DE112021005811T5

DE112021005811T5 - Optisches kommunikationssystem, steuerschaltung, speichermedium und optisches kommunikationsverfahren

Info

Publication number: DE112021005811T5
Application number: DE112021005811.8T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Yoshima
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-01-07
Filing date: 2021-01-07
Publication date: 2023-08-24
Also published as: JPWO2022149236A1; US20230308185A1; JP7229442B2; WO2022149236A1

Abstract

Ein optisches Kommunikationssystem (200) weist auf: optische Übertragungsvorrichtungen (10-1 bis 10-N), die ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen zur Übertragung umwandeln; optische Koppler (20-1 bis 20-LM), die optisches-Signal-Paketsignale kombinieren und die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale zur Ausgabe aufteilen; optische Empfangsvorrichtungen (70-1 bis 70-N), welche die optisches-Signal-Übertragungssignale empfangen und die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal zur Ausgabe ist, umwandeln; und eine Steuereinheit (100), welche Betrieb der optischen Übertragungsvorrichtungen (10-1 bis 10-N) und der optischen Empfangsvorrichtungen (70-1 bis 70-N) steuert. Die optischen Übertragungsvorrichtungen (10-1 bis 10-N) übertragen die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragenen optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren. Die optischen Empfangsvorrichtungen (70-1 bis 70-N) wandeln die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale um, wählen bestimmte Signalabschnitte aus und geben die ausgewählten Signalabschnitt als das zweite Datensignal aus.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein optisches Kommunikationssystem, eine Steuerschaltung, ein Speichermedium und ein optisches Kommunikationsverfahren zum Übertragen von Signalen im optischen Bereich.
Hintergrund
Eine herkömmliche optische Schalteinrichtung umfasst N Wellenlängengruppen-Erzeugungseinheiten, die jeweils M Lichtquellen mit fester Wellenlänge, M Aufteilungs-/Auswahleinheiten und MN abstimmbare Filter umfassen, wie in Patentliteratur 1 beschrieben. Wie bei der in Patentliteratur 1 beschriebenen optischen Schalteinrichtung stellen die Aufteilungs-/Auswahleinheiten M auswählbare Pfade für die Dateneingabe von MN Eingangs-Ports bereit, und die abstimmbaren Filter stellen N auswählbare Wellenlängen bereit. Dies ermöglicht es der optischen Schalteinrichtung, den Pfad für die Daten umzuschalten, die von den gewünschten Ausgangs-Ports ausgegeben werden sollen. Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Konfiguration der optischen Schalteinrichtung hat den Vorteil, dass die optische Schalteinrichtung mit einer Hardware kleineren Maßstabs als ein räumlicher Matrixschalter im MNxMN-Maßstab unter Verwendung von mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) oder dergleichen realisiert werden kann.
Liste zitierter Quellen
Patentliteratur
Patentliteratur 1: WO 2017/131125 A
Kurzfassung
Technische Aufgabe
Die in der Patentliteratur 1 beschriebenen Aufteilungs-/Auswahleinheiten der optischen Schalteinrichtung werden durch einen Delivery-and-Coupling-(DC)-Schalter oder einen Multicast-Schalter realisiert und umfassen 1×M optische Koppler und M×1 optische Schalter. Leider haben optische Schalter, die aktive Komponenten sind, das Problem, dass die Ausfallrate höher ist als bei passiven Komponenten wie optischen Kopplern, was darin resultiert, dass die Zuverlässigkeit des gesamten Systems herabgesetzt wird. Darüber hinaus erfordert die optische Schalteinrichtung mit erhöhtem Schaltermaßstab das Einfügen optischer Verstärker wie Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFAs), um Verluste wie Aufteilungsverluste und Kombinationsverluste der in den Aufteilungs-/Auswahleinheiten genutzten optischen Koppler zu kompensieren. Leider haben optische Verstärker, die wie die optischen Schalter aktive Komponenten sind, das Problem, dass die Ausfallrate höher ist als bei passiven Komponenten wie optischen Kopplern, was darin resultiert, dass die Zuverlässigkeit des gesamten Systems herabgesetzt wird. Darüber hinaus bietet die optische Schalteinrichtung mit einer größeren Schalterskala eine längere Schaltzeit, was die Leitungseffizienz herabsetzt.
Die vorliegende Offenbarung wurde in Anbetracht der obigen Ausführungen gemacht, und ein Ziel davon ist es, ein optisches Kommunikationssystem bereitzustellen, das in der Lage ist, die Zuverlässigkeit des gesamten Systems zu verbessern sowie eine Herabsetzung der Leitungseffizienz zu verhindern.
Lösung der Aufgabe
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und die Aufgabe zu lösen, umfasst ein optisches Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignale umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, zu kombinieren, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale dergleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben; eine Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von der Vielzahl von optischen Kopplern empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Kopplern bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei die Anzahl der von jedem optischen Koppler kombinierten Signale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, jede optische Übertragungsvorrichtung die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignale überträgt, Kommunikationsressourcen diesen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und jede optische Empfangsvorrichtung die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umwandelt, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auswählt und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal ausgibt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Das optische Kommunikationssystem nach der vorliegenden Offenbarung hat den Effekt, die Zuverlässigkeit des gesamten Systems zu verbessern und die Herabsetzung der Leitungseffizienz zu verhindern.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung, welche eine Beispielkonfiguration eines optischen Kommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Darstellung, welche ein Beispiel von Signalen, die in dem optischen Kommunikationssystem übertragen werden, gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
4 ist eine Darstellung, welche eine Beispielkonfiguration eines Verarbeitungsschaltkreises, wenn ein Prozessor und ein Arbeitsspeicher einen Verarbeitungsschaltkreis implementieren, der in dem optischen Kommunikationssystem enthalten ist, gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
5 ist eine Darstellung, welche ein Beispiel für einen Verarbeitungsschaltkreis, wenn dedizierte Hardware den Verarbeitungsschaltkreis bildet, der in dem optischen Kommunikationssystem enthalten ist, gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
6 ist eine Darstellung, welche eine Beispielkonfiguration eines optischen Kommunikationssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
7 ist eine Darstellung, welche ein Beispiel für Signale, die in einem optischen Kommunikationssystem übertragen werden, gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
8 ist eine Darstellung, welche eine Beispielkonfiguration eines optischen Kommunikationssystems gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
9 ist eine Darstellung, welche ein Beispiel für Signale, die in dem optischen Kommunikationssystem übertragen werden, gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
10 ist eine Darstellung, welche eine Beispielkonfiguration eines optischen Kommunikationssystems gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.
11 ist eine Darstellung, welche ein Beispiel für Signale, die in einem optischen Kommunikationssystem übertragen werden, gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ein optisches Kommunikationssystem, eine Steuerschaltung, ein Speichermedium und ein optisches Kommunikationsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
Erste Ausführungsform.
1 ist eine Darstellung, welche eine Beispielkonfiguration eines optischen Kommunikationssystems 200 gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt. Das in 1 dargestellte optische Kommunikationssystem 200 umfasst N Eingangs-Ports und N Ausgangs-Ports (nicht dargestellt) und führt Umschalten zwischen den N Eingangs-Ports und den N Ausgangs-Ports durch Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA) durch. Das optische Kommunikationssystem 200 umfasst TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N, optische Übertrager 13-1 bis 13-MN, optische Koppler 20-1 bis 20-LM, optische Empfänger 71-1 bis 71-LMN, TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72-1 bis 72-N und eine Steuereinheit 100. L, M und N sind ganze Zahlen, die größer oder gleich zwei sind. Es gilt L<N.
In dem optischen Kommunikationssystem 200 definieren die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 und die optischen Übertrager 13-1 bis 13-M eine optische Übertragungsvorrichtung 10-1, die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-2 und die optischen Übertrager 13-(M+1) bis 13-M2 definieren eine optische Übertragungsvorrichtung 10-2, ..., und die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-N und die optischen Übertrager 13-(M(N-1)+1) bis 13-MN definieren eine optische Übertragungsvorrichtung 10-N. Die optischen Empfänger 71-1 bis 71-LM und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 definieren eine optische Empfangsvorrichtung 70-1, die optischen Empfänger 71-(LM+1) bis 71-LM2 und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-2 definieren eine optische Empfangsvorrichtung 70-2, ..., und die optischen Empfänger 71-(LM(N-1)+1) bis 71-LMN und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-N definieren eine optische Empfangsvorrichtung 70-N. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM sind zum Beispiel Leistungsteiler.
In der folgenden Beschreibung werden die optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N manchmal als optische Übertragungsvorrichtungen 10 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N werden manchmal als TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, und die optischen Übertrager 13-1 bis 13-MN werden manchmal als optische Übertrager 13 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM werden manchmal auch als optische Koppler 20 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden. Die optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N werden manchmal als optische Empfangsvorrichtungen 70 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die optischen Empfänger 71-1 bis 71-LMN werden manchmal als optische Empfänger 71 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, und die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72-1 bis 72-N werden manchmal als TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden.
Die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N erwerben von den oben beschriebenen Eingangs-Ports ein erstes Datensignal, bei dem es sich um ein elektrisches Signal handelt, das übertragen werden soll. Die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N erwerben von der Steuereinheit 100 ein erstes Steuersignal, das einen von der Steuereinheit 100 erzeugten Referenztakt und ein Übertragungstaktsignal enthält. Das Übertragungssignal ist Kommunikationsressourcenallokation. Der Referenztakt definiert eine Übertragungs-/Empfangs-Übermittlungsrate von optisches-Signal-Paketsignalen. Die Steuereinheit 100 bestimmt die Kommunikationsressourcenallokation auf der Grundlage einer Anforderung zur Kommunikation des ersten Datensignals, das an den Eingangs-Ports des optischen Kommunikationssystems 200 erworben wird. Die erste Ausführungsform basiert auf der Annahme, dass die Kommunikationsressourcen Zeitschlitze sind.
Die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N puffern einmal das erworbene erste Datensignal und wandeln auf der Grundlage des in dem ersten Steuersignal enthaltenen Übertragungszeittaktungssignals das erste Datensignal in intermittierende elektrisches-Signal-Paketsignale auf der Zeitachse um, wobei die Zeittaktung in einer solchen Weise angepasst wird, dass die Paketsignale eine Kollision auf der Zeitachse mit elektrisches-Signal-Paketsignalen vermeiden, die von den anderen TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 erzeugte Zeitmultiplexsignale sind. Die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N übertragen dann die elektrisches-Signal-Paketsignale an die damit verbundenen optischen Übertrager 13. Beispielsweise überträgt die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 die elektrisches-Signal-Paketsignale an die optischen Übertrager 13-1 bis 13-M. Andere Abschnitte als der intermittierende Signalabschnitt in jedem von den TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 übertragenen elektrisches-Signal-Paketsignal können eine Reihe von „0s“ oder ein Leerlaufsignal enthalten. Die Reihe von „0s“ und das Leerlaufsignal zeigen an, dass keine Signale vorliegen. Das Leerlaufsignal ist beispielsweise ein Signal mit alternierenden „1s“ und „0s“. Typischerweise sind die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 und die optischen Übertrager 13 mit Hilfe von Kondensatoren wechselstromgekoppelt (AC). In diesem Zusammenhang wird in das elektrisches-Signal-Paketsignal typischerweise ein gleichstromsymmetrisches Leerlaufsignal insertiert, um Gleichstromabweichungen zu vermeiden. In diesem Fall erwerben die optischen Übertrager 13 über eine andere Signalleitung auch ein Gate-Signal, das anzeigt, welcher Abschnitt der intermittierende Signalabschnitt ist und welcher Abschnitt das Leerlaufsignal ist. Das Gate-Signal kann von den TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 an die optischen Übertrager 13 übertragen werden, oder es kann von der Steuereinheit 100, die das gesamte optische Kommunikationssystem 200 steuert, an die optischen Übertrager 13 übertragen werden.
