KR960012307B1 - Optical switch - Google Patents
Optical switch Download PDFInfo
- Publication number
- KR960012307B1 KR960012307B1 KR1019940005506A KR19940005506A KR960012307B1 KR 960012307 B1 KR960012307 B1 KR 960012307B1 KR 1019940005506 A KR1019940005506 A KR 1019940005506A KR 19940005506 A KR19940005506 A KR 19940005506A KR 960012307 B1 KR960012307 B1 KR 960012307B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- optical
- wavelength
- output
- space
- optical switching
- Prior art date
Links
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Description
제1도는 본 발명이 적용되는 ATM 광교환 시스템의 구성도.1 is a block diagram of an ATM optical switching system to which the present invention is applied.
제2도는 본 발명에 따른 2타임슬롯 출력 재경합 광 스위칭 모듈의 구조도.2 is a structural diagram of a 2-timeslot output re-contending optical switching module according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 공간분할 광 스위치와 1셀 지연기의 구성 예시도.3 is a diagram illustrating a configuration of a space division optical switch and a one-cell delay unit according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 공간분할 광 스위치 2 : 스위치 제어기1: Space Division Optical Switch 2: Switch Controller
3 : 1셀 지연기 4 : 파장가변 레이저 다이오드3: 1 cell retarder 4: Wavelength variable laser diode
5 : 파장 필터5: wavelength filter
본 발명은 음성, 데이터, 정지화상 뿐만 아니라 HDTV 분배 서비스 등과 같은 대용량의 가입자비디오 서비스 등을 수용할 수 있는 대용량 ATM 교환기에서, 수 Tb/s급 이상의 수율을 얻기 위한 출력 재경합 공간/파장 혼합형 광 스위칭 시스템이 관한 것이다.The present invention is an output re-competition space / wavelength mixed optical type to obtain a yield of several Tb / s or more in a large-capacity ATM switch capable of accommodating not only voice, data, still images but also large-capacity subscriber video services such as HDTV distribution services. Switching system.
일반적으로, NxN 자기루팅 광스위치를 구현하는데 있어서, 종래의 파장분할형 공간 스위치에서는 2타임슬롯에 걸친 출력 경합 알고리즘의 채택으로 단일 출력단에 약 50%의 광 소자 개수의 감소 효과를 얻을 수 있으나, 대용량의 광 스위치(즉, N이 큰 경우)를 구현할 경우에는 스타커플러의 차원이(N+N/2), (4N+N/2)로 매우 커지고, 약 N/2개의 단일 주파수 레이저 다이오드와 주파수 가변 필터가 추가되어야 하는 단점이 있었다. 그리고, 공간/파장 혼합형 광스위치의 경우에도, 공간 스위치 상의 내부 링크에 다수개의 셀을 서로 다른 파장으로 다중화시킴으로 공간 스위치의 크기는 NxN을 유지하여 대용량의 스위치 구현에 적당하나, 단일 셀 타임슬롯 시간 동안만 출력 경합을 수행하므로 일정 수준의 셀 손실율을 보장하기 위해서는 파장가변 광원의 개수가 너무 많아지는 단점이 있었다.In general, in implementing the NxN self-routing optical switch, in the conventional wavelength division type spatial switch, the output contention algorithm over two time slots can reduce the number of optical elements by about 50% at a single output stage. When implementing a large capacity optical switch (i.e., when N is large), the dimensions of the star coupler are very large (N + N / 2), (4N + N / 2), and about N / 2 single frequency laser diodes. There was a disadvantage that a variable frequency filter had to be added. In the case of the spatial / wavelength mixed optical switch, multiple cells are multiplexed to different wavelengths in the internal link on the spatial switch, so that the size of the spatial switch is maintained at NxN, which is suitable for implementing a large capacity switch. Since output contention is performed only for a while, the number of wavelength-variable light sources is too large to guarantee a certain level of cell loss.
