(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力パケットの宛先に基づいて通信路を選択し、該入力パケットを出力する光パケットスイッチにおいて、
入力パケットを一時的に保持すると共に、転送したパケットに対応する非再送要求(ACK)を受け取らなかったときはパケットの再送を行い、該非再送要求(ACK)を受け取ったときは次パケットの転送を行うＮ個の入力バッファと、
該入力バッファ毎に設けられ、入力バッファから転送されたパケットを該パケットの宛先に応じた波長の光信号に変換して出力するＮ個の可変波長光源と、
Ｎ×Ｎの入出力ポートを有し、前記Ｎ個の可変波長光源から出力された複数の光パケットを入力し、所望の宛先にルーティングして出力するルーティング用波長ルータと、
該ルーティング用波長ルータによって波長多重された１つ以上の光パケットの中から宛先と回線の番号が一致した光パケットのみを抽出して出力するｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートを有すると共に、前記抽出した光パケットと同じ波長の光パケットの複製を複製出力ポートから出力するＮ個の可変波長フィルタモジュールと、
該可変波長フィルタモジュールの出力ポートから出力された光パケットを電気信号に変換する複数の受信器と、
前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられ、前記受信器を介して前記可変波長フィルタモジュールの出力ポートから転送される複数のパケットを順次書き込むと共に、１パケットずつ出力するＮ個の出力バッファと、
前記可変波長フィルタモジュールから出力された複製光パケットを元の入力へ転送するＮ入力Ｎ出力の帰還用波長ルータと、
該帰還用波長ルータの各出力からの光信号強度が所定強度以上のときに非再送要求(ACK)があるものと判定し、前記入力バッファへ非再送要求(ACK)を転送するＮ個の判定回路と、
前記入力バッファから前記可変波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行うルーティング制御手段とからなる
ことを特徴とする光パケットスイッチ。
【請求項２】
入力パケットの宛先に基づいて通信路を選択し、該入力パケットを出力する光パケットスイッチにおいて、
入力パケットを一時的に保持すると共に、転送したパケットに対応する再送要求(NACK)を受け取ったときにはパケットの再送を行い、該再送要求(NACK)を受け取らなかったときには次パケットの転送を行うＮ個の入力バッファと、
該入力バッファ毎に設けられ、入力バッファから出力されたパケットを該パケットの宛先に応じた波長の光信号に変換して出力するＮ個の可変波長光源と、
Ｎ×Ｎの入出力ポートを有し、前記Ｎ個の可変波長光源から出力された複数の光パケットを入力して波長に基づいてルーティングするルーティング用波長ルータと、
該ルーティング用波長ルータによって波長多重された１つ以上の光パケットから宛先と回線の番号が一致した光パケットのみを抽出して出力するｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートを有すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず前記出力ポートから出力できなかった光パケットを波長多重して再送用ポートから出力するＮ個の可変波長フィルタモジュールと、
該可変波長フィルタモジュールの出力ポートから出力された光パケットを電気信号に変換する複数の受信器と、
前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられ、前記受信器を介して前記可変波長フィルタモジュールの出力ポートから転送される複数のパケットを順次書き込むと共に、１パケットずつ出力するＮ個の出力バッファと、
前記可変波長フィルタモジュールの再送用ポートから出力された光パケットを元の入力へ転送するＮ入力Ｎ出力の帰還用波長ルータと、
該帰還用波長ルータの各出力からの光信号強度が所定強度以上のときに再送要求(NACK)があるものと判定し、前記入力バッファへ再送要求(NACK)を転送するＮ個の判定回路と、
前記入力バッファから前記可変波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行うルーティング制御手段とからなる
ことを特徴とする光パケットスイッチ。
【請求項３】
入力パケットの宛先に基づいて通信路を選択し、該入力パケットを出力する光パケットスイッチにおいて、
入力パケットを一時的に保持すると共に、転送したパケットに対応する再送要求(NACK)を受け取ったときにはパケットの再送を行い、該再送要求(NACK)を受け取らなかったときには次パケットの転送を行うＮ個の入力バッファと、
該入力バッファ毎に設けられ、入力バッファから転送されたパケットを該パケットの宛先に応じた波長の光信号に変換して出力するＮ個の可変波長光源と、
Ｎ×Ｎの入出力ポートを有し、前記Ｎ個の可変波長光源から出力された複数の光パケットを入力して波長に基づいてルーティングするルーティング用波長ルータと、
前記可変波長光源毎に設けられ、前記可変波長光源から送出された光パケットを前記ルーティング用波長ルータへ転送すると共に、前記ルーティング用波長ルータから前記可変波長光源へ逆方向に送られてくる光パケットを分離して戻り光パケットとして出力するＮ個のサーキュレータと、
前記ルーティング用波長ルータによって波長多重された１つ以上の光パケットから宛先と回線の番号が一致した光パケットのみを抽出して出力するｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートを有すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず出力できなかった光パケットを波長多重して再びその入力ポートを介して逆方向に送出するＮ個の可変波長フィルタモジュールと、
該可変波長フィルタモジュールの出力ポートから出力された光パケットを電気信号に変換する複数の受信器と、
前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられ、前記受信器を介して前記可変波長フィルタモジュールの出力ポートから転送される複数のパケットを順次書き込むと共に、１パケットずつ出力するＮ個の出力バッファと、
前記サーキュレータから出力された戻り光パケットの光信号強度が所定強度以上のときに再送要求(NACK)があるものと判定し、前記入力バッファへ再送要求(NACK)を転送するＮ個の判定回路と、
前記入力バッファから前記可変波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行うルーティング制御手段とからなる
ことを特徴とする光パケットスイッチ。
【請求項４】
入力パケットの宛先に基づいて通信路を選択し、該入力パケットを出力する光パケットスイッチにおいて、
入力パケットを一時的に保持すると共に、転送したパケットに対応する非再送要求(ACK)を受け取らなかったときはパケットの再送を行い、該非再送要求(ACK)を受け取ったときは次パケットの転送を行うＮ個の入力バッファと、
該入力バッファ毎に設けられ、入力バッファから転送されたパケットを入力バッファ毎に異なる特定の波長の光信号に変換して出力するＮ個の固定波長光源と、
該Ｎ個の固定波長光源から出力された複数の光パケットを合流して波長多重し、Ｎ個の出力ポートに分配して出力するスターカプラと、
該スターカプラによって波長多重された１つ以上の光パケットの中から宛先と回線の番号が一致した光パケットのみを抽出して出力するｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートを有すると共に、前記抽出した光パケットと同じ波長の光パケットの複製を複製出力ポートから出力するＮ個の可変波長フィルタモジュールと、
該可変波長フィルタモジュールの出力ポートから出力された光パケットを電気信号に変換する複数の受信器と、
前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられ、前記受信器を介して前記可変波長フィルタモジュールの出力ポートから転送される複数のパケットを順次書き込むと共に、１パケットずつ出力するＮ個の出力バッファと、
前記可変波長フィルタモジュールから出力された複製光パケットを元の入力へ転送するＮ入力Ｎ出力の帰還用波長分配器と、
該帰還用波長分配器の各出力からの光信号強度が所定強度以上のときに非再送要求(ACK)があるものと判定し、前記入力バッファへ非再送要求(ACK)を転送するＮ個の判定回路と、
前記入力バッファから前記固定波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行うルーティング制御手段とからなる
ことを特徴とする光パケットスイッチ。
【請求項５】
入力パケットの宛先に基づいて通信路を選択し、該入力パケットを出力する光パケットスイッチにおいて、
入力パケットを一時的に保持すると共に、転送したパケットに対応する再送要求(NACK)を受け取ったときはパケットの再送を行い、該再送要求(NACK)を受け取らなかったときは次パケットの転送を行うＮ個の入力バッファと、
該入力バッファ毎に設けられ、入力バッファから転送されたパケットを入力バッファ毎に異なる特定の波長の光信号に変換して出力するＮ個の固定波長光源と、
該Ｎ個の固定波長光源から出力された複数の光パケットを合流して波長多重し、Ｎ個の出力ポートに分配して出力するスターカプラと、
該スターカプラによって波長多重された１つ以上の光パケットの中から宛先と回線の番号が一致した光パケットのみを抽出して出力するｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートを有すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず前記出力ポートから出力できなかった光パケットを波長多重して再送用ポートから出力し、且つ宛先と回線が一致しない光パケットを廃棄するＮ個の可変波長フィルタモジュールと、
該可変波長フィルタモジュールの出力ポートから出力された光パケットを電気信号に変換する複数の受信器と、
前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられ、前記受信器を介して前記可変波長フィルタモジュールの複数の出力ポートから転送される複数のパケットを順次書き込むと共に、１パケットずつ出力するＮ個の出力バッファと、
前記可変波長フィルタモジュールの再送用ポートから出力された光パケットを元の入力へ転送するＮ入力Ｎ出力の帰還用波長分配器と、
該帰還用波長分配器の各出力からの光信号強度が所定強度以上のときに再送要求(NACK)があるものと判定し前記入力バッファへ再送要求(NACK)を転送するＮ個の判定回路と、
前記入力バッファから前記固定波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行うルーティング制御手段とからなる
ことを特徴とする光パケットスイッチ。
【請求項６】
入力パケットの宛先に基づいて通信路を選択し、該入力パケットを出力する光パケットスイッチにおいて、
入力パケットを一時的に保持すると共に、転送したパケットに対応する再送要求(NACK)を受け取ったときにはパケットの再送を行い、該再送要求(NACK)を受け取らなかったときには次パケットの転送を行うＮ個の入力バッファと、
該入力バッファ毎に設けられ、入力バッファから出力されたパケットを入力バッファ毎に異なる特定の波長に変換して出力するＮ個の固定波長光源と、
該Ｎ個の固定波長光源から出力された複数の光パケットを合流して波長多重し、Ｎ個の出力ポートに分配して出力するスターカプラと、
前記固定波長光源毎に設けられ、前記固定波長光源から送出された光パケットを前記スターカプラへ転送すると共に、前記スターカプラから前記固定波長光源へ逆方向に送られてくる波長多重光パケットを分離して出力するＮ個のサーキュレータと、
前記スターカプラによって波長多重された１つ以上の光パケットから宛先と回線の番号が一致した光パケットのみを抽出して出力するｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートを有すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず出力できなかった光パケットを波長多重して再びその入力ポートを介して逆方向に送出し、且つ宛先と回線が一致しない光パケットを廃棄するＮ個の可変波長フィルタモジュールと、該可変波長フィルタモジュールの出力ポートから出力された光パケットを電気信号に変換する複数の受信器と、
前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられ、前記受信器を介して前記可変波長フィルタモジュールの出力ポートから転送される複数のパケットを順次書き込むと共に、１パケットずつ出力するＮ個の出力バッファと、
前記固定波長光源毎に設けられ、前記サーキュレータから出力された波長多重光パケットの中から元の固定波長光源と波長が一致する光パケットのみを透過するＮ個の波長フィルタと、
該波長フィルタの出力からの光信号強度が所定強度以上のときに再送要求(NACK)があるものと判定し、前記入力バッファへ再送要求(NACK)を転送するＮ個の判定回路と、
前記入力バッファから前記固定波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行うルーティング制御手段とからなる
ことを特徴とする光パケットスイッチ。
【請求項７】
前記可変波長フィルタモジュールは、ｎ個の出力ポートを有し、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、入力された波長多重光信号を分離して波長毎に所定の出力ポートに出力する可変波長フィルタと、
該可変波長フィルタの出力ポートから出力された光信号を２つに分岐するｎ個の分岐器と、
該分岐器によって分岐された一方の光信号を合流して１つの光信号として出力する合流器とから構成されている
ことを特徴とする請求項１又は４記載の光パケットスイッチ。
【請求項８】
