(57)【要約】【課題】  本発明はハブノードで複数のノードからのトラフィックを収集し、ハブノードは複数ローカルノードに対して、収集したトラフィックを共通のトラフィックにより伝送するシステムに関する。  加入者向けの光ネットワークはノード間においてバースト的な通信が行われている。従って、通信形態に合わせたシステムを作る必要がある。【解決手段】  複数のローカルノードは共通波長でハブノードに送信を行い、ハブノードは各ローカルノードがトラフィックを送信する時に競合しないように、共通波長の光を使用できるローカルノードを指定する。【選択図】図３
2006229969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状に構成された光ネットワークと、該光ネットワークに接続されトラフィックを該光ネットワーク上に加える複数のローカル・ノードと、該光ネットワークに接続され該複数のローカル・ノードからのトラフィックを受信し該トラフィックを該複数のローカル・ノードに送信するハブ・ノードとを有する光ネットワークシステムにおいて、
該複数のローカル・ノードは該光ネットワークに共通の送信波長の光でトラフィックを送信し、
該ハブ・ノードは該複数のローカル・ノードの中の１つのローカル・ノードが該送信波長の光を使用するためのメッセージを該複数のローカル・ノードの中の１つのローカル・ノード又は該複数のローカル・ノードに送信する
ことを特徴とする光ネットワークシステム。
【請求項２】
リング状に構成された光ネットワークに設けられ、複数のクライアントが接続されたローカル・ノードにおいて、
該クライアントからのトラフィックを送信波長の光で該光ネットワークに加える手段と、
該光ネットワークからの該トラフィックを該光リングから落とす手段と、
該送信波長の光が使用されているか否か判定する手段と、
該送信波長の光の使用を要求する要求メッセージを該光ネットワーに接続されたハブ・ノードに送る手段と、
該ハブ・ノードからの許可メッセージを受け取る手段を設け、
該許可メッセージに応答して、該トラフィックを該光ネットワークに加える手段により、該トラフィックを該光ネットワークに加える
ことを特徴とするローカル・ノード。
【請求項３】
該要求メッセージは該光ネットワークに設けられた他のローカル・ノードと直接通信を行うため要求であることを特徴とする請求項２記載のローカル・ノード。
【請求項４】
リング状に構成された光ネットワークに上に設けられた複数ローカル・ノードからのトラフィックを受信するハブ・ノードにおいて、
該複数のローカル・ノードから該光ネットワークを介して送信波長の光でトラフィックを受する手段と、
該光ネットワークを介して該ローカル・ノードにトラフィックを送信する手段と、
該ローカル・ノードから要求メッセージを受け取る手段と、
該要求メッセージを受け取ったことに応答して、該要求を出したローカル・ノードに関連する優先度状態と該送信波長の光で該トラフィックを現在送信しているローカル・ノードに関連する優先度状態とに基づいて、該要求をしているローカル・ノードに該送信波長の光の使用を許可するか否か決定する手段と、
該要求をしているローカル・ノードまたは該現在送信しているローカル・ノードに該光ネットワークの使用の許可を与える手段
を有することを特徴とするハブ・ノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ネットワークに関し、特に、光ネットワークにおいて伝送周波数を時分割するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
遠隔通信システム、ケーブルテレビジョン・システム、及びデータ通信ネットワークは、遠く離れたポイント間で大量の情報を迅速に伝えるために光ネットワークを使用する。光ネットワークでは、情報は光ファイバーを通して光学信号の形で伝えられる。光ファイバーは、光学信号を長距離にわたって非常に低い信号強度ロスで伝送することのできるガラスの細いストランドを含む。
【０００３】
近年、遠隔通信サービスが爆発的に使用されるようになってきた。遠隔通信サービスに対する需要が増大し続けているので、この様なネットワークで伝送される情報の量が増え続けているために光ネットワークの負荷が過度になりつつある。しかし、新しいネットワークを追加すること或いは既存のネットワークを拡張することは、この問題に対する実際的解決策としてはあまりに高価であるかもしれない。従って、光ネットワークを発展させて運用するに当たってネットワーク資源を効率的に運用することが重要な目標となっている。
【０００４】
特に、光リングネットワークにおいて、加入者をノードに収容する、メトロアクセスネットワークを構成した場合、光リングネットワーク上の加入者を収容したノード間を介して、加入者同士が通信を行っている量は全体の１０乃至２０％である。
【０００５】
残りは、加入者を収容したノードと外部のネットワークに接続されたノードの間で通信が行われている。その理由は、ノードに接続された加入者は加入者同士で通信を行う事は少なく、インターネットのコンテンツを提供するサーバーにアクセスし、情報、通信を行っているためである。そして、これらの通信はバースト的に行われている。
【特許文献１】特開２００４−２１４８９１号公報
【特許文献２】特表２００５−５２２０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、光リングネットワークにおいて、加入者をノードに収容するメトロアクセスネットワークを構成した場合に、光リングネットワーク上に構成されたローカル・ノードの通信形態に合わせたシステムでを効率よく通信行うことである。
【０００７】
即ち、本発明は光リングネットワーク利用現状に即した、ネットワークトポロジーを構成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した目的を達成するために以下の構成を採用する。
【０００９】
第一の手段として、リング状に構成された光ネットワークと、該光ネットワークに接続されトラフィックを該光ネットワーク上に加える複数のローカル・ノードと、該光ネットワークに接続され該複数のローカル・ノードからのトラフィックを受信し該トラフィックを該複数のローカル・ノードに送信するハブ・ノードとを有する光ネットワークシステムにおいて、
該複数のローカル・ノードは該光ネットワークに共通の送信波長の光でトラフィックを送信し、
該ハブ・ノードは該複数のローカル・ノードの中の１つのローカル・ノードが該送信波長の光を使用するためのメッセージを該複数のローカル・ノードの中の１つのローカル・ノード又は該複数のローカル・ノードに送信する。
【００１０】
第二の手段として、リング状に構成された光ネットワークに設けられ、複数のクライアントが接続されたローカル・ノードにおいて、
該クライアントからのトラフィックを送信波長の光で該光ネットワークに加える手段と、
該光ネットワークからの該トラフィックを該光リングから落とす手段と、
該送信波長の光が使用されているか否か判定する手段と、
該送信波長の光の使用を要求する要求メッセージを該光ネットワーに接続されたハブ・ノードに送る手段と、
該ハブ・ノードからの許可メッセージを受け取る手段を設け、
該許可メッセージに応答して、該トラフィックを該光ネットワークに加える手段により、該トラフィックを該光ネットワークに加える。
【００１１】
第三の手段として、該第二の手段において、該要求メッセージは該光ネットワークに設けられた他のローカル・ノードと直接通信を行うため要求とする。
【００１２】
第四の手段として、リング状に構成された光ネットワークに上に設けられた複数ローカル・ノードからのトラフィックを受信するハブ・ノードにおいて、
該複数のローカル・ノードから該光ネットワークを介して送信波長の光でトラフィックを受する手段と、
該光ネットワークを介して該ローカル・ノードにトラフィックを送信する手段と、
該ローカル・ノードから要求メッセージを受け取る手段と、
該要求メッセージを受け取ったことに応答して、該要求を出したローカル・ノードに関連する優先度状態と該送信波長の光で該トラフィックを現在送信しているローカル・ノードに関連する優先度状態とに基づいて、該要求をしているローカル・ノードに該送信波長の光の使用を許可するか否か決定する手段と、
該要求をしているローカル・ノードまたは該現在送信しているローカル・ノードに該光ネットワークの使用の許可を与える手段を設ける。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の或る実施態様の技術的利点は、光ネットワークにおいて総ネットワーク容量を大きくするように波長分割を利用する集中データ記憶及び処理を含む。１つ以上の実施態様の他の技術的利点は、特定のネットワーク・コンポーネントによる共有される送信波長での送信に優先順位を付ける能力を含むことができる。
【００１４】
本発明の種々の実施態様が、列挙された技術的利点のうちの一部又は全部を含むことができ、またそれらの技術的利点を全く含まないこともあり得ることが理解されるであろう。更に、本発明の他の技術的利点は当業者にとっては本書に含まれている図面、明細書、及び請求項から容易に明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の特定の実施態様では、光通信システム（光ネットワークシステム）は、光リングと、ハブ・ノードと、複数のローカル・ノードとを含む。ハブ・ノードと複数のローカル・ノードとは光リングに結合される。ハブ・ノードは、複数のローカル・ノードから光リングを介してトラフィックを送信波長で受信し、光リングを介してローカル・ノードへトラフィックを受信波長で送信することができる。
【００１６】
複数のローカル・ノードは光リングにトラフィックを加え、また光リングからトラフィックを落とすことができ、少なくとも１つのローカル・ノードは、他のいずれかのローカル・ノードが送信波長で送信しているか否か判定することにより光リングにトラフィックを加えることができる。トラフィックを加えるこのローカル・ノードは、他のどのローカル・ノードも送信波長で送信していないと判定したことに応答して、送信波長の使用を要求する要求メッセージをハブ・ノードに送ることができる。更に、トラフィックを加えるローカル・ノードは、ハブ・ノードから許可メッセージを受信することができ、その許可メッセージをハブ・ノードから受信したことに応答してトラフィックを送信周波長で送信することができる。
【００１７】
本発明の或る実施態様の技術的利点は、光ネットワークにおいて総ネットワーク容量を大きくするように波長分割を利用する集中データ記憶及び処理を含む。１つ以上の実施態様の他の技術的利点は、特定のネットワーク・コンポーネントによる共有される送信波長での送信に優先順位を付ける能力を含むことができる。
【００１８】
本発明の種々の実施態様が、列挙された技術的利点のうちの一部又は全部を含むことができ、またそれらの技術的利点を全く含まないこともあり得ることが理解されるであろう。更に、本発明の他の技術的利点は当業者にとっては本書に含まれている図面、明細書、及び請求項から容易に明白になるであろう。
【００１９】
図面を用いて以下に実施形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施態様に従う光ネットワーク１０を示す。光ネットワーク１０は、ハブ・ノード１２と、光リング２０に結合された複数のローカル・ノード１４とを含む。（以下ローカル・ノード１４と称する場合はローカル・ノード１４a−１４ｄを総称する場合を示す）時に、ローカル・ノード１４は、１つ以上の送信波長を用いてトラフィックを送信し、また１つ以上の受信波長で光リング２０を伝播するトラフィックを受信し、ハブ・ノード１２はローカル・ノード１４への情報伝達を容易にする。更に、ネットワーク１０の特定の実施態様では、ハブ・ノード１２は、ローカル・ノード１４により利用される送信波長の使用を管理し、複数の送信波長のうちの１つ以上の共有を容易にする。図１は特定の数のローカル・ノード１４とハブ・ノード１２とを含むネットワーク１０の一実施態様を示しているが、ネットワーク１０は、任意の適切な方法で構成された任意の適切な数のローカル・ノード１４及びハブ・ノード１２を含むことができる。
