JPH05268268A - ヘッダを副搬送波周波数上で伝送する高速光データの経路指定および切替方法および装置 - Google Patents

ヘッダを副搬送波周波数上で伝送する高速光データの経路指定および切替方法および装置

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JPH05268268A
JPH05268268A JP35877992A JP35877992A JPH05268268A JP H05268268 A JPH05268268 A JP H05268268A JP 35877992 A JP35877992 A JP 35877992A JP 35877992 A JP35877992 A JP 35877992A JP H05268268 A JPH05268268 A JP H05268268A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 データ通信または音声（ボイス）網中でのデ
ータパケットの経路を指定する方法および装置に関す
る。 【構成】 本発明によると、目的地アドレスを特定する
ヘッダおよび情報フレームを有するデータパケットの目
標目的地についてスイッチに信号する方法および装置が
提供されるが、本発明では、特にデータパケットが、分
離型のヘッダとともに副搬送波で多重化され、同時に伝
送される。別個のヘッダは、データパケットとよりも低
速度で伝送される。それゆえ、ヘッダは、より廉価な受
信機による検出処理が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、データ通信または音声
（ボイス）網を介してのデータパケットの切換え技術に
関し、特定すると制御ヘッダを副搬送波上で伝送する高
速度光データグラム伝送の経路指定およびスイッチング
技術に関する。
【０００２】
【背景技術、発明の課題】従来形式のデータパケットフ
レームまたはデータパケットは、普通同一の通信速度で
順次伝送されるヘッダおよび情報フレームより成る。ヘ
ッダは、他にもあるが、アドレス情報を含んでおり、こ
のアドレス情報がデータパケットを一連のスイッチング
ノードを経てその正しい目的地に経路指定するのに使用
される。各ノードにて、パケットはメモリに記憶され、
そして目標すなわち最終の目的地アドレスがヘッダから
決定される。スイッチングノードは、ヘッダを解読し、
パケットを、網内の適正な目的地に進行させるため、適
正な通信リンク上へ切り換える。
【０００３】現在の光ファイバデータパケット網におい
ては、光データパケットの切換えは、ヘッダの光処理で
なく電気的処理を利用している。このため、各スイッチ
ングノードにおいて基本帯域にて完全な信号再生が遂行
されるべきことが要求される。光信号の小部分を取り出
し、この信号を利用してヘッダ情報を抽出することは阻
止される。これは、ヘッダと情報フレームは同じ通信速
度を有し、したがってヘッダを情報フレームとして検出
するのに同じ光パワーが必要とされるからである。
【０００４】代わりの手法にあっては、Electronics Le
tters, Vol.27, 789〜790(1991) のHa等の「Demostrast
ion of Photonic Fast Packet Switching at 700 Mb/s
DataRate」 と題する論文に記述されるように、ヘッダは
より緩速で伝送される。この手法にあっては、光信号の
小部分を抽出して、この光ヘッダ情報を処理するのに使
用できる。予定された最大ビット誤り率を満足するのに
必要とされる光信号パワーは、データ速度の増大につれ
て非直線的に増大するから、緩速のヘッダを検出するの
にはより小さな光パワーしか必要としない。それゆえ、
ヘッダを解読する集積回路は、基本帯域情報データ速度
よりも緩速で動作でき、したがって従来のものより複雑
でなく、製造に費用がかからない。しかしながら、この
手法によるときは、二三の不利な点がある。すなわち、
この伝送フォーマットは、SONETおよびEDDIのような既
存および出現しつつある光網標準と適合性がない。さら
に二つのデータ速度の存在のため、ヘッダおよび情報デ
ータのための検出の帯域幅を最適化することが難しく、
クロックの回復が一層複雑である。さらに、ヘッダは緩
速で伝送されるから、データパケットに対する全スルー
プットは低減され、データ転送効率は低くなる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 本発明においては、
情報フレームと、任意的にデータパケットを網を介して
経路指定するためのヘッダとを含むデータパケット到着
についてスイッチに信号するための方法および装置が提
供される。本発明の他の側面においては、データパケッ
トは、ヘッダを含まず、情報を経路指定するための独立
のヘッダに依存する。データパケットと、分離型のヘッ
ダ情報が、副搬送波多重化(SCM) 技術を使用して同じ時
間スロットで同時に放送される。しかしながら、別個の
副搬送波上のヘッダ情報は、異なる副搬送波上のデータ
パケットよりも相当に緩速のクロック速度で伝送され
る。この手法は、ヘッダを処理するのに低帯域幅の電子
装置を利用できる利点を保持し、さらにヘッダおよびデ
ータパケットに対する検出機能の最適化を見込める。ヘ
ッダおよびデータパケットは別個に処理されるから、従
来形式のクロック回収技術を利用できる。さらに、この
手法は、基本帯域信号チャンネルのみを含む今後出現す
る網基準と下位互換性がある。情報フレーム含むデータ
パケットは、別個の副搬送波上のヘッダ情報を検出した
後、スイッチがそれに提供されるヘッダ情報を受信し該
情報に作用するために必要とされる時間の間光バッファ
により遅延される。かくして、スイッチは、データパケ
ットと受信の際即座に、データパケットを正しく経路指
定するように予め構成される。
【０００６】
【実施例の説明】本発明の目的、利点並びに可能性を一
層浴理解するために、以下図面を参照して本発明を詳細
に説明する。
【０００７】図１は、情報フレーム１２に先行してヘッ
ダ１１０を有する従来形式のデータパケットを例示して
いる。ヘッダ１１０は、普通最初に転送され、他にもあ
るが、データパケット１００に対する目標目的地を識別
する経路指定情報を含んでいる。複数の終点目的地を有
するデータ通信網においては、データパケットは、一つ
の地点から発信され、他の終点目的地のいずれかへ送ら
れる。各終点目的地間の直接通信リンクを避けるため
に、多くのノードを接続するためにバス構造体が使用さ
れ、スイッチがバスからメッセージを読み取ってこれを
除去するために使用される。
【０００８】図２は、データパケットの従来形式の経路
指定のための装置を示している。データパケットは光受
信機２０５により受信され、最初バッファ２１０に記憶
され、ここでヘッダ１１０がデコーディングプロセッサ
２２０により解読され、データパケットの次の目的地が
決定される。スイッチは、データパケットを、後続の処
理のため網内の他のスイッチへ向けてもよく、スイッチ
と目標目的地間のデータリンクの利用可能性に依存し
て、それをその目標目的地に直接伝送してもよい。スイ
ッチドライバ２３０は、データパケット１００が光送信
機２５０によりその次の目的地に伝送される前に、スイ
ッチ２４０を再構成する。従来形式のデータパケット経
路指定においては、ヘッダが解読され、データパケット
に対する目的地を決定しそのデータパケットの伝送のた
めスイッチを再構成している間、データパケットとは記
憶されねばならない。
【０００９】図３は、本発明の１実施例を示すものであ
る。データパケット３１０は別個のヘッダ３２０と多重
化されており、両者は同時に伝送される。当技術に精通
したものであれば、データパケットは、網のプロトコル
およびシステム要件（すなわち基本帯域網基準との下位
互換性）に依存してヘッダを含んでもよいし含まなくて
もよいことが認められよう。所与のデータパケットに対
する別個のヘッダは、そのデータパケットと一致しても
よいししなくてもよい。データパケット３１０は、デー
タ速度Dbにて基本帯域で光搬送波上で伝送される。しか
して、ｂはデータパケットとにおけるビット数である。
別個のヘッダ３２０は、副搬送波周波数fhで同じ光搬送
波上で伝送される。副搬送波は、速度Dhにて、ここでｈ
はヘッダにおけるビットの数である、ASK, FSK, BPSKま
たはQPSKのような従来形式のディジタルフォーマットの
一つを使って変調される。本発明の１実施例において、
DbはDhより大きく、Dbは好ましくはDhの整数倍がよい。
別個のヘッダおよびデータパケットを多重化するに使用
される技術は、副搬送波多重化である(SCM) である。
【００１０】図４を参照して説明すると、多重化信号３
００は、光タップ４１０にて受信され、光の一部が抽出
されて光受信機４２０に送られる。データパケット３１
０は、抽出された信号を多重化解除することによって回
収される。信号は、SCM デマルチプレクサ４３０により
別個のヘッダ３２０およびデータパケットに多重化解除
される。別個のヘッダ３２０はプロセッサ４４０により
解読され、信号がスイッチ制御装置４５０に送られ、デ
ータパケットを次の目的地に伝送前に光スイッチ４６を
再構成する。光タップ４１０からのデータパケット３１
０の伝送は、プロセッサ４４０およびスイッチ制御装置
４５０がデータパケットの伝送のため別個のヘッダを解
読しスイッチ４６０を再構成するために必要な時間だけ
スイッチ４６０に結合される光遅延装置４７０により遅
延される。図４の遅延装置は、ファイバケーブルの長さ
を延長したものである。
【００１１】次に、本発明の他の実施例を示す図５を参
照して説明する。多重化信号３００は、光増幅器／検出
器５１０にて受信される。光増幅器／検出器５１０は、
到来信号を増幅し検出する半導体レーザ増幅器(SLA) で
ある。SLA の検出器部分からの電気信号は、SCM デマル
チプレクサ５２０により受信され、別個のヘッダ３２０
およびパケット３１０に多重解除される。別個のヘッダ
３１０は、プロセッサ５３０によって解読される。スイ
ッチ制御装置５４０は、プロセッサ５３０により信号を
送られ、スイッチ５６０に到来データパケット３１０の
目的地について信号する。光増幅器／検出器５１０から
のデータパケット３１０からの伝送は、データパケット
の伝送のため別個のヘッダ３１０を解読しスイッチ５６
０を解読するためにプロセッサ５３０およびスイッチ制
御装置５４０に必要な時間だけ遅延装置５７０により遅
延される。図５における遅延５７０は、ファイバケーブ
ルの長さの延長されたものである。
【００１２】
【発明の効果】本発明に従うと、データパケットの網中
における経路指定のためのアドレス情報を含む分離型の
ヘッダは、低データ速度で伝送されるので、信号を検出
するのにより廉価な受信機を使用でき、同時にデータパ
ケットに対しては高速データ伝送速度を保持できるとい
う利点を有する。
【００１３】以上本発明を好ましい実施例について図示
説明したが、当技術に精通したものであれば、本発明の
技術思想から逸脱することなく種々の変化、変更をなし
得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヘッダおよび情報フレームを有する従来形式の
データパケットを例示する線図である。
【図２】データパケットを記憶し、ヘッダを解読し、ス
イッチに信号する従来形式の装置を示すブロック図であ
る。
【図３】分離型のヘッダおよびおよびデータパケットが
副搬送波で多重化される本発明の１実施例を示す線図で
ある。
【図４】本発明の１実施例のスイッチに信号するための
装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の他の実施例のスイッチに信号するため
のブロック図である。
【符号の説明】
３００ 多重化信号 ３１０ データパケット ３２０ 別個のヘッダ ４１０ 光タップ ４２０ 光受信機 ４３０ SCM デマルチプレクサ ４４０ プロセッサ ４５０ スイッチ制御装置 ４６０ 光スイッチ ４７０ 光遅延装置 ５１０ 光増幅器・検出器 ５２０ SCM デマルチプレクサ ５３０ プロセッサ ５４０ スイッチ制御装置 ５６０ スイッチ ５７０ 遅延装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｊ 14/06 3/00 Ｑ 8843−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 5/26 8843−5Ｋ 27/32 9297−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 27/00 Ｄ (72)発明者 ロバート・オルスハンスキ アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェイ ランド、オールド・ファーム・ロード８

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データパケットの目標目的地を特定する
    ヘッダとデータを保持するデータフレームとより成るデ
    ータパケットをその目標目的地に経路指定するためのス
    イッチに信号する方法であって、 (a) データパケット信号と別個のヘッダ信号とより成る
    多重化信号を受信し、 (b) 受信された多重化信号の一部を抽出して、ヘッダ信
    号を回収し、 (c) データパケット信号およびヘッダ信号より成る多重
    化信号を光学的に遅延させ、 (d) ヘッダから導出される信号をスイッチに供給し、 (e) 多重化データパケット信号およびヘッダ信号をスイ
    ッチに供給する諸段階を含むことを特徴とする経路指定
    スイッチへの信号方法。
  2. 【請求項２】 段階(a) の多重化信号が副搬送波多重化
    信号である請求項１記載の経路指定スイッチへの信号方
    法。
  3. 【請求項３】 データパケット信号が第１のデータ速度
    で受信され、ヘッダ信号が第２のデータ速度で受信され
    る請求項１記載の経路指定スイッチへの信号方法。
  4. 【請求項４】 第２データ速度が第１のデータ速度より
    低速度である請求項３記載の経路指定スイッチへの信号
    方法。
  5. 【請求項５】 第１データ速度が第２データ速度の整数
    倍である請求項４記載の経路指定スイッチへの信号方
    法。
  6. 【請求項６】 前記データパケット信号が複数のｂのビ
    ットより成り、前記ヘッダ信号が複数のｈのビットより
    成り、前記整数倍がｂ／ｈより大である請求項５記載の
    経路指定スイッチへの信号方法。
  7. 【請求項７】 前記遅延が固定の遅延である請求項１記
    載の経路指定スイッチへの信号方法。
  8. 【請求項８】 前記遅延が可変遅延である請求項１記載
    の経路指定スイッチへの信号方法。
  9. 【請求項９】 データパケットの目標目的地を特定する
    ヘッダとデータを保持するデータフレームとより成るデ
    ータパケットをその目標目的地に経路指定する用意を整
    えるためスイッチに信号する装置であって、 (a) 第１の多重化信号を抽出して、第２の多重化信号を
    生成するための抽出手段と、 (b) 前記第１多重化信号を受信するためのスイッチ受信
    手段と、 (c) 前記第１多重化信号を遅延するための遅延手段と、 (d) 前記第２多重化信号を多重解除して、分離型のヘッ
    ダを回収する多重化解除手段と、 (e) 前記分離型のヘッダ内の前記目標目的地を解読する
    ための解読手段と、 (f) 前記第１多重化信号の前記スイッチ受信手段による
    受信に先立ち、前記スイッチに前記目標目的地を信号す
    るための信号手段とを備えることを特徴とする経路指定
    スイッチへの信号装置。
  10. 【請求項１０】 第１および第２多重化信号が、副搬送
    波多重化信号である請求項８記載の経路指定スイッチへ
    の信号装置。
  11. 【請求項１１】 情報フレームとデータパケットとに対
    する経路指定情報を特定する別個のヘッダとを含むデー
    タパケットを伝送する方法であって、 (a) データパケットを第１のデータ速度で伝送し、 (b) ヘッダを、第１伝送速度よりも遅い第２の伝送速度
    で伝送し、 (c) 段階(a) および(b) の伝送を多重化して、 (d) 多重化信号を生成し、 (e) 多重化信号を伝送する諸段階を含むデータパケット
    伝送方法。
JP35877992A 1991-12-31 1992-12-28 ヘッダを副搬送波周波数上で伝送する高速光データの経路指定および切替方法および装置 Withdrawn JPH05268268A (ja)

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