JP2902215B2 - Atmセルの多重方法および装置 - Google Patents

Atmセルの多重方法および装置

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JP2902215B2
JP2902215B2 JP16638092A JP16638092A JP2902215B2 JP 2902215 B2 JP2902215 B2 JP 2902215B2 JP 16638092 A JP16638092 A JP 16638092A JP 16638092 A JP16638092 A JP 16638092A JP 2902215 B2 JP2902215 B2 JP 2902215B2
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和男 松山
兼市 大槻
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非同期転送モード用セ
ル(以下、ATM(Asynchronous TransferMode)セル
と称す。)を多重する方法および多重されたATMセル
を分離し復元する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】広帯域ISDNでは、音声などの狭帯域
の信号と高精細画像などの広帯域の信号とを同時に扱
う。そのため、そのような多種多様のサービスを効率良
く提供するための基本技術として、ATM方式が注目さ
れている。
【0003】一方、光交換機において、大容量化(高ス
ループット化)を実現するための重要な技術として、波
長多重化方式がある。波長多重化方式とは、異なる信号
の伝送を1本の光ファイバで実現するものであり、伝送
する各セルを、それぞれ異なる波長の光に変換し、それ
らを結合して1本の光ファイバで伝送するものである。
【0004】図2は従来のATMセルの波長多重化方式
の原理について示した図である。
【0005】図中、I1,I2は入力端であり、波長λ0
のATMセルをそれぞれ同時に入力する。WDM1,W
DM2は波長変換素子であり、入力端I1,I2から入力
されたATMセルを、それぞれ、波長λ1,λ2の光に変
換する。CPL1は光カプラであり、波長変換素子WD
1,WDM2の出力を波長多重化する。O1は出力端で
あり、光カプラCPL1が波長多重化したATMセルを
出力する。
【0006】このような構成により、入力端I1,I2
らそれぞれ同時に入力された波長λ0のATMセルは、
波長変換素子WDM1,WDM2により、異なる波長
λ1,λ2の光に変換され、光カプラCPL1により、波
長多重化された後、出力端O1から出力される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の波長多重化方式
においては、1個のタイムスロット(波長多重化された
信号上のある時間)に、異なる宛先を持った複数のAT
Mセルが存在することが特徴である。(図2では2つの
ATMセルが存在する。)1個のタイムスロットに異な
る宛先を持った複数のATMセルが存在すると、これら
複数のATMセルを光スイッチを用いて切り替えるため
には、波長多重化されたATMセルを、それぞれ、各波
長に分波した後、波長ごとに切り替えるようにしなけれ
ばならず、使用波長の分だけ光スイッチやバッファメモ
リを用意する必要があり、ハードウェアが増大するとい
う問題点があった。
【0008】このことからわかるように、1個の光スイ
ッチで切り替えることを可能とするためには、1個のタ
イムスロットに存在するATMセルの数を常に1個にす
る必要がある。
【0009】そこで、本発明の目的は、ATMセルを多
重する際に、1個のタイムスロットに存在するATMセ
ルの数を常に1個にすることを可能とすることにある。
【0010】また、本発明の他の目的は、本発明により
多重されたATMセルを分離し復元することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のATMセルを異なる波長の光に変
換して波長多重化することにより多重度を上げるのでは
なく、1個のATMセルをそれぞれ異なる複数の波長の
光に変換して波長多重化し、かつ、時分割多重化するこ
とにより、多重度を上げるようにしている。
【0012】本発明のATMセルの多重方法の原理を図
1に示す。
【0013】図中、I1,I2は入力端であり、波長λ0
のATMセルをそれぞれ同時に入力する。MUXは本発
明の特徴をなす多重部であり、入力端I1,I2から入力
されたATMセルのそれぞれを、波長λ1,λ2の異なる
2つの波長の光に変換して波長多重化することによりセ
ル長を1/2にし、時分割多重化することにより多重度
を2倍に多重する。O1は出力端であり、多重部MUX
により多重されたATMセルを出力する。
【0014】多重部MUXの動作としては、例えば、ま
ず、第1のステップとして、入力端I1,I2から同時に
入力された波長λ0の2個のATMセルを、それぞれ、
該ATMセルを分割した2個の部分セルを並列化したA
TMセルに変換する。そして、第2のステップとして、
第1のステップで変換した2個のATMセルを、それぞ
れ、各ATMセルの2個の部分セルのそれぞれを相互に
異なる2個の波長λ1,λ2の光に変換して波長多重化す
