JP2984022B2 - 光パケットスイッチ - Google Patents
光パケットスイッチInfo
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- JP2984022B2 JP2984022B2 JP11627790A JP11627790A JP2984022B2 JP 2984022 B2 JP2984022 B2 JP 2984022B2 JP 11627790 A JP11627790 A JP 11627790A JP 11627790 A JP11627790 A JP 11627790A JP 2984022 B2 JP2984022 B2 JP 2984022B2
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
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- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は大容量で構成が簡易な波長多重を基本とする
光パケットスイッチに関するものである。
光パケットスイッチに関するものである。
従来提案されている波長多重の光パケットスイッチの
構成を第６図に示す。その原理を第６図にしたがって述
べる。
構成を第６図に示す。その原理を第６図にしたがって述
べる。
１パケットの時間長がＴの電気的なパケットがｎ本の
入力信号線（61−１〜61−ｎ）から入力され、各々入力
バッファ（62−１〜62−ｎ）に入力される。入力制御回
路63は各入力バッファ（62−１〜62−ｎ）の先頭のパケ
ットのアドレスを検出し、同一出力への複数のパケット
の有無、すなわち衝突の有無をチェックする。入力制御
回路63は出力制御回路64を調べ、入力側での衝突がな
く、かつ出力バッファ（65−１〜65−ｎ）が空きであれ
ば入力バッファ（62−１〜62−ｎ）に転送許可信号を送
る。入力側に衝突がある場合には一つのパケットのみが
転送許可となり、それ以外のパケットはバッファに蓄え
られたまま次の機会、具体的には次のタイムスロットを
待つ。転送許可を受けた入力バッファ（62−１〜62−
ｎ）は、先頭パケットのアドレスにもとづいて可変波長
レーザ（66−１〜66−ｎ）の波長を制御し、パケットを
送出する。可変波長レーザ（66−１〜66−ｎ）はこのパ
ケットを所定波長λｉ（ｉ＝1,2,3…ｎ）の光信号に変
換する。光スターカプラ67はこれらの波長λｉを合波
し、かつこれをｎ分配する。光スターカプラ67の出力に
は出力アドレスに対応して固定波長フィルタ（68−１〜
68−ｎ）がおかれ、各パケットは選択的に各出力に出力
される。この光パケットはフォトディテクタ（69−１〜
69−ｎ）により電気信号に変換され、出力バッファ（65
−１〜65−ｎ）に蓄積された後、出力信号線（60−１〜
60−ｎ）に出力される。この時出力バッファ（65−１〜
65−ｎ）の空き状態は常に出力制御回路64により監視さ
れる。
入力信号線（61−１〜61−ｎ）から入力され、各々入力
バッファ（62−１〜62−ｎ）に入力される。入力制御回
路63は各入力バッファ（62−１〜62−ｎ）の先頭のパケ
ットのアドレスを検出し、同一出力への複数のパケット
の有無、すなわち衝突の有無をチェックする。入力制御
回路63は出力制御回路64を調べ、入力側での衝突がな
く、かつ出力バッファ（65−１〜65−ｎ）が空きであれ
ば入力バッファ（62−１〜62−ｎ）に転送許可信号を送
る。入力側に衝突がある場合には一つのパケットのみが
転送許可となり、それ以外のパケットはバッファに蓄え
られたまま次の機会、具体的には次のタイムスロットを
待つ。転送許可を受けた入力バッファ（62−１〜62−
ｎ）は、先頭パケットのアドレスにもとづいて可変波長
レーザ（66−１〜66−ｎ）の波長を制御し、パケットを
送出する。可変波長レーザ（66−１〜66−ｎ）はこのパ
ケットを所定波長λｉ（ｉ＝1,2,3…ｎ）の光信号に変
換する。光スターカプラ67はこれらの波長λｉを合波
し、かつこれをｎ分配する。光スターカプラ67の出力に
は出力アドレスに対応して固定波長フィルタ（68−１〜
68−ｎ）がおかれ、各パケットは選択的に各出力に出力
される。この光パケットはフォトディテクタ（69−１〜
69−ｎ）により電気信号に変換され、出力バッファ（65
−１〜65−ｎ）に蓄積された後、出力信号線（60−１〜
60−ｎ）に出力される。この時出力バッファ（65−１〜
