(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランク経路上にＷＤＭトランク入力信号を供給するように構成されたトランク・ターミナルであって、前記ＷＤＭトランク入力信号が複数のトランク・チャネルのうちの１つまたは複数を占有する１つまたは複数のトランク信号を含む、トランク・ターミナルと、
ブランチ経路上にＷＤＭブランチ入力信号を供給するように構成されたブランチ・ターミナルであって、前記ＷＤＭブランチ入力信号が複数のブランチ・チャネルのうちの１つまたは複数を占有する１つまたは複数のブランチ信号を含む、ブランチ・ターミナルと、
前記ＷＤＭトランク入力信号および前記ＷＤＭブランチ入力信号を受信し、前記トランク経路上にＷＤＭトランク出力信号を供給するための、前記トランク経路および前記ブランチ経路に結合した分岐装置であって、前記ＷＤＭトランク出力信号が、前記ブランチ経路上で障害が検出された場合前記ＷＤＭトランク入力信号を、前記トランク経路上で障害が検出された場合前記ＷＤＭブランチ入力信号を、または障害が検出されなかった場合少なくとも１つのトランク信号および少なくとも１つのブランチ信号を含む、分岐装置と
を含む、波長分割多重方式（ＷＤＭ）光システムであって、前記分岐装置が、
前記ＷＤＭトランク入力信号に結合した入力を有するトランク入力スイッチと、
前記ＷＤＭブランチ入力信号に結合した入力を有するブランチ入力スイッチと、
前記ＷＤＭトランク出力信号を供給するための出力を有するトランク出力スイッチと、
前記トランク出力スイッチに結合した出力を有するフィルタ・スイッチと、
前記トランク入力スイッチと前記フィルタ・スイッチとの間に結合したフィルタ段であって、前記フィルタ段が、前記トランク信号または前記ブランチ信号のうち選ばれたものだけを前記ＷＤＭトランク出力信号へ通すための少なくとも１つのフィルタを含む、フィルタ段と
を含み、
前記トランク入力スイッチが、前記フィルタ段に結合した第１の出力と前記フィルタ・スイッチに直接に結合した第２の出力とを有し、
前記ブランチ入力スイッチが、前記フィルタ段に結合した第１の出力と前記トランク出力スイッチに直接に結合した第２の出力とを有し、
前記ブランチ経路上で前記障害が検出された場合、前記トランク入力スイッチが、前記フィルタ段をバイパスし、前記ＷＤＭトランク出力信号として前記ＷＤＭトランク入力信号を前記フィルタ・スイッチを通って供給するように構成され、また前記トランク経路上で前記障害が検出された場合、前記ブランチ入力スイッチが、前記フィルタ段をバイパスし、前記ＷＤＭトランク出力信号として前記ＷＤＭブランチ入力信号を前記トランク出力スイッチを通って供給するように構成される、波長分割多重方式（ＷＤＭ）光システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのトランク信号および前記少なくとも１つのブランチ信号が少なくとも一部はコマンド信号に基づいて選択された、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記トランク経路および前記ブランチ経路の障害を監視するように構成されたコントローラをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラが前記監視に基づいてコマンド信号を供給するように構成された、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
トランク経路からＷＤＭトランク入力信号を受信するためのトランク入力であって、前記ＷＤＭトランク入力信号が複数のトランク・チャネルのうちの１つまたは複数を占有する１つまたは複数のトランク信号を含む、トランク入力と、
ブランチ経路からＷＤＭブランチ入力信号を受信するためのブランチ入力であって、前記ＷＤＭブランチ入力信号が複数のブランチ・チャネルのうちの１つまたは複数を占有する１つまたは複数のブランチ信号を含む、ブランチ入力と、
前記ブランチ経路上で障害が検出された場合前記ＷＤＭトランク入力信号をＷＤＭトランク出力信号として、前記トランク経路上で障害が検出された場合前記ＷＤＭブランチ入力信号を前記ＷＤＭトランク出力信号として、または障害が検出されなかった場合少なくとも１つのトランク信号および少なくとも１つのブランチ信号を前記ＷＤＭトランク出力信号として、供給するためのトランク出力と、
前記ＷＤＭトランク入力信号に結合した入力を有するトランク入力スイッチと、
前記ＷＤＭブランチ入力信号に結合した入力を有するブランチ入力スイッチと、
前記ＷＤＭトランク出力信号を供給するための出力を有するトランク出力スイッチと、
前記トランク出力スイッチに結合した出力を有するフィルタ・スイッチと、
前記トランク入力スイッチと前記フィルタ・スイッチとの間に結合したフィルタ段であって、前記フィルタ段が、前記トランク信号または前記ブランチ信号のうち選ばれたものだけを前記ＷＤＭトランク出力信号へ通すための少なくとも１つのフィルタを含む、フィルタ段と
を含み、
前記トランク入力スイッチが、前記フィルタ段に結合した第１の出力と前記フィルタ・スイッチに直接に結合した第２の出力とを有し、
前記ブランチ入力スイッチが、前記フィルタ段に結合した第１の出力と前記トランク出力スイッチに直接に結合した第２の出力とを有し、
前記ブランチ経路上で前記障害が検出された場合、前記トランク入力スイッチが、前記フィルタ段をバイパスし、前記ＷＤＭトランク出力信号として前記ＷＤＭトランク入力信号を前記フィルタ・スイッチを通って供給するように構成され、また前記トランク経路上で前記障害が検出された場合、前記ブランチ入力スイッチが、前記フィルタ段をバイパスし、前記ＷＤＭトランク出力信号として前記ＷＤＭブランチ入力信号を前記トランク出力スイッチを通って供給するように構成される、光分岐挿入装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのトランク信号および前記少なくとも１つのブランチ信号が少なくとも一部はコマンド信号に基づいて選択された、請求項５に記載の光分岐挿入装置。
【請求項７】
前記トランク経路および前記ブランチ経路の障害を監視するように構成されたコントローラをさらに含む、請求項５に記載の光分岐挿入装置。
【請求項８】
分岐したＷＤＭ光ネットワークにおける耐障害性のための方法であって、
複数のトランク・チャネルのうちの１つまたは複数を占有する１つまたは複数のトランク信号を含むＷＤＭトランク入力信号をトランク経路上に伝送するステップと、
複数のブランチ・チャネルのうちの１つまたは複数を占有する１つまたは複数のブランチ信号を含むＷＤＭブランチ入力信号をブランチ経路上に伝送するステップと、
前記ＷＤＭトランク入力信号および前記ＷＤＭブランチ入力信号を分岐装置で受信するステップと、
前記ブランチ経路上で障害が検出された場合前記ＷＤＭトランク入力信号を、前記トランク経路上で障害が検出された場合前記ＷＤＭブランチ入力信号を、または障害が検出されなかった場合少なくとも１つのトランク信号および少なくとも１つのブランチ信号を含むＷＤＭトランク出力信号を供給するステップと、
前記ブランチ経路上で障害が検出された場合前記ＷＤＭトランク入力信号を前記ＷＤＭトランク出力信号に、前記トランク経路上で障害が検出された場合前記ＷＤＭブランチ入力信号を前記ＷＤＭトランク出力信号に、または障害が検出されなかった場合フィルタ段を通って前記少なくとも１つのトランク信号および前記少なくとも１つのブランチ信号を前記ＷＤＭトランク出力信号に、選択的に結合する複数のスイッチへコマンド信号を供給するステップであって、前記複数のスイッチが、
前記ＷＤＭトランク入力信号に結合した入力を有するトランク入力スイッチと、
前記ＷＤＭブランチ入力信号に結合した入力を有するブランチ入力スイッチと、
前記ＷＤＭトランク出力信号を供給するための出力を有するトランク出力スイッチと、
前記トランク出力スイッチに結合した出力を有するフィルタ・スイッチと
を含み、
前記フィルタ段が、前記トランク入力スイッチと前記フィルタ・スイッチとの間に結合しており、前記フィルタ段が、前記トランク信号または前記ブランチ信号のうち選ばれたものだけを前記ＷＤＭトランク出力信号へ通すための少なくとも１つのフィルタを含む、フィルタ段と
を含み、
前記トランク入力スイッチが、前記フィルタ段に結合した第１の出力と前記フィルタ・スイッチに直接に結合した第２の出力とを有し、
前記ブランチ入力スイッチが、前記フィルタ段に結合した第１の出力と前記トランク出力スイッチに直接に結合した第２の出力とを有し、
前記ブランチ経路上で前記障害が検出された場合、前記トランク入力スイッチが、前記フィルタ段をバイパスし、前記ＷＤＭトランク出力信号として前記ＷＤＭトランク入力信号を前記フィルタ・スイッチを通って供給するように構成され、また前記トランク経路上で前記障害が検出された場合、前記ブランチ入力スイッチが、前記フィルタ段をバイパスし、前記ＷＤＭトランク出力信号として前記ＷＤＭブランチ入力信号を前記トランク出力スイッチを通って供給するように構成される、ステップと
を含む方法。
【請求項９】
少なくとも一部はコマンド信号に基づいて前記少なくとも１つのトランク信号および前記少なくとも１つのブランチ信号を選択するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記トランク経路および前記ブランチ経路の障害を監視するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記トランク入力信号が前記コマンド信号を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記監視がコントローラによって実行される、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光伝送システムに関し、詳細には、耐障害性および／または結合柔軟性を目的に構成された柔軟な分岐装置、ならびにそれを含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ伝送システムの伝送容量を最大化するには、波長分割多重システム（以下ＷＤＭシステム）と呼ばれるシステムにおいて複数の光信号を伝えるために１本の光ファイバを使用することができる。複数の光信号は多重化されて、多重化信号すなわちＷＤＭ信号を形成することができ、複数の信号のそれぞれはチャネルと称する別々の波長に変調される。最近のＷＤＭシステムは、高トラフィック容量、例えば１０ギガビット毎秒（以下Ｇｂ／ｓ）以上で９６個以上のチャネルを伝える容量を有する。
【０００３】
光ファイバ伝送システムは、送信および／または受信のトランク・ターミナルで終端することができる、かなり長いトランク・ファイバ・セグメントを含むことができる。さらに、光ファイバ伝送システムは、そのトランクに沿って位置する１つまたは複数の分岐装置を含むことができる。各分岐装置（ＢＵ）は、送信および／または受信のブランチ・ターミナルにおいて終端するブランチ・ファイバ・セグメントに接続することができる。各ＢＵは、１つまたは複数の光分岐挿入装置（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｄｄ／ｄｒｏｐ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）（ＯＡＤＭ）を含むことができる。チャネルは、ＯＡＤＭを介して光伝送システムのトランク・ファイバ・セグメントに挿入、および／または、トランク・ファイバ・セグメントから分岐することができる。
【０００４】
情報信号が長距離にわたって伝送される場合、１つまたは複数の増幅器が信号の減衰を補償するために提供される。一部のＷＤＭシステム（例えば、海底システム）で使用される増幅器は、一度設置されると容易に修正することができず、最初に最大負荷のリンク（例えば、９６チャネルで、各チャネルが１０Ｇｂ／ｓで伝達）をサポートするように構成される。一般に、チャネル毎の電力は、増幅器からの増幅自然放出（ＡＳＥ）ノイズの存在下で、適切な信号対ノイズ比を提供するのに十分であることが望ましい場合があり、高い最大負荷容量をもつシステム用に高い増幅器の出力電力を必要とする。したがって、増幅器は光出力信号を定格の全光電力で供給するように構成することができる。
【０００５】
定格の増幅器の出力電力レベルは、増幅器の入力での電力に影響を受けない可能性がある。増幅器の入力電力が広い範囲にわたって変化するとき、増幅器の全出力電力は定格の出力電力レベルのまわりを非常に少ししか変化しない場合がある。例えば、分岐装置で別のチャネルを追加すると、チャネル毎の光出力電力は減少する可能性がある。チャネルを削減すると、チャネル毎の光出力電力は増加する可能性がある。
【０００６】
光信号は光ファイバを通って伝搬するが、非線形相互作用を受ける可能性がある。光電力の値が十分に高い（例えば、チャネル毎に１ｍＷを超える）と、光信号は伝送ペナルティをもたらす（例えば、チャネル毎に１ｍＷ未満の）低い光電力のときより多くのひずみを受ける可能性がある。したがって、例えば分岐装置でチャネルが削減されると、光チャネル電力の値が増加する可能性があり、ネットワーク通信性能が悪化する可能性がある。一連の光増幅器にチャネルを部分的にロードすると、望ましくないことに、伝送の帯域およびゲインの一部にノイズが集中して、チャネル性能を低下させる結果にも発展する可能性がある。
【０００７】
例えば、ケーブルの切断またはトランスミッタの取り外しなどのファイバ障害の場合、１つまたは複数の信号の欠損およびそれらの信号を伝えるチャネル上の電力低減に起因して、ネットワークはその設計上の均一なローディングを失う可能性がある。障害箇所に応じて、ＡＳＥノイズが失われた信号の代わりになる場合があるかないかが決まる。また、別のＡＳＥノイズは残りの信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を不利にする可能性がある。障害がトランク・セグメントの中であり、チャネル・ローディングが均一でない場合、分岐装置で付加される信号は、トランク・セグメント上の不均一なローディングによって不利になる可能性がある。同様に、障害がブランチ・セグメントの中であり、チャネル・ローディングが均一でない場合、トランク・セグメント上の信号は、分岐装置を通過して、不利になる可能性がある。したがって、耐障害性用の分岐装置を構成して、別の経路上の障害に起因する不利益から「健全な」経路上の信号を保護することが望ましい場合がある。
【０００８】
海底の光ファイバ伝送システムにおいて、例えば分岐装置は、離れた場所、例えば海洋の底に配置される可能性がある。分岐装置は、配置に際して、特定のチャネルを占有する信号を挿入および／または分岐するために構成することができる。特定の構成は、予測および／または予想されたトラフィックに依存する可能性がある。実際のトラフィックは予測から変わる可能性がある。配置後に分岐装置を修正すると、かなり著しいコストを要する可能性がある。したがって、分岐装置を修正することなく、例えば実際のトラフィックに応じて再構成することができる柔軟な分岐装置を提供することが望ましい場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０２８６９０５Ａ１号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／００５１０９３Ａ１号
【発明の概要】
【００１０】
以下の図とともに読むべき以下の詳細説明を参照すべきであり、以下の図では同じ数字は同じ部品を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示と一致する光通信システムの概略図である。
【図２】本開示と一致する、一般化された柔軟な分岐装置の機能ブロック図である。
【図３】柔軟な分岐装置用の制御回路の機能ブロック図である。
【図４】帯域阻止フィルタ、帯域通過フィルタおよびカプラを含むフィルタをもつ柔軟な分岐装置の１つの例の機能ブロック図である。
【図５】３ポート・フィルタをもつ柔軟な分岐装置の別の例の機能ブロック図である。
【図６】本開示と一致する、複数の３ポート・フィルタを含む柔軟な分岐装置の機能ブロック図である。
【図７】本開示と一致する分岐装置において有効になり得るＯＡＤＭの例の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
耐障害性は、１つの光経路の中の障害が健全な光経路から結合した光信号に影響する可能性がないような、分岐した光通信システムにおいて実現することができる。一般に、本開示と一致する柔軟な分岐装置は、チャネルを挿入および分岐するとき、障害を受けた経路（例えば、トランク経路またはブランチ経路）からではなく健全な経路からチャネルを選択して、トランク経路上の不均一なチャネル・ローディングを防止するように構成される。この方式では、トランク経路上で検出された障害はブランチ経路からの信号に影響する可能性がなく、ブランチ経路上で検出された障害はトランク経路からの信号に影響する可能性がなく、それによって耐障害性を提供する。また、柔軟な分岐装置は、分岐装置で挿入および分岐されるチャネルの数および選択を調整することができる。
【００１３】
ここで図１に目を向けると、本開示と一致する例示的な光通信システム１００が図示される。当業者は、説明のためにシステム１００がきわめて簡略化された形で描写されていることを認識されよう。光通信システム１００は、トランク経路１１２に結合したトランク・ターミナル１１０および１２０を含む。本明細書で使用される用語「結合した」は、１つのシステム構成要素によって伝えられる信号が「結合した」構成要素にそれによって伝えられる、任意の接続、結合、リンクまたは同様のものを意味する。そのように「結合した」装置は必ずしもお互いに直接接続しておらず、そのような信号を操作または修正することができる中間の構成部品または装置によって分離することができる。
【００１４】
トランク経路１１２は、光信号を伝えるための複数の光ケーブル・セグメント、例えばケーブル・セグメント１１３、１３４、１４２を含むことができる。各ケーブル・セグメントは、光ファイバ・ペアを含む光ファイバ・ケーブルの１つまたは複数のセクション、および１つまたは複数のリピータ１７０を含んで、トランク・ターミナル１１０とトランク・ターミナル１２０の間に光信号の双方向通信用伝送経路を提供することができる。
【００１５】
１つまたは複数の分岐装置、例えば分岐装置１３０および１４０は、トランク・ターミナル１１０と１２０の間のトランク経路に結合することができる。さらに、各分岐装置１３０、１４０は、ブランチ・ターミナル、例えば、それぞれブランチ・ターミナル１５０および１６０に、それぞれ関連するブランチ経路１５２、１６２を通じ、おそらく１つまたは複数のリピータ１７０および連結光ケーブルを介して、結合することができる。したがって、分岐装置１３０、１４０のそれぞれは複数のファイバ・ペアを使用し、サポートすることができるが、システム１００は同じトランク・ファイバ・ペアを使用して、ターミナル１１０、１２０、１５０および／または１６０の間に光信号の双方向通信を提供するように構成することができる。説明を簡単にするために、本明細書における記載は、１つのターミナルから別のターミナルへの伝送に言及する場合がある。しかしながら、システム１００は、ターミナル１１０、１２０、１５０および／または１６０のうちの任意のターミナル間の双方向または単方向の通信用に構成できることを理解されたい。
【００１６】
トランク経路およびブランチ経路の中の構成部品は、それらの所期の機能を実現するために既知の構成を含むことができる。例えばリピータ１７０は、伝送経路上の信号減衰を補償する任意の既知の光増幅器／リピータの構成を含むことができる。例えば、１つまたは複数のリピータは、エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）、ラマン増幅器、またはハイブリッド・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つまたは複数のリピータは、光信号を電気信号に変換し、電気信号を処理し、次いで光信号を再伝送することにより光信号を再生成する、既知の光−電気−光構成において提供することができる。
【００１７】
システム１００は、例えば、少なくとも２つのターミナルの間で約６００ｋｍを超える長さを有する長距離システムとして構成することができ、水域にまたがることができる。水域、例えば海洋にまたがるために使用されると、増幅器１７０および／または分岐装置１３０および／または分岐装置１４０は海洋の底に設置することができ、トランク経路１１２は海岸波止場の間にまたがることができる。複数のリピータ、分岐装置、および光メディア・リンクは水底および／または陸上に配置できることが理解されよう。
【００１８】
システム１００は、チャネルと称する複数の異なる波長に変調された複数の多重化光信号を含むＷＤＭ信号を、送信、伝達および受信することができる波長分割多重（ＷＤＭ）システムである。光情報信号は、１つまたは複数のトランク・ターミナルおよび／または１つまたは複数のブランチ・ターミナルで発生する。各分岐装置１３０、１４０は、例えば光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）を使用して、１つまたは複数の情報信号を挿入および／または分岐するように構成することができる。例えば、トランク・ターミナル１１０で発生したＷＤＭ信号は、トランク経路１１２（すなわち、トランク・チャネル）上で１つまたは複数のチャネルを占有する、１つまたは複数の情報信号（すなわち、トランク信号）を含むことができる。同様に、ブランチ・ターミナル１５０で発生したＷＤＭ信号も、ブランチ経路１５２（すなわち、ブランチ・チャネル）上で１つまたは複数のブランチ・チャネルを占有する、１つまたは複数の情報信号（すなわち、ブランチ信号）を含むことができる。どちらのＷＤＭ信号も分岐装置１３０に伝送することができる。分岐装置１３０は、トランク・ターミナル１１０から発生した１つまたは複数の情報信号を分岐、すなわち抽出し、分岐したトランク信号をブランチ・ターミナル１５０に渡すように構成することができる。分岐装置１３０は、ブランチ・ターミナル１５０から発生した１つまたは複数の情報信号を、トランク・ターミナル１１０から発生したＷＤＭ信号の少なくとも一部に、挿入、すなわち差し込み、結果として生じた、すなわち挿入されたブランチ信号を含むＷＤＭ光信号をセグメント１３４の上に渡すように構成することができる。結果として生じたＷＤＭ光信号は、分岐装置１４０によって受信することができる。分岐装置１４０は、同様に情報信号を挿入および／または分岐することができる。ターミナル１２０および／またはブランチ・ターミナル１６０で発生した情報信号は、同様に分岐装置１４０で挿入および／または分岐することができ、結果として生じた光信号が分岐装置１３０に伝送されることが理解されよう。分岐装置１３０は、同様に情報信号を挿入および／または分岐し、結果として生じた光信号をターミナル１１０に渡すことができる。
【００１９】
したがって、トランク経路１１２の少なくとも一部に沿って伝送されたＷＤＭ信号は、複数のチャネル（すなわち、トランク・チャネル）を占有し、ブランチ経路、例えばブランチ経路１５２または１６２に沿って伝送されたＷＤＭ信号は、複数のチャネル（すなわち、ブランチ・チャネル）を占有する。ＷＤＭシステムにおいて、チャネルは使用か、または不使用の場合がある。本明細書では、「使用チャネル」は情報伝達信号を含むＷＤＭシステムのチャネル位置を意味し、「不使用チャネル」は情報伝達信号を含まないＷＤＭシステムのチャネル位置を意味する。
【００２０】
１つまたは複数の（エクスプレス・チャネルと称する）使用トランク・チャネルは、分岐されることなく１つまたは複数の分岐装置１３０、１４０を通過して、例えば、一方のトランク・ターミナル１１０（起点）から他方のトランク・ターミナル１２０（宛先）に情報信号を伝達する。１つまたは複数の（挿入／分岐チャネルと称する）使用トランク・チャネルは、１つまたは複数の分岐装置１３０、１４０で挿入および／または分岐され、波長において１つまたは複数の（挿入／分岐チャネルと称する）使用ブランチ・チャネルに対応することができる。したがって、挿入／分岐チャネルは、トランク・ターミナル１１０とブランチ・ターミナル１５０の間、またはブランチ・ターミナル１５０と別のブランチ・ターミナル１６０の間で、拡張することができる。分岐装置で分岐されたチャネルの波長は、分岐装置でチャネルを挿入するときに再使用されるので、挿入／分岐チャネルは再使用チャネルとも称する。
【００２１】
光ファイバネットワークにわたって均一なチャネル・ローディングを維持するために、不使用チャネルはトランク・ターミナルまたはブランチ・ターミナルにローディング信号でロードすることができる。本明細書では、「ローディング信号」は、ブロードバンド・ノイズ、例えばＡＳＥノイズ、ＡＳＥノイズ帯域、またはダミートーンなどの非情報伝達信号を意味する。本明細書では、「ダミートーン」は、特定の波長に集中し、情報またはトラフィックを伝達しない光エネルギーを意味する。したがって、分岐装置に入り、分岐装置から出る全伝送帯域は、ローディング信号または情報信号で均一にロードすることができる。一実施形態では、ローディング信号は、不使用チャネル上の情報信号とおよそ同じ光電力で、不使用チャネル上にロードすることができる。したがって、ローディング信号は、情報信号の割り当てと同様に比例割り当てされたリピータ電力を得ることができ、それによってロードされていない帯域部分を送信するという有害な結果を回避する。本明細書では、「均一なローディング」は、伝送帯域内のチャネルのそれぞれに必ずしも同じチャネル電力を必要としない。
【００２２】
ローディング信号は、当業者には既知の方法により、トランク・ターミナルおよび／またはブランチ・ターミナルの不使用チャネルで生成し配置することができる。１つまたは複数のローディング信号がブロードバンド・ノイズである一実施形態では、例えば２００５年１２月２９日公告の「雑音装荷光ファイバ伝送システム」と題された米国特許出願公開第２００５／０２８６９０５Ａ１号に開示されたように、ノイズは生成され不使用チャネルに追加される可能性があり、この特許文献の教示は、参照することにより本明細書に完全に組み込まれる。例えば、ブロードバンド・ノイズは増幅器によって生成され、適切なフィルタおよびカプラを使用して不使用チャネルに追加されうる。増幅器は希土類ドープ・ファイバ増幅器であり得るが、入力電力から独立した実質的に一定の出力電力を供給するように構成することができる。増幅器の入力がロードされない、または最小限にロードされた場合、増幅器はＡＳＥノイズを生成する可能性がある。ＷＤＭ信号に追加されたＡＳＥノイズは、ブロードバンド、すなわちシステム帯域幅を横切って拡張、および／またはフィルタリングされて、結果としてシステム帯域幅内の１つもしくは複数の帯域または副帯域を占有するＡＳＥノイズが生じる可能性がある。１つまたは複数のローディング信号がダミートーンである一実施形態では、例えば２００６年３月９日公告の「光伝送システムにスペクトル負荷を与えるシステムおよび方法」と題された米国特許出願公開第２００６／００５１０９３Ａ１号に記載されたように、例えば連続波非変調レーザ源を使用することによりダミートーンを生成することができ、この特許文献の教示は参照することにより本明細書に完全に組み込まれる。
【００２３】
ＷＤＭシステムは、ファイバの非線形性に起因する、不均一なチャネル・ローディングおよび結果としてのＳＮＲペナルティ、または情報信号伝搬中の劣化をもたらす障害を受ける可能生がある。例えば、トランク経路もしくはブランチ経路の中のファイバは損傷を受ける、もしくは切断される可能性があり、および／または、トランク・ターミナルもしくはブランチ・ターミナルでのトランスミッタは取り外される可能性がある。次いで、劣化したチャネルを占有する信号が、例えば分岐装置で健全なチャネルを占有する信号と結合した場合、健全なチャネルを占有する信号は劣化する可能性がある。例えば、トランク経路の中のファイバが損傷した場合、１つまたは複数のトランク・チャネルを占有する（すなわち、ＷＤＭトランク入力信号の中の）１つまたは複数のトランク信号は、劣化または損失する（例えばＡＳＥと交換される）可能性がある。次いで、劣化したトランク信号が健全なブランチ信号を分岐装置で結合してＷＤＭトランク出力信号を生成する場合、ブランチ信号はＷＤＭトランク出力信号の中で劣化する可能性がある。
【００２４】
一般に、本開示と一致するシステムおよび方法は、健全なチャネルを占有する信号を分岐装置からの出力用に結合するように分岐装置を構成することにより、この問題に対処する。分岐装置は、トランク経路またはブランチ経路の中の障害を検出し、障害の検出に応答して出力を調整するように構成することができる。例えば、本開示と一致する分岐装置は、複数のトランク・チャネルのうちの１つまたは複数を占有する１つまたは複数のトランク信号を含むＷＤＭトランク入力信号、および、複数のブランチ・チャネルのうちの１つまたは複数を占有する１つまたは複数のブランチ信号を含むＷＤＭブランチ入力信号を受信するように構成することができる。分岐装置は、ブランチ経路上で障害が検出された場合ＷＤＭトランク入力信号を、トランク経路上で障害が検出された場合ＷＤＭブランチ入力信号を、または、障害が検出されなかった場合少なくとも１つのトランク信号および少なくとも１つのブランチ信号を含む、ＷＤＭトランク出力信号を供給するように構成することができる。この方式では、トランク経路上で検出された障害はブランチ経路からの信号に影響する可能性がなく、ブランチ経路上で検出された障害はトランク経路上の信号に影響する可能性がなく、それによって耐障害性を提供する。
【００２５】
図２は、本開示と一致するシステムにおいて有効な、柔軟な分岐装置２００の１つの例示的な実施形態のブロック図である。図２は、ＷＤＭトランク入力信号、ＷＤＭブランチ入力信号、およびＷＤＭトランク出力信号に対応する光スペクトルの絵図を含む。ＷＤＭトランク入力信号は、複数のトランク・チャネル（例えば、エクスプレス・チャネルおよび／または挿入／分岐チャネル）を占有する複数のトランク情報信号を含むことができる。ＷＤＭブランチ入力信号は、複数のブランチ・チャネル（例えば、挿入／分岐チャネル）を占有する複数のブランチ信号を含むことができる。実際の光スペクトルは、別のトランク・チャネルおよび／またはブランチ・チャネルを占有する別のトランク信号および／またはブランチ信号を含むことができることを、当業者は理解されよう。図２に描写されたスペクトルは、説明のために簡略化されている。分岐装置２００は、図１の分岐装置１３０および／または分岐装置１４０に対応することができる。分岐装置２００は、少なくとも一部は障害が検出されたかどうかに基づいて、ＷＤＭトランク入力信号、ＷＤＭブランチ入力信号、または、ＷＤＭトランク入力信号の一部およびＷＤＭブランチ入力信号の一部を含むことができる、ＷＤＭトランク出力信号を供給するように構成することができる。
【００２６】
例えば、分岐装置２００は、１つまたは複数のトランク・チャネル２１０−１、．．．、２１０−ｍを占有する１つまたは複数のトランク信号を含む、ＷＤＭトランク入力信号２１０を受信するように構成することができる。分岐装置２００は、１つまたは複数のブランチ・チャネル２２０−１、．．．、２２０−ｍを占有する１つまたは複数のブランチ信号を含む、ＷＤＭブランチ入力信号２２０を受信するように構成することができる。例えば、トランク入力信号２１０は、図１の中のケーブル・セグメント１１３、１３４または１４２から受信することができ、ブランチ入力信号２２０は、ブランチ・ターミナル１５０または１６０から受信することができる（ブランチ・ターミナル１５０または１６０で発生することができる）。分岐装置２００は、ＷＤＭトランク出力信号２３０を供給するように構成することができる。ＷＤＭトランク出力信号２３０は、１つまたは複数のトランク出力チャネル２３０−１、．．．、２３０−ｍを占有する１つまたは複数のトランク信号を含むことができる。ＷＤＭトランク出力信号２３０は、ブランチ経路上で障害が検出された場合ＷＤＭトランク入力信号２１０に、トランク経路上で障害が検出された場合ＷＤＭブランチ入力信号２２０に、または、障害が検出されなかった場合１つもしくは複数のトランク・チャネル２１０−１、．．．、２１０−ｍを占有する少なくとも１つのトランク信号、および１つもしくは複数のブランチ・チャネル２２０−１、．．．、２２０−ｍを占有する少なくとも１つのブランチ信号に、対応することができる。
【００２７】
分岐装置２００は、ＷＤＭトランク入力信号２１０をドロップ経路２１７上およびエクスプレス経路２１９上に結合するように構成されたカプラ２１５を含むことができる。カプラ２１５は、当業者には既知であるような光カプラであり得る。例えば、ＷＤＭトランク入力信号２１０は、分岐装置２００に結合したブランチ・ターミナル、例えば図１のブランチ・ターミナル１５０または１６０行きの信号を含むことができる。
【００２８】
分岐装置２００は、複数の光スイッチを含むことができる。一般に、光スイッチは、制御可能なように、および／または選択的に入力経路を出力経路に結合するように構成することができる。例えば、１×Ｎ光スイッチは、１つの入力経路を、例えばＮ個の出力経路のうちの選択された１つに、制御可能なように結合することができる。別の例では、Ｎ×１光スイッチは、例えばＮ個の入力経路のうちの選択された１つを、１つの出力経路に、制御可能なように結合することができる。次いで、入力経路上の信号は、選択的に、および／または制御可能なように出力経路に結合することができる。例えば、結合用の経路選択はコマンド信号によって制御することができる。
【００２９】
光スイッチは任意の既知の光スイッチ技術であり得る。当業者が理解するように、光スイッチは、光線および／または光ファイバを調整してスイッチング動作を実行するように構成することができる。例えば、光スイッチは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を利用してマイクロミラーを調整し、入力経路上の信号を出力経路に制御可能なように結合することができる。
【００３０】
例えば、分岐装置２００は、エクスプレス経路２１９上のトランク入力光スイッチ２１２、フィルタ光スイッチ２５２およびトランク出力光スイッチ２３２、ならびに、アド経路２２１上のブランチ入力光スイッチ２２２を含むことができる。さらに、分岐装置２００は、トランク入力光スイッチ２１２、フィルタ光スイッチ２５２およびブランチ入力光スイッチ２２２に結合したフィルタ段２５０を含むことができる。フィルタ段２５０は、エクスプレス経路２１９上のトランク入力光スイッチ２１２とフィルタ光スイッチ２５２の間に結合することができる。さらに、トランク入力光スイッチ２１２は、直エクスプレス経路２１１上でフィルタ光スイッチ２５２に直接結合することができる。フィルタ段２５０は、ブランチ入力光スイッチ２２２とフィルタ光スイッチ２５２の間に結合することができる。さらに、ブランチ入力光スイッチ２２２は、直アド経路２２３上でトランク出力光スイッチ２３２に直接結合することができる。一実施形態では、トランク入力光スイッチ２１２およびブランチ入力光スイッチ２２２は１×Ｎ光スイッチであり、フィルタ光スイッチはＮ×１光スイッチであり、トランク出力光スイッチ２３２は２×１光スイッチであり得る。Ｎは任意の数、例えばＮ＝４であり得ることを当業者は理解されよう。
【００３１】
トランク入力光スイッチ２１２は、ＷＤＭトランク入力信号２１０をフィルタ光スイッチ２５２に、または、１つもしくは複数のトランク入力２５２−１、．．．、２５２−Ｎ−１のうちのそれぞれ１つをフィルタ段２５０に、選択的に結合するように構成することができる。ブランチ入力光スイッチ２２２は、ＷＤＭブランチ入力信号２２０をトランク出力光スイッチ２３２に、または、１つもしくは複数のブランチ入力２５４−１、．．．、２５４−Ｎ−１のうちのそれぞれ１つをフィルタ段２５０に、選択的に結合するように構成することができる。フィルタ光スイッチ２５２は、フィルタ段２５０の１つもしくは複数の出力２５６−１、．．．、２５６−Ｎ−１のうちのそれぞれ１つ、またはトランク入力光スイッチ２１２をトランク出力光スイッチ２３２に選択的に結合するように構成することができる。トランク出力光スイッチ２３２は、フィルタ光スイッチ２５２またはブランチ入力光スイッチ２２２をトランク出力経路２３３に結合するように構成することができる。
【００３２】
例えば、アド経路２２１に結合したブランチ経路、例えば図１のブランチ経路１５２または１６２上で検出された障害に応答して、ＷＤＭトランク入力信号２１０は、トランク入力スイッチ２１２、フィルタ・スイッチ２５２およびトランク出力スイッチ２３２により、直エクスプレス経路２１１に沿ってトランク出力経路２３３に結合することができる。別の例では、トランク経路上で検出された障害に応答して、ＷＤＭブランチ入力信号２２０は、ブランチ入力スイッチ２２２およびトランク出力スイッチ２３２により、直アド経路２２３に沿ってトランク出力経路２３３に結合することができる。別の例では、障害が検出されなかった場合、ＷＤＭトランク入力信号２１０はトランク入力スイッチ２１２によりフィルタ段２５０に結合することができ、ＷＤＭブランチ入力信号２２０はブランチ入力スイッチ２２２によりフィルタ段２５０に結合することができる。次いで、フィルタ段２５０の１つまたは複数の出力２５６−１、．．．、または２５６−Ｎ−１のうちのそれぞれ１つは、フィルタ・スイッチ２５２およびトランク出力スイッチ２３２によりトランク出力経路２３３に結合することができる。例えば、フィルタ段２５０の１つまたは複数の出力２５６−１、．．．、または２５６−Ｎ−１のうちのそれぞれ１つは、コマンド信号に基づいて選択することができる。下記により詳細に述べるように、コマンド信号は、例えばコントローラによって供給することができる。
【００３３】
例えば、トランク入力光スイッチ２１２、ブランチ入力光スイッチ２２２、フィルタ光スイッチ２５２およびトランク出力光スイッチ２３２は、コマンド信号ＣＭＤを受信するように構成することができる。コマンド信号ＣＭＤに基づいて、各光スイッチは、光スイッチの入力を光スイッチの出力に結合するように構成することができる。例えば、トランク入力スイッチ２１２はカプラ２１５からＷＤＭトランク入力信号２１０を受信するように構成することができ、ブランチ入力スイッチ２２２はアド経路２２１からＷＤＭブランチ入力信号２２０を受信するように構成することができる。トランク入力スイッチ２１２は、少なくとも一部はコマンド信号ＣＭＤに基づいて、ＷＤＭトランク入力信号２１０を直接フィルタ・スイッチ２５２に、または、フィルタ段２５０の１つもしくは複数のトランク入力２５２−１、．．．、もしくは２５２−Ｎ−１のうちのそれぞれ１つに、選択的に結合するように構成することができる。同様に、少なくとも一部はコマンド信号ＣＭＤに基づいて、ブランチ入力スイッチ２２２は、ＷＤＭブランチ入力信号２２０を直接トランク出力スイッチ２３２に、または、フィルタ段２５０の１つもしくは複数のブランチ入力２５４−１、．．．、もしくは２５４−Ｎ−１のうちのそれぞれ１つに、結合するように構成することができる。フィルタ光スイッチ２５２は、少なくとも一部はコマンド信号ＣＭＤに基づいて、ＷＤＭトランク入力信号２１０、または、１つもしくは複数のフィルタ段出力２５６−１、．．．、もしくは２５６−Ｎ−１のうちのそれぞれ１つを、トランク出力スイッチ２３２に、選択的に結合するように構成することができる。トランク出力光スイッチ２３２は、少なくとも一部はコマンド信号ＣＭＤに基づいて、ＷＤＭトランク入力信号２１０、またはフィルタ段出力２５６−１、．．．、もしくは２５６−Ｎ−１、またはブランチ入力信号２２０を、トランク出力経路２３３に選択的に結合するように構成することができる。
【００３４】
図３は、本開示と一致する分岐装置の中で使用することができる、例示的な制御回路３００のブロック図である。制御回路３００は、トランク入力スイッチ２１２、ブランチ入力スイッチ２２２、トランク出力スイッチ２３２、およびフィルタ・スイッチ２５２に結合したコントローラ３１０を含むことができる。コントローラ３１０は、分岐装置２００、トランク経路１１２および／またはブランチ経路１５２もしくは１６２（図１参照）を障害監視するように構成することができる。監視結果に基づいて、コントローラ３１０は、コマンド信号ＣＭＤを光スイッチ２１２、２２２、２３２、２５２に供給して、各光スイッチについて入力を出力に結合するように構成することができる。本明細書で使用される用語「コントローラ」には、プログラム可能なハードウェア構成要素、ならびに／または、ハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェアの組合せが含まれ得る。例えば、コントローラは、例えばＣＰＵ、メモリ（例えばリード／ライトおよび／もしくはリードオンリ）、ならびに／または、入力および出力が可能な周辺機器を含む、マイクロコントローラであり得る。別の例では、コントローラは、ＡＳＩＣすなわち「チップ上のシステム」またはＦＰＧＡまたは同様のものとして実装することができる。当業者が理解するように、コマンド信号ＣＭＤは、１つもしくは複数のスイッチ２１２、２２２、２５２および／もしくは２３２、ならびに／またはフィルタ段２５０行きの１つまたは複数のコマンドを含むことができる。コマンド信号は説明を容易にするためにＣＭＤと示される。
【００３５】
例えば、コントローラ３１０は、トランク経路、例えばトランク経路１１２、またはブランチ経路、例えばブランチ経路１５２もしくは１６２上の障害を示す信号を、遠隔障害監視エンティティから受信するように構成することができる。別の例では、コントローラ３１０は、障害検出のために分岐装置２００を局所的に監視するように構成することができる。例えば、トランク入力信号２１０またはブランチ入力信号２２０の中の損失または劣化した信号は、それぞれのトランク経路またはブランチ経路上の障害を示すことができる。例えば、障害は、ファイバが切断または損傷した結果である可能性がある。別の例では、障害は、トランスミッタ、例えばトランク・ターミナルまたはブランチ・ターミナルが取り外された結果である可能性がある。次いで、コントローラ３１０は、検出した障害に基づいて、コマンド信号ＣＭＤを光スイッチのそれぞれに供給することができる。
【００３６】
例えば、トランク経路上で障害が検出された場合、コントローラ３１０は、コマンドを光スイッチ２２２、２３２に送信して、ＷＤＭブランチ入力信号２２０をトランク出力経路２３３に結合することができる。次いで、ブランチ入力信号２２０は、ブランチ入力スイッチ２２２から、トランク出力スイッチ２３２への直アド経路２２３に沿って、トランク出力経路２３３に伝搬することができる。別の例では、ブランチ経路、例えばブランチ経路１５２、１６２上で障害が検出された場合、コントローラ３１０は、コマンドを光スイッチ２１２、２５２、２３２に送信して、ＷＤＭトランク入力信号２１０をトランク出力経路２３３に結合することができる。次いで、トランク入力信号２１０は、直エクスプレス経路２１１に沿ってトランク入力スイッチ２１２から、フィルタ・スイッチ２５２およびトランク出力スイッチ２３２を通って、トランク出力経路２３３に伝搬することができる。コントローラ３１０は、トランク・ターミナルもしくはブランチ・ターミナルから送信されたコマンドの結果として、または（例えば電力監視装置を介して）分岐装置自体によって収集された情報に基づいて生成されたあらかじめプログラムされたコマンドの結果として、さまざまなフィルタ・オプションの中で切り換えることができる。
【００３７】
したがって、トランク経路上に損害がない場合、ＷＤＭトランク入力信号２１０は、１つまたは複数のトランク・チャネルを占有する１つまたは複数のトランク信号を含み、均一にロードすることができる。ブランチ経路上で障害が検出された場合、均一にロードされたトランク入力信号２１０は、トランク信号を含み、次いで、トランク出力経路２３３に供給することができ、ブランチ経路上の障害によって影響される可能性がない。同様に、ブランチ経路上に損害がない場合、ＷＤＭブランチ入力信号２２０は、１つまたは複数のブランチ・チャネルを占有する１つまたは複数のブランチ信号を含み、均一にロードすることができる。トランク経路上で障害が検出された場合、均一にロードされたブランチ入力信号２２０は、複数のブランチ信号を含み、次いで、トランク出力経路２３３に供給することができる。ブランチ経路またはトランク経路上で障害が検出されなかった場合、ＷＤＭトランク入力信号２１０およびＷＤＭブランチ入力信号２２０は、フィルタ段２５０に結合することができる。フィルタ段２５０は、ＷＤＭトランク入力信号２１０の少なくとも１つのそれぞれのトランク信号を、ＷＤＭブランチ入力信号２２０の少なくとも１つのそれぞれのブランチ信号と結合し、それぞれの信号を含む出力を供給するように構成することができる。この方式では、トランク経路またはブランチ経路上で検出された障害は、もう１つの経路からの信号に影響する可能性がなく、耐障害性を提供する。
【００３８】
再び図２に目を向けると、分岐装置２００は複数の可変光減衰器（ＶＯＡ）２６０、２６５を含むことができる。各ＶＯＡは、ブランチ信号および／またはトランク信号の１つまたは複数の波長の選択的減衰を可能にすることができる。コマンド信号は各ＶＯＡに供給されて、各ＶＯＡを所望の減衰レベルに設定することができる。例えば、アド経路２２１上のブランチ入力ＶＯＡ２６０は、ＷＤＭブランチ入力信号２２０の中のブランチ信号とＷＤＭトランク入力信号２１０の中のトランク信号との間の比較電力を調整するために使用することができる。この方式では、例えば、ブランチ信号とトランク信号の間の電力比は、設計レベルで維持することができる。別の例では、トランク出力経路２３３上のトランク出力ＶＯＡ２６５は、トランク出力信号２３０の１つまたは複数の波長の電力レベルを調整するために使用することができる。この方式では、分岐装置２００の出力での電力レベルを制御することができる。
【００３９】
例えば、コマンド信号はコントローラによって供給することができる。コントローラ３１０は、ブランチ入力ＶＯＡ２６０および／またはトランク出力ＶＯＡ２６５に結合することができる。コントローラ３１０は、例えばコマンド検出機能３３０からリモート・コマンドを代表する信号を受信するように構成することができる。コントローラ３１０は、少なくとも一部は受信した信号に基づいて、各ＶＯＡ２６０、２６５の減衰を調整するように構成することができる。別の例では、コマンド検出機能３３０はＶＯＡ２６０、２６５に結合することができ、各ＶＯＡ２６０、２６５の減衰は、コマンド検出機能３３０からのコマンドに基づいて調整することができる。
【００４０】
図４は、本開示と一致するシステムの中で使用することができる柔軟な分岐装置４００の１つの例を示す。この例では、光スイッチ２１２、２２２、２５２に関連する数Ｎは２である。したがって、フィルタ段２５０は１つ（Ｎ−１）のフィルタ２５０−１を含む。分岐装置４００は、ＷＤＭトランク入力信号２１０、ＷＤＭブランチ入力信号２２０を受信し、ＷＤＭトランク出力信号２３０を供給するように構成することができる。分岐装置４００に結合したブランチ経路上で障害が検出された場合、分岐装置４００は、スイッチ２１２、２５２および２３２を使用し、フィルタ２５０−１をバイパスして、ＷＤＭトランク入力信号２１０をＷＤＭトランク出力信号２３０に結合するように構成することができる。分岐装置４００に結合したトランク経路上で障害が検出された場合、分岐装置４００は、スイッチ２２２および２３２を使用し、フィルタ２５０−１をバイパスして、ＷＤＭブランチ入力信号２２０をＷＤＭトランク出力信号２３０に結合するように構成することができる。障害が検出されなかった場合、分岐装置４００は、ＷＤＭトランク入力信号２１０およびＷＤＭブランチ入力信号２２０をフィルタ段２５０およびフィルタ２５０−１に結合するように構成することができる。
【００４１】
この例では、フィルタ２５０−１は、トランク・フィルタ４１０、ブランチ・フィルタ４２０およびカプラ４３０を含む。トランク・フィルタ４１０は、トランク入力スイッチ２１２の出力に結合することができ、入力としてトランク入力信号２１０を受信し、出力としてフィルタリングされたトランク部分４１２を供給するように構成することができる。例えば、トランク・フィルタ４１０は、１つまたは複数のトランク・チャネルに対応する波長帯域上の１つまたは複数のトランク信号を減衰させ（除去し）、残りのトランク信号を通過させるように構成された、帯域阻止フィルタ（ＢＲＦ）であり得る。例えば、トランク・フィルタ４１０は、再使用チャネルを占有する信号を減衰させ、エクスプレス・チャネルを占有する信号を通過させるように構成することができる。ブランチ・フィルタ４２０は、ブランチ入力スイッチ２２２の出力に結合することができ、入力としてブランチ入力信号２２０を受信し、出力としてフィルタリングされたブランチ部分４２２を供給するように構成することができる。例えば、ブランチ・フィルタ４２０は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）であり得るし、１つまたは複数のブランチ・チャネルに対応する波長帯域上の１つまたは複数のブランチ信号を通過させ、残りのブランチ信号を減衰させるように構成することができる。例えば、ブランチ・フィルタ４２０は、再使用チャネルを占有する信号を通過させ、不使用チャネルを占有する信号を減衰させるように構成することができる。一実施形態では、ＢＰＦ４２０の通過帯域はＢＲＦ４１０の阻止帯域に対応することができる。言い換えれば、分岐されたトランク・チャネルに対応する波長は、挿入されたブランチ・チャネルに対応する波長と同じであり得る。
【００４２】
カプラ４３０は、トランク・フィルタ４１０、ブランチ・フィルタ４２０、およびフィルタ段２５０の出力２５６−１に結合することができる。カプラ４３０は、トランク・フィルタ４１０の出力、例えばフィルタリングされたトランク部分４１２、およびブランチ・フィルタ４２０の出力、例えばフィルタリングされたブランチ部分４２２を、フィルタ出力信号４３２に結合するように構成することができる。次いで、カプラ４３０は、フィルタ出力信号４３２をフィルタ段出力、例えばフィルタ段出力２５６−１上に供給する。例えば、カプラ４３０は、帯域阻止フィルタ４１０によって通されたトランク信号、および帯域通過フィルタ４２０によって通されたブランチ信号を、フィルタ出力信号４３２の中に結合し、フィルタ出力信号４３２をフィルタ段出力２５６−１に供給するように構成することができる。
【００４３】
図５は、本開示と一致する柔軟な分岐装置５００の別の例を示す。この例では、光スイッチ２１２、２２２、２５２に関連する数Ｎは２である。したがって、フィルタ段２５０は、１つ（Ｎ−１）のフィルタ５１０を含む。分岐装置５００は、ＷＤＭトランク入力信号２１０、ＷＤＭブランチ入力信号２２０を受信し、ＷＤＭトランク出力信号２３０を供給するように構成することができる。分岐装置５００に結合したブランチ経路上で障害が検出された場合、分岐装置５００は、スイッチ２１２、２５２および２３２を使用し、フィルタ段２５０をバイパスして、ＷＤＭトランク入力信号２１０をＷＤＭトランク出力信号２３０に結合するように構成することができる。分岐装置５００に結合したトランク経路上で障害が検出された場合、分岐装置５００は、スイッチ２２２および２３２を使用し、フィルタ段２５０をバイパスして、ＷＤＭブランチ入力信号２２０をトランク出力信号２３０に結合するように構成することができる。障害が検出されなかった場合、分岐装置５００は、ＷＤＭトランク入力信号２１０およびＷＤＭブランチ入力信号２２０を、フィルタ段２５０およびフィルタ５１０に結合するように構成することができる。
【００４４】
この例では、フィルタ５１０は３ポート・フィルタである。３ポート・フィルタ５１０は、トランク入力スイッチ２１２の出力、ブランチ入力スイッチ２２２の出力、およびフィルタ段出力、例えばフィルタ段出力２５６−１に結合することができる。３ポート・フィルタ５１０は、入力としてトランク入力信号２１０およびブランチ入力信号２２０を受信し、出力としてフィルタ出力信号４３２を供給するように構成することができる。例えば、３ポート・フィルタ５１０は、１つまたは複数のトランク・チャネルに対応する波長帯域（例えば帯域２１０−２）上の１つまたは複数のトランク信号を減衰させ（除去し）、残りのトランク信号（例えば帯域２１０−１、２１０−３）を通過させるように構成することができる。３ポート・フィルタは、１つまたは複数のブランチ・チャネルに対応する波長帯域（例えば２２０−２）上の１つまたは複数のブランチ信号を通過させ、残りのブランチ信号（例えば２２０−１、２２０−３）を減衰させるように構成することができる。例えば、減衰したトランク・チャネルに対応する波長は、通過したブランチ・チャネルに対応する波長と同じであり得る。３ポート・フィルタ５１０は、通過したトランク信号および通過したブランチ信号をフィルタ出力信号４３２に結合し、（例えば帯域２１０−１、２２０−２、２１０−３を含み、）このフィルタ出力信号４３２をフィルタ段出力２５６−１に供給するように構成することができる。説明を簡略化する目的で、図５には３つの信号帯域だけを概略的に示した。
【００４５】
本開示と一致する分岐装置は、分岐したＷＤＭ通信システムのチャネル利用において柔軟性を提供することができる。例えば、システム配置で、ブランチ・ターミナルはブランチ・チャネルの第１の部分セットを利用することができ、ブランチ入力信号２２０の中の不使用チャネルをローディング信号でロードすることができる。例えば、トラフィックに基づいて、使用チャネルの数をブランチ・チャネルの第２の部分セットまで増加または減少させることが望ましい。例えば、使用チャネルの数が増加した場合、ブランチ入力信号２２０の中の不使用チャネルの数は、同様に減少する可能性がある。本開示と一致する柔軟な分岐装置は、システム配置で使用のために構成された第１のフィルタ、および増加したトラフィック用に構成された第２のフィルタを含むことができる。第１のフィルタは、ブランチ・チャネルの第１の部分セットを占有するブランチ信号を通過させ、対応するトランク・チャネルの第１の部分セットを占有するトランク信号を減衰させ、ブランチ信号の第１の部分セットと残りのトランク信号を結合してトランク出力信号を供給するように構成することができる。第２のフィルタは、ブランチ・チャネルの第２の部分セットを占有するブランチ信号を通過させ、対応するトランク・チャネルの第２の部分セットを占有するトランク信号を減衰させ、ブランチ信号の第２の部分セットと残りのトランク信号を結合してトランク出力信号を供給するように構成することができる。したがって、本開示と一致する分岐装置は、トランク信号および／またはブランチ信号用のチャネル利用において柔軟性を提供することができ、例えば、エクスプレス・チャネル、挿入チャネルおよび／または分岐チャネルの再配置を可能にする。
【００４６】
再び図２に目を向けると、フィルタ段２５０は複数のフィルタを含むことができる。各フィルタ２５０−１、．．．、２５０−Ｎ−１は、ＷＤＭトランク入力信号２１０のそれぞれのチャネルを占有するトランク信号を、ＷＤＭブランチ入力信号２２０のそれぞれのチャネルを占有するブランチ信号と結合し、それぞれのトランク信号およびブランチ信号を含む出力を供給するように構成することができる。結合用に選択されるそれぞれのトランク信号およびブランチ信号、および選択されるフィルタは、少なくとも一部はコントローラ、例えばコントローラ３１０からのコマンドに基づいて選択することができる。例えば、コントローラ３１０は、ターミナル、例えば図１に示されたトランク・ターミナル１１０もしくは１２０またはブランチ・ターミナル１５０もしくは１６０からコマンドを受信するように構成することができる。コマンドに基づいて、コントローラ３１０は、Ｎ−１個のフィルタ２５０−１、．．．、２５０−Ｎ−１のうちのそれぞれ１つを選択し、トランク入力信号２１０とブランチ入力信号２２０をフィルタリングして結合し、トランク出力信号２３０を供給するために、コマンド信号をトランク入力スイッチ２１２、ブランチ入力スイッチ２２２、フィルタ・スイッチ２５２およびフィルタ段２５０に供給することができる。
【００４７】
例えば、フィルタ２５０−１は、トランク・チャネルの部分セット、例えばトランク・チャネル２１０−２、．．．、２１０−ｍを占有するトランク信号、およびブランチ・チャネル、例えばブランチ・チャネル２２０−１を占有するブランチ信号を、ＷＤＭトランク出力信号２３０の中に結合するように構成することができる。フィルタ２５０−２は、トランク・チャネルのより小さな部分セット２１０−３、．．．、２１０−ｍを占有するトランク信号、およびブランチ・チャネルのより大きな部分セット２２０−１および２２０−２を占有するブランチ信号を、ＷＤＭトランク出力信号２３０の中に結合するように構成することができる。トラフィックに基づいて、例えばフィルタ２５０−２は、分岐装置２００でトランク信号に結合するブランチ信号の数を増加させるように選択することができる。この方式では、本開示と一致する分岐装置において柔軟性を提供することができる。例えば、複数のフィルタを含むフィルタ段２５０は、エクスプレス・チャネルに対応する波長を、挿入／分岐チャネルに再割り当てするように構成することができる。
【００４８】
図６は、本開示と一致する柔軟な分岐装置６００の別の例を示す。フィルタ段２５０は複数のフィルタを含むことができる。例えば、光スイッチ２１２、２２２、２５２に関連する数はＮである。したがって、フィルタ段２５０はＮ−１個のフィルタ２５０−１、．．．、２５０−Ｎ−１を含む。分岐装置６００は、ＷＤＭトランク入力信号２１０およびＷＤＭブランチ入力信号２２０を受信し、ＷＤＭトランク出力信号２３０を供給するように構成することができる。分岐装置６００に結合したブランチ経路上で障害が検出された場合、分岐装置６００は、スイッチ２１２、２５２および２３２を使用し、フィルタ段２５０をバイパスして、ＷＤＭトランク入力信号２１０をＷＤＭトランク出力信号２３０に結合するように構成することができる。分岐装置６００に結合したトランク経路上で障害が検出された場合、分岐装置６００は、スイッチ２２２および２３２を使用し、フィルタ段２５０をバイパスして、ＷＤＭブランチ入力信号２２０をＷＤＭトランク出力信号２３０に結合するように構成することができる。障害が検出されなかった場合、分岐装置６００は、ＷＤＭトランク入力信号２１０およびＷＤＭブランチ入力信号２２０をフィルタ段２５０に結合するように構成することができる。
【００４９】
この例では、各フィルタ２５０−１、．．．、２５０−Ｎ−１は３ポート・フィルタである。各フィルタ２５０−１、．．．、２５０−Ｎ−１は、トランク入力スイッチ２１２のそれぞれの出力、ブランチ入力スイッチ２２２のそれぞれの出力、およびそれぞれのフィルタ段出力、例えばフィルタ段出力２５６−１、．．．、２５６−Ｎ−１に結合することができる。各３ポート・フィルタ２５０−１、．．．、２５０−Ｎ−１は、入力として、トランク入力スイッチ２１２からのＷＤＭトランク入力信号２１０、および、ブランチ入力スイッチ２２２からのＷＤＭブランチ入力信号２２０を受信するように構成することができる。各３ポート・フィルタ２５０−１、．．．、２５０−Ｎ−１は、それぞれのトランク・チャネルに対応する波長帯域上のトランク信号を減衰させ、残りのトランク信号を通過させるように構成することができる。各３ポート・フィルタ２５０−１、．．．、２５０−Ｎ−１は、それぞれのブランチ・チャネルに対応する波長帯域上のブランチ信号を通過させ、残りのブランチ信号を減衰させるように構成することができる。例えば、それぞれの減衰したトランク・チャネルに対応する波長は、それぞれの通過したブランチ・チャネルに対応する波長と同じであり得る。各３ポート・フィルタ２５０−１、．．．、２５０−Ｎ−１は、通過したトランク信号および通過したブランチ信号を、それぞれのフィルタ出力信号の中に結合し、各それぞれのフィルタ出力信号をそれぞれのフィルタ段出力２５６−１、．．．、２５６−Ｎ−１に供給するように構成することができる。
【００５０】
それぞれのフィルタ段出力に結合したそれぞれのトランク信号およびブランチ信号は、トランク入力スイッチ２１２、ブランチ入力スイッチ２２２およびフィルタ・スイッチ２５２に対するコマンド信号に基づいて選択することができる。この構成によりエクスプレス・チャネルおよび挿入／分岐チャネルを柔軟に割り当てることが可能になる。各３ポート・フィルタ２５０−１、．．．、２５０−Ｎ−１は、それぞれの１つまたは複数のトランク信号を、それぞれの１つまたは複数のブランチ信号と結合するように構成することができる。例えば、ＷＤＭシステムは最初に１つの挿入／分岐チャネルを含むことができる。システム・トラフィックが変化すると、別の、および／または異なる挿入／分岐チャネルが望まれる場合がある。本開示と一致する分岐装置は、複数のフィルタを含み、システム・トラフィックが変化すると、挿入／分岐チャネルおよびエクスプレス・チャネルの数を調整するように構成することができる。
【００５１】
図７は、分岐装置において有効なＯＡＤＭ７００の別の例を描写する。ＯＡＤＭ７００は、１つまたは複数の光信号を挿入および／または分岐するために構成することができる。例えば、ＯＡＤＭ７００は、複数のトランク・チャネルのうちの１つまたは複数を占有する１つまたは複数のトランク信号を含むＷＤＭトランク入力信号２１０を、トランク入力ポート、例えばトランク入力ポートＩＮで、図１のセグメント１１３または１３４から受信するように構成することができる。ＯＡＤＭ７００は、複数のブランチ・チャネルのうちの１つまたは複数を占有する１つまたは複数のブランチ信号を含むブランチ入力信号２２０を、ブランチ入力ポート、例えばブランチ入力ポートＡＤＤで、図１のブランチ・ターミナル１５０または１６０から受信するように構成することができる。ＯＡＤＭ７００は、ＷＤＭトランク出力信号２３０をトランク出力ポート、例えばトランク出力ポートＯＵＴで、ブランチ出力信号２４０をブランチ出力ポート、例えばブランチ出力ポートＤＲＯＰで、供給するように構成することができる。ＷＤＭトランク出力信号２３０は、障害が検出されたかどうかに基づいて、ＷＤＭトランク入力信号２１０、ＷＤＭブランチ入力信号２２０、または、少なくとも１つのトランク信号および少なくとも１つのブランチ信号を含むことができる。
【００５２】
