JP2012249170A - Optical packet transmitter/receiver and optical packet receiver - Google Patents

Optical packet transmitter/receiver and optical packet receiver Download PDF

Info

Publication number
JP2012249170A
JP2012249170A JP2011120710A JP2011120710A JP2012249170A JP 2012249170 A JP2012249170 A JP 2012249170A JP 2011120710 A JP2011120710 A JP 2011120710A JP 2011120710 A JP2011120710 A JP 2011120710A JP 2012249170 A JP2012249170 A JP 2012249170A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
packet
optical packet
receiver
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011120710A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5465694B2 (en
Inventor
Tomonori Yamada
智紀 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Telecom Networks Ltd
Original Assignee
Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Telecom Networks Ltd filed Critical Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority to JP2011120710A priority Critical patent/JP5465694B2/en
Publication of JP2012249170A publication Critical patent/JP2012249170A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5465694B2 publication Critical patent/JP5465694B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To receive an optical packet appropriately even when the level difference is large between the optical packets.SOLUTION: An optical packet receiver 14 receiving an optical packet to which the light level information is added comprises: an optical switch unit 21 which outputs an optical packet to any one of first through fourth output ports OP1-OP4 depending on the light level information added to a header of an input optical packet; first through fourth variable optical attenuators 23a-23d provided in the first through fourth output ports OP1-OP4 of the optical switch unit 21; an optical coupler 28 provided in the subsequent stage thereof; and an optical receiver 30 which receives an optical packet output from the optical coupler 28. Attenuation of the first through fourth variable optical attenuators 23a-23d is set, respectively, so that the peak power of the optical packet thus output falls within a predetermined receivable range R.

Description

本発明は、光パケット信号に付与された経路情報に従って光スイッチを切り替えることにより、光パケット単位でのパケット交換を可能とする光パケット交換方式に関する。   The present invention relates to an optical packet switching system that enables packet switching in units of optical packets by switching optical switches according to path information given to optical packet signals.

波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)を用いた光伝送システムにおいて、波長選択スイッチ(WSS:wavelength selective switch)等を用いることで、波長単位のパス切替を行う技術が実用化されている。その次の技術として、切替を行う単位を例えばIPパケット(10GEther(10 Gigabit Ethernet(登録商標))信号等)一つ一つという細かい単位とし、各々を光パケットという形式に変換して、超高速の光スイッチで方路切り替えを行う光パケット交換方式が検討されている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art In an optical transmission system using wavelength division multiplexing (WDM), a technology for performing path switching in units of wavelengths by using a wavelength selective switch (WSS) or the like has been put into practical use. As the next technology, the unit for switching is made into a fine unit such as an IP packet (10 GEther (10 Gigabit Ethernet (registered trademark)) signal, for example) one by one, and each is converted into a format of an optical packet, which is ultra-high speed. An optical packet switching method in which a route is switched by using an optical switch has been studied (see, for example, Patent Document 1).

IPパケットはデータが存在しない間は有意な情報が転送されておらず、その分だけ帯域が無駄になっているが、光パケット交換方式が実現すれば、データが存在しない時間帯を別のパケットが占有できることになる。従って、光パケット交換方式は、伝送路の帯域利用効率を飛躍的に高める可能性があり、将来の技術として有望視されている。   As long as there is no data in the IP packet, no significant information is transferred, and the bandwidth is wasted by that amount, but if the optical packet switching method is realized, the time zone in which no data exists will be transferred to another packet. Can be occupied. Therefore, the optical packet switching method has the potential to dramatically increase the bandwidth utilization efficiency of the transmission path, and is considered promising as a future technology.

特開2008−235986号公報JP 2008-235986 A

光パケット交換方式においては、光パケット毎にパケット長が変わるので、光信号が存在する時間帯と、存在しない時間帯とがある。ここでは、光信号が存在する比率を表す指標として、「パケット密度」を定義する。パケット密度は、パケット長/パケット間隔で定義される。   In the optical packet switching method, since the packet length changes for each optical packet, there are a time zone in which an optical signal exists and a time zone in which no optical signal exists. Here, “packet density” is defined as an index representing the ratio of optical signals. Packet density is defined as packet length / packet interval.

光パケット交換システムにおいては、光パケット送信装置で光パケットを出力する際、パケット密度に応じて出力される光パケットのピークパワーが変動する。従って、光パケット交換システムの光受信器は、様々なピークパワーを有する光パケットを受信することが要求される。なお、本明細書でいう「ピークパワー」とは、光信号が「1」のときの光パワーレベルを意味する。   In an optical packet switching system, when an optical packet is output by an optical packet transmission device, the peak power of the optical packet output varies according to the packet density. Therefore, the optical receiver of the optical packet switching system is required to receive optical packets having various peak powers. As used herein, “peak power” means the optical power level when the optical signal is “1”.

図1は、光受信器に入力される光パケット信号の一例を示す。図1は、ピークパワーが大きな光パケット♯1の後に、ピークパワーの小さな光パケット♯2が入力されることを示している。隣接する光パケット♯1と光パケット♯2の間隔を「光パケット間隔」と呼ぶ。また、隣接する光パケット♯1と光パケット♯2間のピークパワー差を「光パケット間レベル差」と呼ぶ。光受信器は、通常、光パケット間隔が短く且つ光パケット間レベル差が大きい場合、適切な受信処理を行うことが難しくなる。この点について以下説明する。   FIG. 1 shows an example of an optical packet signal input to the optical receiver. FIG. 1 shows that an optical packet # 2 having a small peak power is input after an optical packet # 1 having a large peak power. An interval between adjacent optical packets # 1 and # 2 is referred to as an “optical packet interval”. The peak power difference between adjacent optical packets # 1 and # 2 is referred to as “inter-optical packet level difference”. In general, when the optical packet interval is short and the level difference between the optical packets is large, it is difficult for the optical receiver to perform an appropriate reception process. This point will be described below.

