JPH02186792A - Multi-input one-output light buffer - Google Patents

Multi-input one-output light buffer

Info

Publication number
JPH02186792A
JPH02186792A JP1004607A JP460789A JPH02186792A JP H02186792 A JPH02186792 A JP H02186792A JP 1004607 A JP1004607 A JP 1004607A JP 460789 A JP460789 A JP 460789A JP H02186792 A JPH02186792 A JP H02186792A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
output
data
input
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1004607A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoji Kuroyanagi
智司 黒柳
Toshio Shimoe
敏夫 下江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP1004607A priority Critical patent/JPH02186792A/en
Publication of JPH02186792A publication Critical patent/JPH02186792A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To reduce buffer quantity by accumulating data to be outputted to one output terminal in one buffer. CONSTITUTION:An input light signal from plural input terminals is switched and outputted to the optional terminal among plural change-over output terminals of a light switching means 13, and after signals from plural change- over output terminals are combined on a signal line to the output terminal of the multi-input one-output light buffer 12, signal delay quantity corresponding to each of plural change-over output terminals of the switching means 13 is given to the signal from each change-over output terminal by a light signal delaying means 14.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概  要〕 高速パケット交換や非同期転送モード(ATM)交換に
おいて、複数の入出力ハイウェイを収容するスイッチノ
ードに用いられる多入力1出力光バッファに関し、 1つの出力端子に出力すべきデータを1つのバッファに
蓄えることとにより、バッファ量を少なくすることを目
的とし、 複数の入力端子と単一の出力端子を有する光バッファに
おいて、該複数の入力端子からの入力光信号を、複数の
切換出力端子のうちで任意の切換出力端子に切換えて出
力する光スイッチング手段と、該光スイッチング手段の
複数の切換出力端子からの信号を前記光バッファの出力
端子への信号路上に結合した後に、前記光スイッチング
手段の複数の切換出力端子のそれぞれに応じた信号遅延
量を各切換出力端子からの信号に与える光信号遅延手段
とを有するように構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a multi-input, single-output optical buffer used in a switch node that accommodates multiple input/output highways in high-speed packet switching or asynchronous transfer mode (ATM) switching. The purpose of this method is to reduce the buffer size by storing data to be output in one buffer.In an optical buffer having multiple input terminals and a single output terminal, input optical signals from the multiple input terminals are an optical switching means for switching and outputting the signal to an arbitrary switching output terminal among the plurality of switching output terminals, and a signal path from the plurality of switching output terminals of the optical switching means to the output terminal of the optical buffer. and an optical signal delaying means for applying a signal delay amount corresponding to each of the plurality of switching output terminals of the optical switching means to the signal from each switching output terminal after the coupling.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明はl5DN等における光交換方式に係り、さらに
詳しくは高速パケット交換や非同期転送モード(ATM
)交換において、複数の入出力ハイウェイを収容するス
イッチノードに用いられる多入力1出力光バッファに関
する。
The present invention relates to optical switching systems such as I5DN, and more specifically to high-speed packet switching and asynchronous transfer mode (ATM).
) Relates to a multi-input single-output optical buffer used in a switch node accommodating multiple input/output highways in an exchange.

l5DN等の通信網の発達に伴い、高速パケット交換や
回線交換とパケット交換のそれぞれの利点を住かした第
3の交換モードとしてATV交換方式が注目されている
。このような交換方式においては、複数の入力ハイウェ
イからのデータが同時に同じ出力ハイウェイに出力され
る場合が生じるために、バッファを設ける必要がある。
With the development of communication networks such as 15DN, the ATV switching method is attracting attention as a third switching mode that takes advantage of the respective advantages of high-speed packet switching, circuit switching, and packet switching. In such an exchange system, since data from a plurality of input highways may be simultaneously output to the same output highway, it is necessary to provide a buffer.

光通信システムの一層の実用化のために、光交換機のス
イッチノードにおける光バッファの構成が重要な課題と
なっている。
In order to further put optical communication systems into practical use, the configuration of optical buffers in switch nodes of optical exchanges has become an important issue.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

l5DN等の通信網における従来の典型的な交換方式と
しては、回線交換方式とパケット交換方式がある。回線
交換方式で速度比の大きい多種類の呼を扱うとする場合
には、交換制御が複雑になるために1つの回線交換網で
扱える通信速度の範囲には制約がある。パケット交換方
式はプロトコルが複雑であり、ソフトウェア処理を伴う
ため速度に限界があり、高速のニーズ4こ対応できない
という問題点がある。
Typical conventional switching methods in communication networks such as I5DN include circuit switching methods and packet switching methods. When a circuit switching system handles many types of calls with large speed ratios, switching control becomes complex, and there are limits to the range of communication speeds that can be handled by one circuit switching network. The packet switching method has a complicated protocol and involves software processing, so there is a speed limit, and there is a problem that it cannot meet high-speed needs.

そこで広域l5DNのように、例えば150 Mbit
/s程度の超高速のものまでのデータを扱うようなニー
ズに対応可能な交換方式として、回線交換とパケット交
換の両者の利点を生かした第3の交換モードであるAT
V (非同期転送モード)と呼ばれる交換方式が注目さ
れている。
Therefore, like a wide-area 15DN, for example, 150 Mbit
AT is a third exchange mode that takes advantage of the advantages of both circuit switching and packet switching, and is capable of meeting the needs of handling data up to ultra-high speeds of up to 1/2 seconds.
A switching system called V (asynchronous transfer mode) is attracting attention.

