KR20150103246A

KR20150103246A - 광 패킷 스위치용 라딕스 향상

Info

Publication number: KR20150103246A
Application number: KR1020157020916A
Authority: KR
Inventors: 모레이 맥라렌; 레이몬드 지 보솔레일; 놈 피 조우피; 마르코 피오렌티노; 알란 엘 데이비스; 나빈 무랄리마노하; 쉥 리
Original assignee: 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2015-09-09
Also published as: CN105229953A; US9832550B2; US20150373433A1; EP2951940B1; EP2951940A1; WO2014120203A1; EP2951940A4

Abstract

시스템은 각각의 파장을 갖는 복수의 광학 입력 신호를 입력 채널에 제공되는 넓은-채널 광학 입력 신호로 조합하기 위한 광학 멀티플렉서를 포함할 수 있다. 시스템은 스위치 코어 및 광 패킷 스위치의 스위치 라딕스를 정의하는 복수의 포트를 포함하는 광 패킷 스위치를 또한 포함한다. 입력 채널 및 출력 채널은 복수의 포트 중 하나와 연관될 수 있다. 광 패킷 스위치는 넓은-채널 광학 입력 신호를 프로세싱할 수 있고 출력 채널에 제공되는 넓은-채널 광학 출력 신호를 생성할 수 있다. 시스템은 넓은-채널 광학 출력 신호를 각각의 파장을 갖는 복수의 광학 출력 신호로 분리하는 광학 디멀티플렉서를 더 포함한다. 광학 멀티플렉서 및 광학 디멀티플렉서는 스위치 라딕스보다 큰 라딕스를 갖는 시스템을 집합적으로 제공할 수 있다.

Description

광 패킷 스위치용 라딕스 향상{RADIX ENHANCEMENT FOR PHOTONIC PACKET SWITCH}

현재의 네트워크 패킷 스위치는 다른 스위치 또는 단말 노드로부터 패킷 데이터를 수신하고, 그 패킷을 목적지 단말 노드로 또는 다른 중간 스위치로 포워딩한다. 네트워크 패킷 스위치는 주로 패킷 스위치에서 전자 입출력(I/O) 접속부를 사용한다. 많은 네트워크 패킷 스위치는 단일의 응용 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit; ASIC)에서 패키징되고, 따라서 각각의 패키지에서 전력 및 핀카운트(pin-count) 제한에 의해 외부 대역폭에서 제한된다.

도 1은 광학 스위치 모듈의 예를 도시한다.
도 2는 광학 스위치 모듈의 다른 예를 도시한다.
도 3은 광학 멀티플렉서의 예를 도시한다.
도 4는 광학 멀티플렉서의 다른 예를 도시한다.
도 5는 광 패킷 스위치(photonic packet switch)의 라딕스(radix)를 증가시키기 위한 방법의 예를 도시한다.

본 발명은 광학 입출력 접속부 및 스위치 코어를 이용하는 광 패킷 스위치용 라딕스(radix) 향상에 관한 것이다. 대규모 네트워크에서의 지연을 최소화하기 위해, 소정의 광 패킷 스위치(예를 들어, 더 많은 가능한 수의 이산 소스 및 목적지에 접속하는 스위치)를 위한 포트 카운트(port count)를 증가시키는 것이 바람직하다. 광 패킷 스위치 내의 집적 포토닉스(integrated photonics)는 패킷 스위치로 또는 패킷 스위치로부터의 각각의 광학 입력 및 출력의 고밀도 파장 분할 다중화(dense wavelength division multiplexing; DWDM)의 사용을 통해 높은 대역폭 및 높은 포트 카운트의 조합을 허용한다. 광 패킷 스위치와 함께 광학 멀티플렉서 및 디멀티플렉서의 구성을 이용함으로써, 스위치로의 물리적 I/O 접속부의 수를 또한 증가시키지 않고, 증가된 수의 네트워크 입력 및 출력 접속부를 지원하는 것이 가능한 단일의 광학 스위치 모듈이 제공될 수 있다.

도 1은 광학 스위치 모듈(100)의 예를 도시한다. 광학 스위치 모듈(100)은 광학 스위치 모듈(100)의 부분으로서 포함될 수 있는 광 패킷 스위치(110)의 라딕스를 증가시키기 위해 광학 멀티플렉싱 및 디멀티플렉싱을 이용한다. 본 명세서에 설명될 때, 용어 "라딕스"는 광 패킷 스위치(110)의 다수의 포트(114)를 칭한다. 따라서, 멀티플렉싱 및 디멀티플렉싱의 팬인(fan-in) 및 팬아웃(fan-out) 특성에 대한 광 패킷 스위치(110)의 포트(114)의 수는 본 명세서에 설명되는 바와 같이, 스위치 라딕스에 대응할 수 있다. 본 명세서에 설명되는 바와 같이, 소정의 포트(114)는 2개의 개별의 독립적인 데이터 채널, 예를 들어 하나의 입력 채널 및 하나의 출력 채널을 포함한다. 광 패킷 스위치(110)는 복수의 광학 입력 신호(IN_OPT)의 각각이 복수의 포트(114) 중 하나와 연관될 수 있도록, 복수의 입력 채널로부터 스위치 코어(120)에 각각 제공될 수 있는 복수의 광학 입력 신호(IN_OPT)로부터 유도된 입력 데이터 패킷을 프로세싱하기 위한 스위치 코어(120)를 또한 포함한다. 몇몇 예에서, 스위치 코어(120)는 전기 스위치 코어로서 구성될 수 있다. 다른 예에서, 스위치 코어는 광학 스위치 코어로서 또는 하이브리드 전기 및 광학 코어로서 구성될 수 있다.

예로서, 각각의 포트(114)는 광학-대-전기(optical-to-electrical; O/E) 컨버터, 전기 데이터 버퍼, 및/또는 라우팅 로직(routing logic)을 포함할 수 있다. 스위치 코어(120)는 제어 경로 및 데이터 경로를 가질 수 있고, 여기서 제어 경로는 예를 들어, 중재(artbitration), 흐름 제어, 및 에러 검출 및 복구를 핸들링한다. 데이터 경로는 입력 채널로부터 라우팅 로직에 의해 결정된 것과 같은 포트(114)와 연관된 대응 출력 채널로 데이터(예를 들어, 패킷)를 이동시킨다. 따라서, 각각의 포트(114)는 스위치 코어(120)로부터 제공된 전기 신호를 각각의 출력 채널로부터 전송을 위한 광학 신호로 변환하기 위한 전기-대-광학(electrical-to-optical; E/O) 컨버터를 또한 포함할 수 있다.