図2は、光受信器の構成の一例を示す。図2に示すように、光受信器100は、PIN−PD102と、プリアンプ104と、カップリングコンデンサ105と、リミッタアンプ106と、G−VCO108と、バンドパスフィルタ110と、Dフリップフロップ112と、アンプ114と、コンデンサ116とを備える。   FIG. 2 shows an example of the configuration of the optical receiver. As shown in FIG. 2, the optical receiver 100 includes a PIN-PD 102, a preamplifier 104, a coupling capacitor 105, a limiter amplifier 106, a G-VCO 108, a bandpass filter 110, a D flip-flop 112, An amplifier 114 and a capacitor 116 are provided.

光受信器100に入力された光パケット信号は、PIN−PD102で電気信号に変換された後、プリアンプ104にて増幅される。プリアンプ104は、差動出力のプリアンプである。プリアンプ104から出力されたパケット信号は、カップリングコンデンサ105を介してリミッタアンプ106で増幅される。リミッタアンプ106から出力されたパケット信号は、G−VCO108と、Dフリップフロップ112とに入力される。   The optical packet signal input to the optical receiver 100 is converted into an electrical signal by the PIN-PD 102 and then amplified by the preamplifier 104. The preamplifier 104 is a differential output preamplifier. The packet signal output from the preamplifier 104 is amplified by the limiter amplifier 106 via the coupling capacitor 105. The packet signal output from the limiter amplifier 106 is input to the G-VCO 108 and the D flip-flop 112.

G−VCO(Gated Voltage-Controlled-Oscillator)108は、発振したクロックの位相を入力されたパケット信号の位相に合わせ、バンドパスフィルタ110に出力する。バンドパスフィルタ110から出力されたクロックは、アンプ114で増幅された後、コンデンサ116を介して差動クロックA,Bとして出力される。G−VCO108、バンドパスフィルタ110、アンプ114、およびコンデンサ116は、タイミング抽出回路を構成している。   A G-VCO (Gated Voltage-Controlled-Oscillator) 108 adjusts the phase of the oscillated clock to the phase of the input packet signal and outputs it to the bandpass filter 110. The clock output from the band pass filter 110 is amplified by the amplifier 114 and then output as differential clocks A and B via the capacitor 116. The G-VCO 108, the bandpass filter 110, the amplifier 114, and the capacitor 116 constitute a timing extraction circuit.

Dフリップフロップ112には、リミッタアンプ106からのパケット信号(データ)と、アンプ114からのクロックとが入力される。Dフリップフロップ112は、パケット信号を識別再生した後、データA,Bとして出力する。   A packet signal (data) from the limiter amplifier 106 and a clock from the amplifier 114 are input to the D flip-flop 112. The D flip-flop 112 discriminates and reproduces the packet signal and then outputs it as data A and B.

ここで、図1に示すようにピークパワーの大きな光パケット♯1のすぐ後にピークパワーの小さな光パケット♯2が光受信器100に入力されると、光パケット♯1の電荷がコンデンサ116から抜けきるのに時間がかかるため、光パケット♯2からのクロック抽出が難しくなる。その結果、Dフリップフロップ112に入力されるデータとクロックの位相が不定となり、光パケット♯2の識別再生を行うことができなくなる可能性がある。   Here, as shown in FIG. 1, when an optical packet # 2 having a low peak power is input to the optical receiver 100 immediately after the optical packet # 1 having a high peak power, the charge of the optical packet # 1 is released from the capacitor 116. Since it takes time to complete, it is difficult to extract the clock from the optical packet # 2. As a result, the phase of the data and clock input to the D flip-flop 112 becomes indefinite, and there is a possibility that the optical packet # 2 cannot be identified and reproduced.

図3は、ピークパワーの大きな光パケットの後にピークパワーの小さな光パケットが入力された場合に、ピークパワーの小さな光パケットが受信不可となる光パケット間隔と、光パケット間レベル差の関係を示す。例えば、光パケット間隔が25nsのときに、光パケット間レベル差が3dB以上あると、後続のピークパワーの小さな光パケットは、光受信器で受信することができない。   FIG. 3 shows a relationship between an optical packet interval at which an optical packet with a low peak power cannot be received and an optical packet level difference when an optical packet with a low peak power is input after an optical packet with a high peak power. . For example, when the optical packet interval is 25 ns and the level difference between the optical packets is 3 dB or more, the subsequent optical packet with a small peak power cannot be received by the optical receiver.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、光パケット間レベル差が大きい場合でも、光パケットを適切に受信できる技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a technique capable of appropriately receiving an optical packet even when the level difference between optical packets is large.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の光パケット送受信装置は、光レベル情報が付加された光パケットを送信する光パケット送信装置と、光パケットを受信する光パケット受信装置とを備える。光パケット受信装置は、入力された光パケットのヘッダに付加された光レベル情報に応じて、該光パケットを複数の出力ポートのいずれかに出力する光スイッチ部と、光スイッチ部の各出力ポート毎に設けられた複数の光減衰器であって、出力される光パケットのピークパワーが所定の受信可能範囲内となるようにそれぞれの減衰量が設定された複数の光減衰器と、複数の光減衰器の後段に設けられた光カプラと、光カプラから出力された光パケットを受信する光受信器とを備える。   In order to solve the above problems, an optical packet transmitting / receiving apparatus according to an aspect of the present invention includes an optical packet transmitting apparatus that transmits an optical packet to which optical level information is added, and an optical packet receiving apparatus that receives the optical packet. . The optical packet receiving apparatus includes: an optical switch unit that outputs the optical packet to one of a plurality of output ports according to optical level information added to a header of the input optical packet; and each output port of the optical switch unit A plurality of optical attenuators provided for each, a plurality of optical attenuators, each of which is set so that the peak power of the output optical packet is within a predetermined receivable range, and a plurality of optical attenuators An optical coupler provided at the subsequent stage of the optical attenuator and an optical receiver for receiving an optical packet output from the optical coupler.

