JP2011041175A - Optical transmission system, device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、OEO変換を行わないルートとOEO変換を行うルートとの2つの伝送ルートを提供する光伝送システム、光伝送装置および光伝送方法に関する。 The present invention relates to an optical transmission system, an optical transmission apparatus, and an optical transmission method that provide two transmission routes: a route that does not perform OEO conversion and a route that performs OEO conversion.
近年、インターネットにおけるトラフィック量の増大に伴い、中継網の伝送装置にて生じるルーティングなどの電気処理による伝送遅延の回避、伝送装置処理部の規模縮小化等に向け、OEO(Optical- Electrical-Optical)変換を行わないフォトニックネットワークの研究が活発に行われている(非特許文献1参照)。しかし、光パケットスイッチング技術を用いたフォトニックネットワークでは、光バッファの実現が難しいことから、将来のネットワークにおいては、全てがフォトニックネットワークに置き換わっていくのではなく、電気処理をベースとした既存ネットワークと、これらフォトニックネットワークが共存するネットワーク構成になるものと考えられる。 In recent years, OEO (Optical-Electrical-Optical-Optical) for avoiding transmission delay due to electrical processing such as routing that occurs in transmission devices in relay networks and reducing the scale of transmission device processing units as the traffic volume on the Internet increases. Research on photonic networks that do not perform conversion has been actively conducted (see Non-Patent Document 1). However, in photonic networks using optical packet switching technology, it is difficult to realize an optical buffer, so in future networks, not all will be replaced by photonic networks, but existing networks based on electrical processing. It is considered that these photonic networks will coexist.
図4に、以上の背景をもとにしたOEO変換を行う機能と、OEO変換を行わず光のまま伝送する機能を有する光伝送システムの構成例を示す。図4に示す光伝送システムは、光送信装置110と、光受信装置130と、光送信装置110と光受信装置130との間に接続される光伝送装置120とで構成される。光伝送装置120は、光送信装置110からの光信号を分岐する光スプリッタ121と、分岐した光信号を受信して電気信号に変換する光受信器122と、光受信器122からの電気信号を蓄える電気バッファ123と、光伝送装置120以外の他の光伝送装置や他のネットワークから受信した、光受信装置130へ送るべき信号を蓄える追加電気バッファ124と、電気バッファ123の電気信号と追加電気バッファ124の電気信号を読み出す判定制御回路125と、判定制御回路125で読み出した電気信号を光信号に変換して送信する光送信器126と、光スプリッタ121で分岐した光信号を透過する光遅延線127と、光遅延線127からの光信号を透過/非透過する光ゲート128と、光送信器126からの光信号と光ゲート128からの光信号を合波する光スプリッタ129で構成される。
FIG. 4 shows a configuration example of an optical transmission system having a function of performing OEO conversion based on the above background and a function of transmitting light as it is without performing OEO conversion. The optical transmission system illustrated in FIG. 4 includes an
ここで、光スプリッタ121で分岐された後、光受信器122→電気バッファ123→判定制御回路125→光送信器126のルートが、OEO変換を行うルートであり、光スプリッタ121で分岐された後、光遅延線127→光ゲート128のルートが、OEO変換を行わず光のまま伝送するルートである。また、光送信器126は、OEO変換を行わないルートで伝送される光信号の波長と同じ波長の光信号を出力する。
Here, after being branched by the optical splitter 121, the route of the
判定制御回路125は、光送信装置110からの光信号を透過させるときには、光ゲート128を透過に設定すると同時に光送信器126の動作を停止し、光送信装置110からの光信号を非透過にするときには、光ゲート128を非透過に設定すると同時に光送信器126の動作を開始するよう制御を行う。光遅延線127は、判定制御回路125にて光送信装置110からの光信号の透過/非透過の選択を行うために必要な時間分だけ光信号を遅らせるためのものであり、光信号を低遅延に伝送するために、できるだけ短く設計される。
When the optical signal from the
光伝送装置120の動作例を示すと、例えば、追加電気バッファ124に電気信号があるときに、OEO変換を行うルートを選択するよう制御すると、判定制御回路125にて、電気バッファ123と追加電気バッファ124から電気信号の読み出し処理を行うことにより、光伝送装置120にて信号の追加が可能となり、追加電気バッファ124に電気信号がないときに、OEO変換を行わないルートを選択するよう制御すると、電気処理による伝送遅延の回避が可能となる。
As an example of the operation of the
以上のような構成のもとに制御を行うことにより、同一の波長の光信号を伝送しつつ、OEO変換を行う機能とOEO変換を行わない機能を共存させた光伝送システムを実現することができる。 By performing control based on the configuration as described above, it is possible to realize an optical transmission system in which an optical signal having the same wavelength is transmitted, and a function that performs OEO conversion and a function that does not perform OEO conversion coexist. it can.
