JPH04162852A - 光スイッチを用いたパケット交換装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光スイッチを用いた高速パケット交換装置に
おいて、パケットデータの変調、復調方法に関する。

〔従来の技術〕

パケット交換方法およびその装置は、従来からいろいろ
な方法が知られているが、特に、光スイッチを交換手段
として用いるパケット交換装置として、特開平１−２３
８２４８号公報がある。また、スクランブラによるデー
タ伝送方法として、特開昭５８−１８２３３７号公報が
ある。

上記従来方法のパケット交換装置においては、伝送デー
タの“１”と１′０”の発生確立をほぼ５０％とするた
めに第４図に示すように、スクランブルパターン発生回
路と、スクランブラによってデータを変調して送信する
。一方、受信側では、デスクランブルパターン発生回路
とデスクランブラによって、これを復調する方法を採用
している。

このスクランブルパターン発生回路とデスクランブルパ
ターン発生回路は、同期して動作する必要があり、同期
させる方法として受信データから同期信号を検出し、デ
スクランブルパターン発生回路を初期化する方法がとら
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、デスクランブルパターン発生回路を
初期化する方法として、送信されてきたシリアルデータ
から特定パターンを検出することにより行なっている。

従来技術では、シリアルデータが数Ｇｂｐｓと高速にな
った場合に、特定パターンの検出が困難となり、デスク
ランブルパターン発生回路の初期化ができないという問
題があった。

−膜内に、スクランブルパターンとデスクランブルパタ
ーンとは同一パターンであるため、送信側からスクラン
ブルパターンを供給することができれば、これを用いて
復調（デスクランブル）することが可能となる。

本発明の目的は、高速にパケットデータを交換する装置
において、高速データの復調（デスクランブル）を可能
にするために、デスクランブルパターンを送信側から供
給することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、送信側において、送信パケ
ットデータとスクランブルパターン発生回路の出力に、
それぞれ並列／直列変換回路とＥｌｏ　（電気／光）変
換器を設け、変調されたパケットデータとスクランブル
パケットデータの両方を光信号に変換し、この２つの光
を合成するための合波器を設け、送信パケットデータと
スクランブルパターンデータとを光信号によって多重化
して送信するようにしたものである。

また、受信側では、分波器、Ｏ／Ｅ　（光／電気）変換
器、直列／並列変換回路を設け、分波器で送信パケット
データとスクランブルパターンデータとを分離し、電気
信号に変換した後、それぞれの信号をデスクランブラ回
路によって復調を行ない受信データを再生するようにし
たものである。

〔作用〕

本発明の光スイッチを用いたパケット交換装置は、送信
側のスクランブルパターン発生回路の後段に設けた、並
列／直列変換回路とＥｌｏ　（電気／光）変換器によっ
て、スクランブルパターン発生回路からの出力データを
直列データに変換した後、光信号に変換し、さらにＥ１
０変換器の後段に設けた光波長の合波器により、送信パ
ケットデータとスクランブルパターンデータとを、光信
号により多重化して出力するように動作する。

一方、受信側に設けた分波器、○／Ｅ　（光／電気）変
換器、直列／並列変換回路によって、送信されてきたデ
ータを、まず、分波器によってパケットデータとスクラ
ンブルパターンデータとに分離し、Ｏ／Ｅ変換器によっ
て電気信号に変換し、パケットデータとスクランブルパ
ターンデータとを、それぞれ直列／並列変換回路を通し
、並列データに変換した後、デスクランブル回路に入力
する。デスクランブル回路では、スクランブルパターン
データとパケットデータとによって、復調を行ない、受
信データを再生するように動作する。

このように、送信部からスクランブルパターンデータを
光多重して受信部に送り、受信部でこれを用いてデスク
ランブル（復調）することによって、高速パケットデー
タの復調が可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図を用いて説明する。

第１図は、本発明のスクランブルパターンデータと送信
パケットデータとを光信号により波長多重して伝送する
ための回路を設けた、光スイッチを用いたパケット交換
装置の一実施例の構成図である。

第１図は、送受信局がそれぞれ２チヤンネルの場合を示
した図であり、送信受信ともに１チヤンネル側のみを詳
細に示した図である。

送信パケットデータは、送信バッファ１に格納され、ス
クランブルパターン発生回路５とスクランブラ２によっ
て、１ｎおよび“Ｃ″の発生確率がほぼ５０％になるよ
うに変調される。スクランブラ２によって変調されたパ
ケットデータは、並列／直列データ変換回路３によって
高速のシリアルデータに変換され、Ｅｌｏ　（電気／光
）変換器４によってλ１の波長の光信号に変換され出力
する。

また、スクランブルパターン発生回路Ｓの出力は並列／
直列データ変換回路６とＥ／○変換器７によってシリア
ルデータに変換され、λ２の波長の光信号として出力す
る。このλ２の波長の光信号は、受信側でデスクランブ
ルパターンデータとして用いられる。

波長λ１に変換されたパケットデータと、波長λ２に変
換されたスクランブルパターンデータは、合波器８によ
って合成され一本の光フアイバケーブルで光スイッチ９
に入力し、光スイッチ９でデータ交換動作が行なわれ、
受信部へ出力する。

一方、受信側では、光スイッチ９の出力信号を一本の光
フアイバケーブルで分波器１０に導入し、λ１とλ２の
二つの波長に分離した後、パケットデータはＯ／Ｅ　（
光／電気）変換器１１と直列／並列データ変換回路１２
によって８ｂｉｔの並列データとして電気信号に変換さ
れる。また、復調するためのデスクランブルパターンデ
ータは、分波器１０から波長λ２で出力され○／Ｅ変換
器１５と直列／並列データ変換回路上６によって８ｂｉ
ｔの並列データに変換される。

８ｂｉｔの並列データに変換されたパケットデータとデ
スクランブルパターンデータは、デスクランブラ１３に
よって論理演算を行なうことによって復調され、受信デ
ータとなる。

復調された受信データは、受信バッファ１４に格納され
た後、受信データとして外部へ出力される。

第２図は、パケットデータの変調および復調に関する波
形図を示す図である。

送信側において、送信データ２０１は、スクランブラ２
によってスクランブルパターンデータ２０２との論理演
算が行なわれ、変調された出力データ２０３となる。

また、受信側では、復調されたデータ２０３を受信し、
デスクランブラ１３によってデスクランブルパターンデ
ータ２０４で復調を行ない、受信データ２０５を出力す
る。

一般に、パケット交換装置において、スクランブルパタ
ーンデータとデスクランブルパターンデータとは、波形
２０２および２０４に示すように、同一のパターンデー
タとなる。したがって、復調するためのデスクランブル
パターンを送信側から供給することによって、受信した
パケットデータの復調が可能となる。

第３図は、スクランブルパターン発生回路およびスクラ
ンブラ（変調器）の詳細構成図である。

スクランブラ２は、排他的論理和素子３０４で構成され
、ＤＡＴＡＩＮに入力されるパケットデータとスクラン
ブルパターン発生回路５から出力される変調パターンデ
ータとの排他的論理和演算を行なうことによって、変調
されたパケットデータＤＡＴＡＯＵＴを出力する。

スクランブルパターン発生回路５は、８ｂｉｔ並列出力
のＭ系列ランダムパターン発生回路であり、シフトレジ
スタ３０１と排他的論理和素子３０２および８ｂｉｔの
並列パターンを生成するための論理演算回路３０３で構
成している。

第３図は、スクランブラに関する構成図であるが、従来
方法のデスクランブラ回路の場合、デスクランブルパタ
ーン発生回路および復調回路として、第３図と同様の回
路が必要となる。

第４図は、従来方法による光スイッチを用いたパケット
交換装置の一例図である。

送信用パケットデータは、送信バッファ１に格納され、
スクランブルパターン発生回路５と変調回路２によって
変調し、並列／直列データ変換回路３によって直列デー
タに変換し、Ｅ／○（電気／光）変換器４により光信号
に変換し光スイッチ９に入力する。

