JPH08293871A - 光ａｔｍスイッチ - Google Patents
光ａｔｍスイッチInfo
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- JPH08293871A JPH08293871A JP9878995A JP9878995A JPH08293871A JP H08293871 A JPH08293871 A JP H08293871A JP 9878995 A JP9878995 A JP 9878995A JP 9878995 A JP9878995 A JP 9878995A JP H08293871 A JPH08293871 A JP H08293871A
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- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 少ないハード量で高速なセルのノード内ルー
チングを可能とするノードを用いて規模の拡大が容易な
光ＡＴＭスイッチを実現する。 【構成】 入力光リンクに接続され固定の分波特性を有
する光分波器と、光分波器の各出力ポートおよび入力回
線に接続され、出力回線または出力光リンクに送出する
セルを切り替えて出力する複数の１入力２出力光スイッ
チと、入力回線バッファと、出力光リンクに送出される
セルを入力しそれぞれ所定の光周波数に変換して出力す
る複数の可変光周波数変換器と、各セルを周波数多重し
て出力光リンクに送出する光結合器と、出力回線に送出
されるセルを１つずつ出力回線に送出する出力回線バッ
ファと、セルのルーチング情報に基づいて、１入力２出
力光スイッチ、可変光周波数変換器の各出力光周波数、
入力回線バッファからのセルの取り出しを制御する制御
回路とを備える。
チングを可能とするノードを用いて規模の拡大が容易な
光ＡＴＭスイッチを実現する。 【構成】 入力光リンクに接続され固定の分波特性を有
する光分波器と、光分波器の各出力ポートおよび入力回
線に接続され、出力回線または出力光リンクに送出する
セルを切り替えて出力する複数の１入力２出力光スイッ
チと、入力回線バッファと、出力光リンクに送出される
セルを入力しそれぞれ所定の光周波数に変換して出力す
る複数の可変光周波数変換器と、各セルを周波数多重し
て出力光リンクに送出する光結合器と、出力回線に送出
されるセルを１つずつ出力回線に送出する出力回線バッ
ファと、セルのルーチング情報に基づいて、１入力２出
力光スイッチ、可変光周波数変換器の各出力光周波数、
入力回線バッファからのセルの取り出しを制御する制御
回路とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定長のセルの交換処
理を行う光ＡＴＭスイッチに関する。特に、アレイ導波
路回折格子型フィルタを用いたハイパキューブ型光ＡＴ
Ｍスイッチのノード（スイッチング素子）構成に関す
る。
理を行う光ＡＴＭスイッチに関する。特に、アレイ導波
路回折格子型フィルタを用いたハイパキューブ型光ＡＴ
Ｍスイッチのノード（スイッチング素子）構成に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は、ハイパキューブ型ＡＴＭスイッ
チの構成を示す。図において、８個のノードをそれぞれ
に付与されるアドレス０００〜１１１で表示する。入出
力回線を収容する各ノードは、ハイパキューブネットワ
ークで相互に接続される。ここに示すハイパキューブネ
ットワークは、３（＝log28)次元に配置された８個のノ
ードが、２進表示したノードアドレスの各桁のビットを
他のノードのアドレスと比較したとき、１ビットのみが
異なるノード同士の間にリンクをもつ構成である。たと
えば、ノード０００と、ノード００１、ノード０１０、
ノード１００が相互に接続される（図中太線で示す）。
ハイパキューブネットワークには自己ルーチング機能が
ある。さらに、各ノードでは距離の短いセルに優先的に
ルートを割り付け、競合したときにはセルを迂回させる
機能をもたせている。なお、ハイパキューブネットワー
クについては、リード氏およびフジモト氏著「“Multic
omputer Networks : Message-Based Parallel Process
ing",1987,The MIT Press」の17〜18ページに記載があ
る。
チの構成を示す。図において、８個のノードをそれぞれ
に付与されるアドレス０００〜１１１で表示する。入出
力回線を収容する各ノードは、ハイパキューブネットワ
ークで相互に接続される。ここに示すハイパキューブネ
ットワークは、３（＝log28)次元に配置された８個のノ
ードが、２進表示したノードアドレスの各桁のビットを
他のノードのアドレスと比較したとき、１ビットのみが
異なるノード同士の間にリンクをもつ構成である。たと
えば、ノード０００と、ノード００１、ノード０１０、
ノード１００が相互に接続される（図中太線で示す）。
ハイパキューブネットワークには自己ルーチング機能が
ある。さらに、各ノードでは距離の短いセルに優先的に
ルートを割り付け、競合したときにはセルを迂回させる
機能をもたせている。なお、ハイパキューブネットワー
クについては、リード氏およびフジモト氏著「“Multic
omputer Networks : Message-Based Parallel Process
ing",1987,The MIT Press」の17〜18ページに記載があ
る。
【０００３】図５は、アレイ導波路回折格子型フィルタ
を用いたハイパキューブ型光ＡＴＭスイッチの構成を示
す（特願平７−４５８３５号「ハイパキューブ型インタ
コネクションネットワーク」）。図において、８個のノ
ードをそれぞれに付与されるアドレス０００〜１１１で
表示する。入出力回線を収容する各ノードは、ノード内
ルーチング回路４１，光合波器４２および光分波器４３
を有する。ノード０００〜１１１の入出力光リンクは、
アレイ導波路回折格子型フィルタ６０の入出力ポート０
〜７に順番に接続される。すなわち、ノード０００、０
０１，０１０，…，１１１の光合波器４２と、アレイ導
波路回折格子型フィルタ６０の入力ポート０，１，２，
…，７が接続される。アレイ導波路回折格子型フィルタ
６０の出力ポート０，１，２，…，７と、ノード００
０，００１，０１０，…，１１１の光分波器４３が接続
される。
を用いたハイパキューブ型光ＡＴＭスイッチの構成を示
す（特願平７−４５８３５号「ハイパキューブ型インタ
コネクションネットワーク」）。図において、８個のノ
ードをそれぞれに付与されるアドレス０００〜１１１で
表示する。入出力回線を収容する各ノードは、ノード内
ルーチング回路４１，光合波器４２および光分波器４３
を有する。ノード０００〜１１１の入出力光リンクは、
アレイ導波路回折格子型フィルタ６０の入出力ポート０
〜７に順番に接続される。すなわち、ノード０００、０
０１，０１０，…，１１１の光合波器４２と、アレイ導
波路回折格子型フィルタ６０の入力ポート０，１，２，
…，７が接続される。アレイ導波路回折格子型フィルタ
６０の出力ポート０，１，２，…，７と、ノード００
０，００１，０１０，…，１１１の光分波器４３が接続
される。
【０００４】アレイ導波路回折格子型フィルタ６０の入
出力ポートと光周波数は所定の関係になっている。たと
えば、入力ポート０から入力された光周波数f0，f1，f
2，…，f7の光は、それぞれ出力ポート０，１，２，
…，７に出力される。入力ポート５から入力された光周
波数f0，f1，f2，f3，f4，f5，f6，f7の光は、それぞれ
出力ポート３，４，５，６，７，０，１，２に出力され
る。
出力ポートと光周波数は所定の関係になっている。たと
えば、入力ポート０から入力された光周波数f0，f1，f
2，…，f7の光は、それぞれ出力ポート０，１，２，
…，７に出力される。入力ポート５から入力された光周
波数f0，f1，f2，f3，f4，f5，f6，f7の光は、それぞれ
出力ポート３，４，５，６，７，０，１，２に出力され
る。
【０００５】ここで、各ノードをハイパキューブ型に接
続するには、対応するノード間で所定の光周波数を用い
る。たとえば、ノード０００とノード００１，０１０，
１００を接続するには、それぞれ光周波数f1，f2，f4を
用いる。光周波数f1，f2，f4の光周波数多重光がアレイ
導波路回折格子型フィルタ６０の入力ポート０に入力さ
れると、光周波数f1，f2，f4の光はそれぞれ出力ポート
１，２，４から出力され（図５に太線で示す）、それぞ
れ対応するノードに送出される。また、ノード１０１と
ノード００１，１００，１１１を接続するには、それぞ
れ光周波数f1，f4，f6を用いる。光周波数f1，f4，f6の
光周波数多重光がアレイ導波路回折格子型フィルタ６０
の入力ポート５に入力されると、光周波数f1，f2，f4の
光はそれぞれ出力ポート４，７，１から出力され（図５
に太線で示す）、それぞれ対応するノードに送出され
る。
続するには、対応するノード間で所定の光周波数を用い
る。たとえば、ノード０００とノード００１，０１０，
１００を接続するには、それぞれ光周波数f1，f2，f4を
用いる。光周波数f1，f2，f4の光周波数多重光がアレイ
導波路回折格子型フィルタ６０の入力ポート０に入力さ
れると、光周波数f1，f2，f4の光はそれぞれ出力ポート
１，２，４から出力され（図５に太線で示す）、それぞ
れ対応するノードに送出される。また、ノード１０１と
ノード００１，１００，１１１を接続するには、それぞ
れ光周波数f1，f4，f6を用いる。光周波数f1，f4，f6の
光周波数多重光がアレイ導波路回折格子型フィルタ６０
の入力ポート５に入力されると、光周波数f1，f2，f4の
光はそれぞれ出力ポート４，７，１から出力され（図５
に太線で示す）、それぞれ対応するノードに送出され
る。
【０００６】このように、各ノードをアレイ導波路回折
格子型フィルタ６０を介して接続し、各ノードで使用す
る光周波数を選択することにより、アレイ導波路回折格
子型フィルタ６０の光周波数によるルーチング機能を利
用して各ノードをハイパキューブ型に接続することがで
きる。これにより、各ノードに入出力される複数の光リ
ンクを光周波数多重技術を用いて入出力でそれぞれ１本
とすることができる。
格子型フィルタ６０を介して接続し、各ノードで使用す
る光周波数を選択することにより、アレイ導波路回折格
子型フィルタ６０の光周波数によるルーチング機能を利
用して各ノードをハイパキューブ型に接続することがで
きる。これにより、各ノードに入出力される複数の光リ
ンクを光周波数多重技術を用いて入出力でそれぞれ１本
とすることができる。
【０００７】図６は、ハイパキューブ型光ＡＴＭスイッ
チのノード１０１の構成例を示す。図において、アレイ
導波路回折格子型フィルタ６０の出力ポート５に接続さ
れる入力光リンク上のセル（光周波数f1，f4，f6）は光
分波器４３で分波され、それぞれ光電気変換器４４−１
〜４４−３で電気セルに変換されて１入力２出力スイッ
チ４５−１〜４５−３に入力される。各１入力２出力ス
イッチは、出力回線に送出するセルを出力回線バッファ
４６−１〜４６−３に出力し、出力光リンクを介して他
のノードに送出するセルを４入力３出力スイッチ４７に
出力する。入力回線のセルは光電気変換器４４−４で電
気セルに変換されて１入力２出力スイッチ４５−４に入
力される。１入力２出力スイッチ４５−４は、出力回線
に送出するセルを出力回線バッファ４６−４に出力し、
出力光リンクを介してノードに送出するセルを入力回線
バッファ４８に出力する。入力回線バッファ４８の出力
セルは４入力３出力スイッチ４７に入力される。
チのノード１０１の構成例を示す。図において、アレイ
導波路回折格子型フィルタ６０の出力ポート５に接続さ
れる入力光リンク上のセル（光周波数f1，f4，f6）は光
分波器４３で分波され、それぞれ光電気変換器４４−１
〜４４−３で電気セルに変換されて１入力２出力スイッ
チ４５−１〜４５−３に入力される。各１入力２出力ス
イッチは、出力回線に送出するセルを出力回線バッファ
４６−１〜４６−３に出力し、出力光リンクを介して他
のノードに送出するセルを４入力３出力スイッチ４７に
出力する。入力回線のセルは光電気変換器４４−４で電
気セルに変換されて１入力２出力スイッチ４５−４に入
力される。１入力２出力スイッチ４５−４は、出力回線
に送出するセルを出力回線バッファ４６−４に出力し、
出力光リンクを介してノードに送出するセルを入力回線
バッファ４８に出力する。入力回線バッファ４８の出力
セルは４入力３出力スイッチ４７に入力される。
【０００８】４入力３出力スイッチ４７に入力されたセ
ルは、宛先のノードに対応する光周波数のセルに変換す
る電気光変換器４９−１〜４９−３に出力される。各電
気光変換器から出力されるセルは、光合波器４２で合波
されて出力光リンクに送出される。各出力回線バッファ
４６−１〜４６−４のセルは、セレクタ５０を介して電
気光変換器４９−４に入力され、所定の光周波数のセル
に変換されて出力回線に送出される。１入力２出力スイ
ッチ４５−１〜４５−４および４入力３出力スイッチ４
７は、制御回路５１によりスイッチング制御される。
ルは、宛先のノードに対応する光周波数のセルに変換す
る電気光変換器４９−１〜４９−３に出力される。各電
気光変換器から出力されるセルは、光合波器４２で合波
されて出力光リンクに送出される。各出力回線バッファ
４６−１〜４６−４のセルは、セレクタ５０を介して電
気光変換器４９−４に入力され、所定の光周波数のセル
に変換されて出力回線に送出される。１入力２出力スイ
ッチ４５−１〜４５−４および４入力３出力スイッチ４
７は、制御回路５１によりスイッチング制御される。
【０００９】なお、図６に示す構成は、各スイッチ、各
バッファ、セレクタ、制御回路はすべて電気回路であ
る。この電気スイッチに代えてマトリクス型光スイッチ
を用いることにより光電気変換器を不要とし、電気光変
換器に代えて発振光周波数が固定の光周波数変換器を用
いる構成も可能である。
バッファ、セレクタ、制御回路はすべて電気回路であ
る。この電気スイッチに代えてマトリクス型光スイッチ
を用いることにより光電気変換器を不要とし、電気光変
換器に代えて発振光周波数が固定の光周波数変換器を用
いる構成も可能である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図６に示す
構成では、電気スイッチの帯域制限によりノードのスル
ープットが制限される問題があった。一方、電気スイッ
チの代わりにマトリクス型光スイッチを用いると信号帯
域に対する制限は緩やかになる。しかし、現時点の技術
では光スイッチ等の光部品の集積化は難しく、光スイッ
チの入出力ポート数が多くなるとハード量が多くなり
（一般に（入力ポート数）×（出力ポート数）に比
例）、全体を高速で動作させることが困難になる。
構成では、電気スイッチの帯域制限によりノードのスル
ープットが制限される問題があった。一方、電気スイッ
チの代わりにマトリクス型光スイッチを用いると信号帯
域に対する制限は緩やかになる。しかし、現時点の技術
では光スイッチ等の光部品の集積化は難しく、光スイッ
チの入出力ポート数が多くなるとハード量が多くなり
（一般に（入力ポート数）×（出力ポート数）に比
例）、全体を高速で動作させることが困難になる。
【００１１】本発明は、少ないハード量で高速なセルの
ノード内ルーチングを可能とするノードを用いて規模の
拡大が容易な光ＡＴＭスイッチを提供することを目的と
する。
ノード内ルーチングを可能とするノードを用いて規模の
拡大が容易な光ＡＴＭスイッチを提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光ＡＴ
Ｍスイッチのノードは、入力光リンクに接続され固定の
分波特性を有する光分波器と、光分波器の各出力ポート
および入力回線に接続され、出力回線または出力光リン
クに送出するセルを切り替えて出力する複数の１入力２
出力光スイッチと、入力回線バッファと、出力光リンク
に送出されるセルを入力しそれぞれ所定の光周波数に変
換して出力する複数の可変光周波数変換器と、各セルを
周波数多重して出力光リンクに送出する光結合器と、出
力回線に送出されるセルを１つずつ出力回線に送出する
出力回線バッファと、セルのルーチング情報に基づい
て、１入力２出力光スイッチ、可変光周波数変換器の各
出力光周波数、入力回線バッファからのセルの取り出し
を制御する制御回路とを備える。
Ｍスイッチのノードは、入力光リンクに接続され固定の
分波特性を有する光分波器と、光分波器の各出力ポート
および入力回線に接続され、出力回線または出力光リン
クに送出するセルを切り替えて出力する複数の１入力２
出力光スイッチと、入力回線バッファと、出力光リンク
に送出されるセルを入力しそれぞれ所定の光周波数に変
換して出力する複数の可変光周波数変換器と、各セルを
周波数多重して出力光リンクに送出する光結合器と、出
力回線に送出されるセルを１つずつ出力回線に送出する
出力回線バッファと、セルのルーチング情報に基づい
て、１入力２出力光スイッチ、可変光周波数変換器の各
出力光周波数、入力回線バッファからのセルの取り出し
を制御する制御回路とを備える。
【００１３】請求項２に記載の光ＡＴＭスイッチのノー
ドは、入力回線バッファと、入力回線バッファの出力セ
ルと入力光リンクのセルを周波数多重する第１の光合波
器と、第１の光合波器に接続され、第１の出力ポートに
それぞれ高々１波ずつを出力し、第２の出力ポートに残
りの光周波数の波を出力し、かつ各出力ポートへの分波
特性が可変の可変分波器と、可変分波器の第１の出力ポ
ートから出力されるセルをそれぞれ所定の光周波数に変
換する複数の固定光周波数変換器と、複数の固定光周波
数変換器から出力されるセルを周波数多重して出力光リ
ンクに送出する第２の光合波器と、可変分波器の第２の
出力ポートから出力されるセルを入力し、１つずつ出力
回線に送出する出力回線バッファと、セルのルーチング
情報に基づいて、可変分波器の各出力ポートの出力光周
波数と、入力回線バッファからのセルの取り出しを制御
する制御回路とを備える。
ドは、入力回線バッファと、入力回線バッファの出力セ
ルと入力光リンクのセルを周波数多重する第１の光合波
器と、第１の光合波器に接続され、第１の出力ポートに
それぞれ高々１波ずつを出力し、第２の出力ポートに残
りの光周波数の波を出力し、かつ各出力ポートへの分波
特性が可変の可変分波器と、可変分波器の第１の出力ポ
ートから出力されるセルをそれぞれ所定の光周波数に変
換する複数の固定光周波数変換器と、複数の固定光周波
数変換器から出力されるセルを周波数多重して出力光リ
ンクに送出する第２の光合波器と、可変分波器の第２の
出力ポートから出力されるセルを入力し、１つずつ出力
回線に送出する出力回線バッファと、セルのルーチング
情報に基づいて、可変分波器の各出力ポートの出力光周
波数と、入力回線バッファからのセルの取り出しを制御
する制御回路とを備える。
【００１４】
【作用】請求項１に記載の光ＡＴＭスイッチのノードで
は、入力光リンクおよび入力回線から到着したセルのう
ち、次のノード宛のものは可変光周波数変換器で対応す
る光周波数に変換して出力リンクに送出され、出力回線
宛のものは出力回線バッファを介して出力回線に送出さ
れる。
は、入力光リンクおよび入力回線から到着したセルのう
ち、次のノード宛のものは可変光周波数変換器で対応す
る光周波数に変換して出力リンクに送出され、出力回線
宛のものは出力回線バッファを介して出力回線に送出さ
れる。
【００１５】請求項２に記載の光ＡＴＭスイッチのノー
ドでは、入力光リンクおよび入力回線から到着したセル
を合波して可変分波器に入力し、次のノード宛のものは
そのノードに対応した固定光周波数変換器で所定の光周
波数に変換して出力リンクに送出され、出力回線宛のも
のは出力回線バッファを介して出力回線に送出される。
ドでは、入力光リンクおよび入力回線から到着したセル
を合波して可変分波器に入力し、次のノード宛のものは
そのノードに対応した固定光周波数変換器で所定の光周
波数に変換して出力リンクに送出され、出力回線宛のも
のは出力回線バッファを介して出力回線に送出される。
【００１６】
（第１実施例）図１は、本発明の光ＡＴＭスイッチを構
成するノード１０１の第１実施例を示す。図において、
ノード１０１には、アレイ導波路回折格子型フィルタ６
０の入出力ポートに接続される入出力光リンクと、入出
力回線が収容される。入力光リンクに接続される光分波
器１０は固定の分波特性を有し、ハイパキューブネット
ワークの次元数（ここでは３）に等しい数の出力ポート
をもつ。光分波器１０の各出力ポートには１入力２出力
光スイッチ１１−１〜１１−３が接続され、その一方の
出力は出力回線バッファ１２に接続され、他方の出力は
それぞれ可変光周波数変換器１３−１〜１３−３に接続
される。入力回線には１入力２出力光スイッチ１１−４
が接続され、その一方の出力は出力回線バッファ１２に
接続され、他方の出力は入力回線バッファ１４に接続さ
れる。入力回線バッファ１４の出力は可変光周波数変換
器１３−４に接続される。各可変光周波数変換器の出力
は光結合器１５に接続され、その出力が出力光リンクに
接続される。出力回線バッファ１２の出力は出力回線に
接続される。制御回路１６は、セルのルーチング情報に
基づいて、１入力２出力光スイッチ１１−１〜１１−４
と、可変光周波数変換器１３−１〜１３−４の各出力光
周波数と、入力回線バッファ１４からのセルの取り出し
を制御する。
成するノード１０１の第１実施例を示す。図において、
ノード１０１には、アレイ導波路回折格子型フィルタ６
０の入出力ポートに接続される入出力光リンクと、入出
力回線が収容される。入力光リンクに接続される光分波
器１０は固定の分波特性を有し、ハイパキューブネット
ワークの次元数（ここでは３）に等しい数の出力ポート
をもつ。光分波器１０の各出力ポートには１入力２出力
光スイッチ１１−１〜１１−３が接続され、その一方の
出力は出力回線バッファ１２に接続され、他方の出力は
それぞれ可変光周波数変換器１３−１〜１３−３に接続
される。入力回線には１入力２出力光スイッチ１１−４
が接続され、その一方の出力は出力回線バッファ１２に
接続され、他方の出力は入力回線バッファ１４に接続さ
れる。入力回線バッファ１４の出力は可変光周波数変換
器１３−４に接続される。各可変光周波数変換器の出力
は光結合器１５に接続され、その出力が出力光リンクに
接続される。出力回線バッファ１２の出力は出力回線に
接続される。制御回路１６は、セルのルーチング情報に
基づいて、１入力２出力光スイッチ１１−１〜１１−４
と、可変光周波数変換器１３−１〜１３−４の各出力光
周波数と、入力回線バッファ１４からのセルの取り出し
を制御する。
【００１７】アレイ導波路回折格子型フィルタ６０の出
力ポート５に接続される入力光リンク上には、光周波数
f1，f4，f6のセルが多重されている。これらのセルは光
分波器１０で分波され、それぞれ１入力２出力スイッチ
１１−１〜１１−３を介して、出力回線に送出するセル
は出力回線バッファ１２に入力され、出力光リンクを介
して他のノードに送出するセルはそれぞれ可変光周波数
変換器１３−１〜１３−３に入力される。入力回線のセ
ルは、１入力２出力スイッチ１１−４を介して出力回線
に送出するセルは出力回線バッファ１３に入力され、出
力光リンクを介してノードに送出するセルは入力回線バ
ッファ１４を介して可変光周波数変換器１３−４に入力
される。
力ポート５に接続される入力光リンク上には、光周波数
f1，f4，f6のセルが多重されている。これらのセルは光
分波器１０で分波され、それぞれ１入力２出力スイッチ
１１−１〜１１−３を介して、出力回線に送出するセル
は出力回線バッファ１２に入力され、出力光リンクを介
して他のノードに送出するセルはそれぞれ可変光周波数
変換器１３−１〜１３−３に入力される。入力回線のセ
ルは、１入力２出力スイッチ１１−４を介して出力回線
に送出するセルは出力回線バッファ１３に入力され、出
力光リンクを介してノードに送出するセルは入力回線バ
ッファ１４を介して可変光周波数変換器１３−４に入力
される。
【００１８】可変光周波数変換器１３−１〜１３−４に
入力されたセルは、宛先のノードに対応する光周波数の
セルにそれぞれ変換され、光結合器１５で合波されて出
力光リンクに送出される。これらの転送先ノードの決定
方法を含むセルの制御は、例えば特願平１−１１４１２
６（自己ルーチング通話路）に示す方法により制御回路
１６が実行する。可変光周波数変換器は、例えば、光信
号を一旦電気信号に変換した後に、多電極の分布ブラッ
グ反射型半導体レーザのような可変光周波数光源を用い
て所定の光周波数に変換する方法で実現できる。
入力されたセルは、宛先のノードに対応する光周波数の
セルにそれぞれ変換され、光結合器１５で合波されて出
力光リンクに送出される。これらの転送先ノードの決定
方法を含むセルの制御は、例えば特願平１−１１４１２
６（自己ルーチング通話路）に示す方法により制御回路
１６が実行する。可変光周波数変換器は、例えば、光信
号を一旦電気信号に変換した後に、多電極の分布ブラッ
グ反射型半導体レーザのような可変光周波数光源を用い
て所定の光周波数に変換する方法で実現できる。
【００１９】出力回線バッファ１２のセルは、出力回線
上に１つずつ送出される。出力回線バッファ１２は、図
６に示すように入力ポート対応に電気バッファを設け、
セレクタでその出力を制御する構成としてもよい。ま
た、出力回線バッファの入口で光周波数多重した後に、
文献（「周波数多重型出力バッファを用いた光ＡＴＭス
イッチ」、1994年電子情報通信学会春季全国大会、論文
番号B-558 ）に記載されている周波数多重バッファを用
いてもよい。
上に１つずつ送出される。出力回線バッファ１２は、図
６に示すように入力ポート対応に電気バッファを設け、
セレクタでその出力を制御する構成としてもよい。ま
た、出力回線バッファの入口で光周波数多重した後に、
文献（「周波数多重型出力バッファを用いた光ＡＴＭス
イッチ」、1994年電子情報通信学会春季全国大会、論文
番号B-558 ）に記載されている周波数多重バッファを用
いてもよい。
【００２０】なお、本実施例では入力回線バッファ１４
の出力が１の場合について示したが、出力光リンク上の
光周波数に空きがあれば、複数のセルを入力回線から取
り出し、それぞれを可変光周波数変換器で適当な光周波
数に変換する構成をとってもよい。複数のセルの取り出
しを可能とすることにより、入力バッファ数を減らすこ
とができる。
の出力が１の場合について示したが、出力光リンク上の
光周波数に空きがあれば、複数のセルを入力回線から取
り出し、それぞれを可変光周波数変換器で適当な光周波
数に変換する構成をとってもよい。複数のセルの取り出
しを可能とすることにより、入力バッファ数を減らすこ
とができる。
【００２１】（第２実施例）図２は、本発明の光ＡＴＭ
スイッチを構成するノード１０１の第２実施例を示す。
図において、ノード１０１には、アレイ導波路回折格子
型フィルタ６０の入出力ポートに接続される入出力光リ
ンクと、入出力回線が収容される。入力回線には入力回
線バッファ２１が接続される。入力回線バッファ２１の
出力と入力光リンクは、固定の合波特性を有する光合波
器２２に接続される。光合波器２２の出力は、各出力ポ
ートへの分波特性が可変の可変分波器２３に接続され
る。可変分波器２３は、ハイパキューブネットワークの
次元数（ここでは３）に等しい数の第１の出力ポートと
第２の出力ポートを有し、第１の出力ポートにはそれぞ
れ高々１波ずつが出力され、第２の出力ポートには残り
の光周波数の波が出力される。可変分波器２３の第１の
出力ポートには、それぞれ固定光周波数変換器２４−１
〜２４−３が接続される。各固定光周波数変換器の出力
は固定の合波特性を有する光合波器２５に接続され、そ
の出力が出力光リンクに接続される。可変分波器２３の
第２の出力ポートには出力回線バッファ２６が接続さ
れ、その出力が出力回線に接続される。制御回路２７
は、セルのルーチング情報に基づいて、可変分波器２３
の各出力ポートの出力光周波数と、入力回線バッファ２
１からのセルの取り出しを制御する。
スイッチを構成するノード１０１の第２実施例を示す。
図において、ノード１０１には、アレイ導波路回折格子
型フィルタ６０の入出力ポートに接続される入出力光リ
ンクと、入出力回線が収容される。入力回線には入力回
線バッファ２１が接続される。入力回線バッファ２１の
出力と入力光リンクは、固定の合波特性を有する光合波
器２２に接続される。光合波器２２の出力は、各出力ポ
ートへの分波特性が可変の可変分波器２３に接続され
る。可変分波器２３は、ハイパキューブネットワークの
次元数（ここでは３）に等しい数の第１の出力ポートと
第２の出力ポートを有し、第１の出力ポートにはそれぞ
れ高々１波ずつが出力され、第２の出力ポートには残り
の光周波数の波が出力される。可変分波器２３の第１の
出力ポートには、それぞれ固定光周波数変換器２４−１
〜２４−３が接続される。各固定光周波数変換器の出力
は固定の合波特性を有する光合波器２５に接続され、そ
の出力が出力光リンクに接続される。可変分波器２３の
第２の出力ポートには出力回線バッファ２６が接続さ
れ、その出力が出力回線に接続される。制御回路２７
は、セルのルーチング情報に基づいて、可変分波器２３
の各出力ポートの出力光周波数と、入力回線バッファ２
１からのセルの取り出しを制御する。
【００２２】アレイ導波路回折格子型フィルタ６０の出
力ポート５に接続される入力光リンク上には、光周波数
f1，f4，f6のセルが多重されている。これらのセルは、
光合波器２２で入力回線バッファ２１の出力セルと光周
波数多重され、可変分波器２３に入力される。可変分波
器２３では、出力回線に送出するセルは第２の出力ポー
トから出力回線バッファ２６へ出力される。また、出力
光リンクを介して他のノードに送出するセルは、第１の
出力ポートからその転送先ノードに対応した光周波数に
変換する固定光周波数変換器へ出力される。これらの転
送先ノードの決定方法を含むセルの制御は、第１実施例
と同様の方法により制御回路２７が実行する。また、転
送先ノードと出力リンク上の光周波数の関係は、アレイ
導波路回折格子型フィルタ６０の特性とハイパキューブ
ネットワークにおけるノード間接続の関係から決めるこ
とができる。固定光周波数変換器は、例えば、光信号を
一旦電気信号に変換した後に、適当な光周波数光源を用
いて所定の光周波数に変換する方法で実現できる。
力ポート５に接続される入力光リンク上には、光周波数
f1，f4，f6のセルが多重されている。これらのセルは、
光合波器２２で入力回線バッファ２１の出力セルと光周
波数多重され、可変分波器２３に入力される。可変分波
器２３では、出力回線に送出するセルは第２の出力ポー
トから出力回線バッファ２６へ出力される。また、出力
光リンクを介して他のノードに送出するセルは、第１の
出力ポートからその転送先ノードに対応した光周波数に
変換する固定光周波数変換器へ出力される。これらの転
送先ノードの決定方法を含むセルの制御は、第１実施例
と同様の方法により制御回路２７が実行する。また、転
送先ノードと出力リンク上の光周波数の関係は、アレイ
導波路回折格子型フィルタ６０の特性とハイパキューブ
ネットワークにおけるノード間接続の関係から決めるこ
とができる。固定光周波数変換器は、例えば、光信号を
一旦電気信号に変換した後に、適当な光周波数光源を用
いて所定の光周波数に変換する方法で実現できる。
【００２３】出力回線バッファ２６のセルは、出力回線
上に１つずつ送出される。出力回線バッファ２６は、そ
の入口でセルを分波した後に図６に示すように光周波数
対応に電気バッファを設け、セレクタでその出力を制御
する構成としてもよい。また、光周波数多重された状態
で第１実施例で示した文献に記載されている周波数多重
バッファを用いてもよい。
上に１つずつ送出される。出力回線バッファ２６は、そ
の入口でセルを分波した後に図６に示すように光周波数
対応に電気バッファを設け、セレクタでその出力を制御
する構成としてもよい。また、光周波数多重された状態
で第１実施例で示した文献に記載されている周波数多重
バッファを用いてもよい。
【００２４】なお、本実施例においても第１実施例と同
様に、出力光リンク上の光周波数に空きがあれば、複数
のセルを入力回線から取り出す方法をとることができ
る。その場合には、各セルを適当な光周波数に変換した
後に光合波器２２に入力する構成となり、図２に示す可
変分波器２３は４波ではなく、５波以上を扱う構成とな
る。
様に、出力光リンク上の光周波数に空きがあれば、複数
のセルを入力回線から取り出す方法をとることができ
る。その場合には、各セルを適当な光周波数に変換した
後に光合波器２２に入力する構成となり、図２に示す可
変分波器２３は４波ではなく、５波以上を扱う構成とな
る。
【００２５】図３は、可変分波器２３の構成例を示す。
ここに示す構成は、文献("Photonichighway Switch usi
ng PLC ring resonators", 19 回 ECOC 国際会議論文集
WeP10.2, pp.545-548, 1993)に記載されているもので
ある。図において、リング共振器を用いた可変周波数選
択回路３１−１〜３１−３を縦続に接続する。各可変周
波数選択回路は、リング共振器内に周波数選択制御用電
極３２を有し、制御回路２７からの制御信号によって選
択する光周波数を設定する構成になっている。ここに示
す例では、光周波数f1,f4,f6,fi のセルが入力され、各
可変周波数選択回路で光周波数f1,f4,f6,fi のうち高々
１波が第１の出力ポートに取り出され、残りの光周波数
の波が第２の出力ポートに取り出される。
ここに示す構成は、文献("Photonichighway Switch usi
ng PLC ring resonators", 19 回 ECOC 国際会議論文集
WeP10.2, pp.545-548, 1993)に記載されているもので
ある。図において、リング共振器を用いた可変周波数選
択回路３１−１〜３１−３を縦続に接続する。各可変周
波数選択回路は、リング共振器内に周波数選択制御用電
極３２を有し、制御回路２７からの制御信号によって選
択する光周波数を設定する構成になっている。ここに示
す例では、光周波数f1,f4,f6,fi のセルが入力され、各
可変周波数選択回路で光周波数f1,f4,f6,fi のうち高々
１波が第１の出力ポートに取り出され、残りの光周波数
の波が第２の出力ポートに取り出される。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ＡＴＭ
スイッチでは、ノードに到着したセルのノード内のルー
チングに光周波数のルーチング機能を利用することによ
り、少ないハード量で高速なセルのノード内ルーチング
を実現することができる。すなわち、光周波数変換を行
う部品の数はノードの入出力ポート数に比例するだけで
あるので、少ない部品点数でノードを構成することがで
き、比較的容易に大規模なノードを構成することができ
る。これにより、大規模な光ＡＴＭスイッチを容易に実
現することができる。
スイッチでは、ノードに到着したセルのノード内のルー
チングに光周波数のルーチング機能を利用することによ
り、少ないハード量で高速なセルのノード内ルーチング
を実現することができる。すなわち、光周波数変換を行
う部品の数はノードの入出力ポート数に比例するだけで
あるので、少ない部品点数でノードを構成することがで
き、比較的容易に大規模なノードを構成することができ
る。これにより、大規模な光ＡＴＭスイッチを容易に実
現することができる。
【図１】本発明の光ＡＴＭスイッチを構成するノード１
０１の第１実施例を示すブロック図。
０１の第１実施例を示すブロック図。
【図２】本発明の光ＡＴＭスイッチを構成するノード１
０１の第２実施例を示すブロック図。
０１の第２実施例を示すブロック図。
【図３】可変分波器２３の構成例を示すブロック図。
【図４】ハイパキューブ型ＡＴＭスイッチの構成を示す
図。
図。
【図５】アレイ導波路回折格子型フィルタを用いたハイ
パキューブ型光ＡＴＭスイッチの構成を示すブロック
図。
パキューブ型光ＡＴＭスイッチの構成を示すブロック
図。
【図６】ハイパキューブ型光ＡＴＭスイッチのノード１
０１の構成例を示すブロック図。
０１の構成例を示すブロック図。
１０ 光分波器 １１ １入力２出力光スイッチ １２ 出力回線バッファ １３ 可変光周波数変換器 １４ 入力回線バッファ １５ 光結合器 １６ 制御回路 ２１ 入力回線バッファ ２２，２５ 光合波器 ２３ 可変分波器 ２４ 固定光周波数変換器 ２６ 出力回線バッファ ２７ 制御回路 ３１ 可変周波数選択回路 ３２ 周波数選択制御用電極 ６０ アレイ導波路回折格子型フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 3/52 １０１ Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｔ
Claims (2)
- 【請求項１】 ＡＴＭの入出力回線を収容するノードと
アレイ導波路回折格子型フィルタの入出力ポートとを入
出力光リンクを介して接続し、各ノードごとに使用する
光周波数と接続するアレイ導波路回折格子型フィルタの
入出力ポートとをハイパキューブネットワークの接続関
係を満たすように設定し、各ノードは、入力光リンクお
よび入力回線から入力されるセルに対してルーチング情
報をもとに出力先を決定し、競合が生じた場合には他の
ノードへ迂回させるかバッファに待機させる制御を行う
光ＡＴＭスイッチにおいて、 前記ノードには、 前記入力光リンクに接続され、ハイパキューブネットワ
ークの次元数に等しい数の出力ポートをもち、固定の分
波特性を有する光分波器と、 前記光分波器の各出力ポートおよび前記入力回線に接続
され、前記出力回線または前記出力光リンクに送出する
セルを切り替えて出力する複数の１入力２出力光スイッ
チと、 前記入力回線から前記１入力２出力光スイッチを介して
前記出力光リンクに出力されるセルを蓄積する入力回線
バッファと、 前記複数の１入力２出力光スイッチまたは前記入力回線
バッファから出力光リンクに送出されるセルを入力し、
それぞれ所定の光周波数に変換して出力する複数の可変
光周波数変換器と、 前記複数の可変光周波数変換器から出力されるセルを周
波数多重して前記出力光リンクに送出する光結合器と、 前記複数の１入力２出力光スイッチから出力回線に送出
されるセルを入力し、１つずつ出力回線に送出する出力
回線バッファと、 セルのルーチング情報に基づいて、前記複数の１入力２
出力光スイッチ、前記複数の可変光周波数変換器の各出
力光周波数、前記入力回線バッファからのセルの取り出
しを制御する制御回路とを備えたことを特徴とする光Ａ
ＴＭスイッチ。 - 【請求項２】 ＡＴＭの入出力回線を収容するノードと
アレイ導波路回折格子型フィルタの入出力ポートとを入
出力光リンクを介して接続し、各ノードごとに使用する
光周波数と接続するアレイ導波路回折格子型フィルタの
入出力ポートとをハイパキューブネットワークの接続関
係を満たすように設定し、各ノードは、入力光リンクお
よび入力回線から入力されるセルに対してルーチング情
報をもとに出力先を決定し、競合が生じた場合には他の
ノードへ迂回させるかバッファに待機させる制御を行う
光ＡＴＭスイッチにおいて、 前記ノードには、 前記入力回線から到着するセルを蓄積する入力回線バッ
ファと、 前記入力回線バッファの出力セルと前記入力光リンクの
セルを周波数多重する第１の光合波器と、 前記第１の光合波器に接続され、ハイパキューブネット
ワークの次元数に等しい数の第１の出力ポートと第２の
出力ポートを有し、第１の出力ポートにそれぞれ高々１
波ずつを出力し、第２の出力ポートに残りの光周波数の
波を出力し、かつ各出力ポートへの分波特性が可変の可
変分波器と、 前記可変分波器の第１の出力ポートから出力されるセル
をそれぞれ所定の光周波数に変換する複数の固定光周波
数変換器と、 前記複数の固定光周波数変換器から出力されるセルを周
波数多重して前記出力光リンクに送出する第２の光合波
器と、 前記可変分波器の第２の出力ポートから出力されるセル
を入力し、１つずつ出力回線に送出する出力回線バッフ
ァと、 セルのルーチング情報に基づいて、前記可変分波器の各
出力ポートの出力光周波数と、前記入力回線バッファか
らのセルの取り出しを制御する制御回路とを備えたこと
を特徴とする光ＡＴＭスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9878995A JPH08293871A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 光ａｔｍスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9878995A JPH08293871A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 光ａｔｍスイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08293871A true JPH08293871A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=14229144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9878995A Pending JPH08293871A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 光ａｔｍスイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08293871A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008259132A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光クロスコネクトシステム及び光クロスコネクトシステムにおける信号制御方法 |
| JP2008259134A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長選択スイッチ及び光クロスコネクト装置及び波長選択方法及び光クロスコネクト装置における信号制御方法 |
| JP2008259129A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光クロスコネクト装置を用いた光ネットワークシステム |
-
1995
- 1995-04-24 JP JP9878995A patent/JPH08293871A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008259132A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光クロスコネクトシステム及び光クロスコネクトシステムにおける信号制御方法 |
| JP2008259134A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長選択スイッチ及び光クロスコネクト装置及び波長選択方法及び光クロスコネクト装置における信号制御方法 |
| JP2008259129A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光クロスコネクト装置を用いた光ネットワークシステム |
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