JP2578946B2 - 光ａｔｍ交換方式 - Google Patents
光ａｔｍ交換方式Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［目 次］ 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第12図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作 用（第１図） 実 施 例（第１〜11図） 発明の効果 ［概 要］ 光信号を光のまま非同期転送モード（ATM;Asynchrono
us Transfer Mode）で交換する光ATM交換方式に関し、 情報を光のままATM方式で即ち非同期で交換できるよ
うにして、情報の高速化や大容量化にも十分対応できる
ようにすることを目的とし、 入力情報を有する所要波長の入力光信号を通話路内で
のルーティング情報を有する波長に変換する波長変換部
と、波長変換部で変換されたルーティング情報を有する
波長に基づき入力情報を所望の出力端子に出させるスイ
ッチ部と、出力端子毎に各入力端子からの情報の衝突を
回避するためのバッファ部とをそなえ、波長変換部で入
力光信号をルーティング情報を有する波長に変換し、こ
の波長に基づき、自己ルーティングによりスイッチング
を行なうことによって、入力情報を所望の出力端子へ出
力させるように構成する。
us Transfer Mode）で交換する光ATM交換方式に関し、 情報を光のままATM方式で即ち非同期で交換できるよ
うにして、情報の高速化や大容量化にも十分対応できる
ようにすることを目的とし、 入力情報を有する所要波長の入力光信号を通話路内で
のルーティング情報を有する波長に変換する波長変換部
と、波長変換部で変換されたルーティング情報を有する
波長に基づき入力情報を所望の出力端子に出させるスイ
ッチ部と、出力端子毎に各入力端子からの情報の衝突を
回避するためのバッファ部とをそなえ、波長変換部で入
力光信号をルーティング情報を有する波長に変換し、こ
の波長に基づき、自己ルーティングによりスイッチング
を行なうことによって、入力情報を所望の出力端子へ出
力させるように構成する。
［産業上の利用分野］ 本発明は、光信号を光のまま非同期転送モード（AT
M）で交換する光ATM交換方式に関する。
M）で交換する光ATM交換方式に関する。
広帯域ISDNでは、例えば64Mbpsの音声から150Mbps以
上の動画像信号など多種多様のサービスを効率よく、し
かも、柔軟に提供できることが望まれている。
上の動画像信号など多種多様のサービスを効率よく、し
かも、柔軟に提供できることが望まれている。
ATMは従来の回線交換やパケット交換方式に代わり、
このような要求に応える新方式として、注目を集めてお
り、各機関で研究が活発に行なわれている。
このような要求に応える新方式として、注目を集めてお
り、各機関で研究が活発に行なわれている。
また、近年、広帯域ISDN交換方式の一実現手段とし
て、光の高速性、広帯域性を利用して、光の情報を光の
まま交換する光交換の研究が進められている。
て、光の高速性、広帯域性を利用して、光の情報を光の
まま交換する光交換の研究が進められている。
［従来の技術］ 第12図は従来の光変換方式を示すブロック図である
が、この第12図において、101,102は光時間スイッチ
で、これらの光時間スイッチ101,102は、スイムスロッ
ト単位でデータの時間位置を入れ替えるもので、例えば
光メモリが使用される。
が、この第12図において、101,102は光時間スイッチ
で、これらの光時間スイッチ101,102は、スイムスロッ
ト単位でデータの時間位置を入れ替えるもので、例えば
光メモリが使用される。
103は光空間スイッチで、この光空間スイッチ103は、
データの空間位置を入れ替えるもので、例えば光スイッ
チが使用される。
データの空間位置を入れ替えるもので、例えば光スイッ
チが使用される。
このような構成により、ある入線へ入力されたデータ
は、光時間スイッチ101により、タイムスロット単位で
その時間位置を入れ替えられるとともに、光空間スイッ
チ103により、その空間位置を入れ替えられ、更に光時
間スイッチ102により、タイムスロット単位でその時間
位置を入れ替えられて、所要の出線から出力される。
は、光時間スイッチ101により、タイムスロット単位で
その時間位置を入れ替えられるとともに、光空間スイッ
チ103により、その空間位置を入れ替えられ、更に光時
間スイッチ102により、タイムスロット単位でその時間
位置を入れ替えられて、所要の出線から出力される。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の手段では、時間同期
をとる必要があるので、情報の高速化や大容量化に伴
い、時間多重度が増し、高速なスイッチングを要求され
ると、これに十分対応できないという問題点がある。
をとる必要があるので、情報の高速化や大容量化に伴
い、時間多重度が増し、高速なスイッチングを要求され
ると、これに十分対応できないという問題点がある。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもの
で、情報を光のままATM方式で即ち非同期で交換できる
ようにして、情報の高速化や大容量化にも十分対応でき
るようにした、光ATM交換方式を提供することを目的と
する。
で、情報を光のままATM方式で即ち非同期で交換できる
ようにして、情報の高速化や大容量化にも十分対応でき
るようにした、光ATM交換方式を提供することを目的と
する。
［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理ブロック図である。