상기 종래기술에 대한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 기본적인 공간/파장 혼합형 광스위치 구조에 2타임슬롯에 걸친 출력 경합 알고리즘을 적용함으로써, 일정한 셀 손실을 유지하면서 출력단에 요구되는 고정 필터의 개수와 공간분할 광 스위치의 크기를 최소로하는 출력 재경합 공간/파장 혼합형 광 스위칭 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve all the problems of the prior art, by applying an output contention algorithm over a two time slots to the basic space / wavelength mixed optical switch structure, a fixed filter required for the output stage while maintaining a constant cell loss It is an object of the present invention to provide an output re-competitive space / wavelength mixed optical switching system which minimizes the number of and the size of the space division optical switch.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 대용량 ATM 광교환 시스템의 자기루팅 광 스위치 모듈에 있어서, 임의의 자연수 N+Nf개의 입출력 단자를 구비하여 스위칭 기능을 수행하는 공간 분할 광 스위칭수단; 상기 공간 분할 광 스위칭수단의 출력단자와 입력단자에 각각 임의의 Nf개의 광 섬유선으로 연결되어 출력 경합에 실패한 변조된 셀을 지연시키는 지연수단; 상기 공간 분할 광 스위칭수단의 입력단자에 임의의 N개의 입력 광섬유선으로 연결되어 파장 변조 정보에 따라 입력된 셀을 파장 변조하는 임의의 N개의 파장가변 변조수단; 상기 공간 분할 광 스위칭수단의 출력단자에 N개의 출력 광섬유선으로 연결되어 상기 공간 분할 광 스위칭수단으로부터 스위칭된 광신호를 필터링하여 출력하는 임의의 N개의 파장 필터링수단; 및 상기 파장가변 변조수단으로부터 루팅 정보를 입력받아 상기 공간 분할 광 스위칭수단에 루팅 정보에 따른 경로제어신호를 출력하고, 상기 파장가변 변조수단에 파장 변조를 위한 파장 변조정보를 출력하는 스위칭 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a self-routing optical switch module of a high-capacity ATM optical switching system, comprising: spatial division optical switching means for providing a switching function by providing arbitrary natural number N + Nf input / output terminals; Delay means for delaying a modulated cell that has failed output contention by being connected to an output terminal and an input terminal of said spatially divided optical switching means by arbitrary Nf optical fiber lines; Arbitrary N wavelength tunable modulation means connected to an input terminal of the spatially divided optical switching means by any N input optical fiber lines to wavelength modulate an input cell according to wavelength modulation information; Arbitrary N wavelength filtering means connected to the output terminals of the spatially divided optical switching means and filtering and outputting an optical signal switched from the spatially divided optical switching means; And switching control means for receiving routing information from the wavelength variable modulation means, outputting a path control signal according to the routing information to the spatial division optical switching means, and outputting wavelength modulation information for wavelength modulation to the wavelength variable modulation means. It is characterized by including.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
제1도는 본 발명이 적용되는 전자 기술의 광 스위칭 기술을 혼합시킨 대용량의 ATM 광교환 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a large-capacity ATM optical switching system incorporating the optical switching technology of the electronic technology to which the present invention is applied.
도면에 도시한 바와 같은 전자 기술과 광기술이 혼합된 ATM 광교환 시스템에서 입력/출력 신호들은 속도가 V(예 : 155.52Mb/s)인 ATM셀로서 각각의 셀들은 53바이트의 길이를 갖는다. 전자회로로 구현된 셀 다중부(20)는 속도 V(예 : 2.5Gb/s)의 데이터 버스로 광 스위칭 모듈(10)에 연결되어 있으며, 입력된 셀들은 제1헤더 변환부(30)에서 해더 처리된 후, 순간적인 호 폭주로 발생되는 셀 손실을 피하기 위해 셀 다중부(20)내에 있는 입력 버퍼 메모리에 저장된다. 광 스위칭 모듈(10)은 여러개의 셀 다중부(20)로부터 동일한 타임 슬롯 상에 다수의 셀들을 수신한 후, 출력 스위칭 용량이 LV인 데이터 버스를 통하여 셀 역다중부(50)로 최대 L개의 입력 셀들을 출력할 수 있는 자기 루팅 스위칭 기능을 수행한다. 즉 광 스위칭 모듈(10)에 N개의 입력 셀들이 동일한 착신 셀 역다중부(50)로 스위칭 되고자 할 경우, N-L개의 셀들은 손실되어 광교한 시스템의 전체적인 수율이 감소된다. 전자 회로로 구현된 셀 역다중부(50)는 광 스위칭 모듈(10)로부터 입력한 셀들을 제2헤더 변환부(40)에서 헤더 처리한 후, 셀 손실을 피하기 위해 버퍼에 잠시 저장하고, ATM 셀들을 V(예 : 155.52Mb/s)의 속도로 출력한다. 