る。そして、第3のステップとして、第2のステップで
波長多重化した2個のATMセルを時分割多重化する。
これにより、多重度2でATMセルを多重することがで
きる。
【0015】
【作用】図1に示すように、本発明によれば、波長多重
化を利用して多重度を上げても、1個のタイムスロット
には1個のATMセルしか存在しない状態を実現できる
ので、波長ごとに光スイッチを用意する必要がなくな
る。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0017】図3は本発明の一実施例を適用したATM
交換機の全体構成を示すブロック図である。
【0018】図中、MUXは多重部であり、ATMセル
を多重度mで多重する。BFMはバッファメモリであ
り、光スイッチOSでのATMセルの衝突を防止する。
OSはk入力k出力の光スイッチであり、k本の速度m
V(b/s)で進むATMセル同士の交換を行う。DM
UXは分離部であり、多重部MUXにより多重度mで多
重されたATMセルを分離して復元する。
【0019】図3において、k×m個の入力端には、信
号速度V(b/s)で、ATMセルがそれぞれ同時に入
力される。これらのATMセルは、多重部MUXによ
り、多重度mで多重されて、バッファメモリBFMに蓄
えられる。そして、光スイッチOSにおいてATMセル
の衝突が起こらないタイミングで、バッファメモリBF
Mから出力され、光スイッチOSにより交換された後、
分離部DMUXにより、分離して復元され、k×m個の
出力端から、信号速度V(b/s)で、それぞれ出力さ
れる。
【0020】なお、バッファメモリBFMは、Firs
t In Rondom Outの動作をすようにしても
よい。
【0021】本実施例は、1個のタイムスロットに1個
のATMセルが存在するように多重することを可能とす
るものであり、このことは、図3における多重部MUX
により実現される。また、多重部MUXにより多重され
たATMセルを分離して復元することは、図3における
分離部DMUXにより実現される。
【0022】以下、多重部MUXの構成および動作につ
いて、図4および図5を用いて説明する。
【0023】図4は多重部MUXの第1の構成例を示す
ブロック図である。
【0024】図中、I01〜I0mは入力端、O01は出力
端、SP01〜SP0mは直並列変換器、CPL01〜CPL
0m,CPL001は光カプラ、DL01〜DL0mは固定長の
遅延線、FWM011〜FWM01n,…,FWM0m1〜FW
0mnは固定波長変換素子である。
【0025】図4に示すように、多重部MUXにおいて
は、まず、直並列変換器SP01〜SP0mが、入力端I00
〜I0mからそれぞれ同時に入力されたm個のATMセル
を、それぞれ、該ATMセルを分割したn個の部分セル
を並列化したATMセルに変換する。なお、図中、xは
ATMセルのセル長を示す。
【0026】続いて、固定波長変換素子FWM011〜F
WM01n,…,FWM0m1〜FWM0mnが、直並列変換器
SP01〜SP0mが変換したm個のATMセルを、それぞ
れ、各ATMセルのn個の部分セルのそれぞれを相互に
異なるn個の波長λ1〜λnの光に変換する。
【0027】続いて、光カプラCPL01〜CPL0mが、
固定波長変換素子FWM011〜FWM01n,…,FWM
0m1〜FWM0mnが相互に異なるn個の波長λ1〜λnの光
に変換したm個のATMセルを波長多重化する。
【0028】光カプラCPL01〜CPL0mが波長多重化
したm個のATMセルは、遅延線DL01〜DL0mによ
り、時間的位置が順次ずれるように遅延される。すなわ
ち、例えば、光カプラCPL01の出力は、遅延線DL01
により遅延時間0で遅延されるが、光カプラCPL0m
出力は、遅延線DL0mにより遅延時間(m−1)x/m
で遅延される。これにより、光カプラCPL001には、
x/m時間ごとに、光カプラCPL01〜CPL0mの出力
が順次送られることになる。
【0029】最後に、光カプラCPL001が、遅延線D
01〜DL0mから送られてくるm個のATMセルを合波
し、出力端O01から出力する。
【0030】遅延線DL01〜DL0mおよび光カプラCP
001の動作は、言い替えれば、光カプラCPL01〜C
PL0mが波長多重化したm個のATMセルを時分割多重
化する動作である。
【0031】図5は多重部MUXの第2の構成例を示す
ブロック図である。
【0032】図中、I01〜I0mは入力端、O01は出力
端、SP01〜SP0mは直並列変換器、CPL11〜CPL
1n,CPL1n1は光カプラ、DL01〜DL0mは固定長の
遅延線、FWM11〜FWM1nは固定波長変換素子であ
る。
【0033】図5に示すように、多重部MUXにおいて
は、まず、入力端I00〜I0mからそれぞれ同時に入力さ
れたm個のATMセルは、遅延線DL01〜DL0mによ
り、時間的位置が順次ずれるように遅延される。すなわ
ち、例えば、入力端I00の出力は、遅延線DL01により
遅延時間0で遅延されるが、入力端I0mの出力は、遅延
線DL0mにより遅延時間(m−1)x/mで遅延され
る。これにより、直並列変換器SP01〜SP0mには、そ
れぞれ、x/m時間ごとに、入力端I00〜I0mの出力が
順次送られることになる。なお、図中、xはATMセル
のセル長を示す。
【0034】続いて、直並列変換器SP01〜SP0mが、