この第１図において、１−1,・・,1−Ｎは波長変換部
で、この波長変換部１−Ｉ（Ｉ＝1,2,・・,N）は、入力
情報を有する所要波長の入力光信号を、通話路内でのル
ーティング情報を有する波長に変換するものである。
で、この波長変換部１−Ｉ（Ｉ＝1,2,・・,N）は、入力
情報を有する所要波長の入力光信号を、通話路内でのル
ーティング情報を有する波長に変換するものである。
Ｓは自己ルーティングスイッチで、この自己ルーティ
ングスイッチＳは、スイッチ部２−I,バッファ部３−Ｉ
および合波用スイッチ部４−Ｉを有している。
ングスイッチＳは、スイッチ部２−I,バッファ部３−Ｉ
および合波用スイッチ部４−Ｉを有している。
ここで、スイッチ部２−Ｉは、波長変換部１−Ｉで変
換されたルーティング情報を有する波長に基づき入力情
報を所望の出力端子に出させるものである。
換されたルーティング情報を有する波長に基づき入力情
報を所望の出力端子に出させるものである。
また、バッファ部３−Ｉは、出力端子毎に各入力端子
からの情報の衝突を回避するもので、各バッファ部３−
Ｉは複数（Ｎ）個のバッファ３−I1,・・,3−INを有し
ている。
からの情報の衝突を回避するもので、各バッファ部３−
Ｉは複数（Ｎ）個のバッファ３−I1,・・,3−INを有し
ている。
さらに、合波用スイッチ部４−Ｉは、各バッファ３−
IJ（Ｊ＝1,2,・・,N）からの光信号を合波するものであ
る。
IJ（Ｊ＝1,2,・・,N）からの光信号を合波するものであ
る。
［作 用］ このような構成により、波長変換部１−Ｉで、入力情
報を有する所要波長の入力光信号が、通話路内でのルー
ティング情報を有する波長に変換される。その後は、自
己ルーティングスイッチＳのスイッチ部２−Ｉで、上記
波長に基づき、自己ルーティングによるスイッチングを
行なうことにより、入力情報を所望の出力端子へ出力さ
せる。
報を有する所要波長の入力光信号が、通話路内でのルー
ティング情報を有する波長に変換される。その後は、自
己ルーティングスイッチＳのスイッチ部２−Ｉで、上記
波長に基づき、自己ルーティングによるスイッチングを
行なうことにより、入力情報を所望の出力端子へ出力さ
せる。
もし、各入力端子からの情報に衝突が生じるような場
合は、入力情報がバッファ部３−Ｉで一時的に蓄積さ
れ、それぞれの衝突が回避されるようになっている。
合は、入力情報がバッファ部３−Ｉで一時的に蓄積さ
れ、それぞれの衝突が回避されるようになっている。
［実 施 例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第２図は本発明の一実施例を示す全体ブロック図で、
この第２図において、１−1,1−2,・・,1−９は波長変
換部としての機能を併有するVCI変換部で、このVCI変換
部１−Ｉ（Ｉ＝1,2,・・,9）は、後述の呼処理部CPから
の信号を受けて、各入力呼［この入力呼のもつユーザ情
報は、伝送リンク上のセルと呼ばれる一種のパケットを
用いて運ばれるが、このセルは、固定長のユーザ情報フ
ィールドと情報識別子（VCI;Virtual Channel Identifi
er）を含む固定長ヘッダにより構成されている］のVCI
を交換先の識別情報子に変換するとともに、入力情報を
有する所要波長λ０の入力光信号（入力呼）を、通話路
内でのルーティング情報を有する波長λXYZに変換する
ものである。
この第２図において、１−1,1−2,・・,1−９は波長変
換部としての機能を併有するVCI変換部で、このVCI変換
部１−Ｉ（Ｉ＝1,2,・・,9）は、後述の呼処理部CPから
の信号を受けて、各入力呼［この入力呼のもつユーザ情
報は、伝送リンク上のセルと呼ばれる一種のパケットを
用いて運ばれるが、このセルは、固定長のユーザ情報フ
ィールドと情報識別子（VCI;Virtual Channel Identifi
er）を含む固定長ヘッダにより構成されている］のVCI
を交換先の識別情報子に変換するとともに、入力情報を
有する所要波長λ０の入力光信号（入力呼）を、通話路
内でのルーティング情報を有する波長λXYZに変換する
ものである。
本実施例では、後述のごとく、３段のノード群構成と
なっているが、波長λＸ−−（λＸ−−はλの添え字XY
Zのうち百代のものだけをみることを意味する）は第１
段のノード群でのルーティングTAG1を決定し、波長λXY
−（λXY−はλの添え字XYZのうち百代と十代のものを
みることを意味する）は第２段のノード群でのルーティ
ングTAG2を決定し、波長λXYZ（λXYZはλの添え字XYZ
のうち百代と十代と一代のものを全てみることを意味す
る）は第３段のノード群でのルーティングTAG3を決定す
る。
なっているが、波長λＸ−−（λＸ−−はλの添え字XY
Zのうち百代のものだけをみることを意味する）は第１
段のノード群でのルーティングTAG1を決定し、波長λXY
−（λXY−はλの添え字XYZのうち百代と十代のものを
みることを意味する）は第２段のノード群でのルーティ
ングTAG2を決定し、波長λXYZ（λXYZはλの添え字XYZ
のうち百代と十代と一代のものを全てみることを意味す
る）は第３段のノード群でのルーティングTAG3を決定す
る。
ここで、ルーティング情報を有する波長の割当方を示
すと、第６図のようになる。この第６図からわかるよう
に、波長λＸ−−は１段目のノードにおける出力ポート
数分の波長数に対し等間隔に配置され、波長λXY−はλ
Ｘ−−の波長幅内において２段目のノードにおける出力
ポート数分の波長数に対し等間隔に配置され、波長λ
XYZは各λXY−の波長幅内において３段目のノードにお
ける出力ポート数分の波長数に対し等間隔に配置されて
いる。なお、第６図中、括弧の中の数字は各ノードにお
ける出力ポート番号であり、その下にある数字は波長の