光スイッチ部は、光パケットの光レベルと、光パケットの出力ポートとを対応付けたテーブルを備え、該テーブルを参照して入力された光パケットの出力ポートを判定してもよい。   The optical switch unit may include a table in which the optical level of the optical packet is associated with the output port of the optical packet, and may determine the output port of the input optical packet with reference to the table.

光減衰器は可変光減衰器であり、光パケット受信装置は、各可変光減衰器から出力された光パケットのピークパワーを検出する光レベルモニタと、光レベルモニタにより検出されたピークパワー情報に基づいて、各可変光減衰器から出力される光パケットのピークパワーが受信可能範囲内となるように各可変光減衰器の減衰量を制御する減衰量制御部と、を備えてもよい。   The optical attenuator is a variable optical attenuator, and the optical packet receiver receives an optical level monitor that detects the peak power of the optical packet output from each variable optical attenuator, and the peak power information detected by the optical level monitor. And an attenuation amount control unit for controlling the attenuation amount of each variable optical attenuator so that the peak power of the optical packet output from each variable optical attenuator falls within the receivable range.

光パケット受信装置は、光受信器で受信した光パケットのビットエラーレートを検出するBER検出部をさらに備えてもよい。減衰量制御部は、ピークパワー情報に加え、BER検出部により検出されたビットエラーレート情報に基づいて可変光減衰器の減衰量を制御してもよい。   The optical packet receiver may further include a BER detector that detects a bit error rate of the optical packet received by the optical receiver. The attenuation amount control unit may control the attenuation amount of the variable optical attenuator based on the bit error rate information detected by the BER detection unit in addition to the peak power information.

本発明の別の態様は、光パケット受信装置である。この装置は、光レベル情報が付加された光パケットを受信する光パケット受信装置であって、入力された光パケットのヘッダに付加された光レベル情報に応じて、該光パケットを複数の出力ポートのいずれかに出力する光スイッチ部と、光スイッチ部の各出力ポート毎に設けられた複数の光減衰器であって、出力される光パケットのピークパワーが所定の受信可能範囲内となるようにそれぞれの減衰量が設定された複数の光減衰器と、複数の光減衰器の後段に設けられた光カプラと、光カプラから出力された光パケットを受信する光受信器とを備える。   Another aspect of the present invention is an optical packet receiver. The apparatus is an optical packet receiving apparatus that receives an optical packet to which optical level information is added. The optical packet is transmitted to a plurality of output ports according to the optical level information added to the header of the input optical packet. And a plurality of optical attenuators provided for each output port of the optical switch unit so that the peak power of the output optical packet is within a predetermined receivable range. A plurality of optical attenuators in which the respective attenuation amounts are set, an optical coupler provided at a subsequent stage of the plurality of optical attenuators, and an optical receiver that receives an optical packet output from the optical coupler.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a representation of the present invention converted between an apparatus, a method, a system, a program, a recording medium storing the program, and the like are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、光パケット間レベル差が大きい場合でも、光パケットを適切に受信できる。   According to the present invention, an optical packet can be appropriately received even when the level difference between optical packets is large.

光受信器に入力される光パケット信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optical packet signal input into an optical receiver. 光受信器の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of an optical receiver. ピークパワーの小さな光パケットが受信不可となる光パケット間隔と、光パケット間レベル差の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the optical packet space | interval which cannot receive an optical packet with small peak power, and the level difference between optical packets. 本発明の実施形態に係る光パケット送受信装置を示す図である。It is a figure which shows the optical packet transmission / reception apparatus which concerns on embodiment of this invention. 光パケット送信装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of an optical packet transmitter. 光パケットのフォーマットの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the format of an optical packet. 光パケット受信装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of an optical packet receiver. 光レベルと出力ポートとを対応付けたテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table which matched the optical level and the output port. 減衰器制御部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of an attenuator control part.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図4は、本発明の実施形態に係る光パケット送受信装置10を示す。図4に示すように、光パケットを送信する第1〜第4光パケット送信装置12a〜12dと、第1〜第4光パケット送信装置12a〜12dからの光パケットを受信する光パケット受信装置14とを備える。   FIG. 4 shows an optical packet transmitting / receiving apparatus 10 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, first to fourth optical packet transmitters 12a to 12d that transmit optical packets, and an optical packet receiver 14 that receives optical packets from the first to fourth optical packet transmitters 12a to 12d. With.

図5は、光パケット送信装置の構成を説明するための図である。図5に示すように、光パケット送信装置12は、入力されたクライアント信号にヘッダを付与して電気信号のパケットを生成するパケット生成部16と、パケット生成部16にて生成されたパケットを光パケットに変換して出力する電気/光変換部18とを備える。   FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the optical packet transmitter. As illustrated in FIG. 5, the optical packet transmission device 12 adds a header to an input client signal to generate a packet of an electrical signal, and optically transmits the packet generated by the packet generation unit 16. And an electrical / optical converter 18 that converts the packet into an output.

