JPH07221738A - 光通信網におけるパケット転送交換のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光通信網においてパケットを転送しかつ交換
する方法において、同期した時分割多重化を実現する。 【構成】 パケットＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、所与の
速度で転送され、直接に、あるいは遅延１１０，１１，
１２を経由して混合器１３に入力されることにより、時
分割多重化される。パケットの転送レートは回線占有時
間により決定される。また、時間窓の配置は、中央装置
からの効力が及び、すべてのパケットは適当なタイミン
グでスイッチングマトリックスを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光通信網におけるパ
ケット転送交換のための方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】単一モード光ファイバは、日増しに通信
網に使用されつつある。一般的に、ユーザは直接的に単
一モード光ファイバをアクセスすることが可能である。
今後は、任意の２個のサブスクライバ（subscriber）間
でチャネルを継続する能力（capacity continuity）が
効果的であると思われる。光送受信機のコストは情報伝
送レートに殆ど依存しない。そして、極めて高いレート
の情報源の変調を予測し、パケットの周期と連続した２
個のパケットを区分する時間との比によって決定される
占有時間によりチャネルの容量を固定することが可能で
ある。

【０００３】しかし、通信網の機能における光学系の導
入は、目下のところ逆に、非同期転送モード（ＡＴＭ；
Asynchronous Transfer Mode）およびＳＤＨ時分割信号
の構造をとる傾向にあり、これらの機能は光学の分野に
おける高度に精巧な管理および処理装置と関連してい
る。

【０００４】J.P. Coudreuse、G. PaysおよびM. Trouva
tによる文献「非同期時分割技術（Switching and Trans
mission, No 3, 1990）」は、デジタル技術、高いレー
ト、高い柔軟性という３つの基準を満たすように定めら
れた非同期転送モード（ＡＴＭ）について述べている。
これは、簡単であることを保持する（極めて高いレート
の範囲）ための回路のスイッチング（回線交換）と柔軟
性を引受けるパケット交換の混成技術である。これは最
近の数年において活発になった多様な集約的かつ中間的
な進歩、すなわち、大量な情報のスイッチングの問題を
解決する高速スイッチング回路および処理されるレート
プロトコル層（フレームスイッチング、フレーム連係）
を簡単化することにより処理のレートを高める高速パケ
ット交換技術の極致である。

【０００５】通信網の他の機能への光学の導入の困難性
は、逆に、通信における成功を生み出す結果となった。
実際、極めて広い通過帯域の光ファイバを用いた電話の
チャネルのコストの低減は、開発すべき通信システムを
まさに高速化した。それにも拘わらず、光通信網の容量
を増加させる他のアプローチがあり、その１つは所与の
光導波系において波長多重技術により回路の並列化を好
んで採り入れる。このアプローチは、コスト的理由によ
り通信に引き続き用いられているが、単一モード光ファ
イバの限界に達する１０Ｇｂｉｔ／ｓおよびそれ以上の
レートの直接検波システムにまもなく用いられようとし
ている。

【０００６】H. Paciulloによる文献「多色光通信網（E
cho des Recherches, No 146, 4thquarter 1991）」
は、多色通信網の概念について述べている。これらの多
色通信網は、それらが通信網を構成するために多種類の
波長または光周波数を使用することを主要な特徴として
いる。この概念は、新たな光素子または光電素子の研究
の発展により、極めて広い通過帯域（１．５μｍ回りの
第３の窓における数千ＧＨｚ）を有する単一モード光フ
ァイバの応急処置に供するべく発展することとなった。
これらの技術の主な特徴は、量的な観点（現存するもの
と共通点を有しない通信網の容量）にあるのみならず、
この場合において波長が通信網の要素とななされ、通信
網の処理および管理機能が直接すべての波長に適用され
得るという点にもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】多色光通信網は、常に
増加する通信網の容量についての要求に対し独自の解決
策を提供する。しかしながら、それらは複雑な光学要素
を要求し、それらのうちの一部は未だに調査段階であ
り、このことがこの種の通信網が未だに商業的成功を収
めていない理由である。

【０００８】また、通信網が完全に構築される前にこれ
らについてのコストに関する問題が考慮されねばならな
い。コヒーレント検波システムは、多色通信網を構築す
るための提案を生み出すこととなった。しかしながら、
技術の未完成がこの通信網の実現の障害となっている。

【０００９】この発明の目的は、このような多くの不具
合の軽減が可能な光通信網の機構を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、光通信網にお
いてパケットを転送しかつ交換する方法に関するもので
ある。本方法において、同期した時分割多重化が実現さ
れる。パケットは、所与の速度で転送され、その転送レ
ートは回線占有時間により決定される。また、時間窓の
配置は、中央装置からの効力が及び、すべてのパケット
は適当な場合にスイッチングマトリックスを有する。

【００１１】また、本発明は、多色多重化の並列処理に
関連した同期型時分割多重化処理の行われる交換および
転送方法に関するものである。本方法において、同期し
たパケットは、横座標を多くのサンプリングタイミング
とし、縦座標をパケットの並列化レベルを表す多くの波
長としたマトリックスフレームの形式に構成される。各
パケットは、各々のサンプリング窓と並列化レベルによ
り、かかるマトリックス内にマークされる。

【００１２】本発明の方法は、下記の３つの処理を実行
するものである。 − 光学的転換による伝送情報の彩色 − チャネルの混合 − フィルタリングによるチャネルの選択

【００１３】転換機能は、以下の技術的事項の１つを用
いることにより、伝送情報の彩色がなされるように、情
報をある波長から他の波長へ光学的に変換する。 − レーザの伝送周波数に対するオフセット付与 − 半導体増幅器における４波長混合 − 半導体増幅器における利得の非線形性 − 光ループ合成／転換装置内の半導体増幅器の利得の
切換え

【００１４】上述の本発明による通信方法は、多くの利
点を有しており、特に次のものがある。 − 通信網の任意の位置でＮチャネルの中から任意のチ
ャネルをアクセスすることができる。 − 任意のデジタル形式に対してトランスペアレントで
ある（利得の飽和による転換の場合）。 − 伝送情報のレートのみに依存する潜在的な容量を有
する。通信網のサイズは伝送情報の最大レートでの通信
能力を考慮して定められる。 − 異なったレートの伝送情報を同時に受け入れること
ができる。 − コヒーレント化に適している。

【００１５】また、本発明は、光通信網においてパケッ
トを転送し交換する装置に関するものである。本装置
は、以下の要素を含む転換装置を有している。 − Ｎ個の２入力１出力光結合器。各結合器の２入力の
一方は波長λＡの伝送情報を受信し、他方は波長λｉの
彩色レーザの連続放射を受ける。また、これらの結合器
の後段にはＮ個の半導体光増幅器が接続され、これらの
増幅器の出力端からは波長λＡの信号とその相補対称信
号であって波長λｉの信号が得られる。 − Ｎ入力１出力混合器 − 光ファイバ − １入力Ｎ出力結合器。この結合器は波長λＡの信号
を除去する除去フィルタを各出力に有している。

【００１６】より好ましい態様として、本発明による装
置は、同調可能なレーザおよび転換増幅器の２種類の機
能を果し得る転換／合成装置を備えている。この装置
は、半導体光増幅器を有している。この増幅器の各面の
除去できない反射性は、光アイソレータおよび同調型フ
ァブリ・ペロフィルタを含んだ光ファイバループ内の自
然放射のスペクトルの変調が生じるように、敢えてその
ままにされている。このループは、各フィルタが自然放
射の共振の１つと一致するときに波長λｉ（ｉ＝１〜
Ｎ）の放射を行うレーザを構成している。

【００１７】好適な態様によれば、本発明による装置
は、交番型レーザに読出し結合または書込み結合により
結合されたバッファメモリを有している。また、このレ
ーザは、光ファイバ手段により、増幅器、６４λの同調
型レーザおよび他のレーザを含んだ転換ステージに結合
されている。時間Ｆｉおよび位置λｊの窓についての選
択モジュールがこの転換ステージとこのレーザとに接続
されている。

【００１８】

【実施例】本発明の第１の実施例は、２〜１４０Ｍｂｉ
ｔ／ｓの間のレートのための同期型時分割多重化に基づ
く機構に関する。この同期型時分割多重化において、パ
ケットは同じ速度で送信され、このレートは回線占有時
間によって決定される。

【００１９】光ファイバが高い通信容量を有している場
合、すべての光送信機および光受信機は１４０Ｍｂｉｔ
／ｓで動作する。１つのチャネルのレートは、パケット
に含まれるパルスの数と各パルスが出現する周波数の積
により決定される。最大レートに維持された１４０Ｍｂ
ｉｔ／ｓの場合、複数のパケットが出会うこととなる。
パケットの周期と２個の連続したパケット間のギャップ
との比Ｋは、以下のレートに従って変化する。 ２Ｍｂｉｔ／ｓ ： Ｋ＝１／６４ ８Ｍｂｉｔ／ｓ ： Ｋ＝１／１６ ３４Ｍｂｉｔ／ｓ ： Ｋ＝１／４ １４０Ｍｂｉｔ／ｓ ： Ｋ＝１ パケットの周期は、光メモリの容量または発生した光遅
延に依存する。

【００２０】図１は単一モード光ファイバ遅延線１０，
１１，１２が４入力１出力光混合器３に結合されてなる
４入力１出力時分割多重化装置の構成を示している。結
合器の４入力のうち３つに設けられた各遅延は、各々、
Ｒ（遅延線１０）、２Ｒ（遅延線１１）、３Ｒ（遅延線
１２）である。遅延Ｒは単位パケットの周期（ｔ）に対
応している。入力信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３およびＣ４に伴
って、遅延信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３およびＳ４と出力信号
Ｓが得られる。

【００２１】図２はＲ＝ｔの場合およびＲ＝４ｔの場合
の光ファイバの占有を図示したものである。この例にお
いて、Ｒ＝ｔは２〜８Ｍｂｉｔ／ｓでの多重化の場合、
Ｒ＝４ｔは８〜３４Ｍｂｉｔ／ｓでの多重化の場合であ
る。

【００２２】多重化解除（デマルチプレクス）のため、
攪拌分配（agitation distribution）および拡散の両機
能、光スイッチング機能が設けられている。これらの機
能は、ニオブ酸リチウム光スイッチまたは電気的制御に
よるモジュレータとして用いられる半導体光増幅器によ
って実現される。また、光論理ゲート（ＥＴ）を光学的
に用いることも可能であり、この種の素子は後の説明に
おいてその機能を説明する。

【００２３】図３に示すように、デマルチプレクサ（多
重化解除装置）は、１入力４出力結合器と、遅延線２
１，２２，２３および４個の光論理ゲート２４，２５，
２６，２７により構成された直列化装置とによって構成
されている。結合器および直列化装置は多重化機構にお
いて説明したものと同じものである。光論理ゲートは、
直列化装置から供給される信号Ｓｉと光制御信号Ｅｉと
を受け取る。図３に示す場合において、これらのゲート
は図５のタイムチャートに示すように時刻ｔ４に同時に
開く。図４は時刻ｔ４における制御信号Ｅｉを示すもの
である。

【００２４】直列化装置が抑止されているとき、すべて
の入力信号Ｓｉは同相である。仮に前述の場合におい
て、すべての制御信号Ｅｉも同相であるとすると、拡散
機能が果され、各ゲートは同じパケットを伝送する。こ
のパケットの数は、図２，３，４に対応した図６，７，
８に示すように、制御信号Ｅｉが印加されるタイミング
に依存する。

【００２５】今、入力Ｅｉの発生タイミングが分離して
制御されるものとすると、システムは、図９，１０，１
１に示すように、再構成可能なデマルチプレクサとして
振舞う。入力Ｅｉの発生タイミングを時変動させること
は、パケットの時間軸上での位置を維持する付加価値を
提供する。

【００２６】図１２は、４個の論理ゲート３０，３１，
３２および３３と４入力１出力混合器とにより構成され
た攪拌分配装置の基本構成を示すものである。図１３に
は、入力Ｅｉに与えられるパルスのタイムチャートが示
されており、このタイムチャートにより基本的機能の振
舞が示されている。任意の入力列の任意のパケットを攪
拌することを可能にするため、制御パルスＥｉの遅延
（図における時間Ｉ）を制御するのみならず、それらの
周期（図における時間ＩＩ）を制御することが必要であ
る。

【００２７】４個の出力列のうちの任意の１つに向かう
任意の基本的なパケットを攪拌することを可能にするた
め、図１４に示すように、図１２に示された基本機構３
５を４個設けることが必要である。

【００２８】同調型光フィルタおよび転換機能の出現に
結合した要素の使用可能性は、同期型時分割を伴った多
色多重化処理の並列化を連想させる。

【００２９】本発明の第２の実施例は、多色多重化また
は波長多重化を用いた同期型時分割多重化処理に基づく
ものである。同期型パケットは、横軸をサンプリングタ
イミング、縦軸をパケットの並列化のレベルを表す波長
としたフレームマトリックスとして得られる。

【００３０】各パケットは、かかるフレームマトリック
スに各々のサンプリング窓および並列化レベルによりマ
ークされる。

【００３１】後に説明する光学的機能は、並列化レベル
（波長）の識別を可能にし、接続された列に適用される
にも拘わらず、彩色されたパケットの接続に適用可能で
ある。

【００３２】この構成において、信号の形式についてト
ランスペアレント性を維持し、基本チャネルに直接アク
セスすることが企図される。事実を示し、櫛型の波長列
を表すため、ＰＤＨ（Plesiochrone Digital Hierarch
y）およびＳＤＨデジタル多重化計画が類推適用され
る。多色通信網の等価容量は、チャネル数（数λ）と基
本レートの積によって表される。 ＰＤＨ ２Ｍｂ／ｓ→１λ ８Ｍｂ／ｓ→４λ ３２Ｍｂ／ｓ→１６λ １４０Ｍｂ／ｓ→６４λ ＳＤＨ １５５Ｍｂ／ｓ→１λ ６２２Ｍｂ／ｓ→
４λ ２５５０Ｍｂ／ｓ→１６λ

【００３３】仮に通信網の機構、特にそのサイズについ
ての柔軟性の維持が要求されるとすると、ライン光増幅
器の使用を継続することが必要である。光窓の使用可能
性は、それ故に、その通過帯域によって制限され、ファ
イバ増幅器については３２ｎｍである。以下の表は、こ
の窓における波長の分配を示している。 多重化レベルの λの数 間隔 空間的な 要求 スペクトルの間隔 １ ４ ８ｎｍ ２４ｎｍ ２ １６ ２ｎｍ ３０ｎｍ ３ ６４ ０．５ｎｍ ３１．４ｎｍ ４ ２５６ ０．１２５ｎｍ ３１．８７５ｎｍ

【００３４】光多重化レベル４は、光フィルタリングと
連係した直接検波を前提とすると殆ど現実的ではない。
そのような通信網の構成は３種類の処理を前提にする。
すなわち、光学的転換による伝送情報の彩色、チャネル
の混合およびフィルタリングによるそれらの選択であ
る。

【００３５】図１５は４入力１出力の基本的通信網の構
成を示している。モジュール４０は波長λａの各伝送情
報を波長λ１，λ２，λ３およびλ４により各々彩色す
るモジュールである。該モジュールは、結合器３６，３
７，３８または３９と、これに後続するとともに４入力
１出力混合器の各チャネルに結合された増幅器４１，４
２，４３または４５を有している。混合器４５は光ファ
イバ４７を介して１入力４出力の結合器４８に結合され
ている。この結合器の各出力は選択フィルタ４８，４
９，５０，５１に接続されている。

【００３６】また、この基本構成は、各同調型フィルタ
が４個の入力チャネルのうち任意の１つを選択できるこ
とから分配機能をも果す。

【００３７】転換機能は、伝送情報を彩色するように、
ある波長から他の波長へ光学的に情報を転送することが
可能である。幾つかの機能を可能ならしめるものは次の
ものである。 − レーザの放射周波数に対するオフセット付与 − 半導体増幅器における４波長混合 − 光ループ内の半導体増幅器の利得切換え 最後の２種類の技術は最も効果を奏するようである。

【００３８】また、半導体増幅器の利得を飽和させるこ
とによって光学的な転換を行うことも可能である。図１
５に示す転換装置は以下のものを含んでいる。 − ４個の２入力１出力光結合器３６，３７，３８，３
９。各結合器の２入力のうち一方は波長λＡの伝送情報
を受け取り、他方は波長λｉの彩色レーザの連続放射を
受ける。各出力信号は半導体光増幅器４１，４２，４
３，４４に各々入射される。これにより波長λＡの成分
およびその相補対称成分であって波長λｉの成分を含ん
だ出力信号が得られる。 − ４個の除去光フィルタ４８，４９，５０，５１。こ
れらは波長λＡの信号を除去する。

【００３９】彩色レーザについては、λｉを調節する柔
軟性を得るため波長同調型レーザが使用される。また、
合成／転換装置を使用することも可能である。上述の転
換装置において、彩色機能は２個の分離された半導体要
素ＳＣ、すなわち、同調型レーザと転換増幅器を前提と
する。合成／転換装置の場合は、２機能は図１６に示す
増幅器によって果される。この増幅器も光アイソレータ
５６および周波数Ｆａに同調可能なフィルタ５７を有し
ている。図１７はこの装置の光スペクトルを示してい
る。

【００４０】光合成装置は、半導体光増幅器５５によっ
て構成されており、この半導体光増幅器５５の各面の残
った反射性は、自然放射スペクトルの変調を生じるよう
に、敢えてそのような値のままにされている。２個の連
続した共振点の間隔Δλは増幅器の特性により固定され
ており、Δλ＝λ２／２ｎＩ（ｎは実効的なグループの
インデックス、Ｉは成分の長さ）である。この増幅器５
５は、光アイソレータ５６および同調型ファブリ・ペロ
フィルタ５７を含んだ光ファイバループ５９に設けられ
る。この装置は、フィルタ５７が自然放射の共振点の任
意の１つに一致した各場合に波長λｉ（ｉ＝１〜Ｎ）の
光を放射するレーザを構成する。フィルタ５７は、増幅
器５５の櫛型の波長対利得特性の通過帯域全域において
同調可能である。λの個数Ｎは、フィルタの自由なスペ
クトル間隔／Δλである。

【００４１】光アイソレータ５８は、増幅器５５をフィ
ルタ５７の反射から絶縁し、ループ内の光の巡回方向を
固定する。

【００４２】図１５に示す光転換装置において、振幅変
調伝送信号Ａは光結合器により光合成装置に入射され
る。信号は増幅器の利得および合成装置による波長λｉ
の出力レベルを変調せしめる。このようにして入力情報
は波長λｉ上に転換される。

【００４３】入力信号Ａの変調速度は合成装置のループ
の利得およびサイズにより制限される。数ｃｍの寸法に
ついては、約１００ＭＨｚのレートが達成され得る。混
合器４５は、多重化ステージ当たり１個の４入力１出力
の光結合器によって構成される。セレクタは１入力Ｎ出
力結合器４６（ただし、Ｎ＝２^2K、Ｋは多重化レベル）
によって構成される。結合器の各出力枝上、同調型光フ
ィルタはＮチャネルから１個のチャネルを選択する。

【００４４】すべてのチャネルの多重化解除または再多
重化を要求されない挿入／抽出機構においては、他のＮ
−１チャネルの変遷を妨害することなく、Ｎチャネルか
ら任意の１個のチャネルを取り出し入力することができ
る要素が要求される。

【００４５】図１８はこの要素を示すものであり、同図
のものは固定された除去フィルタ５５および光アイソレ
ータ５６により構成されている。図１９は除去フィルタ
の転送機能を示している。チャネルの配置は動的な放射
またはフィルタリングによりなされる。選択は、対比さ
れる情報源およびフィルタの同調度に殆ど依存する。図
２０は６４チャネルの通信網の構成を示している。この
通信網は彩色モジュール６０、所定個数の４入力１出力
混合器６１、光ファイバ６３、結合器６２およびフィル
タ６４を有している。

【００４６】導波路を占有する時分割時間によりレート
が決定されるという前提において、最大１４０Ｍｂｉｔ
／ｓのレートにおける２Ｍｂｉｔ／ｓのチャネルの数は
６４であり、それらの各々はサンプリングタイミングｔ
ｊ（ｊ＝１〜６４）によってマークされる。仮に光通信
帯域として添加ファイバ増幅器のもの、すなわち、３２
ｎｍを採用したときには、下表に示すように６４レベル
の並列化が可能である。 間隔 空間的要求 ４λ ８ｎｍ ２４ｎｍ １６λ ２ｎｍ ３０ｎｍ ６４λ ０．５ｎｍ ３１．５ｎｍ ２５６λ ０．１２５ｎｍ ３１．８６５ｎｍ

【００４７】この種の通信網において、２Ｍｂｉｔ／ｓ
の任意のチャネルは、図２１に示すように、λｉおよび
その時分割窓ｔｊ（ｔはパケット周期）によってマーク
される。通信網の容量Ｃは、時刻ｔｊの数（６４）とλ
ｉの数（６４）の積により得られる。すなわち、次の通
りである。 Ｃ＝６４×６４×２Ｍｂｉｔ／ｓ＝８１９２Ｍｂｉｔ／ｓ

【００４８】伝送情報に位置する時分割窓の同期化を確
保するためには、同期の制御を行う中央装置からのバッ
ファメモリ読み出し制御を設ける必要がある。２個の連
続したパケット間の有効な使用可能時間（Ｔ）は交互に
機能する距離の離れた送信レーザと考えることができ
る。このレーザは、時には中央装置からの信号をバッフ
ァメモリのために受信する受信機として、時には情報パ
ケットの送信機として機能する。

【００４９】中央装置から送信される制御信号は、送信
窓の時分割位置を決定する。伝送情報がパケットとして
形成されており、かつ、時分割窓に配置されているとき
には、彩色が拒否される。

【００５０】この彩色は、光学的転換に基づいている。
この処理は、伝送情報の形成処理を表した図２２に示さ
れるように、特定の波長への転換により伝送情報の並列
化レベルを決定する。

【００５１】伝送情報パケットは、フレームマトリック
スのＮ個の位置のうちの１つの位置に配置される。ここ
で、Ｎ＝Ｍ×Ｐ（ただし、Ｍは時分割窓の数、Ｐは波長
の数である。）である。

【００５２】図２２は読み出し結合７２および書込み結
合７３を介して交流レーザ７１に接続されるバッファメ
モリ７０に到来する２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送情報を示して
いる。このレーザ７１は、光ファイバ７９により、増幅
器７５および６４λの同調型レーザ７６を含む転換ステ
ージ７４とレーザ７７にも結合されている。時分割タイ
ミングＦｊおよび配置窓λｉの選択モジュール７８はこ
の転換ステージ７４およびこのレーザ７７に接続されて
いる。

【００５３】図２３は、彩色のためのモジュール８１，
８２，８３および８４、データ通信モジュール８５、波
長配置モジュール８６，８７，８８および８９、選択フ
ィルタリングの可能なモジュール９０，９１，９２およ
び９３を伴った１６×１６マトリックスを図示するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 時分割多重化装置の構成および機能を示す図
である。

【図２】 時分割多重化装置の構成および機能を示す図
である。

【図３】 多重化装置の構成および機能を示す図であ
る。

【図４】 多重化装置の構成および機能を示す図であ
る。

【図５】 多重化装置の構成および機能を示す図であ
る。

【図６】 ディフューザ（diffuser；分散装置）の構成
および機能を示す図である。

【図７】 分散装置の構成および機能を示す図である。

【図８】 分散装置の構成および機能を示す図である。

【図９】 再構成可能なデマルチプレクサの構成および
機能を示す図である。

【図１０】 再構成可能なデマルチプレクサの構成およ
び機能を示す図である。

【図１１】 再構成可能なデマルチプレクサの構成およ
び機能を示す図である。

【図１２】 攪拌分散フレームの構成および機能を示す
図である。

【図１３】 攪拌分散フレームの構成および機能を示す
図である。

【図１４】 図１２における４モジュールを含んだアジ
テータ（agitator；攪拌装置）を示す図である。

【図１５】 ４：１基本網の構成を示す図である。

【図１６】 転送／合成装置の構成および機能を示す図
である。

【図１７】 転送／合成装置の構成および機能を示す図
である。

【図１８】 挿入／抽出モジュールの構成および機能を
示す図である。

【図１９】 挿入／抽出モジュールの構成および機能を
示す図である。

【図２０】 ６４チャネルの網の構成を示す図である。

【図２１】 時分割並列化に関連したフレームのマトリ
ックスを示す図である。

【図２２】 伝送情報を備える回路を示す図である。

【図２３】 １６×１６マトリックスを示す図である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光通信網においてパケットを転送し交換
   する方法であって、 同期型時分割多重化が行われ、 パケットは所定の速度で供給され、 そのレートは回線占有時間により決定され、 時分割窓の配置は、適切なタイミングにおいてスイッチ
   ングマトリックスのレベルで現れるように、中央装置か
   ら制御される方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 多色多重化の並列化が同期型時分割多重化に関連し、 同期型パケットは、横軸を多数のサンプリングタイミン
   グ、縦軸をパケットの並列化レベルを表す多数の波長と
   するマトリックスフレームの形式に組立てられ、 各パケットが、そのサンプリング窓と並列化レベルによ
   り該マトリックスに配置される方法。
3. 【請求項３】 以下の３つの処理が行われる請求項２に
   記載の方法。 − 光学的転換による伝送情報の彩色 − チャネルの混合 − フィルタリングによるチャネルの選択
4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、 転換機構は、伝送情報を彩色するため、以下の１つの技
   術的事項の利用により、伝送情報をある波長から他の波
   長へ転換することが可能である方法。 − レーザの放射周波数のシフト − 半導体増幅器の４波長混合 − 半導体増幅器の利得の非線形性 − 合成／転換装置たる光ループ内の半導体増幅器の利
   得の切換え。
5. 【請求項５】 光通信網においてパケットを転送し交換
   する装置であって、以下の要素を有する転換装置を備え
   た装置。 − Ｎ個の２入力１出力光結合器であって、各結合器の
   ２入力の一方が波長λａの伝送情報を受け取り、他方が
   波長λｉの彩色レーザを受け、各々には、波長λａの信
   号とその相補対称信号であって波長λｉの信号が出力か
   ら得られるＮ個の半導体光増幅器が接続された結合器 − Ｎ入力１出力混合器 − 光ファイバ − 各々の出力に波長λＡの信号を除去する反射フィル
   タが設けられた１入力Ｎ出力結合器
6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置であって、 同調型レーザおよび転換増幅器の２機能を果す合成／転
   換装置を含み、 後者は、光アイソレータおよび同調型ファブリ・ペロフ
   ィルタを含んだ光フィルタループの自然放射のスペクト
   ルに変調が生じるように、各面に残った反射性が敢えて
   そのままの値とされており、 該光フィルタループが、該フィルタが自然放射の共振点
   に一致したときに波長λｉ（ｉ＝１〜Ｎ）の光を放射す
   るレーザを構成する装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の装置であって、 読み出し結合または書込み結合によって交流レーザに結
   合されるバッファメモリを含み、 該レーザが光ファイバ手段により、増幅器および同調型
   レーザおよび第２のレーザを含んだ転換ステージに接続
   され、 時分割タイミングＦｉおよび配置窓λｊの選択モジュー
   ルがこの選択モジュールおよび第２のレーザに接続され
   た装置。