(57)【要約】【課題】ダイナミックに、かつ大容量のデータ転送を行うことを可能とする。【解決手段】信号を伝送する光の波長を制御用の波長群と信号転送用の波長群に予め分割しておき、前記制御用の波長にユーザを指定する情報と通信で用いる信転送用の波長情報とを符号化して出力する送信装置１と、送信装置１からの出力を各ユーザ装置に分岐して出力するスターカップラ２とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置から送信された信号を分配し、ユーザ装置で選択受信する波長分配型通信方法において、
信号を伝送する光の波長を制御用の波長群と信号転送用の波長群に予め分割しておき、
前記制御用の波長にユーザを指定する情報と通信で用いる信号転送用の波長情報とを符号化してユーザ装置側に送信し、
前記制御用の波長で指定されたユーザ装置では、ユーザの指定情報及び前記信号転送用波長情報に基づいて信号選択を行うことを特徴とする波長分配型通信方法。
【請求項２】
前記信号転送用波長群は、複数の波長の集合からなる波長ブロックを複数有し、
前記制御用波長群は、ユーザを指定する波長とその転送すべき信号の乗った波長ブロックを指定する波長より構成されることを特徴とする請求項１に記載の波長分配型通信方法。
【請求項３】
ユーザ毎に割り当てられた固有の波長に信号がある状態と、転送されるべき信号が格納された波長ブロックを指定する波長に信号がある状態との論理積が成立することを条件に当該波長ブロックを通過させることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の波長分配型通信方法。
【請求項４】
信号を伝送する光の波長を制御用の波長群と信号転送用の波長群に予め分割しておき、
前記制御用の波長にユーザを指定する情報と通信で用いる信転送用の波長情報とを符号化して出力する送信装置と、
送信装置からの出力を各ユーザ装置に分岐して出力する光分岐手段と、
を有することを特徴とする波長分配型ネットワーク装置。
【請求項５】
前記信号転送用波長群は、複数の波長の集合からなる波長ブロックを複数有し、
前記制御用波長群は、ユーザを指定する波長とその転送すべき信号の乗った波長ブロックを指定する波長より構成されることを特徴とする請求項４に記載の波長分配型ネットワーク装置。
【請求項６】
送信装置から送信された信号を分配し、ユーザ装置で選択受信する波長分配型ネットワークを構成するユーザ装置であって、
ユーザ毎に割り当てられた固有の波長に信号がある状態と、信号が格納された複数の波長の集合からなる波長ブロックを指定する波長に信号がある状態との論理積が成立することを条件に当該波長ブロックを通過させるための制御信号を生成する制御手段と、
前記制御信号に基づいて前記送信装置から送信された波長ブロックを選択する信号選択手段と、
を有することを特徴とするユーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分配型通信方法、波長分配型ネットワーク装置及びユーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に従来の波長分配型ネットワークの構成を示す。同図において、波長分配型ネットワークは、送信装置１００と、送信装置１００の出力を分岐して各ユーザ装置に供給するスターカプラ１０２と、固定フィルタを備えたユーザ装置１０３−１〜１０３−１５とから構成されている。
【０００３】
上記構成からなる従来の波長分配型ネットワークでは、各ユーザ装置１０３−１〜１０３−１５において、固定波長フィルタを使って、各ユーザ装置毎に指定された波長を選択する。
送信装置１００は着側のユーザ装置に対応する波長に信号を乗せることにより、任意のユーザにデータを配信していた。マルチキャストもしくはブロードキャストする場合は、複数の波長に信号を乗せる。これらは、ソースによって、すべて制御することが可能である。
【０００４】
また、従来のさらに高度な波長分配型ネットワークの構成を図８に示す。この波長分配型ネットワークは、送信装置２００と、スターカップラ２０２と、可変フィルタを備えたユーザ装置２０３−１〜２０３−ｎと、各ユーザ装置の可変フィルタを制御する制御装置２０４とから構成されている。
【０００５】
上記構成において、送信装置２００からはある波長に、あるデータを乗せる。制御装置２０４が、各ユーザ装置に設けられている可変フィルタを制御することにより、ちょうどＴＶの番組を選択するのと同様の原理で、任意の信号を選択することが可能である。
本方式ネットワークは、特に、マルチキャスト等の分配型サービスに適する。