Die optischen Übertrager 13-1 bis 13-MN wandeln die von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 erhaltenen elektrisches-Signal-Paketsignale in optisches-Signal-Paketsignale um und übertragen die optisches-Signal-Paketsignale an ein Glasfasernetz, das heißt die optischen Koppler 20. Die optischen Übertrager 13-1 bis 13-M wandeln zum Beispiel die von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 erhaltenen elektrisches-Signal-Paketsignale in optisches-Signal-Paketsignale um und übertragen die optisches-Signal-Paketsignale an das Glasfasernetz. Die optischen Übertrager 13-1 bis 13-MN emittieren jeweils Licht, das ein optisches Signal nur in einem Zeitbereich des von den TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 empfangenen elektrisches-Signal-Paketsignal liefert, und werden einer Transition in einen nicht-Licht-emittierenden-Zustand in den anderen Zeitbereichen unterzogen, um nicht mit Signalen von den anderen Übertragern 13 zu interferieren.
2 ist ein eine Darstellung, welche ein Beispiel für Signale, die in einem optischen Kommunikationssystem 200 übertragen werden, gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. 2 zeigt auch die Folge von Operationen des optischen Kommunikationssystems 200 gemäß der ersten Ausführungsform. Das erste Datensignal, das ein Eingangssignal für jede TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 ist, ist ein kontinuierliches Signal mit einer konstanten Spannungsamplitude. Jede TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 schneidet ein Signal auf einer pro-Zeitbereich-Basis oder pro-Signalblock-Basis ab, paketiert das Signal für die Übertragung an die optischen Übertrager 13 und erhöht die Übertragungsgeschwindigkeit. 2 zeigt das Abschneiden in einem Zeitbereich, wobei der Fokus auf Klarheit liegt. Zum Beispiel schneidet die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 das erste Datensignal, das ein Eingangssignal ist, in einem Zeitbereich Tc. Es sei angenommen, dass die im Zeitbereich Tc abgeschnittenen Signale alle an ein bestimmtes Ziel gerichtet sind, zum Beispiel an die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1. Danach teilt die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 das im Zeitbereich Tc abgeschnittene Signal in M Teile auf, um einen übermäßigen Anstieg der Ausgangsübertragungsgeschwindigkeit an jedem optischen Übertrager 13 zu verhindern. Wenn zum Beispiel T_c=1 [msec] und M=8, teilt die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 das Signal alle 1/8 [msec], d. h. 0,125 [msec] auf.
Die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 beschleunigt, d. h. komprimiert die geteilten Signale im Sinne einer Zeitdomäne, um ihre Kollisionen in der Zeitdomäne mit den Signalen der anderen TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 zu vermeiden. Beispielsweise beträgt die Anzahl der parallelen TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11, die mit der gleichen Glasfaserleitung verbunden sind, zwei, d. h. K=2, und eine optische Schalteinrichtung nutzt eine nicht-blockierende Verarbeitung, in welchem Fall eine Signalzeitbreite T_P pro optischem Übertrager 13 1/2 [msec], d. h. 0,5 [msec], beträgt. Wenn die Anzahl der Eingangs-Ports für das Multiplexen auf der gleichen Glasfaserleitung mehr als zwei beträgt, kann die Kollision auch bei einer Signalzeitbreite T_P von mehr als 0,5 [msec] vermieden werden, vorausgesetzt, die Anzahl der gleichzeitig umzuschaltenden Ports ist gering. In 2 sind die Signalzeitbreiten T_P der Signale, die an die mit der einzelnen TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 verbundenen optischen Übertrager 13 übertragen werden, alle gleich mit der gleichen Zeittaktung. Es können jedoch unterschiedliche Signalzeitbreiten T_P und unterschiedliche Signaltaktungen eingestellt werden, um zu verhindern, dass die Signale mit den Signalen der anderen TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 im Glasfasernetz kollidieren.
Die optischen Übertrager 13 wandeln die elektrisches-Signal-Paketsignale, welche mit der Übertragungstaktung übertragen werden, die von den TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 bestimmt wird, in optisches-Signal-Paketsignale um. Die optischen Übertrager 13 geben die elektrisches-Signal-Paketsignale an die verbundenen optischen Koppler 20 aus. In 2 sind die optischer-Übertrager-Ausgangssignale der optischen Übertrager 13-1 bis 13-M alle mit „1“ bezeichnet, was bedeutet, dass die Signale von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 empfangen werden. Die Inhalte der parallel gezeigten Pakete sind alle unterschiedlich. Zum Beispiel zeigt das vom optischen Übertrager 13-1 ausgegebene optisches-Signal-Paketsignal ein Signal in einer relativen Zeit von 0 [msec] bis 0,125 [msec] des Signaleingangs in die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 an, und das vom optischen Übertrager 13-2 ausgegebene optisches-Signal-Paketsignal zeigt ein Signal in einer relativen Zeit von 0,125 [msec] bis 0,25 [msec] des Signaleingangs in die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 an.
Jeder der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM erwirbt die elektrisches-Signal-Paketsignale von den damit verbundenen k optischen Übertragern 13 und kombiniert diese erworbenen Signale miteinander. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM teilen jeweils das so kombinierte optisches-Signal-Paketsignal in N optisches-Signal-Übertragungssignale dergleichen Informationen auf und geben jedes der optisches-Signal-Übertragungssignale an einen entsprechenden der optischen Empfänger 71 jeder optischen Empfangsvorrichtung 70 aus. Das heißt, jeder optischen Koppler gibt die optisches-Signal-Übertragungssignale an die N optischen Empfänger 71 in Eins-zu-Eins-Korrespondenz aus. Wie in 1 dargestellt, hat jeder der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM K Eingangs-Ports und N Ausgangs-Ports. K ist eine ganze Zahl größer oder gleich zwei und kleiner als N. Mit dem so festgelegten Bereich von K kann das optische Kommunikationssystem 200 die Anzahl der Eingangs-Ports der optischen Koppler 20 reduzieren, um die Leitungseffizienz zu verbessern. Die in 2 dargestellten optischer-Empfänger-Eingangssignale zeigen die optisches-Signal-Übertragungssignale an, die von den optischen Kopplern 20 miteinander kombiniert und von den optischen Empfängern 71 empfangen werden, die mit der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 verbunden sind. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM kombinieren jeweils die erworbenen optisches-Signal-Paketsignale miteinander, teilen das so kombinierte optisches-Signal-Paketsignal in N optisches-Signal-Übertragungssignale auf, und übertragen die N optisches-Signal-Übertragungssignale in Eins-zu-Eins-Korrespondenz an die N optischen Empfänger 71. Aus diesem Grund werden die optisches-Signal-Übertragungssignale, die von den optischen Empfängern 71-1 bis 71-LM erworben werden, die mit der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 verbunden sind, auch von den LM optischen Empfängern 71 erworben, die mit jeder der TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72-2 bis 72-N verbunden sind. Aus diesem Grund werden die optisches-Signal-Übertragungssignale, die von dem optischen Empfänger 71-1 erworben werden, auch von dem ersten optischen Empfänger 71-(LM+1), der mit der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-2 verbunden sind, dem ersten optischen Empfänger 71-(LM2+1), der mit der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-3 verbunden ist, usw., erworben. Das vom optischen Empfänger 71-M erworbene optisches-Signal-Übertragungssignal wird auch vom M-ten optischen Empfänger 71-(LM+M), der mit der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-2 verbunden ist, dem M-ten optischen Empfänger 71-(LM2+M), der mit der TDMA-Auswahleinheit 72-3 verbunden ist, usw., erworben.
Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel umfassen die in 2 dargestellten optischer-Empfänger-Eingangssignale das in der obersten Zeile dargestellte optisches-Signal-Übertragungssignal. Das optische-Signal-Übertragungssignal enthält einen Abschnitt „1“, der ein Signal in einer relativen Zeit von 0 [msec] bis 0,125 [msec] des Signals, das in die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 eingegeben wird, anzeigt, einen Abschnitt „2“, der ein Signal in einer relativen Zeit von 0 [msec] bis 0. 125 [msec] des Signals, das in die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-2, ... eingegeben wird, anzeigt, und ein Abschnitt „K“, der ein Signal in einer relativen Zeit von 0 [msec] bis 0,125 [msec] des Signals, das in die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11K eingegeben wird, anzeigt. Diese Abschnitte definieren ein Signal von insgesamt 1 [msec]. Obwohl in 2 nicht dargestellt, ist das optisches-Signal-Übertragungssignal, das dem optisches-Signal-Übertragungssignal, das in der obersten Zeile in den optischer-Empfänger-Eingangssignalen in 2 dargestellt ist, am nächsten kommt, ein Signal in einer relativen Zeit von 0,125 [msec] bis 0,25 [msec] der Signale, die in die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-K eingegeben werden. In dem optischen Kommunikationssystem 200 empfangen die N TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72 die optisches-Signal-Paketsignale, die von den MN optischen Übertragern 13, die mit den N TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 verbunden sind, über die LM optischen Empfänger 71 übertragen werden, wodurch die Rekonstruktion der Signale in der relativen Zeit von 0 [msec] bis 1 [msec] und die TDMA-Signalauswahl, d.h. die Auswahl eines zweiten Datensignals, das ein elektrisches Signal ist, ermöglicht wird. Obwohl alle Paketsignale im Beispiel von 2 die gleiche Signalzeitbreite T_P haben, kann jede TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 Pakete mit einer anderen Signalzeitbreite T_P verwenden.
Die optischen Empfänger 71-1 bis 71-LM wandeln die erworbenen optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale um. Für optisches-Signal-Übertragungssignale, die von einem bestimmten der optischen Empfänger 71 erworben werden, verursachen unterschiedliche Verluste in den Übertragungspfaden von den optischen Übertragern 13 zu dem optischen Empfänger 71, unterschiedliche optische Ausgangsleistungen der optischen Übertrager 13 usw. einen Unterschied auf der optischen Ebene zwischen den optisches-Signal-Übertragungssignalen. Diese Unterschiede der optischen Ebene können beseitigt werden, ohne die fotoelektrische Umwandlungsverstärkung des optischen Empfängers 71 zu verändern. Mit anderen Worten können die optisches-Signal-Übertragungssignale unterschiedlicher optischer Ebenen in Signale mit konstanter Spannungsamplitude umgewandelt werden. In einigen Fällen muss jedoch die fotoelektrische Umwandlungsverstärkung für jedes optische-Signal-Übertragungssignal in Abhängigkeit von der Schalterkonfiguration geändert werden. Außerdem ist es für die Empfangsseite schwierig, die Phasen der optisches-Signal-Paketsignale von den verschiedenen optischen Übertragern 13 genau zu synchronisieren. Aus diesem Grund sind die relativen Phasen, zum Beispiel die Phasen der steigenden Flanken und der abfallenden Flanken bei NRZ-Signalen (Non-Return-to-Zero) in der Regel unterschiedlich. In diesem Fall muss der Zustand des optischen Empfängers 71 auf einer pro-Übertragungssignal-Basis optimiert werden, um den Unterschied der optischen Ebene, die Phasendifferenzen usw. zu beseitigen, ohne dass es zu Signalverlusten kommt. Zu diesem Zweck wird in jedes optische Übertragungssignal ein Präambelmuster im Paketkopf insertiert. So schreibt die International Telecommunication Union (ITU)-TG.9807.1, die ein System der 10-Gbit/s-Klasse, ein 10-Gigabit-fähiges symmetrisches passives optisches Netz (XGS-PON), vorsieht, zum Beispiel eine Präambel-Länge von 128,6 ns bis 610,9 ns vor. Je nach Systemkonfiguration kann ein geeignetes Präambelmuster insertiert werden. Die längere Präambel-Länge sorgt für eine entspanntere Optimierungszeit, die von den optischen Übertragern 13 und den optischen Empfängern 71 benötigt wird, während die Verbesserung der Übertragungsgeschwindigkeit, des Zeitkompressionsverhältnisses usw. erforderlich ist, um die gewünschte Schaltfähigkeit aufrechtzuerhalten.