따라서 ATM 광교환 시스템의 스위칭 용량은 광 스위칭 모듈(10)의 구조와 제기루팅 스위칭 방식에 좌우되며, 공간/파장 혼합형 광 스위치 구조에 2타임슬롯에 걸친 출력 경합 알고리즘을 적용하여 레이저 다이오드 및 파장 필터의 개수와 공간분할 광스위치의 크기를 최소로 할 수 있다.In the ATM optical exchange system in which the electronic and optical technologies as shown in the figure are mixed, the input / output signals are ATM cells having a speed of V (for example, 155.52 Mb / s). Each cell has a length of 53 bytes. The cell multiplexer 20 implemented as an electronic circuit is connected to the optical switching module 10 by a data bus having a speed V (for example, 2.5 Gb / s), and the input cells are input by the first header converter 30. After the headers are processed, they are stored in an input buffer memory within the cell multiplexer 20 to avoid cell loss caused by instantaneous call congestion. The optical switching module 10 receives a plurality of cells on the same time slot from the multiple cell multiples 20, and then inputs up to L to the cell demultiplexer 50 via a data bus with an output switching capacity of LV. It performs a self-routing switching function that can output cells. That is, when the N input cells in the optical switching module 10 are to be switched to the same destination cell demultiplexer 50, the N-L cells are lost, thereby reducing the overall yield of the optical system. The cell demultiplexer 50 implemented as an electronic circuit headers the cells input from the optical switching module 10 in the second header converter 40, and then temporarily stores them in a buffer to avoid cell loss. Output at a speed of V (ex: 155.52Mb / s). Therefore, the switching capacity of the ATM optical switching system depends on the structure of the optical switching module 10 and the raised routing switching method.A laser diode and a wavelength filter are applied by applying an output contention algorithm that spans two time slots to the spatial / wavelength mixed optical switch structure. The number and number of space division optical switches can be minimized.
제2도는 본 발명에 따라 광 스위칭 모듈의 개략적인 구성도로서, 낮은 셀 손실률을 유지하면서 스위치 크기와 파장 가변 레이저 다이오드 및 파장 필터의 개수를 최소할 수 있다.2 is a schematic configuration diagram of an optical switching module according to the present invention, which can minimize the number of switch size and the tunable laser diode and the wavelength filter while maintaining a low cell loss rate.
도면에 도시한 바와 같은 광 스위칭 모듈(10)은 공간 분할 광 스위치(1), 스위치 제어기(2), 1셀 지연기(3), N개의 파장가변 레이저 다이오드(4) 및 파장 필터(5)로 구성되어 있다.As shown in the figure, the optical switching module 10 includes a spatial division optical switch 1, a switch controller 2, a one-cell retarder 3, N wavelength tunable laser diodes 4, and a wavelength filter 5 Consists of
공간 분할 광 스위치(1)의 입출력 단자는 각각 N개의 입출력 광섬유선으로 N개의 파장가변 레이저 다이오드(4) 및 파장 필터(5)에 단방향으로 연결되어 있으며, 스위치 제어기(2)는 공간 분할 광 스위치(1)와 단방향 스위치 제어 신호선으로 연결되고, N개의 파장가변 레이저 다이오드(4)와는 양방향으로 N개의 전기적 송수신 제어 버스로 상호 연결된다.The input / output terminals of the spatial division optical switch 1 are connected to N wavelength variable laser diodes 4 and the wavelength filter 5 in one direction with N input / output optical fiber lines, respectively, and the switch controller 2 is a spatial division optical switch. 1 is connected to the unidirectional switch control signal line, and the N wavelength variable laser diodes 4 are interconnected to the N electrically transmit and receive control buses in both directions.
1셀 지연기(3)는 공간분할 광 스위치(1)의 입출력 단자와 각각 임의의 Nf개의 광섬유로 상호 연결된다.The one-cell retarder 3 is interconnected with the input / output terminals of the spatial division optical switch 1 with arbitrary Nf optical fibers.