遅延線DL01〜DL0mから送られてくるm個のATMセ
ルを、それぞれ、該ATMセルを分割したn個の部分セ
ルを並列化したATMセルに変換する。
【0035】直並列変換器SP01〜SP0mの出力は、そ
れぞれ、各ATMセル内の同じ位置にある部分セルが、
光カプラCPL11〜CPL1nに入力されるようになって
いる。
【0036】続いて、光カプラCPL11〜CPL1nが、
直並列変換器SP01〜SP0mから出力されたn個の部分
セルを合波する。
【0037】遅延線DL01〜DL0m,直並列変換器SP
01〜SP0mおよび光カプラCPL11〜CPL1nの動作
は、言い替えれば、入力端I00〜I0mからそれぞれ同時
に入力されたm個のATMセルを、それぞれ、ATMセ
ル内の位置に応じてn個の部分セルに分離し、分離した
n個の部分セルのそれぞれについて、該部分セルを、該
部分セルと同時に入力された他の部分セルと時分割多重
化した、n系列の部分セル列に変換する動作である。
【0038】続いて、固定波長変換素子FWM11〜FW
1nが、光カプラCPL11〜CPL1nから出力されたn
系列の部分セル列のそれぞれを、相互に異なるn個の波
長λ1〜λnの光に変換する。
【0039】最後に、光カプラCPL1n1が、固定波長
変換素子FWM11〜FWM1nが相互に異なるn個の波長
λ1〜λnの光に変換したn系列の部分セル列を波長多重
化し、出力端O01から出力する。
【0040】図4および図5のいずれの構成において
も、多重部MUXの出力端O01からは、並列化され波長
多重化されたn個の部分セルよりなるm個のATMセル
がn系列に時分割多重化されたATMセル列が、1個の
タイムスロットに1個のATMセルが存在するような状
態で出力されるので、その後は、1個の光スイッチOS
を用いるだけで切り替えることが可能となる。
【0041】次に、本実施例の多重部MUXにより、並
列化され波長多重化されたn個の部分セルよりなるm個
のATMセルがn系列に時分割多重化されたATMセル
列より、ATMセルを分離し復元する分離部DMUXの
構成および動作について、図6〜図8を用いて説明す
る。
【0042】図6は分離部DMUXの第1の構成例を示
すブロック図である。
【0043】図中、I21は入力端、O21〜O2mは出力
端、CPL201,CPL21〜CPL2m,CPL31〜CP
3mは光カプラ、SEL21〜SEL2mはセルセレクタ、
BFM21〜BFM2mはバッファメモリ、FWS211〜F
WS21n,…,FWS2m1〜FWS2 mnは固定波長選択素
子、FWM211〜FWM21n,…,FWM2m1〜FWM2mn
は固定波長変換素子、DL211〜DL21n,…,DL2m1
〜DL2mnは固定長の遅延線である。
【0044】図6に示すように、分離部DMUXにおい
ては、まず、光カプラCPL201が、入力端I21から入
力されたATMセル列をm系列に分岐する。なお、図
中、xはATMセルのセル長を示す。
【0045】続いて、セルセレクタSEL21〜SEL2m
が、光カプラCPL201が分岐したATMセル列を構成
するATMセルについて、それぞれ、該ATMセルに設
定されているヘッダ情報を参照するか、または、多重時
に宛先を示すルーティングタグが付与されているなら
ば、このルーティングタグを参照することにより、該A
TMセルが必要であるか否かを判断し、不必要であれば
破棄し、必要なATMセルのみをバッファメモリBFM
21〜BFM2mに出力する。
【0046】セルセレクタSEL21〜SEL2mから出力
されたATMセルは、バッファメモリBFM21〜BFM
2mを通ることにより、ATMセル同士の間隔が、ATM
セルを分離したときにATMセル同士が重なり合わない
ような時間間隔となるように調節される。
【0047】光カプラCPL201,セルセレクタSEL
21〜SEL2mおよびバッファメモリBFM21〜BFM2m
の動作は、言い替えれば、入力端I21から入力されたA
TMセル列を構成するATMセルを、それぞれ、m系列
に分配する動作である。
【0048】続いて、光カプラCPL21〜CPL2mが、
バッファメモリBFM21〜BFM2mから出力されたAT
Mセルを、それぞれ、n系列に分岐する。
【0049】続いて、固定波長選択素子FWS211〜F
WS21n,…,FWS2m1〜FWS2mnが、光カプラCP
21〜CPL2mが分岐したATMセルのそれぞれから、
該ATMセルのn個の部分セルのうちの、相互に異なる
1個の部分セルをそれぞれ選択する。
【0050】続いて、固定波長変換素子FWM211〜F
WM21n,…,FWM2m1〜FWM2mnが、固定波長選択
素子FWS211〜FWS21n,…,FWS2m1〜FWS2mn
が選択したn個の部分セルのそれぞれを、特定の1個の
波長λ0の光にそれぞれ変換する。
【0051】固定波長変換素子FWM211〜FWM21n
…,FWM2m1〜FWM2mnが波長λ0の光にそれぞれ変
換したn個の部分セルは、遅延線DL211〜DL21n
…,DL2m1〜DL2mnにより、時間的位置が順次ずれる
ように遅延される。すなわち、例えば、固定波長変換素
子FWM211の出力は、遅延線DL211により遅延時間0
で遅延されるが、固定波長変換素子FWM21nの出力
は、遅延線DL21nにより遅延時間(n−1)x/nで
遅延される。同様に、例えば、固定波長変換素子FWM
2m1の出力は、遅延線DL2m1により遅延時間0で遅延さ
れるが、固定波長変換素子FWM2mnの出力は、遅延線
DL2mnにより遅延時間(n−1)x/nで遅延され
る。これにより、光カプラCPL31〜CPL3mには、そ
れぞれ、x/n時間ごとに、固定波長変換素子FWM
211〜FWM21nの出力,…,FWM2m1〜FWM2mnの出
力が順次送られることになる。
【0052】最後に、光カプラCPL31〜CPL3mが、
それぞれ、遅延線DL211〜DL21nから送られてくるn
個の部分セル,…,DL2m1〜DL2mnから送られてくる
n個の部分セルを合波し、出力端O21から出力する。
【0053】遅延線DL211〜DL21n,…,DL2m1
DL2mnおよび光カプラCPL31〜CPL3mの動作は、
言い替えれば、固定波長変換素子FWM211〜FW
21n,…,FWM2m1〜FWM2mnが波長λ0の光にそれ
ぞれ変換したn個の部分セルを、時分割多重する動作で
ある。
【0054】図7は分離部DMUXの第2の構成例を示
すブロック図である。
【0055】図中、I21は入力端、O21〜O2mは出力
端、CPL201,CPL21〜CPL2m,CPL31〜CP
3mは光カプラ、SEL21〜SEL2mはセルセレクタ、
BFM21〜BFM2mはバッファメモリ、FWS211〜F
WS21n,…,FWS2m1〜FWS2 mnは固定波長選択素
子、FWM31〜FWM3mは固定波長変換素子、DL211
〜DL21n,…,DL2m1〜DL2mnは固定長の遅延線で
ある。
【0056】図7に示すように、分離部DMUXにおい
ては、まず、光カプラCPL201が、入力端I21から入
力されたATMセル列をm系列に分岐する。なお、図
中、xはATMセルのセル長を示す。
【0057】続いて、セルセレクタSEL21〜SEL2m
が、光カプラCPL201が分岐したATMセル列を構成
するATMセルについて、それぞれ、該ATMセルに設
定されているヘッダ情報を参照するか、または、多重時
に宛先を示すルーティングタグが付与されているなら
ば、このルーティングタグを参照することにより、該A
TMセルが必要であるか否かを判断し、不必要であれば
破棄し、必要なATMセルのみをバッファメモリBFM
21〜BFM2mに出力する。
【0058】セルセレクタSEL21〜SEL2mから出力
されたATMセルは、バッファメモリBFM21〜BFM
2mを通ることにより、ATMセル同士の間隔が、ATM
セルを分離したときにATMセル同士が重なり合わない
ような時間間隔となるように調節される。
【0059】光カプラCPL201,セルセレクタSEL
21〜SEL2mおよびバッファメモリBFM21〜BFM2m
の動作は、言い替えれば、入力端I21から入力されたA
TMセル列を構成するATMセルを、それぞれ、m系列
に分配する動作である。
【0060】続いて、光カプラCPL21〜CPL2mが、
バッファメモリBFM21〜BFM2mから出力されたAT
Mセルを、それぞれ、n系列に分岐する。
【0061】続いて、固定波長選択素子FWS211〜F
WS21n,…,FWS2m1〜FWS2mnが、光カプラCP
21〜CPL2mが分岐したATMセルのそれぞれから、
該ATMセルのn個の部分セルのうちの、相互に異なる
1個の部分セルをそれぞれ選択する。
【0062】固定波長選択素子FWS211〜FWS21n
…,FWS2m1〜FWS2mnがそれぞれ選択したn個の部
分セルは、遅延線DL211〜DL21n,…,DL2m1〜D
2mnにより、時間的位置が順次ずれるように遅延され
る。すなわち、例えば、固定波長選択素子FWS211
出力は、遅延線DL211により遅延時間0で遅延される
が、固定波長選択素子FWS21nの出力は、遅延線DL
21nにより遅延時間(n−1)x/nで遅延される。同
様に、例えば、固定波長選択素子FWS2m1の出力は、
遅延線DL2m1により遅延時間0で遅延されるが、固定
波長選択素子FWS2mnの出力は、遅延線DL2mnにより
遅延時間(n−1)x/nで遅延される。これにより、
光カプラCPL31〜CPL3mには、それぞれ、x/n時
間ごとに、固定波長選択素子FWS211〜FWS21nの出
力,…,FWS2m1〜FWS2mnの出力が順次送られるこ
とになる。
【0063】続いて、光カプラCPL31〜CPL3mが、
それぞれ、遅延線DL211〜DL21nから送られてくるn
個の部分セル,…,DL2m1〜DL2mnから送られてくる
n個の部分セルを合波する。
【0064】光カプラCPL21〜CPL2m,遅延線DL
211〜DL21n,…,DL2m1〜DL2 mnおよび光カプラC
PL31〜CPL3mの動作は、言い替えれば、バッファメ
モリBFM21〜BFM2mから出力されたATMセルのそ
れぞれについて、固定波長選択素子FWS211〜FWS
21n,…,FWS2m1〜FWS2mnがそれぞれ選択したn
個の部分セルを時分割多重した、n系列の部分セル列に
変換する動作である。
【0065】最後に、固定波長変換素子FWM31〜FW
3mが、光カプラCPL31〜CPL3mから出力されたn
系列の部分セル列を構成する部分セルのそれぞれを、特
定の1個の波長λ0の光に変換し、出力端O21から出力
する。
【0066】図8は分離部DMUXの第3の構成例を示
すブロック図である。
【0067】図中、I21は入力端、O21〜O2mは出力
端、CPL201,CPL21〜CPL2m,CPL31〜CP
3mは光カプラ、SEL21〜SEL2mはセルセレクタ、
BFM21〜BFM2mはバッファメモリ、VWS31〜VW
3mは可変波長選択素子、FWM31〜FWM3mは固定波
長変換素子、DL211〜DL21n,…,DL2m1〜DL2mn
は固定長の遅延線である。
【0068】図8に示すように、分離部DMUXにおい
ては、まず、光カプラCPL201が、入力端I21から入
力されたATMセル列をm系列に分岐する。なお、図
中、xはATMセルのセル長を示す。
【0069】続いて、セルセレクタSEL21〜SEL2m
が、光カプラCPL201が分岐したATMセル列を構成
するATMセルについて、それぞれ、該ATMセルに設
定されているヘッダ情報を参照するか、または、多重時
に宛先を示すルーティングタグが付与されているなら
ば、このルーティングタグを参照することにより、該A
TMセルが必要であるか否かを判断し、不必要であれば
破棄し、必要なATMセルのみをバッファメモリBFM
21〜BFM2mに出力する。
【0070】セルセレクタSEL21〜SEL2mから出力
されたATMセルは、バッファメモリBFM21〜BFM
2mを通ることにより、ATMセル同士の間隔が、ATM
セルを分離したときにATMセル同士が重なり合わない
ような時間間隔となるように調節される。
【0071】光カプラCPL201,セルセレクタSEL
21〜SEL2mおよびバッファメモリBFM21〜BFM2m
の動作は、言い替えれば、入力端I21から入力されたA
TMセル列を構成するATMセルを、それぞれ、m系列
に分配する動作である。
【0072】続いて、光カプラCPL21〜CPL2mが、
バッファメモリBFM21〜BFM2mから出力されたAT
Mセルを、それぞれ、n系列に分岐する。
【0073】光カプラCPL21〜CPL2mが分岐したn
個のATMセルは、遅延線DL211〜DL21n,…,DL
2m1〜DL2mnにより、時間的位置が順次ずれるように遅
延される。すなわち、例えば、光カプラCPL21のn個
の出力のうち、1個目の出力は、遅延線DL211により
遅延時間0で遅延されるが、n個目の出力は、遅延線D
21nにより遅延時間(n−1)x/nで遅延される。
同様に、例えば、光カプラCPL2mのn個の出力のう
ち、1個目の出力は、遅延線DL2m1により遅延時間0
で遅延されるが、n個目の出力は、遅延線DL2mnによ
り遅延時間(n−1)x/nで遅延される。これによ
り、光カプラCPL31〜CPL3mには、それぞれ、x/
n時間ごとに、光カプラCPL21〜CPL2mのn個の出
力が順次送られることになる。
【0074】続いて、光カプラCPL31〜CPL3mが、
遅延線DL211〜DL21n,…,DL2m1〜DL2mnから送
られてくるn個のATMセル,…,DL2m1〜DL2mn
ら送られてくるn個ATMセルを合波する。
【0075】光カプラCPL21〜CPL2m,遅延線DL
211〜DL21n,…,DL2m1〜DL2 mnおよび光カプラC
PL31〜CPL3mの動作は、言い替えれば、バッファメ
モリBFM21〜BFM2mから出力されたATMセルのそ
れぞれの時間幅を伸長する動作である。
【0076】続いて、可変波長選択素子VWS31〜VW
3mが、それぞれ、光カプラCPL31〜CPL3mから出
力されたATMセル内に並列化されているn個の部分セ
ルのそれぞれを、順次、出力することにより、部分セル
について直列化したATMセルに変換する。
【0077】最後に、固定波長変換素子FWM31〜FW
3mが、それぞれ、可変波長選択素子VWS31〜VWS
3mから出力されたATMセルを、特定の1個の波長λ0
の光に変換し、出力端O21から出力する。
【0078】なお、バッファメモリBFM21〜BFM2m
から出力されたATMセルのそれぞれの時間幅を伸長す
る動作は、バッファメモリBFM21〜BFM2mから出力
されたATMセルを、それぞれ、光カプラCPL21〜C
PL2mを用いて、n系列に分岐し、光カプラCPL21
CPL2mが分岐したATMセルのそれぞれを、2入力2
出力の光スイッチの1入力と1出力とを固定長のファイ
バ遅延線で接続して構成した、コピー機能を持つ光デバ
イスCPY1を用いて、それぞれの時間的位置が順次ず
れるように遅延し、遅延したn個のATMセルを時分割
多重することにより、達成されるようにしてもよい。
【0079】次に、多重部MUXにおける直並列変換器
SP,分離部DMUXにおけるバッファメモリBFM,
分離部DMUXにおけるセルセレクタSELの構成およ
び動作について、図9を用いて説明する。
【0080】図9は多重部MUXにおける直並列変換器
SPの構成例を示すブロック図である。
【0081】図中、I3は入力端、O31〜O3nは出力
端、CPL3は光カプラ、DL31〜DL3nは固定長の遅
延線、OS31〜OS3(n-1)は光スイッチ、CNT1は光
スイッチ制御部である。
【0082】図9において、入力端I3から入力された
ATMセルは、光カプラCPL3により分岐され、続い
て、遅延線DL31〜DL3nおよび光スイッチOS31〜O
3(n- 1)を順に通過するが、ATMセルの先頭X/nビ
ット(XはATMセルのビット数)が光スイッチOS
3(n-1)を通過した時点で、光スイッチOS31〜OS
3(n-1)により一斉に切り替えられ、並列化されたn個の
部分セルからなるATMセルとなり、O31〜O3nから出
力される。
【0083】なお、光スイッチOS31〜OS3(n-1)切り
替えのタイミングは、光カプラCPL3の分岐光によ
り、光スイッチ制御部CNT1が判断して取っている。
【0084】また、遅延線DL31〜DL3nの長さを変え
れば、もちろん、出力される並列化の様子も変化する。
【0085】図10は分離部DMUXにおけるバッファ
メモリBFMの構成例を示すブロック図である。
【0086】図中、I4は入力端、O4は出力端、OS41
〜OS4nは2入力2出力の光スイッチ、DL41〜DL4n
は長さX/m(XはATMセルのビット数)の遅延線、
CPU4は光カプラ、CNT2は光スイッチ制御部であ
る。
【0087】図10において、バッファメモリBFM
は、光スイッチOS41〜OS4nと遅延線DL41〜DL4n
とを組み合わせた遅延型の光メモリを従属接続された構
成となっている。入力端I4から入力されたATMセル
は、このような構成のバッファメモリBFMにファース
トインで入力され、その後、光スイッチ制御部CNT2
の指示により、ファーストアウトで出力され、続いて、
光カプラCPL4により分岐され、出力端O4から出力さ
れる。
【0088】なお、光カプラCPL4は、光スイッチ制
御部CNT2がATMセルの出力タイミングを一定に保
つための基準光を取るために設けられている。
【0089】図11は分離部DMUXにおけるセルセレ
クタSELの構成例を示すブロック図である。
【0090】図中、I5は入力端、CPL5は光カプラ、
OS5は光スイッチ、O5,O6は出力端、CNT3は光ス
イッチ制御部である。
【0091】図11において、入力端I5から入力され
たATMセル列は、光カプラCPL5により分岐された
後、光スイッチOS5により、選択するか廃棄するかの
いずれかに切り替えられる。そして、選択されたATM
セルは、出力端O5から出力され、廃棄されたATMセ
ルは、出力端O6から出力される。
【0092】なお、光スイッチOS5の切り替えの判断
は、光スイッチ制御部CNT3が、光カプラCPL5の分
岐光からヘッダ情報を参照するか、または、多重時にル
ーティングタグが付与されているならば、このルーティ
ングタグを参照することにより行う。
【0093】上記説明においては、分離部DMUXにお
ける光カプラCPL201,セルセレクタSEL21〜SE
2mおよびバッファメモリBFM21〜BFM2mの動作
が、入力端I21から入力されたATMセル列を構成する
ATMセルを、それぞれ、m系列に分配する動作である
として説明している。そこで、これらの部分を1入力m
出力の光スイッチに置き換えてもよい。
【0094】この場合、分離部DMUXとしては、例え
ば、単に、この光スイッチが分配するATMセル列のそ
れぞれに対して、図8におけるバッファメモリBFM21
〜BFM2m,光カプラCPL21〜CPL2m,遅延線DL
211〜DL21n,…,DL2m1〜DL2mn,光カプラCPL
31〜CPL3mの機能を有するm個のバッファメモリを用
意し、これらm個のバッファメモリと、可長波長選択素
子VWS31〜VWS3mと、固定波長変換素子FWM31
FWM3mとを備えるようにすればよい。
【0095】また、上記説明においては、本実施例を適
用したATM交換機は、図3に示すように、k個の多重
部MUX,k個のバッファメモリBFM、k入力k出力
の光スイッチOS,k個の分離部DMUXを備えるよう
にしており、k個の多重部MUXから出力されたATM
セル列をk個の分離部DMUXに交換して伝送する場合
を想定しているが、k個の多重部MUXから出力された
ATMセル列をk個の分離部DMUXに単に伝送する場
合も考えられる。そこで、このような場合には、対応す
る多重部MUXと分離部DMUXとを伝送線で接続する
ようにすればよい。
【0096】また、上記説明においては、分離部DMU
Xは、m個のバッファメモリBFM21〜BFM2mを備え
るようにしているが、1個のバッファメモリBFMでm
個のバッファメモリBFM21〜BFM2mの共有化を図る
ようにしてもよい。
【0097】また、本明細書においては、ATMセルに
ついての説明を記しているが、これに限るものではな
い。
【0098】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1個のタイムスロットに1個のATMセルが存在する状
態を実現することができるので、1個の光スイッチを用
いて交換を行うことができるようになる。従って、少な
いハードウェアで大規模のATM交換機を構成すること
ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を示す説明図。
【図2】従来技術の原理を示す説明図。
【図3】本発明の実施例を適用したATM交換機の全体
構成を示すブロック図。
【図4】多重部の第1の構成例を示すブロック図。
【図5】多重部の第2の構成例を示すブロック図。
【図6】分離部の第1の構成例を示すブロック図。
【図7】分離部の第2の構成例を示すブロック図。
【図8】分離部の第3の構成例を示すブロック図。
【図9】直並列変換器の構成例を示すブロック図。
【図10】バッファメモリの構成例を示すブロック図。
【図11】セルセレクタの構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
MUX…多重部、BFM…バッファメモリ、OS…光ス
イッチ、DMUX…分離部、I…入力端、O…出力端、
SP…直並列変換器、CPL…光カプラ、DL…遅延
線、FWM…固定波長変換素子、WDM…波長変換素
子、SEL…セルセレクタ、FWS…固定波長選択素
子、CPY…コピー機能を持つ光デバイス、VWS…可
変波長選択素子、CNT…光スイッチ制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−13334(JP,A) 特開 平3−117249(JP,A) 特開 平4−84543(JP,A) 特開 平5−292558(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56 H04J 14/00 H04J 14/02 JICSTファイル(JOIS)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非同期転送モード用セル(以下、ATMセ
    ルと称す。)を多重する方法において、 m系列の光路上を同時に入力するm個のATMセルを、
    それぞれ、該ATMセルを分割したn個の部分セルを並
    列化したATMセルに変換する第1のステップと、 上記第1のステップで変換したm個のATMセルを、そ
    れぞれ、各ATMセルのn個の部分セルのそれぞれを相
    互に異なるn個の波長の光に変換して波長多重化する第
    2のステップと、 上記第2のステップで波長多重化したm個のATMセル
    を時分割多重化する第3のステップとを実行することに
    より、多重度mでATMセルを多重することを特徴とす
    るATMセルの多重方法。
  2. 【請求項2】非同期転送モード用セル(以下、ATMセ
    ルと称す。)を多重する方法において、 m系列の光路上を同時に入力するm個のATMセルを、
    それぞれ、ATMセル内の位置に応じてn個の部分セル
    に分離する第1のステップと、 上記第1のステップで分離したn個の部分セルのそれぞ
    れについて、該部分セルを、該部分セルと同時に入力さ
    れた他の部分セルと時分割多重化した、n系列の部分セ
    ル列に変換する第2のステップと、 上記第2のステップで変換したn系列の部分セル列のそ
    れぞれを、相互に異なるn個の波長の光に変換して波長
    多重化する第3のステップを実行することにより、多重
    度mでATMセルを多重することを特徴とするATMセ
    ルの多重方法。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載のATMセルの多重
    方法において、 各n個の部分セルに、それぞれ、宛先を示すルーティン
    グタグを付与して多重することを特徴とするATMセル
    の多重方法。
  4. 【請求項4】請求項1,2または3記載のATMセルの
    多重方法により、並列化され波長多重化されたn個の部
    分セルよりなるm個のATMセルがn系列に時分割多重
    化されたATMセル列より、ATMセルを分離し復元す
    る方法であって、 上記ATMセル列を構成するATMセルを、それぞれ、
    m系列に分配する第1のステップと、 上記第1のステップで分配したATMセルを、それぞ
    れ、n系列に分岐する第2のステップと、 上記第2のステップで分岐したATMセルのそれぞれか
    ら、上記n個の部分セルのうちの、相互に異なる1個の
    部分セルをそれぞれ取り出す第3のステップと、 上記第3のステップで取り出したn個の部分セルのそれ
    ぞれを、特定の1個の波長の光に変換する第4のステッ
    プと、 上記第4のステップで特定の1個の波長の光に変換した
    n個の部分セルを、時分割多重化する第5のステップと
    を実行することにより、ATMセルを分離して復元する
    ATMセルの分離復元方法。
  5. 【請求項5】請求項1,2または3記載のATMセルの
    多重方法により、並列化され波長多重化されたn個の部
    分セルよりなるm個のATMセルがn系列に時分割多重
    化されたATMセル列より、ATMセルを分離し復元す
    る方法であって、 上記ATMセル列を構成するATMセルを、それぞれ、
    m系列に分配する第1のステップと、 上記第1のステップで分配したATMセルを、それぞ
    れ、n系列に分岐する第2のステップと、 上記第2のステップで分岐したATMセルのそれぞれか
    ら、上記n個の部分セルのうちの、相互に異なる1個の
    部分セルをそれぞれ取り出す第3のステップと、 各ATMセルのそれぞれについて、上記第3のステップ
    で取り出したn個の部分セルを時分割多重化した、n系
    列の部分セル列に変換する第4のステップと、 上記第4のステップで変換したn系列の部分セル列を構
    成する部分セルのそれぞれを、特定の1個の波長の光に
    変換する第5のステップとを実行することにより、AT
    Mセルを分離して復元するATMセルの分離復元方法。
  6. 【請求項6】請求項4または5記載のATMセルの分離
    復元方法において、 上記第2のステップは、上記第1のステップで分配した
    ATMセルを、それぞれ、光カプラを用いて、n系列に
    分岐するステップであることを特徴とするATMセルの
    分離復元方法。
  7. 【請求項7】請求項1,2または3記載のATMセルの
    多重方法により、並列化され波長多重化されたn個の部
    分セルよりなるm個のATMセルがn系列に時分割多重
    化されたATMセル列より、ATMセルを分離し復元す
    る方法であって、 上記ATMセル列を構成するATMセルを、それぞれ、
    m系列に分配する第1のステップと、 上記第1のステップで分配したATMセルのそれぞれの
    時間幅を伸長する第2のステップと、 上記第2のステップで伸長したATMセル内に並列化さ
    れているn個の部分セルのそれぞれを、順次、出力する
    ことにより、部分セルについて直列化したATMセルを
    得る第3のステップと、 上記第3のステップによって得たATMセルを、特定の
    1個の波長の光に変換する第4のステップとを実行する
    ことにより、ATMセルを分離して復元するATMセル
    の分離復元方法。
  8. 【請求項8】請求項7記載のATMセルの分離復元方法
    において、 上記第2のステップは、上記第1のステップで分配した
    ATMセルを、それぞれ、n系列に分岐し、分岐したA
    TMセルのそれぞれを、2入力2出力の光スイッチの1
    入力と1出力とを固定長のファイバ遅延線で接続して構
    成した光遅延素子を用いて、それぞれの時間的位置が順
    次ずれるように遅延し、遅延したn個のATMセルを時
    分割多重することにより、ATMセルの時間幅を伸長す
    るステップであることを特徴とするATMセルの分離復
    元方法。
  9. 【請求項9】請求項4,5,6,7または8記載のAT
    Mセルの分離復元方法において、 上記第1のステップは、上記ATMセル列をm系列に分
    岐し、分岐したATMセル列を構成するATMセルにつ
    いて、それぞれ、該ATMセルに設定されているヘッダ
    情報を参照するか、または、多重時に宛先を示すルーテ
    ィングタグが付与されているならば、このルーティング
    タグを参照することにより、該ATMセルが必要である
    か否かを判断し、不必要であれば破棄し、必要なATM
    セルのみを抽出するステップであることを特徴とするA
    TMセルの分離復元方法。
  10. 【請求項10】非同期転送モード用セル(以下、ATM
    セルと称す。)を多重する多重装置において、 m系列の光路上を同時に入力するm個のATMセルを、
    それぞれ、該ATMセルを分割したn個の部分セルを並
    列化したATMセルに変換するm個の直列/並列変換手
    段と、 上記m個の直列/並列変換手段がそれぞれ変換したm個
    のATMセルを、それぞれ、各ATMセルのn個の部分
    セルのそれぞれを相互に異なるn個の波長の光に変換す
    るm個の波長変換手段と、 各波長変換手段にそれぞれ対応して設けられ、対応する
    波長変換手段が変換したn個の波長の光を波長多重化す
    るm個の波長多重化手段と、 上記m個の波長多重化手段がそれぞれ波長多重化したm
    個のATMセルを時分割多重化する時分割多重化手段と
    を有することを特徴とするATMセルの多重装置。
  11. 【請求項11】非同期転送モード用セル(以下、ATM
    セルと称す。)を多重する多重装置において、 m系列の光路上を同時に入力するm個のATMセルを、
    それぞれ、ATMセル内の位置に応じてn個の部分セル
    に分離するm個の分離手段と、 上記m個の分離手段がそれぞれ分離したn個の部分セル
    のそれぞれについて、該部分セルを、該部分セルと同時
    に入力された他の部分セルと時分割多重化した、n系列
    の部分セル列に変換するn個の時分割多重化手段と、 上記n個の時分割多重化手段のそれぞれが変換したn系
    列の部分セル列のそれぞれを、相互に異なるn個の波長
    の光に変換するn個の波長変換手段と、 上記n個の波長変換手段がそれぞれ変換したn系列の部
    分セル列を波長多重する波長多重化手段とを有するこ
    とを特徴とするATMセルの多重装置。
  12. 【請求項12】非同期転送モード用セル(以下、ATM
    セルと称す。)を交換するATM交換機において、 m系列の光路上を同時に入力するm個のATMセルを、
    各ATMセルを分割したn個の部分セルが並列化され波
    長多重化された、m個のATMセルがn系列に時分割多
    重化されたATMセル列に変換する多重装置と、 上記多重装置が変換したATMセル列を構成するATM
    セルを、それぞれ、m系列に分配する1入力m出力の光
    スイッチと、 上記光スイッチの出力のそれぞれに対応して設けられ、
    上記光スイッチが分配したATMセルを、該ATMセル
    を構成するn個の部分セルが同一の波長の光で時分割多
    重化されているATMセルに復元するm個の分離復元装
    置とを備えたことを特徴とするATM交換機。
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