Die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72 erwerben die elektrisches-Signal-Übertragungssignale von den damit verbundenen optischen Empfängern 71. Auf der Grundlage von Routinginformationen, die in einem zweiten Steuersignal enthalten sind, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, wählt jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 Signale in einem bestimmten Zeitschlitz aus den empfangenen elektrisches-Signal-Übertragungssignalen aus und gibt die ausgewählten Zeitschlitzsignale als ein zweites Datensignal aus, das ein elektrisches Signal ist. Konkret extrahiert jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 nur ein notwendiges Ziel auf der Grundlage der Routinginformationen und verwirft die anderen Signale. Jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 wandelt die zeitlich intermittierenden extrahierten Signale in ein zeitlich kontinuierliches Signal um, und ändert die Übertragungsgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem nachfolgenden, damit verbundenen System, bevor das kontinuierliche Signal übertragen wird. Ein in 2 dargestelltes Ausgangssignal der TDMA-Signal-Auswahleinheit zeigt beispielhaft das zweite Datensignal an, das von der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 ausgegeben wird.
Die Steuereinheit 100 erzeugt Steuerinformationen, die für die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 und die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72 erforderlich sind, um die oben beschriebene Steuerung durchzuführen, einen Referenztakt für das gesamte optische Kommunikationssystem 200, um synchron zu arbeiten, usw., und liefert diese an jede Einheit. Die Steuereinheit 100 erzeugt und verteilt ein erstes Steuersignal: Die Steuereinheit 100 erzeugt einen Referenztakt, ein Übertragungstaktsignal als eine Kommunikationsressourcenallokation und Routinginformationen und verteilt diese an die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N. Die Steuereinheit 100 verteilt ein zweites Steuersignal: Die Steuereinheit 100 verteilt ein Übertragungstaktungssignal als eine Kommunikationsressourcenallokation und Routinginformationen an die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72-1 bis 72-N. Obwohl in den 1 und 2 nicht dargestellt, kann die Steuereinheit 100 die optischen Übertrager 13 und die optischen Empfänger 71 mit anderen notwendigen Steuersignalen versorgen, zum Beispiel mit einem Zustandsübergangssignal oder dergleichen für die optischen Übertrager 13. 1 zeigt nur die Leitungen, über welche die Steuerinformationen von der Steuereinheit 100 an die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 und die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72 geliefert werden, was keine Einschränkung darstellt. Die Steuereinheit 100 kann bei Bedarf Zustandsinformationen, z. B. Fehlerinformationen, von jeder Komponente erwerben und auf der Grundlage der Zustandsinformationen über jede Komponente die Allokationen, Ziele usw. von Paketsignalen ändern.
Wie oben beschrieben, umfasst das optische Kommunikationssystem 200 in der vorliegenden Ausführungsform: die Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln, und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; und die Vielzahl von optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N übertragen werden, kombinieren, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen 10 voneinander verschieden sind, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen der gleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben. Ferner umfasst das optische Kommunikationssystem 200: die Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von der Vielzahl von optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von dem entsprechenden der Vielzahl von optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM bereitgestellt werden, die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandelt, und das zweite Datensignal ausgibt; und die Steuereinheit 100, die den Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N steuert. Die Anzahl von Signalen, die von den optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM kombiniert werden, ist kleiner als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N. Auf der Grundlage des ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, überträgt jede optische Übertragungsvorrichtung 10 eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen 10 übertragen werden. Jede optische Empfangsvorrichtung 70 wandelt optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale um, und wählt auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen aus und gibt die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal aus.
Die Funktionsweise des optischen Kommunikationssystems 200 wird unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm beschrieben. 3 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise des optischen Kommunikationssystems 200 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Unter der Steuerung der Steuereinheit 100 wandelt jede der optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N das erste Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in optisches-Signal-Paketsignale um und überträgt die optisches-Signal-Paketsignale (Schritt S1). Zu diesem Zeitpunkt überträgt jede optische Übertragungsvorrichtung 10 auf der Grundlage des ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, die optisches-Signal-Paketsignale, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen 10 übertragen werden. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM kombinieren jeweils die von den optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N empfangenen optisches-Signal-Paketsignale (Schritt S2), teilen ein kombiniertes optisches-Signal-Übertragungssignal in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen dergleichen Informationen auf, und geben die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen aus (Schritt S3). Unter der Steuerung der Steuereinheit 100 empfängt jede der optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N die separaten optisches-Signal-Übertragungssignale, die von den optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM bereitgestellt werden, wandelt die optisches-Signal-Übertragungssignale in das zweite Datensignal um, das ein elektrisches Signal ist, und gibt das zweite Datensignal aus (Schritt S4). Zu diesem Zeitpunkt wandelt jede optische Empfangsvorrichtung 70 die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale um, und wählt auf der Grundlage des zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen aus und gibt die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal aus. Die Steuereinheit 100 im optischen Kommunikationssystem 200 steuert den Betrieb der optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N und der optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N.
Konkret, in der vorliegenden Ausführungsform übertragen die optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N auf der Grundlage des ersten Steuersignals optisches-Signal-Paketsignale, wobei diesen Zeitschlitze in einer Weise allokiert werden, die verhindert, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen 10 übertragen werden. Auf der Grundlage des zweiten Steuersignals wählen die optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N in einem bestimmten Zeitschlitz Signale aus elektrisches-Signal-Übertragungssignalen aus und geben die ausgewählten Signale als das zweite Datensignal aus.
Als nächstes wird eine Hardware-Konfiguration des optischen Kommunikationssystems 200 beschrieben. In dem optischen Kommunikationssystem 200 sind die optischen Übertrager 13 und die optischen Empfänger 71 fotoelektrische Wandlerschaltungen. Die optischen Koppler 20 sind Leistungsteiler wie oben beschrieben. Die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11, die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72 und die Steuereinheit 100 sind durch einen Verarbeitungsschaltkreis implementiert. Der Verarbeitungsschaltkreis kann ein Prozessor sein, der ein Programm ausführt, das in einem Arbeitsspeicher gespeichert ist, und der Arbeitsspeicher, oder kann dedizierte Hardware sein. Der Verarbeitungsschaltkreis wird auch als eine Steuerschaltung bezeichnet.
4 ist eine Darstellung, welche eine Beispielkonfiguration für einen Verarbeitungsschaltkreis 300, wenn ein Prozessor und ein Arbeitsspeicher den Verarbeitungsschaltkreis implementieren, der in dem optischen Kommunikationssystem 200 enthalten ist, gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Der in 4 dargestellte Verarbeitungsschaltkreis 300 ist eine Steuerschaltung und umfasst einen Prozessor 301 und einen Arbeitsspeicher 302. Wenn der Prozessor 301 und der Arbeitsspeicher 302 den Verarbeitungsschaltkreis 300 bilden, werden die Funktionen des Verarbeitungsschaltkreises 300 durch Software, Firmware oder eine Kombination aus Software und Firmware realisiert. Die Software oder die Firmware ist als ein Programm beschrieben und in dem Arbeitsspeicher 302 gespeichert. In dem Verarbeitungsschaltkreis 300 liest der Prozessor 301 das in dem Arbeitsspeicher 302 gespeicherte Programm und führt es aus, um dadurch die einzelnen Funktionen zu realisieren. Das heißt, der Verarbeitungsschaltkreis 300 umfasst den Arbeitsspeicher 302 zur Speicherung des Programms, das zur Ausführung von Verarbeitung in dem optischen Kommunikationssystem 200 führt. Dieses Programm kann als ein Programm bezeichnet werden, welches das optische Kommunikationssystem 200 veranlasst, jede durch den Verarbeitungsschaltkreis 300 realisierte Funktion auszuführen. Dieses Programm kann durch ein Speichermedium, in dem das Programm gespeichert ist, oder durch ein anderes Mittel, beispielsweise ein Kommunikationsmedium, bereitgestellt werden.
Das Programm kann als ein Programm für die Steuereinheit 100 bezeichnet werden, das jede optische Übertragungsvorrichtung 10 veranlasst, auf der Grundlage des von der Steuereinheit 100 erworbenen ersten Steuersignals Kommunikationsressourcen zu allokieren, um Kollisionen mit optisches-Signal-Paketsignalen zu vermeiden, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen 10 übertragen werden, und eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen zu übertragen, und jede optische Empfangsvorrichtung 70 veranlassen, optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umzuwandeln, und auf der Grundlage des zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auszuwählen und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal auszugeben.
Hier ist der Prozessor 301 beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit, CPU), eine Verarbeitungseinheit, eine arithmetische Einheit, ein Mikroprozessor, ein Mikrocomputer, ein digitaler Signalprozessor (DSP) oder dergleichen. Der Arbeitsspeicher 302 entspricht zum Beispiel einem nichtflüchtigen oder flüchtigen Halbleiterspeicher wie etwa einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Flash-Speicher, einem löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM) oder einem elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM) (eingetragene Marke), einer magnetischen Scheibe, einer flexiblen Scheibe, einer optischen Scheibe, einer Compactdisc, einer MiniDisc, einer Digital Versatile Disk (DVD) oder dergleichen.
5 ist eine Darstellung, welche ein Beispiel für einen Verarbeitungsschaltkreis 303 darstellt, wenn dedizierte Hardware den Verarbeitungsschaltkreis bildet, der in dem optischen Kommunikationssystem 200 gemäß der ersten Ausführungsform enthalten ist. Der in 5 dargestellte Verarbeitungsschaltkreis 303 entspricht beispielsweise einer Einzelschaltung, einer zusammengesetzten Schaltung, einem programmierten Prozessor, einem paralleler-programmierten Prozessor, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einer im Feld programmierbarer Gatteranordnung (FPGA) oder einer Kombination davon. Der Verarbeitungsschaltkreis kann teilweise durch dedizierte Hardware und teilweise durch Software oder Firmware implementiert sein. Somit kann der Verarbeitungsschaltkreis die oben erläuterten Funktionen durch dedizierte Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination davon implementieren.
Wie oben beschrieben, kann das optische Kommunikationssystem 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch die Steuerung des Übertragungszeitpunkts für die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 jeder optischen Übertragungsvorrichtung 10 unter Verwendung von TDMA Matrixschalterverbindungen nur mit passiven Komponenten der optischen Koppler 20 konfigurieren, ohne optische Schalter im optischen Bereich zu verwenden, und kann somit die Zuverlässigkeit verbessern. Außerdem kann das optische Kommunikationssystem 200 durch die Begrenzung der Anzahl der von den optischen Kopplern 20 kombinierten Signale die Anzahl der um den optischen Koppler 20 herum kombinierten Pakete begrenzen und so die Leitungseffizienz verbessern.
Optische Schalter, z. B. Mach-Zehnder-Interferometer, haben einen höheren Energieverbrauch, höhere Kosten, größere Abmessungen und ein höheres Gewicht pro Schalter-Port als elektrische Schalter, die aus einer ASIC usw. gebildet sind, und benötigen eine lange Schaltzeit von etwa 10 us von der Bestimmung der Pfadwechselinformationen bis zum Umschalten. Im Gegensatz dazu verwendet das optische Kommunikationssystem 200 keine optischen Schalter und kann daher einen geringeren Energieverbrauch, eine Platzersparnis, eine Gewichtsreduzierung, eine Kostenreduzierung und eine Reduzierung der Pfadwechselzeit erzielen.
Zweite Ausführungsform.
In der ersten Ausführungsform umfasst jede optische Empfangsvorrichtung 70 die gleiche Anzahl von optischen Empfängern 71 wie die der optischen Koppler 20. Eine zweite Ausführungsform beschreibt jede optische Übertragungsvorrichtung 10 als die gleiche Anzahl der optischen Übertrager enthaltend 13 wie jede der optischen Koppler 20.
6 ist eine Darstellung, welche eine Beispielkonfiguration des optischen Kommunikationssystems 200 gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Das in 6 dargestellte optische Kommunikationssystem 200 umfasst N Eingangs-Ports und N Ausgangs-Ports (nicht dargestellt) und führt Umschalten zwischen den N Eingangs-Ports und den N Ausgangs-Ports durch Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA) durch. Das optische Kommunikationssystem 200 umfasst TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N, optische Übertrager 13-1 bis 13-MN, die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM, optische Empfänger 71-1 bis 71-LMN, die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72-1 bis 72-N und die Steuereinheit 100. L, M und N sind ganze Zahlen, die größer oder gleich zwei sind. Es gilt L<N. Wie in der ersten Ausführungsform ist das später erläuterte K eine ganze Zahl größer als oder gleich zwei und kleiner als N.
In dem optischen Kommunikationssystem 200 definieren die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 und die optischen Übertrager 13-1 bis 13-LM die optische Übertragungsvorrichtung 10-1, die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-2 und die optischen Übertrager 13-(LM+1) bis 13-LM2 definieren die optische Übertragungsvorrichtung 10-2, ..., und die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-N und die optischen Übertrager 13-(LM(N-1)+1) bis 13-LMN definieren die optische Übertragungsvorrichtung 10-N. Die optischen Empfänger 71-1 bis 71-M und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 definieren die optische Empfangsvorrichtung 70-1, die optischen Empfänger 71-(M+1) bis 71-M2 und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-2 definieren die optische Empfangsvorrichtung 70-2, ..., und die optischen Empfänger 71-(M(N-1)+1) bis 71-MN und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-N definieren die optische Empfangsvorrichtung 70-N. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM sind zum Beispiel Leistungsteiler.
In der folgenden Beschreibung werden die optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N manchmal als optische Übertragungsvorrichtungen 10 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N werden manchmal als TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 bezeichnet, wen diese nicht unterschieden werden, und die optischen Übertrager 13-1 bis 13-LMN werden manchmal als optische Übertrager 13 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM werden manchmal als die optischen Koppler 20 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden. Die optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N werden manchmal als die optischen Empfangsvorrichtungen 70 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die optischen Empfänger 71-1 bis 71-MN werden manchmal als die optischen Empfänger 71 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, und die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72-1 bis 72-N werden manchmal als die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden.
In der vorliegenden Ausführungsform kombiniert jeder der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM optisches-Signal-Paketsignale, die jeweils von einem der optischen Übertrager 13 der entsprechenden optischen Übertragungsvorrichtung 10 übertragen werden. Das heißt, jeder der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM kombiniert optisches-Signal-Paketsignale, die von N optischen Übertragern 13 übertragen werden. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM teilen die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in K optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen auf, und geben die K optisches-Signal-Übertragungssignale an K damit verbundene optische Empfänger 71 aus. Wie in 6 dargestellt, hat jeder der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM N Eingangs-Ports und K Ausgangs-Ports. Daher wird bei der zweiten Ausführungsform im Vergleich zur ersten Ausführungsform die Anzahl der optischen Übertrager 13, die mit jeder TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 verbunden sind, auf LM erhöht, während die Anzahl der optischen Empfänger 71, die mit jeder TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 verbunden sind, auf M reduziert wird. Folglich ist die Gesamtzahl der optischen Übertrager 13 und der optischen Empfänger 71 bei der ersten und der zweiten Ausführungsform gleich. Obwohl sich die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform in der Anzahl der miteinander kombinierten Signale und der Anzahl der separaten Signale in den optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM voneinander unterscheiden, sind die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform in der Gesamtzahl der miteinander kombinierten Signale und der separaten Signale gleich.
7 ist eine Darstellung, welche ein Beispiel für Signale zeigt, die in dem optischen Kommunikationssystem 200 gemäß der zweiten Ausführungsform übertragen werden. 7 zeigt außerdem die Folge der Operationen des optischen Kommunikationssystems 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. Wie bei der ersten Ausführungsform teilt jede TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 erste Daten, die ein Eingangssignal sind, zeitlich auf, um die ersten Daten in zeitlich intermittierende elektrisches-Signal-Paketsignale umzuwandeln. Bei der zweiten Ausführungsform ist die Anzahl der Ausgangs-Ports der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM begrenzt. Aus diesem Grund dupliziert zum Beispiel die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 das elektrisches-Signal-Paketsignal und überträgt die gleichen elektrisches-Signal-Paketsignale an L optische Übertrager 13, d.h. an einen optischen Übertrager für jeweils M optische Übertrager 13 der verbundenen optischen Übertrager 13-1 bis 13-LM. Der sonstige Betrieb in den TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 ist der gleiche wie jener der TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 der ersten Ausführungsform. Ein in 7 dargestelltes Ausgangssignal der TDMA-Signal-Auswahleinheit gibt beispielhaft ein erstes Datensignal an, das ein Signal ist, das in die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 eingegeben wird.
Die optischen Übertrager 13 wandeln die elektrisches-Signal-Paketsignale, welche mit der Übertragungstaktung übertragen werden, die von den TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 bestimmt wird, in optisches-Signal-Paketsignale um. Die optischen Übertrager 13 geben die elektrisches-Signal-Paketsignale an die damit verbundenen optischen Koppler 20 aus. Wie aus den Ausgangssignalen des optischen Übertragers in 7 hervorgeht, handelt es sich bei den optisches-Signal-Paketsignalen, die von den mit der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 verbundenen optischen Übertragern 13-1, 13-(M+1), 13-(2M+1), ... und 13-((L-1)M+1) ausgegeben werden, um das gleiche Signal. Ebenso sind die optisches-Signal-Paketsignale, die von den optischen Übertragern 13-M, 13-2M, 13-3M, ..., und 13-LM, die mit der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 verbunden sind, ausgegeben werden, das gleiche Signal.
Wie oben beschrieben kombiniert jeder der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM optisches-Signal-Paketsignale, die jeweils von einem der optischen Übertrager 13 der entsprechenden optischen Übertragungsvorrichtung 10 übertragen werden. Das heißt, jeder der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM kombiniert optisches-Signal-Paketsignale, die von N optischen Übertragern 13 übertragen werden. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM teilen die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in K optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen auf, und geben die K optisches-Signal-Übertragungssignale an K damit verbundene optische Empfänger 71 aus.
Jeder optische Empfänger 71 erwirbt von dem entsprechenden der optischen Koppler 20 das optische-Signal-Übertragungssignal, das durch die N miteinander kombinierten elektrisches-Signal-Paketsignale definiert ist. Das heißt, jeder optische Empfänger 71 kann die von allen TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 ausgegebenen Signale erwerben. Daraus folgt, dass die Signalzeitbreite T_P des Signals, das von jeder TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 ausgegeben wird, das in jedem optisches-Signal-Übertragungssignal enthalten ist, durch Division von Tc durch die Anzahl der Paketsignale von allen TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 erhalten wird. Wenn beispielsweise von allen TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 Paketsignale mit der gleichen zeitlichen Breite übertragen werden, beträgt die Signalzeitbreite T_P T_C/N oder T_P=T_C/N. Die Eingangssignale des optischen Empfängers in 7 zeigen insbesondere die optisches-Signal-Übertragungssignale, die von den optischen Empfängern 71-1 und 71-M erworben werden.
Wie in der ersten Ausführungsform, auf der Grundlage von Routinginformationen, die in einem zweiten Steuersignal enthalten sind, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, wählt jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 die Signale in einem bestimmten Zeitschlitz aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen aus, die von den verbundenen optischen Empfängern 71 empfangen werden, und gibt die ausgewählten Zeitschlitzsignale als ein zweites Datensignal aus, das ein elektrisches Signal ist. Konkret extrahiert jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 nur ein notwendiges Ziel auf der Grundlage der Routinginformationen und verwirft die anderen Signale. Jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 wandelt die zeitlich intermittierenden extrahierten Signale in ein zeitlich kontinuierliches Signal um, und ändert die Übertragungsgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem nachfolgenden, damit verbundenen System, bevor das kontinuierliche Signal übertragen wird. Ein in 7 dargestelltes Ausgangssignal der TDMA-Signal-Auswahleinheit zeigt beispielhaft das zweite Datensignal an, das von der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 ausgegeben wird.
Die Funktionswiese, die sich von der in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Funktionsweise der einzelnen Komponenten unterscheidet, ist die gleiche wie die in der ersten Ausführungsform beschriebene Funktionsweise der einzelnen Komponenten.
Wie oben beschrieben, umfasst das optische Kommunikationssystem 200 in der vorliegenden Ausführungsform: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignale umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignale übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die in Eins-zu-Eins-Korrespondenz von der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N übertragen werden, kombinieren, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale dergleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben. Ferner umfasst das optische Kommunikationssystem 200: die Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von dem entsprechenden der weniger optischen Koppler 20 bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und die Steuereinheit 100, die den Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N steuert. Die Anzahl der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale, die von jedem der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM bereitgestellt werden, ist kleiner als die Anzahl der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N. Auf der Grundlage des ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, überträgt jede optische Übertragungsvorrichtung 10 eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen, wobei diesem Kommunikationsressourcen nach Ziel in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen 10 übertragen werden. Jede optische Empfangsvorrichtung 70 wandelt optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale um, und wählt auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen aus und gibt die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal aus.
Wie oben beschrieben, kann das optische Kommunikationssystem 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch die Steuerung des Übertragungszeitpunkts für die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 jeder optischen Übertragungsvorrichtung 10 unter Verwendung von TDMA Matrixschalterverbindungen nur mit passiven Komponenten der optischen Koppler 20 konfigurieren, ohne optische Schalter im optischen Bereich zu verwenden, und kann somit die Zuverlässigkeit verbessern. In der vorliegenden Ausführungsform kombiniert jeder optische Koppler 20 Signale, von allen der TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 übertragen werden. Wenn also die Anzahl der TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11, die Signale übertragen, gering ist, d. h. wenn die Signale spärlich sind, kann das optische Kommunikationssystem 200 die Leitungseffizienz im Vergleich zur ersten Ausführungsform verbessern.
Dritte Ausführungsform.
Bei der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist die Gesamtzahl der optischen Übertrager 13 und der optischen Empfänger 71 gleich. Eine dritte Ausführungsform beschreibt die kleinere Gesamtanzahl der optischen Übertrager 13 und optischen Empfänger 71 als jene in der ersten und zweiten Ausführungsform.
8 ist eine Darstellung, welche eine Beispielkonfiguration des optischen Kommunikationssystems 200 gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht. Das in 8 dargestellte optische Kommunikationssystem 200 umfasst N Eingangs-Ports und N Ausgangs-Ports (nicht dargestellt) und führt Umschalten zwischen den N Eingangs-Ports und den N Ausgangs-Ports durch Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA) durch. Das optische Kommunikationssystem 200 umfasst TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N, Übertragungs-Schaltereinheiten 12-1 bis 12-N, die optischen Übertrager 13-1 bis 13-MN, die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM, die optischen Empfänger 71-1 bis 71-LMN, die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72-1 bis 72-N und die Steuereinheit 100. L, M und N sind ganze Zahlen, die größer oder gleich zwei sind.
In dem optischen Kommunikationssystem 200 definieren die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1, die Übertragungs-Schaltereinheit 12-1 und die optischen Übertrager 13-1 bis 13-M die optische Übertragungsvorrichtung 10-1, die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-2, die Übertragungs-Schaltereinheit 12-2, und die optischen Übertrager 13-(M+1) bis 13-M2 definieren die optische Übertragungsvorrichtung 10-2,...., und die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-N, die Übertragungs-Schaltereinheit 12-N und die optischen Übertrager 13-(M(N-1)+1) bis 13-MN definieren die optische Übertragungsvorrichtung 10-N. Die optischen Empfänger 71-1 bis 71-M und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 definieren die optische Empfangsvorrichtung 70-1, die optischen Empfänger 71-(M+1) bis 71-M2 und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-2 definieren die optische Empfangsvorrichtung 70-2, ..., und die optischen Empfänger 71-(M(N-1)+1) bis 71-MN und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-N definieren die optische Empfangsvorrichtung 70-N. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM sind zum Beispiel Leistungsteiler.
In der folgenden Beschreibung werden die optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N manchmal als die optischen Übertragungsvorrichtungen 10 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N werden manchmal als die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die Übertragungs-Schaltereinheiten 12-1 bis 12-N werden manchmal als Übertragungs-Schaltereinheiten 12 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, und die optischen Übertrager 13-1 bis 13-MN werden manchmal als die optischen Übertrager 13 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM werden manchmal als die optischen Koppler 20 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden. Die optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N werden manchmal als die optischen Empfangsvorrichtungen 70 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die optischen Empfänger 71-1 bis 71-MN werden manchmal als die optischen Empfänger 71 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, und die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72-1 bis 72-N werden manchmal als die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden.
In der vorliegenden Ausführungsform kombiniert jeder der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM optisches-Signal-Paketsignale, die von K der optischen Übertrager 13 übertragen werden. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM teilen die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in J optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Information auf und geben die J optisches-Signal-Übertragungssignale an J damit verbundene optische Empfänger 71 aus. Wie in 8 dargestellt, hat jeder der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM K Eingangs-Ports und J Ausgangs-Ports. K und J sind ganze Zahlen, die größer oder gleich zwei und kleiner als N sind. K und J können die gleiche ganze Zahl oder verschiedene ganze Zahlen sein, je nach Konfiguration des optischen Kommunikationssystems 200. In der dritten Ausführungsform sind die Anzahl der optischen Übertrager 13, die mit jeder TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 verbunden sind, und die Anzahl der optischen Empfänger 71, die mit jeder TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 verbunden sind, beide M. Folglich kann die Gesamtzahl der optischen Übertrager 13 und der optischen Empfänger 71 gegenüber der in der ersten und zweiten Ausführungsform reduziert werden. In der dritten Ausführungsform kann die Anzahl der miteinander kombinierten Signale oder die Anzahl der separierten Signale, je nachdem, was größer ist, in den optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM im Vergleich zur ersten und zweiten Ausführungsform verringert werden, so dass das Verlustbudget reduziert werden kann.
9 ist eine Darstellung, welche ein Beispiel für Signale, die in dem optischen Kommunikationssystem 200 übertragen werden gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. 9 zeigt auch die Folge der Operationen des optischen Kommunikationssystems 200 gemäß der dritten Ausführungsform. Wie bei der ersten Ausführungsform etc. teilt jede TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 erste Daten, die ein Eingangssignal sind, zeitlich auf, um die ersten Daten in zeitlich intermittierende elektrisches-Signal-Paketsignale umzuwandeln. Ein in 9 dargestelltes Ausgangssignal der TDMA-Signal-Auswahleinheit zeigt beispielhaft ein erstes Datensignal an, das ein Signal ist, welches von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 ausgegeben wird. In der ersten Ausführungsform ist die Anzahl der Ausgangs-Ports und die Anzahl der Ausgangs-Ports jedes optischen Kopplers 20 begrenzt. Die verschiedenen optischen Koppler 20 sind über die optischen Empfänger 71 mit den verschiedenen TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72 verbunden. Aus diesem Grund organisiert jede Übertragungs-Schaltereinheit 12 die optischen Übertrager 13, um jedes elektrisches-Signal-Paketsignal, das von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 erzeugt wird, in Übereinstimmung mit der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 zu übertragen, die ein Ziel dieses Paketsignals ist. Im Beispiel von 8 überträgt die Übertragungs-Schaltereinheit 12-1 ein Signal, dessen Ziel die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 ist, an den optischen Übertrager 13-1 und überträgt ein Signal, dessen Ziel die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-N ist, an den optischen Übertrager 13-M. Auf diese Weise schaltet die Übertragungs-Schaltereinheit 12 jeder optischen Übertragungsvorrichtung 10 im Voraus den optischen Übertrager 13, an den ein Signal übertragen werden soll. Dadurch kann das optische Kommunikationssystem 200 Umschalten von einem bestimmten Eingangs-Port auf einen gewünschten Ausgangs-Port durchführen, selbst wenn die Anzahl der Eingangs- und Ausgangs-Ports der optischen Koppler 20 begrenzt ist.
In 9 zeigen die Ausgangssignale des optischen Übertragers die Ausgangssignale des optischen Übertragers 13-1 und des optischen Übertragers 13-M an, die von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 erworbene Signale haben, als ein Ergebnis des Umschaltens durch die Übertragungs-Schaltereinheit 12-1. Obwohl im Beispiel von 9 die Signalzeitbreiten T_P der von den optischen Übertragern 13-1 und 13-M übertragenen optisches-Signal-Paketsignale gleich sind, können die Signalzeitbreiten T_P der von den optischen Übertragern 13 übertragenen optisches-Signal-Paketsignale unterschiedlich sein, da die Signalzeitbreiten T_P von Ziel zu Ziel variieren können.
9 zeigt ein Eingangssignal des optischen Empfängers und zieht ein Beispiel eines optisches-Signal-Übertragungssignals heran, das von dem optischen Empfänger 71-1 empfangen wird, der mit der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 verbunden ist. Der optische Empfänger 71-1 erwirbt von dem optischen Koppler 20-1 das optisches-Signal-Übertragungssignal, in welches die optisches-Signal-Paketsignale von den optischen Übertragern 13-1, 13-(M+1), ..., und 13-((K-1)M+1) kombiniert werden. Das optisches-Signal-Paketsignal von dem optischen Übertrager 13-1 basiert auf dem elektrisches-Signal-Paketsignal, das von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 übertragen wird, das optisches-Signal-Paketsignal von dem optischen Übertrager 13-(M+1) basiert auf dem elektrisches-Signal-Paketsignal, das von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-2,... übertragen wird, und das optisches-Signal-Paketsignal von dem optischen Übertrager 13-((K-1)M+1) basiert auf dem elektrisches-Signal-Paketsignal, das von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-K übertragen wird. Die optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-K sind beispielhaft als mit dem optischen Koppler 20-1 verbunden dargestellt, was nicht einschränkend ist. In einem anderen Beispiel sind die Ziele der von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-2 der optischen Übertragungsvorrichtung 10-2 erzeugten Signale niemals die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1, in welchem Fall können die mit dem optischen Koppler 20-1 verbundenen optischen Übertragungsvorrichtungen 10 die optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 und 10-2 bis 10-(K+1) sein können.
In dem in 9 dargestellten Beispiel werden die optisches-Signal-Paketsignal in jeden optischen Koppler 20 von allen der K optischen Übertrager 13 eingegeben. In einem anderen Beispiel werden optisches-Signal-Paketsignale von einer begrenzten Anzahl der optischen Übertrager 13 in jeden optischen Koppler 20 eingegeben, in welchem Fall die elektrisches-Signal-Paketsignale voneinander beabstandet sein können oder die Signalzeitbreite T_P erhöht werden kann. Die optischen Empfänger 71 wandeln die erworbenen optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale um und geben die elektrisches-Signal-Übertragungssignale an die TDMA-Signal-Auwahleinheiten 72 aus.
Wie in der ersten Ausführungsform, auf der Grundlage von Routinginformationen, die in einem zweiten Steuersignal enthalten sind, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, wählt jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 die Signale in einem bestimmten Zeitschlitz aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen aus, die von den verbundenen optischen Empfängern 71 empfangen werden, und gibt die ausgewählten Zeitschlitzsignale als ein zweites Datensignal aus, das ein elektrisches Signal ist. Konkret extrahiert jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 nur ein notwendiges Ziel auf der Grundlage der Routinginformationen und verwirft die anderen Signale. Jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 wandelt die zeitlich intermittierenden extrahierten Signale in ein zeitlich kontinuierliches Signal um, und ändert die Übertragungsgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem nachfolgenden, damit verbundenen System, bevor das kontinuierliche Signal übertragen wird. Ein in 9 dargestelltes Ausgangssignal der TDMA-Signal-Auswahleinheit zeigt beispielhaft das zweite Datensignal an, das von der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 ausgegeben wird.
Die Funktionswiese, die sich von der in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Funktionsweise der einzelnen Komponenten unterscheidet, ist die gleiche wie die in der ersten Ausführungsform beschriebene Funktionsweise der einzelnen Komponenten.
Wie oben beschrieben, umfasst das optische Kommunikationssystem 200 in der vorliegenden Ausführungsform: die Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln, und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; und die Vielzahl von optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen-1 bis 10-N übertragen werden, kombinieren, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen 10 voneinander verschieden sind, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen dergleichen Information aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben. Ferner umfasst das optische Kommunikationssystem 200: die Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern 20-1 bis 20-LM empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von dem entsprechenden der weniger optischen Koppler 20 bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und die Steuereinheit 100, die den Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N steuert. Die Anzahl der Signale, die von jedem der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM kombiniert werden, ist kleiner als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N. Die Anzahl der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale, die von jedem der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM bereitgestellt werden, ist kleiner als die Anzahl der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N. Auf der Grundlage des ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, schaltet jede optische Übertragungsvorrichtung 10 zwischen den optischen Kopplern 20 nach Ziel, und überträgt optisches-Signal-Paketsignale, wodurch diesen Kommunikationsressourcen nach Ziel in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, welche von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen 10 übertragen werden. Jede optische Empfangsvorrichtung 70 wandelt optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale um, und wählt auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen aus und gibt die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal aus.
Als nächstes wird eine Hardware-Konfiguration des optischen Kommunikationssystems 200 beschrieben. In dem optischen Kommunikationssystem 200 sind die Übertragungs-Schaltereinheiten 12 durch einen Verarbeitungsschaltkreis implementiert. Der Verarbeitungsschaltkreis kann ein Prozessor sein, der ein Programm ausführt, das in einem Arbeitsspeicher gespeichert ist, und der Arbeitsspeicher, oder kann dedizierte Hardware sein.
Wie oben beschrieben, kann das optische Kommunikationssystem 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch die Steuerung des Übertragungszeitpunkts für die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 jeder optischen Übertragungsvorrichtung 10 unter Verwendung von TDMA Matrixschalterverbindungen nur mit passiven Komponenten der optischen Koppler 20 konfigurieren, ohne optische Schalter im optischen Bereich zu verwenden, und kann somit die Zuverlässigkeit verbessern. Außerdem kann das optische Kommunikationssystem 200 durch die Begrenzung der Anzahl von Signalen und die Anzahl von separaten Signalen, die von den optischen Kopplern 20 kombiniert und bereitgestellt werden, die Verluste der optischen Koppler 20 reduzieren. Im Vergleich zur ersten und zweiten Ausführungsform kann die vorliegende Ausführungsform das Verlustbudget reduzieren und die Gesamtzahl der optischen Übertrager 13 und der optischen Empfänger 71 verringern.
Vierte Ausführungsform.
Eine vierte Ausführungsform beschreibt das optische Kommunikationssystem 200 mit TDMA-Schaltern, die elektrische Signale umschalten.
10 ist eine Darstellung, welche eine Beispielkonfiguration des optischen Kommunikationssystems 200 gemäß der vierten Ausführungsform veranschaulicht. Das in 10 dargestellte optische Kommunikationssystem 200 umfasst N Eingangs-Ports und N Ausgangs-Ports (nicht dargestellt) und führt Umschalten zwischen den N Eingangs-Ports und den N Ausgangs-Ports durch Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA) durch. Das optische Kommunikationssystem 200 umfasst die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N, die optischen Übertrager 13-1 bis 13-MN, die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM, optische Empfänger 30-1 bis 30-LM, TDMA-Schalter 40-1 bis 40-L, optische Übertrager 50-1 bis 50-UM, optische Koppler 60-1 bis 60-MN, die optischen Empfänger 71-1 bis 71-MN, die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72-1 bis 72-N und die Steuereinheit 100. In 10 werden die optischen Übertrager als Tx bezeichnet und die optischen Empfänger als Rx bezeichnet. L, M und N sind ganze Zahlen, die größer oder gleich zwei sind.
In dem optischen Kommunikationssystem 200 definieren die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 und die optischen Übertrager 13-1 bis 13-M die optische Übertragungsvorrichtung 10-1, die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-2 und die optischen Übertrager 13-(M+1) bis 13-M2 definieren die optische Übertragungsvorrichtung 10-2, ..., und die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-N und die optischen Übertrager 13-(M(N-1)+1) bis 13-MN definieren die optische Übertragungsvorrichtung 10-N. Die optischen Empfänger 71-1 bis 71-M und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 definieren die optische Empfangsvorrichtung 70-1, die optischen Empfänger 71-(M+1) bis 71-M2 und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-2 definieren die optische Empfangsvorrichtung 70-2, ..., und die optischen Empfänger 71-(M(N-1)+1) bis 71-MN und die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-N definieren die optische Empfangsvorrichtung 70-N. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM und die optischen Koppler 60-1 und 60-MN sind zum Beispiel Leistungsteiler.
