JP3366468B2

JP3366468B2 - 光スイッチの経路選択制御方法

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Publication number: JP3366468B2
Application number: JP29616394A
Authority: JP
Inventors: 恭一中牧; 尚久小松
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 2003-01-14
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: JPH08163610A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光スイッチの経路選択
制御方法に係り、特に、画像、音声、データ等の要求さ
れる遅延品質が異なる多種多様なメディアを包括的に取
り扱うことのできるマルチメディア光スイッチの経路選
択制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、ＩＥＥＥＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳＯＮ
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ．ＶＯＬ．ＣＯＭ−３
５，ＮＯ．５．ＭＡＹ１９８７「Ｒｏｕｔｉｎｇ
ｉｎｔｈｅＭａｎｈａｔｔａｎＳｔｒｅｅｔＮ
ｅｔｗｏｒｋ」に開示されるものがあった。

【０００３】以下、そのＭＳＮ（Ｍａｎｈａｔｔａｎ
ＳｔｒｅｅｔＮｅｔｗｏｒｋ）の構造およびその特徴
について説明する。図７はかかる従来の６×６ＭＳＮの
構造を示す図である。この図に示されるように、その構
造は格子状であり、行、列の番号は０からｍ−１まで順
番に付けられる（ｍ×ｍ構造の場合）。ノードの絶対ア
ドレスはルーティング規則を簡単にするため行、列の番
号をそのまま用いたものとする。

【０００４】各ノードはそれぞれ２本の入線リンクと２
本の出線リンクを持っている。そのリンクの方向は行、
列ごとに交互である。つまり、奇数番号の行のリンクが
ある方向を向いていたとすると、偶数番号の行のリンク
はその反対方向を向いている。また、リンクは環状にな
っている。このＭＳＮの構造の特徴を以下に示す。

【０００５】（１）すべてのノードにおいて同じルーテ
ィング規則を用いることができる。（２）ノード付加が容易で、故障に強い。ネットワークが環状構造なので、ルーティング（経路選
択制御）は送信ノードの宛先に対する相対的な位置（相
対アドレス）によってのみ決まる。つまり、相対アドレ
スによってルーティングが行われるので、絶対アドレス
にかかわらず、すべてのノードにおいて、同じルーティ
ング規則を適用することができる。

【０００６】ノードを付加する場合、リンクの変更を行
う場合は、新しいノードを加える部分だけでよい。ただ
し、完全に均等なネットワーク構造を維持するために
は、行、列とも偶数個ずつノードを付け加える必要があ
る。また、ノードを付加すると既存の行、列のアドレス
を変える必要が出てくる場合がある。ノードやリンクに
故障が起こった時は、そこを通らないようにするルーテ
ィングを行わなくてはならない。ＭＳＮは格子型メッシ
ュ構造であることから、迂回路がたくさんあり、故障の
際にも柔軟に対応できる。

【０００７】以下、このＭＳＮのシステム概要について
説明する。このＭＳＮはスロット周期システムであり、
パケットは一定の大きさに固定されている。以下、セル
という。ルーティングの決定は各ノードにおいて各セル
ごとに行われる。１つのノードには２つのリンクが出入
りしているので、２つの入線リンクから同時に到着した
セルが、同じ出線リンクに出ていく可能性がある。その
場合、一方のセルを、もう一方の出線リンクに強制的に
送り出す（偏向）ことより、衝突を回避する。この方法
では、例えば、出線バッファが０であってもセルが紛失
することはない。

【０００８】しかし、出線バッファを設けることにより
偏向される確率を下げることができる。外部（ホスト）
からのセルは、出線リンクに空きがあるときだけ送信さ
れる。セルが偏向された場合、宛先までは最短経路に比
べて、より長い経路を通ることになり、新しいセルがネ
ットワークに入ってくるのを阻止することになる。それ
ゆえ、出線バッファサイズとネットワークのスループッ
トには相関関係があり、バッファサイズが大きいほど、
スループットが上がる。

