JPH09506754A - Ａｔｍシステム適合三段スイッチングユニット - Google Patents

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−ｐ_n）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)

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。