JPH02234535A - 光ループ用ノードスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光スイッチ、とくに光ループシステムに配設さ
れたノードにおける光ファイバ上の光信号制御を行なう
光ループ用ノードスイッチに関する． （従来の技術） 複数のノードを光ファイバによりループ上に結合した光
ループシステムがある．このシステムの各ノードは、障
害時を考慮して、互いに転送方向が異なる２本の光ファ
イバにより，隣接するノードと接続されている．このノ
ードには，光ファイバ上を伝送する光信号の転送方向を
切換える切換制御スイッチが配設されている．この制御
スイッチは、一方の光ファイバより入力した光信号を２
他方の光ファイバによりループバックする機能を有する
スイッチであり，各ノードは，障害時に適宜このスイッ
チを切換制御することで，ノードまたは伝送路に発生し
た障害に対応している．このような光信号の転送制御と
して、たとえば工藤らによるｒ　３２Ｍｂｐｓ光ループ
型ＬＡＮの光伝送系」電子通信学会編、昭和６１年度電
子通信学会総合全国大会講演論文集，分冊８、第１０６
頁に記載のものがある．この従来技術では，光ファイバ
を介して受信した光信号は，すべて電気信号に変換され
てから各ノードにおいて制御され、再び光信号に変換さ
れてから隣接する送信先ノードに送られる．すなわちこ
の従来技術では、たとえば障害時に光信号のループバッ
クを行なう場合、一方の光ファイバより光信号が入力さ
れると、この光信号は一旦電気信号に変換されてからス
イッチング制御され、再び光信号に変換されて他方の光
ファイバに送り出される． （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技術では、光ループを構成
する複数のノードそれぞれが、光信号を入力する度に光
信号／電気信号変換を行なう．このため，各ノードにお
ける信号変換に要する遅延時間が累積増加するという問
題があった．また、単に光信号を転送する場合でも各ノ
ードは、受信した光信号を光信号一電気信号一光信号に
変換し、その都度；各ノードにおけるクロツクまたは受
信光信号から抽出したクロックで光信号を再送する．こ
のため、複数のノードに渡る再生中継となり，信号のジ
ッタが累積される．従来技術ではこれを防ぐため，高精
度、高安定のクロック発生回路またはクロック再生回路
を必要とするなどの問題点があった。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し，光ファイ
バを介して送受信される光信号を，光信号のままで制御
可能とする光ループ用ノードスイッチを提供することを
目的とする． （課題を解決するための手段） 本発明は上述の課題を解決するために、反時計方向に光
信号を伝送する第１の光ファイバと時計方向に光信号を
伝送する第２の光ファイバに接続される光ループ用ノー
ドスイッチは、第１の光ファイバより受信した光゛信号
の伝送方向にそって、第１の光スイッチ，この光信号を
受信するとともに光信号を後続のスイッチに転送する第
１の受信手段，第２の光スイッチおよび第３の光スイッ
チが順に配設接続され、第２の光ファイバより受信した
この光信号の伝送方向にそって、第４の光スイッチ、第
２の受信手段，第５の光スイッチおよび第６の光スイッ
チが順に配設接続され、第１の光スイッチはまた第３の
光スイッチに，第３の光スイッチはまた第４の光スイッ
チに、第４の光スイッチはまた第６の光スイッチに、第
６の光スイッチはまた第１の光スイッチに受信した光信
号を送ることができるよう接続されている． （作　用〕 本発明によれば，第１の光ファイバ（第２の光ファイバ
）を介し受信した光信号は、第１の光スイッチ（第４の