ATM方式では、ユーザから送られる情報をデータも含
めて全てセルと呼ばれる短い固定長のパケットに分割し
、各セルに数バイトのヘッダが付けられる。このセルヘ
ッダには、論理チャネル番号やヘッダエラー検出のため
のエラーチエツクコード等が入っている。ATV交換に
おいては高速化のためにこれらのセルがハードウェアで
自動的にスイッチングされる。すなわちATM交換にお
けるセルは、データが固定長である点を除いては、パケ
ット交換におけるパケットと同様のものである。
In the ATM system, all information sent from a user, including data, is divided into short, fixed-length packets called cells, and a header of several bytes is attached to each cell. This cell header contains a logical channel number, an error check code for detecting header errors, and the like. In ATV exchanges, these cells are automatically switched by hardware to increase speed. That is, a cell in ATM switching is similar to a packet in packet switching, except that the data has a fixed length.

ATV交換のような高速の交換方式においては、交換機
への複数の入力ハイウェイからのデータが同時にある出
力ハイウェイから出力されること、すなわちデータの衝
突を避けるためにバッファが用いられる。特に光交換機
においては、電気的なバッファのように光信号を蓄える
バッファは物理的に存在しないので、それと同様の作用
を行う光バッファメモリの構成法が大きな問題となる。
In high speed switching systems, such as ATV switching, buffers are used to avoid data from multiple input highways to the switch being output from one output highway at the same time, ie, data collisions. Particularly in optical switching equipment, since there is no physical buffer such as an electrical buffer for storing optical signals, a major problem is how to configure an optical buffer memory that performs the same function.

第7図に光交換機におけるスイッチノードの従来例の全
体構成ブロック図を示す。同図において、スイッチノー
ド1はそれぞれn個の入力及び出力端子を持っている。
FIG. 7 shows a block diagram of the overall configuration of a conventional example of a switch node in an optical exchange. In the figure, each switch node 1 has n input and output terminals.

0本の入力端子からの信号はn個の(IXn)書込みス
イッチ部2a、2b。
Signals from 0 input terminals are sent to n (IXn) write switch units 2a and 2b.

・・、2nにそれぞれ入力され、0本の出力はn個の光
バッファメモリ部3a、3b、  ・・・、3nからそ
れぞれ出力される。
. . , 2n, and 0 outputs are output from n optical buffer memory sections 3a, 3b, . . . , 3n, respectively.

光バッファメモリ部3a、3b、  ・・・、3nは、
それぞれ光バッファ部4aと読出しスイッチ部5a、4
b、5b、=・、4nと5nとから構成される。また光
バッファ部4a、4b、  ・・4nはそれぞれn個の
光バッファ、例えば4ml+4112+  ・・・、4
.nから成っている。
The optical buffer memory units 3a, 3b, ..., 3n are
Optical buffer section 4a and readout switch section 5a, 4, respectively.
It is composed of b, 5b, = ., 4n and 5n. Further, each of the optical buffer units 4a, 4b, . . . 4n has n optical buffers, for example, 4ml+4112+ .
.. It consists of n.

そしてこれらの光バッファ4ml+4m2+  ・・4
mnには、それぞれ書込スイッチ部2a。
And these optical buffers 4ml+4m2+...4
Each of mn has a write switch section 2a.

2b、  ・・・、2nからの信号、すなわち各入力端
子からの信号が入力する。さらに、読み出しスイッチ部
5a、5b、  ・・・、5nは例えば合波器であり、
光バッファ4m++4mz+  ・・・4mnからの信
号を合波で出力端子に出力するものである。
Signals from 2b, . . . , 2n, that is, signals from each input terminal, are input. Further, the readout switch sections 5a, 5b, ..., 5n are, for example, multiplexers,
Optical buffer 4m++4mz+ ... combines the signals from 4mn and outputs them to the output terminal.

第8図は光バッファメモリ部3a、3b、  ・・、3
nの従来例の構成を示すブロック図である。
FIG. 8 shows optical buffer memory sections 3a, 3b, . . . , 3.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional example of a device.

第7図に示すように、例えば光バッファメモリ部3aは
光バッファ部4aと読出しスイッチ部、すなわち合波器
5aとから成る。光バ・ンファ部りa内には光バッファ
4m + +  4m 21  ・・・・。
As shown in FIG. 7, for example, the optical buffer memory section 3a includes an optical buffer section 4a and a readout switch section, that is, a multiplexer 5a. There are optical buffers 4m + + 4m 21 in the optical buffer section a.

4mnがあり、これらの各バッファにはスイッチノード
の各入力端子からの信号がそれぞれ入力されるが、信号
は各バッファに前置された信号処理部5a、5b、  
・・・、6nを通して入力される。
4mn, and signals from each input terminal of the switch node are input to each of these buffers, but the signals are processed by signal processing units 5a, 5b, and 5b provided in front of each buffer.
. . , is input through 6n.

これらの信号処理部は、各入力端子からデータが入力さ
れたことを検知し、それを制御部8に知らせるものであ
る。また駆動回路7は、n個の光バッファ4ml+41
12+  ・・・・、41nの内部の光スィッチを駆動
するためのものである。
These signal processing units detect that data is input from each input terminal, and notify the control unit 8 of this. In addition, the drive circuit 7 includes n optical buffers 4ml+41
12+..., for driving the internal optical switch of 41n.