【０００９】ＭＳＮでは、偏向された場合でも、１度だ
けであれば宛先ノードへの経路の長さは、せいぜい４リ
ンクしか増加しない。それに加えて、２つの出線リンク
ともに宛先まで同じ長さの経路を提供するノードが多数
存在し、出線リンクが競合した時にも、宛先と違う方向
へ進んでしまう可能性は少なくなる。次に、基本的なル
ーティング方法について説明する。

【００１０】ルーティング方法に関しては、分散ルーテ
ィング規則、ランダムルーティング等が提案されてい
る。ここでは分散ルーティング規則の中の２つのルーテ
ィング方法を説明する。（１）規則１ルーティングの決定は各ノードにおいてセルごとに行
う。つまりセルがノードに到着し、その宛先が自分自身
でなければ、宛先まで最短で到着すると思われるリンク
をノード自身が選択し、そのリンクにセルを送信する。
そのリンクを決定するために、まず宛先に対するそのノ
ードの相対アドレスを求める。

【００１１】ＭＳＮは環状構造であるから、任意のノー
ドをネットワークの中心にあると考えることができる。
そこで、まず、宛先ノードをネットワークの中心にある
と考え、その相対アドレスを（０，０）とする。絶対ア
ドレス（ｒ_cu，ｃ_cu）の送信ノードは、宛先の絶対アド
レス（ｒ_de，ｃ_de）との相対的な位置から相対アドレス
（ｒ，ｃ）を求める。ある宛先に対する相対アドレスの
様子を図８に示す。

【００１２】宛先をネットワークの中心と考えて、相対
アドレス（ｒ，ｃ）を求めるので、その範囲はネットワ
ークの大きさをｍ×ｎとすると次のように制限される。 −ｍ／２＜ｒ≦ｍ／２ −ｎ／２＜ｃ≦ｎ／２更に、相対アドレスの範囲から送信ノードがその宛先に
対し、どの象限に位置するかがわかる。

【００１３】

【表１】

【００１４】象限がわかると、それによりルーティング
の方向が決まる。それが、図９に示した矢印の方向であ
る。送信ノードの持つリンクの方向と、図９とからセル
の出力リンクは以下のような規則で決定される。（１）矢印に示された方向のリンクが１つだけあればそ
れを選択する。（２）矢印に示された方向のリンクがない、又は２つあ
ればどちらか一方を選択する。

【００１５】この規則を満たすために、行における隣接
のノード（ｒ_nxt,ｃ）、列における隣接ノード（ｒ，ｃ
_nxt）を計算する必要がある。これにより、送信ノード
が図９に示したｒ₁〜ｒ₄、ｃ₁〜ｃ₄に位置するかど
うかがわかる。送信ノードの位置する象限と相対アドレ
スが表２に示したようになった時、その送信ノードはこ
れらの行、列に位置していることになる。これらの行、
列では、図に示されているように、通常と異なるルーテ
ィング方向を決定する必要がある。

【００１６】この規則に従ってルーティングを行えば宛
先まで最短ホップ数で到着する。

【００１７】

【表２】

【００１８】（２）規則２この方法は基本的に規則１と同じである。ただし、経路
選択において図９ではなく、図１０に示した方向を選択
する。両者の違いは、ｒ₁，ｃ₁，ｒ₃，ｃ₃における
特別なルーティング規則の有無である。規則２ではこれ
がないので、規則１に比べると計算量が減るという利点
がある。しかし、逆に、これらの行、列に送信ノードが
位置していた時に、最短経路に比べてわずかに長い経路
を通る場合がある。しかし、これが起こるのは、送信ノ
ードにおいて、図に示した矢印の方向を向いたリンクが
存在しない場合のみである。また、これらの行、列は宛
先から最も遠い位置にあるので、平均経路長でみた場
合、その影響は相対的に小さくなる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のＭＳＮをそのままマルチメディア情報を扱う光
スイッチとして適用した場合、以下の問題がある。すな
わち、すべてのセルを同一レベルの優先度でスイッチ処
理を行っている。入力トラヒックが多くなると、従来の
ＭＳＮでは各ノードで偏向される確率が上昇し、スイッ
チ外部へ出ていくまでの遅延時間が長くなる。優先度を
もたず、スイッチ処理を行った場合、リアルタイム性が
重視されるサービスでは、このスイッチ内の遅延が、そ
の品質に大きく影響する可能性がある。