【０００６】
以上の従来ネットワークは、外部に制御装置があり、ネットワークの中でデータ駆動により、データが配信されるわけではない。波長を専有することは可能であるが、１ユーザに１波長しか最大用いることができない。特に、容量が比較的小さく、ストリーム型の通信では適していたが、バルク（数Ｔｂｙｔｅ）転送型で、高速で信号を配信するようなネットワークではなかった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２４８０７５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、パソコンのハードディスクの大容量化にともない、エンドユーザにおいても、コンテンツの短時間での転送を必要としている。これは、例えば、１時間のＴＶ番組の配信は、従来の１時間回線を専有してストリーミング型で配付するのではなく、１時間分をバルクで数１０秒で転送し、ハードディスク内に蓄積し、見たいときに好きな番組を見るためである。
【０００９】
また、ネットワーク内もハードディスクの内容をコピーしあったり、ミラーサーバー間の同期等、大規模なデータを高速で転送するネットワークを必要としてきた。
また、近年の光源技術や、安定した波長フィルタ技術によって、１波長のビットレートはそれほど高速でなくても、１０００〜２０００波の超高多重の波長ネットワークが経済的に実現されようとしている。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ダイナミックに、かつ大容量のデータ転送を行うことを可能とする波長分配型通信方法、波長分配型ネットワーク装置及びユーザ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、送信装置から送信された信号を分配し、ユーザ装置で選択受信する波長分配型通信方法において、信号を伝送する光の波長を制御用の波長群と信号転送用の波長群に予め分割しておき、前記制御用の波長にユーザを指定する情報と通信で用いる信号転送用の波長情報とを符号化してユーザ装置側に送信し、前記制御用の波長で指定されたユーザ装置では、ユーザの指定情報及び前記信号転送用波長情報に基づいて信号選択を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の波長分配型通信方法において、前記信号転送用波長群は、複数の波長の集合からなる波長ブロックを複数有し、前記制御用波長群は、ユーザを指定する波長とその転送すべき信号の乗った波長ブロックを指定する波長より構成されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、ユーザ毎に割り当てられた固有の波長に信号がある状態と、信号が格納された波長ブロックを指定する波長に信号がある状態との論理積が成立することを条件に当該波長ブロックを通過させることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の波長分配型通信方法。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、信号を伝送する光の波長を制御用の波長群と信号転送用の波長群に予め分割しておき、前記制御用の波長にユーザを指定する情報と通信で用いる信転送用の波長情報とを符号化して出力する送信装置と、送信装置からの出力を各ユーザ装置に分岐して出力する光分岐手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の波長分配型ネットワーク装置において、前記信号転送用波長群は、複数の波長の集合からなる波長ブロックを複数有し、前記制御用波長群は、ユーザを指定する波長とその転送すべき信号の乗った波長ブロックを指定する波長より構成されることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、送信装置から送信された信号を分配し、ユーザ装置で選択受信する波長分配型ネットワークを構成するユーザ装置であって、ユーザ毎に割り当てられた固有の波長に信号がある状態と、信号が格納された複数の波長の集合からなる波長ブロックを指定する波長に信号がある状態との論理積が成立することを条件に当該波長ブロックを通過させるための制御信号を生成する制御手段と、前記制御信号に基づいて前記送信装置から送信された波長ブロックを選択する信号選択手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