이제, 상기의 구성을 참조하여 입력되는 다수개의 셀들에 대한 스위칭 동작을 살펴보면, 파장가변 레이저 다이오드(4)에 각각 1개의 셀이 도착한 후, 셀 단위의 루팅 정보는 각각의 파장가변 레이저 다이오드(4)에서 송신 제어버스를 통하여 스위치 제어기(2)로 보내지고, 스위치 제어기(2)내의 중재기는 각각의 파장가변 레이저 다이오드(4)로부터 수신한 셀의 루팅 정보에 따라 각각의 파장가변 레이저 다이오드(4)에서 각 셀이 변조될 파장 정보를 수신 제어버스를 통하여 파장가변 레이저 다이오드(4)에 응답하고, 아울러 스위치 제어기(2)는 공간분할 광 스위치(1)의 입력단과 출력단 사이의 경로를 제어한다.Now, referring to the above-described configuration, referring to the switching operation of the plurality of cells inputted, after each cell arrives at the wavelength tunable laser diode 4, the routing information for each cell is determined by each wavelength tunable laser diode 4. ) Is sent to the switch controller 2 via the transmission control bus, and the arbitrator in the switch controller 2 is adapted to the respective wavelength variable laser diode 4 according to the routing information of the cell received from the respective wavelength variable laser diode 4. In response to the wavelength variable laser diode (4) via the reception control bus to each cell is modulated, the switch controller (2) controls the path between the input terminal and the output terminal of the spatial division optical switch (1) .
각각의 파장가변 레이저 다이오드(4)는 스위치 제어기(2)로부터 수신한 정보에 따라 입력된 셀을 λ1-λL중의 l파장으로 변조하고, 변조된 셀들은 공간분할 광 스위치(1)의 내부 경로를 따라 파장 다중되어진 상태로 착신 출력단으로 스위칭 된다.Each of the wavelength tunable laser diodes 4 modulates the input cells according to the information received from the switch controller 2 into l wavelengths of λ 1 -λ L , and the modulated cells are internal to the spatial division optical switch 1. It is switched to the destination output stage with wavelength multiplexing along the path.
만약 L보다 많은 수의 입력 셀이 공간분할 광 스위치(1)의 동일 출력단으로 스위칭 되고자 하는 경우, 스위치 제어기(2)내의 중재기에 의해 경합에 실패한 셀들은, 다음 타입슬롯 시간에 한번더 출력 경합을 벌이기 위하여 λ1-λL중의 하나로 변조되고, 공간분할 광 스위치(1)의 출력단에서 파장 다중되어 1셀 지연기(3)로 스위칭 된다.If more than L input cells are to be switched to the same output stage of the spatially split optical switch 1, the cells that have failed to compete by the arbiter in the switch controller 2 will resume output contention at the next type slot time. It is modulated to one of λ 1 -λ L to be multiplied, wavelength-multiplexed at the output of the spatial division optical switch 1 and switched to a one-cell retarder 3.
파장 다중되어 1셀 지연기(3)를 경유한 셀들은, 파장가변 레이저 다이오드(4)에 새로 입력되어 셀들보다 우선하여 출력 경합되며, 스위치 제어기(2)의 제어를 받아 공간분할 광 스위치(1)의 출력단으로 스위칭 된다.Cells that have been wavelength-multiplexed and pass through the one-cell retarder 3 are newly inputted to the wavelength-variable laser diode 4 to be output contented in preference to the cells, and are controlled by the switch controller 2 to perform the spatial division optical switch 1. Switch to the output stage.
기본적으로 경합은 2회의 타임슬롯에 걸쳐 수행되고, 그래도 실패한 셀들은 폐기시킨다.By default, contention is performed over two timeslots, but still discards failed cells.
각 파장 필터(5)는 공간분할 광 스위치(1)의 출력단으로부터 최대의 L개의 파장까지 다중되어 수신되는 셀들을 L개의 고정 필터로 수신하고, 셀 역다중부(50)로 출력한다.Each wavelength filter 5 receives cells received multiplexed up to L wavelengths from the output terminal of the spatial division optical switch 1 with L fixed filters, and outputs them to the cell demultiplexer 50.
따라서 본 발명에서와 같이 공간분할 광 스위치(1), 스위치 제어기(2), 1셀 지연기(3), N개의 파장가변 레이저 다이오드(4) 및 NxL개의 파장필터(5)로 구성되는 광 스위칭 모듈(10)을 이용하면, 2타임슬롯을 유지할 수 있어서, 결국 출력 경합에 소요되는 파장의 개수를 줄일 수 있다.Therefore, as in the present invention, an optical switching composed of a spatial division optical switch 1, a switch controller 2, a one-cell retarder 3, N wavelength variable laser diodes 4, and NxL wavelength filters 5 Using module 10, it is possible to maintain two time slots, thereby reducing the number of wavelengths required for output contention.
그리고, 첫번째 타임슬롯에서 경합에 실패한 셀들도 파장 다중된 상태로 1셀 지연기(3)에 저장되므로, 공간분할 광 스위치(1)에 추가되는 입출력 단자수 Nf도 N/(L+l)로 감소하므로 용량이 큰 스위칭 모듈의 구현에 유리하다.In addition, since the cells that have failed in contention in the first timeslot are stored in the one cell delay unit 3 in a wavelength-multiplexed state, the number of input / output terminals Nf added to the spatial division optical switch 1 is also N / (L + l). The reduction is advantageous for the implementation of large switching modules.
제3도는 상기한 바와 같이 파장의 개수 L과 공간분할 광 스위치의 크기를 최소화 할 수 있는 본 발명에서, (N+Nf)x(N+Nf)의 크기를 갖는 공간분할 광 스위치(1)와 1셀 지연기(3)에 대한 구현 예를 나타낸 것이다.FIG. 3 illustrates a space division optical switch 1 having a size of (N + Nf) x (N + Nf) in the present invention capable of minimizing the number L of wavelengths and the size of the space division optical switch as described above. An implementation example of the one cell delay unit 3 is shown.
제3도와 같이 (N+Nf)x(N+Nf)의 공간분할 광 스위치(1)는 N+Nf개의 제1, 제2광 공간 스위치(6, 7)와 N+Nf개의 제1, 제2광 커플러(8, 9)로 구성되고, 1셀 지연기(3)는 Nf개의 광섬유 지연선(1a)으로 구성된다.As shown in FIG. 3, the spatial division optical switch 1 of (N + Nf) x (N + Nf) includes N + Nf first and second optical space switches 6 and 7 and N + Nf first and second It consists of two optical couplers 8 and 9, and the one cell delay unit 3 is composed of Nf optical fiber delay lines 1a.
스위치 제어기(2)에 단방향 제어 신호선으로 연결되어 있는 제1, 제2광 공간 스위치(6, 7)는 1개의 입력단과 N+Nf개의 출력단을 갖고 있으며, 제1, 제2광 커플러(8, 9)는 N+Nf개의 입력단과 1개의 출력단을 갖는다.The first and second optical space switches 6 and 7 connected to the switch controller 2 by a unidirectional control signal line have one input terminal and N + Nf output terminals, and the first and second optical coupler 8, 9) has N + Nf inputs and one output.
파장가변 레이저 다이오드(4)에 입력 광섬유선으로 연결되어 있는 N개의 제1광 공간 스위치(6)는 각각의 출력단이 단방향 광 송신 버스로 N+Nf개의 제1, 제2광 커플러(8, 9)에 1대 1로 상호 연결되지만, 광섬유 지연선(1a) 출력단에 연결되어 있는 Nf개의 제2광 공간 스위치(7)의 출력단은 단방향 광 송신 버스로 N개의 제1광 커플러(8)에게만 1대 1로 상호 연결되도록 구성한다.The N first optical space switches 6 connected to the wavelength tunable laser diode 4 by an input optical fiber line have N + Nf first and second optical couplers 8 and 9 each having an output terminal as a unidirectional optical transmission bus. Is connected one-to-one, but the output ends of the Nf second optical space switches 7 connected to the output ends of the optical fiber delay lines 1a are unidirectional optical transmission buses, and only one of the N first optical couplers 8 is connected. Configure to interconnect one-to-one.
