Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4205989B2 - Optical switching device - Google Patents

Optical switching device Download PDF

Info

Publication number
JP4205989B2
JP4205989B2 JP2003151110A JP2003151110A JP4205989B2 JP 4205989 B2 JP4205989 B2 JP 4205989B2 JP 2003151110 A JP2003151110 A JP 2003151110A JP 2003151110 A JP2003151110 A JP 2003151110A JP 4205989 B2 JP4205989 B2 JP 4205989B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
signal
input
output
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003151110A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004354612A (en
Inventor
和行 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2003151110A priority Critical patent/JP4205989B2/en
Publication of JP2004354612A publication Critical patent/JP2004354612A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4205989B2 publication Critical patent/JP4205989B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光スイッチング装置に関し、例えば光バーストスイッチング方式を適用したフォトニックネットワークにおける、中間ノードにおいて用いて好適な、光スイッチング装置に関する。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、インターネットの急拡大により急増した通信トラフィックに対して、柔軟でかつ高信頼の光ネットワーク実現が必要となってきた。このため、波長単位でルーティングを行なうことを前提とした光ネットワークのためのネットワークが様々提案されている。例えば、図17に示すように、Point-to-PointのWDM(Wavelength Division Multiplexing)リンク(図17のA参照)のほか、OADM(Optical Add Drop Multiplexing)やOXC(Optical Cross Connect)を用いた波長ルーティングを行なうリングネットワーク(Ring Network,図17のB参照)およびメッシュネットワーク(Mesh Network,図17のC参照)などが提案されている。
【0003】
これらのネットワーク技術には、所謂サーキットスイッチング方式(CS;Circuit Switching,回線交換方式)が用いられており、IPセントリックな〔IP(Internet Protocol)を中心とした〕データ伝送になった場合の伝送効率が悪い。
一方で、光パケットのまま交換を行なう所謂光パケットスイッチング(PS;Packet Switching,図17のE参照)では、IPデータの伝送効率は良いが、連続性の高いデータでは、細分化された光パケットのヘッダが占める割合が相対的に大きいため伝送効率の劣化を招く。また、光パケット交換では、ヘッダ部を読み出しルーティング処理を行っている間、パケットをバッファリングする必要があるが、光領域でのバッファは現実的にはファイバ遅延線しかなく、ハードの実現性が乏しい。
【0004】
これらの技術的背景に鑑み、伝送、多重化、多重分離、スイッチング、ルーティングなどのネットワーク転送機能を光領域で行なうネットワークであるフォトニックネットワークをIPベースで構築するに当たっては、上述のCS,PSの中間解として、図18に示すような、光バーストスイッチング方式(OBS;Optical Burst Switching,図17のD参照)のネットワーク900が注目されている。
【0005】
この図18に示すOBSネットワーク900の概要について示す模式図であり、910はOBS900と他のアクセスネットワークとをリンクするエッジノード、920はOBS900を構成するコアノードである。
ここで、OBSネットワーク900を構成するエッジノード(Edge Node)910は、アクセスネットワークからのIPトラフィックを多重化する多重化部911および多重化された光バースト信号とコアノード920側へ伝送するためのバーストアセンブリ(Burst Assembly)912をそなえている。
【0006】
すなわち、バーストとはパケットを複数個束ねたデータ、即ちアクセスネットワークからのIPパケットを多重したもので、任意のデータ長を有し、かつ、ヘッダ情報を持たないものであり、データのGranularity(粒度)としては上述のPS,CSの中間的な値(CS<OBS<PS)をとるものである。これにより、連続性の高いデータおよびバースト性の高いデータ双方の伝送効率を上げることが可能となる。
【0007】
また、コアノード920は、O/E/O変換部921a及び予約管理部(Reservation Manager)921bを有してなる制御信号処理部921をそなえるとともに、波長変換部(Wavelength Conversion)922aおよび光スイッチマトリクス(Optical Switch Matrix)922bを有してなるデータ信号処理部922をそなえて構成される。
【0008】
すなわち、制御信号処理部921のO/E/O変換部921aにおいて、別線で伝送されてきたヘッダ情報に相当する制御光信号(コントロールパケット)を電気信号に変換した後に、予約管理部921bにおいて、光バースト信号におけるルーティング処理を通じ、光スイッチマトリクス922bにおけるスイッチ設定処理を行なうようになっている。
【0009】
換言すれば、このOBSネットワーク900においては、中間ノードにおけるルーティング処理のためにヘッダ情報としてバーストデータの先頭に付加すべき情報(コントロール信号)を、データチャンネル(図18のA参照)とは別線(WDMでは、バースト伝送波長と別波長)のコントロールチャンネル(図18のB参照)を用いて伝送する。更に、バーストと対応するコントロール信号とは、中間ノードでのルーティング処理計算が終了するまでの時間分オフセット(図18のC参照)を与えて伝送することにより、コアノード920では光バッファの設置を省くことが可能である。
【0010】
なお、上述のOBSに関しては、例えば以下に示す非特許文献1にて詳細に開示されている。
ところで、上述のコアノード920の光スイッチマトリクス922を制御する手法としては、ストリーム信号(サーキットスイッチング方式)を対象とした従来よりの手法を転用することが考えられる。例えば、3次元MEMS(Micro Electric Mechanical System)を用いたものであれば、以下に示す特許文献1及び特許文献2にて開示された手法がある。
【0011】
これらの特許文献1及び特許文献2にて開示された光スイッチの制御技術では、接続されるパスに対応する最適値をメモリに予め入れておき、接続/切替命令受信後、メモリにアクセスし、初期値を読み出し、MEMSミラーに与え、温度変動などによるドリフト分を、最適化フィードバック制御により補償するようになっている。
【0012】
【非特許文献1】
C. Qiao et al, “Choice, Features and Issues in Optical Burst Switching”, Optical Network Magazine, pp36-44, Apr. 2000
【0013】
【特許文献1】
特開2002−236264号公報
【特許文献2】
特開2003−29171号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の光スイッチの制御技術を、IPベースのフォトニックネットワーク(IP over Optical/Photonic)を構成する伝送装置、特にOBSネットワークを構成する伝送装置(図18に示すコアノード920)に適用しようとする場合には、以下に示す3点の解決すべき課題が生ずる。
【0015】
まず、第1の課題点としては、上述の従来の制御手法を転用する場合には、伝送効率を向上させるための切替時間の高速化に支障を来たすという点である。
光バーストスイッチングにおいては、伝送効率を上げるため、バーストの間隔を短時間とする必要がある。即ち、光スイッチにおいては、切替時間の高速化が必要となる。
【0016】
上述の従来の制御手法を適用すると、読み出した初期値に対して、ドリフトがあった場合、最適化フィードバックにより、光出力パワーがゆっくり立ち上がることとなる。このような光パワー変動があると、光スイッチ透過後のO/E変換部では、パワーが安定化するまでの時間の信号が受信できないため、切替時間の高速化を図ることが困難となり、従って伝送効率の向上を図ることに支障を来たすのである。
【0017】
次に、第2の課題点は、データの衝突が発生する可能性があるために、伝送品質の向上に支障を来たす場合があるという点である。
すなわち、光バーストスイッチングや、パケットスイッチングを行なう場合には、自律分散型のルーティング処理方式を取るため、バーストの衝突が発生する可能性がある。この場合には衝突するバーストに対するドロップ処理を光スイッチ内で行なうことが必要であるが、このドロップ処理の際には他の経路に漏れこんで伝送品質の低下を招くことを防止する必要がある。
【0018】
さらに、第3の課題点は、光スイッチにおけるスイッチエレメントが持つ共振特性によって生じうる光出力パワーの変動や、光スイッチに入力される光信号パワーのバラツキに対する補償が必要であるという点である。
たとえば、MEMSミラーのように、スイッチエレメントに共振特性を持つ光スイッチを用いる場合においては、共振成分が駆動パルスに存在すると安定化するまでの時間、即ちチャンネル切替時間が長くなる。このような共振成分についてはフィルタなどを用いることにより共振成分を取り除くことが考えられるが、非常に短いパルスで駆動した場合のスイッチエレメントの動作応答に比べて、動作応答時間としての立ち上がり時間が遅くなる。
【0019】
また、光バーストスイッチング用光スイッチに入力される光パワーは一定とは限らないため、出力パワーも一定とすることは難しい。このため、光スイッチ後段にエリビュウムドープファイバ光アンプなどの光増幅手段を用いる場合には、入力パワー偏差があると、光入力パワーが大きい波長に光アンプ利得が集中し、伝送品質を劣化させることとなる。
【0020】
このため、光アンプに入力する光パワーを波長間で一定とする必要がある。従来のCSにおいては、光可変アッテネータなどを挿入し、光パワーの均一化を行なっているが、この光パワー均一化のための技術を光バーストスイッチングに適用する場合には、バーストが切り替わるごとにこの制御を行なう必要があり、かつ、光パワーを均一とする応答速度を光バーストスイッチングの高速性に追従させることが困難であるという課題もある。
【0021】
すなわち、光可変アッテネータとしては、例えば、PLC(Planer Lightwave Circuit)上に作製したマッハツェンダ干渉計の片方のアームに熱を加えることで、位相を変える減衰させるものなどが一般に良く用いられるが、応答が遅く、短時間での切替が必要な光バーストスイッチングでは適用させることが困難である。
【0022】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、伝送効率を向上させるための切替時間の高速化を確保し、データの衝突が発生する可能性がある場合においても伝送品質を確保し、且つ光スイッチにおけるスイッチエレメントが持つ共振特性によって生じうる光出力パワーの変動や、光スイッチに入力される光信号パワーのバラツキを補償することができるようにした、光スイッチング装置を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の光スイッチング装置は、複数チャンネルの光信号をそれぞれ入力又は出力するための複数の入出力ポートとともに、該入出力ポートに入力された光信号を偏向させることにより、前記光信号のチャンネル切り替えを行なう偏向エレメントをそなえてなる光スイッチと、当該光信号が該光スイッチに入力する前に、前記光信号についてのスイッチング制御情報に基づき該偏向エレメントの偏向状態を順次設定しておくとともに、当該光信号が該光スイッチに入力すると、当該光信号の光出力レベルを、当該光信号出力が最初に検出された時点での光出力レベルに安定するように、該偏向エレメントの偏向状態を制御する偏向エレメント制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている(請求項1)。
【0024】
また、好ましくは、偏向エレメントが、反射面の角度を可変しうる複数のティルトミラーを配置したミラーアレイにより構成されるとともに、該偏向エレメント制御部が、前記の各ティルトミラーを駆動して、前記の各ティルトミラーの反射面の角度を可変する駆動部と、前記光信号についてのスイッチング制御情報に基づいて、当該光信号が該光スイッチに入力する前に、対応するティルトミラーの反射面角度を順次設定しておくとともに、当該光信号が該光スイッチに入力すると、当該光信号の光出力レベルを、当該光信号出力が最初に検出された時点での光出力レベルに安定するように制御すべく、駆動制御信号を該駆動部に出力する駆動制御部と、をそなえて構成することとしてもよい(請求項2)。
【0025】
さらに、駆動制御部を、前記入出力ポートから入力される光信号についてのスイッチング制御情報として、前記光信号を伝送すべき経路設定情報を、当該光信号が該光スイッチに入力される前に受信するスイッチング制御情報受信部と、該スイッチング制御情報受信部で受信された経路設定情報に基づいて、当該光信号の到着前に、対応するティルトミラーの反射面角度を順次設定しておくための第1駆動制御信号を該駆動部に出力する設定制御部と、該光スイッチにおける入出力ポートから出力される光の出力レベルについてモニタする光出力モニタと、該光スイッチにおける入出力ポートから出力された当該光信号のレベルを、該光出力モニタにて前記光信号の出力が確認された時点での光出力レベルで安定させるように、対応するティルトミラーの反射面角度をフィードバック制御するための第2駆動制御信号を出力するフィードバック制御部と、をそなえて構成することとしてもよい(請求項3)。
【0026】
また、偏向エレメントを、反射面の角度を可変しうる複数のティルトミラーを配置した複数のミラーアレイを有し、前記入出力ポートを通じて入力された光信号を前記各ミラーアレイで順次反射させることにより、光信号のチャンネル切り替えを行なうように構成し、設定制御部が、該スイッチング制御情報受信部で受信された経路設定情報並びに前記の到着時刻情報および信号長情報に基づいて、光信号の衝突が生じるか否かを判定する衝突判定部をそなえるとともに、衝突判定部において光信号の衝突が生じると判定された前の経路と次に設定すべき経路とが同じであると判定された場合に、衝突する複数の光信号のうちの後から入力される光信号をドロップさせるように、入力側のミラーアレイにおけるティルトミラーの反射面角度を切り替えるべく、該駆動制御信号を該駆動部に出力するように構成することとしてもよい(請求項4)。
【0027】
また、偏向エレメント制御部が、該偏向エレメントを共振させ且つ出力光パワーが急峻に変動するように制御する一方、光スイッチの入出力ポートから出力された光信号の光パワー変動を取り除く光リミッタをそなえて構成してもよい(請求項5)。
【0028】
【発明の実施の形態】
(a)本発明の一実施形態の説明
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の一実施形態にかかる光スイッチング装置100を示すブロック図で、この図1に示す光スイッチング装置100は、前述の図18に示すOBSネットワーク900のコアノード920に適用しうるもので、光スイッチ1,ルーティング処理部10,インタフェース部(IF部)20,初期値メモリ30,バッファメモリ40,駆動書込制御部50,駆動部60,モニタ部70,FB(Feed back)コントロール部80およびタイマ90をそなえて構成されている。
【0029】
また、この図1に示す光スイッチング装置100において、光スイッチ1,インタフェース部20,初期値メモリ30,バッファメモリ40,駆動書込制御部50,駆動部60,モニタ部70,FB(Feed back)コントロール部80およびタイマ90により、前述の図18のコアノード900における光スイッチマトリクス922bとしての機能を有し、ルーティング処理部10は、前述の図18に示す制御信号処理部921としての機能を有する。
【0030】
光スイッチ1は、例えば図2に示すようなコリメータアレイ2,3をそなえるとともに、ミラーアレイ4として、互いに90度の角度をなして配置された、入力用および出力用の2つのミラーアレイ4−1,4−2をそなえて構成されている。
また、この図2に示す入力コリメータアレイ2は、方路切替対象としてN(Nは複数、図2中においては8×8個)チャンネルの光(光バースト信号)を入力光として集光(コリメート)するためのN個の入力ポート2aをアレイ状に配置されて構成されて、例えばN本の光ファイバの束を構成するファイバブロックからの光をそれぞれの入力ポート2aに導入するとともに、集光された光を入力ミラーアレイ4−1側に出射することができるようになっている。
