(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の幹線端末と少なくとも１つの分岐端末とを含む複数の端末を含む波長分割多重（ＷＤＭ）光システムにおいて、所定の数の物理チャネルを含むシステム帯域幅を割り当てる方法であって、
該所定の数の物理チャネルより多い、該複数の端末のための複数の論理的端末間接続を含む該システムのための所望の接続性パターンを特定するステップと、
該所定の数の物理チャネルの第１の部分を、該論理的端末間接続のうちの専用のものをもたらすための専用チャネルとして割り当てるステップと、
該所定の数の物理チャネルの、該第１の部分とは別個の第２の部分を、複数の個別の再使用チャネル帯域内に該再使用チャネルを設けることによって再使用チャネルとして割り当てるステップとを含み、
該再使用チャネル帯域のそれぞれは該再使用チャネルのうちの関連するもののみを含み、該個別の再使用チャネル帯域のそれぞれは、該論理的端末間接続のうちの異なる関連するものをもたらすため、及び該論理的端末間接続のうちの他の異なる関連するものをもたらすために再使用されるように割り当てられ、該方法はさらに、
該所定の数の物理チャネルの第３の部分を、該再使用チャネル帯域を分離するために、該再使用チャネル帯域の間に配置された個別のガードバンド内に割り当てるステップを含み、
該再使用チャネル帯域及び該専用チャネルは、該論理的端末間接続を確立しながら、最小の数の該再使用チャネル帯域をもたらすように、システム帯域幅内に配置される、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
該再使用チャネル帯域のそれぞれは、異なる共通の関連する接続性パターンにて、該複数の端末の間の端末間接続をもたらすように割り当てられる、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
該専用チャネルは、該専用チャネルのみを含む個別の専用チャネル帯域内に割り当てられる、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、
該ガードバンドのそれぞれは、いずれの該再使用チャネル及び該専用チャネルも含まない、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、
該所定の数の物理チャネルの第４の部分を、システム帯域幅のそれぞれの端部に設けられた第１及び第２の端部ガードバンド内に割り当てるステップをさらに含む、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、
該システム帯域幅が３５ｎｍ以下である、方法。
【請求項７】
所定の数の物理チャネルを含むシステム帯域幅を有する波長分割多重（ＷＤＭ）通信システムであって、
複数の端末を備え、該複数の端末は、該所定の数の物理チャネルより多い、該複数の端末のための複数の論理的端末間接続を含む所望の接続性パターンにて、第１及び第２の幹線端末と少なくとも１つの分岐端末とを備え、
該システム帯域幅は以下の状態に割り当てられ、すなわち、
該所定の数の物理チャネルの第１の部分は、該論理的端末間接続のうちの専用のものをもたらすための専用チャネルを含み、
該所定の数の物理チャネルの、該第１の部分とは別個の第２の部分は、複数の個別の再使用チャネル帯域内に設けられた再使用チャネルを含み、
該再使用チャネル帯域のそれぞれは該再使用チャネルのうちの関連するもののみを含み、該個別の再使用チャネル帯域のそれぞれは、該論理的端末間接続のうちの異なる関連するものをもたらすため、及び該論理的端末間接続のうちの他の異なる関連するものをもたらすように再使用されるように割り当てられ、
該所定の数の物理チャネルの第３の部分は、該再使用チャネル帯域を分離するために、該再使用チャネル帯域の間に配置された個別のガードバンド内にあり、
該再使用チャネル帯域及び該専用チャネルは、該論理的端末間接続を確立しながら、最小の数の該再使用チャネル帯域をもたらすように、システム帯域幅内に配置される、システム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムにおいて、
該再使用チャネル帯域のそれぞれは、異なる共通の関連する接続性パターンにて、該複数の端末の間の端末間接続をもたらすように割り当てられる、システム。
【請求項９】
請求項７に記載のシステムにおいて、
該専用チャネルは、該専用チャネルのみを備える個別の専用チャネル帯域内に割り当てられる、システム。
【請求項１０】
請求項７に記載のシステムにおいて、
該ガードバンドのそれぞれは、いずれの該再使用チャネル及び該専用チャネルも含まない、システム。
【請求項１１】
請求項７に記載のシステムにおいて、
該システム帯域幅はさらに、該所定の数のチャネルの第４の部分が、システム帯域幅のそれぞれの端部に設けられた第１及び第２の端部ガードバンド内に割り当てられる、システム。
【請求項１２】
請求項７に記載のシステムにおいて、
該システム帯域幅が３５ｎｍ以下である、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその教示が本明細書に組み込まれている、２００９年７月３１日に出願した米国仮出願第６１／２３０，３２３号の利益を主張するものである。
【０００２】
本開示は、光伝送システムに関し、特に複合型光アド−ドロップ多重ネットワーク（ｈｙｂｒｉｄ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｄｄ−ｄｒｏｐ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ｎｅｔｗｏｒｋ）およびそのための波長割り当て方式に関する。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバ伝送システムの伝送容量を最大化するために、単一の光ファイバを用いて、波長分割多重システム（以下ではＷＤＭシステム）と呼ばれるものにて複数の光信号を伝達することができる。最新のＷＤＭシステムは、高いトラフィック容量、たとえば１秒当たり１０ギガビット以上（以下ではＧｂ／ｓ）にて１２８個以上のチャネルを伝達する容量を有する。
【０００４】
光ファイバ伝送システムは、送信および／または受信幹線端末にて終端することができる、比較的長い幹線区間を含むことができる。光ファイバ伝送システムはさらに、その幹線路に沿って配置された１つまたは複数の分岐ユニットを含むことができる。各分岐ユニット（ｂｒａｎｃｈｉｎｇ  ｕｎｉｔ：ＢＵ）は、送信および／または受信分岐端末にて終端する分岐区間に接続することができる。知られているＢＵは、１つまたは複数の一体化された光アド／ドロップ・マルチプレクサ（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｄｄ／ｄｒｏｐ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：ＯＡＤＭ）を含むことができる。ＯＡＤＭ  ＢＵを通じて、チャネルを光伝送システムの幹線区間に追加（ａｄｄ）および／または幹線区間から抽出（ｄｒｏｐ）することができる。
【０００５】
このようなＯＡＤＭシステムでは、ネットワーク内の端末の間の接続は、ＯＡＤＭ  ＢＵを通して受信分岐端末に抽出される特定のチャネル上に情報信号を送信することによって達成され、受信分岐端末は、前に古い情報が抽出された同じチャネル位置上に新しい情報信号を追加し、次いで別の受信端末に新しい情報を伝達する光信号を再送信することができる。複数の端末の間で情報を伝送するために端末によって再使用されるチャネル位置は、本明細書では「再使用チャネル」と呼ぶ。再使用チャネルは、システム帯域幅の同じ部分を利用して異なる端末の間での異なる情報の通信を可能にする。その結果、全体のネットワーク容量を増加することができる。
【０００６】
端末の間の通信はまた、特定のチャネルが端末の間の通信のために専用化され、他の端末の間の通信には再使用されない広帯域ＯＡＤＭを用いて達成することができる。このようなチャネルは本明細書では、「専用チャネル」と呼ぶ。システム内の端末の間の通信を確立するための再使用チャネルと専用チャネルの両方を含むＯＡＤＭ  ＷＤＭシステムは、両方のＯＡＤＭチャネルタイプに依存するので、複合型ＯＡＤＭシステムと見なすことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般にシステム帯域幅内のチャネルは、システム内で用いられる増幅器によって確実に増幅することができる帯域幅内に適合するべきである。システム容量を増加するためには、再使用チャネルを実装することが望ましい。しかしシステム内に再使用チャネルが設けられる場合は、再使用アド／ドロップ・フィルタによるチャネルのフィルタリングを可能にするために、情報信号が存在しないガードバンドをシステム帯域幅内に設けなければならない。
【０００８】
以下の、同じ数字は同じ部分を表す以下の図と併せ読まれるべき以下の詳細な説明を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示による光通信システムの概略図である。
【図２】本開示によるシステムにおいて有用な分岐ユニットの実施形態の概略図である。
【図３】分岐ユニットに関連して有用なバンドパス・ドロップ・フィルタの例示の透過率特性を示す図である。
【図４】分岐ユニットに関連して有用なバンドパス・アド・フィルタの例示の透過率特性を示す図である。
【図５】分岐ユニットに関連して有用な帯域再使用フィルタの例示の透過率特性を示し、関連するガードバンドを示す図である。
【図６】本開示による例示のシステム帯域幅波長割り当て、および本開示によるシステムにおいて複合型の専用および再使用チャネルを用いて達成される例示の接続を図式的に示す図である。
【図７】本開示によるＷＤＭシステムにて波長を割り当てる例示の一方法を示すブロックフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示によるＯＡＤＭシステムは一般に、端末が互いに接続するネットワーク・トポロジーに従って構成される波長割り当てを行うものである。波長割り当ては、使用可能なシステム増幅器帯域幅を、専用チャネルの帯域、ガードバンド、および再使用チャネルの個別の帯域に分離するものである。ガードバンドは、システム帯域幅の最初と最後、および／または情報チャネル帯域の間に設けることができる。この割り当てにより、再使用チャネルの容易なフィルタリングが可能になる。システム帯域幅の両方の端部でのガードバンドは、システム健全性を監視するために用いられる線路監視装置（ｌｉｎｅ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＬＭＥ）トーンおよび／またはコヒーレント光時間領域反射率測定（ｃｏｈｅｒｅｎｔ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｉｍｅ  ｄｏｍａｉｎ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ：ＣＯＴＤＲ）トーンのフィルタリングを可能にする。
【００１１】
図１には、本開示による例示のＯＡＤＭ光通信システム１００が示される。当業者にはシステム１００は、説明を容易にするために非常に簡略化された形で示されていることが理解されよう。光通信システム１００は、幹線路１１２に結合された幹線端末１１０および１２０を含む。本明細書で用いられる場合、「結合された」という用語は、「結合された」要素に、１つのシステム要素によって伝達される信号がそれによって与えられる任意の接続、結合、連結などを指す。このような「結合された」デバイスは、必ずしも互いに直接接続されず、このような信号を操作または変更することができる中間構成要素またはデバイスによって分離され得る。
【００１２】
幹線路１１２は、関連する光チャネル／波長上に光信号を伝達するための複数の光ケーブル区間、たとえばケーブル区間１１３、１３４、１４２を含むことができる。各ケーブル区間は、幹線端末１１０と幹線端末１２０の間の光信号の双方向通信のための伝送路をもたらすために、光ファイバの対を含む光ファイバケーブルの１つまたは複数の区間、および１つまたは複数の中継器１７０を含むことができる。
【００１３】
幹線端末１１０、１２０の間の幹線路には、１つまたは複数の分岐ユニットたとえば分岐ユニット１３０および１４０を結合することができる。各分岐ユニット１３０、１４０はさらに、場合により１つまたは複数の中継器１７０および連結光ケーブルを通して、分岐端末たとえばそれぞれ分岐端末１５０および１６０に結合することができる。したがってシステム１００は、端末１１０、１２０、１５０、および／または１６０の間での光信号の双方向通信をもたらすように構成することができる。説明を容易にするためにここでは１つの端末から別の端末への伝送について述べる。しかしシステム１００は、端末１１０、１２０、１５０、および／または１６０のいずれの間での双方向または単方向通信のために構成できることを理解されたい。
【００１４】
幹線路および分岐路内の構成要素は、それらの意図される機能を達成するために、知られている構成を含むことができる。たとえば中継器１７０は、伝送路上の信号減衰を補償する任意の知られている光増幅器／中継器構成を含むことができる。たとえば１つまたは複数の中継器は、エルビウムドープファイバ増幅器、ラマン増幅器、または複合型ラマン／ＥＤＦＡ増幅器などの光増幅器として構成することができる。また、１つまたは複数の中継器を、光信号を電気信号に変換し、電気信号を処理し、次いで光信号を再送信することによって光信号を再生する、知られている光−電気−光構成に設けることができる。システム帯域幅は、システム内の光増幅器の使用可能な帯域幅と一致させることができる。
【００１５】
システム１００はたとえば、少なくとも２つの端末の間の距離が６００Ｋｍより長い長距離システムとして構成することができ、水域たとえば海洋をまたぐことができる。分岐ユニット１３０、１４０は、海底環境内に配置することができ、大洋底に設置することができる。分岐ユニット１３０、１４０はまた、あるいは別法として陸上環境内に位置することができ、分岐端末と同じ中央局に同じ場所に位置することができる。幹線路１１２は、海岸上陸点の間にまたがることができ、または２つの端末局の間の陸上接続をもたらすことができる。
【００１６】
一般に分岐ユニットは、チャネルを幹線路に追加または幹線路から抽出することができる。たとえばＷＤＭ信号は、１つまたは複数の幹線端末から生じることができる。分岐ユニットは、分岐チャネルを通していくつかのチャネルを通過させ、発信幹線端末から幹線路を通って遮断されずに移動して受信幹線端末に至る、または他の分岐ユニットに至るように構成することができる。分岐ユニットにより、１つまたは複数のチャネルを分岐端末に／分岐端末から追加または抽出することができる。
【００１７】
たとえば幹線端末１１０から生じたＷＤＭ信号は、１つまたは複数のチャネルを占有し得る１つまたは複数の情報信号を含むことができる。同様に分岐端末１５０から生じたＷＤＭ信号も、１つまたは複数の情報信号を含むことができる。両方のＷＤＭ信号は、分岐ユニット１３０に送信することができる。特定のチャネルは、遮断されずに分岐ユニット１３０を直接通って、発信幹線端末から幹線路に通過することができる。分岐ユニット１３０は、幹線端末１１０から生じた１つまたは複数のチャネルを抽出すなわち抜き取り、抽出した信号を分岐端末１５０に渡すように構成することができる。分岐ユニット１３０はまた、分岐端末１５０から生じた特定のチャネル上の１つまたは複数のローカル情報信号を、幹線端末１１０から生じたＷＤＭ信号に追加すなわち挿入し、結果としてのＷＤＭ光信号すなわち追加された情報信号を含む信号を区間１３４上に渡すように構成することができる。また幹線端末１１０から生じたＷＤＭ信号は、分岐ユニット１３０にて完全に終端することもでき、その場合は分岐端末１５０からの追加された情報のみが区間１３４上に渡されることになる。
【００１８】
結果としてのＷＤＭ光信号は、分岐ユニット１４０によって受信することができる。同様に分岐ユニット１４０は、特定のチャネルを通過および／または追加および／または抽出することができる。端末１２０および／または分岐端末１６０にて生じた情報信号は、同様に分岐ユニット１４０にて追加および／または抽出することができ、結果としての光信号は分岐ユニット１３０に伝送されることが理解されよう。
【００１９】
図２には、分岐ユニット２００の１つの例示的実施形態が図式的に示される。分岐ユニット２００によって管理されるチャネルは、分岐ユニットに対して急行チャネル、ドロップ・チャネル、およびアド・チャネルとして記述することができる。図示のように急行チャネルは、分岐ファイバ経路内へ経路指定されることなく、分岐ユニットを通って１つの幹線端末から受信端末に伝送される。ドロップ・チャネルは、分岐ユニット２００を通って幹線端末から分岐路内のファイバに伝送される。アド・チャネルは、分岐路内のファイバを通って分岐ユニットに入り、分岐ユニットを通って幹線路の１つにおけるファイバに伝送される。
【００２０】
分岐ユニット内にＯＡＤＭを実装するために、分岐ユニットは、３つの機能すなわち分割、フィルタリング、および組み合わせを実装することができる。分割機能に関しては、構成への１つの入力ファイバ上の光パワーは、２つ以上の出射ファイバに分割される。光カプラは、分割機能を実装することができるデバイスの一例である。フィルタリングは、１つまたは複数の出射ファイバからの入力光スペクトルの部分を阻止／透過するものである。減衰器およびオールパスフィルタは、光波長によって弁別しないフィルタ構成の例である。１つまたは複数の特定の波長帯域を透過または阻止する光フィルタは、当業者に知られている技術たとえば、薄膜およびファイバ・ブラッグ・グレーティングを用いて実装することができる。組み合わせ機能は、２つ以上の発生源からの光信号を、単一の出力ファイバに併合するものである。光カプラは、組み合わせ機能を実装することができるデバイスの一例である。
【００２１】
図示の例示的実施形態ではＯＡＤＭ分岐ユニットは、３つのフィルタタイプすなわち、バンドパスフィルタ・ドロップ（ＢＰＦ−Ｄ）、バンドパスフィルタ・アド（ＢＰＦ−Ａ）、および帯域再使用フィルタ（ＢＲＦ）を含むものとして示される。分岐区間に中継器がない場合は、ＢＲＦ−ＡおよびＢＲＦ−Ｄは任意選択とすることができる。フィルタは、固定または再構成可能な透過率特性をもつことができる。図３は、本開示による例示のＢＰＦ−Ｄの波長に対する透過率を図式的に示す。ＢＰＦ−Ｄは、ドロップ分岐上で用いることができるバンドパスフィルタである。このフィルタは、分岐ドロップ・ファイバに入る幹線ファイバスペクトルの範囲を制限することができる。ＢＰＦ−Ｄは、ＬＭＥトーンを通過させることにより端末から、幹線および分岐ファイバの選択的で明瞭な光時間領域反射率測定（ＯＴＤＲ）監視を可能にすることができる。分岐ファイバ経路内の光増幅器は、公称的に一定の出力パワーをもつように構成され、全体の出力パワーは分岐中継器を通って伝播するチャネルの間で共有されるので、ＢＰＦ−Ｄは、分岐区間に沿って伝播し分岐局にて終端するチャネルにおける光パワー管理をサポートするのに必要なだけ多くの幹線チャネルを、分岐ファイバに渡すことができる。
【００２２】
図４は、本開示による例示のＢＰＦ−Ａの波長に対する透過率を図式的に示す。ＢＰＦ−Ａは、アド分岐上で用いられるバンドパスフィルタである。このフィルタは、分岐から幹線にアド・チャネルのみを通過させることができ、分岐アド・ファイバ上の他のすべての光信号を阻止する。このフィルタは、光パワー管理のために分岐路上で用いられる負荷トーンたとえば雑音負荷トーンが、そこで急行チャネルを劣化させ得る幹線路に到達しないことを確実にすることができる。このフィルタはまた、分岐ＬＭＥ信号が幹線内に現れるのを防止することができる。分岐路に沿って中継器がない分岐区間の場合は、一般にＢＰＦ−Ａフィルタは必要ない。
【００２３】
図５は、本開示による例示のＢＲＦの波長に対する透過率を図式的に示す。ＢＲＦは、再使用チャネルのための帯域幅を可能にするために、幹線路上で用いられる帯域阻止フィルタである。ＢＲＦは、幹線路上でアド・カプラの前に導入することができる。ＢＲＦは、アド・チャネルが分岐から挿入されるべきファイバ帯域幅の部分において、幹線ファイバ内の再使用チャネルを抽出することができる。ドロップ・チャネルは、この幹線ファイバ帯域幅の同じ部分を専有することができ、ドロップ・チャネルのために用いられた同じ波長は、それにより同じ分岐からアド・チャネルを受け取るために利用可能にすることができる。ＢＲＦが通過させるチャネルと、ＢＲＦが阻止するチャネルとの区別をもたらすために、フィルタ帯域の端部にガードバンド（アクティブな情報チャネルは許容されない、制限された領域）を定義することができる。ガードバンドは、分岐ユニットでのチャネル・クロストークの抑圧をもたらすことができる。ガードバンドが消費するチャネルの数は、ガードバンド幅およびチャネル間隔に依存する。
【００２４】
本開示による複合型ＯＡＤＭ波長割り当てシステムは、再使用チャネル、専用チャネル、および経路監視ＬＭＥ／ＣＯＴＤＲトーンを含むシステムでの、ガードバンド・チャネルの使用の最小化をもたらすために実施することができる。このようなシステムは、システム帯域幅の効率的な使用となる。上述のように本開示によれば、システム帯域幅は、専用チャネルの帯域と、再使用チャネルの個別の帯域とに分離することができる。本明細書で用いられる場合、「チャネル」とは、システム帯域幅に関連付けられた所定の数の公称波長位置の１つを指す。本明細書で用いられる場合、チャネルの「帯域」とは、２つ以上のチャネルを指す。専用チャネルの帯域は専用チャネルのみを含み、再使用チャネルの帯域は再使用チャネルのみを含む。
【００２５】
専用チャネルおよび再使用チャネルは、任意の特定の分岐ユニットに対するアド、ドロップ、または急行チャネルとなり得る。しかし専用チャネルは、特定の２つの端末の間の通信のために専用化され、他の端末との通信のために再使用されない。再使用チャネルは２つの端末の間の通信のために用いられ、次いで他の端末接続性との通信のために再使用される。本開示によればシステム帯域幅は、帯域幅の最初と最後でのガードバンドと、専用および再使用チャネル帯域の間のガードバンドとを含むことができる。ガードバンドは２つ以上のチャネルを含むことができ、情報チャネルを含むことはできず、すなわちガードバンドはいずれの専用チャネルまたはいずれの再使用チャネルも含むことはできない。この割り当ては、再使用チャネルの容易なフィルタリングを可能にし、帯域幅の両端でのガードバンドは、システム健全性を監視するために用いられる線路監視装置（ＬＭＥ）トーンおよび／またはコヒーレント光時間領域反射率測定（ＣＯＴＤＲ）トーンのフィルタリングを可能にする。
【００２６】
図６は、本開示による波長割り当てを図式的に示し、８個の異なる端末Ｔ１、Ｔ２、およびＢ１からＢ６のそれぞれの間で、どのように端末間接続を確立して合計で２８個の端末間接続を確立するように波長割り当てを用いることができるかの一実施例を示す。図示の例示的実施形態ではシステム帯域幅波長割り当ては、システム帯域幅の両端に、ＬＭＥまたはＣＯＴＤＲトーンのフィルタリングを可能にするためのガードバンドＧ１およびＧ７を含む。図示の実施形態ではシステム帯域幅はさらに、専用チャネルの帯域６０２、および再使用チャネルの複数の帯域、すなわち５個の再使用チャネル帯域６０４、６０６、６０８、６１０、および６１２に分離される。専用チャネル帯域および再使用チャネル帯域は、ガードバンドＧ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、およびＧ６によって互いに分離される。
【００２７】
具体的な再使用チャネル帯域の数、ならびに専用帯域、再使用チャネル帯域、およびガードバンド内のチャネルの数は、所望の接続性パターンの数および性質、所望の論理的端末間接続、利用可能なシステム帯域幅、およびシステムチャネル間隔に依存する。図６の構成による１つの例示的実施形態では、３４ｎｍまでの使用可能な増幅器／システム帯域幅を用いて１０Ｇｂ／ｓにて、接続を適切なチャネル帯域に最適にマッピングしながら、各接続用に８個のチャネルによってサポートされる２８個の端末間接続を確立するように、２２４個の情報チャネルをサポートすることができる。本明細書で用いられる場合、「端末間接続」とは一般に、２つの端末の間で確立された１つまたは複数の情報チャネルを指す。「論理的端末間接続」とは、２つの端末の間に設けられた単一の情報チャネルを指す。図６の実施例では、２８個の端末間接続は、それぞれ８個のチャネルを含んで、２２４（すなわち、２８×８）個の論理的端末間接続を確立する。
【００２８】
本開示によれば、システム帯域幅を割り当てて最小の数の再使用帯域を設けることにより、システム帯域幅内の利用可能な物理チャネルの数より大きな数の論理的端末間接続を含む接続性パターンを確立することができる。図６に示される実施例では、分岐端末の下の各角型括弧群は、同じ接続性パターンを所有する１群の接続を表す。結果として、異なる再使用帯域をそれぞれのこのような群に割り当てることができ、それにより帯域幅を複数の接続のために最大限に共有することができる。一実施形態では、３６個のガードバンド・チャネルを用いて、異なる帯域の中でおよびＬＭＥトーンに対して、適切なチャネル分離をもたらすことができる。
【００２９】
再使用チャネルを用いることにより、専用チャネルのみを用いて得られるよりも多くの論理的端末接続が容易になる。たとえば図６の最適化された波長割り当ては、１６４個の物理チャネルの費用で合計で２２４個の論理的端末間接続と等価なものを生じる。このような一実施形態では、再使用チャネル帯域６０４、６０６、６０８、６１０、および６１２はそれぞれ８個のチャネルを含むことができ、専用チャネル帯域６０２は、専用チャネル帯域内で８チャネルサブバンドにメッシュ／インターリーブ、または分離することができる８個のチャネルの１１個のグループ（各接続のために１つのグループ）、または各サブバンド内に８チャネルを有する１１個の連続したサブバンドを含むことができる。システム帯域幅の両端でのガードバンドＧ１、Ｇ７は３チャネルを含むことができ、専用チャネル帯域と再使用チャネル帯域の間のガードバンドＧ２、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、およびＧ６は、再使用フィルタリングおよびシステムチャネル間隔に応じてそれぞれ６チャネルとすることができる。各ガードバンド内のチャネル数は、再使用フィルタまたはアド／ドロップ・フィルタの特性によって決定することができる。チャネル数は、システムによって使用されることになるフィルタリング技術に基づいて変わり得る。
【００３０】
図６の上の部分は、専用チャネル帯域または再使用チャネル帯域を用いた２８個の端末間接続のそれぞれを図式的に示す。図示の例示的実施形態は、第１の幹線端末Ｔ１および第２の幹線端末Ｔ２、および６個の分岐端末Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、およびＢ６を含む。図を容易にするために図６には、端末の間の接続を確立するための伝送路、分岐ユニット、および増幅器は示していない。図９で端末Ｔ１、Ｔ２、およびＢ１からＢ６を相互接続するライン６１４は、専用チャネル帯域６０２を用いて確立される１１個の端末間接続を示す。専用チャネル帯域を用いて確立される接続のそれぞれは、チャネル帯域、すなわち連続した専用チャネル帯域のサブバンドまたは専用チャネル帯域からメッシュ／インターリーブされたチャネルのグループの、一部分たとえば８チャネルを用いることができる。たとえば専用チャネル帯域の一部分は、ライン６１６で示されるＴ１からＴ２への通信、ライン６１８で示されるＢ１からＢ５への通信などのために用いることができる。
【００３１】
図６の諸分岐端末の下に示される諸角型括弧６２０は、再使用チャネル帯域１から５まで、すなわちそれぞれ６０４、６０６、６０８、６１０、および６１２を用いて確立される１７個の端末間接続を示す。各再使用チャネル帯域は、同じ接続性パターンを所有する１群の接続をもたらす。たとえば再使用チャネル帯域１（６０４）は、Ｔ１からＢ１への接続を確立するために用いることができ、次いでＢ１からＢ２、Ｂ２からＢ３、Ｂ４からＢ５など、再使用チャネル帯域１を用いて隣接する端末が接続される接続性パターンにて接続を確立するために再使用することができる。しかし再使用チャネル帯域２（６０６）は、Ｔ１からＢ２への接続を確立するために用いることができ、次いでＢ２からＢ４、Ｂ４からＢ６へと、接続は隣接の端末をスキップして次に隣接する端末と接続する接続性パターンにて接続を確立するために再使用することができる。再使用チャネル帯域３〜５も、図示のような異なる関連する接続性パターンにて端末間接続をもたらす。
【００３２】
以下の表１は、図６に示される２８個の端末間接続のそれぞれを列挙し、接続を行うために用いられるシステム帯域幅、すなわち専用帯域または再使用帯域１から５までの部分を特定している。表では端末間接続は、Ｘを１つの端末、Ｙを別の端末としてＸ−Ｙとして示される。たとえば、Ｂ１−Ｂ２という表記は、任意の方向での分岐端末Ｂ１とＢ２の間の接続を指す。
【表１】
0005602229.tif 000002
【００３３】
図７は、第１および第２の幹線端末と少なくとも１つの分岐端末とを有する複数の端末を含むＷＤＭ光システムにおいて、所定の数のチャネルを含むシステム帯域幅を割り当てる一方法７００のブロックフロー図である。図示のブロックフロー図は、特定のステップのシーケンスを含むものとして示し説明することができる。しかしステップのシーケンスは、単に本明細書で述べられる一般的な機能をいかにして実装できるかの例を示すものであることを理解されたい。ステップは、特に明記しない限り、示された順序で実行する必要はない。
【００３４】
図７に示す例示的実施形態では、７０２でシステムに対する接続性パターンが特定される。接続性パターンは、所定の数の物理チャネルより多い、複数の端末に対する複数の論理的端末間接続を含むことができる。７０４で所定の数の物理チャネルの第１の部分は、論理的端末間接続のうちの専用のものをもたらすための専用チャネルとして割り当てられる。７０６で所定の数の物理チャネルの第２の部分は、複数の個別の再使用チャネル帯域内に再使用チャネルを設けることによって、再使用チャネルとして割り当てられる。再使用チャネル帯域のそれぞれは、再使用チャネルのうちの関連するもののみを含み、個別の再使用チャネル帯域のそれぞれは、論理的端末間接続のうちの異なる関連するものをもたらすため、および論理的端末間接続のうちの他の異なる関連するものをもたらすために再使用されるように、割り当てられる。７０８で所定の数の物理チャネルの第３の部分は、論理的端末間接続を確立しながら、最小の数の再使用チャネル帯域をもたらすように、システム帯域幅内に再使用チャネル帯域および専用チャネルが配置された状態で、再使用チャネル帯域の間に配置された個別のガードバンド内に割り当てられる。
【００３５】
本開示によれば、システム帯域幅をガードバンドによって分離された専用帯域と再使用帯域とに分離することにより、あらゆる端末間接続のために専用チャネルが割り当てられるシステムと比べて、端末間接続のためのより多くの通信チャネルを割り当てを可能にする形で、再使用帯域、およびシステムＯＡＤＭ分岐ユニットでの容易なフィルタリングが可能になる。上述のように端末接続から再使用帯域へのマッピングを最適化することにより、再使用帯域の数を低減することができる。本開示によれば、システム帯域幅内の波長効率を改善するのに必要なガードバンドの数を少なくすることができる。本開示による波長割り当て方式はまた、他の特殊な要件を有するチャネルを再使用帯域内に構成することができる。たとえば、特殊なセキュリティ要件、特殊な端末要件、異なるデータレートなどを有するリンクに関連するチャネルは、本開示による波長割り当て構成にて１つまたは複数の再使用帯域にグループ化することができ、このようなチャネルの容易なフィルタリングを可能にする。
【００３６】
本開示の一態様によれば、複数の端末を含む波長分割多重（ＷＤＭ）光システムにおける、複合型ＯＡＤＭ波長割り当ての方法が提供され、方法は、端末のうちの関連するものの間の通信のために専用化された専用チャネルの帯域を設けるステップと、端末のうちの他の関連するものの間で通信するため、および少なくとも１つの追加の端末間接続との通信のために再使用するために、再使用チャネルの１つまたは複数の帯域を設けるステップと、専用チャネルの帯域と再使用チャネルの１つまたは複数の帯域とをガードバンドで分離するステップとを含む。
【００３７】
本開示の他の態様によれば、波長分割多重（ＷＤＭ）光システムが提供され、システムは、システム帯域幅の専用チャネル帯域のチャネルを用いて通信するように構成された少なくとも２つの専用端末と、システム帯域幅の再使用チャネル帯域のチャネルを用いて通信するように構成された少なくとも２つの再使用端末と、再使用チャネル帯域のチャネルを用いて２つの再使用端末の１つと通信するように構成された少なくとも１つの追加の再使用端末とを含み、専用チャネル帯域と再使用チャネル帯域とはガードバンドによって分離される。
【００３８】
本開示の他の態様によれば、最適化された波長割り当て方式の一実施例が提供される。接続性パターンに基づいて、複数の終端接続を最も少ない数の再使用帯域にマッピングすることができ、それにより端末接続のそれぞれの対（すなわち対に関連付けられた論理的端末間接続）に割り振られる通信チャネルの数を、利用可能な増幅器／システム帯域幅を用いて最大にすることができる。
【００３９】
本開示の他の態様によれば、第１および第２の幹線端末と少なくとも１つの分岐端末とを有する複数の端末を含むＷＤＭ光システムにおいて、所定の数の物理チャネルを含むシステム帯域幅を割り当てる方法が提供される。このような方法では、システムに対する接続性パターンが特定される。接続性パターンは、所定の数の物理チャネルより多い、複数の端末のための複数の論理的端末間接続を含むことができる。所定の数の物理チャネルの第１の部分は、論理的端末間接続のうちの専用のものをもたらすための専用チャネルとして割り当てることができる。所定の数の物理チャネルの第２の部分は、複数の個別の再使用チャネル帯域内に再使用チャネルを設けることによって、再使用チャネルとして割り当てることができる。再使用チャネル帯域のそれぞれは再使用チャネルのうちの関連するもののみを含み、個別の再使用チャネル帯域のそれぞれは、論理的端末間接続のうちの異なる関連するものをもたらすため、および論理的端末間接続のうちの他の異なる関連するもののために再使用されるように割り当てることができる。所定の数の物理チャネルの第３の部分は、論理的端末間接続を確立しながら、最小の数の再使用チャネル帯域をもたらすように再使用チャネル帯域と専用チャネルとがシステム帯域幅内に配置された状態で、再使用チャネル帯域の間に配置された個別のガードバンド内に割り当てることができる。
【００４０】
本開示の他の態様によれば、所定の数の物理チャネルを含むシステム帯域幅を有する波長分割多重（ＷＤＭ）通信システムが提供される。システムは、所定の数のチャネルより多い、複数の端末のための複数の論理的端末間接続を含む接続性パターンでの、第１および第２の幹線端末と少なくとも１つの分岐端末とを含む、複数の端末を含む。システム帯域幅は、所定の数のチャネルの第１の部分が、論理的端末間接続のうちの専用のものをもたらすための専用チャネルを含んで割り当てられ、所定の数のチャネルの第２の部分は、複数の個別の再使用チャネル帯域内に設けられた再使用チャネルを含み、再使用チャネル帯域のそれぞれは再使用チャネルのうちの関連するもののみを含み、個別の再使用チャネル帯域のそれぞれは、論理的端末間接続のうちの異なる関連するものをもたらすため、および論理的端末間接続のうちの他の異なる関連するものをもたらすために再使用されるように割り当てられ、所定の数のチャネルの第３の部分は、再使用チャネル帯域の間に配置された個別のガードバンド内にある。再使用チャネル帯域および専用チャネルは、論理的端末間接続を確立しながら、最小の数の再使用チャネル帯域をもたらすようにシステム帯域幅内に配置される。
【００４１】
本明細書では実施形態について述べてきたが、本発明を利用するいくつかの一部のみであり、例示のために示されたものであり限定するものではない。添付の特許請求の範囲に定義された本発明の趣旨および範囲から実質的に逸脱せずに、当業者には容易に明らかな他の多くの実施形態が可能である。
【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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