그러므로 광섬유 지연선(1a)의 입력단과 출력단에 각각 1대 1로 연결되는 제2광 커플러(9)와 제2광 공간 스위치(7)의 경우에, N+Nf개의 입출력 단자중에서 Nf개는 연결되지 않는다. N개의 제1광 커플러(8)는 1개의 출력 광섬유선으로 각각 파장 필터(5)에 1대 1연결된다.Therefore, in the case of the second optical coupler 9 and the second optical space switch 7, which are connected one-to-one to the input terminal and the output terminal of the optical fiber delay line 1a, Nf is connected among the N + Nf input / output terminals. It doesn't work. The N first optical couplers 8 are connected one-to-one to the wavelength filter 5 by one output optical fiber line, respectively.
이제 하나의 예로서 L+2개의 입력 셀이 공간분할 광 스위치(1)의 동일 출력단으로 스위칭되는 경우, 스위치 제어기(2)내의 중재기에 의해 경합에 성공한 L개의 셀들은 파장가변 레이저 다이오드(4)에서 λ1, λ2, …, λL로 파장 변조되고, 경합에 실패한 나머지 2개의 셀들은 파장기변 레이저 다이오드(4)에서 λ1, λ2로 각각 파장 변조되어 제1광 공간 스위치(6)에 입력된다.Now, as an example, when L + 2 input cells are switched to the same output stage of the spatially divided optical switch 1, the L cells which have been contended by the arbiter in the switch controller 2 are the wavelength-variable laser diode 4 Λ 1 , λ 2 ,. , Being wavelength modulated at λ L, the remaining two cells failed contention are respectively modulated with the wavelength λ 1, λ 2, at a wavelength of gibyeon laser diode 4 is input to the first optical space switch (6).
경합에 성공한 L개의 셀들은 스위치 제어기(2)의 제어하에 각각의 제1광 공간 스위치(6) 입력단에서 착신 제1광 커플러(8)와 연결되어 있는 단방향 광 송신버스로 출력되고, 착신 제1광 커플러(8)는 L개의 서로 다른 파장으로 변조되어 입력되는 셀들은 파장 다중화한 후 출력 광섬유선을 통하여 파장 필터(5)로 출력한다.The L cells which have successfully competed are output to the unidirectional optical transmission bus connected to the incoming first optical coupler 8 at the input of each first optical space switch 6 under the control of the switch controller 2, and the incoming first The optocoupler 8 modulates the inputted cells with L different wavelengths, and multiplexes them to the wavelength filter 5 through the output optical fiber line.
첫번째 타임슬롯에서 경합에 실패한 2개의 셀들은 스위치 제어기(2)의 제어하에 각각의 제1광 공간 스위치(6) 입력단에서 지정된 하나의 제2광 커플러(9)로 출력되고, 지정된 제2광 커플러(9)는 2개의 입력 셀들을 파장다중하여 광섬유 지연선(1a)의 입력단으로 출력한다.The two cells that failed to compete in the first timeslot are output to one second optical coupler 9 designated at the input of each first optical space switch 6 under the control of the switch controller 2, and the designated second optical coupler Reference numeral 9 outputs two input cells to the input terminal of the optical fiber delay line 1a by multiplexing the wavelength.
파장 다중된 2개의 셀들은 광섬유 지연선(1a)에서 1타임슬롯 만큼 지연된 후, 스위치 제어기(2)의 제어하에 제2광 공간 스위치(7)의 입력단에서 착신 제1광 커플러(8)에 연결된 단방향 광 송신버스로 출력된다.The two wavelength-multiplexed cells are delayed by one time slot in the optical fiber delay line 1a and then connected to the incoming first optical coupler 8 at the input of the second optical space switch 7 under the control of the switch controller 2. Output to unidirectional optical transmission bus.