光伝送装置120における判定制御回路125の信号読み出しの方式としては、非特許文献2に記載するような、信号を到着した順に読み出すFIFO(first-in first-out)方式などが挙げられる。FIFO方式では、電気バッファ123と追加電気バッファ124に到着する電気信号を、先着順に判定制御回路125で読み出し、光送信器126へ送信する。
As a signal reading method of the
上述したFIFO方式を採用したときの判定制御回路125における光送信装置110からの光信号の透過/非透過の選択動作について、図5を用いて詳しく説明する。図5に示すA1〜A4の信号は、図4の光伝送装置120において、光ゲート128へ伝送される信号と電気バッファ123に伝送される信号であり、B1〜B3の信号は、追加電気バッファ124へ伝送される信号である。FIFO方式では、先着順に信号の読み出しを行うため、まずB1→A1→B2の順に読み出される。ここで信号A1は、信号B1と時間的に重複してしまっているため、光ゲート128を通るルート(OEO変換を行わないルート)を選択することはできない。
The selection operation of transmission / non-transmission of the optical signal from the
信号B2の次に伝送されてくる信号A2は、追加電気バッファ124に信号がないため、判定制御回路125では信号A2を読み出さず、光ゲート128を通るルート(OEO変換を行わないルート)で伝送される。
Since the signal A2 transmitted next to the signal B2 is not present in the additional
その次に伝送されてくる信号B3、信号A3、信号A4は、先着順にB3→A3→A4の順に読み出しが行われる。ここで、信号A3は、信号B3と時間的に重複してしまっているため、光ゲート128を通るルート(OEO変換を行わないルート)を選択することはできない。信号A4は、追加電気バッファ124に信号がないので、光ゲート128を通るルート(OEO変換を行わないルート)で伝送することが可能なように見えるが、信号A3は、信号B3の読み出し処理が完了するまで電気バッファ123内で待つ必要があるため、光ゲート128を通るルートで信号A4を伝送しようとすると、信号A3と重複してしまう。そのため、信号A4もOEO変換を行うルートで伝送しなければならない。
The signals B3, A3, and A4 transmitted next are read out in the order of B3 → A3 → A4 in the order of arrival. Here, since the signal A3 overlaps with the signal B3 in time, a route that passes through the optical gate 128 (a route that does not perform OEO conversion) cannot be selected. Since there is no signal in the additional
以上のことから、光伝送装置120においてOEO変換を行う必要が生じるのは、(1)追加電気バッファ124の電気信号を読み出し処理中に電気バッファ123に光信号が到着したとき、(2)電気バッファ123の電気信号を読み出し処理中に電気バッファ123に新たな光信号が到着したとき、の2つの状態となる。
From the above, it is necessary to perform OEO conversion in the
ここで、FIFO方式の問題点は、上述の(1)もしくは(2)の状態となるとき、光スプリッタ121で分岐された信号に対し、必ずOEO変換を行う必要が生じることである。光スプリッタ121で分岐された信号を、フォトニックネットワークの特性を活かし、OEO変換なしで光のまま伝送することができれば、電気処理による伝送遅延の回避が可能となる。そのため、できるだけOEO変換を行わない方が望ましい。 Here, the problem with the FIFO method is that it is necessary to perform OEO conversion on the signal branched by the optical splitter 121 when the state (1) or (2) is reached. If the signal branched by the optical splitter 121 can be transmitted as light without OEO conversion utilizing the characteristics of the photonic network, transmission delay due to electrical processing can be avoided. Therefore, it is desirable not to perform OEO conversion as much as possible.
