JPH01256846A

JPH01256846A - 光パケット集線装置及び光パケット交換装置

Info

Publication number: JPH01256846A
Application number: JP63086425A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Suzuki; 洋鈴木; Shuji Suzuki; 修司鈴木
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1988-04-07
Publication date: 1989-10-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、数百Ｍｂｐｓ〜数Ｇｂｐｓ／回線の超高速な
パケット集線装置ならびに超高速なパケット交換装置に
関するものである。

（従来の技術）従来の超高速パケット交換装置に関する技術については
、Ｔｕｒｎｅｒ　Ｚｕｒｉｃｈ　Ｓｅｍ１ｎａｒ’８６■
　”Ａ　Ｐｈｏｔｏｎｉｃ　Ｋｎｏｃｋｏｕｔ　５ｗ１
ｔｃｈ　ｆｏｒ　Ｈｉｇｈ−８ｐｅｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ
　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”　Ｋａｉ　Ｙ、　ＥｎｇＧ１ｏｂ
ｅｃｏｍｅ’８７に詳しい。

文献■〜■の従来技術の超高速パケット交換装置におい
てはパケットの交換処理をハードウェア化し、並列処理
を併用することによって、−回線当り１００Ｍ〜３９９
Ｍｂｐｓ程度の高速パケット多重回線を収容することが
可能となっている。

しかしながら、これら交換技術では、伝送路において光
ファイバｅｔｃによる光伝送技術を用いテ高速化を図っ
ても、変換処理が電気で行なっているために収容回線速
度、変換容量、消費電力の点で大きな限界が生じる。従
って回線速度数Ｇｂｐｓという超高速回線を多数収容す
ることは大変困難であった。

一方、文献■ｅｔｃではパケット変換処理に光技術を取
り入れた方法を提案している。従来、回線交換装置にお
いては光技術を取り入れた方法がすでにいくつか提案さ
れている。近年においては、波長多重技術を用いて空間
分割交換をコンパクトに構成する技術が提案されている
。文献■においてもパケットを入線から出線へ転送する
方法としてこの波長多重技術を採用している。これによ
り、交換速度を大きく高めることが可能となる。

しかしながら、パケット交換においては入線から出線に
パケットを転送するだけでなく同一の出線に同時に複数
の入線からパケットが到来した場合にこれらの衝突を防
ぐための待合せバッファ手段が必要となる。従来技術で
は文献■においても、このバッファ手段は電気デバイス
に頼らざるを得す、交換機内で光電変換を行って、電気
信号でメモリに蓄える手法をとっている。そのため、こ
のメモリが大きな消費電力を要し、又、動作速度に制限
があるため、ＩＧｂｐｓ以上の回線を多数収容すること
が困難となる。

但し、回線交換において時分割交換用のメモリを、電気
メモリ手段でなく、ファイバ遅延線を用いて構成する手
段はすでに提案されている。（例：■鈴木修司他電子通
信学会研究会資料５Ｅ８７−１４６）。

しかしながら、パケット交換のようにヘッダの内容に応
動して交換、バッファリングするような動的な制御にお
いてファイバ遅延線を用いる技術は未確立であるため、
これをパケット交換に適用することができなかった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、パケット集線ならびにパケット交換装置にお
いて、パケットの待合せバッファ手段を電気デバイスで
はなく光デバイスで実現することで、従来技術において
メモ°りの消費電力が大きい点や動作速度に制限がある
点等の問題を解決し、より超高速なパケット集線ならび
にパケット交換装置を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば複数の入線の各々へ入力されたパケット
多重された光パケット信号を１つの出線にパケット多重
して集線する光パケット集線装置であり、Ｎ入力Ｍ出力
の空間スイッチと、該空間スイッチを制御する制御装置
と、複数の並列入端子と１つの出端子を持ちかつ該並列
入端子のそれぞれの入端子から該１つの出端子までの信
号伝幡遅延時間がＴ＋Ｊ×ΔＴ（Ｊは整数、ΔＴは光パ
ケット信号の最小単位長の信号伝幡遅延時間）となるよ
うに構成された光遅延素子群を少なくとも含み、前記入
線へ入力された複数の光パケット信号は、前記Ｎ入力Ｍ
出力の空間スイッチの各入力端にそれぞれ入力され、前
記Ｎ入力Ｍ出力の空間スイッチのＭ本の出力端は前記光
遅延素子群の各並列入端子にそれぞれ接続され、前記制
御装置は、前記Ｎ入力Ｍ出力空間スイッチへの複数の光
パケット信号に対して順位付けを行ない、各パケットが
該順位に従って前記光遅延素子群から出力されるべく前
記Ｎ入力Ｍ出力空間スイッチを制御して、該光パケット
信号のそれぞれを前記並列入端子のそれぞれに接続する
事を特徴とする光パケット集線装置が得られる。

