光網絡系統和控制器的製作方法
2023-05-23 20:53:06
專利名稱：光網絡系統和控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及光網絡系統，更詳細地說，涉及利用多重波長進行數據傳輸的光網絡系統。
背景技術：
在區域網路(Local Area NetworkLAN)、媒體域網絡(Medium AreaNetworkMAN)之類中，與其連接的多臺個人計算機間的數據傳輸，可通過使用電信號的電通信來進行。然而，近年來隨著要傳輸的信息量增加，可以預料，對電通信而言將達到其通信容量的界限，現在已經由電通信轉為活躍地進行通過利用通信容量大的光纖的光通信進行數據傳輸系統的研究開發。其中之一就有特開平5-14283號公報上公開的系統。
上述特開平5-14283號公報上所公開的系統就是，具備環狀的光纖，和與光纖連接並分配互相不同的波長作為地址的4個節點，在連到節點的節點外設備(例如，個人計算機等)間進行數據傳輸。
在這裡，記述上述公報上公開的系統數據傳輸的概況。在發送源(送信元)的節點，將從節點外設備來的電信號轉換為分配給發送端(送信先)的節點的波長光信號。接著，在發送源節點，將轉換後的光信號插入該波長不存在的時隙內送往光纖。送往光纖的光信號照舊通過存在於發送源節點與發送端節點之間的節點。在發送端節點，藉助於設於節點的光波長選擇開關，從在光纖傳送中的光信號選取分配給自節點的波長的光信號，並收入節點內。
但是，對於上述的系統，需要這樣構成各節點，使得各節點能夠輸出分配給除自節點外的節點的全部波長的光信號。因此，增設新節點的時候，必須調整增設前設定的各節點，使得增設前設定的節點能夠發生分配給增設後的節點的波長的光信號，變為不適合節點增設的系統結構等，所謂系統擴展性方面優越就難說了。
另外，需要這樣構成各節點，使各節點能夠輸出分配給除自節點以外的節點的全部波長的光信號，同時需要這樣構成各節點，使其能夠避免從多個節點給同一節點傳輸數據時造成的同波長光信號的衝突。這樣，節點的構成複雜化，節點的成本將會提高。
本發明的目的是提供一種在能高速通信的大容量通信光網絡系統中，裝置構成簡易，系統整體成本低廉，擴展性優越的光網絡系統。
發明內容
本發明的光網絡系統，其特徵在於具備環狀擴展的網絡光纖；與所述網絡光纖連接，從沿上述網絡光纖傳送的光信號中取出預分配的波長的光信號，同時將預分配的波長的光信號向所述網絡光纖輸出，所述預分配的波長互相不同的多個節點裝置；與所述網絡光纖連接，把從所述多個節點裝置的至少一個通過所述網絡光纖接收的光信號，根據該光信號中包含的指定發送端的發送端信息，轉換為預分配給發送端節點裝置的波長的光信號並將轉換後的光信號向所述網絡光纖輸出的控制器。
倘若按照該光網絡系統，控制器把接收的光信號(分配給發送源節點裝置的波長的光信號)轉換為分配給發送端的節點裝置的波長的光信號並向網絡光纖發送。因此，各節點裝置如能僅僅輸出分配給自節點的一波長的光信號，就能夠進行節點裝置間的數據傳輸。所以，各節點裝置因為能夠輸出分配給其它節點裝置的波長的光信號的全部，與必須構成各節點裝置的系統相比，本發明的光網絡系統能降低節點裝置的成本，其結果，也能降低整個光網絡系統的成本。
又，節點裝置向網絡光纖輸出分配給自節點裝置的波長的光信號時，不發生同波長光信號的衝突。因此，不需要考慮同波長的波長光信號的衝突來構成各節點裝置，節點裝置的構成將會簡化。
進而，光網絡系統組建後，重新添加節點裝置的場合，也可以只增設添加的節點裝置，不需要調節已經設置的節點裝置，使其發生分配給新增加節點裝置的波長的光信號。因此，即使節點裝置數很多的場合下，增設也容易，光網絡系統的擴展性優越。
在所述光網絡系統中，其特徵在於所述控制器還連接到連接該控制器和光網絡系統外的外部設備的外部光纖；所述控制器把通過所述網絡光纖接收的光信號轉換為該光信號中包含的指定發送端的發送端信息在外部設備的場合預定為外部通信用的波長的光信號並將轉換後的光信號向所述外部光纖輸出。據此，就能夠實現從光網絡系統內的節點裝置向光網絡系統外部的高速數據傳輸。
在所述光網絡系統中，其特徵在於所述控制器還連接到連接該控制器和光網絡系統外的外部設備的外部光纖；所述控制器把通過所述網絡光纖從所述外部裝置接收的光信號，按照該光信號中包含的指定發送端的發送端信息，轉換為預分配給發送端的節點裝置的波長的光信號並將轉換後的光信號向所述網絡光纖輸出。據此，就能夠實現從光網絡系統的外部向光網絡系統內的節點裝置的高速數據傳輸。