第8図において、た゛とえば光バッファ4.1はに段の
単位光バッファ4all+4m12+  ・・4、I、
から構成されている。k段の各単位光バッファの構成は
全て同様であり、たとえば41,1では、信号処理部6
aからの入力光信号が通る信号路、例えば光導波路上に
n個の光スィッチ9m 1 + +〜9 m l I 
nが直列に設けられており、また合波器5.に接続され
る光遅延線上に、n個の光フアイバリング10m++t
〜10.11nと、n個の2人力光カプラ1lal11
〜11 m l I nが、交互に順次図のように配置
されている。さらに、光導波路上の各光スィッチの切換
出力が、それぞれ図のように各2人力光カプラの一方の
入力端子に人力されている。
In FIG. 8, for example, the optical buffer 4.1 is the unit optical buffer 4all+4m12+...4, I,
It consists of The configuration of each k-stage unit optical buffer is the same; for example, in 41,1, the signal processing unit 6
n optical switches 9m 1 + + to 9 ml I on a signal path, for example, an optical waveguide, through which the input optical signal from a passes.
n are provided in series, and a multiplexer 5.n is provided in series. n optical fiber rings 10m++t on the optical delay line connected to
~10.11n and n two-person optical couplers 1lal11
~11 m l I n are arranged alternately and sequentially as shown in the figure. Furthermore, the switching output of each optical switch on the optical waveguide is manually input to one input terminal of each two-power optical coupler, as shown in the figure.

前述のように光信号を蓄えておくバッファというものは
物理的に存在しないので、光交換機に入力されたデータ
を必要な時間だけ遅延させて出力することによって、バ
ッファと同様の作用を行わせる。そして、この光信号の
遅延のために用いられるのが光フアイバリング、例えば
10m++t〜10m++nであり、光導波路上の光ス
ィッチのうちどのスイッチを切換えて信号処理部6.か
ら入力される光信号を光遅延線上に移動させるかによっ
て、入力信号に対する遅延時間が決定される。
As mentioned above, there is no physical buffer for storing optical signals, so data input to an optical switch is delayed by the necessary amount of time before being output, thereby performing the same function as a buffer. An optical fiber ring, for example, 10m++t to 10m++n, is used to delay this optical signal, and the signal processing unit 6. The delay time for the input signal is determined by whether the input optical signal is moved onto the optical delay line.

光フアイバリンクは、例えばある一定長の光フアイバ中
に光信号を通すことにより、ある一定時間光信号の遅延
を行わせるものである。そしてこの光フアイバリンクを
何個通すかにより、光信号の入力から出力までの全体の
遅延時間が決定される。例えば光導波路上を進行してく
る光信号を、光スィッチ9a + z tの切換によっ
て光遅延線上に移すことにより、光スィッチ9a + 
+ +を切換える場合に比べて、光フアイバリンクn個
分の遅延時間を持たせることができる。ここで、例えば
光フアイバリンク1個の遅延量はATM交換におけるセ
ル1個分の時間とすれば、光信号の遅延量はnセル分と
なる。
An optical fiber link delays an optical signal for a certain period of time by passing the optical signal through a certain length of optical fiber, for example. The total delay time from input to output of the optical signal is determined by how many optical fiber links are passed through. For example, by transferring the optical signal traveling on the optical waveguide onto the optical delay line by switching the optical switch 9a +
Compared to the case where + + is switched, a delay time corresponding to n optical fiber links can be provided. Here, for example, if the delay amount of one optical fiber link is the time equivalent to one cell in ATM exchange, the delay amount of the optical signal will be n cells.

第8図において光バッファ4m+が何個の単位光バッフ
ァ4all+  4aI2r  ””+  46111
によって構成されるか、すなわち単位光バッファの段数
には情報の廃棄率、必要な遅延時間等によって定められ
るものである。すなわち、段数kを多くすることによっ
て光信号の遅延時間を長くすることが可能になるが、一
方ハードウエア量が増大するので、ある遅延時間を超え
て遅延させなければならないデータは廃棄するものとし
、そのようなデータがどのくらいあるか、すなわち廃棄
率と関係するものとして段数にの一値が決定される。
In FIG. 8, the number of unit optical buffers 4m+ is 4all+ 4aI2r ""+ 46111
In other words, the number of stages of a unit optical buffer is determined by the information discard rate, necessary delay time, etc. That is, by increasing the number of stages k, it is possible to lengthen the delay time of the optical signal, but on the other hand, the amount of hardware increases, so data that must be delayed beyond a certain delay time must be discarded. , a value for the number of stages is determined as being related to how much such data exists, that is, the discard rate.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

第7図に示したスイッチノードの従来例の構成方式にお
いては、n個出力端子のそれぞれに対して入力端子数分
、すなわちn個のバッファ例えば4お+1 4821 
 ・・・、4.7を用意し、各入力端子からの光信号を
おのおの独立に蓄える方法をとっていた。しかしながら
、この方法ではスイッチ規模(入出力端子数)が大きく
なるにつれてバッファ量が急激に増大してしまい、装置
が大型化し、コストが上昇するという問題点があった。
In the conventional structure of the switch node shown in FIG.
..., 4.7 was prepared, and the optical signals from each input terminal were stored independently. However, this method has the problem that as the scale of the switch (the number of input/output terminals) increases, the amount of buffer increases rapidly, which increases the size of the device and increases the cost.

本発明は、1つの出力端子に出力すべきデータを1つの
バッファに蓄えることにより、バッファ量を少なくする
ことを目的とする。
An object of the present invention is to reduce the amount of buffering by storing data to be output to one output terminal in one buffer.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1図(a)は第1の発明の原理ブロック図である。 FIG. 1(a) is a block diagram of the principle of the first invention.

同図において多入力l出力光バッファ12は、従来例の
第8図における単位光バッファのうちで縦の列、例えば
4*Il+48□1.・・・・4 m n Iを合成し
たものに相当し、光スイッチング手段13と光信号遅延
手段14とから成る。
In the figure, the multi-input/l-output optical buffer 12 is arranged in a vertical column among the unit optical buffers in the conventional example shown in FIG. 8, for example, 4*Il+48□1. . . 4 m n I, and consists of an optical switching means 13 and an optical signal delay means 14.

