KR100310830B1 - 광시분할다중화방식에기반한광패킷스위칭시스템 - Google Patents

광시분할다중화방식에기반한광패킷스위칭시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 및 대용량의 광 패킷 스위치 구현에 있어서, 용량 증대시 단위 패킷 스위치 단위로 확장이 가능하고, 필요한 광 패킷 버퍼의 수도 최소로 할 수 있으며, 패킷 라우팅을 위한 다중 및 역다중도 용이하게 하고 대용량의 분산 시스템에서 안정된 동기 기능을 제공할 수 있는 자체 패킷 동기 방식을 이용한 대용량 WDM/OTDM 기반의 광 패킷 스위칭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따르면, 셀 다중부, 셀 역다중부 및 광 스위칭부(Optical Switching Fabric)를 포함하는 모듈 단위로 확장이 가능한 광 패킷 스위칭 시스템에 있어서, 입력되는 광 패킷 데이터에 대하여 파장 분할 다중화(WDM : Wave Division Multiplexing) 기법을 이용하여 패킷 집선 기능을 수행하는 광 패킷 분배 및 집선부와; 상기 광 패킷 분배 및 집선부에 의하여 집선된 광 패킷을 입력받아, 광 시간 분할 다중화(OTDM : Optical Time Division bit Multiplexing) 기법을 이용하여, 독립된 단위 패킷 스위칭 기능을 수행하는 광 패킷 스위칭부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템이 제공된다.

Description

광 시분할 다중화 방식에 기반한 광 패킷 스위칭 시스템 (Optical packet switching system based on optical time division bit multiplexing)
본 발명은 광 패킷 스위칭 장치에 관한 것으로, 특히, 광대역 및 대용량의 광 패킷 스위치 구현에 있어서, 용량 증대시 단위 패킷 스위치 단위로 확장이 가능하고, 필요한 광 패킷 버퍼의 수도 최소로 할 수 있으며, 패킷 라우팅을 위한 다중 및 역다중도 용이하게 하고 대용량의 분산 시스템에서 안정된 동기 기능을 제공할 수 있는 자체 패킷 동기 방식을 이용한 대용량 WDM(Wave Division Multiplexting) / OTDM(Optical Time Division bit Multiplexing) 기반의 광 패킷 스위칭 장치에 관한 것이다.
일반적으로 대용량의 광 패킷 스위치를 구현하는데 있어서, 종래의 WDM 패킷 스위치에서는 입력/출력단에 하나의 파장을 할당하여 각 패킷에 대한 라우팅을 수행하므로 스위치의 크기는 사용 가능한 파장 수에 제한되는 단점이 있다. 그리고, 패킷 충돌을 방지하기 위하여 광 패킷 버퍼의 사용은 필수적인데, 출력 버퍼형 WDM 패킷 스위치의 경우, 출력단 별로 50 개 이상의 광 버퍼가 각각 필요하게 된다는 문제점이 있다.
그리고, 기존의 공간/파장 혼합형 광 패킷 스위치에서는 패킷 충돌 시에 다수개의 패킷을 서로 다른 파장으로 변환하여 라우팅을 하기 때문에, 대용량의 광 버퍼가 필요하지 않으나, 일정 수준의 패킷 손실률을 보장하기 위하여, 각 링크 별로 11 개 이상의 WDM 신호가 필요하게 되어 패킷 스위칭 기능을 수행하는 광 공간 스위치의 게이트 소자가 사용 파장의 배수만큼 늘어나는 문제점이 있다.
또한, 종래의 OTDM 기반의 방송 선택형 광 패킷 스위치의 경우에는 각 입력단에서 패킷에 대한 셀 압축을 수행하고, 스위치 디멘젼 N 배만큼의 속도로 패킷 다중을 한 후, 출력단으로 분배되어 각 출력단 별로 패킷 저장 및 역압축 과정을 거치므로, 패킷 버퍼의 수가 커지는 문제점이 있고, 셀 압축 및 역압축과 관련된 광 회로 기술의 구현이 용이하지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 광 패킷 분배 및 집선부를 이용하여 WDM 기술 기반의 패킷 집선 기능을 수행하고, 광 패킷 분배 및 집선부의 출력단에는 N/n 개의 독립된 광 패킷 스위칭부를 병렬 형태로 연결하며, 각 광 패킷 스위칭부는 WDM 광 버퍼를 갖는 OTDM 비트 다중 기술 기반의 독립된 단위 패킷 스위치로 동작함으로써, 단위 스위치의 내부 패킷 다중 속도도 작으며, 적은 수의 버퍼를 갖고 모듈 단위로 확장이 가능한 대용량의 광 패킷 스위칭 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기술과 광 스위칭 기술을 혼합시킨 광 패킷 스위칭 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 2는 도 1에 도시된 광 스위칭 Fabric의 상세 구성도이고,
도 3은 도 2에 도시된 WDM 광 패킷 분배 및 집선부의 상세 구성도이고,
도 4는 도 2에 도시된 OTDM 광 패킷 스위칭부(202)의 상세 구성도이고,
도 5는 도 4에 도시된 가변 파장 변환기(401)의 상세 구성도이고,
도 6는 도 4에 도시된 패킷 비트 인코더(402)의 상세 구성도이고,
도 7은 도 4에 도시된 패킷 비트 디코더(406)의 상세 구성도이다.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
101 : 셀 다중부 102 : 광 스위칭 Fabric
103 : 셀 역다중부 201 : WDM 광 패킷 분배 및 집선부
202 : OTDM 광 패킷 스위칭부 301 : 고정 파장 변환기
302 : N x N 수동 커플러 303 : N:m 패킷 집선부
401 : 가변 파장 변환기 402 : 패킷 비트 인코더
403 : m:1 커플러 404 : WDM 광 패킷 버퍼
405 : 1:n 커플러 406 : 패킷 비트 디코더
501 : 파장 변환 소자 502 : 다파장 광원
503 : 패킷 동기용 게이트 소자 601 : NRZ-to RZ 변환기
602, 702 : 초단 펄스 발생기 603 : 비트 위치 변조기
701 : 광 패킷 동기 신호 검출기 703 : 고정 지연기
704 : 패킷 비트 역다중기
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 셀 다중부, 셀 역다중부 및 광 스위칭부(Optical Switching Fabric)를 포함하는 모듈 단위로 확장이 가능한 광 패킷 스위칭 시스템에 있어서, 입력되는 광 패킷 데이터에 대하여 파장 분할 다중화(WDM : Wave Division Multiplexing) 기법을 이용하여 패킷 집선 기능을 수행하는 광 패킷 분배 및 집선부와; 상기 광 패킷 분배 및 집선부에 의하여 집선된 광 패킷을 입력받아, 광 시간 분할 다중화(OTDM : Optical Time Division bit Multiplexing) 기법을 이용하여, 독립된 단위 패킷 스위칭 기능을 수행하는 광 패킷 스위칭부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템이 제공된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 광 패킷 분배 및 집선부는, 입력되는 N 개의 광 패킷을 각각 고정된 파장으로 변환시키기 위한 N 개의 고정 파장 변환기와; 상기 N 개의 고정 파장 변환기로부터 광 패킷을 입력받아 광전력을 조정하여 패킷 집선부로 분배시키기 위한 N x (mN/n) 수동 광 커플러와; 상기 수동 광 커플러로부터 광 패킷을 입력받아 분배된 광 패킷들의 착신 주소를 읽고 수신 판정을 한 후, 필터의 파장을 조정하기 위한 N/n 개의 N:m 패킷 집선부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템이 제공된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 광 패킷 스위칭 부는, m 개의 광 패킷을 입력받아 착신 주소를 해석한 후, 각 스위치 출력단으로 패킷이 순서대로 하나씩 라우팅될 수 있도록 지연 시간에 대응되는 파장으로 변환시키는 m 개의 가변 파장 변환기와; 상기 가변 파장 변화기에 의하여 변환된 광 패킷을 입력받아 상기 광 패킷의 착신 주소에 해당하는 비트 위치로 인코딩(Encoding)시키는 m 개의 패킷 비트 인코더와; 상기 m 개의 패킷 비트 인코더로부터 인코딩된 광 패킷을 입력받아 파장 분할 다중 광 패킷 버퍼로 비트 다중화하여 분배시키기 위한 m:1 광 커플러와; 상기 m:1 광 커플러로부터 비트 다중화된 광 패킷을 입력받아 패킷들의 충돌을 막는 기능을 수행하는 광 패킷 버퍼와; 상기 광 패킷 버퍼로부터 광 패킷을 입력받아 n 개의 패킷 비트 디코더로 균일하게 분배하기 위한 1:n 광 커플러와; 상기 1:n 광 커플러로부터 광 패킷을 입력받아 패킷 동기 신호를 검출한 후, 상기 광 패킷에 대응되는 착신 주소에 해당하는 패킷 비트만을 시간 역다중화하여 패킷 데이터를 검출하는 n 개의 패킷 비트 디코더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템이 제공된다.