並且，光網絡系統，其特徵在於具備環狀擴展的網絡光纖；與所述網絡光纖連接，從沿上述網絡光纖傳送的光信號中取出預分配的波長的光信號，所述預分配的波長互相不同的多個節點裝置；與所述網絡光纖和用於與外部設備通信的外部光纖連接，把從外部設備通過所述外部光纖接收的光信號，根據該光信號中包含的指定發送端的發送端信息，轉換為預分配給發送端的節點裝置的波長的光信號並將轉換後的光信號向所述網絡光纖輸出的控制器。倘若按照該光網絡系統，在光網絡系統組建後重新添加節點裝置的場合，只增設添加的節點裝置就行，不需要調節已經設置的節點裝置。因此，即使節點裝置數很多的場合下，增設也容易，而且光網絡系統的擴展性優越。
本發明的控制器，其特徵在於具備連接到波長預分配的多個節點裝置，以便通過環狀擴展的網絡光纖從該網絡光纖取出的光信號的波長互相不同，同時插入該網絡光纖的光信號的波長互相不同；與所述多個節點裝置各自對應，將電信號轉換為預分配給各個所述節點裝置的波長的光信號的多個光電轉換器；使由所述多個光電轉換器轉換的波長不同的多個光信號合波，並向所述網絡光纖輸出的合波器；將通過所述網絡光纖接收的多個波長的光信號分波為各個波長的分波器；將由所述分波器分波後的各光信號轉換為電信號的多個光電轉換器；根據由所述光電轉換器轉換後的電信號中包含的發送端信息，指定發送端的發送端指定部件；向對應於由所述發送端指定部件指定後的發送端節點裝置的所述光電轉換器輸出所述電信號的電開關。
按照該控制器，就能夠用簡單的結構實現控制器，所說的控制器將通過網絡光纖接收的光信號轉換為預分配給與該光信號中包含的發送端信息對應的發送端節點裝置的波長的光信號。
在所述控制器中，其特徵在於所述控制器還連接到連接該控制器和外部設備的外部光纖；所述控制器還具備將由所述光電轉換器轉換後的電信號轉換為被外部通信用所決定的波長的光信號並將轉換後的光信號向外部光纖輸出的所述外部用光電轉換器。據此，能夠用簡單結構實現控制器，所說的控制器把通過網絡光纖接收的光信號轉換為被外部通信用所決定的波長的光信號。
在所述控制器中，其特徵在於所述控制器還連接到連接該控制器和外部設備的外部光纖；所述控制器還具備將從所述外部設備通過所述外部光纖接收的光信號轉換為電信號並把轉換後的電信號向所述發送端指定部件輸出的外部用光電轉換器。據此，能夠用簡單結構實現控制器，所說的控制器把通過外部光纖接收的光信號轉換為預分配給與該光信號中包含的發送端信息對應的發送端節點裝置的波長的光信號。
並且，控制器，其特徵在於具備連接到波長預分配的多個節點裝置，以便通過環狀擴展的網絡光纖從該網絡光纖取出的光信號的波長互相不同，同時通過外部光纖連接到外部設備，與所述多個節點裝置各自對應，將電信號轉換為預分配給各個所述節點裝置的波長的光信號的多個光電轉換器；使由所述多個光電轉換器轉換的波長不同的多個光信號合波並向所述網絡光纖輸出的合波器；將從所述外部設備通過所述外部光纖接收的光信號轉換為電信號的光電轉換器；根據在由所述光電轉換器轉換後的電信號中包含的發送端信息，指定發送端的發送端指定部件；以及向對應於由所述發送端指定部件指定的發送端節點裝置的所述光電轉換器輸出所述電信號的電開關。
按照該控制器，就能夠用簡單的結構實現控制器，所述的控制器將通過外部光纖接收的光信號轉換為預分配給與該光信號中包含的發送端信息對應的發送端節點裝置的波長的光信號。
圖1是表示本發明實施例的光網絡系統整體構成的系統構成圖。
圖2是構成圖1的光網絡系統的節點構成圖。
圖3是構成圖1的光網絡系統的控制器構成圖。
圖4是表示圖1的光網絡系統中數據傳輸處理的流程圖。
圖5是表示圖1的光網絡系統中數據傳輸處理的流程圖。
圖6是表示圖1的光網絡系統中數據傳輸處理的流程圖。
圖7是以其它構成表示圖1中所示的節點裝置的圖。
具體實施例方式
下面，邊參照圖1到圖6邊說明本發明實施例的光網絡系統。
首先，邊參照圖1邊說明本發明實施例的光網絡系統整體構成。但是，圖1是表示本實施例的光網絡系統整體構成的系統構成圖。
圖1所示的光網絡系統1具備連接光網絡系統1和外部的光纖(以下，稱為外部光纖。)2、光網絡系統1內環狀擴展的單模光纖(以下，稱為網絡光纖。)3、4個節點4(4A、4B、4C、4D)、以及控制器5。節點4A、4B、4C、4D從控制器5的輸出一側起順序連接到網絡光纖3上。而且，光信號在網絡光纖3內沿著箭頭a方向傳送。
但是，要這樣設計各節點4A、4B、4C、4D，使各節點4A、4B、4C、4D從網絡光纖3取出的光信號的波長互相不同，同時要這樣設計，使各節點4A、4B、4C、4D插入網絡光纖3的光信號的波長跟自節點從網絡光纖3取出的光信號的波長變為相同。還有，節點4A、4B、4C、4D，分別設定從網絡光纖3取出/插入的光信號波長為λA、λB、λC、λD。還有，就波長λA、λB、λC、λD來說，例如，可以利用1.55(μm)頻帶。作為其一例，可以設定波長λA為1.53(μm)、波長λB為1.54(μm)、波長λC為1.55(μm)、波長λD為1.56(μm)。