本発明は、（１）波長領域のある特定の波長に制御信号を割り当てること、（２）割り当てた波長がＯＮ状態（論理“１”状態）のとき該当するユーザヘの分配が行われること、また、（３）分配されるデータを格納した波長バンドもこの制御用の波長により指定されること、（４）波長全体を複数のブロック（バンド）に分配すること、（５）バンドの複数の波長で信号をビットスライスして転送することを主たる特徴としている。
【００１８】
図１に本発明が適用される波長分配型ネットワークの構成を示す。また、図２に、分配される波長信号の波長領域での使い方を示す。
図１において、本発明が適用される波長分配型ネットワークは信号を送信する送信装置１と、送信装置１が送信する出力を各ユーザ装置に分岐して出力するスターカプラ２と、送信された信号を選択受信するユーザ装置３とを有している。
送信装置１とスターカプラ２は本発明の波長分配型ネットワーク装置に相当する。また、スターカプラ２は、本発明の光分岐手段に相当する。
【００１９】
図２において、本発明の実施形態に係る波長分配型ネットワーク装置では、信号を伝送する波長全体を制御用の波長群と信号転送用の波長群に予め分割し、さらに、信号用の波長群は複数の波長の集合から構成される複数の波長ブロック（例えば、ブロック＃０〜＃３１）に分割して使用する。
制御用の波長群の使い方をさらに詳細に説明する。制御用波長群は、本実施形態では、４つの制御用波長グループ（＃０〜＃３）に分割されている。
【００２０】
この制御波長グループ数を示す「４」という数字は、同時に転送できる情報の数であり、トラヒックの状況に応じて変更することは可能である。各グループには、ビットマップ形式で表現された宛先と、その信号で使用している波長ブロックとともにビットマップ形式で表現されている。
ここで、ビットマップ形式というのは、各波長を１ビットの電気信号に等価に表すことができる点を言っている。例えば、８ビット＝１  ｗｏｒｄ  のデータは、λ０〜λ７に各ビットを割り当て、パラレルに転送する。
【００２１】
制御用波長＃０では、宛先＃１，＃２（符号＃１、＃２で特定されるユーザ装置３）へ信号を配信する。また、ユーザ装置３に対して転送すべき情報は信号転送用波長群のうち波長ブロック＃２，＃３に格納されている。この信号は、図１に示すように、波長分配型ネットワーク装置を構成する送信装置１から送出され、スターカップラ２により分配される。
各ユーザ装置３は、固定的に割り当てられた波長（アドレス）により、該当する信号をドロップする。
【００２２】
次に、図３に本発明が適用される波長分配型ネットワークにおいて信号の分配が行われる状態を示す。同図において、信号の乗っている信号転送用波長群を構成する波長ブロック上は、複数の信号が同時に混在する。
各ユーザ装置３は、スターカプラ２により分配された制御用波長に乗った制御信号をベースに、信号転送用波長に乗った必要な信号だけを通過させる。
【００２３】
図３に示す例では、＃１のユーザ装置３は、信号Ａをドロップし、＃２のユーザ装置３は、信号Ｂをドロップし、＃３のユーザ装置３は、信号Ａ及び信号Ｃをドロップしている。つまり、信号Ａは＃１、＃３のユーザ装置３、というようにマルチキャストを行うことが可能である。
【００２４】
次に、図４に図１に示したユーザ装置３の具体的構成を示す。
図４において、ユーザ装置３は、ユーザ装置３に転送されるべき信号が格納された波長ブロックを指定する制御信号を生成する制御回路部３０と、制御回路部３０から出力される波長ブロックを指定する制御信号に基づいて、入力される信号転送用波長群の波長ブロックに格納された信号を選択する信号選択装置３２とを有している。制御回路部３０は、各制御波長＃０、＃１、＃２、＃３に対応した制御回路３００，３０１、３０２、３０３を有している。
【００２５】
次に、図５に図４に示したユーザ装置３の制御回路部３０における各制御回路の構成を示す。各制御回路は同一構成であるので、制御波長＃０に対応する制御回路３００の構成についてのみ説明する。同図において、制御回路３００は、ユーザ装置のアドレスに相当するユーザ毎に割り当てられた固有の波長（ユーザを指定するデータを送信するための波長）のみを通過させる波長フィルタＷＦ（１）と、信号転送用波長群を構成する各波長ブロックに対応して定められた各波長ブロックを指定する信号を送信するための波長のみをそれぞれ、通過させるフィルタＷＦ（２−０）〜ＷＦ（２−３１）と、アンドゲート３０００〜３０３１とを有している。アンドゲート３０００〜３０３１の出力は制御線１−０〜１−３１に接続されている。
【００２６】
アンドゲート３０００〜３０３１の各々の一方の入力端には、フィルタＷＦ（１）から出力される、ユーザ毎に割り当てられた固有の波長で送信されたユーザ指定データがゲート信号として入力されるようになっている。
また、フィルタＷＦ（２−０）〜ＷＦ（２−３１）は、制御波長グループ＃０に属する波長により図２に示した波長転送用波長群を構成する波長ブロック＃０〜＃３１のいずれに転送すべき信号があるかを示す信号が波長ブロック＃０〜＃３１に対応づけて入力されるようになっている。
【００２７】
すなわち、フィルタＷＦ（２−０）には波長ブロック＃０に転送すべき信号があることを示す信号が、またフィルタＷＦ（２−１）には、波長ブロック＃１に転送すべき信号があることを示す信号が入力されるようになっている。以下、フィルタＷＦ（２−２）〜ＷＦ（２−３１）についても同様である。
【００２８】
上記構成において、当該ユーザ装置に割り当てられたアドレスである波長によりユーザ指定データがフィルタＷＦ（１）入力されると、ユーザ指定データがフィルタＷＦ（１）を通過し、アンドゲート３０００〜３０３１の一方の入力端に入力される。
【００２９】
一方、フィルタＷＦ（２−０）〜ＷＦ（２−３１）のいずれかに、転送すべき信号が格納された波長ブロックがあることを示す信号がその波長ブロックに対応するフィルタに入力されると、例えば、波長ブロック＃０にユーザ装置に転送すべき信号があることを示す信号がフィルタＷＦ（２−０）に入力されると、アンドゲート３０００において、アンド条件が成立するためにアンドゲート３０００より通過させるべき波長ブロック＃０を指定する制御信号が制御線１−０に出力される。
【００３０】
ＷＦ（１）は、当該ユーザ装置に固定的に与えられているが、もちろん、ＷＦ（１）を複数備えてコーディングさせ、多くのユーザで共用化して用いることも可能である。
次に、図４に示したユーザ装置３における信号選択装置３２の具体的構成を図６に示す。
【００３１】
同図において、信号選択装置３２は、波長ブロック＃０〜＃３１をブロック単位での通過を制御するフィルＷＢＦ（４−０）〜ＷＢＦ（４−３１）と、フィルタＷＢＦ（４−０）〜ＷＢＦ（４−３１）の各出力が、それぞれ一方の入力端に入力されるアンドゲート３１００〜３１３１とを有している。波長ブロック＃０はフィルタＷＢＦ（４−０）に、波長ブロック＃１はフィルタＷＢＦ（４−１）に、波長ブロック＃２はフィルタＷＢＦ（４−２）に、同様に、波長ブロック＃３〜＃３１についても同様である。
【００３２】
制御線１−０〜１−３１はそれぞれ、アンドゲート３１００〜３１３１の他方の入力端に接続されている。
上記構成において、制御線１−０〜１−３１には、以上に説明した制御回路により決定された通過させるべき波長ブロックを指定する制御信号が入力される。この結果、波長ブロック毎に切り出された信号を通過させるか否かを決定する。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、信号を伝送する光の波長を制御用の波長群と信号転送用の波長群に予め分割しておき、前記制御用の波長にユーザを指定する情報と通信で用いる信号転送用の波長情報とを符号化してユーザ装置側に送信し、前記制御用の波長で指定されたユーザ装置では、ユーザの指定情報及び前記信号転送用波長情報に基づいて信号選択を行うようにしたので、ダイナミックに、かつ、大容量のデータを転送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される波長分配型ネットワークの構成を示す図。
【図２】図１に示した波長分配型ネットワークにおいて分配される波長信号の波長領域での使い方を示す説明図。
【図３】本発明が適用される波長分配型ネットワークにおいて信号の分配が行われる状態を示す説明図。
【図４】図１に示したユーザ装置３の具体的構成を示すブロック図。
【図５】図４に示したユーザ装置における制御回路部の構成を示すブロック図。
【図６】図４に示したユーザ装置における信号選択装置の構成を示すブロック図。
【図７】従来の波長分配型ネットワークの構成の一例を示す図。
【図８】従来の波長分配型ネットワークの構成の他の例を示す図。
【符号の説明】
１…送信装置
２…スターカップラ
３…ユーザ装置
３０…制御回路部
３２…信号選択装置
３００〜３０３…制御回路
ＷＦ（１）、ＷＦ（２−０）〜ＷＦ（２−３１）、ＷＦ（４−０）〜ＷＦ（４−３１）…フィルタ
【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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