JPH0819012A - 波長多重型光パケットスイッチモジュールおよび光パケットスイッチ回路網 - Google Patents
波長多重型光パケットスイッチモジュールおよび光パケットスイッチ回路網Info
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- JPH0819012A JPH0819012A JP14493894A JP14493894A JPH0819012A JP H0819012 A JPH0819012 A JP H0819012A JP 14493894 A JP14493894 A JP 14493894A JP 14493894 A JP14493894 A JP 14493894A JP H0819012 A JPH0819012 A JP H0819012A
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- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 時分割多重化による光パケット信号の高速化
を伴わず、かつ最小限の波長多重数によって光パケット
信号のスイッチングを行う波長多重型光パケットスイッ
チモジュールを実現する。また、これを単位スイッチと
して用い、拡張性および増設性に優れた大容量の光パケ
ットスイッチ回路網を実現する。 【構成】 入力波長変換モジュールは、２本の入力光
信号線から入力される波長多重化された最大Ｋ個の光パ
ケット信号を宛先アドレスに対応する波長に変換する。
波長ルータは周期的な波長分波特性をもち、２個の入力
波長変換モジュールで波長変化された光パケット信号を
対応する出力バッファモジュールに出力する。出力バッ
ファモジュールは、波長ルータで波長多重化された最大
２Ｋ個の光パケット信号をそれぞれ重複しないような波
長に変換し、先着順にＫ個の光パケット信号を波長多重
化して対応する出力光信号線に出力する。
を伴わず、かつ最小限の波長多重数によって光パケット
信号のスイッチングを行う波長多重型光パケットスイッ
チモジュールを実現する。また、これを単位スイッチと
して用い、拡張性および増設性に優れた大容量の光パケ
ットスイッチ回路網を実現する。 【構成】 入力波長変換モジュールは、２本の入力光
信号線から入力される波長多重化された最大Ｋ個の光パ
ケット信号を宛先アドレスに対応する波長に変換する。
波長ルータは周期的な波長分波特性をもち、２個の入力
波長変換モジュールで波長変化された光パケット信号を
対応する出力バッファモジュールに出力する。出力バッ
ファモジュールは、波長ルータで波長多重化された最大
２Ｋ個の光パケット信号をそれぞれ重複しないような波
長に変換し、先着順にＫ個の光パケット信号を波長多重
化して対応する出力光信号線に出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、波長多重技術のみを利
用してスイッチングを行う波長多重型光パケットスイッ
チモジュール、およびその波長多重型光パケットスイッ
チモジュールを単位スイッチとして用いたテラbit/s ク
ラスの大容量の光パケットスイッチ回路網に関する。
用してスイッチングを行う波長多重型光パケットスイッ
チモジュール、およびその波長多重型光パケットスイッ
チモジュールを単位スイッチとして用いたテラbit/s ク
ラスの大容量の光パケットスイッチ回路網に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は、テラbit/s クラスの大容量交換
を行う従来の光パケットスイッチ回路網の構成を示す。
を行う従来の光パケットスイッチ回路網の構成を示す。
【０００３】図において、本回路網は、Ｎ本の入力電気
信号線９０1 〜９０N と、Ｎ個の入力インタフェースモ
ジュール９１1 〜９１N と、Ｍ個の光時分割多重化モジ
ュール９２1 〜９２M と、Ｍ×Ｍの光スターカプラ９３
と、Ｍ個のグルーピングバッファモジュール９４1 〜９
４M と、Ｍ個の光分配器９５1 〜９５M と、Ｎ個の光出
力バッファモジュール９６1 〜９６N と、Ｎ個の光パケ
ット伸長器９７1 〜９７N と、Ｎ本の出力電気信号線９
８1 〜９８N とにより構成される。なお、細線は電気信
号を示し、太線は光信号を示す。
信号線９０1 〜９０N と、Ｎ個の入力インタフェースモ
ジュール９１1 〜９１N と、Ｍ個の光時分割多重化モジ
ュール９２1 〜９２M と、Ｍ×Ｍの光スターカプラ９３
と、Ｍ個のグルーピングバッファモジュール９４1 〜９
４M と、Ｍ個の光分配器９５1 〜９５M と、Ｎ個の光出
力バッファモジュール９６1 〜９６N と、Ｎ個の光パケ
ット伸長器９７1 〜９７N と、Ｎ本の出力電気信号線９
８1 〜９８N とにより構成される。なお、細線は電気信
号を示し、太線は光信号を示す。
【０００４】本回路網のスイッチ動作について説明す
る。入力電気信号線９０1 〜９０N には、ビットレート
が遅く（例えば2.4Gbit/s)時間長Ｔでビット数Ｗの電気
パケット信号が入力される。入力インタフェースモジュ
ール９１1 〜９１N は、各電気パケット信号のヘッダを
解析し、それぞれの宛先アドレス（出線番号）を検出す
る。そして、そのアドレス情報をのせた電気アドレスパ
ケット信号と電気データパケット信号を分離し、システ
ムクロックに同期して別々の信号線を介して対応する光
時分割多重化モジュール９２1〜９２Mに送出する。
る。入力電気信号線９０1 〜９０N には、ビットレート
が遅く（例えば2.4Gbit/s)時間長Ｔでビット数Ｗの電気
パケット信号が入力される。入力インタフェースモジュ
ール９１1 〜９１N は、各電気パケット信号のヘッダを
解析し、それぞれの宛先アドレス（出線番号）を検出す
る。そして、そのアドレス情報をのせた電気アドレスパ
ケット信号と電気データパケット信号を分離し、システ
ムクロックに同期して別々の信号線を介して対応する光
時分割多重化モジュール９２1〜９２Mに送出する。
【０００５】光時分割多重化モジュール９２i （ｉ＝
１，２，…，Ｍ）では、Ｋ本の入力電気信号線に対応す
る電気データパケット信号を波長λi の光データパケッ
ト信号に変換し、各光パルスの間隔を１／Ｋに縮めて光
時分割多重を行う。一方、対応する電気アドレスパケッ
ト信号は波長λ'iの光アドレスパケット信号に変換さ
れ、同様に光時分割多重される。光時分割多重化モジュ
ール９２i から出力された波長λi の光データパケット
信号および波長λ'iの光アドレスパケット信号は、光ス
ターカプラ９３で波長多重化され、Ｍ個のグルーピング
バッファモジュール９４1 〜９４M に分配される。な
お、各グルーピングバッファモジュール９４iに入力さ
れる光信号は、Ｎ本の入力電気信号線９０1 〜９０N の
信号を時間軸上にＫ多重し、さらに波長軸上にＭ多重し
たものである（Ｋ・Ｍ＝Ｎ）。
１，２，…，Ｍ）では、Ｋ本の入力電気信号線に対応す
る電気データパケット信号を波長λi の光データパケッ
ト信号に変換し、各光パルスの間隔を１／Ｋに縮めて光
時分割多重を行う。一方、対応する電気アドレスパケッ
ト信号は波長λ'iの光アドレスパケット信号に変換さ
れ、同様に光時分割多重される。光時分割多重化モジュ
ール９２i から出力された波長λi の光データパケット
信号および波長λ'iの光アドレスパケット信号は、光ス
ターカプラ９３で波長多重化され、Ｍ個のグルーピング
バッファモジュール９４1 〜９４M に分配される。な
お、各グルーピングバッファモジュール９４iに入力さ
れる光信号は、Ｎ本の入力電気信号線９０1 〜９０N の
信号を時間軸上にＫ多重し、さらに波長軸上にＭ多重し
たものである（Ｋ・Ｍ＝Ｎ）。
【０００６】グルーピングバッファモジュール９４i で
は、入力される光データパケット信号からグループアド
