JPH031626A - 光伝送方式 - Google Patents
光伝送方式Info
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- JPH031626A JPH031626A JP1135507A JP13550789A JPH031626A JP H031626 A JPH031626 A JP H031626A JP 1135507 A JP1135507 A JP 1135507A JP 13550789 A JP13550789 A JP 13550789A JP H031626 A JPH031626 A JP H031626A
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- signal
- data
- optical
- data signal
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
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- H04Q11/0003—Details
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
- H04Q11/0428—Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
- H04Q11/0478—Provisions for broadband connections
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
- H04J2203/0001—Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
- H04J2203/0003—Switching fabrics, e.g. transport network, control network
-
- 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
- H04Q11/0066—Provisions for optical burst or packet networks
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- 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)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Interface Circuits In Exchanges (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｃ発明の目的】
（産業上の利用分野）
この発明は、時分割多重化されたデータ信号をさらに光
周波数分割多重化して伝送する大容量光伝送方式に関す
る。
周波数分割多重化して伝送する大容量光伝送方式に関す
る。
（従来の技術）
近年、半導体レーザや光ファイバ等のオプトエレクトロ
ニクス技術の発展により大容量光伝送システムが実用化
されつつあり、高精細画像情報を数十チャンネル以上を
伝送できる広帯域統合デジタル網サービス（Ｂｒｏａｄ
ｂａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒａｌｅｄ ５ｃｒｖ１ｃｃ ｏ
ｆ’ ０１ｇ１ｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ；略称Ｂ−１３
ＤＮ）の実現も目前に迫って来ている。Ｂ−ＩＳＤＮで
は１５０〜１５５ Ｍｂｐｓの信号を単位として時分割
多重化していく案が有力である。この場合、従来の半導
体レーザの強度変調と直接検波を用いた方式では、１Ｏ
Ｇｂｐｓの大容量伝送システムでも６４回線程度しか収
容できない。しかし、将来コヒーレント光伝送技術や光
周波数分割多重化（光ＦＤＭ）技術が実用化されれば、
その数十倍以上の超大容量伝送が可能になるものと考え
られる。このような超大容量伝送系が実現されると、端
局装置内部における交換機能の実現が困難になってくる
。
ニクス技術の発展により大容量光伝送システムが実用化
されつつあり、高精細画像情報を数十チャンネル以上を
伝送できる広帯域統合デジタル網サービス（Ｂｒｏａｄ
ｂａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒａｌｅｄ ５ｃｒｖ１ｃｃ ｏ
ｆ’ ０１ｇ１ｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ；略称Ｂ−１３
ＤＮ）の実現も目前に迫って来ている。Ｂ−ＩＳＤＮで
は１５０〜１５５ Ｍｂｐｓの信号を単位として時分割
多重化していく案が有力である。この場合、従来の半導
体レーザの強度変調と直接検波を用いた方式では、１Ｏ
Ｇｂｐｓの大容量伝送システムでも６４回線程度しか収
容できない。しかし、将来コヒーレント光伝送技術や光
周波数分割多重化（光ＦＤＭ）技術が実用化されれば、
その数十倍以上の超大容量伝送が可能になるものと考え
られる。このような超大容量伝送系が実現されると、端
局装置内部における交換機能の実現が困難になってくる
。
以下に、上記のような超大容量伝送システムにおける交
換の問題点を具体的な例をあげて説明する。なお、以後
の例では簡単のため信号の単位を８００Ｍｂｐｓとする
Ｂ−ＩＳＤＮを仮定する。高精細テレビ画像信号は帯域
圧縮技術により容易に １５０Ｍｂｐｓに落すことがで
きるから、これは高精細テレビ画像信号４チヤンネル分
のデータ量に相当する。しかし、信号の単位が５０Ｍ
ｂｐｓ程度、或いは１５０Ｍｂｐｓ程度であったとして
も、以下の例が一般性を失うものではない。また、Ｂ−
ＩＳＤＮ以外での応用についても同様に考えられる。
換の問題点を具体的な例をあげて説明する。なお、以後
の例では簡単のため信号の単位を８００Ｍｂｐｓとする
Ｂ−ＩＳＤＮを仮定する。高精細テレビ画像信号は帯域
圧縮技術により容易に １５０Ｍｂｐｓに落すことがで
きるから、これは高精細テレビ画像信号４チヤンネル分
のデータ量に相当する。しかし、信号の単位が５０Ｍ
ｂｐｓ程度、或いは１５０Ｍｂｐｓ程度であったとして
も、以下の例が一般性を失うものではない。また、Ｂ−
ＩＳＤＮ以外での応用についても同様に考えられる。
Ｂ−ＩＳＤＮでは伝送される信号の多様性と伝送路の利
用効率の観点から、少なくとも基幹伝送系では将来Ａ
Ｔ Ｍ （Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｌ’
ｃｒ Ｍｏｄｅ）伝送が行われる可能性が高い。Ａ Ｔ
Ｍでは、各データ信号はヘッダ部とデータ部からなる
セルを基本単位として時分割多重化されている。コヒー
レント・光ＦＤＭ伝送システムでは １００チヤンネル
程度の光周波数多重化が容易であり、そのそれぞれは例
えば４倍の２．５Ｇ ｂｐｓ程度に時分割多重化できる
。
用効率の観点から、少なくとも基幹伝送系では将来Ａ
Ｔ Ｍ （Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｌ’
ｃｒ Ｍｏｄｅ）伝送が行われる可能性が高い。Ａ Ｔ
Ｍでは、各データ信号はヘッダ部とデータ部からなる
セルを基本単位として時分割多重化されている。コヒー
レント・光ＦＤＭ伝送システムでは １００チヤンネル
程度の光周波数多重化が容易であり、そのそれぞれは例
えば４倍の２．５Ｇ ｂｐｓ程度に時分割多重化できる
。
光端局装置には複数の光ファイバ・リンクがつながって
いるから、 ６００Ｍｂｐｓの信号が数千回線程度入
力していることになる。その交換機として８０００Ｘ
８０００程度のＡＴＭスイッチを３２×３２のＬＳＩセ
ルフルーティング・スイッチ赤モジュール２５６個×４
段で構成する場合を考える。
いるから、 ６００Ｍｂｐｓの信号が数千回線程度入
力していることになる。その交換機として８０００Ｘ
８０００程度のＡＴＭスイッチを３２×３２のＬＳＩセ
ルフルーティング・スイッチ赤モジュール２５６個×４
段で構成する場合を考える。
セルフルーティング豐スイッチはヘッダ部宛先信号の内
容により自動的に信号の出力端子が決まるスイッチであ
るが、信号のデータレートは６００Ｍ ｂｐｓと高速な
ので、さらに速いスイッチング作動が要求される。また
、（ｉｏｏＭ ｂｐｓの高速信号を伝送するモジュール
間電気配線は短く、且つ配線遅延を等しくする必要があ
る。
容により自動的に信号の出力端子が決まるスイッチであ
るが、信号のデータレートは６００Ｍ ｂｐｓと高速な
ので、さらに速いスイッチング作動が要求される。また
、（ｉｏｏＭ ｂｐｓの高速信号を伝送するモジュール
間電気配線は短く、且つ配線遅延を等しくする必要があ
る。
このため、複雑な配線を含む交換機全体をコンパクトに
まとめる必要があり、このこと自体が非常に困難である
。その上、高速動作するスイッチング・モジュール１個
当たりの発熱を５Ｗと仮定しても全体で５．１ｋＷの発
熱になるので、極めて効率的な放熱を行ったとしても、
高密度実装されたＬＳＩの温度上昇を所定の範囲に抑え
ることは極めて困難である。信号を直列並列変換してよ
り低速で動作させるシステムでは、スイッチ、バッファ
・メモリ及び配線の規模が爆発的に増大することになる
ので、やはり実現は困難である。
まとめる必要があり、このこと自体が非常に困難である
。その上、高速動作するスイッチング・モジュール１個
当たりの発熱を５Ｗと仮定しても全体で５．１ｋＷの発
熱になるので、極めて効率的な放熱を行ったとしても、
高密度実装されたＬＳＩの温度上昇を所定の範囲に抑え
ることは極めて困難である。信号を直列並列変換してよ
り低速で動作させるシステムでは、スイッチ、バッファ
・メモリ及び配線の規模が爆発的に増大することになる
ので、やはり実現は困難である。
（発明が解決しようとする課題）
このように、各端局装置で多重化された全ての信号を分
解してから交換する従来の技術の延長では、超大容量光
伝送システムにおける信号交換機の実現が極めて困難と
いう問題があった。
解してから交換する従来の技術の延長では、超大容量光
伝送システムにおける信号交換機の実現が極めて困難と
いう問題があった。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、超大容量光伝送システムにおける信
号交換器の負担を軽減することができ、超大容量光伝送
システムを簡易に実現し得る光伝送方式を提供すること
にある。
的とするところは、超大容量光伝送システムにおける信
号交換器の負担を軽減することができ、超大容量光伝送
システムを簡易に実現し得る光伝送方式を提供すること
にある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明の骨子は、コヒーレント光ＦＤＭ伝送の機能を生
かし、信号多重化の過程と波長選択性のある受光装置を
利用して交換機能の一部を伝送網自体にも担わせ、端局
装置内部の交換機の負担を軽減することにより、超大容
量光伝送システムの実現をはかることにある。
かし、信号多重化の過程と波長選択性のある受光装置を
利用して交換機能の一部を伝送網自体にも担わせ、端局
装置内部の交換機の負担を軽減することにより、超大容
量光伝送システムの実現をはかることにある。
即ち本発明は、時分割多重化された複数のデータ信号を
光周波数多重化し、該多重化されたデータ信号を光端局
間で光ファイバを介して伝送する光伝送方式において、
前記各データ信号の宛先を含む制御信号を該データ信号
とは別の所定の光周波数で該データ信号より先に次の光
端局に伝送し、所定の範囲の任意の光周波数のデータ信
号を受信できる複数の波長選択性受信装置のうち、それ
ぞれのデータ信号の宛先に通じる受信装置の波長を、前
の光端局から伝送された制御信号に含まれた宛先情報に
より該当するデータ信号を含む波長にセットし、該受信
装置で受信された各データ信号に対し、新たな時分割多
重のためのデータ交換が必要ないものはデータ信号を交
換することなしに該データ信号の宛先に向かう他のデー
タ信号と光周波数多重化し、新たな時分割多重化のため
のデータ交換が必要なものはデータ交換装置により宛先
の近いデータ信号同士が時分割多重化されるようにデー
タ交換したのち、該データ信号の宛先に向かう他のデー
タ信号と光周波数多重化するようにしたものである。
光周波数多重化し、該多重化されたデータ信号を光端局
間で光ファイバを介して伝送する光伝送方式において、
前記各データ信号の宛先を含む制御信号を該データ信号
とは別の所定の光周波数で該データ信号より先に次の光
端局に伝送し、所定の範囲の任意の光周波数のデータ信
号を受信できる複数の波長選択性受信装置のうち、それ
ぞれのデータ信号の宛先に通じる受信装置の波長を、前
の光端局から伝送された制御信号に含まれた宛先情報に
より該当するデータ信号を含む波長にセットし、該受信
装置で受信された各データ信号に対し、新たな時分割多
重のためのデータ交換が必要ないものはデータ信号を交
換することなしに該データ信号の宛先に向かう他のデー
タ信号と光周波数多重化し、新たな時分割多重化のため
のデータ交換が必要なものはデータ交換装置により宛先
の近いデータ信号同士が時分割多重化されるようにデー
タ交換したのち、該データ信号の宛先に向かう他のデー
タ信号と光周波数多重化するようにしたものである。
（作用）
上記したように本発明は、以下の機能を備えている。
ａ９時分割多重化された各データ信号を、さらに光周波
数多重化して光ファイバに送り出す機能。
数多重化して光ファイバに送り出す機能。
ｂ、各データ信号の宛先を含む制御信号を、データ信号
とは別の所定の光周波数でデータ信号より先に同じ光フ
ァイバで伝送する機能。
とは別の所定の光周波数でデータ信号より先に同じ光フ
ァイバで伝送する機能。
Ｃ８光ファイバを伝送されてきたデータ信号を、複数の
波長選択性受信装置に分岐する機能。
波長選択性受信装置に分岐する機能。
ｄ、伝送された制御信号に含まれた宛先情報に基づき、
データ信号の宛先に通じる波長選択性受信装置の波長を
該当するデータ信号を含む波長に予めセットすることに
より、時分割多重化されたデータ信号を分解、交換する
必要がない場合には各データ信号を分解、交換すること
なしにデータ信号の宛先に向かう次の光フアイバ伝送路
に伝え、時分割多重化された信号を分解、交換する必要
がある場合には交換装置に伝える機能。
データ信号の宛先に通じる波長選択性受信装置の波長を
該当するデータ信号を含む波長に予めセットすることに
より、時分割多重化されたデータ信号を分解、交換する
必要がない場合には各データ信号を分解、交換すること
なしにデータ信号の宛先に向かう次の光フアイバ伝送路
に伝え、時分割多重化された信号を分解、交換する必要
がある場合には交換装置に伝える機能。
ｅ、データ信号の交換を行う際に、宛先の近いデータ信
号が同じ光周波数に時分割多重化されるようにする機能
。
号が同じ光周波数に時分割多重化されるようにする機能
。
従って本発明によれば、ａの機能により送信されるデー
タ信号群より先に、ｂの機能により各信号の宛先情報を
含む制御信号が受信側の制御装置に伝えられる。受信側
の制御装置はその宛先情報に基づき、予め次に入力され
るデータ信号に対して準備を行うことができる。その準
備の一つがｄの機能であり、制御装置は人力される各デ
ータ信号に対して適切な波長選択性受信装置を準備する
。Ｃの機能により、各波長選択性受信装置は制御装置に
指示された任意のデータ信号を受信することができる。
タ信号群より先に、ｂの機能により各信号の宛先情報を
含む制御信号が受信側の制御装置に伝えられる。受信側
の制御装置はその宛先情報に基づき、予め次に入力され
るデータ信号に対して準備を行うことができる。その準
備の一つがｄの機能であり、制御装置は人力される各デ
ータ信号に対して適切な波長選択性受信装置を準備する
。Ｃの機能により、各波長選択性受信装置は制御装置に
指示された任意のデータ信号を受信することができる。
波長選択性受信装置で受信されたデータ信号の通話路に
は、少なくとも２種類のものがある。一つは、時分割多
重化されたデータ信号の組み替えを行うことなしに次の
光送信部にデータ信号を伝達する直結通話路である。も
う一つは、交換装置につながっており、交換装置は時分
割多重化されたデータ信号を低いデータレートに分解し
、交換を行った後、再び時分割多重化して次の光送信部
にデータ信号を伝達する。なお、この交換装置にて一部
の信号は別のシステムに人出力されてもよい。
は、少なくとも２種類のものがある。一つは、時分割多
重化されたデータ信号の組み替えを行うことなしに次の
光送信部にデータ信号を伝達する直結通話路である。も
う一つは、交換装置につながっており、交換装置は時分
割多重化されたデータ信号を低いデータレートに分解し
、交換を行った後、再び時分割多重化して次の光送信部
にデータ信号を伝達する。なお、この交換装置にて一部
の信号は別のシステムに人出力されてもよい。
交換装置を通す必要があるのは、その交換局で異なる光
ファイバ・リンクや他のネットワークに分岐する信号が
時分割多重化きれている場合である。その他の場合は、
データ信号の組み替えを行わない直結通話路に信号が伝
えられる。
ファイバ・リンクや他のネットワークに分岐する信号が
時分割多重化きれている場合である。その他の場合は、
データ信号の組み替えを行わない直結通話路に信号が伝
えられる。
直結通話路の存在により、交換装置のｉｌｌ摸を削減す
ることができる。また、ｅの機能により宛先の近いデー
タ信号をなるべく同じ光周波数に時分割多重ｊヒするこ
とにより、交換装置を通す必要のある信号の割合が大幅
に減るので、さらに交換装置の規模削減が可能となる。
ることができる。また、ｅの機能により宛先の近いデー
タ信号をなるべく同じ光周波数に時分割多重ｊヒするこ
とにより、交換装置を通す必要のある信号の割合が大幅
に減るので、さらに交換装置の規模削減が可能となる。
伝送網の規模が大きくなればなるほど、その効果は大き
い。本発明の光伝送方式では、伝送システム自体が波長
選択性受信装置を用いて交換機能の−部を分担している
と考えることができる。
い。本発明の光伝送方式では、伝送システム自体が波長
選択性受信装置を用いて交換機能の−部を分担している
と考えることができる。
（実施例）
以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
第１図（ａ）は本発明の一実施例に係わる光伝送システ
ムを示す概略構成図、同図（１＋）は同実施例に用いた
先端局装置の一例を示すブロック図である。本実施例の
光伝送システムは以下の飲索を備えてなる。
ムを示す概略構成図、同図（１＋）は同実施例に用いた
先端局装置の一例を示すブロック図である。本実施例の
光伝送システムは以下の飲索を備えてなる。
■ 時分割多重化された各データ信号群を、それぞれ所
定の光周波数をもつ光信号として送出するデータ信号送
信装置１（機能ａ）。本実施例では、Ｉ５０Ｍｂｐｓの
信号をＩＢチャンネル時分割多重化したデータレート
２．５Ｇ ｂｐｓ 、長さ１２５μｓのセルの連続から
なるデジタル・データ信号が、半導体レーザの直接電流
変調により位相連続周波数シフトキーイング（ＣＰ Ｆ
Ｓ Ｘ）方式でキャリア光に重畳される。この送信装
置１は、そのためのレーザ駆動回路、データ・バッファ
・メモリ、光アイソレータ付き波長可変半導体レーザ・
モジュール、半導体レーザ波長安定化回路及び半導体レ
ーザ出力強度安定化回路等からなる。レーザの発振波長
帯は１．５５μｍ帯とする。レーザ発振スペクトル線幅
は４ＭＩＩｚで、８００Ｇ ｆｉｚ （約６４人）以上
の波長同調範囲を有する。変調度０．５のＭＳＮ （ミ
ニマムシフトキーイング）で、周波数偏移は１．２５Ｇ
ｌ（ｚである。
定の光周波数をもつ光信号として送出するデータ信号送
信装置１（機能ａ）。本実施例では、Ｉ５０Ｍｂｐｓの
信号をＩＢチャンネル時分割多重化したデータレート
２．５Ｇ ｂｐｓ 、長さ１２５μｓのセルの連続から
なるデジタル・データ信号が、半導体レーザの直接電流
変調により位相連続周波数シフトキーイング（ＣＰ Ｆ
Ｓ Ｘ）方式でキャリア光に重畳される。この送信装
置１は、そのためのレーザ駆動回路、データ・バッファ
・メモリ、光アイソレータ付き波長可変半導体レーザ・
モジュール、半導体レーザ波長安定化回路及び半導体レ
ーザ出力強度安定化回路等からなる。レーザの発振波長
帯は１．５５μｍ帯とする。レーザ発振スペクトル線幅
は４ＭＩＩｚで、８００Ｇ ｆｉｚ （約６４人）以上
の波長同調範囲を有する。変調度０．５のＭＳＮ （ミ
ニマムシフトキーイング）で、周波数偏移は１．２５Ｇ
ｌ（ｚである。
チャンネル間隔を１２．５Ｇ ＋１ｚ（１人）とすると
、６５個の送信装置により最大６５チヤンネルの送信が
可能である。ここでは、後述する網制御信号送信装置２
に１チヤンネルを当てるものとして、６４個のデータ信
号チャンネルを／ｆＩｌｉ＆する。データ信号送信装置
１は後述する信号交換器９に接続されたものと直結通話
路１０に接続されたものがあり、その全てが同時に動作
するわけではない。ある送信装置１に信号が入力される
と、後述する網管理制御装置８が空いた光周波数チャン
ネルを探し、そのデータ信号送信装置ｌの光周波数をそ
の開いている光周波数チャンネルに設定する。光周波数
のスイッチに必要な時間は、半導体レーザ内部の本ヤリ
ア寿命や熱効果等により決まるが、適切な設計を行うと
ｔｏｎｓ以下の高速スイッチングが可能である。一般に
通話路の輻鵠を防１１−するために、１つの光ファイバ
・リンクにつながるデータ信号送信装置１の数は、光周
波数チャンネルの数より大きくする必要がある。
、６５個の送信装置により最大６５チヤンネルの送信が
可能である。ここでは、後述する網制御信号送信装置２
に１チヤンネルを当てるものとして、６４個のデータ信
号チャンネルを／ｆＩｌｉ＆する。データ信号送信装置
１は後述する信号交換器９に接続されたものと直結通話
路１０に接続されたものがあり、その全てが同時に動作
するわけではない。ある送信装置１に信号が入力される
と、後述する網管理制御装置８が空いた光周波数チャン
ネルを探し、そのデータ信号送信装置ｌの光周波数をそ
の開いている光周波数チャンネルに設定する。光周波数
のスイッチに必要な時間は、半導体レーザ内部の本ヤリ
ア寿命や熱効果等により決まるが、適切な設計を行うと
ｔｏｎｓ以下の高速スイッチングが可能である。一般に
通話路の輻鵠を防１１−するために、１つの光ファイバ
・リンクにつながるデータ信号送信装置１の数は、光周
波数チャンネルの数より大きくする必要がある。
■ 時分割多重化されたデータ信号セルの大まかな宛先
情報を、データ信号セルとは別の特定周波数にまとめて
各データ信号セルに先立って送出する網制御信号送信装
置２（機能ｂ）。
情報を、データ信号セルとは別の特定周波数にまとめて
各データ信号セルに先立って送出する網制御信号送信装
置２（機能ｂ）。
この送信装置の発振１光周波数は特定の値に固定されて
いるが、その他の構成はデータ信号送信装置１と同じで
ある。網制御信号には宛先信号のほか、伝送網の障害や
幅部状態等を伝える網監視信号、さらに同期信号等をの
せることができる。
いるが、その他の構成はデータ信号送信装置１と同じで
ある。網制御信号には宛先信号のほか、伝送網の障害や
幅部状態等を伝える網監視信号、さらに同期信号等をの
せることができる。
■ データ信号送信装置１と網制御信号送信装置２から
送出された光を、光周波数分割多重化して光ファイバ・
リンクに送出する光合波器３（機能ａ、ｂ）。これは、
２×２シングルモード・ファイバ・カブラを複数段組み
合わせることにより実現できる。合波する光が多い場合
にはファイバ・カブラの段数が増えて損失が大きくなる
ので、必要に応じてレーザ増幅器を挿入して損失を補償
する。
送出された光を、光周波数分割多重化して光ファイバ・
リンクに送出する光合波器３（機能ａ、ｂ）。これは、
２×２シングルモード・ファイバ・カブラを複数段組み
合わせることにより実現できる。合波する光が多い場合
にはファイバ・カブラの段数が増えて損失が大きくなる
ので、必要に応じてレーザ増幅器を挿入して損失を補償
する。
■ 時分割・光周波数分割多重化された信号が伝送され
る光ファイバ・リンク４（機能ａ、ｂ）。ここでは１．
３μｍ付近に零分散波長を持つ低損失のシングルモード
・ファイバを仮定する。
る光ファイバ・リンク４（機能ａ、ｂ）。ここでは１．
３μｍ付近に零分散波長を持つ低損失のシングルモード
・ファイバを仮定する。
■ 光ファイバ・リンク４を伝送されてきた光を複数の
光ファイバに分岐するための光分波器５（機能Ｃ）。こ
れは、光合波器３を逆にしたもので実現できる。分岐に
よる損失はレーザ増幅器で補償できる。
光ファイバに分岐するための光分波器５（機能Ｃ）。こ
れは、光合波器３を逆にしたもので実現できる。分岐に
よる損失はレーザ増幅器で補償できる。
■ 光周波数分割多重化された信号のうち、特定の光周
波数の光を受信するための波長選択性のあるデータ信号
受信装置６（機能ｃ、、ｄ）。
波数の光を受信するための波長選択性のあるデータ信号
受信装置６（機能ｃ、、ｄ）。
受信装置の方式として様々なものが考えられるが、ここ
では波長可変半導体レーザを局部発振光源（局発）とす
る、−波ダイバーシティ方式ヘテロダイン遅延検波受信
器を仮定する。局発の発振スペクトル線幅は４Ｍ！ｌｚ
で、８００ＧＩＩｚ（約６４人）以上の波長同調範囲を
有する。受信器中間周波数帯域は約５ＧＨｚである。一
般にデータ信号受信装置６の数は、光周波数チャンネル
数より大きい。光周波数のチューニングはセルを単位と
して行われる。
では波長可変半導体レーザを局部発振光源（局発）とす
る、−波ダイバーシティ方式ヘテロダイン遅延検波受信
器を仮定する。局発の発振スペクトル線幅は４Ｍ！ｌｚ
で、８００ＧＩＩｚ（約６４人）以上の波長同調範囲を
有する。受信器中間周波数帯域は約５ＧＨｚである。一
般にデータ信号受信装置６の数は、光周波数チャンネル
数より大きい。光周波数のチューニングはセルを単位と
して行われる。
■ 網制御信号を含む特定光周波数の光を受信するため
の網制御信号受信装置７（機能Ｃ）。
の網制御信号受信装置７（機能Ｃ）。
この構成はデータ信号受信装置６と同じであるが、常に
網制御信号を含む特定の光周波数の光を受光するように
設定されている。
網制御信号を含む特定の光周波数の光を受光するように
設定されている。
■ 網制御信号受信装置７によりデータ信号セルの到着
に先立って受信された網制御信号に従って、時分割多重
化された各データ信号セルの宛先につながるデータ信号
受信装置６の波長を該当するデータを含む信号セル波長
に設定する網管理制御部８（機能ｄ）。これは一種のコ
ンビエータである。対応するデータ信号セルの到来に先
立ってデータ信号受信装置６の光周波数の設定を終える
ために、網制御信号とデータ信号セルの送信時刻の差は
、網制御信号受信装置７における遅れ時間、網管理制御
部８の処理時間及びデータ信号受信装置６の光周波数設
定時間等の和より大きくする必要がある。例えば網制御
信号もデータ信号と同じｌｌ１位セルから構成されるも
のとして、その前半に次のタイミングに送１コされるデ
ータ信号セルの宛先情報、後半に網監視信号や同期信号
等の他の制御信号をのせることが考えられる。このよう
にすると、データ信号セルとその宛先情報の間に単位セ
ル時間の半サイクルの余裕が確保される。
に先立って受信された網制御信号に従って、時分割多重
化された各データ信号セルの宛先につながるデータ信号
受信装置６の波長を該当するデータを含む信号セル波長
に設定する網管理制御部８（機能ｄ）。これは一種のコ
ンビエータである。対応するデータ信号セルの到来に先
立ってデータ信号受信装置６の光周波数の設定を終える
ために、網制御信号とデータ信号セルの送信時刻の差は
、網制御信号受信装置７における遅れ時間、網管理制御
部８の処理時間及びデータ信号受信装置６の光周波数設
定時間等の和より大きくする必要がある。例えば網制御
信号もデータ信号と同じｌｌ１位セルから構成されるも
のとして、その前半に次のタイミングに送１コされるデ
ータ信号セルの宛先情報、後半に網監視信号や同期信号
等の他の制御信号をのせることが考えられる。このよう
にすると、データ信号セルとその宛先情報の間に単位セ
ル時間の半サイクルの余裕が確保される。
■ セルに時分割多重化された各データ信号の少なくと
も一部を分岐したり下位の伝送網に出力したりする必要
がある場合に、時分割多重化されたデータ信号セルを複
数の低ビツトレート信号に分解し、同じ光周波数搬送波
には宛先の近い情報同士が時分割多重化されるように、
下位の伝送網１２からの信号を含めて交換を行い、再度
時分割多重化を行う信号交換部９（機能ｄ、ｅ）。ここ
では、各データ信号受信装置６からのデータ信号を一旦
１５５Ｍ ｂｐｓの信号に分解し、分解された信号につ
いて交換を行い、下位のシステム１２へ分岐すべきデー
タを分岐させ、同一方向へ伝送されるデータ信号を最大
ＩＧチャンネル集めて２．５Ｇ ｂｐｓのセルに時分割
多重化する。同一方向に伝送される信号を集めるために
は、例えばバッチャ網を使うことができる。
も一部を分岐したり下位の伝送網に出力したりする必要
がある場合に、時分割多重化されたデータ信号セルを複
数の低ビツトレート信号に分解し、同じ光周波数搬送波
には宛先の近い情報同士が時分割多重化されるように、
下位の伝送網１２からの信号を含めて交換を行い、再度
時分割多重化を行う信号交換部９（機能ｄ、ｅ）。ここ
では、各データ信号受信装置６からのデータ信号を一旦
１５５Ｍ ｂｐｓの信号に分解し、分解された信号につ
いて交換を行い、下位のシステム１２へ分岐すべきデー
タを分岐させ、同一方向へ伝送されるデータ信号を最大
ＩＧチャンネル集めて２．５Ｇ ｂｐｓのセルに時分割
多重化する。同一方向に伝送される信号を集めるために
は、例えばバッチャ網を使うことができる。
［相］ セルに時分割多重化された各信号データの一部
を分岐したり下位の伝送網１２に出力したりする必要が
ない場合に、時分割多重化された各データ信号を分解し
て組み直すことなしに出力すべき光ファイバ・リンクに
送出するための直結通話路１０（機能ｄ）。直結通話路
１０は、２．５Ｇｂｐｓ信号を一旦６２５Ｍ ｂｐｓ信
号にシリアルやパラレル変換し、フリップフロップやバ
ッファ・メモリを有するＩＣで信号波形整形や出力側装
置のクロックへのタイミング合わせ等を行い、再び２．
５Ｇ ｂｐｓのセルにパラレル・シリアル変換して、デ
ータ信号受信装置１へ信号セルを送る。なお、電子回路
に高速ＩＣを準備できればデータ・レートを落とさずに
２．５Ｇｂｐｓのままデータ信号セルをバッファ・メ
モリに記憶させ、出力側装置のクロックにタイミングを
合わせてデータ信号送信装置１にデータ信号セルを送る
ことも可能である。
を分岐したり下位の伝送網１２に出力したりする必要が
ない場合に、時分割多重化された各データ信号を分解し
て組み直すことなしに出力すべき光ファイバ・リンクに
送出するための直結通話路１０（機能ｄ）。直結通話路
１０は、２．５Ｇｂｐｓ信号を一旦６２５Ｍ ｂｐｓ信
号にシリアルやパラレル変換し、フリップフロップやバ
ッファ・メモリを有するＩＣで信号波形整形や出力側装
置のクロックへのタイミング合わせ等を行い、再び２．
５Ｇ ｂｐｓのセルにパラレル・シリアル変換して、デ
ータ信号受信装置１へ信号セルを送る。なお、電子回路
に高速ＩＣを準備できればデータ・レートを落とさずに
２．５Ｇｂｐｓのままデータ信号セルをバッファ・メ
モリに記憶させ、出力側装置のクロックにタイミングを
合わせてデータ信号送信装置１にデータ信号セルを送る
ことも可能である。
上記の手段のうち、光ファイバ・リンク４を除く部分は
先端局装置１１を構成している。
先端局装置１１を構成している。
股に、光端局装置１１には複数の光ファイバ・リンク４
がつながっている。先端局装置１１の少なくとも一部は
、この光フアイバ伝送網とは異なるシス′テム（例えば
加入者系、ＬＡＮ。
がつながっている。先端局装置１１の少なくとも一部は
、この光フアイバ伝送網とは異なるシス′テム（例えば
加入者系、ＬＡＮ。
ＷＡＮ、ＣＡＴＶ伝送網、衛星通信システム等。
電気的な伝送システムであっても、光伝送システムであ
ってもよい。網、リング、バス、スタ１対１など形態も
問わない。）につながっていることもある。ここでは、
便宜上これらの異なるシステム１２を下位の伝送網と呼
ぶことにする。本発明の先ファイバ伝送システムは、第
１図（ａ）に示したように、下位の伝送網１２を持つ複
数の先端局装置１１の間を先ファイバ・リンク４で結ぶ
ことにより基幹伝送網を構成している。
ってもよい。網、リング、バス、スタ１対１など形態も
問わない。）につながっていることもある。ここでは、
便宜上これらの異なるシステム１２を下位の伝送網と呼
ぶことにする。本発明の先ファイバ伝送システムは、第
１図（ａ）に示したように、下位の伝送網１２を持つ複
数の先端局装置１１の間を先ファイバ・リンク４で結ぶ
ことにより基幹伝送網を構成している。
この伝送網のデータレートは非常に高速であるが、利用
者側からみるとパケット交換と回線交換の区別を意識せ
ずに使用することができる。
者側からみるとパケット交換と回線交換の区別を意識せ
ずに使用することができる。
即ち、連続する同一光周波数のセルに必ず一つずつその
信号が多重化されるようにすることにより、パケット交
換であっても連続的な高精細画像情報を回線交換の場合
と同様に伝送することができる。しかし、このような使
い方をすると時分割多重化されていた信号の一部が終了
することにより、セルの中に空きチャンネルが発生する
ことになり、セル利用効率が低下する。
信号が多重化されるようにすることにより、パケット交
換であっても連続的な高精細画像情報を回線交換の場合
と同様に伝送することができる。しかし、このような使
い方をすると時分割多重化されていた信号の一部が終了
することにより、セルの中に空きチャンネルが発生する
ことになり、セル利用効率が低下する。
そこで、同一方向に転送される光周波数の異なる２つの
セルの内部空きチャンネル数の和が１つのセルの中のチ
ャンネル数（ここでは１Ｂ）を越えた場合、２つのセル
を合併して１つのセルにまとめるようにする。このよう
にすることにより、パケット交換なみの高い利用効率を
実現することができる。
セルの内部空きチャンネル数の和が１つのセルの中のチ
ャンネル数（ここでは１Ｂ）を越えた場合、２つのセル
を合併して１つのセルにまとめるようにする。このよう
にすることにより、パケット交換なみの高い利用効率を
実現することができる。
先端局装置１１のうち各入力光ファイバ・リンクにつな
がる部分はその光ファイバ・リンクの入力部１３、各出
力光ファイバ・リンクにつながる部分はその光ファイバ
・リンクの出力部１４を構成する。各信号人力部１３の
内部では、網制御信号にのせられた同期信号により同期
をとることが可能である。網管理制御部８の大部分、信
号交換部９．各出出力１４は先端局装置固有のクロック
信号に同期して動作している。
がる部分はその光ファイバ・リンクの入力部１３、各出
力光ファイバ・リンクにつながる部分はその光ファイバ
・リンクの出力部１４を構成する。各信号人力部１３の
内部では、網制御信号にのせられた同期信号により同期
をとることが可能である。網管理制御部８の大部分、信
号交換部９．各出出力１４は先端局装置固有のクロック
信号に同期して動作している。
次に、第２図の簡易化した実施例を用いて、光フアイバ
伝送システムの動作をもう少し具体的に説明する。簡単
のため第２図（ａ）に示すように光端局装置１１はＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄの４つのみ、光ファイバ中リンク４はＡ−Ｄ
間、Ｂ−Ｄ間、Ｃ−Ｄ間のみを結んでいるものとする。
伝送システムの動作をもう少し具体的に説明する。簡単
のため第２図（ａ）に示すように光端局装置１１はＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄの４つのみ、光ファイバ中リンク４はＡ−Ｄ
間、Ｂ−Ｄ間、Ｃ−Ｄ間のみを結んでいるものとする。
それぞれ先端局装置りへ向かう光ファイバ・リンクをＡ
’ 、Ｂ’ Ｃ’ また端局装置りから出力する光
ファイバ・リンクをＡ’ Ｂ’ Ｃ’とする。Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄの各端局装置１１にはそれぞれ下位の伝送網
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ。
’ 、Ｂ’ Ｃ’ また端局装置りから出力する光
ファイバ・リンクをＡ’ Ｂ’ Ｃ’とする。Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄの各端局装置１１にはそれぞれ下位の伝送網
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ。
１２ｄか接続されているものとする。
第２図（ｂ）に示すように、端局装置りの構成は基本的
に上記の実施例と同じであるが、入出刃先ファイバ・リ
ンクの数がそれぞれ三つなので、人力部１３は１３ａ、
１３ｂ、１３ｃの３つ、出力部１４は１４ ａ、 １
４ ｂ、 １４ ｃの３つのみである。第２図（Ｃ）
は人力部１３ａを示す。光分波器５には網制御信号受信
装置７と８つのデータ信号受信装置６１〜６■がつなが
っている。網制御信号受信装置７の受信光周波数はλ。
に上記の実施例と同じであるが、入出刃先ファイバ・リ
ンクの数がそれぞれ三つなので、人力部１３は１３ａ、
１３ｂ、１３ｃの３つ、出力部１４は１４ ａ、 １
４ ｂ、 １４ ｃの３つのみである。第２図（Ｃ）
は人力部１３ａを示す。光分波器５には網制御信号受信
装置７と８つのデータ信号受信装置６１〜６■がつなが
っている。網制御信号受信装置７の受信光周波数はλ。
に固定されており、受信信号は網制御管理部８へ送られ
る。６Ｉと６ｒ１の２つは直結通話路１０を介して１４
ａに、同様に６■と６■は１４ｂに、６■と６■は１４
ｃに接続されている。また、６■と６■は信号交換部９
に接続されている。
る。６Ｉと６ｒ１の２つは直結通話路１０を介して１４
ａに、同様に６■と６■は１４ｂに、６■と６■は１４
ｃに接続されている。また、６■と６■は信号交換部９
に接続されている。
各データ信号受信装置６１〜６■の受信光周波数λ１〜
λ１は網制御管理部８により制御される。データ信号は
λ１〜λ、の３チヤンネルあり、それぞれ第２図（ｄ）
に示すように長さ１２５μｓのセルＤｉｊ（ｉはチャン
ネル、ｊは時間軸上の順番を示す。）を単位として構成
されている。伝送レートは２．５Ｇｂｐｓであり、それ
ぞれのセルは１５０Ｍｂｐｓのセル１６チヤンネルを時
分割多重化することにより？１′４成されているが、デ
ータ・セルの最前部にはデータ信号のないフラッグ部Ｆ
ｌｊが存在する。網制御信号は光周波数λ。で、各セル
Ｃｊの前半には同期フラッグＦＯｓ次のタイミングのデ
ータセルＤＩ（ｊ＋ｌ）の宛先信号Ｈｉ（ｊ”ｌ） （
ｉ −１〜３）が、後半にはその他の制御信号Ｓｊがの
せられている。
λ１は網制御管理部８により制御される。データ信号は
λ１〜λ、の３チヤンネルあり、それぞれ第２図（ｄ）
に示すように長さ１２５μｓのセルＤｉｊ（ｉはチャン
ネル、ｊは時間軸上の順番を示す。）を単位として構成
されている。伝送レートは２．５Ｇｂｐｓであり、それ
ぞれのセルは１５０Ｍｂｐｓのセル１６チヤンネルを時
分割多重化することにより？１′４成されているが、デ
ータ・セルの最前部にはデータ信号のないフラッグ部Ｆ
ｌｊが存在する。網制御信号は光周波数λ。で、各セル
Ｃｊの前半には同期フラッグＦＯｓ次のタイミングのデ
ータセルＤＩ（ｊ＋ｌ）の宛先信号Ｈｉ（ｊ”ｌ） （
ｉ −１〜３）が、後半にはその他の制御信号Ｓｊがの
せられている。
今、タイミングｊ−０において、Ｄｌｏの宛先はＢ −
Ｄ ２０の宛先はＣＳＤ、、は空で、データ信号受信装
置６■と６ｖの受信光周波数はλ、−λ１ λ９−λ
２に設定されており、その他のデータ信号受信装置は非
受光状態とする。網制御信号Ｃ８に含まれるＨｌｌはＢ
、Ｈ２，はＢ、Ｈ３１はＢとＤを指示しているものとす
る。網制御管理部８は、この宛先信号に基づき、ｊ−０
のセル・タイムの後半でデータ信号受信装置６■と６■
を受信スタンバイの状態にし、ｊ＝１のフラッグ・タイ
ムの間にデータ信号受信装置６ｖを非受信状態に、６■
と６■の受信光周波数λ、とλ４をそれぞれλ２とλ３
に切り替える。光周波数切り替えに要する時間は１Ｏｎ
ｓ程度なので、フラッグ・タイムは１００ｎ ｓ程度も
あれば十分である。λ１−λ１は変化しない。
Ｄ ２０の宛先はＣＳＤ、、は空で、データ信号受信装
置６■と６ｖの受信光周波数はλ、−λ１ λ９−λ
２に設定されており、その他のデータ信号受信装置は非
受光状態とする。網制御信号Ｃ８に含まれるＨｌｌはＢ
、Ｈ２，はＢ、Ｈ３１はＢとＤを指示しているものとす
る。網制御管理部８は、この宛先信号に基づき、ｊ−０
のセル・タイムの後半でデータ信号受信装置６■と６■
を受信スタンバイの状態にし、ｊ＝１のフラッグ・タイ
ムの間にデータ信号受信装置６ｖを非受信状態に、６■
と６■の受信光周波数λ、とλ４をそれぞれλ２とλ３
に切り替える。光周波数切り替えに要する時間は１Ｏｎ
ｓ程度なので、フラッグ・タイムは１００ｎ ｓ程度も
あれば十分である。λ１−λ１は変化しない。
ＨｌとＨ２□はｊ−０のセル・タイムの後半に出力部１
４ｂの網制御信号送信装置２に転送され、Ｄｌ、とＤ２
１の内容を持つデータ・セルに先立って光ファイバ・リ
ンクＢ′へ送信される。
４ｂの網制御信号送信装置２に転送され、Ｄｌ、とＤ２
１の内容を持つデータ・セルに先立って光ファイバ・リ
ンクＢ′へ送信される。
ｊ−１のセル・タイムではＤｊｌの内容は信号交換部９
において１６チヤンネルに分解され、Ｄを宛先とするデ
ータ信号は下位の伝送網１２ｄへ転送される。このうち
Ｂを宛先とするデータ信号は他の光ファイバ・リンクＣ
′や下位の伝送網１２ｄからの８を宛先とするデータ信
号と時分割多重化されて、新たなセルとして出力部１４
ｂへ転送される。このとき、網制御管理部８は新しいセ
ルの宛先情報を生成し、出力部１４ｂの網制御信号送信
装置２に転送する。また、Ｂを宛先とするデータ信号セ
ルＤｌｌとＤ２は直結通話路１０を経由して出力部１４
ｂのデータ信号送信装置１へ転送される。
において１６チヤンネルに分解され、Ｄを宛先とするデ
ータ信号は下位の伝送網１２ｄへ転送される。このうち
Ｂを宛先とするデータ信号は他の光ファイバ・リンクＣ
′や下位の伝送網１２ｄからの８を宛先とするデータ信
号と時分割多重化されて、新たなセルとして出力部１４
ｂへ転送される。このとき、網制御管理部８は新しいセ
ルの宛先情報を生成し、出力部１４ｂの網制御信号送信
装置２に転送する。また、Ｂを宛先とするデータ信号セ
ルＤｌｌとＤ２は直結通話路１０を経由して出力部１４
ｂのデータ信号送信装置１へ転送される。
次に、網制御信号Ｃ１の中のＨ１□が全チャンネルへの
放送型情報、Ｈ２２がＢ、Ｈ３□がＣとＤを指示してい
るものとすると、ｊ−２のフラッグ・タイムには同様に
してλ、ｓａ＋λヶーλ がセットされる。λ１−λ１
λ。−λ２、λ４−λ３は変化しない。Ｄ３２の内
容は信号交換部９で光ファイバ・リンクＣへ向かう信号
と下位の伝送網１２ｄへ向かう信号に分けられる。デー
タ信号受信装置６■で受信したセルＤ１□は信号交換部
９で下位の伝送網１２ｄへ転送される。
放送型情報、Ｈ２２がＢ、Ｈ３□がＣとＤを指示してい
るものとすると、ｊ−２のフラッグ・タイムには同様に
してλ、ｓａ＋λヶーλ がセットされる。λ１−λ１
λ。−λ２、λ４−λ３は変化しない。Ｄ３２の内
容は信号交換部９で光ファイバ・リンクＣへ向かう信号
と下位の伝送網１２ｄへ向かう信号に分けられる。デー
タ信号受信装置６■で受信したセルＤ１□は信号交換部
９で下位の伝送網１２ｄへ転送される。
セルＤＩ２の内容は受信装置６ｍ、６Ｖ、及び直結通話
路１０を介してＢやＣへも転送される。
路１０を介してＢやＣへも転送される。
本システムではこのように複数の出力へのデータの分岐
が容易に行える。
が容易に行える。
この例では動作の説明を簡単化するために規模を小さく
しているので、従来例に対する優位性が顕著ではない。
しているので、従来例に対する優位性が顕著ではない。
しかし、各光ファイバ・リンクが６４チヤンネル規模の
第１図の実施例の場合も動作はまったく同様である。例
えば、人出力ファイバ・リンク数をそれぞれ１０．各人
出力リンク対当たりの直結通話路１０のチャンネル数を
１２、各入力部１３から交換Ｈ９へ接続されるチャンネ
ル数１２とすると、各入力部１３にはＩＨ個のデータ信
号受信装置６を用意することになる。データ信号送信装
置１も同程度の規模になる。信号交換部９には各入力部
からのセルを１６チヤンネルに分解した１５０Ｍｂｐｓ
信号１６Ｘ１２Ｘ １０−１９２０回線の入力があるこ
とになる。これに対し、従来の全てのセルを分解する方
式では、１１３Ｘ ［ｉ４Ｘ １０−１０２４０回線の
入力があることになる。
第１図の実施例の場合も動作はまったく同様である。例
えば、人出力ファイバ・リンク数をそれぞれ１０．各人
出力リンク対当たりの直結通話路１０のチャンネル数を
１２、各入力部１３から交換Ｈ９へ接続されるチャンネ
ル数１２とすると、各入力部１３にはＩＨ個のデータ信
号受信装置６を用意することになる。データ信号送信装
置１も同程度の規模になる。信号交換部９には各入力部
からのセルを１６チヤンネルに分解した１５０Ｍｂｐｓ
信号１６Ｘ１２Ｘ １０−１９２０回線の入力があるこ
とになる。これに対し、従来の全てのセルを分解する方
式では、１１３Ｘ ［ｉ４Ｘ １０−１０２４０回線の
入力があることになる。
このように、信号交換部９の入力は１１５以下になって
いる。信号交換部の規模はおおむね入力チャンネル数の
２乗に比例するので、信号交換部の規模を１／２５以下
にできることになる。入出力部の規模が大きくなってい
るが、これは半導体レーザや受光素子のアレイ化、集積
化等により対応できるし、その送受信装置１，６の全て
が同時に動作するわけではないので消費電力の増大は小
さい。送受信装置の規模の拡大によるデメリットに比べ
て、交換部の規模の縮小の効果ははるかに大きい。
いる。信号交換部の規模はおおむね入力チャンネル数の
２乗に比例するので、信号交換部の規模を１／２５以下
にできることになる。入出力部の規模が大きくなってい
るが、これは半導体レーザや受光素子のアレイ化、集積
化等により対応できるし、その送受信装置１，６の全て
が同時に動作するわけではないので消費電力の増大は小
さい。送受信装置の規模の拡大によるデメリットに比べ
て、交換部の規模の縮小の効果ははるかに大きい。
このような大規模なシステムの場合、信号交換部９の規
模をいかに小さくするかが、装置の大きさ、消費電力、
コストの低減、或いは信頼性の向上をはかる上で大きな
ポイントになる。
模をいかに小さくするかが、装置の大きさ、消費電力、
コストの低減、或いは信頼性の向上をはかる上で大きな
ポイントになる。
従って、直、結通話路１０の利用率を上げることが重要
である。このため、各先端局装置１１の信号交換部９で
は、宛先の近いデータ信号ができるだけ同一セルに時分
割多重化されるように交換、多重化を行う。さらに、大
規模のシステムでは信号交換部９へ送られるセルの割合
を５９６以下にすることも可能で、信号交換部９の規模
をＩ／４００程度に低減できることになる。
である。このため、各先端局装置１１の信号交換部９で
は、宛先の近いデータ信号ができるだけ同一セルに時分
割多重化されるように交換、多重化を行う。さらに、大
規模のシステムでは信号交換部９へ送られるセルの割合
を５９６以下にすることも可能で、信号交換部９の規模
をＩ／４００程度に低減できることになる。
上記の例では、網１；す御信号はデータ信号と同じデー
タ・レート、同じ変復調方式で同じ様に光周波数多重化
されていたが、例えばデータ・レート５０Ｍｂｐｓ、
１．３μｍ帯の直接強度変調・直接検波方式というよう
に、異なるデータ・レート、異なる変復調方式、異なる
波長帯であっても構わない。網制御信号の宛先信号は必
ずしも全てのデータ・セルについて用意する必要はなく
、接続が変更される場合のみについて送信することも可
能である。また、網制御信号には障害や輻快等の伝送網
の各種監視情報ものせられるので、網監視１Ｊ号により
網管理制御部８は信号の宛先に通じる出力光ファイバ・
リンクを変更することが可能である。網管理制御機能は
必ずしも一箇所に集中している必要はなく、各信号入力
部１３．信号出力部１４．信号交換部９等に分散してい
てもよい。例えば、各光ファイバ・リンクの制御信号は
各光ファイバ・リンクのｆｄ号人力部］３の中の制御部
で処理してもよい。この場合、網管理制御部８は各部に
分散している制御部全体の制御や網制御信号の処理を行
う。また、全ての先端局装置１１が網管理制御機構の点
で等価である必要はなく、網管理を行うセンター、セン
ターにより制御されるネットワーク・ターミナル等の階
層構造を持つこともありうる。
タ・レート、同じ変復調方式で同じ様に光周波数多重化
されていたが、例えばデータ・レート５０Ｍｂｐｓ、
１．３μｍ帯の直接強度変調・直接検波方式というよう
に、異なるデータ・レート、異なる変復調方式、異なる
波長帯であっても構わない。網制御信号の宛先信号は必
ずしも全てのデータ・セルについて用意する必要はなく
、接続が変更される場合のみについて送信することも可
能である。また、網制御信号には障害や輻快等の伝送網
の各種監視情報ものせられるので、網監視１Ｊ号により
網管理制御部８は信号の宛先に通じる出力光ファイバ・
リンクを変更することが可能である。網管理制御機能は
必ずしも一箇所に集中している必要はなく、各信号入力
部１３．信号出力部１４．信号交換部９等に分散してい
てもよい。例えば、各光ファイバ・リンクの制御信号は
各光ファイバ・リンクのｆｄ号人力部］３の中の制御部
で処理してもよい。この場合、網管理制御部８は各部に
分散している制御部全体の制御や網制御信号の処理を行
う。また、全ての先端局装置１１が網管理制御機構の点
で等価である必要はなく、網管理を行うセンター、セン
ターにより制御されるネットワーク・ターミナル等の階
層構造を持つこともありうる。
上記の例では各光ファイバ・リンクはセルを単位として
内部で同期して動作していたが、本発明のシステムは非
同期系にも応用できる。即ち、各光周波数のデータ信号
は可変長のパケットからなり、その送信に先立って必ず
対応する制御信号が特定の光周波数で送信される。その
制御信号を受信することによって、網制御管理部８はそ
のパケットの宛先につながっているデータ信号受信装置
６で空いているものを選択して、その受信光周波数を所
望の光周波数にチェニングする。パケットが可変長であ
るため信号交換部９も空いている通話路を探す機構を付
加しなければならない等、構成がやや複雑になるが原理
的には同様の構成で実現できる。
内部で同期して動作していたが、本発明のシステムは非
同期系にも応用できる。即ち、各光周波数のデータ信号
は可変長のパケットからなり、その送信に先立って必ず
対応する制御信号が特定の光周波数で送信される。その
制御信号を受信することによって、網制御管理部８はそ
のパケットの宛先につながっているデータ信号受信装置
６で空いているものを選択して、その受信光周波数を所
望の光周波数にチェニングする。パケットが可変長であ
るため信号交換部９も空いている通話路を探す機構を付
加しなければならない等、構成がやや複雑になるが原理
的には同様の構成で実現できる。
なお、網制御信号とは別に各データ信号セルないしパケ
ットにヘッダがついていても構わない。信号交換部９に
おける信号交換はこのヘッダを使ったセルフ・ルーティ
ング交換が可能である。組み替えられた多重化信号の新
しい宛先情報は、このヘッダから生成することが可能で
ある。別な方法として、信号交換も網制御信号を用いて
行うことも可能である。この場合は、データ信号につけ
られたヘッダも信号として扱うことができる。ヘッダは
下位の伝送網１２でそのまま利用できる。
ットにヘッダがついていても構わない。信号交換部９に
おける信号交換はこのヘッダを使ったセルフ・ルーティ
ング交換が可能である。組み替えられた多重化信号の新
しい宛先情報は、このヘッダから生成することが可能で
ある。別な方法として、信号交換も網制御信号を用いて
行うことも可能である。この場合は、データ信号につけ
られたヘッダも信号として扱うことができる。ヘッダは
下位の伝送網１２でそのまま利用できる。
また第２図の例に示したように、この光フアイバ伝送シ
ステムは１対Ｎの放送型伝送も包含することができる。
ステムは１対Ｎの放送型伝送も包含することができる。
１つのデータ信号に対して複数の宛先がつけられていた
場合、網管理制御８は各宛先につながる複数のデータ信
号受信装置６をそのデータ信号の含まれる光周波数にセ
ットすることができるからである。この機能は、様々な
形態のデータを統合化して送信するＢ−ＩＳＤＮにおい
て非常に有用である。
場合、網管理制御８は各宛先につながる複数のデータ信
号受信装置６をそのデータ信号の含まれる光周波数にセ
ットすることができるからである。この機能は、様々な
形態のデータを統合化して送信するＢ−ＩＳＤＮにおい
て非常に有用である。
上記の実施例では各データ信号受信装置６は、特定の出
力部１４につながる直結通話路１ｏに接続されているか
、信号交換部９に接続されているかのいずれかであった
。しかし、網管理制御８からの信号により、ソフト的に
あるいはハード的に信号交換部９に接続するか直結通話
路１０に接続するかを切り替えられるようにしたシステ
ムも可能である。同様に、各データ信号受信装置１も信
号交換部９から人力したり直結通話路１０に入力したり
切り替えられるようにすることが可能である。このよう
に、その時々の利用状況に合わせて接続を変更できるよ
うにしておくことにより、データ信号送信装置１やデー
タ信号受信装置６の利用効率を上げることができ、デー
タ信号送信装置１やデータ信号受信装置６の絶対数を減
らすことができる。また、長期的な利用形態の変化、シ
ステムの拡張にも柔軟に対応できる。
力部１４につながる直結通話路１ｏに接続されているか
、信号交換部９に接続されているかのいずれかであった
。しかし、網管理制御８からの信号により、ソフト的に
あるいはハード的に信号交換部９に接続するか直結通話
路１０に接続するかを切り替えられるようにしたシステ
ムも可能である。同様に、各データ信号受信装置１も信
号交換部９から人力したり直結通話路１０に入力したり
切り替えられるようにすることが可能である。このよう
に、その時々の利用状況に合わせて接続を変更できるよ
うにしておくことにより、データ信号送信装置１やデー
タ信号受信装置６の利用効率を上げることができ、デー
タ信号送信装置１やデータ信号受信装置６の絶対数を減
らすことができる。また、長期的な利用形態の変化、シ
ステムの拡張にも柔軟に対応できる。
このシステムの拡張は、光合分波器３，５の利用されて
いない端子に分岐を増設することにより、システムの動
作を止めることなく行うことが可能である。電気系はボ
ードの増設により行われる。網管理制御部８は一種のコ
ンピュータであり、プログラムの変更により拡張に対応
できる。また、ある波長帯での拡張が限界に達したら、
別の波長帯で光ＦＤＭした信号群を波長多重することも
可能である。例えば、１．５０μｍ帯、 １．５２μｍ
帯、 １．５４μｍ帯、 １．５Ｇ、ｃｚ ｍ帯のそれ
ぞれに６４チヤンネルの光ＦＤＭを行って波長多重する
ことにより、１本の光ファイバで２５６チヤンネルの伝
送が可能になる。１チヤンネルを２．５Ｇｂｐｓとする
と、８４０Ｇ ｂｐｓ相当の伝送が実現できる。
いない端子に分岐を増設することにより、システムの動
作を止めることなく行うことが可能である。電気系はボ
ードの増設により行われる。網管理制御部８は一種のコ
ンピュータであり、プログラムの変更により拡張に対応
できる。また、ある波長帯での拡張が限界に達したら、
別の波長帯で光ＦＤＭした信号群を波長多重することも
可能である。例えば、１．５０μｍ帯、 １．５２μｍ
帯、 １．５４μｍ帯、 １．５Ｇ、ｃｚ ｍ帯のそれ
ぞれに６４チヤンネルの光ＦＤＭを行って波長多重する
ことにより、１本の光ファイバで２５６チヤンネルの伝
送が可能になる。１チヤンネルを２．５Ｇｂｐｓとする
と、８４０Ｇ ｂｐｓ相当の伝送が実現できる。
このシステムの特殊なケースとして、下位の伝送網１２
を入力とする出力部１４一対と、下位の伝送網１２を出
力とする入力部１３一対とを、短い先ファイバ・リンク
４で組み合わせると、本伝送システムを光交換機として
使うこともてきる。
を入力とする出力部１４一対と、下位の伝送網１２を出
力とする入力部１３一対とを、短い先ファイバ・リンク
４で組み合わせると、本伝送システムを光交換機として
使うこともてきる。
［発明の効果］
本発明によれば、各端局装置で全てのデータ信号を分解
・交換する必要はなく、その端局装置で下位のシステム
に分岐するデータ信号と複数の出力リンクに分岐するデ
ータ信号と下位のシステムから入力されたデータ信号の
みを分解・交換すればよい。従って、従来の意味での信
号交換機の規模を大幅に減らすことができ、光端局装置
のサイズ、消費電力、コストを大巾に低減し、信頼性も
向上させることができる。故に、数＋Ｇ ｂｐｓから数
百Ｇ ｂｐｓの超大容量光ファイバシステムにおけるデ
ータ交換を従来のシステムと比べて遥かに容易に実現す
ることができる。
・交換する必要はなく、その端局装置で下位のシステム
に分岐するデータ信号と複数の出力リンクに分岐するデ
ータ信号と下位のシステムから入力されたデータ信号の
みを分解・交換すればよい。従って、従来の意味での信
号交換機の規模を大幅に減らすことができ、光端局装置
のサイズ、消費電力、コストを大巾に低減し、信頼性も
向上させることができる。故に、数＋Ｇ ｂｐｓから数
百Ｇ ｂｐｓの超大容量光ファイバシステムにおけるデ
ータ交換を従来のシステムと比べて遥かに容易に実現す
ることができる。
第１図（ａ） （ｂ）は本発明の一実施例に係わる光伝
送方式を説明するためのもので、 （ａ）は光フアイバ
伝送システムを示す概略構成図、（ｂ）はその光端局装
置の一例を示すブロック図、第２図（ａ）〜（ｄ）は上
記光フアイバ伝送システムの動作を説明するためのもの
で、（ａ）は光フアイバシステムを簡略化して示す概略
構成図、（ｂ）はその先端局装置りを示すブロック図、
（Ｃ）は先端局装置りの入力部１３ａを示すブロック
図、（ｄ）は入力部１３ａへ入力される信号のタイミン
グを示す模式図である。 １・・・データ信号送信装置、 ２・・・網制御信号送信装置、 ３・・・光合波器、 ４・・・光ファイバ・リンク、 ５・・・光分波器、 ６・・・データ信号受信装置、 ７・・・網ｉ’ｌｉ！制御信号受信装置、８・・・網制
御管理部、 ９・・・信号交換部、 １０・・・直結通話路、 １１・・・先端局装置、 １２・・・下位の伝送網、 １３・・・信号人力部、 １４・・・信号出力部。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 図（ａ） 第 因（ａ） ■ 第 図（ｂ） 第 図（ｂ） 第 図（Ｃ）
送方式を説明するためのもので、 （ａ）は光フアイバ
伝送システムを示す概略構成図、（ｂ）はその光端局装
置の一例を示すブロック図、第２図（ａ）〜（ｄ）は上
記光フアイバ伝送システムの動作を説明するためのもの
で、（ａ）は光フアイバシステムを簡略化して示す概略
構成図、（ｂ）はその先端局装置りを示すブロック図、
（Ｃ）は先端局装置りの入力部１３ａを示すブロック
図、（ｄ）は入力部１３ａへ入力される信号のタイミン
グを示す模式図である。 １・・・データ信号送信装置、 ２・・・網制御信号送信装置、 ３・・・光合波器、 ４・・・光ファイバ・リンク、 ５・・・光分波器、 ６・・・データ信号受信装置、 ７・・・網ｉ’ｌｉ！制御信号受信装置、８・・・網制
御管理部、 ９・・・信号交換部、 １０・・・直結通話路、 １１・・・先端局装置、 １２・・・下位の伝送網、 １３・・・信号人力部、 １４・・・信号出力部。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 図（ａ） 第 因（ａ） ■ 第 図（ｂ） 第 図（ｂ） 第 図（Ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 時分割多重化された複数のデータ信号を光周波数多重化
し、該多重化されたデータ信号を光端局間で光ファイバ
を介して伝送する光伝送方式において、 前記各データ信号の宛先を含む制御信号を該データ信号
とは別の所定の光周波数で該データ信号より先に次の光
端局に伝送し、 所定の範囲の任意の光周波数のデータ信号を受信できる
複数の波長選択性受信装置のうち、それぞれのデータ信
号の宛先に通じる受信装置の波長を、前の光端局から伝
送された制御信号に含まれた宛先情報により該当するデ
ータ信号を含む波長にセットし、 該受信装置で受信された各データ信号に対し、新たな時
分割多重のためのデータ交換が必要ないものはデータ信
号を交換することなしに該データ信号の宛先に向かう他
のデータ信号と光周波数多重化し、 新たな時分割多重化のためのデータ交換が必要なものは
データ交換装置により宛先の近いデータ信号同士が時分
割多重化されるようにデータ交換したのち、該データ信
号の宛先に向かう他のデータ信号と光周波数多重化する
ことを特徴とする光伝送方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135507A JP2777194B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 光伝送方式 |
| US07/530,156 US5077727A (en) | 1989-05-29 | 1990-05-29 | Broadband information communications network system with coherent optical data transmission lines |
| DE69021778T DE69021778T2 (de) | 1989-05-29 | 1990-05-29 | Kommunikationsnetzwerksystem für Breitbandinformation mit Übertragunsleitungen für kohärente optische Daten. |
| EP90305821A EP0400959B1 (en) | 1989-05-29 | 1990-05-29 | Broadband information communications network system with coherent optical data transmission lines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135507A JP2777194B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 光伝送方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031626A true JPH031626A (ja) | 1991-01-08 |
| JP2777194B2 JP2777194B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=15153377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1135507A Expired - Lifetime JP2777194B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 光伝送方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5077727A (ja) |
| EP (1) | EP0400959B1 (ja) |
| JP (1) | JP2777194B2 (ja) |
| DE (1) | DE69021778T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003087205A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-20 | Hitachi Ltd | 光伝送システム |
| JP2008214989A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Iseki Poly-Tech Inc | 地中管取替え装置 |
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| JPH04223757A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Toshiba Corp | Ｉｓｄｎ端末装置 |
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-
1989
- 1989-05-29 JP JP1135507A patent/JP2777194B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-05-29 DE DE69021778T patent/DE69021778T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-29 US US07/530,156 patent/US5077727A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-29 EP EP90305821A patent/EP0400959B1/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2008214989A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Iseki Poly-Tech Inc | 地中管取替え装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69021778T2 (de) | 1996-01-11 |
| JP2777194B2 (ja) | 1998-07-16 |
| EP0400959A2 (en) | 1990-12-05 |
| US5077727A (en) | 1991-12-31 |
| DE69021778D1 (de) | 1995-09-28 |
| EP0400959A3 (en) | 1992-04-15 |
| EP0400959B1 (en) | 1995-08-23 |
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