其次，邊參照圖2邊說明構成圖1的光網絡系統的各節點4的裝置構成。但是，圖2是構成表示圖1整體構成的光網絡系統的節點構成圖。
圖2所示的節點4具備具有波長選擇性的光纖光柵6、光電轉換器(以下，稱為O/E轉換器。)7、光電轉換器(以下，稱為E/O轉換器。)8、以及耦合器9。而且，個人計算機和數位電視機等機器(以下，稱為連接機器。)11，通過輸入輸出接口(以下，稱為I/F接口。)10連到節點4。即，節點4A、4B、4C、4D各自具備光纖光柵6A、6B、6C、6D；O/E轉換器7A、7B、7C、7D；E/O轉換器8A、8B、8C、8D；以及耦合器9A、9B、9C、9D。而且，連接機器11A、11B、11C、11D各自通過I/F接口10A、10B、10C、10D連到節點4A、4B、4C、4D。
在下面，按節點4A、4B、4C、4D的順序，對其構成要素詳細進行說明。
節點4A內的光纖光柵6A，其輸入側通過網絡光纖3連接到控制器5輸出側(參照圖3)。光纖光柵6A從網絡光纖3傳送的波長λA、λB、λC、λD的光信號中取出波長λA的光信號，將取出的波長λA光信號送給O/E轉換器7A。再者，光纖光柵6A使網絡光纖3傳送的波長λA、λB、λC、λD的光信號之中波長λB、λC、λD光信號直通並送往耦合器9A。
O/E轉換器7A具備把波長λA光信號轉換為電信號的光電二極體(以下，稱為PD。)。O/E轉換器7A把從光纖光柵6A送來的波長λA光信號轉換為電信號，通過I/F接口10A向連接機器11A輸出轉換後的電信號。
E/O轉換器8A具備把電信號轉換為波長λA光信號的雷射二極體(以下，稱為LD。)。E/O轉換器8A把通過I/F接口10A從連接機器11A輸入的電信號轉換為波長λA光信號，並向耦合器9A輸出轉換後的光信號。
耦合器9A向網絡光纖3輸出直通光纖光柵6A的波長λB、λC、λD的光信號和從E/O轉換器8A輸入的波長λA的光信號。
節點4B內的光纖光柵6B，其輸入側通過網絡光纖3連接到節點4A內的耦合器9A輸出側。光纖光柵6B從網絡光纖3傳送的波長λA、λB、λC、λD的光信號中取出波長λB的光信號，將取出的波長λB光信號送給O/E轉換器7B。再者，光纖光柵6B使網絡光纖3傳送的波長λA、λB、λC、λD的光信號之中波長λA、λC、λD光信號直通並送往耦合器9B。
O/E轉換器7B具備把波長λB光信號轉換為電信號的PD。O/E轉換器7B把從光纖光柵6B送來的波長λB的光信號轉換為電信號，通過I/F接口10B向連接機器11B輸出轉換後的電信號。
E/O轉換器8B具備把電信號轉換為波長λB的光信號的LD。E/O轉換器8B把通過I/F接口10B從連接機器11B輸入的電信號轉換為波長λB的光信號，並向耦合器9B輸出轉換後的光信號。
耦合器9B向網絡光纖3輸出能直通光纖光柵6B的波長λA、λC、λD的光信號和從E/O轉換器8B輸入的波長λB的光信號。
節點4C內的光纖光柵6C，其輸入側通過網絡光纖3連接到節點4B內的耦合器9B輸出側。光纖光柵6C從網絡光纖3傳送的波長λA、λB、λC、λD的光信號中取出波長λC的光信號，將取出的波長λC光信號送給O/E轉換器7C。再者，光纖光柵6C使網絡光纖3傳送的波長λA、λB、λC、λD的光信號之中波長λA、λB、λD光信號直通並送往耦合器9C。
O/E轉換器7C具備把波長λC光信號轉換為電信號的PD。O/E轉換器7C把從光纖光柵6C送來的波長λC光信號轉換為電信號，通過I/F接口10C向連接機器11C輸出轉換後的電信號。
E/O轉換器8C具備把電信號轉換為波長λC光信號的LD。E/O轉換器8C把通過I/F接口10C從連接機器11C輸入的電信號轉換為波長λC光信號，並向耦合器9C輸出轉換後的光信號。
耦合器9C向網絡光纖3輸出能直通光纖光柵6C的波長λA、λB、λD的光信號和從E/O轉換器8C輸入的波長λC的光信號。
節點4D內的光纖光柵6D，其輸入側通過網絡光纖3連接到節點4C內的耦合器9C輸出側。光纖光柵6D從網絡光纖3傳送的波長λA、λB、λC、λD的光信號中取出波長λD的光信號，將取出的波長λD光信號送給O/E轉換器7D。再者，光纖光柵6D使網絡光纖3傳送的波長λA、λB、λC、λD的光信號之中波長λA、λB、λC光信號直通並送給耦合器9D。
O/E轉換器7 D具備把波長λD光信號轉換為電信號的PD。O/E轉換器7D把從光纖光柵6D送來的波長λD光信號轉換為電信號，通過I/F接口10D向連接機器11D輸出轉換後的電信號。
E/O轉換器8D具備把電信號轉換為波長λD的光信號的LD。E/O轉換器8D把通過I/F接口10D從連接機器11D輸入的電信號轉換為波長λD的光信號，並向耦合器9D輸出轉換後的光信號。
耦合器9D向網絡光纖3輸出能直通光纖光柵6D的波長λA、λB、λC的光信號和從E/O轉換器8D輸入的波長λD的光信號。
