(57)【要約】波長多重数の増加に対してノード装置の規模、特にスイッチ装置の規模が大幅に削減される光通信ネットワーク用ノード装置を提供する。リング内トラフィック工程による波長単位のルーティング作動により、複数の分波器から出力される光がアド・ドロップ並びにルーティング処理されて、複数の合波器へ直接または間接的に分配されるとともに、リング間トラフィック工程( 波長群単位のルーティング作動を含む）により、複数の分波器から出力される光のうち、リング間伝送用として予め設定された、リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光がルーティング処理され、複数の合波器へ直接または間接的に分配されることから、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。
2009022478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含む連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された波長多重光を波長毎又は波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の分波器と、前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された光を合波し、合波した波長多重光を前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の合波器とを備え、波長多重光の伝送のために、該第１光リングまたは第２光リング内、および該第１光リングおよび第２光リングの間で接続を行う光通信ネットワーク用ノード装置のルーティング方法であって、
前記複数の分波器から出力される光のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器のうち該光を伝送してきたリング内の光ファイバーへ出力するための合波器へ直接または間接的に分配するリング内トラフィック工程と、
前記複数の分波器から出力される光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器へ直接または間接的に分配するリング間トラフィック工程と
を、含むことを特徴とする光通信ネットワーク用ノード装置のルーティング方法。
【請求項２】
少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含む連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、波長多重光の伝送のために、該第１光リングまたは第２光リング内、および該第１光リングおよび第２光リングの間で接続を行う光通信ネットワーク用ノード装置であって、
前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長毎又は波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の分波器と、
前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の合波器と、
前記複数の分波器から出力される波長毎又は波長群毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、前記複数の合波器のうちの該光を伝送してきた光リングへ出力する合波器へそれぞれ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、
前記複数の分波器と前記複数の合波器との間に設けられ、該分波器からそれぞれ出力される波長毎又は波長群毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置と
を、含むことを特徴とする光通信ネットワーク用ノード装置。
【請求項３】
少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含む連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、波長多重光の伝送のために、該第１光リングまたは第２光リング内、および該第１光リングおよび第２光リングの間で接続を行う光通信ネットワーク用ノード装置であって、
前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器と、
前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の波長合波器と、
前記複数の波長分波器のうちの前記第１光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第１波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第１光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第１波長合波器との間に設けられ、該第１波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、該一対の第１波長合波器へそれぞれ分配する第１リング内トラフィック用スイッチ装置と、
前記複数の波長分波器のうちの前記第２光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第２波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第２光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第２波長合波器との間に設けられ、該第２波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された、波長の光を必要に応じて分岐・挿入し、該一対の第２波長合波器へそれぞれ分配する第２リング内トラフィック用スイッチ装置と、
前記複数の波長分波器と前記複数の波長合波器との間に設けられ、該波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の波長合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置と
を、含むことを特徴とする光通信ネットワーク用ノード装置。
【請求項４】
少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含む光通信ネットワークにおいて、該第１光リングまたは第２光リング内、および該第１光リングおよび第２光リングの間で、複数の波長を含む波長多重光の伝送経路の設定を行う光通信ネットワーク用ノード装置であって、
前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の群分波器と、
該複数の群分波器から出力された波長群のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群の光信号を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器と、
前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長群の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の群合波器と、
リング内トラフィックのためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、波長群に合波し前記複数の群合波器へそれぞれ出力する複数の波長合波器と、
前記複数の波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光を必要に応じて分岐・挿入し、前記複数の波長合波器のうち該光を伝送してきた光リングへそれぞれ出力する波長合波器へ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、
前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、リング間伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群を、前記複数の群合波器へそれぞれ分配する複数のリング間伝送用波長群スイッチ装置と、
前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、前記リング間伝送のトラフィック類型が相互に相違する波長を含む類型混合波長群を波長毎の光に分波し、該分波された光から、スイッチ装置を用いてルーティングを行い、合波器により前記リング間伝送のトラフィック類型が同じ波長の光を含む新たな波長群をそれぞれ合波し、該リング間伝送用波長群スイッチ装置を介して前記複数の波長群合波器へ出力する類型混合波長群合分波装置と
を、含むことを特徴とする光通信ネットワーク用ノード装置。
【請求項５】
少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含むN 個の複数のリングからなる連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された波長多重光を波長毎又は波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の分波器と、前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された光を合波し、合波した波長多重光を前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の合波器とを備え、波長多重光の伝送のために、該N 個の複数のリングにおいて各々のリング内、および相互の光リング間で接続を行う光通信ネットワーク用ノード装置のルーティング方法であって、
前記複数の分波器から出力される光のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器のうち該光を伝送してきたリング内の光ファイバーへ出力するための合波器へ直接または間接的に分配するリング内トラフィック工程と、
前記複数の分波器から出力される光のうち、他リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器へ直接または間接的に分配するリング間トラフィック工程と
を、含むことを特徴とする光通信ネットワーク用ノード装置のルーティング方法。
【請求項６】
少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含むN 個の複数のリングからなる連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、波長多重光の伝送のために、該N 個の複数のリングにおいて各々のリング内、および相互の光リング間で接続を行う光通信ネットワーク用光リング間接続ノード装置であって、
前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長毎又は波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の分波器と、
前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の合波器と、
前記複数の分波器から出力される波長毎又は波長群毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、前記複数の合波器のうちの該光を伝送してきた光リングへ出力する合波器へそれぞれ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、
前記複数の分波器と前記複数の合波器との間に設けられ、該分波器からそれぞれ出力される波長毎又は波長群毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置と
を、含むことを特徴とする光通信ネットワーク用ノード装置。
【請求項７】
少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含むN 個の複数のリングからなる連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、波長多重光の伝送のために、該N 個の複数のリングにおいて各々のリング内、および相互の光リング間で接続を行う光通信ネットワーク用ノード装置であって、
前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器と、
前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の波長合波器と、
