６１，Ｄ７１となり、遅延が大きなものから２つ選択すると、Ｄ６１とＤ１２となる。ここで、光送信器１１１は直前にパケットデータＤ１１を送信しているので、Ｄ１２を選択送信する。光送信器１１２は子ノード４宛のデータが選択されていないので、未送信のパケットデータＤ６１を選択送信する。よって、ここでも光送信器１１２には波長切り替え動作が入るので、光送信器１１１と１１２は同時に送信を終了する。
【００４８】
同じフローを繰り返すと、次に選択されるパケットデータはＤ７１とＤ２１となる。このときは、光送信器１１１，１１２はともに直前に送信した宛先と同一宛先のものが無いので、遅延が大きな順に光送信器１１１はパケットデータＤ７１を、光送信器１１２はパケットデータＤ２１を選択送信する。この場合、両送信器１１１，１１２はともに波長を切り換えてから送信することになるが、データサイズはＤ２１よりもＤ７１の方が短いので光送信器１１１が先に送信終了し、その光送信器１１１は次にパケットデータＤ６２を選択送信する。光送信器１１１がパケットデータＤ６２を現在送信中に光送信器１１２はパケットデータＤ２１の送信を終了し、次にパケットデータＤ１３を選択送信する。この間、新たなパケットデータがバッファメモリ１２１〜１２８に入力されなければ以上までの動作を行い、全てのパケットデータの送信を終えたところで新たなパケットが入力されるまで送信終了状態を維持して待機することになる。
【００４９】
結果として送信されるパケットデータの並びは、
光送信器１１１：Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ７１，Ｄ６２
光送信器１１２：Ｄ４１，Ｄ６１，Ｄ２１，Ｄ１３
となり、遅延の大きい順に並んで送信されているが、パケットデータＤ１１，Ｄ１２は連続して送信されていることが分かる。このように波長切り替え頻度を減らし、波長可変光源を光源とする光送信器における波長切り替え中の送信効率低下を抑制することが可能となる。
【００５０】
ここまで説明した実施例の動作は、請求項４に記載の光通信方法の動作を示しているが、請求項５に記載の光通信方法は、上記動作中に送信終了状態の光送信器が選択する遅延の大きなパケットの候補数を固定したもので、その候補数は親ノード１０の備える光送信器の数以上で子ノードの数未満の任意の整数から選ぶことが出来る。大きな整数を選べば選択自由度が高まり、請求項３に記載の光通信方法に近い効果が得られるが、同時に同様のバッファメモリ容量を必要とする。小さな整数を選べば、選択の自由度が低くなり、同一宛先のパケットが並ぶ確率が低くなるため、バッファメモリは少ない容量で済むものの送信効率の改善効果は低くなる。
【００５１】
なお、本実施例においては、実施例１と同様に、便宜上親ノード１０ヘ２つの通信ノード１１，１２から子ノード１〜８ヘの下りパケットデータが流入している例を示したが、下りパケットデーターの流入方法やネットワーク構成は任意である。また、本実施例では８チャネル波長フィルタ２０を光伝送路上に配した例を示したが、これをパワースプリッタで代用し子ノード１〜８の光受信器に波長選択機能を持たせても同様の動作を行うことが出来る。さらに、本実施例では便宜上、８個の子ノードとしたが、任意の数の子ノードに対して有効であり、親ノードの光送信器の数も２つ以上の任意の数で有効である。
【実施例３】
【００５２】
実施例１、２における、親ノード１０のバッファメモリ１２１〜１２８に存在するデータを前記光送信器１１１，１１２に送出する際の全ての制御機能は、親ノード１０の光伝送装置の制御装置１３１に記録されたプログラムを実行することで実現するようになっている。制御装置１３１は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリや、ＲＡＭ（Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成されるものとする。また、前記制御装置１３１とは、インターネットなどのネットワークや電話回線などの通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含む。
【００５３】
また、前記プログラムは、このプログラムを記憶装置などに格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により、他のコンピュータシステムに伝送されても良い。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネットなどのネットワークや電話回線等の通信回線のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、前記プログラムは、前述した処理の一部を実現するためのものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施例１、２におけるネットワーク構成の説明図である。
【図２】実施例１、２における親ノードの送信器構成の説明図である。
【図３】実施例１において、親ノード装置の送信部が備えるバッファメモリの詳細な説明図である。
【図４】実施例１において、バッファメモリに蓄積されたデータを光送信器に送出する際のフローチャートである。
【図５】実施例２において、バッファメモリに蓄積されたデータを光送信器に送出する際の制御の一部のフローチャートである。
【図６】実施例２において、バッファメモリに蓄積されたデータを光送信器に送出する際の制御の残りのフローチャートである。
【図７】従来技術を説明するネットワーク構成の説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１〜８：子ノード
１０：親ノード
１１，１２：通信ノード
３０，３１〜３８：光ファイバ
１１１，１１２：光送信器
１２１〜１２８：バッファメモリ
１３１：制御装置
【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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