レス（ｉ）が一致したものを選択してバッファリングす
る。そして、１サブタイムスロット（時間長Ｔ／Ｋ）ご
とに、波長多重されている中から１個の光データパケッ
ト信号と、対応する光アドレスパケット信号とを出力す
る。この光データパケット信号と光アドレスパケット信
号は、対応する光分配器９５i を介してＫ個の光出力バ
ッファモジュール９６に均一に分配される。このとき、
１サブタイムスロット（時間長Ｔ／Ｋ）ごとに１個の光
データパケット信号が出力されるので、１タイムスロッ
ト（時間長Ｔ）に最大Ｋ個の光データパケット信号が１
つの出力線にルーティングされる。
は、入力される光データパケット信号からグループアド
レス（ｉ）が一致したものを選択してバッファリングす
る。そして、１サブタイムスロット（時間長Ｔ／Ｋ）ご
とに、波長多重されている中から１個の光データパケッ
ト信号と、対応する光アドレスパケット信号とを出力す
る。この光データパケット信号と光アドレスパケット信
号は、対応する光分配器９５i を介してＫ個の光出力バ
ッファモジュール９６に均一に分配される。このとき、
１サブタイムスロット（時間長Ｔ／Ｋ）ごとに１個の光
データパケット信号が出力されるので、１タイムスロッ
ト（時間長Ｔ）に最大Ｋ個の光データパケット信号が１
つの出力線にルーティングされる。
【０００７】各光出力バッファモジュール９６1 〜９６
N では、それらの光データパケット信号から対応する出
力電気信号線のアドレスに一致したものを選択してバッ
ファリングする。そして、１タイムスロットごとに１個
の光データパケット信号をそれぞれ対応する光パケット
伸長器９７1 〜９７N に送出する。各光パケット伸長器
９７1 〜９７N では、１タイムスロットごとに入力され
る時間長Ｔ／Ｋの光データパケット信号を時間長Ｔの光
データパケット信号に変換し、さらに電気パケット信号
に変換してそれぞれ対応する出力電気信号線９８1 〜９
８N に送出する。
N では、それらの光データパケット信号から対応する出
力電気信号線のアドレスに一致したものを選択してバッ
ファリングする。そして、１タイムスロットごとに１個
の光データパケット信号をそれぞれ対応する光パケット
伸長器９７1 〜９７N に送出する。各光パケット伸長器
９７1 〜９７N では、１タイムスロットごとに入力され
る時間長Ｔ／Ｋの光データパケット信号を時間長Ｔの光
データパケット信号に変換し、さらに電気パケット信号
に変換してそれぞれ対応する出力電気信号線９８1 〜９
８N に送出する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図９に示す従来の光パ
ケットスイッチ回路網において問題となるのは、各光時
分割多重化モジュール９２i でＫ個の電気パケット信号
を光パケット信号に変換する際に、１タイムスロット
（時間長Ｔ）内に光時分割多重するところにある。すな
わち、時分割多重数Ｋに応じて超短光パルスの生成技術
が不可欠となっていた。また、それに伴い光スターカプ
ラ９３以降の各部でも高速に光検出を行う必要があっ
た。このように、従来構成では光時分割多重を行うため
に例えば 100Ｇbit/s 程度の高速光信号の処理技術およ
び同期技術が要求されていた。一方、時分割多重数Ｋを
小さくして低速化するためには、波長多重数Ｍを大きく
しなければならなかった。
ケットスイッチ回路網において問題となるのは、各光時
分割多重化モジュール９２i でＫ個の電気パケット信号
を光パケット信号に変換する際に、１タイムスロット
（時間長Ｔ）内に光時分割多重するところにある。すな
わち、時分割多重数Ｋに応じて超短光パルスの生成技術
が不可欠となっていた。また、それに伴い光スターカプ
ラ９３以降の各部でも高速に光検出を行う必要があっ
た。このように、従来構成では光時分割多重を行うため
に例えば 100Ｇbit/s 程度の高速光信号の処理技術およ
び同期技術が要求されていた。一方、時分割多重数Ｋを
小さくして低速化するためには、波長多重数Ｍを大きく
しなければならなかった。
【０００９】本発明は、時分割多重化による光パケット
信号の高速化を伴わず、かつ最小限の波長多重数によっ
て光パケット信号のスイッチングを行うことができる波
長多重型光パケットスイッチモジュールを提供すること
を目的とする。また、この波長多重型光パケットスイッ
チモジュールを単位スイッチとして用い、拡張性および
増設性に優れた大容量の光パケットスイッチ回路網を提
供することを目的とする。
信号の高速化を伴わず、かつ最小限の波長多重数によっ
て光パケット信号のスイッチングを行うことができる波
長多重型光パケットスイッチモジュールを提供すること
を目的とする。また、この波長多重型光パケットスイッ
チモジュールを単位スイッチとして用い、拡張性および
増設性に優れた大容量の光パケットスイッチ回路網を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の波長多重型光パ
ケットスイッチモジュールは、２本の入力光信号線と、
２本の出力光信号線と、２個の入力波長変換モジュール
と、波長ルータと、２個の出力バッファモジュールとを
有する。
ケットスイッチモジュールは、２本の入力光信号線と、
２本の出力光信号線と、２個の入力波長変換モジュール
と、波長ルータと、２個の出力バッファモジュールとを
有する。
【００１１】入力波長変換モジュールは、各入力光信号
線から入力される波長多重化された最大Ｋ個の光パケッ
ト信号を波長ごとに分離し、各波長の光パケット信号か
らそれぞれ２本の出力光信号線の一方を示す宛先アドレ
スを検出し、各光パケット信号をそれぞれの宛先アドレ
スに基づいて相異なる波長に変換し、さらに各波長の光
パケット信号を合波して出力する。
線から入力される波長多重化された最大Ｋ個の光パケッ
ト信号を波長ごとに分離し、各波長の光パケット信号か
らそれぞれ２本の出力光信号線の一方を示す宛先アドレ
スを検出し、各光パケット信号をそれぞれの宛先アドレ
スに基づいて相異なる波長に変換し、さらに各波長の光
パケット信号を合波して出力する。
【００１２】また、入力波長変換モジュールは、波長多
重化された最大Ｋ個の光パケット信号を波長ごとに分離
して出力する波長分波器と、波長分波器で分波された各
光パケット信号からそれぞれ２本の出力光信号線の一方
を示す宛先アドレスを検出するＫ個のアドレス検出器
と、波長分波器で分波された各光パケット信号に、等間
隔に並ぶ２Ｋ個の波長から連続する２波長を順次対応さ
せ、各光パケット信号の宛先アドレスに応じてその２波
長の一方の波長に変換するＫ個の波長変換器と、Ｋ個の
波長変換器から出力される相異なる波長の光パケット信
号を合波して出力する波長合波器とを備える（請求項
２）。
重化された最大Ｋ個の光パケット信号を波長ごとに分離
して出力する波長分波器と、波長分波器で分波された各
光パケット信号からそれぞれ２本の出力光信号線の一方
を示す宛先アドレスを検出するＫ個のアドレス検出器
と、波長分波器で分波された各光パケット信号に、等間
隔に並ぶ２Ｋ個の波長から連続する２波長を順次対応さ
せ、各光パケット信号の宛先アドレスに応じてその２波
長の一方の波長に変換するＫ個の波長変換器と、Ｋ個の
波長変換器から出力される相異なる波長の光パケット信
号を合波して出力する波長合波器とを備える（請求項
２）。
【００１３】波長ルータは、２個の入力波長変換モジュ
ールから波長多重化された最大Ｋ個の光パケット信号が
２つの入力ポートにそれぞれ入力され、光パケット信号
の波長に基づいて周期的に２つの出力ポートの一方に出
力する。
ールから波長多重化された最大Ｋ個の光パケット信号が
２つの入力ポートにそれぞれ入力され、光パケット信号
の波長に基づいて周期的に２つの出力ポートの一方に出
力する。
【００１４】出力バッファモジュールは、波長ルータの