前記可変波長フィルタモジュールは、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、入力された波長多重光信号の中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットを抽出して該抽出した光パケットを波長多重して出力ポートに出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず前記出力ポートから出力できなかった光パケットを波長多重して再送用ポートから出力するＮＡＣＫ分離回路と、
ｎ個の出力ポートを有し、前記ＮＡＣＫ分離回路の出力ポートから出力された波長多重光信号を分離してそれぞれ異なる出力ポートに出力する可変波長フィルタとから構成されている
ことを特徴とする請求項２記載の光パケットスイッチ。
【請求項９】
前記可変波長フィルタモジュールは、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、入力された波長多重光信号の中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットを抽出して該抽出した光パケットを波長多重して出力ポートに出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず前記出力ポートから出力できなかった光パケットを入力ポートに向けて逆方向に出力するＮＡＣＫ分離回路と、
ｎ個の出力ポートを有し、前記ＮＡＣＫ分離回路の出力ポートから出力された波長多重光信号を分離してそれぞれ異なる出力ポートに出力する可変波長フィルタとから構成されている
ことを特徴とする請求項３記載の光パケットスイッチ。
【請求項１０】
前記可変波長フィルタモジュールは、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、入力された波長多重光信号の中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケット抽出して該抽出した光パケットを波長多重して出力ポートに出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず出力できなかった光パケットを波長多重して再送用ポートから出力し、且つ宛先と回線が一致しない光パケットを廃棄するＮＡＣＫ分離回路と、
ｎ個の出力ポートを有し、前記ＮＡＣＫ分離回路の出力ポートから出力された波長多重光信号を分離してそれぞれ異なる出力ポートに出力する可変波長フィルタとから構成されている
ことを特徴とする請求項５記載の光パケットスイッチ。
【請求項１１】
前記可変波長フィルタモジュールは、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、入力された波長多重光信号の中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットを抽出して該抽出した光パケットを波長多重して出力ポートに出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず出力ポートから出力できなかった光パケットを入力ポートを介して逆方向に出力し、且つ宛先と回線が一致しない光パケットを廃棄するＮＡＣＫ分離回路と、
ｎ個の出力ポートを有し、前記ＮＡＣＫ分離回路の出力ポートから出力された波長多重光信号を分離してそれぞれ異なる出力ポートに出力する可変波長フィルタとから構成されている
ことを特徴とする請求項６記載の光パケットスイッチ。
【請求項１２】
前記可変波長フィルタは、入力された波長多重光信号をＮ分岐する分流器と、
該分流器から出力された光信号を入力して波長多重光信号を合分波する第１のＮ×Ｎ波長ルータと、
該第１のＮ×Ｎ波長ルータのＮ個の出力ポートの中の所定のｎ個の出力ポートに出力された光信号を通過させるＮ／ｎ光ゲートと、
該Ｎ／ｎ光ゲートを通過した光信号を入力して合分波する第２のＮ×Ｎ波長ルータと、
該第２のＮ×Ｎ波長ルータのｎ個の出力ポートのそれぞれに接続されたｎ個の光ゲートと、
該ｎ個の光ゲートの出力を合流する合流手段とから構成され、
前記ルーティング制御手段は、前記光ゲートの動作制御を行い、Ｎ波長多重された光信号の中から所定波長の光信号を選択して、該光信号をｎ個の出力ポートにそれぞれ独立に出力させる光ゲート制御手段を有している
ことを特徴とする請求項７乃至１１の何れかに記載の光パケットスイッチ。
【請求項１３】
前記可変波長フィルタは、入力された波長多重光信号をＮ分波する分波器と、
該分波器のＮ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、該出力ポートから入力した光信号を（ｎ＋１）個の出力ポートの何れかに出力するＮ個の光スイッチと、
各光スイッチから出力される光信号を合流するｎ個のＮ×１合流器とから構成されている
ことを特徴とする請求項７乃至１１の何れかに記載の光パケットスイッチ。
【請求項１４】
前記可変波長フィルタモジュールは、入力された波長多重光信号をＮ分波する分波器と、
該分波器のＮ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、該出力ポートから入力した光信号を（ｎ＋１）個の出力ポートの何れかに出力するＮ個の光スイッチと、
各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合流するｎ個のＮ×１合流器と、
各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合波する再送用の合波器とから構成されている
ことを特徴とする請求項２記載の光パケットスイッチ。
【請求項１５】
前記可変波長フィルタモジュールは、入力された波長多重光信号をＮ分波する分波器と、
該分波器のＮ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、該出力ポートから入力した光信号を（ｎ＋１）個の出力ポートの何れかに出力するＮ個の光スイッチと、
各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合流するｎ個のＮ×１合流器と、
各光スイッチの所定の出力ポートに接続されたＮ個の反射器とから構成されている
ことを特徴とする請求項３記載の光パケットスイッチ。
【請求項１６】
前記可変波長フィルタモジュールは、入力された波長多重光信号をＮ分波する分波器と、
該分波器のＮ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、該出力ポートから入力した光信号を（ｎ＋２）個の出力ポートの何れかに出力するＮ個の光スイッチと、
各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合流するｎ個のＮ×１合流器と、
各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合波する再送用の合波器とから構成されている
ことを特徴とする請求項５記載の光パケットスイッチ。
【請求項１７】
前記可変波長フィルタモジュールは、入力された波長多重光信号をＮ分波する分波器と、
該分波器のＮ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、該出力ポートから入力した光信号を（ｎ＋２）個の出力ポートの何れかに出力するＮ個の光スイッチと、
各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合流するｎ個のＮ×１合流器と、
各光スイッチの所定の出力ポートに接続されたＮ個の反射器とから構成されている
ことを特徴とする請求項６記載の光パケットスイッチ。
【請求項１８】
前記帰還用波長分配器は、Ｎ×Ｎのスターカプラと、それぞれ前記固定波長光源に設定されている波長の光信号を通過させるＮ個のフィルタとからなる
ことを特徴とする請求項４又は５記載の光パケットスイッチ。
【請求項１９】
前記帰還用波長分配器は、Ｎ個の入力ポートと１個の出力ポートを有する合流器と、該合流器の出力信号を前記Ｎ個の固定波長光源の波長毎に分波して出力する分波器とからなる
ことを特徴とする請求項４又は５記載の光パケットスイッチ。
【請求項２０】
前記帰還用波長分配器は、入力した光信号を前記Ｎ個の固定波長光源の波長毎に分波して出力するＮ個の分波器と、
該分波器から出力された同じ波長の光信号を合流するＮ個の合流器とからなる
ことを特徴とする請求項４又は５記載の光パケットスイッチ。
【請求項２１】
請求項１乃至３の何れかに記載のルーティング制御手段に代えて、前記ルーティング用波長ルータの出力ポートから出力される光信号を入力し、該光信号を波長毎に分波し、各波長の光信号強度からパケットの有無を判定し、該判定結果から前記出力ポートに接続された可変波長フィルタモジュールの動作制御を行うルーティング制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の光パケットスイッチ。
【請求項２２】
前記ＮＡＣＫ分離回路は、入力された波長多重光信号を分離して出力する１入力Ｎ出力の分波器と、
前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、前記分波器の出力ポートから出力された光信号を出力ポート或いは再送ポートの何れかに出力するＮ個の１×２光スイッチと、
該光スイッチの出力ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する第１の合波器と、
前記光スイッチの再送ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する第２の合波器とから構成されている
ことを特徴とする請求項８記載の光パケットスイッチ。
【請求項２３】
前記ＮＡＣＫ分離回路は、入力された波長多重光信号を分離して出力する１入力Ｎ出力の分波器と、
前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、前記分波器の出力ポートから出力された光信号を出力ポート或いは再送ポートの何れかに出力するＮ個の１×２光スイッチと、
該光スイッチの出力ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する合波器と、
前記光スイッチの再送ポートから出力された光信号を、該光信号の進行方向とは逆方向に反射出力するＮ個の反射器とから構成されている
ことを特徴とする請求項９記載の光パケットスイッチ。
【請求項２４】
前記ＮＡＣＫ分離回路は、入力された波長多重光信号を分離して出力する１入力Ｎ出力の分波器と、
前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、前記分波器の出力ポートから出力された光信号を通過或いは反射するＮ個の反射制御光スイッチと、
該反射制御光スイッチを通過して出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する合波器とから構成されている
ことを特徴とする請求項９記載の光パケットスイッチ。
【請求項２５】
前記ＮＡＣＫ分離回路は、入力された波長多重光信号を分離して出力する１入力Ｎ出力の分波器と、
前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、前記分波器の出力ポートから出力された光信号を出力ポート又は再送ポート或いは廃棄ポートの何れかに出力するＮ個の１×３光スイッチと、
該光スイッチの出力ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する第１の合波器と、
前記光スイッチの再送ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する第２の合波器とから構成されている
ことを特徴とする請求項１０記載の光パケットスイッチ。
【請求項２６】
前記ＮＡＣＫ分離回路は、入力された波長多重光信号を分離して出力する１入力Ｎ出力の分波器と、
前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、前記分波器の出力ポートから出力された光信号を出力ポート又は再送ポート或いは廃棄ポートの何れかに出力するＮ個の１×３光スイッチと、
該光スイッチの出力ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する合波器と、
前記光スイッチの再送ポートから出力された光信号を、該光信号の進行方向とは逆方向に反射するＮ個の反射器とから構成されている
ことを特徴とする請求項１１記載の光パケットスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット交換技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高速大容量スイッチを実現する技術として、多くの光パケットスイッチが提案されている。例えば、文献Y.S.Yeh, M.G.Hluchyj, and A.S.Acampora,“The knockout switch: a simple, modular architecture for high performance packet switching,”IEEE J. Sel. Areas in Commum.,vol. 9, no.8,pp.1274-2183,Oct.1987.で提案されているKnock outスイッチは、構成がシンプルで高速性が期待できるパケットスイッチである。
【０００３】
これまで電子スイッチの高速配線の難しさ、ピンネック、放熱などによる制限条件を緩和するため、光の波長多重を利用した光ノックアウトスイッチが文献，三澤他、“波長多重を用いた光ノックアウトスイッチ”、信学技報SSE97-201,1998で提案されている。これはKnock outスイッチにおいて、ボルトネックとなるコンセントレータの端子数が拡大する問題点を、複数出力ポートを持つ可変波長フィルタを用いることで解決できることを示すものである。
【０００４】
異なる波長の光信号を用い、さらに光波長多重化を行うことにより、内部高速化を使用せずに、部品点数の削減ができることを特徴としている。
【０００５】
その構成例を図１に示す。このパケットスイッチは、トラヒック特性上は、Knock outスイッチと同じであるが、パケットを配信するバス、到着パケットを選択するアドレスフィルタ、バッファの最大パケット入力数に絞るコンセントレータを光化することで、Ｇbit/sオーダーの高速な信号を扱うことができる。
【０００６】
本スイッチは、固定長のパケットの転送先を切り替えるＮ×Ｎのスイッチである。Knock outスイッチのバスでのＮ2の配線を波長多重を用いて実現することにより、物理的にはＮの配線で済む。
【０００７】
図１に示すような可変波長光源１０１(0)〜１０１(N-1)と波長ルータ１０２を用いた構成では、光パケットは可変波長光源１０１(0)〜１０１(N-1)によってその宛先に応じた波長に変換された後に送出される。
【０００８】
波長ルータ１０２では、任意の１つの入力ａｉから１つの出力ｂｊへは、ｆ(i+j) mod Nの光パケットをルーティングする。この際、同時に到着した光パケットは、波長多重され出力される。
【０００９】
また、図２に示すような固定波長光源２０１(0)〜２０１(N-1)とスターカプラ２０２を用いた構成では、スターカプラ２０２に入力された全ての光パケットが波長多重されてスターカプラ２０２の全ての出力ポートに出力される。このような波長多重光パケットは、可変波長フィルタモジュール２０３(0)〜２０３(N-1)のｎ個の出力ポートに分波され、受信器２０４による光電変換後、出力バッファ２０５(0)〜２０５(N-1)に入力される。同時到着数がｎ個よりも多い分は廃棄される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
光Knock outスイッチでは、均一トラヒックにおいて、Ｎ＝６４で、ｎ＝８であれば廃棄率は10-6程度となる。従って、より小さなパケット廃棄率を得ようとすると、ｎを大きくする必要があり、可変波長フィルタモジュールの出力ポート数を大きくする必要があり、構成が難しくなる。さらにトラヒックがある特定の出力に偏ったhot spotが生じる場合には、パケット損失が非常に大きくなるという問題点があった。
【００１１】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、パケット廃棄率を低く抑えながら出力ポート数ｎを低減できる光パケットスイッチを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、入出力バッファ型のＮ×Ｎ光パケットスイッチであって、出力バッファの最大ｎ個のパケット競合を解決する光Knock outスイッチに入力バッファを付加した光パケットスイッチを構成した。
【００１３】
これにより、ｎの値が小さいときもパケット廃棄率を小さくでき、可変波長フィルタモジュールの構成が容易になる。また、入力バッファを備えたことにより、必要なｎを低減することができ、可変波長フィルタモジュールの実現性が高まり、トラヒックがある特定の出力に偏ったhot spotが生じた際のパケット廃棄率増大も抑えられる。さらに、入力バッファでのHead of line blockingも抑えられ、出力バッファ型並のスループットが得られる。例えば、ｎ＝４での入力バッファのスループットは、0.99341となる。
【００１４】
また、入力バッファを複数のバッファに分割すると、スイッチにＱｏＳ機能を持たせることが可能となる。
【００１５】
さらに、ACK／NACK転送に波長多重技術を用いると共に、光パケットの波長を利用したパッシブな光回路を用ることにより、ACK／NACKを元の入力位置に返送することが容易となる。
【００１６】
本発明の請求項１記載の光パケットスイッチによれば、Ｎ個の入力バッファによって、Ｎ個の入力パケットのそれぞれを一時的に保持すると共に、入力バッファから可変波長光源に転送したパケットに対応する非再送要求(ACK)を受け取らなかったときはパケットの再送を行い、該非再送要求(ACK)を受け取ったときは次パケットの転送を行う。
【００１７】
前記可変波長光源は入力バッファ毎にＮ個設けられ、入力バッファから転送されたパケットを該パケットの宛先に応じた波長の光信号に変換して出力する。
【００１８】
前記Ｎ個の可変波長光源のそれぞれから出力された複数の光パケットは、Ｎ×Ｎの入出力ポートを有するルーティング用波長ルータに入力され、波長に基づいて所望の宛先にルーティングされて出力される。
【００１９】
該ルーティング用波長ルータのＮ個の出力ポートのそれぞれに可変波長フィルタモジュールが接続されており、該可変波長フィルタモジュールによって、前記ルーティング用波長ルータにより波長多重された１つ以上の光パケットの中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットのみが抽出されてｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートに出力される。さらに、前記可変波長フィルタモジュールによって、前記抽出した光パケットと同じ波長の光パケットの複製が複製出力ポートから出力される。
【００２０】
前記可変波長フィルタモジュールの動作はルーティング制御手段によって行われる。該ルーティング制御手段は、前記入力バッファから前記可変波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行う。
【００２１】
前記可変波長フィルタモジュールのｎ個の出力ポートのそれぞれから出力された光パケットは、受信器によって電気信号に変換され、前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられた出力バッファに順次書き込まれ、該出力バッファから１パケットずつ出力される。
【００２２】
また、前記Ｎ個の可変波長フィルタモジュールのそれぞれから出力された複製光パケットは、Ｎ入力Ｎ出力の帰還用波長ルータを介して元の入力へ転送され、該帰還用波長ルータのＮ個の各出力毎に前記入力バッファに対応して設けられた判定回路に入力される。
【００２３】
該判定回路は、前記帰還用波長ルータの出力からの光信号強度が所定強度以上のときに非再送要求(ACK)があるものと判定し、前記入力バッファへ非再送要求(ACK)を転送する。
【００２４】
従って、上記構成によって、本願発明の目的とする光パケットスイッチが得られる。
【００２５】
また、本発明の請求項２記載の光パケットスイッチによれば、Ｎ個の入力バッファによって、Ｎ個の入力パケットを一時的に保持すると共に、入力バッファから可変波長光源に転送したパケットに対応する再送要求(NACK)を受け取ったときにはパケットの再送を行い、該再送要求(NACK)を受け取らなかったときには次パケットの転送を行う。
【００２６】
前記可変波長光源は入力バッファ毎にＮ個設けられ、入力バッファから転送されたパケットを該パケットの宛先に応じた波長の光信号に変換して出力する。
【００２７】
前記Ｎ個の可変波長光源のそれぞれから出力された複数の光パケットは、Ｎ×Ｎの入出力ポートを有するルーティング用波長ルータに入力され、波長に基づいて所望の宛先にルーティングされて出力される。
【００２８】
該ルーティング用波長ルータのＮ個の出力ポートのそれぞれに可変波長フィルタモジュールが接続されており、該可変波長フィルタモジュールによって、前記ルーティング用波長ルータにより波長多重された１つ以上の光パケットの中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットのみが抽出されてｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートに出力される。さらに、前記可変波長フィルタモジュールによって、宛先と回線が一致したにも関わらず前記出力ポートから出力できなかった光パケットが波長多重されて再送用ポートから出力される。
【００２９】
前記可変波長フィルタモジュールの動作はルーティング制御手段によって行われる。該ルーティング制御手段は、前記入力バッファから前記可変波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行う。
【００３０】
前記可変波長フィルタモジュールのｎ個の出力ポートのそれぞれから出力された光パケットは、受信器によって電気信号に変換され、前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられた出力バッファに順次書き込まれ、該出力バッファから１パケットずつ出力される。
【００３１】
また、前記可変波長フィルタモジュールの再送用ポートから出力された光パケットは、Ｎ入力Ｎ出力の帰還用波長ルータを介して元の入力へ転送され、該帰還用波長ルータのＮ個の各出力毎に前記入力バッファに対応して設けられた判定回路に入力される。
【００３２】
該判定回路は、前記帰還用波長ルータの出力からの光信号強度が所定強度以上のときに再送要求(NACK)があるものと判定し、前記入力バッファへ再送要求(NACK)を転送する。
【００３３】
従って、上記構成によって、本願発明の目的とする光パケットスイッチが得られる。
【００３４】
また、本発明の請求項３記載の光パケットスイッチによれば、Ｎ個の入力バッファによって、Ｎ個の入力パケットを一時的に保持すると共に、入力バッファから可変波長光源に転送したパケットに対応する再送要求(NACK)を受け取ったときにはパケットの再送を行い、該再送要求(NACK)を受け取らなかったときには次パケットの転送を行う。
【００３５】
前記可変波長光源は入力バッファ毎にＮ個設けられ、入力バッファから転送されたパケットを該パケットの宛先に応じた波長の光信号に変換して出力する。
【００３６】
前記Ｎ個の可変波長光源のそれぞれから出力された光パケットは、該可変波長光源毎に設けられたサーキュレータを通過してＮ×Ｎの入出力ポートを有するルーティング用波長ルータに入力され、波長に基づいて所望の宛先にルーティングされて出力される。
【００３７】
さらに、前記サーキュレータは、前記ルーティング用波長ルータから前記可変波長光源へ逆方向に送られてくる光パケットを分離して戻り光パケットとして出力する。
【００３８】
また、前記ルーティング用波長ルータのＮ個の出力ポートのそれぞれに可変波長フィルタモジュールが接続されており、該可変波長フィルタモジュールによって、前記ルーティング用波長ルータにより波長多重された１つ以上の光パケットの中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットのみが抽出されてｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートに出力される。さらに、前記可変波長フィルタモジュールによって、宛先と回線が一致したにも関わらず出力できなかった光パケットが波長多重されて再びその入力ポートを介して逆方向に送出される。
【００３９】
前記可変波長フィルタモジュールの動作はルーティング制御手段によって行われる。該ルーティング制御手段は、前記入力バッファから前記可変波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行う。
【００４０】
前記可変波長フィルタモジュールのｎ個の出力ポートのそれぞれから出力された光パケットは、受信器によって電気信号に変換され、前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられた出力バッファに順次書き込まれ、該出力バッファから１パケットずつ出力される。
【００４１】
また、前記可変波長フィルタモジュールの入力ポートから逆方向に送出された光パケットは、前記サーキュレータによって分離され、戻り光パケットとして、前記サーキュレータ毎に前記入力バッファに対応して設けられた判定回路に入力される。
【００４２】
該判定回路は、前記サーキュレータから出力された戻り光パケットの光信号強度が所定強度以上のときに再送要求(NACK)があるものと判定し、前記入力バッファへ再送要求(NACK)を転送する。
【００４３】
従って、上記構成によって、本願発明の目的とする光パケットスイッチが得られる。
【００４４】
また、本発明の請求項４記載の光パケットスイッチによれば、Ｎ個の入力バッファによって、Ｎ個の入力パケットを一時的に保持すると共に、入力バッファから固定波長光源に転送したパケットに対応する非再送要求(ACK)を受け取らなかったときはパケットの再送を行い、該非再送要求(ACK)を受け取ったときは次パケットの転送を行う。
【００４５】
前記固定波長光源は入力バッファ毎にＮ個設けられ、入力バッファから転送されたパケットを入力バッファ毎に異なる特定の波長の光信号に変換して出力する。
【００４６】
前記Ｎ個の固定波長光源のそれぞれから出力された複数の光パケットは、Ｎ×Ｎの入出力ポートを有するスターカプラに入力され、該スターカプラによって合流され波長多重され、Ｎ個の出力ポートに分配して出力される。
【００４７】
該スターカプラのＮ個の出力ポートのそれぞれに可変波長フィルタモジュールが接続されており、該可変波長フィルタモジュールによって、前記スターカプラにより波長多重された１つ以上の光パケットの中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットのみが抽出されてｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートに出力される。さらに、前記可変波長フィルタモジュールによって、前記抽出した光パケットと同じ波長の光パケットの複製が複製出力ポートから出力される。
【００４８】
前記可変波長フィルタモジュールの動作はルーティング制御手段によって行われる。該ルーティング制御手段は、前記入力バッファから前記固定波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行う。
【００４９】
前記可変波長フィルタモジュールのｎ個の出力ポートのそれぞれから出力された光パケットは、受信器によって電気信号に変換され、前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられた出力バッファに順次書き込まれ、該出力バッファから１パケットずつ出力される。
【００５０】
また、前記Ｎ個の可変波長フィルタモジュールのそれぞれから出力された複製光パケットは、Ｎ入力Ｎ出力の帰還用波長分配器によって元の入力へ転送され、該帰還用波長分配器のＮ個の各出力毎に前記入力バッファに対応して設けられた判定回路に入力される。
【００５１】
該判定回路は、前記帰還用波長分配器の出力からの光信号強度が所定強度以上のときに非再送要求(ACK)があるものと判定し、前記入力バッファへ非再送要求(ACK)を転送する。
【００５２】
従って、上記構成によって、本願発明の目的とする光パケットスイッチが得られる。
【００５３】
また、本発明の請求項５記載の光パケットスイッチによれば、Ｎ個の入力バッファによって、Ｎ個の入力パケットを一時的に保持すると共に、入力バッファから固定波長光源に転送したパケットに対応する再送要求(NACK)を受け取ったときはパケットの再送を行い、該再送要求(NACK)を受け取らなかったときは次パケットの転送を行う。