【0031】
入力ミラーアレイ4−1は、入力コリメータアレイ2の入力ポート2aの配置に1対1で対応するように、N個のティルトミラー4aがアレイ状に配置されて構成されている。即ち、この入力ミラーアレイ4−1は、N個のティルトミラー4aが入力コリメータアレイ2からのN個のコリメート光をそれぞれ後段の出力ミラーアレイ4−2へ反射させるようにアレイ状に配置されている。
【0032】
同様に、出力ミラーアレイ4−2は、入力ミラーアレイ4−1のティルトミラー4aの配置に1対1で対応するように、N個のティルトミラー4bがアレイ状に配置されて構成されている。即ち、この出力ミラーアレイ4−2は、N個のティルトミラー4bがティルトミラー4aからのN個の反射光をそれぞれ後段の出力コリメータアレイ3へ反射させるようにアレイ状に配置されている。
【0033】
さらに、出力コリメータアレイ3は、出力ミラーアレイ4−2のティルトミラー4bの配置に1対1で対応するように、N個の出力ポート3aがアレイ状に配置されて構成されて、ティルトミラー4bからのN個の反射光(スイッチング後のNチャンネルの光バースト信号)をそれぞれコリメートして出力するものである。
【0034】
また、上述の入力ミラーアレイ4−1および出力ミラーアレイ4−2のティルトミラー4a,4bは、3次元のMEMSミラー(3次元マイクロエレクトロメカニカルシステムミラー)として構成することができる。即ち、後述の駆動部60による駆動により、ミラーアレイ4−1,4−2の反射面についての縦方向および横方向を軸として、3次元方向に個別に面位を可変することができるようになっており、これにより、入射された光バースト信号の反射光路を可変することができるようになっている。
【0035】
すなわち、上述の入力ミラーアレイ4−1および出力ミラーアレイ4−2における、面位が設定された各ティルトミラー4a,4bが協働することにより、入力コリメータアレイ2の各入力ポート2aに入力される光信号を、ミラーアレイ4−1,4−2の各ティルトミラー4a,4bで順次反射させることにより、出力コリメータアレイ3における任意の位置の出力ポート3aを通じて出力することができ、光信号のチャンネル切替を行なうことができる。
【0036】
したがって、入力コリメータアレイ2の入力ポート2aおよび出力コリメータアレイ3の出力ポート3aは、複数チャンネルの光信号をそれぞれ入力又は出力するための複数の入出力ポートとして機能し、入力ミラーアレイ4−1および出力ミラーアレイ4−2の各ティルトミラー4a,4bは、入力ポート2aに入力された光信号を偏向させることにより、光信号のチャンネル切り替えを行なう偏向エレメントとして機能する。
【0037】
尚、これらの入力ミラーアレイ4−1,4−2の各ティルトミラー4a,4bは、図1に示すルーティング処理部10,インタフェース部20,初期値メモリ30,バッファメモリ40,駆動書込制御部50,駆動部60,モニタ部70,FBコントロール部80およびタイマ90が協働することにより、本願発明にかかる特徴的な面位制御が施されるようになっている。
【0038】
すなわち、これらのルーティング処理部10,インタフェース部20,初期値メモリ30,バッファメモリ40,駆動書込制御部50,駆動部60,モニタ部70,FBコントロール部80およびタイマ90により、光バースト信号が光スイッチ1に入力する前に、その光信号についてのスイッチング制御情報に基づき各ティルトミラー4a,4bの偏向状態を順次設定しておくとともに、その光バースト信号が光スイッチ1に入力すると、その光バースト信号のレベルを、当該光バースト信号出力が最初に検出した時点での光出力レベルに安定するように、各ティルトミラー4a,4bの偏向状態を制御する偏向エレメント制御部101として機能する。
【0039】
ここで、駆動部60は、上述の各ティルトミラー4a,4bを例えば静電力により駆動して、各ティルトミラー4a,4bの反射面の角度を可変するものである。具体的には、ティルトミラー4a,4b近傍に設けられた電極に供給する電気信号により、この電極に帯電する静電容量を変化させることにより、ティルトミラー4a,4bが電極に引き寄せられる度合いを可変させて、反射面の角度を可変するのである。
【0040】
たとえば、図3に示すように、各ティルトミラー4a,4bは図示しない固定フレームにトーションバー5を介して支持されるようになっているが、このティルトミラー4a,4bの両端近傍に上述の電極6a,6bが設けられ、電極6a,6bに帯電する静電容量を駆動部60からの電気信号により変化させることにより、ティルトミラー4a,4bを支えるトーションバー5がねじれて反射面の角度が変わる。
【0041】
なお、このような構成のティルトミラー4a,4bは、ティルトミラー4a,4bの慣性モーメントをI、トーションバー4のバネ定数をkとすると、ティルトミラー4a,4bは、式(1)に示す周波数frで共振する特性を有しているが、本願発明においては、後述するように、この共振特性によって生じうる光出力パワーの変動や、光スイッチに入力される光信号パワーのバラツキに対する補償を行なうことができるようになっている。
fr=(1/2π)・√(k/I) …(1)また、ルーティング処理部10,インタフェース部20,初期値メモリ30,バッファメモリ40,駆動書込制御部50,モニタ部70,FBコントロール部80およびタイマ90は、駆動制御信号を駆動部60に出力する駆動制御部として機能するものである。
【0042】
すなわち、ルーティング処理部10,インタフェース部20,初期値メモリ30,バッファメモリ40,駆動書込制御部50,モニタ部70,FBコントロール部80およびタイマ90は、光バースト信号についてのスイッチング制御情報に基づいて、光バースト信号が光スイッチ1に入力する前に、対応するティルトミラー4a,4bの反射面角度を順次設定しておくように、駆動制御信号を駆動部60に出力し、光バースト信号が光スイッチ1に入力すると、その光バースト信号の出力レベルを、その光バースト信号が最初に検出された時点での光出力レベルに安定化するように制御すべく、駆動制御信号を駆動部60に出力するようになっている。
【0043】
ここで、ルーティング制御部10は、入出力ポート2a,3aに入力される光バースト信号についてのルーティング処理を行なうものであって、O/E/O(Optic/Electric/Optic)変換部11および予約管理部12をそなえて構成されている。
ここで、スイッチング制御情報受信部としてのO/E/O変換部11は、光バースト信号が伝送されるNチャンネルに共通する制御チャンネル用に与えられた波長の光を、各光バースト信号についてのスイッチング制御情報が変調された光制御信号(コントロールパケット)として受信して電気信号に変換するとともに、スイッチング後の光バースト信号に対応するスイッチング制御情報を同様の光制御パケット信号として転送先ノードへ出力するものである。
【0044】
すなわち、O/E/O変換部11は、前述の光スイッチ1の入力ポート2aから入力される光バースト信号についてのスイッチング制御情報として、光バースト信号を伝送すべき経路設定情報とともに、その光バースト信号の光スイッチ1への到着時刻情報および信号長情報が含まれたコントロールパケットを、当該光バースト信号が光スイッチ1に入力される前に受信するようになっている。
【0045】
また、予約管理部12は、O/E/O変換部11から入力されたルーティング情報に基づいて、光スイッチ1における設定変更を決定するもので、決定された設定変更内容に基づくスイッチング情報をインタフェース部20へ出力するもので、同一経路判定部12Aおよび衝突判定部12Bをそなえて構成されている。さらに、インタフェース部20は、ルーティング制御部10からのスイッチング制御情報についてインタフェースするものであり、このスイッチング制御情報をなす経路設定情報(光経路情報)は初期値メモリ30に出力されるとともに、光バースト信号の到着時刻(バースト開始時刻)および信号長(バースト長)に関する情報については、タイマ90に出力される。
【0046】
また、初期値メモリ30は、光スイッチ1において設定可能な経路設定に対応した各ティルトミラー4a,4bについての駆動量に関する情報(駆動量データ)を初期値情報として記憶しておくものであり、バッファメモリ40は、インタフェース部20から初期値メモリ30に出力された経路設定情報に対応するティルトミラー4a,4bについての駆動量データについて一旦保持しておくものである。
【0047】
また、駆動書込制御部50は、タイマ90からの光バースト信号の入力終了時点の検出情報と、バッファメモリ40に保持されているティルトミラー4a,4bについての駆動量データをもとに、光スイッチ1を駆動する駆動部60を制御するための駆動書込制御信号(駆動制御信号)を出力するものである。
さらに、タイマ90は、O/E/O変換部11にて受信された光バースト信号の光スイッチ1への到着時刻情報および信号長情報に基づいて、当該光バースト信号の入力が終了するタイミングを検出する入力終了タイミング検出部として機能するものである。即ち、光スイッチ1への光バースト信号の入力時点を開始点として計時を行ない、信号長情報に応じた入力終了時点を検出して、この検出結果を駆動書込制御部50およびFBコントロール部80に出力するようになっている。
【0048】
これにより、駆動書込制御部50においては、先に入力されている光バースト信号入力についての終了タイミングがタイマ90で検出されると、後述するFBコントロール部80におけるフィードバック制御を一旦停止するとともに、駆動書込制御部50により、即座に、バッファメモリ40に保持されている次に入力されることになる(入力予定の)光バースト信号の経路設定のための駆動量データを、駆動部60に駆動書込制御を行なうようになっている。
【0049】
図4は、上述のタイマ90にて光バースト信号入力についての終了タイミングを検出する際の動作を説明するためのタイムチャートである。
光バーストスイッチングでは、光バースト信号のルーティング中であっても、次の光バースト信号に対するスイッチング制御情報を持つ光制御パケット信号がO/E/O変換部11に到着する場合がある。例えば、図4の時点t4〜時点t9までの間は、光バースト信号(バーストB1)がルーティング中であるが、その間に次の光バースト信号(バーストB2)のための光制御パケット信号(コントロールパケット)が到着する(図4の時点t5〜t6参照)。
【0050】
この場合の次の光バースト信号(バーストB2)に対するティルトミラー4a,4bの切り替えを短時間で行なうためには、予約管理部12では、バーストB2のための制御パケット信号から計算された光経路情報を、予め、インタフェース部20に渡し、その光経路に対応する初期値を初期値メモリ30内から読み出して、バッファメモリ40に蓄えておく。
【0051】
そして、インタフェース部20では、前のバーストの終了時間を正確に把握するため、光バースト信号の光スイッチ1への到着時刻情報および信号長情報についても光経路情報とともに貰っておき、タイマ90により光バースト信号が光スイッチ1を通っている時間をチェックし、終了が確認され次第、バッファメモリ40から初期値を読み出し、即座に、ティルトミラー4a,4bを駆動制御する。
【0052】
たとえば、図4に示すバーストB1がO/E/O変換部11に入力されてから(時点t0〜t1参照)、予約管理部12からルーティング処理部10出力として出力される光スイッチング制御信号(光スイッチング制御情報)が出力されると(時点t2〜t3参照)、タイマ90ではこのスイッチング制御情報の入力をトリガとしてタイマカウントを開始する(時点t3参照)。
【0053】
駆動部60によるティルトミラー4a,4bが駆動されて、ティルトミラー4a,4bの反射面位が初期値メモリ30に記憶された駆動量データに応じた角度に設定された後に、バーストB1が入力されることになるが、タイマ90では、このバーストB1の入力の終了時点を、カウント値をもとに検出する(時点t7参照)。
【0054】
このバーストB1の入力終了時点のタイミングをタイマ90から受けると、駆動書込制御部50では、既にバッファメモリ40に記憶されている、バーストB2のための駆動量データを読み出し、即座に、ティルトミラー4a,4bを駆動制御する。
これにより、続いて入力されることになる光バースト信号のためのティルトミラー4a,4bの設定を、先の光バースト信号の入力が終了した時点から開始することで、バーストB2が入力される(時点t10〜t11参照)前段階で終了していなければならない光スイッチ1の設定準備を早期に開始させることができる。
【0055】
したがって、上述の予約管理部12,インタフェース部20,初期値メモリ30,バッファメモリ40および駆動書込制御部50およびタイマ90により、O/E/O変換部11で受信された経路設定情報に基づいて、当該光バースト信号の到着前に、対応するティルトミラー4a,4bの反射面角度を順次設定しておくための駆動書込制御信号としての第1駆動制御信号を駆動部60に出力する設定制御部を構成する。
【0056】
さらに、上述の予約管理部12,インタフェース部20,初期値メモリ30,バッファメモリ40および駆動書込制御部50により、光バースト信号が光スイッチ1に入力する前に、光バースト信号についての経路設定情報に基づきティルトミラー4a,4bの変更状態を設定しておくおとともに、タイマ90で検出された当該光バースト信号の入力終了タイミングにおいて、続いて入力されるべき光信号の経路設定情報に基づきティルトミラー4a,4bの偏向状態を切り替えを開始すべく、駆動制御信号を駆動部60に出力する偏向状態切替部として機能する。
【0057】
また、光出力モニタとして機能するモニタ部70は、光スイッチ1における出力ポート3aから出力された光バースト信号のレベルについてモニタするもので、例えばN個の出力ポートごとにN個のフォトダイオードをそなえて構成することができる。
また、FBコントロール部80は、モニタ部70にて検出された光バースト信号のレベルをもとに、当該光バースト信号のレベルを安定化するように駆動部60に対してフィードバック制御信号を出力するものであるが、この光バースト信号の安定化のための目標レベルを、本願発明にかかる特徴的なレベルに設定される。
【0058】
具体的には、光スイッチ1における出力ポート3aから出力された光バースト信号のレベルを、モニタ部70にて当該光バースト信号の出力が最初に確認された時点での光出力レベルで安定化させるように、対応するティルトミラー4a,4bの反射面角度をフィードバック制御するようになっている。これにより、光バースト信号の先頭から、一定の光出力パワーを得ることができる。
【0059】
たとえば、図5に示す時点T1においてティルトミラー4a,4bの切替が発生してから、時点T2において最初に対応する光バースト信号の出力が確認された場合には、この時点T2における光出力レベルをターゲットとして、FBコントローラ80では駆動部60に対してフィードバック制御を行なうようになっているのである。
【0060】
この点、時点T2における光出力レベルをターゲットとせずに、時点T2から時間t1経過後の時点T3において、光出力レベルが最高レベルとなった時点を、FBコントローラ80での安定化制御のターゲットとする場合に比して、光出力レベルを安定化のために要する時間をt1時間分大幅に短縮させることができる。
【0061】
図6は、従来よりの回線交換を光スイッチを用いて行なう際の光レベル制御の一例を説明するためのフローチャートであり、上述の時点T3での光出力レベルをターゲットとした光レベル制御に相当する。これに対し、図7は、上述の時点T2での最初に光バースト信号の出力が確認された時点での光出力レベルをFBコントローラ80での安定化制御のターゲットとした場合の光スイッチング装置100の動作を説明するためのフローチャートである。
【0062】
図6に示すように、CSネットワークを構成するノードにおける波長スイッチングを、光スイッチで行なう場合においては、光入力があるという前提があるため、切替命令を受けると(ステップS1)、スイッチエレメントとしてのティルトミラーの初期設定を行なった後(ステップS2,ステップS3)、モニタされたパワーを見ながら安定化制御をかける。即ち、モニタされたパワーの値が最大となると(ステップS4〜ステップS6)、この最大となった光パワーが規定値内で変動しないように安定化させる(ステップS7〜ステップS9)。
【0063】
これに対して、IPベースのフォトニックネットワーク、特にOBSネットワークにおいて波長スイッチングを行なう場合においては、光バースト信号が到着する前にティルトミラー4a,4bの設定を完了させる必要がある。
モニタパワーが検出されてから、前述の図6に示すようなピークを見つける制御をかけると、光バースト信号が入力してからパワー変動が発生する。このため、光スイッチ1に続く光バースト受信部(図18の符号922a参照)での信号識別が難しくなり、結局、光バースト信号のルーティングのために余分な時間が増加することになる。
【0064】
したがって、OBSネットワークにおいて波長スイッチングを行なう場合においては、図7に示すように、切替命令を受けてから(ステップS1)、スイッチエレメントとしてのティルトミラーの初期設定を行なった後に(ステップS2,ステップS3)、最初に光バースト信号の出力が確認された時点(ステップS41)での光出力レベルをFBコントローラ80での安定化制御のターゲットとし(ステップS42)、このターゲットとされた光パワーが規定値内で変動しないように安定化させる(ステップS71,ステップS81,S9)。これにより、光バースト信号が入力してからパワー変動の発生を防止しているのである。
【0065】