광학 스위치 모듈(100)은 광학 멀티플렉서(즉, MUX) 스테이지(150) 및 광학 디멀티플렉서(즉, DEMUX) 스테이지(160)를 또한 포함할 수 있다. 도 1의 예에서, 광학 멀티플렉서 스테이지(150)는 포트(114)와 연관된 각각의 입력 채널에 결합된(예를 들어, 광파이버와 같은 광학 도파로를 거쳐) 적어도 하나의 광학 멀티플렉서(162)를 포함한다. 광학 멀티플렉서(162)는 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_T)로서 도 1의 예에서 나타낸 상이한 파장의 광학 입력 신호의 각각의 세트를 멀티플렉싱함으로써 광 패킷 스위치(110)의 스위치 라딕스를 증가시키기 위한 광학 입력의 세트를 각각 포함하고, 여기서 T는 소정의 멀티플렉서(162)에 대한 개별 입력 신호의 수를 나타내는 양의 정수이다. 각각의 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_T)는 하나 이상의 상이한 파장(예를 들어, 코스 WDM 또는 DWDM 신호와 같은 파장 분할 다중화된(wavelength division multiplexed; WDM) 신호와 연관될 수 있다. 예로서, 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_T)는 광학 송신기 단말 및/또는 광학 라우터와 같은 다양한 소스로부터 제공될 수 있다.

게다가, 광학 디멀티플렉서 스테이지(160)는 포트(114)와 연관된 각각의 출력 채널에 결합된(예를 들어, 광학 도파로를 거쳐) 적어도 하나의 광학 디멀티플렉서(164)를 포함한다. 광학 디멀티플렉서(162)는 복수의 출력 채널의 각각의 하나에 각각 대응하는 것과 같은 복수의 광학 출력 신호(OUT_OPT)를 광학 출력 신호(Oλ₁ 내지 Oλ_T)로서 도 1의 예에 나타낸 상이한 파장의 광학 출력 신호로 디멀티플렉싱함으로써 광 패킷 스위치(110)의 스위치 라딕스를 증가시키기 위한 광학 출력의 세트를 각각 유사하게 포함하고, 여기서 R은 소정의 디멀티플렉서(162)로부터 출력 신호의 수를 나타내는 양의 정수이다. 각각의 광학 출력 신호(Oλ₁ 내지 Oλ_T)는 마찬가지로 하나 이상의 상이한 파장을 포함할 수 있다. 광학 출력 신호(Oλ₁ 내지 Oλ_T)는 추가의 프로세싱 및/또는 라우팅을 위해 광학 수신기 단말 및/또는 광학 라우터와 같은 다양한 목적지에 제공될 수 있다. 일 예로서, T 및 R은 동일할 수 있어, 각각의 광학 출력 신호(Oλ₁ 내지 Oλ_T)가 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_T)의 각각의 하나에 대응할 수 있다. 다른 예로서, 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_T)의 수는 광학 출력 신호(Oλ₁ 내지 Oλ_T)의 수와는 상이할 수 있다.

다른 예로서, 광학 멀티플렉서(들)(162)는 다수의(예를 들어, T) 얇은 채널로서 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_T)의 각각의 세트를 수신하고 광학 입력 신호(IN_OPT) 중 하나로서 패킷 스위치(110)에 제공되는 단일의 넓은 채널로 이들을 조합하도록 각각 구성될 수 있다. 본 명세서에 사용될 때, 용어 "넓은 채널"은 소정 수의 파장(예를 들어, 16)을 갖는 광학 신호를 칭하고, 용어 "얇은 채널"은 넓은 채널 내의 소정 수의 파장 미만인 파장의 수(예를 들어, 1, 2, 4)를 갖는 광학 신호를 칭한다. 소정의 광학 멀티플렉서(162)에 대한 넓은 채널 내로의 얇은 채널의 파장의 수의 조합은 "팬인" 팩터에 기초할 수 있어, 16개의 파장을 갖는 소정의 넓은 채널 신호는 4개의 파장을 각각 포함하는 4개의 얇은 채널의 조합으로서 4의 팬인 팩터를 갖는 광학 멀티플렉서(162) 중 하나로부터 제공될 수 있다. 유사한 그러나 반대 방식으로, 광학 디멀티플렉서(들)(164)는 따라서 광 패킷 스위치(110)로부터 넓은 채널 신호인 광학 출력 신호(OUT_OPT)를 수신하고, 광학 출력 신호(Oλ₁ 내지 Oλ_T)에 대응하는 각각의 다수의 얇은 채널로 넓은 채널 신호를 분리하도록 각각 구성될 수 있다. 광학 멀티플렉서(들)(162)에 관해 설명된 것과 유사하게, 넓은 채널로부터 분할될 수 있는 얇은 채널의 파장의 수는 "팬아웃" 팩터에 기초할 수 있다.

게다가, 포트(114)는 넓은 채널 광학 입력 신호(IN_OPT)를 수신하고, 넓은 채널 광학 출력 신호(OUT_OPT)를 제공하도록 각각 구성될 수 있다. 그러나, 넓은 채널 광학 입력 신호(IN__OPT)는 광학 멀티플렉서(162)에 의해 제공되는 것에 한정되지 않고, 넓은 채널 광학 신호(OUT_OPT)는 광학 디멀티플렉서(164)에 제공되는 것에 한정되지 않는다. 대신에, 몇몇 예에서, 넓은 채널 광학 입력 신호(IN_OPT)는 광학 스위치 모듈(100)의 외부의 광학 소스로부터 직접 제공될 수 있다. 부가적으로, 넓은 채널 광학 출력 신호(OUT_OPT)는 광학 스위치 모듈(100)의 외부의 광학 수신기에 직접 제공될 수 있다. 각각의 입력 및 출력 채널을 위한 동작 모드(예를 들어, 소스로부터/소스로 또는 멀티플렉서/디멀티플렉서로부터/멀티플렉서/디멀티플렉서로 직접 넓은 채널을 수신/전송하는 것)는 광 패킷 스위치(110) 내의 구성 세팅 또는 제어 레지스터에 기초할 수 있다. 이에 따라, 각각의 포트(114)는 광 패킷 스위치(110)의 라딕스를 증가시키도록 동작하고 또는 고대역폭 DWDM 포트로서 동작하도록 선택적으로 구성될 수 있다.