【００５４】
前記固定波長光源は入力バッファ毎に設けられ、入力バッファから転送されたパケットを入力バッファ毎に異なる特定の波長の光信号に変換して出力する。
【００５５】
前記Ｎ個の固定波長光源のそれぞれから出力された複数の光パケットは、Ｎ×Ｎの入出力ポートを有するスターカプラに入力され、該スターカプラによって合流されて波長多重され、Ｎ個の出力ポートに分配して出力される。
【００５６】
該スターカプラのＮ個の出力ポートのそれぞれに可変波長フィルタモジュールが接続されており、該可変波長フィルタモジュールによって、前記スターカプラにより波長多重された１つ以上の光パケットの中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットのみが抽出されてｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートに出力される。  また、前記可変波長フィルタモジュールによって、宛先と回線が一致したにも関わらず前記出力ポートから出力できなかった光パケットが波長多重されて再送用ポートから出力され、さらに宛先と回線が一致しない光パケットが廃棄される。
【００５７】
前記可変波長フィルタモジュールの動作はルーティング制御手段によって行われる。該ルーティング制御手段は、前記入力バッファから前記固定波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行う。
【００５８】
前記可変波長フィルタモジュールのｎ個の出力ポートのそれぞれから出力された光パケットは、受信器によって電気信号に変換され、前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられた出力バッファに順次書き込まれ、該出力バッファ〜１パケットずつ出力される。
【００５９】
また、前記可変波長フィルタモジュールの再送用ポートから出力された光パケットは、Ｎ入力Ｎ出力の帰還用波長分配器によって元の入力へ転送され、該帰還用波長分配器のＮ個の各出力毎に前記入力バッファに対応して設けられた判定回路に入力される。
【００６０】
該判定回路は、前記帰還用波長分配器の出力からの光信号強度が所定強度以上のときに再送要求(NACK)があるものと判定し前記入力バッファへ再送要求(NACK)を転送する。
【００６１】
従って、上記構成によって、本願発明の目的とする光パケットスイッチが得られる。
【００６２】
また、本発明の請求項６記載の光パケットスイッチによれば、Ｎ個の入力バッファによって、Ｎ個の入力パケットを一時的に保持すると共に、入力バッファから固定波長光源に転送したパケットに対応する再送要求(NACK)を受け取ったときにはパケットの再送を行い、該再送要求(NACK)を受け取らなかったときには次パケットの転送を行う。
【００６３】
前記固定波長光源は入力バッファ毎にＮ個設けられ、入力バッファから転送されたパケットを入力バッファ毎に異なる特定の波長に変換して出力する。
【００６４】
前記Ｎ個の固定波長光源のそれぞれから出力された光パケットは、該固定波長光源毎に設けられたサーキュレータを通過してＮ×Ｎの入出力ポートを有するスターカプラに入力され、該スターカプラによって合流されて波長多重され、Ｎ個の出力ポートに分配して出力される。
【００６５】
さらに、前記サーキュレータは、前記スターカプラから前記固定波長光源へ逆方向に送られてくる光パケットを分離して戻り光パケットとして出力する。
【００６６】
また、前記スターカプラのＮ個の出力ポートのそれぞれに可変波長フィルタモジュールが接続されており、該可変波長フィルタモジュールによって、前記スターカプラにより波長多重された１つ以上の光パケットの中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットのみが抽出されてｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートに出力される。さらに、前記可変波長フィルタモジュールによって、宛先と回線が一致したにも関わらず出力できなかった光パケットが波長多重されて再びその入力ポートを介して逆方向に送出され、また、宛先と回線が一致しない光パケットが廃棄される。
【００６７】
前記可変波長フィルタモジュールの動作はルーティング制御手段によって行われる。該ルーティング制御手段は、前記入力バッファから前記可変波長光源に転送されたパケットの宛先を検出し、該宛先に基づいて前記可変波長フィルタモジュールの動作制御を行う。
【００６８】
前記可変波長フィルタモジュールのｎ個の出力ポートのそれぞれから出力された光パケットは、受信器によって電気信号に変換され、前記可変波長フィルタモジュール毎に設けられた出力バッファに順次書き込まれ、該出力バッファから１パケットずつ出力される。
【００６９】
また、前記可変波長フィルタモジュールの入力ポートから逆方向に送出された光パケットは、前記サーキュレータによって分離され、戻り光パケットとして、前記サーキュレータ毎に前記入力バッファに対応して設けられた波長フィルタに入力される。
【００７０】
該波長フィルタは、前記サーキュレータから出力された波長多重光パケットの中から元の固定波長光源と波長が一致する光パケットのみを透過して判定回路に入力する。
【００７１】
該判定回路は、前記波長フィルタ毎に前記入力バッファに対応して設けられ、前記波長フィルタの出力からの光信号強度が所定強度以上のときに再送要求(NACK)があるものと判定し、前記入力バッファへ再送要求(NACK)を転送する。
【００７２】
従って、上記構成によって、本願発明の目的とする光パケットスイッチが得られる。
【００７３】
また、本発明の請求項７記載の光パケットスイッチでは、請求項１又は４記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタモジュールを、ｎ個の出力ポートを有し、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、入力された波長多重光信号を分離して波長毎に所定の出力ポートに出力する可変波長フィルタと、該可変波長フィルタの出力ポートから出力された光信号を２つに分岐するｎ個の分岐器と、該分岐器によって分岐された一方の光信号を合流して１つの光信号として出力する合流器とから構成した。
【００７４】
また、本発明の請求項８記載の光パケットスイッチでは、請求項２記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタモジュールを、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、入力された波長多重光信号の中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットを抽出して該抽出した光パケットを波長多重して出力ポートに出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず前記出力ポートから出力できなかった光パケットを波長多重して再送用ポートから出力するＮＡＣＫ分離回路と、ｎ個の出力ポートを有し、前記ＮＡＣＫ分離回路の出力ポートから出力された波長多重光信号を分離してそれぞれ異なる出力ポートに出力する可変波長フィルタとから構成した。
【００７５】
また、本発明の請求項９記載の光パケットスイッチでは、請求項３記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタモジュールを、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、入力された波長多重光信号の中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットを抽出して該抽出した光パケットを波長多重して出力ポートに出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず前記出力ポートから出力できなかった光パケットを入力ポートに向けて逆方向に出力するＮＡＣＫ分離回路と、ｎ個の出力ポートを有し、前記ＮＡＣＫ分離回路の出力ポートから出力された波長多重光信号を分離してそれぞれ異なる出力ポートに出力する可変波長フィルタとから構成した。
【００７６】
また、本発明の請求項１０記載の光パケットスイッチでは、請求項５記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタモジュールを、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、入力された波長多重光信号の中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケット抽出して該抽出した光パケットを波長多重して出力ポートに出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず出力できなかった光パケットを波長多重して再送用ポートから出力し、且つ宛先と回線が一致しない光パケットを廃棄するＮＡＣＫ分離回路と、ｎ個の出力ポートを有し、前記ＮＡＣＫ分離回路の出力ポートから出力された波長多重光信号を分離してそれぞれ異なる出力ポートに出力する可変波長フィルタとから構成した。
【００７７】
また、本発明の請求項１１記載の光パケットスイッチでは、請求項６記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタモジュールを、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、入力された波長多重光信号の中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットを抽出して該抽出した光パケットを波長多重して出力ポートに出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず出力ポートから出力できなかった光パケットを入力ポートを介して逆方向に出力し、且つ宛先と回線が一致しない光パケットを廃棄するＮＡＣＫ分離回路と、ｎ個の出力ポートを有し、前記ＮＡＣＫ分離回路の出力ポートから出力された波長多重光信号を分離してそれぞれ異なる出力ポートに出力する可変波長フィルタとから構成した。
【００７８】
また、本発明の請求項１２記載の光パケットスイッチでは、請求項７乃至１１の何れかに記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタを、入力された波長多重光信号をＮ分岐する分流器と、該分流器から出力された光信号を入力して波長多重光信号を合分波する第１のＮ×Ｎ波長ルータと、該第１のＮ×Ｎ波長ルータのＮ個の出力ポートの中の所定のｎ個の出力ポートに出力された光信号を通過させるＮ／ｎ光ゲートと、該Ｎ／ｎ光ゲートを通過した光信号を入力して合分波する第２のＮ×Ｎ波長ルータと、該第２のＮ×Ｎ波長ルータのｎ個の出力ポートのそれぞれに接続されたｎ個の光ゲートと、該ｎ個の光ゲートの出力を合流する合流手段とから構成し、前記ルーティング制御手段に、前記光ゲートの動作制御を行い、Ｎ波長多重された光信号の中から所定波長の光信号を選択して、該光信号をｎ個の出力ポートにそれぞれ独立に出力させるする光ゲート制御手段を備えた。
【００７９】
また、本発明の請求項１３記載の光パケットスイッチでは、請求項７乃至１１の何れかに記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタを、入力された波長多重光信号をＮ分波する分波器と、該分波器のＮ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、該出力ポートから入力した光信号を（ｎ＋１）個の出力ポートの何れかに出力するＮ個の光スイッチと、各光スイッチから出力される光信号を合流するｎ個のＮ×１合流器とから構成した。
【００８０】
また、本発明の請求項１４記載の光パケットスイッチでは、請求項２記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタモジュールを、入力された波長多重光信号をＮ分波する分波器と、該分波器のＮ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、該出力ポートから入力した光信号を（ｎ＋１）個の出力ポートの何れかに出力するＮ個の光スイッチと、各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合流するｎ個のＮ×１合流器と、各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合波する再送用の合波器とから構成した。
【００８１】
また、本発明の請求項１５記載の光パケットスイッチでは、請求項３記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタモジュールを、入力された波長多重光信号をＮ分波する分波器と、該分波器のＮ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、該出力ポートから入力した光信号を（ｎ＋１）個の出力ポートの何れかに出力するＮ個の光スイッチと、各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合流するｎ個のＮ×１合流器と、各光スイッチの所定の出力ポートに接続されたＮ個の反射器とから構成した。
【００８２】
また、本発明の請求項１６記載の光パケットスイッチでは、請求項５記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタモジュールを、入力された波長多重光信号をＮ分波する分波器と、該分波器のＮ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、該出力ポートから入力した光信号を（ｎ＋２）個の出力ポートの何れかに出力するＮ個の光スイッチと、各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合流するｎ個のＮ×１合流器と、各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合波する再送用の合波器とから構成した。
【００８３】
また、本発明の請求項１７記載の光パケットスイッチでは、請求項６記載の光パケットスイッチにおける可変波長フィルタモジュールを、入力された波長多重光信号をＮ分波する分波器と、該分波器のＮ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、該出力ポートから入力した光信号を（ｎ＋２）個の出力ポートの何れかに出力するＮ個の光スイッチと、各光スイッチの出力ポートに接続され、該出力ポートからの光信号を合流するｎ個のＮ×１合流器と、各光スイッチの所定の出力ポートに接続されたＮ個の反射器とから構成した。
【００８４】
また、本発明の請求項１８記載の光パケットスイッチでは、請求項４又は５記載の光パケットスイッチにおける帰還用波長分配器を、Ｎ×Ｎのスターカプラと、それぞれ前記固定波長光源に設定されている波長の光信号を通過させるＮ個のフィルタとから構成した。
【００８５】
また、本発明の請求項１９記載の光パケットスイッチでは、請求項４又は５記載の光パケットスイッチにおける帰還用波長分配器を、Ｎ個の入力ポートと１個の出力ポートを有する合流器と、該合流器の出力信号を前記Ｎ個の固定波長光源の波長毎に分波して出力する分波器とから構成した。
【００８６】
また、本発明の請求項２０記載の光パケットスイッチでは、請求項４又は５記載の光パケットスイッチにおける帰還用波長分配器を、入力した光信号を前記Ｎ個の固定波長光源の波長毎に分波して出力するＮ個の分波器と、該分波器から出力された同じ波長の光信号を合流するＮ個の合流器とから構成した。
【００８７】
また、本発明の請求項２１記載の光パケットスイッチでは、請求項１乃至３の何れかに記載の光パケットスイッチにおけるルーティング制御手段に代えて、前記ルーティング用波長ルータの出力ポートから出力される光信号を入力し、該光信号を波長毎に分波し、各波長の光信号強度からパケットの有無を判定し、該判定結果から前記出力ポートに接続された可変波長フィルタモジュールの動作制御を行うルーティング制御手段を備えた。
【００８８】
また、本発明の請求項２２記載の光パケットスイッチでは、請求項８記載の光パケットスイッチにおけるＮＡＣＫ分離回路を、入力された波長多重光信号を分離して出力する１入力Ｎ出力の分波器と、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、前記分波器の出力ポートから出力された光信号を出力ポート或いは再送ポートの何れかに出力するＮ個の１×２光スイッチと、該光スイッチの出力ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する第１の合波器と、前記光スイッチの再送ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する第２の合波器とから構成した。
【００８９】
また、本発明の請求項２３記載の光パケットスイッチでは、請求項９記載の光パケットスイッチにおけるＮＡＣＫ分離回路を、入力された波長多重光信号を分離して出力する１入力Ｎ出力の分波器と、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、前記分波器の出力ポートから出力された光信号を出力ポート或いは再送ポートの何れかに出力するＮ個の１×２光スイッチと、該光スイッチの出力ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する合波器と、前記光スイッチの再送ポートから出力された光信号を、該光信号の進行方向とは逆方向に反射出力するＮ個の反射器とから構成した。
【００９０】
また、本発明の請求項２４記載の光パケットスイッチでは、請求項９記載の光パケットスイッチにおけるＮＡＣＫ分離回路を、入力された波長多重光信号を分離して出力する１入力Ｎ出力の分波器と、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、前記分波器の出力ポートから出力された光信号を通過或いは反射するＮ個の反射制御光スイッチと、該反射制御光スイッチを通過して出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する合波器とから構成した。
【００９１】
また、本発明の請求項２５記載の光パケットスイッチでは、請求項１０記載の光パケットスイッチにおけるＮＡＣＫ分離回路を、入力された波長多重光信号を分離して出力する１入力Ｎ出力の分波器と、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、前記分波器の出力ポートから出力された光信号を出力ポート又は再送ポート或いは廃棄ポートの何れかに出力するＮ個の１×３光スイッチと、該光スイッチの出力ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する第１の合波器と、前記光スイッチの再送ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する第２の合波器とから構成した。
【００９２】
また、本発明の請求項２６記載の光パケットスイッチでは、請求項１１記載の光パケットスイッチにおけるＮＡＣＫ分離回路を、入力された波長多重光信号を分離して出力する１入力Ｎ出力の分波器と、前記ルーティング制御手段からの指示に基づいて、前記分波器の出力ポートから出力された光信号を出力ポート又は再送ポート或いは廃棄ポートの何れかに出力するＮ個の１×３光スイッチと、該光スイッチの出力ポートから出力された光信号を合流して１つの光信号として出力する合波器と、前記光スイッチの再送ポートから出力された光信号を、該光信号の進行方向とは逆方向に反射するＮ個の反射器とから構成した。
【００９３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【００９４】
（第１の実施形態）
図３は本発明の第１の実施形態における光パケットスイッチを示す構成図である。本実施形態は請求項１に対応した構成となっている。図において、３０１(0)〜３０１(N-1)はＦＩＦＯからなる入力バッファ、３０２(0)〜３０２(N-1)は可変波長光源、３０３はルーティング用波長ルータ、３０４(0)〜３０４(N-1)は可変波長フィルタモジュール、３０５は受信器、３０６(0)〜３０６(N-1)はＦＩＦＯからなる出力バッファ、３０７は帰還用波長ルータ、３０８(0)〜３０８(N-1)は判定回路、３０９はルーティング制御回路である。
【００９５】
Ｎ個の入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)のそれぞれは、入力パケットを一時的に保持すると共に、可変波長光源３０２(0)〜３０２(N-1)に転送したパケットに対応する非再送要求(ACK)を判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)から受け取らなかったときは可変波長光源３０２(0)〜３０２(N-1)に対してパケットの再送を行い、判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)から非再送要求(ACK)を受け取ったときは可変波長光源３０２(0)〜３０２(N-1)に対して次パケットの転送を行う。
並列に設けられ、
可変波長光源３０２(0)〜３０２(N-1)は、入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)毎に設けられ、入力バッファから転送されたパケットをその宛先に応じた波長の光信号に変換して出力する。
【００９６】
ルーティング用波長ルータ３０３は、Ｎ×Ｎの入出力ポートを有し、Ｎ個の可変波長光源３０２(0)〜３０２(N-1)のそれぞれから出力されたＮ個の光パケットを入力し、光パケットの波長に基づいて所望の宛先（出力ポート）にルーティングして出力する。
【００９７】
可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)は、ルーティング用波長ルータ３０３のＮ個の出力ポートのそれぞれに接続され、各可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)は、ルーティング用波長ルータ３０３により波長多重された１つ以上の光パケットの中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットのみを抽出してｎ個（Ｎ＞ｎ）の出力ポートに出力する。さらに、可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)は、抽出した光パケットと同じ波長の光パケットの複製を再送ポート（複製出力ポート）から出力する。
【００９８】
受信器３０５は、Ｎ個の可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)のｎ個の出力ポートのそれぞれに対応して設けられ、出力ポートから入力した光パケットを電気信号に変換して出力する。
【００９９】
出力バッファ３０６(0)〜３０６(N-1)のそれぞれは、ｎ個の入力ポートを有し、対応する可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)のｎ個の出力ポートから出力されたパケットをｎ個の受信器３０５を介して入力し、これらのパケットを一時的に保持し、１パケットずつ順番に出力する。
【０１００】
可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)の動作はルーティング制御回路３０９によって行われる。ルーティング制御回路３０９は、入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)から可変波長光源３０２(0)〜３０２(N-1)に転送されたパケットの宛先を検出し、この宛先に基づいて可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)の動作制御を行う。
【０１０１】
また、可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)のそれぞれから出力された複製光パケットは、Ｎ入力Ｎ出力の帰還用波長ルータ３０７を介して元の入力へ転送され、帰還用波長ルータ３０７のＮ個の各出力毎に入力バッファに対応して設けられた判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)に入力される。
【０１０２】
判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)は、例えば受光器等から構成され、入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)のそれぞれに対応して設けられ、その入力ポートは帰還用波長ルータ３０７のＮ個の出力ポートのそれぞれに接続され、入力した光信号強度が所定強度以上のときに非再送要求(ACK)があるものと判定して、入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)へ非再送要求(ACK)を転送する。
【０１０３】
前述の構成によれば、入力されたパケットは、入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)に転送される。可変波長光源３０２(0)〜３０２(N-1)は、入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)にバッファリングされているパケットのうち一番古いパケットを取り出し、パケットのヘッダから宛先を抽出する。可変波長光源３０２(0)〜３０２(N-1)では、入力パケットはその宛先に応じた波長の光信号に変換され、波長ルータ３０３に入力される。
【０１０４】
波長ルータ３０３は、入力番号i(0≦i≦N-1)、出力番号j(0≦j≦N-1)に対して、ｆ(i+j) mod Nの波長光を透過する。波長ルータ３０３の出力ポートには、そのポート宛の光パケットが出力される。１つの出力ポートに複数の光パケットが異なる入力ポートから到着した場合は、それぞれは必ず異なる波長の光パケットとして到着する。
【０１０５】
可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)では、波長多重された光パケットをそれぞれ１波ずつ最大ｎ個の出力ポートに出力する。可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)の出力ポートから出力された光パケットは受信器３０５によって電気信号に変換され、ｎ個の入力を持つ出力バッファ３０６(0)〜３０６(N-1)へ書き込まれ、１パケットずつ出力される。
【０１０６】
１つの可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)への光パケットの同時到着数が出力ポート数ｎを超えたときには、到着した光パケットの中からｎ個の光パケット（以下、勝ちパケットと称する）を選択して出力し、選択に漏れた残りの光パケット（以下、負けパケットと称する）は廃棄される。
【０１０７】
さらに、可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)では、勝ちパケットのコピー（複製）を波長多重したものを、再送ポートを介して帰還用の波長ルータ３０７の出力ポートへ送付する。この帰還用波長ルータ３０７によって、勝ちパケットは、送信された入力ポートへ返信される。
【０１０８】
従って、出力バッファ３０６(0)〜３０６(N-1)への書き込みが成功した勝ちパケットは、元の入力ポートに非再送要求(ACK)として返信され、負けパケットの場合は非再送要求(ACK)は返信されない。
【０１０９】
帰還用波長ルータ３０７の各入力ポートに接続された判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)は、光強度の有無によって、非再送要求(ACK)の有無を確認し、入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)では、非再送要求(ACK)が返信された時には次のパケットを出力し、非再送要求(ACK)が返信されなかった場合には同じパケットを再送する。
【０１１０】
（実施例１−１）
図４は、第１の実施形態における可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)の具体的な実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項７記載の構成に対応したものである。
【０１１１】
この可変波長フィルタモジュール４００は、図４に示すように、１つの入力ポートとｎ個の出力ポートを有する可変波長フィルタ４０１と、可変波長フィルタ４１０の各出力ポートからの出力をｎ個のカプラ（分岐器）により一部取り出して合流器４２２によって合流するＡＣＫコピー回路４２０とから構成されている。
【０１１２】
（実施例１−２）
また、可変波長フィルタ４０１の一実施例を図５に示す。これは本発明の請求項１３記載の構成に対応したものであり、入力した波長多重光パケットを分波器５０１によって一度Ｎ波に分波し、分波された光パケットを光スイッチ５０２(0)〜５０２(N-1)によって出力ポート毎に設けたｎ個の合波器（或いは合流器）５０３(0)〜５０３(n-1)の何れかを選択して出力する回路である。
【０１１３】
光スイッチ５０２(0)〜５０２(N-1)は、１入力（ｎ＋１）出力を有し、出力ポートのｎ個は異なる合波器５０３(0)〜５０３(n-1)に接続されると共に１つの出力ポートは負けパケット用に開放され、これらの切替制御はルーティング制御回路３０９によって行われる。
【０１１４】
これにより、勝ちパケットは、光スイッチ５０２(0)〜５０２(N-1)の所定の出力ポートを経て出力バッファ３０６(0)〜３０６(N-1)へ書き込まれ、負けパケットは負けパケット用ポートへ転送されて廃棄される。
【０１１５】
（実施例１−３）
図６は、可変波長フィルタの他の実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項１２記載の構成に対応したものである。
【０１１６】
図６に示す可変波長フィルタ６００は、文献、三澤他、“光ATMスイッチに用いる複数出力ポートを持つ光周波数チャネル選択器の提案”、信学技報SEE96-151で記述されいてるものとほぼ同等で、２つの波長ルータ６０１，６０２、波長ルータ６０１の出力ポートと波長ルータ６０２の入力ポートの間に接続された複数の光ゲートＧＦ及び波長ルータ光ゲートＧＲ、入力された波長多重光パケットを分流して波長ルータ６０１の入力ポートに入力する分流器６０３、並びに波長ルータ６０２の出力ポート側の光ゲートＧＲの４出力ずつを合流する合流器６０４(0)〜６０４(3)とから構成されている。
【０１１７】
図６では、Ｎ＝６４，ｎ＝４とした構成例を示している。この場合には、光ゲート数が少なく済むことが利点となる。この可変波長フィルタでは、前述したＡＣＫコピー回路４２０用の分流器４２１を設けなくても、波長フィルタ６０２の出力側の合流器６０４(0)〜６０４(3)を２出力のｎ×２カプラとすることで、損失を増加させることなく、非再送要求(ACK)をコピーして出力することができる。また、各光ゲートは、高速制御回路６０５によって動作制御される。
【０１１８】
次に、前述した可変波長フィルタモジュールの制御について述べる。
【０１１９】
各入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)から出力されるパケットのヘッダから宛先を抽出して、図１及び図２に示した従来例と同様のルーティング制御回路３０９へ転送する。このルーティング制御回路３０９では、各可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)に出力されるパケットの数を判断し、同時到着パケット数が多い場合には、勝ちパケットと負けパケットを決定し、集中的な制御回路構成により可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)の動作を決定する。
【０１２０】
図３に示した構成の場合には、波長ルータ３０３の各出力には、その出力回線宛のパケットのみが出力されるので、図１及び図２に示したようなルーティング制御回路の代わりに、図７に示すようなルーティング制御回路を用いることが可能である。図７はに示す構成は本発明の請求項２１記載の構成に対応したものである。
【０１２１】
図７に示すルーティング制御回路は、ルーティング用波長ルータ３０３の各出力ポート毎に設けられる。波長ルータ３０３の出力ポートから出力される波長多重光パケットを分流器７０１によって２つに分流し、その一方を可変波長フィルタモジュール３０４に入力し、他方を分波器７０２によってＮ分波し、受光器７０３(0)〜７０３(N-1)で電気信号に変換し、波長判定器７０４へ入力する。
【０１２２】
このような構成により、光強度の有無でパケット到着の有無が判定できる。
【０１２３】
波長判定器７０４は、パケットの入力数がｎ以下の場合は、その全ての到着パケットに対応する波長チャネルが透過するように可変波長フィルタモジュール３０４を制御する。パケットの入力数がｎを超える場合には、その中から任意のｎ個を選択し、それに対応する波長チャネルが透過するように可変波長フィルタモジュール３０４を制御する。
【０１２４】
このような構成により、図３に示したような集中的な電子回路のルーティング制御回路の代わりに分散的な簡単なルーティング制御回路を構成することができる。
【０１２５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
【０１２６】
図８は、本発明の第２の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図である。第２の実施形態は請求項２記載の構成に対応したものである。図において、前述した第１の実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【０１２７】
また、前述した第１の実施形態と第２の実施形態との相違点は、図３に示した第１の実施形態では波長可変フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)で、非再送要求(ACK)を返信したが、第２の実施形態では選択されなかった負けパケット、即ち再送要求(NACK)を入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)に返信するようにした可変波長フィルタモジュール８０４(0)〜８０４(N-1)を設けたことにある。
【０１２８】
基本的な動作は第１の実施形態と同じであるが、帰還用波長ルータ３０７の入力側ポートの判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)（受光器等からなる）は、光強度の有無によって再送要求(NACK)の有無を確認し、入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)では、再送要求(NACK)が返信された時にはパケットを再送し、再送要求(NACK)が返信されなかった場合には次のパケットを出力する。
【０１２９】
（実施例２−１）
図９は、第２の実施形態における可変波長フィルタモジュール８０４(0)〜８０４(N-1)の具体的な実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項８記載の構成に対応したものである。
【０１３０】
この可変波長フィルタモジュール９００は、図９に示すように、ＮＡＣＫ分離回路９１０と、ｎ個の出力ポートを持つ可変波長フィルタ９２０とから構成されている。
【０１３１】
ＮＡＣＫ分離回路９１０は、図１０に示すように、入力された波長多重光パケットをＮ分波する分波器９１１、Ｎ入力１出力の合波器９１２，９１３、及びＮ個の１×２光スイッチ９１４(0)〜９１４(N-1)から構成されている。この構成は本発明の請求項２２記載の構成に対応している。
【０１３２】
ＮＡＣＫ分離回路９１０に入力された波長多重光パケットは、分波器９１１によってＮ波に分波された後、１×２光スイッチ９１４(0)〜９１４(N-1)によって出力ポートが選択される。
【０１３３】
出力バッファ３０６に書き込まれる勝ちパケットは、光スイッチ９１４(0)〜９１４(N-1)から合波器９１２に送出されて再び合波され、可変波長フィルタ９２０へ転送され、負けパケットは光スイッチ９１４(0)〜９１４(N-1)から合波器９１３に送出されて再び合波され帰還用波長ルータ３０７へ転送される。
【０１３４】
可変波長フィルタ９２０としては、第１の実施形態で述べたものと同様なものが使用できる。
【０１３５】
（実施例２−２）
図１１は、第２の実施形態における可変波長フィルタモジュール８０４(0)〜８０４(N-1)の他の実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項１４記載の構成に対応したものである。
【０１３６】
図１１に示す可変波長フィルタモジュール1100は、入力した波長多重光パケットを分波器1101によって一度Ｎ波に分波し、分波された光パケットの中の勝ちパケットを光スイッチ1102(0)〜1102(N-1)によって出力ポート毎に設けたｎ個の合波器（或いは合流器）1103(0)〜1103(n-1)の何れかを選択して出力すると共に、負けパケットを光スイッチ1102(0)〜1102(N-1)によって合波器1104に入力し、合波器1104によって再度波長多重して出力する回路である。
【０１３７】
光スイッチ1102(0)〜1102(N-1)は、１入力（ｎ＋１）出力を有し、出力ポートのｎ個は異なる合波器1103(0)〜1103(n-1)に接続されると共に１つの出力ポートは負けパケット用に合波器1104に接続され、これらの切替制御はルーティング制御回路３０９によって行われる。
【０１３８】
これにより、勝ちパケットは、光スイッチ1102(0)〜1102(N-1)の所定の出力ポートを経て出力バッファ３０６(0)〜３０６(N-1)へ書き込まれ、負けパケットは再送ポートへ出力される。
【０１３９】
また、ルーティング制御に関しては、第１の実施形態と同様な方法で制御できる。
【０１４０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。
【０１４１】
図１２は、本発明の第３の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図である。第３の実施形態は請求項３記載の構成に対応したものである。図において、前述した第２の実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【０１４２】
また、前述した第２の実施形態と第３の実施形態との相違点は、図８に示した第２の実施形態では再送要求(NACK)を可変波長フィルタモジュール８０４(0)〜８０４(N-1)の再送ポートから出力し、帰還用波長ルータ３０７によって入力ポートに返信していたが、第３の実施形態では双方向転送を利用し、ルーティング用波長ルータと帰還用波長ルータを共用するようにしたことにある。
【０１４３】
即ち、図１２に示すように、第２の実施形態における帰還用波長ルータ３０７を除去し、可変波長光源３０２(0)〜３０２(N-1)とルーティング用波長ルータ３０３との間にサーキュレータ1210(0)〜1210(N-1)を設けると共に、負けパケットを入力ポートへ向けて逆方向に送出する可変波長フィルタモジュール1204(0)〜1204(N-1)を設けた。
【０１４４】
上記構成における基本的な動作は前述した第２の実施形態と同じである。可変波長フィルタモジュール1204(0)〜1204(N-1)では、ルーティング用波長ルータ３０３から入力した波長多重された光パケットから宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットのみを抽出して受信器３０５(0)〜３０５(N-1)に出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず出力できなかった光パケットを再送要求(NACK)として波長多重し、再びその入力ポートを介して逆方向に送出する。
【０１４５】
ルーティング用波長ルータ３０３の入力側では、サーキュレータ1210(0)〜1210(N-1)によって出力パケットと再送要求(NACK)とを分離する。サーキュレータ1210(0)〜1210(N-1)によって分離された再送要求(NACK)は判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)に送出される。
【０１４６】
（実施例３−１）
図１３は、第３の実施形態における可変波長フィルタモジュール1204(0)〜1204(N-1)の具体的な実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項９記載の構成に対応したものである。
【０１４７】
この可変波長フィルタモジュール1300は、図１３に示すように、ＮＡＣＫ分離回路1301と、１つの入力ポートとｎ個の出力ポートを有する可変波長フィルタ1302とから構成されている。
【０１４８】
ＮＡＣＫ分離回路1301は、ルーティング制御回路３０９からの指示に基づいて、入力ポートから入力された波長多重光パケットの中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットを抽出し、この抽出した光パケットを波長多重して出力ポートに出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず出力ポートから出力できなかった光パケットを入力ポートを介して逆方向に出力する。
【０１４９】
可変波長フィルタ1302は、前述した第１及び第２の実施形態に示したものと同様であり、ｎ個の出力ポートを有し、ＮＡＣＫ分離回路1301の出力ポートから出力された波長多重光パケットを分離して波長毎に異なる出力ポートに出力する。
【０１５０】
（実施例３−２）
図１４に、前述したＮＡＣＫ分離回路1301の具体的な一実施例を示す。これは本発明の請求項２３記載の構成に対応したものであり、１×Ｎの合分波器1401、Ｎ入力１出力の合波器1402、Ｎ個の１×２光スイッチ1403(0)〜1403(N-1)及びＮ個の反射器1404(0)〜1404(N-1)から構成されている。
【０１５１】
ＮＡＣＫ分離回路1301に入力された波長多重光パケットは、合分波器1401によってＮ波に分波された後、１×２光スイッチ1403(0)〜1403(N-1)によって出力ポートが選択される。これらの１×２光スイッチ1403(0)〜1403(N-1)の切替制御はルーティング制御回路３０９によって行われる。
【０１５２】
出力バッファ３０６に書き込まれる勝ちパケットは、光スイッチ1403(0)〜1403(N-1)から合波器1402に送出されて再び合波され、可変波長フィルタ1302へ転送される。また、負けパケットは光スイッチ1403(0)〜1403(N-1)から反射器1404(0)〜1404(N-1)に送出され、反射器1404(0)〜1404(N-1)によって反射されて逆方向に送出され、光スイッチ1403(0)〜1403(N-1)を介して合分波器1401に入力され、再び合波されて入力ポートを経てルーティング用波長ルータ３０３に転送される。
【０１５３】
（実施例３−３）
図１５は、前述したＮＡＣＫ分離回路1301の他の実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項２４記載の構成に対応したものである。また、上記実施例３−２の構成における１×２光スイッチの代わりに文献Y.Shibata et al,“Optically-controlled grating switch(OG-SW),”Electron.lett., vol.27, no.3, pp.246-247,Jan.1991.で記載されるような反射制御型スイッチを使った構成例である。
【０１５４】
即ち、本実施例のＮＡＣＫ分離回路は、１×Ｎの合分波器1501、Ｎ入力１出力の合波器1502、及びＮ個の反射制御型光スイッチ（以下、単に光スイッチと称す）1503(0)〜1503(N-1)から構成されている。
【０１５５】
ＮＡＣＫ分離回路1301に入力された波長多重光パケットは、合分波器1501によってＮ波に分波された後、光スイッチ1503(0)〜1503(N-1)によって反射／透過が選択される。これらの光スイッチ1503(0)〜1503(N-1)の反射／透過切替制御はルーティング制御回路３０９によって行われる。
【０１５６】
出力バッファ３０６に書き込まれる勝ちパケットは、光スイッチ1503(0)〜1503(N-1)を透過して合波器1502に送出されて再び合波され、可変波長フィルタ1302へ転送される。また、負けパケットは光スイッチ1503(0)〜1503(N-1)によって反射されて逆方向に送出され、合分波器1501に入力され、再び合波されて入力ポートを経てルーティング用波長ルータ３０３に転送される。
【０１５７】
（実施例３−４）
図１６は、第３の実施形態における可変波長フィルタモジュール1208(0)〜1208(N-1)の他の実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項１５記載の構成に対応したものである。
【０１５８】
図１６に示す可変波長フィルタモジュール1600は、１×Ｎの合分波器1601、Ｎ個の１×（ｎ＋１）光スイッチ1602(0)〜1602(N-1)、ｎ個のＮ入力１出力の合波器（或いは合流器）1603(0)〜1603(N-1)、及びＮ個の反射器1604(0)〜1604(N-1)から構成されている。
【０１５９】
入力した波長多重光パケットは、合分波器1601によって一度Ｎ波に分波され、分波された光パケットの中の勝ちパケットが光スイッチ1602(0)〜1602(N-1)によって出力ポート毎に設けたｎ個の合波器（或いは合流器）1603(0)〜1603(N-1)の何れかを選択して出力されると共に、負けパケットは光スイッチ1602(0)〜1602(N-1)によって反射器1604(0)〜1604(N-1)に送出され、反射器1604(0)〜1604(N-1)によって反射されて逆方向に送出され、光スイッチ1602(0)〜1602(N-1)を介して合分波器1601に入力され、再び合波されて入力ポートを経てルーティング用波長ルータ３０３に転送される。
【０１６０】
また、光スイッチ1602(0)〜1602(N-1)の切替制御はルーティング制御回路３０９によって行われ、ルーティング制御に関しては第１の実施形態と同様な方法で制御することができる。
【０１６１】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。
【０１６２】
図１７は、本発明の第４の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図である。第４の実施形態は本発明の請求項４記載の構成に対応したものである。図において、前述した第１の実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【０１６３】
また、前述した第１の実施形態と第４の実施形態との相違点は、図３に示した第１の実施形態では波長可変光源３０２(0)〜３０２(N-1)とルーティング用波長ルータ３０３を用いていが、第４の実施形態は、第１の実施形態と同様に非再送要求(ACK)を返送する方式であるが、可変波長光源３０２(0)〜３０２(N-1)、ルーティング用波長ルータ３０３、及び帰還用波長ルータ３０７の代わりに、Ｎ個の固定波長光源1702(0)〜1702(N-1)、Ｎ×Ｎ入出力のスターカプラ1703、及び帰還用波長分配器1707を用いた構成としたことにある。
【０１６４】
前述した第１の実施形態では、ルーティング用波長ルータ３０３の出力には、その出力ポート宛の光パケットのみが到着していたが、第４の実施形態では、スターカップラ1703に入力された全ての光パケットがスターカプラの出力ポートに波長多重されて転送される。
【０１６５】
帰還用波長分配器1707は、波長ルータではなく、図１８乃至図２０に示すような分配器を用いる（本願発明の特許請求の範囲１８乃至２０記載の構成に対応）。
【０１６６】
図１８に示す波長分配器1800は、Ｎ個の光フィルタ1801(0)〜1801(N-1)とＮ×Ｎ入出力のスターカプラ1802から構成され、スターカプラ1802のＮ個の入力ポートのそれぞれが可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)の再送ポートに接続されると共に、スターカプラ1802のＮ個の出力ポートのそれぞれが光フィルタ1801(0)〜1801(N-1)を介して判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)に接続される。
【０１６７】
図１９に示す波長分配器1900は、１入力Ｎ出力の分波器1901とＮ入力１出力の合流器1902から構成され、合流器1902のＮ個の入力ポートのそれぞれが可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)の再送ポートに接続されると共に出力ポートは分波器1901の入力ポートに接続され、分波器1901のＮ個の出力ポートのそれぞれが判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)に接続される。
【０１６８】
図２０に示す波長分配器2000は、Ｎ個のＮ入力１出力の合流器2001(0)〜2001(N-1)とＮ個の１入力Ｎ出力の分波器2002(0)〜2002(N-1)から構成されている。
【０１６９】
各分波器2002(0)〜2002(N-1)の入力ポートのそれぞれが可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)の再送ポートに接続されると共に出力ポートはそれぞれ異なる合流器2001(0)〜2001(N-1)の入力ポートに接続されている。
【０１７０】
また、各合流器2001(0)〜2001(N-1)の出力ポートは判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)に接続される。
【０１７１】
上記構成よりなる第４の実施形態によれば、各固定波長光源1702(0)〜1702(N-1)の波長は異なるものに設定されており、スターカプラ1703から可変波長フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)に入力される光パケットは、勝ちパケット、負けパケット、廃棄パケットに分類できるが、負けパケットと廃棄パケットは、どちらも再送要求(ACK)としては用いてない。
【０１７２】
従って、第１の実施形態で用いた可変波長フィルタモジュール４００（図４参照）と同じ構成の可変波長フィルタモジュールを用いることができる。
【０１７３】
ここで、図５に示した可変波長フィルタ４１０を用いる場合には、負けパケット、廃棄パケットともに負けパケット用ポートから廃棄される。
【０１７４】
また、図６に示した可変波長フィルタ６００を用いた場合には、負けパケット及び廃棄パケットは、光ゲートで消光され廃棄される。
【０１７５】
ルーティング制御については、第１の実施形態で述べた集中的なルーティング制御回路を用いることができる。
【０１７６】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を説明する。
【０１７７】
図２１は、本発明の第５の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図である。第５の実施形態は請求項５記載の構成に対応したものである。図において、前述した第４の実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【０１７８】
また、前述した第４の実施形態と第５の実施形態との相違点は、図１７に示した第４の実施形態では波長可変フィルタモジュール３０４(0)〜３０４(N-1)で、非再送要求(ACK)を返信したが、第５の実施形態では選択されなかった負けパケット、即ち再送要求(NACK)を入力バッファ３０１(0)〜３０１(N-1)に返信するようにした可変波長フィルタモジュール2104(0)〜2104(N-1)を設けたことにある。
【０１７９】
ここで、可変波長フィルタモジュール2104(0)〜2104(N-1)は、ｎ（Ｎ＞ｎ）個の出力ポート、再送ポート及び廃棄ポートを有し、スターカプラ1703によって波長多重された光パケットの中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットのみを抽出して出力する。さらに、可変波長フィルタモジュール2104(0)〜2104(N-1)は、宛先と回線が一致したにも関わらず出力ポートから出力できなかった光パケットを波長多重して再送用ポートから出力すると共に、宛先と回線が一致しない光パケットを廃棄ポートに出力して廃棄する。
【０１８０】
上記構成よりなる第５の実施形態の基本的な動作は第４の実施形態と同じである。また、帰還用波長分配器1707の具体的構成としては、図１８乃至図２０に示したような帰還用波長分配器を用いることがで、これにより第２の実施形態のように再送要求(NACK)を返信することができる。
【０１８１】
（実施例５−１）
図２２は、第５の実施形態における可変波長フィルタモジュール2104(0)〜1204(N-1)の一実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項１０記載の構成に対応したものである。
【０１８２】
この可変波長フィルタモジュール2200は、図２２に示すように、ＮＡＣＫ分離回路2201と、ｎ個の出力ポートを持つ可変波長フィルタ2202とから構成されている。
【０１８３】
ＮＡＣＫ分離回路2201は、図２３に示すように、出力ポート、再送ポート及び廃棄ポートを有し、入力された波長多重光パケットをＮ分波する分波器2301、Ｎ入力１出力の合波器2302，2303、及びＮ個の１×３光スイッチ2304(0)〜2304(N-1)から構成されている。この構成は本発明の請求項２５記載の構成に対応している。
【０１８４】
ＮＡＣＫ分離回路2201に入力された波長多重光パケットは、分波器2301によってＮ波に分波された後、１×３光スイッチ2304(0)〜2304(N-1)によって出力ポートが選択される。
【０１８５】
出力バッファ３０６に書き込まれる勝ちパケットは、光スイッチ2304(0)〜2304(N-1)から合波器2302に送出されて再び合波され、可変波長フィルタ2202へ転送される。また、宛先と回線が一致したにも関わらず出力ポートから出力できなかった負けパケットは、光スイッチ2304(0)〜2304(N-1)から他方の合波器2303に送出されて再び合波され再送ポートを経て帰還用波長分配器1707へ転送される。さらに、宛先と回線が一致しない光パケットは、光スイッチ2304(0)〜2304(N-1)から廃棄ポートに出力されて廃棄される。
【０１８６】
このときの可変波長フィルタ2202としては、第１の実施形態で述べたものと同様なものが使用できる。
【０１８７】
（実施例５−２）
図２４は、第５の実施形態における可変波長フィルタモジュール2104(0)〜2104(N-1)の他の実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項１６記載の構成に対応したものである。
【０１８８】
図２４に示す可変波長フィルタモジュール2400は、入力した波長多重光パケットを分波器2401によって一度Ｎ波に分波し、分波された光パケットの中の勝ちパケットを光スイッチ2402(0)〜2402(N-1)によって出力ポート毎に設けたｎ個の合波器（或いは合流器）2403(0)〜2403(n-1)の何れかを選択して出力すると共に、負けパケットを光スイッチ2402(0)〜2402(N-1)によって合波器2404に入力し、合波器2404によって再度波長多重して出力すると共に、廃棄パケットを光スイッチ2402(0)〜2402(N-1)によって廃棄ポートに出力して廃棄する回路である。
【０１８９】
光スイッチ2402(0)〜2402(N-1)は、１入力（ｎ＋２）出力を有し、出力ポートのｎ個は異なる合波器2403(0)〜2403(n-1)に接続されると共に１つの出力ポートは負けパケット用に合波器2404に接続され、残りの１ポートは開放されて廃棄ポートとされている。光スイッチ2402(0)〜2402(N-1)の切替制御はルーティング制御回路３０９によって行われる。
【０１９０】
これにより、勝ちパケットは、光スイッチ1102(0)〜1102(N-1)の所定の出力ポートを経て出力バッファ３０６(0)〜３０６(N-1)へ書き込まれ、負けパケットは再送ポートへ出力され、廃棄パケットは廃棄される。
【０１９１】
また、ルーティング制御に関しては、第１の実施形態で述べた集中的なルーティング制御回路を用いて同様な方法で制御できる。
【０１９２】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態を説明する。
【０１９３】
図２５は、本発明の第６の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図である。第６の実施形態は請求項６記載の構成に対応したものである。図において、前述した第５の実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【０１９４】
また、前述した第５の実施形態と第６の実施形態との相違点は、図２１に示した第５の実施形態では再送要求(NACK)を可変波長フィルタモジュール2104(0)〜2104(N-1)の再送ポートから出力し、帰還用波長分配器1707によって入力ポートに返信していたが、第６の実施形態では双方向転送を利用し、スターカプラ1703が帰還用波長分配器を兼ねるようにしたことにある。
【０１９５】
即ち、図２５に示すように、第５の実施形態における帰還用波長分配器1707を除去し、固定波長光源1702(0)〜1702(N-1)とスターカプラ1703との間にサーキュレータ2510(0)〜2510(N-1)を設けると共に、負けパケットを入力ポートへ向けて逆方向に送出し、且つ廃棄パケットを廃棄ポートへ出力して廃棄する可変波長フィルタモジュール2504(0)〜2504(N-1)を設けた。
【０１９６】
上記構成における基本的な動作は前述した第５の実施形態と同じである。可変波長フィルタモジュール2504(0)〜2504(N-1)は、スターカプラ1703から入力した波長多重された光パケットから宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットのみを抽出して受信器３０５(0)〜３０５(N-1)に出力すると共に、宛先と回線が一致したにも関わらず出力できなかった光パケットを再送要求(NACK)として波長多重し再びその入力ポートを介して逆方向に送出し、宛先と回線が一致しない光パケットを廃棄ポートに出力する。
【０１９７】
可変波長フィルタモジュール2504(0)〜2504(N-1)のそれぞれからスターカプラ1703に返信された負け光パケットは、スターカプラ1703の全ての入力ポートに返信される。
【０１９８】
スターカプラ1703の入力側では、サーキュレータ2510(0)〜2510(N-1)によって出力パケットと再送要求(NACK)とを分離する。
【０１９９】
サーキュレータ2510(0)〜2510(N-1)によって分離された再送要求(NACK)は、対応する各固定波長光源1702(0)〜1702(N-1)と同じ波長の光信号のみを選択して透過する波長フィルタ2511(0)〜2511(N-1)を経て、判定回路３０８(0)〜３０８(N-1)に送出される。
【０２００】
（実施例６−１）
図２６は、第６の実施形態における可変波長フィルタモジュール2504(0)〜2504(N-1)の一実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項１１記載の構成に対応したものである。
【０２０１】
この可変波長フィルタモジュール2600は、図２６に示すように、ＮＡＣＫ分離回路2601と、１つの入力ポートとｎ個の出力ポートを有する可変波長フィルタ2602とから構成されている。
【０２０２】
ＮＡＣＫ分離回路2601は、ルーティング制御回路３０９からの指示に基づいて、入力ポートから入力された波長多重光パケットの中から宛先と回線の番号が一致したｎ個の光パケットを抽出し、この抽出した光パケットを波長多重して出力ポートに出力する。さらに、宛先と回線が一致したにも関わらず出力ポートから出力できなかった光パケットを入力ポートを介して逆方向に出力すると共に、宛先と回線が一致しない光パケットを廃棄ポートに出力する。
【０２０３】
可変波長フィルタ2602は、前述した第１乃至第５の実施形態に示したものと同様であり、ｎ個の出力ポートを有し、ＮＡＣＫ分離回路2601の出力ポートから出力された波長多重光パケットを分離して波長毎に異なる出力ポートに出力する。
【０２０４】
ＮＡＣＫ分離回路2601は、図２７に示すように、１×Ｎの合分波器2701、Ｎ入力１出力の合波器2702、Ｎ個の１×３光スイッチ2703(0)〜2703(N-1)及びＮ個の反射器2704(0)〜2704(N-1)から構成されている。この構成は本発明の請求項２６記載の構成に対応している。
【０２０５】
ＮＡＣＫ分離回路1301に入力された波長多重光パケットは、合分波器2701によってＮ波に分波された後、１×３光スイッチ2703(0)〜2703(N-1)によって出力ポートが選択される。これらの１×３光スイッチ2703(0)〜2703(N-1)の切替制御はルーティング制御回路３０９によって行われる。
【０２０６】
出力バッファ３０６に書き込まれる勝ちパケットは、光スイッチ2703(0)〜2703(N-1)から合波器2702に送出されて再び合波され、可変波長フィルタ2602へ転送される。また、負けパケットは光スイッチ2703(0)〜2703(N-1)から反射器2704(0)〜2704(N-1)に送出され、反射器2704(0)〜2704(N-1)によって反射されて逆方向に送出され、光スイッチ2703(0)〜2703(N-1)を介して合分波器2701に入力され、再び合波されて入力ポートを経てスターカップラ1703に転送される。また、廃棄パケットは、光スイッチ2703(0)〜2703(N-1)によって廃棄ポートに出力されて廃棄される。
【０２０７】
（実施例６−２）
図２８は、第６の実施形態における可変波長フィルタモジュール2504(0)〜2504(N-1)の他の実施例を示す構成図である。これは本発明の請求項１７記載の構成に対応したものである。
【０２０８】
図２８に示す可変波長フィルタモジュール2800は、１×Ｎの合分波器2801、１×（ｎ＋２）光スイッチ2802(0)〜2802(N-1)、ｎ個のＮ入力１出力の合波器（或いは合流器）2803(0)〜2803(N-1)、及びＮ個の反射器2804(0)〜2804(N-1)から構成されている。
【０２０９】
入力した波長多重光パケットは、合分波器2801によって一度Ｎ波に分波され、分波された光パケットの中の勝ちパケットが光スイッチ2802(0)〜2802(N-1)によって出力ポート毎に設けたｎ個の合波器（或いは合流器）2803(0)〜2803(N-1)の何れかを選択して出力される。また、負けパケットは光スイッチ2802(0)〜2802(N-1)によって反射器2804(0)〜2804(N-1)に送出され、反射器2804(0)〜2804(N-1)によって反射されて逆方向に送出され、光スイッチ2802(0)〜2802(N-1)を介して合分波器2801に入力され、再び合波されて入力ポートを経てスターカップラ1703に転送される。さらに、廃棄パケットは、光スイッチ2802(0)〜2802(N-1)によって廃棄ポートに出力されて廃棄される。
【０２１０】
これらの光スイッチ2802(0)〜2802(N-1)の切替制御はルーティング制御回路３０９によって行われ、ルーティング制御に関しては第１の実施形態と同様な方法で制御することができる。
【０２１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１乃至２６記載の光パケットスイッチによれば、入力バッファを備えたことにより、可変波長フィルタにおいて必要な出力ポート数ｎを低減することができると共に、ｎの値が小さいときもパケット廃棄率を小さくすることができる。さらに、可変波長フィルタモジュールの構成が容易になる。これにより、可変波長フィルタモジュールの実現性が高まり、トラヒックがある特定の出力に偏ったhot spotが生じた際のパケット廃棄率増大を抑えることができる。さらに、入力バッファでのHead of line blockingも抑えられ、出力バッファ型並のスループットが得られる。
【０２１２】
また、入力バッファを複数のバッファに分割すると、スイッチにＱｏＳ機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の可変波長光源と波長ルータを用いたノックアウトスイッチを示す構成図
【図２】従来例の固定波長光源とスターカプラを用いたノックアウトスイッチを示す構成図
【図３】本発明の第１の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図
【図４】本発明の第１の実施形態における可変波長フィルタモジュールの一実施例を示す構成図
【図５】本発明の第１の実施形態における可変波長フィルタの一実施例を示す構成図
【図６】本発明の第１の実施形態における可変波長フィルタの他の実施例を示す構成図
【図７】本発明の第１の実施形態におけるルーティング制御回路の他の実施例を示す構成図
【図８】本発明の第２の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図
【図９】本発明の第２の実施形態における可変波長フィルタモジュールの一実施例を示す構成図
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるＮＡＣＫ分離回路の一実施例を示す構成図
【図１１】本発明の第２の実施形態における可変波長フィルタモジュールの他の実施例を示す構成図
【図１２】本発明の第３の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図
【図１３】本発明の第３の実施形態における可変波長フィルタモジュールの一実施例を示す構成図
【図１４】本発明の第３の実施形態におけるＮＡＣＫ分離回路の一実施例を示す構成図
【図１５】本発明の第３の実施形態におけるＮＡＣＫ分離回路の他の実施例を示す構成図
【図１６】本発明の第３の実施形態における可変波長フィルタモジュールの他の実施例を示す構成図
【図１７】本発明の第４の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図
【図１８】本発明の第４の実施形態における帰還用波長分配器の一実施例を示す構成図
【図１９】本発明の第４の実施形態における帰還用波長分配器の他の実施例を示す構成図
【図２０】本発明の第４の実施形態における帰還用波長分配器の他の実施例を示す構成図
【図２１】本発明の第５の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図
【図２２】本発明の第５の実施形態における可変波長フィルタモジュールの一実施例を示す構成図
【図２３】本発明の第５の実施形態におけるＮＡＣＫ分離回路の一実施例を示す構成図
【図２４】本発明の第５の実施形態における可変波長フィルタモジュールの他の実施例を示す構成図
【図２５】本発明の第６の実施形態の光パケットスイッチを示す構成図
【図２６】本発明の第６の実施形態における可変波長フィルタモジュールの一実施例を示す構成図
【図２７】本発明の第６の実施形態におけるＮＡＣＫ分離回路の一実施例を示す構成図
【図２８】本発明の第６の実施形態における可変波長フィルタモジュールの他の実施例を示す構成図
【符号の説明】
301(0)〜301(N-1)…入力バッファ、302(0)〜302(N-1)…可変波長光源、303…ルーティング用波長ルータ、304(0)〜304(N-1)…可変波長フィルタモジュール、305…受信器、306(0)〜306(N-1)…出力バッファ、307…帰還用波長ルータ、308(0)〜308(N-1)…判定回路、309…ルーティング制御回路、400…可変フィルタモジュール、401…可変波長フィルタ、402…ＡＣＫコピー回路、501…分波器、502(0)〜502(N-1)…1×(n+1)光スイッチ、503(0)〜503(N-1)…合波器、600…可変波長フィルタ、601,602…波長ルータ、603…分流器、604(0)〜604(N-1)…合流器、701…分流器、702…分波器、703(0)〜703(N-1)…受光器、704…波長判定器、804(0)〜804(N-1)…可変波長フィルタモジュール、900…可変波長フィルタモジュール、910…ＮＡＣＫ分離回路、920…可変波長フィルタ、911…分波器、912,913…合波器、914(0)〜914(N-1)…1×2光スイッチ、1100…可変波長フィルタモジュール、1101…分波器、1102(0)〜1102(N-1)…1×(n+1)光スイッチ、1103(0)〜1103(N-1)…合波器（合流器）、1104…合波器、1204(0)〜1204(N-1)……可変波長フィルタモジュール、1210(0)〜1210(N-1)…サーキュレータ、1300…可変波長フィルタモジュール、1301…ＮＡＣＫ分離回路、1302…可変波長フィルタ、1401…合分波器、1402…合波器、1403(0)〜1403(N-1)…1×2光スイッチ、1404(0)〜1404(N-1)…反射器、1501…合分波器、1502…合波器、1503(0)〜1503(N-1)…反射制御型光スイッチ、1600…可変波長フィルタモジュール、1601…分波器、1602(0)〜1602(N-1)…1×(n+1)光スイッチ、1603(0)〜1603(N-1)…合波器（合流器）、1604(0)〜1604(N-1)…反射器、1702(0)〜1702(N-1)…固定波長光源、1703…スターカプラ、1707,1800,1900,2000…帰還用波長分配器、1801(0)〜1801(N-1)…フィルタ、1802…スターカプラ、1901…分波器、1902合流器、2001(0)〜2001(N-1)…合流器、2002(0)〜2002(N-1)…分波器、2104(0)〜2104(N-1)…可変波長フィルタモジュール、2200,2400…可変波長フィルタモジュール、2201…ＮＡＣＫ分離回路、2202…可変波長フィルタ、2301…分波器、2302,2303…合波器、2304(0)〜2304(N-1)…1×3光スイッチ、2401…分波器、2402(0)〜2402(N-1)…1×(n+2)光スイッチ、2403(0)〜2403(N-1)…合波器（合流器）、2404…合波器、2504(0)〜2504(N-1)…可変波長フィルタモジュール、2510(0)〜2510(N-1)…サーキュレータ、2511(0)〜2511(N-1)…波長フィルタ、2601…ＮＡＣＫ分離回路、2602…可変波長フィルタ、2701…合分波器、2702…合波器、2703(0)〜2703(N-1)…1×3光スイッチ、2704(0)〜2704(N-1)…反射器、2801…合分波器、2802(0)〜2802(N-1)…1×(n+2)光スイッチ、2803(0)〜2803(N-1)…合波器（合流器）、2804(0)〜2804(N-1)…反射器。
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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