(57)【要約】【課題】多重化された光データ信号のスイッチング処理の高速化を図る。【解決手段】送信するデータに基づいて異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号を生成し、多重化して第１伝送路に出力する送信部と、第１伝送路を介して多重化された光キャリア信号を入力し、複数の第２伝送路に対して所定の周波数成分を有する光キャリア信号のみをスイッチングして出力するスイッチ部と、第２伝送路に対応する、対となる光判断信号及び光判断信号の周波数成分の情報を含む光パスポート源信号を生成するテーブル部を備える。【選択図】  図２
2009206605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信するデータに基づいて異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号を生成し、多重化して第１伝送路に出力する送信部と、
前記第１伝送路を介して前記多重化された光キャリア信号が入力され、複数の第２伝送路のそれぞれに対し、所定の周波数成分を有する光キャリア信号を抽出して出力するスイッチ部と、
前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号に対応する光判断信号と、前記光判断信号の周波数成分の情報を含む光パスポート源信号とを生成するテーブル部と、を備え、
前記送信部は、前記テーブル部によって生成された前記光パスポート源信号に基づいて、前記光判断信号と合成されることにより光非線形効果により強調される周波数成分を有する前記光キャリア信号及び当該光キャリア信号を強調させる光パスポート信号を生成し、多重化して前記第１伝送路に出力し、
前記スイッチ部は、前記第１伝送路と複数の前記第２伝送路との間にそれぞれ接続された光信号線に、多重化された複数の前記光キャリア信号及び光パスポート信号を分配し、当該複数の光キャリア信号及び光パスポート信号に前記所定の周波数成分の光キャリア信号に対応する光判断信号を合成し、前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号を前記光信号線毎に抽出して第２伝送路に出力する
光スイッチングシステム。
【請求項２】
前記送信部は、
前記テーブル部によって生成された前記光パスポート源信号に基づいて、前記光キャリア信号を生成するための光キャリア信号生成信号及び前記光パスポート信号を生成するための光パスポート信号生成信号を生成する制御部と、
前記光キャリア信号生成信号及び前記光パスポート信号生成信号に基づいて前記光キャリア信号及び前記光パスポート信号を生成する光信号生成部と、
複数の前記光キャリア信号及び複数の前記光パスポート信号を多重化して前記第１伝送路に出力する光合波部と、を備える
請求項１記載の光スイッチングシステム。
【請求項３】
前記スイッチ部は、
多重化された複数の前記光キャリア信号及び複数の前記光パスポート信号を前記光信号線に分配する分配部と、
複数の光キャリア信号及び光パスポート信号に前記所定の周波数成分の光キャリア信号に対応する光判断信号を合成し、前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号を前記光信号線毎に抽出して第２伝送路に出力する光判断信号合成部と、を備える
請求項１又は２記載の光スイッチングシステム。
【請求項４】
前記テーブル部は、
前記光判断信号を生成するための光判断信号生成信号及び前記光パスポート源信号を生成するための光パスポート源信号生成信号を生成する周波数配置アルゴリズム発生制御部と、
前記光判断信号生成信号及び前記光パスポート源信号生成信号に基づいて前記光判断信号及び前記光パスポート源信号を生成する光信号生成部と、
複数の前記光パスポート源信号を多重化して前記送信部に出力する光合波部と、を備える
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の光スイッチングシステム。
【請求項５】
前記テーブル部は、システムユーザによって選択された、伝送経路として使用される前記第２伝送路に対応する前記光判断信号及び前記光パスポート源信号を生成する
請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の光スイッチングシステム。
【請求項６】
前記送信部は、対応する前記光キャリア信号及び前記光パスポート信号の代わりに、光非線形効果により前記光判断信号と合成されることで強調される周波数成分を有する光キャリア信号を生成する
請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の光スイッチングシステム。
【請求項７】
前記送信部には、複数の前記スイッチ部が接続され、
前記スイッチ部のそれぞれに対応して前記テーブル部が設けられ、
複数の前記スイッチ部に接続された第２伝送路からホスト装置に至るまでのネットワーク経路を示す経路情報は、複数の前記テーブル部によって共有され、
前記テーブル部は、前記第２伝送路の経路情報に応じて、前記光判断信号及び前記光パスポート源信号を生成する
請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の光スイッチングシステム。
【請求項８】
前記スイッチ部は、
前記光判断信号合成部から出力された光信号のうち、前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号以外の光を減衰させて記第２伝送路へ出力する減衰器、を更に備える
