JP3187508B2 - 光スイッチおよびスイッチングモジュール - Google Patents
光スイッチおよびスイッチングモジュールInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の光入力ライン
と、複数の光出力ラインと、時間スロットを交換するか
或はラインの信号の波長を変換する装置と、および異な
るライン上の信号を自由に交換する空間分割スイッチン
グネットワークとを含む光スイッチおよびそのためのス
イッチングモジュールに関する。
と、複数の光出力ラインと、時間スロットを交換するか
或はラインの信号の波長を変換する装置と、および異な
るライン上の信号を自由に交換する空間分割スイッチン
グネットワークとを含む光スイッチおよびそのためのス
イッチングモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】光スイッチングにおいて生じる問題の１
つは信号のバッファである。時分割多重化信号をスイッ
チするためにほとんど必ず時間スロットを交換し、した
がって信号をバッファすることが必要である。次世代の
ＡＴＭシステム（ＡＴＭ＝非同期伝送モード）に関して
現在特に重要であるパケットスイッチにおいて、信号は
ＡＴＭ中で“セル”と呼ばれる２つのパケットが特定の
チャンネルにおける伝送のために同時に存在するときは
必ずバッファされなければならない。ランダムトラフィ
ック量のために同じパス上を同時に伝送されなければな
らない２つのパケットの可能性は避けることができな
い。
つは信号のバッファである。時分割多重化信号をスイッ
チするためにほとんど必ず時間スロットを交換し、した
がって信号をバッファすることが必要である。次世代の
ＡＴＭシステム（ＡＴＭ＝非同期伝送モード）に関して
現在特に重要であるパケットスイッチにおいて、信号は
ＡＴＭ中で“セル”と呼ばれる２つのパケットが特定の
チャンネルにおける伝送のために同時に存在するときは
必ずバッファされなければならない。ランダムトラフィ
ック量のために同じパス上を同時に伝送されなければな
らない２つのパケットの可能性は避けることができな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｊ．Ｓ．Ｔurner 氏に
よる論文（“Design of a Broadcast Packet Networ
k”，“Proceedings of INFOCOM '86”，1986年 4月，
667乃至 675頁）から、ＡＴＭスイッチングネットワー
クのリンクを結合してリンク群にすることが知られてい
る。各群のリンクは平行に走り、完全に等価である。こ
れは性能を高める他に、要求されるバッファの数を減少
するランダムトラフィックバリエーションを補償する。
よる論文（“Design of a Broadcast Packet Networ
k”，“Proceedings of INFOCOM '86”，1986年 4月，
667乃至 675頁）から、ＡＴＭスイッチングネットワー
クのリンクを結合してリンク群にすることが知られてい
る。各群のリンクは平行に走り、完全に等価である。こ
れは性能を高める他に、要求されるバッファの数を減少
するランダムトラフィックバリエーションを補償する。
【０００４】ドイツ国特許第37 42 941 C2号明細書（米
国特許第4,922,487 号明細書に対応する）には、スイッ
チされるべき固定数のセルまたはパケットがフレームに
結合され、全てのパケットが等しい長さのサブパケット
に分割され、サブフレームに分配されるＡＴＭ交換シス
テムが示されている。スイッチングは同期時分割多重方
式を使用するサブフレームに基づいて行われる。ライン
上の全時間スロットは等しいサービスチャンネルを表
し、それによってランダムバリエーションはかなり補償
されるという事実を使用する。いずれにせよバッファは
同期時間多重化されたスイッチにおいて要求されるもの
である。スイッチングネットワークにおいて要求される
蓄積空間はフレーム：サブフレームの比で減少される。
国特許第4,922,487 号明細書に対応する）には、スイッ
チされるべき固定数のセルまたはパケットがフレームに
結合され、全てのパケットが等しい長さのサブパケット
に分割され、サブフレームに分配されるＡＴＭ交換シス
テムが示されている。スイッチングは同期時分割多重方
式を使用するサブフレームに基づいて行われる。ライン
上の全時間スロットは等しいサービスチャンネルを表
し、それによってランダムバリエーションはかなり補償
されるという事実を使用する。いずれにせよバッファは
同期時間多重化されたスイッチにおいて要求されるもの
である。スイッチングネットワークにおいて要求される
蓄積空間はフレーム：サブフレームの比で減少される。
【０００５】Ｄ．Ｗ．Ｓmith氏他による論文（“Multid
imensional Optical Switching Networks ”，IEEE 198
9 年）から、光交換の容量を高めるために光スイッチン