【００２０】また、偏向を行わず、出力リンクの競合を
バッファにより情報を一時蓄積して対処する方法も考え
られるが、光メモリや光論理回路は実用段階になく、従
って大規模な光バッファや複雑な光制御を行うことは困
難である。本発明は、上記問題点を除去し、簡単な構成
でもって高速なスイッチ処理を行うことができる光スイ
ッチの経路選択制御方法を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、（１）２本の入線リンクと２本の出線リンクを有すると
ともにそのリンクの方向は行、列ごとに交互であり、か
つそのリンクが環状構造を有し、スロット周期システム
からなるネットワークシステムを備え、前記２本の入線
リンクと２本の出線リンクを持つノードを基本単位と
し、該ノードをｍ×ｍの格子状に構成した光スイッチの
経路選択制御方法において、入線リンクに伝送されるセ
ルに予め出線リンクの選択のために、各セルにその遅延
要求に応じた優先度を表すビットを付け加え、これをも
とに、ノードにおいて出線リンクの競合が起こった時に
両者の優先度を比較し、優先度の高いセルを希望通りの
出線リンクに送信し、優先度の低いセルは別のリンクに
送り出し偏向させる優先度を付すステップと、入線リン
クに伝送されるセルにより出線リンクが競合する場合、
前記優先度に応じて出線リンクへ出力するステップとを
有する。

【００２２】（２）上記（１）記載の光スイッチの経路
選択制御方法において、前記出線リンクが競合する場
合、優先度が低いセルは偏向させるとともに、その偏向
データを前記セルに記録するようにしたものである。（３）上記（１）記載の光スイッチの経路選択制御方法
において、前記優先度が同等である場合、ランダムにセ
ルを出線リンクに出力するとともに、希望する出線リン
クへ出力されなかったセルへはその偏向データを記録す
るようにしたものである。

【００２３】（４）上記（２）又は（３）記載の光スイ
ッチの経路選択制御方法において、前記偏向データをカ
ウントし、そのカウンタ値がある閾値を越えた場合には
優先度をあげるようにしたものである。

【００２４】

【作用】本発明によれば、遅延に対する優先度の最も高
いセルは、途中のノードで同じ優先度を持ったセルと出
線リンクの競合を起こさない限り、希望通りの経路を通
って、宛先ノードに到着しスイッチ外部へ送り出すこと
ができ、簡単な構成でもって高速なスイッチ処理を行う
ことができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら順次説明する。図１は本発明の実施例を示すマルチ
メディア光スイッチの基本構成を示す図、図２は光スイ
ッチのノード（ｎｏｄｅ）例を示す図、図３は図２のノ
ードにおけるＯ／Ｅ変換を行ってスイッチングを行う場
合のノードの内部構成を示す図である。

【００２６】光において使用できる周波数チャネル数
は、最大でも１０００チャネル程度と言われている。こ
の光スイッチでは、図１に示すように、ＭＳＮの行、列
それぞれのリンクごとに交互にチャネルを割り当てる。
すなわち、同じ周波数を繰り返し使用するので、スイッ
チ全体で使用するチャネル数は４つだけである。ここ
で、この光スイッチを周波数交互割当型ＭＳＮ（Ａｌｔ
ｅｒｎａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＡｓｓｉｇｎｍｅ
ｎｔＭＳＮ）光スイッチと呼び、以下、ＡＦＡＭＳＮ
光スイッチと略記する。このようなチャネル割当を行う
と格子型の行、列の数がそれぞれ偶数個ずつであれば、
スイッチの規模を変えても割当規則は変化しない。