65−ｎ）の空き状態は常に出力制御回路64により監視さ
れる。
従来の光パケットスイッチの構成はパケットのアドレ
ス情報に波長を用いているため、ルーティングが容易で
あるが、衝突を回避するために入力制御回路および出力
制御回路の動作が複雑になる上、トラヒック特性も劣化
するという欠点があった。
ス情報に波長を用いているため、ルーティングが容易で
あるが、衝突を回避するために入力制御回路および出力
制御回路の動作が複雑になる上、トラヒック特性も劣化
するという欠点があった。
本発明の目的は、従来の問題となっている衝突制御の
複雑さを解決し、かつ簡易でトラヒック特性に優れた大
容量光パケットスイッチを提供することにある。
複雑さを解決し、かつ簡易でトラヒック特性に優れた大
容量光パケットスイッチを提供することにある。
本発明は上記目的を達成するため、波長多重の光パケ
ットスイッチにおいて、１パケットの時間長がＴの電気
的なパケットを入力するｎ本の入力信号線と、前記入力
信号線に入力するパケットそれぞれのあて先アドレスを
検出するｎ個のアドレス検出回路と、前記アドレス検出
回路により検出した最高ｎ個のあて先アドレスを時分割
多重するアドレス多重化回路と、前記アドレス多重化回
路の出力および前記入力信号線に入力するパケットをそ
れぞれ波長λ0,λ1,…，λｎの光信号に変換する（ｎ＋
１）個の固定波長レーザと、前記波長λ0,λ1,…，λｎ
の光信号を合波し、かつｎ分配する１個の光スターカプ
ラと、前記波長λ０に多重化されたアドレス多重化回路
の出力のアドレス情報にもとづいて前記光スターカプラ
の各出力光信号から複数の到着パケットの波長を選択
し、該選択したそれぞれの波長に遅延を与えることによ
りＴ時間ごとに１パケットづつ順次出力する出力光バッ
ファと、前記出力光バッファの出力を電気信号に変換す
るｎ個のフォトディテクタとを備えてなることを特徴と
する。
ットスイッチにおいて、１パケットの時間長がＴの電気
的なパケットを入力するｎ本の入力信号線と、前記入力
信号線に入力するパケットそれぞれのあて先アドレスを
検出するｎ個のアドレス検出回路と、前記アドレス検出
回路により検出した最高ｎ個のあて先アドレスを時分割
多重するアドレス多重化回路と、前記アドレス多重化回
路の出力および前記入力信号線に入力するパケットをそ
れぞれ波長λ0,λ1,…，λｎの光信号に変換する（ｎ＋
１）個の固定波長レーザと、前記波長λ0,λ1,…，λｎ
の光信号を合波し、かつｎ分配する１個の光スターカプ
ラと、前記波長λ０に多重化されたアドレス多重化回路
の出力のアドレス情報にもとづいて前記光スターカプラ
の各出力光信号から複数の到着パケットの波長を選択
し、該選択したそれぞれの波長に遅延を与えることによ
りＴ時間ごとに１パケットづつ順次出力する出力光バッ
ファと、前記出力光バッファの出力を電気信号に変換す
るｎ個のフォトディテクタとを備えてなることを特徴と
する。
本発明は各入力信号線のパケット信号を固定波長λ１
〜λｎに変換し、各出力側で所定アドレスを選択し、こ
れを出力光バッファを介して入力側と同じスループット
で出力することを特徴とするもので、入力パケット信号
をアドレスにもとづいて可変波長に変換し、これをルー
ティングに用いる従来技術とはスイッチングの原理を異
にし、従来構成のような入力部での衝突制御、出力部で
の空き状態の確認等の複雑な制御動作を必要としない。
以下図面にもとづき実施例について説明する。
〜λｎに変換し、各出力側で所定アドレスを選択し、こ
れを出力光バッファを介して入力側と同じスループット
で出力することを特徴とするもので、入力パケット信号
をアドレスにもとづいて可変波長に変換し、これをルー
ティングに用いる従来技術とはスイッチングの原理を異
にし、従来構成のような入力部での衝突制御、出力部で
の空き状態の確認等の複雑な制御動作を必要としない。
以下図面にもとづき実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例を説明する図であって、１−
１〜１−ｎは入力信号線、２−１〜２−ｎはアドレス検
出回路、３はアドレス多重化回路、４−０〜４−ｎは波
長λ０〜λｎの固定波長レーザ、５は光スターカプラ、
６−１〜６−ｎは出力光ハイウェイ、７−１〜７−ｎは
出力光バッファ、８−１〜８−ｎはフォトディテクタ、
９−１〜９−ｎは出力信号線である。
１〜１−ｎは入力信号線、２−１〜２−ｎはアドレス検
出回路、３はアドレス多重化回路、４−０〜４−ｎは波
長λ０〜λｎの固定波長レーザ、５は光スターカプラ、
６−１〜６−ｎは出力光ハイウェイ、７−１〜７−ｎは
出力光バッファ、８−１〜８−ｎはフォトディテクタ、
９−１〜９−ｎは出力信号線である。
第１図にもとづいて本実施例の光パケットスイッチの
原理を説明する。１パケットの時間長がＴの電気的なパ
ケットが入力信号線１−１〜１−ｎに同期して入力され
る。アドレス検出回路２−１〜２−ｎはパケットのヘッ
ダ部から各あて先アドレスを検出する。アドレス多重化
回路３は各アドレス検出回路２−１〜２−ｎのアドレス
を時分割的に多重化する。この時、同一タイミング、本
実施例では時間長Ｔに存在するパケットの時分割アドレ
ス情報の時間長はＴ以下とする。波長λ０〜λｎの各固
定波長レーザ４−０〜４−ｎは、アドレス多重化回路３
の出力および各入力信号線１−１〜１−ｎのパケット信
号をそれぞれ波長λ０〜λｎの光信号に変換する。光ス
ターカプラ５は波長λ０〜λｎの光パケット信号を同一
タイミングで波長多重化する。以上のように波長多重化
されたλ０〜λｎの信号は光スターカプラ５の出力でｎ
分配され、光出力ハイウェイ６−１〜６−ｎに出力され
る。次に出力光バッファ７−１〜７−ｎは、光出力ハイ
ウェイ６−１〜６−ｎの波長λ０のアドレス情報にもと
づいて、その出力に向かう波長（複数も可）を選択し、
同時出力を避けるために各波長に適当な遅延、たとえば
１パケットの時間長Ｔとその整数倍、すなわちT,2T,…
の遅延を順次与えることにより１パケットづつ順次出力
する。フォトディテクタ８−１〜８−ｎは出力光バッフ
ァ７−１〜７−ｎの出力パケットを電気信号に変換し、
出力信号線９−１〜９−ｎに出力する。
原理を説明する。１パケットの時間長がＴの電気的なパ
ケットが入力信号線１−１〜１−ｎに同期して入力され
る。アドレス検出回路２−１〜２−ｎはパケットのヘッ
ダ部から各あて先アドレスを検出する。アドレス多重化
回路３は各アドレス検出回路２−１〜２−ｎのアドレス
を時分割的に多重化する。この時、同一タイミング、本
実施例では時間長Ｔに存在するパケットの時分割アドレ
ス情報の時間長はＴ以下とする。波長λ０〜λｎの各固
定波長レーザ４−０〜４−ｎは、アドレス多重化回路３
の出力および各入力信号線１−１〜１−ｎのパケット信
号をそれぞれ波長λ０〜λｎの光信号に変換する。光ス
ターカプラ５は波長λ０〜λｎの光パケット信号を同一
タイミングで波長多重化する。以上のように波長多重化
されたλ０〜λｎの信号は光スターカプラ５の出力でｎ
分配され、光出力ハイウェイ６−１〜６−ｎに出力され
る。次に出力光バッファ７−１〜７−ｎは、光出力ハイ
ウェイ６−１〜６−ｎの波長λ０のアドレス情報にもと
づいて、その出力に向かう波長（複数も可）を選択し、
同時出力を避けるために各波長に適当な遅延、たとえば
１パケットの時間長Ｔとその整数倍、すなわちT,2T,…
の遅延を順次与えることにより１パケットづつ順次出力
する。フォトディテクタ８−１〜８−ｎは出力光バッフ
ァ７−１〜７−ｎの出力パケットを電気信号に変換し、
出力信号線９−１〜９−ｎに出力する。
本発明の光パケットスイッチの重要な構成要件である
出力光バッファ７−１〜７−ｎの構成を第２図に示す。
本出力光バッファでは、まず固定波長フィルタ20により
アドレス情報（波長λ０）とパケット信号（波長λ１〜
λｎ）が分離される。長さＴの遅延線21を用いてアドレ
ス情報はパケット信号よりも先に送られ、可変波長フィ
ルタ制御回路22に一時記憶され、後続のパケットの制御
に用いられる。他方、パケット信号はｍ個だけ縦列接続
された可変波長フィルタ23−１〜23−ｍのポート１側24
1を通過して行き、各々可変波長フィルタ制御回路22の
指定する可変波長フィルタ23−１〜23−ｍにおいてポー
ト２側242に出力され、各パケットに遅延線25−１〜25
−ｍにより異なる遅延が与えられ、１パケット毎に出力
される。
出力光バッファ７−１〜７−ｎの構成を第２図に示す。
本出力光バッファでは、まず固定波長フィルタ20により
アドレス情報（波長λ０）とパケット信号（波長λ１〜
λｎ）が分離される。長さＴの遅延線21を用いてアドレ
ス情報はパケット信号よりも先に送られ、可変波長フィ
ルタ制御回路22に一時記憶され、後続のパケットの制御
に用いられる。他方、パケット信号はｍ個だけ縦列接続
された可変波長フィルタ23−１〜23−ｍのポート１側24
1を通過して行き、各々可変波長フィルタ制御回路22の
指定する可変波長フィルタ23−１〜23−ｍにおいてポー
ト２側242に出力され、各パケットに遅延線25−１〜25
−ｍにより異なる遅延が与えられ、１パケット毎に出力
される。
以上の出力光バッファ７−１〜７−ｎにおける信号の
タイミングチャートを第３図に示す。第３図では、２個
のパケットＡ（波長λｉ）とＢ（波長λｊ）が出力光バ
ッファの可変波長フィルタ＃１と＃２により各々遅延時
間Ｔと2Tが与えられ、１パケット毎に出力される。
タイミングチャートを第３図に示す。第３図では、２個
のパケットＡ（波長λｉ）とＢ（波長λｊ）が出力光バ
ッファの可変波長フィルタ＃１と＃２により各々遅延時
間Ｔと2Tが与えられ、１パケット毎に出力される。
次に、第４図に上記の出力光バッファにおける可変波
長フィルタのアドレス設定を示す。たとえば＃ｉタイム
スロットにおいて＃（ｎ＋１）〜＃（ｎ＋３）の可変波
長フィルタの波長設定をλａ〜λｃとすると、Ｔ時間後
の＃（ｉ＋１）タイムスロットにおいては＃（ｎ＋３）
から始まって＃（ｎ＋５）までを、たとえばλｄ〜λｆ
に設定する。さらに第５図のように＃ｉタイムスロット
のλａ〜λｃの設定の後、＃（ｉ＋１）タイムスロット
にはとるべきパケット（波長）がなく＃（ｉ＋２）タイ
ムスロットにλｄ〜λｆをとる場合には、可変波長フィ
ルタの波長設定を一つ若番側にずらせて＃（ｎ＋２）〜
＃（ｎ＋４）の波長フィルタをλｄ〜λｆに設定する。
以上のアルゴリズムによりパケットを出力光バッファ７
−１〜７−ｎの最短経路を通して出力できる。
長フィルタのアドレス設定を示す。たとえば＃ｉタイム
スロットにおいて＃（ｎ＋１）〜＃（ｎ＋３）の可変波
長フィルタの波長設定をλａ〜λｃとすると、Ｔ時間後
の＃（ｉ＋１）タイムスロットにおいては＃（ｎ＋３）
から始まって＃（ｎ＋５）までを、たとえばλｄ〜λｆ
に設定する。さらに第５図のように＃ｉタイムスロット
のλａ〜λｃの設定の後、＃（ｉ＋１）タイムスロット
にはとるべきパケット（波長）がなく＃（ｉ＋２）タイ
ムスロットにλｄ〜λｆをとる場合には、可変波長フィ
ルタの波長設定を一つ若番側にずらせて＃（ｎ＋２）〜
＃（ｎ＋４）の波長フィルタをλｄ〜λｆに設定する。
以上のアルゴリズムによりパケットを出力光バッファ７
−１〜７−ｎの最短経路を通して出力できる。
ここで、各出力光バッファ間でのパケットの選択は、
アドレス情報をもとに、任意のパケットが一つの出力光
バッファから選択的に出力される場合や、複数の出力光
バッファから放送形式で一斉に出力される場合がある。
アドレス情報をもとに、任意のパケットが一つの出力光
バッファから選択的に出力される場合や、複数の出力光
バッファから放送形式で一斉に出力される場合がある。
以上説明したように、本発明の光パケットスイッチで
は入力パケットに固定波長を与えて波長多重化し、出力
側で必要なパケットを選択し、かつバッファリングする
ため、従来構成のような入力部での衝突制御、出力部で
の空き状態の確認等複雑な制御動作を必要としない利点
がある。これによりトラヒック特性が従来に比べて向上
する。
は入力パケットに固定波長を与えて波長多重化し、出力
側で必要なパケットを選択し、かつバッファリングする
ため、従来構成のような入力部での衝突制御、出力部で
の空き状態の確認等複雑な制御動作を必要としない利点
がある。これによりトラヒック特性が従来に比べて向上
する。
第１図は入力側に固定波長レーザを備えた本発明の実施
例構成図、 第２図は本発明の実施例における出力光バッファの構成
図、 第３図は本発明の実施例における出力光バッファのタイ
ミングチャート、 第４図，第５図は本発明の実施例における出力光バッフ
ァの制御方法説明図、 第６図は入力側に可変波長レーザを備えた従来の光パケ
ットスイッチ構成図である。 １−１〜１−ｎ……入力信号線、２−１〜２−ｎ……ア
ドレス検出回路、３……アドレス多重化回路、４−０〜
４−ｎ……波長λ０〜λｎの固定波長レーザ、５……光
スターカプラ、６−１〜６−ｎ……出力光ハイウェイ、
７−１〜７−ｎ……出力光バッファ、８−１〜８−ｎ…
…フォトディテクタ、９−１〜９−ｎ……出力信号線、
20……固定波長フィルタ、21,25−１〜25−ｍ……遅延
線、22……可変波長フィルタ制御回路、23−１〜23−ｍ
……可変波長フィルタ、241,242……ポート、60−１〜6
0−ｎ……出力信号線、61−１〜61−ｎ……入力信号
線、62−１〜62−ｎ……入力バッファ、63……入力制御
回路、64……出力制御回路、65−１〜65−ｎ……出力バ
ッファ、66−１〜66−ｎ……可変波長レーザ、67……光
スターカプラ、68−１〜68−ｎ……固定波長フィルタ、
69−１〜69−ｎ……フォトディテクタ
例構成図、 第２図は本発明の実施例における出力光バッファの構成
図、 第３図は本発明の実施例における出力光バッファのタイ
ミングチャート、 第４図，第５図は本発明の実施例における出力光バッフ
ァの制御方法説明図、 第６図は入力側に可変波長レーザを備えた従来の光パケ
ットスイッチ構成図である。 １−１〜１−ｎ……入力信号線、２−１〜２−ｎ……ア
ドレス検出回路、３……アドレス多重化回路、４−０〜
４−ｎ……波長λ０〜λｎの固定波長レーザ、５……光
スターカプラ、６−１〜６−ｎ……出力光ハイウェイ、
７−１〜７−ｎ……出力光バッファ、８−１〜８−ｎ…
…フォトディテクタ、９−１〜９−ｎ……出力信号線、
20……固定波長フィルタ、21,25−１〜25−ｍ……遅延
線、22……可変波長フィルタ制御回路、23−１〜23−ｍ
……可変波長フィルタ、241,242……ポート、60−１〜6
0−ｎ……出力信号線、61−１〜61−ｎ……入力信号
線、62−１〜62−ｎ……入力バッファ、63……入力制御
回路、64……出力制御回路、65−１〜65−ｎ……出力バ
ッファ、66−１〜66−ｎ……可変波長レーザ、67……光
スターカプラ、68−１〜68−ｎ……固定波長フィルタ、
69−１〜69−ｎ……フォトディテクタ
Claims (1)
- 【請求項１】波長多重の光パケットスイッチにおいて、 １パケットの時間長がＴの電気的なパケットを入力する
ｎ本の入力信号線と、 前記入力信号線に入力するパケットそれぞれのあて先ア
ドレスを検出するｎ個のアドレス検出回路と、 前記アドレス検出回路により検出した最高ｎ個のあて先
アドレスを時分割多重するアドレス多重化回路と、 前記アドレス多重化回路の出力および前記入力信号線に
入力するパケットをそれぞれ波長λ0,λ1,…，λｎの光
信号に変換する（ｎ＋１）個の固定波長レーザと、 前記波長λ0,λ1,…，λｎの光信号を合波し、かつｎ分
配する１個の光スターカプラと、 前記波長λ０に多重化されたアドレス多重化回路の出力
のアドレス情報にもとづいて前記光スターカプラの各出
力光信号から複数の到着パケットの波長を選択し、該選
択したそれぞれの波長に遅延を与えることによりＴ時間
ごとに１パケットづつ順次出力する出力光バッファと、 前記出力光バッファの出力を電気信号に変換するｎ個の
フォトディテクタとを備えてなることを特徴とする光パ
ケットスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11627790A JP2984022B2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 光パケットスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11627790A JP2984022B2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 光パケットスイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413334A JPH0413334A (ja) | 1992-01-17 |
| JP2984022B2 true JP2984022B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=14683092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11627790A Expired - Fee Related JP2984022B2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 光パケットスイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984022B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI20000670A (fi) * | 2000-03-22 | 2001-09-23 | Nokia Networks Oy | Optinen pakettikytkin |
-
1990
- 1990-05-02 JP JP11627790A patent/JP2984022B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413334A (ja) | 1992-01-17 |
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