其次，邊參照圖3邊說明構成圖1的光網絡系統的控制器5的裝置構成。但是，圖3是構成圖1中表示整體構成的光網絡系統的控制器的構成圖。
圖3中所示的控制器5具備分波器12；O/E轉換器13A、13B、13C、13D、13IN；E/O轉換器14A、14B、14C、14D、14OUT；合波器15；儲存器16；控制部17；以及電開關18。
分波器12通過網絡光纖3連接到節點4D的耦合器9D輸出側。分波器12把由網絡光纖3接收到的光信號分波成各個波長，並分別向O/E轉換器13A、13B、13C、13D輸出波長λA、λB、λC、λD的光信號。
O/E轉換器13A具備把波長λA的光信號轉換為電信號的PD。O/E轉換器13A把從分波器12送來的波長λA的光信號轉換為電信號，並向控制部17輸出轉換後的電信號。又，O/E轉換器13B具備把波長λB的光信號轉換為電信號的PD。O/E轉換器13B把從分波器12送來的波長λB的光信號轉換為電信號，並向控制部17輸出轉換後的電信號。進而，O/E轉換器13C具備把波長λC的光信號轉換為電信號的PD。O/E轉換器13C把從分波器12送來的波長λC的光信號轉換為電信號，並向控制部17輸出轉換後的電信號。進而，O/E轉換器13D具備把波長λD的光信號轉換為電信號的PD。O/E轉換器13D把從分波器12送來的波長λD的光信號轉換為電信號，並向控制部17輸出轉換後的電信號。
O/E轉換器13IN具備把波長λ0的光信號轉換為電信號的PD。O/E轉換器13IN把通過外部光纖2接收的波長λ0的光信號轉換為電信號，並向控制部17輸出轉換後的電信號。還有，例如波長λ0為1.3(μm)頻帶。
E/O轉換器14A具備把電信號轉換為波長λA的光信號的LD。E/O轉換器14A把通過電開關18從控制部17接收的電信號轉換為波長λA的光信號，並向合波器15輸出轉換後的光信號。又，E/O轉換器14B具備把電信號轉換為波長λB的光信號的LD。E/O轉換器14B把通過電開關18從控制部17接收的電信號轉換為波長λB的光信號，並向合波器15輸出轉換後的光信號。進而，E/O轉換器14C具備把電信號轉換為波長λC的光信號的LD。E/O轉換器14C把通過電開關18從控制部17接收的電信號轉換為波長λC的光信號，並向合波器15輸出轉換後的光信號。進而，E/O轉換器14D具備把電信號轉換為波長λD的光信號的LD。E/O轉換器14D把通過電開關18從控制部17接收的電信號轉換為波長λD的光信號，並向合波器15輸出轉換後的光信號。
E/O轉換器14OUT具備把電信號轉換為波長λ0的光信號的LD。E/O轉換器14OUT把通過電開關18從控制部17接收的電信號轉換為波長λ0的光信號，並向外部光纖2輸出轉換後的光信號。
合波器15使從E/O轉換器14A、14B、14C、14D送來的波長λA、λB、λC、λD的光信號合波並向網絡光纖3輸出。
在儲存器16內，存儲使節點4A、4B、4C、4D的地址信息和把電信號轉換為預分配給節點4A、4B、4C、4D的波長λA、λB、λC、λD的光信號的E/O轉換器14A、14B、14C、14D對應的數據。進而，在儲存器16存儲使外部用的地址和外部用的E/O轉換器14OUT對應的數據。
控制部17是具備作為發送端指定部件的功能，包括CPU等。控制部17從由O/E轉換器13A、13B、13C、13D、13IN輸入的電信號讀出地址信息，解析讀出的地址信息。而且，控制部17根據存入儲存器16的信息和解析後的地址信息，從E/O轉換器14A、14B、14C、14D、14OUT中指定與電信號中包含的地址信息對應的E/O轉換器。進而，控制部17控制電開關18，使電信號輸送到指定的E/O轉換器。
電開關18是由控制部17控制開關的電開關。還有，因此，電信號從控制部17送給與電信號中包含的地址信息對應的E/O轉換器。
下面，說明上述光網絡系統1的各種數據傳輸處理。
首先，邊參照圖4邊說明上述光網絡系統1的連接機器11間的數據傳輸處理。但是，圖4是表示連接到光網絡系統內節點的連接機器間的數據傳輸處理的流程圖。
在步驟S101，利用連接到發送源節點4的連接機器11，作成與在發送端的節點4發送的動圖像數據等發送信息(包括發送端的地址信息)有關的電信號。而且，作成的電信號通過I/F接口10向E/O轉換器8輸出。
在步驟S102，E/O轉換器8把在步驟S101中通過I/F接口10接收的電信號轉換為預分配給發送源節點4的波長的光信號，並向耦合器9輸出轉換後的光信號。
在步驟S103，耦合器9向網絡光纖3輸出在步驟S102中從E/O轉換器8接收的光信號。
以上，通過從在步驟S101到在步驟S103的一連串處理，將由連接到發送源節點4的連接機器11作成的發送信息轉換為預分配給發送源節點4的波長的光信號並向網絡光纖3輸出。