請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の光スイッチングシステム。
【請求項９】
前記光パスポート源信号は、前記第１伝送路を介して前記テーブル部から前記送信部に出力される
請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の光スイッチングシステム。
【請求項１０】
前記光パスポート源信号は、前記送信部と前記スイッチ部との間に接続された、前記第１伝送路とは異なる第３伝送路を介して前記テーブル部から前記送信部に出力される
請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の光スイッチングシステム。
【請求項１１】
送信するデータに基づいて異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号を生成し、多重化して第１伝送路に出力する光信号送信装置と、前記第１伝送路を介して前記多重化された光キャリア信号が入力され、複数の第２伝送路のそれぞれに対し、所定の周波数成分を有する光キャリア信号を抽出して出力する光信号スイッチ装置、及び前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号に対応する光判断信号と、前記光判断信号の周波数成分の情報を含む光パスポート源信号とを生成するテーブル制御装置と、を備えた光スイッチングシステムの光信号送信装置であって、
前記テーブル制御装置によって生成された前記光パスポート源信号に基づいて、前記光判断信号と合成されることにより光非線形効果により強調される周波数成分を有する前記光キャリア信号及び当該光キャリア信号を強調させるために用いられる光パスポート信号生成し、多重化して前記第１伝送路に出力する
光信号送信装置。
【請求項１２】
送信するデータに基づいて異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号を生成し、多重化して第１伝送路に出力する光信号送信装置と、前記第１伝送路を介して前記多重化された光キャリア信号が入力され、複数の第２伝送路のそれぞれに対し、所定の周波数成分を有する光キャリア信号のみを抽出して出力する光信号スイッチ装置を備えた光スイッチングシステムに用いられるテーブル制御装置であって、
前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号に対応する光判断信号と、前記光判断信号の周波数成分の情報を含む光パスポート源信号とを生成し、前記光信号送信装置に出力する
テーブル制御装置。
【請求項１３】
前記テーブル部は、システムユーザによって選択された、伝送経路として使用される前記第２伝送路に対応する前記光判断信号及び前記光パスポート源信号を生成する
請求項１２記載のテーブル制御装置。
【請求項１４】
複数の前記光信号スイッチ装置に接続された第２伝送路からホスト装置に至るまでのネットワーク経路を示す経路情報が入力され、当該経路情報に基づいて前記光判断信号及び前記光パスポート源信号を生成する
請求項１２又は１３記載のテーブル制御装置。
【請求項１５】
送信するデータに基づいて異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号を生成し、多重化して第１伝送路に出力する送信部と、前記第１伝送路を介して前記多重化された光キャリア信号が入力され、複数の第２伝送路のそれぞれに対して所定の周波数成分を有する光キャリア信号を抽出して出力するスイッチ部と、前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号に対応する光判断信号及び前記光判断信号の周波数成分の情報を含む光パスポート源信号とを生成するテーブル部と、を備えた光スイッチングシステムの光信号スイッチング方法であって、
前記光パスポート源信号に基づいて、前記光判断信号と合成されることにより光非線形効果により強調される周波数成分を有する前記光キャリア信号及び当該光キャリア信号を強調させるために用いられる光パスポート信号を生成し、多重化して前記第１伝送路に出力し、
多重化された複数の前記光キャリア信号及び複数の前記光パスポート信号を前記第１伝送路と複数の前記第２伝送路との間にそれぞれ接続された前記光信号線に分配し、
当該複数の光キャリア信号及び光パスポート信号に前記所定の周波数成分のキャリア信号に対応する光判断信号を合成し、
前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号を前記光信号線毎に抽出して第２伝送路に出力する
光信号スイッチング方法。
【請求項１６】
前記光キャリア信号及び複数の前記光パスポート信号の代わりに、前記光判断信号と合成されることにより光非線形効果により強調される周波数成分を有する前記光キャリア信号のみを生成して前記第１伝送路に出力する
請求項１５に記載の光スイッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重化された光信号のうち所望の周波数成分を有する光信号のみを、所望の通信路にスイッチングする光スイッチングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多重化された光信号を生成して伝送路に出力する送信部と、多重化された光信号を伝送路から入力し、所望の周波数成分を有する光信号のみを複数の通信路にスイッチングして出力するスイッチ部とを備えた光スイッチングシステムが知られている。特許文献１乃至３には、送信部によって生成された光信号を、スイッチ部側でＯ／Ｅ（Ｏｐｔｉｃａｌ／Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ）変換し、光信号に含まれる送信先を示す情報に基づいて所定の光通信路にスイッチングして出力することが開示されている。
