(57)【要約】【課題】  宛先別の光パケットを分離するための特有なビットを付加する必要がない、各光パケットを小さな遅延時間で分離できる光パケット送信装置及び光パケット受信装置を提供する。【解決手段】  本発明の光パケット送信装置は、異なる宛先のパケットが混在するシリアルの光送信信号の搬送波の位相に、各パケットの宛先情報を付与して送信する。本発明の光パケット受信装置は、受信した光送信信号と、それを所定時間だけ遅延させた信号とを結合（干渉処理）させて、搬送波の位相変化部分による強度変化部分を生じさせ、この強度変化部分に基づき、光送信信号におけるパケットの宛先を決定し、決定した宛先に応じて光送信信号の各パケットを切り分ける。【選択図】      図１
2005086369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる宛先のパケットが混在するシリアルの電気送信信号を光送信信号に変換する電気／光変換手段と、
上記光送信信号の搬送波の位相を、与えられた位相制御信号に応じたものとする位相変調手段と、
上記光送信信号における各パケットの宛先に応じ、各パケットの搬送波の位相に宛先情報を付与するような上記位相制御信号を形成する位相制御手段と
を有することを特徴とする光パケット送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光パケット送信装置において、
上記位相制御手段によって、宛先情報として付与制御される各パケットの搬送波の位相が、そのパケットの宛先に１対１に対応していることを特徴とする光パケット送信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光パケット送信装置において、
全ての宛先を巡回的に配置した巡回方向が定まっている仮想的な円を考えた場合、上記位相制御手段によって、宛先情報として付与制御される各パケットの搬送波の位相が、その直前のパケットの宛先から現パケットの宛先への上記仮想的な円上での宛先変化量に対応するものであることを特徴とする光パケット送信装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の光パケット送信装置において、
上記位相制御手段によって、宛先情報として付与制御される搬送波の位相を、各パケットの全期間に対して付与することを特徴とする光パケット送信装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の光パケット送信装置において、
上記位相制御手段によって、宛先情報として付与制御される搬送波の位相を、各パケットの先頭側の位置に付与することを特徴とする光パケット送信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光パケット送信装置において、
上記各パケットの先頭側の位置として、１ビット期間を利用し、上記位相制御手段は、その１ビット期間の搬送波の位相を、宛先情報に応じて制御することを特徴とする光パケット送信装置。
【請求項７】
請求項５に記載の光パケット送信装置において、
上記各パケットの先頭側の位置として、複数ビット期間を利用し、上記位相制御手段は、その複数ビット期間の搬送波の位相の組み合わせを、宛先情報に応じて制御することを特徴とする光パケット送信装置。
【請求項８】
異なる宛先のパケットが混在する、搬送波の位相が宛先情報に応じて変化しているシリアルの光送信信号が入力され、与えられたゲート制御信号に応じて、上記光送信信号の通過、非通過を行う、宛先数と同じ数のゲート手段と、
上記光送信信号と、その光送信信号を所定時間だけ遅延させた遅延光送信信号と結合させて、搬送波の位相変化部分による強度変化部分を生じさせる干渉計手段と、
上記干渉計手段の出力信号における強度変化部分に基づき、上記光送信信号におけるパケットの宛先を決定して、決定した宛先に応じた上記ゲート手段へのゲート制御信号だけを通過を表すものとするゲート制御信号形成手段と
を有することを特徴とする光パケット受信装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光パケット受信装置において、
上記ゲート制御信号形成手段は、上記干渉計手段の出力信号における強度変化部分のレベルに基づき、搬送波の位相変化量を得て、パケットの宛先を決定することを特徴とする光パケット受信装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の光パケット受信装置において、
上記ゲート制御信号形成手段は、所定の短時間内での、上記干渉計手段の出力信号における強度変化部分の出現パターンに基づき、パケットの宛先を決定することを特徴とする光パケット受信装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の光パケット送信装置と、請求項８に記載の光パケット受信装置とを含むことを特徴とする光パケット伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光パケット送信装置、光パケット受信装置及び光パケット伝送システムに関し、例えば、宛先に光搬送波位相情報を用いた光パケット伝送システム等に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のような電気による単一のパケットスイッチでは、素子の動作速度や、信号伝達遅延、発熱等から、扱うことのできる単位時間当たりのパケット数に限界がある。
【０００３】
そこで、本質的に電気より高速な信号を扱える光パケットスイッチを用いてスループットの向上を目指す研究、開発が行われており、これに関する技術として、例えば、非特許文献１に記載されている技術がある。
【０００４】
非特許文献１記載の技術は、４ビットでなる特有のプリアンブルが適用された、入力された光パケット系列に対して、半導体レーザ及び半導体光増幅器を用いて複数の波長成分の光パケット系列に変換した後、波長成分によって異なる遅延が付与されて連続的に複数の波長成分間の相関が求められ、その相関値に応じて、プリアンブル期間が認識されて光パケットを切り分けるものである。
【非特許文献１】M.C.Cardakli et.al.,‘Optical packet and bit synchronization of a switching node using FBG optical correlators’,OFC,TuW2,2001
【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、非特許文献１では、従来のフォーマットに新たなプリアンブルを付加しなくてはならない、各波長成分の光パケット系列に変換するために、半導体レーザや半導体光増幅器などを使用しなくてはならないなどの課題がある。
【０００６】
そのため、光パケットを切り分けるために特有なビットを付加する必要がない、しかも、光パケットを小さな遅延時間で切り分けられる（スイッチングも含んでいても良い）光パケット送信装置、光パケット受信装置及び光パケット伝送システムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光パケット送信装置は、（１）異なる宛先のパケットが混在するシリアルの電気送信信号を光送信信号に変換する電気／光変換手段と、（２）上記光送信信号の搬送波の位相を、与えられた位相制御信号に応じたものとする位相変調手段と、（３）上記光送信信号における各パケットの宛先に応じ、各パケットの搬送波の位相に宛先情報を付与するような上記位相制御信号を形成する位相制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の光パケット受信装置は、（１）異なる宛先のパケットが混在する、搬送波の位相が宛先情報に応じて変化しているシリアルの光送信信号が入力され、与えられたゲート制御信号に応じて、上記光送信信号の通過、非通過を行う、宛先数と同じ数のゲート手段と、（２）上記光送信信号と、その光送信信号を所定時間だけ遅延させた遅延光送信信号と結合させて、搬送波の位相変化部分による強度変化部分を生じさせる干渉計手段と、（３）上記干渉計手段の出力信号における強度変化部分に基づき、上記光送信信号におけるパケットの宛先を決定して、決定した宛先に応じた上記ゲート手段へのゲート制御信号だけを通過を表すものとするゲート制御信号形成手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の光パケット伝送システムは、本発明の光パケット送信装置と本発明の光パケット受信装置とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光パケット送信装置によれば、判別用の新たなビットを挿入することなく、光パケット信号のキャリア位相を用いて宛先の情報を持たせることができる。