【００２７】ＭＳＮは基本的に行、列ともに偶数である
からこの割り当て方は適していると考えられる。１つの
ノードにおいて扱われる周波数チャネルは、受信チャネ
ル２つ、送信チャネル２つの４つである。例えば受信チ
ャネルがｆ₀，ｆ₁であれば、送信チャネルはｆ₂，ｆ
₃となる。入線リンクから入ってきたセルは、その出線
リンクの選択に応じて、所望のチャネルに切り換えられ
送信されることになる。それぞれのリンクでは、１つの
チャネルしか使われず、それらは単方向通信であるの
で、チャネル衝突は起こらない。

【００２８】図３に示すように、ノードの内部構成例を
示すと、入力ライン（行）１に入力される周波数ｆ₀、
入力ライン（列）２に周波数ｆ₃が加えられる場合、周
波数ｆ₀は光／電気変換器（Ｏ／Ｅ）３で、周波数ｆ₃
は光／電気変換器（Ｏ／Ｅ）４で、それぞれ電気信号に
変換されて、ルーティングスイッチ５に入力されて、ル
ーティングスイッチ５により制御されて、電気信号で出
力され、電気／光変換器（Ｅ／Ｏ）６で光信号に変換さ
れ、周波数ｆ₁が出力ライン（行）８に、そして、電気
／光変換器（Ｅ／Ｏ）７で光信号に変換された周波数ｆ
₂が出力ライン（列）９にそれぞれ出力される。また、
１０，１１はルーティングスイッチ５に接続されている
端末等が接続されるネットワーク外部に対する接続ライ
ンである。

【００２９】ここで、セル競合の検出処理は、ルーティ
ングスイッチ５で行い、セル競合時はセルの優先ビット
を判定して、優先セルは目的の出力側に送り、Ｅ／Ｏ変
換して、出力の行（コラム）あるいは列（ロー）に出力
する。非優先セルの場合にははルーティングスイッチ５
で出力先を変更した後、Ｅ／Ｏ変換して、出力の行（コ
ラム）あるいは列（ロー）に出力する。詳細はフローチ
ャートにて後述する。

【００３０】また、ルーティングアルゴリズムの処理装
置は各ルーティングスイッチ５に配備される。ここで、
周波数チャネルの役割について述べると、ここでは、情
報の多重を周波数により実現している。この実施例で
は、入力ライン（２本）、出力ライン（２本）とも、１
本の上での多重度は２多重であり、階層化を実現するた
めのスイッチスルー機能を考慮し、２多重としている。

【００３１】次に、このＡＦＡＭＳＮ光スイッチのスイ
ッチングアルゴリズムについて、説明する。本スイッチ
における基本的なシステム構成やルーティング方向の決
定規則は、従来より提案されているＭＳＮと同様であ
る。ただし、外部から到着したセルの遅延要求に応じた
スイッチングを行うことにより、遅延に対して敏感なセ
ルを優先的にスイッチ外部へ送り出すスイッチングアル
ゴリズムを用いる。

【００３２】概要を説明すると、まず、各セルにその遅
延要求に応じた優先度を表すビットを付け加える。これ
をもとに、ノードにおいて出線リンクの競合が起こった
時に両者の優先度を比較し、優先度の高いセルを希望通
りの出線リンクに送信し、優先度の低いセルは別のリン
クに送り出す。つまり、偏向させる。出線バッファを設
けた場合、偏向される必要はなくなるが、ここでは出線
バッファ０で考える。もし、両者の優先度が等しけれ
ば、ランダムに一方を選択し偏向させる。

【００３３】このスイッチングアルゴリズムにおいて、
前述した規則１を用いて、ルーティング方向決定を行え
ば、優先度の最も高いセルは途中で他の同じ優先度のセ
ルと競合を起こさない限り、最短経路を通ってスイッチ
の外部へ送り出されることになる。以下、それぞれ各ノ
ードにおいて起こり得る状態をすべて説明する。

【００３４】出線リンク選択（規則１又は規則２）に関
して、次のように２つのタイプにセルを分類する。タイプ０…どちらのリンクも宛先に向かっている、もし
くはどちらのリンクも宛先に向かっていないと判断され
たセルタイプ１…１つのリンクだけが宛先に向かっていると判
断されたセル出力されるセルの数と、その組み合わせで、次に示す５
通りの状態が起こり得る。

【００３５】（１）そのスロットにおいて出力されるセ
ルが１つだけの場合タイプ０…優先度に係わらず、どちらかのリンクを任意
に選択し送信する。タイプ１…優先度に係わらず、決定されたリンクに送信
する。（２）そのスロットにおいて出力されるセルが２つの場
合タイプ０とタイプ０…優先度に係わらず、両者競合が起
こらないようにどちらかのリンクを任意に選択し、送信
する。

【００３６】タイプ０とタイプ１…優先度に係わらず、
タイプ１のセルが希望している出線リンクと競合しない
ようにタイプ０のセルの出線リンクを選択し送信する。タイプ１とタイプ１…両者別々の出線リンクを選択して
いた時は、それぞれのリンクに送信する。もし同じ出線
リンクを選択していれば、両者の優先度を比較する。も
し一方の優先度が高ければ、そのセルを選択された出線
リンクに送信し、もう一方の優先度の低いセルは別の出
線に送信する。両者の優先度が同じであれは、どちらか
一方を任意に選択し偏向させる。

【００３７】外部から到着したセルは、出線リンクが空
いている時だけ送信される。つまり、あるノードに到着
した時、次のタイミングで送信される中継セルがなけれ
ば、上記（１）で、もし一つ存在していれば上記（２）
の選択アルゴリズムに従って送信される。二つ存在して
いた時は出力が空くまで待つことになる。次に、ノード
増減機能について説明する。

【００３８】ノードにおいて必要な機能として次のこと
があげられる。（１）セルごとに出線リンクを決定するルーティング機
能。（２）外部から到着したセルを格納するバッファリング
機能。（３）セルごとに周波数を切替える周波数変換機能。ルーティングに関しては、前述したように、ノードが１
つ１つのセルについて独立に出線リンクを決定すること
により行う。出線リンクが決定すると、それぞれに対応
した周波数にセルを変換して送り出すことになる。光の
ままでスイッチングするためには、高速の周波数変換装
置が必要となる。

【００３９】外部からセルが到着した時、出線リンクが
空きでなければ、バッファに格納しリンクが空くまで待
たせなくてはならない。このバッファの制御は到着順処
理（ＦＩＦＯ）で行うとすれば、光遅延線で実現できる
可能性がある。このバッファから出線リンクに出力され
る際にも周波数変換が必要になる。図４は本発明の光ス
イッチの経路選択制御方法によるデータのフローチャー
トである。

【００４０】この図に示すように、入線リンクＬ_i1，Ｌ
_i2からのセルＣ_e1，Ｃ_e2を受信する（ステップＳ１）
と、出線リンクＬ₀₁が競合か否かを判断する（ステップ
Ｓ２）。その結果、ＮＯの場合は、セルＣ_e1，Ｃ_e2を各
々希望の出線リンクへ接続する（ステップＳ３）。ＹＥ
Ｓの場合は、セルＣ_e1，Ｃ_e2の優先度を比較（ステップ
Ｓ４）して、何れも優先度が同じ場合にはランダムに出
線リンクへ接続し（ステップＳ５）、偏向されたセルへ
は偏向履歴データを記憶させる（ステップＳ６）。ま
た、ステップＳ４に戻って、Ｃ_e1＜Ｃ_e2の場合は、セル
Ｃ_e2か否かを判断（ステップＳ７）して、セルＣ_e2の場
合は、セルＣ_e2を優先して希望の出線リンクへ接続する
（ステップＳ８）。セルＣ_e1であれば、偏向セルＣ_e1へ
偏向履歴データを記憶させる（ステップＳ９）。

【００４１】更に、ステップＳ４に戻って、Ｃ_e1＞Ｃ_e2
の場合は、セルＣ_e1か否かを判断し（ステップＳ１
０）、セルＣ_e1の場合は、セルＣ_e1を優先して希望の出
線リンクへ接続する（ステップＳ１１）。セルＣ_e2であ
る場合には、偏向セルＣ_e2へ偏向履歴データを記憶させ
る（ステップＳ１２）。以上のように構成したので、ス
イッチングアルゴリズムを用いた場合、遅延に対する優
先度が最も高いセルは、途中のノードで同じ優先度を持
ったセルと出線リンクの競合を起こさない限り、希望通
りの経路を通って宛先ノードに到着し、スイッチ外部へ
送り出されることになる。

【００４２】ルーティング方向決定の際、前述した規則
１を用いれば、それは最短経路であり、規則２を用いた
場合でも、ほぼ最短経路である。光スイッチの場合、ノ
ードでの処理時間は短いことが要求されるので、計算量
の少ない規則２が有効となる可能性がある。優先度の高
いセルは、このようにトラヒックが多い場合でも、偏向
される確率が低くなり宛先に到着できるが、優先度の低
いセルは逆に偏向される確率が高くなるので、宛先に到
着できなくなる可能性がある。データ呼など遅延が、あ
る程度許容されるとしても、宛先に到着できなくては意
味がない。また、優先度の低いセルがスイッチ内部を漂
うことは、外部から新たに到着したセルのスイッチ内へ
の送信を阻止することになり、スイッチのスループット
が低下することになる。更に、セルがスイッチ内へ送信
されるまでの待ち時間が多くなることから、優先度の高
いセルの遅延時間がそれだけ多くなることになり、優先
度別の制御の効果が薄れる可能性がある。

【００４３】そこで、各セルに偏向されたリンクの数を
記録するカウンタを持たせる。そのカウンタの値が、あ
る閾値を越えたら優先度をあげる。このように構成する
ことにより、宛先に到着できずスイッチ外部へ出ること
のできないセルが発生するのを防ぐことができる。更
に、上記した基本構成では、使用する周波数チャネル数
は４つであった。しかし、実際には、更にいくつかのチ
ャネルを使用できるようになる可能性がある。そこで、
図５に示すように、ノードにある周波数を透過させるよ
うなフィルタを設けて、ノードを飛び越えるようなリン
クをつくり、論理的な階層構造を構成することが考えら
れる。

【００４４】この様に階層化を行うこと、以下のような
利点がある。（１）送信ノードから宛先ノードまでの距離があると
き、上位層でルーティングを行うとホップ数が少なくな
り、遅延時間の短縮を図ることができる。（２）階層のノードが故障を起こした際に、上位層でそ
のノードを通過すれば、迂回せずに故障箇所を避けるこ
とができる。

【００４５】次に、階層化について説明する。例えば、
図６に示すようなノードの構成とする。すなわち、図３
におけるノード構成に、入力ライン１，２にフィルタ２
１，２２、光カプラー２３，２４を、そして、出力ライ
ン８，９に光カプラー２５，２６を付加することによ
り、階層化を図ることができる。

【００４６】なお、フィルタ／カプラの機能を変更すれ
ば、当然３多重以上も可能である。多重度を上げること
により、スイッチスルー段数を上げることができる。な
お、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それら
を本発明の範囲から排除するものではない。

【００４７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。本発
明によれば、遅延に対する優先度の最も高いセルは、途
中のノードで同じ優先度を持ったセルと出線リンクの競
合を起こさない限り、希望通りの経路を通って、宛先ノ
ードに到着しスイッチ外部へ送り出すことができ、簡単
な構成でもって高速なスイッチ処理を行うことができ
る。

【００４８】ルーティング方向決定の際に前述した規則
１を用いればそれは最短経路であり、規則２を用いた場
合でもほぼ最短経路である。光スイッチの場合、ノード
での処理時間は短いことが要求されるので、計算量の少
ない規則２が有効となる。また、各セルにホップしたリ
ンクの数を記録するカウンタを持たせる。そのカウンタ
の値がある閾値を越えたら優先度をあげる。

【００４９】このように構成することにより、宛先に到
着できずスイッチ外部へ出ることのできないセルが発生
するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すマルチメディア光スイッ
チの基本構成を示す図である。

【図２】光スイッチのノード（ｎｏｄｅ）例を示す図で
ある。

【図３】図２のノードにおけるＯ／Ｅ変換を行ってスイ
ッチングを行う場合のノードの内部構成を示す図であ
る。

【図４】本発明の光スイッチの経路選択制御方法による
データのフローチャートである。

【図５】本発明の光スイッチの階層化の例を示す図であ
る。

【図６】本発明の光スイッチの階層化におけるノードの
内部構成を示す図である。

【図７】従来の６×６ＭＳＮの構造を示す図である。

【図８】従来の６×６ＭＳＮの相対アドレスの様子を示
す図である。

【図９】従来のルーティング方向（規則１）を示す図で
ある。

【図１０】従来のルーティング方向（規則２）を示す図
である。

【符号の説明】

１入力ライン（行）２入力ライン（列）３，４光／電気変換器（Ｏ／Ｅ）５ルーティングスイッチ６，７電気／光変換器（Ｅ／Ｏ）８出力ライン（行）９出力ライン（列）１０，１１ネットワーク外部に対する接続ライン２１，２２フィルタ２３，２４，２５，２６光カプラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 3/52 G02F 1/313 H04B 10/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２本の入線リンクと２本の出線リンクを
有するとともにそのリンクの方向は行、列ごとに交互で
あり、かつそのリンクが環状構造を有し、スロット周期
システムからなるネットワークシステムを備え、前記２
本の入線リンクと２本の出線リンクを持つノードを基本
単位とし、該ノードをｍ×ｍの格子状に構成した光スイ
ッチの経路選択制御方法において、（ａ）入線リンクに伝送される、一定の大きさに固定さ
れているパケットであるセルに予め出線リンクの選択の
ために、各セルにその遅延要求に応じた優先度を表すビ
ットを付け加え、これをもとに、ノードにおいて出線リ
ンクの競合が起こった時に両者の優先度を比較し、優先
度の高いセルを希望通りの出線リンクに送信し、優先度
の低いセルは別のリンクに送り出し偏向させる優先度を
付すステップと、（ｂ）入線リンクに伝送されるセルにより出線リンクが
競合する場合、前記優先度に応じて出線リンクへ出力す
るステップとを有することを特徴とする光スイッチの経
路選択制御方法。
【請求項２】請求項１記載の光スイッチの経路選択制
御方法において、前記出線リンクが競合する場合、優先
度が低いセルは偏向させるとともに、該偏向データを前
記セルに記録することを特徴とする光スイッチの経路選
択制御方法。
【請求項３】請求項１記載の光スイッチの経路選択制
御方法において、前記優先度が同等である場合、ランダ
ムにセルを出線リンクに出力するとともに、希望する出
線リンクへ出力されなかったセルへは前記偏向データを
記録することを特徴とする光スイッチの経路選択制御方
法。
【請求項４】請求項２又は３記載の光スイッチの経路
選択制御方法において、前記偏向データをカウントし、
該カウンタ値がある閾値を越えた場合には優先度をあげ
るようにすることを特徴とする光スイッチの経路選択制
御方法。