ＯＡＤＭ７００は、例えば上記および図２に示したように、柔軟なフィルタ電気回路２９０を含むことができる。ＯＡＤＭ７００は、トランク入力信号２１０をドロップ経路２１７上および柔軟なフィルタ電気回路２９０に結合するように構成された、カプラ２１５を含むことができる。カプラ２１５は、当業者には既知であるような光カプラであり得る。例えば、トランク入力信号２１０は、ブランチ出力ポートＤＲＯＰに結合したブランチ・ターミナル、例えばブランチ・ターミナル１５０または１６０行きの分岐チャネルを含むことができる。
【００５３】
ＯＡＤＭ７００はリモート・コマンド検出機能３３０を含むことができる。例えば、リモート・コマンド検出機能３３０は、コマンド検出回路７２０に結合したカプラ７１０を含むことができる。カプラ７１０はトランク・カプラ２１５に結合することができる。コマンド検出回路７２０は、コントローラ、例えばコントローラ３１０に結合することができる。本明細書に記載したように、コントローラ３１０は、制御回路、例えば制御回路３００の中に含むことができる。
【００５４】
コマンド検出機能３３０は、ターミナル、例えばトランク・ターミナル１１０、１２０および／またはブランチ・ターミナル１５０、１６０から、リモート・コマンド信号を受信するように構成することができる。例えば、リモート・コマンド信号はターミナルから分岐装置に送信することができる。リモート・コマンド信号は、トランク入力信号２１０からカプラ７１０によって取り出すことができる。次いで、取り出されたリモート・コマンド信号は、コマンド検出回路７２０に供給することができる。次いで、コマンド検出回路７２０は、リモート・コマンド信号を代表する信号をコントローラ３３０に供給して、および／または、リモート・コマンド信号を代表するコマンド信号を柔軟なフィルタ電気回路２９０に供給して、例えばフィルタ、直通経路を選択し、および／または減衰レベルを設定することができる。
【００５５】
コントローラ３１０は、ＯＡＤＭ７００、分岐装置、トランク経路、例えばトランク経路１１２、および／またはブランチ経路、例えばブランチ経路１５２もしくは１６２を障害監視するように構成することができる。監視結果に基づいて、コントローラ３１０は、コマンド信号ＣＭＤを柔軟なフィルタ電気回路２９０に供給するように構成することができる。例えば、トランク経路上で障害が検出された場合、コントローラ３１０はコマンドを柔軟なフィルタ電気回路２９０に送信して、ブランチ入力ポートＡＤＤからのブランチ入力信号２２０をトランク出力ポートＯＵＴに結合することができる。別の例では、ブランチ経路、例えばブランチ経路１５２、１６２上で障害が検出された場合、コントローラ３１０はコマンドを柔軟なフィルタ電気回路２９０に送信して、トランク入力ポートＩＮからのトランク入力信号２１０をトランク出力ポートＯＵＴに結合することができる。
【００５６】
したがって、トランク経路上に障害がない場合、１つまたは複数のトランク・チャネルを占有する１つまたは複数のトランク信号を含むＷＤＭトランク入力信号２１０は、均一にロードすることができる。ブランチ経路上で障害が検出された場合、トランク入力ポートＩＮで受信され、トランク信号を含む均一にロードされたＷＤＭトランク入力信号２１０は、次いでトランク出力ポートＯＵＴに供給することができ、ブランチ経路上の障害によって影響される可能性はない。同様に、ブランチ経路上に障害がない場合、ブランチ入力ポートＡＤＤで受信され、１つまたは複数のブランチ・チャネルを占有する１つまたは複数のブランチ信号を含むＷＤＭブランチ入力信号２２０は、均一にロードすることができる。トランク経路上で障害が検出された場合、均一にロードされたＷＤＭブランチ入力信号２２０は、ブランチ信号を含み、次いでトランク出力ポートＯＵＴに供給することができる。ブランチ経路またはトランク経路上で障害が検出されなかった場合、それぞれのトランク信号はそれぞれのブランチ信号に、柔軟なフィルタ電気回路２９０によって結合することができる。ＷＤＭトランク出力信号は、それぞれのブランチ信号およびそれぞれのトランク信号を含み、次いでポートＯＵＴに供給することができる。この方式では、トランク経路またはブランチ経路で検出された障害は、もう１つの経路からの信号に影響する可能性がなく、耐障害性を提供する。
【００５７】
一方向に伝搬する光信号を扱うためのポートおよび構成部品とともにＯＡＤＭ７００が示されたが、ＯＡＤＭ７００は双方向であり得るし、反対方向に伝搬する信号用に同様の機能を含むことができる。したがって、ＯＡＤＭ７００は、双方向に、ブランチ経路上で障害が検出された場合ＷＤＭトランク入力信号をトランク出力ポートに結合し、トランク経路上で障害が検出された場合ＷＤＭブランチ入力信号をトランク出力ポートに結合し、または、障害が検出されなかった場合トランク入力信号の一部およびブランチ入力信号の一部をトランク出力ポートに結合するように構成することができる。
【００５８】
本開示と一致する分岐装置および／またはＯＡＤＭは、本明細書に記載したように、分岐したＷＤＭ通信システムのチャネル利用において、耐障害性および／または柔軟性を提供することができる。例えば、ブランチ経路上またはトランク経路上それぞれで障害が検出された場合、分岐および／またはＯＡＤＭは、それぞれトランク入力信号またはブランチ入力信号を含むトランク出力信号を供給するように構成することができる。別の例では、フィルタ段は、トランク経路からの１つまたは複数のトランク信号をブランチ経路からの１つまたは複数のブランチ・チャネルに結合するように構成された、複数のフィルタを含むことができる。複数のフィルタの中の各フィルタは、それぞれの１つまたは複数のトランク信号をそれぞれの１つまたは複数のブランチ信号に結合するように構成することができる。フィルタ、ならびに、したがって結合用に選択されるそれぞれのトランク信号およびブランチ信号は、少なくとも一部はトラフィックに基づいて選択することができる。
【００５９】
本開示の一態様によれば、１つまたは複数のトランク・チャネルを占有する１つまたは複数のトランク信号を含むＷＤＭトランク入力信号をトランク経路上に供給するように構成されたトランク・ターミナル；１つまたは複数のブランチ・チャネルを占有する１つまたは複数のブランチ信号を含むＷＤＭブランチ入力信号をブランチ経路上に供給するように構成されたブランチ・ターミナル；ならびに、ＷＤＭトランク入力信号およびＷＤＭブランチ入力信号を受信し、ブランチ経路上で障害が検出された場合ＷＤＭトランク入力信号を、トランク経路上で障害が検出された場合ＷＤＭブランチ入力信号を、または障害が検出されなかった場合少なくとも１つのトランク信号および少なくとも１つのブランチ信号を含むＷＤＭトランク出力信号をトランク経路上に供給するための、トランク経路およびブランチ経路に結合した分岐装置を含む、波長分割多重方式（ＷＤＭ）光システムが提供される。
【００６０】
本開示の別の態様によれば、１つまたは複数のトランク・チャネルを占有する１つまたは複数のトランク信号を含むＷＤＭトランク入力信号をトランク経路から受信するためのトランク入力；１つまたは複数のブランチ・チャネルを占有する１つまたは複数のブランチ信号を含むＷＤＭブランチ入力信号をブランチ経路から受信するためのブランチ入力；ならびに、ブランチ経路上で障害が検出された場合ＷＤＭトランク入力信号をＷＤＭトランク出力信号に、トランク経路上で障害が検出された場合ＷＤＭブランチ入力信号をＷＤＭトランク出力信号に、または障害が検出されなかった場合少なくとも１つのトランク信号および少なくとも１つのブランチ信号をＷＤＭトランク出力信号に、選択的に結合するように構成された複数のスイッチを含む、光分岐挿入装置が提供される。
【００６１】
本開示のさらに別の態様によれば、１つまたは複数のトランク・チャネルを占有する１つまたは複数のトランク信号を含むＷＤＭトランク入力信号をトランク経路上に伝送すること；１つまたは複数のブランチ・チャネルを占有する１つまたは複数のブランチ信号を含むＷＤＭブランチ入力信号をブランチ経路上に伝送すること；分岐装置でＷＤＭトランク入力信号およびＷＤＭブランチ入力信号を受信すること；ならびに、ブランチ経路上で障害が検出された場合ＷＤＭトランク入力信号を含むＷＤＭトランク出力信号を、トランク経路上で障害が検出された場合ＷＤＭブランチ入力信号を、または障害が検出されなかった場合少なくとも１つのトランク信号および少なくとも１つのブランチ信号を供給することを含む、分岐したＷＤＭ光ネットワークにおける耐障害性のための方法が提供される。
【００６２】
しかしながら、本明細書に記載した実施形態は、本発明を利用するいくつかの実施形態のうちの一部であるが、本明細書で例示により限定することなく説明した。当業者には容易に明白になる多くの他の実施形態は、添付の特許請求の範囲で規定されたような本発明の精神および範囲から実質的に逸脱することなく作成することができる。
【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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