パケット生成部16は、パケットのヘッダにパケット長情報を付与するパケット長情報付加部20と、パケットのヘッダに光レベル情報を付加する光レベル情報付加部22とを備える。光レベル情報付加部22で付加する光レベル情報は、電気信号のパケットが電気/光変換部18で光パケットに変換されたときのピークパワーである。上述したように、光パケットのピークパワーは、パケット密度に応じて変動する。パケット生成部16ではパケット密度が分かるので、電気信号の段階で電気/光変換後の光パケットのピークパワーを推定できる。例えば、光レベル情報付加部22は、光パケットの光レベルを「特大」、「大」、「中」、「小」の4つのレベルに分類し、その情報をヘッダに付与する。   The packet generation unit 16 includes a packet length information addition unit 20 that adds packet length information to the packet header, and an optical level information addition unit 22 that adds optical level information to the packet header. The optical level information added by the optical level information adding unit 22 is a peak power when an electric signal packet is converted into an optical packet by the electric / optical converting unit 18. As described above, the peak power of the optical packet varies depending on the packet density. Since the packet generation unit 16 knows the packet density, the peak power of the optical packet after the electrical / optical conversion can be estimated at the electrical signal stage. For example, the optical level information adding unit 22 classifies the optical level of the optical packet into four levels of “extra large”, “large”, “medium”, and “small”, and adds the information to the header.

図6は、光パケットのフォーマットの一例を示す。光パケットは、図6に示すように、ユーザ領域であるデータと、データの前に設けられたヘッダとから構成されている。ヘッダは、光レベル情報と、パケット長情報とを有する。なお、図6には図示していないが、ヘッダには、光パケット交換を行うための宛先情報や、光パケットの送信元情報などが含まれてもよい。   FIG. 6 shows an example of the format of an optical packet. As shown in FIG. 6, the optical packet is composed of data as a user area and a header provided before the data. The header has optical level information and packet length information. Although not shown in FIG. 6, the header may include destination information for optical packet exchange, transmission source information of the optical packet, and the like.

図7は、光パケット受信装置の構成を説明するための図である。図7に示すように、光パケット受信装置14は、光スイッチ部21と、第1〜第4可変光減衰器23a〜23dと、第1〜第4光分岐カプラ24a〜24dと、第1〜第4光レベルモニタ26a〜26dと、光カプラ28と、光受信器30と、BER検出部32と、減衰器制御部34とを備える。   FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of the optical packet receiving apparatus. As shown in FIG. 7, the optical packet receiver 14 includes an optical switch unit 21, first to fourth variable optical attenuators 23a to 23d, first to fourth optical branching couplers 24a to 24d, Fourth optical level monitors 26a to 26d, an optical coupler 28, an optical receiver 30, a BER detector 32, and an attenuator controller 34 are provided.

光スイッチ部21は、4つの入力ポート(第1〜第4入力ポートIP1〜IP4)と、4つの出力ポート(第1〜第4出力ポートOP1〜OP4)と、解析部36とを備える。本実施形態において、第1入力ポートIP1には第1光パケット送信装置12aからの光パケットが入力され、第2入力ポートIP2には第2光パケット送信装置12bからの光パケットが入力され、第3入力ポートIP3には第3光パケット送信装置12cからの光パケットが入力され、第4入力ポートIP4には第4光パケット送信装置12dからの光パケットが入力される。   The optical switch unit 21 includes four input ports (first to fourth input ports IP1 to IP4), four output ports (first to fourth output ports OP1 to OP4), and an analysis unit 36. In the present embodiment, an optical packet from the first optical packet transmitter 12a is input to the first input port IP1, an optical packet from the second optical packet transmitter 12b is input to the second input port IP2, and the first An optical packet from the third optical packet transmitter 12c is input to the third input port IP3, and an optical packet from the fourth optical packet transmitter 12d is input to the fourth input port IP4.

光スイッチ部21は、第1〜第4入力ポートIP1〜IP4に入力された光パケットのヘッダに付加された光レベル情報に応じて、該光パケットを第1〜第4出力ポートOP1〜OP4のいずれかに出力する。   The optical switch unit 21 sends the optical packet to the first to fourth output ports OP1 to OP4 according to the optical level information added to the header of the optical packet input to the first to fourth input ports IP1 to IP4. Output to either.

解析部36は、第1〜第4入力ポートIP1〜IP4に入力された光パケットのヘッダを解析し、光レベル情報およびパケット長情報を抽出する。解析部36は、光パケットの光レベルと、光パケットの出力ポートとを対応付けたテーブルを備え、該テーブルを参照して入力された光パケットの出力ポートを判定する。図8は、光レベルと出力ポートとを対応付けたテーブルの一例を示す。図8に示すように、光レベルが「特大」の光パケットは第1出力ポートOP1に出力され、光レベルが「大」の光パケットは第2出力ポートOP2に出力され、光レベルが「中」の光パケットは第3出力ポートOP3に出力され、光レベルが「小」の光パケットは第1出力ポートOP4に出力される。なお、パケット長情報は、光スイッチ部21が光パケットの最後尾を判定するために用いられる。   The analysis unit 36 analyzes the header of the optical packet input to the first to fourth input ports IP1 to IP4, and extracts optical level information and packet length information. The analysis unit 36 includes a table in which the optical level of the optical packet is associated with the output port of the optical packet, and determines the output port of the input optical packet with reference to the table. FIG. 8 shows an example of a table in which light levels are associated with output ports. As shown in FIG. 8, an optical packet having an optical level “extra large” is output to the first output port OP1, an optical packet having an optical level “high” is output to the second output port OP2, and the optical level is “medium”. Is output to the third output port OP3, and the optical packet having the optical level “low” is output to the first output port OP4. The packet length information is used by the optical switch unit 21 to determine the end of the optical packet.

第1〜第4出力ポートOP1〜OP4の後段にはそれぞれ、第1〜第4可変光減衰器23a〜23dが設けられており、入力された光パケットを減衰させる。各第1〜第4可変光減衰器23a〜23dの減衰量は、減衰器制御部34により制御される。   Subsequent stages of the first to fourth output ports OP1 to OP4 are provided with first to fourth variable optical attenuators 23a to 23d, respectively, for attenuating input optical packets. The attenuation amount of each of the first to fourth variable optical attenuators 23 a to 23 d is controlled by the attenuator control unit 34.