ところで、予約管理部12の同一経路判定部12Aは、O/E/O変換部11で受信された経路設定情報に基づいて、先行する光バースト信号に対して設定された経路(前の経路)と、後から入力されることになる光バースト信号に対して設定すべき経路(次に設定すべき経路)とが同じか否かを判定するものである。予約管理部12では、同一経路判定部12において前の経路と次に設定すべき経路とが同じであると判定された場合に、ティルトミラー4a,4bの偏向状態を制御するための経路設定情報を出力しないようにすることにより、ティルトミラー4a,4bの偏向状態を保持させることができるようになっている。
【0066】
さらに、予約管理部12の衝突判定部12Bは、O/E/O変換部11で受信された経路設定情報と、対応する光バースト信号の到着時刻情報および信号長情報とに基づいて、光信号の衝突が生じるか否かを判定するものである。
具体的には、衝突判定部12Bでは、経路設定情報に基づいて、先行する光バースト信号に対して設定された経路(前の経路)と、後から入力されることになる光バースト信号に対して設定すべき経路とが競合し、且つ到着時刻情報および信号長情報に基づいて、先行する光バースト信号の入力中に、後からの光バースト信号が到着することになると判定された場合には、光信号の衝突が生じると判定するようになっている。
【0067】
図8は上述の衝突判定部12Bの処理について説明するためのフローチャートであり、この図8に示すように、チャンネル♯AからのバーストAについてルーティング中に、チャンネル♯BからのバーストBについてのコントロールパケットがルーティング処理部10に到着すると(ステップP1)、ルーティング処理部10における予約管理部12の衝突判定部12Bでは、上述のバーストAと、バーストAの次に入力されるバーストBとが衝突するか否かを判定する(ステップP2〜ステップP4)。
【0068】
すなわち、衝突判定部12では、バーストBについてのコントロールパケットから得られた経路設定情報をもとに、バーストBの行き先に相当する出力ポート3aのポート番号をチェックする(ステップP2)。
このとき、バーストBの行き先となる出力ポート3aのポート番号が、バーストAの行き先となる出力ポート3aのポート番号と異なっている場合には、衝突判定部12Bでは、バーストAとバーストBとは衝突が発生しないと判定し、バーストAのルーティング中であるか否かにかかわらず、光スイッチ1におけるティルトミラー4a,4bを駆動することにより、バーストB用のパスを設定しておく(ステップP3のNOルートからステップP5)。
【0069】
さらに、バーストBの行き先となる出力ポート3aのポート番号が、バーストAの行き先となる出力ポート3aのポート番号と同一の場合には、衝突判定部12Bでは、次に、バーストBのコントロールパケットから得られるバーストBの到着時刻情報と、バーストAのコントロールパケットから得られるバーストAの到着時刻情報および信号長情報とに基づいて、バーストBの到着時刻が、バーストAの入力終了時点の時刻よりも前となるか否かを判定する(ステップP3のYESルートからステップP4)。
【0070】
ここで、バーストBの到着時刻が、バーストAの入力終了時点の時刻よりも後となる場合には、衝突判定部12Bでは、バーストAとバーストBとは衝突が発生しないと判定する。これにより、ルーティング処理部10から出力されるスイッチング制御情報に基づき、バーストBのための光スイッチ1の設定を初期値メモリ30からバッファメモリ40に書き込んでおき、前述のタイマ90によるタイマカウントをもとに、バーストAの入力終了時点から、バーストBのための光スイッチ1の設定(パスの設定)が行なわれる(ステップP4のNOルートからステップP6)。
【0071】
また、バーストBの到着時刻が、バーストAの入力終了時点の時刻以前となる場合には、衝突判定部12Bでは、バーストAとバーストBとは衝突することになると判定する。
たとえば、図9に示すように、チャンネル♯BからのバーストBのコントロールパケットCbが入力された場合に(図9の時点t1参照)、衝突判定部12Bにおいて、このコントロールパケットから得られたスイッチング制御情報に基づいて、バーストBの行き先となる出力ポート3aが、バーストAと同一のポート番号♯Xの出力ポートであり、かつ、バーストBの到着時刻(図9の時点t2参照)が、バーストAの入力終了時点の時刻(図9の時点t3参照)よりも前となる場合には、時間t2〜t3の間は衝突が発生する。
【0072】
上述のごとく、衝突判定部12BにおいてバーストAとバーストBとは衝突することになると判定された場合には、バーストBのドロップ命令を出力する。具体的には、バーストBとしての光バースト信号を、経路設定情報として与えられた出力ポート3aに出力されないような方向に反射させるようなスイッチング制御情報を出力する(ステップP7)。
【0073】
ルーティング処理部10において、このようなドロップ命令としてのスイッチング制御情報が出力されると、バッファメモリ40には、光バースト信号(バーストB)をドロップさせるための、光スイッチ1におけるティルトミラー4aの駆動量データが初期値メモリ30から取り出されて保持される。これにより、駆動書込部50の制御を通じて、駆動部60において光スイッチ1のティルトミラー4aを駆動する(ステップP8)。
【0074】
たとえば、駆動部60において光スイッチ1を駆動することにより、図10に示すように、光スイッチ1の入力側ミラーアレイ4−1における偏向エレメントであるティルトミラー4aの面位を、バーストBが出力側ミラーアレイ4−2に反射しないような角度とすれば、他チャンネルのクロストークの発生を十分に抑えながら、バーストBをドロップさせることができる。
【0075】
ところで、上述の駆動部60においてティルトミラー4a,4bを駆動する際には、駆動書込制御部50からの制御に基づいて、ティルトミラー4a,4bの面位が所定量変化するような電気信号で駆動するが、この電気信号に共振周波数が含まれている場合には、例えば図11(b)のQ2に示すように、この光スイッチ1の出力ポート3aから出力された光バースト信号の光パワーには共振周波数frに起因した光レベル変動が生ずることになる。
【0076】
本実施形態にかかる光スイッチング装置100においては、駆動部60からの駆動信号(電気信号)として、立ち上がり時間が急峻で、且つ前述の式(1)に示した共振周波数成分を積極的に含めたパルス信号で駆動するようになっている。
これにより、前述のFBコントロール部80による安定化制御を行なうとしても、例えば図11(b)のQ2に示すように、この光スイッチ1の出力ポート3aから出力された光バースト信号の光パワーには共振周波数frに起因した光レベル変動が生ずることになる。即ち、前述のFBコントロール部80によるフィードバック制御のターゲットPTとなる光レベルを中心として、上下に光レベルが変動するようになるのである。
【0077】
しかしながら、このような共振周波数fr成分を積極的に駆動パルス信号に含めてティルトミラー4a,4bを駆動することで、出力される光バースト信号の光パワー変動は生ずるものの、図12に示すように、共振周波数成分を含まない駆動パルス信号に比べて、比較的高い利得を確保することができる。
また、光スイッチ1の後段には、例えば図13に示すように、上述のごとき駆動パルス信号により得られた高速に立ち上がる高いレベルの光バースト信号の共振周波数成分を除去するための光リミッタアンプ7が設けられており、これにより、出力される光バースト信号のレベルを極力高いものとしながら、光スイッチ1からの出力光バースト信号の共振周波数成分を確実にカットオフさせることができるようになっている。
【0078】
図11(a)は光リミッタアンプの入出力特性を、図11(c)は光リミッタアンプの出力の時間応答特性を示す図である。ここで、光リミッタアンプ7としては、図11(a)のQ1に示すように、出力光ゼロレベルから、出力光バースト信号の共振成分を構成する下限レベルPLまでの入力は線形に透過させて出力する一方、この共振成分の下限レベルPLを超える成分の入力については一定レベルの出力とするような入出力レベル特性とすることにより、光スイッチ1からの出力光バースト信号の共振周波数成分をカットオフさせることができるようになっている。
【0079】
また、この半導体レーザアンプにより構成される光リミッタアンプ7の応答特性は、光スイッチ1の応答特性よりも十分に速くすることができるので、図11(c)のQ4に示すように、瞬時の光パワーの均一化が可能となり、ティルトミラー4a,4bの面位切り替え(即ち、パスの切り替え)を高速に行なうことができる。又、バーストが切り替わるごとの光パワー制御も不要とすることができるほか、各出力ポート3aから出力される光レベルのバラツキも均一化させることができる。
【0080】
この点、光リミッタアンプ7を使用しない場合には、ティルトミラー4a,4bの共振を抑えた駆動が必要なため、駆動部60においては、図11(b)のQ3に示すように、光出力レベルがターゲットレベルに安定するまでの時間t3まで、徐々にレベルを上げていくような駆動信号を用いる必要がある。即ち、面位切り替えのための時間(面位が安定するまでの時間)としては、t3(>t1)を要することになる。
【0081】
なお、図11(c)におけるQ5は、図11(b)のQ3のごとき光スイッチ1の出力が得られた場合に光リミッタアンプ7を適用した場合には、面位切り替えのための時間として、上述のt1とt3との間の値となる時間t2が必要であることを示すものである。
本実施形態においては、上述のごとき共振周波数を含む急峻な駆動パルス信号を用いつつ、光リミッタアンプ7を光スイッチ1の後段に設けることにより、切り替え時間を、前述のFBコントロール部80による制御による短縮作用に加えて共振周波数成分の影響をも抑え、切り替え時間を高速とし且つ安定的な切り替え動作を得ることができる。
【0082】
さらには、上述の光リミッタアンプ7による各チャンネルの光バースト信号の光レベルの均一化が施された後に、光ファイバを通じて宛先側装置に光バースト信号を伝送するにあたっては、必要に応じて光アンプ9で増幅してから伝送するようになっている。このとき、光リミッタアンプ7で各波長成分の光レベルを均一化しているので、光アンプ9においても各波長成分について均一レベルに増幅させることができるようになっている。
【0083】
すなわち、光スイッチ1に入力される各波長の光バースト信号のパワー分布が、図14の(a)に示すようにバラツキが生じている場合には、FBコントロール部80による安定化制御を行なっているとしても、この光スイッチ1から出力される各波長の光バースト信号のパワー分布も、図14の(b)に示すようにバラツキが残っていることが想定される。
【0084】
このとき、光スイッチ1の後段に設けられた光パワーアンプ7により、各波長の光バースト信号のパワー分布は、図14の(c)に示すように均一レベルに調整させることができる。
また、この光リミッタアンプ7の後段の合波器8において各波長の光が合波された光が出力されるときに、損失が生じて全体の光パワーが小さくなったとしても、各波長の光パワー分布の均一性についてはほぼ保持することができるので〔図14の(d)参照〕、この合波器8出力を光アンプ9で増幅すれば、各波長成分は均一に増幅されて、増幅後の出力光バースト信号における各波長の出力パワーも均一となる〔図14の(e)参照〕。
【0085】
この点、光リミッタアンプ7を光スイッチ1の後段に設けない場合には、図15の(a)に示すように、バラツキの生じている各波長の光パワー分布は、そのバラツキが解消されないまま光スイッチ1から出力されて〔図15の(b)参照〕、合波器8で合波され〔図15の(c)参照〕、光アンプ9で増幅される〔図15の(d)参照〕。この光アンプ9で増幅される各波長の光パワー分布は不均一なので、パワーが大きいものに利得が集中するので、パワー分布のバラツキは一層顕著なものとなって、伝送品質を向上させる際の支障となりうる。
【0086】
したがって、光リミッタアンプ7により、各波長のパワー分布を均一として、伝送品質を向上させることができるのである。
上述の構成により、本発明の一実施形態にかかる光スイッチング装置100では、以下のように光スイッチ1のティルトミラー4a,4bが制御されることで、入力される光バースト信号のチャンネル切替が行なわれて、安定した光出力パワーを保って出力される。
【0087】
まず、この光スイッチイング装置100においては、制御情報受信用に設定された光波長で、光制御信号(コントロールパケット)をルーティング処理部10のO/E/O変換部11で受信する。このコントロールパケットには、光スイッチ1の入力ポート2aに入力される一つの光バースト信号についての経路設定情報のほか、当該光バースト信号についての、到着時刻情報および信号長情報が含まれている(図16の第1ステップR1参照)。
【0088】
そして、上述のコントロールパケットをO/E/O変換部11で受信すると、当該光バースト信号が光スイッチ1に入力する前に、上述の第1ステップR1において受信された経路設定情報に基づき、光スイッチ1のティルトミラー4a,4bの偏向状態を順次設定しておくことができる(図16の第2ステップR2参照)。
【0089】
なお、このティルトミラー4a,4bの設定は、前述したように、予約管理部12,インタフェース部20,初期値メモリ30,バッファメモリ40,駆動書込制御部50,駆動部60およびタイマ90が協働して行なわれる。
また、この第2ステップR1においては、予約管理部12の衝突判定部12Bにおいて、光スイッチ1に入力される予定の複数の光信号が衝突するか否かを、各光信号についての前記経路設定情報,到着時刻情報および信号長情報に基づいて判定する(衝突判定ステップ)。
【0090】
そして、この衝突判定部12Bにおいて、上述の入力予定の複数の光バースト信号が衝突すると判定された場合には、これら複数の光バースト信号のうちで、最初に入出力ポート2aに入力される予定の光バースト信号以外の光バースト信号をドロップさせるようにティルトミラー4a,4bの偏向状態を設定して、光スイッチ1から出力される光バースト信号のクロストークの発生を防止している(ドロップ設定ステップ)。
【0091】
また、この第2ステップにおいて、光スイッチ1に入力される予定の2つの光バースト信号について、入力時間が重ならないまでも経路設定情報に基づくパスの設定が競合するような場合(例えば、切り替え先のチャンネルが重なるような場合)には、タイマ90で先に入力されている光バースト信号の入力終了時点をカウントするとともに、並行して次の光バースト信号のための切り替え制御用の駆動量データをバッファしておき、先の光バースト信号の入力が終了直後から、次の光バースト信号の切り替え動作を行なうことができるようにしている。
【0092】
さらに、同一経路判定部12Aにおいて、前後に入力される予定の光バースト信号の経路設定情報が同一、即ち、入力チャンネルおよび出力チャンネルの設定がともに同一である場合には、インタフェース部20には特段のスイッチング制御情報を出力しないようにして、前に入力された光バースト信号のためのパス設定を、後に入力される光バースト信号のルーティングにそのまま使用するようにしている。
【0093】
上述のごとく、光バースト信号の入力前において、当該光バースト信号についてチャンネル切り替え(ルーティング)を行なうためのティルトミラー4a,4bの面位設定が行なわれた後に、当該光バースト信号が光スイッチ1の入力ポート2aに入力する。
このとき、当該光バースト信号の光出力レベルをモニタ部70でモニタして、FBコントロール部80では、当該光バースト信号出力が最初に検出された時点での光出力レベルに安定するように、ティルトミラー4a,4bの偏向状態を制御する(図16の第3ステップR3参照)。これにより、光バースト信号の先頭ビットからの安定化制御を図ることができる。
【0094】
なお、上述の第2ステップR2においては、駆動部60からティルトミラー4a,4bの面位制御のために供給される駆動信号(電気信号)としては、当該ティルトミラー4a,4bの共振周波数成分を積極的に含ませながら、光出力パワーが急峻に変動するようなパルス信号とする。
このような駆動信号により、光スイッチ1の出力ポート3aから出力される光バースト信号のパワーを大きくできるが、光出力パワーの変動が生じうる。しかし、この出力ポート3aから出力された光バースト信号の光パワー変動を光リミッタアンプで取り除くことで(図16の第4ステップ参照)、第2ステップR2で生じうる光出力パワー変動を除去して出力光バースト信号のレベル安定化を図っている。
【0095】
このように、本発明の一実施形態にかかる光スイッチング装置100によれば、偏向エレメント制御部101としてのルーティング処理部10,インタフェース部20,初期値メモリ30,バッファメモリ40,駆動書込制御部50,駆動部60,モニタ部70,FBコントロール部80およびタイマ90により、光バースト信号の先頭ビットから、光レベルを安定化制御することができるので、この光バースト信号を受信する側の装置においても、先頭ビット位置から安定的に信号受信することが可能となる。
【0096】
また、光スイッチ1の切替時間としては、初期値としての駆動量データを与えて、ティルトミラー4a,4bの面位が切り替わるまでの時間と考える必要があるが、上述の偏向エレメント制御部101により、この切替時間を、初期値としての駆動量データを与えて、ティルトミラー4a,4bが応答するまでの時間と等価にとらえることができるので、光バーストスイッチングにおいて伝送効率を上げるために必要な、高速切替特性を確保することができる。
【0097】
また、タイマ90をそなえたことにより、光スイッチ1に入力される予定の2つの光バースト信号について、入力時間が重ならないまでも経路設定情報に基づくパスの設定が競合するような場合にも、このタイマ90で先に入力されている光バースト信号の入力終了時点をカウントしておくことで、先の光バースト信号の入力が終了直後から、次の光バースト信号の切り替え動作を行なうことができるようにしているので、ティルトミラー4a,4bの駆動による光パスの切替時間を高速化させることができる利点もある。
【0098】
さらに、同一経路判定部12Aにより、前後に入力される予定の光バースト信号の経路設定情報が同一である場合には、インタフェース部20には特段のスイッチング制御情報を出力しないようにして、前に入力された光バースト信号のためのパス設定を、後に入力される光バースト信号のルーティングにそのまま使用するようにしているので、上述の場合と同様に、光パスの切替時間を高速化させることが期待できる。
【0099】
また、衝突判定部12Bにより、入力予定の複数の光バースト信号が衝突すると判定された場合には、これら複数の光バースト信号のうちで、最初に入出力ポート2aに入力される予定の光バースト信号以外の光バースト信号をドロップさせるようにティルトミラー4a,4bの偏向状態を設定しているので、光スイッチ1から出力される光バースト信号のクロストークの発生を防止し、伝送品質の改善を図ることができる利点がある。
【0100】
さらに、駆動部60においては、ティルトミラー4a,4bを共振させ且つ出力光パワーが急峻に変動するように駆動する一方、光スイッチ1の出力ポート3aから出力された光信号の光パワー変動を取り除く光リミッタアンプ7をそなえているので、ティルトミラー4a,4bの共振周波数に起因する光出力パワー変動を確実に除去して、出力光バースト信号のレベル安定化を図ることができ、光パスの切替時間を高速化させることができる利点もある。
【0101】
(b)その他
なお、上述した実施形態に関わらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
たとえば、上述の本実施形態においては、光バーストスイッチングを行なうOBSネットワークに適用された光スイッチング装置100について詳述しているが、本発明によればこれに限定されず、光スイッチング装置としては、例えば光パケットスイッチングのような、IPベースのフォトニックネットワークを実現するスイッチング方式を適用する場合においても、同様に適用することができる。
【0102】
さらに、上述の本実施形態においては、光スイッチ1としてMEMSミラースイッチを適用しているが、本発明によればこれに限定されず、MEMS以外の光スイッチに適用することも、もちろん可能である。
なお、本発明の各実施形態が開示されていれば、当業者によって製造することが可能である。
【0103】
(c)付記
(付記1) 複数チャンネルの光信号をそれぞれ入力又は出力するための複数の入出力ポートとともに、該入出力ポートに入力された光信号を偏向させることにより、前記光信号のチャンネル切り替えを行なう偏向エレメントをそなえてなる光スイッチと、
当該光信号が該光スイッチに入力する前に、前記光信号についてのスイッチング制御情報に基づき該偏向エレメントの偏向状態を順次設定しておくとともに、当該光信号が該光スイッチに入力すると、当該光信号の光出力レベルを、当該光信号出力が最初に検出された時点での光出力レベルに安定するように、該偏向エレメントの偏向状態を制御する偏向エレメント制御部とをそなえて構成されたことを
特徴とする、光スイッチング装置。
【0104】
(付記2) 該偏向エレメントが、反射面の角度を可変しうる複数のティルトミラーを配置したミラーアレイにより構成されるとともに、
該偏向エレメント制御部が、
前記の各ティルトミラーを駆動して、前記の各ティルトミラーの反射面の角度を可変する駆動部と、
前記光信号についてのスイッチング制御情報に基づいて、当該光信号が該光スイッチに入力する前に、対応するティルトミラーの反射面角度を順次設定しておくとともに、当該光信号が該光スイッチに入力すると、当該光信号の光出力レベルを、当該光信号出力が最初に検出された時点での光出力レベルに安定するように制御すべく、駆動制御信号を該駆動部に出力する駆動制御部と、
をそなえて構成されたことを特徴とする、付記1記載の光スイッチング装置。
【0105】
(付記3) 該駆動制御部が、
前記入出力ポートから入力される光信号についてのスイッチング制御情報として、前記光信号を伝送すべき経路設定情報を、当該光信号が該光スイッチに入力される前に受信するスイッチング制御情報受信部と、
該スイッチング制御情報受信部で受信された経路設定情報に基づいて、当該光信号の到着前に、対応するティルトミラーの反射面角度を順次設定しておくための第1駆動制御信号を該駆動部に出力する設定制御部と、
該光スイッチにおける入出力ポートから出力される光の出力レベルについてモニタする光出力モニタと、
該光スイッチにおける入出力ポートから出力された当該光信号のレベルを、該光出力モニタにて前記光信号の出力が確認された時点での光出力レベルで安定させるように、対応するティルトミラーの反射面角度をフィードバック制御するための第2駆動制御信号を出力するフィードバック制御部と、
をそなえて構成されたことを特徴とする、付記2記載の光スイッチング装置。
【0106】
(付記4) 該スイッチング制御情報受信部が、前記スイッチング制御情報として、前記経路設定情報とともに、前記光信号の該光スイッチへの到着時刻情報および信号長情報を、当該光信号の到着前に受信するように構成される一方、
該設定制御部が、
該スイッチング用制御情報受信部にて受信された前記の到着時刻情報および信号長情報に基づいて、当該光信号が入力が終了するタイミングを検出する入力終了タイミング検出部と、
前記光信号が該光スイッチに入力する前に、前記光信号についての経路設定情報に基づき該偏向エレメントの偏向状態を設定しておくとともに、該入力終了タイミング検出部にて検出された当該光信号の入力終了タイミングにおいて、続いて入力されるべき光信号の経路設定情報に基づき該偏向エレメントの偏向状態を切り替えを開始すべく、該駆動制御信号を該駆動部に出力する偏向状態切替部と、
をそなえて構成されたことを特徴とする、付記3記載の光スイッチング装置。
【0107】
(付記5) 該設定制御部が、
該スイッチング制御情報受信部で受信された経路設定情報に基づいて、前の経路と次に設定すべき経路とが同じか否かを判定する同一経路判定部をそなえるとともに、
該同一経路判定部において前の経路と次に設定すべき経路とが同じであると判定された場合に、該偏向エレメントの偏向状態を保持すべく構成されたことを特徴とする、付記3記載の光スイッチング装置。
【0108】
(付記6) 該偏向エレメントが、反射面の角度を可変しうる複数のティルトミラーを配置した複数のミラーアレイを有し、前記入出力ポートを通じて入力された光信号を前記各ミラーアレイで順次反射させることにより、光信号のチャンネル切り替えを行なうように構成され、
該設定制御部が、
該スイッチング制御情報受信部で受信された経路設定情報並びに前記の到着時刻情報および信号長情報に基づいて、光信号の衝突が生じるか否かを判定する衝突判定部をそなえるとともに、
該衝突判定部において光信号の衝突が生じると判定された前の経路と次に設定すべき経路とが同じであると判定された場合に、衝突する複数の光信号のうちの後から入力される光信号をドロップさせるように、入力側のミラーアレイにおけるティルトミラーの反射面角度を切り替えるべく、該駆動制御信号を該駆動部に出力するように構成されたことを特徴とする、付記3記載の光スイッチング装置。
【0109】
(付記7) 該偏向エレメントが、3次元マイクロエレクトロメカニカルシステムミラーにより構成されたことを特徴とする、付記1記載の光スイッチング装置。
(付記8) 該偏向エレメント制御部が、該偏向エレメントを共振させ且つ出力光パワーが急峻に変動するように制御する一方、
前記の光スイッチの入出力ポートから出力された光信号の光パワー変動を取り除く光リミッタをそなえて構成されたことを特徴とする、付記1記載の光スイッチング装置。
【0110】
(付記9) 該光リミッタが、半導体レーザアンプにより構成されたことを特徴とする、付記8項記載の光スイッチング装置。
(付記10) 複数チャンネルの光信号をそれぞれ入力又は出力するための複数の入出力ポートとともに、前記入出力ポートに入力された光信号を偏向させることにより、前記光信号のチャンネル切り替えを行なう偏向エレメントをそなえてなる光スイッチについて、該偏向エレメントにおける偏向状態を制御する光スイッチの制御方法であって、
前記入出力ポートに入力される光信号についての経路設定情報を、当該光信号が前記入出力ポートに入力される前に受信する第1ステップと、
当該光信号が該入出力ポートに入力する前に、該第1ステップにおいて受信された経路設定情報に基づき該偏向エレメントの偏向状態を順次設定しておく第2ステップと、
当該光信号が該光スイッチに入力すると、当該光信号の光出力レベルを、当該光信号出力が最初に検出された時点での光出力レベルに安定するように、該偏向エレメントの偏向状態を制御する第3ステップとをそなえて構成されたことを
特徴とする、光スイッチの制御方法。
【0111】
(付記11) 該第1ステップにおいては、光信号についての経路設定情報とともに、当該光信号の該光スイッチへの到着時刻情報および信号長情報を、当該光信号の到着前に受信するとともに、
該第2ステップが、
前記光スイッチに入力される予定の複数の光信号が衝突するか否かを、各光信号についての前記経路設定情報,到着時刻情報および信号長情報に基づいて判定する衝突判定ステップと、
該衝突判定ステップにおいて、上記複数の光信号が衝突すると判定された場合には、前記複数の光信号のうちで、最初に入出力ポートに入力される予定の光信号以外の光信号をドロップさせるように該偏向エレメントの偏向状態を設定するドロップ設定ステップとをそなえて構成されたことを特徴とする、付記10記載の光スイッチの制御方法。
【0112】
(付記12) 該第2ステップにおいて、該偏向エレメントの偏向状態を設定する際には、該偏向エレメントを共振させ且つ出力光パワーが急峻に変動するように制御するとともに、
前記第3ステップにおける制御のもとで、前記の光スイッチの入出力ポートから出力された光信号の光パワー変動を光リミッタアンプで取り除く第4ステップをそなえて構成されたことを特徴とする、付記10又は11記載の光スイッチの制御方法。
【0113】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の光スイッチング装置によれば、偏向エレメント制御部により、光信号の先頭ビットから、光レベルを安定化制御することができるので、この光信号を受信する側の装置においても、先頭ビット位置から安定的に信号受信することが可能となる。光スイッチの切替時間としては、初期値としての駆動量データを与えて、偏向エレメントが切り替わるまでの時間と考える必要があるが、上述の偏向エレメント制御部により、この切替時間を、初期値としてのを与えて、偏向エレメントが応答するまでの時間と等価にとらえることができるので、伝送効率を上げるために必要な、光スイッチングの高速切替特性を実現することができる。
【0114】
また、衝突判定部をそなえたことにより、入力予定の複数の光信号が衝突すると判定された場合には、これら複数の光信号のうちで、最初に入出力ポートに入力される予定の光信号以外の光信号をドロップさせるように偏向エレメントの偏向状態を設定しているので、光スイッチから出力される光信号のクロストークの発生を防止し、伝送品質の改善を図ることができる利点がある。
【0115】
さらに、偏向エレメント制御部においては、偏向エレメントを共振させ且つ出力光パワーが急峻に変動するように駆動する一方、光スイッチの入出力ポートから出力された光信号の光パワー変動を取り除く光リミッタアンプをそなえているので、偏向エレメントの共振周波数に起因する光出力パワー変動を確実に除去して、出力光信号のレベル安定化を図ることができ、光パスの切替時間を高速化させることができる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる光スイッチング装置を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態における光スイッチを示す模式図である。
【図3】本発明の一実施形態における光スイッチを構成するティルトミラーの面位可変作用を説明するための模式図である。
【図4】本発明の一実施形態におけるタイマにて光バースト信号入力についての終了タイミングを検出する際の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図5】本発明の一実施形態におけるFBコントロール部によるフィードバック制御を説明するための図である。
【図6】従来よりの回線交換を光スイッチを用いて行なう際の光レベル制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図7】本発明の一実施形態におけるFBコントロール部によるフィードバック制御のを説明するためのフローチャートである。
【図8】本発明の一実施形態における衝突判定部の処理について説明するためのフローチャートである。
【図9】本発明の一実施形態における衝突判定部において2つのバーストが衝突することになると判定する例を示す図である。
【図10】本発明の一実施形態における光スイッチの入力側ミラーアレイにおけるティルトミラーの面位を、光バースト信号が出力側ミラーアレイに反射しないような角度とすることを説明するための模式図である。
【図11】(a)〜(c)はいずれも、本発明の一実施形態における光リミッタアンプにより、光バースト信号の共振周波数成分を除去することを説明するための図である。
【図12】本発明の一実施形態における駆動パルス信号に共振周波数fr成分を積極的に含めることで、共振周波数成分を含まない駆動パルス信号に比べて、比較的高い利得を確保できることを説明するための図である。
【図13】本発明の一実施形態における光スイッチの後段に光リミッタアンプを設けることを示すブロック図である。
【図14】(a)〜(e)はいずれも、本発明の一実施形態における光リミッタアンプにより、各波長成分の光レベルを均一化しているので、光アンプにおいても各波長成分について均一レベルに増幅できることを説明するための図である。
【図15】(a)〜(d)はいずれも、本発明の一実施形態における光リミッタアンプにより、各波長成分の光レベルを均一化しているので、光アンプにおいても各波長成分について均一レベルに増幅できることを説明するための図である。
【図16】本発明の一実施形態にかかる光スイッチング装置による光スイッチの制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図17】近年提案されている波長単位でルーティングを行なうことを前提とした光ネットワークについて説明するための図である。
【図18】光バーストスイッチング方式のネットワークを示す図である。
【符号の説明】
1 光スイッチ
2 入力コリメータアレイ
2a 入力ポート
3 出力コリメータアレイ
3a 出力ポート
4 ミラーアレイ
4−1 入力ミラーアレイ
4−2 出力ミラーアレイ
4a,4b ティルトミラー
5 トーションバー
6a,6b 電極
7 光リミッタアンプ
8 合波器
9 光アンプ
10 ルーティング処理部
11 O/E/O変換部
12 予約管理部
12A 同一経路判定部
12B 衝突判定部
20 インタフェース部
30 初期値メモリ
40 バッファメモリ
50 駆動書込制御部
60 駆動部
70 モニタ部
80 FBコントロール部
90 タイマ
100 光スイッチング装置
900 OBSネットワーク
910 エッジノード
911 多重化部
912 バーストアセンブリ
920 コアノード
921 制御信号処理部
921a O/E/O変換部
921b 予約管理部
922 データ信号処理部
922a 波長変換部
922b 光スイッチマトリクス
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical switching device, for example, an optical switching device suitable for use in an intermediate node in a photonic network to which an optical burst switching system is applied.
It is about.
[0002]
[Prior art]
In recent years, it has become necessary to realize a flexible and highly reliable optical network for communication traffic that has increased rapidly due to the rapid expansion of the Internet. For this reason, various networks for optical networks on the premise that routing is performed in wavelength units have been proposed. For example, as shown in FIG. 17, in addition to a point-to-point WDM (Wavelength Division Multiplexing) link (see A in FIG. 17), a wavelength using OADM (Optical Add Drop Multiplexing) or OXC (Optical Cross Connect) A ring network (Ring Network, see FIG. 17B), a mesh network (Mesh Network, see FIG. 17C), etc. that perform routing are proposed.
[0003]
These network technologies use a so-called circuit switching (CS) circuit switching, and transmission in the case of IP-centric data transmission (centering on IP (Internet Protocol)). ineffective.
On the other hand, in so-called optical packet switching (PS; Packet Switching; see E in FIG. 17) in which optical packets are switched as they are, the transmission efficiency of IP data is good, but for highly continuous data, fragmented optical packets are used. Since the ratio occupied by the header is relatively large, the transmission efficiency is degraded. In optical packet switching, packets need to be buffered while the header part is read and routing processing is performed. However, the buffer in the optical region is practically only a fiber delay line, and hardware realization is possible. poor.
[0004]
In view of these technical backgrounds, in constructing a photonic network, which is a network that performs network transfer functions such as transmission, multiplexing, demultiplexing, switching, and routing in the optical domain, based on IP, the above-mentioned CS and PS As an intermediate solution, attention is focused on a network 900 of an optical burst switching system (OBS; Optical Burst Switching, see FIG. 17D) as shown in FIG.
[0005]
FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an outline of the OBS network 900 illustrated in FIG. 18, where 910 is an edge node that links the OBS 900 and another access network, and 920 is a core node that configures the OBS 900.
Here, an edge node 910 that constitutes the OBS network 900 includes a multiplexing unit 911 that multiplexes IP traffic from the access network, and a burst for transmitting the multiplexed optical burst signal to the core node 920 side. An assembly (Burst Assembly) 912 is provided.
[0006]
In other words, a burst is a bundle of multiple packets, that is, a multiplex of IP packets from the access network, has an arbitrary data length, and does not have header information. ) Is an intermediate value between the above-described PS and CS (CS <OBS <PS). As a result, it is possible to increase the transmission efficiency of both highly continuous data and highly bursty data.
[0007]
The core node 920 includes a control signal processing unit 921 having an O / E / O conversion unit 921a and a reservation manager 921b, and a wavelength conversion unit (Wavelength Conversion) 922a and an optical switch matrix ( An optical switch matrix) 922b and a data signal processing unit 922 are provided.
[0008]
In other words, the O / E / O conversion unit 921a of the control signal processing unit 921 converts the control optical signal (control packet) corresponding to the header information transmitted on another line into an electric signal, and then the reservation management unit 921b The switch setting process in the optical switch matrix 922b is performed through the routing process in the optical burst signal.
[0009]
In other words, in this OBS network 900, information (control signal) to be added to the head of burst data as header information for routing processing in the intermediate node is separated from the data channel (see A in FIG. 18). (In WDM, transmission is performed using a control channel (see B in FIG. 18) of a burst transmission wavelength and another wavelength). Further, the control signal corresponding to the burst is transmitted by giving an offset (see C in FIG. 18) for the time until the routing processing calculation at the intermediate node is completed, so that the core node 920 omits the installation of the optical buffer. It is possible.
[0010]
The OBS described above is disclosed in detail in Non-Patent Document 1 shown below, for example.
By the way, as a method for controlling the optical switch matrix 922 of the core node 920, it is conceivable to divert a conventional method for a stream signal (circuit switching method). For example, if a three-dimensional MEMS (Micro Electric Mechanical System) is used, there are methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 shown below.
[0011]
In the optical switch control technology disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, an optimal value corresponding to a path to be connected is previously stored in a memory, and after receiving a connection / switch command, the memory is accessed, The initial value is read out and given to the MEMS mirror, and the drift due to temperature fluctuation is compensated by the optimized feedback control.
[0012]
[Non-Patent Document 1]
C. Qiao et al, “Choice, Features and Issues in Optical Burst Switching”, Optical Network Magazine, pp36-44, Apr. 2000
[0013]
[Patent Document 1]
JP 2002-236264 A
[Patent Document 2]
JP 2003-29171 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional optical switch control technique is applied to a transmission apparatus that constitutes an IP-based photonic network (IP over Optical / Photonic), in particular, a transmission apparatus that constitutes an OBS network (core node 920 shown in FIG. 18). When trying to apply, the following three problems to be solved arise.
[0015]
First, as a first problem, when the above-described conventional control method is diverted, there is a problem in increasing the switching time for improving the transmission efficiency.
In optical burst switching, it is necessary to shorten the interval between bursts in order to increase transmission efficiency. That is, in the optical switch, it is necessary to increase the switching time.
[0016]
When the above-described conventional control method is applied, if there is a drift with respect to the read initial value, the optical output power rises slowly by the optimization feedback. If there is such an optical power fluctuation, the O / E converter after passing through the optical switch cannot receive a signal for the time until the power stabilizes, so it becomes difficult to increase the switching time. This hinders the improvement of transmission efficiency.
[0017]
Next, the second problem is that there is a possibility that data collision may occur, which may hinder the improvement of transmission quality.
In other words, when performing optical burst switching or packet switching, burst collision may occur because an autonomous distributed routing processing method is employed. In this case, it is necessary to perform a drop process on the colliding burst in the optical switch. However, it is necessary to prevent a drop in transmission quality by leaking into another path during the drop process. .
[0018]
Furthermore, the third problem is that it is necessary to compensate for fluctuations in the optical output power that may occur due to the resonance characteristics of the switch element in the optical switch and variations in the optical signal power input to the optical switch.
For example, in the case where an optical switch having resonance characteristics is used as a switch element, such as a MEMS mirror, when the resonance component exists in the drive pulse, the time until stabilization, that is, the channel switching time becomes long. Although it is conceivable to remove such a resonance component by using a filter or the like, the rise time as the operation response time is slower than the operation response of the switch element when driven by a very short pulse. Become.
[0019]
Further, since the optical power input to the optical switch for optical burst switching is not always constant, it is difficult to make the output power constant. For this reason, when optical amplification means such as an erbium-doped fiber optical amplifier is used after the optical switch, if there is an input power deviation, the optical amplifier gain is concentrated at a wavelength where the optical input power is large, and the transmission quality is deteriorated. Will be allowed to.
[0020]
For this reason, the optical power input to the optical amplifier needs to be constant between wavelengths. In conventional CS, an optical variable attenuator or the like is inserted to equalize the optical power. When this technique for equalizing optical power is applied to optical burst switching, every time the burst is switched. There is a problem that it is necessary to perform this control, and that it is difficult to make the response speed that makes the optical power uniform follow the high speed of optical burst switching.
[0021]
That is, as an optical variable attenuator, for example, an attenuator that changes phase by applying heat to one arm of a Mach-Zehnder interferometer fabricated on a PLC (Planer Lightwave Circuit) is generally used, but the response is high. It is difficult to apply in optical burst switching which is slow and requires switching in a short time.
[0022]
The present invention has been devised in view of such problems, ensuring a high switching time for improving transmission efficiency and ensuring transmission quality even when data collisions may occur. And providing an optical switching device capable of compensating for variations in optical output power that may occur due to resonance characteristics of the switch element in the optical switch and variations in optical signal power input to the optical switch. Objective.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the optical switching device of the present invention has a plurality of input / output ports for inputting or outputting optical signals of a plurality of channels, respectively, and deflecting the optical signal input to the input / output port, thereby And an optical switch having a deflection element for switching the channels, and before the optical signal is input to the optical switch, the deflection state of the deflection element is sequentially set based on the switching control information for the optical signal. In addition, when the optical signal is input to the optical switch, the deflection state of the deflection element is set so that the optical output level of the optical signal is stabilized at the optical output level when the optical signal output is first detected. And a deflection element control section for controlling the above-mentioned (claim 1).
[0024]
Preferably, the deflecting element is configured by a mirror array in which a plurality of tilt mirrors capable of changing the angle of the reflecting surface is arranged, and the deflecting element control unit drives each tilt mirror, and Based on the switching control information on the optical signal, the driving unit that varies the angle of the reflective surface of each tilt mirror, and before the optical signal is input to the optical switch, the reflective surface angle of the corresponding tilt mirror is set. When the optical signal is input to the optical switch, the optical output level of the optical signal is controlled to be stabilized at the optical output level at the time when the optical signal output is first detected. Therefore, a drive control unit that outputs a drive control signal to the drive unit may be provided (claim 2).
[0025]
Further, the drive control unit receives the path setting information for transmitting the optical signal as switching control information for the optical signal input from the input / output port before the optical signal is input to the optical switch. A switching control information receiving unit that performs the setting, and based on the path setting information received by the switching control information receiving unit, the reflection surface angle of the corresponding tilt mirror is sequentially set before the arrival of the optical signal. A setting control unit that outputs a drive control signal to the drive unit, an optical output monitor that monitors the output level of light output from the input / output port of the optical switch, and an output output from the input / output port of the optical switch In order to stabilize the level of the optical signal at the optical output level at the time when the output of the optical signal is confirmed on the optical output monitor, a corresponding tee is provided. A feedback control unit for outputting a second driving control signal for feedback control of the reflective surface angle of Tomira may even be configured to include (claim 3).
[0026]
In addition, the deflecting element has a plurality of mirror arrays in which a plurality of tilt mirrors capable of changing the angle of the reflecting surface are arranged, and optical signals input through the input / output ports are sequentially reflected by the mirror arrays. The optical signal channel is switched, and the setting control unit detects the collision of the optical signal based on the path setting information received by the switching control information receiving unit and the arrival time information and the signal length information. When it is determined that the collision determination unit for determining whether or not the collision occurs and the path to be set next is the same as the previous path determined that the collision of the optical signal has occurred in the collision determination unit, The angle of the reflecting surface of the tilt mirror in the mirror array on the input side is set so that the optical signal input from the plurality of colliding optical signals is dropped. To replace Ri, the drive control signals may be be configured to output to the drive unit (claim 4).
[0027]
In addition, the deflection element control unit controls an optical limiter that resonates the deflection element and controls the output optical power so that the output optical power fluctuates sharply, while removing the optical power fluctuation of the optical signal output from the input / output port of the optical switch. It may be configured (claim 5).
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(A) Description of an embodiment of the present invention
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an optical switching device 100 according to an embodiment of the present invention. The optical switching device 100 shown in FIG. 1 can be applied to the core node 920 of the OBS network 900 shown in FIG. , Optical switch 1, routing processing unit 10, interface unit (IF unit) 20, initial value memory 30, buffer memory 40, drive write control unit 50, drive unit 60, monitor unit 70, FB (Feed back) control unit 80 And a timer 90.
[0029]
In the optical switching device 100 shown in FIG. 1, the optical switch 1, the interface unit 20, the initial value memory 30, the buffer memory 40, the drive writing control unit 50, the drive unit 60, the monitor unit 70, and FB (Feed back). The control unit 80 and the timer 90 have a function as the optical switch matrix 922b in the core node 900 of FIG. 18, and the routing processing unit 10 has a function of the control signal processing unit 921 shown in FIG.
[0030]
The optical switch 1 includes, for example, collimator arrays 2 and 3 as shown in FIG. 2 and two mirror arrays 4 for input and output arranged as a mirror array 4 at an angle of 90 degrees to each other. 1, 4-2.
Further, the input collimator array 2 shown in FIG. 2 collects (collimates) light (optical burst signal) of N (N is a plurality, 8 × 8 in FIG. 2) channel light as a path switching target. N input ports 2a are arranged in an array, and for example, light from a fiber block constituting a bundle of N optical fibers is introduced into each input port 2a and condensed. The emitted light can be emitted to the input mirror array 4-1 side.
[0031]
The input mirror array 4-1 is configured by arranging N tilt mirrors 4a in an array so as to correspond to the arrangement of the input ports 2a of the input collimator array 2 on a one-to-one basis. That is, the input mirror array 4-1 is arranged in an array so that the N tilt mirrors 4a reflect the N collimated lights from the input collimator array 2 to the output mirror array 4-2 at the subsequent stage. Yes.
[0032]
Similarly, the output mirror array 4-2 is configured by arranging N tilt mirrors 4b in an array so as to correspond one-to-one to the arrangement of the tilt mirrors 4a of the input mirror array 4-1. . That is, the output mirror array 4-2 is arranged in an array so that the N tilt mirrors 4b reflect the N reflected lights from the tilt mirror 4a to the output collimator array 3 at the subsequent stage.
[0033]
Further, the output collimator array 3 is configured such that N output ports 3a are arranged in an array so as to correspond one-to-one to the arrangement of the tilt mirror 4b of the output mirror array 4-2, and the tilt mirror 4b. N reflected lights (N-channel optical burst signals after switching) are collimated and output.
[0034]
Further, the tilt mirrors 4a and 4b of the input mirror array 4-1 and the output mirror array 4-2 can be configured as a three-dimensional MEMS mirror (three-dimensional microelectromechanical system mirror). That is, the surface position can be individually varied in the three-dimensional direction with the vertical and horizontal directions of the reflecting surfaces of the mirror arrays 4-1 and 4-2 as axes by driving by the driving unit 60 described later. Thus, the reflected optical path of the incident optical burst signal can be varied.
[0035]
That is, in the input mirror array 4-1 and the output mirror array 4-2 described above, the tilt mirrors 4a and 4b whose surface positions are set cooperate to be input to the input ports 2a of the input collimator array 2. The optical signal is sequentially reflected by the tilt mirrors 4a and 4b of the mirror arrays 4-1 and 4-2, so that the optical signal can be output through the output port 3a at an arbitrary position in the output collimator array 3. Channel switching can be performed.
[0036]
Therefore, the input port 2a of the input collimator array 2 and the output port 3a of the output collimator array 3 function as a plurality of input / output ports for inputting or outputting a plurality of channels of optical signals, respectively, and the input mirror array 4-1 and Each tilt mirror 4a, 4b of the output mirror array 4-2 functions as a deflection element that switches the channel of the optical signal by deflecting the optical signal input to the input port 2a.
[0037]
Each of the tilt mirrors 4a and 4b of the input mirror arrays 4-1 and 4-2 includes a routing processing unit 10, an interface unit 20, an initial value memory 30, a buffer memory 40, and a drive writing control unit shown in FIG. 50, the drive unit 60, the monitor unit 70, the FB control unit 80, and the timer 90 cooperate to perform characteristic surface position control according to the present invention.
[0038]
That is, the routing processing unit 10, the interface unit 20, the initial value memory 30, the buffer memory 40, the drive write control unit 50, the drive unit 60, the monitor unit 70, the FB control unit 80, and the timer 90 generate an optical burst signal. Before inputting to the optical switch 1, the deflection states of the tilt mirrors 4a and 4b are sequentially set based on the switching control information for the optical signal, and when the optical burst signal is input to the optical switch 1, It functions as a deflection element control unit 101 that controls the deflection state of each of the tilt mirrors 4a and 4b so that the level of the burst signal is stabilized at the optical output level when the optical burst signal output is first detected.
[0039]
Here, the drive unit 60 drives each of the tilt mirrors 4a and 4b described above with, for example, an electrostatic force, thereby changing the angle of the reflection surface of each of the tilt mirrors 4a and 4b. Specifically, the degree to which the tilt mirrors 4a and 4b are attracted to the electrodes can be varied by changing the electrostatic capacity charged to the electrodes by an electric signal supplied to the electrodes provided in the vicinity of the tilt mirrors 4a and 4b. Thus, the angle of the reflecting surface is varied.
[0040]
For example, as shown in FIG. 3, each of the tilt mirrors 4a and 4b is supported by a fixed frame (not shown) via a torsion bar 5, and the above-described electrodes are provided near both ends of the tilt mirrors 4a and 4b. 6a and 6b are provided, and by changing the electrostatic capacity charged to the electrodes 6a and 6b by an electric signal from the drive unit 60, the torsion bar 5 supporting the tilt mirrors 4a and 4b is twisted to change the angle of the reflecting surface. .
[0041]
Note that the tilt mirrors 4a and 4b having the above-described configuration are such that the tilt mirrors 4a and 4b have the frequencies shown in Expression (1), where I is the moment of inertia of the tilt mirrors 4a and 4b and k is the spring constant of the torsion bar 4. Although it has the characteristic of resonating at fr, in the present invention, as will be described later, compensation is made for fluctuations in optical output power that may occur due to this resonance characteristic and variations in optical signal power input to the optical switch. Be able to.
fr = (1 / 2π) · √ (k / I) (1) Also, the routing processing unit 10, interface unit 20, initial value memory 30, buffer memory 40, drive write control unit 50, monitor unit 70, FB The control unit 80 and the timer 90 function as a drive control unit that outputs a drive control signal to the drive unit 60.
[0042]
That is, the routing processing unit 10, the interface unit 20, the initial value memory 30, the buffer memory 40, the drive write control unit 50, the monitor unit 70, the FB control unit 80, and the timer 90 are based on the switching control information for the optical burst signal. Thus, before the optical burst signal is input to the optical switch 1, the drive control signal is output to the drive unit 60 so that the reflection surface angles of the corresponding tilt mirrors 4a and 4b are sequentially set. When input to the optical switch 1, the drive control signal is sent to the drive unit 60 in order to control the output level of the optical burst signal to be stabilized at the optical output level when the optical burst signal is first detected. It is designed to output.
[0043]
Here, the routing control unit 10 performs a routing process on the optical burst signal input to the input / output ports 2a and 3a, and includes an O / E / O (Optic / Electric / Optic) conversion unit 11 and a reservation. A management unit 12 is provided.
Here, the O / E / O conversion unit 11 serving as a switching control information receiving unit converts light having a wavelength provided for the control channel common to the N channel to which the optical burst signal is transmitted, into each optical burst signal. The switching control information is received as a modulated optical control signal (control packet) and converted into an electrical signal, and the switching control information corresponding to the optical burst signal after switching is output to the transfer destination node as a similar optical control packet signal. To do.
[0044]
That is, the O / E / O conversion unit 11 uses the optical burst signal as the switching control information for the optical burst signal input from the input port 2a of the optical switch 1 together with the path setting information for transmitting the optical burst signal. A control packet including arrival time information and signal length information of the signal to the optical switch 1 is received before the optical burst signal is input to the optical switch 1.
[0045]
In addition, the reservation management unit 12 determines a setting change in the optical switch 1 based on the routing information input from the O / E / O conversion unit 11, and interfaces the switching information based on the determined setting change content. This is output to the unit 20, and comprises the same route determination unit 12A and the collision determination unit 12B. Further, the interface unit 20 interfaces the switching control information from the routing control unit 10, and path setting information (optical path information) forming the switching control information is output to the initial value memory 30 and the optical burst. Information relating to the arrival time of the signal (burst start time) and the signal length (burst length) is output to the timer 90.
[0046]
The initial value memory 30 stores information (drive amount data) regarding the drive amount for each tilt mirror 4a, 4b corresponding to the path setting that can be set in the optical switch 1 as initial value information. The buffer memory 40 temporarily holds drive amount data for the tilt mirrors 4a and 4b corresponding to the path setting information output from the interface unit 20 to the initial value memory 30.
[0047]
Further, the drive writing control unit 50 uses the optical burst signal input end detection information from the timer 90 and the drive amount data for the tilt mirrors 4a and 4b held in the buffer memory 40 based on the detection information. A drive writing control signal (drive control signal) for controlling the drive unit 60 that drives the switch 1 is output.
Furthermore, the timer 90 determines the timing at which the input of the optical burst signal is completed based on the arrival time information and signal length information of the optical burst signal received by the O / E / O converter 11 to the optical switch 1. It functions as an input end timing detection unit to detect. That is, the time is measured with the input time point of the optical burst signal to the optical switch 1 as the start point, and the input end time point according to the signal length information is detected. To output.
[0048]
Thereby, in the drive writing control unit 50, when the end timing of the optical burst signal input previously input is detected by the timer 90, the feedback control in the FB control unit 80 described later is temporarily stopped, Drive amount data for setting the path of an optical burst signal to be input (scheduled to be input) held in the buffer memory 40 is immediately supplied to the drive unit 60 by the drive write control unit 50. Drive writing control is performed.
[0049]
FIG. 4 is a time chart for explaining the operation when the timer 90 detects the end timing of optical burst signal input.
In optical burst switching, an optical control packet signal having switching control information for the next optical burst signal may arrive at the O / E / O converter 11 even during the routing of the optical burst signal. For example, while the optical burst signal (burst B1) is being routed between time t4 and time t9 in FIG. 4, the optical control packet signal (control packet) for the next optical burst signal (burst B2) during that time. ) Arrives (see time points t5 to t6 in FIG. 4).
[0050]
In this case, in order to switch the tilt mirrors 4a and 4b for the next optical burst signal (burst B2) in a short time, the reservation manager 12 calculates the optical path information calculated from the control packet signal for the burst B2. Are transferred to the interface unit 20 in advance, and an initial value corresponding to the optical path is read from the initial value memory 30 and stored in the buffer memory 40.
[0051]
Then, in order to accurately grasp the end time of the previous burst, the interface unit 20 gathers the arrival time information and the signal length information of the optical burst signal to the optical switch 1 together with the optical path information. The time during which the burst signal passes through the optical switch 1 is checked. When the end of the burst signal is confirmed, the initial value is read from the buffer memory 40, and the tilt mirrors 4a and 4b are immediately driven and controlled.
[0052]
For example, after the burst B1 shown in FIG. 4 is input to the O / E / O conversion unit 11 (see time points t0 to t1), an optical switching control signal (optical) output from the reservation management unit 12 as an output of the routing processing unit 10 When the switching control information is output (see time points t2 to t3), the timer 90 starts the timer count with the input of the switching control information as a trigger (see time point t3).
[0053]
After the tilt mirrors 4a and 4b are driven by the drive unit 60 and the reflection surface position of the tilt mirrors 4a and 4b is set to an angle corresponding to the drive amount data stored in the initial value memory 30, the burst B1 is input. However, the timer 90 detects the end point of the input of the burst B1 based on the count value (see time point t7).
[0054]
When the timing at the end of input of the burst B1 is received from the timer 90, the drive write control unit 50 reads the drive amount data for the burst B2 already stored in the buffer memory 40, and immediately, the tilt mirror 4a and 4b are driven and controlled.
As a result, the setting of the tilt mirrors 4a and 4b for the optical burst signal to be subsequently input is started from the time when the input of the previous optical burst signal is completed, whereby the burst B2 is input ( Preparation of setting of the optical switch 1 that must be completed in the previous stage can be started early.
[0055]
Therefore, based on the route setting information received by the O / E / O conversion unit 11 by the reservation management unit 12, the interface unit 20, the initial value memory 30, the buffer memory 40, the drive write control unit 50, and the timer 90 described above. Then, before the arrival of the optical burst signal, setting is made to output the first drive control signal as the drive writing control signal for sequentially setting the reflection surface angles of the corresponding tilt mirrors 4a and 4b to the drive unit 60. The control unit is configured.
[0056]
Further, the reservation management unit 12, the interface unit 20, the initial value memory 30, the buffer memory 40, and the drive writing control unit 50 set the path for the optical burst signal before the optical burst signal is input to the optical switch 1. Based on the information, the change state of the tilt mirrors 4a and 4b is set, and at the input end timing of the optical burst signal detected by the timer 90, the tilt mirror 4a and 4b are tilted based on the path setting information of the optical signal to be subsequently input. It functions as a deflection state switching unit that outputs a drive control signal to the drive unit 60 in order to start switching the deflection states of the mirrors 4a and 4b.
[0057]
The monitor unit 70 functioning as an optical output monitor monitors the level of the optical burst signal output from the output port 3a in the optical switch 1, and includes, for example, N photodiodes for every N output ports. Can be configured.
Further, the FB control unit 80 outputs a feedback control signal to the drive unit 60 based on the level of the optical burst signal detected by the monitor unit 70 so as to stabilize the level of the optical burst signal. However, the target level for stabilizing the optical burst signal is set to a characteristic level according to the present invention.
[0058]
Specifically, the level of the optical burst signal output from the output port 3a in the optical switch 1 is stabilized at the optical output level when the output of the optical burst signal is first confirmed by the monitor unit 70. As described above, the reflection surface angles of the corresponding tilt mirrors 4a and 4b are feedback-controlled. Thereby, a constant optical output power can be obtained from the head of the optical burst signal.
[0059]
For example, if the output of the corresponding optical burst signal is first confirmed at the time T2 after the tilt mirrors 4a and 4b are switched at the time T1 shown in FIG. 5, the optical output level at the time T2 is changed. As a target, the FB controller 80 performs feedback control on the drive unit 60.
[0060]
In this respect, the time point at which the light output level reaches the highest level at time T3 after time t1 has elapsed from time T2 without setting the light output level at time T2 as the target is set as the target for stabilization control in the FB controller 80. Compared to the case, the time required for stabilizing the light output level can be significantly reduced by the time t1.
[0061]
FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of the optical level control when the conventional circuit switching is performed using the optical switch, and corresponds to the optical level control targeting the optical output level at the time point T3 described above. To do. On the other hand, FIG. 7 shows the optical switching device 100 in the case where the optical output level at the time when the output of the optical burst signal is first confirmed at the above-mentioned time T2 is set as the target of the stabilization control in the FB controller 80. It is a flowchart for demonstrating operation | movement of.
[0062]
As shown in FIG. 6, in the case where wavelength switching in the nodes constituting the CS network is performed by an optical switch, since there is a premise that there is an optical input, when a switching command is received (step S1), After initial setting of the tilt mirror (steps S2 and S3), stabilization control is applied while watching the monitored power. That is, when the monitored power value becomes maximum (steps S4 to S6), the maximum optical power is stabilized so as not to fluctuate within a specified value (steps S7 to S9).
[0063]
On the other hand, when performing wavelength switching in an IP-based photonic network, particularly an OBS network, it is necessary to complete the setting of the tilt mirrors 4a and 4b before the arrival of the optical burst signal.
When the control for finding the peak as shown in FIG. 6 is applied after the monitor power is detected, power fluctuation occurs after the optical burst signal is input. This makes it difficult to identify the signal in the optical burst receiver (see reference numeral 922a in FIG. 18) following the optical switch 1, and eventually increases the extra time for routing the optical burst signal.
[0064]
Therefore, when performing wavelength switching in the OBS network, as shown in FIG. 7, after receiving a switching command (step S1), after initial setting of the tilt mirror as a switch element (step S2, step S3) ) First, the optical output level at the time when the output of the optical burst signal is confirmed (step S41) is set as a target for stabilization control in the FB controller 80 (step S42), and the optical power set as the target is a specified value. (Steps S71, S81, S9). This prevents power fluctuations from occurring after the optical burst signal is input.
[0065]
By the way, the same route determination unit 12A of the reservation management unit 12 sets the route (previous route) set for the preceding optical burst signal based on the route setting information received by the O / E / O conversion unit 11. And the path to be set (the path to be set next) for the optical burst signal to be input later is determined. In the reservation management unit 12, when the same route determination unit 12 determines that the previous route and the next route to be set are the same, route setting information for controlling the deflection state of the tilt mirrors 4a and 4b. Is prevented from being output, the deflection state of the tilt mirrors 4a and 4b can be maintained.
[0066]
Furthermore, the collision determination unit 12B of the reservation management unit 12 uses the optical signal based on the path setting information received by the O / E / O conversion unit 11, and the arrival time information and signal length information of the corresponding optical burst signal. It is determined whether or not a collision occurs.
Specifically, in the collision determination unit 12B, based on the path setting information, the path set for the preceding optical burst signal (previous path) and the optical burst signal to be input later If it is determined that a later optical burst signal will arrive during the input of the preceding optical burst signal, based on the arrival time information and the signal length information, It is determined that a collision of optical signals occurs.
[0067]
FIG. 8 is a flowchart for explaining the processing of the collision determination unit 12B described above. As shown in FIG. 8, the control for the burst B from the channel #B is performed during the routing for the burst A from the channel #A. When the packet arrives at the routing processing unit 10 (step P1), the above-described burst A collides with the burst B input next to the burst A in the collision determination unit 12B of the reservation management unit 12 in the routing processing unit 10. (Step P2 to Step P4).
[0068]
That is, the collision determination unit 12 checks the port number of the output port 3a corresponding to the destination of the burst B based on the route setting information obtained from the control packet for the burst B (step P2).
At this time, if the port number of the output port 3a that is the destination of the burst B is different from the port number of the output port 3a that is the destination of the burst A, the collision determination unit 12B determines that the burst A and the burst B are It is determined that no collision occurs, and a path for burst B is set by driving the tilt mirrors 4a and 4b in the optical switch 1 regardless of whether or not the burst A is being routed (step P3). From the NO route of step P5).
[0069]
Further, when the port number of the output port 3a that is the destination of the burst B is the same as the port number of the output port 3a that is the destination of the burst A, the collision determination unit 12B next uses the control packet of the burst B. Based on the arrival time information of the burst B obtained and the arrival time information and signal length information of the burst A obtained from the control packet of the burst A, the arrival time of the burst B is larger than the time when the input of the burst A ends. It is determined whether or not it is before (from the YES route of step P3 to step P4).
[0070]
Here, when the arrival time of burst B is later than the time when the input of burst A ends, collision determination unit 12B determines that there is no collision between burst A and burst B. Thus, based on the switching control information output from the routing processing unit 10, the setting of the optical switch 1 for the burst B is written from the initial value memory 30 to the buffer memory 40, and the timer count by the timer 90 is also performed. At the same time, the setting of the optical switch 1 for the burst B (path setting) is performed from the end of the input of the burst A (from the NO route of the step P4 to the step P6).
[0071]
When the arrival time of burst B is before the time when the input of burst A ends, the collision determination unit 12B determines that burst A and burst B will collide.
For example, as shown in FIG. 9, when control packet Cb of burst B from channel #B is input (see time t1 in FIG. 9), collision control unit 12B performs switching control obtained from this control packet. Based on the information, the output port 3a that is the destination of the burst B is the output port of the same port number #X as the burst A, and the arrival time of the burst B (see time t2 in FIG. 9) is If the time is before the input end time (see time t3 in FIG. 9), a collision occurs between the times t2 and t3.
[0072]
As described above, when the collision determination unit 12B determines that the burst A and the burst B collide, a burst B drop command is output. Specifically, switching control information that reflects the optical burst signal as the burst B in a direction not to be output to the output port 3a given as the route setting information is output (step P7).
[0073]
When the switching control information as such a drop command is output in the routing processing unit 10, the tilt mirror 4 a in the optical switch 1 is driven to drop the optical burst signal (burst B) in the buffer memory 40. Quantity data is extracted from the initial value memory 30 and held. Thereby, the tilt mirror 4a of the optical switch 1 is driven in the drive unit 60 through the control of the drive writing unit 50 (step P8).
[0074]
For example, when the optical switch 1 is driven by the drive unit 60, as shown in FIG. 10, the burst B outputs the surface position of the tilt mirror 4a that is a deflection element in the input side mirror array 4-1 of the optical switch 1. If the angle is set so as not to be reflected by the side mirror array 4-2, the burst B can be dropped while sufficiently suppressing the occurrence of crosstalk in other channels.
[0075]
By the way, when driving the tilt mirrors 4a and 4b in the drive unit 60 described above, an electric signal that changes the surface position of the tilt mirrors 4a and 4b by a predetermined amount based on the control from the drive writing control unit 50. In the case where the resonance frequency is included in this electrical signal, the light of the optical burst signal output from the output port 3a of the optical switch 1, for example, as indicated by Q2 in FIG. In the power, a light level fluctuation caused by the resonance frequency fr occurs.
[0076]
In the optical switching device 100 according to the present embodiment, the drive signal (electrical signal) from the drive unit 60 has a steep rise time and positively includes the resonance frequency component shown in the above formula (1). It is driven by a pulse signal.
As a result, even when the stabilization control by the FB control unit 80 is performed, the optical power of the optical burst signal output from the output port 3a of the optical switch 1 is changed to, for example, as indicated by Q2 in FIG. Will cause fluctuations in the light level due to the resonance frequency fr. That is, the light level varies up and down around the light level that becomes the target PT of feedback control by the FB control unit 80 described above.
[0077]
However, although the resonance frequency fr component is positively included in the drive pulse signal and the tilt mirrors 4a and 4b are driven, the optical power fluctuation of the output optical burst signal occurs, but as shown in FIG. A relatively high gain can be ensured as compared with a drive pulse signal that does not include a resonance frequency component.
Further, as shown in FIG. 13, for example, as shown in FIG. 13, an optical limiter amplifier 7 for removing a resonance frequency component of a high level optical burst signal rising at a high speed obtained by the drive pulse signal as described above is provided at the subsequent stage of the optical switch 1. As a result, the resonance frequency component of the output optical burst signal from the optical switch 1 can be reliably cut off while making the level of the output optical burst signal as high as possible. Yes.
[0078]
FIG. 11A shows the input / output characteristics of the optical limiter amplifier, and FIG. 11C shows the time response characteristics of the output of the optical limiter amplifier. Here, as shown in Q1 of FIG. 11A, the optical limiter amplifier 7 linearly transmits the input from the output light zero level to the lower limit level PL constituting the resonance component of the output light burst signal. On the other hand, the resonance frequency component of the output optical burst signal from the optical switch 1 is cut by setting the input / output level characteristics so that the input of the component exceeding the lower limit level PL of the resonance component is a constant level output. It can be turned off.
[0079]
Further, since the response characteristic of the optical limiter amplifier 7 constituted by this semiconductor laser amplifier can be made sufficiently faster than the response characteristic of the optical switch 1, as shown by Q4 in FIG. Optical power can be made uniform, and the surface position of the tilt mirrors 4a and 4b can be switched (that is, the path can be switched) at high speed. In addition, it is possible to eliminate the need for optical power control every time the burst is switched, and to make the optical level variation output from each output port 3a uniform.
[0080]
In this regard, when the optical limiter amplifier 7 is not used, since it is necessary to drive the tilt mirrors 4a and 4b while suppressing the resonance, the drive unit 60 outputs an optical output as indicated by Q3 in FIG. It is necessary to use a drive signal that gradually increases the level until time t3 until the level is stabilized at the target level. That is, t3 (> t1) is required as the time for switching the surface position (time until the surface position is stabilized).
[0081]
Note that Q5 in FIG. 11C is a time for switching the surface position when the optical limiter amplifier 7 is applied when the output of the optical switch 1 is obtained as in Q3 of FIG. 11B. This indicates that a time t2 having a value between t1 and t3 is necessary.
In the present embodiment, the switching time is controlled by the above-described FB control unit 80 by providing the optical limiter amplifier 7 in the subsequent stage of the optical switch 1 while using the steep driving pulse signal including the resonance frequency as described above. In addition to the shortening action, the influence of the resonance frequency component can be suppressed, the switching time can be increased, and a stable switching operation can be obtained.
[0082]
Further, after the optical level of the optical burst signal of each channel is equalized by the optical limiter amplifier 7 described above, when transmitting the optical burst signal to the destination side apparatus through the optical fiber, the optical amplifier is used as necessary. 9 is amplified before transmission. At this time, since the light level of each wavelength component is made uniform by the optical limiter amplifier 7, the optical amplifier 9 can also amplify each wavelength component to a uniform level.
[0083]
That is, when the power distribution of the optical burst signal of each wavelength input to the optical switch 1 varies as shown in FIG. 14A, stabilization control is performed by the FB control unit 80. Even in this case, it is assumed that the power distribution of the optical burst signal of each wavelength output from the optical switch 1 also varies as shown in FIG.
[0084]
At this time, the power distribution of the optical burst signal of each wavelength can be adjusted to a uniform level as shown in FIG. 14C by the optical power amplifier 7 provided in the subsequent stage of the optical switch 1.
Further, even if a loss occurs and the overall optical power is reduced when the light combined with the light of each wavelength is output from the multiplexer 8 at the subsequent stage of the optical limiter amplifier 7, Since the uniformity of the optical power distribution can be substantially maintained (see (d) of FIG. 14), if the output of the multiplexer 8 is amplified by the optical amplifier 9, each wavelength component is uniformly amplified, The output power of each wavelength in the amplified output optical burst signal is also uniform [see (e) of FIG. 14].
[0085]
In this regard, when the optical limiter amplifier 7 is not provided in the subsequent stage of the optical switch 1, as shown in (a) of FIG. 15, the optical power distribution of each wavelength in which the variation has occurred remains unchanged. Output from the optical switch 1 (see FIG. 15B), multiplexed by the multiplexer 8 (see FIG. 15C), and amplified by the optical amplifier 9 (see FIG. 15D). ]. Since the optical power distribution of each wavelength amplified by the optical amplifier 9 is non-uniform, the gain is concentrated on the power having a large power, so that the dispersion of the power distribution becomes more conspicuous and the transmission quality is improved. It can be a hindrance.
[0086]
Therefore, the optical limiter amplifier 7 can make the power distribution of each wavelength uniform and improve the transmission quality.
With the above-described configuration, in the optical switching device 100 according to the embodiment of the present invention, the tilt mirrors 4a and 4b of the optical switch 1 are controlled as follows to switch the channel of the input optical burst signal. Output with a stable optical output power.
[0087]
First, in the optical switching device 100, an O / E / O conversion unit 11 of the routing processing unit 10 receives an optical control signal (control packet) at an optical wavelength set for receiving control information. In addition to the path setting information for one optical burst signal input to the input port 2a of the optical switch 1, this control packet includes arrival time information and signal length information for the optical burst signal ( (See the first step R1 in FIG. 16).
[0088]
When the above-described control packet is received by the O / E / O conversion unit 11, before the optical burst signal is input to the optical switch 1, based on the path setting information received in the first step R1, the optical packet is transmitted. The deflection states of the tilt mirrors 4a and 4b of the switch 1 can be set sequentially (see the second step R2 in FIG. 16).
[0089]
The tilt mirrors 4a and 4b are set by the reservation management unit 12, the interface unit 20, the initial value memory 30, the buffer memory 40, the drive write control unit 50, the drive unit 60, and the timer 90 as described above. Done by working.
Further, in the second step R1, whether or not a plurality of optical signals scheduled to be input to the optical switch 1 collide is determined in the collision determination unit 12B of the reservation management unit 12 by setting the path for each optical signal. Determination is made based on the information, arrival time information and signal length information (collision determination step).
[0090]
When the collision determination unit 12B determines that the plurality of optical burst signals scheduled to be input collide with each other, the first one of the plurality of optical burst signals is scheduled to be input to the input / output port 2a. The tilt states of the tilt mirrors 4a and 4b are set so as to drop the optical burst signal other than the optical burst signal, thereby preventing the occurrence of crosstalk of the optical burst signal output from the optical switch 1 (drop setting). Step).
[0091]
In the second step, when two optical burst signals scheduled to be input to the optical switch 1 have conflicting path settings based on the path setting information even if the input times do not overlap (for example, the switching destination) When the channels of the optical burst signal overlap, the timer 90 counts the input end point of the optical burst signal input first, and at the same time, the drive amount data for switching control for the next optical burst signal. Are switched so that the next optical burst signal can be switched immediately after the input of the previous optical burst signal is completed.
[0092]
Further, in the same path determination unit 12A, when the path setting information of the optical burst signals to be input before and after is the same, that is, when the settings of the input channel and the output channel are the same, the interface unit 20 has a special feature. Thus, the path setting for the optical burst signal input before is used as it is for routing of the optical burst signal input later.
[0093]
As described above, before the optical burst signal is input, the tilt mirrors 4a and 4b for channel switching (routing) are set for the optical burst signal. Input to the input port 2a.
At this time, the optical output level of the optical burst signal is monitored by the monitor unit 70, and the FB control unit 80 tilts so that the optical output level is stabilized at the time when the optical burst signal output is first detected. The deflection state of the mirrors 4a and 4b is controlled (see the third step R3 in FIG. 16). Thereby, stabilization control from the first bit of the optical burst signal can be achieved.
[0094]
In the second step R2, the resonance frequency component of the tilt mirrors 4a and 4b is used as a drive signal (electric signal) supplied from the drive unit 60 for controlling the surface position of the tilt mirrors 4a and 4b. A pulse signal in which the optical output power fluctuates sharply while being actively included.
With such a drive signal, the power of the optical burst signal output from the output port 3a of the optical switch 1 can be increased, but fluctuations in the optical output power can occur. However, by removing the optical power fluctuation of the optical burst signal output from the output port 3a with an optical limiter amplifier (see the fourth step in FIG. 16), the optical output power fluctuation that can occur in the second step R2 is eliminated. The level of the output optical burst signal is stabilized.
[0095]
Thus, according to the optical switching device 100 according to the embodiment of the present invention, the routing processing unit 10, the interface unit 20, the initial value memory 30, the buffer memory 40, and the drive writing control unit as the deflection element control unit 101. 50, the drive unit 60, the monitor unit 70, the FB control unit 80, and the timer 90 can stabilize and control the optical level from the first bit of the optical burst signal. Therefore, in the device on the side receiving this optical burst signal In addition, it is possible to stably receive a signal from the first bit position.
[0096]
Further, the switching time of the optical switch 1 needs to be considered as the time until the surface position of the tilt mirrors 4a and 4b is switched by giving the driving amount data as an initial value. Since this switching time can be regarded as equivalent to the time until the tilt mirrors 4a and 4b respond by giving the driving amount data as an initial value, it is necessary to increase the transmission efficiency in the optical burst switching. Fast switching characteristics can be secured.
[0097]
In addition, when the timer 90 is provided, for the two optical burst signals scheduled to be input to the optical switch 1, even when the path setting based on the path setting information competes until the input times do not overlap, By counting the time when the input of the optical burst signal input first by the timer 90 is counted, the switching operation of the next optical burst signal can be performed immediately after the input of the previous optical burst signal is completed. Thus, there is an advantage that the switching time of the optical path by driving the tilt mirrors 4a and 4b can be increased.
[0098]
Further, when the same path determination unit 12A has the same path setting information of the optical burst signals that are scheduled to be input before and after, the special switching control information is not output to the interface unit 20 in advance. Since the path setting for the input optical burst signal is used as it is for the routing of the optical burst signal input later, the switching time of the optical path can be increased as in the above case. I can expect.
[0099]
Further, when the collision determination unit 12B determines that a plurality of optical burst signals scheduled to be input collide, the optical burst scheduled to be input to the input / output port 2a first among the plurality of optical burst signals. Since the tilt states of the tilt mirrors 4a and 4b are set so as to drop the optical burst signal other than the signal, the occurrence of crosstalk of the optical burst signal output from the optical switch 1 is prevented, and the transmission quality is improved. There is an advantage that can be achieved.
[0100]
Further, in the drive unit 60, the tilt mirrors 4a and 4b are driven to resonate and the output optical power varies sharply, while removing the optical power variation of the optical signal output from the output port 3a of the optical switch 1. Since the optical limiter amplifier 7 is provided, the optical output power fluctuation caused by the resonance frequency of the tilt mirrors 4a and 4b can be surely removed, the level of the output optical burst signal can be stabilized, and the optical path can be switched. There is also an advantage that the time can be increased.
[0101]
(B) Other
Regardless of the embodiment described above, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the optical switching device 100 applied to an OBS network that performs optical burst switching has been described in detail. However, according to the present invention, the optical switching device is not limited thereto. For example, the present invention can be similarly applied to a switching method that realizes an IP-based photonic network such as optical packet switching.
[0102]
Further, in the above-described embodiment, a MEMS mirror switch is applied as the optical switch 1, but according to the present invention, the present invention is not limited to this, and it is of course possible to apply to an optical switch other than MEMS. .
In addition, if each embodiment of this invention is disclosed, it can be manufactured by those skilled in the art.
[0103]
(C) Additional notes
(Supplementary note 1) A deflecting element that switches a channel of the optical signal by deflecting the optical signal input to the input / output port together with a plurality of input / output ports for inputting or outputting the optical signal of the plurality of channels. An optical switch with
Before the optical signal is input to the optical switch, the deflection state of the deflection element is sequentially set based on the switching control information for the optical signal, and when the optical signal is input to the optical switch, A deflection element control unit configured to control the deflection state of the deflection element so that the optical output level of the signal is stabilized at the optical output level at the time when the optical signal output is first detected. The
An optical switching device.
[0104]
(Supplementary note 2) The deflection element is constituted by a mirror array in which a plurality of tilt mirrors capable of changing the angle of the reflecting surface are arranged,
The deflection element controller
A drive unit that drives each tilt mirror to change the angle of the reflection surface of each tilt mirror;
Based on the switching control information for the optical signal, before the optical signal is input to the optical switch, the reflecting surface angle of the corresponding tilt mirror is sequentially set, and the optical signal is input to the optical switch. Then, in order to control the optical output level of the optical signal to be stabilized at the optical output level at the time when the optical signal output is first detected, a drive control unit that outputs a drive control signal to the drive unit; ,
The optical switching device according to appendix 1, characterized by comprising:
[0105]
(Appendix 3) The drive control unit
A switching control information receiving unit for receiving path setting information for transmitting the optical signal as switching control information for the optical signal input from the input / output port before the optical signal is input to the optical switch; ,
Based on the path setting information received by the switching control information receiving unit, a first drive control signal for sequentially setting the reflection surface angle of the corresponding tilt mirror before arrival of the optical signal is supplied to the driving unit. A setting control unit to output to
An optical output monitor for monitoring the output level of light output from the input / output port of the optical switch;
In order to stabilize the level of the optical signal output from the input / output port of the optical switch at the optical output level when the output of the optical signal is confirmed by the optical output monitor, A feedback control unit that outputs a second drive control signal for feedback control of the reflection surface angle;
The optical switching device according to appendix 2, characterized by comprising:
[0106]
(Supplementary Note 4) The switching control information receiving unit receives, as the switching control information, arrival time information and signal length information of the optical signal to the optical switch together with the path setting information before arrival of the optical signal. While configured to
The setting control unit
Based on the arrival time information and signal length information received by the switching control information receiving unit, an input end timing detection unit that detects a timing at which the input of the optical signal ends;
Before the optical signal is input to the optical switch, the deflection state of the deflection element is set based on path setting information about the optical signal, and the optical signal detected by the input end timing detection unit A deflection state switching unit that outputs the drive control signal to the drive unit so as to start switching the deflection state of the deflection element based on the path setting information of the optical signal to be subsequently input,
The optical switching device according to appendix 3, characterized by comprising:
[0107]
(Supplementary Note 5) The setting control unit
Based on the route setting information received by the switching control information receiving unit, the same route determination unit for determining whether the previous route and the route to be set next are the same, or
Appendix 3 wherein the same path determination unit is configured to hold the deflection state of the deflection element when it is determined that the previous path and the path to be set next are the same. Optical switching device.
[0108]
(Supplementary Note 6) The deflection element has a plurality of mirror arrays in which a plurality of tilt mirrors capable of changing the angle of the reflecting surface are arranged, and optical signals input through the input / output ports are sequentially reflected by the mirror arrays. Is configured to switch the channel of the optical signal,
The setting control unit
A collision determination unit for determining whether or not a collision of optical signals occurs based on the route setting information received by the switching control information reception unit and the arrival time information and the signal length information, and
When it is determined by the collision determination unit that the previous path determined to cause an optical signal collision and the path to be set next are the same, the signal is input after the optical signals that collide. Appendix 3 wherein the drive control signal is output to the drive unit so as to switch the reflection surface angle of the tilt mirror in the mirror array on the input side so as to drop the optical signal. Optical switching device.
[0109]
(Supplementary note 7) The optical switching device according to supplementary note 1, wherein the deflection element is constituted by a three-dimensional microelectromechanical system mirror.
(Supplementary Note 8) While the deflection element control unit controls the deflection element to resonate and the output light power fluctuates sharply,
2. The optical switching device according to appendix 1, characterized by comprising an optical limiter that removes optical power fluctuations of the optical signal output from the input / output port of the optical switch.
[0110]
(Supplementary note 9) The optical switching device according to supplementary note 8, wherein the optical limiter includes a semiconductor laser amplifier.
(Supplementary Note 10) A deflecting element that switches a channel of the optical signal by deflecting the optical signal input to the input / output port together with a plurality of input / output ports for inputting or outputting the optical signal of a plurality of channels. An optical switch control method for controlling a deflection state in the deflection element, the optical switch comprising:
A first step of receiving path setting information about an optical signal input to the input / output port before the optical signal is input to the input / output port;
A second step of sequentially setting the deflection state of the deflection element based on the path setting information received in the first step before the optical signal is input to the input / output port;
When the optical signal is input to the optical switch, the deflection state of the deflection element is controlled so that the optical output level of the optical signal is stabilized at the optical output level at the time when the optical signal output is first detected. The third step to
A method for controlling an optical switch, which is characterized.
[0111]
(Supplementary Note 11) In the first step, the arrival time information and the signal length information of the optical signal together with the path setting information about the optical signal are received before the arrival of the optical signal,
The second step is
A collision determination step of determining whether or not a plurality of optical signals to be input to the optical switch collide based on the path setting information, arrival time information and signal length information for each optical signal;
In the collision determination step, when it is determined that the plurality of optical signals collide, an optical signal other than the optical signal scheduled to be input to the input / output port first is dropped among the plurality of optical signals. The control method for an optical switch according to appendix 10, characterized by comprising a drop setting step for setting the deflection state of the deflection element as described above.
[0112]
(Supplementary note 12) In the second step, when setting the deflection state of the deflection element, the deflection element is controlled to resonate and the output optical power fluctuates sharply.
Under the control of the third step, the optical switch is configured to include a fourth step of removing the optical power fluctuation of the optical signal output from the input / output port of the optical switch by an optical limiter amplifier. The control method of the optical switch of Additional remark 10 or 11.
[0113]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the optical switching device of the present invention, the light level can be stabilized and controlled from the first bit of the optical signal by the deflection element control unit. Also in the apparatus, it is possible to stably receive a signal from the first bit position. As the switching time of the optical switch, it is necessary to consider the time until the deflection element is switched by giving the driving amount data as an initial value. However, the deflection element control unit described above sets this switching time as the initial value. Therefore, the high-speed switching characteristic of optical switching necessary for increasing the transmission efficiency can be realized.
[0114]
In addition, when it is determined that a plurality of optical signals scheduled to be input collide due to the provision of the collision determination unit, the optical signal first scheduled to be input to the input / output port among the plurality of optical signals. Since the deflection state of the deflection element is set so as to drop optical signals other than the above, there is an advantage that crosstalk of the optical signal output from the optical switch can be prevented and transmission quality can be improved. .
[0115]
Further, in the deflection element control unit, an optical limiter amplifier that resonates the deflection element and drives the output optical power so as to fluctuate sharply, while removing the optical power fluctuation of the optical signal output from the input / output port of the optical switch. Therefore, the fluctuation of the optical output power caused by the resonance frequency of the deflection element can be surely removed, the level of the output optical signal can be stabilized, and the switching time of the optical path can be increased. There are also advantages.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an optical switching device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an optical switch according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a surface position varying action of a tilt mirror constituting an optical switch according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a time chart for explaining an operation when detecting an end timing of optical burst signal input by a timer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining feedback control by an FB control unit in an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of optical level control when conventional circuit switching is performed using an optical switch.
FIG. 7 is a flowchart for explaining feedback control by an FB control unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart for explaining processing of a collision determination unit in an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of determining that two bursts collide in a collision determination unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining that the surface position of the tilt mirror in the input side mirror array of the optical switch according to the embodiment of the present invention is set to an angle at which the optical burst signal is not reflected on the output side mirror array. It is.
FIGS. 11A to 11C are diagrams for explaining that the resonant frequency component of the optical burst signal is removed by the optical limiter amplifier according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 illustrates that a relatively high gain can be ensured by actively including a resonance frequency fr component in a drive pulse signal according to an embodiment of the present invention compared to a drive pulse signal not including a resonance frequency component. FIG.
FIG. 13 is a block diagram showing provision of an optical limiter amplifier in the subsequent stage of the optical switch in one embodiment of the present invention.
14 (a) to 14 (e), since the optical level of each wavelength component is made uniform by the optical limiter amplifier according to the embodiment of the present invention, the optical amplifier has a uniform level for each wavelength component. It is a figure for demonstrating that it can amplify.
15 (a) to 15 (d), since the optical level of each wavelength component is made uniform by the optical limiter amplifier according to the embodiment of the present invention, the optical amplifier has a uniform level for each wavelength component. It is a figure for demonstrating that it can amplify.
FIG. 16 is a flowchart for explaining the control operation of the optical switch by the optical switching device according to the embodiment of the present invention;
FIG. 17 is a diagram for explaining an optical network based on the premise that routing is performed in units of wavelengths proposed in recent years;
FIG. 18 is a diagram illustrating an optical burst switching network.
[Explanation of symbols]
1 Optical switch
2-input collimator array
2a Input port
3 output collimator array
3a Output port
4 Mirror array
4-1 Input mirror array
4-2 Output mirror array
4a, 4b Tilt mirror
5 Torsion bar
6a, 6b electrode
7 Optical limiter amplifier
8 multiplexer
9 Optical amplifier
10 Routing processor
11 O / E / O converter
12 Reservation Management Department
12A Same route determination unit
12B Collision determination unit
20 Interface section
30 Initial value memory
40 buffer memory
50 Drive writing controller
60 Drive unit
70 Monitor section
80 FB control section
90 timer
100 Optical switching device
900 OBS network
910 Edge node
911 Multiplexer
912 Burst assembly
920 core node
921 Control signal processor
921a O / E / O converter
921b Reservation Management Department
922 Data signal processor
922a Wavelength converter
922b Optical switch matrix

Claims (5)

複数チャンネルの光信号をそれぞれ入力又は出力するための複数の入出力ポートとともに、該入出力ポートに入力された光信号を偏向させることにより、前記光信号のチャンネル切り替えを行なう偏向エレメントをそなえてなる光スイッチと、
当該光信号が該光スイッチに入力する前に、前記光信号についてのスイッチング制御情報に基づき該偏向エレメントの偏向状態を順次設定しておくとともに、当該光信号が該光スイッチに入力すると、当該光信号の光出力レベルを、当該光信号出力が最初に検出された時点での光出力レベルに安定するように、該偏向エレメントの偏向状態を制御する偏向エレメント制御部とをそなえて構成されたことを
特徴とする、光スイッチング装置。
A plurality of input / output ports for inputting / outputting optical signals of a plurality of channels, respectively, and a deflection element for switching the channels of the optical signals by deflecting the optical signals input to the input / output ports. An optical switch,
Before the optical signal is input to the optical switch, the deflection state of the deflection element is sequentially set based on the switching control information for the optical signal, and when the optical signal is input to the optical switch, A deflection element control unit configured to control the deflection state of the deflection element so that the optical output level of the signal is stabilized at the optical output level at the time when the optical signal output is first detected. An optical switching device.
該偏向エレメントが、反射面の角度を可変しうる複数のティルトミラーを配置したミラーアレイにより構成されるとともに、
該偏向エレメント制御部が、
前記の各ティルトミラーを駆動して、前記の各ティルトミラーの反射面の角度を可変する駆動部と、
前記光信号についてのスイッチング制御情報に基づいて、当該光信号が該光スイッチに入力する前に、対応するティルトミラーの反射面角度を順次設定しておくとともに、当該光信号が該光スイッチに入力すると、当該光信号の光出力レベルを、当該光信号出力が最初に検出された時点での光出力レベルに安定するように制御すべく、駆動制御信号を該駆動部に出力する駆動制御部と、
をそなえて構成されたことを特徴とする、請求項1記載の光スイッチング装置。
The deflecting element is constituted by a mirror array in which a plurality of tilt mirrors capable of changing the angle of the reflecting surface are arranged,
The deflection element controller
A drive unit that drives each tilt mirror to change the angle of the reflection surface of each tilt mirror;
Based on the switching control information for the optical signal, before the optical signal is input to the optical switch, the reflecting surface angle of the corresponding tilt mirror is sequentially set, and the optical signal is input to the optical switch. Then, in order to control the optical output level of the optical signal to be stabilized at the optical output level at the time when the optical signal output is first detected, a drive control unit that outputs a drive control signal to the drive unit; ,
The optical switching device according to claim 1, comprising:
該駆動制御部が、
前記入出力ポートから入力される光信号についてのスイッチング制御情報として、前記光信号を伝送すべき経路設定情報を、当該光信号が該光スイッチに入力される前に受信するスイッチング制御情報受信部と、
該スイッチング制御情報受信部で受信された経路設定情報に基づいて、当該光信号の到着前に、対応するティルトミラーの反射面角度を順次設定しておくための第1駆動制御信号を該駆動部に出力する設定制御部と、
該光スイッチにおける入出力ポートから出力される光の出力レベルについてモニタする光出力モニタと、
該光スイッチにおける入出力ポートから出力された当該光信号のレベルを、該光出力モニタにて前記光信号の出力が確認された時点での光出力レベルで安定させるように、対応するティルトミラーの反射面角度をフィードバック制御するための第2駆動制御信号を出力するフィードバック制御部と、
をそなえて構成されたことを特徴とする、請求項2記載の光スイッチング装置。
The drive control unit
A switching control information receiving unit for receiving path setting information for transmitting the optical signal as switching control information for the optical signal input from the input / output port before the optical signal is input to the optical switch; ,
Based on the path setting information received by the switching control information receiving unit, a first drive control signal for sequentially setting the reflection surface angle of the corresponding tilt mirror before arrival of the optical signal is supplied to the driving unit. A setting control unit to output to
An optical output monitor for monitoring the output level of light output from the input / output port of the optical switch;
In order to stabilize the level of the optical signal output from the input / output port of the optical switch at the optical output level when the output of the optical signal is confirmed by the optical output monitor, A feedback control unit that outputs a second drive control signal for feedback control of the reflection surface angle;
The optical switching device according to claim 2, comprising:
該偏向エレメントが、反射面の角度を可変しうる複数のティルトミラーを配置した複数のミラーアレイを有し、前記入出力ポートを通じて入力された光信号を前記各ミラーアレイで順次反射させることにより、光信号のチャンネル切り替えを行なうように構成され、
該設定制御部が、該スイッチング制御情報受信部で受信された経路設定情報並びに前記の到着時刻情報および信号長情報に基づいて、光信号の衝突が生じるか否かを判定する衝突判定部をそなえるとともに、
該衝突判定部において光信号の衝突が生じると判定された前の経路と次に設定すべき経路とが同じであると判定された場合に、衝突する複数の光信号のうちの後から入力される光信号をドロップさせるように、入力側のミラーアレイにおけるティルトミラーの反射面角度を切り替えるべく、該駆動制御信号を該駆動部に出力するように構成されたことを特徴とする、請求項3記載の光スイッチング装置。
The deflecting element has a plurality of mirror arrays in which a plurality of tilt mirrors capable of changing the angle of the reflecting surface are arranged, and sequentially reflects the optical signals input through the input / output ports by the mirror arrays, It is configured to switch the optical signal channel,
The setting control unit includes a collision determination unit that determines whether or not a collision of optical signals occurs based on the route setting information received by the switching control information receiving unit and the arrival time information and signal length information. With
When it is determined by the collision determination unit that the previous path determined to cause an optical signal collision and the path to be set next are the same, the signal is input after the optical signals that collide. The drive control signal is output to the drive unit so as to switch the reflection surface angle of the tilt mirror in the mirror array on the input side so as to drop the optical signal. The optical switching device described.
該偏向エレメント制御部が、該偏向エレメントを共振させ且つ出力光パワーが急峻に変動するように制御する一方、
前記の光スイッチの入出力ポートから出力された光信号の光パワー変動を取り除く光リミッタをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項1記載の光スイッチング装置。
The deflecting element control unit controls the deflecting element to resonate and the output optical power changes sharply,
2. The optical switching device according to claim 1, further comprising an optical limiter that removes optical power fluctuations of an optical signal output from an input / output port of the optical switch.
JP2003151110A 2003-05-28 2003-05-28 Optical switching device Expired - Fee Related JP4205989B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003151110A JP4205989B2 (en) 2003-05-28 2003-05-28 Optical switching device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003151110A JP4205989B2 (en) 2003-05-28 2003-05-28 Optical switching device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004354612A JP2004354612A (en) 2004-12-16
JP4205989B2 true JP4205989B2 (en) 2009-01-07

Family

ID=34046728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003151110A Expired - Fee Related JP4205989B2 (en) 2003-05-28 2003-05-28 Optical switching device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4205989B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4765978B2 (en) * 2007-03-29 2011-09-07 Kddi株式会社 Method and apparatus for relaying between optical burst switching networks by wavelength path
JP5420523B2 (en) * 2010-11-24 2014-02-19 富士通テレコムネットワークス株式会社 Optical packet switch device
JP5439355B2 (en) 2010-12-28 2014-03-12 富士通テレコムネットワークス株式会社 Optical packet switch device
JP5394412B2 (en) * 2011-01-11 2014-01-22 株式会社アドバンテスト Optical signal output device, electrical signal output device, and test device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004354612A (en) 2004-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8190025B2 (en) Wavelength selective switch having distinct planes of operation
Jue et al. Optical burst switched networks
US9749723B2 (en) System and method for optical network
JP4540620B2 (en) Optical switch device
CA2392704C (en) System and method of optical switching
US6539142B2 (en) System and method for actively aligning mirrors in an optical switch
US8131123B2 (en) Beam steering element and associated methods for manifold fiberoptic switches and monitoring
US8000568B2 (en) Beam steering element and associated methods for mixed manifold fiberoptic switches
US7702194B2 (en) Beam steering element and associated methods for manifold fiberoptic switches
EP1438618B1 (en) Variable optical attenuator
US7826697B2 (en) System and method for asymmetrical fiber spacing for wavelength selective switches
WO2002025358A2 (en) Variable transmission multi-channel optical switch
JP2004515798A (en) Reconfigurable optical switch
US6947629B2 (en) 3D image feedback optical beam alignment
US20080124078A1 (en) Optical switch and optical crossconnect apparatus
US20070071447A1 (en) Optical receiving apparatus and dispersion compensating method therein
US7239773B2 (en) Optical-switch testing apparatus, optical-signal switching apparatus, optical-switch testing method, and control method for optical-signal switching
JP4205989B2 (en) Optical switching device
Helkey et al. Design of large, MEMS-based photonic switches
JP4683976B2 (en) Optical switch device and optical switching system
Goldstein et al. Lightwave micromachines for optical networks: Vast promise amid vaster promises
Aleksic Optical burst-switched WDM networks with channel bonding
US20060013144A1 (en) Optical switch
WO2010056510A1 (en) Enhanced polarization mode dispersion of optical channels
Lee et al. MEMS for optical networking: vast promises amid vaster promises

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080930

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081017

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4205989

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131024

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees