HK148794A - Network topology for reduced blocking and photonic system implementation thereof - Google Patents

Network topology for reduced blocking and photonic system implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
HK148794A
HK148794A HK148794A HK148794A HK148794A HK 148794 A HK148794 A HK 148794A HK 148794 A HK148794 A HK 148794A HK 148794 A HK148794 A HK 148794A HK 148794 A HK148794 A HK 148794A
Authority
HK
Hong Kong
Prior art keywords
node
stage
stages
optical
network
Prior art date
Application number
HK148794A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
J Cloonan Thomas
J Hinterlong Stephen
S Hinton Harvard
K Hwang Frank
Jahns Jurgen
L Jewell Jack
L Lentine Anthony
Original Assignee
At&T Corp.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by At&T Corp. filed Critical At&T Corp.
Publication of HK148794A publication Critical patent/HK148794A/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0052—Interconnection of switches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects
    • H04Q2011/0081—Fault tolerance; Redundancy; Recovery; Reconfigurability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/009—Topology aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Claims (35)

1. Un système (10, figure 1 ; 2 110, figures 55-57) ayant N accès d'entrée et M d'accès de sortie, ce système comprenant
un ensemble d'étages (N2-N6) de noeuds de commutation, chaque noeud ayant au moins une entrée et au moins une sortie, et la somme du nombre d'entrées et du nombre de sorties pour un noeud étant supérieure à deux, le nombre des étages de cet ensemble d'étages de noeuds étant au moins de quatre,
un ensemble d'étages (L2-L5) de mailles, chaque étage de maille étant destiné à connecter les sorties de l'un des étages de noeuds aux entrées de l'étage successif parmi les étages de noeuds, l'ensemble d'étages de noeuds et l'ensemble d'étages de mailles constituant collectivement un réseau équivalent à brassage parfait,
CARACTERISE EN CE QUE le système comprend en outre
des moyens (N0, L0, N1, L1) pour effecteur une expansion des N accès d'entrée vers au moins (F x N) entrées du premier (N2) des étages de noeuds, F étant un entier positif supérieur ou égal à quatre, et
des moyens (L6 N7, L7, N8) pour concentrer au moins (F x M) sorties du dernier (N6) des étages de noeuds vers M accès de sortie,
le système ayant au moins deux itinéraires entre chacun des N accès d'entrée et chaque sortie du dernier étage de noeuds.
2. Un système selon la revendication 1, dans lequel chacun des étages de noeuds comprend
un ensemble (500, figure 58) de noeuds de commutation optiques ayant chacun au moins deux états optiques,
des moyens destinés à générer un réseau (DISABLE ou PRESET, figure 93) de faisceaux de commande pour commander l'état optique de l'un correspondant des noeuds de commutation, et
des moyens optiques en espace libre (200, figure 93) pour diriger chacun des faisceaux de commande vers le noeud correspondant parmi les noeuds de commutation.
3. Un système selon la revendication 2, dans lequel le réseau de faisceaux de commande comprend un réseau (DISABLE, figure 93) de faisceaux de désactivation ayant chacun pour fonction de désactiver la transmission d'information optique à travers l'un correspondant des noeuds de commutation.
4. Un système selon la revendication 2, dans lequel les moyens de génération comprennent
des moyens (401-408, figure 86) pour générer un réseau uniforme de faisceaux correspondant à l'ensemble de noeuds de commutation, et
des moyens (409, figure 86) qui réagissent à des signaux de commande électriques de façon à transmettre sélectivement certains des faisceaux du réseau uniforme de faisceaux, pour former le réseau de faisceaux de commande.
5. Un système selon la revendication 4, comprenant en outre
des moyens (60, figure 1) qui réagissent à des demandes de connexions par le système en générant les signaux de commande électriques.
6. Un système selon la revendication 2, dans lequel chaque étage de noeuds comprend en outre
des moyens pour générer un réseau (PRESET, figure 93) de faisceaux de prépositionnement, ayant chacun pour fonction d'établir l'état optique de l'un correspondant des noeuds de commutation, avant la transmission d'information optique à travers celui-ci, et
des moyens optiques en espace libre (200, figure 93) pour diriger chacun des faisceaux de prépositionnement vers le noeud correspondant parmi les noeuds de commutation.
7. Un système selon la revendication 1, dans lequel chaque noeud parmi l'ensemble de noeuds de commutation comporte au moins deux états optiques, et dans lequel chaque étage de noeuds comprend en outre
des moyens pour générer un réseau (POWER, figure 93) de faisceaux de puissance ayant chacun pour fonction de lire l'état optique de l,un correspondant des noeuds de commutation, et
des moyens optiques en espace libre (200, figure 93) pour diriger chacun des faisceaux de puisance vers le noeud correspondant parmi les noeuds de commutation.
8. Un système selon la revendication 7, dans lequel chaque étage de noeuds comprend en outre
des moyens optiques en espace libre (270, figure 93) pour diriger certains des faisceaux de puissance qui sont réfléchis à partir de l'ensemble de noeuds de commutation, pour former un réseau de faisceaux de sortie.
9. Un système selon la revendication 1, dans lequel chaque étage de noeuds comprend en outre
un ensemble (500, figure 58) de noeuds de commutation optiques ayant chacun au moins deux états optiques, cet ensemble de noeuds de commutation optiques étant destiné à recevoir des premier et second réseaux de faisceaux d'information constituant de l'information à transmettre à travers le réseau, les premier et second réseaux de faisceaux d'information correspondant chacun à l'ensemble de noeuds de commutation, et
des moyens optiques en espace libre (100, 270, figure 93) pour diriger chaque faisceau d'information des premier et second réseaux vers le noeud correspondant parmi les noeuds de commutation.
10. Un système selon la revendication 9, dans lequel chaque noeud de l'ensemble de noeuds de commutation optiques comporte au moins deux états optiques, et dans lequel chaque étage de noeuds comprend en outre
des moyens pour générer un réseau (POWER, figure 93) de faisceaux de puissance, ayant chacun pour fonction de lire l'état optique de l'un correspondant des noeuds de commutation, et
des moyens optiques en espace libre (200, figure 93) pour diriger chacun des faisceaux de puissance vers l'un correspondant des noeuds de commutation.
11. Un système selon la revendication 10, comprenant en outre
des moyens pour générer un réseau (PRESET, figure 93) de faisceaux de prépositionnement ayant chacun pour fonction d'établir l'état optique de l'un correspondant des noeuds de commutation, avant la transmission d'information optique à travers celui-ci, et
des moyens optiques en espace libre (200, figure 93) pour diriger chacun des faisceaux de prépositionnement vers le noeud correspondant parmi les noeuds de commutation.
12. Un système selon la revendication 1, dans lequel chaque noeud de l'un au moins (N4) des étages de noeuds comprend
des moyens optiques (2125, figure 63 ; 2234, figure 68 ; 2138, figure 71) réagissant à a signal de commande en diffusant un signal de sortie vers deux au moins des noeuds de l'étage suivant parmi les étages de noeuds, ce signal de sortis comprenant une combinaison logique de signaux pouvant être reçus à partir de deux au moins des noeuds de l'étage précédent parmi les étages de noeuds.
13. Un système selon la revendication 12, dans lequel le signal de sortie et les signaux pouvant être reçus sont des signaux optiques.
14. Un système selon la revendication 13, dans lequel le signal de sortie et les signaux pouvant être reçus ont une longueur d'onde donnée et le signal de commande a une longueur d'onde autre que cette longueur d'onde donnée.
15. Un système selon la revendication 14, dans lequel un premier des signaux pouvant être reçus comprend un premier signal d'entrée de données et un premier signal d'entrée de données complémentaire, un second des signaux pouvant être reçus comprend un second signal d'entrée de données et un second signal d'entrée de données complémentaire, et le signal de sortie comprend un signal de sortie de données et un signal de sortie de données complémentaire, les moyens de diffusion comprenant
un dispositif à effet auto-électrooptique symétrique, comprenant un premier photodétecteur (R-Q) qui comporte une région de puits quantique et un second photodétecteur (S-Q) qui comporte une région de puits quantique,
le premier photodétecteur étant en couplage optique avec les deux noeuds de l'étage précédent pour recevoir les premier et second signaux d'entrée de données, ce premier photodétecteur étant en couplage optique avec les deux noeuds de l'étage suivant pour émettre le signal de sortie de données,
le second photodétecteur étant en couplage optique avec les deux noeuds de l'étage précédent pour recevoir la premier et second signaux d'entrée de données complémentaires, et le second photodétecteur étant en couplage optique avec les deux noeuds de l'étage suivant pour émettre le signal de sortie de données complémentaire.
16. Un système selon la revendication 1, dans lequel chacun des étages de mailles comprend des moyens (100, figure 93) pour procurer une possibilité de connexion optique à partir des sorties de l'un des étages de noeuds vers les entrées de l'étage suivant parmi les étages de noeuds.
17. Un système selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'expansion comprennent des moyens électriques.
18. Un système selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'expansion comprennent des moyens optiques.
19. Un système selon les revendications 17 ou 18, dans lequel les moyens d'expansion connectent chacun des N accès d'entrée à F entrées du premier étage de noeuds (N2).
20. Un système selon la revendication 19, dans lequel les moyens d'expansion connectent chacun des N accès d'entrée à F entrées du premier étage de noeuds (N2) selon une configuration permettant un brassage parfait.
21. Un système selon la revendication 19, dans lequel les moyens d'expansion connectent chacun des N accès d'entrée à F entrées du premier étage de noeuds (N2) selon une configuration permettant un brassage parfait, F étant une puissance de deux, dans lequel chaque étage de l'ensemble d'étages de noeuds comprend le même nombre de noeuds, et dans lequel chacun des noeuds de l'ensemble d'étages de noeuds a deux entrées et deux sorties.
22. Un système selon la revendication 21, dans lequel les moyens d'expansion comprennent log2 étages (N0, L0, N1, L1) comprenant chacun un ensemble de noeuds ayant chacun une entrée et deux sorties.
23. Un système selon la revendication 1, dans lequel les moyens de concentration comprennent des moyens électriques.
24. Un système selon la revendication 1, dans lequel les moyens de concentration comprennent des moyens optiques.
25. Un système selon les revendications 23 ou 24, dans lequel les moyens de concentration connectent F sorties du dernier étage de noeuds (N6) à chacun des M accès de sortie.
26. Un système selon la revendication 25, dans lequel les moyens de concentration connectent F sorties du dernier étage de noeuds (N6) à chacun des M accès de sortie selon une configuration permettant un brassage parfait.
27. Un système selon la revendication 25, dans lequel les moyens de concentration connectent F sorties du dernier étage de noeuds (N6) à chacun des M accès de sortie selon une configuration permettant un brassage parfait, F étant une puissance de deux, dans lequel chaque étage de l'ensemble d'étages de noeuds comprend le même nombre de noeuds, et dans lequel chacun des noeuds de l'ensemble d'étages de noeuds comporte deux entrées et deux sorties.
28. Un système selon la revendication 27, dans lequel les moyens de concentration comprennent log2 étages (L6, N7, L7, N8) comprenant chacun un ensemble de noeuds ayant chacun deux entrées et une sortie.
29. Un système selon la revendication 1, dans lequel chacun des étages de noeuds comprend
un ensemble (500, figure 8) de noeuds de commutation optiques ayant chacun au moins deux états optiques,
des moyens pour recevoir a moins un réseau de faisceaux d'information comprenant de l'information à transmettre à travers le réseau, le ou les réseaux de faisceaux d'information correspondant à l'ensemble de noeuds de commutation,
des moyens optiques en espace libre (100, 270, figure 93) pour diriger chaque faisceau d'information du ou des réseaux de faisceaux vers le noeud correspondant parmi les noeuds de commutation,
des moyens pour générer un ensemble (DISABLE ou PRESET, figure 93) de signaux de ) commande indépendants des faisceaux d'information, et ayant chacun pour fonction de commander l'état optique de l'un correspondant des noeuds de commutation.
30. Un système selon la revendication 29, dans lequel les noeuds de commutation optiques sont des noeuds ayant une capacité égale à un.
31. Un système selon les revendications 29 ou 30, ce système comprenant des moyens optiques massifs et ne comprenant pas de moyens micro-optiques.
32. Un système selon la revendication 1, dans lequel chacun des étages de noeuds comprend
) un ensemble (500, figure 58) de noeuds de commutation optiques de capacité égale à un, ayant chacun au moins deux états optiques.
33. Un système selon les revendications 1 ou 32, ce système comprenant des moyens optiques massifs et ne comprenant pas de moyens micro-optiques.
34. Un système selon la revendication 1, qui est du type sans blocage.
35. Un système selon la revendication 1, qui a une probabilité de blocage arbitrairement faible, dépendant de F et du nombre d'étages de noeuds et d'étages de mailles.
HK148794A 1989-05-08 1994-12-30 Network topology for reduced blocking and photonic system implementation thereof HK148794A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/349,281 US5077483A (en) 1989-05-08 1989-05-08 Network topology for reduced blocking and photonic system implementation thereof
CA002010990A CA2010990C (fr) 1989-05-08 1990-02-27 Topologie de reseau reduisant le blocage et realisation de cette topologie dans un systeme photonique
SG155394A SG155394G (en) 1989-05-08 1994-10-21 Network topology for reduced blocking and photonic system implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HK148794A true HK148794A (en) 1995-01-06

Family

ID=27168716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HK148794A HK148794A (en) 1989-05-08 1994-12-30 Network topology for reduced blocking and photonic system implementation thereof

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5077483A (fr)
EP (1) EP0397372B1 (fr)
JP (1) JPH07101876B2 (fr)
AU (1) AU618477B2 (fr)
CA (1) CA2010990C (fr)
DE (1) DE69011190T2 (fr)
ES (1) ES2057394T3 (fr)
HK (1) HK148794A (fr)
SG (1) SG155394G (fr)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9005647D0 (en) * 1990-03-13 1990-05-09 Secr Defence Optical multiplexer
GB2256763B (en) * 1990-03-13 1994-01-26 Secr Defence An optical multiplexer
US5172259A (en) * 1991-02-27 1992-12-15 At&T Laboratories Embedded control network
US5153757A (en) * 1991-02-27 1992-10-06 At&T Bell Laboratories Network control arrangement
US5301055A (en) * 1991-10-01 1994-04-05 Bell Communications Research, Inc. Scheduler for multicast cell transmission
GB2269296A (en) * 1992-08-01 1994-02-02 Northern Telecom Ltd Telecommunications switch architecture
US5303083A (en) * 1992-08-26 1994-04-12 Hughes Aircraft Company Polarized light recovery
US5251052A (en) * 1992-09-02 1993-10-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy System for solving boolean equations using optical lookup tables
US5345444A (en) * 1992-09-30 1994-09-06 At&T Bell Laboratories Chuted, growable packet switching arrangement
US5289303A (en) * 1992-09-30 1994-02-22 At&T Bell Laboratories Chuted, optical packet distribution network
US5311345A (en) * 1992-09-30 1994-05-10 At&T Bell Laboratories Free space optical, growable packet switching arrangement
JPH0746633A (ja) * 1993-02-23 1995-02-14 Fujitsu Ltd 偏光制御型空間光スイッチ
SE516732C2 (sv) * 1994-06-10 2002-02-19 Ericsson Telefon Ab L M Trestegs väljarenhet
US5544160A (en) * 1994-12-30 1996-08-06 At&T Corp. Terabit per second packet switch
US5724349A (en) * 1995-08-31 1998-03-03 Lucent Technologies Inc. Terabit per second ATM packet switch having out-of-band control with multi casting
US5724352A (en) * 1995-08-31 1998-03-03 Lucent Technologies Inc. Terabit per second packet switch having assignable multiple packet loss probabilities
US6043782A (en) * 1995-12-18 2000-03-28 Ppg Industries Ohio, Inc. Antenna connector arrangement
GB2311180B (en) * 1996-03-13 2000-03-22 Northern Telecom Ltd Switch architecture
US5798580A (en) * 1996-10-09 1998-08-25 Morozov; Valentin Contention free global interconnection
US7656578B2 (en) 1997-03-21 2010-02-02 Imra America, Inc. Microchip-Yb fiber hybrid optical amplifier for micro-machining and marking
US7576909B2 (en) 1998-07-16 2009-08-18 Imra America, Inc. Multimode amplifier for amplifying single mode light
KR100233103B1 (ko) 1997-05-27 1999-12-01 윤종용 순환구조를 갖는 광스위치장치 및 방법
US5884090A (en) * 1997-07-17 1999-03-16 International Business Machines Corporation Method and apparatus for partitioning an interconnection medium in a partitioned multiprocessor computer system
US5887184A (en) * 1997-07-17 1999-03-23 International Business Machines Corporation Method and apparatus for partitioning an interconnection medium in a partitioned multiprocessor computer system
US6021442A (en) * 1997-07-17 2000-02-01 International Business Machines Corporation Method and apparatus for partitioning an interconnection medium in a partitioned multiprocessor computer system
DE69933798T2 (de) * 1998-03-05 2007-09-13 Nippon Telegraph And Telephone Corp. Optische Verbindungen in einer ATM-Vermittlungsstelle
US6366713B1 (en) * 1998-09-04 2002-04-02 Tellabs Operations, Inc. Strictly non-blocking optical switch core having optimized switching architecture based on reciprocity conditions
US6275512B1 (en) 1998-11-25 2001-08-14 Imra America, Inc. Mode-locked multimode fiber laser pulse source
JP3651876B2 (ja) 2000-02-07 2005-05-25 エヌティティエレクトロニクス株式会社 波長多重光信号の合分波方式
WO2001078281A2 (fr) * 2000-04-05 2001-10-18 Light Management Group Inc. Appareil de compression d'informations pour lignes a fibres optiques
US6850662B1 (en) 2000-07-31 2005-02-01 Tellabs Operations, Inc. Optical switch for reciprocal traffic
US6363182B2 (en) 2000-07-31 2002-03-26 James D. Mills Optical switch for reciprocal traffic
US7012895B1 (en) 2000-11-17 2006-03-14 University Of Kentucky Research Foundation Packet-switching network with symmetrical topology and method of routing packets
JP4623010B2 (ja) 2004-11-18 2011-02-02 日本電気株式会社 スイッチ装置、スイッチ方法及びスイッチ制御用プログラム
US9008510B1 (en) 2011-05-12 2015-04-14 Google Inc. Implementation of a large-scale multi-stage non-blocking optical circuit switch
US9560427B2 (en) * 2014-05-28 2017-01-31 Huawei Technologies Co., Ltd. Scalable silicon photonic switching architectures for optical networks

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4566007A (en) * 1983-05-16 1986-01-21 At&T Bell Laboratories Rearrangeable multiconnection switching networks
US4550397A (en) * 1983-12-16 1985-10-29 At&T Bell Laboratories Alternate paths in a self-routing packet switching network
US4734907A (en) * 1985-09-06 1988-03-29 Washington University Broadcast packet switching network
GB8705054D0 (en) * 1987-03-04 1987-04-08 British Telecomm Signal switching processor
US4787692A (en) * 1987-03-13 1988-11-29 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Electro optical switch architectures
US4917456A (en) * 1988-07-15 1990-04-17 At&T Bell Laboratories Optical crossover network

Also Published As

Publication number Publication date
SG155394G (en) 1995-03-17
AU618477B2 (en) 1991-12-19
CA2010990A1 (fr) 1991-08-27
JPH0349445A (ja) 1991-03-04
EP0397372B1 (fr) 1994-08-03
CA2010990C (fr) 1996-12-17
JPH07101876B2 (ja) 1995-11-01
ES2057394T3 (es) 1994-10-16
US5077483A (en) 1991-12-31
AU5473190A (en) 1990-11-08
EP0397372A1 (fr) 1990-11-14
DE69011190T2 (de) 1995-03-16
DE69011190D1 (de) 1994-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0397372B1 (fr) Topologie de réseau pour blocage réduit et un système photonique mettant en oeuvre celle-ci
US5258978A (en) Space-division switching network having reduced functionality nodes
US5023864A (en) Crossover network utilizing two-dimensional arrays of nodes
EP0761071B1 (fr) Reseau de telecommunications optique
EP0397368B1 (fr) Procédé de commande d'un réseau de commutation à division spatiale
EP0590877B1 (fr) Réseau de distribution de paquets optique à plusieurs étages avec commutateur de dérivation
EP0397369B1 (fr) Dispositif optique pour combiner des réseaux lumineux de longueurs d'ondes différentes
JP2918772B2 (ja) パケット交換配置
JPH06214278A (ja) 光インターコネクションネットワーク
EP0501647B1 (fr) Dispositif de commande de réseau
US4917456A (en) Optical crossover network
EP0501646B1 (fr) Réseau à commande intégrée
US5467211A (en) Optoelectric sliding banyan network
KR0149858B1 (ko) 노드 및 링크의 다수 스테이지와 확장 및 집속 수단을 포함하고 있으며 최소 2개의 경로를 가지고 있는 시스템
CN101216603A (zh) 一种集成多级二维光学微机电系统光开关
Li et al. B-tree: a high-performance fault-tolerant ATM switch
Cloonan et al. Architectural issues related to the optical implementation of an EGS network based on embedded control
Castagnolo et al. Analysis and design of large optical interconnection networks
Fey et al. Theory of interconnection networks
Hinton et al. Photonic Switching Architectures Based on Logic Devices (Free-Space Digital Optics)
Ito et al. Self-routing algorithm for the circularly multistage optical interconnection network

Legal Events

Date Code Title Description
PC Patent ceased (i.e. patent has lapsed due to the failure to pay the renewal fee)