第1〜第4可変光減衰器23a〜23dの後段にはそれぞれ、第1〜第4光分岐カプラ24a〜24dが設けられている。第1〜第4光分岐カプラ24a〜24dはそれぞれ、入力された光パケットを分岐し、一方を第1〜第4光レベルモニタ26a〜26dに出力し、他方を光カプラ28に出力する。   First to fourth optical branching couplers 24a to 24d are provided at the subsequent stages of the first to fourth variable optical attenuators 23a to 23d, respectively. Each of the first to fourth optical branching couplers 24 a to 24 d branches the input optical packet, outputs one to the first to fourth optical level monitors 26 a to 26 d, and outputs the other to the optical coupler 28.

第1〜第4光レベルモニタ26a〜26dはそれぞれ、入力された一方の光パケットのピークパワーを検出する。検出されたピークパワー情報は、減衰器制御部34に入力される。   Each of the first to fourth optical level monitors 26a to 26d detects the peak power of one input optical packet. The detected peak power information is input to the attenuator control unit 34.

光カプラ28は、第1〜第4光分岐カプラ24a〜24dの後段に設けられており、入力された他方の光パケットを多重化する。   The optical coupler 28 is provided in the subsequent stage of the first to fourth optical branching couplers 24a to 24d, and multiplexes the other input optical packet.

光受信器30は、光カプラ28から出力された光パケットを受信し、等化増幅(Reshaping)、リタイミング(Retiming)、識別再生(Regenerating)等の所定の受信処理を行う。光受信器30の構成は、例えば図2に示す光受信器100と同様であってよい。   The optical receiver 30 receives the optical packet output from the optical coupler 28 and performs predetermined reception processing such as equalization amplification (Reshaping), retiming (Retiming), and identification regeneration (Regenerating). The configuration of the optical receiver 30 may be the same as that of the optical receiver 100 shown in FIG. 2, for example.

BER検出部32は、光受信器30で受信した各光パケットのビットエラーレートを検出する。BER検出部32で検出された各光パケットのビットエラーレート情報は、減衰器制御部34に入力される。   The BER detector 32 detects the bit error rate of each optical packet received by the optical receiver 30. The bit error rate information of each optical packet detected by the BER detection unit 32 is input to the attenuator control unit 34.

次に、図7を用いて、本実施形態に係る光パケット送受信装置10の動作について説明する。ここでは、第3光パケット送信装置12cから出力された光パケット♯1が光スイッチ部21の第3入力ポートIP3に入力され、第4光パケット送信装置12dから出力された光パケット♯2が光スイッチ部21の第3入力ポートIP4に入力され、第1光パケット送信装置12aから出力された光パケット♯3が光スイッチ部21の第1入力ポートIP1に入力され、第2光パケット送信装置12bから出力された光パケット♯4が光スイッチ部21の第2入力ポートIP2に入力される場合を考える。光パケットが光スイッチ部21には、光パケット♯1、♯2、♯3、♯4の順で入力される。また、光パケット♯1の光レベルは「特大」であり、光パケット♯2の光レベルは「中」であり、光パケット♯3の光レベルは「大」であり、光パケット♯4の光レベルは「小」である。光パケット♯1〜♯4を光カプラで多重化した場合、光パケット♯1の直後の光パケット♯2は、光パケット間レベル差が大きいため、通常の光受信器では受信できないとする。また、光パケット♯3の直後の光パケット♯4は、光パケット間レベル差が大きいため、通常の光受信器では受信できないとする。   Next, the operation of the optical packet transmitting / receiving apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, the optical packet # 1 output from the third optical packet transmitter 12c is input to the third input port IP3 of the optical switch unit 21, and the optical packet # 2 output from the fourth optical packet transmitter 12d is optical. An optical packet # 3 input to the third input port IP4 of the switch unit 21 and output from the first optical packet transmitter 12a is input to the first input port IP1 of the optical switch unit 21, and the second optical packet transmitter 12b. Consider a case where the optical packet # 4 output from is input to the second input port IP2 of the optical switch unit 21. Optical packets are input to the optical switch unit 21 in the order of optical packets # 1, # 2, # 3, and # 4. The optical level of the optical packet # 1 is “extra large”, the optical level of the optical packet # 2 is “medium”, the optical level of the optical packet # 3 is “high”, and the optical level of the optical packet # 4 The level is “Small”. When optical packets # 1 to # 4 are multiplexed by an optical coupler, it is assumed that optical packet # 2 immediately after optical packet # 1 cannot be received by a normal optical receiver because the level difference between optical packets is large. Further, it is assumed that the optical packet # 4 immediately after the optical packet # 3 cannot be received by a normal optical receiver because the level difference between the optical packets is large.

光スイッチ部21の解析部36は、入力された各光パケット♯1〜♯4のヘッダを解析し、光レベル情報およびパケット長情報を抽出する。そして、図8に示すテーブルを参照して、各パケットの出力ポートを選択する。具体的には、第3入力ポートIP3に入力された光パケット♯1は、光レベル情報が「特大」であるので、第1出力ポートOP1から出力される。第4入力ポートIP4に入力された光パケット♯2は、光レベル情報が「中」であるので、第3出力ポートOP3から出力される。第1入力ポートIP1に入力された光パケット♯3は、光レベル情報が「大」であるので、第2出力ポートOP2から出力される。第2入力ポートIP2に入力された光パケット♯4は、光レベル情報が「小」であるので、第4出力ポートOP4から出力される。   The analysis unit 36 of the optical switch unit 21 analyzes the header of each input optical packet # 1 to # 4, and extracts optical level information and packet length information. Then, the output port of each packet is selected with reference to the table shown in FIG. Specifically, the optical packet # 1 input to the third input port IP3 is output from the first output port OP1 because the optical level information is “extra large”. The optical packet # 2 input to the fourth input port IP4 is output from the third output port OP3 because the optical level information is “medium”. The optical packet # 3 input to the first input port IP1 is output from the second output port OP2 because the optical level information is “large”. The optical packet # 4 input to the second input port IP2 is output from the fourth output port OP4 because the optical level information is “low”.

第1〜第4出力ポートOP1〜OP4から出力された各光パケットは、第1〜第4可変光減衰器23a〜23dに入力される。ここで、本実施形態においては、減衰器制御部34は、各第1〜第4可変光減衰器23a〜23dから出力される光パケットのピークパワーが所定の受信可能範囲R内となるように各第1〜第4可変光減衰器23a〜23dの減衰量を制御する。受信可能範囲Rは、その範囲内であれば後段の光受信器30で適切に受信できるという範囲である。   The optical packets output from the first to fourth output ports OP1 to OP4 are input to the first to fourth variable optical attenuators 23a to 23d. Here, in the present embodiment, the attenuator control unit 34 makes the peak power of the optical packet output from each of the first to fourth variable optical attenuators 23a to 23d fall within a predetermined receivable range R. The amount of attenuation of each of the first to fourth variable optical attenuators 23a to 23d is controlled. The receivable range R is a range in which the optical receiver 30 in the subsequent stage can appropriately receive within the range.

図9は、減衰器制御部の制御を説明するための図である。装置の起動直後においては、入力される光パケットのピークパワーが正確には分からない場合がある。そのような場合、減衰器制御部34は、以下の手順により減衰量を設定する。ここでは、第1可変減衰器23aを例として説明する。   FIG. 9 is a diagram for explaining the control of the attenuator control unit. Immediately after the apparatus is activated, the peak power of the input optical packet may not be accurately known. In such a case, the attenuator control unit 34 sets the attenuation amount according to the following procedure. Here, the first variable attenuator 23a will be described as an example.

(1)まず、1つ目の光パケットについては、減衰させずにそのまま第1可変減衰器23a通過させる。   (1) First, the first optical packet is passed through the first variable attenuator 23a without being attenuated.

(2)1つ目の光パケットのピークパワーが第1光レベルモニタ26aにより検出される。   (2) The peak power of the first optical packet is detected by the first optical level monitor 26a.

(3)減衰器制御部34は、検出された1つ目の光パケットのピークパワー情報に基づいて、第1可変減衰器23aの減衰量を制御する。具体的には、1つ目の光パケットのピークパワーが受信可能範囲R内か否かを判定し、受信可能範囲R内ではない場合には、1つ目の光パケットのピークパワーを受信可能範囲R内とするのに必要な減衰量を計算する。そして、第1可変減衰器23aをその減衰量となるよう制御する。一方、受信可能範囲R内である場合は、そのままの減衰量(すなわち、減衰なし)で問題ないので、減衰量を維持する。   (3) The attenuator control unit 34 controls the attenuation amount of the first variable attenuator 23a based on the detected peak power information of the first optical packet. Specifically, it is determined whether or not the peak power of the first optical packet is within the receivable range R. If it is not within the receivable range R, the peak power of the first optical packet can be received. The amount of attenuation necessary to be within the range R is calculated. Then, the first variable attenuator 23a is controlled to be the attenuation amount. On the other hand, if it is within the receivable range R, there is no problem with the attenuation amount as it is (that is, no attenuation), so the attenuation amount is maintained.

(4)次に入力された光パケットは、第1可変減衰器23aにより設定された減衰量だけ減衰される。光スイッチ部21により、第1出力ポートOP1から出力されてくる光パケットは光レベルが「特大」のものに限定されているので、次の光パケットのピークパワーを受信可能範囲R内とすることができる。第1光レベルモニタ26aによるピークパワーのモニタリングは常時行われ、ピークパワーが受信可能範囲Rを超えた場合には、再度減衰量の設定が行われる。   (4) The next input optical packet is attenuated by the attenuation amount set by the first variable attenuator 23a. Since the optical packet output from the first output port OP1 by the optical switch unit 21 is limited to the optical level of “extra large”, the peak power of the next optical packet is set within the receivable range R. Can do. Monitoring of the peak power by the first optical level monitor 26a is always performed, and when the peak power exceeds the receivable range R, the attenuation amount is set again.

以上のような減衰量の制御が第2〜第4可変光減衰器23b〜23dについても同様に行われる。これにより、第1〜第4可変光減衰器23a〜23dから出力される光パケット♯1〜♯4のピークパワーは、受信可能範囲R内となる。   The above attenuation control is performed in the same manner for the second to fourth variable optical attenuators 23b to 23d. As a result, the peak powers of the optical packets # 1 to # 4 output from the first to fourth variable optical attenuators 23a to 23d are within the receivable range R.

図7に戻り、第1〜第4可変光減衰器23a〜23dから出力された光パケット♯1〜♯4は、第1〜第4光レベルモニタ26a〜26dを介して光カプラ28に入力される。光カプラ28は、光パケット♯1〜♯4を多重化し、光受信器30に出力する。光受信器30に入力される光パケット♯1〜♯4は、ピークパワーが受信可能範囲R内となっており、光パケット間レベル差が低減されているので、光受信器30は、光パケット♯1〜♯4を適切に受信できる。   Returning to FIG. 7, the optical packets # 1 to # 4 output from the first to fourth variable optical attenuators 23a to 23d are input to the optical coupler 28 via the first to fourth optical level monitors 26a to 26d. The The optical coupler 28 multiplexes the optical packets # 1 to # 4 and outputs them to the optical receiver 30. The optical packets # 1 to # 4 input to the optical receiver 30 have a peak power within the receivable range R, and the level difference between the optical packets is reduced. # 1 to # 4 can be received appropriately.

受信可能範囲Rは、光受信器30の性能によってことなるので、実験やシミュレーションにより適宜設定すればよい。   Since the receivable range R varies depending on the performance of the optical receiver 30, it may be set as appropriate through experiments and simulations.

