JPH07502157A

JPH07502157A - 光交換マトリックス

Info

Publication number: JPH07502157A
Application number: JP6509701A
Authority: JP
Inventors: ソトーン，ミツシエル
Original assignee: アルカテル・エヌ・ベー
Priority date: 1992-10-09
Filing date: 1993-10-11
Publication date: 1995-03-02
Also published as: DE69325068D1; CA2117301A1; ATE180618T1; ES2132206T3; WO1994009602A1; US5485297A; FR2696891A1; JP3394255B2; DE69325067T2; EP0592330A1; ES2132205T3; ATE180617T1; CA2124463A1; DE69325068T2; EP0592331A1; US5537239A; WO1994009601A1; JPH07502156A; FR2696891B1; DE69325067D1

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】光交換マトリックス本発明は、光フアイバ情報伝送網の交換点すなわちノードにおいて特に有用な光交換マトリックスに関する。このマトリックスは、このような伝送網用の他のあらゆる経路指定機構においても有用である。

この種のマトリックスは、それぞれが伝送すべき情報を受信するための入力線と、それぞれそれが一時的に接続されるこれらの入力線の１つで受信された情報をマトリックス外部に送信するための出力線とを含む。この出力線がその入力線に接続されている期間の開始と終了を制御するために、マトリックスは交換信号を受信する。マトリックスの内部では、送信すべき情報は光波によって搬送される。

このようなマトリックスの重要な特性は、それが必要なとき、複数の異なる情報がそれぞれ複数の入力線で受信され、全ての情報が同じ出力線で送信されなければならないという情報収集動作を容易に実現できることである。

第１の既知の光交換マトリックスは下記の要素を含む（第１図参照）。

−エミッタ１００１などの２個の光エミッタ。これらのエミッタ全体を参照番号１００で示す。各エミッタは１つの波長を有し、その波長で搬送光波を発出する。この光波は、このエミッタによって例えば電気の形で受信された送信すべき情報によって変調される。これらのエミッタは波長に同調した機構から構成されている。

−光波ディストリビュータ１０２゜この種のディストリビュータは、それぞれ２個のエミッタ１００に接続された２個の入力線を備えており、以後「星形ディストリビュータ」と呼ぶ。

このディストリビュータは永久的にその各出力線で、その入力線で受信したすべての光波から成る混合波の一部分を送信する。

このようなディストリビュータは文献では「星形カップラ」と呼ばれることが多い。

−全体的に参照番号１０４で示され、それぞれディストリビュータ１０２の２個の出力線に接続された１０４ｊなどの２個のフィルタ。この種のフィルタは１つ σ波長を有し、その波長に同調した機構を構成する。このフィルタは、その固有波長と同じ撤退波長を有する光波を選択的に送信する。１０４などのフィルタを、その波長が固定されていることを示すために、以下では「固定フィルタ」と呼ぶ。

エミッタについては、送信すべき情報がエミッタ１００　ｉによりて受信されるとき、及びこの情報が波長Ｌｊを有するフィルタ１０４ｊの出力線で光の形で送信されなければならないときに、このエミッタがその波長Ｌｊに同調されるように、すなわちその波長がＬｊに等しくなるように、マトリックスによって受信された交換信号に応じて、その波長が制御されることを示すために、以下では「制御された」と呼ぶ。

この既知の第１のマトリックスは、国際的には［波長経路指定（Ｗ暑マｅｌｅＢＩＴｈ　＋ｏ＊ｌｉ＊ＩＮと呼ばれる、波長による経路指定の技法を使用する。

この技法は特に、１εＥＥ　Ｉｏｗ＋ｅｓｌ　ｏＩＩＳｓｌｅｃｌｅｄ＾＋ｔ＊ｔ　ｉｎ　Ｃｏｗ＠ｔｎｉｃ＠目ａｎｔ　、　Ｖｏｌ、８　、　Ｎｏ、６（１９９０年８月）、ｐｐ９４ｇ−９６４に所載のチャールズ・Ａ・ブラケット（Ｂｒ＠ｃｋｔｌ　）文　献’Ｄｅｎｓｅ　Ｗ＊ｗｃｌｅｎｇｌｈ　［１１ｗ１＋ｉｏｎ　Ｍａｌｌｉｐｌｅｔｉｎｇ　Ｎｅ１ｔｏ＋に＋Ｐｒ１ｎｃｉｐｌｅｓ　ｓｎｄ　Ａｐｐｌｉｃｓｌｉｏｎ＋’　、に記載されている。

この既知の第１のマトリックスは、様々な光スペクトル波長を使用するので、「スペクトル・マトリックス」と呼ぶことができる。

既知の第２のマトリックスを第２図に示す。これは空間中に光の可変案内軌道ｆｌ＋５ｉｅｌ　Ｉｗｉｄｔｉ　ｙｔｒ目ｂｌｅｓ）を作成するので、「空間マトリックスコと呼ぶことができる。これは例えば、下記のものを含む。

−送信すべき情報を光の形で受信する２個の入力線２００゜−この情報を光の形で送信する２個の出力線２０４、及び−　これらの入力線をこれらの出力線に様々な方式で接続する交換ディストリビュータ２０２゜これらの接続を行うために、このディストリビュータは、このディストリビュータ内でこれらの入力線とこれらの出力線との間に形成された案内軌道を制御する交換信号を受信する。これらの軌道は、種々の波長を有する可能性のある光波に対して同じ形で案内される。このようなディストリビュータはよく知られており、それだけで、ＥＣ０Ｃ’ ８６、ｐｐ、３３−３８に記載のトーマス・ヘルメス（Ｔｈｏｔｓｓ　Ｉｔｅｍｍ　ｓ　）の文献’０ｐｌｉｃｔｌ　ＲｏｍｌｉＢ　−５ｌｓｌｅ　ｏｆ　ｌｂｅ慕＋ｌ易ｎｄ　Ｉｗ１ｗ＋ｅ　＊５ｐｔｃｊｓ’　に記載されているような光交換マトリックスを構成する。このようなディストリビュータの中には、１つの入力線の情報を複数の出力線へ拡散させることができるものもあれば、複数の入力線で受信した情報を１つの同じ出方線で収集できるものもある。

これらの既知の光交換マトリックスには特に、その容量が所望の最も低い値に制限され、この容量がその入力線と出力線の数によって表されるという不都合がある。スペクトル・マトリックスの場合には、その容量は利用できる搬送波の波長の数によって制限される。これらの波長は、実現可能性や構成要素の価格やネットワークの他の機構との互換性などの種々の理由によって帯域幅が制限されるスペクトル帯域中に含まれる。これらの波長は同時に、漏話を防止するために互いに十分に離れていなければならない。空間マトリックスの場合、この容量は、交換ディストリビュータ中で事前に構成されるべき案内軌道の占有面積によって制限される。しかし、制限された容量の基本マトリックスを連結することによって、さらに大きな容量のマトリックスを構成することができる。しかしこの連結には、あらゆる可能な接続のうちのいかなる接続の集合も同時に行うことができるように、これらの基本マトリックスの連続した３段が必要である。このことは前記のヘルメスの文献に出ており、またＢｔｌｌ　Ｓｙ＋１ｓＩＩＴｅｃｈｎｉｃ＋ｌ　ＩｏＩｌ＋ｎｔｌ　、Ｖｏｌ、３２、ｐｐ、　４０６−４２４（１９５３年）に所載のチャールズ・クロス（ＣｈＩ＋Ｉｃ＋　Ｃ１ｏｔ）の文献’Ａ　ＩＩＩＩｆ　ｏｆ　Ｎｏｎ−ＢｌｏＣｋｉ！１ｇ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｎｅ１ｔｏｒｋｓ’にも記載されている。

本発明の目標は、とりわけ、増加した８鍛と制限された占有面積を同時に有し、その実現のために限られた費用で利用可能な機構のみが使用でき、必要と思われる場合には、情報の収集が簡単に実施できる、光交換マトリックスを簡単に実施できるようにすることである。

この目標において、本発明の目的は、光交換マトリックスを対象とし、このマトリックスは、そのマトリックスの光波の波長に同調した機構を含み、これらの機構は一方では、それにのせてこれらの情報を搬送する光波を発出する同調波長を有し送信すべき情報を受信する一組のエミッタを形成し、これらの波長は制御され、これらの機構は他方では、やはり同調波長を有し、それぞれ光波を選択的に送信する一組のフィルタを形成し、各光波の波長がその同調波と同じであり、− また入力線と、入力線で受信した光波を出力線に分配するための出力線とを有するディストリビュータを含み、このディストリビュータがその一組のエミッタと一組のフィルタとの間に接続されており、 −このマトリックスは、複数の前記ディストリビュータを含み、これらのディストリビュータがまず、それぞれコマンドに従ってその各人力線を各出力線に接続することのできる一群の交換ディストリビュータを形成し、前記の人力線が前記のエミッタに接続され、次いで一群の星形ディストリビュータがそれぞれすべての入力線をすべての出力線に永続的に接続し、星形ディストリビュータのこれらの人力線が交換ディストリビュータの出力線に接続され、星形ディストリビュータのこれらの出力線が前記のフィルタに接続されていることを特徴とする。

次に添付の概略図を用いて本発明がどのように実施できるか説明する。もちろん、記述・図示される要素および装置は例として示したものにすぎず、制限的なものではない。これらの図面は光交換マトリックスを示す。

第１図は、既知の前記第１のマトリックスを示す図である。

第２図は、既知の前記第２のマトリックスを示す図である。

第３図は、本発明による第１のマトリックスを示す図である。

′！Ｊ４図は、本発明による第２のマトリックスを示す図であり、この第２のマトリックスの諸機構は光通信網の２つのノード間に分配されている。

本発明による２つのマトリックスは、同じ一連の搬送波長を使用する。これらのマトリックスは、これらの第１のマトリックスの場合にまず示そうとする同族機構を含む。２つの機構は、それ自体が同族である機構に関して同じ機能を保証するとき同族であるという。第２のマトリックスの機構の参照記号は、第１のマトリックスの機構と同じ大文字にアポストロフィを付けたもので、例えば第２マトリツクスの機構Ｃ’ｌは第１マトリックス機構０１の同族である。小文字は整数からなる攬標を表す。

前述の既知の２つのマトリックスと同様に、本発明による各マトリックスは次の要素を含む。

−１・・・ｎの順番で続くエミッタ群Ｅ１．１、・・・Ｅｌ。

ｎ０各エミブタは、送信すべき情報を受けとるための同じ順番の人力線Ｐ１．１・・・ＰＬ、ｎを備え、この入力線はこのマトリックスの入力線を構成する。各エミッタは、この情報によって、この情報を搬送しこのエミッタの波長を構成する前記の搬送波長を表す光波を発出するように制御される。これは一般的にレーザ半導体から構成される。

−Ｃｋなどの星形ディストリビュータ。このディストリビュータはそれぞれ１つの光波を受け取るための一連の人力線を含み、ｇＣｋなどの各入力線はその一連の入力線中でｇなどの順番を有する。このディストリビュータは、これらすべての光波の混合物を形成する。これはさらにＣｋ、１などの一連の出力線を含み、これらの各出力線はその一連の出力線中で１などの順番を有し、前記の混合物の一部分によって構成される一群の光波を伝送する。

−ＧＦＩなどのフィルタ群。この群は、その群中で１・・・ｍの順番で続くフィルタＦ１，１・・・Ｆｌ、ｍから構成される。各フィルタは、このフィルタと同調する前記の搬送波長によって構成される波長を有する。フィルタＦｋ、１について言えば、その入力線が受動ディストリビュータＣｋの一出力線Ｃｋ、ｌに接続されている。これは出力線Ｑ１，１を有し、この出力線Ｑ１．１は、このフィルタと同じ順番を有し、このマトリックスの出力線でこのフィルタの波長と同じ波長を有する光波を選択的に送信するためのマトリックスの出力線を構成する。

−最後にこのマトリックスは周知のように、送信すべき情報に関連する交換信号を受け取る管理機構Ｍを含む。これらの信号はＰｇ、ｈなどの入力線で受け取った各情報ごとに、この情報を送信しなければならないＱｋ、１などのこのマトリックスの少なくとも１つの出力線を指定する。この管理機構は、この情報がこうして指定された出力線によって有効に送信されるように、エミッタの波長を制御する。

さらに具体的には、本発明によればこのマトリックスは次の要素を含む。

−エミッタ集合Ｅ１，１・・・Ｅｍ、ｎｏこの集合は前記の一連のエミッタ１ｆｆＧＥ１・・・ＧＥｍから成り、その中でこれらの群は１・・・ｍの順番を有する。

＝　１・・・ｍの順番で続く交換ディストリビュータ群ｘ１・・・ＸｍｏＸｇなどの各ディストリビュータは、光波を分配することができる。これは一連のディストリビュータ群中で順番りを有するｈＸｇなどの一連の入力線を含み、交換ディストリビュータの各入力線はＥｇｈなどのエミッタに接続され、このエミッタＥｇｈはその入力線と同じ順番を有し、このディストリビュータと同じ順番を有するＧＥｇなどのエミッタ群に属する。これはさらにＸｇｋなどの一連の出力線を有し、この一連の出力線中で、これらの出力線はｋなどの順番を有する。これは、その人力線の１つで光波を受け取ったとき、管理機構Ｍによって選択されたその出力線のうちの少なくとも１つによって光波を送信するように、管理機構Ｍによって制御される。

＝　１・・・ｎの順番を有する一連の前記の星形ディストリビュータ！’＄Ｃ１・・・Ｃｎ、Ｃｋなどの各星形ディストリビュータのｇＣｋなどの各入力線は、この星形ディストリビュータと同じ順番ｋを有するＸｇｋなどの出力に接続され、この入力線と同じ順番ｇを有するＸｇなどの交換ディストリビュータに属する。

−最後に、順番１・・・ｎを有する前記の一連のフィルタ群ＧＦＩ・・・ＧＦｎから成るフィルタの集合Ｆ１．１・・・Ｆｎ、ｍｏＧＦｋなどのフィルタ群のＦｋ、ｌなどの各フィルタは、このフィルタと同じ順番１を有する出力線に接続され、このフィルタ群と同し順番ｋを有する星形ディストリビュータに属する。

第４図によれば、本発明による第２のマトリックスＭ１は、ＮやＮ′などの複数のノードを含む遠隔通信網に属し、ＮとＮ′は互いに遠く離れており、■、などの光接続ファイバで接続されている。これらの光接続ファイバは、それぞれ種々の波長を有しそれぞれの情報を搬送する複数の光波から構成されるスペクトル・マルチプレクサを案内する。さらにＮなどの各ノードは、Ｐ’　１．１やＰ’　ｇ＋　ｈなどの複数の入力線とＱ’　１．１やＱ’　ｋ、１などの複数の入力線を有し、これらの入力線と出力線が、このノードに接続されたユーザと通信するためのローカル・アクセスを構成する。

マトリックスＭ１では、数ｍと数ｎとが等しい。この第２のマトリックスは、星形ディストリビュータの少なくとも１つ、例えばディストリビュータＣｎがマルチプレクサＣ’　ｎＡとデマルチプレクサＣ’ｎＢの組合せで置き換えられている点で第１のマトリックスと異なる。マルチプレクサＣ’ｎＡは遠隔通信網のノードＮに属する。デマルチプレクサＣ’ｎＢは遠隔通信網の次のノードＮ′に属し、光接続ファイバＬによってマルチプレクサＣ’ｎＡと接続されている。フィルタＦ’　ｎ、ｌ・・・Ｆ’　ｎ、ｍはこの次ノードＮ′に含まれる。

ノードＮはさらに、デマルチプレクサＣ’ｎＢと類似の図示されていないデマルチプレクサを含み、Ｆ″ｎ、ｌ・・・Ｆ”ｎ、ｎなどのフィルタはこのデマルチプレクサによって供給され、たとえばマトリックスＭ１と類似の他の交換マトリックスＭ２に属する。この他のマトリックスのその他の機構は、図示されていない前のノードに含まれる。

これらのフィルタによって光の形で供給される信号は、エミッタＥ’　ｎ、ｌ・・・Ｅ’　ｎ、ｎによって供給される波を変調するための電子回路、特に増幅器を備えた検波器Ｄ１・・・Ｄｎによって電気の形にされる。

交換マトリックスは、本発明の範囲を逸脱することなく、前記の要素のみでなく、何らかの補足的機能を提供する他の要素も組み込んで、実施できることが理解されよう。

Claims

【特許請求の範囲】

１．光交換マトリックスにおいて、このマトリックスの光波の波長に同調した機構を含み、これらの機構が、一方では同調波長を有し送信すべき情報を受け取る一組のエミッタ（Ｅ１，１…Ｅｍ，ｎ）を形成し、これらの波長でエミッタがこれらの情報を搬送する光波を発出し、これらの波長が制御され、これらの機構が、他方では、やはり同調波長を有し、光波をそれぞれ選択的に送信する一組のフィルタ（Ｆ１，１…Ｆｎ，ｍ）を形成し、各光波の波長が同調波長に等しく、− さらに、入力線と、入力線で受け取った光波を出力線に分配するための出力線とを有するディストリビュータ（Ｃ１）を含み、このディストリビュータがその一組のエミッタと一組のフィルタとの間に接続されており、 −このマトリックスが、複数の前記ディストリビュータを含み、これらのディストリビュータがまず、それぞれがコマンドに従って各入力線を各出力線に接続することのできる一群の交換ディストリビュータ（Ｘ１…Ｘｍ）を形成し、前記入力線が前記エミッタに接続され、次いで、一群のそれぞれすべての入力線すべての出力線に永続的に接続する星形ディストリビュータ（Ｃ１…Ｃｎ）を形成し、星形ディストリビュータ（ｇＣｋ）のこれらの入力線が交換ディストリビュータの出力線（Ｘｇｋ）に接続され、星形ディストリビュータ（Ｃｋ，１）のこれらの出力線が前記フィルタに接続されることを特徴とする、光交換マトリックス。
２．前記マトリックスが一連の搬送波長を使用し、−一群の中で連続する順番（１…ｎ）を有するエミッタ（Ｅ１，１…Ｅ１，ｎ）から成るエミッタ群（ＧＥ１）を含み、前記各エミッタが、送信すべき情報を受け取るための同じ順番の入力線（Ｐ１，１…Ｐ１，ｎ）を備え、この入力線がこのマトリックスの入力線を構成し、このエミッタが、この情報によって、この情報を搬送する光波を発出するように制御され、このエミッタの波長を構成する前記の搬送波長を有し、この波長が制御され、 −それぞれ前記の光波を受け取るための一連の入力線を含む星形ディストリビュータ（Ｃｋ）を含み、これらの各入力線（ｇＣｋ）がその一連の入力線中である順番（ｇ）を有し、このディストリビュータがこれらすべての波の混合物を形成し、さらに一連の出力線（Ｃｋ，１）を含み、これらの各出力線がその一連の出力線中である順番（１）を有し、この混合物の一部分から構成される一群の波を伝送し、−さらに、一群のフィルタ中で連続する順番（１…ｍ）を有するフィルタ（Ｆ１，１…Ｆ１，ｍ）から成るフィルタ群（ＧＦ１）を含み、これらの各フィルタが、このフィルタが同調した前記搬送波長から構成される波長を有し、これらのフィルタ（Ｆｋ，１）がそれぞれその入力線で前記受動ディストリビュータ（Ｃｋ）の前記出力線（Ｃｋ，１）に接続され、このフィルタが、このフィルタと同じ順番を有する出力線（Ｑ１，１）を備え、このマトリックスの出力線でこのフィルタと同じ波長の波を選択的に伝送し、 −このマトリックスがさらに、前記の送信すべき情報に関連する交換信号を受け取る管理機構（Ｍ）を含み、これらの信号が、前記入力線（Ｐｇ，ｈ）で受け取ったこのような各情報ごとにこのマトリックスの少なくとも１つの出力線（Ｑｋ，１）を、この情報の送信前に指定し、この管理機構が、この情報がこうして指定された出力線によって有効に送信されるように、前記エミッタの波長を制御し、このマトリックスが、一群中で連続する順番（１…ｍ）を有する一連の前記エミッタ群（ＧＥ１…ＧＥｍ）から構成される一組のエミッタ（Ｅ１，１…Ｅｍ，ｎ）を含み、一群中で連続する順番（１…ｍ）を有する一群の交換ディストリビュータ（Ｘ１ …Ｘｍ）を含み、これらのディストリビュータ（Ｘｇ）がそれぞれ、前記の光波を分配することができ、一連の入力線中で順番（ｈ）を有する一連の入力線（ｈＸｇ）を含み、交換ディストリビュータの各入力線がその入力線と同じ順番（ｈ）を有するエミッタ（Ｅｇｈ）に接続され、このディストリビュータと同じ順番（ｇ）を有するエミッタ群（ＧＥｈ）に属し、これらの交換ディストリビュータがそれぞれさらに一連の出力線（Ｘｇｋ）を含み、この一連の出力線中でこれらの出力線が順番（ｋ）を有し、このディストリビュータが、その入力線の１つで光波を受け取るとき、管理機構（Ｍ）によって選択されたその出力線の少なくとも１つによって光波を伝送するように、管理機構（Ｍ）によって制御され、−シーケンス中で順番（１…ｎ）を有するシーケンスを形成する一連の前記星形ディストリビュータ群（Ｃ１…Ｃｎ）を含み、これらの各星形ディストリビュータ（Ｃｋ）の各入力線（ｇＣｋ）が、この星形ディストリビュータと同じ順番を有する出力線（Ｘｇｋ）に接続され、この入力線と同じ順番（ｇ）を有する交換ディストリビュータ（Ｘｇ）に属し、−さらに、群中で順番（１…ｎ）を有する一連の前記フィルタ群（ＧＦ１…ＧＦｎ）から成る一組のフィルタ（Ｆ１，１…Ｆｎ，ｍ）を含み、フィルタ群（ＧＦｋ）の各フィルタ（Ｆｋ，１）が、このフィルタと同じ順番（１）を有する出力線に接続され、このフィルタ群と同じ順番（ｋ）を有する星形ディストリビュータ（Ｃｋ）に属することを特徴とする、請求項１に記載の光交換マトリックス。
３．前記星形ディストリビュータの少なくとも１つが、接続ファイバ（Ｌ）によってデマルチプレクサ（Ｃ′ｎＢ）に接続されたスペクトル・マルチプレクサ（Ｃ′ｎＡ）から成り、このデマルチプレクサは前記のマルチプレクサと離れた位置にある、前記一組のエミッタ（Ｅ′１，１…Ｅ′ｎ，ｎ）、前記交換ディストリビュータ（Ｘ′１…Ｘ′ｎ）、及びこのマルチプレクサが、遠隔通信網の１つのノード（Ｎ）中に含まれ、このデマルチプレクサとこのデマルチプレクサに接続されたフィルタ（Ｆ′ｎ，１…Ｆｎ，ｎ）とがこの遠隔通信網の他のノード（Ｎ′）中に含まれ、これら２つのノードがその接続ファイバによって接続されることを特徴とする、請求項２に記載の光交換マトリックス。