TW296518B - - Google Patents
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Description
蛵濟部中央桴準局具工消费合作社印义 A6 B6 五、發明説明(1) 本發明係有關申請專利範圍第1項之前言中所述之開 關模組。 光學開關中所遭遇之一問題爲信號之緩衝。爲轉接時 事—、........... ...... . .......... - ΤΤΓ 間劃分多工信號,幾乎恒需交換時槽,故此需緩衝信號。 在目前對未來ATM系(ATM =異步轉移模式)特別重 要之訊包開關中,孥當二訊包(在ATM中稱爲、訊胞# )同時欲在一 定訊道中轉移‘時,信號必需加以緩衝。由 ... _________________----- ....... . ........_ -........... ..... . . , Λ. .一 .... . ’· .............. . .... *"* . 於交通量不定,故王复途有二訊包需同時在同一徑路中傳 送之可能。 自1 9 8 6年4月’INF0C0M,8 6之記錄, 第6 6 7至6 7 5所發表之唐納所作之、廣播訊包網路之 設計'中,知道合併一 ATM交換網路之各鏈路爲鏈路群 。每群之鏈路相互平行且完全相等。除增加容量外,如此 亦可補償雜亂之交通變'化,此減少所需之緩衝器。 D E 3 7 4 2 9 4 1 C 2 (相當於美專利 4 ,9 2 2 ,4 8 7 ,內部檔案參考編號艾林巴格1 — 3 一 1 )發表一種ATM交換法,其中,多交換之數之 訊胞或訊包合併g —框,及所有訊包分爲相等長度之次訊 包,並分配於次框中。使用同步時間劃分多工法在次框之 基礎上進行交換。利用一項事實,即一線上之所有時槽代 表相等之服務訊道,從而大爲補償雜亂之變化。緩衝器無 論如何爲需用於同步時間多工交換上之緩衝器。該交換網 路中所需之儲存空間依框:次框之比率減小〇 自1 9 8 9年I EEE之史密斯等之,多度空間光學 衣纸張,-度適用中a國家楳半 (CNS)甲4现格(210 X 297公* > - 3 _ 82.6. 40,000 ---------------- ---*-----裝丨---,--" (請先《讀背面之注意事項再AF寫本頁) 蛵濟部中央樣準局β:工消費合作社印緊 A6 ______________!_ 五、發明説明(2 ) 交換網路|中,知道合併普通之多工方法,在光學開關中 ,此方法亦包括波長或頻率割分多工法連同時間及空間劃 分多工法,用以增加光學交換之容量。增加波長或頻率劃 ·*" "*~~—. 分多工法作爲另一度空間不獨增加交換之容量,且同等程 — ~·...·—· ... ———- ----------- ......... __________ ___________———――— -nr.... 度增加相等服務訊道之數f:。然而,此開關之總容量非常 , ________ - - 一 -------- —— 有限。 使用充分數量之相等服務‘訊道,可補償雜亂之變化至 緩衝器可省除之程度,唯在時間劃分多工之期間中需用於 時槽交換上之緩衝器除外。即使在使用緩衝器之情形,亦 限於補償雜亂之變化。 本發明之目的在提供一種光學開關,其中,所有多jC 模組(空間、時間、波長)可合併,且其總容量幾乎可隨 ---------------------------------—--------------------— ----------- · - .·......____________________________________〜 -------- 意增力卩二 本發明係根據一項認識,即在較大之系統中所不可或 缺之多級交換網路中,不同(空間、時間、波長)變換裝 置之連接順序非常重要。空間級之任何直接連接並無用處 (除非在功能上與時槽交換或波長變換裝置連合),故應 避免。時槽交換及波長J換裝置亦應避免直接連接。真使 用相ϋ組之模組構造' 自以下較宜實施例之說明並參考附圖,可更明瞭本發 明,在附圖中: 圖1顯示本發明之光學開關,包含多個開關模組,詳 細顯:re其中一個,及 圖2爲一開關元件,其中,波長變換裝置在功能上與 ---------------- ---.-----裝-----:--"-----一% (請先Μ讀背面之注意事項再墣寫本頁) 本纸張尺度迺用中國國家標準(CNS)甲4说格(210 X 297公货) 82.6. 40,000 經濟郯中央標準局β:工消費合作杜印¾ A6 B6 五、發明説明(3 ) —空間交換級連合。 ffl 1所示之光學開關具有多個開關模組1 〇,各模組 .............................. '·-. .... 安排成連績二級。在每一級中,顯示二開關模組1 〇 ,其 他模組由點表示。各開關模組10依與電開關上所知之相 〆·.. 同方式互接。在原則上,自該處所知之任何結構(包括多 級結構)均可用於此處。此等開關之插於周邊裝置間,用 以供應時鐘信號,供應電源,及用於控制上亦然。 在一個開關模組10之情形,顯示其內部構造。每一 光學輸入線終接於一寧(入箄路111,......,1 In上。 I ιιτ<Τ*·^^'**"_一 · 此等輸入電路使進來之資料同步,並抽取資料流中所含並 » __^ ------〜〜... ' — * - --------- 〜 圓 * ... 預定供此開關模組使用之竺墓气訊? 由於若干不同波長之信號同時發生於每一輸入線上, 故該等信號亦必需同步。可假設在同一輸入線上之所有進 來之信號在其離開此開關模組前之單位時均係同步。如線 之分散作用(即傳播速度隨波長而變化)低,則可聯合同 步一輸入線之所有信號,如果所用之同步裝置之類型容許 如此的話。除用以決定正確之時鐘信號率外,主要爲短時 間之儲存器爲此處所需要。適當之儲存器爲雙穩定裝置或 可交換延遲元件。 如使用雙穩定裝置,則具有不同波長之不同信號無論 如何必需加以分離且個別同步。由於在其後之裝置中,每 一信號(例如每一ATM訊胞)必需與其他信號分別轉接 ,故無論如何需執行此分離。 如使用光至電及電至光轉換器,則可使用普通之電雙 -裝—---:--.Tr-----球 (請先閲讀背面之注意事項再5F寫本頁) 本紙張尸適用中家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公货) 82.6. 40,000 缍濟部中夹槔準局S工消費合作.社印¾ A6 B6 五、發明説明(4 ) 穩定裝置。 雙穩定光學裝置可參閱1 9 8 8年8月I EEE雜誌 '通信之選定區域〃卷6第7號第1 2 0 9至1 2 2 5頁 ,遯頓所著之^光子交換網路之構造考慮# 。 光學時槽選擇器用之可交換光學延遲元件發表於D E -03 35 11 072。此等延遲元件亦可用於同 步上,如果選用其他延遲裝置'的話。 控制資訊可由光學或電之方式抽取。該資訊可爲預定 .* ----------------..….....--—---------------------------- ---… 用於各別開關模組上之控制訊胞之形態,且爲訊胞中所含 之位址資訊之形態。亦可保留一波長供控制資訊用,此故 此由在其他波長上到達之訊胞之所有位址資訊及預定使開 關模組使用之其他控制資訊組成。 輸入電路1 1 1 ,……1 1 η後面各爲一時間級(時 槽交換器)1 2 1 ,……1 2 η。尤其是在AT Μ系統中 (其中,均匀長度之每一完整訊胞之時槽必需改變),時 間爸宜由上述D Ε — 0 3 3 5 1 1 0 7 2所發表之 延遲元件實施。尤其宜(唯非必要)現有之延遲元件可選 <—...-,一......." 擇分配給每一個別波長。此導致ATM典型之雜亂變化在 一時間級內稍爲獏得補償,故需要較少之延遲元件,用作 儲存元件。否則,每一波長需置備特定數之延遲元件。 時間級1 2 1 ,……1 2 η之後爲一空間級1 3。空 I·· Λ<ι'! "" •卜-1 . 間級對每一前時間級及每一所用之波長具有一輸入端,及 同樣多之輸出端。每一輸入端必需可連接至每一輸出端, 而不阻礙任一其他輸入端及任一其他輸出端間之連接。不 本紙伕尺度通用中國國家標半(CNS)甲4规格(210 X 297公货) 82.6. 40,000 -裝-----——.π-----^ (請先《讀背*之注意事項再填寫衣頁) A6 B6 垤濟邾中夹惊準局R工消费合作社印焚 五、發明説明(5 ) 管此處所用之名稱如何,取空間級並非必需爲一罝一g。 亦可爲.多級空間交換縄.路(且在事實上,在一轉變期間中 必需如此)。此種空間交換網路爲一般所知,其結構與電 空間交換網路相同,且個別交點元件(例如光學條線交叉 點)亦在先行技藝中長時以來即有。較大之單級網路亦爲 所知,例如,參閱上述之遒頓一文。 空間級1 3之後爲波長變'換器1 4 1 ,……,14 m 。所需之波長變換器之數目等於輸入線之數目乘以所用之 * "〜〜---一··…-------... — 疼 1之數° &最簡單& 變&器可由一連續光 二極體及雷射二極體構成。可使用可調諧雷射二極體及相 等數目之不同波長之雷射二極體,在此情形,需要調諧或 轉換。並知道有純光學操作之波長變換器,例如,參閱 1 EEE雜誌、量子電子學# 1 9 8 8年1 1月版,卷 2 4第8號第2 1 5 3至2 1 5 9頁,川群知等所著之★ 使用可光觸發之多電極分佈反饋雷射二極體之可調諧光學 波長變換f 。 波長變換器1 4 1 ,......,1 4m之後爲一空間級 1 5 ,此可與空間級1 3相似。 開關模組1 0另包含一控制電路1 6。除執行此處未 討論之各種檢査功能外,此控制電路之設計在對到達輸入 電路中之每一訊胞發動輸入電路之後各級中所需要之變換 之時間、空間、及波長。爲此,在各輸入電路1 1 1 ,… …1 1 η中抽出控制資訊,如上述,並饋送該資訊至控制 電路1 6。控制電路再將所獲得之控制資訊提供給時間級 (請先閲面之注意事項再瑱寫本頁) 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公* ) 82.6. 40,000 經濟部中央標準局A工消费合作社印焚 A6 B6 五、發明説明(6 ) 12 1,......,1 2 η,波長變換器 1 4 1 ,......, 14m,及空間級13及15。 訊胞中所含之位址資钒可直接由一演算法(自定路) 或由連接表(標蕺定路)中所儲存之資訊變換爲所需之控 制資訊,此等然後可由經輸入線或其他到達控制電路1 6 中之另外控制資訊更新。 如上述,控制信號可成光‘學或電之形態自輸入線中抽 出。然而,控制電路16成爲一電路實施,即使預期在將 來應亦有適當之光學電路可供此用。 在所有之變換器級中,信號必需分離爲其個別波長。 -- — —.. —-____________—------------------— 波長劃分多工器及解多工器爲普通所知。在變換器級內, 使用波長劃分多工器增加一度空間。然而,爲多種理由, 可由波長劃分多工器取代個別級間之一度空間: 對延遲及因而對同步作用重要者並非變換器級內之情 況,而是變換器級間之情況,尤其是開關模組間之線之情 況。 如使用積體光學電路,則與其他電路元件整合,較之 提供額外接頭及互接線上,較之電路遠少困難。波長劃分 多工器及解多工器成本較額外互接線低。 二空間交換級(其中,每一輸入端可連接至任一輸出 端)應避免任何直接連接。二空間交換級間之互接線應包 含一時間級或一波長變換器。 當然,二時間級或二波長變換器亦應避免任何直接連 接。一時間級及一波長變換器亦不應前後相連。時間級及 ----------------一--------裝------.订----- f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張&度通用中國®家標準(CMS) f 4规格(210X 297公釐) 82.6. 40,000 經濟邾中央棣準局肖工消費合作社印焚 A6 B6__ 五、發明説明(7 ) 波長變換器恒應由一空間級相隔開。 各具有二空間交換級之開關模組尤其較宜。波長及空 間變換之一組合以及時間及空間變換之一組合然後相互前 後設置,其順序無關緊要。在二組合內,二功能何者爲先 亦無關緊要。然而,二空間變換應不直接相互前後設置。 波長及時間變換亦應避免直接連接。 二空間級及時間級或波長‘變換器亦可各製成一功能單 位。 如上述,如時間級由延遲元件構成,且延遲元件各爲 所有線所公用,則必需由交換元件確保每一延遲元件可由 每個輸入端接達,並可接達至每個輸出端。故此含入空間 級之功能。 圖2顯示一開關元件之簡單實例,其中,波長變換裝 置在功能上與空間交換級聯合。容易擴張至更多之輸入及 輸出以及更多之波長。 圖2之開關元件具有二輸入端I 1及I 2 ,二輸出端 〇1及02 ,二波長劃分解多工器D1及D2 ,二波長劃 分多工器Ml及M2 ,二穩定光源Q1及Q 2 ,及具有交 點元件KE (例如調變器)之一交換矩陣K。 該開關元件另包含一控制單位S t E,具有控制線 S t L用以控制交點元件K E,及一外控制線s t用以接 收必需之控制信號。此控制單位構成控制電路1 6之一部 份。 在每一輸入及輸出端處,可使用波長劃分多工法發送 ----------------,——----裝-----—I#-----i (請先Μ讀背面之注意事項再璜寫本頁) 本紙張尺及通用中a國家律準(CNS)甲4規格(210 X 297公货) 82.6. 40,000 蛵濟邾中央律準局貝工消費合作;:一印**代 A6 B6 五、發明説明(8 ) 二信號。提供二工作波長λ 1及λ 2。在輸入端I 1及 I2後之解多工器D1及D2中,二波長發生分開。四分 開信號施加於交換矩陣Κ之該行光學線上。 二穩定光源Q1及Q2分別工作於二波長λ 1及λ 2 上。穩定光源各饋送光於交換矩陣Κ之二列線上。 列及行線在交點元件ΚΕ處相交。每一交點元件ΚΕ 之設計在不作用狀態中通過來‘自所屬之穩定光源之光而不 加改變,及在作用之狀態中以所屬列線中之信號來調變此 光。作用及不作用狀態間之交換由上述用以控制交點元件 之裝置來執行。 對每一穩定光源Q 1及Q 2,一行線延遲至每一波長 劃分多工器Ml及M2。波長劃分多工器Ml及M2分別 連接於輸出端0 1及0 2前方,並各合併欲供各別輸出之 信號,此等信號調變於不同工作波長之光上,而成爲波長 劃分多工信號。 如此,一信號徑路自每一輸入端I1及I2延伸至每 一輸出端01及02,由交點元件KE之作用或不作用而 可轉接或不轉接來自輸入端之每一信號部份。由適當選擇 交點元件,該信號徑路可轉接並加波長變換(λ 1/又2 ,又2/λ 1 )或不加波長變換(λ 1/λ 1 ,λ 2/ 又2 )。到達一輸入端上之一信號部份故此可轉接至任一 輸出端,並加以或不加以波長變換,通常必需注意確保對 每一工作波長,不超過一個信號部份轉接至一輸出端,即 在每一行線上,同時作用之交點元件不超過一個。 (請先閲讀背面之注意事嘈再填寫本頁) —裝· 訂· 本纸張尺7t通用中國0家標率(CNS)甲4规格(21〇 X 297公釐) 10 82.6. 40,000 A6 B6 五、發明説明(9 ) 在實現個別功能上,精於本藝之人士具有充分之可能 性。例如,可參考1 9 8 7年5月I EEE通信雜誌卷 2 5第5號第2 7至3 2頁,由坂群地及楓所作之、光學 開關裝置技術^一文。 簡單之解多工器可由濾波器實施,及簡單之多工器可 由耦合器實施。較宜之交點元件爲可由光控制及電致作用 之元件。然而,光學開關之電控制在目前仍較易實施:爲 此,輸入信號部份需變換爲電信號。 * · (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 蛵濟邾中央標準局再工消費合作社印公 82.6. 40,000 本紙m义度迺用中a國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公* ) - -
Claims (1)
- A7 B7 C7 _D7_ 六、申請專利範圍 1 · 一衝痛關^模_,其特徵爲該模組包含時jt交換_裝_ 置(1 2 1 ,……12η),波長變換器(1 4 1 ,…… — ----—---—1 ,14m),及二空間交換級(13 ,15) ,•空間交_換 ....—_——·——·— '.......—________________—--—--- |之一(1 3 )插於時槽交換裝置(1 2 1 ,……, 1 2n)及波長變換器(1 4 1 ,......,1 4τη)之間, ------ ·----------------\ .. ----------------_______________________ 及在二空間交換級(1 3 ,1 5 )之間插Λ?辱1ί交換裝置 、 一"- -^·—-一 - --··— · .........................----------,. - -----... — 或波長變換器(1 4 1 ,……',1 4 τη )。 ----------------- -- 一— (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝. 經濟部中央櫺準局員工消費合作社印纪 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) 12
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