JP2904233B2 - 光fifoメモリ - Google Patents

光fifoメモリ

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JP2904233B2
JP2904233B2 JP22913091A JP22913091A JP2904233B2 JP 2904233 B2 JP2904233 B2 JP 2904233B2 JP 22913091 A JP22913091 A JP 22913091A JP 22913091 A JP22913091 A JP 22913091A JP 2904233 B2 JP2904233 B2 JP 2904233B2
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optical
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雅人 塚田
敬士 葉原
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、光パケットスイッチ
等において光パケットのトラヒック制御またはスループ
ット変換を行う光FIFOメモリに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の光FIFOメモリとして
は、特願平2ー170578に提案されており、その動
作原理を第3図に従って説明する。まず、入力光信号線
に第4図に示すような固定長t、周期tの光パケット信
号が到着する。ここで、パケットの間隔は、後段におい
てなされる処理に必要なガードタイム分だけ分離されて
いる。そして、到着した光パケットは、ツリー型1×
(n+1)光スイッチに供給される。
【0003】一方、kビット2進カウンタは光スイッチ
制御線を介して各段の1×2光スイッチにそれぞれ多重
接続されており、該カウンタの各ビットの値に応じて1
×2光スイッチのスイッチ切り替えがなされる。このス
イッチ切り替えは、デコーダを用いることなく、2進の
ツリー選択論理により行われる。これにより、光パケッ
トが時間軸上の指定された出力位置に出力される。ここ
で、例えば、kビット2進カウンタの全ビットが0の場
合には、光パケットはツリー型1×(1+n)光スイッ
チの#0端子に出力される。このようなツリー型1×
(1+n)光スイッチの各出力#0〜#(n−1)に
は、各々遅延量0,T,2T,…,(n−1)・Tを与
える光遅延回路が接続されており、例えば、#jの端子
から出力される光パケットには、j・Tの遅延が与えら
れる。そしてこれら遅延回路の出力は、(n−1)光結
合器を介して出力信号線に出力される。
【0004】一方、光パケット検出回路は、上記の過程
と並行して入力光信号線の光パケットを検出すると、電
気的な信号であるカウントアップパルス信号を上述した
kビット2進カウンタに供給する。この時、光パケット
が上述した1×(n+1)光スイッチから出力された直
後であって、かつ、次にパケットがこの当該スイッチに
入力する以前であれば、kビット2進カウンタのカウン
タ値を1つだけカウントアップさせる(第4図参照)。
すなわち、光パケットが周期t毎に連続して到着する場
合には、その度ごとにカウンタ値が上がる。これによ
り、各光パケットには、順次j・T,(j+1)・T、
(j+2)・T、…、の遅延が与えられ、出力信号線に
は、時間Tに1個の割合で光パケット信号が出力され
る。(第4図参照)。
【0005】また、このkビット2進カウンタには、時
間Tに1回の割合で外部よりカウントダウンパルス信号
が供給され、カウンタ値がカウントダウンされる。これ
により、光パケットの間隔が所定以上はなれないよう制
御される。したがって、光パケットの時間軸上の出力位
置は、上述したカウントアップパルス信号およびカウン
トダウンパルス信号が供給されるタイミングによって決
まり、両パルス信号が供給された場合には、相互に打ち
消し合う。さらに、光パケットの到着時にkビット2進
カウンタのカウンタ値がnの場合、この光パケットはオ
ーバーフローとして#n端子から廃棄される。ここで、
このkビット2進カウンタは、カウンタ値がnより大き
くならないこととする。以上の動作により、この出力光
信号線には、固定長tで、時間Tごとに高々1つのパケ
ットが存在する信号列が出力され、光FIFOメモリの
機能が実現される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光FIFOメモリにあっては、時間Tの間に1
つ以下のパケットが存在するように出力することができ
るが、隣合うパケットの間隔が常にT以上離れて出力さ
れるわけでなく、完全なスループットコントロールは実
現されてはいなかった。この発明は、上述した事情に鑑
みてなされたもので、隣合うパケットの間隔が常にT以
上はなれて出力することが可能な光FIFOメモリを提
供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するために、固定長tの光パケット信号列を入力し、
時間間隔T(T>t)ごとに0もしくは1つの光パケッ
トが存在するような光パケット信号列を出力する出力手
段と、1×2光スイッチを複数用いて、j段目(j=
1,2,…,g)の1×2光スイッチの数が2j個とな
るように各段を構成し、前段の1×2光スイッチの各出
力信号が次段の各1×2光スイッチに各々入力されるよ
うに接続してなるg段の1×m光スイッチと、前記1×
m光スイッチにおけるj段目の各々の1×2光スイッチ
に、周期2T/mのクロックの周期を2(g-j) 倍にして
供給し、該1×2光スイッチする制御する制御信号供給
手段と、前記1×m光スイッチの出力に各々接続される
遅延量0,T/m,2T/m,…,(m−1)T/mの
光遅延手段と、前記遅延線の出力を結合させるm×1光
結合器と、前記光結合器の出力を伝送する出力光信号線
とを具備することを特徴とする。
【0008】
【作用】上記構成によれば、1×m光スイッチが、g段
ツリー状に接続された1×2光スイッチから構成され、
各段には周期2T/mのクロックに基づく制御信号が、
それぞれ供給される。このとき、各段に供給される制御
信号の周期は、j段目で前記クロックの2(g-j) 倍とな
る。これにより、1×m光スイッチは、一定周期の周期