グにおいて時間および空間分割多重化の他に、波長また
は周波数分割多重化も含む通常の多重化方法を組合わせ
ることが知られている。別のディメンションとして波長
または周波数分割多重化の付加は交換機の容量を高める
だけでなく、同程度に等価なサービスチャンネルの数も
増加させる。しかしながら、この交換機の全体的な容量
は著しく制限されている。
imensional Optical Switching Networks ”，IEEE 198
9 年）から、光交換の容量を高めるために光スイッチン
グにおいて時間および空間分割多重化の他に、波長また
は周波数分割多重化も含む通常の多重化方法を組合わせ
ることが知られている。別のディメンションとして波長
または周波数分割多重化の付加は交換機の容量を高める
だけでなく、同程度に等価なサービスチャンネルの数も
増加させる。しかしながら、この交換機の全体的な容量
は著しく制限されている。
【０００６】十分な数の等価なサービスチャンネルによ
り、ランダムバリエーションは時分割多重方式中の時間
スロット交換に要求されるものを除き、バッファが提供
されることができるという観点において補償される。バ
ッファが使用される場合においてでも、ランダムバリエ
ーションの補償に対する制限は存在する。
り、ランダムバリエーションは時分割多重方式中の時間
スロット交換に要求されるものを除き、バッファが提供
されることができるという観点において補償される。バ
ッファが使用される場合においてでも、ランダムバリエ
ーションの補償に対する制限は存在する。
【０００７】本発明の目的は、全ての多重化モード（空
間、時間、波長）が結合可能であり、全体的な容量が随
意に実際に高められることができる選択的なスイッチを
提供することである。
間、時間、波長）が結合可能であり、全体的な容量が随
意に実際に高められることができる選択的なスイッチを
提供することである。
【０００８】
【課題解決のための手段】この目的は、スイッチが多数
段スイッチであり、空間スイッチング段として動作する
空間分割スイッチングネットワークの全ての２つの間に
時間スロット交換装置または波長変換装置が挿入されて
いる光スイッチを提供することによって実現される。別
の有効な特性は請求項２乃至６に記載されている。請求
項６はこのような光スイッチのために有効に設計された
スイッチングモジュールを示している。
段スイッチであり、空間スイッチング段として動作する
空間分割スイッチングネットワークの全ての２つの間に
時間スロット交換装置または波長変換装置が挿入されて
いる光スイッチを提供することによって実現される。別
の有効な特性は請求項２乃至６に記載されている。請求
項６はこのような光スイッチのために有効に設計された
スイッチングモジュールを示している。
【０００９】本発明は、大きいシステムを不要にする多
数段スイッチングネットワークにおいて異なる（空間、
時間、波長）変換装置の連続したオーダーが非常に重要
であることを認識することに基づいている。空間段の任
意の直接連続は利用できず（それらが時間スロット交換
または波長変換装置と機能的に一体にされない場合）、
したがって取除かれるべきである。時間スロット交換装
置および波長変換装置の任意の直接連続はまた避けられ
るべきである。同一のモジュールを使用するモジュラー
構造が望ましい。本発明は、以下の実施例の詳細な説明
および添付図面から明らかになるであろう。
数段スイッチングネットワークにおいて異なる（空間、
時間、波長）変換装置の連続したオーダーが非常に重要
であることを認識することに基づいている。空間段の任
意の直接連続は利用できず（それらが時間スロット交換
または波長変換装置と機能的に一体にされない場合）、
したがって取除かれるべきである。時間スロット交換装
置および波長変換装置の任意の直接連続はまた避けられ
るべきである。同一のモジュールを使用するモジュラー
構造が望ましい。本発明は、以下の実施例の詳細な説明
および添付図面から明らかになるであろう。
【００１０】
【実施例】図１に示された光スイッチは、２つの連続段
に構成された複数のスイッチングモジュール10を有して
いる。各段において、２つのスイッチングモジュール10
が示されている。別のモジュールは点で示されている。
スイッチングモジュール10は電気スイッチで知られてい
るように相互接続されている。原則として、ここでは多
数段構造を含むそこに認められる構造が使用されること
ができる。これはクロック供給、給電および制御のため
の周辺装置間へのこれらのスイッチの挿入にも適用され
る。
に構成された複数のスイッチングモジュール10を有して
いる。各段において、２つのスイッチングモジュール10
が示されている。別のモジュールは点で示されている。
スイッチングモジュール10は電気スイッチで知られてい
るように相互接続されている。原則として、ここでは多
数段構造を含むそこに認められる構造が使用されること
ができる。これはクロック供給、給電および制御のため
の周辺装置間へのこれらのスイッチの挿入にも適用され
る。
【００１１】スイッチングモジュール10の１つの内部構
