JPS6346894A - 双方向波長多重通話路 - Google Patents

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】 〔概要〕 双方向波長多重ハイウェイと入線とを接続した一次スイ
ッチと、この一次スイッチの出線に、入線及び出線とを
接続した二次スイッチとを備えたもので、クロスポイン
ト数の少ない通話路装置を構成したものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、送受信光信号の波長を異ならせて単一ハイウ
ェイ上に波長多重化した双方向波長多重ハイウェイを収
容した双方向波長多重通話路装置に関するものである。

低損失の光ファイバの開発に伴って、各種情報を光信号
として伝送し、その光信号のままで交換処理する光交換
機が各種提案されている。このような光交換機としては
、時分割方式と空間分割方式とに大別することアヘでき
る。前者の時分割方式は、タイムスロットの交換を行う
為にメモリを必要とするものであるが、光信号をそのま
ま記憶する有効な手段が開発されていないので、光ファ
イバ遅延線等を用いることになり、実用化は容易ではな
い。又後者の空間分割方式は、導波路型ガイドスイッチ
等が開発されているので、実用化が可能となる。しかし
、この空間分割方式を用いた光交換機に於いては、回線
規模の増大に伴ってクロスポイント数が著しく増大する
ことになるから、小型且つ経済的な構成が要望されてい
る。

〔従来の技術〕

第４図は電磁リレーを用いた従来例の説明図であり、送
信信号と受信信号との周波数を異ならせて、単一ハイウ
ェイ上に周波数多重化した双方向周波数多重ハイウェイ
ＨＷＩＩ、　　・・・ＨＷ３３を、一次スイッチを構成
する格子スイッチ４１゜４２．４３に収容し、これらの
格子スイッチ４１．４２．４３の出線に二次スイッチを
構成する格子スイッチ４４，４５．４６を接続したもの
である。又各格子スイッチに於ける白丸は、信号が直線
経路に通過するクロスポイントのリレースイッチの制御
状態を示し、黒丸は、信号が直角方向に曲げられるクロ
スポイントのリレースイッチの制御状態を示す。

例えば、格子スイッチ４１．４３に於ける黒丸で示すク
ロスポイントのリレースイッチと、格子スイッチ４６に
於ける黒丸で示すクロスポイントのリレースイッチとを
制御することにより、ハイウェイＨＷ１３．ＨＷ３２間
を太線で示すように接続することができる。従って、太
線の通話路に沿って双方向周波数多重化信号が伝送され
、端末間の通話が可能となる。

このような通話路装置は、片側にハイウェイが収容され
るので単側ネットワークと称される。これに対して、入
力ハイウェイと出力ハイウェイとがそれぞれ反対側に収
容される通話路装置は双側ネットワークと称される。単
側ネットワークは、双側ネットワークに比較して、周波
数多重化されていることにより、クロスポイント数が１
／２となる利点があるが、二次格子スイッチ４４，４５
．４６は一次格子スイッチ４１，４．２．４３の出線を
折返す為、リレースイッチを導波路型ガイドスイッチに
置き換えて双方向波長多重通話路を構成しようとすると
、導波路型ガイドスイッチ間に大きな曲がりを必要とす
るので、二次格子スイッチの形状が大きくなると言う問
題があった。

そこで、第５図に示すｎｘｍ本（ｎ、　ｍは任意の整数
）の双方向波長多重化ハイウェイＨＷＩＩ〜ＨＷｍｎ対
応に１×２の光スィッチ５１を設けた構成が提案されて
いる。この１×２の光スィッチ５１は、ｎＸｉ　　（ｉ
ｗｎ又はｉ＜ｎ）格子スイッチ５２１〜５２ｍからなる
一次スイソチと、ｉ×ｎ格子スイッチ５４１〜５４ｍか
らなる三次スイッチとの入側の切替えを行うものであり
、又一次スイッチと三次スイッチとの間の選択接続を行
うｍｘｍ格子スイッチ５３１〜５３ｉからなる二次スイ
ッチが設けられている。

双側ネットワークでは、１＝２ｎ−１で非閉塞型となる
が、この構成では、光スィッチ５１によりハイウェイは
一次スイッチの入側又は三次スイッチ出側と二つの自由
度を持つ為、このような３段構成の通話路装置に於いて
、ｉｗｎとすることにより、ハイウェイＨＷＩＩ〜ＨＷ
　ｍ　ｎ間を必ず接続することが可能となる非閉塞型を
構成することができる。又ｉ＜ｎとすると、装置規模を
小さくすることができるが、成る条件によっては閉塞が
生じる閉塞型が構成される。

前述の非閉塞型の通話路装置に於いて、クロスポイント
数Ｎ　ｘｐは、 Ｎ、１９＝２ｍｎ”　＋ｎｍ”　＋ｍｎ　　　　−−−
−（１）となる。上式の右辺第１項は、一次及び三次ス
イッチに於けるクロスポイント数の和、第２項は、二次
スイッチに於けるクロスポイント数、第３項は、ハイウ
ェイ対応の１×２光スイツチ５１のクロスポイント数の
和である。従って、この場合の通話路装置に於いては、
ｍ＝ｎ＝５の条件の時に、クロスポイント数Ｎｘｐは最
小となり、（Ｎｘｗ）ｌＩｔ＋＋　＝　３　Ｘ　Ｎ”　
＋　Ｎ　　　　−（２）となる。又双側ネットワークの
場合は、（Ｎ　ｘｐ）　ｍｔｒｉ　＝　６　Ｘ　Ｎ　”
　’　　　　　　−−（３）となる。即ち、前述のよう
に、双方向波長多重化により単側ネットワークを構成し
た場合に、双側ネットワークに比較してクロスポイント
数は約半分となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

双方向波長多重通話路に於けるクロスポイント数Ｎｘ、
、を少なくすることが可能となるとしても、（２）式に
示すように、ハイウェイ数Ｎの増加に伴ってクロスポイ
ント数Ｎ　ｘｐが飛躍的に増加し、装置規模が大きくな
る欠点がある。

本発明は、小型且つ経済化を図ることを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の双方向波長多重通話路は、クロスポイント数を
少なくできるものであり、第１図を参照して説明すると
、ｍｘｎ本の双方向波長多重ハイウェイと入線とが接続
されたｍ個のｎＸ２ｉ格子スイッチ１１〜１ｍからなる
一次スイッチ１の出線と、ｉ個のｍｘｍ格子スイッチ２
１〜２１からなる二次スイッチ２の入線及び出線とをそ
れぞれ接続し、この二次スイッチ２により一次スイッチ
１の出線の折返しを行うものである。

〔作用〕

双方向波長多重ハイウェイが収容された一次スイッチ１
間を、二次スイッチ２を介して折返し接続する構成とな
り、二次スイッチ２に於いては１個のクロスポイントを
閉じるだけで折返しのバスを形成することができ、又１
×２の光スィッチを用いる必要がなく、クロスポイント
数を少なくすることができる。又ｉ＝ｎとすると、非閉
塞型の通話路装置となる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、ｉ＝ｎと
して非閉塞型を構成した場合について示すものである。

同図に於いて、１０は一次スイッチ、２０は二次スイッ
チ、１０−１〜１０−ｍはｎ×２ｎ一次格子スイッチ、
２０−１〜２０−ｎはｍｘｍ二次格子スイッチ、ＨＷ１
１〜ＨＷｍｎはｍ×ｎ本のハイウェイである。ハイウェ
イＨＷ１１〜ＨＷｍｎはｍ個の一次格子スイッチ１０−
１〜１０−ｍからなる一次スイッチ１０の入線と接続さ
れ、その一次スイッチ１０の出線は、ｎ個の二次格子ス
イッチ２０−１〜２０−ｎからなる二次スイッチ２０の
入線及び出線とそれぞれ接続される。

例えば、ハイウェイＨＷ１ｎとハイウェイＨＷｍ１との
間を接続する接続要求があると、ハイウェイＨＷ１ｎが
収容された一次格子スイッチ１〇−１と、ハイウェイＨ
Ｗｍｌが収容された一次格子スイッチ１０−ｍとの間を
接続可能とする二次スイッチ２０の中の二次格子スイッ
チ、例えば、２０−ｎがハントされ、一次格子スイッチ
１〇−１に於いては、ハイウェイＨＷ１ｎと、二次格子
スイッチ２０−ｎと接続された出線との間のクロスポイ
ントが閉じられ、一次格子スイッチ１〇−ｍに於いては
、ハイウェイＨＷｍｌと、二次格子スイッチ２０−ｎと
接続された出線との間のクロスポイントが閉じられ、二
次格子スイッチ２０−ｎに於いては、一次格子スイッチ
１０−１．１０−ｍ間を接続するクロスポイントが閉じ
られるように制御される。

非閉塞の条件は、前述の従来例の３段構成に於ける条件
を求める場合と同様であり、例えば、一次スイッチ１０
に収容されたハイウェイＨＷ１ｎ、ＨＷｍｌ間を前述の
ように接続する場合、最悪状態は、一次格子スイッチ１
０−１では、ハイウェイＨＷ１ｎ以外は総て通信中、又
一次格子スイッチ１０−ｍでは、ハイウェイＨＷｍｌ以
外は総て通信中であると共に、二次格子スイッチの総て
の入線側或いは総ての出線側を使用している場合であり
、新たなハイウェイＨＷ１　ｎ、ＨＷｍｌの呼接続要求
に対して二次格子スイッチのｎ−１個は使用不可能であ
るが、二次格子スイッチが１個残っていれば、その新た
な呼接続要求に対して接続制御できることになる。即ち
、二次格子スイッチとして、ｎ−１＋ｌ＝ｎ個あれば良
いことになり、ｉ＝ｎが非閉塞条件となる。

この実施例に於ける通話路装置のクロスポイント数ＮＸ
ｐは、 ＮＸｐ＝　２　ｍ　ｎ　”　＋　ｎ　ｍ”　　　　　　
　　…（４）となる、従って、第５図に示す従来例に比
較して１×２光スイツチのクロスポイント数分を少なく
することができる。

又ｎ＝、／””Ｆｒの時に、クロスポイント数ＮＸ、は
最小となり、 （Ｎ　ｘｐ）　ｓｉ＋ｓ　＝　３　Ｘ　Ｎ　”　’　　
　　　　　−（５１となり、（２）式及び（３）式と比
較すれば明らかなように、クロスポイント数を少なくす
ることができるものである。

又呼損が許容される通話路装置では、一般に、二次格子
スイッチ数を削減することになる。即ち、ｉｎｎとする
ことにより成る条件では閉塞が生じる閉塞型とすること
ができる。その場合は、（５）式に示される最小クロス
ポイント数（Ｎ、、）　、ｉ。

より更に少ないクロスポイント数の通話路装置となる。

又一次スイッチ及び二次スイッチを構成する格子スイッ
チは、例えば、Ｌ　ｉ　Ｎ　ｂ　Ｏ３等の基板にＴｉ等
を拡散して導波路を交差状に形成し、交差点に電極を設
けて、電圧の印加により屈折率を変化させて反射条件を
制御する全反射型光スイッチ或いは方向性結合型光スィ
ッチ等により構成することができるものである。

このような光スィッチにより構成された同一の一次格子
スイッチに収容されたハイウェイ間の接続の場合に、同
一の波長の光信号がクロスポイントを通ることによる干
渉の問題がある。例えば、第３図の同一スイッチ内通話
路の制御説明図の（Ａ）に示すように、一次格子スイッ
チ３１の入端子Ｉ＃１．Ｉ＃２．Ｉ＃３．　　・・・に
ハイウェイが接続され、出端子Ｔ＃１．Ｔ＃２．Ｔ＃３
．　　・・・に二次格子スイッチ３２の入端子及び出端
子が接続された構成に於いて、入端子Ｉ＃１．Ｉ＃３間
を接続する場合、一次格子スイッチ３１の入端子Ｉ＃１
と出端子Ｔ＃３間のクロスポイントの黒丸で示す光スィ
ッチＳ１３を閉じ、大端子■＃３と出端子Ｔ＃１間のク
ロスポイントの黒丸で示す光スィッチ３３１を閉じて、
一次格子スイッチ３１の出端子Ｔ＃１．Ｔ＃３間を、二
次格子スイッチ３２の黒丸で示す光スィッチを介して接
続することにより、太線で示すパスが形成される可能性
がある。

このパスにより、入端子Ｉ＃１から入力された波長λ箪
の光信号が入端子Ｉ＃３に、又入端子■＃３から入力さ
れた波長λ２の光信号が入端子Ｉ＃１に送出され、入端
子１＃１．Ｉ＃３に接続されたハイウェイ間で双方向波
長多重化された光信号により通話が行われる。

前述のパスに於いて、一次格子スイッチ３１のクロスポ
イントの白丸で示す光スィッチＳ３３を通過する例えば
波長２重の光信号は、大端子■＃１から光スィッチＳ１
３を介して出端子Ｔ＃３に）向かうものと、二次格子ス
イッチ３２を介して出端子Ｔ＃１に加えられ、光スィッ
チＳ３１を介して入端子■＃３に向かうものとが存在し
、同一波長であるから干渉の問題が生じる。波長λ２の
光信号についても同様に干渉の問題が生じる。

そこで、第３図の（Ｂ）に示すように、一次格子スイッ
チ３１の大端子Ｉ＃１と出端子Ｔ＃１とのクロスポイン
トの光スィッチ３１１を閉じ、入端子Ｉ＃３と出端子Ｔ
＃３とのクロスポイントの光スィッチＳ３３を閉じて、
太線で示すパスを形成すると、同一の一次格子スイッチ
３１に収容されたハイウェイ間を接続する場合に、パス
が交差することがなくなるから、前述の干渉の問題は生
じないことになる。即ち、干渉を防止する為に、同一の
一次格子スイッチ３１に収容されたハイウェイ間を接続
する時に、入端子番号と出端子番号とが同−又は近いも
の同士を接続するように、クロスポイントの光スィッチ
を制御する。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、ｍｘｎの双方向波長多
重ハイウェイと入線とが接続されたｍ個のｎＸ２ｉ格子
スイッチ１１〜１ｍからなる一次スイッチ１と、ｉ個の
ｍ　Ｘ　ｍ格子スイッチ２１〜２１からなる二次スイッ
チ２とを備えて、一次スイッチ１の出線と二次スイッチ
２の入線及び出線とをそれぞれ接続したものであり、従
来例に比較してクロスポイント数を少なくことが可能と
なり、小型且つ経済化を図ることができる。又ｉ＝ｎと
した場合は非閉塞型となり呼損が生じないものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の実
施例のブロック図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は同一スイッ
チ内通話路の制御説明図、第°４図及び第５図は従来例
の説明図である。 １．１０は一次スイッチ、２．２０は二次スイッチ、１
１〜１ｍ、　　１０−１〜１０−ｍは一次格子スイッチ
、２１〜２ｉ、２０−１〜２０−ｎは二次格子スイッチ
、ＨＷＩＩ〜ＨＷｍｎはハイウェイである。 特許出廓人　　富士通株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送信光信号波長と受信光信号波長とを異ならせて、単一
   ハイウェイ上に波長多重化した双方向波長多重ハイウェ
   イを収容する空間分割型の双方向波長多重通話路装置に
   於いて、 ｍ×ｎ本（ｍ、ｎは任意の整数）の前記双方向波長多重
   ハイウェイと入線とが接続されたｍ個のｎ×２ｉ（ｉは
   任意の整数）格子スイッチ（１１〜１ｍ）からなる一次
   スイッチ（１）と、 ｉ個のｍ×ｍ格子スイッチ（２１〜２ｉ）からなる二次
   スイッチ（２）とを備え、 前記一次スイッチ（１）の出線と、前記二次スイッチ（
   ２）の入線及び出線とをそれぞれ接続した ことを特徴とする双方向波長多重通話路。