【０００３】
また、特許文献４には、時分割多重方式のスイッチングシステムにおいて、送信部から送られてきた時分割多重された光キャリア信号を、送信部から送られてきた制御信号に基づいてスイッチ部において光−光の相互作用により所定の通信路へ分離することが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−０２１７９５号公報
【特許文献２】特開平０１−０９５６３４号公報
【特許文献３】特開平０９−１３９９６２号公報
【特許文献４】特開平０７−３３６２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１乃至３に開示されたシステムでは、送信部から入力された周波数成分ｆ１、ｆ２、ｆ３…ｆｎを有するそれぞれの光キャリア信号を、スイッチ部でどの光通信路にスイッチングするのか判断するために、光分波器によって各周波数成分を有する光キャリア信号に分波した後に、各光キャリア周波数に対してＯ／Ｅ変換し、光キャリア信号に含まれる電気的な情報を確認・判断し、その情報から通信路を決定した後、さらにＯ／Ｅ変換して各通信路へ送信していた。すなわち、特許文献１乃至３に開示された光スイッチングシステムでは、光キャリア信号を所望の通信路へスイッチングするために、Ｏ／Ｅ変換及びＥ／Ｏ変換が必要となり、信号処理に時間がかかり、通信速度が低下するという問題点を有していた。
【０００５】
また、特許文献４に開示されたシステムでは、送信部から入力された制御信号に従ってスイッチ部が光キャリア信号をスイッチングしているため、スイッチ部の通信状態に応じてデータを送信することができないという問題がある。すなわち、特許文献４に記載されたシステムでは、スイッチ部に接続された伝送路が、他のデータ通信により使用されているような場合には、スイッチ部において送信部から受信されたデータが滞ってしまうことがある。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、波長分割多重方式を用いた光スイッチングシステムにおいて、スイッチ部側でＯ／Ｅ変換及びＥ／Ｏ変換をすることなく、光キャリア信号を抽出して通信路に出力することができる光スイッチングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光スイッチングシステムの一態様によれば、送信するデータに基づいて異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号を生成し、多重化して第１伝送路に出力する送信部と、前記第１伝送路を介して前記多重化された光キャリア信号が入力され、複数の第２伝送路のそれぞれに対し、所定の周波数成分を有する光キャリア信号を抽出して出力するスイッチ部と、前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号に対応する光判断信号と、前記光判断信号の周波数成分の情報を含む光パスポート源信号とを生成するテーブル部と、を備え、前記送信部は、前記テーブル部によって生成された前記光パスポート源信号に基づいて、前記光判断信号と合成されることにより光非線形効果により強調される周波数成分を有する前記光キャリア信号及び当該光キャリア信号を強調させる光パスポート信号を生成し、多重化して前記第１伝送路に出力し、前記スイッチ部は、前記第１伝送路と複数の前記第２伝送路との間にそれぞれ接続された光信号線に、多重化された複数の前記光キャリア信号及び光パスポート信号を分配し、当該複数の光キャリア信号及び光パスポート信号に前記所定の周波数成分の光キャリア信号に対応する光判断信号を合成し、前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号を前記光信号線毎に抽出して第２伝送路に出力することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る光信号送信装置の一態様は、送信するデータに基づいて異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号を生成し、多重化して第１伝送路に出力する光信号送信装置と、前記第１伝送路を介して前記多重化された光キャリア信号が入力され、複数の第２伝送路のそれぞれに対し、所定の周波数成分を有する光キャリア信号を抽出して出力する光信号スイッチ装置、及び前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号に対応する光判断信号と、前記光判断信号の周波数成分の情報を含む光パスポート源信号とを生成するテーブル制御装置と、を備えた光スイッチングシステムの光信号送信装置であって、前記テーブル制御装置によって生成された前記光パスポート源信号に基づいて、前記光判断信号と合成されることにより光非線形効果により強調される周波数成分を有する前記光キャリア信号及び当該光キャリア信号を強調させるために用いられる光パスポート信号生成し、多重化して前記第１伝送路に出力することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るテーブル制御装置は、送信するデータに基づいて異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号を生成し、多重化して第１伝送路に出力する光信号送信装置と、前記第１伝送路を介して前記多重化