JPS5866489A - 光時間スイツチ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光時間スイッチ、さらに詳しく言えば、光を媒
体として伝送される情報を光のままで交換する時分割光
交換機に使用する光時間スイッチに関する。

光通信方式の実用化が近づいているが、通信の２つの大
きな核である伝送技術と交換技術において光通信におい
ては、その伝送技術の進歩に比べ、交換技術は研究の緒
についたばかシで、具体的な交換機の構成に関する技術
については、未だ提案が少ない。これは光交換機を構成
する基本素子である光スイツチ素子およびその他の光回
路素子の開発が進んでいないためである。

しかし、最近になって、１×情とか２Ｘ２とか、４×４
とかの程度の小さいサイズではあるがいくつかの光スイ
ツチ回路の開発成果が発表され、光交換機に使用し得る
ような光スイツチ回路の入手が可能となってきた。

現在の光交換機の適用領域は、広帯域な画像情報を扱う
画像交換のみである。しかも素子のスイッチング動作速
度が十分に速くないため、空間分割交換方式で考えられ
ている。

しかし、当然ながら、空間分割方式では時分割方式、周
波数（あるいは波長）多重方式に比し、所要スイッチン
グ・ポイントの数が多くなシ、またスイッチング・ポイ
ント間を結ぶ光ファイノ（・リンクの数も多数必要とな
シ経済化が難しい。

時分割多重化された情報を運ぶタイム・スロットの入れ
替えを行なう時間スイッチが必要であシ、ディジタル交
換方式においては、半導体メモリを用いて上記時間スイ
ッチを構成しているが、光通信の分野では、光のまま情
報を′記憶するメモリ素子は未だ開発されておらず、現
在では入手不可能である。

従って、光時分割交換方式に使用する光時間スイッチは
、光メモリを使用することができず、ディジタル交換方
式における時間スイッチの構成を基本とすることができ
ない。光時間スイッチは、このように光メモリを使用せ
ずに構成しなければならないという困難があった。

本発明は上記の困難を克服し、光メモリを使用しない光
時間スイッチを提供することを目的とする。

第１図は本発明を実施した光時間スイッチの一例の構成
を示す図である。

図において、１は入党ハイウェイ、２は出光ハイウェイ
、９は１ｘｍの光スイツチ回路よりなる多重分離回路、
１３−１〜１５−ｍは光遅延回路、１１は光合波器で構
成された多重化回路、１２は交換制御部である。なお３
−１．３−２〜５−ｔｎは中間入光リンク、４−１．４
−２〜４−篤は中間出光リンク、５−１〜５−ｓおよび
８−１〜８−ｍはそれぞれ遅延選択入光スイッチおよび
遅延選択出光スイッチであシ、それぞれ１×悔およびｍ
Ｘ１の光スイツチ回路で構成され、６−１．〜６−肩は
遅延制御レジスタ、７１−１．〜７１−簿二〜’７ｍ−
１．〜７ｓ−ｖｍは遅延素子、１０はカウンタ、１１は
例えに光合成器から構成された多重化回路である。

第１図において、２本の平行実線で示す通路は光が、ま
た１本の実線で示す通路は電気的制御信号が通るものと
する。

上記の多重分離回路９および遅延選択入光スイッチ５−
１．〜５−ｔｎは１×常の、また遅延選択出光スイッチ
８−１．〜８−ｍはｍＸ１の光スイツチ回路で構成され
る。

１×常の光スイツチ回路は、例えば多重分離回路９につ
いて説明すれば、１つの共通の光の通路９−１にスイッ
チ可能な餌個の分岐点９−２−１．９−２−２〜９−２
−ｔｎを直列に設け１分岐点に設けられた外部の制御電
極に制御電圧を与えて光の進行方向を偏向させて光をス
イッチし、共通の光通路９−１に入射した光は、制御電
圧の与えられている制御電圧をもつ分岐点（スイッチ点
）で進行方向を変えて他の通路（中間出光リンク３−１
．５−２．、−５−ｍ　）に出射するものである。

なお、ｍＸ１の光スイツチ回路は１例えば遅延選択出光
スイッチ８−１について説明すれば、共通の光の通路８
−１−１に、外部すなわち遅延素子７ｌ−１ｔ〜７１−
ｍから入射する光の入射点８−１−２−１．８−１−２
−２゜〜８−１−２−ｍをｍ個直列に設け、入射点の外
部の制御電極に制御電圧が与えられると外部から入射す
る光は該入射点において共通の光の通路８−１−１に入
射し得られるようになシ、該共通の光の通路８−１−１
よシ中間出光リンク４−１に出力し得る。

第２図は入党ハイウェイ１および出光ハイウェイ２を伝
送される時分割多重化された光信号のフォーマットを示
すもので、１つのフレームＦはｍ個のタイム・スロット
ＴＳ１〜ＴＳ簿を有し、各タイム・スロツ）ｒ５．〜Ｔ
Ｓｓにおいて、信号ｄ１〜ｄｍ　がそれぞれ運ばれる。

信号ｄ１〜ｄｍは、例えば電話の場合は、直列８ビツト
の信号である。

入党ハイウェイ１から第２図に示すフォーマットの時分
割多重化された光信号が入力する。１０は毒進循環カウ
ンタであって上記タイム・スロットに同期するクロック
を計数する毎にその計数結果を出力し、多重分離回路９
を構成する光スイツチ回路のｍ個の分岐点９−２−１．
９−２−２．〜９−２−ｍの各制御電極に順次に制御電
圧を与える。従って、入党ハイウェイ１から入力する光
信号は、タイム・スロツ）　ＴＳ□において共通光通路
９−１から分岐して中間入光リンク５−１に、タイム・
スロットＴＳ。

において中間入光リンク６−２に出力し、また、最後の
タイム・スロツ）　ＴＳｍにおいて中間入党リンク３−
ｙｔに出力し、このようにして、入光ノ１イウエイ１か
ら入力する多重化光信号は、各タイム・スロット対応に
空間的に分離される。

第６図は、中間入党リンク、中間出光リンクおよび出光
ハイウェイ上の信号の配列を示す図である。第６図の６
−１〜６−罵は中間入光リンク５−１〜５−溝上の信号
を示すものであシ、Ｔはフレームとタイム・スロットの
タイミングを示すものである。

中間入党リンク３−１は入力信号のタイム・ス四ツ）　
ＴＳ、において該タイム・スロットによって運ばれた信
号ｄ、を、中間入光リンク５−障は入力信号のタイム・
スロットＴＳｍにおいて該タイム・スロットによって運
ばれた信号ムをそれぞれ対応する光遅延回路１５−１〜
１６−ｍに運ぶ。その他のタイム・スロットにおいても
同様に動作する。なお光遅延回路は図には示してないが
、上記の空間的に分離され信号対応に設けられる。すな
わち、多重分離回路９は入党ノ〜イウエイ１から入力す
る時分割多重化された光信６．号を各タイム・スロット
対応に空間的に分離し、それぞれのタイム・スロットに
おいて紋タイム・スロットの運ぶ光信号をそれぞれ入光
ハイウェイ１の光信号のタイム・スロットに対応する光
遅延回路１３−１．１３−２．〜１３−ｍ　　に入力さ
せる。

光遅延回路１３−１．〜１３−講は、タイム・スロット
を入れ替えるため、入力した信号に必要な量の遅延を与
える。この動作を光遅延回路１３−１　について説明す
る。光遅延回路１５−１において、５−１は１×情の、
８−１はｍｘｌの光スイツチ回路で構成された遅延選択
人スイッチおよび同市スイッチであシ、該光遅延回路１
６−１　に対応して設けられた遅延制御レジスタ６−１
の制御を受ける。７１−１〜７１−扉はそれぞれ上記タ
イム・スロットの時間長をＷとしたとき、ＯｔＦ　、　
２ｒｒ〜（ｍ−１）Ｆの遅延を与える光遅延素子である
。いま例えば、（ｍ−１）Ｗ（タイム・スロット（ｍ−
１）個分〕の遅延を与えるには、上記の量の遅延を与え
る遅延素子７１−４を選択する。

すなわち、遅延選択入光スイッチ５−１および遅延選択
出光スイッチ８−１の、該遅延素子７１−ｍに対応する
分岐点（スイッチ点）および入射点の制御電極に制御電
圧を与えるように、遅延制御レジスタ６−１の内容を交
換制御部１２の制御により設定する。遅延制御レジスタ
６−１は遅延選択スイッチ５−１および８−１の各分岐
点および入射点の制御電極に至る制御線を有し、その内
容によシ定まる制御電極に制御電圧を与える。

中間入党リンク３−１から入力する光信号は（惰−１）
Ｆすなわちタイム・スロットの＜ｍ−１＞個分の遅延を
受けて中間出光リンク４−１に出力するよう設定された
とする。

第５図の６−１に示す中間入光リンク３−１のタイムス
ロツ）ＴＳ、上の信号ｄ、は（ｍ−１）ＦＩｒの遅延を
受けて、同じく第６図４−１に示すように中間出光リン
ク４−１のタイム・スロットＴＳＩＩＩにのって出力す
る。

同様に、遅延回路１３−溝において、遅延２Ｆを受ける
ように設定すれば、入力においてタイム・スロツ）　Ｔ
Ｓｙａｈにのって運ばれた信号ｄ＋ａ（第３図６−諷参
照）はタイム・スロット２個分の遅延を受け、次のフレ
ームのタイム・スロットＴＳ８にのって出力する。この
状態を第５図４−罵に示す。

各遅延回路１３−１〜１３−購　の出力は中間出光リン
ク４１−１〜４−寓を経て光合波器から構成された多重
化回路１１において多重化され、出光ハイウエイリー ２に出力する。出光ハイウェイの信号ｄＩ−ｄｒｐｔは
第３図２に示すように出光ハイウェイ２のタイムスロッ
トＴ　Ｓｗｈ　二およびＴＳ、にそれぞれのって出力す
る。

すなわち、入党ハイウェイ１のタイム・スロットＴＳ宜
の信号ｄ１は出光ハイウェイ２のタイム・スロットＴＳ
ｍに、また入党ハイウェイ１のタイム・スロットＴＳｗ
ｇの信号ｄｗ＝は出光ハイウェイ２のタイム・スロット
ＴＳ、に入れ替えられ、時間的スイッチングが行なわれ
る。上記はタイム・スロット入れ替えの一例を示すに過
ぎず、交換制御部１２の制御によシ任意に入れ替えを行
なうことができる。

光遅延素子７１−１〜７１−簿、　〜７ｒｇ−１〜７ｍ
−５等は、現状では、光フアイバ遅延線により構成する
ことが可能である。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限らず、その技術的範囲内で種類の変形が可
能である。例えば遅延回路１３−１゜〜１３−ｍにおけ
る遅延選択出光スイッチ８−１．〜８−ＩＩＩはそれぞ
れ充容波器におき代えることが可能であり、この際は遅
延制御レジスタ６−１〜６−累は遅延選択入光スイッチ
５−１〜５−溝のみを制御すればよい。また、遅延回路
１３−１．〜１３−溝の遅延素子を１タイム・スロット
分の遅延を有する素子を惰個直列接続し、各接続点から
信号を取り出すようにし、図示の遅延量を制御し得る遅
延回路と同様な機能を果たすことも可能である。

本発明は上記のように構成されているので、光メモリ素
子を使用することなく、現在入手可能な光回路部品で光
弐時分割交換機の時間スイッチを構成することが可能な
効果があシ、光交換機を時分割方式により実現すること
を可能とする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は第
１図の実施例において入出力する信号のパターンを示す
図、第３図は第１図の実施例の内部における信号パター
ンを示す図である。 １・・・入党ハイウェイ、２・・・出光ハイウェイ、９
・・・ＩＸｍの光スイツチ回路よシなる多重分離回路、
１３−１〜１６−寓・・・光遅延回路、１１・・・光合
波回路よシなる多重化回路、１２・・・交換制御部、３
−１　、３−２〜５−ｍ−・・中間入光リンク、４−１
．４−２〜４−ｍ　・・・中間出光リンク、５−１〜５
−罵・・・遅延選択入光スイッチ、８−１〜８−ｗａ・
・・蓮延選択出光スイッチ、６−１〜６−罵・・・遅延
ｌ帆＾丈デエ制御レジスタ、７１−１〜７１−ｍ　；〜
７＋＠−１〜７ト簿・・・遅延素子、１０・・・カウン
タ。 特許出願人　富士通株式会社 代理人　弁理士玉蟲久五部　（外３名）第１図 デ −ｍ 第２図 第３図 ゛　： ２’ｄ＋ｍｄ嘗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入光ハイウェイから入力する時分割多重化光信号を、該
   信号を構成するフレームの各タイム・スロット対応に空
   間的に分離する多重分離回路と、上記分離された各光信
   号対応に設けられ分離された各光信号にそれぞれ遅延を
   与える光遅延回路と、上記光遅延回路のそれぞれに設け
   られ対応する光遅延回路の遅延量を交換制御部の制御に
   よシ設定する遅延制御レジスタと、上記各光遅延回路の
   光信号出力を多重化して出光ハイウェイに送出する多重
   化回路とを具備することを特徴とする光時間スイッチ。