また、光伝送装置120における判定制御回路125の、別の信号読み出しの方式としては、上述の(1)の状態となるとき、追加電気バッファ124の電気信号の読み出しを停止し、光スプリッタ121で分岐された信号を常に優先的に光ゲート128を通るルートで伝送させる方式も考えられる。この方式では、光スプリッタ121で分岐された信号が電気バッファ123に蓄積されることはないため、上述の(2)の状態になることはない。この方式では、光スプリッタ121で分岐された信号を、常にOEO変換なしで光のまま伝送することができるため、上述のFIFO方式の問題点を解決することができるが、追加電気バッファ124の電気信号は、光スプリッタ121で分岐された信号が伝送されている限り、追加電気バッファ124で待ち続ける必要があるため、遅延の問題が生じるとともに、追加電気バッファ124のバッファサイズも大きくする必要が生じる。また、追加電気バッファ124の電気信号の読み出し中にその処理を停止し、光スプリッタ121で分岐された信号が光ゲート128を通るようにするため、これらの処理を行うための時間分、光遅延線127を長く設計する必要が生じ、光信号を電気信号に変換することなく、できるだけ低遅延に伝送するという目的に反してしまう。
In addition, as another signal readout method of the
さらに、上述した別の信号読み出し方式の応用として、追加電気バッファ124の電気信号の読み出す割合と、光スプリッタ121で分岐された信号が光ゲート128を通るルートで伝送される割合に重み付けを行い、光スプリッタ121で分岐された信号が伝送されているときにおいても、一定の割合で追加電気バッファ124の電気信号を読み出すことにより、追加電気バッファ124で待ち続ける問題を回避する方法も考えられる。しかし、この方式では、伝送帯域が一定の場合には問題がないが、伝送帯域に変化が生じるたびに上述の重み付けの割合を変更する必要が生じるため、制御が複雑になってしまう。
Furthermore, as another application of the signal readout method described above, weighting is performed on the rate of reading the electrical signal of the additional
本発明は、以上のような背景のもとに行われたものであり、本発明の目的は、光スプリッタで分岐された光送信装置からの信号を、できるだけOEO変換なしで光のまま伝送するようにして、OEO変換を行う必要が生じる確率を低減させることのできる光伝送システム、光伝送装置および光伝送方法を提供することにある。 The present invention has been made based on the background as described above, and an object of the present invention is to transmit a signal from an optical transmission device branched by an optical splitter as light as possible without OEO conversion. Thus, an object of the present invention is to provide an optical transmission system, an optical transmission apparatus, and an optical transmission method that can reduce the probability that OEO conversion needs to be performed.
上記目的を達成するため、本発明は、光送信装置と、光受信装置と、前記光送信装置と前記光受信装置との間に接続される光伝送装置とで構成され、前記光伝送装置が、前記光送信装置からの光信号を分岐する光スプリッタと、分岐した光信号のうち一方の光信号を受信する光受信器と、光受信器の信号を蓄える電気バッファと、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号を蓄える追加電気バッファと、前記光受信器で受信した光信号のヘッダ情報を読み取って光信号の透過/非透過を判定し、かつ前記電気バッファと前記追加電気バッファからの電気信号を読み出す判定制御回路と、該判定制御回路から読み出された電気信号を光信号に変換し送信する光送信器と、前記分岐した光信号のうち他方の光信号を透過する光遅延線と、該光遅延線からの光信号の透過/非透過を行う光ゲートと、前記光送信器からの光信号と前記光ゲートからの光信号を合波する光スプリッタとを備える光伝送システムにおいて、前記判定制御回路が、前記追加電気バッファに電気信号がないときには、前記光ゲートを透過に設定すると同時に前記光送信器の動作を停止させて前記光送信装置からの光信号を透過させ、前記光受信器で受信した前記光送信装置からの光信号のヘッダ情報を読み取るまでに前記追加電気バッファに電気信号が到着したとき、および前記光送信装置からの光信号が前記光ゲートを透過し終えるまでに前記追加電気バッファに電気信号が到着したときには、前記光送信装置からの光信号が前記光ゲートを透過した直後に前記追加電気バッファから電気信号の読み出し処理を行い、前記光ゲートを非透過に設定すると同時に前記光送信器の動作開始を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention comprises an optical transmission device, an optical reception device, and an optical transmission device connected between the optical transmission device and the optical reception device, wherein the optical transmission device is An optical splitter for branching an optical signal from the optical transmitter, an optical receiver for receiving one of the branched optical signals, an electrical buffer for storing an optical receiver signal, and the optical transmitter An additional electrical buffer for storing a signal to be added to the optical signal of the optical signal; reading header information of the optical signal received by the optical receiver to determine transmission / non-transmission of the optical signal; and the electrical buffer and the additional electrical buffer A determination control circuit that reads an electric signal from the optical signal, an optical transmitter that converts the electric signal read from the determination control circuit into an optical signal and transmits the optical signal, and light that transmits the other optical signal among the branched optical signals Delay line and light In the optical transmission system comprising: an optical gate that transmits / non-transmits an optical signal from a wire; and an optical splitter that combines the optical signal from the optical transmitter and the optical signal from the optical gate, the determination control When there is no electrical signal in the additional electrical buffer, the circuit sets the optical gate to be transparent and simultaneously stops the operation of the optical transmitter to transmit the optical signal from the optical transmitter, The additional signal is received when an electric signal arrives at the additional electric buffer before the received header information of the optical signal from the optical transmitter is received and until the optical signal from the optical transmitter is completely transmitted through the optical gate. When an electrical signal arrives at the electrical buffer, the electrical signal is read from the additional electrical buffer immediately after the optical signal from the optical transmission device passes through the optical gate. Performed, and performs an operation start simultaneously the optical transmitter by setting the optical gate non-transparent.