された光キャリア信号が入力され、複数の第２伝送路のそれぞれに対し、所定の周波数成分を有する光キャリア信号を抽出して出力する光信号スイッチ装置を備えた光スイッチングシステムに用いられるテーブル制御装置であって、前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号に対応する光判断信号と、前記光判断信号の周波数成分の情報を含む光パスポート源信号とを生成し、前記光信号送信装置に出力することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る光信号スイッチング方法の一態様は、送信するデータに基づいて異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号を生成し、多重化して第１伝送路に出力する送信部と、前記第１伝送路を介して前記多重化された光キャリア信号が入力され、複数の第２伝送路のそれぞれに対して所定の周波数成分を有する光キャリア信号を抽出して出力するスイッチ部と、前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号に対応する光判断信号及び前記光判断信号の周波数成分の情報を含む光パスポート源信号とを生成するテーブル部と、を備えた光スイッチングシステムの光信号スイッチング方法であって、前記光パスポート源信号に基づいて、前記光判断信号と合成されることにより光非線形効果により強調される周波数成分を有する前記光キャリア信号及び当該光キャリア信号を強調させるために用いられる光パスポート信号を生成し、多重化して前記第１伝送路に出力し、多重化された複数の前記光キャリア信号及び複数の前記光パスポート信号を前記第１伝送路と複数の前記第２伝送路との間にそれぞれ接続された前記光信号線に分配し、当該複数の光キャリア信号及び光パスポート信号に前記所定の周波数成分のキャリア信号に対応する光判断信号を合成し、前記所定の周波数成分を有する光キャリア信号を前記光信号線毎に抽出して第２伝送路に出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る光スイッチングシステムの一態様によれば、通信路の経路情報等のスイッチ部側の状況に応じて送信側から光キャリア信号を送信することができる。また、スイッチ部側でＥ／Ｏ変換、Ｏ／Ｅ変換を用いることなく、光キャリア信号を抽出し、所定の通信路に出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光スイッチングシステムの全体構成例を示すブロック図である。光スイッチングシステム１は、送信するデータに基づいて異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号ｆ１〜ｆｎを生成し、多重化して第１伝送路３に出力する送信部２００と、第１伝送路３を介して多重化された光キャリア信号ｆ１〜ｆｎが入力され、複数の第２伝送路５のそれぞれに対し、所定の周波数成分を有する前記光キャリア信号を抽出して出力するスイッチ部３０１〜３０ｎと、所定の周波数成分を有する光キャリア信号ｆ１〜ｆｎに対応する光判断信号Ｂ１〜Ｂｎ及び光判断信号Ｂ１〜Ｂｎの周波数成分の情報を含む光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎを生成するテーブル部１０１〜１０ｎと、を備えている。なお、本実施形態においては、波長多重分割方式を用いた光スイッチングシステムを例として説明を行う。
【００１３】
送信部２００は、送信データを外部より入力する。この送信データには、データの宛先を示すアドレス情報等が含まれる。送信部２００は、このアドレス情報を参照し、送信するデータ内容から、異なる周波数成分を有する複数の光キャリア信号ｆ１、ｆ２、ｆ３…ｆｎを生成する。送信部２００は、周波数成分ｆ１〜ｆｎを有する光キャリア信号を多重化して第１伝送路３に出力する。送信部２００には、第２伝送路３を介して複数のスイッチ部３０１〜３０ｎが接続されている。送信部２００は、テーブル部１０１〜１０ｎによって生成された光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎに基づいて、光判断信号Ｂ１〜Ｂｎと合成されることにより光非線形効果により強調される周波数成分を有する光キャリア信号ｆ１〜ｆｎ及び光キャリア信号ｆ１〜ｆｎを強調させる光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎを生成し、多重化して第１伝送路３に出力する。
【００１４】
スイッチ部３０１〜３０ｎは、第１伝送路３と複数の第２伝送路５との間にそれぞれ接続された光信号線（後述する）に、多重化された複数の光キャリア信号ｆ１〜ｆｎ及び光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎを分配し、複数の光キャリア信号ｆ１〜ｆｎ及び光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎに所定の周波数成分の光キャリア信号に対応する光判断信号Ｂ１〜Ｂｎを合成し、所定の周波数成分を有する光キャリア信号を光信号線毎に抽出して第２伝送路５に出力する。スイッチ部３０１〜３０ｎは、それぞれ複数の第２伝送路５が接続されている。スイッチ部３０１〜３０ｎは、略同一構成を有しているため、スイッチ部３０１を例としてスイッチ部３０１〜３０ｎの説明を行う。スイッチ部３０１は、第１伝送路３を介して送信部２００が接続されると共に、複数の第２伝送路５（第２伝送路Ｐ１１〜Ｐ１ｎ）を介して図示しない他のスイッチ部や受信装置が接続されている。スイッチ部３０１は、第１伝送路３から入力された多重化された光キャリア信号ｆ１〜ｆｎのうち、所定の周波数成分を有する光キャリア信号のみを抽出して、所定の第２伝送路Ｐ１１〜Ｐ１ｎに出力するよう構成されている。
【００１５】
ここでは説明を簡易化するために、スイッチ部３０１は、１つの第２伝送路Ｐ１１〜Ｐ１ｎに対して１つの周波数成分を有する光キャリア信号ｆ１〜ｆｎを出力するものとする。すなわち、第２伝送路Ｐ１１には、周波数成分ｆ１を有する光キャリア信号ｆ１が出力され、第２伝送路Ｐ１２には、周波数成分ｆ２を有する光キャリア信号ｆ２が出力され、第２伝送路Ｐ１ｎには、周波数成分ｆｎを有する光キャリア信号が出力されるものとする。このようなスイッチング処理は、テーブル部１０１から入力される光判断信号Ｂ１〜Ｂｎによって制御されている。
【００１６】
テーブル部１０１〜１０ｎは、スイッチ部３０１〜３０ｎのそれぞれに対応するよう設けられている。テーブル部１０１〜１０ｎは、略同一構成を有しているため、テーブル部１０１を例としてテーブル部１０１〜１０ｎの説明を行う。テーブル部１０１は、所定の周波数成分を有する光キャリア信号に対応する光判断信号Ｂｎと、光パスポート源信号Ａｎを生成する。ここで、光判断信号Ｂｎとは、所定の光キャリア信号ｆｎ及び所定の光パスポート信号Ｃｎと合成させことで、光非線形効果により、当該光キャリア信号ｆｎを増幅することができる信号である。また、光パスポート源信号Ａｎとは、光キャリア信号ｆｎを増幅させるために用いられる光パスポート信号Ｃｎを生成するために用いる信号である。具体的には、光パスポート源信号Ａｎには、光判断信号Ｂｎの周波数成分を示す情報が含まれている。すなわち、光パスポート源信号Ａｎ、光判断信号Ｂｎ、及び光キャリア信号ｆｎはそれぞれ１対１に対応している。また、光パスポート源信号Ａｎ、光判断信号Ｂｎ、及び光キャリア信号ｆｎは、第２伝送路Ｐ１１〜Ｐ１ｎに対しても１対１に対応している。
【００１７】
ここで、本発明が利用する光非線形効果の概要について説明する。光非線形効果の１つに、式１に示すように周波数成分ｆi，ｆq，ｆrをもつ３つの光信号を合成することにより、異なる周波数成分ｆFWMをもつ四光波混合光が発生する現象がある。周波数成分ｆi，ｆq，ｆrをもつ３つの光を合成したときに新たに生成される光の周波数成分ｆFWMを、例えば強調したい周波数成分をｆｉとすると、その周波数成分ｆｉに一致するよう各周波数成分ｆi，ｆq，ｆrを設定することで、周波数成分ｆｉが、他の周波数成分ｆq，ｆrを有する光より強調されて出力される。
【００１８】
(式１）ｆFWM＝ｆi＋ｆq−ｆr
例えば、光パスポート信号Ｃｎの周波数成分がｆｑであり、光判断信号Ｂｎの周波数成分がｆｒであり、強調される周波数成分がｆｉである。また、強調される光信号の周波数成分ｆiが光キャリア信号の周波数成分ｆｎとなるように、各周波数成分ｆi，ｆq，ｆrが設定されている。強調したい光キャリ信号ｆｎの周波数成分が強調されるのであれば、各光パスポート信号Ｃｎ、光判断信号Ｂｎ、光キャリア信号の周波数成分は、（式１）のそれぞれ周波数成分ｆi，ｆq，ｆrに対して任意に設定できる。
【００１９】
テーブル部１０１は、光パスポート信号Ｃｎ（周波数成分ｆｑ）を生成するための光パスポート源信号Ａｎを生成し、第３伝送路９を介して送信部２００に出力する。送信部２００では、１つの周波数成分ｆrが既知であれば、四光波混合現象により光キャリア信号を強調させるための残りの２つの信号の周波数成分ｆi，ｆqを算出することができる。送信部２００は、入力された光パスポート源信号Ａｎに含まれる光判断信号Ｂｎの周波数成分を示す情報を入力することにより、光判断信号Ｂｎの周波数成分を取得する。そして、光判断信号Ｂｎの周波数成分に基づいて、光判断信号Ｂｎによって強調される光キャリア信号ｆｎと、光キャリア信号ｆｎを強調するための光パスポート信号Ｃｎを生成する。
【００２０】
テーブル部１０１は、スイッチ部３０１に光判断信号Ｂｎ（周波数成分がｆｒ）を出力する。これにより、テーブル部１０１は、送信部２００から送られる多重化された光キャリア信号ｆ１〜ｆｎ及び光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎに、対応する光判断信号Ｂｎを入力すると四光波混合により、所定の周波数成分を有する光キャリア信号ｆｎのみを他の光信号に比べて強調することができる。この強調された光キャリア信号ｆｎを抽出することで、対応する第２伝送路Ｐ１ｎに所定の周波数成分を有する光キャリア信号出力ｆｎを出力することができる。
【００２１】
図２は、送信部２００及びスイッチ部３０１の更に詳細な構成例を示すブロック図である。送信部２００は、制御部１０、ＬＤ（レーザダイオード）２０Ｃ、ＬＤ２０Ｆ及び光合波機３０を備えている。なお、説明のため、図２中のＬＤ２０Ｃは、ＬＤｃ１〜ＬＤｃｎとしても示す。また、ＬＤ２０Ｆは、ＬＤｆ１〜ＬＤｆｎとしても示す。制御部１０は、送信データに含まれるアドレス情報や、テーブル部１０１より入力される光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎに基づいて、光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎを生成するための光パスポート信号生成信号を生成する。具体的には、制御部１０は、光判断信号Ｂ１〜Ｂｎの周波数配置及び送信データの宛先アドレス等に応じて、光判断信号Ｂ１〜Ｂｎに対応する光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎを生成する光パスポート信号生成信号を生成する。宛先アドレスとは、送信データに含まれるデータの送信先のホストを識別する情報である。ＬＤ２０Ｃは、この光パスポート信号生成信号に応じて光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎを生成し、光合波機３０に出力する。具体的には、ＬＤｃ１は、光パスポート信号Ｃ１を生成して光合波機３０に出力し、ＬＤｃ２は、光パスポート信号Ｃ２を生成して光合波機３０に出力する。
【００２２】
また、制御部１０は、送信データ及び光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎに基づいて、周波数成分ｆ１〜ｆｎを有する光キャリア信号を生成するための光キャリア信号生成信号を生成し、ＬＤ２０Ｆに出力する。ＬＤ２０Ｆは、制御部１０より入力される光キャリア信号生成信号に従って周波数成分ｆ１〜ｆｎを有する複数の光キャリア信号を生成する。具体的には、ＬＤｆ１は、周波数成分ｆ１を有する光キャリア信号を生成して光合波機３０に出力し、ＬＤｆ２は、周波数成分ｆ２を有する光キャリア信号を生成して光合波機３０に出力する。なお、上記では、１つのＬＤが１つの光キャリア信号ｆｎ又は光パスポート信号Ｃｎを生成する構成として説明したが、１つのＬＤが２以上の光キャリア信号ｆｎ又は光パスポート信号Ｃｎを生成するよう構成することも勿論可能である。
【００２３】
光合波機３０は、ＬＤｃ１〜ＬＤｃｎによって生成された光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎ及びＬＤｆ１〜ＬＤｆｎによって生成された光キャリア信号ｆ１〜ｆｎをすべて多重化して第１伝送路３に送出する。すなわち、第１伝送路３には、光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎ及び光キャリア信号ｆ１〜ｆｎがすべて多重化された状態で伝送される。
【００２４】
スイッチ部３０１は、分配器４０、光判断信号合成部４５、光信号線４、及び光減衰器５０を備えて構成されている。分配器４０は、第１伝送路３を介して入力される多重化された光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎ及び光キャリア信号ｆ１〜ｆｎを、多重化された状態のまま複数の光信号線４に分配する。光信号線４は、第１伝送路３と第２伝送路５との間に接続されている。光信号線４は、第２伝送路５と１対１に対応している。光判断信号合成部４５は、それぞれの光信号線４に光信号線８を介して光判断信号Ｂｎを入射することにより、多重化された光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎ及び光キャリア信号ｆ１〜ｆｎの中から、入射された光判断信号Ｂｎに対応する１つの周波数成分を有する光キャリア信号ｆｎを増幅し、光減衰器５０に出力する。光判断信号合成部４５は、それぞれの光信号線４に光判断信号Ｂ１〜Ｂｎを入射することで、１つの周波数成分を有する光キャリア信号を強調し、抽出する。
【００２５】
具体的には、第２伝送路Ｐ１１に接続された光信号線４に光判断信号Ｂ１を入射することで、第２伝送路Ｐ１１に接続された光信号線４において周波数成分ｆ１を有する光キャリア信号のみを強調させる。同様に、第２伝送路Ｐ１ｎに接続された光信号線４に光判断信号Ｂｎを入射することで、第２伝送路Ｐ１ｎに接続された光信号線４において周波数成分ｆｎを有する光キャリア信号のみを強調させる。光信号線４において強調された光キャリア信号ｆｎは、その他の強調されなかった光と共に光減衰器５０に出力される。
【００２６】
光減衰器５０は、それぞれの光信号線４を介して１つの周波数成分を有する光キャリア信号ｆｎを入力する。光減衰器５０は、強調された１つの周波数成分ｆｎ以外の光を減衰させ、第２伝送路Ｐ１ｎに出力する。これにより、入射された光判断信号Ｂｎに対応する１つの周波数成分を有する光キャリア信号ｆ１〜ｆｎが抽出され、第２伝送路５に出力される。具体的には、第２伝送路Ｐ１１には、周波数成分ｆ１を有する光キャリア信号ｆ１が出力され、第２伝送路Ｐ１２には、周波数成分ｆ２を有する光キャリア信号ｆ２が出力される。このように、光判断信号合成部４５において、光判断信号Ｂ１〜Ｂｎを入射することにより、所定の光キャリア信号ｆ１〜ｆｎを抽出し、第２伝送路Ｐ１１〜Ｐ１ｎに出力することができる。
【００２７】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る光スイッチングシステム１の有するテーブル部１０１の構成例を示すブロック図である。テーブル部１０１は、周波数配置アルゴリズム発生制御部７０、ＬＤ８０Ａ、ＬＤ８０Ｂ及び光合波機９０を備えている。周波数配置アルゴリズム発生制御部７０は、例えば、システムユーザによって選択された伝送経路として使用される第２伝送路に応じて、光パスポート源信号Ａｎ及び光判断信号Ｂｎを生成するための光パスポート源信号生成信号及び光判断信号生成信号を生成する。具体的には、システムユーザによって選択された第２伝送路には、対応する光パスポート源信号Ａｎ及び光判断信号Ｂｎを生成するよう光パスポート源信号生成信号及び光判断信号生成信号を生成し、システムユーザによって選択されていない第２伝送路に対しては、光パスポート源信号Ａｎ及び光判断信号Ｂｎを生成しない。
【００２８】
また、周波数配置アルゴリズム発生制御部７０は、複数のテーブル部１０１〜１０ｎによって共有された第２伝送路Ｐ１１〜ＰＮｎの経路情報に基づいて、光パスポート源信号生成信号及び光判断信号生成信号を生成する。ここで経路情報とは、第２伝送路からホスト装置に至るまでのネットワーク経路を示す情報である。例えば、周波数配置アルゴリズム発生制御部７０は、第２伝送路Ｐ１１〜ＰＮｎの使用状態に応じて、第２伝送路からホスト装置に至るまでのネットワーク経路を参照し、最適な経路を選択して、光パスポート源信号生成信号及び光判断信号生成信号を生成する。
【００２９】
ＬＤ８０Ａは、複数設けられている。ＬＤ８０ＡをＬＤａ１〜ＬＤａｎとしても示す。ＬＤａ１〜ＬＤａｎは、スイッチ部３０１に接続された第２伝送路Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、及びこれに接続された複数の光信号線４に１対１に対応している。第２ＬＤａ１〜ＬＤａｎは、周波数配置アルゴリズム発生制御部７０によって生成された光パスポート源信号生成信号に基づいて、光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎを生成する。ＬＤａ１は、光パスポート源信号Ａ１を生成し、ＬＤａｎは、光パスポート源信号Ａｎを生成する。
【００３０】
光合波機９０は、ＬＤａ１〜ＬＤａｎによって生成された光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎを多重化し、第３伝送路９を介して送信部２００の制御部１０に出力する。
【００３１】
ＬＤ８０Ｂは、スイッチ部３０１〜３０ｎに接続された第２伝送路Ｐ１１〜Ｐ１ｎに１対１に対応している。また、ＬＤ１Ｂ〜ＬＤｎＢによって生成される光判断信号Ｂｎは、ＬＤａ１〜ＬＤａｎによって生成される光パスポート源信号Ａｎと対となっている。ＬＤｂ１〜ＬＤｂｎは、光信号線８を介して、対応する第２伝送路Ｐ１１〜Ｐ１ｎに接続された光信号線４に接続されている。ＬＤｂ１〜ＬＤｂｎは、周波数配置アルゴリズム発生制御部７０によって生成された光判断信号生成信号に基づいて、所定の周波数成分を有する光判断信号Ｂ１〜Ｂｎを生成する。ＬＤｂ１は、光判断信号Ｂ１を生成し、光信号線８（図２）を介して対応する第２伝送路Ｐ１１に接続された光信号線４に出力する。ＬＤｂ２は、光判断信号Ｂ２を生成し、光信号線８を介して対応する第２伝送路Ｐ１２に接続された光信号線４に出力する。
【００３２】
光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎと光判断信号Ｂ１〜Ｂｎとは、１対１に対応している。光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎは、対応する光判断信号Ｂ１〜Ｂｎの有する周波数成分の情報を有している。前述のように、光パスポート源信号Ａｎに基づいて生成される光パスポート信号Ｃｎと光判断信号Ｂｎは、１つの周波数成分を有する光キャリア信号ｆｎに合成されることによって、ある周波数成分ｆｎを有する光キャリア信号ｆｎを強調する周波数となるように設定されている。
【００３３】
次に、このように構成された光スイッチングシステムの動作について説明する。テーブル部１０１は、スイッチ部３０１に接続された第２伝送路５の使用状態に応じて、若しくは、システムユーザの設定した使用される使用可能な第２伝送路に対して、光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎと光判断信号Ｂ１〜Ｂｎを生成する（Ｓ１）。テーブル部１０１は、光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎを送信部２００に送信する（Ｓ２）。送信部２００の制御部１０は、送信データ及び光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎに基づいて、光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎ及び光キャリア信号ｆ１〜ｆｎを生成する（Ｓ３）。送信部２００の光合波機３０は、光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎ及び光キャリア信号ｆ１〜ｆｎを合成して多重化された状態で第１伝送路３に出力する（Ｓ４）。
【００３４】
スイッチ部３０１には、第１伝送路３を介して多重化された光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎ及び光キャリア信号ｆ１〜ｆｎが入力される。スイッチ部３０１は、多重化された光パスポート信号Ｃ１〜Ｃｎ及び光キャリア信号ｆ１〜ｆｎを多重化された状態のまま複数の光信号線４に分配する（Ｓ５）。テーブル部１０１は、対応する第２伝送路Ｐ１ｎに接続された光信号線４に光判断信号Ｂｎを入射することにより、所定の周波数成分を有するキャリア信号ｆｎを強調する（Ｓ６）。強調されることで抽出された所定の周波数成分を有するキャリア信号ｆ１〜ｆｎは、対応する所定の第２伝送路Ｐ１ｎを通過する（Ｓ７）。
【００３５】
このように、本実施形態に係る光スイッチングシステムによれば、テーブル部１０１がスイッチ部３０１に接続された第２伝送路Ｐ１ｎの経路情報や、システムユーザによって設定された使用される第２伝送路Ｐ１ｎに応じて、光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎ及び光判断信号Ｂ１〜Ｂｎを生成するため、第２伝送路Ｐ１ｎの経路情報に応じて、送信部２００から送信データを送信することができる。また、光キャリア信号ｆ１を所望の第２伝送路Ｐ１ｎへ通過させるために光非線形効果を利用しているため、スイッチ部１０１において、Ｏ／Ｅ変換及びＥ／Ｏ変換が不要であり、スイッチ部における信号処理時間を大幅に短縮することができる。
【００３６】
［第２の実施形態］