在步驟S104，由發送源節點4向網絡光纖3輸出的光信號直通存在於發送源節點4與控制器5間的節點4，到達控制器5。
在步驟S105，控制器5內的分波器12把通過網絡光纖3接收的光信號分波為各個波長，並向與該光信號的波長對應的O/E轉換器13A、13B、13C、13D輸出分波後的光信號。
在步驟S106，在O/E轉換器13A、13B、13C、13D中用步驟S105從分波器12接收光信號的O/E轉換器，把收到的光信號轉換為電信號，並向控制部17輸出轉換後的電信號。
在步驟S107，控制部17解析在步驟S106中從O/E轉換器13A、13B、13C、13D的至少一個接收的電信號中包含的地址信息。而且，控制部17根據存入儲存器16的信息和解析後的地址信息，從E/O轉換器14A、14B、14C、14D之中指定與電信號中包含的地址信息對應的E/O轉換器。
在步驟S108，控制部17控制電開關18，用以將在步驟S106接收的電信號輸入到在步驟S107指定的E/O轉換器。因此，在步驟S106控制部17接收的電信號就變為向在步驟S107中指定的E/O輸出。但是，藉助於其它連接機器11，在步驟S107指定的E/O轉換器，即與發送端對應的E/O轉換器已在使用的場合，將發送信息暫時保存在控制器5內圖未示出的存儲器裡，一定時間經過後，再次進行把電信號送往與發送端對應的E/O轉換器的處理。
在步驟S109，E/O轉換器14A、14B、14C、14D之中在步驟S108輸入電信號的E/O轉換器，把所輸入的電信號轉換為光信號，並向合波器15輸出轉換後的光信號。
在步驟S110，合波器15使從E/O轉換器14A、14B、14C、14D的至少一個接收的光信號合波，並向網絡光纖3輸出合波後的光信號。
以上，通過從步驟S105到在步驟S110的一連串處理，將到達控制器5的光信號轉換為預分配給與該光信號中包含的地址信息對應的發送端節點4的波長的光信號，並將轉換後的光信號從控制器5的合波器15向網絡光纖3輸出。
在步驟S111，由控制器5送往網絡光纖3的光信號，直通控制器5與發送端節點4間存在的節點4，到達發送端節點4。
在步驟S112，發送端節點4內的光纖光柵6從網絡光纖3傳送中的光信號取出預分配給發送端節點4的波長光信號，並將取出的光信號向O/E轉換器7輸出。
在步驟S113，O/E轉換器7把在步驟S112從光纖光柵6接收的光信號轉換為電信號，並通過I/F接口10向連接機器11輸出轉換後的電信號。
在步驟S114，連接機器11或顯示與在步驟S113通過I/F接口10接收的電信號有關的信息，或把電信號存入存儲器等，對接收的電信號進行預定的處理。
以上，通過從步驟S112到在步驟S114的一連串處理，發送端的節點4從網絡光纖3取出每個自節點的光信號，將取出的光信號轉換為電信號並送往連接機器11，由連接機器11實行規定的處理。
通過從上述的步驟S101到步驟S114的一連串處理，成為從發送源的連接機器11向發送端的連接機器11傳輸信息。
進而，作為上述的連接機器間的數據傳輸處理的一例，說明從與節點4連接的連接機器11A向與節點4D連接的連接機器11D傳輸數據的情況。
作成與由連接到節點4A的連接機器11A向連接到節點4D的連接機器11D發送的發送信息(包括發送端的地址信息)有關的電信號，並使作成的電信號通過I/F接口10A送往E/O轉換器8A(步驟S101)。該電信號由E/O轉換器8A轉換為波長λA的光信號，並將轉換後的光信號送往耦合器9A(步驟S102)。而且，轉換後的光信號由耦合器9送往網絡光纖3(步驟S103)。
由節點4A送往網絡光纖3的波長λA的光信號，直通節點4A與控制器5間存在的節點4B、4C、4D，到達控制器5(步驟S104)。
到達控制器5後的波長λA的光信號，由分波器12送往O/E轉換器13A(步驟S105)。波長λA的光信號藉助於O/E轉換器13A轉換為電信號，並將轉換後的電信號向控制部17輸出(步驟S106)。
控制部17解析從O/E轉換器13A接收的電信號中包含的地址信息，並根據存入儲存器16的信息和解析後的地址信息，指定與電信號中包含的地址信息對應的E/O轉換器14D(步驟S107)。而且，控制部17控制電開關18，使電信號輸入到E/O轉換器14D，並向E/O轉換器14D輸出電信號(步驟S108)。
電信號由E/O轉換器14D轉換為波長λD的光信號，並將轉換後的光信號送往合波器15(步驟S109)。而且，波長λD的光信號由合波器15送往網絡光纖3(步驟S110)。
由控制器5的合波器15送往網絡光纖3的波長λD的光信號，直通控制器5與發送端節點4D間存在的節點4A、4B、4C，到達發送端節點4D(步驟S111)。