광 패킷 스위치(110) 및 스위치 코어(120)를 집적 CMOS 포토닉스와 조합하고 또한 광학 멀티플렉서/디멀티플렉서 스테이지(150, 160)를 이용함으로써, 광학 스위치 모듈(100)은 일 예에서, 매우 높은 포트 카운트 스위치로서, 또는 다른 예에서 고대역폭 DWDM 포트를 갖는 높은 포트 카운트 스위치로서 기능할 수 있다. 따라서, 광학 스위치 모듈(100)은 패킷 스위치(110)의 각각의 입력 및 출력 채널에 접속된 임의의 수의 멀티플렉서 및 디멀티플렉서를 포함할 수 있다. 멀티플렉서 및 디멀티플렉서의 구성 및 수는 이용된 광학 멀티플렉서(들)(162) 및 광학 디멀티플렉서(들)(164)의 각각의 팬인 및 팬아웃 팩터에 따라 스위치 라딕스를 증가시킬 수 있다.

도 2는 광학 스위치 모듈(200)의 다른 예를 도시한다. 광학 스위치 모듈(200)은 패킷 스위칭을 구현하는 임의의 다양한 광학 용례에서 구현될 수 있다. 다른 예로서, 광학 스위치 모듈(200)은 집적 기판 상에 제공될 수 있다. 도 1의 예에서 전술된 바와 유사하게, 광학 스위치 모듈(200)은 광 패킷 스위치(210)의 유효 라딕스를 증가시키기 위해 광학 멀티플렉싱 및 디멀티플렉싱을 이용한다. 이러한 멀티플렉싱 및 디멀티플렉싱을 구현하기 위한 구성 요소는 광학 스위치 모듈(200)의 부분으로서 포함될 수 있다.

광 패킷 스위치(210)는 도 2의 예에서 P₁ 내지 P_Q로 넘버링한 것으로서 나타낸 복수의 입력 채널(214)에 제공된 입력 데이터 신호 내의 데이터 패킷을 프로세싱하기 위한 스위치 코어(220)를 포함한다. 각각의 입력 채널(214)은 광 패킷 스위치(210)가 Q 포트를 포함하도록(즉, Q 포트에 공급하는 소스의 수에 관련된 라딕스를 가짐), 광 패킷 스위치(210)와 연관된 포트와 연관될 수 있다. 예로서, 스위치 코어(220)는 전기 스위치 코어로서 구성될 수 있지만, 대신에 광학 스위치 코어로서 구성될 수 있다. 광 패킷 스위치(210)는, 각각의 광학 입력 채널(214)에 결합되고 광학 입력 신호를 대응 전기 신호로 변환하도록 구성된 복수의 O/E 컨버터(216)를 또한 포함한다. O/E 변환은 예를 들어, 포토다이오드에 의해 수행될 수 있다. 전기 신호는 입력 버퍼 스테이지(222) 내의 복수의 입력 버퍼(218)의 각각의 입력 버퍼에 각각 제공된다. 입력 버퍼(218)는 데이터 패킷이 스위치 코어(220)에 의해 프로세싱될 수 있도록, 입력 데이터 신호에 의해 제공된 데이터 패킷을 저장할 수 있다. 예로서, 스위치 코어(220)는 전기 데이터 경로 내의 데이터 패킷의 프로세싱을 제공하기 위한 전기 스위치 코어로서 구성될 수 있다. 다른 예로서, 스위치 코어(220)는 광 데이터 경로 내의 데이터 패킷의 프로세싱을 제공하기 위한 광학 스위치 코어로서 구성될 수 있다. 예를 들어, 이에 따라 광 패킷 스위치(210)는 광 데이터 경로 내의 데이터 패킷의 프로세싱을 제공하기 위한 입력 버퍼(218)와 스위치 코어(220) 사이의 E/O 컨버터를 더 포함할 수 있다.

스위치 코어(220)는 제어 경로 및 데이터 경로를 포함할 수 있고, 여기서 제어 경로는 예를 들어, 중재, 흐름 제어, 및 에러 검출 및 복구를 핸들링한다. 데이터 경로는 라우팅 로직에 의해 결정된 것과 같은, 도 2의 예에서 P_i 내지 P_Q로 넘버링한 것으로서 나타낸 복수의 출력 채널(228) 중 대응하는 것으로 입력 채널(214)로부터 데이터 패킷을 이동시킨다. 도 2의 예에서, 스위치 코어(220)는 출력 버퍼 스테이지(226)의 복수의 출력 버퍼(224)에 데이터 패킷을 제공하기 위해 라우팅 로직을 이용할 수 있다. 출력 버퍼(224) 내에 저장된 출력 데이터 패킷은 각각의 E/O 컨버터(226)에 제공될 수 있다(예를 들어, 패킷으로서). 각각의 E/O 컨버터(226)는 출력 버퍼(224)의 각각의 하나로부터의 전기 데이터를 복수의 출력 채널(228)의 각각의 하나에 제공된 대응 광학 데이터 신호로 변환하도록 결합될 수 있다. 이러한 E/O 변환은 예를 들어, 레이저의 직접 변조에 의해 또는 (잠재적으로 공유된) 레이저 소스의 간접 변조에 의해 수행될 수 있다. 각각의 출력 채널(228)은, 입력 채널(214) 중 소정의 하나 및 출력 채널(228) 중 소정의 하나가 광 패킷 스위치(210)의 소정의 포트를 집합적으로 형성할 수 있도록, 입력 채널(214)의 각각의 하나에 대응할 수 있다. 이에 따라, 출력 신호는 광 패킷 스위치(210)의 각각의 출력 채널(228)로부터 광학 출력 신호로서 제공될 수 있다.

광학 스위치 모듈(200)은 광학 멀티플렉서(MUX) 스테이지(250) 및 광학 디멀티플렉서(DEMUX) 스테이지(260)를 또한 포함할 수 있다. 도 2의 예에서, 광학 멀티플렉서 스테이지(250)는 도파로(254)를 거쳐 입력 채널(214) 중 각각의 하나에 각각 결합된 복수의(M개) 광학 멀티플렉서(262)를 포함하고, 여기서 M은 Q 이하인 양의 정수이다. 광학 멀티플렉서(262)는 개별 파장 또는 파장들의 대역을 각각 가질 수 있는 각각의 복수의 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_X)를 수신하는(예를 들어, WDM을 거쳐) X개의 광학 입력의 세트를 각각 포함하고, 여기서 X는 양의 정수이다. 도 2의 예는 각각의 광학 멀티플렉서(262)가 X개의 광학 입력 신호를 수신하는 것을 나타내고 있지만, 광학 멀티플렉서(262)는 동일한 양의 광학 입력 신호를 각각 수신하는 것에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 각각의 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_X)는, 각각의 광학 멀티플렉서(262)가 각각의 광학 멀티플렉서(262)의 각각의 팬인 팩터에 기초하여, 광학 입력 신호(Iλ_{W_1} 내지 Iλ_{W_M})로서 도 2의 예에 나타낸 단일의 넓은 채널 광학 신호 내로 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_X)를 조합하도록 구성되도록, 얇은 채널 신호로서 제공될 수 있다. 따라서 각각의 광학 입력 신호(Iλ_{W_1} 내지 Iλ_{W_M})는 각각의 광학 입력 채널(P₁ 내지 P_Q)을 구동할 수 있다.

광학 멀티플렉서 스테이지(250)에 유사하게, 도 2의 예에서, 광학 디멀티플렉서 스테이지(260)는 도파로(256)를 거쳐 출력 채널(228) 중 각각의 하나에 각각 결합된 복수의(N개) 광학 디멀티플렉서(264)를 포함한다. 예로서, N과 M은 동일할 수 있어, 각각의 멀티플렉싱된 입력 채널(214)이 패킷 스위치(210)의 포트를 가로질러 대칭성(symmetric)을 제공하도록 디멀티플렉싱된 출력 채널(228) 중 소정의 하나와 연관될 수 있게 된다. 그러나, 다른 예에서, N과 M은 동일하지 않을 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 광학 디멀티플렉서(264)는 광학 멀티플렉서(262) 중 소정의 하나에 제공된 각각의 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_X)에 대응하는 것과 같은, 개별 파장 또는 파장의 대역을 각각 가질 수 있는 각각의 복수의 광학 출력 신호(Oλ₁ 내지 Oλ_X)를 제공하는 X개의 광학 출력의 세트를 각각 포함한다. 광학 멀티플렉서(262)에 관하여 전술된 바와 유사하게, 각각의 광학 디멀티플렉서(264)는 동일한 양의 광학 출력 신호를 제공하는 것에 한정되지 않는다. 각각의 광학 디멀티플렉서(264)는 광학 출력 신호(Oλ_{W_1} 내지 Oλ_{W_N})로서 도 2의 예에 나타낸 단일의 넓은 채널 광학 출력 신호를 더 얇은 광학 신호로 광학적으로 디멀티플렉싱하는 것에 기초하여 광학 출력 신호(Oλ₁ 내지 Oλ_X)를 제공하도록 구성된다. 넓은 채널 신호(Oλ_{W_1} 내지 Oλ_{W_N}) 내의 파장의 수에 대한 출력 신호(Oλ₁ 내지 Oλ_X)의 각각 내의 하나 이상의 파장의 수는 각각의 광학 디멀티플렉서(264)의 각각의 팬아웃 팩터에 대응한다.

따라서 광 패킷 스위치(210)는 복수의 얇은 채널 광학 입력 신호가 보다 소수의 복수의 넓은 채널 광학 입력 신호로 조합될 수 있는 방식을 제공한다. 이러한 넓은 채널 광학 입력 신호의 각각은 입력 채널(214)에 제공되고, 각각의 출력 채널(228)로부터 제공된 복수의 넓은 채널 출력 신호는 더 많은 복수의 얇은 채널 광학 출력 신호로 디멀티플렉싱된다. 이에 따라, 광학 멀티플렉서 스테이지(250) 및 광학 디멀티플렉서 스테이지(260)는 전형적인 광 패킷 스위치보다 더 많은 양의 포트들 사이의 스위칭의 능력을 제공하는 것에 대해 광 패킷 스위치(210)의 라딕스를 증가시키도록 협조한다.

광학 멀티플렉서 스테이지(250) 및 디멀티플렉서 스테이지(260) 내에 광학 멀티플렉싱 및 디멀티플렉싱 기능을 구현하는데 이용될 수 있는 다수의 접근법이 있다. 예로서, 멀티플렉서(262) 및/또는 디멀티플렉서(264)는 각각의 멀티플렉서 및/또는 디멀티플렉서 기능을 제공하기 위한 실리콘 배열형 도파로 격자(arrayed waveguide gratings; AWGs), 마이크로 링 공진기 필터, 광학 인터리버(optical interleavers), 및 멀티모드 간섭(multimode interference; MMI) 수신기 중 하나 이상으로서 구현될 수 있다. 예로서, 광학 멀티플렉서(262), 광학 디멀티플렉서(264) 및 연관된 각각의 도파로(254, 256)는 광 패킷 스위치(210)가 제공되어 있는 집적 기판에 제조될 수 있어, 광학 스위치 모듈(200)이 광 패킷 스위치(210)의 포트들 사이의 광학 입력 신호 및 광학 출력 신호의 스위칭을 제공하기 위해 단일의 집적 패키지 내에 제공될 수 있게 된다.

도 3은 광학 멀티플렉서(300)의 예를 도시한다. 멀티플렉서(300)는 도 2의 예에서 광학 멀티플렉서(262) 중 임의의 하나 이상에 대응할 수 있다. 일 예로서, 광학 멀티플렉서(300)는 상이한 파장을 갖는 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ₄)로서 도 3의 예에 나타낸 4개의 얇은 채널 광학 입력 신호의 세트를 단일의 넓은 채널 광학 입력 신호(Iλ_W) 내에 조합하도록 구성된다. 도 3의 예는 단일의 넓은 채널 광학 입력 신호 내로 조합되는 4개의 얇은 채널 광학 입력 신호를 나타내고 있지만, 광학 멀티플렉서(300)는 4개 초과 또는 미만의 얇은 채널 광학 입력 신호를 넓은 채널 광학 입력 신호 내로 조합하도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도 3의 예에서, 광학 멀티플렉서(300)는 얇은-채널 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ₄)를 넓은-채널 광학 입력 신호(Iλ_W)로 조합하도록 구성된 배열형 도파로 격자(AWG)(302)를 포함한다. AWG(302)의 사용은 넓은-채널 광학 입력 신호(Iλ_W) 내로의 얇은-채널 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ₄)의 조합을 제공하는데 있어서의 다양한 디자인 선택에 및 제약에 기초할 수 있다. 예를 들어, AWG(302)는 수동적이고 온도 변동에 대해 덜 민감한 방식으로 제조될 수 있다. 도 3의 예는 광학 멀티플렉서(300)에 대한 AWG(302)의 사용을 나타내고 있지만, AWG는 마찬가지로 넓은-채널 광학 입력 신호(Iλ_W)를 상이한 파장의 복수의 얇은-채널 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ₄)로 분할하기 위해 디멀티플렉서에 대해 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도 4는 광학 멀티플렉서(350)의 다른 예를 도시한다. 멀티플렉서(350)는 도 2의 예에서 광학 멀티플렉서(262) 중 임의의 하나 이상에 대응할 수 있다. 광학 멀티플렉서(350)는 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ₄)로서 도 4의 예에서 나타낸 상이한 파장의 4개의 얇은-채널 광학 입력 신호의 세트를 단일의 넓은-채널 광학 입력 신호(Iλ_W)로 조합하도록 구성된다. 도 4의 예는 단일의 넓은-채널 광학 입력 신호 내로 조합되는 4개의 얇은-채널 광학 입력 신호를 나타내고 있지만, 광학 멀티플렉서(350)는 4개 초과 또는 미만의 얇은-채널 광학 입력 신호를 넓은-채널 광학 입력 신호로 조합하도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

광학 멀티플렉서(350)는 얇은 채널 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ₄)를 넓은-채널 광학 입력 신호(Iλ_W)로 조합하기 위한 광학 필터로서 작용하도록 구성된 하나 이상의 마이크로 링 공진기(352)를 포함할 수 있다. 도 3의 예에서 전술된 바와 유사하게, 마이크로 링 공진기(들)(352)의 사용은 넓은-채널 광학 입력 신호(Iλ_W) 내로의 얇은-채널 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ₄)의 조합을 제공하는데 있어서 다양한 디자인 선택 및 제약에 기초할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 링 공진기(들)(352)는 도 3의 예에서 AWG(302)보다 더 콤팩트한 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 개별 파장을 선택하는데 사용된 링보다 N배 더 크도록 마이크로 링 공진기(들)(352)의 필터링을 제조함으로써, 마이크로 링 공진기(들)(352)는 더 소형의 링의 1/N의 자유 스펙트럼 범위(Free Spectral Range; FSR)를 가질 수 있고, 따라서 N개의 파장의 부분집합을 선택할 수 있다. 그러나, 마이크로 링 공진기(들)(352)는 온도 변동에 의해 발생한 공진 주파수 드리프트를 실질적으로 보상하기 위해 링 조정(예를 들어, 열적 조정)을 필요로 할 수 있는 능동 광학 멀티플렉싱을 구현한다.

다른 예에서, 다수의 소형 링이 파장 선택의 견지에서 융통성을 제공하기 위해 필터 어레이로서 작용하기 위한 마이크로 링 공진기(들)(352)로서 이용될 수 있다. 그러나, 더 많은 수의 링으로, 더 많은 조정 회로가 이용될 수도 있다. 필터 어레이를 사용하여, 개별 마이크로 링 드롭 필터를 전자식으로 제어하여, 재구성가능한 광학 멀티플렉서 구조체를 제공하도록 활성 파장 내외로 이들 필터를 이동하는 것이 또한 가능할 것이다. 이는 예를 들어, 특정 소스 및 목적지로의 파장의 할당을 위한 동적 제어를 허용할 것이다.

도 2의 예를 재차 참조하면, 광학 스위치 모듈(200)은 광학 멀티플렉서 스테이지(250) 내의 소정의 광학 멀티플렉서(262)와 연관되지 않고, 파장(254)을 거쳐 입력 채널(214)(예를 들어, 입력 채널("P₀"))에 직접 제공되는 넓은-채널 입력 신호(Iλ_{W_1})를 포함할 수 있다. 따라서, 광 패킷 스위치(210)는 전술된 바와 같이, 외부 광학 소스(예를 들어, 광학 송신기 또는 라우터)로부터 직접 넓은-채널 광학 입력 신호, 뿐만 아니라 멀티플렉싱된 얇은-채널 광학 입력 신호로부터 발생하는 넓은-채널 광학 입력 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 넓은-채널 입력 신호(Iλ_{W_1})는 광학 디멀티플렉서 스테이지(260) 내의 소정의 광학 디멀티플렉서(264)와 연관되지 않고, 도파로(256)를 거쳐 출력 채널(228)(예를 들어, 출력 채널("P₀"))로부터 제공된다. 예로서, 넓은-채널 광학 출력 신호(Oλ_{W_1})는 넓은-채널 광학 입력 신호(Iλ_{W_1})와 연관될 수 있다. 그러나, 광학 입력 신호(Iλ_{W_1}) 및 광학 출력 신호(Oλ_{W_1})가 제공되어 있는 입력 채널(214) 및 출력 채널(228)은 동일한 포트와 연관되는 것에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 도 2의 예는 비멀티플렉싱된/디멀티플렉싱된 넓은 채널 광학 신호(Iλ_{W_1} 및 Oλ_{W_1})가 제공되어 있는 단일의 입력 채널(214) 및 단일의 출력 채널(228)만을 오직 나타내고 있지만, 복수의 입력 채널(214) 및 복수의 출력 채널(228)은 각각의 비멀티플렉싱된/디멀티플렉싱된 넓은-채널 입력 및 광학 출력 신호(Iλ_{W_1} 및 Oλ_{W_1})를 수신하고 전송하기 위해 구현될 수 있고, 복수의 입력 채널(214) 및 출력 채널(228)은 동일한 것에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다.

광학 멀티플렉서 스테이지(250)로부터 입력되고 입력되지 않은, 그리고 광학 디멀티플렉서 스테이지(260)에 출력되고 출력되지 않은 넓은-채널 광학 신호들 사이를 구별하기 위해, 광 패킷 스위치(210)는 채널 제어 구성 요소(270)를 포함한다. 예로서, 채널 제어 구성 요소(270)는 각각의 입력 채널(214) 및 출력 채널(228)에 대응하는 엔트리를 갖는 제어 레지스터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 채널(214) 및 출력 채널(228) 중 각각의 하나에 대응하는 각각의 레지스터의 소정의 2진 상태에 기초하여, 채널 제어 구성 요소(270)는 각각의 입력 및/또는 출력 채널을 위한 제어 경로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 채널 제어 구성 요소(270)는 어떻게 각각의 입력 버퍼(218) 및 출력 버퍼(224)가 각각의 광학 입력 신호 및 광학 출력 신호의 데이터 패킷을 버퍼링할 수 있는지 및/또는 어떻게 스위치 코어(220)가 각각의 데이터 패킷의 스위칭을 제어하는지를 제어할 수 있다. 따라서, 입력 버퍼(218), 출력 버퍼(224) 및/또는 스위치 코어(220)는 채널 제어 구성 요소(270) 내의 제어 레지스터의 각각의 레지스터의 상태에 기초하여 얇은-채널 광학 신호의 조합된 세트에 대해 넓은-채널 광학 신호에 대해 상이한 방식으로 각각의 입력 채널(214) 및 출력 채널(228)을 처리할 수 있다. 따라서, 넓은-채널 신호 내로 조합된 얇은-채널 광학 신호의 세트는, 광학 신호(Iλ_{W_1} 및 Oλ_{W_1})에 대한 데이터의 넓은-채널 단일 스트림보다는, 데이터의 개별 스트림으로서 처리될 수 있다. 예를 들어, 입력 및 광학 출력 신호의 데이터 패킷이 각각의 입력 버퍼(218) 및 출력 버퍼(224)에 의해 버퍼링되는 방식뿐만 아니라 스위치 코어(220)가 각각의 데이터 패킷을 위한 라우팅 로직을 설정하는 방식은 예를 들어, 타이밍 및 라우팅 정보에 기초하여, 넓은-채널 광학 신호에 비해 얇은-채널 광학 신호에 대해 상이할 수 있다.

채널 제어 구성 요소(270)의 제어 레지스터는 예를 들어, 광 패킷 스위치(210)의 부트 프로세스 중에 제어 레지스터의 엔트리를 설정할 수 있는 모드 신호(MODE)를 구비할 수 있다. 모드 신호(MODE)는 예를 들어, 직렬 접속을 거쳐 채널 제어 구성 요소(270)에 제공될 수 있다. 다른 예로서, 개별 모드 신호는 각각의 입력 채널(214) 및 출력 채널(228)을 위한 각각의 동작 모드를 설정하도록 제공될 수 있다. 몇몇 예에서, 채널 제어 구성 요소(270)의 제어 레지스터의 엔트리는 입력 채널(214) 및 출력 채널(228)의 지정된 기능에 기초하여 설정될 수 있다(예를 들어, 하드코딩됨).

또 다른 예로서, 채널 제어 구성 요소(270)는 각각의 입력 채널(214) 및 출력 채널(228)의 각각에서 구성의 동적 발견을 구현하도록 구성될 수 있다. 이러한 동적 발견은 예를 들어, 각각의 래인이 독립적으로 동작하면(예를 들어, 개별 타이밍 정보를 갖고) 구현될 수 있다. 이와 관련하여, 래인은 노드로부터 제공된 데이터의 스트림을 포함하는 독립적으로 제어된 파장 또는 파장의 대역을 칭한다. 도 2의 예에서, 입력 신호(Iλ_{W_1})는 복수의 래인을 포함할 수 있고, 각각의 래인은 공통 노드로부터 또는 개별 노드로부터 각각의 데이터 스트림에 대응할 수 있다. 유사하게, 각각의 광학 멀티플렉서(262)에 제공된 각각의 얇은 채널(Iλ₁ 내지 Iλ_X)은 하나 이상의 각각의 노드로부터 제공될 수 있는 래인에 대응할 수 있다. 그러나, 각각의 입력 채널(214)에서, 어떻게 래인들이 각각의 입력 채널에 대한 넓은-채널 신호를 제공하도록 조합되어 있는지 사이의 구별이 없을 수도 있다.

일 예로서, 광 패킷 스위치(210)의 초기화 시에, 채널 제어 구성 요소(270)는 각각의 넓은-채널 입력 및 출력 신호 내에 DWDM을 제공하도록 조합된 각각의 파장 또는 파장의 그룹을 거쳐 개별 식별 요청을 송신하도록 광 패킷 스위치(210)에 명령할 수 있다. 식별 요청은 따라서 각각의 래인 내로 인코딩되고, 각각의 입력 신호(Iλ_{W_1} 및 각각의 Iλ₁ 내지 Iλ_X)의 소스에 제공될 수 있다. 몇몇 예에서, 각각의 출력 신호(Oλ_{W_1} 및 Oλ₁ 내지 Oλ_X)의 목적지가 광학 입력 신호의 소스와 상이할 수 있는 경우에, 식별 요청은 출력 신호의 목적지에 개별적으로 제공될 수 있다. 이에 응답하여, 광학 식별 요청 신호를 수신하는 종단점(들)은 각각의 입력 채널(214)에서 수신될 수 있는 고유 노드 식별자 데이터 및 래인 위치와 응답할 수 있다. 이와 관련하여, 용어 "래인 위치"는 노드로부터의 직렬 데이터 스트림의 특정 파장으로의 맵핑을 칭할 수 있다. 래인 위치 및 고유 노드 식별자는 따라서 소정의 래인이 단일의 넓은-채널 광학 신호(예를 들어, Iλ_{W_1})의 부분인지 또는 얇은-채널 광학 신호(예를 들어, 각각의 Iλ₁ 내지 Iλ_X에 대해)에 대응하는지(또는 그 부분인지) 여부를 표시할 수 있다. 예를 들어, 다수의 입력 파장이 개별 노드를 갖지만 소정의 입력 채널(214)을 위한 단일의 래인을 공유하면, 채널 제어 구성 요소(270)는 입력 채널(214)이 복수의 얇은-채널 광학 입력 신호로부터 멀티플렉싱되어 있는 넓은-채널 광학 입력 신호를 수신하는 것을 식별할 수 있다. 이에 따라, 채널 제어 구성 요소(270)는 각각의 래인에 대한 목적지 및 식별된 소스에 기초하여, 각각의 입력 채널(214) 및 출력 채널(228)을 위한 제어 레지스터를 설정하기 위해 광 패킷 스위치(210)의 부트 프로세스 중에 자율 구성(self-configuration)을 구현할 수 있다.

광 패킷 스위치(210)와 스위치 코어(220)를 집적 CMOS 포토닉스와 조합하고 또한 광학 멀티플렉서/디멀티플렉서 스테이지(250, 260)를 이용함으로써, 광학 스위치 모듈(200)은 일 예에서, 매우 높은 포트 카운트 스위치로서, 또는 다른 예에서 높은 대역폭 DWDM 포트를 갖는 높은 포트 카운트 스위치로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 128-라딕스 스위치 집적 회로(IC)가 2048 라딕스 디바이스를 효과적으로 생성할 수 있는 멀티플렉서(262) 및 디멀티플렉서(264)의 세트와 조합될 수 있다. 예로서, 128-라딕스 광 패킷 스위치(210)의 각각의 포트는 양(quantity) 64 λ-와이드 I/O 포트를 구현하고, 여기서 "와이드"라는 것은 복수의 파장을 칭하고, 이어서 멀티플렉서(262) 및 디멀티플렉서(264)는 단일의 64 λ-와이드 포트를 16개의 개별 4 λ-얇은-채널 포트로 분할할 수 있다. 다양한 다른 팬인 및 팬아웃비가 본 명세서에 설명된 바와 같이, 멀티플렉서(262) 및 디멀티플렉서(264)에 대해 가능하다.

전술된 상기 구조적 및 기능적 특정의 견지에서, 예시적인 방법은 도 5를 참조하여 더 양호하게 이해될 수 있을 것이다. 설명의 단순화를 위해, 방법은 직렬로 실행하는 것으로서 도시되고 설명되어 있지만, 방법의 부분들은 본 명세서에 도시되고 설명된 것과는 상이한 순서로 그리고/또는 동시에 발생할 수 있기 때문에, 방법은 도시된 순서에 의해 한정되는 것은 아니라는 것이 이해되고 인식되어야 한다. 이러한 방법은 예를 들어, IC 또는 컨트롤러에 구성된 다양한 구성 요소에 의해 실행될 수 있다.

도 5는 광 패킷 스위치의 라딕스를 증가시키기 위한 방법(400)의 예를 도시한다. 402에서, 상이한 파장의 복수의 광학 입력 신호(예를 들어, 도 2의 광학 입력 신호(Iλ₁ 내지 Iλ_X))는 광학 입력 채널(예를 들어, 도 2의 입력 채널(214))에서 멀티플렉싱된 광학 입력 신호(예를 들어, 도 2의 넓은 채널 광학 입력 신호(Iλ_W)를 제공하도록 광학적으로 멀티플렉싱된다. 404에서, 멀티플렉싱된 광학 입력 신호는 광학 입력 채널로부터 복수의 광학 입력 신호에 대응하는 입력 전기 데이터 패킷으로 변환된다. 406에서, 입력 전기 데이터 패킷은 대응 출력 전기 데이터 패킷을 제공하기 위해 데이터 경로를 거쳐 라우팅된다(예를 들어, 도 2의 스위치 코어(220)를 거쳐). 408에서, 입력 전기 데이터 패킷으로부터 유도된 출력 전기 데이터 패킷은 광학 출력 채널(예를 들어, 도 2의 출력 채널(228))에 제공된 복수의 상이한 파장을 포함하는 광학 출력 신호(예를 들어, 도 2의 넓은 채널 광학 출력 신호(Oλ_W))로 변환된다. 410에서, 광학 출력 신호는 복수의 상이한 파장을 포함하는 복수의 각각의 광학 출력 신호(예를 들어, 광학 출력 신호(Oλ₁ 내지 Oλ_X))로 광학적으로 디멀티플렉싱된다.

전술된 것들은 예이다. 물론, 구성 요소 또는 방법의 모든 고려가능한 조합을 설명하는 것이 가능하지 않지만, 당 기술 분야의 숙련자는 다수의 다른 조합 및 치환이 가능하다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 이에 따라, 본 발명은 첨부된 청구범위를 포함하여, 본 출원의 범주 내에 있는 모든 이러한 변경, 수정 및 변형을 포함하도록 의도된다. 부가적으로, 명세서 또는 청구범위가 단수 표현, "제 1", 또는 "다른" 요소 또는 이들의 등가물을 언급하면, 2개 이상의 이러한 요소를 요구하지도 또한 배제하지 않고, 하나 또는 하나 초과의 이러한 요소를 포함하도록 해석되어야 한다. 본 명세서에 사용될 때, 용어 "포함한다"는 포함하지만 이에 한정되지 않는다를 의미하고, 용어 "포함하는"은 포함하지만 이에 한정되지는 않는 것을 의미한다. 용어 "~에 기초하여"는 적어도 부분적으로 기초하는 것을 의미한다.

100: 광학 스위치 모듈 110: 광 패킷 스위치
114: 포트 120: 스위치 코어
150: 광학 멀티플렉서 스테이지 160: 광학 디멀티플렉서 스테이지
162: 광학 멀티플렉서 164: 광학 디멀티플렉서
200: 광학 스위치 모듈 210: 광 패킷 스위치
214: 입력 채널 220: 스위치 코어

Claims

각각의 파장을 갖는 복수의 광학 입력 신호를 입력 채널에 제공되는 넓은-채널 광학 입력 신호(wide-channel optical input signal)로 조합하기 위한 광학 멀티플렉서(optical multiplexer)와,
광 패킷 스위치(photonic packet switch)의 스위치 라딕스(radix)를 정의하는 복수의 포트 및 스위치 코어를 포함하는 광 패킷 스위치 - 상기 입력 채널 및 출력 채널은 상기 복수의 포트 중 하나와 연관되고, 상기 광 패킷 스위치는 상기 넓은-채널 광학 입력 신호를 프로세싱하고 상기 출력 채널에 제공되는 넓은-채널 광학 출력 신호를 생성함 - 과,
상기 넓은-채널 광학 출력 신호를 각각의 파장을 갖는 복수의 광학 출력 신호로 분리하기 위한 광학 디멀티플렉서 - 상기 광학 멀티플렉서 및 상기 광학 디멀티플렉서는 상기 스위치 라딕스보다 큰 라딕스를 갖는 시스템을 집합적으로 제공함 - 를 포함하는
시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 광 패킷 스위치는,
상기 스위치 코어를 거쳐 상기 넓은-채널 광학 입력 신호와 연관된 입력 데이터 패킷을 프로세싱하기 위해 상기 넓은-채널 광학 입력 신호를 수신하는 광학-대-전기(optical-to-electrical; O/E) 컨버터와,
상기 넓은-채널 광학 출력 신호와 연관된 출력 데이터 패킷을 상기 스위치 코어로부터 상기 출력 채널로 전송하기 위한 전기-대-광학(electrical-to-optical; E/O) 컨버터를 포함하는
시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 광 패킷 스위치는,
상기 O/E 컨버터로부터 상기 넓은-채널 광학 입력 신호를 수신하는 입력 버퍼와,
상기 넓은-채널 광학 출력 신호를 상기 E/O 컨버터로부터 상기 출력 채널로 전송하는 출력 버퍼를 더 포함하는
시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 광 패킷 스위치는 상기 복수의 포트와 연관된 각각의 복수의 입력 채널의 각각을 위한 입력 버퍼 및 각각의 복수의 출력 채널의 각각을 위한 출력 버퍼를 각각의 멀티플렉서 및 디멀티플렉서에 결합되거나 결합되지 않도록 구성하는 채널 제어 구성 요소(channel control component)를 더 포함하는
시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 채널 제어 구성 요소는 상기 복수의 포트와 연관된 각각의 복수의 입력 채널 및 각각의 복수의 출력 채널의 각각을 구성하기 위해 상기 광 패킷 스위치의 초기화시에 동적 발견(dynamic discovery)을 구현하는
시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 멀티플렉서 및 상기 광학 디멀티플렉서의 각각은 실리콘 배열형 도파로 격자(silicon-arrayed waveguide grating)를 포함하는
시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 멀티플렉서 및 상기 광학 디멀티플렉서의 각각은 필터로서 구성된 마이크로 링 공진기(micro-ring resonators)를 포함하는
시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 마이크로 링 공진기의 필터 링(filter rings)은 개별 파장을 선택하는데 사용된 선택 링(selection rings)보다 N배 더 큰 것으로서 구성되어 N개의 파장의 부분집합을 선택하기 위해 상기 필터 링과 상기 선택 링 사이의 1/N의 자유 스펙트럼 범위(free spectral range)를 제공하고, 여기서 N는 양의 정수인
시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 광 패킷 스위치는,
외부 광학 소스로부터 다른 넓은-채널 광학 입력 신호를 직접 수신하도록 구성되는 다른 입력 채널과,
외부 광학 수신기로 다른 넓은-채널 광학 출력 신호를 직접 제공하도록 구성되는 다른 출력 채널을 더 포함하는
시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 멀티플렉서 및 상기 광학 디멀티플렉서의 각각은 인터리버(interleaver) 및 멀티모드 간섭(multimode interference; MMI) 필터 중 하나를 포함하는
시스템.
광학 입력 채널에 넓은-채널 광학 입력 신호를 제공하도록 상이한 파장의 복수의 얇은-채널 광학 입력 신호를 광학적으로 멀티플렉싱하는 단계와,
상기 광학 입력 채널로부터의 넓은-채널 광학 입력 신호를 상기 복수의 얇은-채널 광학 입력 신호에 대응하는 입력 전기 데이터 패킷으로 변환하는 단계와,
대응하는 출력 전기 데이터 패킷을 제공하도록 데이터 경로를 거쳐 상기 입력 전기 데이터 패킷을 라우팅하는 단계와,
상기 출력 전기 데이터 패킷을 광학 출력 채널에 제공되는 복수의 상이한 파장을 포함하는 넓은-채널 광학 출력 신호로 변환하는 단계와,
상기 넓은-채널 광학 출력 신호를 다른 복수의 상이한 파장을 포함하는 복수의 얇은-채널 광학 출력 신호 각각으로 광학적으로 디멀티플렉싱하는 단계를 포함하는
방법.
제 11 항에 있어서,
상기 입력 전기 데이터 패킷을 버퍼링하는 단계와,
상기 버퍼링된 입력 전기 데이터 패킷을 프로세싱하는 단계와,
상기 출력 전기 데이터 패킷을 버퍼링하는 단계를 더 포함하는
방법.
제 11 항에 있어서,
상기 출력 전기 데이터 패킷을 상기 넓은-채널 광학 출력 신호로 변환하기 전에, 상기 출력 전기 데이터 패킷과 연관된 라우팅 로직에 따라 상기 출력 전기 데이터 패킷을 버퍼링하는 단계를 더 포함하는
방법.
제 11 항에 있어서,
광학 멀티플렉싱을 가능하게 하도록 상기 광학 입력 신호를 필터링하는 단계와,
광학 디멀티플렉싱을 가능하게 하도록 상기 광학 출력 신호를 필터링하는 단계를 더 포함하는
방법.
각각의 파장을 갖는 광학 입력 신호를 복수의 입력 채널의 소정의 입력 채널에 제공되는 넓은-채널 광학 입력 신호로 조합하는 광학 멀티플렉서와,
상기 넓은-채널 광학 입력 신호를 입력 전기 데이터 패킷으로 변환하는 광학-대-전기 컨버터와,
소정의 입력 채널에 대하여 상기 입력 전기 데이터 패킷을 수신하는 입력 버퍼와,
상기 입력 버퍼로부터의 상기 입력 전기 데이터 패킷을 프로세싱하고 대응하는 출력 데이터 패킷을 생성하는 스위치 코어와,
복수의 출력 채널 중 소정의 출력 채널에 대하여 상기 출력 데이터 패킷을 저장하는 출력 버퍼와,
상기 출력 데이터 패킷과 연관되고 상기 소정의 출력 채널에 제공되는 넓은-채널 광학 출력 신호를 생성하는 전기-대-광학 컨버터 - 상기 넓은-채널 광학 출력 신호는 복수의 파장을 포함함 - 와,
상기 넓은-채널 광학 출력 신호를 각각의 상이한 파장을 각각 갖는 복수의 얇은-채널 광학 출력 신호로 변환하는 광학 디멀티플렉서와,
상기 소정의 입력 채널과 상기 소정의 출력 채널 사이의 데이터 경로를 제어하는 모드 신호(mode signal)에 기초하여 상기 입력 버퍼, 상기 스위치 코어 및 상기 출력 버퍼를 구성하는 채널 제어 구성 요소를 포함하는
시스템.