JPH09506754A - Atmシステム適合三段スイッチングユニット - Google Patents
Atmシステム適合三段スイッチングユニットInfo
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、ATMシステム適合三段スイッチングユニット(1)を含む。この三段スイッチングユニット(1)は、入力回路として形成された第1スイッチング段(3)にいずれもの群を接続された或る数の群配置入導体(2)、出力回路として形成された第2スイッチング段(5)にいずれもの群を接続された或る数の群配置出導体(4)、及び第3スイッチング段(6)を含む。制御ユニット(10)は、前記段間配置第3スイッチング段(6)を通して指摘された接続経路介して前記入導体の1つ(2a’)を選択された出導体(4a’)に接続するために前記スイッチング段と協同して働く。前記第1スイッチング段(3)に属する前記出導体の各々は、電気−光変換器と協同して働く。第1スイッチング段(3)と第3スイッチング段(6)と間のそれぞれの結線(3a”)は、光導体で構成される。第3スイッチング段(6)は、前記接続経路を通して情報搬送光信号を転送するのに適合している。第3スイッチング段(6a)と第2スイッチング段(5)との間の結線(6a”)が光導体で構成され、及び前記第2スイッチング段に属する入導体が光−電気変換器によって予め接続されている。
Description
【発明の詳細な説明】
ATMシステム適合三段スイッチングユニット
技術分野
本発明は、ATMシステム適合三段スイッチングユニット又は同三段スイッチ
ング構造、特に、入力スイッチング段すなわち第1スイッチング段に接続された
或る数の群配置(group related)入導体、出力スイッチング段す
なわち第2スイッチング段に接続された或る数の出導体、及び入力回路、出力回
路としてそれぞれ動作する前記第1スイッチング段と前記第2スイッチング段と
の間に配置されかつ接続可能な中間スイッチング段又は段間配置スイッチング段
すなわち第3スイッチング段を含む三段スイッチングユニットに関する。
本発明は、更に、前記入導体及び前記出導体が情報搬送電気信号を転送するの
に適合している、かつ制御ユニットが前記段間配置スイッチング段を通して指摘
された接続経路を介して前記入導体の1つを選択された出導体と接続するために
前記スイッチング段と協同して働くような、三段スイッチングユニットに基づい
ている。
前記入力回路は、前記段間配置スイッチング段に、情報搬送電流電気信号に相
当する光パルスを伝送することができるように、電気−光変換器を装備する出力
導体を有することになっており、前記出力回路は電流入力回路に属する情報搬送
信号に相当する光パルスを前記段間配置スイッチング段から受信するために光−
電気変換器を装備する入力導体を有する。
これらの3つのスイッチング段を備えるこの種に属するスイッチングユニット
又はスイッチング構造は、また、連続順に第1スイッチング段、第2スイッチン
グ段、及び第3スイッチング段と表されている。このことを念頭に置いて注意を
要するのは、その第2スイッチング段はここで云う第3スイッチ段に相当し、そ
の第3スイッチング段はここで云う第2スイッチング段に相当すると云うことで
ある。
このようなスイッチングユニットが情報の流れに関して双方向通信を取り扱う
ことができることはこの技術の熟練者にとって明白であるが、簡単化目的のため
に、以下の説明は、情報の流れに関して1つの選択した方向のみについて開示す
る。
背景技術の説明
上述の種類に属する多段スイッチングは多種多様な実施例を通じて既知であり
、及び無閉そく三段スイッチングユニットに関する原理的構造及び寸法決定(d
imensioning)規則は、文献「ISDN及び広帯域ISDN(ISD
N and Broadband ISDN)」の節2:3「空間分割スイッチ
ング(Space−Division Switching)」の、特に図2、
8を参照する33ページに詳細に説明されている。
そこでは、三段スイッチングユニットの原理的構造が説明され、かつ入結線を
通過するに当たって無閉そく信号伝送を行うことができるように寸法決定されて
いる。
使用された第1スイッチング段、第2スイッチング段、及び第3スイッチング
段の構造については、詳細は与えられていない。
そうではあるが、前記スイッチング段をそれらが使用情報搬送ディジタル化電
気信号を通過させるのに適合するようにそれらを形成すること、そのため電気導
体がこの文献によって表示されたパターンに従って互いに関係付けられかつ組み
立てられることは、知られている。
本発明の顕著な特徴を考慮に入れると、情報搬送電気信号を受信し、かつ、電
気−光変換器を通して、これらの信号を光パルスに変換し、これらの光パルスを
光−電気変換器に伝送することができ、光−電気変換器が前記光パルスを受信し
かつ相当する情報搬送電気信号を伝送することは、また既知であると云える。
このような情報搬送光システムは、情報搬送信号を異なる又は類似のキュービ
クル(cubicle)間におけるような長距離にわたって伝送するために、大
形スイッチングユニットのような種々の電気技術応用に使用されている。
本発明の顕著な特徴、及びそのほか顕著な対策を更に考慮に入れると、全面的
に光学的なスイッチングユニットは既知であり、かつ文献「光ファイバ通信に関
する会議の技術ダイジェスト(Technical Digest of
Conference on Optical Fiber Communic
ation)」の93から94ページに掲載の、著者D・シャロニー他(D.C
hiaroni et al)による記事「2.5Gb/s16×16ATMホ
トニックスイッチングマトリックスの実現可能性実証(Feasibility
demonstration of 2,5Gbit/s 16×16 AT
M photonic switching matrix)」及び文献「光増
幅器及びそれらの応用に関するトピック会合報告、締切り後論文(Proc.T
opical Meeting on Optical Amplifiers
and their Application,postdeadline
paper)」、1992年の、38から42ページに掲載の、著者M・ギュス
ターフソン他(M.Gustafsson et al.)による記事「モノリ
シックに集積された4×4InGaAsP/InPレーザ増幅器ゲートスイッチ
アレー(Monolithically integrated 4×4InG
aAsP/InP laser amplifier gate switch
aarrays)」を通して説明されていると云える。
これらの好適文献に、光スイッチングマトリックスのような制御可能光スイッ
チング要素の使用、それによって或る数の利用可能群間配置入光導体の1つに現
れる光パルスを選択し、かつこれをコアを通していくつかの利用可能な選択した
出光導体の1つへスイッチできることが、説明されている。
本発明の特徴の理解を簡単にするために、文献「光通信に関するヨーロッパ会
議報告(Proc.European Conference on Opti
cal Communication)」、1990年の、279から292ペ
ージに掲載の、著者R・J・S・ペダーセン他(R.J.S.Pedersen
et al)による「1.5m三極DFBレーザの特徴付け(Charact
erization of a 1.5m three−electrode
DFB laser)」を参照することができ、ここには可変調レーザ関連送信
機が説明されている。
レーザ関連応用における受信機は、文献「光通信に関するヨーロッパ会議報
告」、1991年の、445から448ページに掲載の、著者O・サーレン他(
O・Sahlen et al)による記事「2.4Gb/sシステムにおける
DBR能動フィルタの性能(Performance of DBR acti
ve filters in 2.4Gb/s systems)」に説明され
ている。
前記送信機及び受信機の原理を本発明内に使用することができる。
次の文献に図示されかつ説明されているものも関連技術の部分である。
「多段構成を備える波長分割ホトニッククロスコネクトノードへの波長変換レ
ーザダイオードの応用」H・ロクガワ他、電子情報通信学会、通信論文誌、E7
5−B巻、4号、1992年4月、267−274ページ(“Waveleng
th Conversion Laser Diodes Applocati
on to Wavelength−Divison Photonic Cr
oss−Connect Node with Multistage Con
figuration”H.Rokugawa et al.IEICE,Tr
ans.on Communication,Vol.E75−B,No.4,
April 1992,pages 267−274)。
三段スイッチング構造又は三段スイッチングユニットは、この文献を通して、
既知であり、本発明の基本条件と一致する原理構造を備えている。
そこでは、光−電気信号変換段(O/E)、電気信号を処理する段(ESP)
、電気−光信号変換段(E/O)、光信号に適合したスイッチング段(OSP)
、光−電気信号変換段(O/E)、電気信号を処理する段(ESP)、及び電気
−光信号変換段(E/O)が(図1によって)表示されている。
スイッチング段(OSP)用接続構成は図2を参照して原理的に説明されてお
り、この接続構成は波長分離に特に適合しており、それであるから異なる波長を
有する信号が単一光ファイバを同時に通過することができ、これによってこのよ
うな電気通信ネットワークの融通性及び容量を増大する条件が作られている。
ここに使用されるスイッチング段は同じ1つの容量に対して寸法決定されるこ
と、及び光スイッチング段(OSP)はO/E段及びE/O段に対して寸法決定
されかつ適合させられることが特に云える。
それゆえ、スイッチングユニットは選択された容量に対して寸法決定されかつ
適合させられる。漸次拡大への可能性は、表示も言及もされていない。
全ての出力は使用された光段を通して全ての入力に接続されることが、図2に
説明されていることを通して更に明らかにされている。
とりわけここで説明しているのは、いくつかの波長(p1−pn)を有する光信
号が出ブロックを通して伝送される前に、いずれもの選択されたソース(1.1
−1.n)から入ブロックへの選択された波長を混合させる可能性である。
それゆえ、或る数の受信機に対してここでは波長分離が遂行される。
この種の光スイッチングユニットに対する要件は、入力の1つに現れる情報搬
送信号の選択された光強度が全ての出力に対して充分に高くなければならないと
云うことである。
特に関係のある先行技術は、「ホトニックスイッチングシステムの傾向」S・
スズキ他、電子情報通信学会、通信論文誌、E75−B巻、4号、1992年4
月、235−242ページ(“Trend of Photonic Swit
ching System”S.Suzuki et al.IECIE,Tr
ans.on Communication,Vol.E75−B,No.4,
April 1992,pages 235−242)に見られる。
そこでは、広帯域信号を伝送することのできる或る数のスイッチングユニット
が説明されている。
図15によるスイッチング構造は、或る重要なものであると見ることができる
。
そこでは、ATMセルを使用するATMシステムに適合し、通過しようとする
ATMセルが接続される所のスイッチング機器、又は入並列配置ATMセル構造
を単一導体上の直列配置ATMセル構造に再構成するマルチプレックスユニット
(MUX S/P)が説明されており、及びこれらの直列配置セルをメモリ内に
記憶することができる。
要求される帯域幅に関係なく、いずれものATMセルは、高速を必要とする光
マトリックス結線OSMを通過することになる。これは、ATM技術に対応する
速度が完全な接続システムを通してここでは要求されることを意味する。
OSM段の制御が、OSM段を通過することになるいずれものATMセル毎に
選択された入力結線を選択された出力結線と接続することができるように、要求
される。
本発明の要約
技術的問題
上述したような関連技術を考慮に入れると、先に説明した種類の、第1スイッ
チング段、第2スイッチング段、及び第3スイッチング段を備え、中間スイッチ
ング段又は段間配置スイッチング段すなわち第3スイッチング段が小空間しか必
要とせずかつ簡単であると云う条件の下に、入導体及び出導体が情報搬送ディジ
タル化電気信号を高速で以て転送するのに適合するATMシステム適合三段スイ
ッチングユニットを作成し得ることが、技術的問題とみなされる。
もし定められた帯域幅デマンドを有するセンダと受信機との間の情報伝送シー
ケンス中に確立された同じ1つの接続経路を有するように第3スイッチング段が
適合しているならば、三段スイッチングユニット又は三段スイッチング構造の簡
単化を実現すると云う技術的問題がある。
三段スイッチングユニット又は三段スイッチング構造の動作を簡単化するに当
たって、及びそれぞれのスイッチング段を或る数のスイッチングユニット又はス
イッチング要素に組み立てるのにスイッチングユニットを異なる容量に適合させ
るに当たって解決を持たらすことが技術的問題と考えられる。
この他更に、第3スイッチング段内のスイッチングユニットの数に相当する第
1スイッチング段内のいずれものスイッチングユニットの出力結線の数を選択す
ると云う重要な件を実現し得ることが技術的問題とみなされる。
それゆえ、第3スイッチング段内のいずれのスイッチングユニットも出力結線
と同じ量の入力結線を与えられるようにさせると云う重要な件及びその際に得ら
れる利点を実現し得ることが技術的問題である。
この他更に、どの信号も電気的関連信号伝送に変換することを要せずに、情報
搬送ディジタル化信号を受信し、方向を定め(directing)及び伝送す
ることに関して前記段間配置スイッチング段又は中間スイッチング段のスイッチ
ングユニットを全面的に光学関連にすることができるに従って提供される簡単化
を実現し得ることが、技術的問題とみなされる。
スイッチング構造の節約を実現し得るようにする技術的問題がある。すなわち
、スイッチング構造は、光スイッチングユニットに属するいずれもの出光導体に
光信号分配ユニット、光信号を2つの等価部分に分割するユニット(光スプリッ
ト)を施すことによって作ることができ、ここに、このスイッチングユニットの
出導体は同じ光パルスを転送し、それゆえ、これらの出導体を第2スイッチング
段内のスイッチングユニット毎に各々1つの入力結線又は1つの光変換器に接続
することができる。
段間配置スイッチング段内のいずれものスイッチングユニットを或る数の群配
置入光導体の各々かついずれもから直接に光信号を受信できるように構成させ、
かつ入導体に現れる光パルスを制御ユニットが発生した制御信号によっていくつ
かの利用可能な選択された出光導体の1つに接続することが直ちにできるように
し、そのために前記制御ユニットが第1スイッチング段及び第2スイッチング段
内で使用されるスイッチングユニットに適合した制御信号を発生すると云う重要
な件及びこのために要求される条件を実現することが、上に説明した種類の三段
スイッチングユニットに関して技術的問題とまたみなされなければならない。
これらの目的のために、三段スイッチングユニット内で、第3スイッチング段
内のいずれものスイッチングユニットへのいずれもの光パルスを、光パルスに対
する増幅回路を要せず、伝送光パルスとして通過させることができるに従って得
られる利点を実現し得ることが、技術的問題とまたみなされなければならない。
電気信号に対して使用される入導体及び出導体が特にATMセルとしてデータ
パケットに組み立てられた群配置情報搬送電気信号を転送する際に三段スイッチ
ングユニットが提供することのできる利点を実現し得ることが、技術的問題とま
たみなされなければならない。
異なるアドレスを与えられた、いくつかの、例えば、2つのデータパケットを
同じ光導体を通して転送することができる事に従って得られる利点を実現するこ
と、及び受信機に属するアドレス評価回路を、注意を払おうとするのはアドレス
関連パッケージのうちのどちであるか及び廃棄しようとするのはどちらであるか
について決定するのに適合させ、それによって2つの追加分離情報搬送ディジタ
ル化信号を転送するように光導体を使用するのに適合させることを実現し得ると
云う技術的問題がある。
たとえ入力回路として組み立てられた第1スイッチング段内のスイッチングユ
ニットが50Gb/sより高い、特に80Gb/sより高い総合最高ビット伝送
速度(bitrate)に適合していているときでも安全機能及び信頼の置ける
適合性を有することのできる三段スイッチングユニットを実現しかついかに完成
することができるかが、技術的問題であるとまたみなされなけらばならない。
選択された入力回路と選択された出力回路との間の接続経路を第3スイッチン
グ段内の前記スイッチングユニットの1つを通して活性化するように構成され、
発呼者によって現在必要とされる結線の要求される帯域幅に依存してかつ1つ又
はいくつかの波長の選択を考慮に入れて、要求される帯域幅を満す制御ユニット
を使用することによって得られる利点を実現できることが、技術的問題とまたみ
なされなければならない。
第1スイッチング段内のスイッチングユニットからのいずれもの出導体のいず
れもの電気−光変換器に属する波長選択ユニットを前記制御ユニットに制御させ
、それであるから、この制御ユニットが、前記回路を通して第1周波数又は第1
波長を持つ光パルスを伝送するか、又は他の周波数又は他の波長の光パルスを伝
送するように適合するかを選択することができ、かつ同時に、そのスイッチング
ユニット内の出力回路の1つ又はいくつかの入導体に属する受信回路を活性化す
るために要求される条件をこの制御ユニットを通して作ることができ、それによ
って2つの分離情報搬送ディジタル化信号の伝送用に光導体を使用することによ
って期待できる簡単化と云う重要な件を実現し得ると云う技術的問題がある。
解決
上に挙げた技術的問題の1つ以上を解決する意図で以て、本発明は、三段スイ
ッチングユニット又は三段スイッチング構造に基づいている。このユニット又は
構造は、入力回路として形成された第1スイッチング段に接続された或る数の群
配置入導体、出力回路として形成された第2スイッチング段に接続された或る数
の群配置出導体、前記入力回路及び出力回路として動作するスイッチング段間に
配置されかつ接続可能なスイッチング段であって、それによって前記入導体、前
記出導体、及び前記第1スイッチング段及び前記第2スイッチング段が情報搬送
ディジタル化電気信号を転送するのに適合するようになり、かつ前記第1スイッ
チング段及び前記第2スイッチング段が入導体に出現する情報搬送電気信号を制
御ユニットによって選択された出導体へ通過させるのに適合するようになる前記
段間配置スイッチング段、及び前記制御ユニットを含む。
本発明は、これにより、第1スイッチング段に属する前記入導体の1つを前記
第1スイッチング段、前記段間配置スイッチング段、及び前記第2スイッチング
段を通して前記第2スイッチング段に属する選択された出導体に接続するために
、既知のやり方で、前記スイッチング段内の接続経路と協同して働きかつこの接
続経路を制御するように構成された制御ユニットを使用する。
本発明は、前記制御ユニットが、呼のため要求される帯域幅に依存して、第3
スイッチング段内の複数のスイッチングユニットの1つを通して接続経路を活性
化しかつ確立するのに適合し、前記制御ユニットはセンダと受信機との間の完全
な情報伝送シーケンス中前記接続経路を維持しており、かつこのシーケンスを終
端させることによって前記接続経路が不活性化されると云うことに原理的に基づ
いている。
本発明の範囲に入る好適実施例の更に特徴として、前記第1スイッチング段は
或る数のスイッチングユニット又はスイッチング要素に分割されること、それぞ
れのスイッチングユニットに属する出導体の各々かついずれもが前記導体に属す
る又は与えられた電気−光変換器と協同して働くこと、それゆえそれぞれの第1
スイッチング段とそれぞれの第3スイッチング段との間のそれぞれの結線を光導
体で構成できること、第3スイッチング段は或る数のスイッチング段に分割され
、これらの各々かついずれもが全面的に光学的な情報搬送光パルスを転送するの
に適合していること、第3スイッチング段内のそれぞれのスイッチングユニット
と第2スイッチング段内のそれぞれのスイッチングユニットとの間の結線は光導
体で構成されること、及び前記第2スイッチング段に属する入導体は光−電気変
換器によって予め接続されていることが、ある。
本発明の構想の範囲に更に入る提案された実施例として、第1スイッチング段
内のスイッチングユニットの各出力結線は、第3スイッチング段内のスイッチン
グユニットに属する入力結線に、各々、接続されることが提示される。
第3スイッチング段内のいずれのスイッチングユニットもその入力結線の数と
出力結線の数とは同じであるように選択される。
前記第1スイッチング段、前記第2スイッチング段、及び(又は)前記第3ス
イッチング段内のスイッチングユニットはスイッチングマトリックスとして構成
されるか、又はこれに代わり前記スイッチングユニットは三段スイッチングユニ
ットとして組み立てられることが、更に提示される。
前記第3スイッチング段内のスイッチングユニットに属するそれぞれの出光導
体は光信号を分離する分配ユニットを装備し、ここで前記スイッチングユニット
の出導体に相当する分配ユニットの出導体は第2スイッチング段内のそれぞれの
スイッチングユニットのそれぞれの光−電気変換器の入導体に接続されることが
、更に提示される。
前記第1スイッチング段に属する各々かついずれもの出導体が電気−光変換器
と協同して働くこと、及びそれぞれの電気−光変換器と等位配置された(coo
rdinated)光出導体が前記第3スイッチング段内のスイッチングユニッ
トの1つの入力結線に接続されることが、特に提示される。
第1スイッチング段内の各スイッチングユニットからの出光導体の数は第3ス
イッチング段内のスイッチングユニットの数に相当し、これらの光導体は選択さ
れたスイッチングユニットの出力結線と前記第3スイッチング段内のスイッチン
グユニットの各々かついずれもの入力の各々との間に配置される。
情報搬送電気信号を受信しかつ通過させるに適合したこのような三段スイッチ
ングユニットを用いて、本発明によって、段間配置中間第3スイッチング段内の
いずれものスイッチングユニットは、或る数の群配置入光導体の各々かついずれ
もに現れる光信号を直接受信することができるように、かつ入導体に現れる光パ
ルスを、制御ユニットが発生する制御信号によって、いくつかの利用可能な選択
された出光導体の1つへ通過させることが直ちにできるように構成されることが
、提示される。
本発明の構想になお更に入る提案された実施例として、前記第3スイッチング
段内のスイッチングユニットの1つによって受信されたいずれものパルスは、伝
送光パルスとして前記段間配置スイッチングユニットからの選択された出力を通
過できることになっていることが、更に提示される。
この他更に、入導体及び出導体は、ATMセルとしてデータパケットに組み立
てられた群配置情報搬送電気信号を転送することが、提示される。
本発明は、更に、入力回路として組み立てられた、第1スイッチング段内のス
イッチングユニットが少なくとも50Gb/sより高い総合最高ビット伝送速度
の受信に適合することになっていることを提示する。
前記制御ユニットを通して、入力回路に属するいずれもの電気−光変換器は第
1波長を有する光パルスを伝送するように適合しかつ制御され、かつ他の入力回
路は他の波長の光パルスを伝送するのに適合できることが、更に提示される。
利点
本発明により或る数のスイッチングユニットによって形成されたスイッチング
段を備えるATMシステム適合三段スイッチングユニットに対する特徴付けと主
として見ることのできる利点は、簡単化が一部では制御ユニット内にあり及び一
部では或る数のスイッチングユニットによって形成された全面的に光学的な段間
配置スイッチング段すなわち中間スイッチング段の使用にある簡単化実施例で以
て、電気的スイッチング段を用いるよりもより簡単な補助機器を使用する可能性
を有し、かつこれに加えて2つの導体に光パルスを分配するいずれもの出光導体
に対して1つのユニットを使用することによってデータパケットの波長多重化及
び(又は)多重アドレス指定から得られる簡単化を行うことのできる三段スイッ
チングユニットを提供する条件が作られていることである。
このスイッチングユニットは、制御ユニットが完全な情報伝送シーケンス中第
3段内のスイッチングユニットの1つを通して接続経路を維持すると云う事実に
よって簡単化される。
本発明によるATMシステム適合三段スイッチングユニットの主要な特徴は、
後掲の請求の範囲第1項の特性項に記載されている。
図面の簡単な説明
本発明による三段スイッチングユニットの現在提案された実施例を添付図面を
参照して詳細に説明する。これらの図面において、
第1図は、本発明の実施例のこの詳細な説明にその原理を使用される無閉そく
三段スイッチングユニットの原理的既知の構造を示すブロック図である。
第2図は、本発明を表す三段スイッチングユニットのブロック図である。
第3図は、情報搬送光パルス用のいくつかの波長の光パルスが現れる光結線又
は導体を用いた第2図によるスイッチングユニットの簡単化配線図である。
第4図は、それぞれの出導体に与えられた電気−光変換器を備える第1スイッ
チング段の原理を示す構成線図である。
第5図は、それぞれの出導体に与えられた2つの導体に光信号を分配するユニ
ットを備えるマトリックスの形をした第3スイッチング段の原理を示すブロック
図である。
第6図は、要求された接続経路の結線を制御する制御ユニットを原理的に示す
ブロック図である。
現在好適な実施例の説明
一般的無閉そく三段スイッチングユニット1を第1図に示す。
このような三段スイッチングユニットは、原理的に、3つのスイッチング段、
すなわち、第1スイッチング段3、第2スイッチング段5、及び或る数のスイッ
チングユニット又はスイッチング要素を備える段間配置スイッチング段すなわち
中間スイッチング段6からできている。
個々のスイッチング段の寸法決定は、通過を受諾されたいずれもの到来呼を内
部閉そく機能を用いることなくスイッチングユニットを通して接続できるべきこ
とを意味する無閉そくスイッチングユニットを得るためにこの説明の初めに言及
された文献に従って行われるはずである。
第2図による実施例は本発明による三段スイッチングユニットを示し、或る数
の入導体2を含み、ここに、或るいくつかの導体2aは群配置されかつ入力回路
として形成されたいくつかの利用可能スイッチングユニット3aの1つの入力に
接続される。
ここに図解された実施例は、16個のこのような同等のスイッチングユニット
3a−3mを入導体2aの数にわたって分配して使用することができ、これらの
入導体の各々かついずれもが80Gb/sの総合最高伝送速度ビット流に適合し
ている。
出導体4の全数のうちの或るいくつかの4aは、群配置されかつ第2スイッチ
ング段5の部分でありかつ出力回路として形成されたいくついかの利用可能スイ
ッチングユニット5a−5mの1つの出力に接続可能である。
いずれもの第2スイッチング段5の出導体4aは、80Gb/sの総合最高伝
送速度ビット流に適合でき、接続された出導体4aの数にわたって分配される。
第3スイッチング段6を形成する段間配置スイッチングユニット又は中間スイ
ッチングユニット6a−6nがまた含まれ、入力回路及び出力回路として動作す
る前記スイッチング段3と5との間に、かつそれらのスイッチングユニット3a
−3mと5a−5mとの間に、それぞれ、接続可能である。
スイッチング段3、5、及び6の要求されるかつ原理的な構造の更に詳細な説
明は、これが既知であることから、必要でない。
それにもかかわらず、スイッチング段3及び5内のスイッチングユニットは情
報搬送電気パルス関連信号を通過させる可能性を持つ構造のものであるのに対し
て、スイッチング段6内のスイッチングユニットは全面的に光学的な情報搬送光
パルスを通過させる構造のものであると云える。
第2図によるスイッチングユニット1は、これによって、入導体2aの1つ、
例えば、導体2a’に現れるいずれもの情報を、第1スイッチング段3の構造及
びセッチング、その中のスイッチング段3a、及び制御ユニット10が発生した
、受信された制御信号によって、選択された出導体、すなわち、いくつかの利用
可能な3aの1つ、例えば、導体3a’へ通過させることができるように、組み
立てられる。
同じようにして、入導体の他のもの、例えば、導体2a”に現れる他の情報を
、第1スイッチング段3の構造及びセッチング、その中のスイッチング段3a、
及び制御ユニット10が発生した、受信された制御信号によって、選択された出
導体、すなわち、いくつかの利用可能な3aの1つ、例えば、導体3b’へ通過
させることができる。
導体3a’のようないずれもの出導体がその導体に与えられた電気−光変換路
41に接続されることは確かに重要である。いずれもの出導体のいずれもの電気
−光変換器はユニット32内に等位配置される。
それによって、導体3a’は光導体3a”に接続されているその電気−光変換
器41を通して第3スイッチング段内のスイッチングユニット6aの入力結線と
接続を取り、隣の導体3b’は光導体3b”に接続されているその電気−光変換
器42を通して第3スイッチング段内のスイッチングユニット6bの入力結線と
接続を取り、「n」個のこのようなスイッチングユニットについて以下同様であ
る。
これから、第1スイッチング段3内のいずれものスイッチングユニット3a−
3mが、第3スイッチング段6内のスイッチングユニット6a−6nの数に相当
する数の出導体及び電気−光変換器を持つべきであることは、明白である。
第1出光導体3a”は第1スイッチングユニット6aの第1入力結線に接続さ
れ、第2出光導体3a”は第2スイッチングユニット6bの第1入力結線に接続
され、以下同様にして、第n出導体はスイッチングユニット6nに接続される。
最後のスイッチングユニット3mの第1出導体3m”はスイッチングユニット
6aの最後の入力結線に接続され、以下同様である。
第1スイッチング段3内のいずれものスイッチングユニット3a−3mの出導
体の数は、第3スイッチング段6内のスイッチングユニット6a−6nの数に相
当し、かつ第3スイッチング段内のいずれものスイッチングユニット上の入力結
線の数は、第1スイッチング段3内のスイッチングユニット3a−3mの数に相
当する。
第1スイッチング段3内のスイッチングニットの数は16であり、第3スイッ
チング段内のスイッチングユニットの数は32である。
第3スイッチング段6内のスイッチングユニット6aのいずれもの入力結線5
1aを、このスイッチングユニット6aを通る接続経路を確立するために、制御
ユニット10を通して、16の出力結線の1つと接続することができる。
スイッチングユニット6aのような、第3スイッチング段内のスイッチングユ
ニットの原理的構造は、第5図に図解されている。
このスイッチングユニット6aはマトリックス配置されており、4つの光セレ
クタ要素51、52、53、54を備え、これらの各々かついずれも既知である
。
スイッチングユニット6aは2つの群配置要素51及び53を有し、これらの
要素は各々8つの光入力導体を装備し、これらの導体の1つが51aで指示され
、かつ光導体3a”に相当することができる。
スイッチングユニット6aは群配置要素52及び54を有し、これらの要素は
各々8つの光入力導体を装備し、これらの導体の1つが52aで指示され、かつ
光導体6a”に相当することができる。
これら16の導体の各々かついずれもが光分配器と協同して働き、これらの光
分配器の1つが521で指示され、入光パルスを分配して2つの並列配置光パル
スとし、これらの2つパルスの1つは導体6a”に現れ、1つは導体(6a”)
に現れ、それゆえ32の出導体が用意されており、その各々かついずれもが第2
スイッチング段5内の16のスイッチングユニットに属する32の光−電気変換
器の1つに接続される。
したがって、導体6a”をスイッチングユニット5aに接続することができ、
かつ導体(6a”)を、5mのような他のスイッチングユニットに接続すること
ができる。
第5図は、いずれもの出光導体が521−528及び541−548のような
前記光分配器を装備していること図解する。
16個のスイッチングユニット5a−5mの各々かついずれもが64の入力導
体を有し、これらの導体が各々1つの光−電気変換器を備える(図示されていな
い)。
光分配器521−528及び541−548を使用する構成及び利点を次に詳
細に説明する。
スイッチングユニット5a−5mは、第4図を参照して説明されたのと同じよ
うに、回路70内に予め接続された或る数の光−電気変換器で構成され、各光導
体及び入力結線毎に1つの変換器が備わる。
それゆえ、光導体6a”を回路70内の対応した光−電気変換器と接続するこ
とができ、この変換器の電気信号は導体6a’に現れ、その後導体4a’に現れ
る。
本発明は、もし前記入導体2及び前記出導体4が実施例においてはATMセル
で構成されると考えるデータパケット内へ等位配置された電流又は電圧パルスの
形で情報搬送電気信号を伝送するのに適合しているならば、特に適した応用を有
する。
それゆえ、1実施例が第3図に図解されており、ここでは、6a”のような光
導体を通る選択された接続経路を、光パルスに対して使用される波長の選択を通
して、いくつかの信号に対して使用する、すなわち、「二重」使用することがで
きる。
これらの目的のために、第3図により出導体、例えば、3a”の波長セレクタ
が制御ユニット10を通して制御され、その結果それぞれの電気−光変換器が第
1波長を持つ光パルス又は第2波長を持つ光パルスをこの導体を通して伝送する
のに適合することが、要求される。
もし第1波長が光導体32’に使用されかつ第2波長が光導体32”に使用さ
れると考えるならば、これらの導体に属するスイッチングユニット6aの入力結
線は互いに接続されて単一導体を形成しこの導体に波長多重化による信号が現れ
、かつ波長選択性受信機37又は38を制御ユニット10を通してスイッチング
段5の入力回路に対する所望波長を選択するように活性化することができる。
それゆえ、スイッチングユニット6aの出力導体6a”の1つに2つの別々の
波長を持つ光パルスがあることになり、第2スイッチングユニットに達する前に
これらを制御を通して互いに分離することができる。
1つ又はいくつかの出力回路に属する光パルス受信回路37、38は、制御ユ
ニット10を通して制御可能であって、選択された波長を持つ情報搬送光パルス
を受信しかつ他の波長を持つパルスを廃棄する。
この技術については更に説明はしない。それは、ATMセルが周知であり、そ
こではデータパケットがアドレス関連部分「ヘッダ」及び情報搬送関連部分「ペ
イロード」を備えるATMセルとして組み立てられる。
それにもかかわらず、スイッチング段3、5、6が、それ自体非常に複雑であ
るやり方で制御ユニット10によって制御される。
次の説明は、本発明の機能を理解するために必要とされる制御ユニット10の
部分を説明することに意図を絞っている
パケットデータネットワーク及び更に特にATMシステムへの本発明の応用を
、第2図を参照して更に詳細に説明する。
制御ユニット10は、第2図に概略的に図解され、かつ第6図で詳細に説明さ
れるように機能する。前記制御ユニット10は、前記スイッチング段3及び5内
のスイッチングユニットを制御し及び前記入導体2a’の1つを前記段間配置ス
イッチングユニットすなわち中間スイッチングユニット6aの1つを通して選択
された出導体4a’に接続するために前記スイッチング段3及び5と協同して働
き、それであるから導体2a”に直列に現れるいずれものデータセル(ATMセ
ル)が通過することができる。いくつかのデータセルのうちの1つのデータセル
20は、アドレス関連部分21及び情報関連部分22を有する。
呼に当たって、発呼者はスイッチングユニットの活性化を求めるが、これは、
転送されたATMセルがそのアドレス関連部分21内に呼を表示するチャンネル
番号を有しかつこのセルが情報搬送部分22を通して所望された接続された結線
に対して要求された帯域幅を提示するからである。
ATMセルは、更に、どの被呼者に接続を取るべきかについての情報を提供す
る。
制御ユニットは、段間配置スイッチングユニット6aに属する選択された入力
回路3と選択された出力回路5との間の接続経路を活性化することができるよう
に構成されており、この接続経路は現在要求されている帯域幅に相当する。(第
6図参照)。
導体2a’に現れる情報搬送電気パルスは、制御ユニット10に属する手段、
すなわち、呼を表示するための手段101、所望されたかつ要求された帯域幅を
確立するための手段102、及び現在被呼者(B呼者)を表示する手段103に
よって、検出されかつ解釈される。
中央ユニット110は、要求された帯域幅が問題のB呼者によって受信され得
るかどうかメモリ104内で評価する。
スイッチングユニット6a−6nを通る全ての利用可能な経路、及びこれらの
ユニットの各々かついずれもの瞬時的かん合(engagement)がメモリ
104内に記憶される。
同時に、B呼者が選択された接続を受けることができるかどうかが、評価され
る。その評価が負であり、このことが発呼者、すなわち、A呼者に回路106を
通して表示されるならば、B呼者はかん合される。
もしその評価が正であるならば、かつそこではスイッチングユニットの構造の
基本的条件によりいかなる内部閉そくもできないから、B呼者は有効であり、A
呼者は、その呼が選択された帯域幅を用いて受諾されることを回路107を通し
て通知される。
第3スイッチング段内のスイッチングユニット6a−6nの1つを通してのス
イッチング段3からスイッチング段5へのかつ要求された帯域幅を用いる既に接
続された光接続経路をかん合する可能性は、中央ユニット110及び計算回路1
11を通して評価される。
もし計算の正結果が出るならば、選択された接続経路はメモリ104内にかん
合と標識される。
もし負結果が出るならば、新計算回路112が活性化される。
この計算回路112は、i第1スイッチング段と第3スイッチング段との間の
ような、すなわち、導体3a”のような、又は第3スイッチング段と第2スイッ
チング段との間のような「二重(double way)」路内に確立された光
接続経路のどれかを使用する可能性を評価する。
このような二重使用を光分配器521−528、541−548の使用を通じ
て達成することができる。同じ1つの光−電気変換器が分離アドレスを有するA
TMセルを受信し、かつ選択されたアドレスを有するATMセルのみが通過する
ことを許される一方、残りのセルは廃棄される。
他の光−電気変換器はATMセルの同じ流れを受信するが、しかしこの変換器
に適するアドレスを有するATMセルのみが通過を許される一方、残りのセルは
廃棄される。
もし計算の正結果が出るならば、選択された接続経路はメモリ104内にかん
合と標識される。
もし負結果が出るならば、新計算回路113が活性化される。
この計算回路113は、第3図を参照して詳細に説明された、多重波長を通し
ての、i第1スイッチング段と第3スイッチング段との間のような、すなわち、
導体3a”のような、又は第3スイッチング段と第2スイッチング段との間のよ
うな「二重」路内に確立された光接続経路のどれかを使用する可能性を評価する
。
もし計算の正結果が出るならば、選択された接続経路はメモリ104内にかん
合と標識される。
もし負結果が出てかつ新計算ユニット114が活性化されて利用可能な光接続
を指摘するならば、新光接続経路が中央ユニット110を通して評価される。
中央ユニット110が計算から正結果を確立することができるや否や、選択さ
れた接続経路はかん合と標識され、呼(及び呼者A)は選択された接続経路に相
当する新内部チャンネル番号を回路108を通して与えられ、それであるから言
明されたチャンネル番号を有する全てのATMセルは確立された接続経路を通過
することができ、かつ要求された情報が波長の選択を活性化する又はこれと同様
のことを行う当該スイッチング段3、5、及び6に提示される。
呼者Aが新ATMセルを用いてその呼を開放しようとするとき、確立された接
続経路は計算回路109を通してメモリ104から除去され、かつ確立された接
続経路に関する情報は除去される。
注意を要するのは、前記波長選択性受信機37及び38は、光分配器40と予
め接続されていることである。
32’及び32”内、並びに受信機37及び38内の波長の選択は、制御ユニ
ット10を通して行われる。
更に、ATMセルに対するアドレス評価ユニットは既知であり、かつスイッチ
ング段3及び5内の選択されたスイッチングユニットに含まれることが云える。
本発明が解説されたその実施例に限定されないこと、及び次の請求の範囲に解
説される本発明の構想の範囲内で変形が可能であることは、云うまでもない。
─────────────────────────────────────────────────────
【要約の続き】
段に属する入導体が光−電気変換器によって予め接続さ
れている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 入力回路として形成された第1スイッチング段にいずれもの群を接続さ れた或る数の群配置入導体と、出力回路として形成された第2スイッチング段に いずれもの群を接続された或る数の群配置出導体と、入力回路及び出力回路とし て動作する前記入力スイッチング段と前記出力スイッチング段との間に配置され かつ接続可能な第3スイッチング段であって、それによって前記入導体と前記出 導体とが情報搬送ディジタル化電気信号を転送するのに適合するようになる前記 第3スイッチング段と、前記段間配置第3スイッチング段を通して指摘された接 続経路を介して前記入導体の1つを選択された出導体に接続するために前記スイ ッチング段と協同して働く制御ユニットであって、それによって前記第1スイッ チング段に属する前記出導体の各々かついずれもが電気−光変換器と協同して働 き、また前記第1スイッチング段と光導体で構成された前記第3スイッチング段 との間のそれぞれの結線と協同して働くようになる前記制御ユニットとを含み、 前記第3スイッチング段が前記接続経路を通して情報搬送光信号を転送するのに 適合しており、前記第3スイッチング段と前記第2スイッチング段との間の結線 が光導体で構成され、前記第2スイッチング段に属する前記入導体が光−電気変 換器によって予め接続されているATMシステム適合記三段スイッチングユニッ トであって、前記制御ユニットが、呼に対して要求された帯域幅に依存して、前 記第3スイッチング段内の複数のスイッチングユニットの1つを通して接続経路 を活性化しかつ確立するのに適合し、前記制御ユニットは完全な情報伝送シーケ ンス中前記接続経路を維持するように活性化され、かつ前記接続経路は前記シー ケンスの終端によって不活性化されることを特徴とする前記ATMシステム適合 記三段スイッチングユニット。 2. 請求の範囲第1項記載の三段スイッチングユニットであって、前記第1 スイッチング段のスイッチングユニットに接続された前記入導体のどれかに現れ る所定アドレス及び帯域幅要件を有する全てのATMセルが前記第1スイッチン グ段に関連した選択された出導体に接続されることを特徴とする前記三段スイッ チングユニット。 3. 請求の範囲第1項又は第2項記載の三段スイッチングユニットであって 、前記第1セレクタ段が或る数のスイッチングユニットで構成され、前記スイッ チングユニットの各々かついずれもが同じ量又は数の出導体を有するように適合 していること、前記第2スイッチング段が或る数のスイッチングユニットで構成 され、前記スイッチングユニットの各々かついずれもが同じ量の入導体を有する ように適合していること、前記第3スイッチング段が或る数のスイッチングユニ ットで構成され、前記スイッチングユニットの各々かついずれもが出導体と同じ 量の入導体を有するように適合していること、及び前記第1スイッチング段内の スイッチングユニットからの出導体の数が前記第3スイッチング段内のスイッチ ングユニットの数に相当するように選択されることを特徴とする前記三段スイッ チングユニット。 4. 請求の範囲第1項記載の三段スイッチングユニットであって、前記第1 スイッチング段内の第1スイッチングユニットのいずれもの出力結線が、各々、 前記第3スイッチング段内の1つのスイッチングユニットの入力結線に接続され ることを特徴とする前記三段スイッチングユニット。 5. 請求の範囲第1項記載の三段スイッチングユニットであって、前記第3 スイッチング段内のいずれものスイッチングユニットの入力結線の数と出力結線 の数とが、前記第1スイッチング段及び前記第2スイッチング段内のスイッチン グユニットの数に相当するように選択されることを特徴とする前記三段スイッチ ングユニット。 6. 請求の範囲第1項記載の三段スイッチングユニットであって、前記第1 スイッチング段、前記第2スイッチング、及び(又は)前記第3スイッチング段 内のスイッチングユニットがスイッチングマトリックスとして組み立てられるこ とを特徴とする前記三段スイッチングユニット。 7. 請求の範囲第1項記載の三段スイッチングユニットであって、前記第1 スイッチング段、前記第2スイッチング、及び(又は)前記第3スイッチング段 内のスイッチングユニットが三段スイッチングユニットとして組み立てられるこ とを特徴とする前記三段スイッチングユニット。 8. 請求の範囲第1項から第5項のうちいずれか1つに記載の三段スイッチ ングユニットであって、前記第3スイッチング段に属する出光導体が光信号を分 離するユニットを装備しており、前記第3スイッチング段の出導体に相当する前 記スイッチングユニットの出導体が1つの光−電気変換器に接続され、前記変換 器の各々が順番に前記第2スイッチング段の1つの入力結線に接続されているこ とを特徴とする三段スイッチングユニット。 9. 請求の範囲第1項記載の三段スイッチングユニットであって、前記段間 配置第3スイッチング段内のいずれものスイッチングユニットが、或る数の群配 置入光導体の各々かついずれもに現れる光信号を直接受信することができるよう に構成され、かつ入導体に現れる光パルスを、接続経路を指摘するために制御ユ ニットが発生した制御信号によって、いくつかの利用可能な選択された出光導体 の1つへ通過させることが直ちにできるように構成されていることを特徴とする 三段スイッチングユニット。 10. 請求の範囲第1項記載の三段スイッチングユニットであって、入力回 路として組み立てられた第1スイッチング段が50Gb/sより高い総合最高ビ ット伝送速度に適合していることを特徴とする三段スイッチングユニット。 11. 請求の範囲第1項記載の三段スイッチングユニットであって、電気− 光変換器が前記制御ユニットを通して第1波長を有する光パルスを伝送するのに 適合し、かつ他の又は同じ入力回路に属する電気−光変換器が他の波長を有する 光パルスを伝送するのに適合していることを特徴とする三段スイッチングユニッ ト。
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