到達節點4D的波長λD的光信號由光纖光柵6D取出，取出來的光信號送往O/E轉換器7D(步驟S112)。而且，波長λD的光信號由O/E轉換器7D轉換為電信號，轉換後的電信號通過I/F接口10D輸送到連接機器11D(步驟S113)。而且，用連接機器11D對該電信號進行規定的處理(步驟S114)。
這樣一來，成為從發送源的連接機器11A向發送端的連接機器11D傳輸信息。
其次，邊參照圖5邊說明從上述光網絡系統1內的連接機器11向外部設備(通過外部光纖2連接控制器5的設備)的數據傳輸處理。但是，圖5是表示從連接到光網絡系統內節點的連接機器向外部設備的數據傳輸處理的流程圖。
在步驟S201，利用連接到發送源節點4的連接機器11，作成與向外部發送的發送信息(包括外部用的地址信息)有關的電信號，作成的電信號通過I/F接口10送往E/O轉換器8。
在步驟S202和步驟S203，實質上進行與步驟S102和S103同樣的處理。即，E/O轉換器8把通過I/F接口10接收的電信號轉換為預分配給發送源節點的波長的光信號。轉換後的光信號通過耦合器9送往網絡光纖3。
在步驟S204，由發送源的節點4送往網絡光纖3的光信號，直通發送源節點4與控制器5間存在的節點4，併到達控制器5。
在步驟S205和步驟S206，實質上進行與步驟S105和S106同樣的處理。即，到達控制器5的光信號藉助於分波器12分波為各個波長，送往與該光信號的波長對應的O/E轉換器13A、13B、13C、13D。而且，光信號由與該光信號的波長對應的O/E轉換器13A、13B、13C、13D轉換為電信號，並將轉換後的電信號輸送給控制部17。
在步驟S207，控制部17解析從O/E轉換器13A、13B、13C、13D的至少一個接收的電信號中包含的地址信息。而且，控制部17根據存入儲存器16的信息和解析後的地址信息，指定與電信號中包含的地址信息(外部用地址信息)對應的E/O轉換器14OUT。
在步驟S208，控制部17控制電開關18，使得控制部17接收的電信號輸入到步驟S207中指定的E/O轉換器14OUT。因此，就等於控制部17接收的電信號送往步驟S207中指定的E/O轉換器14OUT。但是，由其它連接機器11使用E/O轉換器14OUT的場合，將發送信息暫時保存在控制器5內圖未示出的存儲器裡，一定時間經過後，再次進行把電信號送往E/O轉換器14OUT的處理。
在步驟S209，E/O轉換器14OUT把在步驟S208從控制部17通過電開關18收到的電信號轉換為波長λ0的光信號，並將轉換後的光信號送往外部光纖2。
以上，通過從步驟S205到步驟S209的一連串處理，如今到達控制器5的光信號轉換為外部通信用的波長λ0的光信號，並且轉換後的光信號被送往外部光纖2。
通過從上述的步驟S201到步驟S209的一連串處理就會從發送源的連接機器11向光網絡系統1的外部傳輸信息。
進而，作為從上述的連接機器向外部設備的數據傳輸處理的一例，說明從連到節點4A的連接機器11A向外部設備傳輸數據的情況。
藉助於連到節點4A的連接機器11A作成與向外部發送的發送信息(包括外部用地址信息)有關的電信號，作成的電信號通過I/F接口10A送往E/O轉換器8A(步驟S201)。該電信號由E/O轉換器8A轉換為波長λA的光信號，並將轉換後的光信號送往耦合器9A(步驟S202)。而且，轉換後的光信號通過耦合器9插入網絡光纖3(步驟S203)。
由節點4A送往網絡光纖3的波長λA的光信號，直通節點4A與控制器5間存在的節點4B、4C、4D，併到達控制器5(步驟S204)。
到達控制器5後的波長λA的光信號由分波器12送往O/E轉換器13A(步驟S205)。該波長λA的光信號，藉助於O/E轉換器13A轉換為電信號，並將轉換後的電信號輸送給控制部17(步驟S206)。
控制部17解析從O/E轉換器13A收到的電信號中包含的地址信息，根據存入儲存器16的信息和解析後的地址信息，指定與地址信息(外部用地址信息)對應的E/O轉換器14OUT(步驟S207)。而且，控制部17控制電開關18，使得電信號輸入到E/O轉換器14OUT，並將電信號輸出給E/O轉換器14OUT(步驟S208)。
電信號藉助於E/O轉換器14OUT轉換為波長λ0的光信號，轉換後的光信號送往外部光纖2(步驟S209)。
這樣以來，成為從發送源的連接機器11A向光網絡系統1的外部傳輸信息。
其次，邊參照圖6邊說明從上述光網絡系統1的外部設備向連接機器11的數據傳輸處理。但是，圖6是表示從光網絡系統外部向連接到光網絡系統內節點的連接機器的數據傳輸處理的流程圖。
在步驟S301，控制器5通過外部光纖2接收光信號，控制器5內的O/E轉換器13IN把通過外部光纖2收到的光信號轉換為電信號，並向控制部17輸出轉換後的電信號。
