JPH07154422A - パケットの到着時間の同期方法とその装置 - Google Patents
パケットの到着時間の同期方法とその装置Info
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- JPH07154422A JPH07154422A JP6176165A JP17616594A JPH07154422A JP H07154422 A JPH07154422 A JP H07154422A JP 6176165 A JP6176165 A JP 6176165A JP 17616594 A JP17616594 A JP 17616594A JP H07154422 A JPH07154422 A JP H07154422A
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- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 同期光パケット交換器におけるパケット同期
化方法および装置を提供する。 【構成】 本発明の同期化装置は、遅延したパケットを
受信し、一つのローカルタイムスロットあたり、１個の
みのパケットが存在するようにする。このパケットは、
持続時間τで、このτは、光交換器のローカルタイムス
ロットの持続時間の半分以下である。光交換器で受信し
た各パケットは、ｎτの間隔だけ遅延させられる。（こ
こで、ｎ＝０、１、または２）
化方法および装置を提供する。 【構成】 本発明の同期化装置は、遅延したパケットを
受信し、一つのローカルタイムスロットあたり、１個の
みのパケットが存在するようにする。このパケットは、
持続時間τで、このτは、光交換器のローカルタイムス
ロットの持続時間の半分以下である。光交換器で受信し
た各パケットは、ｎτの間隔だけ遅延させられる。（こ
こで、ｎ＝０、１、または２）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光パケット交換される
データ／音声通信システムに関する。特に、ローカルタ
イムスロットで同期動作する、光パケット交換器の入力
点におけるパケットの到着時間を連続的に同期させる方
法と装置に関する。
データ／音声通信システムに関する。特に、ローカルタ
イムスロットで同期動作する、光パケット交換器の入力
点におけるパケットの到着時間を連続的に同期させる方
法と装置に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】広領域の通信ネットワークにおい
て、光信号の伝搬遅延が、不確実で大きく変化するため
に、パケットの到着時間は、同期動作するパケット交換
器の入力点において、連続的に同期させる必要がある。
このような光交換器の一例が、“IEEEElectric Letter
s”１３号（１９９２年８月）の“‘Staggering Swithc
h’:AnAlmost-all Optical Packet Switch ”（Z. Haas
著）に開示されている。
て、光信号の伝搬遅延が、不確実で大きく変化するため
に、パケットの到着時間は、同期動作するパケット交換
器の入力点において、連続的に同期させる必要がある。
このような光交換器の一例が、“IEEEElectric Letter
s”１３号（１９９２年８月）の“‘Staggering Swithc
h’:AnAlmost-all Optical Packet Switch ”（Z. Haas
著）に開示されている。
【０００３】このようなパケットの同期を提供するため
に、従来の装置は、光パケット交換器への入力点に配置
された複数の遅延素子を利用している。この各遅延素子
は、パケット伝送時間の一部分である遅延量を提供し、
必要な遅延量を生成して、交換器内のパケットの到着時
間と、ローカルタイムスロットの開始時間との間の差を
補償しようとしている。このような遅延素子は、２×２
リチウムナイオバイト製光モジュールと共に、光ファイ
バの遅延ラインを用いて形成されている。
に、従来の装置は、光パケット交換器への入力点に配置
された複数の遅延素子を利用している。この各遅延素子
は、パケット伝送時間の一部分である遅延量を提供し、
必要な遅延量を生成して、交換器内のパケットの到着時
間と、ローカルタイムスロットの開始時間との間の差を
補償しようとしている。このような遅延素子は、２×２
リチウムナイオバイト製光モジュールと共に、光ファイ
バの遅延ラインを用いて形成されている。
【０００４】上記の同期化システムの問題点は、光モジ
ュールと光ファイバの遅延線との間の複数の結合損失
（すなわち、光信号は、リチウムナイオバイトウェハ
に、数回出たり入ったりする）により発生する比較的大
きな電力損失である。
ュールと光ファイバの遅延線との間の複数の結合損失
（すなわち、光信号は、リチウムナイオバイトウェハ
に、数回出たり入ったりする）により発生する比較的大
きな電力損失である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、最小の電
力損失とでもって、同期動作する光パケット交換器のロ
ーカルタイムスロットと、光パケットの到着時間とを、
連続的に同期させる方法と装置が必要で、望まれてい
る。
力損失とでもって、同期動作する光パケット交換器のロ
ーカルタイムスロットと、光パケットの到着時間とを、
連続的に同期させる方法と装置が必要で、望まれてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光時分
割多重化ネットワークにおいて、同期動作するノードに
情報パケットが到着する時間を同期する方法において、
（Ａ）ノードにおいて情報パケット流を受信するステッ
プと、ここで、各パケットの持続時間τは、ノードのロ
ーカルタイムスロットの１／２以下であり、（Ｂ）この
ローカルタイムスロットで単一のパケットを受信するよ
うに、入力パケット流を調整するのに必要なパケット遅
延を決定するステップと、（Ｃ）前記（Ｂ）ステップで
決定された遅延量に基づいて、ノードのローカルタイム
スロット毎に１個のパケットを有するパケット流を形成
するために、選定したパケットを遅延するステップとか
らなることを特徴とする。そして、この遅延量は、ｎτ
（ｎ＝０、１または２）である。
割多重化ネットワークにおいて、同期動作するノードに
情報パケットが到着する時間を同期する方法において、
（Ａ）ノードにおいて情報パケット流を受信するステッ
プと、ここで、各パケットの持続時間τは、ノードのロ
ーカルタイムスロットの１／２以下であり、（Ｂ）この
ローカルタイムスロットで単一のパケットを受信するよ
うに、入力パケット流を調整するのに必要なパケット遅
延を決定するステップと、（Ｃ）前記（Ｂ）ステップで
決定された遅延量に基づいて、ノードのローカルタイム
スロット毎に１個のパケットを有するパケット流を形成
するために、選定したパケットを遅延するステップとか
らなることを特徴とする。そして、この遅延量は、ｎτ
（ｎ＝０、１または２）である。
【０００７】
【実施例】図１において、光パケット交換ネットワーク
５は、複数の光ノード、すなわち、パケット交換器６Ａ
から６Ｂを有する。エンドユーザは、光パケット交換ネ
ットワーク５にライン８を介して接続されている。
５は、複数の光ノード、すなわち、パケット交換器６Ａ
から６Ｂを有する。エンドユーザは、光パケット交換ネ
ットワーク５にライン８を介して接続されている。
【０００８】代表的な同期光のパケット交換器６が図２
に示されている。このパケット交換器６は、２個の段、
すなわち、スケジュール段であるＮ×Ｍ再構成可能な非
ブロック交換器１２と、交換段であるＭ×Ｎ再構成可能
な非ブロック交換器１４とを有する。Ｎ×Ｍ再構成可能
な非ブロック交換器１２とＭ×Ｎ再構成可能な非ブロッ
ク交換器１４は、再構成可能に設計されており、ここ
で、Ｍ≧Ｎである。このＮ×Ｍ再構成可能な非ブロック
交換器１２は、Ｍ×Ｎ再構成可能な非ブロック交換器１
４にｍ個の遅延線ｄi（ｉ＝１からｍ）で接続されてい
る。遅延線ｄiの遅延量は、ｉ個のパケットの持続時間
に等しい。複数の遅延同期化装置１７が、パケット交換
器６のフロントエンドに配置され、同期されるべきパケ
ット流２０を受信し、出力２３に出力する。制御装置２
２が遅延同期化装置１７とＮ×Ｍ再構成可能な非ブロッ
ク交換器１２とＭ×Ｎ再構成可能な非ブロック交換器１
４に電気的に接続されている。
に示されている。このパケット交換器６は、２個の段、
すなわち、スケジュール段であるＮ×Ｍ再構成可能な非
ブロック交換器１２と、交換段であるＭ×Ｎ再構成可能
な非ブロック交換器１４とを有する。Ｎ×Ｍ再構成可能
な非ブロック交換器１２とＭ×Ｎ再構成可能な非ブロッ
ク交換器１４は、再構成可能に設計されており、ここ
で、Ｍ≧Ｎである。このＮ×Ｍ再構成可能な非ブロック
交換器１２は、Ｍ×Ｎ再構成可能な非ブロック交換器１
４にｍ個の遅延線ｄi（ｉ＝１からｍ）で接続されてい
る。遅延線ｄiの遅延量は、ｉ個のパケットの持続時間
に等しい。複数の遅延同期化装置１７が、パケット交換
器６のフロントエンドに配置され、同期されるべきパケ
ット流２０を受信し、出力２３に出力する。制御装置２
２が遅延同期化装置１７とＮ×Ｍ再構成可能な非ブロッ
ク交換器１２とＭ×Ｎ再構成可能な非ブロック交換器１
４に電気的に接続されている。
【０００９】遅延同期化装置１７の詳細を図３に示す
が、この遅延同期化装置１７は、光分離器１８を有し、
この光分離器１８は、パケット流２０を受信し、検知器
１９に光学接続された第１出力３６を有する。検知器１
９は、出力ライン３９を介して同期回路３８に、さらに
制御装置２２（図２）に電気的に接続されている。同期
回路３８は、ライン４１を介して同期化装置４２に電気
的に接続されている。光分離器１８からの第２出力４４
は、同期化装置４２に遅延回路４５を介して光学接続さ
れる。同期化装置４２の出力は、Ｎ×Ｍ再構成可能な非
ブロック交換器１２に接続される。ローカルクロック２
８は、タイミングパルスを同期回路３８に提供する。
が、この遅延同期化装置１７は、光分離器１８を有し、
この光分離器１８は、パケット流２０を受信し、検知器
１９に光学接続された第１出力３６を有する。検知器１
９は、出力ライン３９を介して同期回路３８に、さらに
制御装置２２（図２）に電気的に接続されている。同期
回路３８は、ライン４１を介して同期化装置４２に電気
的に接続されている。光分離器１８からの第２出力４４
は、同期化装置４２に遅延回路４５を介して光学接続さ
れる。同期化装置４２の出力は、Ｎ×Ｍ再構成可能な非
ブロック交換器１２に接続される。ローカルクロック２
８は、タイミングパルスを同期回路３８に提供する。
【００１０】次に、動作について述べる。パケット流２
０が入力２１に入力され、さらに、パケット交換器６の
遅延同期化装置１７に入力されて、光分離器１８に到着
した後、光分離器１８で光学的に分離される。光エネル
ギーの小部分は、検知器１９に送信され、そこで電気信
号に変換されて、制御装置２２と同期回路３８に転送さ
れる。光エネルギーの残りの部分は、パケット流２０を
表し、光分離器１８から同期化装置４２に遅延回路４５
を介して転送される。遅延回路４５により得られた遅延
時間は、検知器１９から同期回路３８を通過する光エネ
ルギーの遅延量を補償する。この制御装置２２は、パケ
ット流２０内のヘッダビットを読みだして、このパケッ
トの必要なルーティングを決定する。その後、制御装置
２２は、Ｎ×Ｍ再構成可能な非ブロック交換器１２とＭ
×Ｎ再構成可能な非ブロック交換器１４を駆動して、入
力するパケット流２０を適当な出力２３に切り替える。
この同期回路３８は、検知器１９からの情報を処理し
て、同期化装置４２を制御して、適当な遅延量を受信し
たパケット流２０に与えて、その結果、このパケット流
２０は、パケット交換器６のローカルタイムスロットと
同期することができる。
０が入力２１に入力され、さらに、パケット交換器６の
遅延同期化装置１７に入力されて、光分離器１８に到着
した後、光分離器１８で光学的に分離される。光エネル
ギーの小部分は、検知器１９に送信され、そこで電気信
号に変換されて、制御装置２２と同期回路３８に転送さ
れる。光エネルギーの残りの部分は、パケット流２０を
表し、光分離器１８から同期化装置４２に遅延回路４５
を介して転送される。遅延回路４５により得られた遅延
時間は、検知器１９から同期回路３８を通過する光エネ
ルギーの遅延量を補償する。この制御装置２２は、パケ
ット流２０内のヘッダビットを読みだして、このパケッ
トの必要なルーティングを決定する。その後、制御装置
２２は、Ｎ×Ｍ再構成可能な非ブロック交換器１２とＭ
×Ｎ再構成可能な非ブロック交換器１４を駆動して、入
力するパケット流２０を適当な出力２３に切り替える。
この同期回路３８は、検知器１９からの情報を処理し
て、同期化装置４２を制御して、適当な遅延量を受信し
たパケット流２０に与えて、その結果、このパケット流
２０は、パケット交換器６のローカルタイムスロットと
同期することができる。
【００１１】パケット交換器６が光パケット交換ネット
ワーク５の一部として用いられるとこの交換器への全て
の入力は、同期させるか（すなわち、異なる交換器の入
力２１に到着するパケット流２０が、その交換器で整合
する）、あるいは、この交換器が非同期状態で動作する
ようにさせるかのいずれかが必要である。このパケット
交換器６が非同期状態で動作する場合には、Ｎ×Ｍ再構
成可能な非ブロック交換器１２とＭ×Ｎ再構成可能な非
ブロック交換器１４は、同期の場合における非ブロック
要素（すなわち、再構成可能な非ブロック要素に対する
ものとして）である。そうでない場合には、Ｎ×Ｍ再構
成可能な非ブロック交換器１２とＭ×Ｎ再構成可能な非
ブロック交換器１４内のブロックに起因する損失が存在
する。好ましくないことに、最小のクロストークを有す
る非ブロック段は、その製造が困難で高価である。
ワーク５の一部として用いられるとこの交換器への全て
の入力は、同期させるか（すなわち、異なる交換器の入
力２１に到着するパケット流２０が、その交換器で整合
する）、あるいは、この交換器が非同期状態で動作する
ようにさせるかのいずれかが必要である。このパケット
交換器６が非同期状態で動作する場合には、Ｎ×Ｍ再構
成可能な非ブロック交換器１２とＭ×Ｎ再構成可能な非
ブロック交換器１４は、同期の場合における非ブロック
要素（すなわち、再構成可能な非ブロック要素に対する
ものとして）である。そうでない場合には、Ｎ×Ｍ再構
成可能な非ブロック交換器１２とＭ×Ｎ再構成可能な非
ブロック交換器１４内のブロックに起因する損失が存在
する。好ましくないことに、最小のクロストークを有す
る非ブロック段は、その製造が困難で高価である。
【００１２】パケット交換器６が、同期動作する場合に
は、図４に示す従来技術を用いて、入力２１に到着する
パケット流２０の流れを同期する。各パケット流２０
は、パケット交換器６のローカルタイムスロットに等し
い持続時間を有する。複数の２×２ＬｉＮｂＯ3モジュ
ール２４と遅延要素２５は、遅延回路２６を形成し、こ
の遅延回路２６は、２７を形成するよう直列に接続され
ている。各遅延要素２５は、パケットのタイムスロット
の一部に等しい遅延量を有する。この同期回路３８は、
検知器１９からの情報に基づいて、および、ローカルク
ロック２８からのスロット情報に基づいて、パケット流
２０の到着時間を決定する。同期回路３８は、パケット
流２０の到着時間と比較した後、ローカルクロック２８
の位相でもって、２×２ＬｉＮｂＯ3モジュール２４に
対し、適当な設定を生成し、遅延要素２５を入れたり、
あるいは、バイパスしたりして、遅延線を通過するパケ
ット流２０の入力流がローカルクロック２８と整合する
ようにする。各遅延要素２５は、同期回路３８からの制
御信号に基づいて、パケット同期装置２７内に組込まれ
たり、バイパスされたりする。光パケット交換ネットワ
ーク５の遅延変動は遅く、パケット同期装置２７に対す
る調整はあまり必要としない。
は、図４に示す従来技術を用いて、入力２１に到着する
パケット流２０の流れを同期する。各パケット流２０
は、パケット交換器６のローカルタイムスロットに等し
い持続時間を有する。複数の２×２ＬｉＮｂＯ3モジュ
ール２４と遅延要素２５は、遅延回路２６を形成し、こ
の遅延回路２６は、２７を形成するよう直列に接続され
ている。各遅延要素２５は、パケットのタイムスロット
の一部に等しい遅延量を有する。この同期回路３８は、
検知器１９からの情報に基づいて、および、ローカルク
ロック２８からのスロット情報に基づいて、パケット流
２０の到着時間を決定する。同期回路３８は、パケット
流２０の到着時間と比較した後、ローカルクロック２８
の位相でもって、２×２ＬｉＮｂＯ3モジュール２４に
対し、適当な設定を生成し、遅延要素２５を入れたり、
あるいは、バイパスしたりして、遅延線を通過するパケ
ット流２０の入力流がローカルクロック２８と整合する
ようにする。各遅延要素２５は、同期回路３８からの制
御信号に基づいて、パケット同期装置２７内に組込まれ
たり、バイパスされたりする。光パケット交換ネットワ
ーク５の遅延変動は遅く、パケット同期装置２７に対す
る調整はあまり必要としない。
【００１３】好ましくないことに、各２×２ＬｉＮｂＯ
3モジュール２４の一部を形成するリチウムナイオバイ
トウェハを、光信号が何回も往復することにより、大き
く減衰することになる。このような損失は、所望の信号
レベルを維持するために、送信ラインに光再生器／増幅
器をさらに必要とする。このような光再生器／増幅器
は、高価で、周期的に保守したり、取り換えたりする必
要がある。
3モジュール２４の一部を形成するリチウムナイオバイ
トウェハを、光信号が何回も往復することにより、大き
く減衰することになる。このような損失は、所望の信号
レベルを維持するために、送信ラインに光再生器／増幅
器をさらに必要とする。このような光再生器／増幅器
は、高価で、周期的に保守したり、取り換えたりする必
要がある。
【００１４】本発明は、このようなパケットフリッピン
グと称する、新たな同期システムにおける前述の問題を
解決するためになされた。パケットフリッピング（すな
わち、パケット遅延）は、パケット流２０の持続時間の
２倍に等しいパケットタイムスロットを用いる。従来技
術のパケット交換システムは、その割り当てられた時間
スロットにほぼ等しいパケット持続時間を有する。それ
ゆえに、現在では、ネットワーク容量が５０％も減少し
てしまう。しかし、このことは、全光ネットワークをよ
り簡単に制御し、動作させるために、膨大な光バンド幅
のごく一部を破棄（waste）するのと考え方は一致して
いる。
グと称する、新たな同期システムにおける前述の問題を
解決するためになされた。パケットフリッピング（すな
わち、パケット遅延）は、パケット流２０の持続時間の
２倍に等しいパケットタイムスロットを用いる。従来技
術のパケット交換システムは、その割り当てられた時間
スロットにほぼ等しいパケット持続時間を有する。それ
ゆえに、現在では、ネットワーク容量が５０％も減少し
てしまう。しかし、このことは、全光ネットワークをよ
り簡単に制御し、動作させるために、膨大な光バンド幅
のごく一部を破棄（waste）するのと考え方は一致して
いる。
【００１５】本発明は、光パケット交換ネットワーク５
内の各パケット交換器６のローカルクロック２８は、２
τの期間（ここでτは、パケット流２０の持続時間であ
る）を有する。この２τの長さのタイムスロットは、図
５のに示されるフレーム２９とも称する。異なるパケッ
ト交換器６Ａから６Ｅのクロックは、互いに同期してい
ない。さらに、クロックチック５２の間に配置されたパ
ケット流２０の光信号は、Ｓ特性信号、（すなわち、フ
レーム２９に１個のみのパケット）と称される。第１の
パケット交換器６Ｄに、このようなトラフィックが、フ
レーム２９の持続時間に等しいスロット持続時間でもっ
てあらわれると（すなわち、光パケットの持続時間の２
倍）、このパケット交換器６はＳ特性を有することにな
る。しかし、パケット交換器６Ｄの出力からのこのトラ
フィックが、第２のパケット交換器６Ｅの入力に受信さ
れると、このローカルフレームクロックは、パケット交
換器６Ｄでのクロックとは同期しておらず、このＳ特性
は、図５の５ａに示すように破棄される。これを直すた
めに、そして、パケット交換器６Ａから６Ｅのローカル
クロック２８と整合するフレーム２９当たりの１個のパ
ケット流２０を提供するために、同期化装置４２が図６
に示すように用いられる。
内の各パケット交換器６のローカルクロック２８は、２
τの期間（ここでτは、パケット流２０の持続時間であ
る）を有する。この２τの長さのタイムスロットは、図
５のに示されるフレーム２９とも称する。異なるパケッ
ト交換器６Ａから６Ｅのクロックは、互いに同期してい
ない。さらに、クロックチック５２の間に配置されたパ
ケット流２０の光信号は、Ｓ特性信号、（すなわち、フ
レーム２９に１個のみのパケット）と称される。第１の
パケット交換器６Ｄに、このようなトラフィックが、フ
レーム２９の持続時間に等しいスロット持続時間でもっ
てあらわれると（すなわち、光パケットの持続時間の２
倍）、このパケット交換器６はＳ特性を有することにな
る。しかし、パケット交換器６Ｄの出力からのこのトラ
フィックが、第２のパケット交換器６Ｅの入力に受信さ
れると、このローカルフレームクロックは、パケット交
換器６Ｄでのクロックとは同期しておらず、このＳ特性
は、図５の５ａに示すように破棄される。これを直すた
めに、そして、パケット交換器６Ａから６Ｅのローカル
クロック２８と整合するフレーム２９当たりの１個のパ
ケット流２０を提供するために、同期化装置４２が図６
に示すように用いられる。
【００１６】この同期化装置４２は、本実施例において
は、直列に接続された遅延回路２６からなる。各遅延回
路２６は、２×２ＬｉＮｂＯ3モジュール２４とそれに
関する遅延要素２５とを有する。遅延要素２５（例え
ば、光ファイバ）は、１個のパケットの持続時間に等し
い遅延（すなわちτ）を与える。遅延回路２６の直列接
続は、パケット流２０に対し、パケット流２０が同期化
装置４２を通過するために３つのパスが形成できる。各
遅延回路２６は、受信光信号に対し遅延を与えないか、
あるいは、τの遅延を与える、かの何れかである。した
がって、２個の遅延回路２６の直列接続は、同期化装置
４２内で実現されて、ライン４１にわたる同期回路３８
の制御下で、（１）遅延を与えない、（２）τの遅延を
与える、あるいは、（３）２τの遅延を与える。それ故
に、パケット流２０が２個のフレームクロックチック５
２の間に入らない場合か、あるいは、フレーム２８当た
りに２個のパケットが存在する場合には、適当な遅延が
同期化装置４２により形成されて、２個の遅延回路２６
のみを用いてＳ特性を保存できる。
は、直列に接続された遅延回路２６からなる。各遅延回
路２６は、２×２ＬｉＮｂＯ3モジュール２４とそれに
関する遅延要素２５とを有する。遅延要素２５（例え
ば、光ファイバ）は、１個のパケットの持続時間に等し
い遅延（すなわちτ）を与える。遅延回路２６の直列接
続は、パケット流２０に対し、パケット流２０が同期化
装置４２を通過するために３つのパスが形成できる。各
遅延回路２６は、受信光信号に対し遅延を与えないか、
あるいは、τの遅延を与える、かの何れかである。した
がって、２個の遅延回路２６の直列接続は、同期化装置
４２内で実現されて、ライン４１にわたる同期回路３８
の制御下で、（１）遅延を与えない、（２）τの遅延を
与える、あるいは、（３）２τの遅延を与える。それ故
に、パケット流２０が２個のフレームクロックチック５
２の間に入らない場合か、あるいは、フレーム２８当た
りに２個のパケットが存在する場合には、適当な遅延が
同期化装置４２により形成されて、２個の遅延回路２６
のみを用いてＳ特性を保存できる。
【００１７】同期化装置４２内で用いられる別の装置
が、図７に示されている。３個の２×２ＬｉＮｂＯ3モ
ジュール２４が、端部の２×２ＬｉＮｂＯ3モジュール
２４と中央部の２×２ＬｉＮｂＯ3モジュール２４との
間に配置された遅延要素２５と直列に接続される。２×
２ＬｉＮｂＯ3モジュール２４の間に直列接続４９が存
在する。各遅延要素２５は、１個のパケット流２０の持
続時間に等しい遅延を与える。この構成から容易に理解
できるように、ｎτ（ｎ＝０、１、または２）の遅延
が、ローカルクロック２８の制御下で形成される。
が、図７に示されている。３個の２×２ＬｉＮｂＯ3モ
ジュール２４が、端部の２×２ＬｉＮｂＯ3モジュール
２４と中央部の２×２ＬｉＮｂＯ3モジュール２４との
間に配置された遅延要素２５と直列に接続される。２×
２ＬｉＮｂＯ3モジュール２４の間に直列接続４９が存
在する。各遅延要素２５は、１個のパケット流２０の持
続時間に等しい遅延を与える。この構成から容易に理解
できるように、ｎτ（ｎ＝０、１、または２）の遅延
が、ローカルクロック２８の制御下で形成される。
【００１８】次に、図２と図３を用いて動作を説明す
る。パケット流２０のストリーム（流れ）は、ローカル
タイムスロットの時間長さの半分以下の持続時間τを有
し、入力２１上の遅延同期化装置１７に受信される。光
分離器１８は、受信光信号の一部を検知器１９に光学的
に転送する。検知器１９は、パケット流２０をあらわす
電気信号を同期回路３８と制御装置２２に出力する。こ
の同期回路３８は、この入力信号とローカルクロック２
８からの信号とを検査して、フレーム当たり、１個のパ
ケットが確保できるようなＳ特性を形成できるように、
必要な適当な遅延量を決定する。その後、同期回路３８
からの制御信号は、同期化装置４２（図６または図７）
に送信されて、このパケット流２０が、適当な数の遅延
要素２５を通過するようにして、パケット流２０に対
し、ｎτの遅延時間（ｎ＝０、１、または２）を与え
る。その後、このＳ特性を有するパケット流２０は、Ｎ
×Ｍ再構成可能な非ブロック交換器１２とＭ×Ｎ再構成
可能な非ブロック交換器１４にそれぞれ転送されて、制
御装置２２の制御下で、適当な出力２３に出力される。
る。パケット流２０のストリーム（流れ）は、ローカル
タイムスロットの時間長さの半分以下の持続時間τを有
し、入力２１上の遅延同期化装置１７に受信される。光
分離器１８は、受信光信号の一部を検知器１９に光学的
に転送する。検知器１９は、パケット流２０をあらわす
電気信号を同期回路３８と制御装置２２に出力する。こ
の同期回路３８は、この入力信号とローカルクロック２
８からの信号とを検査して、フレーム当たり、１個のパ
ケットが確保できるようなＳ特性を形成できるように、
必要な適当な遅延量を決定する。その後、同期回路３８
からの制御信号は、同期化装置４２（図６または図７）
に送信されて、このパケット流２０が、適当な数の遅延
要素２５を通過するようにして、パケット流２０に対
し、ｎτの遅延時間（ｎ＝０、１、または２）を与え
る。その後、このＳ特性を有するパケット流２０は、Ｎ
×Ｍ再構成可能な非ブロック交換器１２とＭ×Ｎ再構成
可能な非ブロック交換器１４にそれぞれ転送されて、制
御装置２２の制御下で、適当な出力２３に出力される。
【００１９】図５の５ａは、第１のパケット交換器６Ｄ
の入力点におけるパケット流２０の列をあらわす。垂直
方向の点線は、クロックパルス５２を表し、このクロッ
クパルスは、第１のパケット交換器６Ｄにおけるフレー
ム２９を規定する。このＳ特性が、４箇所で破損されて
いる。したがって、パケット流２０の列は、遅延同期化
装置１７を通過し、このＳ特性を無視した各パケット
は、τだけ遅延され、その結果、図５に示すように第１
のパケット交換器６Ｄの遅延同期化装置１７の出力点に
おけるパケット流２０の列となる。図５の５ａからわか
るように、４個のパケット流２０は、τの間隔だけ遅延
されるが、２個のパケットは、図５の５ｂのＳ特性を保
持するために遅延は受けない。
の入力点におけるパケット流２０の列をあらわす。垂直
方向の点線は、クロックパルス５２を表し、このクロッ
クパルスは、第１のパケット交換器６Ｄにおけるフレー
ム２９を規定する。このＳ特性が、４箇所で破損されて
いる。したがって、パケット流２０の列は、遅延同期化
装置１７を通過し、このＳ特性を無視した各パケット
は、τだけ遅延され、その結果、図５に示すように第１
のパケット交換器６Ｄの遅延同期化装置１７の出力点に
おけるパケット流２０の列となる。図５の５ａからわか
るように、４個のパケット流２０は、τの間隔だけ遅延
されるが、２個のパケットは、図５の５ｂのＳ特性を保
持するために遅延は受けない。
【００２０】この例をさらに進めるために、図５の５ｃ
は、第１のパケット交換器６Ｄの出力点におけるパケッ
ト流２０の列を表し、このパケット流２０の列は、第２
のスイッチ６Ｅに入力され、ローカルクロックパルス５
４の組が、第２のスイッチ６Ｅのフレームローカルクロ
ック２８を規定する。ここでも、いくつかのパケット
は、Ｓ特性を無視している。それゆえに、図５の５ｃの
パケット流２０の列は、パケット交換器６Ｅの遅延同期
化装置１７を通過し、このパケットを２９内にフリップ
（遅延）させ、許容可能なパケット列を第２のパケット
交換器６Ｅに入力させる。パケット流２０は、Ｓ特性の
要件を満足させるために、受信したパケット流２０のど
のようなシーケンスも調整するために、１回のみ遅延さ
せ、２回、または全く遅延させないこともある。
は、第１のパケット交換器６Ｄの出力点におけるパケッ
ト流２０の列を表し、このパケット流２０の列は、第２
のスイッチ６Ｅに入力され、ローカルクロックパルス５
４の組が、第２のスイッチ６Ｅのフレームローカルクロ
ック２８を規定する。ここでも、いくつかのパケット
は、Ｓ特性を無視している。それゆえに、図５の５ｃの
パケット流２０の列は、パケット交換器６Ｅの遅延同期
化装置１７を通過し、このパケットを２９内にフリップ
（遅延）させ、許容可能なパケット列を第２のパケット
交換器６Ｅに入力させる。パケット流２０は、Ｓ特性の
要件を満足させるために、受信したパケット流２０のど
のようなシーケンスも調整するために、１回のみ遅延さ
せ、２回、または全く遅延させないこともある。
【００２１】ｎτの遅延（ここで、ｎ＝０、１、または
２）は、Ｓ特性を保持しうることを示すために、図８の
時間ダイヤグラムを考察する。同図は、４個のパケット
流２０を２個の（非同期）のクロックＡとＢで伝送する
状態を示す。このトラフィックは、クロックＡ（すなわ
ち、Ａ1、Ａ2、Ａ3、Ａ4）のフレームについては、Ｓ特
性を有するが、クロックＢについては、Ｓ特性は有さな
い。クロックＡについて、時間は軸ｔであるが、クロッ
クＢについては、時間は軸ｔ´である。このパケット流
２０のトラフィックは、変換されて、クロックＢについ
てもＳ特性を示す。
２）は、Ｓ特性を保持しうることを示すために、図８の
時間ダイヤグラムを考察する。同図は、４個のパケット
流２０を２個の（非同期）のクロックＡとＢで伝送する
状態を示す。このトラフィックは、クロックＡ（すなわ
ち、Ａ1、Ａ2、Ａ3、Ａ4）のフレームについては、Ｓ特
性を有するが、クロックＢについては、Ｓ特性は有さな
い。クロックＡについて、時間は軸ｔであるが、クロッ
クＢについては、時間は軸ｔ´である。このパケット流
２０のトラフィックは、変換されて、クロックＢについ
てもＳ特性を示す。
【００２２】クロックＡに対するクロックＢのずれは、
δで表される（すなわち、ｔA−ｔB＝δ、ここでｔAと
ｔBは、それぞれクロックＡとクロックＢのクロック時
間である）。τ≦δ≦２τのケース１について考察する
と、この場合、送信をずらすために、遅延τの遅延線の
一つを用いて、ケース２のように０≦δ≦τと仮定す
る。０≦δ≦τの場合には、遅延τの１本の遅延線を用
いると、クロックＢ（ケース２）に関して、トラフィッ
クのＳ特性を保持できる。
δで表される（すなわち、ｔA−ｔB＝δ、ここでｔAと
ｔBは、それぞれクロックＡとクロックＢのクロック時
間である）。τ≦δ≦２τのケース１について考察する
と、この場合、送信をずらすために、遅延τの遅延線の
一つを用いて、ケース２のように０≦δ≦τと仮定す
る。０≦δ≦τの場合には、遅延τの１本の遅延線を用
いると、クロックＢ（ケース２）に関して、トラフィッ
クのＳ特性を保持できる。
【００２３】上記のことを証明するために、クロックＡ
の各フレームは、クロックＢのフレームに関連している
（図８）。すなわち、Ａ1は、Ｂ1に関連している。そこ
で、上記の条件下で、パケットは、クロックＢのフレー
ムにフィットするか、あるいは、τだけ遅延させて、そ
して、このフレームにフィットするか、いずれかのこと
が発生したとする。
の各フレームは、クロックＢのフレームに関連している
（図８）。すなわち、Ａ1は、Ｂ1に関連している。そこ
で、上記の条件下で、パケットは、クロックＢのフレー
ムにフィットするか、あるいは、τだけ遅延させて、そ
して、このフレームにフィットするか、いずれかのこと
が発生したとする。
【００２４】パケット流２０がクロックＢのフレームに
フィットすると、何もする必要はない。このことは、δ
≦ｔi≦２τの時に起きる（ここでｔiは、パケットｉの
到着時間である。）。一方、パケット流２０が、クロッ
クＢに落ちると（すなわち、０≦ｔi≦δ≦τの時に
は）、パケットはτだけ遅延する必要がある。このこと
は、ｔ´軸上のパケットｉの到着時間が、ｔ´i＝ｔi−
δ＋τの時に起こる。しかし、０≦ｔi≦δ≦τである
ので、０≦τ−δ≦ｔ´i≦τということになる。かく
して、遅延後は、パケット流２０はクロックＢのフレー
ムにフィットすることになる。
フィットすると、何もする必要はない。このことは、δ
≦ｔi≦２τの時に起きる（ここでｔiは、パケットｉの
到着時間である。）。一方、パケット流２０が、クロッ
クＢに落ちると（すなわち、０≦ｔi≦δ≦τの時に
は）、パケットはτだけ遅延する必要がある。このこと
は、ｔ´軸上のパケットｉの到着時間が、ｔ´i＝ｔi−
δ＋τの時に起こる。しかし、０≦ｔi≦δ≦τである
ので、０≦τ−δ≦ｔ´i≦τということになる。かく
して、遅延後は、パケット流２０はクロックＢのフレー
ムにフィットすることになる。
【００２５】パケット交換器６が、サイズ２τのフレー
ムに同期動作すると、ローカルクロックに関し、トラフ
ィックのＳ特性を保持し、そして、一連の交換器の第１
交換器への入力トラフィックは、Ｓ特性であるので、各
パケット交換器６の入力部分における遅延同期化装置１
７を用いて、パケット交換器６の各々に対する入力され
たトラフィックは、各ローカルクロックに関し、Ｓ特性
となり得る。
ムに同期動作すると、ローカルクロックに関し、トラフ
ィックのＳ特性を保持し、そして、一連の交換器の第１
交換器への入力トラフィックは、Ｓ特性であるので、各
パケット交換器６の入力部分における遅延同期化装置１
７を用いて、パケット交換器６の各々に対する入力され
たトラフィックは、各ローカルクロックに関し、Ｓ特性
となり得る。
【００２６】上記の実施例では、同期動作する光パケッ
トスイッチを用いて、本発明を説明したが、本発明は、
全光時分割多重化ネットワークにおける同期タイムスロ
ットにも用いることができる。
トスイッチを用いて、本発明を説明したが、本発明は、
全光時分割多重化ネットワークにおける同期タイムスロ
ットにも用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法と装置
は、情報パケット流の持続時間をノードのローカルタイ
ムスロットの１／２以下にしたため、遅延時間をパケッ
ト流の持続時間の０、１、２倍の何れかに選定すればよ
く、光モジュールと光ファイバの遅延線との間で光信号
を何度もやりとりせず、光損失が少ない。
は、情報パケット流の持続時間をノードのローカルタイ
ムスロットの１／２以下にしたため、遅延時間をパケッ
ト流の持続時間の０、１、２倍の何れかに選定すればよ
く、光モジュールと光ファイバの遅延線との間で光信号
を何度もやりとりせず、光損失が少ない。
【図１】従来の光通信ネットワークをあらわす図。
【図２】従来の光交換器をあらわす図。
【図３】本発明を実現するのに用いられる従来の遅延同
期装置のブロック図。
期装置のブロック図。
【図４】従来のパケット同期装置のブロック図。
【図５】本発明による光通信ネットワークの様々な点に
おけるパケット列をあらわす図。
おけるパケット列をあらわす図。
【図６】本発明を実現するのに用いられる同期装置の詳
細図。
細図。
【図７】本発明を実現するのに用いられる同期装置の詳
細図。
細図。
【図８】パケット遅延アルゴリズムをあらわす時間ダイ
ヤグラムである。
ヤグラムである。
５ 光パケット交換ネットワーク ６Ａ〜６Ｅ パケット交換器 ８ ライン １２ Ｎ×Ｍ再構成可能な非ブロック交換器 １４ Ｍ×Ｎ再構成可能な非ブロック交換器 １７ 遅延同期化装置 １８ 光分離器 １９ 検知器 ２０ パケット流 ２１ 入力 ２２ 制御装置 ２３ 出力 ２４ ２×２ ＬｉＮｂＯ3モジュール ２５ 遅延要素 ２６ 遅延回路 ２８ ローカルクロック ３６ 第１出力 ３８ 同期回路 ３９ 出力ライン ４１ ライン ４２ 同期化装置 ４４ 第２出力 ４５ 遅延回路
Claims (9)
- 【請求項１】 光時分割多重化ネットワークにおいて、
同期動作するノードに情報パケットが到着する時間を同
期する方法において （Ａ）ノードにおいて、このノードのローカルタイムス
ロットの１／２以下の持続時間τを有する情報パケット
流を受信するステップと、 （Ｂ）このローカルタイムスロット内に１個のパケット
を受信するように、入力パケット流を調整するのに必要
なパケット遅延を決定するステップと、 （Ｃ）前記（Ｂ）ステップで決定された遅延量に基づい
て、ノードのローカルタイムスロット毎に１個のパケッ
トを有するパケット流を形成するために、選定したパケ
ットを遅延するステップとからなることを特徴とするパ
ケットの到着時間の同期方法。 - 【請求項２】 前記（Ｃ）の遅延ステップは、前記
（Ｂ）の決定ステップの結果に基づいて、各パケットを
ｎτの持続時間（ｎ＝０、１または２）だけ遅延させる
ことを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 同期動作する光パケット交換器の入力点
で、パケット到着時間を同期させる方法において （Ａ）光パケット交換器のローカルタイムスロットの持
続時間の１／２以下の時間長さτを有するパケットを受
信するステップと （Ｂ）ローカルタイムスロット当たり、１個のパケット
を有するように、入力パケット流を調整するのに必要な
パケット遅延を決定するステップと、 （Ｃ）前記（Ｂ）の決定ステップによって、決定された
遅延量に基づいて、交換ノードのローカルタイムスロッ
ト当たり１個のパケットを有するよう、パケット流を形
成するために、各パケットｎτ（ｎ＝０、１または２）
だけ、遅延させる遅延装置を介して、受信パケット流を
送信するステップとからなることを特徴とするパケット
到着時間の同期化方法。 - 【請求項４】 光時分割多重化ネットワークにおいて、
同期動作するノードに情報パケットが到着する時間を同
期する装置において （Ａ）ノードで、ノードのローカルタイムスロットの１
／２以下の持続時間τを有する情報パケット流を受信す
る手段と、 （Ｂ）このローカルタイムスロットで、単一のパケット
を受信するように入力パケット流を調整するのに必要な
パケット遅延を決定する手段と、 （Ｃ）前記（Ｂ）ステップで決定された遅延量に基づい
て、ノードのローカルタイムスロット毎に１個のパケッ
トを有するパケット流を形成するために、選定したパケ
ットを遅延する手段とからなることを特徴とするパケッ
トの到着時間の同期装置。 - 【請求項５】 前記遅延手段は、ｎτ（ｎ＝０、１また
は２）の持続時間だけ、各パケットを遅延させる装置で
あることを特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】 前記遅延装置は、０、τ、または２τの
遅延量を形成するために、それぞれがτの持続時間を有
する遅延要素を有する２個の直列接続された２×２モジ
ュールを有することを特徴とする請求項５の装置。 - 【請求項７】 前記各モジュールは、２×２のリチウム
ナイオバイト製スイッチであることを特徴とする請求項
６の装置。 - 【請求項８】 前記遅延装置は、０、τ、または２τの
遅延量を生成するために、遅延要素間で直列に接続され
た、３個の２×２モジュールを有することを特徴とする
請求項５の装置。 - 【請求項９】 各モジュールは、２×２のリチウムナイ
オバイト製スイッチを有することを特徴とする請求項８
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8906893A | 1993-07-07 | 1993-07-07 | |
| US089068 | 1993-07-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154422A true JPH07154422A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=22215512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6176165A Pending JPH07154422A (ja) | 1993-07-07 | 1994-07-06 | パケットの到着時間の同期方法とその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5485298A (ja) |
| EP (1) | EP0633706A3 (ja) |
| JP (1) | JPH07154422A (ja) |
| CA (1) | CA2116254A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6760346B1 (en) | 1999-01-06 | 2004-07-06 | Nec Corporation | Packet switching network |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5999292A (en) * | 1998-02-20 | 1999-12-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Sagnac interferometer amplitude modulator based demultiplexer |
| US7016357B1 (en) * | 1999-10-26 | 2006-03-21 | Ciena Corporation | Methods and apparatus for arbitrary concatenation in a switch |
| EP1195940A1 (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-10 | Alcatel | A method of synchronising optical signals, optical synchronising devices and an optical network node therefor |
| US6711357B1 (en) * | 2000-10-31 | 2004-03-23 | Chiaro Networks Ltd. | Timing and synchronization for an IP router using an optical switch |
| US6965619B2 (en) * | 2000-12-04 | 2005-11-15 | Ciena Corporation | Flexible multiplexer/demultiplexer and method for transport of optical line data to a wide/metro area link |
| US7630363B2 (en) * | 2004-12-31 | 2009-12-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus for adjusting receiving time point of burst data in optical burst switching network and method thereof |
| US8971722B2 (en) | 2010-05-11 | 2015-03-03 | The Invention Science Fund I, Llc | Optical power distribution device and method |
| US8842995B2 (en) | 2010-05-11 | 2014-09-23 | The Invention Science Fund I, Llc | Optical power transmission systems and methods |
| US20110278479A1 (en) | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware | Optical power transmission system and method having counter-propagating control signal |
| US9197329B2 (en) * | 2010-05-11 | 2015-11-24 | The Invention Science Fund I, Llc | Optical power transmission packeting systems and methods |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047588A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 時分割形光交換機 |
| US4625190A (en) * | 1985-03-04 | 1986-11-25 | Westinghouse Electric Corp. | Remotely controlled solenoid operated circuit breaker |
| US5115428A (en) * | 1989-09-05 | 1992-05-19 | The University Of Colorado Foundation, Inc. | Serial array time-slot interchangers |
| AT392555B (de) * | 1989-10-24 | 1991-04-25 | Alcatel Austria Ag | Verfahren zum uebertragen von binaerinformationen in einem optischen uebertragungsnetzwerk sowie optisches uebertragungsnetzwerk |
| JP2781633B2 (ja) * | 1990-01-10 | 1998-07-30 | 株式会社日立製作所 | セル信号処理回路及びそれを用いた光交換機 |
-
1994
- 1994-02-23 CA CA002116254A patent/CA2116254A1/en not_active Abandoned
- 1994-06-29 EP EP94304761A patent/EP0633706A3/en not_active Withdrawn
- 1994-07-06 JP JP6176165A patent/JPH07154422A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-07 US US08/400,402 patent/US5485298A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6760346B1 (en) | 1999-01-06 | 2004-07-06 | Nec Corporation | Packet switching network |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0633706A2 (en) | 1995-01-11 |
| EP0633706A3 (en) | 1995-08-16 |
| CA2116254A1 (en) | 1995-01-08 |
| US5485298A (en) | 1996-01-16 |
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