前記複数の波長分波器のうちの前記第１光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第１波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第１光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第１波長合波器との間に設けられ、該第１波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、該一対の第１波長合波器へそれぞれ分配する第１リング内トラフィック用スイッチ装置と、
前記複数の波長分波器のうちの前記第２光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第２波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第２光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第２波長合波器との間に設けられ、該第２波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された、波長の光を必要に応じて分岐・挿入し、該一対の第２波長合波器へそれぞれ分配する第２リング内トラフィック用スイッチ装置と、
前記複数の波長分波器と前記複数の波長合波器との間に設けられ、該波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の波長合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置と
を、含むことを特徴とする光通信ネットワーク用ノード装置。
【請求項８】
少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含むN 個の複数のリングを含む光通信ネットワークにおいて、該N 個の複数のリングにおいて各々のリング内、および相互の光リング間で、複数の波長を含む波長多重光の伝送経路の設定を行う光通信ネットワーク用ノード装置であって、
前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の群分波器と、
該複数の群分波器から出力された波長群のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群の光信号を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器と、
前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長群の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の群合波器と、
リング内トラフィックのためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、波長群に合波し前記複数の群合波器へそれぞれ出力する複数の波長合波器と、
前記複数の波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光を必要に応じて分岐・挿入し、前記複数の波長合波器のうち該光を伝送してきた光リングへそれぞれ出力する波長合波器へ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、
前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、リング間伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群を、前記複数の群合波器へそれぞれ分配する複数のリング間伝送用波長群スイッチ装置と、
前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、前記リング間伝送のトラフィック類型が相互に相違する波長を含む類型混合波長群を波長毎の光に分波し、該分波された光から、スイッチ装置を用いてルーティングを行い、合波器により前記リング間伝送のトラフィック類型が同じ波長の光を含む新たな波長群をそれぞれ合波し、該リング間伝送用波長群スイッチ装置を介して前記複数の波長群合波器へ出力する類型混合波長群合分波装置と
を、含むことを特徴とする光通信ネットワーク用ノード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ネットワーク内の２個或いは複数の光リングの接続において、波長多重光の光リング内のルーティングおよび光リング間のルーティングを行うための光通信ネットワーク用ノード装置のルーティング方法および光通信ネットワーク用ノード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する双方向の第１光リングおよび第２光リングを含むN 個の複数のリングから構成される光通信ネットワークが知られている。この光通信ネットワークでは、それらN 個の複数のリングにおいて各々の光リング内、および相互の光リング間で、複数の波長を含む波長多重光を構成する個々の波長の光信号の伝送経路の設定を行う光通信ネットワーク用ノード装置が設けられる。たとえば、非特許文献１に記載された光通信ネットワークがそれである。【０００３】
また、上記光通信ネットワークにおいて、複数の波長を所定数含む波長帯( バンド）単位でルーティング( 経路設定) させることで、波長多重光のクロスコネクトを行うノードの規模を抑制する技術が提案されている。たとえば非特許文献２に示される技術がそれである。
【非特許文献１】「広帯域光ネットワーキング技術」佐藤著、２００３年、電子情報学会発行
【非特許文献２】梯、長谷川、佐藤著、２００６年８月、信学技報、ＰＮ２００６−１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記波長多重光を伝送する光通信ネットワークの連接光リングを相互に接続するノード装置では、ファイバー選択機能が要求され、光クロスコネクトとして構成されるため、接続ノードが波長多重数に対して加速度的に規模が増大し、多重数増加のネックとなっていた。たとえば図１２に示すような、双方向の第１光リングおよび第２光リングを単一のノード装置によって全波長が任意にルーティング可能に連接する場合には、４本の光ファイバーに多重されている、各々の波長の光、個々に対応して、４入力および２アド入力と、４本の光ファイバーへの４出力および２ドロップ出力とを有する３６個のスイッチ素子を１組とし、それを波長多重数だけ必要とする。仮に波長多重数Ｌが９６であれば、図１３に示すスイッチ装置を波長数だけ必要とし、図７の◇印に示すように合計３４６７個のスイッチ素子を備えたスイッチ装置を必要とする。【０００５】
このため、ノード装置の規模が大形化するともに高価となるので、リング間接続を含む波長多重光通信における波長多重数の増加の障害となっていた。このことは、波長に換えて前記波長帯( バンド）単位でルーティングさせる場合でも同様である。【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、波長多重数の増加に対してノード装置の規模、特にスイッチ装置の規模が大幅に削減される光通信ネットワーク用ノード装置を提供することにある。【０００７】
本発明者は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、複数のリングを含むネットワークにおいて、光リングを相互に連接するノード装置のルーティングにおいて、リング内トラフィックとリング間トラフィックの処理を分離させると、上記スイッチ素子の数を１／２以下とし得ることを着想した。本発明はこのような知見に基づいて為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、前記目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、（ａ）少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含む連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された波長多重光を波長毎又は波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の分波器と、前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された光を合波し、合波した波長多重光を前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の合波器とを備え、波長多重光の伝送のために、その第１光リングまたは第２光リング内、および該第１光リングおよび第２光リングの間で接続を行う光通信ネットワーク用ノード装置のルーティング方法であって、（ｂ）前記複数の分波器から出力される光のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器のうち該光を伝送してきたリング内の光ファイバーへ出力するための合波器へ直接または間接的に分配するリング内トラフィック工程と、（ｃ）前記複数の分波器から出力される光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器へ直接または間接的に分配するリング間トラフィック工程とを、含むことにある。【０００９】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、（ａ）少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含む連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、波長多重光の伝送のために、該第１光リングまたは第２光リング内、および該第１光リングおよび第２光リングの間で接続を行う光通信ネットワーク用ノード装置であって、（ｂ）前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長毎又は波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の分波器と、（ｃ）前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の合波器と、（ｄ）前記複数の分波器から出力される波長毎又は波長群毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、前記複数の合波器のうちの該光を伝送してきた光リングへ出力する合波器へそれぞれ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｅ）前記複数の分波器と前記複数の合波器との間に設けられ、該分波器からそれぞれ出力される波長毎又は波長群毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置とを、含むことにある。【００１０】
また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、（ａ）少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含む連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、波長多重光の伝送のために、該第１光リングまたは第２光リング内、および該第１光リングおよび第２光リングの間で接続を行う光通信ネットワーク用ノード装置であって、（ｂ）前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器と、（ｃ）前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の波長合波器と、（ｄ）前記複数の波長分波器のうちの前記第１光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第１波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第１光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第１波長合波器との間に設けられ、該第１波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、その一対の第１波長合波器へそれぞれ分配するリング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｅ）前記複数の波長分波器のうちの前記第２光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第２波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第２光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第２波長合波器との間に設けられ、該第２波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を必要に応じて分岐・挿入（アド・ドロップ）し、その一対の第２波長合波器へそれぞれ分配する第２リング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｆ）前記複数の波長分波器と前記複数の波長合波器との間に設けられ、該波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の波長合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置とを、含むことにある。【００１１】