また、この複数の光パケット集線装置を用いて、各光パ
ケット集線装置毎に相異なる波長を割当て、波長多重装
置を用いて前記１つの光遅延素子群を該複数の光パケッ
ト集線装置時間で波長多重して共有することを特徴とす
る光パケット集線装置。

また、複数の入線の各々へ入力されたパケット多重され
た光パケット信号を複数の出線のいずれかにパケット多
重して出力する光パケット交換装置であり、該交換装置
は、各入線から入力された光パケット信号を全ての出線
へ同報する手段と、各出線側に於いては、前記複数の入
線から同報きれた複数の光パケット信号から該出線宛て
の光パケット信号のみを受信する手段と、該複数の入線
から受信した該出線宛ての複数の光パケット信号を前記
光パケット集線装置で集線することを特徴とする光パケ
ット交換装置が得ることができる。

さらに、光パケット交換装置により、前記複数の出線毎
に設けられる前記複数の第１項記載の光パケット集線装
置のそれぞれに対して相異なる波長を割当て、波長多重
装置を用いて前記１つの光遅延素子群を該複数の光パケ
ット集線装置間で波長多重して共有することを特徴とす
る光パケット交換装置が提供できる。

さらに、本発明によれば、複数の入線の各々へ入力され
たパケット多重された光パケット信号を複数の出線のい
ずれかにパケット多重して出力する光パケット交換装置
であり、該交換装置は、各入線から入力された光パケッ
ト信号を、該パケット信号の宛先出線に割当てられた波
長に変換する手段と、Ｎ入力Ｍ出力の空間スイッチと、
該空間スイッチを制御する制御装置と、複数の並列入端
子と１つの出端子を持ちかつ該並列入端子のそれぞれの
入端子から該１つの出端子までの信号伝幡遅延時間がＴ
＋Ｊ×ΔＴ（Ｊは整数、ΔＴは光パケット信号の最小単
位長の伝幡遅延時間）となるよう構成された光遅延素子
群と、該光遅延素子群から出力される信号のうち各出線
毎に割当てられた波長の該出線宛て光パケット信号のみ
を受信する手段を少なくとも含み、前記複数の入線で変
調された複数の光パケット信号は、前記Ｎ入力Ｍ出力の
空間スイッチの各入力線にそれぞれ入力され、前記Ｎ入
力Ｍ出力の空間スイッチのＭ本の出力線は前記光遅延素
子群の各並列入端子にそれぞれ接続され、前記制御装置
は、前記Ｎ入力Ｍ出力空間スイッチに入力される複数の
光パケット信号に対して、宛先出線毎に順位付けを行な
い、該複数のパケットが、宛先出線毎の前記順位に従っ
て前記光遅延素子群から出力されるべく前記Ｎ入力Ｍ出
力空間スイッチを制御して、該光パケット信号のそれぞ
れを前記各並列入端子のそれぞれに接続することを特徴
とする光パケット交換装置を得ることができ、またこの
光パケット交換装置を複数個用いて、各光パケット交換
装置毎の各出線毎に相異なる波長を割当て、波長多重装
置を用いて前記１つの光遅延素子群を該複数の光パケッ
ト集線交換装置間で波長多重して共有することを特徴と
する光パケット交換装置が得られる。

（作用）本発明によるパケット集線手段の原理を簡単に説明する
。パケット集線装置では複数の入線から同時にｉ本の出
線へパケットが転送されようとすることがある。この場
合の光信号で到来したパケットを光信号のままでバッフ
ァする光バケットバッファ手段が本発明の最も本質をな
す点である。光バケットバッファは、基本的にはＮＸＭ
空間スイッチと複数の並列入端子と１つの出端子を持つ
光ファイバ等の光遅延素子から構成される。

複数の並列入端子を持つ光遅延素子は、各入端子から１
つの出端子まで光信号が通り抜ける時間がＴ＋Ｊ×ΔＴ
（Ｊは整数、ΔＴはパケットの最小単位長に相当）とな
るように構成される。