減衰器制御部34は、BER検出部32により検出されたビットエラーレート情報に基づいて第1〜第4可変光減衰器23a〜23dの減衰量を制御してもよい。具体的には、減衰器制御部34は、ビットエラーレートが減少するように第1〜第4可変光減衰器23a〜23dの減衰量をフィードバック制御する。これにより、第1〜第4可変光減衰器23a〜23dの減衰量を適切な値に設定でき、良好な受信状態を維持することができる。   The attenuator control unit 34 may control the attenuation amounts of the first to fourth variable optical attenuators 23 a to 23 d based on the bit error rate information detected by the BER detection unit 32. Specifically, the attenuator control unit 34 feedback-controls the attenuation amounts of the first to fourth variable optical attenuators 23a to 23d so that the bit error rate decreases. Thereby, the attenuation amount of the 1st-4th variable optical attenuator 23a-23d can be set to an appropriate value, and a favorable receiving state can be maintained.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications are possible depending on the combination of each component and each processing process, and such modifications are within the scope of the present invention. is there.

例えば、光スイッチ部21の各出力ポートから出力される光パケットのピークパワーが予め大体分かっており、殆ど変動しないという場合には、第1〜第4可変光減衰器23a〜23dの減衰量は固定であってよい。さらに、この場合には可変光減衰器である必要はなく、減衰量が固定の減衰器であってもよい。   For example, when the peak power of the optical packet output from each output port of the optical switch unit 21 is known in advance and hardly fluctuates, the attenuation amounts of the first to fourth variable optical attenuators 23a to 23d are It may be fixed. Further, in this case, the variable optical attenuator is not required, and an attenuator having a fixed attenuation may be used.

10 光パケット送受信装置、 12 光パケット送信装置、 14 光パケット受信装置、 16 パケット生成部、 18 電気/光変換部、 20 パケット長情報付加部、 21 光スイッチ部、 22 光レベル情報付加部、 28 光カプラ、 30 光受信器、 32 BER検出部、 34 減衰器制御部、 36 解析部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical packet transmitter / receiver, 12 Optical packet transmitter, 14 Optical packet receiver, 16 Packet generator, 18 Electrical / optical converter, 20 Packet length information addition part, 21 Optical switch part, 22 Optical level information addition part, 28 Optical coupler, 30 optical receiver, 32 BER detector, 34 attenuator controller, 36 analyzer.

Claims (8)

光レベル情報が付加された光パケットを送信する光パケット送信装置と、
光パケットを受信する光パケット受信装置と、を備える光パケット送受信装置であって、
前記光パケット受信装置は、
入力された光パケットのヘッダに付加された光レベル情報に応じて、該光パケットを複数の出力ポートのいずれかに出力する光スイッチ部と、
前記光スイッチ部の各出力ポート毎に設けられた複数の光減衰器であって、出力される光パケットのピークパワーが所定の受信可能範囲内となるようにそれぞれの減衰量が設定された複数の光減衰器と、
複数の前記光減衰器の後段に設けられた光カプラと、
前記光カプラから出力された光パケットを受信する光受信器と、
を備えることを特徴とする光パケット送受信装置。
An optical packet transmitter for transmitting an optical packet to which optical level information is added;
An optical packet transmission / reception device comprising an optical packet reception device for receiving an optical packet,
The optical packet receiver is
An optical switch unit that outputs the optical packet to one of a plurality of output ports according to the optical level information added to the header of the input optical packet;
A plurality of optical attenuators provided for each output port of the optical switch unit, wherein a plurality of attenuations are set such that the peak power of the output optical packet is within a predetermined receivable range. With an optical attenuator
An optical coupler provided at a subsequent stage of the plurality of optical attenuators;
An optical receiver for receiving an optical packet output from the optical coupler;
An optical packet transmitting / receiving apparatus comprising:
前記光スイッチ部は、光パケットの光レベルと、光パケットの出力ポートとを対応付けたテーブルを備え、該テーブルを参照して光パケットの出力ポートを判定することを特徴とする請求項1に記載の光パケット送受信装置。   The optical switch unit includes a table in which an optical level of an optical packet is associated with an output port of the optical packet, and determines an output port of the optical packet with reference to the table. The optical packet transmitting / receiving apparatus as described. 前記光減衰器は可変光減衰器であり、
前記光パケット受信装置は、
各可変光減衰器から出力された光パケットのピークパワーを検出する光レベルモニタと、
前記光レベルモニタにより検出されたピークパワー情報に基づいて、各可変光減衰器から出力される光パケットのピークパワーが前記受信可能範囲内となるように各可変光減衰器の減衰量を制御する減衰量制御部と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の光パケット送受信装置。
The optical attenuator is a variable optical attenuator;
The optical packet receiver is
An optical level monitor that detects the peak power of the optical packet output from each variable optical attenuator;
Based on the peak power information detected by the optical level monitor, the attenuation amount of each variable optical attenuator is controlled so that the peak power of the optical packet output from each variable optical attenuator falls within the receivable range. An attenuation control unit;
The optical packet transmitting / receiving apparatus according to claim 1, further comprising:
前記光パケット受信装置は、
前記光受信器で受信した光パケットのビットエラーレートを検出するBER検出部をさらに備え、
前記減衰量制御部は、ピークパワー情報に加え、前記BER検出部により検出されたビットエラーレート情報に基づいて前記可変光減衰器の減衰量を制御することを特徴とする請求項3に記載の光パケット送受信装置。
The optical packet receiver is
A BER detector for detecting a bit error rate of an optical packet received by the optical receiver;
The said attenuation amount control part controls the attenuation amount of the said variable optical attenuator based on the bit error rate information detected by the said BER detection part in addition to peak power information. Optical packet transmitter / receiver.
光レベル情報が付加された光パケットを受信する光パケット受信装置であって、
入力された光パケットのヘッダに付加された光レベル情報に応じて、該光パケットを複数の出力ポートのいずれかに出力する光スイッチ部と、
前記光スイッチ部の各出力ポート毎に設けられた複数の光減衰器であって、出力される光パケットのピークパワーが所定の受信可能範囲内となるようにそれぞれの減衰量が設定された複数の光減衰器と、
複数の前記光減衰器の後段に設けられた光カプラと、
前記光カプラから出力された光パケットを受信する光受信器と、
を備えることを特徴とする光パケット受信装置。
An optical packet receiving device that receives an optical packet to which optical level information is added,
An optical switch unit that outputs the optical packet to one of a plurality of output ports according to the optical level information added to the header of the input optical packet;
A plurality of optical attenuators provided for each output port of the optical switch unit, wherein a plurality of attenuations are set such that the peak power of the output optical packet is within a predetermined receivable range. With an optical attenuator
An optical coupler provided at a subsequent stage of the plurality of optical attenuators;
An optical receiver for receiving an optical packet output from the optical coupler;
An optical packet receiving apparatus comprising:
前記光スイッチ部は、光パケットの光レベルと、光パケットの出力ポートとを対応付けたテーブルを備え、該テーブルを参照して入力された光パケットの方路切替を行うことを特徴とする請求項5に記載の光パケット受信装置。   The optical switch unit includes a table in which an optical level of an optical packet is associated with an output port of the optical packet, and performs route switching of the input optical packet with reference to the table. Item 6. The optical packet receiver according to Item 5. 前記光減衰器は可変光減衰器であり、
各可変光減衰器から出力された光パケットのピークパワーを検出する光レベルモニタと、
前記光レベルモニタにより検出されたピークパワー情報に基づいて、各可変光減衰器から出力される光パケットのピークパワーが前記受信可能範囲内となるように各可変光減衰器の減衰量を制御する減衰量制御部と、
を備えることを特徴とする請求項5または6に記載の光パケット受信装置。
The optical attenuator is a variable optical attenuator;
An optical level monitor that detects the peak power of the optical packet output from each variable optical attenuator;
Based on the peak power information detected by the optical level monitor, the attenuation amount of each variable optical attenuator is controlled so that the peak power of the optical packet output from each variable optical attenuator falls within the receivable range. An attenuation control unit;
The optical packet receiver according to claim 5, comprising:
前記光受信器で受信した光パケットのビットエラーレートを検出するBER検出部をさらに備え、
前記減衰量制御部は、ピークパワー情報に加え、前記BER検出部により検出されたビットエラーレート情報に基づいて前記可変光減衰器の減衰量を制御することを特徴とする請求項7に記載の光パケット受信装置。
A BER detector for detecting a bit error rate of an optical packet received by the optical receiver;
The said attenuation amount control part controls the attenuation amount of the said variable optical attenuator based on the bit error rate information detected by the said BER detection part in addition to peak power information. Optical packet receiver.
JP2011120710A 2011-05-30 2011-05-30 Optical packet transmitter / receiver and optical packet receiver Expired - Fee Related JP5465694B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011120710A JP5465694B2 (en) 2011-05-30 2011-05-30 Optical packet transmitter / receiver and optical packet receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011120710A JP5465694B2 (en) 2011-05-30 2011-05-30 Optical packet transmitter / receiver and optical packet receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012249170A true JP2012249170A (en) 2012-12-13
JP5465694B2 JP5465694B2 (en) 2014-04-09

Family

ID=47469171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011120710A Expired - Fee Related JP5465694B2 (en) 2011-05-30 2011-05-30 Optical packet transmitter / receiver and optical packet receiver

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5465694B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021179978A1 (en) * 2020-03-12 2021-09-16 华为技术有限公司 Optical module, data center system, and data transmission method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021179978A1 (en) * 2020-03-12 2021-09-16 华为技术有限公司 Optical module, data center system, and data transmission method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5465694B2 (en) 2014-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8335428B2 (en) Method and system for protection switching
JP4584257B2 (en) Optical performance monitoring method and system
US7609966B2 (en) Method and system for time-sharing transmission frequencies in an optical network
JP2006221619A (en) Storage area network
CN111988109B (en) Apparatus and method for an optical transceiver having multiple switching state configurations
JP2007502085A6 (en) Optical performance monitoring method and system
TWI493899B (en) Optical router for dynamic wavelength assignment and terminal thereof
US6396607B1 (en) Multi-wavelength all-optical regenerators (MARS)
CN102763350B (en) Method, system and the node device of a kind of wavelength channel optical information networks
Lei et al. Fast-switchable OAM-based high capacity density optical router
US7542678B2 (en) Method and apparatus for a supervisory channel in a WDM fiber-optic communication system
US20130016967A1 (en) Optical packet switching apparatus
JP5465694B2 (en) Optical packet transmitter / receiver and optical packet receiver
JP2008092123A (en) Compensation method and compensator of primary polarization mode dispersion, and optical transmission system using the same
JP2012015675A (en) Wdm signal light monitoring device
US10200144B1 (en) Communication system for connecting network hosts
Poggiolini et al. Theory of subcarrier encoding of packet headers in quasi-all-optical broadband WDM networks
JP2013038641A (en) Optical packet exchanging system
US10727971B1 (en) Methods and apparatus for separating the wavelength switching function from the channel equalization function in a reconfigurable optical add/drop multiplexer (ROADM)
JP5465213B2 (en) Optical packet receiver
CN106209243B (en) relay optical module
JP5395032B2 (en) Optical packet transmission device and control device
JPWO2003105496A1 (en) Wavelength division multiplexed optical signal switching control device
WO2022267544A1 (en) Communication device, communication method, and communication system
CN1659818B (en) Method and device for controlling signal transmission power of optical signal in optical communication networks

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130326

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140122

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5465694

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees