(57)【要約】【課題】  光部品数の少ない光信号切替え装置と、該装置を組合せた信頼度に優れ長距離伝送が可能で経済的な構成の光通信網と、これらの使用方法を提供する。【解決手段】  光信号切替え装置は、１重化構成を基本とし、光信号を装置内で通過する光信号と装置で挿入・分岐処理する光信号とに分け、挿入・分岐処理だけ冗長化した部分で実行する構成とし、光通信網は、光信号を挿入する装置で冗長化された光信号の各々が異なる光伝送路と装置を通過するよう複数の光信号切替え装置と光伝送路を配置する構成として各装置が通過させる光信号を装置の１重化部分で処理するが、光信号切替え装置と光伝送路の経路設定により、光通信網全体としては冗長化された光信号を伝送して信頼性を確保する構成の光通信網とした。【選択図】  図２。
2006042372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長多重された光信号を伝送する第1乃至第4の光伝送路と、光信号を伝送する第5及び第6の光伝送路に接続され、前記第1乃至第4の光伝送路を介して他の光信号を伝送する装置と光信号の送受信を行なう光信号切替装置であって、
前記第1の光伝送路から受信する波長多重光信号を波長ごとの光信号に分離して出力する第1の光分波器と、
前記第2の光伝送路から受信する波長多重光信号を波長ごとの光信号に分離して出力する第2の光分波器と、
前記第5の光伝送路から受信する光信号を2つの光信号に分けて出力する光分配器と、
前記第1及び第2の光分波器並びに前記光分配器からの光信号を入力され、それぞれの光信号を設定された経路に従い出力する光スイッチと、
前記光スイッチからのそれぞれ波長の異なる複数の光信号を入力され、当該入力された複数の光信号を波長多重して前記第3の光伝送路へ出力する第1の光合波器と、
前記光スイッチからのそれぞれ波長の異なる複数の光信号を入力され、当該入力された複数の光信号を波長多重して前記第4の光伝送路へ出力する第2の光合波器と、
前記光スイッチからの2つの光信号を入力され、いずれかの光信号を出力する光切替器と、
前記光スイッチ内の光信号の経路設定を行う制御回路とを備え、
前記制御回路は、
前記光分配器からの2つの光信号の一方を前記第1の光合波器へ、もう一方を前記第2の光合波器へそれぞれ導くよう前記光スイッチの経路設定を行ない、又は
前記第1の光分波器と前記第2の光分波器からの光信号をそれぞれ1つずつ前記光切替器に導くよう前記光スイッチの経路設定を行なうことを特徴とする光信号切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光信号切替装置において、
前記光スイッチを少なくとも2つの光スイッチで構成し、前記光分配器からの2つの光信号又は前記光切替器に入力される2つの光信号がそれぞれ異なる光スイッチを経由することを特徴とする光信号切替装置。
【請求項３】
波長多重された光信号を伝送する第1乃至第4の光伝送路と、光信号を伝送する第5及び第6の光伝送路に接続され、前記第1乃至第4の光伝送路を介して他の光信号を伝送する装置と光信号の送受信を行なう光信号切替装置の使用方法であって、
前記第1及び第2の光伝送路から受信した光信号をそれぞれ波長ごとに分波し、
前記分波した光信号のうち前記第1の光伝送路および前記第2の光伝送路から受信した光
信号をそれぞれ1つずつ前記第6の光伝送路へ向けて経路を設定し、
前記第6の光伝送路へ向けて経路を設定された2つの光信号のうちのいずれか1つを選択して出力し、
又は、
前記第5の光伝送路からの光信号を2つの光信号に分岐し、
前記分岐した2つの光信号の一方を前記第3の光伝送路へ、もう一方を前記第4の光伝送路へ向けて経路を設定し、
前記第3の光伝送路へ向けて経路を設定された複数の光信号を波長多重して出力し、
前記第4の光伝送路へ向けて経路を設定された複数の光信号を波長多重して出力することを特徴とする光信号切替装置の使用方法。
【請求項４】
光スイッチを備えた複数の光信号切替え装置を複数の光伝送路で接続し、前記光信号切替装置間で光信号の送受信を行う光通信網であって、
前記光信号切替え装置のそれぞれが自装置の光信号を前記光通信網に挿入する場合、前記光信号を複数の光信号に分岐して、前記光スイッチにより当該複数の光信号のそれぞれに異なる経路を設定し、異なる複数の光伝送路から、それぞれが異なる他の複数の光信号切替え装置に波長多重した光信号を出力し、
前記光信号切替え装置のそれぞれが他の光信号切替え装置から別の光信号切替え装置へ
光信号を中継する場合、受信した光信号を前記光スイッチに設定した経路を介して前記別の光信号切替え装置に出力し、
前記光信号切替え装置のそれぞれが自装置宛の光信号を前記光通信網から分岐する場合
、受信した波長多重光信号を波長ごとに分波し、前記光スイッチに複数の経路を設定し、前記複数の異なる光信号切替え装置から異なる複数の光伝送路を介して複数の光信号を受
信すると、該複数の光信号のいずれか１つを選択する構成であることを特徴とする光通信網。
【請求項５】
複数の光信号切替え装置を複数の光伝送路で接続し、前記光信号切替装置間で光信号の送受信を行う光通信網であって、
それぞれの光信号切替え装置は、
前記第1の光伝送路から受信する波長多重光信号を波長ごとの光信号に分離して出力する第1の光分波器と、
前記第2の光伝送路から受信する波長多重光信号を波長ごとの光信号に分離して出力する第2の光分波器と、
前記第5の光伝送路から受信する光信号を2つの光信号に分けて出力する光分配器と、
前記第1及び第2の光分波器並びに前記光分配器からの光信号を入力され、それぞれの光信号を設定された経路に従い出力する光スイッチと、
前記光スイッチからのそれぞれ波長の異なる複数の光信号を入力され、当該入力された複数の光信号を波長多重して前記第3の光伝送路へ出力する第1の光合波器と、
前記光スイッチからのそれぞれ波長の異なる複数の光信号を入力され、当該入力された複数の光信号を波長多重して前記第4の光伝送路へ出力する第2の光合波器と、
前記光スイッチからの2つの光信号を入力され、いずれかの光信号を出力する光切替器と、
前記光スイッチ内の光信号の経路設定を行う制御回路とを備え、
前記制御回路は、
前記光分配器からの2つの光信号の一方を前記第1の光合波器へ、もう一方を前記第2の光合波器へそれぞれ導くよう前記光スイッチの経路設定を行ない、又は
前記第1の光分波器と前記第2の光分波器からの光信号をそれぞれ1つずつ前記光切替器に導くよう前記光スイッチの経路設定を行なうことを特徴とする光通信網。
【請求項６】
光スイッチを備えた複数の光信号切替え装置を、波長多重光信号を伝送する複数の光伝送路で接続し、前記光信号切替装置間で光信号の送受信を行う光通信網の使用方法であって、
自装置の光信号を前記通信網に挿入する光信号切替え装置には、前記光信号を複数の光信号にして、該複数の光信号のそれぞれを異なる複数の光伝送路からそれぞれが異なる複数の他の光信号切替え装置に出力するように前記光スイッチに複数の経路を設定し、前記複数の光信号のそれぞれを他の光信号と波長多重して前記それぞれ異なる複数の光伝送路へ向けて出力させ、  前記光通信網内で受信した光信号を別の光信号切替え装置に中継する複数の光信号切替
え装置には、それぞれが光伝送路のいずれかから受信した光信号を該光信号の宛先に対応した前記別の光信号切替え装置に出力するように前記光スイッチの経路を設定し、
自装置宛の光信号を前記光通信網から分岐する光信号切替え装置には、異なる複数の光伝送路から受信した波長多重光信号を波長ごとに分波させ、前記複数の異なる光信号切替え装置から異なる複数の光伝送路を介して複数の自装置宛の光信号を受信すると、該複数の光信号のいずれか１つを選択して出力するように前記光スイッチに複数の経路を設定す
ることを特徴とする光通信網の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信装置ならびに光通信網の構成とその使用方法に係り、特に波長多重された複数の光信号の処理に好適な光信号切替え装置と光通信網、および、それらの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信網の高速化と大容量化を実現するために、波長多重された光信号を用いて信号を伝送するだけでなく、この光信号をそのまま伝送路・パス単位（経路）でスイッチング（切替え）処理する光アドドロップ多重装置（以下ＯＡＤＭと称する）や光クロスコネクト（以下ＯＸＣと称する）と呼ばれる光信号切替え装置の実用化、更には、これらのOADMやOＸＣを用いた光通信網の構築が検討されている。
【０００３】
上記光通信網においては、信頼性の高い長距離伝送（例えば、１００ｋｍ〜300km程度の無中継伝送）能力を有する通信網を経済的な構成で実現することが要求される。高信頼性を実現するには、上記ＯＡＤＭやＯＸＣの２重化や光伝送路の２重化等の冗長構成を用いるのが一般的である。又、長距離伝送の実現には、光信号レベルの損失を補償するために、例えば特許文献１に示されたような、光増幅器を挿入する等の手法が一般に用いられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２４４０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記光通信網を構成するＯＡＤＭやＯＸＣは、光送受信器、光スイッチ、光カプラ、光分配器、光増幅器、トランスポンダ等の光部品を適宜組合せて構成する。  
しかし、既存の光スイッチは、光信号の損失がスイッチの構成や経路設定状態に応じて数ｄＢ〜数十ｄＢ発生してしまう。又、光スイッチの前後に、光送信器や光受信器を通常備える必要があるが、これらの光送受信器も光送信出力パワーや受信感度やダイナミックレンジに限界があるため、光信号のレベルを調整する光増幅器の挿入も必要となる場合がある。更に、高信頼度を実現するために、上述したような冗長構成をとれば、光カプラ等の光分配器や２×１光スイッチ等の光切替器などの部品も必要となる。
【０００６】
今後の光通信網では波長多重による大容量化を図る為、上記光カプラ、２×１光スイッチ、トランスポンダ、光増幅器等が波長毎に必要となり、ＯＡＤＭやＯＸＣを単純に２重化する冗長構成にすると、装置の大型化と高コスト化を招いてしまう。更に、上記光部品（光スイッチ、光カプラ、2x1光スイッチ、など）の光信号損失が数ｄＢ〜数十ｄＢあるため、カスケードにこれらの部品を多数接続する光通信網では、網内の光損失が大きくなり光伝送路の途中に光増幅器を挿入する等の対策を施さないと上記長距離伝送の要求が満たされず、更に光通信網の高コスト化を招いてしまう。
【０００７】
大容量で長距離伝送が可能な波長多重を用いた光通信網を高信頼度で経済的に構築するために、光通信網や網を構成する装置の冗長構成を適宜配分して光部品の数を削減することにより光損失の削減と高信頼度化と低コスト化を図ることが望まれる。すなわち、冗長構成を抑え光部品の数を減らした長距離伝送に好適で信頼度に優れ経済的な構成の光信号切替え装置の実現、この装置を組合せた光通信網の構築、更には、上記要求を満たす光通信装置および光通信網の使用方法の提供が求められる。
【０００８】
本発明の目的は、上記要求を満たす光信号切替え装置を提供することである。又、この光信号切替え装置を組合せた光通信網を提供することも本発明の目的である。更に、大容量で長距離伝送が可能な波長多重を用いた光通信網を高信頼度で経済的に実現するための光信号切替え装置および光通信網の使用方法を提供することも本発明の目的である。
【０００９】
より詳細には、装置内部の冗長構成を抑えて光部品の数を減らし、光通信網内の光信号の損失を削減する構成の光信号切替え装置を提供し、この光信号切替え装置を組合せた構成の光通信網を構築することが本発明の目的である。そして、これら光信号切替え装置と光通信網の信号経路を設定する使用方法を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の光信号切替え装置は、１重化構成を基本とし、入出力する光信号を、装置内で通過（中継）するだけの光信号と、装置（あるいは装置に接続された別装置）で処理（挿入（Ａｄｄ）・分岐（Ｄｒｏｐ））すべき光信号とに分け、装置内で処理すべき光信号を冗長化した部分で処理する構成とした。
【００１１】
より詳細には、装置内を通過（中継）する光信号は１重化構成で光信号の経路切替えを実行し、処理すべき光信号は、挿入する信号を2重化して処理後、２つの光信号をそれぞれ異なる光伝送路と光信号切替え装置に出力し、逆に、それぞれ異なる光伝送路と光信号切替え装置から受信した2つの光信号を2重化部分で処理した後、一方の光信号を分岐する構成の光信号切替え装置とした。
【００１２】
又、本発明の光信号切替え装置を組合せた光通信網は、装置内で2重化された光信号のそれぞれが異なる光伝送路と光信号切替え装置を通過（中継）するよう複数の光信号切替え装置を配置して光伝送路で接続する構成とし、各装置で通過（中継）させる光信号は装置の１重化部分で処理して光部品の数を減らして光信号の損失を抑えて長距離伝送を可能とする一方で、光通信網全体としては２重化された光信号を伝送（中継）して信頼性を確保する構成の光通信網とした。
【００１３】
そして、（１）光通信網内に光信号を挿入する光信号切替え装置は、２重化した光信号をそれぞれ異なる光伝送路と光信号切替え装置に出力し、（２）光信号を通過（中継）させる光信号切替え装置は、光通信網内から２重化された光信号の一方を分岐する光信号切替え装置迄、２重化された信号がそれぞれ異なる光伝送路と光信号切替え装置を通過するように経路設定し、（３）光通信網内から光信号を分岐する光信号切替え装置は、それぞれ異なる光伝送路と光信号切替え装置から受信した２重化された光信号を集めて一方を分岐するような、それぞれの光信号切替え装置や光通信網の経路を設定する使用方法とした。
【００１４】
尚、上記説明では冗長構成として２重化を例にしたが、３重化以上の多重構成に基づく冗長構成であっても同様である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冗長構成部分を減らした、光部品数が少なく光損失の小さい低コストの光信号切替え装置が実現される。そして、これらの装置を組合せた光通信網において、冗長構成部分と一重化の部分を使い分けて光通信網全体として信頼性を維持するように光信号の経路を設定する方法を提供したので、経済的な長距離伝送に好適で信頼度に優れた構成の光通信網が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の光信号切替え装置の構成、および、この装置を用いた光通信網の構成、ならびに、これら装置と通信網の使用方法の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の光信号切替え装置が使用される光通信網の構成例を説明する網構成図である。  
本発明の光通信網１０は、光信号切替え装置１００（１００−１〜１００−１０）や該装置配下の通信装置（以下、端末Ｔと称する）を光ファイバ２００（２００−１〜１１）および３００（３００−１〜６）で接続して構成する。又、装置１００や光ファイバ２００と３００の監視・制御を行う管理装置ＮＭＳ４００も光通信網１０に備えた。
【００１８】
具体的には、各光ファイバ２００から波長多重された光信号を送受信して、その中で自装置と接続される端末Ｔに必要な光信号を分岐あるいは挿入して配下の光ファイバ３００と光信号を送受信する光アドドロップ多重装置（ＯＡＤＭ：１００−１〜３、１００−８〜１０）と、各光ファイバ２００から波長多重された光信号を受信すると、受信光信号を信号毎に切替えて宛先となる光ファイバに多重化出力する、すなわち光信号を通過（中継）させる、光クロスコネクト装置（ＯＸＣ：１００−４〜７）とを備え、これらの装置１００同士を光通信網に要求される適切な多重度と伝送速度とで光信号を伝送する光ファイバ２００で接続し、管理装置ＮＭＳ４００がこれらの装置や光ファイバにおける光信号の経路を設定する構成である。
【００１９】
尚、本実施形態では、光通信網１０にＮＭＳ４００を設け、各装置１００や光ファイバ２００における通信経路を設定する構成を示したが、いずれかの光信号切替え装置１００がマスターとなって各装置の設定を行っても良いし、ＩＥＦＴ等の専門機関で検討されているＧＭＰＬＳのような通信プロトコルを用いて装置１００同士が通信経路を決めていく構成としても良い。
【００２０】
本発明の光信号切替え装置とそれを用いた光通信網の使用方法を、端末Ａ（Ｔ０１１）から端末Ｂ（Ｔ１０１）への通信を例に挙げ説明する。  
（１）端末Ａ（Ｔ０１１）からの光通信網１０に挿入（Ａｄｄ）する光信号（１重化）を光ファイバ３００−１から受信したＯＡＤＭ１００−１は、受信光信号を２つの光信号に２重化する。ＯＡＤＭ−１は、２重化されたそれぞれの光信号が異なる光ファイバ２００と光信号切替え装置１００に出力されるように、装置内部の光スイッチ等の部品を制御し、２つの光信号の経路を設定しておき、端末Ａ（Ｔ０１１）からの２つの光信号をそれぞれ異なる経路（経路０（Ｒ０）と経路１（Ｒ１））に出力する。
（２）中間に存在するＯＡＤＭ（１００−２，３，８，９）やＯＸＣ（１００−４〜７）のそれぞれは、受信した光信号をＯＡＤＭ１００−１０に向けて通過させる（中継する）だけで良いので、装置内部の光スイッチ等の部品を制御し、通過させる光信号に応じた１つの経路を設定しておき、端末Ａ（Ｔ０１１）からの光信号をＯＡＤＭ１００−１０に向け出力する。具体的には、Ｒ０上またはＲ１上にあるそれぞれの装置１００が１重化の光部品を制御してＲ０またはＲ１に対応した経路を設定する。
（３）光通信網１０から端末Ｂ（Ｔ１０１）への光信号を分岐（Ｄｒｏｐ）するＯＡＤＭ１００−１０は、端末Ａ（Ｔ０１１）からの２つの光信号をそれぞれ異なる経路Ｒ０とＲ１から受信するので、２重化されたそれぞれの光信号の一方を選択して端末Ｂ（Ｔ１０１）に出力できるように、装置内部の光スイッチ等の部品を制御して２つの経路を設定しておく。ＯＡＤＭ１００−１０は、装置内の２重化された部分でそれぞれの光信号の誤り検出や光信号レベルの補正等（終端処理）を実行後、一方の光信号を選択して光ファイバ３００−６を介して端末Ｂ（Ｔ１０１）へ出力する。
【００２１】
本発明の光信号切替え装置とこれを用いた光通信網は、上記のように構成され動作するので、光信号切替え装置内で信頼性維持のために光部品を冗長化する部分が、光通信網へ光信号を挿入・分岐する一部分だけで済み、他の部分は１重化構成で良いため、光部品の数が少なくなり経済的な装置が実現される。又、光信号の損失も小さくなるので長距離伝送も可能となる。更に、光信号経路上の光増幅器等の挿入数を減らすことが可能となり、経済的な構成の光通信網が提供出来る。しかも、端末間で通信される光信号は、光通信網内で冗長化されて伝送されるので、光信号切替え装置の大部分を１重化構成としても信頼性を維持できる。
【００２２】
図２は、本発明の光信号切替え装置の構成例を示すブロック構成図である。  
同図の光信号切替え装置１００はＯＡＤＭを実現するもので、入出力ともＮ本の光ファイバ（２００−Ｉ１〜ＩＮ，２００−Ｏ１〜ＯＮ）を収容し、それぞれの光ファイバ２００で波長多重された複数の光信号（例えばｎ波長）を送受信する。又、入出力ともＭ本の光ファイバ（３００−Ｉ１〜ＩＭ，３００−Ｏ１〜ＯＭ）を収容し、自装置に接続される端末Ｔと光信号を送受信する。光信号切替え装置１００は、光スイッチＳＷ（１４０）を備えて光信号の経路設定を行い、端末Ｔからの光信号を光ファイバ（２００−Ｏ１〜ＯＮ）に出力して光通信網１０に挿入（Ａｄｄ）したり、光ファイバ（２００−Ｉ１〜ＩＮ）からの光信号を端末Ｔに出力して光通信網１０からの光信号を分岐（Ｄｒｏｐ）したり、光ファイバ（２００−Ｉ１〜ＩＮ）からの光信号を光ファイバ（２００−Ｏ１〜ＯＮ）のいずれかに通過（中継：Ｐａｓｓ）させたりする。図２のＳＷ１４０内部に示した破線は、光信号の経路（Ｐａｓｓ，Ａｄｄ，Ｄｒｏｐ）設定例を示したものである。
【００２３】
具体的には、光ファイバＰＩ（２００−Ｉ１〜ＩＮ）から光増幅器ＡｍｐＩ（１１０−１〜Ｎ）を介して受信した光信号（ｎ波長多重）を光分波器ＤＭＵＸ（１２０−１〜Ｎ）で波長毎（λ1〜λｎ）に分波する。分波後の各波長の光信号（ｎ個）のそれぞれを、装置内部で処理しやすいようにトランスポンダもしくは再生中継器ＩＦＰＩ（１３０−１−１〜１３０−Ｎ−ｎ）で波長設定や信号再生して、ＳＷ１４０に供給する。尚、波長λ０は、波長λ1〜λｎとは関係なく、所定の波長帯内の波長を有すれば良い。例えば、1.3マイクロメータ帯、1.5マイクロメータ帯、0.85マイクロメータ帯などにて実現可能である。
【００２４】
又、光ファイバＡＤ（３００−Ｉ１〜ＩＭ）から受信した自装置に接続された端末Ｔからの光信号を光分配器Ｂｒｉｄｇｅ（１８０−１〜Ｍ）で２つの光信号に２重化する。トランスポンダもしくは再生中継器ＩＦＡＤＩ（１３５−１０〜Ｍ１）でそれぞれ光信号を波長変換や再生してＳＷ１４０に供給する。尚、波長λＡは、波長λ1〜λｎとは関係なく、所定の波長帯内の波長を有すれば良い。例えば、１．３μｍ帯、１．５μｍ帯、０．８５μｍ帯などにて実現可能である。波長λ０と同一波長帯を使用しても構わない。
【００２５】
ＳＷ１４０は、制御系１９０の指示に基づき、図２のＳＷ１４０内部の破線で示したような光信号の経路を設定するもので、光ファイバＰＩから受信した光信号と光ファイバＡＤから受信して２重化された光信号のそれぞれについて、受信した光信号を制御系の指示した光ファイバＰＯ（２００−Ｏ１〜ＯＮ）またはＤＲ（３００−Ｏ１〜ＯＭ）のいずれかに出力されるように経路設定する。尚、このＳＷ１４０は、例えば既に実用化されているマトリクス型のスイッチ等を組合せたスイッチを用いれば良いもので、スイッチの構成による本発明の制約はない。
【００２６】
ＳＷ１４０を通過した光信号は、トランスポンダもしくは再生中継器ＩＦＰＯ（１５０−１−１〜１５０−Ｎ−ｎ）またはＩＦＡＤＯ（１５５−１０〜Ｍ１）で波長設定や信号再生される。光信号の出力先が、他の光信号切替え装置で、光ファイバＰＯ（２００−Ｏ１〜ＯＮ）のいずれかである光信号は、光合波器ＭＵＸ（１６０−１〜Ｎ）でｎ波長多重され、光増幅器ＡｍｐＯ（１７０−１〜Ｎ）を介して出力される。又、光信号の出力先が、自装置の端末Ｔで、光ファイバＤＲ（３００−Ｏ１〜ＯＭ）のいずれかである光信号は、２重化された光信号が２つの光ファイバＰＩとＳＷ１４０を介した２つの経路から来るので、光切替器Ｓｅｌｅｃｔｏｒ（１８５−１〜Ｍ）がいずれかの光信号を選択出力する。選択の条件は、受信光信号の光パワーや符号誤り率など、性能劣化が少ないほうを選ぶ等、予め決めておき、後述する制御系１９０がＳｅｌｅｃｔｏｒ１８５を制御する構成やＳｅｌｅｃｔｏｒ１８５が自律選択を行う構成とすれば良い。
【００２７】
制御系１９０は、光信号切替え装置１００の経路設定等の監視制御を行うもので、監視制御用の動作プログラムや経路設定の為の情報を格納しておくメモリＭＥＭ（１９１０）、上述した各光部品（ＳＷ１４０等）と監視制御情報を送受信するインタフェースＩ／Ｏ（１９２０）、ＭＥＭ１９１０の内容に基づき装置１００全体の監視制御を実行するプロセッサＣＰＵ（１９００）をバス１９４０等で接続したものである。又、ＮＭＳ１４０と監視制御情報を送受信するインタフェースＩ／Ｏ（１９３０）も備えバス１９４０に接続した。図１で示したような光信号の経路を光通信網１０に設定するために、ＮＭＳ４００が各光信号切替え装置１００にＳＷ１４０の設定に必要な情報をＩ／Ｏ１９３０を介して通知すると、各装置１００の制御系１９０は、この情報をＭＥＭ１９１０に蓄積し、ＣＰＵ１９００がＩ／Ｏ１９２０を介してＳＷ１４０を制御して、例えば図２のＳＷ１４０の破線で示したような、光信号の経路を設定する構成である。
【００２８】
前述したように、ＮＭＳ４００を配置する代わりに、光通信網１０にある装置１００のいずれかがマスターとなり他の装置１００の経路を設定したり、装置１００同士で定めた通信プロトコルを用いて各装置の経路を決定して設定する構成でも構わない。この場合の制御系１９０の構成も上記構成例と略同じである。尚、Ｉ／Ｏ１９３０を設ける代わりに、光ファイバ２００を介して監視制御情報を送受信する構成としても良い。この場合制御系１９０は、ＩＦ１３０，１５０の出力やＳＷ１４０の出力をＩ／Ｏ１９２０を介して監視制御情報を送受信する。
【００２９】
尚、上記装置１００で使用するトランスポンダもしくは再生器（１３０，１３５，１５０，１５５）は、同じ構成のものを用いても構わない。又、ＯＡＤＭを例にとり説明したが、ＯＸＣを構成する場合、図２のＢｒｉｄｇｅ１８０をＡｍｐＩ１１０とＤＭＵＸ１２０、Ｓｅｌｅｃｔｏｒ１８５をＭＵＸ１６０とＡｍｐＯ１７０にそれぞれ置き換える、あるいは、Ｂｒｉｄｇｅ１８０、Ｓｅｌｅｃｔｏｒ１８５、ＩＦＡＤＩ１３５、ＩＦＡＤＯ１５５を取り除く構成とすれば容易に実現で出来る。尚、Ｂｒｉｄｇｅ１８０は、光カプラや１×２光スイッチや２×２光スイッチを用いることにより実現することができる。同様に、Ｓｅｌｅｃｔｏｒ１８５は、１×２光スイッチや２×２光スイッチを用いることにより実現することができる。
【００３０】
本発明の光信号切替え装置は、上述したように装置内で光部品を冗長化する部分が光信号を光通信網へ挿入・分岐する一部分で済み、他の部分は１重化構成で良いので光部品の数が少なくなり経済的な装置が実現される。又、光信号の損失も小さくなり長距離伝送が可能となるし、装置自体の信頼度も向上する。尚、光信号切替え装置の大部分を１重化構成としても、端末間で通信される光信号が光通信網内で冗長化されているので光通信網の信頼性は維持出来る。
【００３１】
図３は、本発明の光信号切替え装置の別構成例を示すブロック構成図である。同図の光信号切替え装置１００‘も図２の装置１００と同じく入出力ともＮ本の光ファイバ（２００−Ｉ１〜ＩＮ，２００−Ｏ１〜ＯＮ）とＭ本の光ファイバ（３００−Ｉ１〜ＩＭ，３００−Ｏ１〜ＯＭ）を収容してＯＡＤＭを構成するものである。図２で示した装置１００と異なるのは、ＳＷの構成と内部の経路設定で、以下、これらの異なる部分を詳細に説明する。
【００３２】
光信号切替え装置１００‘は、ＳＷ１４０の代わりに複数個（本実施形態では２個）のＳＷ１４５−０と１４５−１を用いた。  
光ファイバＰＩ（２００−Ｉ１〜ＩＮ）で受信した光信号で装置１００’を通過させる光信号は、図３のＳＷ１４５内の破線で示したように、ＳＷ１４５−０もしくは１４５−１の一方のＳＷ１４５に経路設定を行い光ファイバＰＯ（２００−Ｏ１〜ＯＮ）から出力させる。
【００３３】
光ファイバＰＩ（２００−Ｉ１〜ＩＮ）で受信した光信号で装置１００’から分岐する光信号は、２重化された光信号のそれぞれをＳＷ１４５−０と１４５−１を介してＳｅｌｅｃｔｏｒ１８５で選択できるように２本の光ファイバＰＩから２つの光信号を受信する。より詳細には、光通信網１０や前段の光信号切替え装置１００または１００‘の設定により、両方のＳＷ１４５−０と１４５−１のそれぞれに２重化された光信号が入るようにする。そして、図３のＳＷ１４５内の破線で示したように、両方のＳＷ１４５−０と１４５−１に経路設定を行い、終端処理後の光信号のいずれかをＳｅｌｅｃｔｏｒ１８５で選択して光ファイバＤＲ（３００−Ｏ１〜ＯＭ）から出力させる。
【００３４】
光ファイバＡＤ（３００−Ｉ１〜ＩＭ）で受信した光信号で装置１００’から光通信網１０へ挿入する光信号は、２重化した光信号のそれぞれをＳＷ１４５−０と１４５−１を介して２本の光ファイバＰＯから出力させる。具体的には、図３のＳＷ１４５内の破線で示したように、両方のＳＷ１４５−０と１４５−１に経路設定を行い、２重化した光信号のそれぞれを異なる２本の光ファイバＰＯ（２００−Ｏ１〜ＯＮ）から出力させる。
【００３５】
制御系１９０の構成や他の光部品の構成は図２の光信号切替え装置１００と同じである。又、ＯＸＣも図２で説明した手法と同様な手法で容易に実現出来る。  
尚、上記説明では、挿入・分岐する２重化された光信号をＳＷ１４５−０と１４５−１のそれぞれに経路設定して処理する構成としたが、一方のＳＷに２つの経路を設定しても構わない。この場合は、図２の光信号切替え装置１００の構成・使用方法と略同じになるだけである。
【００３６】
図３の構成の光信号切替え装置によれば、ＳＷが分散された形になるので、一方のＳＷが故障しても、挿入・分岐する光信号の一方は救えるし、通過する光信号の一部（単純に作れば半分）が救えるので信頼性は更に向上する。
【００３７】
上述した本発明の光信号切替え装置１００ならびに１００‘は、構成部品を適切に選択することで様々な伝送速度や光信号の多重度に対応可能な柔軟な構成の通信網が容易に構築出来るものである。例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告が定めたＳＴＭ−０（５１．８４ＭＨｚ）以上の速度の光信号であれば波長多重数についても制約されるものではない。
【００３８】
図４な及び図５は、本発明の光信号切替え装置、及び、これら用いた光通信網の使用方法を説明する動作説明図である。  
以下、ＯＡＤＭ１００−１に接続された端末Ａ（Ｔ０１１）からＯＡＤＭ１００−１０に接続された端末Ｂ（Ｔ１０１）に信号を送る場合を例にとり、光信号切替え装置１００もしくは１００‘、および、これら光信号切替え装置用いた光通信網１０の経路設定動作や装置および光通信網の使用方法を説明する。
【００３９】
ＮＭＳ４００には各装置１００−１〜１０の状態情報、例えば、ＳＷ１４０や１４５の空塞、各波長の空塞、光部品の障害有無、光信号の状態（損失レベル、誤り率等）等、が集められる。又、光ファイバ２００の状態情報も集められる。
【００４０】
ＮＭＳ４００は、これら収集した装置１００（１００‘）および光ファイバ２００の状態情報を図示しない内部の記憶装置等に格納しておく。ＯＡＤＭ１００−１に接続された端末Ａ（Ｔ０１１）からＯＡＤＭ１００−１０に接続された端末Ｂ（Ｔ１０１）への通信が必要とされると、ＮＭＳ４００は、端末間で経路を提供可能な各装置１００と光ファイバ２００の状態情報から、各装置１００と光ファイバ２００で空いている正常な（使用可能な）ＳＷ１４０や１４５等の光部品と使用波長とファイバを検索して通信網１０内の経路を決定する。図５の経路決定結果４０００に示したような２つの経路Ｒ０とＲ１が決まると、ＮＭＳ４００は、該経路上にある光信号切替装置１００−１〜１０のそれぞれに経路を設定するよう制御情報を送信する。
【００４１】
尚、上記情報の収集・記憶、経路の決定、各装置への制御情報送信は、図示しないＮＭＳ４００内に備えたプロセッサが所定のアルゴリズムで実行しても良いし、光通信網１０の管理者がＮＭＳ４００を用いてマニュアルで実行しても構わない。
【００４２】
光信号切替装置１００−１〜１０のそれぞれは、受信した情報に基づき制御系１９０が以下のような自装置内部の経路設定を行うと、図４および図５で示したような端末間の経路が設定され通信可能となる。
（１）ＯＡＤＭ１００−１は、受信光信号を２つの光信号に２重化し、それぞれの光信号が異なる光ファイバ２００−１（＃１）と２００−３（＃Ｎ）を介してＯＡＤＭ１００−２と１００−３に出力されるように、ＮＭＳ４００の指示に基づき光スイッチ１４０（１４５）を制御して２つの光信号の経路Ｒ０とＲ１を設定する。このような設定を行えば、ＯＡＤＭ１００−１のＳＷ１４０（１４５）やＳＷ後段の光部品は１重化構成で済み、光部品の数が少なく経済的で光信号損失の小さい長距離伝送が可能となる。このＯＡＤＭ１００−１で光信号を２重化して光通信網１０に挿入するので、光通信網１０に備えた装置の大部分が１重化構成であっても、一方の経路に障害が生じても他方で救える構成となるので信頼性が維持出来るようになる。
（２）経路上のＯＡＤＭ（１００−２，３，８，９）やＯＸＣ（１００−４〜７）のそれぞれは、ＮＭＳ４００の指示に基づき光スイッチ１４０（１４５）を制御して図５の決定結果４０００で示したＯＡＤＭ１００−１０に向かう１つの光信号の経路Ｒ０またはＲ１を設定する。このような設定を行えば、各装置のＡｍｐＩ１１０〜ＳＷ１４０（１４５）〜ＡｍｐＯ１７０が１重化構成で済む。すなわち、光部品の数が少なく光信号損失の小さい経済的な長距離伝送が可能なとなる。装置が１重化構成であっても、光通信網１０に経路が２つ設定してあるので信頼性は維持出来る。
（３）ＯＡＤＭ１００−１０は、光信号をそれぞれ２つの経路Ｒ０とＲ１から光ファイバ２００−９（＃１）と２００−１１（＃Ｎ）で受信するので、Ｓｅｌｅｃｔｏｒ１８５が一方を選択して端末Ｂ（Ｔ１０１）に出力できるように、ＮＭＳ４００の指示に基づき光スイッチ１４０（１４５）を制御して２つの光信号の経路Ｒ０とＲ１を設定する。このような設定を行えば、光通信網１０内で２重化してあった光信号を処理するので信頼性は確保できる。尚、装置１００（１００ ‘）の２重化部分はＩＦＤＲＯ１５５だけで済、光部品の数が少なくなり経済的な装置が実現される。
【００４３】
上記のような経路設定を行えば、本発明のような光通信網へ光信号を挿入・分岐する一部の光部品を冗長化した部品数が少なく光信号損失が小さい光信号切替え装置が使用可能となる。したがって、経済的な長距離伝送が可能となる光通信網が提供される。しかも、端末間で通信される光信号は、光通信網内で冗長化されて伝送されるので、光信号切替え装置の大部分を１重化構成としても信頼性を維持出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の光信号切替え装置を備えた光通信網の構成例を示す網構成図。
【図２】本発明の光信号切替え装置の構成例を示すブロック構成図。
【図３】同じく、光信号切替え装置の別の構成例を示すブロック構成図。
【図４】本発明の光信号切替え装置及び光通信網の使用方法を説明する説明図（１）。
【図５】同じく光信号切替え装置及び光通信網の使用方法を説明する説明図（２）。
【符号の説明】
【００４５】
１０…光通信網、      １００…光信号切替え装置、  １１０…光増幅器、
１２０…光分波器、          １３０，１３５，１５０，１５５…トランスポンダもしくは再生中継器、    １４０，１４５…光スイッチ、
１６０…光合波器、      １７０…光増幅器、
１８０…光分配器、      １８５…光切替器、
１９０…制御系、２００，３００…光ファイバ、４００…管理装置。
【図１】
2006042372.tif 000003
【図２】
2006042372.tif 000004
【図３】
2006042372.tif 000005
【図４】
2006042372.tif 000006
【図５】
2006042372.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月2日(2005.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光信号切替え装置を複数の光伝送路で接続し、前記光信号切替え装置を介して前記光信号切替装置に接続された端末間で光信号の送受信を行う光通信ネットワークであって、前記光信号切替え装置は、端末から受信した光信号のネットワークへの送出、他の光信号切替え装置から受信した光信号の別の他の光信号切替え装置への中継、自光信号切替え装置に接続された端末への光信号の送出を行うものであり、
送信側の端末が接続された光信号切替え装置が前記端末からの光信号を前記光通信ネットワークに送出する場合、前記光信号を複数の光信号に分岐し、前記分岐した光信号のそれぞれをトランスポンダもしくは再生中継器で波長設定もしくは信号再生して前記光スイッチに光信号を供給し、前記光スイッチにより当該複数の光信号のそれぞれに異なる経路を設定し、それぞれを前記光スイッチから出力された光信号をトランスポンダもしくは再生中継器で波長設定もしくは信号再生し、それぞれと同じ光伝送路へ中継出力される波長信号と波長多重し、それぞれが異なる複数の光伝送路から異なる他の複数の光信号切替え装置に波長多重した光信号を出力し、
前記光信号切替え装置が他の光信号切替え装置から別の光信号切替え装置へ光信号を中継する場合、受信した光信号を光分波器により波長毎に分波し、分浪した波長信号をトランスポンダもしくは再生中継器で波長設定もしくは信号再生して前記光スイッチに供給し、全記光スイッチを介してトランスポンダもしくは再生中継器で波長設定もしくは信号再生してそれぞれ光合波器により同じ伝送路へ出力される波長信号と波長多重し、前記別の光信号切替え装置に出力し、
前記光信号切替え装置が自装置に接続された端末宛の光信号を前記光通信網から受信した場合、受信した波長多重光信号を波長ごとに分波し、トランスポンダもしくは再生中継器で波長設定もしくは信号再生して前記光スイッチに供給し、前記光スイッチは前記自装置に接続された端末宛ての波長信号を選択装置の前段にあるトランスポンダもしくは再生中継器に出力し、端末宛ての波長信号を波長設定もしくは信号再生して選択装置に入力し、他の波長信号については、トランスポンダもしくは再生中継器で波長設定もしくは信号再生して同じ光伝送路へ中継出力される波長信号を光合波器により波長多重してそれぞれ伝送路に送出し、複数の異なる光信号切替え装置から異なる複数の光伝送路を介して複数の波長信号を受信すると、前記選択器は、該複数の波長信号のいずれか１つを選択する構成であることを特徴とする光通信網。
【請求項２】
複数の光信号切替え装置を複数の光伝送路で接続し、前記光信号切替装置間で光信号の送受信を行う光通信網であって、
それぞれの光信号切替え装置は、
前記第1の光伝送路から受信する波長多重光信号を波長ごとの光信号に分離して出力する第1の光分波器と、
前記第2の光伝送路から受信する波長多重光信号を波長ごとの光信号に分離して出力する第2の光分波器と、
前記第5の光伝送路から受信する光信号を2つの光信号に分けて出力する光分配器と、
前記第1及び第2の光分波器並びに前記光分配器からの光信号を入力され、それぞれの光信号を設定された経路に従い出力する光スイッチと、
前記光スイッチからのそれぞれ波長の異なる複数の光信号を入力され、当該入力された複数の光信号を波長多重して前記第3の光伝送路へ出力する第1の光合波器と、
前記光スイッチからのそれぞれ波長の異なる複数の光信号を入力され、当該入力された複数の光信号を波長多重して前記第4の光伝送路へ出力する第2の光合波器と、
前記光スイッチからの2つの光信号を入力され、いずれかの光信号を出力する光切替器と、
前記第1、第2の光分波器で分離して出力した波長ごとの光信号をそれぞれに対し波長設定もしくは信号再生する複数のトランスポンダもしくは再生中継器と、
前記光分配器で分けて出力された2つの光信号のそれぞれに対し波長設定もしくは信号再生する2つのトランスポンダもしくは再生中継器と、
前記光スイッチより出力されたそれぞれ波長の異なる複数の光信号に対し波長設定もしくは信号再生する複数のトランスポンダもしくは再生中継器と、
前記光スイッチ内の光信号の経路設定を行う制御回路とを備え、
前記制御回路は、
前記光分配器からの2つの光信号の一方を前記第1の光合波器へ、もう一方を前記第2の光合波器へそれぞれ導くよう前記光スイッチの経路設定を行ない、又は
前記第1の光分波器と前記第2の光分波器からの光信号をそれぞれ1つずつ前記光切替器に導くよう前記光スイッチの経路設定を行なうことを特徴とする光通信網。