例としてパケット長が固定で、ΔＴに等しい場合を説明
する。もし並列入端子かに個あり、５番目の入端子から
出端子までの遅延がＪ×ΔＴ（Ｊ＝１〜Ｋ）の場合、本遅延素子はに並列入力、出力で容量かにパケ
ットのＦｉＦｏバッファメモリを成す。

すなわち５番目に入れたパケットはＪ×ΔＴ後に出力さ
れ、Ｊ＋１番目に入力されたパケットは（Ｊ＋１）×Δ
Ｔ後に出力されるので、同時にに個のパケットが到来し
た場合には、順番に（Ｊ、Ｊ＋１．Ｊ＋２．・・・Ｊ　十Ｋ）番の入端子に
入れてやれば出端子に各パケットが順々で出力されるこ
とになる。

ここでに個のパケットが同時に到着しても複数の（Ｋ個
以上の）並列入端子をもっているので同時に格納するこ
とが可能となる。ここで同時に到来したパケットを正し
い入端子へ入力するためにＮＸＭの空間スイッチを用い
るのである。ＮＸＭの空間スイッチは次のように制御さ
れる。すなわち、現在ファイバ遅延素子に何個のパケッ
トが格納され、 ■新たなパケットをどの入端子から入力するかとを行っ
て前記書込みポインタから順々に入端子を割当てる制御
からなる。この２つの制御はパケットの受信を検知する
ことによって駆動され、動的に各パケットを各入端子に
割当てるものである。

上記による光パケット集線装置は波長多重技術を用いる
ことで光遅延素子の部分を他の集線装置と共有すること
もできる。

一方、複数の入線と複数の出線を持つ交換機において各
出線が複数の入線から到来するパケットを一本の出線へ
集線する手段として本パケット集線装置提供することも
できる。

さらにこの場合も複数の出線対応の集線装置間で１つの
光遅延素子を波長多重技術で共有することが可能である
。

また一方では波長多重した空間分割交換技術を用いて、
出線毎に波長を割当ててパケット交換を実現する場合に
、各出線毎のＦｉＦｏの制御部を設ければ、１つのＮＸ
Ｍスイッチと１つの光遅延素子群だけでパケット交換装
置が実現できる。

またさらに上記パケット交換装置の１つの光遅延素子群
は互いに相異なる波長を選べば他の複数のパケット交換
装置と共有することも可能である。

（実施例）本発明によるパケット集線装置の実施例を第１図に示す
。本集線装置は＃１０１〜ＩＯＮから入力される光パケ
ット信号１９１〜１９５を出線１８０上に１９６，１９
７のようにパケット多重するものである。

本実施例においては、ＦｉＦｏバッファ光遅延素子とし
て、直列にファイバを接続した遅延線群を用いる。この
遅延線群は１５１〜１５８の８つの並列入端子をもつ。

この遅延線群はファイバ１６１〜１６７とファイバ１５
１〜１５８及び合流器１７１〜１７７で図のように構成
される。ファイバ１６１〜１６７の長さはすべてΔＴと
し、パケットはΔＴの固定長とする。

このとき＃１５Ｊから入力されたパケット信号は（Ｊ−
１）ΔＴだけ遅延されて出線１８０へ出力される。

１０１〜ＩＯＮから到来したパケ゛ットは１１０のパケ
ット受信検出器で受信検知され１１１〜ＩＩＮでＮＸＭ
空間スイッチ１３０に入力される。ＦｉＦｏ制御装置１
４０は、と、の入線でパケットを受信したがという情報
を受信検出器１１０から制御線１２１〜１２Ｎを介して
知る。

ＦｉＦｏ制御装置１４０は遅延線群のどこまでパケット
がたまっていて次のどこから入力すべきがという入力ポ
インタ情報を管理している。さらに１２１〜１２Ｎから
得られるパケット受信信号がら各パケットに順位をつけ
、その順位に従って入力ポインタのさす前記遅延線群の
入端子から順々にパケットが入力されるようにＮＸＭ空
間スイッチを制御する。