また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、（ａ）少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含む光通信ネットワークにおいて、該第１光リングまたは第２光リング内、および該第１光リングおよび第２光リングの間で、複数の波長を含む波長多重光の伝送経路の設定を行う光通信ネットワーク用ノード装置であって、（ｂ）前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の群分波器と、（ｃ）該複数の群分波器から出力された波長群のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群の光信号を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器と、（ｄ）前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長群の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の群合波器と、（ｅ）リング内トラフィックのためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、波長群に合波し前記複数の群合波器へそれぞれ出力する複数の波長合波器と、（ｆ）前記複数の波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光を、前記複数の波長合波器のうち該光を伝送してきた光リングへそれぞれ出力する波長合波器へ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｇ）前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、リング間伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群を、前記複数の群合波器へそれぞれ分配する複数のリング間伝送用波長群スイッチ装置と、（ｈ）前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、前記リング間伝送のトラフィック類型が相互に相違する波長を含む類型混合波長群を波長毎の光に分波し、該分波された光から前記リング間伝送のトラフィック類型が同じ波長の光を含む新たな波長群をそれぞれ合波し、前記複数の波長群合波器へ出力する類型混合波長群合分波装置とを、含むことにある。【００１２】
また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、（ａ）少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含むN 個の複数のリングからなる連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された波長多重光を波長毎又は波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の分波器と、前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された光を合波し、合波した波長多重光を前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の合波器とを備え、波長多重光の伝送のために、該N 個の複数のリングにおいて各々のリング内、および相互の光リング間で接続を行う光通信ネットワーク用ノード装置のルーティング方法であって、（ｂ）前記複数の分波器から出力される光のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器のうち該光を伝送してきたリング内の光ファイバーへ出力するための合波器へ直接または間接的に分配するリング内トラフィック工程と、（ｃ）前記複数の分波器から出力される光のうち、他リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器へ直接または間接的に分配するリング間トラフィック工程とを、含むことにある。【００１３】
また、請求項６に係る発明の要旨とするところは、（ａ）少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含むN 個の複数のリングからなる連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、波長多重光の伝送のために、該N 個の複数のリングにおいて各々のリング内、および相互の光リング間で接続を行う光通信ネットワーク用光リング間接続ノード装置であって、（ｂ）前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長毎又は波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の分波器と、（ｃ）前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の合波器と、（ｄ）前記複数の分波器から出力される波長毎又は波長群毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、前記複数の合波器のうちの該光を伝送してきた光リングへ出力する合波器へそれぞれ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｅ）前記複数の分波器と前記複数の合波器との間に設けられ、該分波器からそれぞれ出力される波長毎又は波長群毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置とを、含むことにある。【００１４】
また、請求項７に係る発明の要旨とするところは、（ａ）少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含むN 個の複数のリングからなる連接リング網から成る光通信ネットワークにおいて、波長多重光の伝送のために、該N 個の複数のリングにおいて各々のリング内、および相互の光リング間で接続を行う光通信ネットワーク用ノード装置であって、（ｂ）前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器と、（ｃ）前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の波長合波器と、（ｄ）前記複数の波長分波器のうちの前記第１光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第１波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第１光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第１波長合波器との間に設けられ、該第１波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、該一対の第１波長合波器へそれぞれ分配する第１リング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｅ）前記複数の波長分波器のうちの前記第２光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第２波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第２光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第２波長合波器との間に設けられ、該第２波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された、波長の光を必要に応じて分岐・挿入し、該一対の第２波長合波器へそれぞれ分配する第２リング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｆ）前記複数の波長分波器と前記複数の波長合波器との間に設けられ、該波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の波長合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置とを、含むことにある。【００１５】
また、請求項８に係る発明の要旨とするところは、（ａ）少なくとも２本の環状光ファイバーをそれぞれ有する第１光リングおよび第２光リングを含むN 個の複数のリングを含む光通信ネットワークにおいて、該N 個の複数のリングにおいて各々のリング内、および相互の光リング間で、複数の波長を含む波長多重光の伝送経路の設定を行う光通信ネットワーク用ノード装置であって、（ｂ）前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の群分波器と、（ｃ）該複数の群分波器から出力された波長群のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群の光信号を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器と、（ｄ）前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長群の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の群合波器と、（ｅ）リング内トラフィックのためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、波長群に合波し前記複数の群合波器へそれぞれ出力する複数の波長合波器と、（ｆ）前記複数の波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光を必要に応じて分岐・挿入し、前記複数の波長合波器のうち該光を伝送してきた光リングへそれぞれ出力する波長合波器へ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｇ）前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、リング間伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群を、前記複数の群合波器へそれぞれ分配する複数のリング間伝送用波長群スイッチ装置と、（ｈ）前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、前記リング間伝送のトラフィック類型が相互に相違する波長を含む類型混合波長群を波長毎の光に分波し、該分波された光から、スイッチ装置を用いてルーティングを行い、合波器により前記リング間伝送のトラフィック類型が同じ波長の光を含む新たな波長群をそれぞれ合波し、該リング間伝送用波長群スイッチ装置を介して前記複数の波長群合波器へ出力する類型混合波長群合分波装置とを、含むことにある。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明の光通信ネットワーク用ノード装置のルーティング方法によれば、（ｂ）前記複数の分波器から出力される光のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器のうち該光を伝送してきた光ファイバーへ出力するための合波器へ直接または間接的に分配するリング内トラフィック工程と、（ｃ）前記複数の分波器から出力される光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器へ直接または間接的に分配するリング間トラフィック工程とを、含むことから、波長毎或いは波長群毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。【００１７】
また、請求項２に係る発明の光通信ネットワーク用ノード装置によれば、（ｄ）前記複数の分波器から出力される波長毎又は波長群毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、前記複数の合波器のうちの該光を伝送してきた光リングへ出力する合波器へそれぞれ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｅ）前記複数の分波器と前記複数の合波器との間に設けられ、該分波器からそれぞれ出力される波長毎又は波長群毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置とを、含むことから、波長毎或いは波長群毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。【００１８】
また、請求項３に係る発明の光通信ネットワーク用ノード装置によれば、（ｄ）前記複数の波長分波器のうちの前記第１光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第１波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第１光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第１波長合波器との間に設けられ、該第１波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、必要に応じて分岐・挿入（アド・ドロップ）し、該一対の第１波長合波器へそれぞれ分配する第１リング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｅ）前記複数の波長分波器のうちの前記第２光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第２波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第２光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第２波長合波器との間に設けられ、該第２波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を必要に応じて分岐・挿入（アド・ドロップ）し、該一対の第２波長合波器へそれぞれ分配する第２リング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｆ）前記複数の波長分波器と前記複数の波長合波器との間に設けられ、該波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の波長合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置とを、含むことから、波長毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。【００１９】
また、請求項４に係る発明の光通信ネットワーク用ノード装置によれば、（ｆ）前記複数の波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光を必要に応じて分岐・挿入（アド・ドロップ）し、前記複数の波長合波器のうち該光を伝送してきた光リングへそれぞれ出力する波長合波器へ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｇ）前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、リング間伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群を、前記複数の群合波器へそれぞれ分配する複数のリング間伝送用波長群スイッチ装置と、（ｈ）前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、前記リング間伝送のトラフィック類型が相互に相違する波長を含む類型混合波長群を波長毎の光に分波し、該分波された光から前記リング間伝送のトラフィック類型が同じ波長の光を含む新たな波長群をそれぞれ合波し、前記複数の波長群合波器へ出力する類型混合波長群合分波装置とを、含むことから、波長群毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。【００２０】
また、請求項５に係る発明の光通信ネットワーク用ノード装置のルーティング方法によれば、（ｂ）前記複数の分波器から出力される光のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器のうち該光を伝送してきたリング内の光ファイバーへ出力するための合波器へ直接または間接的に分配するリング内トラフィック工程と、（ｃ）前記複数の分波器から出力される光のうち、他リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光をルーティング処理して、前記複数の合波器へ直接または間接的に分配するリング間トラフィック工程と  を、含むことから、波長毎或いは波長群毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。【００２１】
また、請求項６に係る発明の光通信ネットワーク用ノード装置によれば、（ｂ）前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長毎又は波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の分波器と、（ｃ）前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の合波器と、（ｄ）前記複数の分波器から出力される波長毎又は波長群毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、前記複数の合波器のうちの該光を伝送してきた光リングへ出力する合波器へそれぞれ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｅ）前記複数の分波器と前記複数の合波器との間に設けられ、該分波器からそれぞれ出力される波長毎又は波長群毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置とを、含むことから、波長毎或いは波長群毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。【００２２】
また、請求項７に係る発明の光通信ネットワーク用ノード装置によれば、（ｂ）前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器と、（ｃ）前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の波長合波器と、（ｄ）前記複数の波長分波器のうちの前記第１光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第１波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第１光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第１波長合波器との間に設けられ、該第１波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、該一対の第１波長合波器へそれぞれ分配する第１リング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｅ）前記複数の波長分波器のうちの前記第２光リングを構成する環状光ファイバーから入力される一対の第２波長分波器と前記複数の波長合波器のうち該第２光リングを構成する環状光ファイバーへ出力する一対の第２波長合波器との間に設けられ、該第２波長分波器から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された、波長の光を必要に応じて分岐・挿入し、該一対の第２波長合波器へそれぞれ分配する第２リング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｆ）前記複数の波長分波器と前記複数の波長合波器との間に設けられ、該波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、該複数の波長合波器へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置とを、含むことから、波長毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。【００２３】
また、請求項８に係る発明の光通信ネットワーク用ノード装置によれば、（ｂ）前記各２本の環状光ファイバーからそれぞれ入力された前記波長多重光を波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数の群分波器と、（ｃ）該複数の群分波器から出力された波長群のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群の光信号を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器と、（ｄ）前記各２本の環状光ファイバーへそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長群の光を合波して、該各２本の環状光ファイバーへそれぞれ出力する複数の群合波器と、（ｅ）リング内トラフィックのためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、波長群に合波し前記複数の群合波器へそれぞれ出力する複数の波長合波器と、（ｆ）前記複数の波長分波器からそれぞれ出力される波長毎の光を必要に応じて分岐・挿入し、前記複数の波長合波器のうち該光を伝送してきた光リングへそれぞれ出力する波長合波器へ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置と、（ｇ）前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、リング間伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群を、前記複数の群合波器へそれぞれ分配する複数のリング間伝送用波長群スイッチ装置と、（ｈ）前記複数の群分波器からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、前記リング間伝送のトラフィック類型が相互に相違する波長を含む類型混合波長群を波長毎の光に分波し、該分波された光から、スイッチ装置を用いてルーティングを行い、合波器により前記リング間伝送のトラフィック類型が同じ波長の光を含む新たな波長群形成し、該リング間伝送用波長群スイッチ装置を介して前記複数の波長群合波器へ出力する類型混合波長群合分波装置とを、含むことから、波長群毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例の光通信ネットワークを基本的に構成する一対の光リングと、それらを連接するノード装置とを説明するための概念図である。
【図２】図１の光通信ネットワークにおいて伝送される波長多重光の一例を示す図である。
【図３】図１のノード装置の構成の要部を説明する図である。
【図４】図３のノード装置に設けられる光合分波器を構成するアレイ導波路格子ＡＷＧの構成を概略説明する斜視図である。
【図５】図３のノード装置に設けられる第１リング内トラフィック用スイッチ装置或いは第２リング内トラフィック用スイッチ装置の二次元MEMSスイッチを用いて実現したときの構成を説明する図である。
【図６】図３のノード装置に設けられるリング間トラフィック用スイッチ装置の二次元MEMSスイッチを用いて実現したときの構成を説明する図である。
【図７】図３のノード装置において、リング間トラフィック割合αに対するスイッチ要素数を従来のノード装置を比較して示す図である。
【図８】本発明の他の実施例におけるノード装置の構成の要部を説明する図である。
【図９】図１の一対の光リングにおいて、波長多重光のリング間トラフィックの４つの類型とそれに対応する波長群とを示す図である。
【図１０】図８のノード装置に設けられる混合波長群合分波装置Ｅ１乃至Ｅ３に備えられた８×８波長群切換スイッチＥａの二次元MEMSスイッチを用いて実現したときの構成を説明する図である。
【図１１】本発明の他の実施例におけるノード装置の構成の要部を説明する図である。
【図１２】一対の光ネットワークを基本的に構成する一対の光リングを連接する従来のノード装置の構成を説明するための図である。
【図１３】図１２の従来のノード装置に設けられる波長単位のトラフィック用スイッチ装置並びに図１１のノード装置に設けられる波長単位のリング内およびリング間トラフィック用スイッチ装置の二次元MEMSスイッチを用いて実現したときの構成を説明する図である。
【図１４】図１２の従来のノード装置に設けられる波長単位のトラフィック用スイッチ装置並びに図１１のノード装置に設けられる波長単位のリング内およびリング間トラフィック用スイッチ装置の二次元MEMSスイッチを用いて実現したときの他の構成例を説明する図である。
【図１５】図１の基本構成を含み、複数の光リングがリング間ノード装置により連接された光通信ネットワークの例を示す概念図である。
【図１６】図１の基本構成を含み、３つの光リングが一個のリング間ノード装置により接続された光通信ネットワークの例を示す概念図である。
【図１７】図１の基本構成を含み、２つの光リングが２つのリング間ノード装置により接続された光通信ネットワークの例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０：光通信ネットワーク
Ｒ１：第１光リング
Ｒ２：第２光リング
Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄ：環状光ファイバー
Ｎ１、Ｎ２：リング間ノード装置
Ｍ１乃至Ｍｎ：リング内ノード装置
Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ、Ｅｂ：波長分波器（分波器）
Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄ、Ｅｄ：波長合波器（合波器）
Ｓ１：第１リング内トラフィック用スイッチ装置
Ｓ２：第２リング内トラフィック用スイッチ装置
Ｓ３：リング間トラフィック用スイッチ装置
Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ：群合分波器（群分波器、分波器）
Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ：群合分波器（群合波器、合波器）
Ｓ４：リング間トラフィック用波長群スイッチ装置
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３：混合波長群合分波装置
Ｅａ：８×８波長群切替スイッチ
Ｅｃ：４×４波長切替スイッチ
ＷＢ１  乃至ＷＢＫ  ：波長群
ＷＢ２  、ＷＢｉ  、ＷＢｋ  ：類型混合波長群
Ｓ５：リング内およびリング間トラフィック用スイッチ装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施例を、概念的な図面を参照しつつ説明する。なお、各図は概念図であるから、細部の機械的構造や各部の寸法比等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００２７】
図１は、連接リング網から成る光通信ネットワーク１０の基本構成である、リング間ノード装置Ｎ１を介して連接された一対の第１光リングＲ１および第２光リングＲ２を説明する図である。実際にはそれら第１光リングＲ１および第２光リングＲ２には、複数のリング内ノード装置Ｍ１乃至Ｍｎが設けられるとともに、図示しない他のリング間ノード装置を介して図示しない他の光リングが連接される。上記第１光リングＲ１および第２光リングＲ２は、少なくとも一対の環状光ファイバＦａ、Ｆｂおよび一対の環状光ファイバＦｃ、Ｆｄからそれぞれ構成され、第１光リングＲ１および第２光リングＲ２のそれぞれにおいて、時計方向および反時計方向への双方向通信がそれぞれ可能とされている。なお、上記図１は光通信ネットワーク１０の基本構成を示すものであり、図１５乃至図１７に示すように、実際には種々の態様がある。図１５は、２つの光リングＲ１およびＲ２間を複数のリング間ノード装置Ｎ１乃至Ｎｎ−１を用いて接続することにより複数リングＲ１乃至Ｒｎを連接した例を示している。図１６は、３つの光リングＲ１乃至Ｒ３を一つのリング間ノード装置Ｎ１により接続した例である。図１７は、２つの光リングＲ１およびＲ２間を２つのリング間ノード装置Ｎ１およびＮ１‘を用いて接続した例である。【００２８】
以下、図１のリング間ノード装置( 以下、単にノード装置と言う) Ｎ１を代表させてその構成を説明する。上記ノード装置Ｎ１は、たとえば図２に示す波長多重光について、第１光リングＲ１内および第２光リングＲ２内のリング内ルーティングと、第１光リングＲ１と第２光リングＲ２との間のリング間ルーティングとを実行可能に構成されている。波長多重光は、波長毎の光信号を伝送するための複数の通信チャネルに対応する複数の波長( 波長チャネル) λ１  〜λＬ  を含む。その波長多重光では、必要に応じて、それらの波長のうちの所定数Ｗ( たとえばＷ＝４) 毎に１組となる複数の波長群( バンド) Ｂの単位で取り扱われる。【００２９】
図３は１階層型のノード装置Ｎ１の構成の一例を示している。図３に示すように、ノード装置Ｎ１は、第１光リングＲ１および第２光リングＲ２を構成する各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端と他端との間に設けられ、双方向において、リング内ルーティングおよびリング間ルーティングを行う。ノード装置Ｎ１は、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄからそれぞれ入力された波長多重光を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数( 本実施例では４個) の波長分波器( 分波器) Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄと、各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、或いはＦｃ、Ｆｄの他端へそれぞれ伝送するためにそれぞれに入力された波長の光を合波して、それら各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、或いはＦｃ、Ｆｄの他端へそれぞれ出力する複数( 本実施例では４個) の波長合波器( 合波器) Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄと、第１光リングＲ１を構成する２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂの１端および他端間のトラフィック制御のための第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１と、第２光リングＲ２を構成する２本の環状光ファイバーＦｃ、Ｆｄの１端および他端間のルーティングを制御するための第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２と、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端と環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端間のルーティングリングを制御するためのリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３とを備えている。【００３０】
上記波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄは、たとえば入力ポート１６と出力ポート１８とを有する良く知られたアレイ導波路格子ＡＷＧからそれぞれ構成されている。この波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄは、たとえば、シリコン製の基板の上においてたとえば石英系の材料でクラッドおよびコアを堆積して所定のパターンの導波路を形成する所謂石英系プレーナ光波回路（ＰＬＣ）によりモノリシック構造で構成される。上記波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄは、可逆的性質を備えており、反対向きの光に対しては波長合波器として機能する。【００３１】
上記波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄを構成するアレイ導波路格子ＡＷＧは、たとえば図４に示すように、相互に行路長差を有する複数本のアレイ導波路２０と、入力ポート１６をそれぞれ有する複数本の入力側導波路２２と、その入力側導波路２２とアレイ導波路２０との間に設けられ、入力ポート１６に入力された波長分割多重光を拡散により分配して複数本のアレイ導波路２０の入力側端部にそれぞれ入力させる入力レンズ導波路２４と、出力ポート１８をそれぞれ有する複数本の出力側導波路２６と、その出力側導波路２６とアレイ導波路２０との間に設けられ、複数本のアレイ導波路２０の出力側端部から出力された波長分割多重光に含まれる複数の波長チャネル( たとえば１００ＧＨｚずつ中心波長位置が相違する互いに異なる波長の複数の光信号）を複数本のアレイ導波路２０の交互の光路差に基づく回折により波長毎に個別に分光するとともに出力側導波路２６の端部に集光させることにより予め設定された出力側導波路２６へそれぞれ分波し、別々の分波により１つの出力側導波路２６の端部に集光された光を合波して出力させる出力レンズ導波路２８とを備えている。【００３２】
アレイ導波路格子ＡＷＧでは、伝播する光が受ける作用は可逆的であり、逆方向では、その出力ポート１８に入力された光は合波されて入力ポート１６から出力される。したがって、そのアレイ導波路格子ＡＷＧからそれぞれ構成される波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄは、図３の矢印方向に示す順方向では、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端から波長多重光が入力ポート１６側からそれぞれ入力された波長多重光を波長毎に分波して出力ポート１８側からそれぞれ出力する光分波器として機能する。しかし、波長の異なる複数の光信号が出力ポート１８側から入力された場合は入力ポート１６側から環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端へそれらの合波光をそれぞれ出力する光合波器としても機能する。【００３３】
前記波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄは、上記波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄと同様に図４のアレイ導波路格子ＡＷＧからそれぞれ構成されたものであり、その入力ポート１６側が出力ポートとして、出力ポート１８側が入力ポートとして用いられている。したがって、波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄは、波長合波器として機能し、波長の異なる複数の光信号が入力ポート( 出力ポート１８側) へ入力された場合はそれらを合波して出力ポートから環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端へそれらの合波光をそれぞれ出力する。上記波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄは、可逆的性質を備えており、反対向きの光に対しては波長分波器として機能する。【００３４】
前記第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１、第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２、リング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３は、よく知られた光スイッチデバイス、たとえば導波路型のマッハチェンダ−干渉計( ＭＺＩ）型光スイッチ、Ｙ分岐型光スイッチ、バブル反射型光スイッチ、ファイバ駆動型光スイッチ、半導体増幅器型光スイッチや、空間伝播型の二次元および三次元ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical System) ミラー型光スイッチなどから構成される。以下において、ＭＥＭＳミラー型光スイッチにて二次元的に構成された場合を図５、図６を用いて説明する。【００３５】
第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１および第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２は同様に構成されているため、共通の図５を用いてその構成例を示す。第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１は、波長分波器Ａａ、Ａｂと波長合波器Ｂａ、Ｂｂとを介して、環状光ファイバーＦａおよびＦｂの一端とそのＦａおよびＦｂの他端との間に設けられている。この第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１は、図５に示すように、環状光ファイバーＦａの一端からの１波長チャネルの光信号を受ける入力端子Ａ、環状光ファイバーＦｂの一端からの１波長チャネルの光信号を受ける入力端子Ｂ、および、このノード装置Ｎ１において挿入されるそれらと同じ波長チャネルの光信号を受ける入力端子add と、環状光ファイバーＦａの他端への１波長チャネルの光信号を出力するための出力端子Ａ、環状光ファイバーＦｂの他端への１波長チャネルの光信号を出力するための出力端子Ｂ、および、このノード装置Ｎ１において処理のために取り出される( ドロップされる) 光信号を出力する出力端子dropと、それらを結ぶように空間的に構成されたマトリックス状の光路の交点において選択的に反射位置へ突き出し移動可能に配置された８つの可動ミラーＭ( 入力端子add と出力端子dropとを結ぶ交点には設けられていない) とを備える３×３光切換スイッチであり、波長毎の光信号が入力端子へ入力するのに応答して可動ミラーＭが制御されることによりその入力信号が図示しない制御系によりあらかじめ設定された行き先に対応する出力端子の１つへその入力信号をルーティングする。この第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１は、第１光リングＲ１内のリング内トラフィックに用いられる予め設定された波長チャネル数と同じ数だけ設けられる。本実施例では、上記可動ミラーＭがスイッチ素子として機能している。【００３６】
第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２は、波長分波器Ａｃ、Ａｄと波長合分波器Ｂｃ、Ｂｄとを介して、環状光ファイバーＦｃおよびＦｄの一端とそのＦｃおよびＦｄの他端との間に設けられている。この第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２は、図５に示すように、環状光ファイバーＦｃの一端からの１波長チャネルの光信号を受ける入力端子Ｃ、環状光ファイバーＦｄの一端からの１波長チャネルの光信号を受ける入力端子Ｄ、このノード装置Ｎ１において挿入されるそれらと同じ波長チャネルの光信号を受ける入力端子add と、環状光ファイバーＦｃの他端への１波長チャネルの光信号を出力するための出力端子Ｃ、環状光ファイバーＦｄの他端への１波長チャネルの光信号を出力するための出力端子Ｄ、このノード装置Ｎ１において処理のために取り出される( ドロップ) される光信号を出力する出力端子dropと、それらを結ぶように空間的に構成されたマトリックス状の光路の交点において選択的に反射位置へ移動可能に配置された８つの可動ミラーＭ( 入力端子add と出力端子dropとを結ぶ交点には設けられていない) とを備える３×３光スイッチであり、波長毎の光信号が入力端子へ入力するのに応答して可動ミラーＭが制御されることによりその入力信号が図示しない制御系によりあらかじめ設定された行き先に対応する出力端子の１つへその入力信号をルーティングする。この第２光リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２は、第２光リングＲ２内のリング内トラフィックに用いられる予め設定された波長チャネル数と同じ数だけ設けられる。【００３７】
リング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３は、波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄと波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄとを介して、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端とそれらの他端との間に設けられ、その環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端とそれらの他端間のルーティングを制御する。このリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３は、図６に示すように、環状光ファイバーＦａの一端からの１波長チャネルの光信号を受ける入力端子Ａ、環状光ファイバーＦｂの一端からの１波長チャネルの光信号を受ける入力端子Ｂ、環状光ファイバーＦｃの一端からの１波長チャネルの光信号を受ける入力端子Ｃ、環状光ファイバーＦｄの一端からの１波長チャネルの光信号を受ける入力端子Ｄと、環状光ファイバーＦａの他端への１波長チャネルの光信号を出力するための出力端子Ａ、環状光ファイバーＦｂの他端への１波長チャネルの光信号を出力するための出力端子Ｂ、環状光ファイバーＦｃの他端への１波長チャネルの光信号を出力するための出力端子Ｃ、環状光ファイバーＦｄの他端への１波長チャネルの光信号を出力するための出力端子Ｄと、それらを結ぶように空間的に構成されたマトリックス状の光路の交点において選択的に反射位置へ移動可能に配置された１２個の可動ミラーＭ( 入力端子Ａと出力端子Ａとを結ぶ交点、入力端子Ｂと出力端子Ｂとを結ぶ交点、入力端子Ｃと出力端子Ｃとを結ぶ交点、入力端子Ｄと出力端子Ｄとを結ぶ交点には設けられていない) とを備え、波長毎の光信号は可動ミラーＭが制御されることによりその入力信号が制御系によりあらかじめ設定された行き先に対応する出力端子の１つへルーティングされる。このリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３は、第１光リングＲ１と第２光リングとの間のリング間トラフィックに用いられる予め設定された、前記予め設定されたリング内トラフィック用の波長と異なる波長チャネル数と同じ数だけ設けられる。【００３８】
以上のように構成されたノード装置Ｎ１では、上記第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１、第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２、およびリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３の作動により、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端から入力された全波長の光が、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端のうちあらかじめ定められたものへそれぞれ波長チャネル単位でルーティングされる。波長多重光のうちの全波長数に対するリング間伝送用として予め設定された波長数が占める割合であるリング間トラフィック割合αは、例えば、５０％程度に設定される。【００３９】
図７は、波長多重光の波長多重数を９６としたときの、リング間トラフィック割合αとスイッチ素子数との関係を示している。本実施例のノード装置Ｎ１によれば、波長多重光の波長多重数を９６としたとき、図７の四角印□に示すように、菱形印◇に示す従来の場合に比較して、スイッチ素子数が半減し、上記第１リング内トラフィック用スイッチ装置１、第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２、およびリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３の規模が小さくなって、ノード装置Ｎ１が小型かつ安価となる。【００４０】
本実施例のノード装置Ｎ１によれば、そのルーティング作動に際して、（１）リング内トラフィック工程( すなわち第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１および第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２による波長単位のルーテイング作動) により、複数の分波器( 波長分波器Ａａ乃至Ａｂ) から出力される光のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光がルーティング処理されて、複数の合波器( 波長合波器Ｂａ乃至Ｂｂ) のうちその光を伝送してきた光ファイバーリングへ出力するための合波器( 例えば波長分波器Ａａ乃至Ａｂから入力された波長チャネルの光であれば波長合波器Ｂａ乃至Ｂｂ) へ直接または間接的に分配されるとともに、（２）リング間トラフィック工程( すなわちリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３による波長単位のルーティング作動）により、複数の分波器( 波長分波器Ａａ乃至Ａｄ) から出力される光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光がルーティング処理され、複数の合波器( 例えば波長合分波器Ａａ乃至Ａｄから入力された波長チャネルの光であれば波長合波器Ｂａ乃至Ｂｄ) へ直接または間接的に分配されることから、波長毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接する従来のノード装置に比較して、大幅に小規模となる。【００４１】
本実施例のノード装置Ｎ１によれば、（１）各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端からそれぞれ入力された波長多重光を波長毎に分波してそれぞれ出力する４個の波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ) と、（２）各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端へそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、それら各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端へそれぞれ出力する複数の波長合波器( 波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄ) と、（３）複数の波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ) のうちの第１光リングＲ１を構成する環状光ファイバーＦａ、Ｆｂの一端から入力される一対の第１波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ) と複数の波長合波器( 波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄ) のうち第１光リングＲ１を構成する環状光ファイバーＦａ、Ｆｂの他端へ出力する一対の第１波長合波器( 波長合波器Ｂａ、Ｂｂ) との間に設けられ、その第１波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ) から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、その一対の第１波長合波器( 波長合波器Ｂａ、Ｂｂ) へそれぞれ分配する第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１と、（４）複数の波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ) のうちの第２光リングＲ２を構成する環状光ファイバーＦｃ、Ｆｄの一端から入力される一対の第２波長分波器( 波長分波器Ａｃ、Ａｄ) と複数の波長合波器( 波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄ) のうち第２光リングＲ２を構成する環状光ファイバーＦｃ、Ｆｄの他端へ出力する第２波長合波器( 波長合波器Ｂｃ、Ｂｄ) との間に設けられ、その第２波長分波器( 波長分波器Ａｃ、Ａｄ) から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、一対の第２波長合波器( 波長合分波器Ｂｃ、Ｂｄ) へそれぞれ分配する一対の第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２と、（５）複数の波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ) と複数の波長合波器( 波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄ) との間に設けられ、波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ) からそれぞれ出力される波長毎の光のうち、リング間伝送用として予め設定された、リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光を、複数の波長合波器( 波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄ) へそれぞれ分配する複数のリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３とを、含むものである。このため、（６）第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１或いは第１リング内トラフィック工程により、複数の波長分波器( 波長合分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ) のうちの第１光リングＲ１を構成する環状光ファイバーＦａ、Ｆｂの一端から信号入力される一対の第１波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ) から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光を、その第１光リングＲ１を構成する環状光ファイバーＦａ、Ｆｂの他端へ出力する一対の第１波長合波器( 波長合波器Ｂａ、Ｂｂ) へ分配され、（７）第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２或いは第２リング内トラフィック工程により、複数の波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ) ��うちの第２光リングＲ２を構成する環状光ファイバーＦｃ、Ｆｄの一端からから信号入力される一対の第２波長分波器( 波長分波器Ａｃ、Ａｄ) から出力される波長毎の光のうちのリング内伝送用として予め設定された波長の光が、第２光リングＲ２を構成する環状光ファイバーＦｃ、Ｆｄの他端へ出力する一対の第２波長合波器( 波長合波器Ｂｃ、Ｂｄ) へ分配され、（８）リング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３或いはリング間トラフィック工程により、複数の波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ) からそれぞれ出力される波長毎の光のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる、リング間伝送用として予め設定された波長の光が、複数の波長合波器( 波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄ) へスイッチングにより分配されることから、波長毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。
【実施例２】
【００４２】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。【００４３】
図８は、波長群単位のルーティング概念をも導入した２階層型のノード装置Ｎ２の構成を示している。図８の波長多重光の分波後において、１本線で示す光路は波長毎の１波長チャンネルの光信号を示し、２重線で示す光路は、複数の波長チャンネルの光信号を含む波長群毎の光信号を示している。この２階層型のノード装置Ｎ２は、２本の環状光ファイバーＦａ、ＦｂおよびＦｃ、Ｆｄをそれぞれ有する第１光リングＲ１および第２光リングＲ２を含む光通信ネットワークにおいて、それら第１光リングＲ１または第２光リングＲ２内、および第１光リングＲ１および第２光リングＲ２の間で、複数の波長を含む波長多重光の伝送経路の設定を、一層、少ないスイッチ素子Ｍの数で行うことができるように構成されている。【００４４】
前記図２は、４波長( Ｗ＝４）を１バンド( １波長群）Ｂとする波長多重数Ｌが９６の波長多重光を示しており、リング間伝送用として予め設定された波長の光のみから成るＫ個の波長群ＷＢ１  〜ＷＢＫ  について、４つのリング間トラフィックの類型では、図９に示されるものとなる。図９では、破線で囲まれた部分は波長群であり、Ｗはワーキングパスのための波長を示し、Ｐはプロテクションパスのための波長を示している。図９において、３つの類型混合波長群ＷＢ２  、ＷＢｉ  、ＷＢｋ  が、異なるリング間トラフィックの類型に属する波長を含んでいる。すなわち、図９において、波長λ１  乃至λＫＷがリング間のトラフィック用として予め設定されており、これらの波長λ１  乃至λＫＷがリング間トラフィックの類型１乃至４に分けられ、残りの波長λＫＷ＋１乃至λＬ  がリング内トラフィック用として設定されている。たとえば類型混合波長群ＷＢ２  は類型１と２のリング間トラフィックに属する波長を含むことで例示されるように、上記３つの類型混合波長群ＷＢ２  、ＷＢｉ  、ＷＢｋ  は異なるリング間トラフィックの類型に属する波長を含んでいることから、それら３つの類型混合波長群ＷＢ２  、ＷＢｉ  、ＷＢｋ  は、分波され、リング間トラフィックの類型が同じ波長を含む波長群となるように再合波される必要がある。【００４５】
図８に示すように、上記ノード装置Ｎ２は、（１）各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端からそれぞれ入力された波長多重光を波長群毎に分波してそれぞれ出力する複数( 本実施例では４個) の群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄと、（２）それらの複数の群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄから出力された波長群のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群の光信号を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数の波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄと、（３）各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端へそれぞれ伝送するためにそれぞれ入力された波長群の光を合波して、それら各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端へそれぞれ出力する複数( 本実施例では４個) の群合波器Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄと、（４）リング内トラフィックのためにそれぞれ入力された波長の光を合波して、波長群単位の光を前記複数の群合波器Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄへそれぞれ出力する複数の波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄと、（５）前記複数の波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄからそれぞれ出力される波長毎の光を、前記複数の波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄのうちその光を伝送してきた第１光リングＲ１または第２光リングＲ２の他端へそれぞれ出力する波長合波器Ｂａ、ＢｂまたはＢｃ、Ｂｄへ分配する複数( 波長毎に各１対) の第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１および第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２と、（６）前記複数の群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄからそれぞれ出力される複数の波長群のうち、リング間伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群を、前記複数の群合波器Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄへそれぞれ分配する複数( 波長群毎に１個) のリング間トラフィック用波長群スイッチ装置Ｓ４と、（７）前記複数の群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄからそれぞれ出力される複数の波長群のうち、前記リング間伝送のトラフィック類型が相互に相違する波長を含む類型混合波長群ＷＢ２  、ＷＢｉ  、ＷＢｋ  を波長毎の光に分波し、その波長毎の光から前記リング間伝送のトラフィック類型が同じ波長の光を含む新たな波長群を形成するためのルーティングのためのスイッチと波長群に合波する合波器と、形成された波長群をそれら各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端へルーティングするためのスイッチと、それら波長群を、前記複数の波長群合波器へ出力する３つの混合波長群合分波装置Ｅ１乃至Ｅ３とを、備えている。【００４６】
本実施例においても、波長多重光のうちの全波長数に対するリング間伝送用として予め設定された波長数が占める割合であるリング間トラフィック割合αは、一例として、５０％程度に設定される。【００４７】
上記群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄは、波長多重光を波長群単位で分波するように設計されている他は前述のアレイ導波路格子ＡＷＧと同様に構成されたものである。また、上記群合波器Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄは、そのようなアレイ導波路格子ＡＷＧが逆向きに用いられることにより複数の波長群を合波して波長多重光を出力するものである。これら群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄおよび群合波器Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄにおいても、伝播する光が受ける作用は可逆的であり、図８の矢印に示す順方向では、群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄが群分波器として、群合波器Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄが群合波器として機能し、図８の矢印の逆方向では、群合波器Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄが群分波器として、群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄが群合波器として機能する。【００４８】
前記第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１および第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２は、実施例１のものと同様の図５に示す３×３スイッチから構成され、波長単位で切り換える。前記リング間トラフィック用波長群スイッチ装置Ｓ４は、実施例１のリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３と同様の図６に示す４×４スイッチから構成され、波長群単位で切り換える。【００４９】
混合波長群合分波装置Ｅ１乃至Ｅ３は、相互に同様に構成されているので、以下において混合波長群合分波装置Ｅ１について説明する。混合波長群合分波装置Ｅ１は、群合分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄから出力された類型混合波長群ＷＢ２  を受け、それらが分波された波長からリング間トラフィック類型が同じ波長の光が合波された波長群を群合波器Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄへ出力する８×８波長群切換スイッチＥａと、この８×８波長群切換スイッチＥａが受けた類型混合波長群ＷＢ２  を分波する波長分波器Ｅｂと、この波長分波器Ｅｂにより分波された波長の光を同じリング間トラフィック類型の光が組み合わせられるようにスイッチングする図６と同様の複数の４×４波長切換スイッチＥｃと、この４×４波長切換スイッチＥｃから出力された波長毎の光を合波し、上記８×８波長群切換スイッチＥａへ出力する波長合波器Ｅｄとを備えている。【００５０】
図１０は、上記８×８波長群切換スイッチＥａの切換機能を説明するために、その８×８波長群切換スイッチＥａがＭＥＭＳミラー型光スイッチにて二次元的に構成された場合を示している。８×８波長群切換スイッチＥａは、群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄから４つの入力端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにそれぞれ入力された波長群の内、類型混合波長群ＷＢ２  を、分波のために波長合波器Ｅｂへ出力する。また、波長合波器Ｅｄから入力端子ＷＴＢにそれぞれ入力された波長群を、４つの出力端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを介して波長群合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄへ出力する。なお、図１０において黒色のミラーは固定ミラーＭＳを示している。【００５１】
本実施例のノード装置Ｎ２においては、群単位のルーティングを行う結果、図７の△印に示すように、菱形印◇に示す従来の場合に比較してスイッチ素子数が半減するだけでなく、四角印□に示す実施例１に比較しても、リング間トラフィック割合αが高くなるほど、さらにスイッチ素子数が少なくなるので、第１リング内トラフィック用スイッチ装置１、第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２、およびリング間トラフィック用波長群スイッチ装置Ｓ４と、混合波長群合分波装置Ｅ１乃至Ｅ３の８×８波長群切換スイッチＥａ、４×４波長切換スイッチＥｃの合計規模が小さくなって、ノード装置Ｎ２が一層小型かつ安価となる。【００５２】
すなわち、本実施例のノード装置Ｎ２によれば、そのルーティング作動に際して、（１）リング内トラフィック工程( すなわち第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１および第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２による波長単位のルーテイング作動) により、複数の分波器( 波長分波器Ａａ乃至Ａｄ) から出力される光のうち、リング内伝送用として予め設定された波長の光がルーティング処理されて、複数の合波器( 波長合波器Ｂａ乃至Ｂｄ) のうちその光を伝送してきた光ファイバーへ出力するための合波器( 例えば波長分波器Ａａ乃至Ａｂから入力された波長チャネルの光であれば波長合波器Ｂａ乃至Ｂｂ) へ直接または間接的に分配されるとともに、（２）リング間トラフィック工程( すなわちリング間トラフィック用波長群スイッチ装置Ｓ４と、混合波長群合分波装置Ｅ１乃至Ｅ３による波長群単位のルーティング作動）により、複数の分波器( 波長分波器Ａａ乃至Ａｄ) から出力される光のうち、リング間伝送用として予め設定された、前記リング内伝送用として予め設定された波長の光とは異なる他の波長の光がルーティング処理され、複数の合波器( 例えば波長分波器Ａａ乃至Ａｂから入力された波長チャネルの光であれば波長合波器Ｂｃ乃至Ｂｄ) へ直接または間接的に分配されることから、波長毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となる。【００５３】
また、本実施例のノード装置Ｎ２によれば、（１）複数の波長分波器( 波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ）からそれぞれ出力される波長毎の光を、複数の波長合波器( 波長合波器Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄ）のうちその光を伝送してきた光リングへそれぞれ出力する波長合波器( 例えば波長分波器Ａａ乃至Ａｂから入力された波長チャネルの光であれば波長合波器Ｂａ乃至Ｂｂ) へ分配する複数のリング内トラフィック用スイッチ装置( 第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１および第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２) と、（２）複数の群分波器( 波長群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ）からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、リング間伝送用として予め設定された波長の光のみから成る波長群ＷＢ１  乃至ＷＢＫ  ( 但し、類型混合波長群ＷＢ２  、ＷＢｉ  、ＷＢｋ
を除く) を、複数の群合波器( 波長合波器Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ）へそれぞれ分配する複数のリング間伝送用波長群スイッチ装置( リング間トラフィック用波長群スイッチ装置Ｓ４) と、（３）複数の群分波器( 波長群分波器Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ）からそれぞれ出力される複数の波長群のうち、リング間伝送のトラフィック類型が相互に相違する波長を含む類型混合波長群ＷＢ２  、ＷＢｉ  、ＷＢｋ  を波長毎の光に分波し、その分波された光から前記リング間伝送のトラフィック類型が同じ波長の光を含む新たな波長群をそれぞれ合波し、前記複数の波長群合波器へ出力する類型混合波長群合分波装置Ｅ１乃至Ｅ３とを、含むことから、波長群毎の単位でルーティングするに際して、リング内伝送用として予め設定された波長の光を各光リング内でルーティングするためのスイッチ装置の規模と、リング間伝送用として予め設定された波長の光を光リング間でルーティングするためのスイッチ装置の規模との合計が、全波長の光を任意の光リングへルーティング可能に連接するノード装置に比較して、大幅に小規模となるとともに、波長群単位でトラフィック制御することにより、一層小規模となる。【００５４】
ちなみに、図１２および図１３は、一対の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂから構成される第１光リングＲ１と一対の環状第環状光ファイバーＦｃ、Ｆｄから構成される第２光リングＲ２とを単一のノード装置ＮＮによって全波長が任意にルーティング可能に双方向に連接する従来例を示している。この場合には、４本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端からの４入力および２アド入力と、４本の光ファイバー環状Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端への４出力および２ドロップ出力とを有する３６個のスイッチ素子Ｍを１組とし、それを波長多重数だけ必要とする。仮に波長多重数が９６であれば、図１２に示すスイッチ装置ＳＳｎを波長数（ｎ＝９６）だけ必要とし、図７の菱形印◇に示すようにリング間トラフィック割合に拘わらず合計３４５６素子を備えたスイッチ装置を必要とする。なお、一対の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂから構成される第１光リングＲ１と一対の環状第環状光ファイバーＦｃ、Ｆｄから構成される第２光リングＲ２とを単一のノード装置ＮＮによって全波長が任意にルーティング可能に双方向に連接する図１２の従来例において、一対のａｄｄと一対のｄｒｏｐとを相互に直結するために右下に位置する４つのスイッチは省略可能である。この場合の最小化構成は図１４に示すようになる。
【実施例３】
【００５５】
図１１は、図３に示す１階層型のノード装置Ｎ１の他の構成例を示している。本実施例のノード装置Ｎ１は、第１光リングＲ１および第２光リングＲ２を構成する各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端と他端との間に設けられ、双方向において、リング内ルーティングおよびリング間ルーティングを行うために、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄからそれぞれ入力された波長多重光を波長毎に分波してそれぞれ出力する複数( 本実施例では４個) の波長分波器( 分波器) Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄと、各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、或いはＦｃ、Ｆｄの他端へそれぞれ伝送するためにそれぞれに入力された波長の光を合波して、それら各２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、或いはＦｃ、Ｆｄの他端へそれぞれ出力する複数( 本実施例では４個) の波長合波器( 合波器) Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄと、第１光リングＲ１を構成する２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂの１端および他端間のトラフィック制御のための第１リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ１と、第２光リングＲ２を構成する２本の環状光ファイバーＦｃ、Ｆｄの１端および他端間のルーティングを制御するための第２リング内トラフィック用スイッチ装置Ｓ２と、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端と環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端間のルーティングリングを制御するためのリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ３とを備えている点で、共通する。【００５６】
しかし、本実施例のノード装置Ｎ１は、第１光リングＲ１を構成する２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂの１端および他端間のトラフィック制御、第２光リングＲ２を構成する２本の環状光ファイバーＦｃ、Ｆｄの１端および他端間のルーティングを制御、および、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端と環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端間のルーティングリングの制御を、それぞれ行うためのリング内およびリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ５を備える点で図３に示すものと相違する。このリング内およびリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ５は、たとえば図１３または図１４に示すように構成される。【００５７】
ところで、実施例１の図３に示すノード装置Ｎ１では、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄ中の波長多重光のうちの全波長数に対するリング間伝送用として予め設定された波長数が占める割合であるリング間トラフィック割合αは、例えば、５０％程度に予め設定されて用いられる。この割合αの設定は、トラフィック予測などに基づいて予め決定されることになるが、その予測と実際とは必ずしも一致せず、ある程度の誤差が発生することが避けられない。しかし、上記図１１に示すノード装置Ｎ１では、第１光リングＲ１を構成する２本の環状光ファイバーＦａ、Ｆｂの１端および他端間のトラフィック制御、第２光リングＲ２を構成する２本の環状光ファイバーＦｃ、Ｆｄの１端および他端間のルーティングを制御、および、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端と環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの他端間のルーティングリングの制御を、それぞれ行うためのリング内およびリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ５を備えることから、その誤差を吸収することができる利点がある。しかし、他方では、このリング内およびリング間トラフィック用スイッチ装置Ｓ５を構成するスイッチ数が増加すると、スイッチ削減効果が減少する特徴がある。【００５８】
以上、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施される。【００５９】
たとえば、前述の第１光リングＲ１および第２光リングＲ２は、それぞれ一対の環状光ファイバーＦａ、ＦｂおよびＦｃ、Ｆｄからそれぞれ構成されていたが、４本ずつであってもよい。要するに少なくとも２本が備えられていればよいのである。【００６０】
また、前述の実施例１において、たとえば波長分波器Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄは、環状光ファイバーＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの一端に対応して４個設けられていたが、集積化によって１個或いは２個とされていてもよいし、反対に分割により８個や１６個とされていてもよい。要するに個数は重要ではない。【００６１】
また、図８のノード装置Ｎ２において、リング内トラフィクにおいても波長群単位で分波および合波されるようにしてもよい。【００６２】
なお、前述したのはあくまでも例示であり、必要に応じて適宜変更され得る。その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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