光スイッチ）、第１の信号受信手段（第２の信号受信手
段）、第２の光スイッチ（第５の光スイッチ）ｉ５よび
第３の光スイッチ（第６の光スイッチ）を経て第１の光
ファイバ（第２の光ファイバ）に転送される．また、第
３の光スイッチおよび第４の光スイッチの伝送路側に障
害が発生すると，第３の光スイッチおよぶ第４の光スイ
ッチはバー状態からクロス状態に制御される．これによ
り、第１の光ファイバを介し受信した光信号は，第１の
光スイッチ，第１の信号受信手段、第２の光スイッチ，
第３の光スイッチ，第４の光スイッチ，第２の信号受信
手段、第５の光スイッチおよび第６の光スイッチを経由
して第２の光ファイバに送られる． （実施例） 次に添付図面を参照して本発明による光ループ用ノード
スイッチの実施例を詳細に説明する．第１図を参照する
と本発明による光ループ用ノードスイッチの実施例にお
ける構成が示されている．光ループ用ノードスイッチｌ
は，互いに転送方向が異なる２本の光ファイバＩＯおよ
び２０に接続され，光ファイバ上に伝送される光信号の
転送制御を行なう光スイッチである．このスイッチｌは
，光ファイバを介してたとえばループ状に接続されたノ
ードに配設されている． 第３図には、光ファイバｌＯおよび２０によりスイッチ
ｌを含むノード（Ｎ−３〜Ｎ＋ｌ）がループ状に接続さ
れた光ループの接続例が示されている．このノードは、
たとえばこのノードに接続されている端末からの情報を
光情報に変換して光ループに送出したり，光ループから
受信した情報を端末に適した情報に変換して端末に送っ
たりする伝送機器である．なお，同図においてノードＮ
とノードＮ＋１とは矢印１００で示すように断線してあ
るが、これは後述する動作説明のために、この間におい
ての障害を示したものであり、実際にはこれらノードは
光ファイバｌＯおよび２０により接続されている． 第１図に戻って、光ループ用ノードスイッチｌは、方向
性結合型の２入力２出力のマトリックススイッチである
光スイッチ２（２Ａ〜２Ｆ）と光信号受信回路４　（４
Ａ．４Ｂｌ　を有する．光スイッチ２Ａ．光信号受信回
路４Ａ．光スイッチ２Ｂおよび２Ｃは，反時計回りに光
信号を伝送する光ファイバ１０に直列に接続されている
．第１の光スイッチ２Ａは，入力ループバック用光スイ
ッチであり、その一方の入力端子が光ファイバＩＯを介
したとえば隣接するノードの出力側に接続されている．
スイッチ２Ａはまた，一方の出力端子が光信号受信回路
４Ａの入力端子に接続されている． 光信号受信回路４Ａは，たとえば光分岐回路などであり
，受信した光信号を出力線３０を介しこのスイッチ１が
配設されたノードの信号処理部（図示せず）などに送る
．受信回路４Ａはまた、入力した光信号を出力する出力
端子が光スイッチ２Ｂの一方の入力端子に接続されてい
る．光スイッチ２Ｂは光信号送出用第２の光スイッチで
あり、このスイッチ２Ｂの一方の出力端子は，第３の光
スイッチ２Ｃの一方の入力端子に接続されている．第３
の光スイッチ２Ｃは出力ループ用光スイッチであり、光
スイッチ２Ｃの一方の出力端子は光ファイバＩＯを介し
たとえば隣接するノードの入力側に接続されている． 同様に，入力ループバック用第１の光スイッチ２Ｆ．光
信号受信回路４Ｂ．光信号送出用第２の光スイッチ２Ｅ
Ｊ５よび出力ループ用第３の光スイッチ２Ｄは，時計方
向に光信号を伝送する光ファイバ２０に直列に接続され
ている．すなわち、光スイッチ２Ｆの一方の入力端子は
，光ファイバ２０を介したとえば隣接するノードの出力
端子に接続されている．このスイッチ２Ｆの一方の出力
端子が光信号受信回路４Ｂの入力端子に，受信回路４Ｂ
の出力端子が光スイッチ２Ｅの一方の入力端子に，スイ
ッチ２Ｅの一方の出力端子が光スイッチ２Ｄの一方の入
力端子にそれぞれ接続され、スイッチ２Ｄの一方の出力