착신 제1광 커플러(8)는 첫번째 타임슬롯에서 경합에 실패한 2개의 셀들과 두번째 타임슬롯에서 경합에 성공하여 λ3, λ4, …, λL중의 1파장으로 변조된 입력 셀들을 최대 L개까지 파장 다중화한 후, 출력 광섬유섬을 통하여 파장 필터(5)로 출력한다.The incoming first optical coupler 8 has two cells that have failed to compete in the first timeslot and successfully competes in the second timeslot, so that λ 3 , λ 4 ,... After multiplexing up to L input cells modulated with one wavelength of λ L , the output cells are outputted to the wavelength filter 5 through an output optical fiber island.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 1x(N+Nf)의 제1, 제2광 공간 스위치(6, 7) N+Nf개와 (N+Nf)x1의 제1, 제2광 커플러(8, 9) N+Nf개로 구성되는 (N+Nf)x(N+Nf)의 공간분할 광 스위치(1), Nf개의 광섬유 지연선(1a)을 사용하여 구성되는 1셀 지연기(3)에서 공간분할 광스위치(1)의 입력단에 N개의 파장가변 레이저 다이오드(4)와 1셀 지연기(3)의 출력측을 광섬유선으로 연결하고, 공간분할 광 스위치(1)의 출력단에는 L개로 구성된 파장 필터(5)와 N개와 1셀 지연기(3)의 입력측을 광섬유로 연결하며, 스위치 제어기(2)는 공간분할 광 스위치(1)와 단방향 제어 신호선으로, N개의 파장가변 레이저 다이오드(4)와는 양방향 송수신 제어버스로 상호 연결 한 후, 스위치 제어기(2)내의 중재기에 의해 입력셀들을 2타임슬롯에 걸쳐 출력경합이 수행되도록 하며, 첫번째 타임슬롯에서 경합에 성공한 셀들은 파장다중하여 공간분할 광 스위치(1)의 출력단으로 직접 스위칭하고, 경합에 실패한 셀의 경우에는 파장다중한 상태에서 1셀 지연기(3)를 경유한 두번째 타임슬롯에서 스위칭함으로써, 1개의 출력단에 소요되는 파장 필터(5)의 개수 즉, L의 개수를 적게하면서도 일정한 셀 손실을 유지할 수 있고, 파장가변 레이저 다이오드의 개수와 공간분할 광 스위치(1)의 크기도 줄일 수 있어서 대용량 광 스위칭 모듈의 구현에 적합하다.As described above, according to the present invention, 1x (N + Nf) first and second optical space switches 6 and 7 and N + Nf and (N + Nf) x1 first and second optical couplers 8 9) in a one-cell retarder 3 constructed using a (N + Nf) x (N + Nf) spatial division optical switch 1 consisting of N + Nf pieces and an Nf optical fiber delay line 1a N wavelength-variable laser diodes 4 and the output side of the one-cell retarder 3 are connected to the input terminal of the spatial division optical switch 1 by an optical fiber line, and L wavelengths are formed at the output terminal of the spatial division optical switch 1. The filter 5 and the input side of the N and one cell retarder 3 are connected by optical fiber, and the switch controller 2 is a N-wavelength variable laser diode 4 with a spatial division optical switch 1 and a unidirectional control signal line. After interconnecting with the two-way transmit / receive control bus, the output cells are performed by the arbitrator in the switch controller 2 over two time slots. Cells that have successfully raced are wavelength-multiplexed and switched directly to the output stage of the spatial division optical switch 1, and in the case of cells that failed to race, they are switched in the second timeslot via the one-cell delay unit 3 in the wavelength-multiplexed state. It is possible to maintain a constant cell loss while reducing the number of wavelength filters 5 required for one output stage, that is, the number of L, and the number of wavelength tunable laser diodes and the size of the spatial division optical switch 1 can be reduced. It is suitable for the implementation of large capacity optical switching module.
참고로 본 발명의 성능을 분석한 결과, 입력 트래픽 밀도=0.9의 부하조건과 10-6의 셀 손실 조건하에, 출력 스위칭 용량 L=4가 필요하고, 공간 분할 광 스위치의 차수(dimension)는 (N+N)x(N+N : 5)가 됨을 확인하였다.For reference, as a result of analyzing the performance of the present invention, the output switching capacity L = 4 is required under the load condition of input traffic density = 0.9 and the cell loss condition of 10 -6 , and the dimension of the spatial division optical switch is ( It was confirmed that N + N) x (N + N: 5).
따라서, 상기한 바와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은 장차 음성, 데이터, 정지화상 뿐만 아니라, HDTV분배 서비스 등과 같은 대용량의 가입자 비디오 서비스등을 수용할 수 있는 대용량 ATM 교환기에서, 수 Tb/s급 이상의 수율을 얻기위한 공간/파장 혼합형 광 스위칭 방법으로서, 일반적으로 광교환 기술은 이제까지의 전자교환 기술과는 달리 신호간의 비간섭성, 광섬유 상의 낮은 신호손실, 스위칭의 고속성, 전송에 대한 광대역성과 병렬처리 능력 등을 활용할 수 있는 고유의 장점을 가지고 있다. 그리고 광대역 통신망에서의 스위치 노드는 수백 Mb/s급의 전송 링크에 대하여 ATM 교환 서비스를 제공하게 되므로 셀 레벨에서 보면 Tb/s급의 수율을 갖는 ATM 스위치가 필요하게 된다. 이와 같은 스위치 노드의 요구 조건과, ATM 레벨에서의 셀 처리 및 셀 버퍼 구현을 위한 광 소자 기술의 제한 등을 고려하면, 호 제어 기능과 ATM셀 처리 기능에는 전자 기술이, Tb/s급의 스위칭이 요구되는 자기루팅 스위치에는 광 스위칭 기술이 각각 기술적인 장점을 갖는다.Therefore, the present invention, which is constructed and operated as described above, can be used in a large-capacity ATM switch capable of accommodating not only voice, data, still images, but also large-capacity subscriber video services such as HDTV distribution services. As a spatial / wavelength mixed optical switching method for obtaining a yield, in general, optical exchange technology, unlike conventional electron exchange technology, has incoherence between signals, low signal loss on optical fiber, high speed of switching, broadband and parallelism for transmission. It has the inherent advantage of utilizing processing power. Since the switch node in the broadband communication network provides ATM switching service for a transmission link of several hundred Mb / s, an ATM switch having a Tb / s level of yield is required at the cell level. Considering the requirements of the switch node and the limitations of the optical device technology for cell processing and cell buffer implementation at the ATM level, electronic technology is used for the call control function and ATM cell processing function. Each of these required magnetic routing switches has a technical advantage.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940005506A KR960012307B1 (en) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | Optical switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940005506A KR960012307B1 (en) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | Optical switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR960012307B1 true KR960012307B1 (en) | 1996-09-18 |
Family
ID=19379187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019940005506A KR960012307B1 (en) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | Optical switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR960012307B1 (en) |
-
1994
- 1994-03-18 KR KR1019940005506A patent/KR960012307B1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2061919C (en) | Optical switch and switching module therefor | |
| CA2285128C (en) | Switch for optical signals | |
| US5841556A (en) | Optical switching system with combined space and wavelength division multiplex based on the repeated contention resolution technique | |
| AU657606B2 (en) | Multistage switching facility for optical signals | |
| US10687130B2 (en) | Intelligence-defined optical tunnel network system controller and control method thereof | |
| US7010226B2 (en) | Packet router for use in optical transmission networks | |
| JP3142064B2 (en) | ATM system compatible three-stage switching unit | |
| US5365358A (en) | Optical switching equipment for the through-connection of optical message cells | |
| KR960012307B1 (en) | Optical switch | |
| US6643042B1 (en) | Optical communication network node | |
| Shaddad et al. | Contention resolution of optical burst switching for data center | |
| KR0153927B1 (en) | Output recompetition space/time combined type optcal switch | |
| KR0150525B1 (en) | Output recontending space/code mixed type optical switching system | |
| JPH1141270A (en) | Optical wavelength multiple network system | |
| De ZHONG et al. | A modular Tbit/s TDM-WDM photonic ATM switch using optical output buffers | |
| JP3142063B2 (en) | Three-stage switch device | |
| Choi et al. | A large capacity photonic ATM switch based on wavelength division multiplexing technology | |
| KR19980026748A (en) | Photonic Switching System with Combined SD and WD Multiplex | |
| JP3459737B2 (en) | Network system, communication method in switching device used therein | |
| JP2874540B2 (en) | Optical ATM switch | |
| KR19980026749A (en) | Photonic Switching System with Combined SD and WD | |
| KR100281419B1 (en) | Fully Optical Packet Switching System | |
| KR100298094B1 (en) | Space-wavelength hybrid optical atm switch | |
| De Zhong et al. | Terahipas: a modular and expandable terabit/second hierarchically multiplexing photonic ATM switch architecture | |
| JPH10200475A (en) | Output recontention space/wavelength mixed light switching system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| G160 | Decision to publish patent application | ||
| G160 | Decision to publish patent application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20030901 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |