JPH10200475A - 出力再競合空間／波長混合型光スイッチングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一定なセル損失率を維持しながら空間分割光
スイッチの大きさを最小にして、容量増大を容易にす
る。 【解決手段】 出力端を並列に連結した多数の光スイッ
チングサブシステム５００は、入力されたセルの着信ア
ドレスに該当する波長群別のスイッチング状態情報を分
析して波長情報により波長変換して出力する多数の入力
モジュール３と、このモジュール３から入力されたセル
にルーチング情報が付加された場合は１タイムスロット
遅延させて出力端を通じて出力して、そうでなければ該
当する出力端に出力する波長多重空間分割光スイッチン
グモジュール１と、このモジュール１から入力されたセ
ルを逆多重化する多数の波長群逆多重化器４と、波長群
別セルを入力して各々の波長についてフィルタリング
し、電気信号に変換させて出力する多数の出力モジュー
ル５を具備し、２タイムスロットにわたった出力再競合
を遂行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は出力再競合(content
ion resolution) 空間／波長混合型光スイッチングシス
テムに関するもので、特に音声，データ，静止画像のみ
ではなくて、高精細ＴＶ（ＨＤＴＶ：High Definition
Television) 分配サービス等のような大容量の加入者ビ
デオサービス等を利用できる大容量ＡＴＭ（Asynchrono
us Transfer Mode) 交換機で、数Ｔｂ／ｓ級以上の伝送
率を得るための出力再競合空間／波長混合型光スイッチ
ングシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にＮ×Ｎ自己ルーチング光スイッチ
を実現することにおいて、従来の波長分割型空間スイッ
チでは２タイムスロットにわたった出力再競合遂行過程
の適用として単一出力端に約５０％の光素子数の減少効
果を得られるが、大容量の光スイッチ（即ち、Ｎが大き
い場合）を実現する場合には、スターカップラの次元が
（Ｎ＋Ｎ／２）×（４Ｎ＋Ｎ／２）と非常に大きくな
り、約Ｎ／２個の単一周波数レーザダイオードと周波数
可変フィルタが追加されなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして、空間／波長混
合型光スイッチの場合にも、空間スイッチ上の内部リン
クに多数のセルを互いに異なる波長に多重化させるから
空間スイッチの大きさはＮ×Ｎを維持して大容量のスイ
ッチ実現に適当であるが、１タイムスロットにわたった
出力再競合に一定水準のセル損失率を保証するためには
波長可変光源の可変波長範囲がとても広がる課題があっ
た。

【０００４】従って、上記従来技術に対しての諸般問題
点を解決するための本発明は、基本単位の空間／波長混
合型光スイッチを並列に構成して、２タイムスロットに
わたった出力再競合を遂行することにより、一定なセル
損失率を維持しながら出力端に要求される固定フィルタ
の数と空間分割光スイッチの大きさを最小にして、基本
単位の光スイッチを追加することにより容量増大を容易
にできる出力再競合空間／波長混合型光スイッチングシ
ステムを提供することにその目的がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、多数の光スイッチングサブシステムの出力
端を並列に連結して、前記各々の光スイッチングサブシ
ステムは、入力されたセルの着信アドレスを抽出して前
記多数の光スイッチングサブシステムに一対一対応され
るスイッチング状態情報の中の前記着信アドレスに該当
する前記スイッチング状態情報を分析してすぐに所望す
る出力端に出力できれば波長情報により波長変換して出
力し、すぐに所望する出力端に出力が不可能なら１タイ
ムスロット遅延させるためのルーチング情報を付加し
て、波長情報により波長変換して出力する多数の入力セ
ル処理手段；前記多数の入力セル処理手段から入力され
たセルを分析して１タイムスロット遅延させて出力する
ためのルーチング情報が付加された場合は１タイムスロ
ットほど遅延させて出力端を通じて出力し、そうでなけ
れば印加される波長多重されたセルを該当出力端で出力
する波長多重空間分割光スイッチング手段；前記波長多
重空間分割光スイッチング手段から多数の多重されたセ
ルを各々入力してこれを各々逆多重化して波長群別に該
当される前記光スイッチングサブシステムに各々出力す
る多数の波長群逆多重化手段；および前記各々の光スイ
ッチングサブシステムの波長群逆多重化手段から波長群
別セルを入力して各々の波長についてフィルタリングし
て、電気信号に変換させて出力する出力手段を包含する
スイッチングサブシステムを多数具備するが、前記各ス
イッチングサブシステムが並列に連結されていることを
特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、添附した図面を参照して本
発明の一実施の形態を詳細に説明する。

【０００７】図１は本発明が適用される大容量のＡＴＭ
光交換システムの概略的な構成図を示す。

【０００８】図面のようなＡＴＭ光交換システムで、入
力／出力信号は速度がｖ（例、１５５Ｍｂ／ｓ）のＡＴ
Ｍセルとして、各々のセルは５３バイトの長さをもつ。
電子回路としてのセル多重部２００は速度Ｖ（例、２．
５Ｇｂ／ｓ）のデータバスを介して光スイッチングシス
テム１００に連結されている。入力されたセルはヘッダ
変換部３００でヘッダ処理された後、瞬間的な呼のふさ
がり(congestion)により発生されるセル損失を避けるた
めにセル多重部２００内にあるバッファに格納される。

【０００９】光スイッチングシステム１００は多数のセ
ル多重部２００から同一のタイムスロット上に多数のセ
ルを受信した後、各セルの着信アドレスを認識して速度
がＶのデータバスを通じて該当着信アドレスを持つセル
逆多重部４００に入力セルを出力する自己ルーチングス
イッチング機能を遂行する。

【００１０】そして、瞬間的に多数の入力セルが同一の
着信セル逆多重部４００に同時にスイッチングされる場
合にも、光スイッチングシステム１００は最小のセル損
失率を維持して光交換システムの全体的な伝送率が減少
されないようにしなければならい。

【００１１】電子回路としてのセル逆多重部４００は、
光スイッチングシステム１００から入力したセルをヘッ
ダ変換部３００′でヘッダを再変換させた後、セル損失
を避けるためにバッファにしばらく格納してＡＴＭセル
をＶ（１５５Ｍｂ／ｓ）の速度で出力する。

【００１２】従って、ＡＴＭ光交換システムのスイッチ
ング容量は光スイッチングシステム１００の構造とスイ
ッチング方式により左右され、基本単位の空間／波長混
合型光スイッチを並列に構成して容量増大を容易にし
て、基本単位スイッチに２タイムスロットにわたった出
力再競合遂行過程を適用して、出力端に要求される固定
フィルタの数と空間分割光スイッチの大きさを最小にで
きる。

【００１３】図２は本発明による光スイッチングシステ
ム１００のブロック構成図で、図面で１は空間分割光ス
イッチモジュール、２は１セル遅延器、３は入力モジュ
ール、４は波長群逆多重器、５は出力モジュール、６は
共通バッファ制御器を各々示す。

【００１４】本発明の光スイッチングシステムは低いセ
ル損失率を維持しながらもスイッチの大きさと波長フィ
ルタの数を最小にできるし、容量増大も光スイッチング
サブシステム５００単位であるから容易である。

【００１５】図面のような光スイッチングシステム１０
０はｍ個の光スイッチングサブシステム５００として並
列構造を持つように構成されている。各サブシステム５
００は、波長多重空間分割光スイッチモジュール１、１
セル遅延器２、ｎ個の入力モジュール３、ｎ個の波長群
逆多重器４、ｎ個の出力モジュール５、および共通バッ
ファ制御器６で構成されている。

【００１６】空間分割光スイッチモジュール１の入出力
端子は、各々ｎ個の入出力光ファイバ線にｎ個の入力モ
ジュール３および波長群逆多重器４に単方向に連結され
ている。１セル遅延器２は、空間分割光スイッチモジュ
ール１の入出力端子と各々ｎｆ個の光ファイバに相互連
結される。

【００１７】出力モジュール５の入力端子は、ｍ個の光
スイッチングサブシステム５００内に位置した各々の波
長群逆多重器４の出力端とｍ個の光ファイバ線に相互連
結される。

【００１８】共通バッファ制御器６はｎ個の入力モジュ
ール３と各々両方向制御信号線に連結されて、ｎ個の入
力モジュール３は単方向制御信号線７を通じて各々の入
力モジュールが互いに連結されたリング形態の構成であ
る。

【００１９】ここで、上記の構成を参考にして入力され
る多数のセルに対してのスイッチング動作を考察してみ
ると、各々の入力モジュール３に一つのセルが到着すれ
ば各々の入力モジュール３は受信したセルのヘッダから
着信アドレスを解析して、単方向制御信号線７を通じて
空間分割光スイッチモジュール１の出力端を決定して空
間分割光スイッチモジュール１の各出力端に対して波長
が重複されないように各入力セルの波長を変換する。

【００２０】単方向制御信号線７はｍ個の光スイッチン
グサブシステム５００に一対一対応されるｍ個の並列バ
スで構成されて、各並列バスには着信アドレスに一対一
に対応されるｎ個の出力再競合パケットが入力されるセ
ルの１タイムスロット時間内に１回ずつ入力モジュール
１から入力モジュールｎまで順に循環する。

【００２１】各出力再競合パケットは、一つの着信アド
レスに対して入力セルに対しての現在と１セルタイムス
ロット時間以前のスイッチング状態情報を各々Ｌ個まで
格納してある。

【００２２】各入力モジュール３は入力セルのヘッダか
ら着信アドレスを解析して、該当着信アドレスをもつ出
力再競合パケットが前の入力モジュールから受信されれ
ば出力再競合パケットの状態情報を１タイムスロット以
前状態情報および現在状態情報の順に検索して、波長変
換に利用される波長情報が重複されないようにして決定
する。そして、出力再競合パケットの状態を変更した
後、次の入力モジュール３に出力再競合パケットを送信
する。

【００２３】１周期にわたった出力再競合過程が終わる
と各入力モジュール３は、出力再競合パケットの現在状
態情報を１セルタイムスロット時間以前の状態情報に置
換して、次の時間に入力されるセルに対してこのような
過程を反復する。

【００２４】したがって、各出力再競合パケットの１セ
ルタイムスロット以前の状態情報は現在のセル入力時間
を基準にすると、以前タイムスロットで該当着信出力端
にスイッチングされるセル数と波長に関する情報を持つ
ようになる。そして、１タイムスロット以前のスイッチ
ング状態情報はＬ個まで格納できるから最大Ｌ個の入力
セルに対して互いに異なる波長を指定して波長変換が遂
行される。また、現在のスイッチング状態情報もＬ個ま
で格納できるから、一般に任意の瞬間に以前スイッチン
グ状態情報の値がＩなら、出力再競合過程を経て最大２
Ｌ−Ｉ個の入力セルに対しては互いに異なる波長が選択
されて着信出力端にスイッチングして、それ以上の入力
セルは波長選択されないから損失処理される。

【００２５】入力セルの着信アドレスを翻訳して他の光
スイッチングサブシステム５００にスイッチングされる
場合、光スイッチングサブシステム５００に一対一対応
されたｍ個の単方向制御信号線７中の一つを通じて上記
と同一に出力再競合過程が遂行される。但し、波長重複
を避けるために互いに異なる波長群を指定して選択す
る。即ち、入力セルに対しての波長変換はセルの着信ア
ドレスが光スイッチングサブシステム１に対しての出力
端の場合波長群λ₁₁，λ₁₂，…λ_1L、光スイッチングサ
ブシステム２の場合は波長群λ₂₁，λ₂₂，…λ_2L、光ス
イッチングサブシステムｍの場合は波長群λ_m1，λ_m2，
…λ_mL内で各々選択される。

【００２６】任意の光スイッチングサブシステムの入力
端に入力された多数のセルが任意の光スイッチングサブ
システムの出力端にスイッチングされる時、もし入力セ
ルの数がＬより少ない場合には対応されたｍ個の単方向
制御信号線７中の一つを通じて出力再競合過程を経て該
当波長群内で以前タイムスロット状態情報から最大Ｌ個
まで互いに異なる波長に変換させられるから、波長多重
された状態（時間遅延がない）そのままに着信出力端に
スイッチングされる。

【００２７】しかし、一般に出力再競合パケットの１タ
イムスロット時間以前の状態情報がＩとしてＩ個のセル
がすでに１セル遅延器２に待機している場合、出力再競
合過程の以前スイッチング状態情報からＬ−１個の入力
セルは（時間遅延がない）そのまま着信出力端にスイッ
チングされる。そして、残りの入力セルに対しては出力
再競合過程の現在スイッチング状態情報から最大Ｌ個ま
で互いに異なる波長変換を遂行して、これらのセルが１
セル遅延器２に１タイムスロット時間中格納された後、
該当出力端にスイッチングさせられるように上記入力モ
ジュール３は共通バッファ制御器６から１セル遅延器２
のアドレスが包含されたルーチング情報を受信してセル
ヘッダに挿入した後、空間分割光スイッチモジュール１
に送信する。

【００２８】共通バッファ制御器６は、入力モジュール
３から１着信アドレスが包含されたセル遅延器の使用要
求信号を受信すると入力された着信アドレスを分類し
て、着信光スイッチングサブシステム５００のアドレス
は異なるが、光スイッチングサブシステム５００内の着
信アドレスが同一セルに対しては１タイムスロット時間
中波長多重されて格納させられるように１セル遅延器２
のアドレスを包含するルーチング情報を該当入力モジュ
ール３に送る。

【００２９】空間分割光スイッチモジュール１は入力モ
ジュール３から入力されたセルのルーチング情報を解析
して、ルーチング情報に１セル遅延器２のアドレスが包
含されていなければ、着信アドレスに該当する空間分割
光スイッチモジュール１の出力端にスイッチングして、
１セル遅延器２のアドレスが包含されていると該当１セ
ル遅延器２が連結された空間分割光スイッチモジュール
１の出力端にスイッチングする。

【００３０】そして、１セル遅延器２から受信した入力
セルに対してはルーチング情報内の着信アドレスに対応
される空間分割光スイッチモジュール１の出力端にスイ
ッチングする。

【００３１】このように出力再競合パケットの現在およ
び以前スイッチング状態情報を重複利用する１タイムス
ロットにわたった出力再競合過程を経ると、入力セルは
２回のスイッチング機会を持つようになる。従って、こ
れによりＬの値を少なくしながらも要求されるセル損失
率を維持できるし、結局、波長変換に利用される波長の
数を減すことができるからフィルタの数も減少する。

【００３２】そして、出力再競合パケットの現在状態情
報から波長変換された入力セルも波長多重された状態と
して１セル遅延器２に格納されるから、空間分割光スイ
ッチモジュール１に追加される入出力端子数ｎｆも小さ
くなって大容量の光スイッチモジュールの実現に有利で
ある。

【００３３】波長群逆多重器４は、空間分割光スイッチ
モジュール１の出力端からｍ個の光スイッチングサブシ
ステム５００内の同一着信出力端に向かうｍ個の波長群
に多重されたｍＬ個のセルを受信して、これら波長信号
を波長群別に逆多重化する。そして、波長群逆多重器４
は、逆多重化された波長群信号λ₁₁，λ₁₂，…λ_1Lは光
スイッチングサブシステム１の出力モジュール５に、波
長群信号λ₂₁，λ₂₂，…λ_2Lは光スイッチングサブシス
テム２の出力モジュール５に、波長群信号λ_m1，λ_m2，
…λ_mLは光スイッチングサブシステムｍの出力モジュー
ル５に各々光ファイバ線を通じて送信する。

【００３４】各出力モジュール５は、各々の光スイッチ
ングサブシステム５００内にあるｍ個の波長群逆多重器
４の出力端からｍ個の光ファイバ線を通じて最大ｍＬ個
のセルを受信する。すなわち、波長群逆多重器４により
出力モジュール５に入力されるセルの波長群信号は出力
モジュール５が属する光スイッチングサブシステム５０
０に対応されるから、一つの光スイッチングサブシステ
ム５００内にある全ての出力モジュール５は同一の波長
群の信号をｍ個の光ファイバ線を通じて受信する。

【００３５】例えば光スイッチングサブシステム５００
ｉ内にある出力モジュール５は波長群ｉに各々波長多重
されたｍＬ個のセルを受信しなければならないから、一
つの波長群ｉに対してＬ個のセルを選択できるＬ個で構
成された固定フィルタ（波長フィルタλ₁₁，λ₁₂，…波
長フィルタλ_1L）をｍ個利用して最大ｍＬ個のセルを受
信する。

【００３６】各々の出力モジュール５はセル逆多重部４
００と速度がＶのデータバスに連結されているから、セ
ル損失を防止するためにバッファにしばらく格納した
後、順に各セルをセル逆多重部４００に出力する。

【００３７】従って、本発明の光スイッチングシステム
１００は２タイムスロットにわたって出力再競合を遂行
することにより、入力セルは２回のスイッチング機会を
持つようになって、Ｌの値を小さくしながらも要求され
るセル損失率を維持できるので、結局、波長変換に利用
される波長の数を減らすことができるからフィルタの数
も減少される。

【００３８】そして、出力再競合パケットの現在状態情
報から波長変換された入力セルも波長多重された状態で
１セル遅延器２に格納されるから、空間分割光スイッチ
モジュール１に追加される１セル遅延のための入出力端
子数ｎｆもｎ／（Ｌ＋１）なら充分になって、大容量の
光スイッチングモジュールの実現に有利である。

【００３９】図３は本発明による波長多重空間分割光ス
イッチングモジュール１の構成図を示す。

【００４０】図面のように（ｎ＋ｎｆ）×（ｎ＋ｎｆ）
の空間分割光スイッチモジュール１は、ｎ＋ｎｆ個の光
空間スイッチ１０，１１とｎ＋ｎｆ個のオプティカルカ
プラー１２，１３で構成されて、１セル遅延器２はｎｆ
個の光ファイバ遅延線１４で構成される。

【００４１】光空間スイッチ１０，１１は１個の入力端
とｎ＋ｎｆ個の出力端をもっているし、オプティカルカ
プラー１２，１３はｎ＋ｎｆ個の入力端と１個の出力端
をもつ。

【００４２】入力モジュール３に入力光ファイバ線で連
結されているｎ個の光空間スイッチ１０は各々の出力端
が単方向の光送信バスにｎ＋ｎｆ個のオプティカルカプ
ラー１２，１３に一対一に相互連結されるが、光ファイ
バ遅延線１４の出力端に連結されているｎｆ個の光空間
スイッチ１１の出力端は単方向の光送信バスによりｎ個
のオプティカルカプラー１２に一対一に相互連結される
ように構成する。

【００４３】それから、光ファイバ遅延線１４の入力端
と出力端に各々一対一に連結されるオプティカルカプラ
ー１３と光空間スイッチ１１の場合に、ｎ＋ｎｆ個の入
出力端子中でｎｆ個は連結されない。

【００４４】ｎ個のオプティカルカプラー１２各々は、
１個の出力光ファイバ線により多数の波長群逆多重器４
に各々一対一に連結される。

【００４５】光空間スイッチ１０は入力モジュール３か
ら受信した入力セルのルーチング情報を解析して、１セ
ル遅延器２のアドレスが包含されていなければ着信アド
レスに該当されるオプティカルカプラー１２の入力端に
スイッチングして、１セル遅延器２のアドレスが包含さ
れていれば該当光ファイバ遅延線１４が連結されたオプ
ティカルカプラー１３の入力端にスイッチングする。

【００４６】そして、光ファイバ遅延線１４に連結され
た光空間スイッチ１１は、入力セルのルーチング情報内
の着信アドレスに対応されるオプティカルカプラー１２
の入力端にスイッチングする。

【００４７】したがって、光ファイバ遅延線１４には、
波長群λ₁₁，λ₁₂，…λ_1L、波長群λ₂₁，λ₂₂，…
λ_2L、波長群λ_m1，λ_m2，…λ_mL等に最大ｍＬ個の入力
セルが波長多重された状態で１タイムスロット時間ほど
格納されて、次のセルタイムスロット時間に該当出力端
にスイッチングされる。

【００４８】同様に、オプティカルカプラー１２は最大
ｍＬ個の入力セルを互いに異なる波長に波長多重化され
た入力セルを出力光ファイバ線を通じて波長群逆多重器
４に出力する。

【００４９】図４は本発明による入力モジュール３の構
成図を示し、入力モジュール３はセルバッファ３０，ル
ーチング情報挿入器３１，波長可変レーザダイオード３
２，出力再競合および波長制御器３３を具備する。

【００５０】セル多重部２００からセルバッファ３０に
１個のセルが到着した後、セルのヘッダに包含された着
信アドレスは出力再競合および波長制御器３３に伝達さ
れ、入力セルはルーチング情報挿入器３１に送られる。

【００５１】出力再競合および波長制御器３３は、単方
向制御信号線７のｍ個の出力再競合並列バスを通じて上
記のように出力再競合パケットを利用した２タイムスロ
ットにわたった出力再競合過程を遂行する。即ち、並列
バスを通じて受信された出力再競合パケットの１タイム
スロット時間以前の状態情報がＬより少ない場合には、
以前の状態情報を利用して該当波長群中で一つの波長可
変情報を選択して、Ｌより大きい場合には出力再競合パ
ケットの現在スイッチング状態情報を調査した後、Ｌよ
り少ない場合にのみ同一な方法で現在の状態情報から一
つの波長可変情報を選択する。

【００５２】出力再競合パケットの以前および現在の状
態情報が全てＬより大きい場合には、入力セルについて
波長を指定できないから損失処理する。

【００５３】このような方法で一つの波長を選択した
後、出力再競合および波長制御器３３は波長選択過程を
経た該当状態情報を１ほど増加させて、並列バスを通じ
て次の入力モジュールに出力再競合パケットを伝送す
る。

【００５４】そして、出力再競合および波長制御器３３
は、１タイムスロット時間以前の状態情報から一つの波
長を選択した場合には１セル遅延器２に１セルタイム時
間ほど格納するために共通バッファ制御器６から１セル
遅延器２のアドレスを割当を受けてルーチング情報挿入
器３１にルーチング情報を送信して、波長可変レーザダ
イオード３２には波長可変情報を送る。

【００５５】ルーチング情報挿入器３１は、セルバッフ
ァ３０から受信したセルのヘッダに出力再競合および波
長制御器３３から入力されたルーチング情報を挿入し
て、波長可変レーザダイオード３２は出力再競合および
波長制御器３３から入力された波長可変情報によりルー
チング情報挿入器３１から受信したセルを波長変換し
て、空間分割光スイッチモジュール１に送信する。

【００５６】図５は波長変換機能を遂行する入力モジュ
ール３で波長重複を避けるためにｍ個の光スイッチング
サブシステム５００に一対一対応されたｍ個の波長群を
図示する。ここで、波長可変レーザダイオード３２は出
力再競合および波長制御器３３から図示されたｍＬ個の
波長中の一つを指定される。

【００５７】図６は本発明による出力モジュール５の構
成図を示し、出力モジュール５は固定フィルタ５０、光
電（Ｏ／Ｅ）変換器５１、バッファメモリ５２を具備す
る。

【００５８】ｍ個の固定フィルタ５０は各々波長群ｉに
ついての固定フィルタλ₁₁，λ₁₂，…λ_1Lを利用して、
ｍ個の波長群逆多重器４から入力される波長多重された
セルをＬ個の波長にフィルタリングする。

【００５９】光電変換器５１は、各々Ｌ個の光電変換回
路を利用して固定フィルタ５０からＬ個の光ファイバ線
に波長フィルタリングされた光信号の入力セルを電気信
号に変換する。

【００６０】出力モジュール５はこのように最大ｍＬ個
のセルを同時に受信処理して、一時的なセル損失を防止
するためにバッファメモリ５２にしばらく格納した後、
各セルを入ってくる順序を維持しながらＶの速度でセル
逆多重部４００に出力する。

【００６１】以上のように本発明は本発明が属する技術
分野で通常の知識を有する者において本発明の技術的思
想の範囲内でいろんな置換，変形および変更が可能とな
るので、前述の実施の形態および図面に限定されること
はない。

【００６２】

【発明の効果】上記のような本発明は、ｍ個の光スイッ
チングサブシステム５００を並列構造に連結して、各光
スイッチングサブシステムは入力されたセルについて２
タイムスロットにわたって出力再競合を遂行して入力セ
ルが２回のスイッチング機会を持つことになるから可変
波長の数Ｌの値を少なくしながらも要求されるセル損失
率を維持できるので、結局、波長変換に利用される波長
の数とフィルタの数を減らすことができるだけではなく
て出力再競合パケットの現在状態情報から波長変換され
た入力セルも波長多重された状態で１セル遅延器に格納
されるから、空間分割光スイッチモジュールに追加され
る入出力端子数ｎｆもｎ／（Ｌ＋１）なら充分で、容量
を拡張する場合には光スイッチングサブシステム単位で
増設すればよいから大容量の光スイッチングモジュール
の実現に有利である。

【００６３】参考として提案された光スイッチの性能を
分析した結果、光スイッチングサブシステムの数が４個
の場合、入力トラヒック密度＝０．９の負荷条件と１Ｅ
−１１のセル損失条件で、一つの波長群に使用される可
変波長の数Ｌ＝４が必要であり、光スイッチングサブシ
ステムの次数（dimension)は（ｎ＋ｎ／５）×（ｎ＋ｎ
／５）になることを確認した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるＡＴＭ光交換システムの構
成図である。

【図２】本発明による出力再競合光スイッチングサブシ
ステムの構成図である。

【図３】本発明による空間分割光スイッチモジュールの
構成図である。

【図４】本発明による入力モジュールの構成図である。

【図５】本発明によるレーザダイオードの波長可変範囲
の例示図である。

【図６】本発明による出力モジュールの構成図である。

【符号の説明】

１ 空間分割光スイッチモジュール ２ １セル遅延器 ３ 入力モジュール ４ 波長群逆多重器 ５ 出力モジュール ６ 共通バッファ制御器 ７ 単方向制御信号線 １０，１１ 光空間スイッチ １２，１３ オプティカルカプラー ３０ セルバッファ ３１ ルーチング情報挿入器 ３２ 波長可変レーザダイオード ３３ 出力再競合および波長制御器 ５０ 固定フィルタ ５１ 光電変換器 ５２ 電気的バッファメモリ １００ 光スイッチングシステム ２００ セル多重部 ３００，３００′ ヘッダ変換部 ４００ セル逆多重部 ５００ 光スイッチングサブシステム

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されたセルの着信アドレスを抽出し
   て多数の光スイッチングサブシステムに一対一対応され
   るスイッチング状態情報の中の前記着信アドレスに該当
   する前記スイッチング状態情報を分析してすぐに所望す
   る出力端に出力できれば波長情報により波長変換して出
   力し、すぐに所望する出力端に出力が不可能なら１タイ
   ムスロット遅延させるためのルーチング(routing) 情報
   を付加して、波長情報により波長変換して出力する多数
   の入力セル処理手段；前記多数の入力セル処理手段から
   入力されたセルを分析して１タイムスロット遅延させて
   出力するためのルーチング情報が付加された場合は１タ
   イムスロットほど遅延させて出力端を通じて出力し、そ
   うでなければ印加される波長多重されたセルを該当出力
   端に出力する空間分割光スイッチング手段；前記空間分
   割光スイッチング手段から多数の多重されたセルを各々
   入力してこれを各々逆多重化して波長群別に該当する前
   記光スイッチングサブシステムに各々出力する多数の波
   長群(group) 逆多重化手段；および前記各々の光スイッ
   チングサブシステムの波長群逆多重化手段から波長群別
   セルを入力して各々の波長についてフィルタリングし
   て、電気信号に変換させて出力する出力手段を包含する
   スイッチングサブシステムを多数具備するが、前記各ス
   イッチングサブシステムが並列に連結されていることを
   特徴とする光スイッチングシステム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 入力されたセルを１タイムスロット遅延させるためのル
   ーチング情報を格納して前記入力セル処理手段の要求に
   より出力する手段をさらに具備することを特徴とする光
   スイッチングシステム。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記多数の光スイッチングサブシステムに各々対応され
   る前記スイッチング状態情報は、 該当する前記光スイッチングサブシステムに対しての１
   タイムスロット以前の波長情報の現在のタイムスロット
   の波長情報を格納することを特徴とする光スイッチング
   システム。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記入力セル処理手段は、 入力したセルの着信アドレスに該当する前記スイッチン
   グ状態情報の以前タイムスロット間に格納した波長情報
   を分析して余裕があれば前記波長情報を利用して波長変
   換して出力し、前記以前タイムスロット間に格納された
   波長情報が全て使用されたら現在タイムスロット間に格
   納された波長情報を分析して使用可能な波長情報があれ
   ば１タイムスロット遅延させるためのルーチング情報を
   付加して、前記現在タイムスロットの波長情報を利用し
   て波長変換して出力して、前記現在タイムスロット間の
   波長情報を以前波長情報に変更するように構成すること
   を特徴とする光スイッチングシステム。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記多数の入力セル処理手段は、 前記多数の光スイッチングサブシステムに一対一対応さ
   れる並列バスを通じて各々の入力セル処理手段がリング
   形態に連結されることを特徴とする光スイッチングシス
   テム。
6. 【請求項６】 請求項１において、 前記入力セル処理手段は、 波長多重されたセルを入力してこれをバッファリングす
   る手段；前記バッファリング手段から入力したセルの着
   信アドレスを抽出して前記並列バスを通じて前記着信ア
   ドレスに該当する前記スイッチング状態情報を分析して
   波長変換のための以前波長情報が余裕がある場合は波長
   可変情報だけを出力して、以前波長情報に余裕がなく、
   現在波長情報には余裕がある場合前記１タイムスロット
   遅延させるためのルーチング情報を入力してルーチング
   情報と波長可変情報を出力する出力再競合および波長制
   御手段；前記出力再競合および波長制御手段から入力し
   たルーチング情報がある場合前記バッファリング手段か
   ら入力されたセルに前記ルーチング情報を挿入する手
   段；および前記ルーチング情報挿入手段の出力を前記出
   力再競合および波長制御手段から入力された波長可変情
   報により波長を可変させて出力する手段を具備すること
   を特徴とする光スイッチングシステム。
7. 【請求項７】 請求項１または２において、 前記空間分割光スイッチング手段は、 前記多数の入力セル処理手段から出力されたセルを入力
   する多数の入力端と、 入力したセルを前記多数の波長群の逆多重化手段に出力
   する多数の出力端、および前記入力端に入力されたセル
   が１タイムスロット遅延させて出力しなければならない
   セルの場合１タイムスロット遅延させるための多数の光
   ファイバ遅延線に結合した多数の入出力端を具備するこ
   とを特徴とする光スイッチングシステム。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記空間分割光スイッチング手段は、 前記多数の入力セル処理手段と光ファイバ線を通じて一
   対一に連結されて入力されたセルが１タイムスロット遅
   延のためのルーチング情報が挿入されている場合には前
   記光ファイバ遅延線と結合された出力端に出力して、１
   タイムスロット遅延のためのルーチング情報が挿入され
   たセルでなければ波長可変した該当波長群の出力端に出
   力する多数の第１光スイッチング手段；前記多数の光フ
   ァイバ遅延線に結合されて１タイムスロット遅延された
   波長変換されたセルを入力して該当する波長群の出力端
   に出力する多数の第２光スイッチング手段；前記多数の
   第１光スイッチング手段に連結されて１タイムスロット
   遅延させるための波長可変されたセルを入力して前記光
   ファイバ遅延線を通じて前記第２光スイッチング手段に
   出力する多数の第１光カップリング手段；および前記第
   １および第２光スイッチング手段に連結されて波長可変
   されたセルを前記各々の波長群の逆多重化手段に出力す
   る多数の第２光カップリング手段を具備することを特徴
   とする光スイッチングシステム。
9. 【請求項９】 請求項８において、 前記出力手段は、 前記多数の光スイッチングサブシステムに位置した１つ
   の波長群に対しての波長群の逆多重化手段に各々連結さ
   れて１つの波長群に対しての多数の波長を各々受信して
   フィルタリングする多数のフィルタリング手段；前記多
   数のフィルタリング手段に各々連結されて多数の光信号
   を電気信号に変換する多数の光電変換手段；および前記
   多数の光電変換手段に連結されて入力されたセルをバッ
   ファリングする手段を具備することを特徴とする光スイ
   ッチングシステム。