端子が光ファイバ２０を介したとえば隣接するノードの
入力側に接続されている．光信号受信回路４Ｂはまた、
受信回路４Ａと同様に出力線５０を介しノードの信号処
理部に接続されている． また，光スイッチ２Ａの他方の出力端子は光スイッチ２
Ｃの他方の入力端子に，スイッチ２Ｃの他方の出力端子
は光スイッチ２Ｆの他方の入力端子に、スイッチ２Ｆの
他方の出力端子は光スイッチ２Ｄの他方の入力端子に、
光スイッチ２Ｄの他方の出力端子はスイッチ２Ａの他方
の入力端子にそれぞれ接続されている．さらに光スイッ
チ２８ｇよび２εの他方の出力端子は、それぞれ信号受
信ＩＩＩ４０および６０を介しノードの信号処理部に接
続されている．第２図には光スイッチ２の動作状態が示
されている．光スイッチ２は、外部からの制御によりス
イッチの状態を切換えるスイッチであり、同図（ａｌ　
に示すバー状態と同図＋ｂ）に示すクロス状態の２状態
を有するものである．バー状態は、入力端子＠，■に入
力される光信号が、それぞれ実線で結ばれているように
出力端子＠、■に出力されるスイッチ状態である．また
クロス状態は、入力端子■、■に入力された光信号を，
同様に実線で結ばれているように出力端子＠，■にそれ
ぞれ出力するスイッチ状態である， 光スイッチ２Ａ、２ＢＪ５よび２Ｃがバー状一態のとき
に、光スイッチ２Ａが光ファイバｌＯを介し隣接するノ
ードより反時計方向で送られて《る光信号を入力すると
、スイッチ２Ａは光信号受信回路４Ａにこの光信号を送
信する．光信号は，受信回路４Ａを経て光スイッチ２Ｂ
の入力端子に入力され、更にスイッチ２Ｂの出力端子を
経て光スイッチ２Ｃに入力される．そして、スイッチｌ
に入力された光信号は、このスイッチ２Ｃの出力端子よ
り再び光ファイバ１０に伝送され、これに接続されてい
る次のノードに送られる． 同様に光スイッチ２Ｆ、２Ｅおよび２ロがバー状態であ
れば、光ファイバ２０を介し時計方向で送られてくる光
信号も、反時計方向で送られて《る光信号と同様にスイ
ッチｌ内部で伝送制御される．このように，スイッチｌ
が配設されたノードから光信号を送出しない場合には、
光ファイバより受信した光信号はこのノードで電気信号
に変換されることなく送信先のノードに転送される． 光ループにおいては、第３図の矢印１００に示すように
、何らかの事故により光ファイバの断線などの事故が発
生する場合がある．このときノードＮおよびノードＮ÷
１では，それぞれ点線で示すようなループバックを行な
うことにより障害を回避する機能が必須である．このよ
うなときの障害回避を光ループ用ノードスイッチｌによ
り実現している． 第４図には、第３図に示した障害時のノードＮに配設さ
れた光ループ用ノードスイッチｌの動作例が示されてい
る．この障害時におけるノードＮのスイッチｌは，同図
に示すようにその光スイッチ２Ｃおよび２Ｆがクロス状
態になるように制御される．これにより、光ファイバＩ
Ｏを介して伝送された反時計回りの光信号は、光スイッ
チ２Ａ、光信号受信回路４Ａ、光スイッチ２Ｂ、光スイ
ッチ２Ｃを経て、更に時計回りの光信号側の光スイッチ
２Ｆ．光信号受信回路４Ｂ、光スイッチ２Ｅ、光スイッ
チ２Ｄを経由して時計回り光信号伝送用光ファイバ２０
に送られる． 同様にノードＮ＋１においては２光スイッチ２Ａおよび
２Ｄをクロス状態に制御することにより、受信した光信
号のループバックを行なうことが可能となる。このよう
に本実施例によれば，たとえば伝送路などに障害が発生
しても、光信号を電気信号に変換することなく光信号の
ままループバックすることができる． 第５図には、光信号送出用光スイッチ２Ｂをクロス状態
にした光ループ用ノードスイッチｌの動作例が示されて
いる．同図に示すように光スイッチ２Ａをクロス状態に
することにより、信号線４０を介しノードの信号処理部
（図示せず）から送られてきた光信号は，反時計回り光
信号ループへ送出される． 同様に、時計回り側の光信号送出用光スイッチ２Ｅをク
ロス状態にすることにより、信号！１６０より送られて
きた光信号を時計回りの光信号ループへ送出することか
できる．また、光スイッチ２Ｅ、２Ｄおよび２Ａをクロ
ス状態にすれば、光ループからノードを切り離すことが
可能となり、信号線６０より送出した光信号を光信号受
信回路４Ａを介し信号線３０にて再び受信することがで
きる．このように本実施例によれば自ノードの折り返し
試験なども可能となる． なお、光ループシステムに接続されるノード数は、たと
えば光スイッチ２の挿入損失によりその数が制限される
ことがある．このような場合には、スイッチ゜２の挿入
損失を防ぐため，たとえば光アンプを光スイッチ２Ａと
光信号受信回路４Ａとの間および光スイッチ２Ｆと光信
号受信回路４Ｂとの間にそれぞれ配設してもよい． （発明の効果） このように本発明によれば、受信した・光信号を光電気
信号変換を行なわずに光信号のままで制御することがで
きる．このため、各ノードでの変換遅延が累積ぜず、か
つ光信号のジッタが累積しない利点がある．また、光フ
ァイバ障害時などにおけるループバックも光信号のまま
で行なうことができる．したがって本発明は、光ループ
を横成するＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏ
ｒｋ）やＭＡＮ　（ＭｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎＡｒｅａ
　Ｎｅｔｗｏｒｋｌなどの光ファイバによる高速データ
伝送ループにも適用することが可能である．

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による光ループ用ノードスイッチの実施
例を示す構成図， 第２図は、第１図のノードスイッチに用いられた光スイ
ッチの動作を示す動作説明図、第３図は、第１図のノー
ドスイッチが配設されたノードの伝送路障害時における
ループバックの例を示す説明図， 第４図は，第１図のノードスイッチにおけるループバッ
クの動作例の説明図， 第５図は、第１図のノードスイッチにおける光信号送出
の動作例を示す説明図である．光ループ用ノードスイ・
冫チ 光スイッチ 光信号受信回路 光ファイバ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、反時計方向に光信号を伝送する第１の光ファイバと
   時計方向に光信号を伝送する第２の光ファイバに接続さ
   れる光ループ用ノードスイッチにおいて、該ノードスイ
   ッチは、 第１の光ファイバより受信した前記光信号の伝送方向に
   そって、第１の光スイッチ、該光信号を受信するととも
   に該光信号を後続のスイッチに転送する第１の受信手段
   、第２の光スイッチおよび第３の光スイッチが順に配設
   接続され、 第２の光ファイバより受信した前記光信号の伝送方向に
   そって、第４の光スイッチ、第２の受信手段、第５の光
   スイッチおよび第６の光スイッチが順に配設接続され、 第１の光スイッチから第３の光スイッチに、第３の光ス
   イッチから第４の光スイッチに、第４の光スイッチから
   第６の光スイッチに第６の光スイッチから第１の光スイ
   ッチに前記受信した光信号を送ることができるよう接続
   されていることを特徴とする光ループ用ノードスイッチ
   。 ２、請求項１に記載の光ループ用ノードスイッチにおい
   て、前記光スイッチは、方向性結合型の２入力２出力の
   マトリックススイッチであることを特徴とする光ループ
   用ノードスイッチ。