図５は、第２の実施形態に係る光スイッチングシステムの送信部及びスイッチ部の詳細な構成例を示すブロック図である。第１の実施形態においては、光キャリア信号ｆｎ、光判断信号Ｂｎ、及び光パスポート信号Ｃｎという３つの光信号を用いて光キャリア信号ｆｎを強調・抽出していたが、第２の実施形態においては、光キャリア信号ｆｎ及び光判断信号Ｂｎの２つの光信号を用いて光キャリア信号ｆｎを抽出する。
【００３７】
テーブル部１０１は、光判断信号Ｂｎと、光判断信号Ｂｎの周波数成分を示す情報を有する光パスポート源信号Ａｎを生成する。テーブル部１０１は、光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎを多重化して送信部２００に出力する。送信部２００の制御部１０は、入力された光パスポート源信号Ａ１〜Ａｎに含まれる光判断信号Ｂ１〜Ｂｎの周波数成分を示す情報に基づいて、光判断信号Ｂ１〜Ｂｎと合成されることによって強調される周波数成分を有する光キャリア信号ｆｎを生成するための光キャリア信号生成信号を生成する。すなわち、第２の実施形態においては、第１の実施形態において、光キャリア信号ｆｎ及び光パスポート信号Ｃｎの代わりとして、光キャリア信号ｆｎのみを生成する。このように、光キャリア信号ｆｎ及び光判断信号Ｂｎのみを用いて当該システムを構成しても、光非線形効果によって所望の光キャリア信号ｆｎのみを強調・抽出することができる。
【００３８】
レーザダイオードＬＤ２０Ｆは、制御部１０によって生成された光キャリア信号生成信号に基づいて、光判断信号Ｂｎと合成されることによって、強調される周波数成分を有する光キャリア信号ｆｎを生成して光合波機３０に出力する。このように、第２の実施形態は、送信部２００において光パスポート信号Ｃｎを生成する必要がないため、第１の実施形態において、設置されていた光パスポート信号Ｃｎを生成するためのＬＤ２０Ｃを省略することができる。
【００３９】
［第３の実施形態］
図６は、本発明の第３の実施形態に係る光スイッチングシステムの送信部及びスイッチ部の詳細な構成例を示すブロック図である。第１の実施形態及び第２の実施形態では、光パスポート源信号Ａｎは、第３伝送路９を介して送信部２００に送信されていたが、図６に示すように、第１伝送路３を介して光パスポート源信号Ａｎを送信部２００に送信するよう構成することもできる。
【００４０】
送信部２００は、他の送信部から送信データを受信する受信部にもなり得る。第３の実施形態に係る光スイッチングシステムでは、送信部２００からスイッチ部３０１へ上り信号として光キャリア信号が伝送される第１伝送路３が、他の送信部からスイッチ部３０１を介して送信部２００に光キャリア信号が伝送される下り信号が伝送される伝送路としても利用されている。テーブル部１０１は、第１伝送路３に接続された第３伝送路９ｃに、光パスポート源信号Ａｎを送出することにより、光パスポート源信号Ａｎを送信部２００に出力する。すなわち、光パスポート源信号Ａｎを送信部２００へ送られる下り信号として、第１伝送路３に出力する。このように上り信号と下り信号を１つの第１伝送路３を介して伝送するよう構成する場合には、上り信号の周波数帯と下り信号の周波数帯を分けるよう構成する必要がある。そして、送信部２００に設けられた分波機２０１によって第１伝送路３によって伝送された下り信号を抽出することにより、送信部２００は、第１伝送路３を介して光パスポート源信号Ａｎを受信することができる。
【００４１】
このように、上り信号と下り信号が１つの第１伝送路３を介して送受信されるようなシステムであっても本発明を実施することができる。なお、第２の実施形態に第３の実施形態を適用させてもよい。
【００４２】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光スイッチングシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光スイッチングシステムの送信部及びスイッチ部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る光スイッチングシステムのテーブル部の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る光スイッチングシステムのフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る光スイッチングシステムの送信部及びスイッチ部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る光スイッチングシステムの送信部及びスイッチ部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    光スイッチングシステム
３    第１伝送路
４    光信号線
５    第２伝送路
９    第３伝送路
１０    制御部
３０    光合波機
４０    分配器
４５    光判断信号合成部
５０    光減衰器
７０    周波数配置アルゴリズム発生制御部
９０    光合波機
１０１〜１０ｎ    テーブル部
２００    送信部
２０１    分波機
２０Ｃ、２０Ｆ、８０Ａ、８０Ｂ    レーザダイオード
３０１〜３０ｎ    スイッチ部
Ａ１〜Ａｎ    光パスポート源信号
Ｂ１〜Ｂｎ    光判断信号
Ｃ１〜Ｃｎ    光パスポート信号
ｆ１〜ｆｎ    光キャリア信号
Ｐ１１〜Ｐ１ｎ    第２伝送路
【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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