아래에서, 본 발명에 따른 양호한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기술과 광 스위칭 기술을 혼합시킨 광 패킷 스위칭 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도로서, 광 패킷 스위칭 시스템은 광 스위칭부(102, Optical Switching Fabric, 102), 다수의 셀 다중부(101) 및 셀 역다중부(103)로 구성되어 있다.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력/출력 신호들은 속도가 v(예, 155 Mb/s)인 ATM 셀로서, 각각의 셀들은 53 바이트의 길이를 갖는다. 전자 회로로 구현된 상기 다수의 셀 다중부(101)는 속도 V(예, 10 Gb/s)의 광 데이터 버스로 상기 광 스위칭부(102)에 연결되어 있으며, 입력된 셀들은 헤더 처리된 후, 순간적인 호 폭주로 발생되는 셀 손실을 피하기 위해 상기 셀 다중부(101) 내에 있는 입력 버퍼 메모리에 저장된다.
상기 광 스위칭부(102)는 상기 다수의 셀 다중부(101)로부터 동일한 타임 슬롯 상에 다수의 셀들을 수신한 후, 속도가 V인 광 데이터 버스를 통하여 상기 다수의 셀 역다중부(103)로 입력 셀들을 출력할 수 있는 자기 루팅 스위칭 기능을 수행한다. 전자 회로로 구현된 상기 다수의 셀 역다중부(103)는 상기 광 스위칭부(102)로부터 입력된 셀들을 헤더 처리한 후, 셀 손실을 피하기 위하여 버퍼에 저장하고, ATM 셀들을 v(예 155 Mb/s)의 속도로 출력한다.
따라서, 광 패킷 교환 시스템의 스위칭 용량은 상기 광 스위칭부(102)의 구조와 스위칭 방식에 좌우되며, 상기 셀 다중부(101) 및 상기 셀 역다중부(103)에 스위치의 기본 단위를 간단히 추가 증설함으로써, 전체 스위치 용량이 증대될 수 있는 모듈러(Modular) 구조를 갖는 것이 유리하다.
도 2는 도 1에 도시된 광 스위칭부(102)의 상세 구성도로서, 상기 광 스위칭부는 WDM 광 패킷 분배 및 집선부(201)와 다수의 OTDM 광 패킷 스위칭부(202)로 구성되어 있다.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 N/n 개의 OTDM 광 패킷 스위칭부(202)가 상기 하나의 WDM 광 패킷 분배 및 집선부(201)에 연결되어 있고, 용량 증대시에 상기 OTDM 광 패킷 스위칭부(202) 단위로 확장이 가능하기 때문에, 스위치 디멘젼이 증가하더라도, OTDM 기반 광 패킷 스위칭부(202)의 내부 데이터 속도는 변하지 않는 장점을 갖는다.
이제 상기의 구성을 참고하여 입력되는 다수의 패킷들에 대한 개략적인 스위칭 동작을 살펴보면, 상기 WDM 광패킷 분배 및 집선부(201)에 도착한 입력 패킷들은 상기 OTDM 광 패킷 스위칭부(202)로 분배된 후, 착신 주소와 일치하는 광 패킷들만이 해당 OTDM 광 패킷 스위칭부(202)의 입력단으로 집선되어 전달된다.
한편, 본 실시예에 따르면, 입력 패킷들이 각각의 출력단으로 균일하게 라우팅 되는 조건인 경우, n = 8일 때, 패킷 스위치 디멘젼의 크기 N에 무관하게 m = 30에서 광 패킷 집선부에 의한 패킷 손실률은 거의 무시할 정도가 된다(참고로 n=16 경우 m=40, n=32 경우 m=65).
집선 과정을 거친 입력 패킷들에 대한 실제적인 교환은 상기 OTDM 광 패킷 스위칭부(202)에서 일어난다. m 개의 입력단을 갖는 상기 OTDM 광 패킷 스위칭부(202)는 OTDM 기술을 이용한 패킷 비트 단위의 단순 다중과 버퍼링 과정을 거쳐 출력단으로 스위칭된다. 그리고, 상기 OTDM 광 패킷 스위칭부(202)의 최대 데이터 다중 속도는 스위치 디멘젼 N과 무관한 n.V Gbps가 되어 단위 광 패킷 스위치를 구현하기에 용이하며, 대용량의 광 패킷 스위치의 제작에 유리한 특징을 갖는다.
도 3은 도 2에 도시된 WDM 광 패킷 분배 및 집선부(201)의 상세 구성도로서, WDM 광 패킷 분배 및 집선부는 N 개의 고정 파장 변환기(301), N x (mN/n) 수동 커플러(302), N/n 개의 N:m 패킷 집선부(303)로 구성되며, 각각의 N:m 집선부는 m 개의 파장 가변 필터로 구성된다.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
입력 패킷들은 상기 N 개의 고정 파장 변환기(301)에서 각각 고정된 파장 1, 2, ...N 등으로 변환되고, 상기 수동 커플러(302)에서 파장 다중화된 후, 각각의 N:m 패킷 집선부(303)로 분배된다. m 개의 가변 파장 필터로 구성된 패킷 집선부(303)는 분배된 패킷들의 착신 주소를 읽고 수신 판정을 한 후, 필터의 파장을 조정함으로써 최대 m 개의 패킷을 수신한다. 패킷 집선을 위한 고속 가변 필터는 WDM MUX/DEMUX 및 게이트(Gate) 용 광 소자로 구현될 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 OTDM 광 패킷 스위칭부(202)의 상세 구성도로서, m x n 디멘젼을 갖는 광 패킷 스위칭부(202)는 m 개의 가변 파장 변환기(401), 패킷 비트 인코더(402), 하나의 m:1 커플러(403), WDM 광 패킷 버퍼(404), 1:n 커플러(405) 및 n 개의 패킷 비트 디코더(406)로 구성되고, 상기 가변 파장 변환기(401)와 상기 패킷 비트 인코더(402)는 1 대 1의 직렬로 연결되며, 상기 패킷 비트 인코더(402) 및 상기 패킷 비트 디코더(406)는 각각 상기 m:1 커플러(403) 및 상기 1:n 커플러(405)로 상기 하나의 WDM 광 패킷 버퍼(404)에 연결된다. 또한, 상기 광 패킷 버퍼(404)는 파장 역 다중기, 파장 다중기 및 q 개의 서로 다른 길이의 광섬유로 구성된다. 상기 광 패킷 버퍼(404)를 구성하는 각각의 광섬유 지연선은 패킷에 대하여 패킷 duration Tp의 정수배인 0 ~ q 배까지 지연시킬 수 있도록 한다.
이제 도 4를 참고하여 패킷 스위칭 동작을 살펴보면, 각각의 입력 패킷들은 착신 주소를 해석한 후 각 스위치 출력단으로 패킷이 순서대로 하나씩 라우팅될 수 있도록 상기 가변 파장 변환기(401)에서 요구되는 지연 시간에 대응되는 파장으로 변환된다. 예로서 모든 입력 패킷이 도착 시간에서 서로 다른 출력단으로 라우팅되는 경우에는 버퍼링이 필요 없으므로, 1의 파장으로 변환되어 지연 없이 출력단으로 스위칭 되며, 각 출력단에 대하여 패킷이 도착한 시간에 i 개의 패킷이 버퍼에 있고, 새로이 k 개의 패킷이 추가로 라우팅 되어야 할 경우에는 i-1+1, i-1+2, .. , i-1+k 등으로 k 개의 패킷을 파장 변환하여 상기 WDM 광 패킷 버퍼(404)의 해당 광섬유 지연선을 통과하도록 함으로써, 특정 출력단으로의 패킷 충돌을 방지한다.
도 5는 도 4에 도시된 가변 파장 변환기(401)의 상세 구성도로서, 가변 파장 변화기는 파장 변환 소자(501), 다파장 광원(502) 및 광 패킷 동기용 게이트 소자(Gate Syn, 503)로 구성되고, 특정 파장의 LD를 게이팅함으로써, 입력 패킷의 파장을 변환한다. 아울러 상기 가변 파장 변환기(401)에서는 OTDM 기반 비트 다중 방식의 광 패킷 스위칭에 있어서 효율적인 패킷 동기 발생 및 검출을 위하여 상기 광 패킷 동기용 게이트 소자(503)를 이용하여 다중 패킷 비트 주기 T/n의 3 배에 해당하는 CW 광 신호를 파장 변환된 패킷의 헤더에 삽입한다.
다시 도 4를 참고하면, 파장 변환된 각 입력 패킷은 상기 패킷 비트 인코더(402)에서 같은 데이터 비트율을 갖지만, 데이터 형태가 NRZ에서 RZ 형태로 변환되고, 패킷의 착신 주소에 해당하는 비트 위치로 인코딩 된다. 즉, 패킷 데이터는 Τ = T (i - 1)/n 에서 착신 주소 i에 따라 i = 1 ~ n 의 값에 대응되는 Τ 의 시간 위치로 가변 코딩된다. 그러나, 패킷 데이터의 프레임 동기에 해당하는 패킷 동기 신호는 패킷에 대한 기준 시간의 정보를 포함하고 있어야 하기 때문에 시간 인코딩 되지 않는다.
이와 같이 각각의 패킷 비트 인코더(402)에서 시간 코딩된 RZ 형태의 패킷 데이터는 m x 1 커플러에서 비트 다중되어 n.V Gbps의 속도로 WDM 광 패킷 버퍼(404)를 경유하여 1 x n 커플러에서 각각의 패킷 비트 디코더(406)로 균일하게 분배된다. 상기 패킷 비트 디코더(406)는 n.V Gbps의 속도로 입력되는 패킷 데이터로부터 패킷 동기 신호를 검출한 후 각 패킷 비트 디코더(406)에 1 대 1로 대응되는 착신 주소에 해당하는 패킷 비트만을 시간 역다중화함으로써, V Gbps 패킷 데이터를 검출한다. 검출된 RZ 형태의 V Gbps 패킷 데이터는 상기 도 1의 셀 역다중부(103)로 전달되고 본래의 NRZ 데이터로 변환된다.
도 6는 도 4에 도시된 패킷 비트 인코더(402)의 상세 구성도로서, 패킷 비트 인코더는 NRZ-to-RZ 변환기(601), 초단 펄스 발생기(602) 및 비트 위치 변조기(603)로 구성된다.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 패킷 비트 인코더(402)에 입력된 NRZ 형태의 패킷 데이터는 상기 초단 펄스 발생기(602)에 의하여 생성된 펄스 열에 의해 DSF 광섬유로 만들어진 NOLM 에서 RZ 형태의 데이터로 완전 광변조된다. 이때, NRZ 패킷 데이터의 헤더에 부착된 CW 광신호는 상기 초단 펄스 발생기(602)에서 생성된 비트열 중에서 앞 부분의 1.5 T/n 간격을 갖는 2 개의 패킷 동기 신호에 의해 변조된다. 상기 비트 위치 변조기(603)에서는 1.5 T/n 간격을 갖는 패킷 동기 신호를 제외하고 데이터 패킷에 대해서만 착신 주소에 대응되는 시간 위치로 가변 지연기를 이용하여 비트 인코딩 함으로써, RZ 형태의 비트 인코딩된 광 패킷 데이터를 상기 도 4의 WDM 광 패킷 버퍼(404)로 출력한다.
도 7은 도 4에 도시된 패킷 비트 디코더(406)의 상세 구성도로서, 패킷 비트 디코더는 1.5 T/n 광 패킷 동기 신호 검출기(701), 초단 펄스 발생기(702), 고정 지연기(703) 및 패킷 비트 역다중기(704)로 구성된다.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
n.V Gbps의 속도로 다중화 되어 입력되는 RZ 패킷 데이터에서 각각의 패킷 시작점은 1.5 T/n 간섭계 및 3 dB Threshold Detector로 구성된 상기 동기 신호 검출기(701)에 의해 검출되며, 상기 초단 펄스 발생기(702)는 검출된 패킷 동기 신호와 위상이 일치하는 비트 간격 T인 V Gbps 속도의 비트 열을 출력한다. 출력된 비트 열은 상기 고정 지연기(703)에서 광 패킷 비트 디코더의 고유 착신 주소에 대응되는 시간만큼 지연된 후, 상기 패킷 비트 역다중기(704)로 전송된다.
이 때, 패킷 디코더의 고유 착신 주소 i = 1 ~ n 에 대하여, Τ = T (i - 1)/n 이 되도록 설정한다.
한편, DSF 광섬유로 구성되는 NOLM 형태의 패킷 비트 역다중기(704)는 상기 고정 지연기(703)를 경유하여 입력된 기준 클럭을 이용하여 n.V Gbps의 입력 패킷에서 해당 착신 주소와 일치하는 V Gbps 패킷 데이터를 추출한다.
본 발명은 패킷 라우팅을 위하여 셀 다중 방식 대신에 비트 다중 방식을 사용함으로써, 초 고속의 광 패킷 스위치 구현에 있어 패킷 다중 및 역다중이 용이하며, 외부 동기 신호 대신에 광 패킷 자체 내의 동기 신호를 이용하는 자체 패킷 동기 방식의 적용으로 분산된 시스템의 경우에도 안정된 패킷 동기 기능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (9)

  1. (정정) 하나 이상의 셀 다중부 및 셀 역다중화부, 및 상기 셀 다중부로부터 동일한 타임 슬롯상에 다수의 셀들을 수신한 후 자기루팅 스위칭 기능을 수행하여 상기 셀 역다중부로 출력하는 광 스위칭부를 포함하는 광 패킷 스위칭 시스템에 있어서, 상기 광 스위칭부는: 상기 셀 다중부로부터 입력되는 N개의 광 패킷 데이터를 파장 분할 다중화(WDM)를 통해 각 파장별로 구분 및 집선한 후, 집선된 패킷 별로 모든 광 패킷 스위칭부의 입력단으로 출력하는 광 패킷 분배 및 집선부(201); 및 m개의 입력단을 가지고 있고, 상기 광 패킷 분배 및 집선부로부터의 수신된 패킷을 광 시분할 다중화(OTDM)를 통한 패킷 비트 단위의 다중화 및 버퍼링을 거쳐 n개의 출력단으로 출력하는 패킷 스위칭 기능을 수행하는 N/n개의 광 패킷 스위칭부(202)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 광 패킷 분배 및 집선부는, 입력되는 N 개의 광 패킷을 각각 고정된 파장으로 변환시키기 위한 N 개의 고정 파장 변환기와; 상기 N 개의 고정 파장 변환기로부터 광 패킷을 입력받아 패킷 집선부로 분배시키기 위한 N x (mN/n) 수동 광 커플러와; 상기 수동 광 커플러로부터 광 패킷을 입력받아 분배된 광 패킷들의 착신 주소를 읽고 수신 판정을 한 후, 필터의 파장을 조정하기 위한 N/n 개의 N:m 패킷 집선부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 N:m 패킷 집선부는, m 개의 파장 가변 필터를 포함하고; 상기 파장 가변 필터는 파장 분할 다중 멀티플렉서, 파장 분할 다중 디멀티플렉서 및 게이트용 광 소자를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광 패킷 스위칭 부는, m 개의 광 패킷을 입력받아 착신 주소를 해석한 후, 각 스위치 출력단으로 패킷이 순서대로 하나씩 라우팅될 수 있도록 지연 시간에 대응되는 파장으로 변환시키는 m 개의 가변 파장 변환기와; 상기 가변 파장 변화기에 의하여 변환된 광 패킷을 입력받아 상기 광 패킷의 착신 주소에 해당하는 비트 위치로 인코딩(Encoding)시기는 m 개의 패킷 비트 인코더와; 상기 m 개의 패킷 비트 인코더로부터 인코딩된 광 패킷을 입력받아 파장 분할 다중 광 패킷 버퍼로 비트 다중화하여 분배시키기 위한 m:1 광 커플러와; 상기 m:1 광 커플러로부터 비트 다중화된 광 패킷을 입력받아 패킷들의 충돌을 막는 기능을 수행하는 광 패킷 버퍼와; 상기 광 패킷 버퍼로부터 광 패킷을 입력받아 n 개의 패킷 비트 디코더로 균일하게 분배하기 위한 1:n 광 커플러와; 상기 1:n 광 커플러로부터 광 패킷을 입력받아 패킷 동기 신호를 검출한 후, 상기 광 패킷에 대응되는 착신 주소에 해당하는 패킷 비트만을 시간 역다중화하여 패킷 데이터를 검출하는 n 개의 패킷 비트 디코더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 광 패킷 버퍼는, 상기 m:1 광 커플러로부터 비트 다중화된 광 패킷을 입력받아 역다중화 기능을 수행하는 파장 역다중기와; 상기 파장 역다중기로부터 광 패킷을 입력받아 상기 광 패킷의 지연 시간의 정수배까지 지연시키기 위한 기능을 수행하는 다수의 광 섬유 지연선과; 상기 광 섬유 지연선으로부터 광 패킷을 입력받아 다중화 기능을 수헹하는 파장 다중기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 가변 파장 변환기는, 광 패킷을 입력받아 파장을 변환하는 기능을 수행하는 파장 변환 소자와: 다파장의 광을 생성하는 기능을 수행하는 다파장 광원과; 상기 다파장 광원에 의하여 생성된 광을 이용하여 다중 패킷 비트 주기의 2 ∼ 4 배에 해당하는 CW 광 신호를 상기 파장 변환 소자에 의하여 변환된 광 패킷 헤더에 삽입하는 기능을 수행하는 광 패킷 동기용 게이트 소자를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 패킷 비트 인코더는, 비 제로 복귀(NRZ : Non Return to Zero) 형태의 광 패킷을 입력받아 제로복귀(RZ : Return to Zero) 형태의 광 패킷으로 변환시키는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템.
  8. 제 4 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 패킷 비트 인코더는, 초단 펄스를 생성하는 기능을 수행하는 초단 펄스 발생기와; 상기 초단 펄스 발생기에 의하여 생성된 초단 펄스 열을 이용하여 입력되는 비 제로 복귀 형태의 광 패킷을 제로 복귀 형태의 광 패킷으로 변환시키는 기능을 수행하는 NRZ-to-RZ 변환기와; 상기 NRZ-to-RZ 변환기에 의하여 제로 복귀 형태로 변환된 광 패킷을 입력받아 착신 주소에 대응하는 시간 위치로 가변 지연기를 이용하여 비트 인코딩하는 기능을 수행하는 패킷 비트 인코더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷스위칭 시스템.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 패킷 비트 디코더는, 제로 복귀 형태의 광 패킷을 입력받아 상기 광 패킷의 시작점을 검출하는 기능을 수행하는 광 패킷 동기 신호 검출기와; 상기 광 패킷 동기 신호 검출기에 의하여 검출된 광 패킷 동기 신호와 위상이 일치하는 비트 열을 생성하는 초단 펄스 발생기와; 상기 초단 펄스 발생기에 의하여 생성된 비트 열을 광 패킷 비트 디코더의 고유 착신 주소에 대응되는 소정 시간만큼 지연시킨 후, 출력하는 고정 지연기와; 상기 고정 지연기로부터 펄스 열을 입력받아 해당 착신 주소와 일치하는 광 패킷을 제로 복귀 형태로 추출하는 기능을 수행하는 패킷 비트 역다중기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광 패킷 스위칭 시스템.
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