本発明の光パケット受信装置によれば、入力信号の一部を分岐後、所定時間だけ遅延させ、合波させて、搬送波の位相変化部分による強度変化部分を生じさせ、この強度変化部分に基づき、光送信信号におけるパケットの宛先を決定するので、判別用の新たなビットを挿入していない本発明の光パケット送信装置からの信号でも、その宛先を適切に判別できる。本発明の光パケット伝送システムによれば、本発明の光パケット送信装置及び本発明の光パケット受信装置によって構成されているので、判別用の新たなビットを挿入することなく、光パケット信号を適切に宛先に振り分けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（Ａ）第１の実施形態
まず、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、第１の実施形態は、本発明による光パケット送信装置の実施形態である。
【００１２】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の光パケット送信装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１において、第１の実施形態の光パケット送信装置１００は、光処理系統と電気処理系統とから構成されており、入力インターフェースは電気であり、出力インターフェースは光である。
【００１４】
電気処理系統は、バッファ１０１及びコーダ１０４を有し、光処理系統は、電気／光変換器（以下、ｅ／ｏ変換器と呼ぶ）１０２、位相変調器１０３、ドライバ１０５及び遅延器１０６を有する。
【００１５】
バッファ１０１は、この第１の実施形態の場合、宛先が異なる２系統のパケットをバッファリングして択一的に出力するものである。
【００１６】
コーダ１０４は、バッファ１０１から出力されたパケットにおける宛先部分を監視し、宛先の変化毎に、異なるコード（ここでは２系統であるので、例えば、「Ｈ」及び「Ｌ」）を出力するものである。
【００１７】
ｅ／ｏ変換器１０２は、バッファ１０１から出力された電気信号でなるパケットを所定の波長を有する光信号に変換するものである。
【００１８】
ドライバ１０５は、位相変調器１０３からの出力位相が、コーダ１０４の出力に応じた位相になるように、位相変調器１０３を駆動するものである。
【００１９】
位相変調器１０３は、遅延器１０６を介した光パケットを、ドライバ１０５の制御下で位相変調するものである。
【００２０】
遅延器１０６は、コーダ１０４の処理遅延などによっても、位相変調器１０３の処理タイミングが適切になるように、ｅ／ｏ変換器１０２からの光パケットを遅延させるものである。なお、このようなタイミング補償は、電気信号段階のパケットに対して行うようにしても良い。
【００２１】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の光パケット送信装置の動作を、図１に加え、図２及び図３を参照しながら説明する。
【００２２】
２系統から入力された宛先ａ、ｂが異なるパケットは、バッファ１０１に蓄積された後、バッファ１０１から順次出力される。バッファ１０１から出力されたパケット（電気信号）Ｓ１０１は２分岐され、それぞれの分岐パケットは、ｅ／ｏ変換器１０２及びコーダ１０４に入力される。
【００２３】
ｅ／ｏ変換器１０２に与えられたパケットは、所定波長の光信号（光パケット）に変換された後、遅延器１０６によって、所定の遅延が付与されて位相変調器１０３に入射される。ｅ／ｏ変換器１０２からの光パケットは、入力された電気信号でなるパケットにおける「１」、「０」に合わせて強度変調されたものとなっている。
【００２４】
一方、コーダ１０４は、入力パケットの宛先に応じ、宛先を表すコードＳ１０４を出力する。第１の実施形態では、宛先はａとｂの２系統であるため、コーダ１０４からは、例えば、宛先がａの場合には「Ｌ」が出力され、宛先がｂの場合には「Ｈ」が出力される。
【００２５】
図２は、バッファ１０１からの出力パケットＳ１０１などを示しており、ギガビットイーサ（ＧｂＥ）の例である。ギガビットイーサのパケットでは、パケットの先頭を示すために３２ビットの１０連が存在する。
【００２６】
コーダ１０４においては、このプリアンブル期間にタイミングを合わせて、「Ｌ」又は「Ｈ」でなるコードを排出する。このようなコーダ１０４からのコードは、ドライバ１０５に入力され、位相変調器１０３を駆動するための信号となる。
【００２７】
ｅ／ｏ変換器１０２から出力され、遅延器１０６で遅延が付与された、強度変調されている光パケットは、位相変調器１０３によって、コーダ１０４の出力コードに応じた位相変調が施される。
【００２８】
図３は、第１の実施形態での位相変調器１０３での位相変調動作の説明図である。
【００２９】
図３に示すように、ドライバ１０５の出力電圧（位相変調器１０３への印加電圧）は、コーダ１０４の出力に応じて、電圧ＶＬ又はＶＨとなる。位相変調器１０３では、印加電圧に応じて、出力する光パケットの位相を変化させる。例えば、印加電圧が電圧ＶＬの場合には、出力パケットの位相を０とし、印加電圧が電圧ＶＨの場合には、出力パケットの位相をπとする。
【００３０】
これにより、当該光パケット送信装置１００から出力される光パケットは、宛先がａの場合には位相が０となり、宛先がｂの場合は位相がπとなっている。
【００３１】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、特有な宛先ビットを挿入することなく、光パケットの位相を用いて、２つの宛先を示す情報を出力光パケットに付加することができる。
【００３２】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の第２の実施形態を、図面を参照しながら説明する。ここで、第２の実施形態は、本発明による光パケット受信装置の実施形態である。第２の実施形態の光パケット受信装置は、２個の通信端末を収容している装置に設けられていても良く、中継局としての光パケットスイッチに設けられていても良く、第１の実施形態の光パケット送信装置が送信した光パケットを、光信号の状態でスイッチング（宛先別の分離）を行なう機能を有するものである。
【００３３】
第１の実施形態の光パケット送信装置と第２の実施形態の光パケット受信装置とを含む光パケット伝送システムは、本発明の光パケット伝送システムの実施形態となっている。
【００３４】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図４は、第２の実施形態の光パケット受信装置の概略要部構成を示すブロック図である。
【００３５】
第２の実施形態の光パケット受信装置３００は、入力及び出力共に、インターフェースは光であり、概ね光処理系統で構成されており、ごく一部が電気処理系統で構成されている。
【００３６】
光処理系統は、入力端３０１、第１のカプラ３０２、干渉計３０３、光／電気変換器（以下、ｏ／ｅ変換器と呼ぶ）３０４、クロック抽出器３０６、光スイッチ３０８、第２のカプラ３１１、遅延器３１２、２つの出力端３０９、３１０で構成されている。光スイッチ３０８は、第３の光カプラ３０８１と、２つのゲート３０８２、３０８３とで構成される。
【００３７】
一方、電気処理系統は、トグル・フリップフロップ３０５と２つのドライバ３１３及び３１４で構成されている。
【００３８】
第１のカプラ３０２は、入力端３０１からの光信号を２分岐し、遅延器３１２と第２のカプラ３１１とに与えるものである。
【００３９】
第２のカプラ３１１は、入力された光信号を２分岐し、干渉計３０３及びクロック抽出器３０６に与えるものである。
【００４０】
干渉計３０３は、入力された光信号を２分岐し、所定の時間差をもって合成させるものであり、合成時に干渉することもあり得るものである。すなわち、入力された光信号と、その光信号を所定の位相だけ移相させた光信号とを合成（干渉）させて、相前後する期間での位相変化を抽出するものである。
【００４１】
干渉計３０３として、例えば、図５に示す構成のものを適用できる。すなわち、干渉計３０３として、入力端７３０、サーキュレータ７２０、ＰＬＣ（平面導波路）部７１０及び出力端７４０から構成され、ＰＬＣ部７１０が、共通導波路７１１、Ｙ分岐導波路７１２、２つのアーム導波路７１３、７１４、２つの反射面７１５、７１６から構成されているものを適用できる。干渉計３０３の構成要素の機能については、動作説明で明らかにする。
【００４２】
ｏ／ｅ変換器３０４は、干渉計３０３によって干渉処理された光信号を電気信号に変換してトグル・フリップフロップ３０５に与えるものである。
【００４３】
クロック抽出器３０６は、第２のカプラ３１１からの光信号から、その光信号（光パケット）に係るクロックを抽出し、電気信号でなるクロックをトグル・フリップフロップ３０５に与えるものである。
【００４４】
トグル・フリップフロップ３０５は、ｏ／ｅ変換器３０４からのパルス出力に応じてトグル動作を行うものであり、そのトグル動作を、クロック抽出器３０６からのクロックに同期して行うものである。
【００４５】
第１のドライバ３１３は、トグル・フリップフロップ３０５の一方の出力（Ｑ出力）が有意レベルのときに、第１のゲート３０８２を通過制御するものであり、第２のドライバ３１４は、トグル・フリップフロップ３０５の他方の出力（Ｑ／出力：「／」は反転を意味する）が有意レベルのときに、第２のゲート３０８３を通過制御するものである。
【００４６】
遅延器３１２は、第２の光カプラ３０２からの光信号を所定時間だけ遅延させて第３の光カプラ３０８１に与えるものである。
【００４７】
第３の光カプラ３０８１は、入力された光信号を２分岐し、第１のゲート３０８２及び第２のゲート３０８３に与えるものである。
【００４８】
第１のゲート３０８２及び第２のゲート３０８３はそれぞれ、対応する第１のドライバ３１３、第２のドライバ３１４の制御により、入力された光信号の通過又は通過阻止を行い、通過させた光信号（宛先別光パケット）を対応する出力端３１０、３０９に与えるものである。第１のゲート３０８２及び第２のゲート３０８３は、例えば、ＥＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）変調器を用いることにより実現できる。
【００４９】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態の光パケット受信装置の動作を、図４及び図５に加え、図６を参照しながら説明する。
【００５０】
入力端３０１から入力された光信号は、第１のカプラ３０２により一部分岐されて第２のカプラ３１１に入力され、第２のカプラ３１１によってさらに２分岐され、それそれ干渉計３０３と、クロック抽出器３０６と入力される。なお、第１のカプラ３０２による残部の分岐光信号は、遅延気３１２に入力される。
【００５１】
干渉計３０３においては、図５に示すように、入力された光信号は、サーキュレータ７２０に入力され、ＰＬＣ側入出力ポート７２１から出力されてＰＬＣ部７１０に入力される。ＰＬＣ部７１０において、入力された光信号は、共通導波路７１１を通過した後、Ｙ分岐導波路７１２で２分岐される。分岐された一方の光信号は、第１のアーム導波路７１３を進行し、第１の反射面７１５で反射され、第１のアーム導波路７１３をＹ分岐導波路７１２へ向かって進行する。また、分岐された他方の光信号は、第２のアーム導波路７１４を進行し、第２の反射面７１６で反射され、第２のアーム導波路７１４をＹ分岐導波路７１２へ向かって進行する。２つの反射光信号はＹ分岐導波路７１２で再度結合される。２つの光信号は、Ｙ分岐導波路７１２で分岐されてから、再度結合するまで、２ビットの遅延を受けるように設定されているため、ＰＬＣ部７１０からは、２ビットずれた光信号との和として出力される。ＰＬＣ部７１０からの出力信号は、サーキュレータ７２０にＰＬＣ側入出力ポート７２１から再度入力され、ｏ／ｅ変換器側出力ポート７２２から出力される。
【００５２】
一方、第２のカプラ３１１で分岐され、クロック抽出器３０６へ入力された光信号からは、クロック抽出器３０６によってクロックが抽出され、電気処理系統の同期をとるクロックとなる。
【００５３】
干渉計３０３から出力された光信号は、ｏ／ｅ変換器３０４により、電気信号に変換され、トグル・フリップフロップ３０５へ入力される。トグル・フリップフロップ３０５では、ｏ／ｅ変換器３０４からパルス上の信号が入力される毎に、クロックに同期して「１」レベルと「０」レベルとが切り替えられる。トグル・フリップフロップ３０５の２つの出力信号（Ｑ出力及びＱ／出力）はそれぞれ、対応する第１のドライバ３１３、第２のドライバ３１４で増幅され、第１のゲート３０８２、第２のゲート３０８３を駆動する。
【００５４】
一方、第１のカプラ３０２を通過した主信号は、遅延器３１２を介して、光スイッチ３０８に入力される。
【００５５】
光スイッチ３０８において、入力された光信号は第３のカプラ３０８１により２分岐され、それぞれ、第１のゲート３０８２、第２のゲート３０８３に入力される。第１のゲート３０８２、第２のゲート３０８３では、対応する第１のドライバ３１３、第２のドライバ３１４からの電気信号（制御信号）により、光出力のオン／オフを行なう。
【００５６】
なお、第１のドライバ３１３及び第２のドライバ３１４への入力信号は相補信号であるので、第１のゲート３０８２及び第２のゲート３０８３による光出力のオン／オフも相補動作である。
【００５７】
光スイッチ３０８に入力される光信号は、遅延器３１２による遅延時間を設定することにより（調整可能な可変遅延器であっても良い）、第１のドライバ３１３、第２のドライバ３１４からの電気信号（制御信号）とタイミングをとることができる。
【００５８】
図６を参照しながら、信号の変化で動作を説明する。ここでは、入力される光信号（光パケット信号）がギガビットイーサに準じるものとする。
【００５９】
入力された光パケット信号Ｓ３０１は、パケットの宛先によって、位相π又は０が与えられているものである。入力された光パケット信号Ｓ３０１の一部は、干渉計３０３により、２ビット前の信号との位相比較が行なわれて出力される。干渉計３０３からは、光パケット信号Ｓ３０１の現在位相と、その２ビット前の位相との位相差がπだけずれていた場合には、有意を表す信号が出力され、光パケット信号Ｓ３０１の現在位相と、その２ビット前の位相との位相差が０の場合には、非有意を表す信号Ｓ３０３が出力される。
【００６０】
ギガビットイーサの場合には、パケットの先頭に３２ビットのプリアンブル（１０連）があるため、２ビット前の信号との比較をすることにより、パケットの先頭に対して、有意を表す１ビットの信号Ｓ３０３が出力される。この１ビットの信号Ｓ３０３を用いれば、光信号の状態でパケットの先頭を判別することができる。
【００６１】
この第２の実施形態では、１ビット信号（光信号）Ｓ３０３は、電気信号に変換され、抽出クロックＳ３０６に同期して、トグル・フリップフロップ３０５によりラッチされる。トグル・フリップフロップ３０３によりラッチされた信号（Ｑ出力）Ｓ３０５１は、パケットが変わるごとと、「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルへ、また、「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルへと変化するため、この信号Ｓ３０５１を第１のドライバ３１３に与えて、第１の光ゲート３０８２を駆動させることにより、光信号の状態を維持して、宛先の同じパケットＳ３０８２を抜き出すことができる。また、トグル・フリップフロップ３０５の反転出力信号（Ｑ／出力）Ｓ３０５２を第２のドライバ３１４に与えて、第２の光ゲート３０８３を駆動させることにより、光信号の状態を維持して、もう一つの宛先の同じパケットＳ３０８３を抜き出すことができる。
【００６２】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、新たな宛先判別用のビットを挿入することなく、光パケット信号のパケット間位相差情報を用いて、光信号の状態でパケットスイッチングを提供することができ、パケットスイッチングの高速化を実現できる。
【００６３】
（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明の第３の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、第３の実施形態も、本発明による光パケット送信装置の実施形態である。
【００６４】
上述した第１の実施形態の光パケット送信装置は、光の位相によって、パケットに２通りの宛先を付与する光パケット送信装置であったが、第３の実施形態の光パケット送信装置は、光の位相によって、３通りの宛先を付与する光パケット送信装置である。なお、第３の実施形態の光パケット送信装置の技術思想は、光の位相によって、４通り以上の宛先を付与する光パケット送信装置に拡張することができる。
【００６５】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成
図７は、第３の実施形態の光パケット送信装置の概略構成を示すブロック図である。
【００６６】
図７において、第３の実施形態の光パケット送信装置９００も、第１の実施形態の光パケット送信装置１００とほぼ同様に、電気処理系統として、バッファ９０１及びコーダ９０４を有し、光処理系統として、ｅ／ｏ変換器９０２、位相変調器９０３、ドライバ９０５及び遅延器９０６を有する。
【００６７】
第１の実施形態との相違は、主に、バッファ９０１が３種類の宛先のパケット信号をバッファリングして順次出力する点、コーダ９０４が３種類の宛先別のコードを出力する点である。
【００６８】
（Ｃ−２）第３の実施形態の動作
次に、第３の実施形態の光パケット送信装置の動作を、図７に加え、図８及び図９を参照しながら説明する。
【００６９】
３系統から入力された宛先ａ、ｂ、ｃが異なるパケットは、バッファ９０１に蓄積された後、図８に示すように、バッファ９０１から順次出力される。バッファ９０１から出力されたパケット（電気信号）Ｓ９０１は２分岐され、それぞれの分岐パケットは、ｅ／ｏ変換器９０２及びコーダ９０４に入力される。ｅ／ｏ変換器９０２に与えられたパケットは、所定波長の光信号（光パケット）に変換された後、遅延器９０６によって、所定の遅延が付与されて位相変調器９０３に入射される。
【００７０】
一方、コーダ９０４は、入力パケットの宛先に応じ、宛先を表すコードＳ９０４を出力する。コーダ９０４は、パケットの宛先がａ、ｂ、ｃの３系統であるため、例えば、宛先がａの場合には「Ｌ」レベル、宛先がｂの場合は「Ｍ（中間値）」レベル、宛先がｃの場合には「Ｈ」レベルを出力する。
【００７１】
第３の実施形態も、ギガビットイーサに準じているとする。ギガビットイーサのパケットでは、パケットの先頭を示すために、３２ビットの１０連が存在し、コーダ９０４は、このプリアンブルにタイミングを合わせて、「Ｌ」、「Ｍ」又は「Ｈ」レベルの信号を排出する。
【００７２】
コーダ９０４からの出力信号は、ドライバ９０５に入力され、位相変調器９０３を駆動するための信号となる。例えば、コーダ９０４からの出力信号は、ドライバ９０５により、「Ｌ」、「Ｍ」又は「Ｈ」レベルに応じた電圧ＶＬ、ＶＭ又はＶＨに増幅され、位相変調器９０３を駆動する。
【００７３】
位相変調器９０３では、図９に示すように、ドライバ９０５からの出力電圧ＶＬ、ＶＭ、ＶＨに対し、宛先ａでの位相を基準（０）として、宛先ｂでは位相π／３、宛先ｃでは位相πが与えられる。
【００７４】
なお、遅延器９０６により、コーダ９０４の出力信号の遅延は補正され、位相変調器９０３による位相変調のタイミングが、パケットの変化するタイミングと合致するように設定される。
【００７５】
（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
第３の実施形態によれば、新たな宛先判別用のビットを挿入することなく、光パケット信号の３つ（又は３以上）の宛先に対し、光位相信号を与えることができる。
【００７６】
（Ｄ）第４の実施形態
次に、本発明の第４の実施形態を、図面を参照しながら説明する。ここで、第４の実施形態は、本発明による光パケット受信装置の実施形態であり、第３の実施形態の光パケット送信装置に対応するものである。第４の実施形態の光パケット受信装置は、３個の通信端末を収容している装置に設けられていても良く、中継局としての光パケットスイッチに設けられていても良く、第３の実施形態の光パケット送信装置が送信した光パケットを、光信号の状態でスイッチング（宛先別の分離）を行なう機能を有するものである。
【００７７】
第３の実施形態の光パケット送信装置と第４の実施形態の光パケット受信装置とを含む光パケット伝送システムは、本発明の光パケット伝送システムの実施形態となっている。
【００７８】
（Ｄ−１）第４の実施形態の構成
図１０は、第４の実施形態の光パケット受信装置の概略要部構成を示すブロック図である。
【００７９】
第４の実施形態の光パケット受信装置２００は、入力信号及び出力信号共に光信号であり、処理系統は、光処理系統及び電気処理系統で構成されている。
【００８０】
光処理系統は、第１のカプラ２０１、干渉計２０２、ｅ／ｏ変換器２０３、クロック抽出器２０７、３つのゲート２１０〜２１２、遅延器２１６、第２、第３のカプラ２１７、２１８により構成され、電気処理系統は、３つの移相量切り分け回路２０４、２０５、２０６、宛先決定回路２０８、デコーダ２０９、３つのドライバ２２０、２２１、２２２で構成されている。
【００８１】
ここで、第２の実施形態と同一名称の構成要素は、第２の実施形態の構成要素と同様な機能を発揮するものである。
【００８２】
各移相量切り分け回路２０４、２０５、２０６はそれぞれ、例えば、入力電圧レベルを、自己に割り当てられている閾値レベルと比較するコンパレータ及びその出力をラッチするラッチ回路でなり、相前後するパケットでの位相変化（移相量）が、閾値レベルに１対１で対応した移相量より大きいか否かを判別してクロックに同期してラッチするものである。移相量切り分け回路２０４は移相量（絶対値）が少なくともπ／３以上の場合に有意と判別するような閾値レベルに選定され、移相量切り分け回路２０５は移相量（絶対値）が少なくとも２π／３以上の場合に有意と判別するような閾値レベルに選定され、移相量切り分け回路２０６は移相量（絶対値）が少なくともπの場合に有意と判別するような閾値レベルに選定されている。
【００８３】
宛先決定回路２０８は、移相量切り分け回路２０４、２０５及び２０６からの出力信号と、自回路２０８からの２ビット前の出力信号（２ビットでなる）とから、パケットの宛先を規定する２ビットの信号を出力する。なお、図１１は、宛先決定回路２０８による決定処理の真理値表を示す図表であるが、これについては、後述する動作説明で明らかにする。
【００８４】
デコーダ２０９は、宛先決定回路２０８から出力されたパケットの宛先を規定する２ビット信号をデコードし、３出力線のうち、その宛先に係る出力線のみに有意な信号を出力するものである。
【００８５】
デコーダ２０９は、例えば、図１２に示すような、４つのＡＮＤ回路２０９０３、２０９０４、２０９０５、２０９０６と、３つのラッチ用フリップフロップ２０９０７、２０９０８、２０９０９とで構成できる。
【００８６】
（Ｄ−２）第４の実施形態の動作
次に、第４の実施形態の光パケット受信装置の動作を、図１０及び図１１に加え、図１３を参照しながら説明する。図１３は、第４の実施形態の光パケット受信装置の各部タイミングチャートである。
【００８７】
入力端２１９より入力された光パケット信号Ｓ２１９は、第３の実施形態の光パケット送信装置が送信したものであり、図１３に示すように、宛先ａを基準として、宛先ｂでは１／３π、宛先ｃではπの光位相信号を有している。この入力光パケット信号Ｓ２１９は、第１のカプラ２０１で一部分岐され、さらに第２のカプラ２１７で２分岐された後、干渉計２０２及びクロック抽出器２０７に入力される。
【００８８】
干渉計２０２は、第２の実施形態の干渉計３０３と同一構成（図５参照）のものであり、干渉計２０２では、入力光信号が、その２ビット前の光信号と位相比較される。このため、干渉計２０２からの出力信号Ｓ２０２は、図１３に示すように、パケットの宛先が変化する毎に、１ビット幅の信号を出力する。
【００８９】
具体的に説明すると、入力光信号におけるパケットの宛先がａからｂへ、若しくは、ｂからａへ変わったときには位相差（位相変化；移相量）は１／３πであり、パケットの宛先がａからｃへ、若しくは、ｃからａへ変わったときには位相差はπであり、パケットの宛先がｂからｃへ、若しくは、ｃからｂへ変わったときには位相差は２／３πである。
【００９０】
図１４は、光信号の２ビットずれたタイミングでの位相差に対する、干渉計２０２の出力レベルを表したものである。図１４に示すように、位相差に対して、出力レベルが対応するため、位相差がない場合（位相差０）には、ＶＬレベルが出力され、１／３πの位相差に対してＶＭ１レベルが出力され、２／３πの位相差に対してＶＭ２レベルが出力され、πの位相差に対してＶＨレベルが出力される。
【００９１】
干渉計２０２からの出力信号Ｓ２０２（図１３参照）は、ｏ／ｅ変換器２０３によって電気信号に変換された後、３分岐され、それぞれ移相量切り分け回路２０４、２０５、２０６へ入力される。
【００９２】
第１の移相量切り分け回路２０４では、図１３に記載の値Ｖｔｈ１（ＶＬ〜ＶＭ１間の値）以上の値に対し、クロックに同期してラッチして「１」レベルの信号Ｓ２０４を出力する。第２の移相量切り分け回路２０５では、図１３に記載の閾値Ｖｔｈ２（ＶＭ１〜ＶＭ２間の値）以上の値に対し、クロックに同期してラッチして「１」レベルの信号Ｓ２０５を出力する。第３の移相量切り分け回路２０６では、図１３に記載の閾値Ｖｔｈ３（ＶＭ２〜ＶＨ間の値）以上の値に対し、クロックに同期してラッチして「１」レベルの信号Ｓ２０６を出力する。
【００９３】
次に、これら信号Ｓ２０４〜Ｓ２０６は宛先決定回路２０８に入力される。宛先決定回路２０８の出力信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２は、２ビット遅延されて宛先決定回路２０８に再度入力される。
【００９４】
宛先決定回路２０８では、図１１で示した真理値の図表に従った出力信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２が形成されて出力される。この第４の実施形態では、宛先ａに対しては、信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２として「００」が割り当てられ、宛先ｂに対しては、信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２として「０１」が割り当てられ、宛先ｃに対しては、信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２として「１１」が割り当てられている。
【００９５】
例えば、宛先ｂから宛先ｃに変化した場合には、位相差が２／３πであるので、移相量切り分け回路２０４〜２０６からの出力信号Ｓ２０４〜Ｓ２０６は「１１０」となり、宛先決定回路２０８からのそれまでの出力信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２が宛先ｂを表す「０１」であるので、宛先決定回路２０８は、図１１に従い、出力信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２を宛先ｃを表す「１１」に変更する。なお、図１１から明らかなように、宛先決定回路２０８は、位相変化がない場合には、出力信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２の内容を維持する。
【００９６】
宛先決定回路２０８からの出力信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２はデコーダ２０９へ入力される。デコーダ２０９は、入力信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２が「００」の場合は出力信号Ｓ２０９１の出力レベルのみを「Ｈ」にし、入力信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２が「０１」の場合は出力信号Ｓ２０９２の出力レベルのみは「Ｈ」とし、入力信号Ｓ２０８１及びＳ２０８２が「１１」の場合は出力信号Ｓ２０９３の出力レベルのみを「Ｈ」とする。それぞれの出力信号Ｓ２０９１〜Ｓ２０９３は、フリップフロップによりラッチされている。
【００９７】
これら信号Ｓ２０９１〜Ｓ２０９３はそれぞれ、対応するドライバ２２０、２２１、２２２で増幅され、対応するゲート２１０、２１１、２１２へ、ゲート制御信号として入力される。
【００９８】
また、第１のカプラ２０１を通過した光パケット信号は、遅延器２１６によって所定の遅延が付与された後、第３のカプラ２１８で３分岐され、各ゲート２１０、２１１、２１２へ入力される。
【００９９】
各ゲート２１０、２１１、２１２では、対応する上記信号Ｓ２０９１、Ｓ２０９２、Ｓ２０９３が「Ｈ」レベルのときに、入力信号を通過させ、その結果、各ゲート２１０、２１１、２１２からの出力信号Ｓ２１０、Ｓ２１１、Ｓ２１２はそれぞれ、所定の宛先のパケット信号のみを分離抽出したものとなる。
【０１００】
なお、遅延器２１６は、各ゲート２１０、２１１、２１２へ入力される光パケット信号と、ゲート制御信号Ｓ２０９１、Ｓ２０９２、Ｓ２０９３とのタイミングを合わせるものである。
【０１０１】
（Ｄ−３）第４の実施形態の効果
以上のように、第４の実施形態によれば、複数（３以上）の宛先を持つ場合でも、新たな宛先判別用のビットを挿入することなく、光パケット信号のパケット間位相差情報を用いて、光信号の状態でパケットスイッチングを提供することができ、パケットスイッチングの高速化を実現できる。
【０１０２】
（Ｅ）第５の実施形態
次に、本発明の第５の実施形態を、図面を参照しながら説明する。ここで、第５の実施形態も、本発明による光パケット送信装置の実施形態である。
【０１０３】
上述した第１の実施形態の光パケット送信装置及び第２の実施形態の光パケット受信装置や、第３の実施形態の光パケット送信装置及び第４の実施形態の光パケット受信装置は、光パケット全体の位相を宛先毎に変えるものである。しかし、干渉計の感度の制約などにより、宛先数が少ない場合に有効なものである。
【０１０４】
第５の実施形態は、多数の宛先へ対応できる光パケット送信装置の技術思想を具現化したものであり、以下では、説明の簡単化のために、宛先が２通りの場合で説明する。
【０１０５】
（Ｅ−１）第５の実施形態の構成
図１５は、第５の実施形態の光パケット送信装置の概略構成を示すブロック図である。
【０１０６】
図１５において、第５の実施形態の光パケット送信装置４００は、光処理系統と電気処理系統とから構成され、電気処理系統とし、バッファ４０１、コーダ４０８、ラッチ回路４０３、ＸＯＲ（イクスクルーシブオア）ゲート４０４、ドライバ４０５を有し、光処理系統として、ｅ／ｏ変換器４０２、位相変調器４０６、及び遅延器４０７を有する。
【０１０７】
第１の実施形態と同一名称の構成要素は、第１の実施形態の構成要素と同様な機能を発揮するものである。
【０１０８】
ラッチ回路４０３は、コーダ４０８から出力された宛先を示すコードをラッチするものである。
【０１０９】
ＸＯＲ回路４０４は、コーダ４０８からの出力信号と、ラッチ回路４０３からの出力信号との一致不一致判定を行い、宛先変化を検出するものである。
【０１１０】
（Ｅ−２）第５の実施形態の動作
次に、第５の実施形態の光パケット送信装置の動作を、図１５に加え、図１６を参照しながら説明する。
【０１１１】
２系統から入力されたパケット信号は、バッファ４０１に蓄積され、順次出力される。バッファ４０１から出力された信号は、ｅ／ｏ変換器４０２によって、光信号に変換された後、遅延器４０７を介して位相変調器４０６に与えられる。
【０１１２】
また、バッファ４０１から出力された信号は、一部分岐されて、コーダ４０８にも入力される。コーダ４０８においては、パケットの宛先がａであれば「０」を、宛先ｂであれば「１」を排出する。
【０１１３】
このコードはラッチ回路４０３に入力される。ラッチ回路４０３によってラッチされた信号は、次に、ラッチ信号が変わるまで（宛先が変わるまで）保持され、ＸＯＲ回路４０４に入力される。
【０１１４】
ＸＯＲ回路４０４にはコーダ４０８の出力コードも入力され、１ビット前のラッチ回路４０３の出力と比較される。ＸＯＲ回路４０４からの出力信号は、宛先が変わった場合に「１」をとり、宛先変化がない場合には「０」をとる。
【０１１５】
ＸＯＲ回路４０４からの「１」レベルの出力信号は、ドライバ４０５により増幅された後、位相変調器４０６へ入力される。
【０１１６】
その結果、位相変調器４０５へ入力された光パケット信号は、ＸＯＲ回路４０４からの出力信号が「１」レベルととっている期間だけ、他の期間とは異なる位相変調を受ける。ここで、ドライバ４０５からの出力信号は、光パケット信号の位相をπだけ変化させるのに必要な電圧を有している。コーダ４０８からＸＯＲ回路４０５までに生じる電気信号の遅延は、遅延器４０７で吸収される。
【０１１７】
この第５の実施形態の光パケット送信装置は、ギガビットイーサの信号に適用可能であり、図１６に示すように、例えば、プリアンブルの第３ビット目に、１ビットの位相変調ビットを有する光パケット信号を出力する。
【０１１８】
（Ｅ−３）第５の実施形態の効果
上記第５の実施形態によれば、各宛先毎に、光位相を割り当てることなく、新たな宛先区別用ビットを付加せずに、宛先が変化したことを特徴付ける位相変調ビットを、光パケット信号に付与することができる。
【０１１９】
（Ｆ）第６の実施形態
次に、本発明の第６の実施形態を、図面を参照しながら説明する。ここで、第６の実施形態は、本発明による光パケット受信装置の実施形態であり、第５の実施形態の光パケット送信装置に対応するものである。第６の実施形態の光パケット受信装置は、２個の通信端末を収容している装置に設けられていても良く、中継局としての光パケットスイッチに設けられていても良く、第５の実施形態の光パケット送信装置が送信した光パケットを、光信号の状態でスイッチング（宛先別の分離）を行なう機能を有するものである。
【０１２０】
第５の実施形態の光パケット送信装置と第６の実施形態の光パケット受信装置とを含む光パケット伝送システムは、本発明の光パケット伝送システムの実施形態となっている。
【０１２１】
（Ｆ−１）第６の実施形態の構成
図１７は、第６の実施形態の光パケット受信装置の概略要部構成を示すブロック図である。
【０１２２】
第６の実施形態の光パケット受信装置１４００は、入力信号及び出力信号共に光信号であり、処理系統は、光処理系統及び電気処理系統で構成されている。光処理系統は、第１のカプラ１４０２、干渉計１４０３、ｏ／ｅ変換器１４０４、クロック抽出器１４０６、光スイッチ１４０８、第２のカプラ１４１１、遅延器１４１２で構成され、電気処理系統は、トグル・フリップフロップ１４０５、ＡＮＤ回路１４０７、２ビット遅延器１４１３、第１のドライバ１４１４、第２のドライバ１４１５で構成される。また、光スイッチ１４０８は、第３のカプラ１４０８１、第１のゲート１４０８２、第２のゲート１４０８３で構成されている。
【０１２３】
ここで、第２の実施形態と同一名称の構成要素は、第２の実施形態の構成要素と同様な機能を発揮するものである。
【０１２４】
２ビット遅延器１４１３は、ｏ／ｅ変換器１４０４の出力信号を２ビット期間だけ遅延させるものである。
【０１２５】
ＡＮＤ回路１４０７は、ｏ／ｅ変換器１４０４の出力信号と、ビット遅延器１４１３のＡＮＤ（論理積）演算を行うものである。
【０１２６】
（Ｆ−２）第６の実施形態の動作
次に、第６の実施形態の光パケット受信装置の動作を、図１７に加え、図１８を参照しながら説明する。図１８は、第６の実施形態の光パケット受信装置の各部タイミングチャートである。
【０１２７】
入力された光信号Ｓ１４０１は、第１のカプラ１４０２で一部分岐され、クロック抽出器１４０６と干渉計１４０３とに入力される。
【０１２８】
クロック抽出器１４０６では、当該受信装置内の同期をとるために、受信光信号から必要なクロック成分を抽出して各部に供給する。
【０１２９】
干渉計１４０３では、入力光信号と、その入力光信号の２ビット前との光位相比較が行なわれ、位相が合っていた場合に「０」を、位相が合っていない場合には「１」をとる信号Ｓ１４０３が出力される。
【０１３０】
上述したように、当該光パケット受信装置への入力光信号Ｓ１４０１は、第５の実施形態の光パケット送信装置が出力したものであり、宛先が変化した場合には、パケットの先頭から３ビット目に、宛先変更を示す位相変調が付与されている。このため、干渉計１４０３からの出力信号Ｓ１４０３は、光パケットの宛先が変わった場合に、プリアンブル期間の第３ビット目と第５ビット目に「１」が生じる。
【０１３１】
この信号Ｓ１４０３は、ｏ／ｅ変換器１４０４で電気信号に変換された後、２分岐され、一方の分岐信号は２ビット遅延器１４１３を介して２ビット期間だけ遅延されてＡＮＤ回路１４０７へ入力され、他方の分岐信号は直接ＡＮＤ回路１４０７へ入力される。
【０１３２】
従って、ＡＮＤ回路１４０７からの出力信号Ｓ１４０７は、プリアンブル期間の第５ビット目に「１」となる。この信号Ｓ１４０７は、トグル・フリップフロップ１４０５に入力されており、この信号Ｓ１４０７に「１」が生じる毎に、トグル・フリップフロップ１４０５からの出力信号Ｓ１４０５１（Ｑ出力）、Ｓ１４０５２（Ｑ／出力）は、論理レベルを反転させる。
【０１３３】
トグル・フリップフロップ１４０５からの出力信号Ｓ１４０５１（Ｑ出力）、Ｓ１４０５２（Ｑ／出力）はそれぞれ、対応するドライバ１４１４、１４１５で増幅された後、対応するゲート１４０８２、１４０８３へゲート制御信号として入力される。
【０１３４】
第１のカプラ１４０２を通過した光パケット信号は、遅延器１４１２を介して所定の遅延が付与された後、第３のカプラ１４０８１で２分岐され、各ゲート１４０８２、１４０８３へ入力される。
【０１３５】
各ゲート１４０８２、１４０８３はそれぞれ、入力光信号を、ゲート制御信号Ｓ１４０５１、Ｓ１４０５２に従って通過制御し、その結果、各ゲート１４０８２、１４０８３からは、宛先ａ、ｂ毎に分離された光パケット信号Ｓ１４０８２、Ｓ１４０８３が出力される。
【０１３６】
（Ｆ−３）第６の実施形態の効果
上記第６の実施形態によれば、光パケット信号の先頭側のビットにつけた１ビットの位相変調ビットを識別し、宛先が変わった場合に、光信号の状態を維持したままスイッチング（宛先別パケットの分離抽出）を行なうことができる。
【０１３７】
（Ｇ）第７の実施形態
次に、本発明の第７の実施形態を、図面を参照しながら説明する。ここで、第７の実施形態も、本発明による光パケット送信装置の実施形態である。
【０１３８】
第７の実施形態の光パケット送信装置も、第５の実施形態と同様な技術思想に基づくものであり、宛先が３以上（以下では３を例に説明する）の場合の実施形態である。
【０１３９】
（Ｇ−１）第７の実施形態の構成
図１９は、第７の実施形態の光パケット送信装置の概略構成を示すブロック図である。
【０１４０】
図１９において、第７の実施形態の光パケット送信装置１６００は、光処理系統と電気処理系統とから構成され、電気処理系統として、バッファ１６０１、ラッチ回路１６０３、第１のコーダ１６０８、第２のコーダ１６０４、ドライバ１６０５及び遅延器（電気遅延器）１６０９を有し、光処理系統として、ｅ／ｏ変換器１６０２、位相変調器１６０６及び遅延器（光遅延器）１６０７を有する。
【０１４１】
ドライバ１６０５、バッファ１６０１、ｅ／ｏ変換器１６０２、位相変調器１６０６及び遅延器１６０７は、第１の実施形態の対応要素と同様な機能を果たすものである。
【０１４２】
第１のコーダ１６０８は、バッファ１６０１から順次出力されたパケットの宛先に応じたコード（宛先が３通りであるので２ビット）を出力するものである。
【０１４３】
ラッチ回路１６０３は、第１のコーダ１６０８から出力された宛先コードをラッチするものである。
【０１４４】
遅延器１６０９は、第１のコーダ１６０８から出力された宛先コードを所定時間だけ遅延させるものである。
【０１４５】
第２のコーダ１６０４は、ラッチ回路１６０３によるラッチ宛先コードと、遅延器１６０９からの宛先コードとから、宛先の変化量に応じたタイミングパターンを有するコードを出力するものである。ここで、宛先をａ、ｂ、ｃとし、ａ→ｂ→ｃ→ａ…の巡回方向を考えると、巡回方向での次の要素への宛先変化、すなわち、ａ→ｂと、ｂ→ｃと、ｃ→ａは同じ宛先変化量（第１の宛先変化量）であり、巡回方向に一つ飛ばした次の要素への宛先変化、すなわち、ａ→ｃと、ｂ→ａと、ｃ→ｂは同じ宛先変化量（第２の宛先変化量）であり、第２のコーダ１６０４は、このような宛先変化量に応じたコード（コードパターン）を出力する。
【０１４６】
（Ｇ−２）第７の実施形態の動作
次に、第７の実施形態の光パケット送信装置の動作を、図１９に加え、図２０を参照しながら説明する。
【０１４７】
３系統から入力されたパケット信号は、バッファ１６０１に蓄積され、順次出力される。バッファ１６０１から出力された信号は、ｅ／ｏ変換器１６０２によって、光信号に変換された後、遅延器１６０７を介して遅延されて位相変調器１６０６に与えられる。
【０１４８】
また、バッファ１６０１から出力された信号は、一部分岐されて第１のコーダ１６０８に入力される。第１のコーダ１６０８では、パケットの宛先によって、２ビット信号を出力する。例えば、宛先がａであれば「００」を、宛先がｂであれば「０１」、宛先がｃであれば「１１」を出力する。
【０１４９】
このような２ビット信号は２分岐され、一方の分岐２ビット信号はラッチ回路１６０３に入力されてラッチされ、そのラッチ出力が、第２のコーダ１６０４に入力される。他方の分岐２ビット信号は、遅延器１６０９によって、パケットの１ビット期間だけ遅延された後、第２のコーダ１６０４に入力される。
【０１５０】
第２のコーダ１６０４では、前パケットとの宛先を比較し、パケットのプリアンブルに同期させ、プリアンブルの第３ビット目から第５ビット目のタイミングに応じた３ビットの信号Ｓ１６０４（Ｓ１６０４１、Ｓ１６０４２、Ｓ１６０４３）をシリアル出力する。
【０１５１】
この第７の実施形態も、ギガビットイーサに準じているとし、ａ、ｂ、ｃの宛先があるとする。第２のコーダ１６０４は、相前後するパケットで宛先が変わらないときは「０００」をシリアル出力し、相前後するパケットで宛先がａ→ｂ、ｂ→ｃ、ｃ→ａのように１段階変わるときには「１００」をシリアル出力し、相前後するパケットで宛先がａ→ｃ、ｂ→ａ、ｃ→ｂのように２段階変わるときには「１０１」をシリアル出力する。
【０１５２】
第２のコーダ１６０４からの出力信号は、ドライバ１６０５により増幅されて位相変調器１６０６へ入力される。
【０１５３】
ｅ／ｏ変換器１６０２で光信号へ変換されたパケット信号は、遅延器１６０７を介して位相変調器１６０６へ入力され、ドライバ１６０５により増幅された信号により位相変調を受ける。ドライバ１６０５からの出力信号は、光信号の位相をπだけ変化させるのに必要な電圧を有している。
【０１５４】
第１のコーダ１６０８から、第２のコーダ１６０４までに生じる電気的な処理遅延は、上述した遅延器１６０７の機能により吸収される。
【０１５５】
上述のように、この第７の実施形態の光パケット送信装置は、プリアンブルの第３、第４、第５ビット目に、宛先を規定する３ビットの位相変調ビットを有する光信号を出力する。
【０１５６】
（Ｇ−３）第７の実施形態の効果
第７の実施形態によれば、宛先毎に、光位相を割り当てることなく、宛先が変化したことを特徴付ける３ビットの位相変調ビットを、光パケット信号に付与することができる。
【０１５７】
なお、この第７の実施形態で示した方法を拡張すれば、さらに多数の宛先を付与できる光パケット送信装置を容易に実現できる。
【０１５８】
（Ｈ）第８の実施形態
次に、本発明の第８の実施形態を、図面を参照しながら説明する。ここで、第８の実施形態は、本発明による光パケット受信装置の実施形態であり、第７の実施形態の光パケット送信装置に対応するものである。第８の実施形態の光パケット受信装置は、３個の通信端末を収容している装置に設けられていても良く、中継局としての光パケットスイッチに設けられていても良く、第７の実施形態の光パケット送信装置が送信した光パケットを、光信号の状態でスイッチング（宛先別の分離）を行なう機能を有するものである。
【０１５９】
第７の実施形態の光パケット送信装置と第８の実施形態の光パケット受信装置とを含む光パケット伝送システムは、本発明の光パケット伝送システムの実施形態となっている。
【０１６０】
（Ｈ−１）第８の実施形態の構成
図２１は、第８の実施形態の光パケット受信装置の概略要部構成を示すブロック図である。
【０１６１】
第８の実施形態の光パケット受信装置は、入力、出力とも光信号であり、光処理系統と電気処理系統で構成されている。光処理系統は、第１のカプラ１９０２、干渉計１９０３、ｏ／ｅ変換器１９０４、クロック抽出器１９０６、光スイッチ１９０８、第２のカプラ１９１５、遅延器１９１４で構成されている。また、電気処理系統は、ＸＯＲ回路１９０７、２ビット遅延器１９０５、カウンタ１９０９、ファンクションジェネレータ１９１０、第１のドライバ１９１６、第２のドライバ１９１７、第３のドライバ１９１８で構成されている。また、光スイッチ１９０８は、第３のカプラ１９０８１、第１のゲート１９０８２、第２のゲート１９０８３、第３のゲート１９０８４で構成されている。
【０１６２】
ここで、第６の実施形態と同一名称の構成要素は、第６の実施形態の構成要素と同様な機能を発揮するものである。
【０１６３】
ＸＯＲ回路１９０７は、ｏ／ｅ変換器１９０４の出力信号と、２ビット遅延器１９０５の出力信号との論理レベルの一致不一致を判定するものである。
【０１６４】
カウンタ１９０９は、新たなパケットのプリアンブル期間におけるＸＯＲ回路１９０７からの一致出力をカウントするものである。カウンタ１９０９は、例えば、２進カウンタであり、２個の入力パルス毎にキャリーを出力すると共に、リセットするものである。
【０１６５】
ファンクションジェネレータ１９１０は、それまでの宛先と、カウンタ１９０９からのカウント値とから、新たなパケットの宛先を決定し、３出力線のうち、決定した宛先に対する出力線にのみ「１」出力を送出するものである。
【０１６６】
（Ｈ−２）第８の実施形態の動作
次に、第８の実施形態の光パケット受信装置の動作を、図２１に加え、図２２及び図２３を参照しながら説明する。図２２及び図２３は、第８の実施形態の光パケット受信装置の各部タイミングチャートである。
【０１６７】
入力された信号Ｓ１９０１は、第１のカプラ１９０２及び第２のカプラ１９１５による分岐を経て、クロック抽出器１９０６と干渉計１９０３に入力される。
【０１６８】
クロック抽出器１９０６は、当該受信装置内の同期をとるために、入力信号から必要なクロック成分を抽出する。
【０１６９】
干渉計１９０３では、２ビット前との光位相比較が行なわれ、位相が合っていた場合には「０」を出力し、位相が合っていない場合には「１」を出力する。
【０１７０】
第７の実施形態の光パケット送信装置から出力された信号Ｓ１９０１は、宛先がａ→ｂ、ｂ→ｃ、ｃ→ａのように１つシフトした場合には、パケットの先頭から３ビット目にパケット変更を示す位相変調が付与されており、宛先がａ→ｃ、ｂ→ａ、ｃ→ｂのように宛先が２つシフトした場合には、先頭から３ビット目と５ビット目にパケット変更を示す位相変調が付与されている。このため、光パケット信号の宛先が変わった場合、干渉計１９０３の出力信号Ｓ１９０３は、宛先が１つシフトした場合には、第３ビット目と第５ビット目に、宛先が２つシフトした場合には、第３ビット目と第７ビット目に「１」が生じる。
【０１７１】
この信号Ｓ１９０３は、ｏ／ｅ変換器１４０４で電気信号に変換された後、２分岐され、一方の分岐信号は２ビット遅延器１４０３を介して２ビット期間だけ遅延されてＸＯＲ回路１９０７へ入力され、他方の分岐信号は直接ＸＯＲ回路１９０７へ入力される。その結果、ＸＯＲ回路１４０７からの出力信号Ｓ１９０７は、宛先が１つシフトした場合には、第３ビット目と第７ビット目が「１」となり、また、宛先が２つシフトした場合には、第３ビット、第５ビット、第７ビット、第９ビット目が「１」となる。
