(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎビット（ただし、ＮはＮ≧２の整数）の原光信号と、互いに異なる第１〜第Ｎ符号とを準備するとともに、該第１〜第Ｎ符号を有する第１〜第Ｎ符号化部を備えた符号化装置の第ｍ符号化部（ただし、ｍは１≦ｍ≦Ｎの整数）において、前記原光信号の第（Ｎ−ｍ＋１）ビット目を第ｍ符号で符号化する符号化処理を、前記第１〜第Ｎ符号化部において第１〜第Ｎビットのそれぞれについて行うことで得られる第１〜第Ｎ拡散パルスが、互いに重複することなく、一定の周期で、かつこの順番で時間軸上に配列された光ラベルを光ラベル認識装置の受信部において受信する第１工程と、
受信された該光ラベルをＮ本に分岐して第１〜第Ｎ分岐光ラベルを生成する第２工程と、
第ｍ分岐光ラベルに含まれる前記第１〜第Ｎ拡散パルスの中で、該第ｍ分岐光ラベルの番号ｍと等しい順番に位置する第ｍ拡散パルスを復号して第ｍ復号光信号を生成する処理を第１〜第Ｎ分岐光ラベルのそれぞれについて行うことにより、自己相関光信号及び相互相関光信号の双方又はいずれか一方を含む第１〜第Ｎ復号光信号を生成する第３工程と、
自己相関光信号の強度と相互相関光信号の強度の間の閾値で第ｍ復号光信号を光電変換することで得られる２値電気信号である第ｍ電気信号を生成する処理であって、前記第ｍ復号光信号が自己相関光信号を含まない場合には、該第ｍ復号光信号の始点から終点までが前記第１電圧に光電変換された前記第ｍ電気信号を生成し、及び
前記第ｍ復号光信号が自己相関光信号を含む場合には、前記始点から前記自己相関光信号までが前記第１電圧に、かつ、前記自己相関光信号から前記終点までが前記第１電圧とは異なる前記第２電圧に、それぞれ光電変換された前記第ｍ電気信号を生成する処理を前記第１〜第Ｎ復号光信号のそれぞれについて行うことにより、第１〜第Ｎ電気信号を生成する第４工程と、
前記拡散パルスの前記周期よりも短周期かつ非同期のローカルクロック信号を用いて、第１〜第Ｎ電気信号から、この順序で、前記２値電気信号を繰り返し読み出し、その読み出された当該２値電気信号の並びのうち、第１〜第Ｎ電気信号のいずれか１個以上の電圧が第２電圧から第１電圧へと変化する時点よりも１周期前の前記ローカルクロック信号で読み出された第１電圧及び第２電圧の並びを前記光ラベルと認識する第５工程とを備えることを特徴とする光ラベルの認識方法。
【請求項２】
前記第５工程において、前記第１〜第Ｎ電気信号の終了点よりも１周期前の前記ローカルクロック信号で、この順序で読み出された前記第１及び第２電圧の並びを、前記光ラベルと認識することを特徴とする請求項１に記載の光ラベルの認識方法。
【請求項３】
あらかじめ準備されたＮビット（ただし、ＮはＮ≧２の整数）の原光信号と、互いに異なる第１〜第Ｎ符号とを用いて、該第１〜第Ｎ符号を有する第１〜第Ｎ符号化部を備えた符号化装置の第ｍ符号化部（ただし、ｍは１≦ｍ≦Ｎの整数）において、前記原光信号の第（Ｎ−ｍ＋１）ビット目を第ｍ符号で符号化する符号化処理を、前記第１〜第Ｎ符号化部において第１〜第Ｎビットのそれぞれについて行うことで得られる第１〜第Ｎ拡散パルスが、互いに重複することなく、一定周期間隔で、かつこの順番で時間軸上に配列された光ラベルを受信する受信部と、
受信された該光ラベルをＮ本に分岐して第１〜第Ｎ分岐光ラベルを生成する分岐部と、
第ｍ分岐光ラベルに含まれる前記第１〜第Ｎ拡散パルスの中で、該第ｍ分岐光ラベルの番号ｍと等しい順番に位置する第ｍ拡散パルスを復号して第ｍ復号光信号を生成する処理を第１〜第Ｎ分岐光ラベルのそれぞれについて行うことにより、自己相関光信号及び相互相関光信号の双方又はいずれか一方を含む第１〜第Ｎ復号光信号を生成する復号化装置と、
自己相関光信号の強度と相互相関光信号の強度の間の閾値で第ｍ復号光信号を光電変換することで得られる２値電気信号である第ｍ電気信号を生成する処理であって、前記第ｍ復号光信号が自己相関光信号を含まない場合には、該第ｍ復号光信号の始点から終点までが前記第１電圧に光電変換された前記第ｍ電気信号を生成し、及び
前記第ｍ復号光信号が自己相関光信号を含む場合には、前記始点から前記自己相関光信号までが前記第１電圧に、かつ、前記自己相関光信号から前記終点までが前記第１電圧とは異なる前記第２電圧に、それぞれ光電変換された前記第ｍ電気信号を生成する処理を前記第１〜第Ｎ復号光信号のそれぞれについて行うことにより、第１〜第Ｎ電気信号を生成する光電変換部と、
前記拡散パルスの前記周期よりも短周期かつ非同期のローカルクロック信号を生成するローカルクロック発生装置と、
前記ローカルクロック信号を用いて、第１〜第Ｎ電気信号から、この順序で、前記２値電気信号を繰り返し読み出し、その読み出された当該２値電気信号の並びのうち、第１〜第Ｎ電気信号のいずれか１個以上の電圧が第２電圧から第１電圧へと変化する時点よりも１周期前の前記ローカルクロック信号で読み出された第１電圧及び第２電圧の並びを前記光ラベルと認識するビット演算部とを備えることを特徴とする光ラベル認識装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ラベル認識装置を用いた光ラベルスイッチであって、
前記光ラベルとペイロードとからなる光パケットを受信して、該光ラベルと該ペイロードとに分離するパケット分岐部と、
該光ラベルを認識する前記光ラベル認識装置と、
認識された前記光ラベルに基づいて制御信号を生成する制御信号生成部と、
該制御信号に基づいて、前記ペイロードの送信先を選択する光スイッチとを備えることを特徴とする光ラベルスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ラベルの認識方法、光ラベル認識装置、及びこの光ラベル認識装置を備えた光ラベルスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットに代表されるデータ通信の発展に伴い、通信速度の高速化が求められている。そのために、従来の電気信号を用いた通信ネットワークに代わり光信号で通信を行う光ネットワークが注目されている。
【０００３】
光ネットワークでの高速化を妨げる原因の一つとして、ノードにおける光パケットの光ラベル認識が遅いことが挙げられる。つまり、従来の技術では、光ラベルのアドレスを識別し、このアドレスに光パケットをルーティングするためには、光ラベルを処理速度の遅い電気信号へと光電変換する必要があった。そして、光電変換された光ラベルの電気信号に基づいて、電気制御的なスイッチングを行っていた。
【０００４】
そこで、光ラベル認識をより高速に行うために、種々の提案がなされている。例えば、光ラベル認識器において光ラベルの先頭ビットに同期した単一パルス光（光クロックパルス）を発生させ、この光クロックパルスを用いて光ラベルを一括してパラレル変換し、パラレル変換された光を光電変換することで光ラベル認識を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−６４８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法は、光クロックパルスの発生に当たり、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換（光／電気／光変換）を行う必要がある。そのため、光ラベルの先頭ビットの受信時刻と、光クロックパルスの発生時刻との間に数十ｎｓ程度の時間差が生じる。その結果、この時間差の分だけ光ラベル認識処理が遅れてしまうという問題があった。
【０００６】
また、特許文献１の方法では、光クロックパルスを発生させるために、電気パルス発生器及び光パルス発生器の両者を設ける必要があった。そのため、システム構成が複雑になるという問題があった。
【０００７】
この発明はこのような問題に鑑みなされたものである。
【０００８】
発明者は、鋭意研究の結果、光ラベル認識装置で発生させたローカルクロック信号を用いれば、光ラベルの入力を待って光クロックパルスを発生させる特許文献１の方法よりも、より高速に光ラベル認識を行うことができることに想到し、この発明を完成するに至った。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、ローカルクロック信号を用いることにより、従来よりも高速に光ラベル認識を行うことができ、かつ、従来よりもシステム構成が簡単な光ラベルの認識方法、光ラベル認識装置、及びこの光ラベル認識装置を用いた光ラベルスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、この発明の第１の観点の光ラベルの認識方法は、５段階の工程を備えている。
【００１１】
まず、第１工程では、Ｎビット（ただし、ＮはＮ≧２の整数）の原光信号と、互いに異なる第１〜第Ｎ符号とを準備するとともに、該第１〜第Ｎ符号を有する第１〜第Ｎ符号化部を備えた符号化装置の第ｍ符号化部（ただし、ｍは１≦ｍ≦Ｎの整数）において、前記原光信号の第（Ｎ−ｍ＋１）ビット目を第ｍ符号で符号化する符号化処理を、前記第１〜第Ｎ符号化部において第１〜第Ｎビットのそれぞれについて行うことで得られる第１〜第Ｎ拡散パルスが、互いに重複することなく、一定の周期で、かつこの順番で時間軸上に配列された光ラベルを光ラベル認識装置の受信部において受信する。
【００１３】
第２工程では、受信された該光ラベルをＮ本に分岐して第１〜第Ｎ分岐光ラベルを生成する。
【００１４】
第３工程では、第ｍ分岐光ラベルに含まれる第１〜第Ｎ拡散パルスの中で、第ｍ分岐光ラベルの番号ｍと等しい順番に位置する第ｍ拡散パルスを復号して第ｍ復号光信号を生成する処理を第１〜第Ｎ分岐光ラベルのそれぞれについて行うことにより、自己相関光信号及び相互相関光信号の双方又はいずれか一方を含む第１〜第Ｎ復号光信号を生成する。
【００１５】
第４工程では、自己相関光信号の強度と相互相関光信号の強度の間の閾値で第ｍ復号光信号を光電変換することで得られる２値電気信号である第ｍ電気信号を生成する処理であって、第ｍ復号光信号が自己相関光信号を含まない場合には、第ｍ復号光信号の始点から終点までが第１電圧に光電変換された第ｍ電気信号を生成し、及び第ｍ復号光信号が自己相関光信号を含む場合には、始点から自己相関光信号までが第１電圧に、かつ、自己相関光信号から終点までが第１電圧とは異なる第２電圧に、それぞれ光電変換された第ｍ電気信号を生成する処理を第１〜第Ｎ復号光信号のそれぞれについて行うことにより、第１〜第Ｎ電気信号を生成する。
【００１６】
第５工程では、拡散パルスの周期よりも短周期かつ非同期のローカルクロック信号を用いて、第１〜第Ｎ電気信号から、この順序で、２値電気信号を繰り返し読み出し、その読み出された２値電気信号の並びのうち、第１〜第Ｎ電気信号のいずれか１個以上の電圧が第２電圧から第１電圧へと変化する時点よりも１周期前のローカルクロック信号で読み出された第１電圧及び第２電圧の並びを前記光ラベルと認識する。
【００１８】
この光ラベルの認識方法は、光符号分割多重方式（ＯＣＤＭ：ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を応用したものである。
【００１９】
光ラベルは、時間軸上に一定周期で配置されたＮ個の拡散パルス（第１〜第Ｎ拡散パルス）を含んでいる。拡散パルスは、Ｎビットの原光信号の第１ビット目を第１符号で、第２ビット目を第２符号で、以下同様にして、第Ｎビット目を第Ｎ符号で符号化することにより生成される。ここで、符号化に用いるＮ個の符号は互いに異なっている。
【００２０】
この光ラベルは、受信された後に、第１〜第Ｎ分岐光ラベルに分岐される。そして、第１分岐光ラベルでは第１拡散パルスを、第２分岐光ラベルでは第２拡散パルスを、以下同様にして、第Ｎ分岐光ラベルでは第Ｎ拡散パルスを、それぞれ復号することで第１〜第Ｎ復号光信号が生成される。第１〜第Ｎ復号光信号には、自己相関光信号及び相互相関光信号の双方又はいずれか一方が含まれている。
【００２１】
続いて、第１〜第Ｎ復号光信号は自己相関光信号と相互相関光信号の間の強度を閾値として光電変換され、２値電気信号を含む第１〜第Ｎ電気信号が生成される。
【００２２】
すなわち、第１電気信号には、光ラベルの第１拡散パルスに対応する２値電気信号が含まれる。第２電気信号には、光ラベルの第２拡散パルスに対応する２値電気信号が含まれる。以下同様にして、第Ｎ電気信号には、光ラベルの第Ｎ拡散パルスに対応する２値電気信号が含まれる。
【００２３】
第１〜第Ｎ電気信号のそれぞれに担持された２値電気信号は、ローカルクロック信号を読み出しクロックとして、この順序で読み出される。このようにして読み出された２値電気信号の並びが光ラベルと認識される。
【００２４】
ここで、ローカルクロック信号とは、２値電気信号の読み出しタイミングを与えるものであり、光ラベルとは無関係に（非同期に）発生されているクロック信号である。電気信号に含まれる２値電気信号を正確に読み出すために、ローカルクロック信号は、拡散パルスの周期よりも短周期かつ非同期とされている。なお、「非同期」とは、ローカルクロックの周期の整数倍が、拡散パルスの周期に一致しないことを意味する。
【００２６】
さらに、第５工程において、第１〜第Ｎ電気信号の終了点よりも１周期前のローカルクロック信号で、この順序で読み出された第１及び第２電圧の並びを、光ラベルと認識することが好ましい。
【００２７】
この実施態様では、第１〜第Ｎ電気信号を生成するに当たり、第ｍ復号光信号が、自己相関光信号を含んでいる場合には、第ｍ復号光信号の始点から自己相関光信号までを第１電圧に、及び、自己相関光信号から復号光信号の終点までを第２電圧に変換する。
【００２８】
すなわち、光電変換に当たり、自己相関光信号のサンプルホールドを行う。その結果、生成される第ｍ電気信号は、その開始点から自己相関光信号までが第１電圧であり、自己相関光信号から第ｍ電気信号の終了点までが第２電圧となるような波形となる。
【００２９】
また、第ｍ復号光信号が自己相関光信号を含まない場合には、第ｍ復号光信号の始点から終点までを第１電圧に光電変換した第ｍ電気信号を生成する。
【００３０】
そして、ローカルクロック信号で、第１〜第Ｎ電気信号から、この第１及び第２電圧の並びを読み出す。詳細には、第１〜第Ｎ電気信号の終了点から、ローカルクロック信号の周期にして１周期手前の時点において、第１〜第Ｎ電気信号から、この順序で、電圧（第１電圧及び第２電圧）を読み出す。すると、第１電圧（２進信号の「０」に対応）と、第２電圧（２進信号の「１」に対応）の並びが、光ラベルに含まれる情報を再現することになる。つまり、光ラベルが認識される。
【００３１】
この発明の第２の観点の光ラベル認識装置は、受信部と、分岐部と、復号化装置と、光電変換部と、ローカルクロック発生装置と、ビット演算部とを備える。
【００３２】
受信部は、あらかじめ準備されたＮビット（ただし、ＮはＮ≧２の整数）の原光信号と、互いに異なる第１〜第Ｎ符号とを用いて、第１〜第Ｎ符号を有する第１〜第Ｎ符号化部を備えた符号化装置の第ｍ符号化部（ただし、ｍは１≦ｍ≦Ｎの整数）において、原光信号の第（Ｎ−ｍ＋１）ビット目を第ｍ符号で符号化する符号化処理を、第１〜第Ｎ符号化部において第１〜第Ｎビットのそれぞれについて行うことで得られる第１〜第Ｎ拡散パルスが、互いに重複することなく、一定周期間隔で、かつこの順番で時間軸上に配列された光ラベルを受信する。
【００３３】
分岐部は、受信された光ラベルをＮ本に分岐して第１〜第Ｎ分岐光ラベルを生成する。
【００３４】
復号化装置は、第ｍ分岐光ラベルに含まれる第１〜第Ｎ拡散パルスの中で、第ｍ分岐光ラベルの番号ｍと等しい順番に位置する第ｍ拡散パルスを復号して第ｍ復号光信号を生成する処理を第１〜第Ｎ分岐光ラベルのそれぞれについて行うことにより、自己相関光信号及び相互相関光信号の双方又はいずれか一方を含む第１〜第Ｎ復号光信号を生成する。
【００３５】
光電変換部は、自己相関光信号の強度と相互相関光信号の強度の間の閾値で第ｍ復号光信号を光電変換することで得られる２値電気信号である第ｍ電気信号を生成する処理であって、第ｍ復号光信号が自己相関光信号を含まない場合には、第ｍ復号光信号の始点から終点までが第１電圧に光電変換された第ｍ電気信号を生成し、及び第ｍ復号光信号が自己相関光信号を含む場合には、始点から自己相関光信号までが第１電圧に、かつ、自己相関光信号から終点までが第１電圧とは異なる第２電圧に、それぞれ光電変換された第ｍ電気信号を生成する処理を第１〜第Ｎ復号光信号のそれぞれについて行うことにより、第１〜第Ｎ電気信号を生成する。
【００３６】
ローカルクロック発生装置は、拡散パルスの周期よりも短周期かつ非同期のローカルクロック信号を生成する。
【００３７】
ビット演算部は、ローカルクロック信号を用いて、第１〜第Ｎ電気信号から、この順序で、２値電気信号を繰り返し読み出し、その読み出された２値電気信号の並びのうち、第１〜第Ｎ電気信号のいずれか１個以上の電圧が第２電圧から第１電圧へと変化する時点よりも１周期前のローカルクロック信号で読み出された第１電圧及び第２電圧の並びを前記光ラベルと認識する。
【００３８】
このように、この光ラベル認識装置によれば、光ラベルとは無関係（非同期）に発生されるローカルクロック信号で、第１〜第Ｎ電気信号から、この順序で読み出された２値電気信号を、光ラベルとして認識することができる。
【００３９】
この発明の第３の観点の光ラベルスイッチは、上述の光ラベル認識装置を用いている。光ラベルスイッチは、パケット分岐部と、光ラベル認識装置と、制御信号生成部と、光スイッチとを備えている。
【００４０】
パケット分岐部は、光ラベルとペイロードとからなる光パケットを受信して、光ラベルとペイロードとに分離する。
【００４１】
光ラベル認識装置は光ラベルを認識する。
【００４２】
制御信号生成部は、認識された光ラベルに基づいて制御信号を生成する。
【００４３】
光スイッチは、制御信号に基づいて、ペイロードの送信先を選択する。
【００４４】
このように、この光ラベルスイッチは、上述した光ラベル認識装置を構成部品として備えているので、従来よりも高速に、光ラベル認識を行うことができる。
【発明の効果】
【００４５】
この発明の光ラベルの認識方法及び光ラベルの認識装置によれば、ローカルクロック信号を用いることにより、従来よりも高速に光ラベル認識を行うことができる。また、従来よりもシステム構成を簡単にすることができる。
【００４６】
その結果、この発明の光ラベル認識装置を構成部品とする光ラベルスイッチは、従来よりも高速に光パケットのルーティングを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、各図は、各構成要素を、この発明が理解できる程度に概略的に示したものにすぎない。また、以下に説明する実施の形態は単なる好適例にすぎない。したがって、この発明は、以下の実施の形態に何ら限定されない。
【００４８】
図１〜図６を参照して、光ラベルスイッチの構造及び動作について説明する。図１は、光ラベルスイッチの全体構造を示す模式図である。
【００４９】
光ラベルスイッチ１０は、パケット分岐部１２、光ラベル認識装置１４、制御信号生成部１６、及び光スイッチ１８を備えている。
【００５０】
光ラベルスイッチ１０には、伝送路２０を介して光パケットＰが伝送される。光パケットＰは、ペイロードｐ１の先頭に光ラベルｐ２が付与された光信号である。ペイロードｐ１には、伝送すべきデータが格納されている。そして、光ラベルｐ２には、ペイロードｐ１のあて先（伝送先のアドレス）が格納されている。
【００５１】
詳細は後述するが、光ラベルｐ２は、互いに重複することなく、一定の周期で、かつこの順番で時間軸上に配列された第１〜第４拡散パルスＤＳ１〜ＤＳ４からなる（図２）。
【００５２】
パケット分岐部１２は、光パケットＰをペイロードｐ１と光ラベルｐ２とに分岐する。光パケットＰを構成するペイロードｐ１と光ラベルｐ２とは、それぞれ光の波長が異なっている。パケット分岐部１２は、この波長の違いを利用してペイロードｐ１を光スイッチ１８に、及び光ラベルｐ２を光ラベル認識装置１４に、それぞれ分岐する。
【００５３】
光ラベル認識装置１４は、光ラベルｐ２が有する情報を認識し、認識した情報を電気パルス信号へと変換する。光ラベル認識装置１４については後述する。
【００５４】
制御信号生成部１６は、光ラベル認識装置１４で生成された電気パルス信号に基づき、光スイッチ１８を制御する制御信号を生成する。そして、この制御信号を光スイッチ１８へと送信する。
【００５５】
光スイッチ１８は、上述した制御信号を受信する。そして、制御信号により光スイッチングを行う。すなわち、制御信号に基づいて、ペイロードｐ１を伝送すべき伝送路を選択する。
【００５６】
次に、図２を参照して、光ラベルスイッチ１０に入力される光ラベルｐ２の生成処理（符号化処理）につき説明する。図２は、光ラベルの符号化装置の概略構成を示す模式図である。
【００５７】
符号化装置３２では、光ラベルｐ２を、元となる原光信号をＯＣＤＭ方式により符号化することによって生成する。より詳細には、この光ラベルｐ２を、Ｎビットの光パルスである原光信号に対して、互いに異なる第１〜第Ｎ符号（Ｍ系列符号列：後述）で、ビットごとに符号化する処理を行って生成する。
【００５８】
まず、この符号化処理について、原光信号が“１０１０”で表される４ビットの光パルスである場合を例にとり説明する。
【００５９】
光ラベルｐ２の符号化に用いる符号化装置３２は、第１〜第４符号化部ＥＰ１〜ＥＰ４、伝送路ＴＬ１〜ＴＬ４、合波器３４、並びに、伝送路ＴＬｏｕｔを備えている。
【００６０】
これら符号化部の個数は、原光信号のビット数と同じ個数（４個）としており、したがって、これら第１〜第４符号化部ＥＰ１〜ＥＰ４を並列している。詳しくは後述するが、第１符号化部ＥＰ１に備えられる符号器ｅｎ１、第２符号化部ＥＰ２に備えられる符号器ｅｎ２、第３符号化部ＥＰ３に備えられる符号器ｅｎ３、及び、第４符号化部ＥＰ４に備えられる符号器ｅｎ４は、それぞれ異なるＭ系列符号列を有している。ここで、Ｍ系列符号列とは、２進数の“０”及び“１”をランダムに並べた乱数のことを示す。
【００６１】
第１〜第４符号化部ＥＰ１〜ＥＰ４のそれぞれには、伝送路ＴＬｉｎ１〜ＴＬｉｎ４が、それぞれ一対一の関係で接続されている。
【００６２】
伝送路ＴＬｉｎ１〜ＴＬｉｎ４のそれぞれには、符号化前の原光信号（“１０１０”）がビットごとに分離されて伝送される。なお、以降、原光信号をビットごとに分離した光パルスを第１〜第４原光パルスＰｌｓ１〜Ｐｌｓ４と称する。
【００６３】
より詳細には、伝送路ＴＬｉｎ１からは、光ラベルｐ２“１０１０”の４ビット目に対応する第１原光パルスＰｌｓ１（“１”）が第１符号化部ＥＰ１へと入力される。伝送路ＴＬｉｎ２からは、光ラベルｐ２の３ビット目に対応する第２原光パルスＰｌｓ２（“０”）が第２符号化部ＥＰ２へと入力される。伝送路ＴＬｉｎ３からは、光ラベルｐ２の２ビット目に対応する第３原光パルスＰｌｓ３（“１”）が符号化部ＥＰ３へと入力される。伝送路ＴＬｉｎ４からは、光ラベルｐ２の１ビット目に対応する第４原光パルスＰｌｓ４（“０”）が第４符号化部ＥＰ４へと入力される。
【００６４】
つまり、原光信号の第（Ｎ−ｍ＋１）ビット目（ここで、ｍは１≦ｍ≦Ｎの整数）に対応する第ｍ原光パルスＰｌｓｍが、第ｍ符号化部ＥＰｍへと入力される。
【００６５】
また、第１〜第４符号化部ＥＰ１〜ＥＰ４のそれぞれには、伝送路ＴＬ１〜ＴＬ４が、それぞれ一対一の関係で接続されている。伝送路ＴＬ１〜ＴＬ４の長さ、すなわち光路長を、この順序で長くなるように設定している。したがって、伝送路ＴＬ１〜ＴＬ４での光信号伝送の遅延時間はこの順序で長くなる。
【００６６】
ここで、伝送路ＴＬ１とＴＬ２との間の遅延時間の増分ΔＴ（１，２）、伝送路ＴＬ２とＴＬ３との間の遅延時間の増分ΔＴ（２，３）、及び、伝送路ＴＬ３とＴＬ４との間の遅延時間の増分ΔＴ（３，４）を、それぞれ一定値ΔＴとする（ΔＴ（１，２）＝ΔＴ（２，３）＝ΔＴ（３，４）＝ΔＴ）。
【００６７】
第１符号化部ＥＰ１で符号化された第１原光パルスＰｌｓ１は、第１拡散パルスＤＳ１として伝送路ＴＬ１に出力される。第２符号化部ＥＰ２で符号化された第２原光パルスＰｌｓ２は、第２拡散パルスＤＳ２として伝送路ＴＬ２に出力される。第３符号化部ＥＰ３で符号化された第３原光パルスＰｌｓ３は、第３拡散パルスＤＳ３として伝送路ＴＬ３に出力される。第４符号化部ＥＰ４で符号化された第４原光パルスＰｌｓ４は、第４拡散パルスＤＳ４として伝送路ＴＬ４に出力される。
【００６８】
合波器３４は、入力ポートと出力ポートとを有している。入力ポートには、伝送路ＴＬ１，ＴＬ２，ＴＬ３及びＴＬ４が接続されている。また、出力ポートには、伝送路ＴＬｏｕｔが接続されている。
【００６９】
したがって、合波器３４では、第１〜第４拡散パルスＤＳ１〜ＤＳ４が結合される。ところで、既に説明したように、伝送路ＴＬ１〜ＴＬ４は、この順序で遅延時間が、ΔＴずつ長くなるように設定されている。また、ΔＴは、第１〜第４拡散パルスＤＳ１〜ＤＳ４の持続時間よりも長くなるように設定されている。これらの結果、合波器３４の出力ポートにおいて、第１〜第４拡散パルスＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３及びＤＳ４は、互いに重複することなく、一定周期ΔＴで、かつ、この順番で時間軸上に並んで配列されて出力される。
【００７０】
このようにして光ラベルｐ２が生成される。光ラベルｐ２は、第１〜第４拡散パルスＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３及びＤＳ４が、時系列に並んだ光パルスである。ここで、第１〜第４拡散パルスＤＳ１〜ＤＳ４の周期ΔＴを「拡散パルス周期」とも称する。この光ラベルｐ２は、伝送路ＴＬｏｕｔに伝送される。
【００７１】
伝送路ＴＬｏｕｔは、合波器３６に接続されている。この合波器３６において、タイミングを合わせて光ラベルｐ２とペイロードｐ１とが結合され、光パケットＰが生成される。そして、光パケットＰは、伝送路２０を介して、光ラベルスイッチ１０へと伝送される。
【００７２】
次に、図３を参照して、第１〜第４符号化部ＥＰ１〜ＥＰ４の詳細につき説明する。図３は、符号化部ＥＰ１の概略構成を示す模式図である。
【００７３】
第１〜第４符号化部ＥＰ１〜ＥＰ４は、符号器ｅｎ１〜ｅｎ４のＭ系列符号列を除いて構造及び動作が共通している。そこで、以下の説明では、第１〜第４符号化部ＥＰ１〜ＥＰ４の中から第１符号化部ＥＰ１を代表として抜き出し、その構造及び動作を詳述する。
【００７４】
図３を参照すると、第１符号化部ＥＰ１は、サーキュレータ３８及び符号器ｅｎ１を備えている。
【００７５】
サーキュレータ３８は、第１ポート３８ａ、第２ポート３８ｂ、及び第３ポート３８ｃを備えている。
【００７６】
光ラベルｐ２（“１０１０”）の４ビット目に対応する第１原光パルスＰｌｓ１（“１”）は、サーキュレータ３８の第１ポート３８ａに入力される。第１ポート３８ａに入力された第１原光パルスＰｌｓ１は、サーキュレータ３８の第２ポート３８ｂを介して符号器ｅｎ１に導入される。符号器ｅｎ１に導入された第１原光パルスＰｌｓ１は、符号器ｅｎ１により時間軸上で拡散されることにより第１拡散パルスＤＳ１となり、第２ポート３８ｂに帰還する。帰還した第１拡散パルスＤＳ１は、サーキュレータ３８の第３ポート３８ｃを介して伝送路ＴＬ１へと伝送される。
【００７７】
符号器ｅｎ１は、一本の直線状の光ファイバにその長さ方向に沿って、ｐチップの直列に配列されたファイバグレーティングＧ（ｉ）（ｉ＝１，２，・・・，ｐ）と、隣接するファイバグレーティングＧ（ｋ）及びＧ（ｋ＋１）（ｋ＝１，２，・・・，ｐ−１）の間に設けられる位相シフト部ＰＳ（ｊ）（ｊ＝１，２，・・・，ｐ−１）とを設けた構造体である。
【００７８】
この例では、ファイバグレーティングＧ（ｉ）は、添字ｉの増加とともにサーキュレータ３８から離間するように、直列に配置されている。
【００７９】
ファイバグレーティングＧ（ｉ）は、それぞれ、等しい幅（光ファイバに沿った長さ）と等しいブラッグ反射波長とを有している。ファイバグレーティングＧ（ｉ）は、例えば、光ファイバのコアの屈折率を周期的に変化させることにより形成される。
【００８０】
位相シフト部ＰＳ（ｊ）は、隣接するファイバグレーティングＧ（ｋ）とＧ（ｋ＋１）との間に設けられる間隔として構成される。具体的には、位相シフト部ＰＳ（ｊ）の間隔は、符号化に用いられる符号（Ｍ系列符号列Ｍｅ１：後述）に応じて、位相π／２、又は、位相πに相当する幅（光ファイバに沿った長さ）に設定される。つまり、符号器ｅｎ１に導入された第１原光パルスＰｌｓ１は、位相シフト部ＰＳ（ｊ）を伝搬するたびに、π／２又はπの位相シフトを受けることとなる。
【００８１】
ところで、第１原光パルスＰｌｓ１は符号器ｅｎ１を往復する。その結果、位相π／２に相当する幅の位相シフト部ＰＳ（ｊ）により、第１原光パルスＰｌｓ１は往復でπの位相シフトを受けることになる。同様に、位相πに相当する幅の位相シフト部ＰＳ（ｊ）により、第１原光パルスＰｌｓ１は往復で２π（＝０）の位相シフトを受けることになる。
【００８２】
以下、一例として、符号長が１５のＭ系列符号列Ｍｅ１（０００１１１１０１０１１００１）（以下、単に符号列Ｍｅ１とも称する。）を符号器ｅｎ１に適用した場合につき説明する。
【００８３】
この場合、ファイバグレーティングＧ（ｉ）の総チップ数ｐは、符号列Ｍｅ１の符号長と等しく、１５とする。図３に示すように、個々のファイバグレーティングＧ（１），Ｇ（２），Ｇ（３），Ｇ（４），・・・・，Ｇ（１４）及びＧ（１５）が、符号列Ｍｅ１の各符号０，０，０，１，・・・，０及び１に、それぞれ一対一で対応する。
【００８４】
位相シフト部ＰＳ（ｊ）は、隣接するファイバグレーティングＧ（ｋ）とＧ（ｋ＋１）とで値が変化したとき、つまり「０→１」又は「１→０」の場合、位相π／２に相当する幅に設定する。
【００８５】
また、位相シフト部ＰＳ（ｊ）は、隣接するファイバグレーティングＧ（ｋ）とＧ（ｋ＋１）とが同じ値のとき、つまり「０→０」又は「１→１」の場合、位相πに相当する幅に設定する。
【００８６】
よって、個々の位相シフト部ＰＳ（ｊ）の位相シフト量（片道）は、図３に示すように、ＰＳ（１）＝π、ＰＳ（２）＝π、ＰＳ（３）＝π／２、ＰＳ（４）＝π、ＰＳ（５）＝π、ＰＳ（６）＝π、ＰＳ（７）＝π／２、ＰＳ（８）＝π／２、ＰＳ（９）＝π／２、ＰＳ（１０）＝π／２、ＰＳ（１１）＝π、ＰＳ（１２）＝π／２、ＰＳ（１３）＝π、及びＰＳ（１４）＝π／２となる。
【００８７】
このような符号列Ｍｅ１を有する符号器ｅｎ１に第１原光パルスＰｌｓ１を導入すると、第１原光パルスＰｌｓ１は、それぞれのファイバグレーティングＧ（ｉ）により反射される。反射された光パルス（以下、反射光パルスと称する。）は、互いに干渉し合うことにより、各反射光パルスが位相差（０，０，０，π，π，π，π，０，π，０，π，π，０，０，π）で時系列に並んだ第１拡散パルスＤＳ１が得られる。
【００８８】
次に、図４を参照して、光ラベル認識装置１４の構成及び動作につき説明する。図４は、光ラベル認識装置の概略構成を、各構成要素で得られる信号とともに示す模式図である。
【００８９】
光ラベル認識装置１４は、分岐部２２、復号化装置２４、光電変換装置２６、ローカルクロック発生装置２８、及びビット演算装置３０を備える。
【００９０】
分岐部２２は、受信部を兼ねており、伝送路２０に接続されている。分岐部２２は、公知の分波器から構成されている。分岐部２２は、伝送路２０を伝送される光ラベルｐ２を、光ラベルｐ２のビット数と同じ本数、この場合には４個に分岐させ、第１〜第４分岐光ラベルｓｌ１〜ｓｌ４を生成する。そして、分岐部２２は、これらの第１〜第４分岐光ラベルｓｌ１〜ｓｌ４を復号化装置２４に向けて伝送する。
【００９１】
復号化装置２４は、第１〜第４復号化部ＤＰ１〜ＤＰ４を備える。第１〜第４復号化部ＤＰ１〜ＤＰ４は、それぞれ第１〜第４分岐光ラベルｓｌ１〜ｓｌ４の復号化を行う。なお、この復号化では、拡散パルス周期ΔＴは変化しない。
【００９２】
すなわち、第１復号化部ＤＰ１は、第１分岐光ラベルｓｌ１に含まれる第１拡散パルスＤＳ１（第４ビット目“１”）を復号化して、第１復号光信号ＤＰｌｓ１を生成する。第２復号化部ＤＰ２は、第２分岐光ラベルｓｌ２に含まれる第２拡散パルスＤＳ２（第３ビット目“０”）を復号化して、第２復号光信号ＤＰｌｓ２を生成する。第３復号化部ＤＰ３は、第３分岐光ラベルｓｌ３に含まれる第３拡散パルスＤＳ３（第２ビット目“１”）を復号化して、第３復号光信号ＤＰｌｓ３を生成する。第４復号化部ＤＰ４は、第４分岐光ラベルｓｌ４に含まれる第４拡散パルスＤＳ４（第１ビット目“０”）を復号化して、第４復号光信号ＤＰｌｓ４を生成する。
【００９３】
ここで、図５を参照して、第１〜第４拡散パルスＤＳ１〜ＤＳ４の復号化につき詳細に説明する。図５は、復号化部の概略構成を示す模式図である。
【００９４】
第１〜第４復号化部ＤＰ１〜ＤＰ４は、復号器ｄｅ１〜ｄｅ４のＭ系列符号列が異なる点を除いて構造及び動作が共通している。そこで、以下の説明では、第１〜第４復号化部ＤＰ１〜ＤＰ４の中から第１復号化部ＤＰ１を代表として抜き出し、その構造及び動作を詳述する。
【００９５】
第１復号化部ＤＰ１は、上述した第１符号化部ＥＰ１とほぼ同様の構造である。すなわち、第１復号化部ＤＰ１は、サーキュレータ４０及び復号器ｄｅ１を備える。
【００９６】
サーキュレータ４０は、上述したサーキュレータ３８と同様の構造であるので、その説明を省略する。
【００９７】
復号器ｄｅ１は、符号器ｅｎ１と同様に、一本の直線状の光ファイバに、その長さ方向に沿って、ｐ個の直列に配列されたファイバグレーティングＧ’（ｉ）と、隣接するファイバグレーティングＧ’（ｋ）及びＧ’（ｋ＋１）の間に設けられる位相シフト部ＰＳ’（ｊ）とを設けた構造体である。
【００９８】
ただし、復号器ｄｅ１に適用されるＭ系列符号列Ｍｄ１は、符号器ｅｎ１に適用されるＭ系列符号列Ｍｅ１を反転したものである。つまり、復号器ｄｅ１においては、符号列Ｍｄ１は、（１００１１０１０１１１１０００）である。
【００９９】
なお、この関係は、他の復号器ｄｅ２，ｄｅ３及びｄｅ４でも成り立っている。つまり、復号器ｄｅ２に適用される符号列Ｍｄ２は、符号器ｅｎ２で適用される符号列Ｍｅ２を反転したものである。復号器ｄｅ３に適用される符号列Ｍｄ３は、符号器ｅｎ３で適用される符号列Ｍｅ３を反転したものである。復号器ｄｅ４に適用される符号列Ｍｄ４は、符号器ｅｎ４で適用される符号列Ｍｅ４を反転したものである。
【０１００】
この復号器ｄｅ１に、分岐部２２で分岐された第１分岐光ラベルｓｌ１が入力されると、符号列Ｍｅ１で符号化されている第１拡散パルスＤＳ１のみが復号された第１復号光信号ＤＰｌｓ１が得られる（図４）。つまり、第１分岐光ラベルｓｌ１を構成する第１〜第４拡散パルスＤＳ１〜ＤＳ４のうち、第１分岐光ラベルｓｌ１の４ビット目の情報（“１”）を保持する第１拡散パルスＤＳ１のみが復号される。
【０１０１】
より詳細には、第１拡散パルスＤＳ１は、位相シフト部ＰＳ’（ｊ）による位相シフトを受けながら、各ファイバグレーティングＧ’（ｉ）により反射される。その結果、反射された第１拡散パルスＤＳ１はそれぞれの相対位相差で干渉して重畳されることにより、強度が大きな光ピーク（自己相関光信号）が得られる。これにより第１拡散パルスＤＳ１は復号される。
【０１０２】
それに対し、復号器ｄｅ１では、第２〜第４拡散パルスＤＳ２〜ＤＳ４は復号されない。すなわち、これらの第２〜第４拡散パルスＤＳ２〜ＤＳ４は、符号列Ｍｅ２〜Ｍｅ４で符号化されている。よって、第２〜第４拡散パルスＤＳ２〜ＤＳ４が、復号器ｄｅ１を通過しても、強度の小さい光ピーク（相互相関光信号）か、又は、強度が０（ゼロ）の信号しか得られない。
【０１０３】
復号器ｄｅ１で復号された結果、第１拡散パルスＤＳ１の位置に自己相関光信号を、及び第３拡散パルスＤＳ３の位置に相互相関光信号をそれぞれ有する第１復号光信号ＤＰｌｓ１が得られる。
【０１０４】
なお、第１復号光信号ＤＰｌｓ１において、第２及び第４拡散パルスＤＳ２及びＤＳ４の位置は、強度が０である。なぜなら、第２及び第４拡散パルスＤＳ２及びＤＳ４に対応する第２及び第４原光パルスＰｌｓ２及びＰｌｓ４が、それぞれ「０」であるからである。
【０１０５】
つまり、第１復号光信号ＤＰｌｓ１は、拡散パルス周期ΔＴで時系列に、自己相関光信号（ＤＳ１に対応）→強度０信号（ＤＳ２に対応）→相互相関光信号（ＤＳ３に対応）→強度０信号（ＤＳ４に対応）が並んだ光信号となる。
【０１０６】
第１復号化部ＤＰ１と同様にして、第２復号化部ＤＰ２では、第２分岐光ラベルｓｌ２の第２拡散パルスＤＳ２（“０”）のみが復号されて、第２復号光信号ＤＰｌｓ２が得られる。詳細には、第２復号光信号ＤＰｌｓ２は、第１及び第３拡散パルスＤＳ１及びＤＳ３の位置に相互相関光信号を有し、並びに、第２及び第４拡散パルスＤＳ２及びＤＳ４の位置の強度が０である（図４）。
【０１０７】
第３復号化部ＤＰ３では、第３分岐光ラベルｓｌ３の第３拡散パルスＤＳ３（“１”）のみが復号されて、第３復号光信号ＤＰｌｓ３が得られる。詳細には、第３復号光信号ＤＰｌｓ３は、第１拡散パルスＤＳ１の位置に相互相関信号を有し、第３拡散パルスＤＳ３の位置に自己相関光信号を有し、並びに、第２及び第４拡散パルスＤＳ２及びＤＳ４の位置の強度が０である（図４）。
【０１０８】
第４復号化部ＤＰ４では、第４分岐光ラベルｓｌ４の第４拡散パルスＤＳ４（“０”）のみが復号されて、第４復号光信号ＤＰｌｓ４が得られる。詳細には、第４復号光信号ＤＰｌｓ４は、第１及び第３拡散パルスＤＳ１及びＤＳ３の位置に相互相関光信号を有し、並びに、第２及び第４拡散パルスＤＳ２及びＤＳ４の位置の強度が０である（図４）。
【０１０９】
以上をまとめると、第ｍ復号化部ＤＰｍにおいては、第ｍ分岐光ラベルｓｌｍに含まれる第１〜第Ｎ拡散パルスＤＳ１〜ＤＳＮの中で、第ｍ分岐光ラベルの番号ｍに等しい順番に位置する第ｍ拡散パルスＤＳｍが復号されて第ｍ復号光信号ＤＰｌｓｍが生成される。
【０１１０】
このようにして、復号化装置２４により、第１分岐光ラベルｓｌ１では第１拡散パルスＤＳ１が復号され、第２分岐光ラベルｓｌ２では第２拡散パルスＤＳ２が復号され、第３分岐光ラベルｓｌ３では第３拡散パルスＤＳ３が復号され、及び第４分岐光ラベルｓｌ４では第１拡散パルスＤＳ４が復号されて、第１〜第４復号光信号ＤＰｌｓ１〜ＤＰｌｓ４が得られる。これらの第１〜第４復号光信号ＤＰｌｓ１〜ＤＰｌｓ４は、光電変換装置２６へと伝送される。
【０１１１】
光電変換装置２６は、第１〜第４光電変換部ＯＥ１〜ＯＥ４を備える。第１〜第４光電変換部ＯＥ１〜ＯＥ４は、それぞれ第１〜第４復号光信号ＤＰｌｓ１〜ＤＰｌｓ４の光電変換を行う。さらに、第１〜第４光電変換部ＯＥ１〜ＯＥ４は、光電変換された第１〜第４光電変換信号ＥＬ１〜ＥＬ４（後述：図６）が所定強度以上の電気パルスを有している場合には、その電気パルスのサンプルホールドを行う。
【０１１２】
ここで、図６を参照して、第１〜第４光電変換部ＯＥ１〜ＯＥ４の構成及び動作につき詳細に説明する。図６は、光電変換部ＯＥ１の概略構成を示す模式図である。
【０１１３】
第１〜第４光電変換部ＯＥ１〜ＯＥ４は、それぞれ同様の構造を有している。したがって、以下の説明では、第１〜第４光電変換部ＯＥ１〜ＯＥ４の中から第１光電変換部ＯＥ１を代表として抜き出し、その構造及び動作につき詳述する。
【０１１４】
第１光電変換部ＯＥ１は、光電変換回路４２及びサンプルホールド回路４４を備えている。
【０１１５】
光電変換回路４２は、図示しないフォトダイオード等からなり、第１復号光信号ＤＰｌｓ１を光電変換して、第１復号光信号ＤＰｌｓ１に対応する第１光電変換信号ＥＬ１を生成する。光電変換回路４２は、第１復号光信号ＤＰｌｓ１の拡散パルス周期ΔＴを変化させないように光電変換を行う。
【０１１６】
より詳細には、光電変換回路４２は、第１復号光信号ＤＰｌｓ１に含まれる光ピークが、自己相関光信号であるのか、又は相互相関光信号であるのかを識別する。この識別には、自己相関光信号と相互相関光信号との間の強度差（自己相関光信号＞相互相関光信号）を利用する。
【０１１７】
すなわち、光電変換回路４２には、光電変換の基準レベルとして、自己相関光信号の強度と相互相関光信号の強度との間の強度である閾値があらかじめ設定してある。そして、光電変換回路４２は、第１復号光信号ＤＰｌｓ１が閾値以上の光ピーク（自己相関光信号）を含んでいるときに、この光ピークを電気パルスＥＰｌｓ１へと変換する。つまり、第１復号光信号ＤＰｌｓ１のうち、自己相関光信号以外の位置（自己相関光信号の非存在位置、及び、相互相関光信号の存在位置）では、光ピークの強度が閾値未満であるので、上述の電気パルスを発生しない。
【０１１８】
光電変換回路４２で光電変換された結果、第１光電変換信号ＥＬ１は、第１拡散パルスＤＳ１（自己相関光信号）の位置にのみ電気パルスＥＰｌｓ１を有する信号となる。
【０１１９】
この第１光電変換信号ＥＬ１は、サンプルホールド回路４４に入力される。そして、第１光電変換信号ＥＬ１が上述した電気パルスＥＰｌｓ１を含む場合には、第１光電変換信号ＥＬ１の始点から、この電気パルスＥＰｌｓ１までを第１電圧（図６中“Ｌ”に対応）に変換し、この電気パルスＥＰｌｓ１から第１光電変換信号ＥＬ１の終点までを第１電圧よりも大きな第２電圧（図６中“Ｈ”に対応）にそれぞれ変換して、第１電気信号ＥＳ１を生成する。
【０１２０】
つまり、電気パルスＥＰｌｓ１のサンプルホールドを行う。なお、第１光電変換信号ＥＬ１が電気パルスＥＰｌｓ１を含まない場合には、生成される第１電気信号ＥＳ１は、始点から終点までの全区間が第１電圧に保たれる。
【０１２１】
ところで、拡散パルス周期ΔＴは、第１復号光信号ＤＰｌｓ１と第１光電変換信号ＥＬ１との間で変化しない。よって、上述のサンプルホールドは、「第１復号光信号ＤＰｌｓ１の始点から、電気パルスＥＰｌｓ１までを第１電圧に変換し、電気パルスＥＰｌｓ１から第１復号光信号ＤＰｌｓ１の終点までを第２電圧にそれぞれ変換して第１電気信号ＥＳ１を生成する。」ということもできる。
【０１２２】
第１電気信号ＥＳ１と同様にして、第２光電変換部ＯＥ２では、第２復号光信号ＤＰｌｓ２が光電変換されて、第２光電変換信号ＥＬ２が生成される。そして、第２光電変換信号ＥＬ２のサンプルホールドが行われる。この結果、始点から終点までの全区間が第１電圧に保たれた第２電気信号ＥＳ２（図４）が得られる。
【０１２３】
第３光電変換部ＯＥ３では、第３復号光信号ＤＰｌｓ３が光電変換されて、第３光電変換信号ＥＬ３が生成される。そして、第３光電変換信号ＥＬ３のサンプルホールドが行われる。この結果、第３光電変換信号ＥＬ３の始点から第３拡散パルスＤＳ３（自己相関光信号）の位置に存在する電気パルスＥＰｌｓ３（図示せず）までが第１電圧に保たれ、及び電気パルスＥＰｌｓ３から第３光電変換信号ＥＬ３の終点までが第２電圧に保たれた第３電気信号ＥＳ３（図４）が得られる。
【０１２４】
第４光電変換部ＯＥ４では、第４復号光信号ＤＰｌｓ４が光電変換されて、第４光電変換信号ＥＬ４が生成される。そして、第４光電変換信号ＥＬ４のサンプルホールドが行われる。この結果、第４復号光信号ＤＰｌｓ４の始点から終点までの全区間が第１電圧に保たれた第４電気信号ＥＳ４（図４）が得られる。
【０１２５】
これらの第１〜第４電気信号ＥＳ１〜ＥＳ４は、ビット演算装置３０へと伝送される。
【０１２６】
ローカルクロック発生装置２８は、図示しないＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路を備えており、ローカルクロック信号を発生する。このローカルクロック信号の周期Δｔは、上述の拡散パルス周期ΔＴよりも小さく（Δｔ＜ΔＴ）、かつ、拡散パルス周期ΔＴと非同期である。なお、以降、周期Δｔを「読み出し周期」とも称する。
【０１２７】
ビット演算装置３０はビット演算回路４６を備えている。ビット演算回路４６は、第１〜第４光電変換部ＯＥ１〜ＯＥ４に接続されている。また、ビット演算回路４６には、ローカルクロック発生装置２８から、ローカルクロック信号が供給される。
【０１２８】
ビット演算回路４６に入力された第１〜第４電気信号ＥＳ１〜ＥＳ４は、ローカルクロック発生装置２８から供給される読み出し周期Δｔで読み出される。
【０１２９】
ビット演算回路４６は、ローカルクロック信号にしたがって、電気信号ＥＳ１→ＥＳ２→ＥＳ３→ＥＳ４の順番で、第１〜第４電気信号ＥＳ１〜ＥＳ４から電圧（第１電圧及び第２電圧）を読み出す。そして、読み出した順番で時系列に配列する。ここで、ビット演算回路４６は、第１電圧を２進符号の“０”とし、第２電圧を２進符号の“１”とする。
【０１３０】
そして、第１〜第４電気信号ＥＳ１〜ＥＳ４のいずれか１個以上の電圧が第２電圧から第１電圧へと変化する時点（電気信号の終了点）よりも１周期前のローカルクロック信号（図中斜線部）で読み出された第１電圧（“０”）及び第２電圧（“１”）の並び（“１０１０”）を光ラベルｐ２の有している情報と認識する。
【０１３１】
これにより、光ラベルｐ２が認識される。このようにして認識された光ラベルｐ２は、電気パルス信号に変換され、制御信号生成部１６に送信される。
【０１３２】
以下、この実施の形態の光ラベルの認識方法及び光ラベル認識装置１４の奏する効果について説明する。
【０１３３】
このように、この実施の形態の光ラベルの認識方法及び光ラベル認識装置１４では、ローカルクロック発生装置２８から供給される拡散パルス周期よりも短周期であり非同期のローカルクロック信号で第１〜第４電気信号ＥＳ１〜ＥＳ４の読み取りを行う。よって、光ラベルｐ２の入力を待って光クロックパルスを発生させる従来技術の方法に比較して、より高速に光ラベルｐ２の認識を行うことができる。
【０１３４】
発明者らの評価によれば、光ラベルの先頭ビットに同期した光クロックパルスを発生させる場合（背景技術）に比較して、この実施の形態の光ラベル認識装置は、およそ数十ｎｓ高速に光ラベルｐ２の認識を行うことができる。
【０１３５】
また、この実施の形態の光ラベルの認識方法及び光ラベル認識装置１４では、従来技術で用いられていたＯ／Ｅ／Ｏ変換を行う光クロックパルス発生装置を用いないので、装置構成が単純になる。
【０１３６】
また、光ラベルの認識方法及び光ラベル認識装置１４を用いた光ラベルスイッチ１０をノードの構成要素とすることにより、光パケットＰを分岐させて次ノードに伝送するまでに要する処理時間を短縮することができる。
【０１３７】
次に、この実施の形態の光ラベルの認識方法及び光ラベル認識装置１４の設計条件について説明する。
【０１３８】
なお、この実施の形態においては、サンプルホールド回路４４により、第１光電変換信号ＥＬ１中に含まれる自己相関光信号に対応する第１電気パルスＥＰｌｓ１のサンプルホールドを行っていた（図６）。しかし、サンプルホールドを行わなくとも、ビット演算回路４６において、第１〜第４電気信号ＥＳ１〜ＥＳ４に含まれる電気パルス（例えば、第１電気パルスＥＰｌｓ１等）を読み取ることができるのであれば、このサンプルホールド回路４４は設ける必要はない。ただし、この場合、ビット演算回路４６に記憶装置を設けて、第１〜第４電気信号ＥＳ１〜ＥＳ４に電気パルスが含まれるか否かを記憶させる必要がある。
【０１３９】
また、ローカルクロック発生装置２８で発生するローカルクロック信号の周期Δｔは、拡散パルス周期ΔＴよりも小さく（Δｔ＜ΔＴ）であり、かつ、拡散パルス周期ΔＴと非同期であれば、特に制限はない。しかし、電気信号ＥＳ１〜ＥＳ４から、正確に第１及び第２電圧を読み出すためには、Δｔは、拡散パルス周期ΔＴの１／１０〜１／８程度とすることが好ましい。
【０１４０】
また、符号器（復号器）に用いるファイバグレーティングのチップ数ｐは、原光パルスのビット数Ｎによって決定される。すなわち、原光パルスの各ビットに、異なる符号を有する符号器を割り当てるためには、チップ数ｐはｐ≧ｌｏｇ２Ｎとすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】光ラベルスイッチの全体構造を示す模式図である。
【図２】光ラベルの符号化装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】符号化部の概略構成を示す模式図である。
【図４】光ラベル認識装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】復号化部の概略構成を示す模式図である。
【図６】光電変換部の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１０  光ラベルスイッチ
１２  パケット分岐部
１４  光ラベル認識装置
１６  制御信号生成部
１８  光スイッチ
２０  伝送路
Ｐ  光パケット
ｐ１  ペイロード
ｐ２  光ラベル
ＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３，ＥＰ４  符号化部
ＴＬ１，ＴＬ２，ＴＬ３，ＴＬ４  伝送路
ＴＬｏｕｔ  伝送路
ｅｎ１，ｅｎ２，ｅｎ３，ｅｎ４  符号器
ＴＬｉｎ１，ＴＬｉｎ２，ＴＬｉｎ３，ＴＬｉｎ４  伝送路
Ｐｌｓ１，Ｐｌｓ２，Ｐｌｓ３，Ｐｌｓ４  原光パルス
ＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３，ＤＳ４  拡散パルス
３２  符号化装置
３４  合波器
３６  合波器
３８  サーキュレータ
３８ａ  第１ポート
３８ｂ  第２ポート
３８ｃ  第３ポート
Ｇ（ｉ）  ファイバグレーティング
ＰＳ（ｊ）  位相シフト部
２２  分岐部
２４  復号化装置
２６  光電変換装置
２８  ローカルクロック発生装置
３０  ビット演算装置
ＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４  復号化部
ＤＰｌｓ１，ＤＰｌｓ２，ＤＰｌｓ３，ＤＰｌｓ４  復号光信号
ｄｅ１，ｄｅ２，ｄｅ３，ｄｅ４  復号器
４０  サーキュレータ
４２  光電変換回路
４４  サンプルホールド回路
４６  ビット演算回路
Ｇ’（ｉ）  ファイバグレーティング
ＰＳ’（ｊ）  位相シフト部
ＯＥ１，ＯＥ２，ＯＥ３，ＯＥ４  光電変換部
ＥＬ１  光電変換信号
ＥＰｌｓ１  電気パルス
ＥＳ１，ＥＳ２，ＥＳ３，ＥＳ４  電気信号
【図１】
0004631797.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004631797.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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