JPH0413334A

JPH0413334A - 光パケットスイッチ

Info

Publication number: JPH0413334A
Application number: JP2116277A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Shimazu; 佳弘島津; Masahito Tsukada; 塚田　雅人
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1992-01-17
Anticipated expiration: 2014-11-29
Also published as: JP2984022B2

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。

〔従来の技術〕

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。

■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（６１−１〜６ｌ−ｎ）から入力され、各々人
力バッファ（６２−１〜６２−ｎ）に入力される。入力
制御回路６３は各人力バッファ（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エツクす
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（６６−１〜６６ｎ）
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λ１
（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
）かおかれ、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
〜６Ｏ−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。

〔発明が解決しようとす′る課題〕

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。

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・ツク特性に優れた大
容量光パケット信号・ソチを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

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・ソトの時間長が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
信号線に入力するノくケ・ソ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ノ（ケ・
ソトをそれぞれ波長λ０、λ１．・・・、λ１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．・・・、への光信号を合波し、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パケツトづつ順
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。

〔作用〕

本発明は各入力信号線のパケット信号を固定波長λ１〜
λ８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。

〔実施例〕

第１図は本発明の詳細な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
λ。〜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パケツトの時間長が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λ。〜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λ。〜λｎの光信号に変換する。光スタ
ーカプラ５は波長λ０〜λ。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λ。

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パケツトの時間長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ｌ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λ。）とパケット信号（波長λ１〜
λ。）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ｌ側２４１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２５−１〜２
５−ｍにより異なる遅延が与えられ、１パケツト毎に出
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
バケツ）Ａ（波長λ１）とＢ（波長λ１）か出力光バッ
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か与えられｌ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λ１〜λ０とすると、１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λ４〜λｎ
に設定する。さらに第５図のように＃ｉタイムスロット
のλｎ〜λ０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λ６〜λｎ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λｎ〜λｎ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７−１〜７ｎ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。

〔発明の効果〕

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。

【図面の簡単な説明】

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−人力信号線、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λ。〜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、９−１〜９ｎ・
・・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、２４１．２４□・・・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、６
３・・・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、６９１〜６９−
ｎ・・・フォトディテクタ特許出願人　日本電信電話株式会社代理人　弁理士　玉　蟲　久五部

Claims

【特許請求の範囲】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λ＿０、λ＿１、・・
・、λ＿ｎ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λ＿０、λ＿１、・・・、λ＿ｎ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λ＿０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。