各出力ポートから出力される波長多重化された最大２Ｋ
個の光パケット信号を波長ごとに分離し、各波長の光パ
ケット信号をすでに蓄積されている光パケット信号の波
長と重複しない波長に変換し、さらにすでに蓄積されて
いる光パケット信号と波長多重化してバッファリング
し、先着順にＫ個の光パケット信号を波長多重化して対
応する出力光信号線に出力する。
各出力ポートから出力される波長多重化された最大２Ｋ
個の光パケット信号を波長ごとに分離し、各波長の光パ
ケット信号をすでに蓄積されている光パケット信号の波
長と重複しない波長に変換し、さらにすでに蓄積されて
いる光パケット信号と波長多重化してバッファリング
し、先着順にＫ個の光パケット信号を波長多重化して対
応する出力光信号線に出力する。
【００１５】また、出力バッファモジュールは、波長多
重化された最大２Ｋ個の光パケット信号を波長ごとに分
離して出力する波長分波器と、波長分波器で分波された
各波長の光パケット信号に、すでに蓄積されている光パ
ケット信号の波長と重複しない波長を割り当てる波長割
当モジュールと、波長分波器で分波された各波長の光パ
ケット信号を波長割当モジュールで割り当てられた波長
に変換する２Ｋ個の波長変換器と、２Ｋ個の波長変換器
から出力される相異なる波長の光パケット信号を合波し
て出力する波長合波器と、波長合波器から出力される波
長多重化された最大２Ｋ個の光パケット信号を蓄積し、
先着順に１タイムスロットごとに光パケット信号をＫ個
ずつ波長多重化して出力する光ループバッファとを備え
る（請求項３）。
重化された最大２Ｋ個の光パケット信号を波長ごとに分
離して出力する波長分波器と、波長分波器で分波された
各波長の光パケット信号に、すでに蓄積されている光パ
ケット信号の波長と重複しない波長を割り当てる波長割
当モジュールと、波長分波器で分波された各波長の光パ
ケット信号を波長割当モジュールで割り当てられた波長
に変換する２Ｋ個の波長変換器と、２Ｋ個の波長変換器
から出力される相異なる波長の光パケット信号を合波し
て出力する波長合波器と、波長合波器から出力される波
長多重化された最大２Ｋ個の光パケット信号を蓄積し、
先着順に１タイムスロットごとに光パケット信号をＫ個
ずつ波長多重化して出力する光ループバッファとを備え
る（請求項３）。
【００１６】本発明の光パケットスイッチ回路網は、Ｍ
本の入力光信号線とＭ本の出力光信号線とを有し、各入
力光信号線から波長多重化された最大Ｋ個の光パケット
信号が同期して入力され、最大Ｋ個の光パケット信号を
波長多重化して対応する出力光信号線にそれぞれ出力す
る構成において、２入力２出力構成の波長多重型光パケ
ットスイッチモジュールを１段に（Ｍ／２）個配置し、
かつそれを（log2Ｍ）段配置し、隣接する波長多重型光
パケットスイッチモジュール段を所定のスイッチ網形式
に基づいてＭ本の光信号線で接続する。
本の入力光信号線とＭ本の出力光信号線とを有し、各入
力光信号線から波長多重化された最大Ｋ個の光パケット
信号が同期して入力され、最大Ｋ個の光パケット信号を
波長多重化して対応する出力光信号線にそれぞれ出力す
る構成において、２入力２出力構成の波長多重型光パケ
ットスイッチモジュールを１段に（Ｍ／２）個配置し、
かつそれを（log2Ｍ）段配置し、隣接する波長多重型光
パケットスイッチモジュール段を所定のスイッチ網形式
に基づいてＭ本の光信号線で接続する。
【００１７】
【作用】本発明の波長多重光パケットスイッチモジュー
ルの入力波長変換モジュールでは、波長多重化された最
大Ｋ個の光パケット信号を宛先アドレスに対応する波長
に変換する。このとき、２個の入力波長変換モジュール
では、変換波長として共通のものを用い、しかも宛先ア
ドレスに対応する変換波長を入れ替えて設定する。波長
ルータは、２つの入力ポートと２つの出力ポートとの間
で周期的な波長分波特性をもつので、２個の入力波長変
換モジュールで変換波長を共用することができる。出力
バッファモジュールでは、波長ルータで波長多重化され
た最大２Ｋ個の光パケット信号をそれぞれ重複しないよ
うな波長に変換し、先着順にＫ個の光パケット信号を波
長多重化して対応する出力光信号線に出力する。
ルの入力波長変換モジュールでは、波長多重化された最
大Ｋ個の光パケット信号を宛先アドレスに対応する波長
に変換する。このとき、２個の入力波長変換モジュール
では、変換波長として共通のものを用い、しかも宛先ア
ドレスに対応する変換波長を入れ替えて設定する。波長
ルータは、２つの入力ポートと２つの出力ポートとの間
で周期的な波長分波特性をもつので、２個の入力波長変
換モジュールで変換波長を共用することができる。出力
バッファモジュールでは、波長ルータで波長多重化され
た最大２Ｋ個の光パケット信号をそれぞれ重複しないよ
うな波長に変換し、先着順にＫ個の光パケット信号を波
長多重化して対応する出力光信号線に出力する。
【００１８】このように、各入力光信号線から入力され
る波長多重化された光パケット信号は、共用される所定
の変換波長を用いてルーチングされ、各出力光信号線に
波長多重化された光パケット信号として出力することが
できる。
る波長多重化された光パケット信号は、共用される所定
の変換波長を用いてルーチングされ、各出力光信号線に
波長多重化された光パケット信号として出力することが
できる。
【００１９】また、この波長多重光パケットスイッチモ
ジュールを単位スイッチとし、所定のスイッチ網形式に
基づいて多段接続することにより、大容量の光パケット
スイッチ回路網を構成することができる。
ジュールを単位スイッチとし、所定のスイッチ網形式に
基づいて多段接続することにより、大容量の光パケット
スイッチ回路網を構成することができる。
【００２０】
【実施例】図１は、本発明の波長多重型光パケットスイ
ッチモジュールの基本構成を示すブロック図である。
ッチモジュールの基本構成を示すブロック図である。
【００２１】図において、波長多重型光パケットスイッ
チモジュールは、２本の入力光信号線１１1 ，１１
2 と、２個の入力波長変換モジュール２０1 ，２０
2 と、２×２の波長ルータ３０と、２個の出力バッファ
モジュール４０1 ，４０2 と、２本の出力光信号線１２
1 ，１２1 とにより構成される。各入力光信号線１１1,
１１2に入力される波長多重化されたＫ個の光パケット
信号は、システムクロックに同期してタイムスロットご
とに対応する入力波長変換モジュール２０1 ，２０2 に
入力される。
チモジュールは、２本の入力光信号線１１1 ，１１
2 と、２個の入力波長変換モジュール２０1 ，２０
2 と、２×２の波長ルータ３０と、２個の出力バッファ
モジュール４０1 ，４０2 と、２本の出力光信号線１２
1 ，１２1 とにより構成される。各入力光信号線１１1,
１１2に入力される波長多重化されたＫ個の光パケット
信号は、システムクロックに同期してタイムスロットご
とに対応する入力波長変換モジュール２０1 ，２０2 に
入力される。
【００２２】図２は、入力波長変換モジュール２０の実
施例構成を示すブロック図である。図において、入力波
長変換モジュール２０は、波長分波器２１と、Ｋ個のア
ドレス検出器２２1 〜２２K と、Ｋ個の波長変換器２３
1 〜２３K と、波長合波器２４とにより構成される。
施例構成を示すブロック図である。図において、入力波
長変換モジュール２０は、波長分波器２１と、Ｋ個のア
ドレス検出器２２1 〜２２K と、Ｋ個の波長変換器２３
1 〜２３K と、波長合波器２４とにより構成される。
【００２３】波長多重化されたＫ個の光パケット信号
は、波長分波器２１で波長ごとにＫ個の光パケット信号
に分離され、それぞれ対応する出力ポート♯１〜♯Ｋか
ら出力される。なお、波長分波器２１は周期的な波長分
波特性を有する。この周期的な波長分波特性について図
２(2) を参照して説明する。波長の帯域をλ11，λ12，
…，λ1K，λ21，λ22，…，λ2K，…，λi1，λi2，
…，λiK，…とすると、波長λij（ｊ＝１，２，…，
Ｋ）の光パケット信号は、波長分波器２１の出力ポート
♯ｊに分波される。ただし、この波長分波器２１の周期
的な波長分波特性は、波長多重型光パケットスイッチモ
ジュールを後述する光パケットスイッチ回路網の各段の
単位スイッチとして用いる場合に有効に機能するもので
ある。
は、波長分波器２１で波長ごとにＫ個の光パケット信号
に分離され、それぞれ対応する出力ポート♯１〜♯Ｋか
ら出力される。なお、波長分波器２１は周期的な波長分
波特性を有する。この周期的な波長分波特性について図
２(2) を参照して説明する。波長の帯域をλ11，λ12，
…，λ1K，λ21，λ22，…，λ2K，…，λi1，λi2，
…，λiK，…とすると、波長λij（ｊ＝１，２，…，
Ｋ）の光パケット信号は、波長分波器２１の出力ポート
♯ｊに分波される。ただし、この波長分波器２１の周期
的な波長分波特性は、波長多重型光パケットスイッチモ
ジュールを後述する光パケットスイッチ回路網の各段の
単位スイッチとして用いる場合に有効に機能するもので
ある。
【００２４】波長分波器２１で分波された各光パケット
信号の一部はそれぞれアドレス検出器２２1 〜２２K へ
入力され、そこで電気信号に変換されてそれぞれの宛先
アドレス（出線番号）が検出される。なお、この宛先ア
ドレスは１ビットであり、出力光信号線１２1 ，１２2
のいずれかを示す。各アドレス検出器２２1 〜２２
Kは、検出した宛先アドレスに基づいて波長制御信号を
生成し、対応する波長変換器２３1 〜２３K の出力波長
を制御する。
信号の一部はそれぞれアドレス検出器２２1 〜２２K へ
入力され、そこで電気信号に変換されてそれぞれの宛先
アドレス（出線番号）が検出される。なお、この宛先ア
ドレスは１ビットであり、出力光信号線１２1 ，１２2
のいずれかを示す。各アドレス検出器２２1 〜２２
Kは、検出した宛先アドレスに基づいて波長制御信号を
生成し、対応する波長変換器２３1 〜２３K の出力波長
を制御する。
【００２５】入力波長変換モジュール２０1 の波長分波
器２１の出力ポート♯ｊ（ｊ＝１，２，…，Ｋ）に対応
する波長変換器２３j では、出力光信号線１２1 に出力
する光パケット信号を波長λ'j1 に変換し、出力光信号
線１２2 に出力する光パケット信号を波長λ'j2 に変換
する。一方、入力波長変換モジュール２０2 の波長分波
器２１の出力ポート♯ｊ（ｊ＝１，２，…，Ｋ）に対応
する波長変換器２３jでは、出力光信号線１２1 に出力
する光パケット信号を波長λ'j2 に変換し、出力光信号
線１２2 に出力する光パケット信号を波長λ'j1 に変換
する。すなわち、入力波長変換モジュール２０1 ，２０
2 では、出力光信号線１２1 ，１２2 に対応する変換波
長λ'j1 ，λ'j2 を逆に設定するが、双方で共通する波
長が用いられる。双方の各波長変換器２３1 〜２３K に
設定される波長は、 （λ'11，λ'12)，（λ'21，λ'22)，…，（λ'K1，λ'
K2) の順に等間隔に並び、それぞれカッコで括った２波長の
うちの一方が設定される。各波長変換器２３1 〜２３K
で波長変換された光パケット信号は、それぞれ波長合波
器２４で合波されて波長ルータ３０へ送出される。
器２１の出力ポート♯ｊ（ｊ＝１，２，…，Ｋ）に対応
する波長変換器２３j では、出力光信号線１２1 に出力
する光パケット信号を波長λ'j1 に変換し、出力光信号
線１２2 に出力する光パケット信号を波長λ'j2 に変換
する。一方、入力波長変換モジュール２０2 の波長分波
器２１の出力ポート♯ｊ（ｊ＝１，２，…，Ｋ）に対応
する波長変換器２３jでは、出力光信号線１２1 に出力
する光パケット信号を波長λ'j2 に変換し、出力光信号
線１２2 に出力する光パケット信号を波長λ'j1 に変換
する。すなわち、入力波長変換モジュール２０1 ，２０
2 では、出力光信号線１２1 ，１２2 に対応する変換波
長λ'j1 ，λ'j2 を逆に設定するが、双方で共通する波
長が用いられる。双方の各波長変換器２３1 〜２３K に
設定される波長は、 （λ'11，λ'12)，（λ'21，λ'22)，…，（λ'K1，λ'
K2) の順に等間隔に並び、それぞれカッコで括った２波長の
うちの一方が設定される。各波長変換器２３1 〜２３K
で波長変換された光パケット信号は、それぞれ波長合波
器２４で合波されて波長ルータ３０へ送出される。
【００２６】図３は、波長ルータ３０の動作原理を説明
する図である。波長ルータ３０は、図３(2) に示すよう
に入力ポート♯１，♯２ごとに周期的な波長分波特性を
有する。すなわち、入力ポート♯１から入力される波長
λ'j1の光パケット信号が出力ポート♯１へルーチング
され、波長λ'j2 の光パケット信号が出力ポート♯２へ
ルーチングされる。一方、入力ポート♯２から入力され
る波長λ'j2 の光パケット信号が出力ポート♯１へルー
チングされ、波長λ'j1の光パケット信号が出力ポート
♯２へルーチングされる。このように、波長ルータ３０
の入力ポート♯１，♯２に同じ波長の光パケット信号を
入力しても出力ポートが反対になる。一方、１つの出力
ポートには最大２Ｋ個の光パケット信号が波長が重複し
ないように多重化される。これにより、入力波長変換モ
ジュール２０1 ，２０2 で共通の波長を用いて波長変換
を行うことができる。
する図である。波長ルータ３０は、図３(2) に示すよう
に入力ポート♯１，♯２ごとに周期的な波長分波特性を
有する。すなわち、入力ポート♯１から入力される波長
λ'j1の光パケット信号が出力ポート♯１へルーチング
され、波長λ'j2 の光パケット信号が出力ポート♯２へ
ルーチングされる。一方、入力ポート♯２から入力され
る波長λ'j2 の光パケット信号が出力ポート♯１へルー
チングされ、波長λ'j1の光パケット信号が出力ポート
♯２へルーチングされる。このように、波長ルータ３０
の入力ポート♯１，♯２に同じ波長の光パケット信号を
入力しても出力ポートが反対になる。一方、１つの出力
ポートには最大２Ｋ個の光パケット信号が波長が重複し
ないように多重化される。これにより、入力波長変換モ
ジュール２０1 ，２０2 で共通の波長を用いて波長変換
を行うことができる。
【００２７】以上説明したように、入力光信号線１
１1 ，１１2 から入力される波長多重化されたＫ個の光
パケット信号は、それぞれ入力波長変換モジュール２０
1,２０2で出力光信号線ごとに波長変換される。さら
に、波長ルータ３０で最大２Ｋ個の光パケット信号が波
長多重化され、各出力ポートからそれぞれ対応する出力
バッファモジュール４０1 ，４０2 へ送出される。
１1 ，１１2 から入力される波長多重化されたＫ個の光
パケット信号は、それぞれ入力波長変換モジュール２０
1,２０2で出力光信号線ごとに波長変換される。さら
に、波長ルータ３０で最大２Ｋ個の光パケット信号が波
長多重化され、各出力ポートからそれぞれ対応する出力
バッファモジュール４０1 ，４０2 へ送出される。
【００２８】図４は、出力バッファモジュール４０の実
施例構成を示すブロック図である。図において、出力バ
ッファモジュール４０は、２Ｋ個の波長を分波する波長
分波器４１と、２Ｋ個の波長変換器４２1 〜４２2Kと、
波長合波器４３と、波長割当モジュール４４と、光ルー
プバッファ４５とにより構成される。
施例構成を示すブロック図である。図において、出力バ
ッファモジュール４０は、２Ｋ個の波長を分波する波長
分波器４１と、２Ｋ個の波長変換器４２1 〜４２2Kと、
波長合波器４３と、波長割当モジュール４４と、光ルー
プバッファ４５とにより構成される。
【００２９】波長多重化された最大２Ｋ個の光パケット
信号は、波長分波器４１で波長ごとに最大２Ｋ個の光パ
ケット信号に分離され、それぞれ対応する出力ポート♯
１〜♯２Ｋから出力される。各光パケット信号の一部は
波長割当モジュール４４へ入力される。波長割当モジュ
ール４４は同時に到着した光パケット信号のランニング
和（Running Sum)を計算し、それに基づいて波長制御信
号を生成し、対応する波長変換器４２1 〜４２2Kの出力
波長を制御する。各波長変換器４２1 〜４２2Kは、入力
された光パケット信号を波長割当モジュール４４によっ
て指定された波長に変換する。各波長変換器４２1 〜４
２2Kから出力される互いに異なる波長を有する光パケッ
ト信号は、それぞれ波長合波器４３で合波されて光ルー
プバッファ４５に入力され、すでに蓄積されている光パ
ケット信号と合流する。光ループバッファ４５は、波長
割当モジュール４４から送出される波長選択制御信号Ｗ
に従って、１タイムスロットにつきＫ個の光パケット信
号を波長多重化して出力する。
信号は、波長分波器４１で波長ごとに最大２Ｋ個の光パ
ケット信号に分離され、それぞれ対応する出力ポート♯
１〜♯２Ｋから出力される。各光パケット信号の一部は
波長割当モジュール４４へ入力される。波長割当モジュ
ール４４は同時に到着した光パケット信号のランニング
和（Running Sum)を計算し、それに基づいて波長制御信
号を生成し、対応する波長変換器４２1 〜４２2Kの出力
波長を制御する。各波長変換器４２1 〜４２2Kは、入力
された光パケット信号を波長割当モジュール４４によっ
て指定された波長に変換する。各波長変換器４２1 〜４
２2Kから出力される互いに異なる波長を有する光パケッ
ト信号は、それぞれ波長合波器４３で合波されて光ルー
プバッファ４５に入力され、すでに蓄積されている光パ
ケット信号と合流する。光ループバッファ４５は、波長
割当モジュール４４から送出される波長選択制御信号Ｗ
に従って、１タイムスロットにつきＫ個の光パケット信
号を波長多重化して出力する。
【００３０】図５は、波長割当モジュール４４の実施例
構成を示すブロック図である。なお、本実施例では簡単
化して４入力４出力構成のもの（Ｋ＝２）を示す。図に
おいて、波長割当モジュール４４は、光信号検出器５１
1 〜５１4 と、加算器Ｐからなる加算回路網５２と、リ
ング状に接続される波長エンコーダ５３1〜５３4 とに
より構成される。
構成を示すブロック図である。なお、本実施例では簡単
化して４入力４出力構成のもの（Ｋ＝２）を示す。図に
おいて、波長割当モジュール４４は、光信号検出器５１
1 〜５１4 と、加算器Ｐからなる加算回路網５２と、リ
ング状に接続される波長エンコーダ５３1〜５３4 とに
より構成される。
【００３１】光信号検出器５１1 〜５１4 は、到着した
光パケット信号を検出して電気信号の制御パケットを生
成する。この制御パケットは、光パケット信号の有無を
示すアクティブビットＡＣと、波長割当用ビットＷＡを
表すフィールドを有する。ただし、アクティブビットＡ
Ｃのビット数は１である。波長割当用ビットＷＡのビッ
ト数はバッファの数により決まり、バッファの数をＹと
すると、ＷＡ＝log2Ｙ＋１となる。なお、光信号検出器
は、光パケット信号を検出したときにアクティブビット
ＡＣを１とし、検出しなかったときにアクティブビット
ＡＣを０とし、波長割当用ビットＷＡをアクティブビッ
トＡＣと同じ値を設定する。
光パケット信号を検出して電気信号の制御パケットを生
成する。この制御パケットは、光パケット信号の有無を
示すアクティブビットＡＣと、波長割当用ビットＷＡを
表すフィールドを有する。ただし、アクティブビットＡ
Ｃのビット数は１である。波長割当用ビットＷＡのビッ
ト数はバッファの数により決まり、バッファの数をＹと
すると、ＷＡ＝log2Ｙ＋１となる。なお、光信号検出器
は、光パケット信号を検出したときにアクティブビット
ＡＣを１とし、検出しなかったときにアクティブビット
ＡＣを０とし、波長割当用ビットＷＡをアクティブビッ
トＡＣと同じ値を設定する。
【００３２】加算回路網５２は、同時に到着した光パケ
ット信号のランニング和を求め、波長割当用ビットＷＡ
をこのランニング和で書き換える。加算回路網５２を構
成する各加算器Ｐの動作を図５(2) を参照して説明す
る。加算器Ｐは２入力１出力構成であり、入力端をＡ，
Ｂ、出力端をＣとする。加算器Ｐの出力端Ｃから出力さ
れるアクティブビットＣACは、入力端Ａから入力される
アクティブビットＡACと同じである。また、加算器Ｐの
出力端Ｃから出力される波長割当用ビットＣWAは、入力
端Ａから入力される波長割当用ビットＡWAと入力端Ｂか
ら入力される波長割当用ビットＢWAとの和である。図５
(1) は、光信号検出器５１1 ，５１3 ，５１4 に光パケ
ット信号が到着した場合について、加算回路網５２内の
各加算器Ｐから出力される制御パケットを２桁の数字で
示す。上位桁はアクティブビットＡＣ、下位桁は波長割
当用ビット（ランニング和）ＷＡを示す。
ット信号のランニング和を求め、波長割当用ビットＷＡ
をこのランニング和で書き換える。加算回路網５２を構
成する各加算器Ｐの動作を図５(2) を参照して説明す
る。加算器Ｐは２入力１出力構成であり、入力端をＡ，
Ｂ、出力端をＣとする。加算器Ｐの出力端Ｃから出力さ
れるアクティブビットＣACは、入力端Ａから入力される
アクティブビットＡACと同じである。また、加算器Ｐの
出力端Ｃから出力される波長割当用ビットＣWAは、入力
端Ａから入力される波長割当用ビットＡWAと入力端Ｂか
ら入力される波長割当用ビットＢWAとの和である。図５
(1) は、光信号検出器５１1 ，５１3 ，５１4 に光パケ
ット信号が到着した場合について、加算回路網５２内の
各加算器Ｐから出力される制御パケットを２桁の数字で
示す。上位桁はアクティブビットＡＣ、下位桁は波長割
当用ビット（ランニング和）ＷＡを示す。
【００３３】波長エンコーダ５３1 〜５３4 は、次のア
ルゴリズムにより加算回路網５２から出力されるランニ
ング和を基に各波長変換器の出力波長を決定する。すな
わち、各波長エンコーダ５３1 〜５３4 は、波長分波器
４１で分波された最大２Ｋ個の光パケット信号につい
て、それぞれどの波長を割り当てるかを決定する。この
波長割当アルゴリズムを説明するために、以下の変数を
定義する。
ルゴリズムにより加算回路網５２から出力されるランニ
ング和を基に各波長変換器の出力波長を決定する。すな
わち、各波長エンコーダ５３1 〜５３4 は、波長分波器
４１で分波された最大２Ｋ個の光パケット信号につい
て、それぞれどの波長を割り当てるかを決定する。この
波長割当アルゴリズムを説明するために、以下の変数を
定義する。
【００３４】Ｍは、等価的なバッファの個数、すなわち
光ループバッファ４５に多重化する波長数である。な
お、説明の便宜上、多重化する各波長に０，１，２，
…，Ｍ−１の番号を振り分ける。これらの番号は波長λ
11，λ12，…，λ1K，λ21，λ22，…，λ2K，…，
λi1，λi2，…，λiK，…に対応するとする。
光ループバッファ４５に多重化する波長数である。な
お、説明の便宜上、多重化する各波長に０，１，２，
…，Ｍ−１の番号を振り分ける。これらの番号は波長λ
11，λ12，…，λ1K，λ21，λ22，…，λ2K，…，
λi1，λi2，…，λiK，…に対応するとする。
【００３５】Ｑは、新たな光パケット信号が到着した時
点で光ループバッファ４５に蓄えている光パケット数で
ある（Ｑ＝０〜Ｍ−１）。ＡＣi(m)／ＷＡi(m)は、波長
割当モジュール４４の入力ポートｍに対応した波長エン
コーダ５３m に入力される制御パケットのＡＣ／ＷＡの
値である（ｍ＝１〜２Ｋ）。
点で光ループバッファ４５に蓄えている光パケット数で
ある（Ｑ＝０〜Ｍ−１）。ＡＣi(m)／ＷＡi(m)は、波長
割当モジュール４４の入力ポートｍに対応した波長エン
コーダ５３m に入力される制御パケットのＡＣ／ＷＡの
値である（ｍ＝１〜２Ｋ）。
【００３６】ＡＣO(m)／ＷＡO(m)は、波長割当モジュー
ル４４の入力ポートｍに対応した波長エンコーダ５３m
から出力される制御パケットのＡＣ／ＷＡの値である
（ｍ＝１〜２Ｋ）。
ル４４の入力ポートｍに対応した波長エンコーダ５３m
から出力される制御パケットのＡＣ／ＷＡの値である
（ｍ＝１〜２Ｋ）。
【００３７】Ｆは、現在のタイムスロットに出力される
光パケット信号の波長を示すポイントである。１タイム
スロットにＫ個の光パケット信号が同時に出力されるの
で、Ｆはｉ，(i+K) mod Ｍ， (i+2K) mod Ｍ，…という
ように、Ｍを基数（周期）にＫおきに値をとる（ｉ＝
０，１，２，…，Ｍ−１）。ここで、ａ mod ｂ は、ａ
をｂで割った余りである。
光パケット信号の波長を示すポイントである。１タイム
スロットにＫ個の光パケット信号が同時に出力されるの
で、Ｆはｉ，(i+K) mod Ｍ， (i+2K) mod Ｍ，…という
ように、Ｍを基数（周期）にＫおきに値をとる（ｉ＝
０，１，２，…，Ｍ−１）。ここで、ａ mod ｂ は、ａ
をｂで割った余りである。
【００３８】光ループバッファ４５に蓄えている光パケ
ット数Ｑは、リングを介してすべての波長エンコーダに
同報される。ここで、各波長エンコーダが加算回路網５
２から制御パケットを受けると、その制御パケットのＡ
ＣとＷＡを次のように更新する。
ット数Ｑは、リングを介してすべての波長エンコーダに
同報される。ここで、各波長エンコーダが加算回路網５
２から制御パケットを受けると、その制御パケットのＡ
ＣとＷＡを次のように更新する。
【００３９】 ＡＣi(m)＝０ならば、ＡＣO(m)＝０か
つＷＡO(m)＝０ ＡＣi(m)＝１かつＱ＋ＷＡi(m)≦Ｍならば、 ＡＣO(m)＝１かつＷＡO(m)＝(Ｆ＋Ｑ＋ＷＡi(m)) mod
Ｍ ＡＣi(m)＝１かつＱ＋ＷＡi(m)＞Ｍならば、 ＡＣO(m)＝０かつＷＡO(m)＝０ は光パケット信号の入力がない場合に適用される更新
規則である。は光ループバッファ４５が溢れた場合に
適用される更新規則である。とのいずれの場合も、
ＡＣO(m)＝０の値に基づいて対応する波長変換器から光
信号を出力しないように制御される。一方、は現在の
光ループバッファ４５に蓄えている光パケット数Ｑに、
新たに入力された光パケット信号のランニング和を加え
た値がバッファ容量以下である場合に適用される更新規
則である。この場合にはＷＡO(m)の値により、光ループ
バッファ４５に蓄えるときの波長を決定する。によ
り、すべての波長は周期的に割り当てられて共用され
る。ただし、波長割当の周期はＭである。
つＷＡO(m)＝０ ＡＣi(m)＝１かつＱ＋ＷＡi(m)≦Ｍならば、 ＡＣO(m)＝１かつＷＡO(m)＝(Ｆ＋Ｑ＋ＷＡi(m)) mod
Ｍ ＡＣi(m)＝１かつＱ＋ＷＡi(m)＞Ｍならば、 ＡＣO(m)＝０かつＷＡO(m)＝０ は光パケット信号の入力がない場合に適用される更新
規則である。は光ループバッファ４５が溢れた場合に
適用される更新規則である。とのいずれの場合も、
ＡＣO(m)＝０の値に基づいて対応する波長変換器から光
信号を出力しないように制御される。一方、は現在の
光ループバッファ４５に蓄えている光パケット数Ｑに、
新たに入力された光パケット信号のランニング和を加え
た値がバッファ容量以下である場合に適用される更新規
則である。この場合にはＷＡO(m)の値により、光ループ
バッファ４５に蓄えるときの波長を決定する。によ
り、すべての波長は周期的に割り当てられて共用され
る。ただし、波長割当の周期はＭである。
【００４０】また、波長割当を周期的に行うために、波
長割当モジュール４４の最後の出力ポートに対応する波
長エンコーダは、変数Ｑ，Ｆの値を該当タイムスロット
の終点で Ｑ′＝max〔min｛（Ｑ＋ＷＡi(2K)−Ｋ），Ｍ｝，０〕 Ｆ′＝（Ｆ＋Ｋ）mod Ｍ のように更新し、他の波長エンコーダに同報する。すな
わち、変数Ｑの値は、すでに蓄えている光パケット数と
新たに入力された光パケット信号の総数の和であるＷＡ
i(2K) （最後の波長エンコーダに入力されるランニング
和）から、該当タイムスロットに出力された光パケット
数Ｋを引いた値に更新される。ただし、更新される値が
バッファ容量を越える場合はＭ、負になる場合は０とす
る。また、変数Ｆは、新規の光パケット信号の到着の有
無にかかわらず、バッファ容量Ｍを周期としてタイムス
ロットごとにＫずつ増やした値に更新される。この値Ｆ
は出力波長制御信号Ｗとして光ループバッファ４５に送
出される。
長割当モジュール４４の最後の出力ポートに対応する波
長エンコーダは、変数Ｑ，Ｆの値を該当タイムスロット
の終点で Ｑ′＝max〔min｛（Ｑ＋ＷＡi(2K)−Ｋ），Ｍ｝，０〕 Ｆ′＝（Ｆ＋Ｋ）mod Ｍ のように更新し、他の波長エンコーダに同報する。すな
わち、変数Ｑの値は、すでに蓄えている光パケット数と
新たに入力された光パケット信号の総数の和であるＷＡ
i(2K) （最後の波長エンコーダに入力されるランニング
和）から、該当タイムスロットに出力された光パケット
数Ｋを引いた値に更新される。ただし、更新される値が
バッファ容量を越える場合はＭ、負になる場合は０とす
る。また、変数Ｆは、新規の光パケット信号の到着の有
無にかかわらず、バッファ容量Ｍを周期としてタイムス
ロットごとにＫずつ増やした値に更新される。この値Ｆ
は出力波長制御信号Ｗとして光ループバッファ４５に送
出される。
【００４１】図６は、光ループバッファ４５の実施例構
成を示すブロック図である。図において、光ループバッ
ファ４５は、波長合波器６１と、光遅延線バッファ６２
と、波長選択型スイッチ６３とにより構成される。波長
多重されて入力される光パケット信号は、波長合波器６
１で光遅延線バッファ６２に蓄えている光パケット信号
と合流する。波長選択型スイッチ６３には、波長割当モ
ジュール４４から出力波長制御信号Ｗが入力され、通し
番号 Ｆ，(F+1) mod Ｍ，(F+2) mod Ｍ，…，(F+K-1) mod Ｍ に対応する波長のＫ個の光パケット信号が、この波長選
択型スイッチ６３で選択されて出力される。それ以外の
光パケット信号は、選択されるまで光ループバッファ４
５内を循環する。
成を示すブロック図である。図において、光ループバッ
ファ４５は、波長合波器６１と、光遅延線バッファ６２
と、波長選択型スイッチ６３とにより構成される。波長
多重されて入力される光パケット信号は、波長合波器６
１で光遅延線バッファ６２に蓄えている光パケット信号
と合流する。波長選択型スイッチ６３には、波長割当モ
ジュール４４から出力波長制御信号Ｗが入力され、通し
番号 Ｆ，(F+1) mod Ｍ，(F+2) mod Ｍ，…，(F+K-1) mod Ｍ に対応する波長のＫ個の光パケット信号が、この波長選
択型スイッチ６３で選択されて出力される。それ以外の
光パケット信号は、選択されるまで光ループバッファ４
５内を循環する。
【００４２】以上説明した各部の動作により、図１に示
す波長多重型光パケットスイッチモジュールは、２本の
入力光信号線１１1 ，１１2 から入力される波長多重化
された各光パケット信号を２本の出力光信号線１２1 ，
１２2 のどちらかにルーチングすることができる。この
とき各出力光信号線には、先着順のＫ個の光パケット信
号が波長多重化して出力される。
す波長多重型光パケットスイッチモジュールは、２本の
入力光信号線１１1 ，１１2 から入力される波長多重化
された各光パケット信号を２本の出力光信号線１２1 ，
１２2 のどちらかにルーチングすることができる。この
とき各出力光信号線には、先着順のＫ個の光パケット信
号が波長多重化して出力される。
【００４３】次に、図１に示した波長多重型光パケット
スイッチモジュールを２×２単位スイッチとして用いた
光パケットスイッチ回路網について説明する。図７は、
本発明の光パケットスイッチ回路網の実施例構成を示す
ブロック図である。なお、本実施例では８×８の構成を
示すが、入力光信号線および出力光信号線の波長多重数
をＫとした場合には、８Ｋ×８Ｋの光パケットスイッチ
回路網に相当する。
スイッチモジュールを２×２単位スイッチとして用いた
光パケットスイッチ回路網について説明する。図７は、
本発明の光パケットスイッチ回路網の実施例構成を示す
ブロック図である。なお、本実施例では８×８の構成を
示すが、入力光信号線および出力光信号線の波長多重数
をＫとした場合には、８Ｋ×８Ｋの光パケットスイッチ
回路網に相当する。
【００４４】図において、本回路網は、８本の入力光信
号線７１1 〜７１8 と、４個の波長多重型光パケットス
イッチモジュールを１組とした３段の光パケットスイッ
チモジュール段７２1 〜７２3 と、８本の出力光信号線
７３1 〜７３8 とにより構成される。光パケットスイッ
チモジュール段７２1 〜７２3 の段間接続法は、バンヤ
ン網と同じになっている。このような構成により、任意
の入力光信号線から波長多重化されて入力された光パケ
ット信号は、各段の波長多重型光パケットスイッチモジ
ュールで２方向のいずれかにスイッチングされ、全体で
任意の出力光信号線にルーチングすることができる。
号線７１1 〜７１8 と、４個の波長多重型光パケットス
イッチモジュールを１組とした３段の光パケットスイッ
チモジュール段７２1 〜７２3 と、８本の出力光信号線
７３1 〜７３8 とにより構成される。光パケットスイッ
チモジュール段７２1 〜７２3 の段間接続法は、バンヤ
ン網と同じになっている。このような構成により、任意
の入力光信号線から波長多重化されて入力された光パケ
ット信号は、各段の波長多重型光パケットスイッチモジ
ュールで２方向のいずれかにスイッチングされ、全体で
任意の出力光信号線にルーチングすることができる。
【００４５】次に、本発明の光パケットスイッチ回路網
のトラヒック特性を示す。ここで、各入力光信号線から
入力される波長多重化された各光パケット信号は、等確
率で各出力光信号線へ出力されると仮定する。
のトラヒック特性を示す。ここで、各入力光信号線から
入力される波長多重化された各光パケット信号は、等確
率で各出力光信号線へ出力されると仮定する。
【００４６】図８(1),(2) は、負荷がそれぞれ80％と90
％の場合に、パケット廃棄率が10-6以下を満たすとき
に、波長多重数Ｋに対する１波長当たりのバッファ容量
（パケット数で計算する）、１信号線当たりのトータル
のバッファ容量、パケット遅延（タイムスロットで計算
する）を示す。たとえば、負荷が80％の場合に、波長多
重数Ｋを１から２に増やすと、１波長当たりの必要なバ
ッファ容量は16から8.5にほぼ半減する。一方、トータ
ルのバッファ容量は16から17にわずか１しか増えない。
さらに、波長多重数Ｋを15に増やすと、１波長当たりの
必要なバッファ容量は1.87と約１／8.5 に減少する。一
方、トータルのバッファ容量は28と約1.75倍にしか増え
ない。また、波長多重数Ｋが増えるにつれて、パケット
遅延も大幅に抑えられることがわかる。
％の場合に、パケット廃棄率が10-6以下を満たすとき
に、波長多重数Ｋに対する１波長当たりのバッファ容量
（パケット数で計算する）、１信号線当たりのトータル
のバッファ容量、パケット遅延（タイムスロットで計算
する）を示す。たとえば、負荷が80％の場合に、波長多
重数Ｋを１から２に増やすと、１波長当たりの必要なバ
ッファ容量は16から8.5にほぼ半減する。一方、トータ
ルのバッファ容量は16から17にわずか１しか増えない。
さらに、波長多重数Ｋを15に増やすと、１波長当たりの
必要なバッファ容量は1.87と約１／8.5 に減少する。一
方、トータルのバッファ容量は28と約1.75倍にしか増え
ない。また、波長多重数Ｋが増えるにつれて、パケット
遅延も大幅に抑えられることがわかる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長多重
型光パケットスイッチモジュールは、１本の光信号線に
複数波長を多重化し、ルーチングに用いる波長を共用す
ることにより、時分割多重化による光パケット信号の高
速化(100Ｇbit/s 程度）を伴わず、波長多重による大容
量の交換が可能となる。これにより、低パケット廃棄率
および低パケット遅延特性を実現することができる。
型光パケットスイッチモジュールは、１本の光信号線に
複数波長を多重化し、ルーチングに用いる波長を共用す
ることにより、時分割多重化による光パケット信号の高
速化(100Ｇbit/s 程度）を伴わず、波長多重による大容
量の交換が可能となる。これにより、低パケット廃棄率
および低パケット遅延特性を実現することができる。
【００４８】また、１本の光信号線の波長多重数Ｋを適
切に選択し、１つの光パケットスイッチモジュールを１
個のパッケージに収容できる回路規模にすれば、これを
多段接続して大容量で拡張性および増設性に優れたセル
フルーチング光パケットスイッチ回路網を実現すること
ができる。
切に選択し、１つの光パケットスイッチモジュールを１
個のパッケージに収容できる回路規模にすれば、これを
多段接続して大容量で拡張性および増設性に優れたセル
フルーチング光パケットスイッチ回路網を実現すること
ができる。
【図１】本発明の波長多重型光パケットスイッチモジュ
ールの基本構成を示すブロック図。
ールの基本構成を示すブロック図。
【図２】入力波長変換モジュール２０の実施例構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図３】波長ルータ３０の動作原理を説明する図。
【図４】出力バッファモジュール４０の実施例構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図５】波長割当モジュール４４の実施例構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図６】光ループバッファ４５の実施例構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図７】本発明の光パケットスイッチ回路網の実施例構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図８】本発明の光パケットスイッチ回路網のトラヒッ
ク特性を示す図。
ク特性を示す図。
【図９】従来の光パケットスイッチ回路網の構成を示す
ブロック図。
ブロック図。
１１ 入力光信号線 １２ 出力光信号線 ２０ 入力波長変換モジュール ２１ 波長分波器 ２２ アドレス検出器 ２３ 波長変換器 ２４ 波長合波器 ３０ 波長ルータ ４０ 出力バッファモジュール ４１ 波長分波器 ４２ 波長変換器 ４３ 波長合波器 ４４ 波長割当モジュール ４５ 光ループバッファ ５１ 光信号検出器 ５２ 加算回路網 ５３ 波長エンコーダ ６１ 波長合波器 ６２ 光遅延線バッファ ６３ 波長選択型スイッチ ７１ 入力光信号線 ７２ 光パケットスイッチモジュール段 ７３ 出力光信号線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 Ｈ０４Ｌ 12/56 9466−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 11/20 １０２ Ｚ (72)発明者 行松 健一 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 ２本の入力光信号線と２本の出力光信号
線とを有し、各入力光信号線から波長多重化された最大
Ｋ個の光パケット信号が同期して入力され、最大Ｋ個の
光パケット信号を波長多重化して対応する出力光信号線
にそれぞれ出力する波長多重型光パケットスイッチモジ
ュールにおいて、 前記２本の入力光信号線にそれぞれ接続され、各入力光
信号線から入力される波長多重化された最大Ｋ個の光パ
ケット信号を波長ごとに分離し、各波長の光パケット信
号からそれぞれ２本の出力光信号線の一方を示す宛先ア
ドレスを検出し、各光パケット信号をそれぞれの宛先ア
ドレスに基づいて相異なる波長に変換し、さらに各波長
の光パケット信号を合波して出力する２個の入力波長変
換モジュールと、 前記２個の入力波長変換モジュールから波長多重化され
た最大Ｋ個の光パケット信号が２つの入力ポートにそれ
ぞれ入力され、光パケット信号の波長に基づいて周期的
に２つの出力ポートの一方に出力する波長ルータと、 前記波長ルータの２つの出力ポートにそれぞれ接続さ
れ、各出力ポートから出力される波長多重化された最大
２Ｋ個の光パケット信号を波長ごとに分離し、各波長の
光パケット信号をすでに蓄積されている光パケット信号
の波長と重複しない波長に変換し、さらにすでに蓄積さ
れている光パケット信号と波長多重化してバッファリン
グし、先着順にＫ個の光パケット信号を波長多重化して
対応する出力光信号線にそれぞれ出力する２個の出力バ
ッファモジュールとを備えたことを特徴とする波長多重
型光パケットスイッチモジュール。 - 【請求項２】 請求項１に記載の波長多重型光パケット
スイッチモジュールにおいて、 入力波長変換モジュールは、 波長多重化された最大Ｋ個の光パケット信号を波長ごと
に分離して出力する波長分波器と、 前記波長分波器で分波された各光パケット信号からそれ
ぞれ２本の出力光信号線の一方を示す宛先アドレスを検
出するＫ個のアドレス検出器と、 前記波長分波器で分波された各光パケット信号に、等間
隔に並ぶ２Ｋ個の波長から連続する２波長を順次対応さ
せ、各光パケット信号の宛先アドレスに応じてその２波
長の一方の波長に変換するＫ個の波長変換器と、 前記Ｋ個の波長変換器から出力される相異なる波長の光
パケット信号を合波して出力する波長合波器とを備えた
ことを特徴とする波長多重型光パケットスイッチモジュ
ール。 - 【請求項３】 請求項１に記載の波長多重型光パケット
スイッチモジュールにおいて、 出力バッファモジュールは、 波長多重化された最大２Ｋ個の光パケット信号を波長ご
とに分離して出力する波長分波器と、 前記波長分波器で分波された各波長の光パケット信号
に、すでに蓄積されている光パケット信号の波長と重複
しない波長を割り当てる波長割当モジュールと、 前記波長分波器で分波された各波長の光パケット信号を
前記波長割当モジュールで割り当てられた波長に変換す
る２Ｋ個の波長変換器と、 前記２Ｋ個の波長変換器から出力される相異なる波長の
光パケット信号を合波して出力する波長合波器と、 前記波長合波器から出力される波長多重化された最大２
Ｋ個の光パケット信号を蓄積し、先着順に１タイムスロ
ットごとに光パケット信号をＫ個ずつ波長多重化して出
力する光ループバッファとを備えたことを特徴とする波
長多重型光パケットスイッチモジュール。 - 【請求項４】 Ｍ本の入力光信号線とＭ本の出力光信号
線とを有し、各入力光信号線から波長多重化された最大
Ｋ個の光パケット信号が同期して入力され、最大Ｋ個の
光パケット信号を波長多重化して対応する出力光信号線
にそれぞれ出力する光パケットスイッチ回路網におい
て、 ２入力２出力構成の波長多重型光パケットスイッチモジ
ュールを１段に（Ｍ／２）個配置し、かつそれを（log2
Ｍ）段配置し、隣接する波長多重型光パケットスイッチ
モジュール段を所定のスイッチ網形式に基づいてＭ本の
光信号線で接続した構成であることを特徴とする光パケ
ットスイッチ回路網。 - 【請求項５】 請求項４に記載の光パケットスイッチ回
路網において、 ２入力２出力構成の波長多重型光パケットスイッチモジ
ュールとして、請求項１に記載の波長多重型光パケット
スイッチモジュールを用いた構成であることを特徴とす
る光パケットスイッチ回路網。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14493894A JPH0819012A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 波長多重型光パケットスイッチモジュールおよび光パケットスイッチ回路網 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14493894A JPH0819012A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 波長多重型光パケットスイッチモジュールおよび光パケットスイッチ回路網 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0819012A true JPH0819012A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15373686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14493894A Pending JPH0819012A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 波長多重型光パケットスイッチモジュールおよび光パケットスイッチ回路網 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819012A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5973218A (en) * | 1997-07-08 | 1999-10-26 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing cycloolefin |
| WO2009096011A1 (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Fujitsu Limited | 光波長多重伝送装置および光波長多重伝送方法 |
| US7947859B2 (en) | 2005-08-26 | 2011-05-24 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Process for production of cycloolefin |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP14493894A patent/JPH0819012A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5973218A (en) * | 1997-07-08 | 1999-10-26 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing cycloolefin |
| US7947859B2 (en) | 2005-08-26 | 2011-05-24 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Process for production of cycloolefin |
| WO2009096011A1 (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Fujitsu Limited | 光波長多重伝送装置および光波長多重伝送方法 |
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