この模様を第２図を用いて説明する。本図は遅延線群と
にパケット信号がどのように入っているがという状態を
模式的に示すものである。本図の＃１〜＃４・・・は第
１図の遅延線１５１．〜１５４．・・・がら入力される
光パケット信号の格納位置に対応する。第１図の遅延線
において例えば１５３がら入力された信号はΔＴ毎に１
つづつ下方の出口へ移動する。従って第２図の模式図で
＃３から入力されたパケットはΔＴ毎ニ＃２．＃１、出
口へと移動するものとする。第２図（ａ）ではバッファ
の中味は空であり、入力ポインタＩＰは１をさしている
。次の（ｂ）で２個のパケットが同時に到来したとする
。このとき２つのパケットに順位をつけ１、と１□と呼
ぶ。１１パケツトは先の入力ポインタが先ず＃１に入力
され１□パケツトはその次の＃２に入力される。

次の（Ｃ）ではパケット１１は出線に出力され、パケッ
ト１２が下ヘシフトして＃１の位置に移動する。

ここで入力ポインタは＃２となる。このときさらに２つ
のパケットが到来したとする。同様に順位づけを行い２
１パケツトと２□パケツトと呼ぶ。２、パケットは入力
ポインタがさす＃２に入力され２□パケツトはその次の
＃３に入力される。（ｄ）では、同様に各パケットは１
つの下方へ移動し入力ポインタＩＰはＩＰ＃３をさす。

（ｅ）では同様に各パケットは１つの下方へ移動し入力
ポインタＩＰは＃２をさす。そして新たに到来したパケ
ット４□が＃２の位置へ入力されるのである。

このように並列入端子を持つ遅延線へのパケット入力を
制御すると光パケット信号を光信号のままＦｉＦｏ規律
に従って遅延させることができるのである。このように
どの入端子にパケットを入力するかという制御が本発明
のポインタであり、これを次に説明する。

第３図は第１図のＦｉＦｏ制御部の詳細図である。以下
の制御は各パケット毎の処理なので電気信号で行っても
十分速度条件は満たす。１２１〜１２Ｎの入力線から各
入線にパケットが到来したが否がを通知される。３００
の順位付は回路は同時に到来したバケラトに対して順位
をつける。第１図のように例えば入線１０１と１０３に
パケット１９２と１９４が到来した場合１２１と１２３
が１１他がＯを示す。

この時順位付は回路３００はＮ本の入線の状態を示すＮ
ｂ１ｔ１１０信号により各到来パケットに順番をつける
。ここでは１２１から到来したパケットを１番、１２３
からのを２番とする。他はＦＦ’”番とする。これらは
３０１〜３ＯＮでで出力される。

これを同時に入力ポインタ計算回路３１０は同時に何個
のパケットを受信したかを計算し、次のポインタ値を決
定する。入力ポインタ値は各パケットが出線に１つ出力
されるたびに入力ポインタ減算信号発生器３１２から信
号線３１３からの信号により１つ減算される。

例えば、今までの入力ポインタが今ＩＰ＝２とし、パケ
ットが２つ到来した場合新しいポインタはＩＰ＝２−１
＋２＝３と計算される。

このようにしてパケット到来毎に更新される入力ポイン
タ値は３１１で出力される。この値と先の到着順位３０
１〜３ＯＮは加算器３２１〜３２Ｎで加算され３３１〜
３３ＮでＮＸＭ空間スイッチへ供給される。

この値が各パケットが光遅延線の複数の並列入端子のど
の入端子から格納されるかを示すものとなる。ＮＸＭス
イッチはこの制御情報をもとに各パケットを所望の入端
子へ向かわせるものである。

以上のＦｉＦｏ制御は各パケットの到来毎に駆動される
ものであり電気信号による制御で行っても動作速度上の
問題は全くない。第３図３００，３１０の順位付は回路
や入力ポインタ計算回路はＲＯＭを用いたりランクムロ
シック回路を用いて容易に実現できるものである。

以上により、複数の入線からの光パケット信号を空間ス
イッチを介して並列入端子を有する遅延線群に入力する
ことによって出線にパケット多重されて出力されるしく
みが容易に理解される。

ここで遅延線群の構成として第１図のようにΔＴ長の遅
延線を直列に接続するのではなく第４図のようにＪ×Δ
τ長の遅延線４０１〜４０８を並列に配置する構成する
方法もある。この場合複数の遅延線の出力を合流器４１
０で１本に絞ることになるが、ＮＸＭ空間スイッチパケ
ット受信検出器、ＦｉＦｏ制御装置の構成は全くかわり
がない。