【０１７２】
ＸＯＲ回路１４０７からの出力信号Ｓ１９０７はカウンタ１９０９に入力される。カウンタ１９０９では、出力信号Ｓ１９０７における「１」を２個計数する毎に信号を出力する。従って、カウンタ１９０９は、プリアンブル期間において、宛先が１つシフトした場合には、信号を１回出力し、宛先が２つシフトした場合には、信号を２回出力する。
【０１７３】
ファンクションジェネレータ１９１０は、それまでの宛先から、カウンタ１９０９からの信号数（１又は２）だけ、宛先巡回方向にシフトさせた宛先を新たな宛先とし、ゲート制御信号Ｓ１９１０１〜Ｓ１９１０３のうち、新たな宛先に応じた信号だけを有意とする。
【０１７４】
ゲート制御信号Ｓ１９１０１〜Ｓ１９１０３はそれぞれ、対応するドライバ１９１６、１９１７、１９１８で増幅された後、対応するゲート１４０８２、１４０８３、１４０８４へ入力される。
【０１７５】
一方、第１のカプラ１９０２を通過した主信号Ｓ１９０１は、第３のカプラ１９０８１で３分岐されて、各ゲート１４０８２、１４０８３、１４０８４へ入力される。
【０１７６】
入力光信号は、ゲート制御信号Ｓ１９１０１〜Ｓ１９１０３に従い、それぞれ、第１のゲート１９０８２、第２のゲート１９０８３、第３のゲート１９０８４を通過するため、第１のゲート１９０８２は宛先ａの光パケット信号Ｓ１９０８２を、第２のゲート１９０８３は宛先ｂの光パケット信号Ｓ１９０８３を、第３のゲート１９０８４は宛先ｃの光パケット信号Ｓ１９０８４を出力する。
【０１７７】
（Ｈ−３）第８の実施形態の効果
第８の実施形態によれば、複数の宛先を持つ場合でも、光パケット信号のパケット間位相差情報を用いて、光信号の状態でパケットスイッチングを提供することができ、パケットスイッチングの高速化を実現することができる。
【０１７８】
第８の実施形態で示した方法を拡張すれば、さらに多数の宛先に対し、スイッチングできる光パケット受信装置が構成可能である。
【０１７９】
（Ｉ）他の実施形態
光パケット受信装置の上記各実施形態では、干渉計として、図５に示したものを示したが、他の構成のものを適用しても良いことは勿論である。例えば、図２４に示すような分岐光カプラと、遅延器と、結合光カプラでなるような反射を利用しないものであっても良い。なお、干渉処理のための時間遅延は、２ビット期間に限定されるものではない。
【０１８０】
また、干渉計が得た位相信号をゲート制御信号に変換する構成も、上記各実施形態のものに限定されるものではないことは勿論である。
【０１８１】
さらに、第３及び第４の実施形態では、０、π／３、πという３個の位相を用いる例を示したが、所望の干渉計出力を得ることができるものであれば、他の３個の位相を適用しても良いことは勿論である。
【０１８２】
さらにまた、光パケット信号を分離するためのゲートも、ＥＡ変調器に限定されず、電気的なゲート制御信号により、通過、非通過を制御できるものであれば、他の素子を用いたものであっても良い。
【０１８３】
また、上述したように、宛先の数（信号の種類）は、２通りや３通りに限定されない。
【０１８４】
さらに、第５〜第８の実施形態は、宛先の変化量に応じて位相を変化させるものであるため、通信初期の宛先が明確になっていることを要するが、通信前のネゴシエーションによって、光パケット送信装置と光パケット受信装置が通信初期の宛先を把握するようにしても良く、また、通信初期の宛先をある宛先ａに固定する（通信データがない場合には、ダミーパケットとする）するようにしても良い。
【０１８５】
さらにまた、第７及び第８の実施形態では、宛先の変化量に応じて、位相変調ビットの数を変えるものを示したが、位相変調ビットを第３ビットに固定し、その位相を、宛先の変化量に応じて０、π／３、πのように変化させるようにしても良い。この場合、受信側での０、π／３、πの弁別は、第４の実施形態のように実行すれば良い。
【０１８６】
また、第５〜第８の実施形態は、宛先の変化量に応じて位相変調ビット位置の位相を変化させるものであったが、宛先の変化量に応じて、光パケットの全期間（又はほぼ全期間）の位相を変更するようにしても良い。
【０１８７】
第１〜第４の実施形態は、宛先に応じて、光パケットの全期間の位相を変更するものであったが、宛先に応じて位相変調ビット位置の位相だけを変化させるものであっっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１８８】
【図１】第１の実施形態の光パケット送信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の各部タイミングチャートである。
【図３】第１の実施形態の位相変調器の動作の説明図である。
【図４】第２の実施形態の光パケット受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態の干渉計の詳細構成例を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態の各部タイミングチャートである。
【図７】第３の実施形態の光パケット送信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】第３の実施形態の各部タイミングチャートである。
【図９】第３の実施形態の位相変調器の動作の説明図である。
【図１０】第４の実施形態の光パケット受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】第４の実施形態の宛先決定回路の入出力関係を示す真理値の図表である。
【図１２】第４の実施形態のデコーダの内部構成例を示すブロック図である。
【図１３】第４の実施形態の各部タイミングチャートである。
【図１４】第４の実施形態の干渉計の出力の説明図である。
【図１５】第５の実施形態の光パケット送信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１６】第５の実施形態の各部タイミングチャートである。
【図１７】第６の実施形態の光パケット受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１８】第６の実施形態の各部タイミングチャートである。
【図１９】第７の実施形態の光パケット送信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２０】第７の実施形態の各部タイミングチャートである。
【図２１】第８の実施形態の光パケット受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２２】第８の実施形態の各部タイミングチャート（１）である。
【図２３】第８の実施形態の各部タイミングチャート（２）である。
【図２４】干渉計の他の構成例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１８９】
１００、４００、９００、１６００…光パケット送信装置、
１０１、４０１、９０１、１６０１…バッファ、
１０２、４０２、９０２、１６０２…ｅ／ｏ変換器、
１０３、４０６、９０３、１６０６…位相変調器、
１０４、４０８、９０４、１６０４、１６０８…コーダ、
２００、３００、１４００、１９００…光パケット受信装置、
２０２、３０３、１４０３、１９０３…干渉計、
２０３、３０４、１４０４、１９０４…ｏ／ｅ変換器、
２０４〜２０６…移相量切り分け回路、
２０７、３０６、１４０６、１９０６…クロック抽出器、
２０８…宛先決定回路、
２０９…デコーダ、
２１０〜２１２、３０８２、３０８３、１４０８２、１４０８３、１９０８２〜１９０８４…ゲート、
３０５、１４０５…トグル・フリップフロップ、
４０３、１６０３…ラッチ回路、
４０４、１９０７…ＸＯＲ回路、
１４０７…ＡＮＤ回路、
１４１３、１６０９、１９０５…遅延器、
１９０９…カウンタ、
１９１０…ファンクションジェネレータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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