In der folgenden Beschreibung werden die optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N manchmal als die optischen Übertragungsvorrichtungen 10 bezeichnet, wenn nicht unterschieden wird, die TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11-1 bis 11-N werden manchmal als TDMA-Signal-Erzeugungseinheiten 11 bezeichnet, wenn nicht unterschieden wird, und die optischen Übertrager 13-1 bis 13-MN werden manchmal als optische Übertrager 13 bezeichnet, wenn nicht unterschieden wird. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM werden manchmal als die optischen Koppler 20 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die optischen Empfänger 30-1 bis 30-LM werden manchmal als die optischen Empfänger 30 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die TDMA-Schalter 40-1 bis 40-L werden manchmal als TDMA-Schalter 40 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die optischen Übertrager 50-1 bis 50-UM werden manchmal als optische Übertrager 50 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, und die optischen Koppler 60-1 bis 60-MN werden manchmal als optische Koppler 60 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden. Die optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N werden manchmal als die optischen Empfangsvorrichtungen 70 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, die optischen Empfänger 71-1 bis 71-MN werden manchmal als die optischen Empfänger 71 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden, und die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72-1 bis 72-N werden manchmal als die TDMA-Signal-Auswahleinheiten 72 bezeichnet, wenn diese nicht unterschieden werden. Ferner werden die optischen Übertragungsvorrichtungen 10 manchmal als erste optische Übertragungsvorrichtungen bezeichnet, die optischen Koppler 20 werden manchmal als erste optische Koppler bezeichnet, die optischen Empfänger 30 werden manchmal als erste optische Empfangsvorrichtungen bezeichnet, die optischen Übertrager 50 werden manchmal als zweite optische Übertragungsvorrichtungen bezeichnet, die optischen Koppler 60 werden manchmal als zweite optische Koppler bezeichnet und die optischen Empfangsvorrichtungen 70 werden manchmal als zweite optische Empfangsvorrichtungen bezeichnet.
Um NxN-Umschalten durchzuführen, umfasst das optische Kommunikationssystem 200 der vorliegenden Ausführungsform die TDMA-Schalter 40-1 bis 40-L, die eine optisch-elektrisch-optische Umwandlung durchführen, um elektrische Signale umzuschalten. Dadurch kann das optische Kommunikationssystem 200 sowohl die Anzahl der Signale, die von jedem optischen Koppler 20 kombiniert werden, als auch die Anzahl der separaten Signale, die von jedem optischen Koppler 60 pro Stufe bereitgestellt werden, im Vergleich zu der ersten bis dritten Ausführungsform reduzieren, um das Verlustbudget zu verringern. Außerdem kann das optische Kommunikationssystem 200 die Signalzeitbreite T_P pro Paket verlängern und damit auch die erforderliche Übertragungsgeschwindigkeit der optischen Übertrager 13 und 50 und der optischen Empfänger 30 und 71 verringern.
11 ist eine Darstellung, welche ein Beispiel für Signale zeigt, die in einem optischen Kommunikationssystem 200 gemäß der vierten Ausführungsform übertragen werden. 11 zeigt ferner die Folge der Operationen des optischen Kommunikationssystems 200 gemäß der vierten Ausführungsform. Wie bei der ersten Ausführungsform usw. teilt jede TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 erste Daten, die ein Eingangssignal sind, zeitlich auf, um die ersten Daten in zeitlich intermittierende elektrisches-Signal-Paketsignale mit einer Signalzeitbreite T_P1 zu ändern. Ein in 11 dargestelltes Ausgangssignal der TDMA-Signal-Auswahleinheit gibt beispielhaft ein erstes Datensignal an, das ein Signal ist, welches in die TDMA-Signal-Auswahleinheit 11-1 eingegeben wird. Wie aus den Ausgangssignalen des optischen Übertragers 13 in 11 hervorgeht, wandeln die optischen Übertrager 13 die von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 erzeugten elektrisches-Signal-Paketsignale mit der Signalzeitbreite T_P1 in optisches-Signal-Paketsignale um und übertragen die optisches-Signal-Paketsignale.
Wie in 10 dargestellt, hat jeder der optischen Koppler 20-1 bis 20-LM K Eingangs-Ports und einen Ausgangs-Port. Die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM kombinieren jeweils bis zu K optisches-Signal-Paketsignale miteinander, und übertragen ein kombiniertes optisches-Signal-Übertragungssignal an die optischen Empfänger 30. 11 zeigt als Signale für den optischen Empfänger 30 ein Eingangssignal von dem optischen Koppler 20-1 zu dem optischen Empfänger 30-1 und ein Eingangssignal von dem optischen Koppler 20-M zu dem optischen Empfänger 30-M. Im Beispiel von 11 empfangen die optischen Empfänger 30-1 und 30-M jeweils das optisches-Signal-Übertragungssignal, zu dem die K optisches-Signal-Paketsignale kombiniert werden. Die optischen Empfänger 30 wandeln die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale in Datensignale um, die elektrische Signale sind, und übertragen die Datensignale an die TDMA-Schalter 40. K ist eine ganze Zahl größer oder gleich zwei und kleiner als N.
Die TDMA-Schalter 40-1 bis 40-L erwerben die elektrisches-Signal-Datensignale von den optischen Empfängern 30 und schalten die erworbenen elektrisches-Signal-Datensignale nach Ziel für Übertragung an die optischen Übertrager 50 um. 11 zeigt ein Beispiel, bei dem der TDMA-Schalter 40-1 das Datensignal von dem optischen Empfänger 30-1 erwirbt und das erworbene Datensignal zu dem optischen Übertrager 50-1 schaltet, um schließlich das von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 erzeugte Signal an die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 zu übertragen. Genauer gesagt, gibt der TDMA-Schalter 40-1 an die optischen Übertrager 50-1 bis 50-M nur ein Paketsignal 1 des elektrisches-Signal-Datensignals aus, bei dem es sich um elektrisches-Signal-Paketsignale 1 bis K handelt, die von dem optischen Empfänger 30-1 erworben wurden. Um beispielsweise das oben beschriebene, von der TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11-1 erzeugte Signal letztlich an die TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-2 zu übertragen, gibt der TDMA-Schalter 40-1 nur das Paketsignal 1 an die optischen Übertrager 50-(M+1) bis 50-2M aus. Das Bezugszeichen J für die optischen Übertrager 50 in 10 ist ein ganzzahliges Vielfaches von M und ist eine Zahl, die als J=N/M definiert ist.
Die optischen Übertrager 50 wandeln die von den TDMA-Schaltern 40 erworbenen elektrisches-Signal-Datensignale in optisches-Signal-Paketsignale um und geben die optisches-Signal-Paketsignale an die optischen Koppler 60 aus. Die in 11 dargestellten Ausgangssignale des optischen Übertragers 50 zeigen die von den optischen Übertragern 50-1 und 50-M ausgegebenen Signale an.
Wie in 10 dargestellt, hat jeder der optischen Koppler 60-1 bis 60-LM L Eingangs-Ports und einen Ausgangs-Port. Die optischen Koppler 60-1 bis 60-LM kombinieren jeweils bis zu L optisches-Signal-Pakete miteinander, und übertragen ein kombiniertes optisches Signal zu den optischen Empfängern 71. 11 zeigt als die Signale, die in den optischen Empfänger 71 eingegeben werden, ein Eingangssignal von dem optischen Koppler 60-1 zu dem optischen Empfänger 71-1 und ein Eingangssignal von dem optischen Koppler 60-M zu dem optischen Empfänger 71-M. Im Beispiel von 11 empfangen die optischen Empfänger 71-1 und 71-M jeweils das optisches-Signal-Übertragungssignal, zu dem die L optisches-Signal-Paketsignale kombiniert werden. Die optischen Empfänger 71 wandeln die erworbenen optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale um und geben die elektrisches-Signal-Übertragungssignale an die TDMA-Signal-Auwahleinheiten 72 aus.
Wie in der ersten Ausführungsform, auf der Grundlage von Routinginformationen, die in einem zweiten Steuersignal enthalten sind, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, wählt jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 die Signale in einem bestimmten Zeitschlitz aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen aus, die von den verbundenen optischen Empfängern 71 empfangen werden, und gibt die ausgewählten Zeitschlitzsignale als ein zweites Datensignal aus, das ein elektrisches Signal ist. Konkret extrahiert jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 nur ein notwendiges Ziel auf der Grundlage der Routinginformationen und verwirft die anderen Signale. Jede TDMA-Signal-Auswahleinheit 72 wandelt die zeitlich intermittierenden extrahierten Signale in ein zeitlich kontinuierliches Signal um, und ändert die Übertragungsgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem nachfolgenden, damit verbundenen System, bevor das kontinuierliche Signal übertragen wird. Ein in 11 dargestelltes Ausgangssignal der TDMA-Signal-Auswahleinheit zeigt beispielhaft das zweite Datensignal an, das von der TDMA-Signal-Auswahleinheit 72-1 ausgegeben wird.
Die Funktionswiese, die sich von der in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Funktionsweise der einzelnen Komponenten unterscheidet, ist die gleiche wie die in der ersten Ausführungsform beschriebene Funktionsweise der einzelnen Komponenten.
Wie oben beschrieben, umfasst das optische Kommunikationssystem 200 in der vorliegenden Ausführungsform: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N, die jeweils eine Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen sind, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln und die Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; und die optischen Koppler 20-1 bis 20-LM, die eine Vielzahl von ersten optischen Kopplern sind, die jeweils erste optisches-Signal-Paketsignale, die von weniger als allen der optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N übertragen werden, kombinieren, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, und ein kombiniertes erstes optisches-Signal-Übertragungssignal ausgeben. Ferner umfasst das optische Kommunikationssystem 200: die optischen Empfänger 30-1 bis 30-LM, bei denen es sich um eine Vielzahl von ersten optischen Empfangsvorrichtungen handelt, die jeweils das erste optische-Signal-Übertragungssignal von dem entsprechenden optischen Koppler 20 empfangen, das erste optische-Signal-Übertragungssignal in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln und das zweite Datensignal ausgeben; und die TDMA-Schalter 40-1 bis 40-L, welche eine Vielzahl von Schaltern sind, die jeweils die zweiten Datensignale von weniger als allen der Vielzahl von ersten optischen Empfänger 30-1 bis 30-LM empfangen und die zweiten Datensignale nach Ziel umschalten. Ferner umfasst das optische Kommunikationssystem 200: die optischen Übertrager 50-1 bis 50-UM, bei denen es sich um eine Vielzahl von zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen handelt, von denen jede das zweite Datensignal von der entsprechenden der Vielzahl von TDMA-Schaltern 40-1 bis 40-L empfängt, das zweite Datensignal in ein zweites optisches-Signal-Paketsignal umwandelt und das zweite optisches-Signal-Paketsignal überträgt; und die optischen Koppler 60-1 bis 60-MN, die eine Vielzahl von zweiten optischen Kopplern sind, von denen jeder zweite optisches-Signal-Paketsignale kombiniert, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragern 50-1 bis 50-UM übertragen werden, wobei die weniger optischen Übertrager mit den verschiedenen TDMA-Schaltern 40 verbunden sind, und ein kombiniertes zweites optisches Signalübertragungssignal ausgibt. Ferner umfasst das optische Kommunikationssystem 200: die optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N, die eine Vielzahl von zweiten optischen Empfangsvorrichtungen sind, die jeweils die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern 60-1 bis 60-MN empfangen, die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale in ein drittes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandelt, und das dritte Datensignal ausgeben; und die Steuereinheit 100, die den Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen 10-1 bis 10-N und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen 70-1 bis 70-N steuert. Die Anzahl der von jedem optischen Koppler 20 kombinierten Signale ist kleiner als die Anzahl der optischen Übertragungsvorrichtungen 10, und die Anzahl der von jedem optischen Koppler 60 kombinierten Signale ist kleiner als die Anzahl der optischen Übertrager 50. Auf der Grundlage des ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, überträgt jede optische Übertragungsvorrichtung 10 eine Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen erstes optisches-Signal-Paketsignale mit ersten optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen 10 übertragen werden. Jede optische Empfangsvorrichtung 70 wandelt die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale um, und wählt auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit 100 erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen aus und gibt die ausgewählten Signalabschnitte als das dritte Datensignal aus.
Als nächstes wird eine Hardware-Konfiguration des optischen Kommunikationssystems 200 beschrieben. In dem optischen Kommunikationssystem 200 sind die optischen Empfänger 30 und die optischen Übertrager 50 fotoelektrische Wandlerschaltungen. Die optischen Koppler 60 sind Leistungsteiler wie oben beschrieben. Die TDMA-Schalter 40 sind durch einen Verarbeitungsschaltkreis implementiert. Der Verarbeitungsschaltkreis kann ein Prozessor sein, der ein Programm ausführt, das in einem Arbeitsspeicher gespeichert ist, und der Arbeitsspeicher, oder kann dedizierte Hardware sein.
Wie oben beschrieben, kann das optische Kommunikationssystem 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch die Steuerung des Übertragungszeitpunkts für die TDMA-Signal-Erzeugungseinheit 11 jeder optischen Übertragungsvorrichtung 10 unter Verwendung von TDMA Matrixschalterverbindungen nur mit passiven Komponenten der optischen Koppler 20 konfigurieren, ohne optische Schalter im optischen Bereich zu verwenden, und kann somit die Zuverlässigkeit verbessern. Außerdem kann das optische Kommunikationssystem 200 durch die Begrenzung der Anzahl von Teilungen der optischen Koppler 20 und der Anzahl der von den optischen Kopplern 60 kombinierten Signale die Verluste der optischen Koppler 20 und 60 reduzieren. Die vorliegende Ausführungsform kann das Verlustbudget weiter reduzieren, je nachdem, wie die Anzahl der kombinierten und aufgeteilten Signale im Vergleich zur ersten bis dritten Ausführungsform ermittelt wird.
Die in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Konfigurationen stellen ein Beispiel dar und können mit anderen bekannten Techniken kombiniert werden. Die Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden. Die Konfigurationen können teilweise weggelassen oder geändert werden, ohne vom Kerngedanken abzuweichen.
Bezugszeichenliste

10-1 bis 10-N: optische Übertragungsvorrichtung;
11-1 bis 11-N: TDMA-Signal-Erzeugungseinheit;
12-1 bis 12-N: Übertragungs-Schaltereinheit;
13-1 bis 13-LMN, 50-1 bis 50-UM: optischer Übertrager;
20-1 bis 20-LM, 60-1 bis 60-MN: optischer Koppler;
30-1 bis 30-LM, 71-1 bis 71-LMN: optischer Empfänger;
40-1 bis 40-L: TDMA-Schalter;
70-1 bis 70-N: optische Empfangsvorrichtung;
72-1 bis 72-N: TDMA-Signal-Auswahleinheit;
100: Steuereinheit;
200: optisches Kommunikationssystem.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2017/131125 A [0003]

Claims

Optisches Kommunikationssystem, umfassend: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, kombinieren, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben; eine Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von der Vielzahl von optischen Kopplern empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Kopplern bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei die Anzahl der von jedem optischen Koppler kombinierten Signale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, jede optische Übertragungsvorrichtung die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen überträgt, Kommunikationsressourcen diesen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und jede optische Empfangsvorrichtung die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umwandelt, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auswählt und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal ausgibt.
Optisches Kommunikationssystem, umfassend: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die in Eins-zu-Eins-Korrespondenz von der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, kombinieren, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben; eine Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der weniger optischen Koppler bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei die Anzahl der von jedem optischen Koppler bereitgestellten optisches-Signal-Übertragungssignale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, jede optische Übertragungsvorrichtung das erste Datensignal dupliziert, und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen überträgt, wobei diesen Kommunikationsressourcen nach Ziel in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und jede optische Empfangsvorrichtung die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umwandelt, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auswählt, und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal ausgibt.
Optisches Kommunikationssystem, umfassend: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, kombinieren, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben; eine Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der weniger optischen Koppler bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei die Anzahl der von jedem optischen Koppler kombinierten Signale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, und die Anzahl der von jedem optischen Koppler bereitgestellten separaten optisches-Signal-Übertragungssignale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, jede optische Übertragungsvorrichtung zwischen den optischen Kopplern nach Ziel schaltet, und die optisches-Signal-Paketsignale überträgt, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und jede optische Empfangsvorrichtung die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umwandelt, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auswählt, und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal ausgibt.
Optisches Kommunikationssystem, umfassend: eine Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln, und die Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von ersten optischen Kopplern, die jeweils erste optisches-Signal-Paketsignale kombinieren, die von weniger als allen der Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, wobei die weniger ersten optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, und ein kombiniertes erstes optisches-Signal-Übertragungssignal ausgeben; eine Vielzahl von ersten optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils das erste optisches-Signal-Übertragungssignal von einem entsprechenden der ersten optischen Koppler empfangen, das erste optisches-Signal-Übertragungssignal in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; eine Vielzahl von Schaltern, die jeweils die zweiten Datensignale von weniger als allen der Vielzahl von ersten optischen Empfangsvorrichtungen empfangen und die zweiten Datensignale nach Ziel schalten; eine Vielzahl von zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils das zweite Datensignal von einem entsprechenden der Vielzahl von Schaltern empfangen, das zweite Datensignal in ein zweites optisches-Signal-Paketsignal umwandeln und das zweite optische-Signal-Paketsignal übertragen; eine Vielzahl von zweiten optischen Kopplern, die jeweils zweite optisches-Signal-Paketsignale kombinieren, die von weniger als allen der Vielzahl von zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, wobei die weniger zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen mit unterschiedlichen Schaltern verbunden sind, und ein kombiniertes zweites optisches-Signal-Übertragungssignal ausgeben; eine Vielzahl von zweiten optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von zweiten optischen Kopplern empfangen, die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale in ein drittes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das dritte Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von zweiten optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei die Anzahl von Signalen, die von jedem ersten optischen Koppler kombiniert werden, kleiner ist als die Anzahl der ersten optischen Übertragungsvorrichtungen, und die Anzahl von Signalen, die von jedem zweiten optischen Koppler bereitgestellt werden, kleiner ist als die Anzahl der zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, jede erste optische Übertragungsvorrichtung die Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen überträgt, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen ersten optisches-Signal-Paketsignale mit den ersten optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen ersten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und jede zweite optische Empfangsvorrichtung die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umwandelt, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auswählt und die ausgewählten Signalabschnitte als das dritte Datensignal ausgibt.
Steuerschaltung, um ein optisches Kommunikationssystem zu steuern, wobei das optische Kommunikationssystem umfasst: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, kombinieren, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben; eine Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von der Vielzahl von optischen Kopplern empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Kopplern bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei in dem optischen Kommunikationssystem die Anzahl der von jedem optischen Koppler kombinierten Signale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die Steuerschaltung jede optische Übertragungsvorrichtung veranlasst, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen zu übertragen, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und die Steuerschaltung jede optische Empfangsvorrichtung veranlasst, die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umzuwandeln, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auszuwählen und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal auszugeben.
Steuerschaltung, um ein optisches Kommunikationssystem zu steuern, wobei das optische Kommunikationssystem umfasst: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die in Eins-zu-Eins-Korrespondenz von der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, kombinieren, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben; eine Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der weniger optischen Koppler bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei in dem optischen Kommunikationssystem die Anzahl der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale, die von jedem optischen Koppler bereitgestellt werden, kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die Steuereinheit jede optische Übertragungsvorrichtung veranlasst, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, das erste Datensignal zu duplizieren, und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen zu übertragen, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignale kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und die Steuerschaltung jede optische Empfangsvorrichtung veranlasst, die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umzuwandeln, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auszuwählen und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal auszugeben.
Steuerschaltung, um ein optisches Kommunikationssystem zu steuern, wobei das optische Kommunikationssystem umfasst: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, kombinieren, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben; eine Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der weniger optischen Koppler bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei in dem optischen Kommunikationssystem, die Anzahl der von jedem optischen Koppler kombinierten Signale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, und die Anzahl der von jedem optischen Koppler bereitgestellten separaten optisches-Signal-Übertragungssignale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die Steuerschaltung jede optische Übertragungsvorrichtung veranlasst, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, zwischen den optischen Kopplern nach Ziel umzuschalten und die optisches-Signal-Paketsignale zu übertragen, wobei diesen Kommunikationsressourcen nach Ziel in einer solchen Weise zugewiesen werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignale kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und die Steuerschaltung jede optische Empfangsvorrichtung veranlasst, die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umzuwandeln, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auszuwählen und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal auszugeben.
Steuerschaltung, um ein optisches Kommunikationssystem zu steuern, wobei das optische Kommunikationssystem umfasst: eine Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln, und die Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von ersten optischen Kopplern, die jeweils erste optisches-Signal-Paketsignale kombinieren, die von weniger als allen der Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, wobei die weniger ersten optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, und ein kombiniertes erstes optisches-Signal-Übertragungssignal ausgeben; eine Vielzahl von ersten optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils das erste optisches-Signal-Übertragungssignal von einem entsprechenden der ersten optischen Koppler empfangen, das erste optisches-Signal-Übertragungssignal in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; eine Vielzahl von Schaltern, die jeweils die zweiten Datensignale von weniger als allen der Vielzahl von ersten optischen Empfangsvorrichtungen empfangen und die zweiten Datensignale nach Ziel schalten; eine Vielzahl von zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils das zweite Datensignal von einem entsprechenden der Vielzahl von Schaltern empfangen, das zweite Datensignal in ein zweites optisches-Signal-Paketsignal umwandeln und das zweite optische-Signal-Paketsignal übertragen; eine Vielzahl von zweiten optischen Kopplern, die jeweils zweite optisches-Signal-Paketsignale kombinieren, die von weniger als allen der Vielzahl von zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, wobei die weniger zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen mit unterschiedlichen Schaltern verbunden sind, und ein kombiniertes zweites optisches-Signal-Übertragungssignal ausgeben; eine Vielzahl von zweiten optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von zweiten optischen Kopplern empfangen, die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale in ein drittes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das dritte Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von zweiten optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei in dem optischen Kommunikationssystem die Anzahl von Signalen, die von jedem ersten optischen Koppler kombiniert werden, kleiner ist als die Anzahl der ersten optischen Übertragungsvorrichtungen, und die Anzahl von Signalen, die von jedem zweiten optischen Koppler kombiniert werden, kleiner ist als die Anzahl der zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen, die Steuerschaltung jede erste optische Übertragungsvorrichtung veranlasst, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, die Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen zu übertragen, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen ersten optisches-Signal-Paketsignale mit den ersten optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen ersten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und die Steuerschaltung jede zweite optische Empfangsvorrichtung veranlasst, die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umzuwandeln und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuerung erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auszuwählen und die ausgewählten Signalabschnitte als das dritte Datensignal auszugeben.
Speichermedium, um ein Programm zum Steuern eines optischen Kommunikationssystems zu speichern, wobei das optische Kommunikationssystem umfasst: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, kombinieren, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben; eine Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von der Vielzahl von optischen Kopplern empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Kopplern bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei in dem optischen Kommunikationssystem die Anzahl der von jedem optischen Koppler kombinierten Signale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, das Programm jede optische Übertragungsvorrichtung veranlasst, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen zu übertragen, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und das Programm jede optische Empfangsvorrichtung veranlasst, die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umzuwandeln, und, auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auszuwählen und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal auszugeben.
Speichermedium, um ein Programm zum Steuern eines optischen Kommunikationssystems zu speichern, wobei das optische Kommunikationssystem umfasst: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die in Eins-zu-Eins-Korrespondenz von der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, kombinieren, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben; eine Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der weniger optischen Koppler bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei in dem optischen Kommunikationssystem die Anzahl der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale, die von jedem optischen Koppler bereitgestellt werden, kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, das Programm die Kommunikationsvorrichtung veranlasst zum: auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erfasst wird, das erste Datensignal zu duplizieren, und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen zu übertragen, wobei diesen Kommunikationsressourcen nach Ziel in einer solchen Weise zugewiesen werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und das Programm jede optische Empfangsvorrichtung veranlasst, die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umzuwandeln, und, auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auszuwählen und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal auszugeben.
Speichermedium, um ein Programm zum Steuern eines optischen Kommunikationssystems zu speichern, wobei das optische Kommunikationssystem umfasst: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von optischen Kopplern, die jeweils optisches-Signal-Paketsignale, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, kombinieren, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, die kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen aufteilen, und die Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen ausgeben; eine Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern empfangen, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der weniger optischen Koppler bereitgestellt werden, die optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei in dem optischen Kommunikationssystem, die Anzahl der von jedem optischen Koppler kombinierten Signale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, und die Anzahl der von jedem optischen Koppler bereitgestellten separaten optisches-Signal-Übertragungssignale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, das Programm jede optische Übertragungsvorrichtung veranlasst, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, zwischen den optischen Kopplern nach Ziel umzuschalten und die optisches-Signal-Paketsignale zu übertragen, wobei diesen Kommunikationsressourcen nach Ziel in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und das Programm jede optische Empfangsvorrichtung veranlasst, die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umzuwandeln, und, auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auszuwählen und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal auszugeben.
Speichermedium, um ein Programm zum Steuern eines optischen Kommunikationssystems zu speichern, wobei das optische Kommunikationssystem umfasst: eine Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils ein erstes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen umwandeln, und die Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen übertragen; eine Vielzahl von ersten optischen Kopplern, die jeweils erste optisches-Signal-Paketsignale kombinieren, die von weniger als allen der Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, wobei die weniger ersten optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, und ein kombiniertes erstes optisches-Signal-Übertragungssignal ausgeben; eine Vielzahl von ersten optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils das erste optisches-Signal-Übertragungssignal von einem entsprechenden der ersten optischen Koppler empfangen, das erste optisches-Signal-Übertragungssignal in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das zweite Datensignal ausgeben; eine Vielzahl von Schaltern, die jeweils die zweiten Datensignale von weniger als allen der Vielzahl von ersten optischen Empfangsvorrichtungen empfangen und die zweiten Datensignale nach Ziel schalten; eine Vielzahl von zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen, die jeweils das zweite Datensignal von einem entsprechenden der Vielzahl von Schaltern empfangen, das zweite Datensignal in ein zweites optisches-Signal-Paketsignal umwandeln und das zweite optische-Signal-Paketsignal übertragen; eine Vielzahl von zweiten optischen Kopplern, die jeweils zweite optisches-Signal-Paketsignale kombinieren, die von weniger als allen der Vielzahl von zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, wobei die weniger zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen mit unterschiedlichen Schaltern verbunden sind, und ein kombiniertes zweites optisches-Signal-Übertragungssignal ausgeben; eine Vielzahl von zweiten optischen Empfangsvorrichtungen, die jeweils die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von zweiten optischen Kopplern empfangen, die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale in ein drittes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, umwandeln, und das dritte Datensignal ausgeben; und eine Steuereinheit, um Betrieb der Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen und der Vielzahl von zweiten optischen Empfangsvorrichtungen zu steuern, wobei in dem optischen Kommunikationssystem die Anzahl von Signalen, die von jedem ersten optischen Koppler kombiniert werden, kleiner ist als die Anzahl der ersten optischen Übertragungsvorrichtungen, und die Anzahl von Signalen, die von jedem zweiten optischen Koppler kombiniert werden, kleiner ist als die Anzahl der zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen, das Programm jede erste optische Übertragungsvorrichtung veranlasst, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, die Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen zu übertragen, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen ersten optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen ersten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und das Programm jede zweite optische Empfangsvorrichtung veranlasst, die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umzuwandeln, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuerung erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auszuwählen und die ausgewählten Signalabschnitte als das dritte Datensignal auszugeben.
Optisches Kommunikationsverfahren, umfassend: einen ersten Schritt des, durch jede von einer Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, unter Steuerung einer Steuereinheit, Umwandelns eines ersten Datensignals, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen, und Übertragens der Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen; einen zweiten Schritt des, durch jeden einer Vielzahl von optischen Kopplern, Kombinierens von optisches-Signal-Paketsignalen, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, wobei die weniger der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, Aufteilens der kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen und Ausgebens der Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale; und einen dritten Schritt des, durch jeden einer Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, unter Steuerung der Steuereinheit, Empfangens von optisches-Signal-Übertragungssignalen von der Vielzahl von optischen Kopplern, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Kopplern bereitgestellt werden, Umwandelns der optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, und Ausgebens des zweiten Datensignals, wobei die Anzahl der von jedem optischen Koppler kombinierten Signale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, in dem ersten Schritt, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, jede optische Übertragungsvorrichtung die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen überträgt, wobei diesen Kommunikationsressourcen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignale kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und in dem dritten Schritt jede optische Empfangsvorrichtung die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umwandelt, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auswählt und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal ausgibt.
Optisches Kommunikationsverfahren, umfassend: einen ersten Schritt des, durch jede von einer Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, unter Steuerung einer Steuereinheit, Umwandelns eines ersten Datensignals, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen, und Übertragens der Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen; einen zweiten Schritt des, durch jeden einer Vielzahl von optischen Kopplern, Kombinierens von optisches-Signal-Paketsignalen, die in Eins-zu-Eins-Korrespondenz von der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, Aufteilens der kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen, und Ausgebens der Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen; und einen dritten Schritt des, durch jede einer Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, unter Steuerung der Steuereinheit, Empfangens von optisches-Signal-Übertragungssignalen von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der weniger optischen Kopplern bereitgestellt werden, Umwandelns der optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, und Ausgebens des zweiten Datensignals; wobei die Anzahl der von jedem optischen Koppler bereitgestellten optisches-Signal-Übertragungssignale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, in dem ersten Schritt, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, jede optische Übertragungsvorrichtung das erste Datensignal dupliziert, und die Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen überträgt, wobei diesen Kommunikationsressourcen nach Ziel in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignale kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und in dem dritten Schritt jede optische Empfangsvorrichtung die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umwandelt, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auswählt und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal ausgibt.
Optisches Kommunikationsverfahren, umfassend: einen ersten Schritt des, durch jede von einer Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, unter Steuerung einer Steuereinheit, Umwandelns eines ersten Datensignals, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen, und Übertragens der Vielzahl von optisches-Signal-Paketsignalen; einen zweiten Schritt des, durch jeden einer Vielzahl von optischen Kopplern, Kombinierens von optisches-Signal-Paketsignalen, die von weniger als allen der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, wobei die weniger optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, Aufteilens der kombinierten optisches-Signal-Paketsignale in eine Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignale der gleichen Informationen, und Ausgebens der Vielzahl von optisches-Signal-Übertragungssignalen; und einen dritten Schritt des, durch jede einer Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, unter Steuerung der Steuereinheit, Empfangens von optisches-Signal-Übertragungssignalen von weniger als allen der Vielzahl von optischen Kopplern, wobei die empfangenen optisches-Signal-Übertragungssignale jeweils eines der separaten optisches-Signal-Übertragungssignale sind, die von einem entsprechenden der weniger optischen Kopplern bereitgestellt werden, Umwandelns der optisches-Signal-Übertragungssignale in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, und Ausgebens des zweiten Datensignals; wobei die Anzahl der von jedem optischen Koppler kombinierten Signale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, und die Anzahl der von jedem optischen Koppler bereitgestellten separaten optisches-Signal-Übertragungssignale kleiner ist als die Anzahl der Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, in dem erste Schritt, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, jede optische Übertragungsvorrichtung zwischen den optischen Kopplern nach Ziel schaltet, und die optisches-Signal-Paketsignal überträgt, wobei Kommunikationsressourcen nach Ziel in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen optisches-Signal-Paketsignale mit den optisches-Signal-Paketsignale kollidieren, die von den anderen optischen Übertragungsvorrichtungen überragen werden, und in dem dritten Schritt jede optische Empfangsvorrichtung die optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umwandelt, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auswählt und die ausgewählten Signalabschnitte als das zweite Datensignal ausgibt.
Optisches Kommunikationsverfahren, umfassend: einen ersten Schritt des, durch jede einer Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen, unter Steuerung einer Steuereinheit, Umwandelns eines ersten Datensignals, das ein elektrisches Signal ist, in eine Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignale, und Übertragens der Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen; einen zweiten Schritt des, durch jeden einer Vielzahl von ersten optischen Kopplern, Kombinierens von ersten optisches-Signal-Paketsignalen, die von weniger als allen der Vielzahl von ersten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, wobei die weniger ersten optischen Übertragungsvorrichtungen voneinander verschieden sind, und Ausgebens eines kombinierten ersten optisches-Signal-Übertragungssignal; einen dritten Schritt des, durch jede einer Vielzahl von optischen Empfangsvorrichtungen, Empfangens der ersten optisches-Signal-Übertragungssignale von einem entsprechenden der ersten optischen Koppler, Umwandelns des ersten optisches-Signal-Übertragungssignals in ein zweites Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, und Ausgebens des zweiten Datensignals; einen vierten Schritt des, durch jeden einer Vielzahl von Schaltern, Empfangens der zweiten Datensignale von weniger als allen der Vielzahl von ersten optischen Empfangsvorrichtungen und Schaltens der zweiten Datensignale nach Ziel; einen fünften Schritt des, durch jede einer Vielzahl von zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen, Empfangens des zweiten Datensignals von einem entsprechenden der Vielzahl von Schaltern, Umwandelns des zweiten Datensignals in ein zweites optisches-Signal-Paketsignal, und Übertragens des zweiten optisches-Signal-Paketsignals; einen sechsten Schritt des, durch jede einer Vielzahl von zweiten optischen Kopplern, Kombinierens von zweiten optisches-Signal-Paketsignalen, die von weniger als allen der Vielzahl von zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, wobei die weniger zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen mit den verschiedenen Schaltern verbunden sind, und Ausgebens eines kombinierten zweiten optisches-Signal-Übertragungssignals; und einen siebten Schritt des, durch jede einer Vielzahl von zweiten optischen Empfangsvorrichtungen, unter Steuerung der Steuereinheit, Empfangens der zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale von weniger als allen der Vielzahl von zweiten optischen Kopplern, Umwandelns der zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale in ein drittes Datensignal, das ein elektrisches Signal ist, und Ausgebens des dritten Datensignals, wobei die Anzahl von Signalen, die von jedem ersten optischen Koppler kombiniert werden, kleiner ist als die Anzahl der ersten optischen Übertragungsvorrichtungen, und die Anzahl von Signalen, die von jedem zweiten optischen Koppler bereitgestellt werden, kleiner ist als die Anzahl der zweiten optischen Übertragungsvorrichtungen, in dem ersten Schritt, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, jede erste optische Übertragungsvorrichtung die Vielzahl von ersten optisches-Signal-Paketsignalen überträgt, wobei Kommunikationsressourcen diesen in einer solchen Weise allokiert werden, dass verhindert wird, dass die übertragenen ersten optisches-Signal-Paketsignale mit den ersten optisches-Signal-Paketsignalen kollidieren, die von den anderen ersten optischen Übertragungsvorrichtungen übertragen werden, und in dem siebten Schritt, jede zweite optische Empfangsvorrichtung die zweiten optisches-Signal-Übertragungssignale in elektrisches-Signal-Übertragungssignale umwandelt, und auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals, das von der Steuereinheit erworben wird, bestimmte Signalabschnitte aus den elektrisches-Signal-Übertragungssignalen auswählt und die ausgewählten Signalabschnitte als das dritte Datensignal ausgibt.