又、第１図１７１−１７７及び第４図４１０の合流器に
おいて合流損により光信号のパワーが低下するが、これ
を光スィッチで構成すると合流損を防止することができ
る。

以下第５図以降での光遅延線群に用いられる合流器は図
中では省略する。

又、第５図以降では第１図の直列型の遅延線が記述され
ているか第４図の並列型を用いてもよい。

請求項２に記載のように以上の光パケット集線装置が複
数ある場合に、各集線装置が用いる光の波長を異なるも
のに選ぶことにより、１つの光遅延線上を光波長多重技
術によって複数の集線装置で共有することもできる。こ
れはファイバ上で波長多重することができる点を利用し
たもので云わばメモリの波長多重に相当する。本発明の
実施例は後述の請求項４記載の発明の実施例において同
時に説明される。

次に請求項３の発明の詳細な説明する。これを第５図に
示す。

本図は入線５０１〜５ＯＮから到来するパケットをその
ヘッダにより出線５５１〜５５Ｎに出力するパケット交
換装置の一例を示す。

各入線から到来したパケットはすべての出線へ同報され
る。各出線においてはパケットのヘッダを解析し自分の
出線あてのパケットのみを受信する装置５１１〜５１Ｎ
がもうけられる。このヘッダ解析装置を介して各出線は
、同時に最大Ｎ個のパケットを受信する。

このようにして受信した複数のパケットを１本の出線に
集線する手段としてＮＸＭ空間スイッチ５２１〜５２Ｎ
　、光遅延線５３１〜５３Ｎ　５ＦｉＦｏ制御装置５４
１〜５４Ｎからなる。

第１図又は第４図のパケット集線装置を用いる。

このようにすれば各出線において光パケット信号は光の
ままＦｉＦｏバッファに格納されパケット多重されて出
線５５１〜５５Ｎに各々出力される。

次に請求項４あるいは請求項２記載の発明の実施例を示
す。これを第６図に示す。

本発明は第５図の変換装置において５３１〜５３Ｎの光
遅延線群を波長多重技術を用い、各出線に相異なるλを
割当てて複数の集線装置で共有せしめんとするものであ
る。第６図においてＮｘＭＳＷ６４１〜６４Ｎ１ＦｉＦ
ｏ制御６５１〜６５Ｎはいずれも第５図５２１〜５２Ｎ
　。

５４１〜５４Ｎと同じものであるが、光遅延線が６７０
の１本で波長多重で共有されている点が本質的に異なる
。本図では出線６９１〜６９Ｎに各々波長λ１〜λ、が
割り当てられている。

交換動作を説明する。入線６０１〜６ＯＮに到来したパ
ケットは、そのヘッダが６２１〜６２Ｎで解析されあて
先出線か求められ、その出線に割当てられた波長Ｘｘで
波長変換される。６１１〜６１Ｎは可変波長変換器を示
している。このパケットは各出線毎に設けられた受信装
置６３１〜６３Ｎに同報される。

ここで６３１はＮ本の入線からの光信号に対して各々波
長λ、の光パケット信号だけを受信するものでたとえば
Ｎ個の波長フィルタから構成される。

受信装置６３１〜６３Ｎにおいては、それぞれ同時に最
大Ｎ個の複数パケットを受信するため、光パケット集線
装置でこれを集線する必要がある。そこで第５図と全く
同様にして各出線毎に光パケット集線装置で光遅延線へ
パケットを格納する。このとき各出線毎の各光パケット
集線装置のＮＸＭ空間スイッチ６４１〜６４Ｎから出力
される光信号の波長はλ１〜λ、と全部相異なるため、
１本の光遅延線を多重利用できる。

但し複数の集線装置からの出力線を１つの光遅延線の入
力端に接続するためには図に示すような合流器６７１が
必要である。

さてこうして１本の光遅延線に波長多重して格納された
パケットは出線において各々の出線に割当てられた波長
の光パケット信号だけを取り出す波長フィルタｅｔｃの
手段６８１〜６８Ｎが用意される。従って各出線に所望
のパケットが出力されることとなる。

さて以上の第６図において、波長変換を各入線において
行ったが、本質的な光遅延線６７０を共有するためのも
のであるため、光遅延線６７０の前後の任意の点におい
てあて先出線に応じて光パケット信号の波長変換を行っ
てもよい。例えば第４図のように波長を用いずに光パケ
ット信号のベータの解析を行って出線毎にパケットをふ
り分けその後波長変換を行ってもよい。