前記光遅延線は、前記判定制御回路が、前記光信号のヘッダ情報を読み取って光信号の透過/非透過を判定し、制御を行うのために必要な時間分、光信号を遅延させることが好ましい。 The optical delay line may be configured such that the determination control circuit reads the header information of the optical signal to determine transmission / non-transmission of the optical signal and delays the optical signal by a time necessary for performing the control. preferable.
また、本発明は、光送信装置と光受信装置との間に接続される光伝送装置において、前記光送信装置からの光信号を分岐する光スプリッタと、分岐した光信号のうち一方の光信号を受信する光受信器と、光受信器の信号を蓄える電気バッファと、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号を蓄える追加電気バッファと、前記光受信器で受信した光信号のヘッダ情報を読み取って光信号の透過/非透過を判定し、かつ前記電気バッファと前記追加電気バッファからの電気信号を読み出す判定制御回路と、該判定制御回路から読み出された電気信号を光信号に変換し送信する光送信器と、前記分岐した光信号のうち他方の光信号を透過する光遅延線と、該光遅延線からの光信号の透過/非透過を行う光ゲートと、前記光送信器からの光信号と前記光ゲートからの光信号を合波する光スプリッタとを備え、前記判定制御回路が、前記追加電気バッファに電気信号がないときには、前記光ゲートを透過に設定すると同時に前記光送信器の動作を停止させて前記光送信装置からの光信号を透過させ、前記光受信器で受信した前記光送信装置からの光信号のヘッダ情報を読み取るまでに前記追加電気バッファに電気信号が到着したとき、および前記光送信装置からの光信号が前記光ゲートを透過し終えるまでに前記追加電気バッファに電気信号が到着したときには、前記光送信装置からの光信号が前記光ゲートを透過した直後に前記追加電気バッファから電気信号の読み出し処理を行い、前記光ゲートを非透過に設定すると同時に前記光送信器の動作開始を行うことを特徴とする。 The present invention also provides an optical transmission device connected between an optical transmission device and an optical reception device, an optical splitter for branching an optical signal from the optical transmission device, and one of the branched optical signals. An optical receiver that stores the signal of the optical receiver, an additional electrical buffer that stores a signal to be added to the optical signal from the optical transmitter, and a header of the optical signal received by the optical receiver A determination control circuit that reads information to determine transmission / non-transmission of an optical signal and reads an electrical signal from the electrical buffer and the additional electrical buffer, and an electrical signal read from the determination control circuit is converted into an optical signal An optical transmitter that converts and transmits, an optical delay line that transmits the other optical signal among the branched optical signals, an optical gate that transmits / non-transmits an optical signal from the optical delay line, and the optical transmission Optical signal from the instrument An optical splitter for combining optical signals from the optical gate, and when the determination control circuit does not have an electrical signal in the additional electrical buffer, the optical gate is set to be transmissive and simultaneously the operation of the optical transmitter. When the electrical signal arrives at the additional electrical buffer until the optical signal from the optical transmission device is stopped and the optical signal from the optical transmission device received by the optical receiver is read, and When the electrical signal arrives at the additional electrical buffer before the optical signal from the optical transmission device has been transmitted through the optical gate, the additional electrical buffer is transmitted immediately after the optical signal from the optical transmission device is transmitted through the optical gate. An electrical signal is read from the buffer, the optical gate is set to non-transparent, and the operation of the optical transmitter is started at the same time.
前記光遅延線は、前記判定制御回路が、前記光信号のヘッダ情報を読み取って光信号の透過/非透過を判定し、制御を行うのために必要な時間分、光信号を遅延させることが好ましい。 The optical delay line may be configured such that the determination control circuit reads the header information of the optical signal to determine transmission / non-transmission of the optical signal and delays the optical signal by a time necessary for performing the control. preferable.
また、本発明は、光送信装置と光受信装置との間に接続される光伝送装置の光伝送方法において、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号がないときには、光信号の透過/非透過を行う光ゲートを透過に設定して、前記光送信装置からの光信号を透過させて前記光受信装置に送信し、前記光送信装置からの光信号のヘッダ情報を読み取るまでに、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号が到着したとき、および前記光送信装置からの光信号が、前記光ゲートを透過し終えるまでに、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号が到着したときには、前記光送信装置からの光信号が前記光ゲートを透過した直後に、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号を、前記光受信装置に送信することを特徴とする。 The present invention is also directed to an optical transmission method for an optical transmission apparatus connected between an optical transmission apparatus and an optical reception apparatus, when there is no signal to be added to the optical signal from the optical transmission apparatus. / By setting the optical gate that performs non-transmission to transmission, transmitting the optical signal from the optical transmission device to the optical reception device, until the header information of the optical signal from the optical transmission device is read, When a signal to be added to the optical signal from the optical transmission device arrives, and until the optical signal from the optical transmission device finishes passing through the optical gate, it is added to the optical signal from the optical transmission device. When a power signal arrives, a signal to be added to the optical signal from the optical transmitter is transmitted to the optical receiver immediately after the optical signal from the optical transmitter has passed through the optical gate. And
以上説明したように、本発明によれば、追加電気バッファに電気信号があるときでも、光送信装置からの光信号のヘッダ情報を読み取るまでに追加電気バッファに電気信号が到着したとき、および光送信装置からの光信号が光ゲートを透過し終えるまでに追加電気バッファに電気信号が到着したときは、光送信装置からの光信号が光ゲートを透過した直後に追加電気バッファから電気信号を読み出して、できるだけOEO変換なしで光のまま伝送するようにしたので、OEO変換を行う必要が生じる確率を低減させることができる。 As described above, according to the present invention, even when there is an electrical signal in the additional electrical buffer, when the electrical signal arrives at the additional electrical buffer before reading the header information of the optical signal from the optical transmitter, If the electrical signal arrives at the additional electrical buffer before the optical signal from the transmission device has passed through the optical gate, the electrical signal is read from the additional electrical buffer immediately after the optical signal from the optical transmission device has passed through the optical gate. Thus, since the light is transmitted without any OEO conversion as much as possible, the probability that the OEO conversion needs to be performed can be reduced.
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の光伝送システムの全体構成を示す図である。図1に示す光伝送システムは、光送信装置10と、光受信装置30と、光送信装置10と光受信装置30との間に接続される光伝送装置20とで構成される。光伝送装置20は、光送信装置10からの光信号を分岐する光スプリッタ21と、光スプリッタ21で分岐された光信号のうち、一方の光信号を受信して電気信号に変換する光受信器22と、光受信器22から出力された電気信号を蓄える電気バッファ23と、光伝送装置20以外の他の光伝送装置や他のネットワークから受信した、光受信装置30へ送るべき信号(光送信装置10からの光信号に追加すべき信号)を蓄える追加電気バッファ24と、光受信器22で受信した光信号のヘッダ情報を読み取って光信号の透過/非透過を判定し、かつ電気バッファ23と追加電気バッファ24から電気信号を読み出す判定制御回路25と、判定制御回路25から読み出された電気信号を光信号に変換し送信する光送信器26と、光スプリッタ21で分岐された光信号のうち、もう一方の光信号を透過する光遅延線27と、光遅延線27からの光信号の透過/非透過を行う光ゲート28と、光送信器26からの光信号と光ゲート28からの光信号を合波する光スプリッタ29で構成される。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an optical transmission system according to the present invention. The optical transmission system illustrated in FIG. 1 includes an
光スプリッタ21で分岐された後、光受信器22→電気バッファ23→判定制御回路25→光送信器26のルートが、OEO変換を行うルートであり、光スプリッタ21で分岐された後、光遅延線27→光ゲート28のルートが、OEO変換を行わず光のまま伝送するルートである。また、光送信器26は、OEO変換を行わないルートで伝送される光信号の波長と同じ波長の光信号を出力する。
After branching by the optical splitter 21, the route of the
判定制御回路25は、光送信装置10からの光信号を透過させるとき(OEO変換を行わないとき)は、光ゲート28を透過に設定すると同時に光送信器26の動作を停止させ、光送信装置10からの光信号を非透過にするとき(OEO変換を行うとき)は、光ゲート28を非透過に設定すると同時に光送信器26の動作を開始させるよう制御を行う。
また、判定制御回路25は、追加電気バッファ24に電気信号がないときは、光ゲート28を透過に設定すると同時に光送信器26の動作を停止させて、光送信装置10からの光信号を電気信号に変換することなく低遅延で伝送させる。
さらに、判定制御回路25は、光受信器22で受信した光送信装置10からの光信号のヘッダ情報を読み取るまでに追加電気バッファ24に到着した電気信号と、光送信装置10からの光信号が光ゲート28を透過し終えるまでに追加電気バッファ24に到着した電気信号を、光送信装置10からの光信号が光ゲート28を透過した直後に読み出し処理を行い、同時に光ゲート28を非透過に設定し、光送信器26の動作開始を行って、追加電気バッファ24に電気信号があるときでも、できるだけ光送信装置10からの光信号を透過させる。
When the optical signal from the
Further, when there is no electrical signal in the additional electrical buffer 24, the
Further, the
光遅延線27は、判定制御回路25が、光受信器22で受信された光信号のヘッダ情報を読み取って光信号の透過/非透過を判定し、制御を行うのために必要な時間分、光信号を遅延させるために配置される。
光受信器22で受信された信号は、電気バッファ23と判定制御回路25に同時に送られ、電気バッファ23では、その信号のヘッダ情報とペイロード情報を蓄積し、判定制御回路25では、送られてきた信号の先頭にあるヘッダ情報だけを読み取り、制御の判定を行う。このように電気バッファ23を経由せず、ヘッダ情報を判定制御回路25に送ることによって、その分、判定処理は直ぐに行われるため、光遅延線27は短くて済む。なお、光受信器22から判定制御回路25に直接送るのはヘッダ情報だけでも良い。
The
The signal received by the
OEO変換を行わない場合、光遅延線27により、光受信器22で受信された信号のヘッダ情報の処理時間だけ遅延される。これに対し、OEO変換を行う場合は、ヘッダ情報とペイロード情報の両方を電気バッファ23から読み出し、光送信器26に信号を送信するため、光送信器26の変調処理時間が無視できるぐらいに短い場合であっても、ヘッダ情報とペイロード情報の両方の処理時間だけ、OEO変換を行わない場合と比べて、遅延することになる。従って、OEO変換を行わない場合は、光遅延線27を透過しても、OEO変換を行う場合よりは、低遅延で伝送できる。
When the OEO conversion is not performed, the
図2は、図1に示す光伝送装置における光伝送方法を説明する図である。図2に示すA1〜A4の信号は、図1の光伝送装置20において、光ゲート28へ伝送される信号と電気バッファ23に伝送される信号であり、B1〜B3の信号は、追加電気バッファ24へ伝送される信号である。
本発明の光伝送方法は、光受信器22で受信した光信号のヘッダ情報を読み取るまでに追加電気バッファ24に到着した電気信号と、光信号が光ゲート28を透過し終えるまでに追加電気バッファ24に到着した電気信号を、光信号が光ゲート28を透過した直後に判定制御回路25で読み出し処理を行うものである。信号B1と信号B2は、信号A1に対して上記条件に該当する追加電気バッファの信号となるため、信号A1が光ゲートを透過した直後に、追加電気バッファ24から読み出される。
FIG. 2 is a diagram for explaining an optical transmission method in the optical transmission apparatus shown in FIG. 2 are the signal transmitted to the
In the optical transmission method of the present invention, the electric signal that has arrived at the additional electric buffer 24 until the header information of the optical signal received by the
信号B2の次に伝送されてくる信号A2は、上述した条件に該当する追加電気バッファの信号がないため、光ゲート28を通るOEO変換を行わないルートで伝送される。
The signal A2 transmitted next to the signal B2 is transmitted through a route that does not perform OEO conversion through the
その次に伝送されてくる信号B3、信号A3、信号A4は、信号B3が上述した条件に該当する追加電気バッファの信号となるため、信号A3が光ゲートを透過した直後に、信号B3は追加電気バッファ24から読み出される。信号A4は、信号B3が、信号A3の直後に読み出されたことにより、信号B3と時間的に重複してしまう。そのため信号A4は、前述した(1)の状態(追加電気バッファの電気信号を読み出し処理中に電気バッファに光信号が到着した状態)となることから、信号B3の次に読み出される。 The signal B3, the signal A3, and the signal A4 that are transmitted next are added to the signal B3 immediately after the signal A3 passes through the optical gate because the signal B3 is a signal of an additional electric buffer that satisfies the above-described conditions. Read from the electrical buffer 24. The signal A4 overlaps in time with the signal B3 because the signal B3 is read immediately after the signal A3. For this reason, the signal A4 is read after the signal B3 because the signal A4 is in the state (1) described above (the optical signal has arrived at the electric buffer during the reading process of the electric signal of the additional electric buffer).
以上で説明した光伝送方法による信号A1〜A4の挙動を、図5に示す従来のFIFO方式による信号A1〜A4の挙動と比較してみると、図5では、信号A2のみOEO変換を行わないルートで伝送されるが、図2では、信号A1〜A3がOEO変換を行わないルートで伝送される。従って、本発明における光伝送方法により、従来に比べOEO変換を行う必要が生じる確率を低減することが可能となる。 When comparing the behavior of the signals A1 to A4 by the optical transmission method described above with the behavior of the signals A1 to A4 by the conventional FIFO method shown in FIG. 5, in FIG. 5, only the signal A2 is not subjected to OEO conversion. In FIG. 2, the signals A1 to A3 are transmitted through a route that does not perform OEO conversion. Therefore, according to the optical transmission method of the present invention, it is possible to reduce the probability that OEO conversion needs to be performed as compared with the prior art.
図3は、本発明の光伝送方法を実施したときと、従来のFIFO方式を実施したときのOEO変換を行う割合例を示す図である。図3は、光ゲート28、電気バッファ23、追加電気バッファ24に到着する各信号がポアソン過程に従うものと仮定し、トータル1Gbit/sの伝送帯域を扱う光伝送装置20において、光ゲート28、電気バッファ23に到着する信号の伝送帯域が256Mbit/sのときに、追加電気バッファ24に到着する信号の伝送帯域を128Mbit/sから744Mbit/sまで変化させたときの、OEO変換を行う割合を数値計算により求めたものである。数値計算は、全てEthernet(登録商標)パケット信号(フレーム長64byte)が伝送されてくるものとして行った。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a ratio for performing OEO conversion when the optical transmission method of the present invention is implemented and when the conventional FIFO method is implemented. FIG. 3 assumes that each signal arriving at the
図3より、従来のFIFO方式に比べ、本発明の光伝送方法を実施することにより、OEO変換を行う割合が低下することが理解できる。従って、本発明の光伝送方法により、従来に比べOEO変換を行う必要が生じる確率を低減させることが可能となる。 From FIG. 3, it can be understood that the ratio of OEO conversion is reduced by performing the optical transmission method of the present invention as compared with the conventional FIFO method. Therefore, according to the optical transmission method of the present invention, it is possible to reduce the probability that OEO conversion needs to be performed as compared with the conventional case.
10、110 光送信装置
20、120 光伝送装置
21、121 光スプリッタ
22、122 光受信器
23、123 電気バッファ
24、124 追加電気バッファ
25、125 判定制御回路
26、126 光送信器
27、127 光遅延線
28、128 光ゲート
29、129 光スプリッタ
30、130 光受信装置
10, 110
Claims (5)
前記光伝送装置が、前記光送信装置からの光信号を分岐する光スプリッタと、分岐した光信号のうち一方の光信号を受信する光受信器と、光受信器の信号を蓄える電気バッファと、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号を蓄える追加電気バッファと、前記光受信器で受信した光信号のヘッダ情報を読み取って光信号の透過/非透過を判定し、かつ前記電気バッファと前記追加電気バッファからの電気信号を読み出す判定制御回路と、該判定制御回路から読み出された電気信号を光信号に変換し送信する光送信器と、前記分岐した光信号のうち他方の光信号を透過する光遅延線と、該光遅延線からの光信号の透過/非透過を行う光ゲートと、前記光送信器からの光信号と前記光ゲートからの光信号を合波する光スプリッタとを備える光伝送システムにおいて、
前記判定制御回路は、前記追加電気バッファに電気信号がないときには、前記光ゲートを透過に設定すると同時に前記光送信器の動作を停止させて前記光送信装置からの光信号を透過させ、前記光受信器で受信した前記光送信装置からの光信号のヘッダ情報を読み取るまでに前記追加電気バッファに電気信号が到着したとき、および前記光送信装置からの光信号が前記光ゲートを透過し終えるまでに前記追加電気バッファに電気信号が到着したときには、前記光送信装置からの光信号が前記光ゲートを透過した直後に前記追加電気バッファから電気信号の読み出し処理を行い、前記光ゲートを非透過に設定すると同時に前記光送信器の動作開始を行うことを特徴とする光伝送システム。 An optical transmission device, an optical reception device, and an optical transmission device connected between the optical transmission device and the optical reception device,
An optical splitter for branching an optical signal from the optical transmitter; an optical receiver for receiving one of the branched optical signals; an electrical buffer for storing the signal of the optical receiver; An additional electric buffer for storing a signal to be added to the optical signal from the optical transmission device; reading the header information of the optical signal received by the optical receiver to determine transmission / non-transmission of the optical signal; and And a determination control circuit that reads an electric signal from the additional electric buffer, an optical transmitter that converts the electric signal read from the determination control circuit into an optical signal, and transmits the optical signal, and the other of the branched optical signals An optical delay line that transmits a signal, an optical gate that transmits / non-transmits an optical signal from the optical delay line, and an optical splitter that combines the optical signal from the optical transmitter and the optical signal from the optical gate And light with In the transmission system,
When there is no electrical signal in the additional electrical buffer, the determination control circuit sets the optical gate to be transparent and simultaneously stops the operation of the optical transmitter to transmit the optical signal from the optical transmission device. When an electrical signal arrives at the additional electrical buffer before reading the header information of the optical signal from the optical transmission device received by the receiver, and until the optical signal from the optical transmission device has passed through the optical gate When the electrical signal arrives at the additional electrical buffer, the electrical signal from the optical transmission device is read out from the additional electrical buffer immediately after the optical signal is transmitted through the optical gate, and the optical gate is made non-transparent. An optical transmission system comprising: starting the operation of the optical transmitter simultaneously with setting.
前記光送信装置からの光信号を分岐する光スプリッタと、分岐した光信号のうち一方の光信号を受信する光受信器と、光受信器の信号を蓄える電気バッファと、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号を蓄える追加電気バッファと、前記光受信器で受信した光信号のヘッダ情報を読み取って光信号の透過/非透過を判定し、かつ前記電気バッファと前記追加電気バッファからの電気信号を読み出す判定制御回路と、該判定制御回路から読み出された電気信号を光信号に変換し送信する光送信器と、前記分岐した光信号のうち他方の光信号を透過する光遅延線と、該光遅延線からの光信号の透過/非透過を行う光ゲートと、前記光送信器からの光信号と前記光ゲートからの光信号を合波する光スプリッタとを備え、
前記判定制御回路は、前記追加電気バッファに電気信号がないときには、前記光ゲートを透過に設定すると同時に前記光送信器の動作を停止させて前記光送信装置からの光信号を透過させ、前記光受信器で受信した前記光送信装置からの光信号のヘッダ情報を読み取るまでに前記追加電気バッファに電気信号が到着したとき、および前記光送信装置からの光信号が前記光ゲートを透過し終えるまでに前記追加電気バッファに電気信号が到着したときには、前記光送信装置からの光信号が前記光ゲートを透過した直後に前記追加電気バッファから電気信号の読み出し処理を行い、前記光ゲートを非透過に設定すると同時に前記光送信器の動作開始を行うことを特徴とする光伝送装置。 In an optical transmission device connected between an optical transmission device and an optical reception device,
An optical splitter for branching an optical signal from the optical transmitter; an optical receiver for receiving one of the branched optical signals; an electrical buffer for storing the signal of the optical receiver; and An additional electrical buffer for storing a signal to be added to the optical signal; reading optical signal header information received by the optical receiver to determine transmission / non-transmission of the optical signal; and from the electrical buffer and the additional electrical buffer A determination control circuit that reads the electrical signal of the optical signal, an optical transmitter that converts the electrical signal read from the determination control circuit into an optical signal and transmits the optical signal, and an optical delay that transmits the other of the branched optical signals An optical gate for transmitting / not transmitting an optical signal from the optical delay line, and an optical splitter for combining the optical signal from the optical transmitter and the optical signal from the optical gate,
When there is no electrical signal in the additional electrical buffer, the determination control circuit sets the optical gate to be transparent and simultaneously stops the operation of the optical transmitter to transmit the optical signal from the optical transmission device. When an electrical signal arrives at the additional electrical buffer before reading the header information of the optical signal from the optical transmission device received by the receiver, and until the optical signal from the optical transmission device has passed through the optical gate When the electrical signal arrives at the additional electrical buffer, the electrical signal from the optical transmission device is read out from the additional electrical buffer immediately after the optical signal is transmitted through the optical gate, and the optical gate is made non-transparent. An optical transmission apparatus characterized in that the operation of the optical transmitter is started simultaneously with the setting.
前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号がないときには、光信号の透過/非透過を行う光ゲートを透過に設定して、前記光送信装置からの光信号を透過させて前記光受信装置に送信し、
前記光送信装置からの光信号のヘッダ情報を読み取るまでに、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号が到着したとき、および前記光送信装置からの光信号が、前記光ゲートを透過し終えるまでに、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号が到着したときには、前記光送信装置からの光信号が前記光ゲートを透過した直後に、前記光送信装置からの光信号に追加すべき信号を、前記光受信装置に送信することを特徴とする光伝送方法。 In an optical transmission method of an optical transmission device connected between an optical transmission device and an optical reception device,
When there is no signal to be added to the optical signal from the optical transmitter, the optical gate for transmitting / non-transmitting the optical signal is set to be transparent, and the optical signal from the optical transmitter is transmitted to receive the optical signal. To the device,
When a signal to be added to the optical signal from the optical transmitter arrives before reading the header information of the optical signal from the optical transmitter, and the optical signal from the optical transmitter passes through the optical gate. When a signal to be added to the optical signal from the optical transmission device arrives by the time the optical signal from the optical transmission device has passed through the optical gate, An optical transmission method comprising transmitting a signal to be added to the optical receiver.
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