【誤訳訂正書】
【提出日】平成16年5月18日(2004.5.18)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  ４×４スイッチマトリクスを用いた４心リング光クロスコネクトシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】  複数のクライアントおよび光リングに関するワーキングトラフィックおよび保護トラフィックに使用するための光クロスコネクトシステムであって、
前記複数のクライアントおよび前記光リングの間の前記ワーキングトラフィックおよび前記保護トラフィックの経路を決定するための一対の４×４光スイッチマトリクス、
前記一対の４×４光スイッチマトリクスおよび前記複数のクライアントの間の前記ワーキングトラフィックおよび前記保護トラフィックをトランスポートするためのクライアントインターフェース、および
前記一対の４×４光スイッチマトリクスおよび前記光リングの間前記ワーキングトラフィックおよび前記保護トラフィックをトランスポートするためのリングインターフェース、
を含むことを特徴とする光クロスコネクトシステム。
【請求項２】  前記複数のクライアントが第１のクライアントと第２のクライアントを含み、前記一対の４×４光スイッチマトリクスが、
前記ワーキングトラフィックを前記第２のクライアントから前記光リングへ挿入し、前記保護トラフィックを前記第１のクライアントから光リングへ挿入し、前記ワーキングトラフィックを前記光リングから前記第１のクライアントへ分岐させ、前記保護トラフィックを前記光リングから前記第２のクライアントへ分岐させる第１のマトリクス、および
前記ワーキングトラフィックを前記第１のクライアントから前記光リングへ挿入し、前記保護トラフィックを前記第２のクライアントから前記光リングへ挿入し、前記ワーキングトラフィックを前記光リングから前記第２のクライアントへ分岐させ、前記保護トラフィックを前記光リングから前記第２のクライアントへ分岐させる第２のマトリクス、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項３】  前記複数のクライアントのそれぞれが電気的なブリッジと保護スイッチを有し、前記電気的なブリッジが前記ワーキングトラフィックと前記保護トラフィックを前記クライアントインターフェースへ挿入し、前記保護スイッチが前記ワーキングトラフィックを入力信号として選択することを特徴とする請求項２に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項４】  ワーキングスパンを含み、前記ワーキングスパン内で単一点故障が発生し、被影響ローカルクライアントに影響を及ぼし、その結果、前記被影響ローカルクライアントの保護スイッチが前記保護トラフィックを入力信号として選択し、前記一対の４×４光スイッチマトリクスは変化しないことを特徴とする請求項３に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項５】  ワーキングファイバーを間に備えたアッドドロップノードを前記光リング内に含み、前記単一点故障が前記光リングの前記アッドドロップノード間のワ−キングファイバーに発生したものであることを特徴とする請求項４に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項６】  前記単一点故障が前記リングインターフェース内で発生したものであることを特徴とする請求項４に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項７】  前記単一点故障が前記一対の４×４光スイッチマトリクスの一方で発生したものであることを特徴とする請求項４に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項８】  前記単一点故障が前記クライアントインターフェースで発生したものであることを特徴とする請求項４に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項９】  前記複数のクライアントが第１のクライアントと第２のクライアントを含み、隣接するケーブルが存在しており、単一点故障が隣接ケーブルの切断として発生したものであり、前記一対の４×４スイッチマトリクスが、
前記ワーキングトラフィックを前記第２のクライアントから前記光リングに挿入し、前記保護トラフィックを前記光リングから前記第１のクライアントにワーキングトラフィックとして分岐させる第１のマトリクス、および
前記ワーキングトラフィックを前記第１のクライアントから前記光リングに保護トラフィックとして挿入し、前記ワーキングトラフィックを前記光リングから前記第２のクライアントに分岐させる第２のマトリクス、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項１０】  前記複数のクライアントが第１のクライアントと第２のクライアントを含み、前記光クロスコネクトシステムが隣接するケーブルとノードを含み、単一点故障が非隣接ケーブル切断として発生し、前記単一点故障に隣接するノードが前記ワーキングトラフィックと前記保護トラフィックを逆にし、前記一対の４×４スイッチマトリクスが、
前記ワーキングトラフィックを前記第２のクライアントから前記光リングに挿入し、前記保護トラフィックを通過させ、前記ワーキングトラフィックを前記光リングから前記第１のクライアントに分岐させる第１のマトリクス、および
前記ワーキングトラフィックを前記第１のクライアントから前記光リングに挿入し、前記保護トラフィックを通過させ、前記ワーキングトラフィックを前記光リングから前記第２のクライアントに分岐させる第２のマトリクス、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項１１】  隣接するケーブルとノードを含み、単一点故障が非隣接ケーブルの切断として発生し、ノードが変化せず、前記一対の４×４スイッチマトリクスが、
前記ワーキングトラフィックを前記第２のクライアントから前記光リングに保護トラフィックとして挿入し、前記ワーキングトラフィックを前記光リングから前記第１のクライアントに分岐させ、前記保護トラフィックを前記光リングから前記第２のクライアントへ分岐させる第１のマトリクス、および
前記ワーキングトラフィックを前記第１のクライアントから前記光リングに挿入し、前記保護トラフィックを前記第２のクライアントから前記光リングに挿入し、前記保護トラフィックを前記光リングから前記第２のクライアントへワーキングトラフィックとして分岐させる第２のマトリクス、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項１２】  前記複数のクライアントが第１のクライアントと第２のクライアントを含み、前記クライアントインタフェースが、
前記ワーキングトラフィックおよび前記保護トラフィックを前記一対の４×４光スイッチマトリクスから前記第１のクライアントに伝送するための第１のクライアントスパン、および
前記ワーキングトラフィックおよび前記保護トラフィックを前記一対の４×４光スイッチマトリクスから前記第２のクライアントに伝送するための第２のクライアントスパン、
を有すること、を特徴とする請求項１に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項１３】  前記第１のクライアントスパンおよび前記第２のクライアントスパンのそれぞれが、１本の双方向光ファイバーを有することを特徴とする、請求項１２に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項１４】  前記第１のクライアントスパンおよび前記第２のクライアントスパンのそれぞれが、２本の単方向光ファイバーを有することを特徴とする、請求項１２に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項１５】  前記リングインターフェースが、
前記スイッチマトリクスへの、または前記スイッチマトリクスからの、前記ワーキングトラフィックおよび前記保護トラフィックを多重化するための４つのマルチプレクサを有する第１のポート、および
前記スイッチマトリクスへの、または前記スイッチマトリクスからの、前記ワーキングトラフィックおよび前記保護トラフィックを多重分離するための４つのデマルチプレクサを有する第２のポート、
を有することを特徴とする、請求項１に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項１６】  前記ワーキングトラフィックと前記保護トラフィックが複数の波長を備え、前記光クロスコネクトシステムが、前記複数の各波長用に４×４光スイッチマトリクスを一対ずつさらに有していることを特徴とする、請求項１に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項１７】  ワーキングトラフィックと保護トラフィックおよび複数のクライアントと組み合わせて使用する双方向光リングであって、
前記ワーキングトラフィックと前記保護トラフィックを前記複数のクライアントと前記光リングとの間で経路指定するための複数の４×４スイッチマトリクスをそれぞれが有している複数の光コネクトシステム、
それぞれが前記ワーキングトラフィックを隣接する前記複数の光コネクトシステム間で伝送する複数のワーキングスパン、および
それぞれが前記保護トラフィックを隣接する前記複数の光コネクトシステム間で伝送する複数の保護スパン、
を有することを特徴とする双方向光リング。
【請求項１８】  前記複数の４×４光スイッチマトリクスは、それぞれが、
前記ワーキングトラフィックを前記複数のクライアントと前記光リングの間で第１の波長で経路指定する一対の第１のマトリクス、および
前記保護トラフィックを前記複数のクライアントと前記光リングの間の第２の波長で経路指定する一対の第２のマトリクス、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光クロスコネクトシステム。
【請求項１９】  前記複数の４×４光スイッチマトリクスは、それぞれが、
前記ワーキングトラフィックおよび前記保護トラフィックを前記複数のクライアントから前記光リングに第１の波長で挿入する一対の第１のマトリクス、および
前記ワーキングトラフィックおよび前記保護トラフィックを前記光リングから前記複数のクライアントに第２の波長で分岐させる一対の第２のマトリクス、
を有することを特徴とする、請求項１７に記載の双方向光リング。
【請求項２０】  前記複数の４×４光スイッチマトリクスは、それぞれが、
前記ワーキングトラフィックを前記複数のクライアントから前記光リングに挿入し、前記保護トラフィックを前記光リングから前記複数のクライアントに第１の波長で分岐させる一対の第１のマトリクス、および
前記保護トラフィックを前記複数のクライアントから前記光リングに挿入し、前記ワーキングトラフィックを前記光リングから前記複数のクライアントに第２の波長で分岐させる一対の第２のマトリクス、
を有することを特徴とする、請求項１７に記載の双方向光リング。
【請求項２１】  ワーキングトラフィックと保護トラフィックおよびクライアントを含む双方向光リングに対して実施される、双方向光リング内の単一点故障を自己回復させる方法であって、
前記複数のクロスコネクトシステムのそれぞれが前記ワーキングトラフィックと前記保護トラフィックを複数の４×４光スイッチマトリクスを介して１つ以上のクライアントへ経路指定し、前記１つ以上のクライアントが前記ワーキングトラフィックを入力信号として選択する、前記ワーキングトラフィックと前記保護トラフィックを複数のクロスコネクトシステム間で伝送し、
前記ワーキングトラフィックの中断の原因となる前記双方向光リング内の単一点故障を検出し、
前記単一点故障を自己回復させるために前記ワーキングトラフィックと前記保護トラフィックを経路変更する、
各ステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２２】  前記双方向光リングがワーキングスパンを含み、前記単一点故障が前記ワーキングスパンで発生し、前記１つ以上のクライアント内の１つ以上の被影響クライアントに影響を及ぼすものであるときに、
前記保護トラフィックを前記１つ以上の被影響クライアントへの入力信号として選択し、および
前記複数の４×４光スイッチマトリクスを不変のまま維持する、
各ステップをさらに備えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】  前記双方向光リングがアドドロップノードおよび前記アドドロップノード間のワーキングファイバーを含み、前記単一点故障が前記アドドロップノード間の前記ワーキングファイバーで発生したものであることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】  前記クロスコネクトシステムはそれぞれがリングインターフェースを含み、前記単一点故障は前記クロスコネクトシステムのうちの１つの前記リングインターフェースで発生したものであることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】  前記単一点故障が前記複数の４×４光スイッチマトリクスのうちの１つで発生したものであることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】  前記複数のクロスコネクトシステムはそれぞれがクライアントインターフェースを含み、前記単一点故障は前記複数のクロスコネクトシステムのうちの１つの前記クライアントインターフェースで発生したものであることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
１．  発明の分野
本発明は、広く、光保護スイッチング構成に関する。本発明は、より詳しくは、任意の単一障害点からの自己回復を与えるための４×４スイッチマトリクスを用いた光クロスコネクトシステムに関する。
【０００２】
２．  技術背景
光通信システムの急激な発展において、ネットワーキング構成が益々複雑になってきた。光リング内の光チャネルでのリッスンおよび伝送両方の能力を有する多数のネットワーキング要素を提供するためにリングトポロジーが現れた。そのようなリングトポロジーにおいて、連続ノードが、単一の閉路または閉リングを形成するために構成されたポイントトゥーポイントリンクにより接続されている。情報は、リングの周りのノードからノードへと伝送され、各々のノードでのインターフェースは、メッセージを作成し受け入れる能力を有するアクティブデバイスである。このインターフェースは、ユーザの接続点としてだけでなく、他のノードにアドレスされたメッセージを再伝送するためのアクティブリピータとしても働く。
【０００３】
リングネットワークを構成する場合、数多くの実施事項を考慮しなくてはならない。第１に、リングは、すべてのノードが完全に接続されるように物理的に配列されなくてはならない。新しいデバイスをサポートするためにノードを追加する場合はいつも、このノードとその近傍にあって位相的に隣接する２つのノードとの間に伝送路を配置する必要がある。いずれかの回線の破断、ノードの故障、または新しいノードの追加は、ネットワークオペレーションに混乱をきたす恐れがある。これらの問題を回避するためにさまざまな措置を取ることができるが、これによって一般にリングインターフェースの電子回路が複雑化し、また関連費用も増大する。
【０００４】
米国規格協会（ＡＮＳＩ）は、広域ネットワーク（ＷＡＮ）環境で増加している帯域幅の問題に対処するために、同期光通信網（ＳＯＮＥＴ）に関する規格集を発表した。これらの規格は、さまざまなタイプの光ネットワークの信号プロトコルを規定するものであるが、特殊性のある光クロスコネクトシステムについては扱っていない。ＳＯＮＥＴ規格を中核として双方向光リングを構築することの別の課題は、ＳＯＮＥＴに対応していないデータの伝送の実現性である。例えば、デジタルクライアントに伝送されるギガビットＥｔｈｅｒｎｅｔ信号はＳＯＮＥＴ規格に含まれていない。したがって、ＳＯＮＥＴのプロトコルに依存して、または依存せずに動作する融通性を備えた双方向光リングアーキテクチャを提供することが望ましい。また、単一点故障およびネットワーク変更に対する保護を改善することも望ましい。
【０００５】
発明の概要
上述した目的および他の目的は、一対の４×４光スイッチマトリクスを有する光クロスコネクトシステムにより与えられる。スイッチマトリクスは、複数のクライアントおよび光リングの間のワーキングトラフィックおよび予備の保護トラフィックの経路を決定する。光クロスコネクトシステムはまた、それらスイッチマトリクスおよびクライアントの間のワーキングトラフィックおよび保護トラフィックをトランスポートするためのクライアントインターフェースも有する。この光クロスコネクトシステムはさらに、スイッチマトリクスおよび光リングの間のワーキングトラフィックおよび保護トラフィックをトランスポートするためのリングインターフェースも備えている。スイッチマトリクスは、クライアントロケーションでの電気的スイッチングにより単一障害点からの保護が与えられるように構成されている。これにより、スイッチマトリクス内での光スイッチングの必要が著しく減少する。このマトリクスの４×４構成は、光リングの設計における究極の融通性を与える基本的構築ブロックを提供する。
【０００６】
上記の概説および下記の詳細な説明の両方は本発明を例示するものに過ぎず、特許請求の範囲に記載されている本発明の性質と特徴を理解するための概要すなわち枠組を提供することを目的とするものであると理解すべきである。添付図面は、本発明の理解を深めさせるために含まれており、この明細書に組み込まれ、この明細書の一部を構成している。図面は本発明のさまざまな構成および実施形態を示すものであり、明細書本文とともに、本発明の原理および効果を説明する役割を果たす。
【０００７】
好ましい実施の形態の詳細な説明
本発明の様々な利点が、以下の明細書および添付の特許請求の範囲を読み、図論を参照することにより、当業者には明らかとなる。
【０００８】
本発明の現在好ましい実施の形態を詳しく参照する。その実施例が添付の図面に示されている。できる限り、同じ参照番号が、図面全体に亘り、同じまたは同様な部品を称するために用いられている。
【０００９】
図１を参照すると、現在好ましい光クロスコネクトシステムを提供する４心（ｆｏｕｒ−ｆｉｂｅｒ）双方向光通信リングが１０で示されている。この光リングは、複数のノード、ワーキングスパン１００、および保護スパン２００から構成されている。ワーキングスパン１００および保護スパン２００は、好ましくは、光ファイバー導波路通信チャネルにより提供される。各々のノードは、光クロスコネクトシステム（ＯＣＣＳ）およびクライアント１から４までとして示されている１つ以上のネットワーク要素を有する。ノードは、ノードＡおよびＢのようなアドドロップノード、またはノードＣおよびＤのようなスルーノードのいずれであっても差し支えない。基本的に、アドドロップノードはネットワーク要素に接続しているが、一方で、スルーノードはネットワーク要素には接続していない。通常の条件下では、ワーキングスパン１００は、ノード間に及び、ワーキングトラフィックを運ぶ。同様に、保護スパン２００は、ノード間に及び、予備の保護トラフィックを運ぶ。
【００１０】
図２を参照すると、ノードＢのＯＣＣＳの好適な実施形態の全体が２０で示されている。ＯＣＣＳ２０は、第１および第２のクライアントネットワーク要素（ＮＥ）２３、２４と光リング１０の他の部分との間のワーキングトラフィックおよび予備の保護トラフィックの経路指定を行う一対の４×４光スイッチマトリクス２１、２２を有する。ＯＣＣＳ２０は、スイッチマトリクス２１、２２と第１および第２のクライアントネットワーク要素２３、２４との間でワーキングトラフィックならびに保護トラフィックを授受するためのクライアントインターフェース２５も有する。ＯＣＣＳ２０は、スイッチマトリクス２１と２２と光リング１０との間でワーキングトラフィックならびに保護トラフィックを授受するためのリングインターフェース２６も含んでいる。
【００１１】
ここで図３を参照すると、各クライアントネットワーク要素が電気的なブリッジ３０と保護スイッチ３１を有していることが分かる。電気的なブリッジ３０は、ワーキングトラフィックと保護トラフィックを、送信器３２、３３を経由してクライアントインターフェース２５へ挿入する。クライアントインターフェース２５は、次に、挿入されたワーキングトラフィックと保護トラフィックを一対のスイッチマトリクス２１、２２へ転送する。通常動作時、保護スイッチ３１は入力信号としてワーキングトラフィックを選択し、この信号は受信器３４を通して受信される。この信号は、スイッチマトリクス２１から分岐される。ここに記載されている回路配線は比較的簡素であるが、もっと複雑な設計を使用しても同じ目的を達成できる。
【００１２】
ここで図２に戻り、マトリクスの構造を説明する。一対の４×４スイッチマトリクスは、第１のマトリクス２１と第２のマトリクス２２を含んでいる。一般に、各マトリクスは光リング１０に対するトラフィックの挿入および分岐を行う。挿入は、クライアントネットワーク要素から伝送される信号を光リング１０へ経路指定するプロセスであり、分岐は、光リング１０からの信号をクライアントネットワーク要素へ経路指定するプロセスである。クライアントは、保護スイッチ３１の位置によって受信器３４または３５（図３）の一方からの信号を検索する。
【００１３】
具体的には、第１のマトリクス２１は、ワーキングトラフィックを第２のクライアントネットワーク要素２４から光リング１０へ挿入する。例として、信号は、ワーキングスパン１００に達する前に経路１２０、１２１、１２２、１２３に沿って進むことが分かる。第１のマトリクス２１は、また、保護トラフィックを第１のクライアント２３から光リング１０へ挿入する。第１のマトリクス２１は、ワーキングトラフィックを光リング１０から第１のクライアントネットワーク要素２３へ分岐させ、保護トラフィックを光リング１０から第２のクライアントネットワーク要素２４へ分岐させる。この構造の論理テーブルを図２６に示す。
【００１４】
第２のマトリクス２２は、ワーキングトラフィックを第１のクライアント２３から光リング１０へ挿入し、保護トラフィックを第２のクライアント２４から光リング１０へ挿入する。第２のマトリクス２２は、ワーキングトラフィックを光リング１０から第２のクライアントネットワーク要素２４へ分岐させ、保護トラフィックを光リング１０から第１のクライアント２３へ分岐させる。この構造の論理テーブルを図２７に示す。以下に説明されるように、４×４マトリクス対を前述のトラフィック配分と組み合わせて使用することによって、単一点故障の自己回復を最小限の光スイッチングで実現できる。
【００１５】
図４を参照すると、複数の異なる箇所で単一点故障が発生する可能性がある。例えば、光リング１０のどこかに沿ったワーキングスパン１００で故障が発生する可能性がある。この場合、保護スイッチ３１は保護トラフィックを入力信号として選択し、スイッチマトリクス２１、２２は変化しない。このようにこの選択は、クライアントネットワーク要素２３、２４によって、２つの受信器３４、３５より下流に位置する保護スイッチ３１を介して行われる（図３）。したがって、この切替プロセスにより、図４に示されるように故障の両側にあるネットワーク要素（ノードＡおよびノードＢ）間のトラフィックの接続が回復する。図５は、そのような故障中にスイッチマトリクス２１、２２がそのスイッチ位置を維持する機能をより良く示すものである。
【００１６】
単一点故障は、図６に示されるようにリングインターフェース２６で発生することもあり得る。各リングインターフェースは、第１のポート２７と第２のポート２８を有している。各ポート（２７と２８）は、スイッチマトリクス２１、２２への、またはスイッチマトリクス２１、２２からの、ワーキングトラフィックおよび保護トラフィックを多重化する２つのマルチプレクサ９１を有している。各ポート（２７と２８）は、また、スイッチマトリクス２１、２２への、またはスイッチマトリクス２１、２２からの、ワーキングトラフィックおよび保護トラフィックを多重分離する２つのデマルチプレクサ９２を有している。重要なのは、光増幅器、光減衰器、および光コネクタなどの他の装置が存在していてもよいことに着目することである。さらに重要なのは、これらの装置および組立体のすべてが故障する可能性を秘めていることである。したがって、図６に示される自己回復機能はこれらのタイプの故障にも適用できる。故障の場合に操作される必要があるのは、故障箇所に隣接するクライアントの保護スイッチ３１だけであることが分かる。
【００１７】
図７は、光スイッチマトリクス２１などのスイッチマトリクスが故障した場合にどのようにして保護トラフィックが選択されるかを示すものである。ここで、保護トラフィックは第１のクライアント２３によって受信され、第２のネットワーク要素２４によって送信される。スイッチマトリクス２２の故障の場合、同様の手順が取られる。図８は、クライアントインターフェース２５に単一点故障が発生した場合に、どのようにして保護トラフィックが入力および出力信号として選択されるかを示すものである。クライアントインターフェース２５が第１のクライアントスパン５１と第２のクライアントスパン５２を有していることが分かるだろう。第１のクライアントスパン５１は、ワーキングトラフィックおよび保護トラフィックをスイッチマトリクス２１、２２から第１のクライアント２３へ送り、一方、第２のクライアントスパン５２は、ワーキングトラフィックおよび保護トラフィックをスイッチマトリクス２１と２２から第２のクライアント２４へ送る。好適な実施形態では、各スパン１００、２００は２本の単方向光ファイバーを有しているが、１本の双方向光ファイバーを付加的な分流素子と組み合わせて使用することも可能である。
【００１８】
図９〜１１は、アドドロップノード（ノードＡとノードＢ）に隣接しないワーキングスパン１００の故障を示す。スルーノードＣとＤがこの光チャネルのクライアントネットワーク要素を有さず、したがってマトリクスまたはクライアントによる切替を実施する必要がないことが分かる。これは図１１に示されている。
【００１９】
ここで両スルーノードのスイッチを作動させる必要はないが、最も近いネットワーク要素である、ノードＢの第２のクライアントネットワーク要素２４およびノードＡの第３のクライアントネットワーク要素２４は、そのそれぞれの電気的な保護スイッチ３１を作動させなくてはならない。これはクライアントネットワーク要素２４について図１０に示されている。図９〜１１に示されている同じ自己回復機構は、マルチプレクサ装置９１（図１２参照）または光スイッチマトリクス（図１３参照）の故障など、スルーノード内の内部機器の故障があった場合に適用される。
【００２０】
克服を要するさらに複雑な事態は、図１４に示されているようなケーブル切断である。この状況では、指定経路も中断されてしまっているので、隣接するノードのネットワーク要素は先述の例のように単純に同じポートから保護トラフィックを選択するというわけにいかない。したがって、図１５に示されるように、ノードＢは、ワーキングトラフィックを、切断されたケーブルの反対側のポートを通って第１のクライアント２３から利用可能な保護スパン２００まで、経路指定しなくてはならない。スルーノードＣとＤはこれらの信号をノードＡに送り、ノードＡはこれらを同様にクライアントネットワーク要素４０に接続する。これにはノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の協調した動きが必要である。ノード間の信号通信によってこの再構成動作を調整する。そのような信号通信の一実現例は、各ＯＣＣＳによって終端される光監視チャネルにメッセージで送られるものである。
【００２１】
ワーキングトラフィックを接続するクライアントネットワーク要素２４、４１が前述の自己回復手順によって妨げられない点に注意されたい。しかしながら、クライアント２４とクライアント４１との間の保護トラフィックは、クライアントネットワーク要素２３と４０間の光チャネルの経路変更に使用するために失われる。ノードＢ内の再編成された接続が図１５に示されている。図１５において、第２のクライアントネットワーク要素２４の保護トラフィックはオープン接続状態である。スイッチマトリクス２１、２２は、このオープン接続状態が生じ得るように構成されるべきである。図１５の別の選択は、スイッチマトリクス２１、２２が第１のクライアントネットワーク要素２３への保護トラフィックの挿入および分岐を切断することである。ＳＯＮＥＴ／同期デジタルハイアラーキ（ＳＤＨ）に共通の保護リングで使用されるという意味で、これは保護トラフィックを「余分なトラフィック」として扱うＯＣＣＳノードと整合が取れている。スルーノードＣとＤが適切な保護トラフィックをスルー接続するようにすでに準備されている場合は、切替動作は不要である。これは図１６に示されている。
【００２２】
したがって、図１５に戻ると、単一点故障が隣接するケーブルの切断として発生すると、第１のマトリクス２１はワーキングトラフィックを第２のクライアントネットワーク要素２４から光リング１０に挿入する。第１のマトリクス２１は、また、保護トラフィックを光リング１０から第１のクライアント２３へワーキングトラフィックとして分岐させる。第１のマトリクス２２は、ワーキングトラフィックを第１のクライアントネットワーク要素２３から光リング１０へ保護トラフィックとして挿入し、光リング１０からのワーキングトラフィックを第２のクライアントネットワーク要素へ分岐させる。
【００２３】
考えられる別の事態は、どちらのアッドドロップノードとも隣接せずに発生するケーブルの切断である。２種類の切替方針を選択できる。第１の方針は、切断されたケーブルに隣接する両ノードがループバック切替を実施すると考えることである。この自己回復機構は、図１７に示されている。この例では、ケーブル切断はノードＣとＤの間で発生している。これは、クライアントネットワーク要素４１と２４の間を移動するワーキングトラフィックに影響を及ぼす。被影響ワーキングトラフィックを保護スパン２００経由で故障から遠ざかるようにループさせ、最終的に現用資格に戻すことによって自己回復が生じる。この例では、クライアントネットワーク要素２４からクライアントネットワーク要素４１への光チャネルは、ノードＢからノードＣに進んでノードＢに戻り、さらにノードＡに進み、ノードＤに進み、それからノードＡに戻るという経路を取っている。そのため、故障に隣接していないノードはこれらの保護トラフィックをスルー接続しなくてはならない。これは図１８でノードＢについて示されている。
【００２４】
この方針を使用した場合の結果の１つは、その保護トラフィックを使用するように当初準備されていたネットワーク要素がその機能を失うことである。したがって、別の単一点故障も発生している場合には、どの単一点故障に優先権があるか選択するための故障の格付けが必要である。そのような格付けは、ＳＯＮＥＴ双方向ライン切替リングに使用されるものから生じさせることができる。リング上に存在する故障の種類は、また、すべてのノードに信号通信される必要がある。この信号通信の実行は、すべてのノード間に存在すると考えられる光監視チャネルを使用できる。そのような故障が総合的な切替優先事項と考えられる場合、リンク上の故障をクライアントネットワーク要素とＯＣＣＳの間で通信する手段も必要である。
【００２５】
図１７に示されているこの例では、ノードＣとＤが故障に隣接しており、したがってノードＣとＤがすべてのワーキングトラフィックを受け取って、故障から離れた保護ファイバーに入力する。図１７におけるノードＤの切替動作は図１９に詳細に示されている。
【００２６】
このように、単一点故障が非隣接ケーブルの切断として発生した場合、故障に隣接するノードはワーキングトラフィックと保護トラフィックを逆にする。図１８に戻ると、ノードＢにおいて、第１のマトリクス２１はワーキングトラフィックを第２のクライアント２４から光リング１０に挿入し、保護トラフィックを通過させている。第１のマトリクス２１は、また、ワーキングトラフィックを光リング１０から第１のクライアント２３へ分岐させる。第２のマトリクス２２は、ワーキングトラフィックを第１のクライアント２３から光リング１０へ挿入し、保護トラフィックを通過させる。第２のマトリクス２２は、また、ワーキングトラフィックを光リングから第２のクライアント２４へ分岐させる。
【００２７】
別の方針は、ワーキングトラフィックが挿入および分岐させられるたびに光スイッチングが発生すると考えることである。これは一般に、「非隣接ノード交換」と一般に呼ばれている。この自己回復機構は、図２０に示されている。
【００２８】
この例では、ノードＣとＤの間でケーブル切断が発生している。この故障は、クライアント２４と４１の間を移動するワーキングトラフィックに影響を及ぼす。図１７において、クライアント２４と４１の間の光チャネルがノードＡとＢを２回ずつ通ることが分かるであろう。ノードＡとＢがワーキングトラフィックを、故障の方向と反対の保護スパン２００に直接接続すれば簡素になる。ここでは、クライアント２４からクライアント４１への光チャネルが、保護スパン２００上のノードＢからノードＡへの経路を取る。これは図２１でノードＢについてさらに明瞭に示されている。図２１の別の選択は、図１５に関連して記載された理由のために、スイッチマトリクス２１、２２がクライアント２４への保護トラフィックの挿入および分岐を切断することである。
【００２９】
繰り返すが、この方針を使用した場合、結果として、保護トラフィックを使用するように当初準備されていたネットワーク要素がこの機能を失う。隣接ノード交換の場合について上述されているように、別の単一点故障が発生している場合には、どの単一点故障に優先権があるか選択するための故障の格付けが必要である。リング上に存在する故障の種類は、また、すべてのノードに信号通信される必要がある。
【００３０】
隣接ノード交換に対する非隣接ノード交換の利点は、最長の復旧経路がリングスパン数から１を減じたものを超えないことある。これは、最長可能な使用ルートと同じであり、したがって最長復旧経路用に特別な技術を要しない。隣接するノード交換の場合、最長の復旧経路はリングスパン数から３を減じたものの２倍程度となり得る。したがって、スルーノード（ノードＣとＤ）は、たとえ故障に隣接していたとしても、切替動作を行う必要はない。これは図２２でノードＤについて示されている。
【００３１】
このように、単一点故障が非隣接ケーブルの切断として発生した場合、スルーノードは変化しない。図２１に戻ると、ノードＢにおいて、第１のマトリクス２１は第２のクライアントネットワーク２４からのワーキングトラフィックを保護トラフィックとして光リング１０に挿入する。第１のマトリクス２１は、また、ワーキングトラフィックを光リング１０から第１のクライアントネットワーク要素２３へ分岐させ、保護トラフィックを光リング１０から第２のクライアントネットワーク要素２４へ分岐させる。第２のマトリクス２２はワーキングトラフィックを第１のクライアントネットワーク要素２３から光リング１０へ挿入する。さらに第２のマトリクス２２は、保護トラフィックを第２のクライアント２４から光リング１０へ挿入し、光リング１０からの保護トラフィックを第２のクライアントネットワーク要素２４へワーキングトラフィックとして分岐させる。
【００３２】
本発明による双方向光リング１０の他の実施形態は次の通りである。図２３は第２の実施形態を示す。この構成では、各クライアントネットワークは、異なる２種類の波長をワーキングトラフィックと保護トラフィックのためにそれぞれ使用している。したがって、各ネットワーク要素ごとに４つの４×４スイッチが必要とされる。この複数のスイッチマトリクスは、一対の第１のマトリクス７０と一対の第２のマトリクス８０を含む。一対の第１のマトリクス７０は、複数のクライアントと光リング１０の間のワーキングトラフィックの経路指定を第１の波長λｊで行う。一対の第２のマトリクス８０は、複数のクライアントと光リング１０の間の保護トラフィックの経路指定を第２の波長λｋで行う。
【００３３】
ここで図２４を参照すると、第３の実施形態が示されている。第３の実施形態では、ワーキング用および保護用送信器が、それぞれ挿入されたクライアント信号の一方の波長を使用し、ワーキング用および保護用受信器が、分岐させられた各クライアント信号の他方の波長を使用するしたがって、前と同じように４つの４×４スイッチはクライアントネットワーク要素を接続する必要がある。この複数のスイッチマトリクスは、一対の第１のマトリクス７１と一対の第２のマトリクス８１を含む。一対の第１のマトリクス７１は、複数のクライアントネットワーク要素からのワーキングトラフィックと保護トラフィックを光リング１０に第１の波長λｊで挿入する。一対の第２のマトリクス８１は、ワーキングトラフィックと保護トラフィックを光リング１０から複数のクライアントネットワーク要素へ第２の波長λｋで分岐させる。
【００３４】
第４の実施形態が図２５に示されている。この構成では、一方の波長をワーキング用送信器と保護用受信器に割り当て、他方の波長をワーキング用受信器と保護用送信器に割り当てる。図２の好適な構成と同様に、クライアントネットワーク要素の接続に要するスイッチは２つだけでよいことが図２５に示されている。しかしながら、２個のスイッチが同波長であるこの好適な実施形態と異なり、第４の実施形態では、２個のスイッチは異なる波長となっている。したがって、この複数のスイッチマトリクスは、一対の第１のマトリクス７２と一対の第２のマトリクス８２を含む。一対の第１のマトリクス７２は、ワーキングトラフィックを複数のクライアントから光リング１０へ挿入し、保護トラフィックを光リング１０から複数のクライアントネットワーク要素へ分岐させる。一対の第２のマトリクス８２は、保護トラフィックを複数のクライアントネットワーク要素から光リング１０へ挿入し、ワーキングトラフィックを光リング１０から複数のクライアントネットワーク要素へ分岐させる。
【００３５】
したがって、双方向光リング１０における単一点故障は、ワーキングトラフィックと予備の保護トラフィックを複数のクロスコネクトシステム間で伝送してシステム内の故障を検出し、ワーキングトラフィックと保護トラフィックを経路変更することによって自己回復させることができる。各ＯＣＣＳ２０は、ワーキングトラフィックと保護トラフィックを複数の４×４光スイッチマトリクスを介してクライアントへ経路指定し、通常動作時は各クライアントネットワーク要素はワーキングトラフィックを入力信号として選択する。
【００３６】
当業者であれば、前述の説明から本発明の広い教示内容を種々の形態で実施できることが分かるであろう。したがって、本発明は、その特別な実施例と組合わせて説明されているが、図面、明細書、および請求の範囲を検討することによって他の変更形態も当業者に明らかになるので、本発明の真の範囲は実施例と組み合わせた説明に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
現在好ましいクロスコネクトシステムを提供する双方向光リングの概略図
【図２】
図１のノードＢの詳細図
【図３】
図１および２の第１のクライアントネットワーク要素の詳細図
【図４】
アドドロップノード間のワーキングスパンの単一障害点の概略図
【図５】
図４のノードＢの詳細図
【図６】
デマルチプレクサの単一障害点を有する光クロスコネクトシステムの詳細図
【図７】
４×４スイッチマトリクスの単一障害点を有する光クロスコネクトシステムの詳細図
【図８】
クライアントインターフェース中のワーキングスパンの単一障害点を有する光クロスコネクトシステムの詳細図
【図９】
アドドロップノードに隣接していないワーキングスパンの単一障害点を有する双方向光リングの概略図
【図１０】
図９のノードＢの詳細図
【図１１】
図９のノードＤの詳細図
【図１２】
デマルチプレクサの単一障害点を有するスルーノードの詳細図
【図１３】
４×４スイッチマトリクスの単一障害点を有するスルーノードの詳細図
【図１４】
アドドロップノード間のケーブル切断として生じる単一障害点を有する双方向光リングの概略図
【図１５】
図１４のノードＢの詳細図
【図１６】
図１４のノードＤの詳細図
【図１７】
スルーノード間のケーブル切断の単一障害点の双方向光リングの概略図
【図１８】
図１７のノードＢの詳細図
【図１９】
図１７のノードＤの詳細図
【図２０】
スルーノード間のケーブル切断として生じる単一障害点の別の概略図
【図２１】
図２０のノードＢの詳細図
【図２２】
図２０のノードＤの詳細図
【図２３】
本発明の原理による光クロスコネクトシステムの第２の実施の形態を示す概略図
【図２４】
本発明の原理による光クロスコネクトシステムの第３の実施の形態を示す概略図
【図２５】
本発明の原理による光クロスコネクトシステムの第４の実施の形態を示す概略図
【図２６】
好ましい実施の形態による第１のスイッチマトリクスの構造を表す論理表
【図２７】
好ましい実施の形態による第２のスイッチマトリクスの構造を表す論理表
【符号の説明】
１０    光リング
２１    光スイッチマトリクス
２２    光スイッチマトリクス
２３    第１のクライアントネットワーク要素
２４    第２のクライアントネットワーク要素
２５    クライアントインターフェース
２６    リングインターフェース
２７    第１のポート
２８    第２のポート
３０    電気的なブリッジ
３１    保護スイッチ
３２    送信器
３４    受信器
４０    クライアントネットワーク要素
４１    クライアントネットワーク要素
５１    第１のクライアントスパン
５２    第２のクライアントスパン
７０    第１のマトリクス
７１    第１のマトリクス
７２    第１のマトリクス
８０    第２のマトリクス
８１    第２のマトリクス
８２    第２のマトリクス
９１    マルチプレクサ
９２    デマルチプレクサ
１００    ワーキングスパン
１２０    経路
１２１    経路
１２２    経路
１２３    経路
２００    保護スパン
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】図面
【訂正対象項目名】全図
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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