の信号を繰り返し与える。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。第1図は、この実施例の構成を示すブ
ロック図である。この図において、1は光パケット信号
が供給される入力光信号線であり、2−1〜2−nは1
×2光スイッチである。3は1×(n+1)光スイッチ
であり、1×2光スイッチ2−1〜2−nをk段分(k
=lоg2(n+1)) ツリー型に順次接続して構成さ
れる。4は光パケット検出回路であり、5は電気的なk
ビット2進カウンタである。6−1〜6−kは、1×2
光スイッチを制御する光スイッチ制御線である。7−1
〜7−nは光遅延回路であり、各々遅延量0,T,2
T,…,(n−1)・Tを与える。8はn×1光結合器
であり、9は出力光信号線である。
【0010】ここまでの構成は、特願平2ー17057
8と等しいものであり、ここまでの光パケットの動作を
図4に示す。すなわち、出力光信号線9には、固定長t
で、時間Tごとに高々1つのパケットが存在する信号列
が出力される。
【0011】次に、10−1〜10−(m−1)は1×
2光スイッチである。11は1×m光スイッチであり、
1×(n+1)光スイッチ3と同様に、1×2光スイッ
チ10−1〜10−(m−1)をg段分(g=lоg2
m) ツリー型に順次接続して構成される。12は周期
2T/mのクロックである。13−1〜13−(g−
1)は1/2分周器であり、直列に接続されてクロック
12の周期を順次2倍にして行く。14−1〜14−g
は光スイッチ制御線であり、クロック12および1/2
分周器13−1〜13−(g−1)の出力を1×mスイ
ッチの各段に多重接続する。15−1〜15−mは光遅
延回路であり、1×m光スイッチの出力に各々に接続さ
れ、遅延量0,T/m,2T/m,…,(m−1)T/
mを有する。16は光遅延回路15−1〜15−mの出
力を結合させるm×1光結合器であり、17は出力光信
号線である。
【0012】以下では第1図および第2図を参照して、
出力光信号線9から後の動作を順次説明する。まず、1
×mスイッチ11に光パケット信号が入力する。ここで
パケットは周期Tに2つ以上存在せず、Tをm等分した
タイムスロット内に存在する。一方、クロック12およ
び1/2分周器13−1〜13−(g−1)の出力は、
図2に示すように各信号の位相がそろった状態で1×m
光スイッチ11に入力し、T内のタイムスロットに対し
て常に決まった制御信号を与える。例えば、Tをm分割
した1番目のタイムスロットに対してはオール0の信
号、2番目は0、0、・・0、1と2進の値で順に制御
信号として与えられ、m番目はオール0を与える。
【0013】そこで振り分けられた各出力ポートに光遅
延回路15−1〜15−mを設置し、その後m×1光結
合器16により結合することによって光パケットは常に
周期Tの最後のタイムスロットに存在する形で出力す
る。以上の動作により、出力信号線16には固定長t
で、隣合うパケットの間隔が常にT以上離れて出力する
ことが可能な光FIFOメモリが実現される。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、隣合うパケットの間隔が常にT以上はなれて出力す
ることが可能となる。初段の1×(n+1)光スイッチ
は2進のツリー選択論理によってスイッチ切り替えがな
され、また、2段目の1×mスイッチは一定周期の信号
を繰り返し与えるだけであり、両方のスイッチを制御す
るための論理演算等の信号処理が不要である。このた
め、光スイッチの切り替え時間を短くすることができ
る。また、大規模なツリー型光スイッチを構成した場合
にも光パケットの経路がすべてのパスに対し等しい長さ
であるため、光出力パワーを均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】本発明によるFIFOメモリのタイミングチャ
ートである。
【図3】従来の光FIFOメモリの構成を示すブロック
図である。
【図4】従来の光FIFOメモリのタイミングチャート
である。
【符号の説明】
1 入力光信号線 2−1〜2−n 1×2光スイッチ 3 1×(n+1)光スイッチ 4 光パケット検出回路 5 kビット2進カウンタ 6−1〜6−k 光スイッチ制御線 7−1〜7−n 光遅延回路 8 n×1光結合器 9 出力光信号線 10−1〜10−(m−1) 1×2光スイッチ 11 1×m光スイッチ 12 クロック 13−1〜13−(g−1) 1/2分周器 14−1〜14−g 光スイッチ制御線 15−1〜15−m 光遅延回路 16 m×1光結合器 17 出力光信号線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−13099(JP,A) 特開 平4−58643(JP,A) 特開 平4−13334(JP,A) 電子情報通信学会技術研究報告 SS E−90−83 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56 JICSTファイル(JOIS)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)固定長tの光パケット信号列を入
    力し、時間間隔T(T>t)ごとに0もしくは1つの光
    パケットが存在するような光パケット信号列を出力する
    出力手段と、 (b)1×2光スイッチを複数用いて、j段目(j=
    1,2,…,g)の1×2光スイッチの数が2j 個とな
    るように各段を構成し、前段の1×2光スイッチの各出
    力信号が次段の各1×2光スイッチに各々入力されるよ
    うに接続してなるg段の1×m光スイッチと、 (c)前記1×m光スイッチにおけるj段目の各々の1
    ×2光スイッチに、周期2T/mのクロックの周期を2
    (g-j) 倍にして供給し、該1×2光スイッチする制御す
    る制御信号供給手段と、 (d)前記1×m光スイッチの出力に各々接続される遅
    延量0,T/m,2T/m,…,(m−1)T/mの光
    遅延手段と、 (e)前記遅延線の出力を結合させるm×1光結合器
    と、 (f)前記光結合器の出力を伝送する出力光信号線とを
    具備することを特徴とする光FIFOメモリ。
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