【００２１】
図１はネットワーク１０の特定の実施態様及び構成を示しているが、他の適切なタイプの光ネットワークを本発明に従って用いることができる。図示されている実施態様では、ネットワーク１０は、１つの数の光チャネルが１つの共通系路上を別々の波長で伝えられるようになっている光ネットワークである。ネットワーク１０は波長分割多重（ＷＤＭ）ネットワーク、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）ネットワーク、又は他の任意の適切な多チャネル・ネットワークであり得る。ネットワーク１０は、短距離大都市ネットワーク、長距離都市間ネットワーク、又は他の任意の適切なネットワーク又は複数のネットワークの組み合わせの全体又は一部分を代表することができる。リング２０は、１つの片方向ファイバー、１つの双方向ファイバー、又は複数の片方向又は双方向のファイバーを適宜含むことができる。
【００２２】
図示されているように、光リング２０はトラフィックを夫々反時計回り方向及び時計回り方向に運ぶ１対の片方向ファイバーすなわち第１ファイバー１６と第２ファイバー１８とを含む。光リング２０は複数のローカル・ノード１４ａ−１４ｄとハブ・ノード１２とを光学的に結合させ、光トラフィックは光リング２０を介してノード１２及び１４の間を伝播する。本書で使用されるとき、「トラフィック」は、以下でより詳しく論じられるように、サービスを求める要求を含む、ネットワークで伝送され、記憶され或いは分類される情報を意味する。その様なトラフィックは、オーディオデータ、ビデオデータ、テキストデータ、実時間データ、非実時間データ及び／又は他の適切なデータを符号化するために変調される少なくとも１つの特性を有する光学信号を含むことができる。変調は、位相変調（ＰＳＫ）、輝度変調（ＩＭ）、及び他の適切な方法論に基づくことができる。更に、このトラフィックにより伝えられる情報は、任意の適切な方法で構造化され得る。以下の説明はトラフィックを光リング２０上で光フレームの形で伝達するネットワーク１０の実施態様に焦点を当てているが、ネットワーク１０は、フレームの形に、パケットとして、或いは他の任意の適切な方法で構造化されたトラフィックを伝達するように構成され得る。
【００２３】
ローカル・ノード１４は、各々、複数のクライアント・ポートを通して各ローカル・ノード１４に結合された複数のクライアント装置（図示されていない）間の通信を容易にするようにトラフィックを光リング２０に加え、またトラフィックを光リング２０から落とすように動作することができる。本書で使用されるとき、「各」という用語は、特定されたアイテムの少なくとも部分集合のうちの全てのアイテムを意味する。より具体的には、各ローカル・ノード１４は、このローカル・ノード１４に結合されているクライアント装置からトラフィックを受け取ることができ、また、加えられるトラフィックを光リング２０上のハブ・ノード１２及びローカル・ノード１４により現在伝送されているトラフィックに挿入することによってこのトラフィックを光リング２０に加えることができる。同時に、各ローカル・ノード１４は光リング２０からトラフィックを受け取り、このローカル・ノード１４のクライアント装置に宛てられているトラフィックを落とす。この説明の目的上、ローカル・ノード１４は、トラフィックのコピーを該ローカル・ノード１４に結合された任意の適切なコンポーネントに送ることによって、トラフィックを「落とす」ことができる。その結果、ローカル・ノード１４は、トラフィックを該ローカル・ノード１４に結合されているコンポーネントに送り且つ同時に該トラフィックが光リング２０上の下流側コンポーネントに進み続けるのを許すことによって光リング２０からトラフィックを落とすことができる。
【００２４】
クライアント装置は、光ネットワーク１０での通信又は記憶のために適切な任意の装置を代表することができる。クライアント装置の例は、ネットワーク化されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、電話機、ファックス機、ハードディスク装置、及びウェブサーバーを含むことができるが、これらではない。特定の実施態様に従うローカル・ノード１４のコンテンツ及び動作が以下で図２に関連して詳しく論じられる。
【００２５】
ハブ・ノード１２は、光ネットワーク２０のローカル・ノード１４及び他のコンポーネントから光トラフィックを受信し、光トラフィックを受信波長でローカル・ノード１４に送る。図示されている実施態様では、ハブ・ノード１２は、デマルチプレクサー３０と、複数のレシーバー３２と、データセンター４０と、トランスミッター２８と、マルチプレクサー２２とを含む。デマルチプレクサー３０は、光リング２０を介して伝送されたＷＤＭ又は他の多チャネル光学信号を成分チャネルに多重分離して各光学信号２４を光レシーバー３２に送る。各光レシーバー３２は、対応するトラフィックから符号化されているデータを電気的に回復する。そのデータはデータセンター４０に送られる。簡潔を期して１つのデマルチプレクサー３０、１つのマルチプレクサー２２、一組のトランスミッター２８、及び一組のレシーバー３２だけが図１に示されているが、ハブ・ノード１２の図示されている実施態様は、ファイバー１６及び１８の各々についてデマルチプレクサー３０と、マルチプレクサー２２と、適切な数のトランスミッター２８及びレシーバー３２を有すると想定されている。
【００２６】
データセンター４０は、トラフィックを受け取り、該トラフィックと関連する１つ以上の宛先ノードに基づいてトラフィックを分類し、分類されたトラフィックを、ファイバー１６又は１８で１つ以上の波長でローカル・ノード１４に、又は、適切な場合に、外部接続２６を通してハブ・ノード１２に結合された外部装置に送るために、トランスミッター２８に送る。本書で使用されるとき、特定のトラフィックと関連する「宛先ノード」は、そのトラフィックの意図された宛先であるクライアント装置が結合されているローカル・ノード１４のことである。図示されている実施態様では、データセンター４０は電気スイッチ３６とコントローラ４４とを含む。
【００２７】
スイッチ３６は、コントローラ４４に結合され、モジュール３８にサービスする。図示されてはいないが、データセンター４０は、特定の実施態様では、ハブ・ノード１２を介して光ネットワーク１０に結合されたインターネットプロトコル（ＩＰ）又は他のネットワークとトラフィックをやり取りするためのレイヤー３（Ｌ３）スイッチ又は他の適切なコンポーネントを含むことができる。スイッチ３６は、レシーバー３２、トランスミッター２８、及び／又はハブ・ノード１２の他のコンポーネントから受け取ったトラフィックを送る。スイッチ３６は、イーサネット・スイッチなどのレイヤー２スイッチと、ＩＰスイッチと、ファイバーチャネル（ＦＣ）スイッチと、ルーター、又はトラフィックを選択的に向けるための他の適切な装置とを含むことができる。
【００２８】
コントローラ４４は、ハブ・ノード１２の電気スイッチ３６及び／又は他のコンポーネントの動作を管理し、メモリーに記憶されている論理を含むことができる。この論理は、コンピュータ・ディスク、ハードディスク・メモリー又は他の適切なコンピュータ可読媒体、及び用途特化集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、又は他の適切な特定目的プロセッサ又は汎用プロセッサ、伝送媒体、又は、論理が符号化され利用され得るようになっている他の適切な媒体を含むことができる。一実施態様では、コントローラ４４はサーバーを含む。コントローラ４４は、ネットワーク間トラフィック及びネットワーク内トラフィックの両方を分類しやすくするために電気スイッチ３６にコマンド信号を送るように動作することができる。特定の実施態様では、ハブ・ノード１２は、外部ネットワークから受信された光ネットワーク１０のローカル・ノード１４に宛てられているトラフィックを受信して緩衝記憶するトラフィック・バッファー（図示されていない）を含むことができる。その様な実施態様では、コントローラ４４は、トラフィックを緩衝記憶し、分類し、適切なローカル・ノード１４に伝える目的で動作及び該トラフィック・バッファーへのアクセスを制御することができる。
【００２９】
更に、コントローラ４４は光学監視チャネル（ＯＳＣ）でローカル・ノード１４へ送られるべき制御信号を発生させる１つ以上のコンポーネントの動作を制御することができる。特定の実施態様では、このＯＳＣは、信号を制御するために専用される、光ネットワーク１０により利用される複数の波長の中の１つ以上の波長を代表する。或いは、該ＯＳＣは、光リング２０の中の、ハブ・ノード１２が制御信号を伝えるようになっている独自のファイバーを代表することができる。
【００３０】
動作時には、ローカル・ノード１４は光リング２０からトラフィックを受信し、また落とすように動作することができる。光リング２０からトラフィックが落とされると、ローカル・ノード１４は、トラフィックの諸部分を宛先ノード及び／又はポートと関連付けるヘッダ又はタグに基づいてデータを抽出するために、落とされたトラフィックの光−電気変換を提供することができる。特定の実施態様では、各ローカル・ノード１４は、本書で「受信波長」と称される１つ以上の指定された波長で伝送されるトラフィックを落とすように動作することができる。以下の説明はローカル・ノード１４が単一の受信波長の全ての光トラフィックを受信するようになっている光ネットワーク１０の実施態様に焦点を当てているが、光ネットワーク１０の特定の実施態様はローカル・ノード１４が複数の受信波長の光トラフィックを受信するように構成され得る。
【００３１】
各ローカル・ノード１４は、受信波長で受信されたトラフィックを電気的に変換し、他の波長で伝送されたトラフィックを捨てる。ローカル・ノードは、その後、該トラフィック中のアドレス指定情報に基づいて、このトラフィックの、そのローカル・ノード１４に結合されているクライアント装置に宛てられている部分を抽出する。アドレス指定情報は、ヘッダ、ＶＬＡＮタグ、及び／又は他の任意の適切なアドレス指定情報を含むことができる。或る実施態様では、各ローカル・ノード１４が、該トラフィック又はその一部をアドレス指定情報に基づいて複数のクライアント装置のうちの１つに転送することができるスイッチ素子（図１には示されていない）を含む。特定の実施態様では、該スイッチ素子はレイヤー２（Ｌ２）スイッチを含む。更に、該スイッチ素子は、適宜に、アドレス指定情報中のヘッダ又はＶＬＡＮタグに基づいて、トラフィックが転送されるべきローカル・ポートを決定するように構成され得る。図２は、ローカル・ノード１４の特定の実施態様のコンテンツ及び動作を詳しく示している。
【００３２】
特定の実施態様では、各ローカル・ノード１４は、本書において「送信波長」と称される１つ以上の波長の光トラフィックを発生させるように動作することもできる。ローカル・ノード１４は、この光トラフィックを光ネットワーク２０に加えるように動作することができる。以下の説明は、簡潔性を目的として、各ローカル・ノード１４が単一の送信波長で送信するようになっている光ネットワーク１０の実施態様に焦点を当てているが、光ネットワーク１０の特定の実施態様は、各ローカル・ノード１４が複数の送信波長で送信するように構成され得る。
【００３３】
更に、これらの送信波長のうちの１つ以上は光ネットワーク１０上の２つ以上のローカル・ノード１４により共有され得る。特定の実施態様では、全てのローカル・ノード１４が、光ネットワーク１０で利用される１つ以上の送信波長を共有することができる。代わりの実施態様では、適宜に、光ネットワーク１０のその実施態様の特性及び構成に基づいて、ローカル・ノード１４の特定の部分集合のみによって該送信波長のうちの１つ以上が利用され得る。この様に送信波長を共有することの結果として、任意の与えられた時点において単一のコンポーネントのみが１つの特定の送信波長で送信を行うことを保証し、且つ、別々のローカル・ノード１４の送信同士の光学干渉を防止するように光ネットワーク１０の或る要素が送信波長の使用を管理する責任を担うことができる。
【００３４】
作動中、ハブ・ノード１２は、ローカル・ノード１４により送信された光トラフィックを受信し、その受信された光トラフィックを任意の適切な方法で処理し、この光トラフィックを１つ以上の受信波長で適切なローカル・ノード１４に、及び／又は外部接続２６を通してハブ・ノード１２に結合されている外部ネットワーク上のコンポーネントに送信する。ハブ・ノード１２は、外部接続２６を通して外部ネットワークから光トラフィックを受信することもでき、また、この光トラフィックを１つ以上の受信波長でローカル・ノード１４に送ることができる。光ネットワーク１０の特定の実施態様では、ハブ・ノード１２は、ローカル・ノード１４間の光学干渉を防止するように、共有される送信波長の使用の管理も行う。以下の図３Ａ−３Ｅ及び４Ａ−４Ｄは、多数のローカル・ノード１４間での共通送信波長の共有を容易にするハブ・ノードの動作の例を示す。ハブ・ノード１２はデータを局所的に記憶することもでき、或いは遠方に記憶されているデータへのアクセスを持つこともでき、ハブ・ノード１２はローカル・ノード１４からの要求に応答してこのデータをローカル・ノード１４に送ることができる。例えば、ハブ・ノード１２は、光ネットワーク１０の中の適切な場所に記憶されているビデオデータへのアクセスを持つことができ、また、ローカル・ノード１４からの要求に応答してこれらのローカル・ノード１４にこのビデオデータを送ることによってローカル・ノード１４に対するビデオ・オン・デマンド（ＶＯＤ）サービスを支援することができる。
【００３５】
この様に、光ネットワーク１０は、光ネットワーク１０の又は光ネットワーク１０に結合された他のネットワークのローカル・ノード１４及び／又は他のコンポーネントの間の光通信を支援する。ローカル・ノード１４は共通送信波長を共有するので、光ネットワーク１０の特定の実施態様は、光ネットワーク１０のこれらの実施態様により支援される波長のスペクトルを効率的に利用する能力を持つことができる。その結果として、その様な実施態様は大きなデータ伝送速度及び／又は他の付加的な利点を提供することができる。
【００３６】
図２は、図１に示されている光ネットワーク１０の例で利用され得るローカル・ノード１４の特定の実施態様を示す。図示されているように、ローカル・ノード１４は、第１トランスポート素子６２と、第２トランスポート素子６４と、送信素子６８と、受信素子６６と、管理素子１２０とを含む。特定の実施態様では、ローカル・ノード１４は、ローカル・ノード１４に結合されているクライアント装置（図示されていない）から電気信号を受け取り、これらの電気信号から光トラフィックを作り、該光トラフィックをファイバー１６及び／又はファイバー１８上を伝播する光トラフィックに加える。更に、ローカル・ノード１４は、ファイバー１６及び／又はファイバー１８上の光トラフィックを受け取って、この光トラフィックを適切なクライアント装置に送られる電気信号に変換することもできる。図２は、ローカル・ノード１４がファイバー１６及び１８の両方に結合しているローカル・ノード１４の実施例を示しているが、光ネットワーク１０の特定の実施態様は単一のファイバーのみを含むことができ、ローカル・ノード１４は光ネットワーク１０のその様な実施態様において動作するように適宜改変され得る。
【００３７】
トランスポート素子６２及び６４は、ローカル・ノード１４により作られた光学信号をファイバー１６及び１８に結合させ、ファイバー１６及び１８上を伝播している光学信号のコピーをローカル・ノード１４の他のコンポーネントによる使用のために落とす。更に、トランスポート素子６２及び６４の各々は、その夫々のファイバー１６又は１８からの入来光学信号を処理するＯＳＣ入来フィルター６６ａを含む。各ＯＳＣフィルター６６ａは、該光学信号からＯＳＣ信号をフィルタリングし、該ＯＳＣ信号を管理素子１２０に送る。各ＯＳＣフィルター６６ａは、また、残った光学信号を関連するトランスポート素子の他のコンポーネントへ送り或いは進ませる。トランスポート素子６２及び６４の各々は、ＯＳＣ外出フィルター６６ｂも含んでおり、このフィルター６６ｂは、管理素子１２０からのＯＳＣ信号を増幅器７０からの光学信号に加え、また、その複合信号を外出トランスポート信号として光ネットワーク１０の関連するファイバー１６又は１８に送る。その加えられるＯＳＣ信号は、局所的に作られたデータであって良く、或いは管理素子１２０により通過させられた受信されたＯＳＣデータであっても良い。
【００３８】
管理素子１２０は、ＯＳＣレシーバー１１２と、ＯＳＣインターフェース１１４と、ＯＳＣトランスミッター１１６と、素子管理システム（ＥＭＳ）１２４とを含むことができる。図２は光ネットワーク１０で使用されるように構成されたローカル・ノード１４の実施態様を示しており、この実施態様では、ＯＳＣは、ファイバー１６及び１８上を伝播してファイバー１６及び１８上の集合光トラフィックのコンポーネントとして受信される特定の波長の光トラフィックを表す。その結果、ローカル・ノード１４の図示されている実施態様はファイバー１６及び１８の各々のためのＯＳＣユニットを含み、これはＯＳＣレシーバー１１２と、ＯＳＣインターフェース１１４と、ＯＳＣトランスミッター１１６とを含む。これらのＯＳＣユニットは、ＥＭＳ１２４からＯＳＣ信号を受信し、また、ＯＳＣ信号をＥＭＳ１２４に送る。
【００３９】
ＥＭＳ１２４は、ローカル・ノード１４によりＯＳＣ信号で受け取られる情報に部分的に基づいてローカル・ノード１４内の任意の適切な素子を監視し且つ／又は制御する。例えば、ＥＭＳ１２４は、ハブ・ノード１２からＯＳＣ信号で受信された情報に基づいて、共有される送信波長で光トラフィックを送信し始めようと決定することができる。図３Ａ−３Ｅ及び４Ａ−４Ｄに関して以下で詳しく説明されるように、このデータは、ローカル・ノード１４による１つ以上の共有される送信波長の使用を管理する制御信号を代表することができる。一般に、ＥＭＳ１２４は、下記の機能性を提供するのに適するハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせを含むことができる。特定の実施態様では、ＥＭＳ１２４は、前記の機能を実行するために媒体において符号化されている論理を含む。この論理は、ディスク、或いはＥＭＳ１２４と関連するメモリーなどの他のコンピュータ可読媒体において符号化されているソフトウェア、及び／又は用途特化集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、或いは他のプロセッサ又はハードウェアにおいて符号化されている命令を含むことができる。
【００４０】
送信素子６８は、トランスポート素子６２及び６４によりファイバー１６及び１８に加えられるべきローカル加えトラフィックを作る。特定の実施態様では、送信素子６８は、ローカル・ノード１４に結合されているクライアント装置からローカル・ノード１４により受信された電気信号に基づいてこのローカル加えトラフィックを作る。図示されているように、送信素子６８は１つ以上のカップラー９２と１つ以上のトランスミッター９４とを含む。
【００４１】
受信素子６６は、トランスポート素子６２及び６４によりファイバー１６及び１８から落とされた光トラフィックのコピーを受信する。特定の実施態様では、受信素子６６は、このローカル落としトラフィックの諸部分を、ローカル・ノード１４に結合されている適切なクライアント装置に送る。図示されているように、受信素子６６は、１つ以上のカップラー７６と、１つ以上の可変同調型フィルター８０と、１つ以上のセレクター８２と、１つ以上のスイッチ８４と、１つ以上のレシーバー８６と、スイッチ素子８８とを含む。
【００４２】
特定の実施態様では、トランスポート素子、送信素子及び受信素子６２，６４，６８、及び６６は、各々、個別的カードとして実現され得、ノード１４のカード・シェルフのバックプレーンを通して相互接続され得る。或いは、１つ以上の素子６２，６４，６８、及び６６の機能性は複数の別々のカードに分散させられても良い。この様にして、ノード１４はモジュラー型でアップグレード可能となり、「ペイ・アズ・ユウ・グロウ（ｐａｙ−ａｓ−ｙｏｕ−ｇｒｏｗ）」アーキテクチャを提供する。ノード１４のコンポーネントは、直接の、間接の或いはその他の適切な接続又は関連によって結合され得る。図示されている実施態様では、素子６２，６４，６８、及び６６と該素子内の装置とは光ファイバー接続と接続される；しかし、他の実施態様は、部分的に又は別様に平面導波回路及び／又は自由空間光学系で実現され得る。
【００４３】
動作時に、トランスポート素子６２及び６４は、ファイバー１６及び１８上を伝播している光トラフィックを受信する。一実施態様では、トランスポート素子６２及び６４は、各々、増幅器７０、落としカップラー７２、及び加えカップラー７４を含む。増幅器７０は、光学信号を増幅する。落としカップラー７２は、光学信号を落とし信号と通過信号とに分割することができ、その両方の信号は実質的に同じである。更に、トランスポート素子６２及び６４は、各々、送信素子６８で作られたトラフィックと該通過信号との両方を結合させるように動作し得る加えカップラー７４を含む。
【００４４】
落としカップラー７２及び７４は、各々、光学信号を結合させ且つ／又は分割するように動作し得る光ファイバー・カップラー又は他の光スプリッターを含むことができる。本書で使用されるとき、光スプリッター又は光カップラーは、２つ以上の光学信号に基づいて１つの複合光学信号を結合し或いは作り且つ／又は１つの光学信号を別々の複数の光学信号に分割し、或いは該光学信号に基づいて受動的に別々の光学信号に分割するように動作し得る任意の装置である。この別々の信号は、周波数、形、及び／又は内容に関して、類似又は同一であり得る。例えば、この別々の信号は、内容に関して同一で強度に関して同一又は顕著に類似し得、或いは内容に関して同一で強度に関して顕著に異なり得、或いは内容に関して僅かに或いは別様に異なり得る。一実施態様では、各落としカップラー７２は、信号を、大幅に異なる強度を有する２つのコピーに分割することができる。
【００４５】
増幅器７０は、エルビウム添加ファイバー増幅器（ＥＤＦＡ）或いは光学信号を受信して増幅することのできる他の適切な増幅器であり得る。時計回りリング１８及び反時計回りリング２０の光強度変動を減少させるために、増幅器７０は広い入力ダイナミックレンジを有する自動レベル調整（ＡＬＣ）機能を使用することができる。従って、増幅器７０は、入力強度変動に抗して利得フラットネスを実現するために自動利得制御（ＡＧＣ）を配備することができ、また、ＡＬＣ機能を実現するために可変光減衰器（ＶＯＡ）を配備することができる。
【００４６】
ノード１４の動作のとき、各トランスポート素子６２及び６４の増幅器７０は、結合されているファイバー１６又は１８から信号を受信し、該信号を増幅する。増幅された信号は落としカップラー７２へ転送される。落としカップラー７２は、この信号を通過信号と落とし信号とに分割する。該落とし信号は、ローカル・ノード１４に割り当てられた複数の波長の集合の少なくとも部分集合を含む。該通過信号は、加えフィルター７４へ転送される。該ローカル落とし信号は落としカップラー７２から受信素子６６へ転送され、これは該落とし信号の１つ以上のλｓのトラフィックをレシーバー８６へ選択的に送る。加えフィルター７４は、該通過信号と、送信素子６８により作られた信号とを結合させる。
【００４７】
図示されている実施態様では、受信素子６６は、１ｘｎカップラー７６と、複数の可変同調型（又は固定）フィルター８０と、複数のセレクター８２と、複数の２ｘ１スイッチ８４と、１つ以上のレシーバー８６と、スイッチ素子８８とを含む。該１ｘｎカップラー７６は、１つの光ファイバー・リード線と、落としリード線７８として役立つ複数の光ファイバー・リード線とを含むことができる。落としリード線７８は、選択された１つの波長を通過させ、他の波長を拒否するように動作し得る複数の可変同調型フィルター８０に接続され得る。図示されている実施態様では、ファイバー１６に関連する落としリード線７８ａと、ファイバー１８に関連する落としリード線７８ｂとは、夫々、可変同調型フィルター８０ａ及び８０ｂに結合されている。
【００４８】
８０ａ及び８０ｂからの選択された波長はセレクター８２及びスイッチ８４に送られ、これは、光リング２０から来る関連落とし信号又はリング１８から来る関連落とし信号とレシーバー８６との選択的接続を許す。この様な選択的スイッチングは、光単方向経路切り換えリング（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｐａｔｈ−Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｒｉｎｇ（ＯＵＰＳＲ））保護スイッチングを実行するために使用され得る。１つの特定の実施態様では、セレクター８２は、ファイバー１６又は１８からの、より低い方のビット誤り率（ＢＥＲ）を有するトラフィックをクライアント装置へ渡すように始めに設定される。１つのスレショルド値が、このＢＥＲが該スレショルドを上回らない限り該スイッチがその初期状態に留まるように、確立される。強度レベルについて他の１つのスレショルド又は範囲が確立され得る。例えば、ＢＥＲが該ＢＥＲスレショルドを上回ったか、或いは強度が好ましい強度範囲より上又は下になったならば、該スイッチは他方の信号を選択する。スイッチングのためのコマンドは接続９０を介して送られ得る。その結果として、スイッチングが局所的に制御され、簡単でしっかりした保護がもたらされることになる。信号が光−電気変換された後、レシーバー８６はデータ・セグメントをスイッチ素子８８に送る。以下の記述では、レシーバー８６がデータ・セグメントをスイッチ素子８８へフレームとして転送するようになっているハブ・ノード１２の実施態様に焦点が当てられるけれども、レシーバー８６はデータ・セグメントをスイッチ素子８８へ任意の適切な形で転送することができる。更に、図２はレシーバー８６を１つだけ示しているけれども、ローカル・ノード１４は、任意の数のレシーバー８６と、フィルター８０、セレクター８２及びスイッチ８４を含む適切な数の全ての関連装置とを含むことができる。その結果、ローカル・ノード１４は、１つ以上の受信波長の光学信号を受信する能力を持つことができる。
【００４９】
スイッチ素子８８は、例えばＬ２スイッチ、Ｌ３スイッチ或いは他の任意の適切なスイッチなどの、任意の適切なスイッチを含むことができる。フレームを受信すると、スイッチ素子８８は、アドレス指定情報に基づいてフレームについての宛先クライアント装置を判定し、宛先クライアント装置に結合されているクライアント・ポート１０８にフレームを送る。一部の又は全部のフレームが、任意の適切な方法で宛先クライアントを特定するＩＰアドレス、ＶＬＡＮタグ又は他の任意の適切な情報を含むことができる。スイッチ素子８８は、このアドレス指定情報及び／又は他の任意の適切な情報に基づいて該フレームについての適切なポート１０８を判定することができる。
【００５０】
スイッチ素子８８は、他の適切な形のフレーム又はデータ・セグメントをもネットワーク１０で伝送させるべくクライアント装置からクライアント・ポート１０８を通して受信する。スイッチ素子８８は、フレームを送信素子６８に送る。図示されている実施態様では、送信素子６８は、２ｘｎカップラー９２と、該フレームを該ノード１４に割り当てられている１つ以上の波長で伝送される複数の光学信号に送信するトランスミッター９４とを含む。この２ｘｎカップラー９２は、加えリード線として役立つ複数のリード線を含んでいて、１つ以上のトランスミッター９４（これは可変同調型又は固定波長であって良い）に接続され得る。トランスミッター９４は加え信号を選択された波長で送信するように動作することができる。カップラー９２は該加え信号を２つの実質的に同様の信号に分割し、その一方の信号はファイバー１６に加えられ、他方の信号はファイバー１８に加えられる。該加え信号は、上記のように、関連するファイバー１６又は１８に加えられるべく加えフィルター７４に送られる。加えフィルター７４は、割り当てられたサブバンドで送信された信号を拒否し、該通過信号を、送信素子６８によって割り当てられたサブバンドで送信される加え信号と結合させる。図２は、単一のトランスミッター９４だけを示しているが、ローカル・ノード１４は、適切な数の全ての関連する装置と共に任意の数のトランスミッター９４を含むことができる。その結果、ローカル・ノード１４は、１つ以上の送信波長で光学信号を送信する能力を持つことができる。
【００５１】
図示されている実施態様では、同じ又は実質的に同じ信号が両方のファイバー１６及び１８で伝達される。従って、レシーバー８６の単一の集合を用いてファイバー１６又は１８から信号を受信することができ（スイッチ８４及びセレクター８２の位置により、一方又は他方が受信される）、トランスミッター９４の同じ集合を用いて同じ信号を両方のファイバー１６及び１８に送ることができる。その様な構成は、ＯＵＰＳＲ保護を提供するときに適切である。しかし、他の実施態様では、ローカル・ノード１４はファイバー１６及び１８の各々と関連するレシーバー８６の別の集合と、ファイバー１６及び１８の各々と関連するトランスミッター９４の別の集合とを含むことができる。この場合、スイッチ８４及びセレクター８２は不要である。代わりに、各ファイバー１６又は１８と関連する落とし信号が、各リングと関連するレシーバー８６の集合に結合される。従って、別々の信号がファイバー１６及び１８から受信され得る。
【００５２】
同様に、１つ以上のトランスミッター９４からの信号をカップラー９２を用いて分割してこの信号を両方のファイバー１６及び１８に提供する代りに、ファイバー１６と関連する１つ以上のトランスミッター９４及びファイバー１８と関連する１つ以上のトランスミッター９４によって異なる信号が作られても良い。従って、各ファイバー１６及び１８で別々の信号が伝達され得る。例えば、ノード１４において第１信号を特定のチャネルでファイバー１６に加えることができ、全く異なる信号を同じノードにより同じチャネルでファイバー１８に加えることができる。
【００５３】
図３Ａ−３Ｅは、光ネットワーク１０の特定の実施態様の、ローカル・ノード１４ｄからローカル・ノード１４ａに光トラフィックを伝送するときの動作を示す。光ネットワーク１０の図示されている実施態様では、全てのローカル・ノード１４が光トラフィックをハブ・ノード１２に送るために１つの共通の送信波長λＴを共有し、ハブ・ノード１２は全てのローカル・ノード１４にトラフィックを送るために１つの受信波長λＲを利用する。更に、この実施例では、ローカル・ノード１４は、光トラフィックを送信する前に、他のローカル・ノード１４が共有されている送信波長を現在使用しているか否か判定するように構成される。もし他のローカル・ノード１４が送信しているならば、ローカル・ノード１４は、λＴを使用し且つ／又はλＴの使用を要求する前に、送信をしているローカル・ノード１４が送信を完了するまで待つ。対照的に、以下で詳しく記述されるように、図４Ａ−４Ｄは、ローカル・ノード１４がハブ・ノード１２からλＴの使用を要求し、ハブ・ノード１２がその要求をしているローカル・ノード１４の優先順位に基づいてその要求をしているローカル・ノード１４にλＴの使用を許可するか否か判定するようになっている光ネットワーク１０の他の代替実施態様の動作を示している。
【００５４】
図３Ａは、ローカル・ノード１４ｄがクライアント装置から光リング２０においてλＴで伝送されるべきトラフィックを（電気信号として）受け取るときの光ネットワーク１０の動作を示している。しかし、図示されている例では、ローカル・ノード１４ｃが既に光トラフィックをローカル・ノード１４ｂに送信しつつある。その結果、光ネットワーク１０のこの実施例では、ローカル・ノード１４ｄはローカル・ノード１４ｄがλＴで送信することはできないと判断し、ローカル・ノード１４はトラフィックをローカル・ノード１４ａに送信する前にλＴが開放されるまで待つ。
【００５５】
より具体的には、ローカル・ノード１４ｄは、ローカル・ノード１４ｄに結合されているクライアント装置からクライアント・トラフィック３１０を受け取る。クライアント・トラフィック３１０は、ハブ・ノード１２に、又は光ネットワーク１０上の他のローカル・ノード１４（この場合にはローカル・ノード１４ａ）に伝送されるべき任意の適切な電気信号を代表することができる。クライアント・トラフィック３１０を受け取ると、ローカル・ノード１４ｄは、他のローカル・ノード１４が現在λＴで送信しているか否か判定する。ローカル・ノード１４ｄは、λＴが任意の適切な方法で現在使用されているか否か判定することができる。一例として、ハブ・ノード１２又は送信をしているローカル・ノード１４は、該送信をしているローカル・ノード１４が送信をしている間に、ＯＳＣで制御信号を送信することができる。その様な実施態様では、ＥＭＳ１２４又はローカル・ノード１４ｄの他の適切なコンポーネントは、ローカル・ノード１４ｄがクライアント・トラフィック３１０を受け取るときにＯＳＣ信号をサンプリングすることができ、このサンプリングに基づいてλＴが現在使用されているか否か判定することができる。他の例として、ハブ・ノード１２は、特定のローカル・ノード１４がλＴの使用を要求するか又はλＴを使用し始めるときに全てのローカル・ノード１４にＯＳＣで制御信号を送信することができ、また、そのローカル・ノード１４が送信を終えたときに他の制御信号を送信することができる。ＥＭＳ１２４はフラグをセットし又は情報をメモリー又はＥＭＳに記憶させてλＴの現況を示すことができ、ローカル・ノード１４ｄは、クライアント・トラフィック３１０を受け取ると、メモリーをチェックしてλＴが現在使用されているか否か判定することができる。しかし、一般に、ローカル・ノード１４は、他のローカル・ノード１４が現在λＴでトラフィックを送信しつつあるか否か任意の適切な方法で判定することができる。
【００５６】
もし他のローカル・ノード１４がλＴで送信していなければ、ローカル・ノード１４ｄは、図示されている実施態様では、ハブ・ノード１２からλＴの使用を要求し且つ／又はλＴを使用し始める。もし他のローカル・ノード１４がλＴで送信をしていれば、ローカル・ノード１４は、図示されている実施態様では、送信をしているローカル・ノード１４がλＴの使用を終了するまで待つ。この期間中、ローカル・ノード１４ｄは、送信するローカル・ノード１４がその送信を完了したときを判定するためにハブ・ノード１２によりＯＳＣチャネルで送信される制御信号を監視することができる。更に、特定の実施態様では、ローカル・ノード１４ｄはバッファーを含むことができてローカル・ノード１４ｄはλＴがローカル・ノード１４ｄにより使用され得る様になるまでクライアント・トラフィック３１０を緩衝記憶することができる。図示されている例では、ローカル・ノード１４ｃが現在λＴで送信をしているので、ローカル・ノード１４ｄはローカル・ノード１４ｃが送信を終えるまで待つ。
【００５７】
図３Ｂは、ローカル・ノード１４ｃがλＴでの送信を終了した後の光ネットワーク１０の動作を示す。ローカル・ノード１４ｃが送信を終了した後、適切な時点でローカル・ノード１４ｄはλＴが使用可能であると判定する。上記のように、ローカル・ノード１４は、ＯＳＣを監視し、メモリーに記憶されている情報にアクセスするなど、任意の適切な方法でλＴが使用可能であると判定することができる。例えば、図示されている実施態様では、ハブ・ノード１２はローカル・ノード１４ｃが送信を終了するときにアイドル・メッセージ３１２をＯＳＣで全てのローカル・ノード１４に送信し、ローカル・ノード１４ｄはアイドル・メッセージ３１２を受信したことに応答してλＴが使用可能であると判定する。本明細書及び付随する請求項において使用されるとき、「メッセージ」は、１つ以上の信号パルス、パケット、又はフレーム、又は他の任意の適切なフォーマットに組織されている情報を表すことができる。アイドル・メッセージ３１２は、前にλＴで送信していた特定のローカル・ノード１４がその送信を完了したこと或いは、そうでなければ、λＴが使用可能であることを示す任意の適切な情報を含むことができる。この例では、アイドル・メッセージ３１２は、アイドル・メッセージ３１２の中の「Ａ−Ｄ」ラベルによって示されているように、ローカル・ノード１４ａ−ｄに送られる。
【００５８】
λＴが使用可能であると判定した後、ローカル・ノード１４ｄは、図示されている実施態様では、ハブ・ノード１２からλＴの使用を要求する。図示されている実施態様では、ローカル・ノード１４ｄは、ＯＳＣでハブ・ノード１２に要求メッセージ３２０を送ることによってλＴの使用を要求する。要求メッセージ３２０は、ローカル・ノード１４ｄが光トラフィック及び他の任意の適切な情報を送ろうとしている相手である宛先ノード１２又は１４を特定する。
【００５９】
１つの代替実施態様では、他のローカル・ノード１４が送信をしていなければローカル・ノード１４ｄは無条件にλＴを使用することを許され得る。その様な実施態様では、ローカル・ノード１４ｄは、λＴが使用可能になったら、ハブ・ノード１２から使用を要求せずにλＴの使用を開始するように構成され得る。その様な実施態様では、ローカル・ノード１４ｄは、図３Ｄに関して後述されるように、要求メッセージ３２０を送らずに且つ／又は更なるメッセージをハブ・ノード１２から受け取らずに、光トラフィックをλＴで送信し始めることができる。
【００６０】
図３Ｃは、ハブ・ノード１２が要求メッセージ３２０を受け取った後の光ネットワーク１０の特定の実施態様の動作を示す。要求メッセージ３２０を受け取ると、もし他のローカル・ノード１４がλＴの使用を要求していなければ、ハブ・ノード１２はローカル・ノード１４ｄにλＴの使用を無条件に許可する。或いは、ハブ・ノード１２は、任意の適切な情報に基づいて、ローカル・ノード１４ｄにλＴの使用を許可するか否か判断することができる。例えば、ハブ・ノード１２は、ローカル・ノード１４ｄのアクセス権に基づいて、ローカル・ノード１４ｄが意図されている宛先ローカル・ノード１４と通信するためにλＴの使用を許可されるべきであるか否か判断することができる。
【００６１】
ハブ・ノード１２は、その後、要求をしているローカル・ノード１４すなわちローカル・ノード１４ｄに許可メッセージ３３０をＯＳＣで送る。許可メッセージ３３０は、ローカル・ノード１４ｄが要求メッセージ３２０で指定されている宛先ローカル・ノード１４にトラフィックを送るためにλＴを使用することを許可されていることをローカル・ノード１４ｄに示す。許可メッセージ３３０は、単一のパルス、パケット、フレーム、及び／又は他の任意の適切なフォーマットで組織された情報を代表することができる。
【００６２】
特定の実施態様では、ハブ・ノード１２は意図されている宛先（この場合にはローカル・ノード１４ａ）にＯＳＣで通達メッセージ３４０も送ることができる。通達メッセージ３４０は、ローカル・ノード１４ｄからの光トラフィックのローカル・ノード１４ａによる受信を容易にする任意の適切な情報を含むことができる。一例として、通達メッセージ３４０は発信源ローカル・ノード１４すなわちローカル・ノード１４ｄを明示することができ、ローカル・ノード１４ａはこのローカル・ノード１４ｄからトラフィックを受信すると予期するべきである。他の例として、光トラフィックが複数の受信波長でローカル・ノード１４に送られるようになっている光ネットワーク１０の実施態様では、通達メッセージ３４０は、ローカル・ノード１４ｄからの光トラフィックがどの特定の受信波長でローカル・ノード１４ａに送られるかをローカル・ノード１４ａに示すことができる。その様な実施態様では、ローカル・ノード１４ａは、ローカル・ノード１４ａの１つ以上の可変同調型フィルター及び／又はレシーバーを同調させなおすために通達メッセージ３４０内の情報を使用することができる。
【００６３】
更に、ハブ・ノード１２は、ローカル・ノード１４ｄがλＴの使用を許可されていることを他のローカル・ノード１４に任意の適切な方法で知らせることができる。一例として、ハブ・ノード１２は、ローカル・ノード１４ｄがλＴの使用を許可されていることを示すために許可メッセージ３３０、通達メッセージ３４０、又は他の何らかの適切な形のメッセージをＯＳＣで全てのローカル・ノード１４に送ることができる。他のローカル・ノード１４は、その様な通知を受け取った結果として自分たちのメモリーに記憶されている情報を更新することができる。更に、代替実施態様では、ローカル・ノード１４ｄがハブ・ノード１２から許可メッセージ３３０を受け取った後に任意の適切なメッセージを他のローカル・ノード１４にＯＳＣで送ることによってローカル・ノード１４ｄがλＴを使おうとしていることを他のローカル・ノード１４に知らせることができる。
【００６４】
図３Ｄは、ローカル・ノード１４ｄが許可メッセージ３３０を受け取った後の光ネットワーク１０の動作を示す。許可メッセージ３３０を受け取ると、ローカル・ノード１４ｄは光トラフィックをλＴで送信し始める。より具体的には、ローカル・ノード１４ｄは、クライアント・トラフィック３１０の電気信号に基づいて波長λＴの光学信号を作り、これらの光学信号を光リング２０で光トラフィック３５０として送信する。図３Ｄは、簡潔を期して、ローカル・ノード１４ｄが光トラフィックを第１ファイバー１６で反時計回りに送信することを示しているが、ローカル・ノード１４ｄはファイバー１６及び１８のいずれか又は両方で光トラフィック３５０を適宜送信することができる。例えば、ネットワーク１０の特定の実施態様では、ローカル・ノード１４ｄは、光トラフィック３５０を宛先ローカル・ノード１４ａに確実に届けるために光トラフィック３５０の同一のコピーを第１ファイバー１６及び第２ファイバー１８の各々で送信することができる。
【００６５】
図示されている例では、ローカル・ノード１４ｄは光トラフィック３５０を第１ファイバー１６に沿って反時計回り方向に波長λＴで送信する。ハブ・ノード１２がこの実施態様において光トラフィック３５０を受け取ると、ハブ・ノード１２は、例えば光トラフィック３５０を緩衝記憶し或いは光トラフィック３５０に含まれているヘッダ情報を改変するなどの任意の適切な処理を実行し、光トラフィック３５０を波長λＲで再生する。その再生された光トラフィック３５０’は第１ファイバー１６で送信される。
【００６６】
ローカル・ノード１４の各々は、再生された光トラフィック３５０’を受け取り、再生された光トラフィック３５０’のコピーを落とすことができる。各ローカル・ノード１４は、ローカル・ノード１４に結合されているクライアント装置の中に適切なクライアント装置がもしあれば、その再生された光トラフィック３５０’の落とされたコピーを、その適切なクライアント装置に転送することができる。例えば、図示されている実施態様では、ローカル・ノード１４ａは、再生された光トラフィック３５０’の中のアドレス指定情報又は他の任意の適切な情報及び／又は考慮事項に基づいて、ローカル・ノード１４ａに結合されているクライアント装置が再生された光トラフィック３５０’の宛先であると判定し、その再生された光トラフィック３５０’の落とされたコピーをそのクライアント装置に送る。残りのローカル・ノード１４の各々は、再生された光トラフィック３５０’のコピーを落とし、アドレス指定情報及び他の適切な考慮事項に基づいて、そのローカル・ノード１４に取り付けられているクライアント装置のいずれもが再生された光トラフィック３５０’の宛先ではないと判定する。その結果、図示されている実施態様では、これらのローカル・ノード１４の各々は自分たちの落とした再生された光トラフィック３５０’のコピーを捨てる。
【００６７】
図３Ｅは、ローカル・ノード１４ｄがローカル・ノード１４ａへの送信を完了した後の光ネットワーク１０の動作を示す。図示されている例では、ローカル・ノード１４ｄは、ローカル・ノード１４ｄが光トラフィック３５０の全体をローカル・ノード１４ａに伝送した後にＯＳＣで終結メッセージ３６０をハブ・ノード１２に送る。終結メッセージ３６０は、ローカル・ノード１４ｄが光トラフィック３５０の送信を完了し且つ／又はλＴの使用をもはや必要としないという任意の適切な情報を含むことができる。ローカル・ノード１４ｄから終結メッセージ３６０を受け取ると、ハブ・ノード１２は、ローカル・ノード１４に対して、該送信波長が再び使用可能になったことを示す。図示されている例では、ハブ・ノード１２は、他のアイドル・メッセージ３１２をローカル・ノード１４に送ることによってλＴが今や使用可能であることを示す。
【００６８】
この様に、図３Ａ−３Ｅは、２つ以上のローカル・ノード１４による送信波長の共有を支援する光ネットワーク１０の特定の実施態様を示す。更に、光ネットワーク１０の図示されている実施態様は、送信波長が現在使用可能であるか否か各ローカル・ノード１４が判定することを可能にし、また、各ローカル・ノードが他のどのローカル・ノード１４も送信をしていないときに限ってハブ・ノード１２から送信波長の使用を要求することを可能にする分散型意思決定を支援する。その様な実施態様は、ハブ・ノード１２の作業負荷及び／又はＯＳＣでの輻輳を減少させることができる。
【００６９】
図３Ａ−３Ｅは、簡潔性を目的として、２つのコンポーネント間のメッセージがそれらの関連コンポーネント間で光リング２０上の最短経路に沿ってＯＳＣで伝送されるようになっている光ネットワーク１０の実施態様を示しているが、光ネットワーク１０の特定の実施態様は、ＯＳＣ信号のために単一の方向のみを利用することができて全てのＯＳＣメッセージが光リング２０の周りを同じ方向に伝送され得る。或いは、光ネットワーク１０の特定の実施態様では、各メッセージが光リング２０上で両方向に伝送され得て、第１コピーは関連し合うコンポーネント間で第１ファイバー１６で一方向に伝送され、第２コピーは第２ファイバー１８で他方向に伝送される。更に、図３Ａ−３Ｅは送信波長の共有を容易にする特定のタイプのメッセージを利用する光ネットワーク１０の特定の実施態様を示しているが、光ネットワーク１０の代替実施態様は、記述機能性を提供するためにこれらのメッセージの一部又は全部を利用することができ或いはこれらのメッセージのいずれをも利用しなくても良い。例えば、λＴが使用可能であることを示すためにアイドル・メッセージ３１２をローカル・ノード１４に送信する代わりに、ハブ・ノード１２は、特定のローカル・ノード１４によってλＴが現在使用されていることを示すリフレッシュ・メッセージを周期的に送信することができ、特定のローカル・ノード１４はそのローカル・ノード１４がハブ・ノード１２からリフレッシュ・メッセージを特定期間内に受け取ったか否かに基づいてλＴが使用可能であると判定することができる。
【００７０】
図４Ａ−４Ｄは、ローカル・ノード１４が他のローカル・ノード１４が送信している間に送信波長λＴの使用を要求することができるようになっている光ネットワーク１０の他の実施態様を示す。図４Ａ−４Ｄに示されている光ネットワーク１０の実施態様では、ハブ・ノード１２は、適切な基準に基づいて、特定のローカル・ノード１４が既にλＴで送信をしているときに要求をしている特定のローカル・ノード１４がλＴの使用を許可されるべきであるか否か判定する。特に、光ネットワークの図示されている実施態様は、要求をしているローカル・ノード１４と現在送信中のローカル・ノード１４との優先度状態に基づいて、要求をしているローカル・ノード１４に対してλＴの使用を許可するべきか否か判定する。その結果、図４Ａ−４Ｄにより示されている光ネットワーク１０の実施態様は、特定のノードにλＴへの優先的アクセスを許すことによって、λＴのより効率的な使用を提供することができる。
【００７１】
図４Ａは、ローカル・ノード１４ｄが光リング２０で伝送されるべきクライアント・トラフィック４１０をクライアント装置から（電気信号として）受け取ったときの光ネットワーク１０の動作を示す。しかし、図示されている例では、ローカル・ノード１４ｃが既に光トラフィックをλＴでローカル・ノード１４ｂに送信している。光ネットワーク１０のこの実施例では、ローカル・ノード１４ｄはなおλＴの使用を要求することができる。より具体的には、クライアント・トラフィック４１０を受け取ったことに応答して、ローカル・ノード１４ｄは要求メッセージ４２０をＯＳＣでハブ・ノード１２に送る。要求メッセージ４２０は、ローカル・ノード１４ｄが光トラフィックを送信しようとしている相手である宛先ノード１２又は１４を特定する。
【００７２】
要求メッセージ４２０は、ローカル・ノード１４ｄに関連する優先度状態も特定することができる。光ネットワーク１０の各ローカル・ノード１４は、優先度状態と関連付けられている。各々のローカル・ノード１４又は送信はローカル・ノード１４の任意の適切な特性、ローカル・ノード１４が送信しようとしているという情報、及び／又は他の特性、考慮事項、或いは要求をするローカル・ノード１４に関連付けられたファクターに基づいて、特定の優先度状態と関連付けられ得る。更に、特定のローカル・ノード１４の優先度状態は、時間が経てば、或いはローカル・ノード１４が送信しているという特定の情報に基づいて、変化し得る。例えば、特定の送信は、サービス品質（ＱｏＳ）要求条件と関連付けられ得て、ハブ・ノード１２はその送信を、如何なるＱｏＳ要求条件とも関連付けられていない送信より優先させることができる。或いは、要求メッセージ４２０は、如何なる優先度状態も含まなくて良く、ハブ・ノード１２は自分で任意の適切な方法で優先度状態を決定することもできる。
【００７３】
図４Ｂは、ローカル・ノード１４ｄが要求メッセージ４２０をハブ・ノード１２に送った後の光ネットワーク１０の動作を示す。要求メッセージ４２０を受け取ったことに応答して、ハブ・ノード１２は、ローカル・ノード１４ｄがローカル・ノード１４ｃによる送信を中断させることを許すか否か決定する。特に、図示されている例では、ハブ・ノード１２は、ローカル・ノード１４ｄの優先度状態とローカル・ノード１４ｃの優先度状態とに基づいてローカル・ノード１４ｄが該送信を中断させることを許すか否か決定する。
【００７４】
ローカル・ノード１４ｄがローカル・ノード１４ｃによる送信を中断させることを許さないとハブ・ノード１２が決定すれば、ハブ・ノード１２は否定メッセージ（図示されていない）を送信する。否定メッセージは、ローカル・ノード１４ｄがλＴの使用を許可されていないことをローカル・ノード１４ｄに示す任意の適切な情報を含むことができる。もしローカル・ノード１４がこの否定メッセージを受け取れば、ローカル・ノード１４ｃが送信を完了し、自分自身の送信を中断させ、或いは他の任意の適切な行動をとるまで、ローカル・ノード１４ｄは待つことができる。例えば、ローカル・ノード１４ｄは、ローカル・ノード１４ｄのバッファーにクライアント・トラフィック４１０を緩衝記憶させて、λＴの使用を再び要求するまで所定時間待つことができる。その様な実施態様では、クライアント・トラフィック４１０に関連する送信の優先度状態は、ローカル・ノード１４ｄがクライアント・トラフィック４１０の光リング２０での送信をどれだけの時間にわたって待ってきたかということに部分的に基づくことができ、従って優先度状態はローカル・ノード１４ｄが待っている間に変化し得る。
【００７５】
代りに、もしローカル・ノード１４ｄがローカル・ノード１４ｃによる送信を中断させることをハブ・ノード１２が許すと決定したならば、ハブ・ノード１２は、図示されているように、現在送信しているローカル・ノード１４すなわちローカル・ノード１４ｃに中断メッセージ４４０を送ることができる。中断メッセージ４４０に応答して、ローカル・ノード１４ｃは自分の現在の送信を終わらせる。ハブ・ノード１２は、また、要求をしているローカル・ノード１４すなわちローカル・ノード１４ｄに肯定応答メッセージ４５０を送る。肯定応答メッセージ４５０は、ローカル・ノード１４ｄがλＴを使っても良いということをローカル・ノード１４ｄに示す任意の適切な情報を含むことができる。
【００７６】
ハブ・ノード１２は、また、意図されている宛先すなわちローカル・ノード１４ａに通達メッセージ４６０をＯＳＣで送ることができる。通達メッセージ４６０は、ローカル・ノード１４ｄからの光トラフィックのローカル・ノード１４ａによる受信を容易にする任意の適切な情報を含むことができる。通達メッセージ４６０に応答して、ローカル・ノード１４ａは、ローカル・ノード１４ｄからの光トラフィックの受信を容易にする任意の適切な方法でローカル・ノード１４ａを構成することができる。
【００７７】
図４Ｃは、肯定応答メッセージ４５０を受信した後のローカル・ノード１４ｄの動作を示す。肯定応答メッセージ４５０を受信したことに応答して、ローカル・ノード１４はλＴで光トラフィックを送信し始める。より具体的には、ローカル・ノード１４ｄは、クライアント・トラフィック４１０の電気信号に基づいて波長λＴの光学信号を作り、これらの光学信号を光リング２０で光トラフィック４７０として送信する。図４Ｃは、簡潔性を目的として、ローカル・ノード１４ｄが光トラフィックを第１ファイバー１６で反時計回りに送信することを示しているが、ローカル・ノード１４ｄは光トラフィック４７０をファイバー１６及び１８のいずれか又は両方で適宜送信することができる。例えば、ネットワーク１０の特定の実施態様では、ローカル・ノード１４ｄは、宛先ローカル・ノード１４ａへの光トラフィック４７０の送達を確実にするために光トラフィック４７０の同一のコピーを第１ファイバー１６及び第２ファイバー１８の各々で送信することができる。
【００７８】
図示されている例では、ローカル・ノード１４ｄは、光トラフィック４７０を第１ファイバー１６に沿って反時計回り方向に波長λＴで送信する。この実施態様においてハブ・ノード１２が光トラフィック４７０を受信すると、ハブ・ノード１２は、光トラフィック４７０を緩衝記憶し或いは光トラフィック４７０に含まれているヘッダ情報を改変するなどの任意の適切な処理を実行し、光トラフィック４７０を波長λＲで再生する。この再生された光トラフィック４７０’は第１ファイバー１６で送信される。
【００７９】
各ローカル・ノード１４は、再生された光トラフィック４７０’を受信して、この再生された光トラフィック４７０’のコピーを落とすことができる。各ローカル・ノード１４は、その後、再生された光トラフィック４７０’の落とされたコピーを、ローカル・ノード１４に結合されているクライアント装置の中に適切なクライアント装置がもしあれば、その適切なクライアント装置に転送することができる。例えば、図示されている実施態様では、ローカル・ノード１４ａは、再生された光トラフィック４７０’内のアドレス指定情報又は他の任意の適切な情報及び／又は考慮事項に基づいて、ローカル・ノード１４ａに結合されているクライアント装置がその再生された光トラフィック４７０’の宛先であると判断し、その再生された光トラフィック４７０’の落とされたコピーをそのクライアント装置に送る。一方、残りのローカル・ノード１４の各々は、再生された光トラフィック４７０’のコピーを落として、アドレス指定情報又は他の適切な考慮事項に基づいて、そのローカル・ノード１４に取り付けられているクライアント装置のいずれもがその再生された光トラフィック４７０’の宛先ではないと判定する。その結果、図示されている実施態様では、これらのローカル・ノード１４の各々が自分の落とした再生された光トラフィック４７０’のコピーを捨てる。
【００８０】
更に、他のローカル・ノード１４がローカル・ノード１４ｄによる送信を中断させることができる。もし他のローカル・ノード１４がクライアント・トラフィック４１０に関連するそれより高い優先度状態を有する送信のためにλＴの使用を要求すれば、ハブ・ノード１２は光トラフィック４７０の送信を中断させることを決定することができる。ハブ・ノード１２は、前記のよう、中断メッセージ４４０をローカル・ノード１４ｄに送ることによって光トラフィック４７０の送信を中断させることができる。
【００８１】
図４Ｄは、ローカル・ノード１４ｄがローカル・ノード１４ａへの送信を完了した後の光ネットワーク１０の動作を示す。図示されている例では、ローカル・ノード１４ｄは、光トラフィック４７０の全てをローカル・ノード１４ａに送った後に終結メッセージ４８０をＯＳＣでハブ・ノード１２に送る。終結メッセージ４８０は、ローカル・ノード１４ｄが光トラフィック４７０の送信を完了し且つ／又はもはやλＴの使用を必要としないことを示す任意の適切な情報を含むことができる。ローカル・ノード１４ｄから終結メッセージ４８０を受信すると、ハブ・ノード１２は該送信波長が再び使用可能であることをローカル・ノード１４に示す。図示されている例では、ハブ・ノード１２は、アイドル・メッセージ４１２をローカル・ノード１４に送ることによって、λＴが今使用可能であることを示す。
【００８２】
図５Ａ−５Ｄは、ローカル・ノード１４が、このローカル・ノード１４とハブ・ノード１２との間にある他のローカル・ノード１４に直接送信するために送信波長の使用を要求することができるようになっている光ネットワーク１０の他の実施態様を示す。この図示されている手法は、要求側ローカル・ノード１４が、光リング２０の該要求側ローカル・ノード１４を宛先ローカル・ノード１４に接続する部分での特定の波長の使用を要求することを許す。これらの手法は、トラフィックが宛先ローカル・ノード１４に送られる前にハブ・ノード１２に送られる必要を無くするので、これらの手法は光リング２０の他の部分でのトラフィックを減少させることができ且つハブ・ノード１２の作業負荷を減少させることができる。
【００８３】
図示されている例では、ローカル・ノード１４ｂは特定の波長λＳでの直接通信を要求する。その要求される波長は、現在使われていない受信波長、現在使われていない送信波長、又は他の任意の適切な波長であって良い。光ネットワーク１０のいろいろな代替実施態様においては、ローカル・ノード１４ｂは要求される波長を指定しなくても良くて、代わりにハブ・ノード１２が直接通信のための波長を選択して、選択された波長を特定する情報をローカル・ノード１４ｂ及び／又はローカル・ノード１４ｃに送ることができる。
【００８４】
図５Ａは、光リング２０でローカル・ノード１４ｃに送られるべき（電気信号としての）クライアント・トラフィック５１０をローカル・ノード１４ｂがクライアント装置から受け取るときの光ネットワーク１０の動作を示す。この例では、ローカル・ノード１４ｂは、適切な基準に基づいて、ノード１４ｃへの直接通信のためにλＳの使用を要求すると決定する。例えば、特定の実施態様では、ローカル・ノード１４ｂは、ローカル・ノード１４ｃに送られるトラフィックの量が所定スレショルドより多いか否かに基づいて、ローカル・ノード１４ｃへの直接通信のためにλＳの使用を要求するか否か決定する。
【００８５】
ローカル・ノード１４ｂは、直接通信のためにλＳの使用を要求しようと決定したならば、要求メッセージ５２０をハブ・ノード１２に送る。要求メッセージ５２０は、ハブ・ノード１２に対して、ローカル・ノード１４ｂがローカル・ノード１４ｃとの直接通信のためにλＳの使用を要求していることを示す。要求メッセージ５２０は、要求をしているローカル・ノード１４ｂ及び／又は宛先ローカル・ノード１４ｃを特定する情報及び／又は他の任意の適切な情報を含むことができる。ローカル・ノード１４は、通達メッセージ５３０をローカル・ノード１４ｃに送ることもできる。
【００８６】
ローカル・ノード１４は、通達メッセージ５３０をローカル・ノード１４ｃに送ることもできる。通達メッセージ５３０は、ローカル・ノード１４に対して、ローカル・ノード１４ｂが情報をローカル・ノード１４ｃに直接送ろうとしていることを示す。通達メッセージ５３０は、要求をしているローカル・ノード１４ｂ、その要求をしているローカル・ノード１４ｂにより行われようとしている送信の送信波長、及び／又はローカル・ノード１４ｃからの光トラフィックの受信を容易にするためにローカル・ノード１４ｃにより使用されるべき他の任意の適切な情報を含むことができる。
【００８７】
図５Ｂは、ローカル・ノード１４ｂが通達メッセージ５３０をローカル・ノード１４ｃに送った後の光ネットワーク１０の動作を示す。通達メッセージ５３０を受信したことに応答して、ローカル・ノード１４ｃは、ローカル・ノード１４ｂからの光トラフィックの受信を容易にするために任意の適切な方法で自分自身を設定することができる。例えば、特定の実施態様では、通達メッセージ５３０は、ローカル・ノード１４ｂにより行われようとしているローカル・ノード１４ｃへの光トラフィックの送信の波長を明示し、ローカル・ノード１４ｃは、その明示された波長で光トラフィックを受信するためにローカル・ノード１４ｃの可変同調型フィルター及び／又は可変同調型レシーバーを同調させ直すことができる。
【００８８】
適切な波長で光トラフィックを受信するように自分自身を設定した後、ローカル・ノード１４ｃは、ローカル・ノード１４ｃがローカル・ノード１４ｂからトラフィックを直接受信するための用意が整っていることをローカル・ノード１４ｂ及びハブ・ノード１２の両方に知らせることができる。例えば、図示されている例では、ローカル・ノード１４ｃは確認メッセージ５４０をハブ・ノード１２及びローカル・ノード１４ｂに送る。確認メッセージ５３０は、ローカル・ノード１４ｃがローカル・ノード１４ｂからトラフィックを選択された波長で直接受信するための用意が整っていることをハブ・ノード１２及びローカル・ノード１４ｂに示し、また、任意の適切な情報を含むことができる。
【００８９】
要求メッセージ５２０を受信したことに応答して、ハブ・ノード１２は、ローカル・ノード１４ｂとローカル・ノード１４ｃとの間での直接通信のために光リング２０のローカル・ノード１４ｂ及びローカル・ノード１４ｃの間のスパンでのλＳの使用を予約する任意の適切な手続きを開始することができる。例えば、図示されている実施態様では、ハブ・ノード１２は、使用可能な波長のテーブルを維持して、λＳがローカル・ノード１４ｂによって現在使用されていることを示すようにこのテーブルを更新することができる。
【００９０】
図５Ｃは、ローカル・ノード１４ｂがローカル・ノード１４ｃから確認メッセージ５４０を受け取った後の光ネットワーク１０の動作を示す。ローカル・ノード１４ｃから確認メッセージ５４０を受け取ったことに応答して、ローカル・ノード１４ｂは、クライアント・トラフィック５１０から光トラフィック５４０を作り始めて光トラフィック５４０をλＳでローカル・ノード１４ｃに送り始める。ローカル・ノード１４ｂとローカル・ノード１４ｃとの間での直接通信のためにλＳが予約されており、また、ローカル・ノード１４ｃが光トラフィックをλＳで受信するように同調されているので、光トラフィック５４０は、光トラフィック５４０が光リング２０を回ってハブ・ノード１２に伝播すること及び／又はハブ・ノード１２によりスイッチングされることを必要とせずに、図示されているようにローカル・ノード１４ｂによってローカル・ノード１４ｃに直接送られ得る。
【００９１】
図５Ｄは、ローカル・ノード１４ｂが光トラフィック５４０の送信を終了した後の光ネットワーク１０の動作を示す。光トラフィック５４０の送信を終了した後、ローカル・ノード１４ｂは終結メッセージ５５０をハブ・ノード１２に送ることができる。終結メッセージ５５０は、ローカル・ノード１４ｂがローカル・ノード１４ｃへのλＳでの送信を終了したことをハブ・ノード１２に示す。終結メッセージ５５０は、ローカル・ノード１４ｂ及び／又は選択された波長を特定する情報、及び／又は、他の使用のためにλＳを解放するためにハブ・ノード１２により使用されるべき他の任意の適切な情報を含むことができる。
【００９２】
更に、ローカル・ノード１４ｂは、終結メッセージ５５０をローカル・ノード１４ｃにも送ることができる。或いは、ローカル・ノード１４ｃは、λＳの光学信号が無くなったことに基づいて、ローカル・ノード１４ｂが光トラフィック５４０の送信を終了したと判断することができる。終結メッセージ５５０を受信したこと或いはローカル・ノード１４ｂが光トラフィック５４０の送信を終了したと判断したことに応答して、ローカル・ノード１４ｃは、通達メッセージ５３０を受信する前にローカル・ノード１４ｃが行っていた動作と同じ又は類似する動作に戻るように自分自身を再設定することができる。例えば、ローカル・ノード１４ｃは、ローカル・ノード１４ｃの可変同調型フィルター又は可変同調型レシーバーを、このフィルター又はレシーバーがデフォルト受信波長で送信された光トラフィックを受信するように、再同調させることができる。
【００９３】
これらの手法を使って、ローカル・ノード１４は、光ネットワーク１０の特定の実施態様において、ローカル・ノード１４間の通信の効率を向上させることができる。ノード１２を介して２つのローカル・ノード１４間で伝達される光トラフィックが特定の波長の全容量に近づくとき、光ネットワーク１０のこれらの実施態様は、該ノード１４間での直接通信に転換することによって効率を高めることができる。直接通信は、光ネットワーク１０の他の部分でのトラフィックを制限し、ハブ・ノード１２でのトラフィックを減少させ、また、ハブ・ノード１２におけるスイッチング遅延及びラウンドトリップ・トラベル遅延の両方を除去することによってローカル・ノード１４間での転送時間を制限することができる。
【００９４】
本発明は幾つかの実施態様で記述されているが、多様な変化及び改変が当業者に示唆されるかもしれない。添付されている請求項の範囲に属するような変化及び改変を本発明が含むことが意図されている。
【００９５】
（付記１）
光ネットワークであって：
該光ネットワークは光リングを含み；
該光ネットワークは、該光リングに結合されて複数のローカル・ノードから該光リングを介して送信波長でトラフィックを受け取り、また、該光リングを介して該ローカル・ノードへ受信波長でトラフィックを送信するように動作し得るハブ・ノードを含んでおり；
該複数のローカル・ノードは、該光リングに結合されて、該光リングにトラフィックを加え、また該光リングからトラフィックを落とすように動作することができ、少なくとも１つのローカル・ノードは：
該送信波長で送信しているローカル・ノードが他にあるか否か判定し；
該送信波長で送信しているローカル・ノードは他に無いと判定したことに応答して該送信波長の使用を要求する要求メッセージを該ハブ・ノードに送信し；
該ハブ・ノードから許可メッセージを受け取り；
該ハブ・ノードから該許可メッセージを受け取ったことに応答してトラフィックを該送信波長で送信することによって該光リングにトラフィックを加えるように動作し得るようになっている、光ネットワーク。
【００９６】
（付記２）
該ローカル・ノードは、該ハブ・ノードにトラフィックを該送信波長で送信することによってトラフィックを加えるように更に動作することができ、該ハブ・ノードは該送信波長で受け取った該トラフィックを該トラフィックの宛先ローカル・ノードに受信波長で送信するように更に動作することができる、付記１の光ネットワーク。
【００９７】
（付記３）
該ローカル・ノードはトラフィックを該トラフィックの宛先ローカル・ノードに該送信波長で送信することによってトラフィックを加えるように更に動作することができ、該宛先ローカル・ノードは、該光リングにおいてそのトラフィックを加えるローカル・ノードと該ハブ・ノードとの間に位置する、付記１の光ネットワーク。
【００９８】
（付記４）
各ローカル・ノードは、要求メッセージを光学監視チャネルで該ハブ・ノードに送信し、また、該光学監視チャネルで許可メッセージを該ハブ・ノードから受信するように動作することができる、付記１の光ネットワーク。
【００９９】
（付記５）
該要求メッセージは、該要求メッセージを送信する該ローカル・ノードにより送信されるべき該トラフィックに関連する宛先ノードを特定し；該ハブ・ノードは通達メッセージを光学監視チャネルで該宛先ノードに送信するように更に動作することができる、付記１の光ネットワーク。
【０１００】
（付記６）
各ローカル・ノードは：
他のローカル・ノードが該送信波長で送信しているか否か一度目の判定を行い；
他のローカル・ノードが該送信波長で送信していると判定したことに応答して、所定期間待ち；
他のローカル・ノードが該送信波長で送信しているか否か二度目の判定を行うことによって、他のローカル・ノードが該送信波長で送信しているか否か判定するように動作することができる、付記１の光ネットワーク。
【０１０１】
（付記７）
該ハブ・ノードは：
ローカル・ノードが該送信波長でのトラフィックの送信を終了したか否か判定し；
ローカル・ノードがトラフィックの送信を終了していないと判定したことに応答して、該ローカル・ノードがトラフィックの送信を終了していないということを示すリフレッシュ・メッセージを光学監視チャネルで該複数のローカル・ノードに送信するように更に動作することができる、付記１の光ネットワーク。
【０１０２】
（付記８）
各ローカル・ノードは、該ローカル・ノードが所定期間内にリフレッシュ・メッセージを受信したか否かによって他のローカル・ノードが該送信波長で送信しているか否か判定するように動作することができる、付記７の光ネットワーク。
【０１０３】
（付記９）
該ハブ・ノードは、所定時間間隔ごとにリフレッシュ・メッセージをローカル・ノードに送るように更に動作することができる、付記７の光ネットワーク。
【０１０４】
（付記１０）
光リングと；
該光リングに結合されて該光リングにトラフィックを加え、また該光リングからトラフィックを落とすように動作し得る複数のローカル・ノードとを含む光ネットワークであって、該ローカル・ノードの各々は：
該光リングに結合されているハブ・ノードに、該送信波長の使用を要求する要求メッセージを送り；
該ハブ・ノードから許可メッセージを受け取ったことに応答してトラフィックを該送信波長で送ることによってトラフィックを該光リングに加えるように動作することができ；
該ハブ・ノードは、該光リングに結合されて：
該複数のローカル・ノードから該光リングを介して送信波長でトラフィックを受け取り；
該光リングを介して該ローカル・ノードにトラフィックを受信波長で送信し；
ローカル・ノードから要求メッセージを受け取り；
該要求メッセージを受け取ったことに応答して、その要求をしているローカル・ノードに関連する優先度状態と該送信波長でトラフィックを現在送信しているローカル・ノードに関連する優先度状態とに基づいて、該要求をしているローカル・ノードに該送信波長の使用を許可するか否か決定し；
該要求をしているローカル・ノードに該送信波長の使用を許可すると決定したことに応答して、該送信波長でトラフィックを現在送信しているローカル・ノードに中断メッセージを送り且つ該要求をしているローカル・ノードに許可メッセージを送るように動作することができる、光ネットワーク。
【０１０５】
（付記１１）
トラフィックを該送信波長で現在送信しているローカル・ノードは該中断メッセージを受けとったことに応答して送信を終わらせるように動作することができ、要求をしているローカル・ノードは該許可メッセージを受け取ったことに応答して該送信波長で送信を開始するように動作することができる、付記８の光ネットワーク。
【０１０６】
（付記１２）
該ハブ・ノードは、ローカル・ノードに該送信波長の使用を許可しないと決定したことに応答して、該ローカル・ノードに否定メッセージを送信するように更に動作することができる、付記８の光ネットワーク。
【０１０７】
（付記１３）
否定メッセージを受け取ったことに応答して、ノードは：
所定期間待ち；
該所定期間待つことに応答して該ローカル・ノードと関連する優先順位を改変し；
第２要求メッセージを該ハブ・ノードに送るように動作することができる、付記９の光ネットワーク。
【０１０８】
（付記１４）
該ハブ・ノードは、該中断メッセージ及び該許可メッセージを光学監視チャネルで送信するように動作することができる、付記８の光ネットワーク。
【０１０９】
（付記１５）
該ハブ・ノードは：
ローカル・ノードが該送信波長でのトラフィックの送信を終了したか否か判定し；
該ローカル・ノードが該受信波長でのトラフィックの送信を終了していないと判定したことに応答して、該ローカル・ノードがトラフィックの送信を終了していないことを示すリフレッシュ・メッセージを該複数のローカル・ノードに光学監視チャネルで送るように動作することができる、付記８の光ネットワーク。
【０１１０】
（付記１６）
該要求メッセージは、該要求メッセージを送ったローカル・ノードにより送信されるべきトラフィックと関連する宛先ノードを特定し、該ハブ・ノードは、通達メッセージを監視チャネルで該宛先ノードに送るように更に動作することができる、付記８の光ネットワーク。
【０１１１】
（付記１７）
光ネットワークで通信をする方法であって：
発信源ローカル・ノードにおいて、他のローカル・ノードが光リングにおいて送信波長で送信しているか否か判定し；
他のローカル・ノードは該送信波長で送信していないと判定したことに応答して、該送信波長の使用を要求する要求メッセージをハブ・ノードに送り；
該ハブ・ノードから許可メッセージを受け取り；
該ハブ・ノードから該許可メッセージを受け取ったことに応答して、トラフィックを該送信波長で送信するステップを含む、方法。
【０１１２】
（付記１８）
トラフィックを該送信波長で送信するステップは：
トラフィックを該送信波長で該発信源ローカル・ノードから該ハブ・ノードに送信し；
トラフィックを受信波長で該ハブ・ノードから該トラフィックの宛先ローカル・ノードに送信するステップを含む、付記１７の方法。
【０１１３】
（付記１９）
トラフィックを該送信波長で送信するステップは、トラフィックを該送信波長で該発信源ローカル・ノードから該光リング上で該発信源ローカル・ノードと該ハブ・ノードとの間に位置する該トラフィックの宛先ローカル・ノードに送信するステップを含む、付記１７の方法。
【０１１４】
（付記２０）
該要求メッセージを該ハブ・ノードに送るステップは、該要求メッセージを光学監視チャネルで該ハブ・ノードに送るステップを含み、該許可メッセージを受け取るステップは、該許可メッセージを該ハブ・ノードから該光学監視チャネルで受け取るステップを含む、付記１７の方法。
【０１１５】
（付記２１）
該要求メッセージを送るステップは該発信源ローカル・ノードにより送信されるべき該トラフィックの宛先ノードを特定する要求メッセージを送るステップを含み、更に、通達メッセージをハブ・ノードから該宛先ノードに光学監視チャネルで送るステップを含む、付記１７の方法。
【０１１６】
（付記２２）
他のローカル・ノードが該送信波長で送信しているか否か判定するステップは：
他のローカル・ノードが該送信波長で送信しているか否か一度目の判定を行い；
他のローカル・ノードが該送信波長で送信していると判定したことに応答して、所定期間待ち；
他のローカル・ノードが該送信波長で送信しているか否か二度目の判定を行うステップを含む、付記１７の方法。
【０１１７】
（付記２３）
ハブ・ノードにおいて、ローカル・ノードが該送信波長でのトラフィックの送信を終了したか否か判定し；
該送信をしているローカル・ノードがトラフィックの送信を終了していないと判定したことに応答して、該ローカル・ノードがトラフィックの送信を終了していないということを示すリフレッシュ・メッセージを該ハブ・ノードから光学監視チャネルで複数のローカル・ノードに送信するステップを更に含む、付記１７の方法。
【０１１８】
（付記２４）
他のローカル・ノードが送信をしているか否か判定するステップは、該発信源ローカル・ノードが所定期間内にリフレッシュ・メッセージを受け取ったか否か判定するステップを含む、付記２３の方法。
【０１１９】
（付記２５）
該ハブ・ノードから複数のローカル・ノードにアイドル・メッセージを所定時間間隔で送る、付記２３の方法。
【０１２０】
（付記２６）
光ネットワークで通信をする方法であって：
該方法は、要求メッセージを発信源ローカル・ノードから光リングに結合されているハブ・ノードに送るステップを含み、該ハブ・ノードは、トラフィックを該光リング上で送信波長で受信し、また、トラフィックを複数のローカル・ノードに受信波長で送信するように動作することができ、該要求メッセージは該発信源ローカル・ノードによる送信波長の使用を要求し；
該方法は、該ハブ・ノードにおいて該要求メッセージを受信したことに応答して、該発信源ローカル・ノードに関連する優先度状態と、該光リングにおいてトラフィックを該送信波長で現在送信しているローカル・ノードに関連する優先度状態とに基づいて該発信源ローカル・ノードに該送信波長の使用を許可するか否か決定するステップを含み；
該方法は、該要求をしているローカル・ノードに該送信波長の使用を許可すると決定したことに応答して、中断メッセージを該ハブ・ノードからトラフィックを現在送信しているローカル・ノードに送り且つ該要求をしているローカル・ノードに許可メッセージを送るステップを含み；
該方法は、該ハブ・ノードから許可メッセージを受け取ったことに応答して、トラフィックを該発信源ローカル・ノードから宛先ローカル・ノードに該送信波長で送信するステップを含む、方法。
【０１２１】
（付記２７）
現在送信中のノードが該中断メッセージを受け取ったことに応答して該現在送信中のノードによる該送信波長での送信を終了させるステップと、該発信源ローカル・ノードが該許可メッセージを受け取ったことに応答して該発信源ローカル・ノードによる該送信波長での送信を開始させるステップとを更に含む、付記２６の方法。
【０１２２】
（付記２８）
該発信源ローカル・ノードに対して該送信波長の使用を許可しないと決定したことに応答して該ハブ・ノードから該発信源ローカル・ノードに否定メッセージを送るステップを更に含む、付記２６の方法。
【０１２３】
（付記２９）
該発信源ローカル・ノードが該否定メッセージを受け取ったことに応答して、所定期間待ち；
該所定期間待つことに応答して該発信源ローカル・ノードに関連する優先順位を改変し；
第２要求メッセージを該発信源ローカル・ノードから該ハブ・ノードに送るステップを更に含む、付記２６の方法。
【０１２４】
（付記３０）
該中断メッセージを送信するステップは、現在送信中のローカル・ノードに該中断メッセージを光学監視チャネルで送るステップを含み、該許可メッセージを送るステップは該許可メッセージを該発信源ローカル・ノードに該光学監視チャネルで送るステップを含む、付記２６の方法。
【０１２５】
（付記３１）
ローカル・ノードが該送信波長でのトラフィックの送信を終了したか否か判定し；
該ローカル・ノードが該送信波長でのトラフィックの送信を終了していないと判定したことに応答して、該ローカル・ノードがトラフィックの送信を終了していないことを示すリフレッシュ・メッセージを光学監視チャネルで複数のローカル・ノードに送るステップを更に含む、付記２６の方法。
【０１２６】
（付記３２）
該要求メッセージの送信は、該発信源ローカル・ノードにより送信されるべきトラフィックと関連する宛先ローカル・ノードを特定する要求メッセージを送るステップを含み、また、通達メッセージを該宛先ローカル・ノードに光学監視チャネルで送るステップを更に含む、付記２６の方法。
【０１２７】
（付記３３）
リング状に構成された光ネットワークと、該光ネットワークに接続されトラフィックを該光ネットワーク上に加える複数のローカル・ノードと、該光ネットワークに接続され該複数のローカル・ノードからのトラフィックを受信し該トラフィックを該複数のローカル・ノードに送信するハブ・ノードとを有する光ネットワークシステムにおいて、
該複数のローカル・ノードは該光ネットワークに共通の送信波長の光でトラフィックを送信し、
該ハブ・ノードは該複数のローカル・ノードの中の１つのローカル・ノードが該送信波長の光を使用するためのメッセージを該複数のローカル・ノードの中の１つのローカル・ノード又は該複数のローカル・ノードに送信する
ことを特徴とする光ネットワークシステム。
【０１２８】
（付記３４）
リング状に構成された光ネットワークに設けられ、複数のクライアントが接続されたローカル・ノードにおいて、
該クライアントからのトラフィックを送信波長の光で該光ネットワークに加える手段と、
該光ネットワークからの該トラフィックを該光リングから落とす手段と、
該送信波長の光が使用されているか否か判定する手段と、
該送信波長の光の使用を要求する要求メッセージを該光ネットワーに接続されたハブ・ノードに送る手段と、
該ハブ・ノードからの許可メッセージを受け取る手段を設け、
該許可メッセージに応答して、該トラフィックを該光ネットワークに加える手段により、該トラフィックを該光ネットワークに加える
ことを特徴とするローカル・ノード。
【０１２９】
（付記３５）
該要求メッセージは該光ネットワークに設けられた他のローカル・ノードと直接通信を行うため要求であることを特徴とする付記３４記載のローカル・ノード。
【０１３０】
（付記３６）
リング状に構成された光ネットワークに上に設けられた複数ローカル・ノードからのトラフィックを受信するハブ・ノードにおいて、
該複数のローカル・ノードから該光ネットワークを介して送信波長の光でトラフィックを受する手段と、
該光ネットワークを介して該ローカル・ノードにトラフィックを送信する手段と、
該ローカル・ノードから要求メッセージを受け取る手段と、
該要求メッセージを受け取ったことに応答して、該要求を出したローカル・ノードに関連する優先度状態と該送信波長の光で該トラフィックを現在送信しているローカル・ノードに関連する優先度状態とに基づいて、該要求をしているローカル・ノードに該送信波長の光の使用を許可するか否か決定する手段と、
該要求をしているローカル・ノードまたは該現在送信しているローカル・ノードに該光ネットワークの使用の許可を与える手段
を有することを特徴とするハブ・ノード。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の一実施態様に従う光リング・ネットワークを示すブロック図。
【図２】図１に示されている光ネットワークにおいて利用され得るローカル・ノードの特定の実施態様を示すブロック図。
【図３】図１に示されている光リング・ネットワークの特定の実施態様の動作例を示す。
【図４】図１に示されている光リング・ネットワークの特定の実施態様の動作例を示す。
【図５】図１に示されている光リング・ネットワークの特定の実施態様の他の動作例を示す。
【符号の説明】
【０１３２】
１２  ハブ・ノード
１４  ローカル・ノード
１６  第１ファイバー
１８  第２ファイバー
２０  光リング
４０  データセンター
【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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