光スイッチング手段13は複数の入力端子からの光信号
を、複数個ある切換出力端子のうちいずれか任意のもの
に出力するものであり、例えば、第8図の単位光バッフ
ァ4a+t+4mz++・・、4□nlにおけるように
、各入力端子からのそれぞれの信号線上にn個の光スィ
ッチを設けたものである。
The optical switching means 13 outputs optical signals from a plurality of input terminals to any one of the plurality of switching output terminals, for example, the unit optical buffers 4a+t+4mz++..., 4□ in FIG. nl, n optical switches are provided on each signal line from each input terminal.

光信号遅延手段14は光スイッチング手段13の切換出
力端子からの信号を光バッファ12の出力端子への信号
路上に結合した後に、各切換出力端子に応じた信号遅延
量をそれぞれの信号に与えるものであ、す、例えば第8
図の単位光バッファ4m lI内の光遅延線上のそれぞ
れ複数個の光フアイバリンクと光カブうに相当する。
The optical signal delay means 14 couples the signals from the switching output terminals of the optical switching means 13 onto the signal path to the output terminal of the optical buffer 12, and then gives each signal a signal delay amount corresponding to each switching output terminal. So, for example, the 8th
This corresponds to a plurality of optical fiber links and optical cubes on the optical delay line in the unit optical buffer 4mII in the figure.

すなわち、本発明では第8図の従来例における単位光バ
ッファ4all+4m21+  ・・・・4 M n 
Iにおいて光遅延線の部分を共通に用い、例えば光スィ
ッチ9mtt+、9mz+ %、・・9 a n l 
lの切換光出力が全て1個の光カプラIL+++に入力
されて、多入力1出力光バッファが構成される。
That is, in the present invention, the unit optical buffers 4all+4m21+...4Mn in the conventional example shown in FIG.
In I, the optical delay line part is used in common, for example, optical switches 9mtt+, 9mz+%,...9 a n l
All of the l switching optical outputs are input to one optical coupler IL+++, thereby forming a multi-input, one-output optical buffer.

従来例の第8図とは少し意味が異なるが、これも単位光
バッファと呼ぶことにすると、このような単位光バッフ
ァが複数(k)段接続された光バッファメモリが、例え
ば第7図の光バッファメモリ部3.全体に相当し、最終
段単位光バッファの光信号遅延手段14の出力がスイッ
チノードの出力となる。ここで、光スイッチング手段1
3については、第8図におけると同様に直列接続された
光スィッチの切換出力がが後段への入力となり、また光
信号遅延手段14については、これも第8図におけると
同様に、後段の単位光バッファにおける最大遅延量が前
段からの信号の遅延量に加えられる形式でに段の接続が
行われる。そして、光交換機のスイッチノードにおいて
は、このような光バッファメモリが、スイッチノードの
n個の出力に対してそれぞれ個別に設けられる。
The meaning is a little different from the conventional example shown in FIG. 8, but if this is also called a unit optical buffer, an optical buffer memory in which a plurality (k) of such unit optical buffers are connected is, for example, shown in FIG. 7. Optical buffer memory section 3. The output of the optical signal delay means 14 of the final stage unit optical buffer becomes the output of the switch node. Here, optical switching means 1
3, the switching output of the optical switches connected in series becomes the input to the subsequent stage as in FIG. 8, and as for the optical signal delay means 14, as in FIG. The stages are connected in such a way that the maximum delay in the optical buffer is added to the delay of the signal from the previous stage. In a switch node of an optical exchange, such an optical buffer memory is individually provided for each of the n outputs of the switch node.

第1図(9)は第2の発明の機能ブロック図である。FIG. 1(9) is a functional block diagram of the second invention.

同図において多入力1出力光バッファの複数の入力端子
から入力されたデータのうちで、出力端子から衝突させ
ることなく前後して出力すべき2つのデータに対して1
5で両者の間の時間間隔が判定される。そしてその間隔
が固定長のバケット長に相当するATM交換における1
セル分以内のときには、16で先に出力するデータに比
較して1セル分多い遅延量が後続データに与えられる。
In the figure, among the data input from multiple input terminals of a multi-input single-output optical buffer, one
5, the time interval between the two is determined. 1 in an ATM exchange whose interval corresponds to the fixed bucket length.
If the delay is within one cell, a delay amount of one cell is given to the subsequent data compared to the data outputted first at 16.

時間間隔が1セル分以上、2セル分以内のときには、先
に出力するデータと同一の遅延量が17で後続データに
与えられる。また時間間隔がj(≧2)セル分以上、(
j+1)セル分以内のときには、先に出力するデータに
比較して(j−1)セル分の進み量が後続データに18
で与えられる。これは伝播遅延時間を極力最小化してデ
ータ出力を高速化させるためである。
When the time interval is greater than or equal to one cell and less than or equal to two cells, the same delay amount of 17 as the previously output data is given to the subsequent data. Also, if the time interval is more than j (≧2) cells, (
j+1) cells, the subsequent data has an advance of (j-1) cells compared to the data to be output first.
is given by This is to minimize the propagation delay time as much as possible and speed up data output.

〔作  用〕[For production]

第1図(a)、 (b)により本発明の詳細な説明する
The present invention will be explained in detail with reference to FIGS. 1(a) and 1(b).

第1図(a)で多入力l出力光バッファ12に、複数の
入力端子から入力されるデータとしてのセルは1つの出
力端子から衝突させることなく出力されなければならな
い。このため各入力端子から光スイッチング手段13へ
のセル入力は、例えば図示しない制御部によってその到
着時刻が監視され、出力端子から前後して出力すべき2
つのデータの間の時間間隔が第1図ら)の15で判定さ
れる。そしてその時間間隔に応じて、光スイッチング手
段13内のどの光スィッチを切換えるかが制御され、1
6.17.18で先に出力されるデータと後続データと
の時間間隔が調整されてデータ出力が成されるため、光
交換機の出力ハイウェイ上でのセルの衝突を避けるこが
可能となる。
In FIG. 1(a), cells serving as data inputted from a plurality of input terminals to the multi-input/one-output optical buffer 12 must be outputted from one output terminal without collision. For this reason, the arrival time of the cell input from each input terminal to the optical switching means 13 is monitored by, for example, a control unit (not shown), and two
The time interval between the two data is determined at 15 in FIG. 1 et al. Then, depending on the time interval, which optical switch in the optical switching means 13 is to be switched is controlled.
6.17.18, the time interval between the first data and the subsequent data is adjusted and the data is output, making it possible to avoid cell collisions on the output highway of the optical exchange.

〔実  施  例〕〔Example〕

第2図は本発明におけるスイッチノードの実施例の全体
構成ブロック図である。同図においてスイッチノード1
9は第7図の従来例と基本的に同様の構成となっており
、書込みスイッチ部2.。
FIG. 2 is a block diagram of the overall configuration of an embodiment of a switch node according to the present invention. In the same figure, switch node 1
Reference numeral 9 has basically the same structure as the conventional example shown in FIG. .

2b、  °°t、2n及び光バ・ソファメモリ20a
2b, °°t, 2n and light bar sofa memory 20a
.

20b、・・・、20nによって構成されている。20b, . . . , 20n.

しかしながら、本発明においては光バッファメモリ20
a、20b、  ・・−,2Onが第7図の光バッファ
メモリ部3a、3b、  ・・・、3nと異なり、それ
ぞれ実質的に1個の光バッファのみによって構成されて
いる点が異なっている。そして光バッファメモリ20a
、20b、  ・・・、20nは図に示したように、そ
れぞれに段の単位光バッファから構成されている。
However, in the present invention, the optical buffer memory 20
a, 20b, . . . , 2On differ from the optical buffer memory sections 3a, 3b, . . and optical buffer memory 20a
, 20b, . . . , 20n each consist of a stage of unit optical buffers, as shown in the figure.

第3図は本発明における光バッファメモリの実施例の構
成ブロック図である。同図において、信号処理部6a、
6b、  ・・・・、6nは第8図の従来例と同様に各
入力端子からの信号の到着を制御部21に通知する。制
御部21は、光バ・ソファメモリ20aの内部の光スィ
ッチの駆動回路22の制御を行う。また光バッファメモ
リ20aは、第8図の従来例と同様に、k段の単位光バ
ッファ20.1,20.2.  ・・・、20−kが縦
続接続された形式となっている。
FIG. 3 is a block diagram of the configuration of an embodiment of the optical buffer memory according to the present invention. In the figure, a signal processing section 6a,
6b, . . . , 6n notify the control unit 21 of the arrival of signals from each input terminal, similar to the conventional example shown in FIG. The control unit 21 controls the optical switch drive circuit 22 inside the optical fiber sofa memory 20a. Further, the optical buffer memory 20a includes k stages of unit optical buffers 20.1, 20.2, . ..., 20-k are connected in cascade.

縦続接続されたに段の各単位光バッファの構成は全て同
一であり、例えば単位光バッファ20AIはn個の入力
端子からの入力信号線のそれぞれの上にn個の光スィッ
チ、例えば23.Iい23−12゜・・・、23aIn
が直列接続され、また一方、出力端子に接続さた光遅延
線上にn個の光フアイバリンク2411〜24In、及
びn個の光カプラ25.、〜2517が図のように交互
に直列に接続された形式となっており、さらに入力端子
側からの信号線上に設けられた各光スィッチの切換出力
は入力端子側から見て順次図のように光遅延線上の各光
カブラに入力されている。
The structure of each stage of unit optical buffers connected in cascade is all the same. For example, the unit optical buffer 20AI has n optical switches, for example, 23. I23-12°..., 23aIn
are connected in series, and on the other hand, n optical fiber links 2411 to 24In and n optical couplers 25. , ~2517 are connected alternately in series as shown in the figure, and the switching outputs of each optical switch installed on the signal line from the input terminal side are sequentially connected as shown in the figure when viewed from the input terminal side. is input to each optical coupler on the optical delay line.

例えば、単位光バッファ20.1内の入力端子側から見
て最も近いn個の光スイッチ23−+fi〜23n1.
の切換出力は、全て光カプラ251nの入力端子に入力
される。このように本発明においては、第8図の従来例
と比較して光バッファ作用を行う光遅延線が1本でよい
ことになり、光フアイバリンクと光カブラの数が大幅に
削減される。
For example, the closest n optical switches 23-+fi to 23n1 .
All switching outputs are input to the input terminal of the optical coupler 251n. As described above, in the present invention, compared to the conventional example shown in FIG. 8, only one optical delay line is required to perform the optical buffer function, and the number of optical fiber links and optical couplers is significantly reduced.

第4図は、本発明におけるデータ出力制御方法のアルゴ
リズムとその実施例である。同図(a)は制御方法のア
ルゴリズムを示し、同一の出力端子に出力すべき2つの
セル(固定長のパケット長に相当)の入力間隔によって
出力信号が衝突しないように、後続データの遅延量を決
定し、第3図における光スィッチの駆動ポイントを変化
させるものである。セルの入力間隔が1セル分以内の場
合には、後続データを遅らせる必要があるので、遅延量
を+1とし、光スィッチの駆動ポイントを1セル分遅ら
せる。入力間隔が1から2セル分の範囲にあるときには
、後続データを遅らせる必要がないので遅延量をOとし
、光スィッチの駆動ポイントも換える必要がない。
FIG. 4 shows an algorithm and an embodiment of the data output control method according to the present invention. Figure (a) shows the algorithm of the control method, and the delay amount of subsequent data is is determined, and the driving point of the optical switch in FIG. 3 is changed. If the cell input interval is within one cell, it is necessary to delay the subsequent data, so the delay amount is set to +1 and the drive point of the optical switch is delayed by one cell. When the input interval is in the range of 1 to 2 cells, there is no need to delay subsequent data, so the delay amount is set to O, and there is no need to change the driving point of the optical switch.

セルの入力間隔が2セル分以上の場合には、出力を高速
化させるために、逆に後続データの出力タイミングを進
ませる必要がある。すなわちセル入力間隔がj(≧2)
から(j+1)セル分の場合には遅延量を−(j−IL
すなわち光スィッチの駆動ポイントを(j−1)個分だ
け早めて後続のセルを出力させる。例えば入力間隔が2
から3セル分の間にあるときには、後続データの出力タ
イミングは1セル分だけ進められる。
When the cell input interval is two cells or more, it is necessary to advance the output timing of subsequent data in order to speed up the output. In other words, the cell input interval is j (≧2)
In the case of (j+1) cells, the delay amount is -(j-IL
That is, the driving point of the optical switch is advanced by (j-1) times to output the subsequent cell. For example, if the input interval is 2
and 3 cells, the output timing of the subsequent data is advanced by one cell.

第4図(b)、 (C)は3つの入力端子から入力され
るセルデータの出力制御方法の実施例である。同図(ロ
)においてデータA、B、C,・・・・・はすべてlセ
ル分の長さのデータとする。入力端子側から最初のデー
タAが入力されると、そのデータは遅延させる必要がな
いので、同図(C)の光スイッチ23−++が切換えら
れ、データAは光カプラ25+tを通して出力される。
FIGS. 4(b) and 4(c) show an embodiment of a method for controlling the output of cell data input from three input terminals. In the figure (b), data A, B, C, . . . are all data with a length of one cell. When the first data A is input from the input terminal side, there is no need to delay the data, so the optical switch 23-++ shown in FIG.

次にデータBが入力されるが、データBとデータAの間
隔は1セル分以内であるのでデータBを1セル分遅延さ
せるために光スィッチ23b+zが切換えられ、データ
Bは光カプラ2512を介して光フアイバリンク241
1によって1セル分遅延された後に出力される。更に、
データCはデータBと同じ時刻に入力されているので、
データCはデータBより更に1セル分遅延させるために
、光スィッチ23c13によって切換えられる。
Next, data B is input, but since the interval between data B and data A is within one cell, the optical switch 23b+z is switched to delay data B by one cell, and data B is input via the optical coupler 2512. Optical fiber link 241
1 and is output after being delayed by one cell. Furthermore,
Since data C was input at the same time as data B,
Data C is switched by an optical switch 23c13 to delay data B by one cell.

以下同様にして、データDはデータCに比較して、また
データEはデータDに比較して1セル分以内の入力間隔
であるので、それぞれ1セル分だけ遅延され、データD
は光スイッチ23−21、データEは光スィッチ23c
22によって切換ええられ、必要な遅延時間の後に出力
される。次に、データFはデータ已に比較してセルの入
力間隔が2セル分以上あるので、データ出力の高速化の
ためにその出力タイミングが1セル分だけ進められる。
Similarly, data D is delayed by one cell compared to data C, and data E is delayed by one cell compared to data D, and data D is delayed by one cell.
is the optical switch 23-21, and data E is the optical switch 23c.
22 and output after a necessary delay time. Next, since data F has an input interval of two cells or more compared to data F, its output timing is advanced by one cell in order to speed up data output.

すなわちデータFは光スィッチ23bz+ によって切
換えられ、データEとその出力間隔が1セル分だけ短く
なった形式で出力される。以下同様に、データG、H,
I及びJはそれぞれ光スイッチ23c22,23−23
,23bz3.及び23C31によって切換えられ、所
定の時間だけ遅延されて出力される。
That is, the data F is switched by the optical switch 23bz+ and outputted in a format in which the output interval between the data E and the data E is shortened by one cell. Similarly, data G, H,
I and J are optical switches 23c22 and 23-23, respectively.
,23bz3. and 23C31, and is output after being delayed by a predetermined time.

第5図は第3図の光バッファメモリの実施例における駆
動回路と制御部の構成を示すブロック図である。同図に
おいて信号処理部6a、6b。
FIG. 5 is a block diagram showing the structure of the drive circuit and control section in the embodiment of the optical buffer memory shown in FIG. In the figure, signal processing units 6a and 6b.

・・、6n及び光バッファメモリ20aの構成は第3図
と全く同様である。第5図において、各入力端子からの
セルの到着時刻が信号処理部6a。
. . , 6n and the configuration of the optical buffer memory 20a are exactly the same as those shown in FIG. In FIG. 5, the arrival time of cells from each input terminal is determined by the signal processing unit 6a.

6b、  ・・・、6nによって監視されるが、制御部
21内の時刻照合回路26はその監視結果を照合する。
6b, . . . , 6n, and the time checking circuit 26 in the control unit 21 checks the monitoring results.

出力データ識別回路27は時刻照合回路26の照合結果
を基にして、到着時刻の速いセルを判定する。比較回路
28は、そのセル、すなわち次に出力すべきデータと前
に出力したデータとの到着時刻の差を算出し、その結果
を駆動用パルス出力回路29に送出する。駆動用パルス
出力回路29は、比較回路28の比較結果を基にして、
必要な遅延量を計算し、その遅延量に相当した駆動用パ
ルスを駆動回路22に送る。
The output data identification circuit 27 determines a cell with an early arrival time based on the verification result of the time verification circuit 26. The comparison circuit 28 calculates the difference in arrival time between the cell, that is, the next data to be output and the previously output data, and sends the result to the driving pulse output circuit 29. The driving pulse output circuit 29, based on the comparison result of the comparison circuit 28,
A necessary amount of delay is calculated, and a driving pulse corresponding to the amount of delay is sent to the driving circuit 22.

