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JP3019756B2 - ADD / DROP method and synchronization method - Google Patents

ADD / DROP method and synchronization method

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Publication number
JP3019756B2
JP3019756B2 JP7258700A JP25870095A JP3019756B2 JP 3019756 B2 JP3019756 B2 JP 3019756B2 JP 7258700 A JP7258700 A JP 7258700A JP 25870095 A JP25870095 A JP 25870095A JP 3019756 B2 JP3019756 B2 JP 3019756B2
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Japan
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signal
optical
add
drop
switch
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JP7258700A
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隆 矢野
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NEC Corp
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Publication date
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、時分割多重信号の
進路を超高速で切換える、光2×2スイッチを用いた時
分割多重通信ノードと、そのノードから構成されるネッ
トワークに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a time division multiplex communication node using an optical 2.times.2 switch for switching the route of a time division multiplex signal at a very high speed, and to a network constituted by the nodes.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

<ADD/DROP機能とループネットワーク>互いに
通信しあっているノードで構成される網において、各ノ
ードではそこを通過する伝送信号から自分のノード宛て
の情報を取り出したり(DROP)、新たに情報を付け
加えたり(ADD)するスイッチ操作が行なわれる。こ
の操作をADD/DROP機能と呼ぶ。この機能を持っ
たノードを複数、ループ状に接続し、さらに階層化した
構成のネットワークが、今日一般に用いられている。
<ADD / DROP Function and Loop Network> In a network composed of nodes communicating with each other, each node extracts information addressed to its own node from a transmission signal passing therethrough (DROP) or newly transmits information. A switch operation for adding (ADD) is performed. This operation is called an ADD / DROP function. A network in which a plurality of nodes having this function are connected in a loop and further hierarchized is generally used today.

【0003】<光信号領域でのADD/DROP機能の
必要性>ADD/DROPはノードの核心的な機能であ
る。近年、光伝送リンクの容量が高まったため、この機
能を提供する電気回路の規模が飛躍的に増大して実現が
難しくなり、またコストが上昇する問題が顕在化してい
る。
<Necessity of ADD / DROP Function in Optical Signal Area> ADD / DROP is a core function of a node. In recent years, since the capacity of an optical transmission link has increased, the scale of an electric circuit that provides this function has increased dramatically, making it difficult to realize the function, and the problems of increasing costs have become apparent.

【0004】この解決策の1つに、信号に対するスイッ
チ操作を光信号レベルと電気信号レベルの2層に分ける
方法がある。光ファイバ中に通っている大容量の回線の
中から、そのノードでアクセスしたい信号を含む信号の
束を光信号領域で取り出し、それのみを電気信号に変換
して信号処理し、再び光信号に変換し、先程の残りの光
信号と合わせて、光ファイバ伝送路に送出する。これに
より、電気回路による信号処理の負担を低減できる。
As one of the solutions, there is a method of dividing a switch operation for a signal into two layers of an optical signal level and an electric signal level. From the large-capacity line passing through the optical fiber, a signal bundle containing the signal to be accessed at that node is extracted in the optical signal area, only that is converted to an electrical signal, signal processing is performed, and again an optical signal The signal is converted and sent to the optical fiber transmission line together with the remaining optical signal. Thereby, the load of signal processing by the electric circuit can be reduced.

【0005】このように光信号領域でスイッチ操作する
具体的な手段として、現在までに、波長多重信号空間や
光時分割多重信号空間のスイッチが提案され、実験報告
もなされている。この動作原理は、従来より広く用いら
れている電気回路による周波数多重信号空間や時分割多
重信号空間のスイッチ操作と同じものである。
[0005] As a specific means for performing the switch operation in the optical signal area, a switch in a wavelength multiplexed signal space or an optical time division multiplexed signal space has been proposed and an experimental report has been made so far. This operation principle is the same as the switch operation of the frequency multiplex signal space or the time division multiplex signal space by the electric circuit which has been widely used conventionally.

【0006】<光2×2スイッチ>本発明は、時分割多
重信号空間におけるスイッチ操作に関わるものであるの
で、次に、その中核をなす光スイッチについて説明す
る。
<Optical 2 × 2 Switch> The present invention relates to switch operation in a time-division multiplexed signal space. Next, an optical switch which is a core of the present invention will be described.

【0007】2×2スイッチとは、図9−A,Bにある
ように、2つの入力と2つの出力を備え、外部からの制
御信号に応じてクロス(cross)とバー(bar)
の状態を切換えるスイッチである。この代表的な構成は
二光束干渉計である。その動作を図10で説明する。干
渉計の一方の腕に位相変調器を備え、制御信号の有無に
より干渉フリンジ(fringe)の明暗を制御するも
のである。干渉を利用する方式では、原理的に2つの入
力ポートと2つの出力ポートが備わっている。
A 2 × 2 switch has two inputs and two outputs as shown in FIGS. 9A and 9B, and has a cross and a bar according to an external control signal.
Is a switch for switching the state of. This typical configuration is a two-beam interferometer. The operation will be described with reference to FIG. A phase modulator is provided on one arm of the interferometer, and the brightness of the interference fringe is controlled by the presence or absence of a control signal. In the system using interference, two input ports and two output ports are provided in principle.

【0008】<光2×2スイッチの代表的な具体例>現
在一般に入手可能な光2×2スイッチの代表的なものに
LiNbO3 導波路干渉計型スイッチがある。その典型
的な構成はマッハ−ツェンダー(Mach−Zehnd
er)干渉計であり、位相変調にはPockels効果
(印加電圧に応じて屈折率が変化する現象)を用いる。
このタイプの光スイッチでは、光信号の進路を制御する
信号が電気信号であることから、これを“電気/光スイ
ッチ”と表記する。
<Typical Specific Example of Optical 2 × 2 Switch> A typical example of the optical 2 × 2 switch currently generally available is a LiNbO 3 waveguide interferometer type switch. A typical configuration is Mach-Zehnd.
er) An interferometer, which uses the Pockets effect (a phenomenon in which the refractive index changes according to an applied voltage) for phase modulation.
In this type of optical switch, the signal that controls the course of the optical signal is an electric signal, and is therefore referred to as an “electric / optical switch”.

【0009】一方、光制御信号による光信号のスイッチ
ングを可能とした“光/光スイッチ”が、近年活発に提
案・研究されている。その代表的なものは電気/光スイ
ッチと同様に干渉を利用し、Pockels効果の代わ
りにKerr効果(光強度に応じて屈折率が変わる現
象)を用いて位相変調を行いスイッチ動作するもので、
超高速な光多重信号の分離装置(Demultiple
xer)としての応用が活発に研究されている。
On the other hand, "optical / optical switches" which enable switching of optical signals by optical control signals have been actively proposed and studied in recent years. A typical example is a device that uses interference like an electric / optical switch, performs phase modulation using the Kerr effect (a phenomenon in which a refractive index changes in accordance with light intensity) instead of the Pockets effect, and performs a switch operation.
Ultra-high-speed optical multiplexed signal demultiplexer (Demultiplex)
The application as xer) is being actively studied.

【0010】光時分割多重空間でのスイッチ操作のため
には、高速に動作する光スイッチが必要である。光信号
によって制御されるスイッチは、主に次の2つの理由に
より、電気信号によるものに比べて高速動作し得る。1
つの理由は、Kerr効果などの光非線形現象の中に
は、その応答時定数が、電子回路素子に比べ、非常に高
速なものがあるという点、もう1つは、光ファイバ信号
線路の持つ広帯域性により、超短パルスの生成・利用が
可能な点である。
In order to operate a switch in an optical time division multiplex space, an optical switch that operates at high speed is required. Switches controlled by optical signals can operate faster than switches by electrical signals for two main reasons. 1
One reason is that some optical nonlinear phenomena such as the Kerr effect have a very high response time constant compared to electronic circuit elements, and the other is that the optical fiber signal line has a wide band. The ability to generate and use ultrashort pulses due to the nature.

【0011】<光時分割多重分離方式のADD/DRO
P機能への適用>光スイッチを用いて時分割多重光信号
を光信号のまま進路切り換えする、ADD/DROP機
能の実験報告がいくつかなされている。
<ADD / DRO of Optical Time Division Multiplexing / Demultiplexing System>
Application to P Function> There have been several experimental reports of the ADD / DROP function in which the optical switch is used to switch the route of a time-division multiplexed optical signal as it is.

【0012】例えば、1993年9月に開催された第1
9回光通信に関するヨーロッパ会議(19th European Co
nference on Optical Communication )のプロシーディ
ング(proceedings)第2巻281−284
頁(Vol.2,pp281−284)に掲載されてい
る、D.M.Patrickらによる「非線形光ループ
ミラーを用いた、ビットレート可変の全光多重分離(Bi
t-Rate Flexible All-Optical De-Multiplexing using
a Nonlinear Optical Loop Mirror )」なる報告や、
A.D.Ellisらによる「電気/光スイッチを用い
た、3ノード構成,40Gb/s OTDM網の実験
(Three-node 40Gb/s OTDM network experiment using
electro-optic switches)」なるエレクトロニクスレタ
ーズ掲載の報告(electronics letters, vol.30, No.1
6, 1994, pp1333-1334 )がある。
For example, the first one held in September 1993
9th European Conference on Optical Communications (19th European Co
nference on Optical Communication), Proceedings, Vol. 282-184.
Page (Vol. 2, pp 281-284). M. Patrick et al., "Variable Bit Rate All-Optical Demultiplexing (Bi
t-Rate Flexible All-Optical De-Multiplexing using
a Nonlinear Optical Loop Mirror) "
A. D. Ellis et al., “Three-node 40Gb / s OTDM network experiment using an electric / optical switch.
electro-optic switches) "(electronics letters, vol.30, No.1
6, 1994, pp1333-1334).

【0013】これらの構成図を、図11A,図11Bに
示す。これら2つの報告の構成上の違いは、図11Aで
は、受信信号をDROPし、空いた部分に送信信号をA
DDしているのに対し、図11Bでは、受信信号光を2
つに分け、各々の信号に対してDROPとADDを独立
に行なっており、ADDのためにさらに消去の機能が必
要となっている。また、光スイッチについては、図11
Aは光/光スイッチを、図11Bは電気/光スイッチを
用いている。ちなみにどちらも光の2×2スイッチは用
いていない。
FIG. 11A and FIG. 11B show these configuration diagrams. The configuration difference between these two reports is that, in FIG. 11A, the received signal is dropped and the transmitted signal is
11B, while the received signal light is 2
DROP and ADD are performed independently for each signal, and an additional erasing function is required for ADD. For the optical switch, FIG.
A uses an optical / optical switch, and FIG. 11B uses an electrical / optical switch. Incidentally, neither uses a 2 × 2 switch for light.

【0014】<網同期>ノードにおいて時分割多重スイ
ッチ操作によってADD/DROP処理を行うために
は、進路切り換えする複数の信号間のタイミングが揃っ
ている必要がある。つまり互いに交信し合うノード間の
同期が必要である。これを網同期と呼ぶ。一般に各々の
ノードは正確なクロックを備えており、その周波数が大
きくずれることはないものの、信号が伝送路を伝わる間
の、振動,温度変化などの影響によって、位相レベルで
のゆらぎは必ず発生する。したがって位相調整が不可欠
である。
<Network Synchronization> In order to perform the ADD / DROP processing by the time division multiplex switch operation at the node, it is necessary that the timings of a plurality of signals to be switched are aligned. That is, synchronization between nodes communicating with each other is required. This is called network synchronization. In general, each node has an accurate clock, and its frequency does not greatly shift, but fluctuations in the phase level always occur due to the influence of vibration, temperature change, etc. while the signal is transmitted on the transmission line. . Therefore, phase adjustment is indispensable.

【0015】この位相調整手段として、現在は、半導体
メモリを中核とするバッファが用いられている。このバ
ッファメモリはイラスティック ストア(Elasti
cStore)と呼ばれる特殊なもので、書き込み動作
と読みだし動作を別々のクロックで動作させることがで
きる。図12に示すように伝送路のクロックに同期して
書き込み、ノードのクロックに同期して読み出すことに
より、位相ゆらぎをバッファすることができる。逆にノ
ードのクロックに同期した信号を伝送路クロックに載せ
代えることもできる。
At present, a buffer having a semiconductor memory as a core is used as the phase adjusting means. This buffer memory is an Elastic Store.
cStore), which allows a write operation and a read operation to be operated by different clocks. As shown in FIG. 12, by writing in synchronization with the clock of the transmission line and reading out in synchronization with the clock of the node, the phase fluctuation can be buffered. Conversely, a signal synchronized with the node clock can be replaced with the transmission line clock.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

<請求項1,2,3の発明:従来のADD/DROP機
能の課題>従来の方法には次に挙げるような欠点があ
る。
<Inventions of Claims 1, 2 and 3: Problems of Conventional ADD / DROP Function> The conventional method has the following disadvantages.

【0017】第1に、以下に挙げるタイミング調整の困
難さがある。
First, there are the following difficulties in timing adjustment.

【0018】ADD/DROPするためには、所望の部
分のパルスをDROPするタイミング調整と、所望の部
分にパルスをADDするタイミング調整をする必要があ
る。A.D.Ellisらの報告では、さらに消去のた
めのタイミング調整も必要となっている。これらのタイ
ミング調整精度は、高ビットレート(bit rat
e)になるほど厳しくなることは明らかである。従来技
術で挙げた実験報告においては、これに対する方策は何
ら施されておらず、実用化への課題となっている。
In order to perform ADD / DROP, it is necessary to adjust the timing of dropping a pulse in a desired portion and the timing of adding a pulse to a desired portion. A. D. In the report of Ellis et al., It is necessary to further adjust the timing for erasing. These timing adjustment precisions correspond to a high bit rate (bit rate).
Obviously, it becomes more severe in e). In the experimental reports given in the prior art, no measures are taken against this, and this is a problem for practical application.

【0019】第2に、ADDするパルスの波形は、AD
D先のデータ信号のパルス波形と同一でなければならな
いことがある。時分割多重方式では、高ビットレートに
なるほどパルス幅を細くする必要がある。しかし通常A
DD信号のビットレートは、ADD先の信号のビットレ
ートよりも低い。その結果、ADDする信号のパルス幅
は、そのビットレートに相当するパルス幅よりも細くし
なければならない。
Second, the waveform of the pulse to be added is AD
In some cases, the pulse waveform of the data signal at the destination D must be the same. In the time division multiplexing method, it is necessary to narrow the pulse width as the bit rate becomes higher. But usually A
The bit rate of the DD signal is lower than the bit rate of the ADD destination signal. As a result, the pulse width of the signal to be added must be smaller than the pulse width corresponding to the bit rate.

【0020】例えば、前述の報告では、ビットレート
は、ADD先の信号が40G[b/s]、ADD信号が
10G[b/s]であり、各々のパルス幅は約10[p
s]である。したがって、ADD信号には、一般的な1
0G[b/s]光送信器が送出する、最小パルス幅約1
00[ps]のNRZ符号(NRZ:Non Retu
rn to Zero)の光信号は用いることができ
ず、パルス幅約10[ps]のRZ符号(RZ:Ret
urn to Zero)を送出する、特別な10G
[b/s]光送信器が必要である。このように本方式で
は特殊な光送信器を必要とする欠点がある。
For example, in the above-mentioned report, the bit rate is 40 G [b / s] for the ADD destination signal and 10 G [b / s] for the ADD signal, and each pulse width is about 10 [p / p].
s]. Therefore, the ADD signal includes a general 1
0G [b / s] Minimum pulse width of about 1 transmitted by the optical transmitter
00 [ps] NRZ code (NRZ: Non Retu)
Since an optical signal of rn to Zero cannot be used, an RZ code (RZ: Ret) having a pulse width of about 10 [ps] is used.
A special 10G that sends out a "urn to Zero"
[B / s] An optical transmitter is required. As described above, this method has a disadvantage that a special optical transmitter is required.

【0021】第3に、部品点数が多いため高コストとな
り、構成が複雑で調整箇所が多いため、動作の安定性維
持が困難である。
Third, since the number of parts is large, the cost is high, and since the configuration is complicated and the number of adjustment points is large, it is difficult to maintain stable operation.

【0022】本発明は、上記のような従来技術の欠点を
克服したADD/DROP方法を提供することを目的と
する。
An object of the present invention is to provide an ADD / DROP method which overcomes the above-mentioned disadvantages of the prior art.

【0023】<請求項4の発明:従来の網同期の課題>
近年の光通信の速度向上は著しいが、一方、半導体メモ
リの動作速度はほとんど向上していない。そのため、光
伝送する超高速信号の位相同期操作は、多数の低速信号
に分けた後に、並列処理されている。
<Invention of Claim 4: Problem of Conventional Network Synchronization>
Although the speed of optical communication has been remarkably improved in recent years, the operating speed of semiconductor memories has hardly improved. Therefore, the phase synchronization operation of the ultra-high-speed signal to be optically transmitted is divided into a number of low-speed signals and then processed in parallel.

【0024】具体的な例を挙げると、現在商用に10G
[b/s]の速度の幹線系通信路が導入されようとして
いるが、イラスティック ストア バッファの動作速度
は最高50M[b/s]程度のため、最低約200本の
低速信号に分離して並列に処理している。大きな位相ゆ
らぎにも耐えるためには、大容量のメモリが必要とな
り、コストも非常に高くなっている。(「SDH伝送方
式」,128頁,島田禎晉監修,オーム社,199
3)。
To give a concrete example, 10G is currently commercially available.
Although a trunk line with a speed of [b / s] is about to be introduced, the operating speed of the elastic store buffer is about 50 M [b / s] at maximum, so it is separated into at least about 200 low-speed signals. Processing in parallel. In order to withstand large phase fluctuations, a large-capacity memory is required, and the cost is extremely high. ("SDH transmission method", page 128, supervised by Shimada Yoshijin, Ohmsha, 199
3).

【0025】ところで、高速な伝送信号を多数の低速な
信号に分離しても、ADD/DROP処理の対象になる
のは、一般的には全体のほんの一部であり、信号の大部
分は何も処理されずに再び高速信号に多重されて次のノ
ードに送られる。つまり位相調整のためだけに大きなコ
ストが必要とされている。
By the way, even if a high-speed transmission signal is separated into a large number of low-speed signals, the target of the ADD / DROP processing is generally only a small part of the whole signal, and most of the signal is not processed. Is also multiplexed with the high-speed signal again without being processed and sent to the next node. That is, a large cost is required only for the phase adjustment.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明のADD/DRO
P方法は、時分割多重方式で光信号を送受しているネッ
トワークノードにおいて、光信号の2入力2出力スイッ
チ(以下光2×2スイッチ)を備え、該光2×2スイッ
チの2つの入力ポートには、それぞれ、伝送されてきた
幹線光信号と、自ノードからの送信光信号すなわちAD
D光信号が入力されるように接続され、該光2×2スイ
ッチの2つの出力ポートには、それぞれ、次のノードに
伝送する幹線光信号と、自ノードあての受信光信号すな
わちDROP光信号が出力されるように接続され、該光
スイッチに入力される該幹線光信号と該ADD光信号の
間のタイミングおよび該光スイッチの切換え動作のタイ
ミングが、該幹線光信号の所望の部分に所望の該ADD
光信号がADDされるように調整され、また、該光スイ
ッチの切換え動作のタイミングが、該幹線光信号の所望
の部分から該DROP光信号がDROPされるように調
整され、必要に応じて該ADD処理と該DROP処理が
同時に行われることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION ADD / DRO of the present invention
The P method includes a two-input two-output switch (hereinafter, an optical 2 × 2 switch) for an optical signal in a network node transmitting and receiving an optical signal by a time division multiplexing method, and two input ports of the optical 2 × 2 switch. Includes a transmitted trunk optical signal and a transmitted optical signal from its own node, ie, AD
D optical signal is input, and two output ports of the optical 2 × 2 switch are respectively connected to a trunk optical signal to be transmitted to the next node and a received optical signal addressed to the own node, that is, a DROP optical signal. Are output, and the timing between the trunk optical signal and the ADD optical signal input to the optical switch and the timing of the switching operation of the optical switch are set to a desired portion of the trunk optical signal. The ADD of
The optical signal is adjusted so as to be ADDed, and the timing of the switching operation of the optical switch is adjusted so that the DROP optical signal is DROPed from a desired portion of the trunk optical signal, and the optical signal is switched as necessary. The ADD process and the DROP process are performed simultaneously.

【0027】前記光2×2スイッチが、光信号で制御さ
れることを特徴とするADD/DROP方法である。
In the ADD / DROP method, the optical 2 × 2 switch is controlled by an optical signal.

【0028】前記光2×2スイッチが、電気信号で制御
されることを特徴とするADD/DROP方法である。
In the ADD / DROP method, the optical 2 × 2 switch is controlled by an electric signal.

【0029】または、本発明は、複数のノードと、該ノ
ード間を相互接続する少なくとも1本の光ファイバ伝送
路とからなる光ネットワークにおいて、ノードは、伝送
路信号のクロックを供給する1つの親ノードと、それ以
外の複数の子ノードからなり、該子ノードは、ADD/
DROP機能と、ADD信号とDROP信号のそれぞれ
の容量に相当する容量のイラスティック ストア バッ
ファをそれぞれ備えることを特徴とし、該イラスティッ
ク ストア バッファは、書き込みと読みだしの動作を
別々のクロックに基づいて行うことができるものであ
り、ADD信号の伝送路クロックに対する位相ゆらぎ
は、該ADD信号を該ADD信号用バッファに該子ノー
ドのクロックに同期して書き込み、伝送路のクロックに
同期して読み出すことにより吸収され、DROP信号の
該子ノードクロックに対する位相ゆらぎは、該DROP
信号を該DROP信号用バッファに伝送路のクロックに
同期して書き込み、該子ノードのクロックに同期して読
み出すことにより、吸収されることを特徴とする同期方
法である。
Alternatively, according to the present invention, in an optical network including a plurality of nodes and at least one optical fiber transmission line interconnecting the nodes, the node includes one parent for supplying a clock of the transmission line signal. A node and a plurality of other child nodes, and the child node is ADD /
A DROP function and an elastic store buffer having a capacity corresponding to the capacity of each of the ADD signal and the DROP signal are provided. The elastic store buffer performs write and read operations based on different clocks. The phase fluctuation of the ADD signal with respect to the transmission line clock can be performed by writing the ADD signal into the ADD signal buffer in synchronization with the clock of the child node and reading out the ADD signal in synchronization with the clock of the transmission line. And the phase fluctuation of the DROP signal with respect to the child node clock is
A synchronization method characterized in that a signal is written into the DROP signal buffer in synchronization with a clock of a transmission line and read out in synchronization with a clock of the child node, thereby being absorbed.

【0030】(作用)上述の従来技術の課題は、請求項
1または請求項2または請求項3の発明で提供するAD
D/DROP方法と、その方法を有効に活用するための
請求項4の同期法によって克服される。
(Operation) The above-mentioned problem of the prior art is solved by the AD according to the first or second or third aspect of the present invention.
This is overcome by the D / DROP method and the synchronization method of claim 4 for effectively utilizing the method.

【0031】<請求項1,2,3の発明>本発明を用い
た光ADD/DROP方法を説明する。
<Inventions of Claims 1, 2 and 3> An optical ADD / DROP method using the present invention will be described.

【0032】基本的な構成を図1に示す。ここでは、ル
ープ伝送路に接続された1つのノードの構成を示してい
る。光2×2スイッチの2つの入力ポートには、それぞ
れ、伝送されてきた幹線光信号と、自ノードからの送信
光信号すなわちADD光信号が入力され、2つの出力ポ
ートからは、それぞれ、次のノードに伝送する幹線光信
号と、自ノードあての受信光信号すなわちDROP光信
号が出力される。幹線光信号とADD光信号と光スイッ
チの動作は同期させている。表1に示すように、スイッ
チの状態に応じて幹線に向かう信号と自ノードにDRO
Pされる信号を切り換える操作を行う。表1のスイッチ
の論理は逆でも良い。このように本方法によればADD
/DROPが極めて簡易な構成で実現できる。
FIG. 1 shows a basic configuration. Here, the configuration of one node connected to the loop transmission path is shown. The transmitted main optical signal and the transmitted optical signal from the own node, that is, the ADD optical signal, are input to the two input ports of the optical 2 × 2 switch, respectively. A trunk optical signal transmitted to the node and a received optical signal addressed to the own node, that is, a DROP optical signal are output. The operation of the main optical signal, the ADD optical signal, and the operation of the optical switch are synchronized. As shown in Table 1, the signal going to the trunk line and the DRO
An operation of switching the signal to be performed is performed. The logic of the switches in Table 1 may be reversed. Thus, according to this method, ADD
/ DROP can be realized with a very simple configuration.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】<請求項4の発明>請求項1または請求項
2または請求項3の発明の光ADD/DROP方法を用
いてネットワークを構成する場合、位相同期の実現方法
が問題となる。従来技術の課題でも述べたように、現在
は、電気回路による可変長バッファを用いて位相差を吸
収している。しかし光信号に対して同様な可変長バッフ
ァを構成することは、現在は残念ながら現実的ではな
い。
<Invention of Claim 4> When a network is formed by using the optical ADD / DROP method of the invention of claim 1, 2, or 3, the method of achieving phase synchronization becomes a problem. As described in the related art, at present, the phase difference is absorbed by using a variable-length buffer using an electric circuit. Unfortunately, constructing a similar variable-length buffer for optical signals is currently unrealistic.

【0035】そこで、請求項4の発明である、次のよう
な同期法をとれば、請求項1の発明を有効に活用できる
ネットワークが構築できる。
Therefore, if the following synchronization method of the invention of claim 4 is adopted, a network that can effectively utilize the invention of claim 1 can be constructed.

【0036】構成を図7に示す。ループ中に1つの親ノ
ードをおき、それがループ伝送路のクロックを発生する
マスタークロックを持つ。他の複数の子ノードは、伝送
路のクロックに同期してADD/DROPのスイッチ動
作を行う。
FIG. 7 shows the configuration. One parent node is placed in the loop, which has a master clock that generates the clock for the loop transmission path. The other plurality of child nodes perform ADD / DROP switching operation in synchronization with the clock of the transmission path.

【0037】子ノード信号処理の一例を図8に示す。光
ファイバ伝送路中をBH [b/s]の光信号が通ってい
る。この光信号は、容量がBL [b/s]の信号を光信
号領域で時分割多重した信号である。図では4つのBL
信号が束ねられてBH 信号となっており、そのうち1つ
のBL 信号をADD/DROP処理している様子を示し
ている。
FIG. 8 shows an example of the child node signal processing. An optical signal of B H [b / s] passes through the optical fiber transmission line. This optical signal is a signal obtained by time-division multiplexing a signal having a capacity of B L [b / s] in an optical signal area. In the figure, four B L
The signals are bundled to form a BH signal, and one BL signal is ADD / DROP-processed.

【0038】DROPされた1つのBL 信号は、一般的
にはさらに複数の容量BE [b/s]の信号から構成さ
れており、その単位で子ノードのBE 信号とクロスコネ
クトされたのち、再びBL 信号に多重され、ADDされ
る。
One DR-dropped B L signal is generally composed of signals of a plurality of capacitances B E [b / s], and is cross-connected to the BE signal of the child node in units of the B L signal. After that, it is multiplexed again with the BL signal and ADDed.

【0039】ここまでの処理は全て伝送路のクロックに
同期している。従って、子ノードが持つクロックとの位
相差の吸収は、ADD前,DROP後の低速信号に対し
てのみ行えばよく、従来の方式よりも大幅に規模を低減
できるため、従来のイラスティック ストア バッファ
によって十分実現可能なものとなる。
All the processing so far is synchronized with the clock of the transmission line. Therefore, the phase difference with the clock of the child node need only be absorbed for the low-speed signal before ADD and after the DROP, and the scale can be greatly reduced as compared with the conventional method. Will be fully feasible.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【実施例1】 <請求項1,2,3の発明>代表的なサニャック(Sa
gnac)干渉計型光/光スイッチである、光ファイバ
を非線形媒質として用いた非線形光ループミラー(NO
LM:Nonlinear Optical Loop
Mirror)に対して、本発明を取り入れた実施例
を示す。
Embodiment 1 <Inventions of Claims 1, 2 and 3> A representative Sagnac (Sa)
gnac) an interferometer type optical / optical switch, a non-linear optical loop mirror using an optical fiber as a non-linear medium (NO
LM: Nonlinear Optical Loop
Mirror) will be described with reference to an embodiment incorporating the present invention.

【0041】(構成)構成を図3に示す。まず、光2×
2スイッチから説明する。
(Structure) The structure is shown in FIG. First, light 2 ×
The description will be started from two switches.

【0042】光ファイバ50と3dBカプラ10が光学
的に接続され、サニャック干渉計の基本を構成してい
る。この光ファイバ50は、石英系の単一モード光ファ
イバ(長さ:10[km],零分散波長:1550[n
m],全損失:約3dB)であり、サニャック干渉計を
構成する光導波路であると同時に光非線形媒質の役目も
兼ねている。
The optical fiber 50 and the 3 dB coupler 10 are optically connected to each other and form the basis of a Sagnac interferometer. This optical fiber 50 is a silica-based single mode optical fiber (length: 10 [km], zero dispersion wavelength: 1550 [n]
m], the total loss: about 3 dB), and serves as an optical waveguide constituting the Sagnac interferometer and also serves as an optical nonlinear medium.

【0043】その中に、サニャック干渉計の動作に本質
的な影響を与えない形で、制御光導入3dBカプラ20
が入れられている。信号光は、その分、過剰な損失(3
dB)を受けるが、それは、その他の要因による損失と
同様の影響しか与えない。
The control light introducing 3 dB coupler 20 has a configuration in which the operation of the Sagnac interferometer is not substantially affected.
Is inserted. The signal light has excessive loss (3
dB), but only as much as the losses due to other factors.

【0044】カプラ10のポート10a,10bには、
進行方向が異なる光を分離するための3dBカプラ3
1,41が接続され、さらに入力ポートに戻ろうとする
光を遮断するための光アイソレータ311,312が接
続されている。
The ports 10a and 10b of the coupler 10
3 dB coupler 3 for separating lights having different traveling directions
1, 41 are connected, and further, optical isolators 311 and 312 for blocking light going back to the input port are connected.

【0045】次に波長設定について説明する。Next, the wavelength setting will be described.

【0046】本実施例では、2つの入力信号光どうしの
干渉を防ぐため、その波長を異ならせている。結果とし
て、制御光と合わせて、3つの波長の光を利用する。
In this embodiment, in order to prevent interference between two input signal lights, the wavelengths thereof are made different. As a result, light of three wavelengths is used together with the control light.

【0047】入力幹線光信号101は、波長λ1 =15
53.5[nm]、パルス幅40[ps]、ビットレート
10G[b/s]のRZ符号の光データ信号である。A
DD光信号102は、波長λ2 =1552.5[nm]、
ビットレート622M[b/s]のNRZ符号の光デー
タ信号である。制御光120は、波長λC =1547
[nm]、パルス幅40[ps]、繰り返し周波数622
M[Hz]の光クロック信号である。ADD光信号10
2と制御光120のクロック位相はフェーズシフタを用
いて入力幹線光信号101と一致させた。これは同期で
はないが、クロック位相の揺らぎが生じない限り、同期
状態との違いはない。
The input trunk optical signal 101 has a wavelength λ 1 = 15.
This is an optical data signal of an RZ code having 53.5 [nm], a pulse width of 40 [ps], and a bit rate of 10 G [b / s]. A
The DD optical signal 102 has a wavelength λ 2 = 1552.5 [nm],
This is an optical data signal of an NRZ code having a bit rate of 622 M [b / s]. The control light 120 has a wavelength λ C = 1547.
[Nm], pulse width 40 [ps], repetition frequency 622
This is an optical clock signal of M [Hz]. ADD optical signal 10
2 and the clock phase of the control light 120 were matched with the input trunk optical signal 101 using a phase shifter. This is not synchronous, but there is no difference from the synchronous state as long as the clock phase does not fluctuate.

【0048】これら3光波の波長設定を図4に示す。FIG. 4 shows the wavelength settings of these three light waves.

【0049】放物線状の曲線は、光ファイバ50の零分
散波長1550[nm]を基準とした時の各波長での相対
的な遅延時間量を表している。相対遅延が少ないほうが
スイッチングに要する制御光パワーが少なくてすむた
め、これら3光波は、相対遅延時間が互いに最も少なく
なるようにし、なおかつ光フィルタで分離可能な程度ま
で離している。
The parabolic curve represents the relative delay time at each wavelength with reference to the zero dispersion wavelength 1550 [nm] of the optical fiber 50. Since the control light power required for switching is smaller when the relative delay is smaller, these three light waves are set so that the relative delay times are minimized with each other, and are separated from each other to such an extent that they can be separated by an optical filter.

【0050】光フィルタ301,302は、帯域通過
(band pass)特性を持つもので、その帯域幅
は約1[nm]である。図4中に示すように、光フィルタ
301は、λC を除去し、λ1 とλ2 を通過させる設
定、光フィルタ302は、λC とλ2 を除去し、λ1
通過させる設定としている。
The optical filters 301 and 302 have band pass characteristics, and have a bandwidth of about 1 [nm]. As shown in FIG. 4, the optical filter 301 removes λ C and passes λ 1 and λ 2 , and the optical filter 302 removes λ C and λ 2 and passes λ 1. I have.

【0051】光受信器320は、ビットレート622M
[b/s]の光受信器であり、カプラ41から出てくる
光を、光フィルタ302でフィルタリング後に得られる
DROP光信号112を受信するように接続されてい
る。光受信器320によって、DROP光信号112
は、DROP電気信号340に変換される。
The optical receiver 320 has a bit rate of 622M.
[B / s] optical receiver, which is connected to receive the DROP optical signal 112 obtained by filtering the light coming out of the coupler 41 with the optical filter 302. The optical receiver 320 allows the DROP optical signal 112
Is converted to a DROP electrical signal 340.

【0052】光送信器321は、ADD電気信号341
をADD光信号102に変換して送出するビットレート
622M[b/s]の光送信器である。
The optical transmitter 321 outputs the ADD electric signal 341
Is converted to an ADD optical signal 102 and transmitted at a bit rate of 622 M [b / s].

【0053】偏光制御器331,332,333は、任
意の偏光状態変換が可能な偏光変換器である。
Each of the polarization controllers 331, 332, and 333 is a polarization converter capable of converting an arbitrary polarization state.

【0054】(動作)次に動作を、図3の構成図を用い
て説明する。
(Operation) Next, the operation will be described with reference to the block diagram of FIG.

【0055】10G[b/s]の入力幹線光信号101
は、アイソレータ311,カプラ31を通って、サニャ
ック干渉計に入射する。一方、ADD光信号102もア
イソレータ312,カプラ41を通って、サニャック干
渉計に入射する。この時、カプラ31,41のポート3
1d,41dからも光信号が出てくるがこれは捨てる。
反射などの悪影響を防ぐため、終端している。
10 G [b / s] input trunk optical signal 101
Passes through the isolator 311 and the coupler 31 and enters the Sagnac interferometer. On the other hand, the ADD optical signal 102 also enters the Sagnac interferometer through the isolator 312 and the coupler 41. At this time, port 3 of couplers 31 and 41
Optical signals are also emitted from 1d and 41d, but are discarded.
Termination to prevent adverse effects such as reflection.

【0056】サニャック干渉計に入射した光は、それぞ
れカプラ10で2等分され、ループを回り、再度カプラ
10に戻って干渉する。制御光120がない時には、そ
れぞれの干渉出力光は入射されたポートに戻る。制御光
が位相差πを生じさせる適切な分量で存在する場合は、
それぞれの干渉出力光は入射されたポートとは反対のポ
ートから出力される。
The light incident on the Sagnac interferometer is split into two equal parts by the coupler 10, goes around the loop, returns to the coupler 10 again, and interferes. When there is no control light 120, each interference output light returns to the port where it was incident. When the control light is present in an appropriate amount to cause the phase difference π,
Each interference output light is output from a port opposite to the input port.

【0057】それら干渉出力光は、必ずλC を含み、ま
た制御光の有無によりλ1 またはλ2 を含んでいること
になる。それを各々説明していく。
The interference output light always includes λ C , and also includes λ 1 or λ 2 depending on the presence or absence of the control light. I will explain each of them.

【0058】まず、カプラ31のポート31aから出力
される光は、光フィルタ301によって制御光(λC
が除去される。その結果、出力幹線光信号111は、制
御光が無い時は入力幹線光信号101(λ1 )となり、
制御光が有る時にはADD光信号102(λ2 )とな
る。
First, the light output from the port 31a of the coupler 31 is controlled by the optical filter 301 into control light (λ C ).
Is removed. As a result, the output trunk optical signal 111 becomes the input trunk optical signal 101 (λ 1 ) when there is no control light,
When there is control light, it becomes an ADD optical signal 102 (λ 2 ).

【0059】次に、カプラ41のポート41aから出力
される光は、光フィルタ301によって制御光(λC
とADD光信号102(λ2 )が除去される。その結
果、DROP光信号112は、制御光が無い時は何も出
力されず、制御光が有る時には入力幹線光信号101
(λ1 )となる。
Next, the light output from the port 41a of the coupler 41 is controlled by the optical filter 301 into control light (λ C ).
And the ADD optical signal 102 (λ 2 ) is removed. As a result, the DROP optical signal 112 is not output when there is no control light, and is not output when there is control light.
1 ).

【0060】以上を動作させた所、良好な基本動作を確
認できた。
When the above operation was performed, a good basic operation was confirmed.

【0061】アイパタンを図5に示す。上から順に、入
力幹線光信号101、ADD光信号102、制御光12
0、出力幹線光信号111、DROP光信号112であ
る。BH =10G[b/s]の入力幹線光信号101の
中の、1つのBL =622M[b/s]信号チャネル
を、自ノードから送信するADD光信号102と入れ換
えている。この実施例ではBH /BL =16であるので
16bitおきに入れ替えが行われている。ここでは、
8番目のビットスロットをADD/DROPしている。
FIG. 5 shows the eye pattern. In order from the top, the input trunk optical signal 101, the ADD optical signal 102, and the control light 12
0, output trunk optical signal 111 and DROP optical signal 112. In the input trunk optical signal 101 of B H = 10 G [b / s], one B L = 622 M [b / s] signal channel is replaced with the ADD optical signal 102 transmitted from the own node. In this embodiment, since B H / B L = 16, replacement is performed every 16 bits. here,
ADD / DROP is performed on the eighth bit slot.

【0062】本実施例では、光2×2スイッチとして、
光/光スイッチであるNOLMを用いたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、他の光2×2スイッチを
用いても同様の動作が実現できることは明らかである。
In this embodiment, the optical 2 × 2 switch is
Although the NOLM which is an optical / optical switch is used, the present invention is not limited to this, and it is apparent that the same operation can be realized by using another optical 2 × 2 switch.

【0063】本実施例では、サニャック干渉計型スイッ
チを用いたため、ポート10a,10bで進行方向が異
なる光を分離する必要があり3dBカプラ31,41を
接続したが、その代わりに光サーキュレータを用いれ
ば、3dBカプラでの3dBの損失を低減することがで
きる。
In this embodiment, since the Sagnac interferometer type switch is used, it is necessary to separate the lights traveling in different directions at the ports 10a and 10b, and the 3 dB couplers 31 and 41 are connected. Instead, an optical circulator is used. For example, a loss of 3 dB in the 3 dB coupler can be reduced.

【0064】本実施例では、ADD信号をNRZ符号の
光信号としたが、これはRZ符号の光信号でも良い。
In the present embodiment, the ADD signal is an optical signal of the NRZ code, but this may be an optical signal of the RZ code.

【0065】2つの信号光がスイッチ入力部のカプラに
おいて干渉することによる影響を回避する方法には次の
ようなものがある。
There are the following methods for avoiding the influence of interference between two signal lights at the coupler of the switch input section.

【0066】1つは、信号光の波長にわずかに差を持た
せる方法である。ただし、周波数が極端に離れるとKe
rr媒質の波長分散による性能低下を生じる怖れがある
ことから、その差周波数が光検出器の帯域内に入ってき
てしまわない程度の適切な周波数差を選ぶ。本実施例も
この方法を用いている。
One method is to make the wavelength of the signal light slightly different. However, if the frequency is far apart, Ke
Since there is a fear that the performance may be degraded due to the wavelength dispersion of the rr medium, an appropriate frequency difference is selected so that the difference frequency does not enter the band of the photodetector. This embodiment also uses this method.

【0067】もう1つの方法は、2つの信号光を互いに
直交して入力し、制御光を円偏光にし、全ての偏光の信
号光に対してスイッチング効率が一定になるようにする
ものである(特開平4−19717号公報参照)。
Another method is to input two signal lights orthogonally to each other, make the control light circularly polarized, and make the switching efficiency constant for all polarized signal lights ( See JP-A-4-19717).

【0068】波長を異ならせる方法の場合、ノードに入
ってくる光とノードから出ていく光の波長が一部異なっ
てしまう。これでは複数の子ノードがある場合、波長設
定に困難をきたす可能性がある。これを回避するために
は、図6に示すように、2×2スイッチの出力光を波長
変換して、完全に元の波長に戻すようにすればよい。例
えばM.Schillingらが「光活性を持つ集積化
された3ポート マッハ−ツェンダー干渉計を用いた波
長変換器(Wavelength converter based on integrated
all-active three-port Mach-Zehnder interferomete
r)」(エレクトロニクスレターズ、electronics lette
rs, vol.30, No.25, 1994, pp2128-2130)で報告してい
る光/光スイッチがこのような用途に適する。
In the case where the wavelengths are made different, the wavelengths of the light entering the node and the light exiting the node are partially different. In this case, when there are a plurality of child nodes, there is a possibility that wavelength setting may be difficult. In order to avoid this, as shown in FIG. 6, the output light of the 2 × 2 switch may be wavelength-converted to completely return to the original wavelength. For example, M. Schilling et al., “Wavelength converter based on integrated using a photoactive integrated 3-port Mach-Zehnder interferometer.
all-active three-port Mach-Zehnder interferomete
r) "(Electronics Letters, electronics lette
rs, vol. 30, No. 25, 1994, pp. 2128-2130) is suitable for such an application.

【0069】本実施例においては、幹線光信号のフレー
ム構成として、最も単純なビット多重を用いたが、本発
明はそれに限定されず、他のフレーム構成、例えば、バ
イト単位、または数バイトの容量のセル単位でもよい。
In this embodiment, the simplest bit multiplexing is used as the frame configuration of the trunk optical signal. However, the present invention is not limited to this, and other frame configurations, for example, in units of bytes or several bytes are used. Cell unit.

【0070】本実施例では、幹線伝送路網の形状にルー
プを用いたが、本発明はこれに限定される物ではなく、
例えば、バス型の網にも適用可能である。
In this embodiment, a loop is used in the shape of the trunk transmission line network. However, the present invention is not limited to this.
For example, the present invention can be applied to a bus-type network.

【0071】[0071]

【実施例2】 <請求項4の発明>1つの親ノードと、複数の請求項1
のADD/DROPノード(子ノード)の間を、光ファ
イバ伝送路で各々結び、図7のようなループネットワー
クを構成した。幹線光信号のビットレートBH =10G
[b/s],ADD/DROPするビットレートBL
622M[b/s]とした。送信側の子ノードでは、6
22M[b/s]の信号が光ADD/DROP機能によ
って16bitおきに送出され、受信側の子ノードで
は、その信号を光ADD/DROP機能によって16b
itおきに受信されている。
Embodiment 2 <Invention of Claim 4> One parent node and a plurality of claims 1
ADD / DROP nodes (child nodes) are connected by optical fiber transmission lines to form a loop network as shown in FIG. Bit rate of main optical signal B H = 10G
[B / s], ADD / DROP bit rate B L =
622 M [b / s]. In the sending child node, 6
A 22M [b / s] signal is transmitted every 16 bits by the optical ADD / DROP function, and the child node on the receiving side converts the signal to 16b by the optical ADD / DROP function.
It is received every other it.

【0072】図2に子ノードの詳細な構成を示す。光2
×2スイッチと光送受信器には、第1の発明の実施例で
説明したものを用いた。
FIG. 2 shows a detailed configuration of the child node. Light 2
As the × 2 switch and the optical transceiver, those described in the embodiment of the first invention were used.

【0073】同期は次のようにして実現している。各々
の子ノードでは、幹線光信号の一部を分岐し、10G
[Hz]帯の強度変調信号成分を光検出器で受光し、Q
値が約800の電気タンクフィルタを用いて、10G
[Hz]のクロック再生を行い、それを622M[H
z]まで電気回路で分周している。このクロックを伝送
路クロックと呼ぶ。
Synchronization is realized as follows. At each child node, a part of the trunk optical signal is branched and
The intensity modulated signal component in the [Hz] band is received by the photodetector, and Q
10G using an electric tank filter with a value of about 800
[Hz] clock recovery is performed, and the
z] in the electric circuit. This clock is called a transmission line clock.

【0074】送信側の子ノードでは、初めは自ノードの
クロックに同期しているADD信号をイラスティックス
トアを用いて伝送路クロックに載せ代えている。さらに
適切なビットスロットにADDするため、フェーズシフ
タを用いて伝送路クロックに適切な遅延を与えて光2×
2スイッチを駆動している。
The child node on the transmitting side initially replaces the ADD signal synchronized with the clock of its own node with the transmission line clock using an elastic store. Further, in order to perform ADD to an appropriate bit slot, an appropriate delay is given to the transmission line clock using a phase shifter, and light 2 ×
Driving two switches.

【0075】受信側の子ノードでは、適切なビットスロ
ットをDROPするため、フェーズシフタを用いて伝送
路クロックに適切な遅延を与えて光2×2スイッチを駆
動した。この位相調整により、アクセスするビットスロ
ットが指定される。さらに、初めは伝送路クロックに同
期しているDROP信号をイラスティックストアを用い
て自ノードのクロックに載せ代えている。
In the child node on the receiving side, in order to DROP an appropriate bit slot, the optical 2 × 2 switch is driven by giving an appropriate delay to the transmission line clock using a phase shifter. By this phase adjustment, the bit slot to be accessed is specified. Further, at first, the DROP signal synchronized with the transmission line clock is replaced with the clock of the own node by using an elastic store.

【0076】以上の構成を動作させた所、良好な基本動
作を確認できた。図5と同様な動作波形が得られ、光フ
ァイバ伝送路の長さに光可変遅延器を用いて若干変動を
与えても安定に動作し続けた。同期に必要なイラスティ
ックストアの容量は、幹線信号を全て同期処理する場合
に比べて1/16と大幅に低減されている。
When the above configuration was operated, good basic operation was confirmed. An operation waveform similar to that of FIG. 5 was obtained, and the operation continued stably even if the length of the optical fiber transmission line was slightly varied using an optical variable delay device. The capacity of the elastic store required for synchronization is greatly reduced to 1/16 compared to the case where all trunk signals are synchronously processed.

【0077】動作安定性の確保のため、ループ中に最低
1つ、以下のような機能が必要となる。これは本発明だ
けに当てはまる制限ではなく、ループネットワークに共
通の技術的要求である。
In order to secure the operation stability, at least one of the following functions is required in the loop. This is not a limitation that applies only to the present invention, but is a common technical requirement for loop networks.

【0078】まず、信号の再生中継器が必要である。こ
れにより、信号がループを何周もする場合でも、信号の
劣化による障害を防ぐ。
First, a signal regenerator is required. This prevents a failure due to signal degradation even when the signal goes around the loop many times.

【0079】また、信号がループを1周するのに要する
時間のゆらぎを吸収するバッファが必要である。
Further, it is necessary to provide a buffer for absorbing fluctuations in the time required for the signal to make one round of the loop.

【0080】本実施例では、これらの機能を親ノードに
持たせ、従来のように電気回路によってバッファを実現
した。
In this embodiment, these functions are provided to the parent node, and a buffer is realized by an electric circuit as in the prior art.

【0081】本発明では媒体アクセス方式に付いては特
に言及していないが、これは本発明のスイッチ操作、な
らびに網同期方法が、様々な媒体アクセス方式と組み合
わせ可能であるからである。媒体アクセス方式は、本発
明が提供する技術と密接な関係にはあるものの、階層は
異なるものである。
The present invention does not particularly mention the medium access method, because the switch operation and the network synchronization method of the present invention can be combined with various medium access methods. The medium access method is closely related to the technology provided by the present invention, but has a different hierarchy.

【0082】本実施例では、伝送路クロックの再生のた
めに、高速な光検出器と電子回路を使用しており、この
動作速度がシステム全体の速度制限になる恐れがある。
これを回避する方法としては、例えば、特開平6−30
3216号公報に記載のような、光信号処理を用いたク
ロック再生方式を用いればよい。
In this embodiment, a high-speed photodetector and an electronic circuit are used to reproduce the transmission line clock, and the operation speed may limit the speed of the entire system.
As a method for avoiding this, for example, JP-A-6-30
A clock recovery system using optical signal processing as described in Japanese Patent No. 3216 may be used.

【0083】本実施例では、光2×2スイッチとして第
1の発明の実施例で説明した光/光スイッチを用いた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、電気/光
スイッチでもよい。
In this embodiment, the optical / optical switch described in the first embodiment of the present invention is used as the optical 2 × 2 switch. However, the present invention is not limited to this. Good.

【0084】以上の文中では説明の都合上、親ノードと
子ノードとを明確に分けていたが、実際の制約は、ルー
プ中にマスタークロックは1つだけしか存在してはいけ
ない、というだけであり、これが守られる限り、親ノー
ドと子ノードの構成は同一でもよい。このようにすると
万一親ノードに障害が生じた場合に、別の子ノードが親
ノードとなることができ、ネットワークの復旧が容易と
なる利点もある。
In the above description, the parent node and the child node are clearly separated for the sake of explanation. However, the only restriction is that only one master clock must exist in the loop. Yes, as long as this is maintained, the configuration of the parent node and the child node may be the same. In this way, if a failure occurs in the parent node, another child node can become the parent node, and there is also an advantage that the restoration of the network becomes easy.

【0085】[0085]

【発明の効果】請求項1,2,3の発明の光ADD/D
ROP機能によれば、ADDとDROPの厳しいタイミ
ング条件が自動的に満たされるため、その実現が容易と
なる。
The optical ADD / D according to the first, second and third aspects of the present invention.
According to the ROP function, strict timing conditions of ADD and DROP are automatically satisfied, so that the realization is easy.

【0086】ADD信号のパルス幅は、ビットレートに
相当するものでよく、またNRZ符号の信号でよいた
め、一般的な光送信器が使える。
The pulse width of the ADD signal may correspond to the bit rate, and may be an NRZ code signal, so that a general optical transmitter can be used.

【0087】また、構成がシンプルになるので、動作安
定性や信頼性の向上と、コスト低減が期待できる。
Further, since the configuration is simplified, it is possible to expect an improvement in operation stability and reliability and a reduction in cost.

【0088】さらに光/光スイッチを用いることによっ
て、電気信号の速度制限が取り払われ、さらなる大容量
化が可能となる。
Further, by using the optical / optical switch, the speed limitation of the electric signal is removed, and the capacity can be further increased.

【0089】請求項4の発明の網同期法によれば、超高
速大容量な光信号の位相同期を部分的に行うだけでよく
なるため、シンプルで低コストな網同期が実現でき、簡
単な構成かつ大容量の光ADD/DROP型ネットワー
クを実現できる。
According to the network synchronization method of the fourth aspect of the present invention, it is only necessary to partially perform the phase synchronization of an ultra-high-speed and large-capacity optical signal, so that simple and low-cost network synchronization can be realized and a simple configuration. In addition, a large-capacity optical ADD / DROP type network can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の発明の説明図FIG. 1 is an explanatory view of a first invention.

【図2】第4の発明の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a fourth invention.

【図3】第1の発明の実施例の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of an embodiment of the first invention.

【図4】第1の発明の実施例の波長設定図FIG. 4 is a wavelength setting diagram according to the embodiment of the first invention.

【図5】第1の発明の実施例の動作波形説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of operation waveforms according to the embodiment of the first invention.

【図6】第1の発明の実施例の典型的な構成例FIG. 6 is a typical configuration example of an embodiment of the first invention.

【図7】第4の発明の実施例の説明図FIG. 7 is an explanatory view of an embodiment of the fourth invention.

【図8】第4の発明の実施例の説明図FIG. 8 is an explanatory view of an embodiment of the fourth invention.

【図9】2×2スイッチの説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram of a 2 × 2 switch.

【図10】干渉計型光スイッチの説明図FIG. 10 is an explanatory diagram of an interferometer type optical switch.

【図11】AはADD/DROP機能の第1の従来法の
説明図、BはADD/DROP機能の第2の従来法の説
明図
11A is an explanatory diagram of a first conventional method of the ADD / DROP function, and FIG. 11B is an explanatory diagram of a second conventional method of the ADD / DROP function.

【図12】イラスティックストアの動作説明図FIG. 12 is an explanatory diagram of an operation of an elastic store.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,20,31,41 カプラ 50 光ファイバ 101 入力幹線光信号 102 ADD光信号 111 出力幹線光信号 112 DROP光信号 120 制御光 301,302 光フィルタ 311,312 アイソレータ 320 光受信器 321 光送信器 331,332,333 偏光制御器 340 DROP電気信号 341 ADD電気信号 10, 20, 31, 41 Coupler 50 Optical fiber 101 Input trunk optical signal 102 ADD optical signal 111 Output trunk optical signal 112 DROP optical signal 120 Control light 301, 302 Optical filter 311, 312 Isolator 320 Optical receiver 321 Optical transmitter 331 , 332, 333 Polarization controller 340 DROP electric signal 341 ADD electric signal

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04Q 3/52 101 H04L 11/00 330 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04Q 3/52 H04Q 11/00 - 11/08 H04B 10/02 H04J 3/00 H04L 7/00 H04L 12/42 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification symbol FI H04Q 3/52 101 H04L 11/00 330 (58) Investigated field (Int.Cl. 7 , DB name) H04Q 3/52 H04Q 11/00- 11/08 H04B 10/02 H04J 3/00 H04L 7/00 H04L 12/42

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数のノードと、該ノード間を相互接続す
る少なくとも1本の光ファイバ伝送路とからなり、時分
割多重方式で光信号を伝送している光ネットワークにお
いて、 ノードは、伝送路信号のクロックを供給する1つの親ノ
ードと、それ以外の複数の子ノードからなり、 該子ノードは、ADD/DROP機能と、ADD信号と
DROP信号のそれぞれの容量に相当する容量のイラス
ティック・ストア・バッファと、光信号の2入力2出力
スイッチ(以下、光2×2スイッチ)をそれぞれ備える
ことを特徴とし、 該イラスティック・ストア・バッファは、書き込みと読
み出しの動作を別々のクロックに基づいて行うことがで
きるものであり、 ADD信号の伝送路クロックに対する位相ゆらぎは、該
ADD信号を該ADD信号用バッファに該子ノードのク
ロックに同期して書き込み、伝送路のクロックに同期し
て読み出すことにより吸収され、 DROP信号の該子ノードクロックに対する位相ゆらぎ
は、該DROP信号を該DROP信号用バッファに伝送
路のクロックに同期して書き込み、該子ノードのクロッ
クに同期して読み出すことにより吸収され、 該光2×2スイッチの2つの入力ポートには、それぞ
れ、伝送されてきた幹線光信号と、自ノードからの送信
光信号すなわちADD光信号が入力されるように接続さ
れ、 該光2×2スイッチの2つの出力ポートには、それぞ
れ、次のノードに伝送する幹線光信号と、自ノードあて
の受信光信号すなわちDROP光信号が出力されるよう
に接続され、 該光2×2スイッチの切替え動作のタイミングは伝送路
のクロックに同期しており、 該光スイッチに入力される該幹線光信号と該ADD光信
号の間のタイミングおよび該光スイッチの切換え動作の
タイミングが、該幹線光信号の所望の部分に所望の該A
DD光信号がADDされるように調整され、また、該光
スイッチの切換え動作のタイミングが、該幹線光信号の
所望の部分から該DROP光信号がDROPされるよう
に調整され、 必要に応じて該ADD処理と該DROP処理が同時に行
われることを特徴とする、ADD/DROP方法。
An optical network, comprising a plurality of nodes and at least one optical fiber transmission line interconnecting the nodes, for transmitting an optical signal by a time division multiplexing method, wherein the node comprises a transmission line. A parent node for supplying a signal clock; and a plurality of other child nodes. The child node has an ADD / DROP function and an irradiator having a capacity corresponding to the capacity of each of the ADD signal and the DROP signal. A storage buffer and a two-input two-output switch for optical signals (hereinafter referred to as an optical 2 × 2 switch). The elastic store buffer performs write and read operations based on different clocks. The phase fluctuation of the ADD signal with respect to the transmission line clock can be performed by converting the ADD signal into a buffer for the ADD signal. It is absorbed by writing in synchronization with the clock of the child node and reading out in synchronization with the clock of the transmission line. The phase fluctuation of the DROP signal with respect to the child node clock is generated by transmitting the DROP signal to the buffer for the DROP signal. It is absorbed by writing in synchronization with the clock and reading out in synchronization with the clock of the child node. The two input ports of the optical 2 × 2 switch are respectively connected to the transmitted trunk optical signal and from the own node. The optical 2 × 2 switch has two output ports respectively connected to a trunk optical signal to be transmitted to the next node and a receiving optical signal to the own node. Signal, that is, a DROP optical signal, and the switching operation timing of the optical 2 × 2 switch is synchronized with the clock of the transmission line. Cage, the timing of the switching operation timing and the optical switch between the stem line optical signal and the ADD optical signal input to the light switch, desired of the A to the desired portion of the stem line optical signal
The DD optical signal is adjusted so as to be ADDed, and the switching operation timing of the optical switch is adjusted so that the DROP optical signal is DROPed from a desired portion of the trunk optical signal. An ADD / DROP method, wherein the ADD process and the DROP process are performed simultaneously.
【請求項2】前記光2×2スイッチの切替は制御信号を
用いて行われることを特徴とする請求項1記載のADD
/DROP方法。
2. The ADD according to claim 1, wherein the switching of the optical 2 × 2 switch is performed using a control signal.
/ DROP method.
【請求項3】前記制御信号が無いときは、前記伝送され
てきた幹線光信号を次のノードに伝送する信号として出
力し、前記DROP光信号を出力しないことを特徴とす
る請求項2に記載のADD/DROP方法。
3. The apparatus according to claim 2, wherein when there is no control signal, the transmitted trunk optical signal is output as a signal to be transmitted to a next node, and the DROP optical signal is not output. ADD / DROP method.
【請求項4】前記制御信号が有るときは、前記伝送され
てきた幹線光信号をDROP光信号として出力し、前記
ADD光信号を次のノードに伝送する幹線光信号として
出力することを特徴とする請求項2または3に記載のA
DD/DROP方法。
4. When the control signal is present, the transmitted trunk optical signal is output as a DROP optical signal, and the ADD optical signal is output as a trunk optical signal to be transmitted to a next node. A according to claim 2 or 3,
DD / DROP method.
【請求項5】前記2×2スイッチが、光信号で制御され
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のA
DD/DROP方法。
5. The A according to claim 1, wherein said 2 × 2 switch is controlled by an optical signal.
DD / DROP method.
【請求項6】前記2×2スイッチが、電気信号で制御さ
れることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
ADD/DROP方法。
6. The ADD / DROP method according to claim 1, wherein said 2 × 2 switch is controlled by an electric signal.
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