又、第６図は請求項２記載の発明による複数のパケット
集線装置間での１本の遅延線の波長多重共有の一実施例
であることは容易に理解されよう。すなわち複数のパケ
ット集線装置が第６図では交換機の各出線毎に設けられ
たものである点が第２項と第４項の相違点であり、遅延
線の共有利用の構成方法は両者同じである。

又、第２項記載の実施形態として図６のように１つの交
換機の内の出線の集線装置としての形態に限らず、独立
した複数の集線装置間で１本の光遅延線を共有する場合
ももちろん含まれることも理解されよう。

次に請求項５記載の発明の実施例を第７図を用いて説明
する。

本発明は第５図、第６図のパケット交換装置において出
線毎のＮＸＭスイッチをも１つのＮＸＭスイッチで構成
しようとするものでありかつファイバ遅延線も１つで波
長多重で全出線で共有するものである。

但し、出線対応に形成されるＦｉＦｏの制御は各出線側
に行う必要があるためこれらは共有されない。

さて第７図の説明を行う。７０１〜７ＯＮの入線から到
来したパケットは７２１〜７２Ｎのヘッダ解析回路でそ
の宛先出線が求められる。光パケット信号は７１１〜７
１Ｎの可変波長変換回路によって宛先出線毎に割当てら
れた波長に変換される。例えば７９１パケツトは出線７
８Ｎへパケット７９２は出線７８１行きである。各入線
のヘッダ解析回路からは出線毎に設けられたＦｉＦｏ制
御装置７４１〜７４Ｎへパケットの到来信号が通知され
る。この時ある出線ｊに注目すると、一般的にはこの出
線ｊに複数の入線からパケット到来信号の通知を受ける
ことになる。

従って各出線毎にパケット信号はＦｉＦｏを形成するこ
とになる。この出線毎のＦｉＦｏは１つのファイバ遅延
線群７６０上において各出線に割当てられた波長により
多重形成される。そのために、７４１〜７４Ｎの各出線
用のＦｉＦｏ制御装置は各パケットを並列入端子を持つ
遅延線のどの端子に入力すべきかという制御を行うため
に各パケットが到来するたびにＮＸＭ空間スイッチを制
御する。その動作を詳しく説明する。７４１〜７４Ｎの
ＦｉＦｏ制御装置のそれぞれは第１図１４０のＦｉＦｏ
制御としくみは同じである。ここでは１つの入線からの
パケット到来信号はそのあて先出線のアドレスと一緒に
通知される。

この通知はすべての出線のＦｉＦｏ制御装置７４１〜７
４Ｎに同報される。各出線のＦｉＦｏ制御装置は自分の
出線あてのパケットの到来信号だけを受信する。各Ｆｉ
Ｆｏ制御装置は各出線毎に受信した複数のパケットを、
並列入端子をもつ光フアイバ遅延線７６０のどの入端子
に入力すべきかを決定する。このしくみは第１図のＦｉ
Ｆｏ制御装置と同じである。

その結果、ＦｉＦｏ制御装置はＮＸＭスイッチのすべて
の入線に対してどの出線に接続するかという指示を出す
。しかし１つのの入線には同時に１つの出線行きのパケ
ットしか受信していないのでセレクタ７５１〜７５Ｎが
複数の出線用ＦｉＦｏ制御から所望の指示信号だけを取
り出す。このセレクタの制御は７２１１〜７２ＮＮで行
われる。こうして得られたＮ個の各入線に対する指示信
号に従ってＮＸＭ空間スイッチが制御される。遅延線７
６０から各出線７８１〜７８Ｎにパケットを出力するに
は、各出線においおてその出線に割当てられた波長の光
パケット信号のみを受信する７７１〜７７Ｎの波長フィ
ルタ手段等を用意すればよい。

以上のように各出線毎のＦｉＦｏ制御を行う制御装置だ
け出線毎にもたせればＮｘＭ空間スイッチ及び光遅延線
群は複数の出線で波長多重して共有することができる。

次に請求項６記載の発明の実施例について説明する。

これは、第７図の光遅延線７６０がλ１〜λ、で波長多
重されているものをさらに多くの波長がある場合に他の
パケット交換装置とも共有しようとするものである。

例えば第８図に示すようにＮＸＮの光パケット交換機が
Ｌ個あるとする。この時交換機の出線に波長を以下のよ
うに割当てる。

（λ１１〜λＩＮ）（λ２１〜λ２Ｎ）（λＬ１〜λＬＮ）ここでλ、は交換機＃ｉの出線＃ｊに割当てられる波長
を示している。

このように波長割当てを行えば第８図のＬ個のパケット
交換装置において光遅延線８６０が１本でＬ個の交換機
のＦｉＦｏバッファを実現できることになる。

これは大容量の交換システムを小、中容量の交換モジュ
ールを多段接続するような場合に特に有効となる。

第８図をもう少し詳しく説明する。

第１の交換装置は８０１１〜８０１Ｎの入線と８８１１
〜８８１Ｎの出線のＮＸＮのスイッチである。ここで８
１１１〜８１１Ｎは可変波長変換器８２１１〜８２１Ｎ
はヘッダ解析器で８４０１は各８８１１〜８８１Ｎ別の
ＦｉＦｏ制御装置８３０１はＮＸＭ空間スイッチで８７
１１〜８８１Ｎは各出線毎の波長フィルタでありこれら
は第７図のそれぞれのものに対応する。

第り番目のスイッチは８０Ｌ１〜８０ＬＮの入線と８７
Ｌ１〜８７ＬＮの出線のＮＸＭのスイッチであり８１Ｌ
１〜８１ＬＮ、８２Ｌ１〜８２ＬＮ、８４０Ｌ、８３０
Ｌ、８７Ｌ１〜８８ＬＮはそれぞれ第１の交換器と同様
に第７図の各部のものに対応している。

ここで各変換装置の遅延線は合流器８６１で８６０の一
つの遅延線で共通化され波長λ、１〜λＬＮで波長型さ
れている。

このようにＬ個のモジュールに分けるのは８４０１の各
ＦｉＦｏ制御装置が同時にＮ個のＦｉＦｏが制御できな
い場合に有効であり、これを多段に接続すればＮＬＸＮ
Ｌのスイッチが構成されることがわかる。

さて以上請求の範囲第３項〜第６項の実施例において光
遅延線を第１図のような直列型を用いて構成したが、第
３図のような並列型でも全く同じである。

又さらにすべての実施例において遅延線の各入端子から
出端子までの時間をΔＴきざみとしΔＴをパケット長と
したが、これを１ｂｙｔｅ分のようにパケットの最小単
位長とすれば可変長パケットの処理も可能である。

又さらにＮｘＭ空間スイッチは一段の空間スイッチで構
成されているものとして実施例の説明を行ったが、スイ
ッチサイズが大きい場合ＮＸＭ空間スイッチの多段構成
によってもよい。

本実施例では光遅延素子としてファイバｅｔｃの遅延線
を用いたが光導波路ｅｔｃ他の手段とこれに含まれる。

（発明の効果）以上のように光パケット信号の待合せバッファを並列入
端子を有する光遅延線によって構成しかつ波長多重技術
を用いることで次のような効果がえられる。

・電気メモリを用いてないので消費電力は制御用だけで
非常に小さい。

・電気メモリのアクセス速度のような動作速度制限が各
パケット毎の制御に限られるので超高速化できる。

・波長多重を併用することによりバッファの物理的共有
化が図れ、小型化が可能。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求の範囲第１項記載の発明の実施例によるパ
ケット集線装置のブロック図、第２図は請求の範囲第１
項記載の発明による光遅延素子を用いたＦＩＦＯバッフ
ァ動作の説明図、第３図は請求の範囲第１項記載の発明
による光遅延素子を用いたＦＩＦＯバッファの制御部の
ブロック図、第４図は請求の範囲第１項記載の発明の別
の実施例によるパケット集線装置のブロック図、第５図
は請求の範囲第３項記載の発明の実施例によるパケット
交換装置のブロック図、第６図は請求の範囲第２項記載
の発明の実施例によるパケット集線装置および請求の範
囲第４項記載の発明の実施例によるパケット交換装置の
ブロック図、第７図は請求の範囲第５項記載の発明の実
施例によるパケット交換装置のブロック図、第８図は請
求の範囲第６項記載の発明の実施例によるパケット交換
装置のブロック図である。図において、１１０・・・パケット受信検出器１３０・・・空間スイッチ１４０・・・ＦＩＦＯ制御装置１５１〜１５８，１６１〜１６７・・・ファイバ１７１
〜１７７・・・合流器をそれぞれ示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の入線の各々へ入力されたパケット多重され
た光パケット信号を１つの出線にパケット多重して集線
する光パケット集線装置であり、Ｎ入力Ｍ出力の空間ス
イッチと、該空間スイッチを制御する制御装置と、複数
の並列入端子と１つの出端子を持ちかつ該並列入端子の
それぞれの入端子から該１つの出端子までの信号伝幡遅
延時間がＴ＋Ｊ×ΔＴ（Ｊは整数、ΔＴは光パケット信
号の最小単位長の信号伝幡遅延時間）となるように構成
された光遅延素子群を少なくとも含み、前記入線へ入力
された複数の光パケット信号は、前記Ｎ入力Ｍ出力の空
間スイッチの各入力端にそれぞれ入力され、前記Ｎ入力
Ｍ出力の空間スイッチのＭ本の出力端は前記光遅延素子
群の各並列入端子にそれぞれ接続され、前記制御装置は
、前記Ｎ入力Ｍ出力空間スイッチへの複数の光パケット
信号に対して順位付けを行ない、各パケットが該順位に
従って前記光遅延素子群から出力されるべく前記Ｎ入力
Ｍ出力空間スイッチを制御して、該光パケット信号のそ
れぞれを前記並列入端子のそれぞれに接続する事を特徴
とする光パケット集線装置。
（２）請求項１記載の複数の光パケット集線装置に於い
て各光パケット集線装置毎に相異なる波長を割当て、波
長多重装置を用いて前記１つの光遅延素子群を該複数の
光パケット集線装置時間で波長多重して共有することを
特徴とする光パケット集線装置。
（３）複数の入線の各々へ入力されたパケット多重され
た光パケット信号を複数の出線のいずれかにパケット多
重して出力する光パケット交換装置であり、該交換装置
は、各入線から入力された光パケット信号を全ての出線
へ同報する手段と、各出線側に於いては、前記複数の入
線から同報された複数の光パケット信号から該出線宛て
の光パケット信号のみを受信する手段と、該複数の入線
から受信した該出線宛ての複数の光パケット信号を請求
項１記載の光パケット集線装置で集線することを特徴と
する光パケット交換装置。
（４）請求項３記載の光パケット交換装置に於いて、前
記複数の出線毎に設けられる前記複数の第１項記載の光
パケット集線装置のそれぞれに対して相異なる波長を割
当て、波長多重装置を用いて前記１つの光遅延素子群を
該複数の光パケット集線装置間で波長多重して共有する
ことを特徴とする光パケット交換装置。
（５）複数の入線の各々へ入力されたパケット多重され
た光パケット信号を複数の出線のいずれかにパケット多
重して出力する光パケット交換装置であり、該交換装置
は、各入線から入力された光パケット信号を、該パケッ
ト信号の宛先出線に割当てられた波長に変換する手段と
、Ｎ入力Ｍ出力の空間スイッチと、該空間スイッチを制
御する制御装置と、複数の並列入端子と１つの出端子を
持ちかつ該並列入端子のそれぞれの入端子から該１つの
出端子までの信号伝搬遅延時間がＴ＋Ｊ×ΔＴ（Ｊは整
数、ΔＴは光パケット信号の最小単位長の伝幡遅延時間
）となるよう構成された光遅延素子群と、該光遅延素子
群から出力される信号のうち各出線毎に割当てられた波
長の該出線宛て光パケット信号のみを受信する手段を少
なくとも含み、前記複数の入線で変調された複数の光パ
ケット信号は、前記Ｎ入力Ｍ出力の空間スイッチの各入
力線にそれぞれ入力され、前記Ｎ入力Ｍ出力の空間スイ
ッチのＭ本の出力線は前記光遅延素子群の各並列入端子
にそれぞれ接続され、前記制御装置は、前記Ｎ入力Ｍ出
力空間スイッチに入力される複数の光パケット信号に対
して、宛先出線毎に順位付けを行ない、該複数のパケッ
トが、宛先出線毎の前記順し位に従って前記光遅延素子
群から出力されるべく前記Ｎ入力Ｍ出力空間スイッチを
制御して、該光パケット信号のそれぞれを前記各並列入
端子のそれぞれに接続することを特徴とする光パケット
交換装置。
（６）請求項５記載の複数の光パケット交換装置に於い
て各光パケット交換装置毎の各出線毎に相異なる波長を
割当て、波長多重装置を用いて前記１つの光遅延素子群
を該複数の光パケット集線交換装置間で波長多重して共
有することを特徴とする光パケット交換装置。