駆動回路22は制御部21の駆動用パルス出力回路29
からの駆動用パルスを解読するためのデコーダ30と、
光バッファメモリ20aの中にあって入力端子側から見
て同一位置にあるn個の光スィッチ、例えば23−++
〜23..+1までの光スィッチを駆動する光スイツチ
駆動部31a及びまったく同様の構成の光スイツチ駆動
部31b。
The drive circuit 22 is a drive pulse output circuit 29 of the control section 21.
a decoder 30 for decoding driving pulses from the
n optical switches located in the same position when viewed from the input terminal side in the optical buffer memory 20a, for example 23-++
~23. .. An optical switch driving section 31a that drives optical switches up to +1 and an optical switch driving section 31b having exactly the same configuration.

・・・から成る。また、光スイツチ駆動部31aはデコ
ーダ30からの信号を解読するためのデコーダ32゛)
と、各光スィッチを駆動するためのn個の電圧発生回路
3311〜33.7から成る。
Consists of... The optical switch driving section 31a also includes a decoder 32' for decoding the signal from the decoder 30).
and n voltage generating circuits 3311 to 33.7 for driving each optical switch.

ここでデコーダ32aへの入力ビット数はn個の光スィ
ッチを区別するための必要ビット数、すなわちlog 
2 nとなる。また光スイツチ駆動部は単位光バッファ
に対してそれぞれn個必要であり、k段の単位光バッフ
ァに対しては合計kn個の光スイツチ駆動部が必要であ
るために、デコーダ30bの入力ビット数はlog、 
(k n logz n )となる。
Here, the number of input bits to the decoder 32a is the number of bits required to distinguish n optical switches, that is, log
2 n. In addition, n optical switch drive units are required for each unit optical buffer, and a total of kn optical switch drive units are required for a k-stage unit optical buffer, so the number of input bits of the decoder 30b is is log,
(k n logz n ).

第6図に本発明の光バッファメモリと従来例とのハード
量の比較を示す。第3図の実施例と第8図の従来例を比
較することにより、前述のように本発明ではバッファ作
用を行う光遅延線が1本のみとなるので、光遅延線上の
光バッファリング及び光カプラの量が格段に少なくなる
。本発明の第3図においては、例えば単位光バッファ2
01゜内の光スィッチの数はn2、光フアイバリンク及
び光カプラの数はそれぞれnとなる。このような単位光
バッファかに段縦続接続されるので、光スィッチの数は
n2に、光フアイバリンク及び光カブラの数はそれぞれ
nkとなる。これに対して、第8図の従来例では、光フ
アイバリンク及び光カプラの数もそれぞれn” kであ
る。従って本発明ではnの値の増加とともに、光フアイ
バリンク及び光カプラの数は従来例のように急激に増加
することはなく、nに比例するのみにすぎない。
FIG. 6 shows a comparison of the amount of hardware between the optical buffer memory of the present invention and a conventional example. By comparing the embodiment shown in FIG. 3 and the conventional example shown in FIG. The amount of coupler is significantly reduced. In FIG. 3 of the present invention, for example, the unit optical buffer 2
The number of optical switches within 01° is n2, and the numbers of optical fiber links and optical couplers are each n. Since several stages of such unit optical buffers are connected in cascade, the number of optical switches is n2, and the number of optical fiber links and optical couplers is each nk. On the other hand, in the conventional example shown in FIG. It does not increase rapidly as in the example, but is only proportional to n.

[発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、各入力端子から
のデータをスイッチノードの出力端子毎に1つのバッフ
ァに共通して蓄えて送出するためにバッファの使用効率
が向上し、スイッチノードを構成するバッファ量を少な
(することができ、光通信装置の小型化及びコストの低
減に寄与するところが大きい。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, data from each input terminal is commonly stored in one buffer for each output terminal of a switch node and sent out, thereby improving buffer usage efficiency. However, the amount of buffers constituting the switch node can be reduced, which greatly contributes to miniaturization and cost reduction of optical communication devices.

【図面の簡単な説明】 第1図(a)は第1の発明の原理ブロック図、第1図(
b)は第2の発明の機能ブロック図、第2図は本発明に
おけるスイッチノードの実施例の全体構成を示すブロッ
ク図、 第3図光バッファメモリの実施例の構成を示すブロック
図、 第4図はデータ出力制御方法のアルゴリズムとその実施
例を示す図、 第5図は光バッファメモリの駆動回路と制御部の実施例
の構成を示すブロック図、 第6図は本発明の光バッファメモリと従来例とのハード
量の比較を示す図、 第7図はスイッチノードの従来例の全体構成を示すブロ
ック図、 第8図は光バッファメモリ部の従来例の構成を示すブロ
ック図である。 12・・・多入力l出力光バッファ、 13・・・光スイッチング手段、 14・・・光信号遅延手段、 19・ ・ ・スイッチノード、 20a〜20n・・・光バッファメモリ、2I・・・制
御部、 22・・・駆動回路、 23、.1〜23.3n、23n+t〜23n!n・・
・光スィッチ、 24+t 〜24311 ・・・光フアイバリンク、2
511〜253.  ・・・光カプラ。
[Brief Description of the Drawings] Figure 1(a) is a block diagram of the principle of the first invention;
b) is a functional block diagram of the second invention; FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of a switch node in the present invention; FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an optical buffer memory; Figure 5 is a diagram showing the algorithm of the data output control method and its embodiment; Figure 5 is a block diagram showing the configuration of the drive circuit and control section of the optical buffer memory; and Figure 6 is the diagram showing the configuration of the optical buffer memory of the present invention FIG. 7 is a block diagram showing the overall configuration of the conventional example of a switch node; FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the optical buffer memory section of the conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 12... Multi-input l-output optical buffer, 13... Optical switching means, 14... Optical signal delay means, 19... Switch node, 20a-20n... Optical buffer memory, 2I... Control Part, 22... Drive circuit, 23, . 1~23.3n, 23n+t~23n! n...
・Optical switch, 24+t ~ 24311 ... Optical fiber link, 2
511-253. ...Optical coupler.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)複数の入力端子と単一の出力端子を有する光バッフ
ァ(12)において、 該複数の入力端子からの入力光信号を、複数の切換出力
端子のうちで任意の切換出力端子に切換えて出力する光
スイッチング手段(13)と、該光スイッチング手段(
13)の複数の切換出力端子からの信号を前記光バッフ
ァ(12)の出力端子への信号路上に結合した後に、前
記光スイッチング手段(13)の複数の切換出力端子の
それぞれに応じた信号遅延量を各切換出力端子からの信
号に与える光信号遅延手段(14)とを有することを特
徴とする多入力1出力光バッファ。 2)複数の入力端子と単一の出力端子を有する光バッフ
ァにおいて、 該複数の入力端子から入力され、前後して出力端子に出
力すべき2つのデータ間の時間間隔を判定し(15)、 該時間間隔が固定長のパケット長に相当する1セル分以
内のときには先に出力するデータに比較して1セル分多
い遅延量を後続データに与え(16)、 1セル分以上2セル分以内のときには先に出力するデー
タと同一の遅延量を後続データに与え(17)、 j(≧2)セル分以上(j+1)セル分以内のときには
先に出力するデータに比較して(j−1)セル分の進み
量を後続データに与え(18)てデータを出力すること
により、出力端子上でのデータの衝突を避けることを特
徴とする多入力1出力光バッファにおけるデータ出力制
御方式。
[Claims] 1) In an optical buffer (12) having a plurality of input terminals and a single output terminal, input optical signals from the plurality of input terminals can be arbitrarily switched among the plurality of switching output terminals. An optical switching means (13) for switching to an output terminal and outputting an output;
After coupling the signals from the plurality of switching output terminals of 13) onto the signal path to the output terminal of the optical buffer (12), a signal delay corresponding to each of the plurality of switching output terminals of the optical switching means (13) is performed. a multi-input, single-output optical buffer, characterized in that it has an optical signal delay means (14) for providing a signal from each switching output terminal with a certain amount of time. 2) In an optical buffer having a plurality of input terminals and a single output terminal, determining the time interval between two pieces of data that are input from the plurality of input terminals and to be output to the output terminal one after the other (15); If the time interval is within 1 cell corresponding to the fixed packet length, a delay amount of 1 cell is given to the subsequent data compared to the data output earlier (16), and the delay amount is greater than or equal to 1 cell and less than or equal to 2 cells. When , the same amount of delay as the previously output data is given to the subsequent data (17), and when it is greater than or equal to j (≧2) cells and less than (j+1) cells, the delay is given to the subsequent data by (j-1) compared to the previously output data. ) A data output control method in a multi-input, single-output optical buffer, characterized in that a data collision on an output terminal is avoided by applying an advance amount for a cell to subsequent data (18) and outputting the data.
JP1004607A 1989-01-13 1989-01-13 Multi-input one-output light buffer Pending JPH02186792A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1004607A JPH02186792A (en) 1989-01-13 1989-01-13 Multi-input one-output light buffer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1004607A JPH02186792A (en) 1989-01-13 1989-01-13 Multi-input one-output light buffer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02186792A true JPH02186792A (en) 1990-07-23

Family

ID=11588736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1004607A Pending JPH02186792A (en) 1989-01-13 1989-01-13 Multi-input one-output light buffer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02186792A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07170540A (en) * 1993-12-16 1995-07-04 Nec Corp Optical atm switch

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07170540A (en) * 1993-12-16 1995-07-04 Nec Corp Optical atm switch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1500239B1 (en) Method and arrangement for local synchronization in master-slave distributed communication systems
US5091905A (en) High-speed packet switching using a space division optical switch
US5457679A (en) Channel sharing and memory sharing in a packet switching system
EP0430569B1 (en) Fault tolerant interconnection networks
US5140582A (en) Packet switching system having bus matrix switch
EP1058194A2 (en) Multiple level minimum logic network
US6992984B1 (en) Credit-based adaptive flow control for multi-stage multi-dimensional switching architecture
JPH0229136A (en) Synchronous time sharing network
WO2000076256A1 (en) Photonic switch using time-slot interchange
US7151752B2 (en) Method for the broadcasting of a data packet within a switched network based on an optimized calculation of the spanning tree
US6757284B1 (en) Method and apparatus for pipeline sorting of ordered streams of data items
US5784372A (en) Scheduling connections across a switching matrix
JPH02186792A (en) Multi-input one-output light buffer
JP3165229B2 (en) ATM switch synchronization method and ATM switch
JPH02186793A (en) Multi-input one-output light buffer
JPH05227211A (en) Packet switching system
JP2904233B2 (en) Optical FIFO memory
JP2840654B2 (en) Optical FIFO memory
JPH02224546A (en) Randomize network
SU1354203A1 (en) Device for simulating information commutating units
JPH06216850A (en) Self-routing method/device and packet structure
JPH05252156A (en) Cell order adjustment system for atm switch
JPH06216929A (en) Atm switch
JPH0427243A (en) Atm cell concentrating system
JPH11163882A (en) Atm switch