造が示されている。各光入力ラインは入力回路111 ，
…，11n において終端する。これらの入力回路は入来し
たデータを同期し、データ流に含まれているこのスイッ
チングモジュールに意図された制御情報を抽出する。
造が示されている。各光入力ラインは入力回路111 ，
…，11n において終端する。これらの入力回路は入来し
たデータを同期し、データ流に含まれているこのスイッ
チングモジュールに意図された制御情報を抽出する。
【００１２】異なる波長のいくつかの信号は各入力ライ
ン上で同時に発生するため、これらの信号が全て同様に
して同期されなければならない。同じ入力ライン上で入
来した全ての信号はこのスイッチングモジュールに先行
するユニットを離れたときに同期すると想定されること
ができる。ラインの分散、すなわち波長に対する伝播速
度の依存性は低いため、使用される同期手段のタイプが
これを許容した場合、それは入力ラインの全ての信号を
一緒に同期するのに十分である。正しいクロック速度を
決定する手段の他に、主に短時間の蓄積がここでは必要
である。これには２安定装置またはスイッチ可能な遅延
素子が適している。
ン上で同時に発生するため、これらの信号が全て同様に
して同期されなければならない。同じ入力ライン上で入
来した全ての信号はこのスイッチングモジュールに先行
するユニットを離れたときに同期すると想定されること
ができる。ラインの分散、すなわち波長に対する伝播速
度の依存性は低いため、使用される同期手段のタイプが
これを許容した場合、それは入力ラインの全ての信号を
一緒に同期するのに十分である。正しいクロック速度を
決定する手段の他に、主に短時間の蓄積がここでは必要
である。これには２安定装置またはスイッチ可能な遅延
素子が適している。
【００１３】２安定装置が使用された場合、異なる波長
を持つ異なる信号はいずれの場合でも分離され、個々に
同期されなければならない。後続装置において各信号、
例えばＡＴＭセルはその他の全てと無関係にスイッチさ
れなければならないため、この分離は行われなければな
らない。光・電気および電気・光変換器が使用される場
合、通常の電気的２安定装置が使用されることができ
る。
を持つ異なる信号はいずれの場合でも分離され、個々に
同期されなければならない。後続装置において各信号、
例えばＡＴＭセルはその他の全てと無関係にスイッチさ
れなければならないため、この分離は行われなければな
らない。光・電気および電気・光変換器が使用される場
合、通常の電気的２安定装置が使用されることができ
る。
【００１４】２安定光装置はＨ．Ｓ．Ｈinton 氏による
論文（“Architectural Considerations for Photonic
Switching Networks”，IEEE Journal on Selected Are
as in Communications，Vol.6 ，No.7，1988年 8月，12
09乃至1225頁）に記載されている。
論文（“Architectural Considerations for Photonic
Switching Networks”，IEEE Journal on Selected Are
as in Communications，Vol.6 ，No.7，1988年 8月，12
09乃至1225頁）に記載されている。
【００１５】光時間スロット選択装置用のスイッチ可能
な光遅延素子はドイツ国特許第 3511 072号明細書に記
載されている。それらはまた別の遅延が選択された場
合、同期のために使用されることができる。
な光遅延素子はドイツ国特許第 3511 072号明細書に記
載されている。それらはまた別の遅延が選択された場
合、同期のために使用されることができる。
【００１６】制御情報は光学的または電気的に抽出され
ることができる。それは各スイッチングモジュールに意
図された制御セルの形態およびセルに含まれたアドレス
情報の形態を取ることができる。制御情報に対して１つ
の波長を保存することも可能であり、これは別の波長上
で到達したセルに対する全てのアドレス情報およびスイ
ッチングモジュールに意図された別の制御情報の両者か
らなる。
ることができる。それは各スイッチングモジュールに意
図された制御セルの形態およびセルに含まれたアドレス
情報の形態を取ることができる。制御情報に対して１つ
の波長を保存することも可能であり、これは別の波長上
で到達したセルに対する全てのアドレス情報およびスイ
ッチングモジュールに意図された別の制御情報の両者か
らなる。
【００１７】各入力回路111 ，…，11n は時間段（時間
スロット交換機）121 ，…，12n によって後続される。
特にＡＴＭシステムにおいて、時間スロットが均一な長
さの各完全なセルに対して変化された場合、時間段は上
記のドイツ国特許第 35 11 072号明細書に示された遅延
素子により有効に構成される。既存の遅延素子が各個々
の波長に選択的に割当られた場合は、必須ではないが特
に有効である。これは結果的に時間段内において少し補
償されているＡＴＭ典型ランダムバリエーションを生じ
るため、蓄積素子として機能する必要な遅延素子は少な
い。そうでなければ、各波長に対して所定の数の遅延素
子が与えられなければならない。
スロット交換機）121 ，…，12n によって後続される。
特にＡＴＭシステムにおいて、時間スロットが均一な長
さの各完全なセルに対して変化された場合、時間段は上
記のドイツ国特許第 35 11 072号明細書に示された遅延
素子により有効に構成される。既存の遅延素子が各個々
の波長に選択的に割当られた場合は、必須ではないが特
に有効である。これは結果的に時間段内において少し補
償されているＡＴＭ典型ランダムバリエーションを生じ
るため、蓄積素子として機能する必要な遅延素子は少な
い。そうでなければ、各波長に対して所定の数の遅延素
子が与えられなければならない。
【００１８】時間段121 ，…，12n は空間段13によって
後続される。空間段は先行する１時間段および使用され
た１波長当り１つの入力および同数の出力を有する。全
ての入力は任意の他の入力と任意の他の出力との間の接
続を遮断せずに全ての出力に接続可能でなければならな
い。空間段はここで図示されているように常に単一段で
ある必要はない。多数段空間スイッチングネットワーク
も許容されることができる（事実、転移期間中必要であ
る）。このような空間スイッチングネットワークは一般
に知られており、構造は電気空間スイッチングネットワ
ークと同じであり、個々の交差点素子（例えば光ストリ
ップライン交差点）はまたかなり前からの技術である。
さらに大型の単一段ネットワークはまた例えば上記の
Ｈ．Ｓ．Ｈinton 氏による文献から知られている。
後続される。空間段は先行する１時間段および使用され
た１波長当り１つの入力および同数の出力を有する。全
ての入力は任意の他の入力と任意の他の出力との間の接
続を遮断せずに全ての出力に接続可能でなければならな
い。空間段はここで図示されているように常に単一段で
ある必要はない。多数段空間スイッチングネットワーク
も許容されることができる（事実、転移期間中必要であ
る）。このような空間スイッチングネットワークは一般
に知られており、構造は電気空間スイッチングネットワ
ークと同じであり、個々の交差点素子（例えば光ストリ
ップライン交差点）はまたかなり前からの技術である。
さらに大型の単一段ネットワークはまた例えば上記の
Ｈ．Ｓ．Ｈinton 氏による文献から知られている。
【００１９】空間段13は波長変換器141 ，…，14m によ
って後続される。要求される波長変換器の数は使用され
る波長の数と乗算された入力ラインの数に等しい。最も
簡単な場合において、波長変換器は一連のフォトダイオ
ードおよびレーザダイオードによって形成される。可同
調レーザダイオードおよび異なる波長を持つ対応した数
のレーザダイオードの両者が使用されることができ、こ
の場合同調または切替えのいずれかが必要である。純粋
に光学的に動作する波長変換器もまたＨ．川口氏による
雑誌（“Tunable Optical Wavelength Conversion Usin
g an OpticallyTriggerable Multielectrode Distribut
ed Feedback Laser Diode”，IEEE Journal of Quantum
Electronics ，Vol.24，No.11 ，1988年11月，2153乃
至2159頁）に記載されている。波長変換器141 ，…，14
m は、空間段13に類似した空間段15によって後続され
る。
って後続される。要求される波長変換器の数は使用され
る波長の数と乗算された入力ラインの数に等しい。最も
簡単な場合において、波長変換器は一連のフォトダイオ
ードおよびレーザダイオードによって形成される。可同
調レーザダイオードおよび異なる波長を持つ対応した数
のレーザダイオードの両者が使用されることができ、こ
の場合同調または切替えのいずれかが必要である。純粋
に光学的に動作する波長変換器もまたＨ．川口氏による
雑誌（“Tunable Optical Wavelength Conversion Usin
g an OpticallyTriggerable Multielectrode Distribut
ed Feedback Laser Diode”，IEEE Journal of Quantum
Electronics ，Vol.24，No.11 ，1988年11月，2153乃
至2159頁）に記載されている。波長変換器141 ，…，14
m は、空間段13に類似した空間段15によって後続され
る。
【００２０】スイッチングモジュール10はさらに制御回
路16を具備している。ここでは検討されない種々の検査
機能を実行する他に、この制御回路は入力回路に到達す
る各セルのために入力回路に後続した段で要求される時
間、空間および波長の変換を開始するように設計されて
いる。したがって、制御情報は上記のように個々の入力
回路111 ，…，11n において抽出され、制御回路16に供
給される。次に、制御回路16はそれから導出された制御
情報を時間段121 ，…，12n 、波長変換器141，…，14m
および空間段13および15に提供する。
路16を具備している。ここでは検討されない種々の検査
機能を実行する他に、この制御回路は入力回路に到達す
る各セルのために入力回路に後続した段で要求される時
間、空間および波長の変換を開始するように設計されて
いる。したがって、制御情報は上記のように個々の入力
回路111 ，…，11n において抽出され、制御回路16に供
給される。次に、制御回路16はそれから導出された制御
情報を時間段121 ，…，12n 、波長変換器141，…，14m
および空間段13および15に提供する。
【００２１】セルに含まれたアドレス情報は、直接アル
ゴリズム（自己ルーティング）または接続表に蓄積され
た情報（ラベルルーティング）のいずれかにより必要な
制御情報に変換されることができ、その後入力ラインま
たはその他を介して制御回路16に達する付加的な制御情
報により更新されることができる。
ゴリズム（自己ルーティング）または接続表に蓄積され
た情報（ラベルルーティング）のいずれかにより必要な
制御情報に変換されることができ、その後入力ラインま
たはその他を介して制御回路16に達する付加的な制御情
報により更新されることができる。
【００２２】述べられたように、制御信号は光学的また
は電気的な形態で入力ラインから抽出されることができ
る。しかしながら、制御回路16は将来適切な光回路がこ
の目的に利用可能なことが予測されるけれども、電気回
路として構成される。
は電気的な形態で入力ラインから抽出されることができ
る。しかしながら、制御回路16は将来適切な光回路がこ
の目的に利用可能なことが予測されるけれども、電気回
路として構成される。
【００２３】全ての変換段において、信号はそれらの個
々の波長に分離されなければならない。波長分割マルチ
プレクサおよびデマルチプレクサは一般に知られてい
る。変換器の段内において、波長分割多重化は付加的な
空間ディメンションとして使用される。しかしながら、
種々の理由のために波長分割多重化により個々の段間の
１つの空間ディメンションを置換することが極めて有効
である。 −変換器段内の状態は遅延、したがって同期に関してそ
れ程重要ではないが、それらの間の状態、特にスイッチ
ングモジュール間のラインは重要である。
々の波長に分離されなければならない。波長分割マルチ
プレクサおよびデマルチプレクサは一般に知られてい
る。変換器の段内において、波長分割多重化は付加的な
空間ディメンションとして使用される。しかしながら、
種々の理由のために波長分割多重化により個々の段間の
１つの空間ディメンションを置換することが極めて有効
である。 −変換器段内の状態は遅延、したがって同期に関してそ
れ程重要ではないが、それらの間の状態、特にスイッチ
ングモジュール間のラインは重要である。
【００２４】−集積された光回路が使用された場合、付
加的な端子を設けてラインを相互接続するのではなく、
電気回路により別の回路素子を集積するよりかなり容易
である。波長分割マルチプレクサおよびデマルチプレク
サは付加的な相互接続ラインより安価である。
加的な端子を設けてラインを相互接続するのではなく、
電気回路により別の回路素子を集積するよりかなり容易
である。波長分割マルチプレクサおよびデマルチプレク
サは付加的な相互接続ラインより安価である。
【００２５】図１の例のように光スイッチ全体が少なく
とも２つの連続した段で構成された同一のスイッチング
モジュールから構成される場合、有効である。これらの
モジュールはそれぞれ時間段、波長変換器および少なく
とも１つの空間段を含んでいなければならない
とも２つの連続した段で構成された同一のスイッチング
モジュールから構成される場合、有効である。これらの
モジュールはそれぞれ時間段、波長変換器および少なく
とも１つの空間段を含んでいなければならない
【００２６】各入力が全ての出力にアクセスした任意の
直接連続する２つの空間スイッチング段は避けられるべ
きである。２つのこのような空間スイッチング段間の各
相互接続ラインは１つの時間段または１つの波長変換器
のいずれかを含んでいるべきである。
直接連続する２つの空間スイッチング段は避けられるべ
きである。２つのこのような空間スイッチング段間の各
相互接続ラインは１つの時間段または１つの波長変換器
のいずれかを含んでいるべきである。
【００２７】もちろん、任意の直接連続した２つの時間
段または２つの波長変換器は避けられるべきである。時
間段および波長変換器はいずれも互いに後続してはなら
ない。時間段および波長変換器は常に空間段によって分
離されているべきである。
段または２つの波長変換器は避けられるべきである。時
間段および波長変換器はいずれも互いに後続してはなら
ない。時間段および波長変換器は常に空間段によって分
離されているべきである。
【００２８】このような光スイッチは時間段、波長変換
器および少なくとも１つの空間スイッチング段を含み、
少なくとも２つの連続した段で構成されている同じ構造
のスイッチングモジュールから構成されていることが好
ましい。
器および少なくとも１つの空間スイッチング段を含み、
少なくとも２つの連続した段で構成されている同じ構造
のスイッチングモジュールから構成されていることが好
ましい。
【００２９】２つの空間スイッチング段をそれぞれ有す
るスイッチングモジュールは特に好ましい。波長および
空間変換の組合せおよび時間および空間変換の組合せは
互いに後続し、順序は関係ない。２つの組合せ内におい
ても２つの機能のいずれが最初に来るか関係ない。しか
しながら、２つの空間変換は直接互いに後続してはなら
ない。任意の直接連続した波長および時間変換もまた避
けられるべきである。２つの空間段および時間段または
波長変換器はまたそれぞれ機能ユニットを形成する。
るスイッチングモジュールは特に好ましい。波長および
空間変換の組合せおよび時間および空間変換の組合せは
互いに後続し、順序は関係ない。２つの組合せ内におい
ても２つの機能のいずれが最初に来るか関係ない。しか
しながら、２つの空間変換は直接互いに後続してはなら
ない。任意の直接連続した波長および時間変換もまた避
けられるべきである。２つの空間段および時間段または
波長変換器はまたそれぞれ機能ユニットを形成する。
【００３０】上記のように時間段が全てのラインにそれ
ぞれ共通した遅延素子から形成された場合、各遅延素子
が全ての入力からアクセス可能であり、全ての出力にア
クセスすることはスイッチング素子によって保証され
る。その場合空間段の機能は内蔵されている。
ぞれ共通した遅延素子から形成された場合、各遅延素子
が全ての入力からアクセス可能であり、全ての出力にア
クセスすることはスイッチング素子によって保証され
る。その場合空間段の機能は内蔵されている。
【００３１】図２は、波長・変換装置が空間スイッチン
グ段と機能的に一体にされているスイッチ素子の簡単な
例を示す。示されている数より多くの入力および出力並
びに波長への拡大は容易に可能である。
グ段と機能的に一体にされているスイッチ素子の簡単な
例を示す。示されている数より多くの入力および出力並
びに波長への拡大は容易に可能である。
【００３２】図２のスイッチ素子は２つの入力Ｉ1 およ
びＩ2 と、２つの出力Ｏ1 およびＯ2 と、２つの波長分
割デマルチプレクサＤ1 およびＤ2 と、２つの波長分割
マルチプレクサＭ1 およびＭ2 と、２つの安定光源Ｑ1
およびＱ2 と、並びに交差点素子ＫＥ（例えば変調器）
を持つスイッチングマトリクスＫを有する。
びＩ2 と、２つの出力Ｏ1 およびＯ2 と、２つの波長分
割デマルチプレクサＤ1 およびＤ2 と、２つの波長分割
マルチプレクサＭ1 およびＭ2 と、２つの安定光源Ｑ1
およびＱ2 と、並びに交差点素子ＫＥ（例えば変調器）
を持つスイッチングマトリクスＫを有する。
【００３３】スイッチ素子はさらに交差点素子ＫＥを制
御する制御ラインＳｔｌおよび必要な制御信号を受信す
る外部制御ラインＳｔを備えた制御ユニットＳｔＥを含
む。この制御ユニットＳｔＥは制御回路16の一部を形成
する。
御する制御ラインＳｔｌおよび必要な制御信号を受信す
る外部制御ラインＳｔを備えた制御ユニットＳｔＥを含
む。この制御ユニットＳｔＥは制御回路16の一部を形成
する。
【００３４】各入力および出力において、２つの信号は
波長分割多重方式を使用して送信されることができる。
２つの動作波長λ1 およびλ2 が与えられている。入力
Ｉ1およびＩ2 に後続する各デマルチプレクサＤ1 およ
びＤ2 において、２つの波長にしたがった分離が行われ
る。４つの分離した信号はスイッチングマトリクスＫの
光学的な行ラインに供給される。
波長分割多重方式を使用して送信されることができる。
２つの動作波長λ1 およびλ2 が与えられている。入力
Ｉ1およびＩ2 に後続する各デマルチプレクサＤ1 およ
びＤ2 において、２つの波長にしたがった分離が行われ
る。４つの分離した信号はスイッチングマトリクスＫの
光学的な行ラインに供給される。
【００３５】２つの安定光源Ｑ1 およびＱ2 は、２つの
波長λ1およびλ2 でそれぞれ動作する。各安定光源は
スイッチングマトリクスＫの２つの行ラインに供給され
る。行および列ラインは交差点素子ＫＥにおいて交差す
る。各交差点素子ＫＥは非付勢状態で変更されない関連
した安定光源から光を伝送し、付勢状態で関連した行ラ
インの信号によりこの光を変調するように設計されてい
る。付勢された状態と非付勢状態との間のスイッチング
は交差点素子を制御する上記の手段によって行われる。
波長λ1およびλ2 でそれぞれ動作する。各安定光源は
スイッチングマトリクスＫの２つの行ラインに供給され
る。行および列ラインは交差点素子ＫＥにおいて交差す
る。各交差点素子ＫＥは非付勢状態で変更されない関連
した安定光源から光を伝送し、付勢状態で関連した行ラ
インの信号によりこの光を変調するように設計されてい
る。付勢された状態と非付勢状態との間のスイッチング
は交差点素子を制御する上記の手段によって行われる。
【００３６】各安定光源Ｑ1 およびＱ2 からの光は列ラ
インを通って各波長分割マルチプレクサＭ1 およびＭ2
に走る。波長分割マルチプレクサＭ1 およびＭ2 は出力
Ｏ1およびＯ2 の前方にそれぞれ接続され、異なる動作
波長の光に変調される各出力に意図された信号をそれぞ
れ組合せて波長分割多重化信号にする。
インを通って各波長分割マルチプレクサＭ1 およびＭ2
に走る。波長分割マルチプレクサＭ1 およびＭ2 は出力
Ｏ1およびＯ2 の前方にそれぞれ接続され、異なる動作
波長の光に変調される各出力に意図された信号をそれぞ
れ組合せて波長分割多重化信号にする。
【００３７】したがって、交差点素子ＫＥの付勢または
非付勢によって入力から入来した各信号成分に対してス
イッチ可能なまたはスイッチ不可能な信号路は各入力Ｉ
1 およびＩ2 から各出力Ｏ1 およびＯ2 に至る。交差点
素子の適切な選択により信号路は波長変換（λ１／λ
２，λ２／λ１）により、或は波長変換なし（λ１／λ
１，λ２／λ２）にスイッチされることができる。した
がって、入力の１つに到達する各信号成分は波長変換に
より、或はそれをせずに各出力にスイッチされることが
可能であり、通常各動作波長に対してただ１つの信号成
分が各出力にスイッチされる、すなわち１列のライン当
り一時にただ１つの交差点素子が付勢されることを保証
するために注意が払われなければならない。
非付勢によって入力から入来した各信号成分に対してス
イッチ可能なまたはスイッチ不可能な信号路は各入力Ｉ
1 およびＩ2 から各出力Ｏ1 およびＯ2 に至る。交差点
素子の適切な選択により信号路は波長変換（λ１／λ
２，λ２／λ１）により、或は波長変換なし（λ１／λ
１，λ２／λ２）にスイッチされることができる。した
がって、入力の１つに到達する各信号成分は波長変換に
より、或はそれをせずに各出力にスイッチされることが
可能であり、通常各動作波長に対してただ１つの信号成
分が各出力にスイッチされる、すなわち１列のライン当
り一時にただ１つの交差点素子が付勢されることを保証
するために注意が払われなければならない。
【００３８】個々の機能の実現に対して当業者は十分な
可能性を有する。例示すると、Ｍ．Ｓakaguchi氏および
Ｋ．Ｋaede氏による文献（“Optical Switching Device
Technologies ”，IEEE Communications Magazineｚ，
1987年 5月，Vol.25，No.5，27乃至32頁）が参考にされ
る。
可能性を有する。例示すると、Ｍ．Ｓakaguchi氏および
Ｋ．Ｋaede氏による文献（“Optical Switching Device
Technologies ”，IEEE Communications Magazineｚ，
1987年 5月，Vol.25，No.5，27乃至32頁）が参考にされ
る。
【００３９】簡単なデマルチプレクサはフィルタにより
構成され、また簡単なマルチプレクサは結合器により構
成されることができる。好ましい交差点素子は光学的に
制御可能であり、電気的に付勢可能な素子である。しか
しながら、現在は光スイッチの電気制御が依然として構
成が簡単であるから、したがって入力信号成分は電気信
号に変換されなければならない。
構成され、また簡単なマルチプレクサは結合器により構
成されることができる。好ましい交差点素子は光学的に
制御可能であり、電気的に付勢可能な素子である。しか
しながら、現在は光スイッチの電気制御が依然として構
成が簡単であるから、したがって入力信号成分は電気信
号に変換されなければならない。
【図１】複数のスイッチングモジュールを含み、その中
の１つが詳細に示されている本発明による光スイッチの
ブロック図。
の１つが詳細に示されている本発明による光スイッチの
ブロック図。
【図２】波長変換装置が空間スイッチング段と機能的に
一体にされたスイッチ素子の回路図。
一体にされたスイッチ素子の回路図。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−16584（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−161486（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−66488（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−161487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−161489（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−158661（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−101585（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−124994（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56 H04L 12/28 H04Q 11/00 - 11/08
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の光入力ラインと、複数の光出力ラ
インと、ラインの信号の時間スロットを交換する装置
と、ラインの信号の波長を変換する装置と、異なるライ
ン上の信号を自由に交換する空間分割スイッチングネッ
トワークとを含む光スイッチにおいて、 スイッチは多数段スイッチであり、空間スイッチング段
として動作する空間分割スイッチングネットワークのそ
れぞれ２つの間に時間スロット交換装置または波長変換
装置が挿入され、 時間スロット交換装置は波長変換装置と交互に配置さ
れ、空間スイッチング段はそれらの間に設けられている
ことを特徴とする光スイッチ。 - 【請求項２】 空間スイッチング段および時間スロット
交換装置または波長変換装置は機能ユニットを形成して
いることを特徴とする請求項１記載の光スイッチ。 - 【請求項３】 同一構造のスイッチングモジュールから
構成され、各スイッチングモジュールは時間スロット交
換装置および波長変換装置および少なくとも１つの空間
スイッチング段を具備し、スイッチングモジュールは少
なくとも２つの連続した段に構成されていることを特徴
とする請求項１記載の光スイッチ。 - 【請求項４】 各スイッチングモジュールは２つの空間
スイッチング段を具備し、空間スイッチング段の１つは
時間スロット交換装置と波長変換装置との間に挿入さ
れ、２つの空間スイッチング段の間に時間スロット交換
装置または波長変換装置のいずれかが挿入されているこ
とを特徴とする請求項３記載の光スイッチ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4108213A DE4108213A1 (de) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | Optische vermittlungseinrichtung und schaltmodul dafuer |
| DE41082133 | 1991-03-14 | ||
| DE4108213:3 | 1991-03-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0583292A JPH0583292A (ja) | 1993-04-02 |
| JP3187508B2 true JP3187508B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=6427246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5191692A Expired - Fee Related JP3187508B2 (ja) | 1991-03-14 | 1992-03-10 | 光スイッチおよびスイッチングモジュール |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3187508B2 (ja) |
| KR (1) | KR0142177B1 (ja) |
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| AU (1) | AU643123B2 (ja) |
| CA (1) | CA2061919C (ja) |
| DE (2) | DE4108213A1 (ja) |
| DK (1) | DK0503464T3 (ja) |
| ES (1) | ES2103321T3 (ja) |
| NZ (1) | NZ241850A (ja) |
| TW (2) | TW296518B (ja) |
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| US5371621A (en) * | 1993-08-23 | 1994-12-06 | Unisys Corporation | Self-routing multi-stage photonic interconnect |
| GB9317897D0 (en) * | 1993-08-27 | 1993-10-13 | Plessey Telecomm | Telecommunications switching element |
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-
1991
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-
1992
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- 1992-02-25 TW TW081101405A patent/TW225005B/zh active
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