値を示している。従って、この場合は、λの添え字の百
代，十代および一代はいずれも１〜３のいずれかとな
り、これによりλXYZは各λ111〜λ333の27種類とな
る。
すと、第６図のようになる。この第６図からわかるよう
に、波長λＸ−−は１段目のノードにおける出力ポート
数分の波長数に対し等間隔に配置され、波長λXY−はλ
Ｘ−−の波長幅内において２段目のノードにおける出力
ポート数分の波長数に対し等間隔に配置され、波長λ
XYZは各λXY−の波長幅内において３段目のノードにお
ける出力ポート数分の波長数に対し等間隔に配置されて
いる。なお、第６図中、括弧の中の数字は各ノードにお
ける出力ポート番号であり、その下にある数字は波長の
値を示している。従って、この場合は、λの添え字の百
代，十代および一代はいずれも１〜３のいずれかとな
り、これによりλXYZは各λ111〜λ333の27種類とな
る。
さらに、第２図において、１′−Ｉは波長変換部で、
この波長変換部１′−Ｉは、後述の自己ルーティングス
イッチ装置SSDで所要の出力端子へスイッチングされて
きた情報（この情報は上記のλXYZの波長に変換されて
いる）を元の波長λ０に戻すものである。
この波長変換部１′−Ｉは、後述の自己ルーティングス
イッチ装置SSDで所要の出力端子へスイッチングされて
きた情報（この情報は上記のλXYZの波長に変換されて
いる）を元の波長λ０に戻すものである。
また、SPは信号処理部、CPは呼処理部で、信号処理部
SPは各入線（入力ハイウェイ）からの発呼信号を処理す
るものであり、呼処理部CPは呼毎に通話路内での最適ル
ートを見い出し、VCI変換部１−Ｉにその旨の信号を送
出するとともに、波長変換部１′−Ｉに波長変換指令を
出すものである。
SPは各入線（入力ハイウェイ）からの発呼信号を処理す
るものであり、呼処理部CPは呼毎に通話路内での最適ル
ートを見い出し、VCI変換部１−Ｉにその旨の信号を送
出するとともに、波長変換部１′−Ｉに波長変換指令を
出すものである。
SSDは自己ルーティングスイッチ装置で、この自己ル
ーティングスイッチ装置SSDは、第３図に示すように、
３×３（９）個の自己ルーティングスイッチからなるノ
ードND11〜ND33を有している。
ーティングスイッチ装置SSDは、第３図に示すように、
３×３（９）個の自己ルーティングスイッチからなるノ
ードND11〜ND33を有している。
ここで、ノードND11〜ND13とND21〜ND23との間は、１
次光リンクL11,L12,L13,L21,L22,L23,L31,L32,L33で結
合されており、ノードND21〜ND23とND31〜ND33との間
は、２次光リンクM11,M12,M13,M21,M22,M23,M31,M32,M
33で結合されている。
次光リンクL11,L12,L13,L21,L22,L23,L31,L32,L33で結
合されており、ノードND21〜ND23とND31〜ND33との間
は、２次光リンクM11,M12,M13,M21,M22,M23,M31,M32,M
33で結合されている。
各ノードNDij（ｉ＝1,2,3,j＝1,2,3）は、スイッチ部
２−Ｉ（Ｉ＝1,2,3;4,5,6;7,8,9），バッファ部３−Ｉ
および合波用スイッチ部４−Ｉを有しているが、以下、
このノードNDijの構成についての説明は、その説明を簡
単にするため、ノードND11についての説明を行なう。も
ちろん、他のノードの構成もこれに準ずる。
２−Ｉ（Ｉ＝1,2,3;4,5,6;7,8,9），バッファ部３−Ｉ
および合波用スイッチ部４−Ｉを有しているが、以下、
このノードNDijの構成についての説明は、その説明を簡
単にするため、ノードND11についての説明を行なう。も
ちろん、他のノードの構成もこれに準ずる。
即ち、ノードND11は、第４図に示すごとく、スイッチ
部２−１〜２−3,バッファ部３−１〜３−３および合波
用スイッチ部４−１〜４−３を有している。
部２−１〜２−3,バッファ部３−１〜３−３および合波
用スイッチ部４−１〜４−３を有している。
ここで、スイッチ部２−Ｉは、VCI変換部１−Ｉで変
換されたルーティング情報を有する波長λXYZのうちλ
の添え字が百代のものλＸ−−に基づき入力情報を所望
の出力端子に出させるもので、このためにスイッチ部２
−Ｉは、波長選択フィルタ２−I1〜２−I3をそなえて構
成されている。なお、同じ第１段ノード群を構成するノ
ードのスイッチ部２−Ｉは、VCI変換部１−Ｉで変換さ
れたルーティング情報を有する波長λXYZのうちλの添
え字が百代のものλＸ−−に基づき入力情報を所望の出
力端子に出させるが、第２段ノード群を構成するノード
ND21〜ND23のスイッチ部２−Ｉは、VCI変換部１−Ｉで
変換されたルーティング情報を有する波長λXYZのうち
λの添え字が百代と十代のものλXY−に基づき入力情報
を所望の出力端子に出させ、第３段ノード群を構成する
ノードND31〜ND33のスイッチ部２−Ｉは、VCI変換部１
−Ｉで変換されたルーティング情報を有する波長λXYZ
のうちλの添え字が百代と十代と一代のものλXYZに基
づき入力情報を所望の出力端子に出させるようになって
いる。
換されたルーティング情報を有する波長λXYZのうちλ
の添え字が百代のものλＸ−−に基づき入力情報を所望
の出力端子に出させるもので、このためにスイッチ部２
−Ｉは、波長選択フィルタ２−I1〜２−I3をそなえて構
成されている。なお、同じ第１段ノード群を構成するノ
ードのスイッチ部２−Ｉは、VCI変換部１−Ｉで変換さ
れたルーティング情報を有する波長λXYZのうちλの添
え字が百代のものλＸ−−に基づき入力情報を所望の出
力端子に出させるが、第２段ノード群を構成するノード