一方、光スイッチから出力されたパケットデータは、受
信部に入力され０／Ｅ（光／電気）変換器１１を通り電
気信号に変換された後、直列／並列データ変換回路１２
を介してデスクランブラ１３に入力される。○／Ｅ変換
器１１の出力は、同期検出回路１７によって特定パター
ンから成る同期信号を検出し、デスクランブルパターン
発生回路１８を初期化する。

デスクランブルパターン発生回路１８では、スクランブ
ルパターン発生回路５と同様なデスクランブルパターン
を発生する。

デスクランブルパターン発生回路１８で出力された信号
は、デスクランブラ１３に入力され、送信部にて変調さ
れた受信データとの論理演算を行ない、パケットデータ
を復調する。

復調された受信データは、受信バッファ１４に格納され
た後、外部に出力される。

このように、従来方法のパケット交換装置では、受信部
でパケットデータを復調する回路として、同期検出回路
１７とデスクランブルパターン発生回路１８を必要とす
る上、その回路は数ＧＨｚで動作する超高速回路が必要
となり、回路構成が難しいという問題点がある。

本発明方法では、デスクランブルパターンをパケットデ
ータと共に送信部から受信部へ送出するとことによって
、同期検出回路１７やデスクランブルパターン発生回路
１８が不要となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、復調（デスクランブル）するためのデ
ータとして、送信部からスクランブルパターンデータを
パケットデータと共に送信することができるため、受信
部におけるデスクランブルパターン発生回路と、デスク
ランブルパターン発生回路の初期化を行なうための同期
検出回路が不要となり、回路が簡単になる。

また、デスクランブル（復調）するためのパターンデー
タが送信部から送られてくるため、デスクランブルパタ
ーンがどのようなパターンデータであるかを受信側で考
慮する必要がない。

さらに、上記デスクランブルパターン発生回路とその同
期検出回路は、光スイッチを用いたパケットデータ通信
においては、数（３Ｈ２のデータレートとなり、これを
回路で実現することは非常に困難であるが、デスクラン
ブルパターン発生回路と同期検出回路が不要となるため
、簡単な回路でデスクランブラ（復調器）を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパケット交換装置の一実施例の構成図
、第２図は本発明の変調、復調に関する波形図、第３図
はスクランブルパターン発生回路およびスクランブラの
構成図、第４図は従来方法によるパケット交換装置の構
成図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、送信バッファ手段と、送信データを変調するための
   スクランブル手段と、並列／直列変換手段と、電気／光
   変換手段とで構成された複数の送信装置と、光／電気変
   換手段と、直列／並列変換手段と、受信データを復調す
   るためのデスクランブル手段と、受信バッファとで構成
   された受信装置との間を、光スイッチを用いてデータ交
   換する装置において、送信側のスクランブルパターン発
   生手段の出力に、並列／直列変換手段と電気／光変換手
   段を設け、入力ポートから入力されたパケットデータを
   スクランブル手段によって変調したデータと、スクラン
   ブルパターンとを、それぞれ波長の異なる光信号に変換
   する手段と、波長多重して伝送する手段と、受信側で、
   該パケットデータと該スクランブルパターンとを用いて
   復調する手段有することを特徴とする光スイッチを用い
   たパケット交換装置。２、光スイッチによって切り替え
   られた波長多重された光信号から波長分離して、変調さ
   れたデータとスクランブルパターンとに分離し、変調さ
   れたデータとスクランブルパターンとを、復調するため
   のデスクランブル手段に入力し、受信データを復調する
   ことを特徴とする光スイッチを用いたパケット交換装置
   。 ３、変調されたパケットデータとスクランブルパターン
   とを、それぞれ波長の異なる光信号に変換し合成する手
   段として光合波器を用い、分離する手段として光分波器
   を用いることを特徴とする、第１項、第２項記載の光ス
   イッチを用いたパケット交換装置。 ４、第１項、第２項記載のパケット交換装置において、
   パケットデータとスクランブルデータとを、同一線路を
   用いて伝送することを特徴とする光スイッチを用いたパ
   ケット交換装置。 ５、第１項記載のパケット交換装置において、受信側に
   、パケットデータを復調するためのデスクランブルパタ
   ーン発生回路を必要としないことを特徴とする光スイッ
   チを用いたパケット交換装置。