在步驟S302、步驟S303、步驟S304、以及步驟S305中，實質上分別進行與步驟S107、步驟S108、步驟S109、以及步驟S110同樣的處理。也就是，電信號藉助於與該電信號中包含的地址信息對應的E/O轉換器，轉換為預分配給發送端節點4的波長的光信號，並將轉換後的光信號由合波器15送往網絡光纖3。但是，在已經使用與電信號中包含地址信息對應的E/O轉換器的場合，把發送信息暫時保存在控制器5內圖未示出的存儲器裡，一定時間經過後，再次進行把電信號送往與發送端對應E/O轉換器的處理。
在步驟S306，由控制器5的合波器15送往網絡光纖3的光信號，直通控制器5與發送端節點4間存在的節點4，併到達發送端節點4。
在步驟S307、步驟S308、以及步驟S309中，實質上分別進行與步驟S112、步驟S113、以及步驟S114同樣的處理。也就是，發送端的節點4從網絡光纖3傳送著的光信號中取出預分配給發送端節點4的波長的光信號，並把取出的光信號轉換為電信號，用發送端的連接機器11對轉換後的電信號進行預定的處理。
通過從上述步驟S301到步驟S309的一連串處理，變成外部來的信號被輸送到發送端的連接機器11。
進而，作為從上述外部設備向連接機器的數據傳輸處理一例，說明從外部向連接到節點4D的連接機器11D輸送數據的情況。
通過外部光纖2到達控制器5的波長λ0的光信號由O/E轉換器13IN轉換為電信號，並將轉換後的電信號輸送給控制部17(步驟S301)。
控制部17解析從O/E轉換器13IN收到的電信號中包含的地址信息，根據存入儲存器16的信息和解析後的地址信息，指定與電信號中包含地址信息對應的E/O轉換器14D(步驟S302)。而且，控制部17控制電開關18，使電信號輸入到E/O轉換器14D，並將電信號輸送給E/O轉換器14D(步驟S303)。
電信號藉助於E/O轉換器14D轉換為波長λD的光信號，並將轉換後的光信號送往合波器15(步驟S304)。而且，波長λD的光信號由合波器15送往網絡光纖3(步驟S305)。
藉助於控制器5的合波器15送往網絡光纖3的波長λD的光信號，直通控制器5與發送端的節點4D間存在的節點4A、4B、4C，併到達發送端的節點4D(步驟S306)。
到達節點4D後的波長λD的光信號由光纖光柵6D取出，取出的光信號送往O/E轉換器7D(步驟S307)。而且，波長λD的光信號由O/E轉換器7D轉換為電信號，轉換後的電信號通過I/F接口10D輸送給連接機器11D(步驟S308)。而且，藉助於連接機器11D對該電信號進行規定的處理(步驟S309)。
這樣以來，變成為從外部向發送端的連接機器11D傳輸信息。
在以上說明過的本實施例的光網絡系統中，因為各節點4對在網絡光纖3傳送的光信號，通過照樣具有光信號波長選擇性的光纖光柵6取到節點4內，或不取到節點4內使其直通，所以能實現連接到節點4的連接機器11間的數據傳輸、從外部設備向連接到節點4的連接機器11的數據傳輸、從連接到節點4的連接機器11向外部設備的數據傳輸的高速化。又，因為是光通信，就有通信容量大的這一優點。
再者，控制器5收到的光信號(分配給發送源節點4的波長的光信號)成了分配給發送端節點4的波長的光信號，並從控制器5送往網絡光纖。因此，各節點4如果只能輸出分配給自節點的一波長的信號，就可在連接到節點4的連接機器11間進行數據傳輸。所以，與必須構成各節點使各節點發生分配給其它節點的波長的全部光信號的系統相比，本實施例的光網絡系統能夠降低節點裝置4的成本，其結果，也能降低整體光網絡系統1的成本。又，組建光網絡系統1以後，重新添加節點4的場合，只增設添加的節點4就行，不需要調節已設置的節點4，使其能夠發生分配給新添加節點4的波長的光信號。因此，即使節點4個數很多增設也容易，光網絡系統的擴展性優越。
進而，由設於耦合器9之前的光纖光柵6取出分配給送往節點4的自節點4的波長的光信號，從網絡光纖3隻向耦合器9輸入其它波長光信號。因此，在從節點4的E/O轉換器8通過耦合器9把分配給自節點4的波長的光信號送往網絡光纖3之際，不會造成同波長的光信號的衝突。於是，不需要作成各節點4能夠避免同波長的光信號衝突的結構，節點的結構變得簡單了。
以上，雖然說明了本發明的最佳實施例，但是本發明不限於上述的實施例，在權利要求書記載的限定內各種各樣的設計變更都是可能的。例如，本發明的實施例中，雖然節點數是4個的情況，但是不限於此，不言而喻，網絡光纖3上也可以連接任意數的節點。這時，可以替換為對於連接到網絡光纖3的各節點分配互相不同的波長，控制器5內的分波器可分波成與節點數對應的波長，O/E轉換器和E/O轉換器也可以準備分配給各節點的各種波長的光信號。
再者，控制器5不限於上述結構，只要是可將接收的光信號轉換為分配給發送端的節點4的波長的光信號的結構就行。進而，雖然各節點4是從網絡光纖3取出的光信號的波長和送往網絡光纖3的光信號的波長相同的情況，但是這些波長也可以不同。
進而，本發明的實施例中，雖然節點4作成圖2中所示那樣的結構，但是如圖7所示，也可以作成分開為具備光纖光柵6和耦合器9的節點40和具備O/E轉換器7和E/O轉換器8的轉換器50來構成。在部件數增多的，照樣能進行光信號各種處理的機器正在普及的情況下，有容易將現在這樣的用電信號處理的機器和用光信號處理的機器連接到光網絡系統的優點。還有，在照樣能進行光信號各種處理的機器的情況下，不言而喻就不需要配備O/E轉換器7和E/O轉換器8的轉換器50。
以上說明的光網絡系統及其利用的控制器，可應用於動圖像等傳輸數據的數據量巨大的系統等裡。
權利要求
1.一種光網絡系統，其特徵在於具備環狀擴展的網絡光纖；與所述網絡光纖連接，從所述網絡光纖傳送的光信號中取出預分配的波長的光信號，同時將預分配的波長的光信號向所述網絡光纖輸出，所述預分配的波長互相不同的多個節點裝置；與所述網絡光纖連接，把從所述多個節點裝置的至少一個通過所述網絡光纖接收的光信號，根據該光信號中包含的指定發送端的發送端信息，轉換為預分配給發送端的節點裝置的波長的光信號，並將轉換後的光信號向所述網絡光纖輸出的控制器。
2.按照權利要求1所述的光網絡系統，其特徵在於所述控制器還連接到連接該控制器和光網絡系統以外的外部設備的外部光纖；所述控制器把通過所述網絡光纖接收的光信號，轉換為指定該光信號中包含的發送端的發送端信息在外部設備場合下為外部通信用預定的波長的光信號，並將轉換後的光信號向所述外部光纖輸出。
3.按照權利要求1所述的光網絡系統，其特徵在於所述控制器還連接到連接該控制器和光網絡系統外的外部設備的外部光纖；所述控制器把通過所述外部光纖從所述外部裝置接收的光信號，按照指定該光信號中包含的發送端的發送端信息，轉換為預分配給發送端節點裝置的波長的光信號，並將轉換後的光信號向所述網絡光纖輸出。
4.一種光網絡系統，其特徵在於具備環狀擴展的網絡光纖；與所述網絡光纖連接，從所述網絡光纖傳送的光信號中取出預分配的波長的光信號，所述預分配的波長互相不同的多個節點裝置；與所述網絡光纖和用於與外部設備通信的外部光纖連接，把從所述外部設備通過所述外部光纖接收的信號，根據指定該光信號中包含的發送端的發送端信息，轉換為預分配給發送端的節點裝置的波長的光信號，並將轉換後的光信號向所述網絡光纖輸出的控制器。
5.一種控制器，其特徵在於具備連接到波長預分配的多個節點裝置，使得通過環狀擴展的網絡光纖從該網絡光纖取出的光信號的波長互相不同，同時插入該網絡光纖的光信號的波長互相不同；與所述多個節點裝置各自對應，將電信號轉換為預分配給各個所述節點裝置的波長的光信號的多個光電轉換器；使由所述多個光電轉換器轉換的波長不同的多個光信號合波，並向所述網絡光纖輸出的合波器；將通過所述網絡光纖接收的多個波長的光信號分波為各個波長的分波器；將由所述分波器分波後的各光信號轉換為電信號的多個光電轉換器；根據由所述光電轉換器轉換後的電信號中包含的發送端信息，指定發送端的發送端指定部件；向與由所述發送端指定部件指定後的發送端節點裝置對應的所述光電轉換器輸出所述電信號的電開關。
6.按照權利要求5所述的控制器，其特徵是所述控制器還連接到連接該控制器和外部設備的外部光纖；所述控制器還具備將由所述光電轉換器轉換後的電信號轉換為外部通信用規定波長的光信號，並將轉換後的光信號向所述外部光纖輸出的外部用光電轉換器。
7.按照權利要求5所述的控制器，其特徵是所述控制器還連接到連接該控制器和外部設備的外部光纖；所述控制器還具備將從所述外部設備通過所述外部光纖接收的光信號轉換為電信號，並將轉換後的電信號向所述發送端指定部件輸出的外部用光電轉換器。
8.一種控制器，其特徵在於具備連接到波長預分配的多個節點裝置，以便通過環狀擴展的網絡光纖從該網絡光纖取出的光信號的波長互相不同，同時通過外部光纖連接到外部設備；與所述多個節點裝置各自對應，將電信號轉換為預分配給各個所述節點裝置的波長的光信號的多個光電轉換器；使由所述多個光電轉換器發生的波長不同的多個光信號合波並向所述網絡光纖輸出的合波器；將從所述外部設備通過所述外部光纖接收的光信號轉換為電信號的光電轉換器；根據由所述光電轉換器轉換後的電信號中包含的發送端信息，指定發送端的發送端指定部件；向與由所述發送端指定部件指定後的發送端節點裝置對應的所述光電轉換器輸出所述電信號的電開關。
全文摘要
節點(4A、4B、4C、4D)從網絡光纖(3)取出互相不同波長的光信號，同時將互相不同波長的光信號送往網絡光纖(3)。控制器(5)把通過網絡光纖(3)接收的光信號，根據其包含的發送端的地址信息，轉換為分配給發送端節點波長的光信號，並將轉換後的光信號送往網絡光纖(3)。
文檔編號H04L12/42GK1516934SQ0281188
公開日2004年7月28日 申請日期2002年3月15日 優先權日2001年6月13日
發明者勝山豐, 森山桂子, 子 申請人:日本壓著端子製造株式會社