ND21〜ND23のスイッチ部２−Ｉは、VCI変換部１−Ｉで
変換されたルーティング情報を有する波長λXYZのうち
λの添え字が百代と十代のものλXY−に基づき入力情報
を所望の出力端子に出させ、第３段ノード群を構成する
ノードND31〜ND33のスイッチ部２−Ｉは、VCI変換部１
−Ｉで変換されたルーティング情報を有する波長λXYZ
のうちλの添え字が百代と十代と一代のものλXYZに基
づき入力情報を所望の出力端子に出させるようになって
いる。
従って、波長選択フィルタ２−I1〜２−I3は波長λＸ
−−だけを振り分けるものである。そして、これが第１
段ノード群を構成する他のノードND12,ND13の波長選択
フィルタ２−I1〜２−I3の場合は、やはり波長λＸ−−
だけを振り分けるが、第２段ノード群を構成するノード
ND21〜ND23の波長選択フィルタ２−I1〜２−I3の場合は
波長λXY−だけを振り分け、第３段ノード群を構成する
ノードND31〜ND33の波長選択フィルタ２−I1〜２−I3の
場合は波長λXYZだけを振り分ける。
−−だけを振り分けるものである。そして、これが第１
段ノード群を構成する他のノードND12,ND13の波長選択
フィルタ２−I1〜２−I3の場合は、やはり波長λＸ−−
だけを振り分けるが、第２段ノード群を構成するノード
ND21〜ND23の波長選択フィルタ２−I1〜２−I3の場合は
波長λXY−だけを振り分け、第３段ノード群を構成する
ノードND31〜ND33の波長選択フィルタ２−I1〜２−I3の
場合は波長λXYZだけを振り分ける。
また、バッファ部３−Ｉは、出力端子毎に各入力端子
からの情報の衝突を回避するもので、各バッファ部３−
Ｉは複数（３）個のバッファ３−I1,・・３−I3を有し
ている。
からの情報の衝突を回避するもので、各バッファ部３−
Ｉは複数（３）個のバッファ３−I1,・・３−I3を有し
ている。
さらに、合波用スイッチ部４−Ｉは、各バッファから
の光信号を合波するものである。
の光信号を合波するものである。
次に、バッファ部３−Ｉと合波用スイッチ部４−Ｉと
の構成例を第５図を用いて説明する。
の構成例を第５図を用いて説明する。
まず、各バッファは、バッファ３−11で代表して示す
ように、１セル分のデータを伝播するのに要する時間に
相当する光ファイバループからなる遅延線DLを所要数ND
そなえるとともに、光信号を対応する遅延線DLに通すか
通さないかを切り替える光スイッチOSWをそなえて構成
されているが、更にアドレス識別情報発生器AIGとモニ
タ部MTとを有している。
ように、１セル分のデータを伝播するのに要する時間に
相当する光ファイバループからなる遅延線DLを所要数ND
そなえるとともに、光信号を対応する遅延線DLに通すか
通さないかを切り替える光スイッチOSWをそなえて構成
されているが、更にアドレス識別情報発生器AIGとモニ
タ部MTとを有している。
ここで、アドレス識別情報発生器AIGは、入力情報
（ルーティング情報を含む）が入ってくると、この入力
情報をバッファ側へ出すとともに、アドレス識別情報AI
をモニタ部MTへ出すものである。また、アドレス識別情
報AIは、先頭がλＳの波長を有するとともに、後尾にλ
Ｒの波長を有しており、その長さは１セル分である。
（ルーティング情報を含む）が入ってくると、この入力
情報をバッファ側へ出すとともに、アドレス識別情報AI
をモニタ部MTへ出すものである。また、アドレス識別情
報AIは、先頭がλＳの波長を有するとともに、後尾にλ
Ｒの波長を有しており、その長さは１セル分である。
モニタ部MTは、バッファの遅延線の数NDだけ信号を分
岐する分岐回路PTと、この分岐回路PTによって分岐され
た信号を受けるND本のモニタ線MTLと、検出部DETを有す
るモニタ端末MTTとを有している。
岐する分岐回路PTと、この分岐回路PTによって分岐され
た信号を受けるND本のモニタ線MTLと、検出部DETを有す
るモニタ端末MTTとを有している。
モニタ線MTLは、１本を除き、それぞれ１セル分のデ
ータを伝播するのに要する時間に相当する光ファイバル
ープからなる遅延線DLMと、次の遅延線DLMへ光信号を送
るか送らないかを切り替える光スイッチOSWMと、モニタ
端末MTTとの接続部に設けられた双安定半導体レーザBSL
Dとをそなえて構成されているが、個々のモニタ線MTLを
見ると、遅延線DLMと光スイッチOSWMとの対が１対ずつ
異なったものがND−１本存在している。
ータを伝播するのに要する時間に相当する光ファイバル
ープからなる遅延線DLMと、次の遅延線DLMへ光信号を送
るか送らないかを切り替える光スイッチOSWMと、モニタ
端末MTTとの接続部に設けられた双安定半導体レーザBSL
Dとをそなえて構成されているが、個々のモニタ線MTLを
見ると、遅延線DLMと光スイッチOSWMとの対が１対ずつ
異なったものがND−１本存在している。
なお、双安定半導体レーザBSLDは、波長λＳを受ける
と、セット（発振）され、波長λＲを受けると、リセッ
ト（発振停止）されるといったフリップフロップ動作特
性を有するもので、この双安定半導体レーザBSLDの出力
がモニタ端末MTTの対応する検出部DETへ入力されるよう
になっている。
と、セット（発振）され、波長λＲを受けると、リセッ
ト（発振停止）されるといったフリップフロップ動作特
性を有するもので、この双安定半導体レーザBSLDの出力
がモニタ端末MTTの対応する検出部DETへ入力されるよう
になっている。
上述の構成により、波長λ０の光信号で入ってきたセ
ルはVCI変換部１−ＩによりVCIを変換されるとともに、
各ノードにおける出ハイウェイを決める波長（TAG情
報）λXYZに変換される。この場合、１段目のノード郡
では波長λＸ−−により出力ポートが、また２段目のノ
ード群では波長λXY−により出力ポートが、さらに３段
目のノード群では波長λXYZにより出力ポートがそれぞ
れ決められる。
ルはVCI変換部１−ＩによりVCIを変換されるとともに、
各ノードにおける出ハイウェイを決める波長（TAG情
報）λXYZに変換される。この場合、１段目のノード郡
では波長λＸ−−により出力ポートが、また２段目のノ
ード群では波長λXY−により出力ポートが、さらに３段
目のノード群では波長λXYZにより出力ポートがそれぞ
れ決められる。
今、例として、第７図に示すごとく、入力光信号のセ
ル構成がデータDATAと識別情報子VCI（ａ）であり、こ
れがその識別情報子をVCI（ｂ）に変換されるととも
に、ルーティング情報として、λXYZ＝λ322に変換され
た場合を考えると、この場合は、１段目のノードND11で
は波長λ３−−により出力ポート＃３が選択されて、２
段目のノードND23へ入力され、この２段目のノードND23
では波長λ32−により出力ポート＃８が選択されて、３
段目のノードND32へ入力され、さらに３段目のノードND
32では波長λ322により出力ポート＃５が選択される。
これにより、入力情報は第７図に太線で示したように、
自己ルーティングによりスイッチングを行なうことによ
って、この入力情報を入力端子＃１から所望の出力端子
＃５へ出力させることができる。
ル構成がデータDATAと識別情報子VCI（ａ）であり、こ
れがその識別情報子をVCI（ｂ）に変換されるととも
に、ルーティング情報として、λXYZ＝λ322に変換され
た場合を考えると、この場合は、１段目のノードND11で
は波長λ３−−により出力ポート＃３が選択されて、２
段目のノードND23へ入力され、この２段目のノードND23
では波長λ32−により出力ポート＃８が選択されて、３
段目のノードND32へ入力され、さらに３段目のノードND
32では波長λ322により出力ポート＃５が選択される。
これにより、入力情報は第７図に太線で示したように、
自己ルーティングによりスイッチングを行なうことによ
って、この入力情報を入力端子＃１から所望の出力端子
＃５へ出力させることができる。
その後は、波長変換部１′−Ｉ（この場合は、１′−
５）で情報は基の波長λ０に戻される。
５）で情報は基の波長λ０に戻される。
ところで、もし、各入力端子からの情報に衝突が生じ
るような場合は、入力情報がバッファ部３−Ｉで一時的
に蓄積され、それぞれの衝突が回避されるようになって
いる。すなわち、バッファ部の入力ポートから情報が、
まずアドレス識別情報発生器AIGに入ってくるが、この
ように入力情報が入ってくると、このアドレス識別情報
発生器AIGは、この入力情報をバッファ側へ出すととも
に、アドレス識別情報AIをモニタ部MTへ出す。
るような場合は、入力情報がバッファ部３−Ｉで一時的
に蓄積され、それぞれの衝突が回避されるようになって
いる。すなわち、バッファ部の入力ポートから情報が、
まずアドレス識別情報発生器AIGに入ってくるが、この
ように入力情報が入ってくると、このアドレス識別情報
発生器AIGは、この入力情報をバッファ側へ出すととも
に、アドレス識別情報AIをモニタ部MTへ出す。
第５図に示すように、アドレス識別情報AIは分岐回路
PTによりND個に分岐される。そして、分岐されたアドレ
ス識別情報AIは、各々のモニタ線ルート毎に設定された
遅延線DLMを伝送し、双安定半導体レーザBSLDに到着す
る。各モニタ線ルートは、１セル分のデータが伝播する
のに要する時間に相当する光ファイバループの遅延線を
縦続接続することにより形成され、双安定半導体レーザ
BSLDにつながるモニタ線ルートは、双安定半導体レーザ
BSLDが第５図において左側に描かれているものから順に
遅延量が１ループ分ずつ長くなっているので、アドレス
識別情報AIが各双安定半導体レーザBSLDに到着する時間
は１セル相当時間ずつずれている。
PTによりND個に分岐される。そして、分岐されたアドレ
ス識別情報AIは、各々のモニタ線ルート毎に設定された
遅延線DLMを伝送し、双安定半導体レーザBSLDに到着す
る。各モニタ線ルートは、１セル分のデータが伝播する
のに要する時間に相当する光ファイバループの遅延線を
縦続接続することにより形成され、双安定半導体レーザ
BSLDにつながるモニタ線ルートは、双安定半導体レーザ
BSLDが第５図において左側に描かれているものから順に
遅延量が１ループ分ずつ長くなっているので、アドレス
識別情報AIが各双安定半導体レーザBSLDに到着する時間
は１セル相当時間ずつずれている。
一方、ルーティング情報を有する波長λXYZに変換さ
れたデータ情報は、ND個のループ遅延線DTにより形成さ
れた伝送リンク上を伝播している。よって呼が入ってく
ると同時に、順次双安定半導体レーザBSLDが発振してい
くため、この個所を検知することにより、情報がどの位
置のファイバループ上にいるかが認識できる。
れたデータ情報は、ND個のループ遅延線DTにより形成さ
れた伝送リンク上を伝播している。よって呼が入ってく
ると同時に、順次双安定半導体レーザBSLDが発振してい
くため、この個所を検知することにより、情報がどの位
置のファイバループ上にいるかが認識できる。
従って、出力ポートに送出される場合は、現位置から
残りのループを通らずに直進させるように、光スイッチ
OSWを制御するとともに、検知した双安定半導体レーザB
SLDから後段の双安定半導体レーザBSLDが発振しないよ
うに、各ルートの光スイッチOSWMも制御する。第５図の
例では、左から２番目の検出部DETで検知し、光スイッ
チOSW,OSWMのうち矢印で示すものをオンしている状態を
示している。このような状態では、入力情報はバッファ
中の矢印で示す光スイッチOSWの部分に対応する遅延線D
Tは通らずに通過して、合波用スイッチ部４−Ｉへ入力
され、モニタ用のアドレス識別情報AIは矢印で示す光ス
イッチOSWMより先には進まず、これによりモニタ機能は
リセットされる。
残りのループを通らずに直進させるように、光スイッチ
OSWを制御するとともに、検知した双安定半導体レーザB
SLDから後段の双安定半導体レーザBSLDが発振しないよ
うに、各ルートの光スイッチOSWMも制御する。第５図の
例では、左から２番目の検出部DETで検知し、光スイッ
チOSW,OSWMのうち矢印で示すものをオンしている状態を
示している。このような状態では、入力情報はバッファ
中の矢印で示す光スイッチOSWの部分に対応する遅延線D
Tは通らずに通過して、合波用スイッチ部４−Ｉへ入力
され、モニタ用のアドレス識別情報AIは矢印で示す光ス
イッチOSWMより先には進まず、これによりモニタ機能は
リセットされる。
なお、他の入力ポートからの情報も同じ原理で動作
し、順次均等に全入力ポートからの情報が出力されるよ
うになっている。
し、順次均等に全入力ポートからの情報が出力されるよ
うになっている。
このように、ルーティング情報を有する波長に基づ
き、情報を光のままATM方式で即ち非同期で交換できる
ので、情報の高速化や大容量化にも十分対応できるもの
である。また、バッファ部の存在により、各入力端子か
らの情報が相互に衝突することも確実に回避できるもの
である。
き、情報を光のままATM方式で即ち非同期で交換できる
ので、情報の高速化や大容量化にも十分対応できるもの
である。また、バッファ部の存在により、各入力端子か
らの情報が相互に衝突することも確実に回避できるもの
である。
ところで、上述の実施例では、３×３個のノードNDij
をもつ自己ルーティングスイッチ装置SSDについて説明
したが、この自己ルーティングスイッチ装置SSDとして
は、一般的に第８図に示すごとく、第1,3段目のノード
群にｍ本の入線とｍ本の出線をもつノードを使用し、中
間の第２段目のノード群にｎ本の入線とｎ本の出線をも
つノードを使用したものに拡張することが可能である。
をもつ自己ルーティングスイッチ装置SSDについて説明
したが、この自己ルーティングスイッチ装置SSDとして
は、一般的に第８図に示すごとく、第1,3段目のノード
群にｍ本の入線とｍ本の出線をもつノードを使用し、中
間の第２段目のノード群にｎ本の入線とｎ本の出線をも
つノードを使用したものに拡張することが可能である。
そして、この場合の波長の割当方を示すと、第９図の
ようになる。この第９図からわかるように、波長λＸ−
−は１段目のノードにおける出力ポート数分の波長線に
対し等間隔に配置され、波長λXY−は２段目のノードに
おける出力ポート数分の波長数に対し等間隔に配置さ
れ、波長λXYZは３段目のノードにおける出力ポート数
分の波長数に対し等間隔に配置されている。なお、第９
図中、括弧の中の数字は各ノードにおける出力ポート番
号であり、その下にある数字は波長の値を示している。
ようになる。この第９図からわかるように、波長λＸ−
−は１段目のノードにおける出力ポート数分の波長線に
対し等間隔に配置され、波長λXY−は２段目のノードに
おける出力ポート数分の波長数に対し等間隔に配置さ
れ、波長λXYZは３段目のノードにおける出力ポート数
分の波長数に対し等間隔に配置されている。なお、第９
図中、括弧の中の数字は各ノードにおける出力ポート番
号であり、その下にある数字は波長の値を示している。
次に、本方式実現のために必要な光デバイスについて
少し説明する。
少し説明する。
まず、各光デバイスに要求される性能の要素として、
光スイッチにおいてはスイッチ規模とし、波長選択フィ
ルタ・波長変換素子においては、選択・変換チャネル数
とすると、本方式では、スイッチ部２−Ｉにおいて光ス
イッチは不要であるが、固定波長選択フィルタ・波長変
換素子のチャネル数は、m2nチャネルとなる。
光スイッチにおいてはスイッチ規模とし、波長選択フィ
ルタ・波長変換素子においては、選択・変換チャネル数
とすると、本方式では、スイッチ部２−Ｉにおいて光ス
イッチは不要であるが、固定波長選択フィルタ・波長変
換素子のチャネル数は、m2nチャネルとなる。
さらに、バッファ部３−Ｉにおける光ファイバループ
遅延線の数、即ちバッファ長は、重要な設計パラメータ
である。１ノードの１出線当たりのバッファ長は、リン
クの使用効率と廃棄率によって決まる。今、データトラ
ヒックの廃棄率を10-9に設定すると、バッファ長は、使
用効率80％で44セル分となる。よって１出線に入ってく
る１入線当たりのファイバループの数は、おおよそ１ノ
ードの全入線の数で割った値となる。
遅延線の数、即ちバッファ長は、重要な設計パラメータ
である。１ノードの１出線当たりのバッファ長は、リン
クの使用効率と廃棄率によって決まる。今、データトラ
ヒックの廃棄率を10-9に設定すると、バッファ長は、使
用効率80％で44セル分となる。よって１出線に入ってく
る１入線当たりのファイバループの数は、おおよそ１ノ
ードの全入線の数で割った値となる。
また、VC1変換部１−Ｉにおいては、可変波長選択フ
ィルタあるいは可変波長変換素子が必要となる。そのチ
ャネル数は、スイッチ部２−Ｉの場合と同じである。
ィルタあるいは可変波長変換素子が必要となる。そのチ
ャネル数は、スイッチ部２−Ｉの場合と同じである。
なお、波長変換部１′−Ｉにおいても、可変波長選択
フィルタあるいは可変波長変換素子が必要となる。
フィルタあるいは可変波長変換素子が必要となる。
さらに、トラヒック疎通能力について付言する。
第10図に本方式でのハイウェイ数と波長数との関係を
示す。１ノードあたりのスイッチ規模は、16×16を限度
とし、更に波長数が最も少なくなるようなm,nの値を選
んで求めてある。なお、本方式における波長数の差は、
ｍとｎの積で増えていく。
示す。１ノードあたりのスイッチ規模は、16×16を限度
とし、更に波長数が最も少なくなるようなm,nの値を選
んで求めてある。なお、本方式における波長数の差は、
ｍとｎの積で増えていく。
さらに、第10図の結果を基に、チャネル当たりの速度
を150Mbpsとした時の波長数と収容チャネル数との関係
を第11図に示す。
を150Mbpsとした時の波長数と収容チャネル数との関係
を第11図に示す。
ハイウェイ速度としては、既に幹線系に1.6G方式の光
ファイバ伝送方式が導入し始めていることと素子の高速
変調時特性などから現状（当面）の目標として、1.6Gbp
sを、さらに光制御の素子を用いることにより、10Gbps
以上のシステム動作の可能性を見込んで10Gbpsとしてい
る。
ファイバ伝送方式が導入し始めていることと素子の高速
変調時特性などから現状（当面）の目標として、1.6Gbp
sを、さらに光制御の素子を用いることにより、10Gbps
以上のシステム動作の可能性を見込んで10Gbpsとしてい
る。
また、波長制御デバイスは、素子構造・制御方式等の
違いにより種々のものが研究され、実験が行なわれてい
る。選択・可変チャネル数は、波長間隔，可変波長幅に
よって制限されてくる。現状では、10数波長程度が期待
できる。なお、将来的には、100波長程度まで実現可能
である。
違いにより種々のものが研究され、実験が行なわれてい
る。選択・可変チャネル数は、波長間隔，可変波長幅に
よって制限されてくる。現状では、10数波長程度が期待
できる。なお、将来的には、100波長程度まで実現可能
である。
以上の事を考慮すると現状（ハイウェイ速度:1.6Gbp
s,波長チャネル数:16）の通話路の収容チャネル数は、
第11図より、80チャネル程度となる。しかし、将来的
（ハイウェイ速度:10Gbps,波長チャネル数:48）には、1
600チャネルの収容が可能である。
s,波長チャネル数:16）の通話路の収容チャネル数は、
第11図より、80チャネル程度となる。しかし、将来的
（ハイウェイ速度:10Gbps,波長チャネル数:48）には、1
600チャネルの収容が可能である。
なお、上述の波長選択フィルタ・波長変換素子の選択
・変換チャネル数は、同一素子で通話路を構成する時に
要求される値であるが、固定選択フィルタ・変換素子に
おいては、全チャネル数を満足する必要がなく、選択・
変換すべき波長の選択・変換をできる能力があればよ
い。また、可変選択フィルタ・変換素子においては素子
数が多くなるが、選択幅・可変幅を分割して構成するこ
とにより、１つで構成する場合に比べて要求される性能
が緩くなり収容チャネル数を増やしていくことができ
る。
・変換チャネル数は、同一素子で通話路を構成する時に
要求される値であるが、固定選択フィルタ・変換素子に
おいては、全チャネル数を満足する必要がなく、選択・
変換すべき波長の選択・変換をできる能力があればよ
い。また、可変選択フィルタ・変換素子においては素子
数が多くなるが、選択幅・可変幅を分割して構成するこ
とにより、１つで構成する場合に比べて要求される性能
が緩くなり収容チャネル数を増やしていくことができ
る。
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の光ATM交換方式によれ
ば、入力情報をルーティング情報を有する波長に変換
し、この変換した波長に基づき、入力情報を光のままAT
M方式で即ち非同期で交換できるので、情報の高速化や
大容量化にも十分対応できるものであり、また、バッフ
ァ部の存在により、各入力端子からの情報が相互に衝突
することも確実に回避できる利点がある。
ば、入力情報をルーティング情報を有する波長に変換
し、この変換した波長に基づき、入力情報を光のままAT
M方式で即ち非同期で交換できるので、情報の高速化や
大容量化にも十分対応できるものであり、また、バッフ
ァ部の存在により、各入力端子からの情報が相互に衝突
することも確実に回避できる利点がある。
第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す全体ブロック図、 第３図は自己ルーティングスイッチ装置のブロック図、 第４図はノードのブロック図、 第５図はバッファ部および合波用スイッチ部のブロック
図、 第６図は波長の割当方を説明する図、 第７図は自己ルーティングの様子を説明するブロック
図、 第８図はノード数を拡張した自己ルーティングスイッチ
装置のブロック図、 第９図は第８図の場合における波長の割当方を説明する
図、 第10図はハイウェイ数と波長数との関係を示すグラフ、 第11図は波長数と収容チャネル数との関係を示すグラ
フ、 第12図は従来例を示すブロック図である。 図において、 １−ＩはVCI変換部（波長変換部）、 １′−Ｉは波長変換部、 ２−Ｉはスイッチ部、 ２−I1〜２−I3は波長選択フィルタ、 ３−Ｉはバッファ部、 ３−IJはバッファ、 ４−Ｉは合波用スイッチ部、 AIGはアドレス識別情報発生器、 BSLDは双安定半導体レーザ、 CPは呼処理部、 DETは検出部、 DL,DLMは遅延線、 Lij,Mijは光リンク、 MTはモニタ部、 MTLはモニタ線、 MTTはモニタ端末、 NDijはノード（自己ルーティングスイッチ）、 OSW,OSWMは光スイッチ、 PTは分岐回路、 SSDは自己ルーティングスイッチ装置、 SPは信号処理部である。
図、 第６図は波長の割当方を説明する図、 第７図は自己ルーティングの様子を説明するブロック
図、 第８図はノード数を拡張した自己ルーティングスイッチ
装置のブロック図、 第９図は第８図の場合における波長の割当方を説明する
図、 第10図はハイウェイ数と波長数との関係を示すグラフ、 第11図は波長数と収容チャネル数との関係を示すグラ
フ、 第12図は従来例を示すブロック図である。 図において、 １−ＩはVCI変換部（波長変換部）、 １′−Ｉは波長変換部、 ２−Ｉはスイッチ部、 ２−I1〜２−I3は波長選択フィルタ、 ３−Ｉはバッファ部、 ３−IJはバッファ、 ４−Ｉは合波用スイッチ部、 AIGはアドレス識別情報発生器、 BSLDは双安定半導体レーザ、 CPは呼処理部、 DETは検出部、 DL,DLMは遅延線、 Lij,Mijは光リンク、 MTはモニタ部、 MTLはモニタ線、 MTTはモニタ端末、 NDijはノード（自己ルーティングスイッチ）、 OSW,OSWMは光スイッチ、 PTは分岐回路、 SSDは自己ルーティングスイッチ装置、 SPは信号処理部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−108831（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−126095（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−143540（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−77020（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会技術研究報告ＳＳＥ 88−112，黒柳智司，下江敏夫，村上孝 三：「光ＡＴＭ交換方式の一構成」，Ｐ Ｐ．13−18（1988．10．19)
Claims (1)
- 【請求項１】入力情報を有する所要波長の入力光信号
を、通話路内でのルーティング情報を有する波長に変換
する波長変換部（１−Ｉ）と、 該波長変換部（１−Ｉ）で変換された該ルーティング情
報を有する波長に基づき該入力情報を所望の出力端子に
出させるスイッチ部（２−Ｉ）と、 出力端子毎に各入力端子からの情報の衝突を回避するた
めのバッファ部（３−Ｉ）とをそなえ、 該波長変換部（１−Ｉ）で該入力光信号を該ルーティン
グ情報を有する波長に変換し、この波長に基づき、自己
ルーティングによりスイッチングを行なうことによっ
て、該入力情報を所望の出力端子へ出力させることを 特徴とする、光ATM交換方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25773488A JP2578946B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 光ａｔｍ交換方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25773488A JP2578946B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 光ａｔｍ交換方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02104148A JPH02104148A (ja) | 1990-04-17 |
| JP2578946B2 true JP2578946B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=17310355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25773488A Expired - Fee Related JP2578946B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 光ａｔｍ交換方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578946B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2670312B2 (ja) | 1988-10-13 | 1997-10-29 | 富士通株式会社 | 光交換機 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3110104B2 (ja) * | 1991-10-07 | 2000-11-20 | 富士通株式会社 | 交換機 |
| SE516732C2 (sv) * | 1994-06-10 | 2002-02-19 | Ericsson Telefon Ab L M | Trestegs väljarenhet |
| JPH10126350A (ja) * | 1996-10-15 | 1998-05-15 | Nec Corp | 光ネットワーク、光分岐挿入ノードおよび障害回復方式 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP25773488A patent/JP2578946B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子情報通信学会技術研究報告ＳＳＥ８８−１１２，黒柳智司，下江敏夫，村上孝三：「光ＡＴＭ交換方式の一構成」，ＰＰ．１３−１８（１９８８．１０．１９） |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2670312B2 (ja) | 1988-10-13 | 1997-10-29 | 富士通株式会社 | 光交換機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02104148A (ja) | 1990-04-17 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |