(57)【要約】波長分割多重ネットワークにおいて光学的クロス接続を行うための新しいアーキテクチャを提案する。全光学的クロス接続を組み込んだ光ネットワークの有用性は、一般的には光−電気及び電気−光の変換をすることなく、いくつかのネットワーク・ノードを通して個々のチャネル波長を選択的に径路付けすることと関連している。ネットワークの将来の見通しから、光学的クロス接続アーキテクチャに関する研究の大部分はクロス接続自体の高性能化に集中されてきた。ネットワークの他の部分に注目することなく光学的クロス接続アーキテクチャを分離して考えることが問題となり、不必要に複雑なハードウェアをもたらす。提案するアーキテクチャでは、ネットワークを全体として捉え、複雑さの削減と同時に重要なコストの削減も実現する。
2005539434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光入力部（２０２−ｎ）と、
複数の光出力部（２０４−ｎ）と、
前記複数の光入力部（２０８）と前記複数の光出力部（２１０）との間に設けられた光学的クロス接続部（２１０）と、
前記クロス接続部（２１０）の外に設けられた少なくとも１つの光学フィルタ（２２０）とを備え、
前記少なくとも１つの光学フィルタ（２２０）が、前記複数の光入力部（２０８）の少なくとも１つに流れ込む光信号の少なくとも１つのチャネルをフィルタリングし、又は前記複数の光出力部（２１０）の少なくとも１つから流れ出る光信号の少なくとも１つのチャネルをフィルタリングし、又はその両方をフィルタリングする、
ことを特徴とする光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項２】
前記光学的クロス接続部（２１０）が、
前記光入力部（２０２−ｎ）に光学的に接続された光スプリッタ（２０６−ｍ）と、
前記光出力部（２０４−ｎ）に光学的に接続された光結合部（２０６−ｍ）とを含み、
前記光スプリッタ（２０６−ｍ）が前記光結合部（２０６−ｍ）に対して、放送且つ結合（broadcast and combine）関係の配置で光学的に接続された、請求項１に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項３】
前記各光入力部（２０２−ｎ）が前記光スプリッタ（２０６−ｍ）のそれぞれ１つに光学的に接続され、前記各光出力部（２０４−ｎ）が前記光学的結合部のそれぞれ１つに光学的に接続された、請求項２に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項４】
前記光学的クロス接続部（２１０）内に光学フィルタが含まれない、請求項１に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項５】
光学的クロス接続部（２１０）がスペクトル的に透過（トランスペアレント）である、請求項１に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項６】
前記複数の光学フィルタ（２２０）の少なくとも１つがマルチ・バンド・パス・フィルタ（７００ａ）である、請求項１に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項７】
前記複数の光学フィルタ（２０２−ｎ、２１２）の少なくとも１つが可変マルチ・バンド・パス・フィルタ（７００ｂ）である、請求項１に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項８】
前記光学的クロス接続部（２１０）が複数の光学カプラ（２０６）を含む、請求項１に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項９】
前記複数の光学カプラ（２０６）の少なくとも１つが受動型光学カプラである、請求項１に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項１０】
複数の光入力部（２０２−ｎ）と複数の光出力部（２０４−ｎ）とをクロス接続する方法であって、
前記複数の光入力部（２０２−ｎ）と前記複数の光出力部（２０４−ｎ）との間に光学的クロス接続部（２１０）を設ける段階と、
前記複数の光入力部（２０２−ｎ）の少なくとも１つに流れ込む光信号の少なくとも１つの光チャネル、又は前記複数の光出力部（２０４−ｎ）の少なくとも１つから流れ出す光信号の少なくとも１つの光チャネル、又はその両方を光学的にフィルタリングする段階と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
光学的クロス接続部（２１０）がスペクトル的に透過（トランスペアレント）である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記光学的にフィルタリングする段階が、前記複数の光入力部（２０２−ｎ）の少なくとも１つに流れ込む光信号の少なくとも１つの光チャネル、又は前記複数の光出力部（２０４−ｎ）の少なくとも１つから流れ出す光信号の少なくとも１つの光チャネル、又はその両方をマルチ・バンド・パスフィルタリングすることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
複数の光入力部（２０２−ｎ）と、
複数の光出力部（２０４−ｎ）と、
特定の光入力部（２０２−ｎ）と特定の光出力部（２０４−ｎ）との間の接続として１つの光路を定義したとき、複数の光入力部（２０２−ｎ）のサブセットと複数の光出力部（２０４−ｎ）のサブセットとの間にそれぞれの光路が形成されるように、前記複数の光入力部（２０２−ｎ）と前記複数の光出力部（２０４−ｎ）との間に設けられた光学的クロス接続部（２１０）と、
前記クロス接続部（２１０）の外に設けられ、特定の光入力部（２０２−ｎ）と特定の光出力部（２０４−ｎ）との間にある少なくとも１つの光路について、その光路の入力をフィルタリングするか、又はその光路の出力をフィルタリングするか、又はその両方をフィルタリングする少なくとも１つの光学フィルタ（２２０）と、
を備えることを特徴とする光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項１４】
前記光学的クロス接続部（２１０）が、
前記光入力部（２０２−ｎ）に光学的に接続された光スプリッタ（２０６−ｍ）と、
前記光出力部（２０４−ｎ）に光学的に接続された光結合部（２０６−ｍ）と、
を含み、
前記光スプリッタ（２０６−ｍ）が前記光結合部（２０６−ｍ）に対して放送且つ結合（broadcast and combine）関係の配置で光学的に接続された請求項１３に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項１５】
前記各光入力部（２０２−ｎ）が前記光スプリッタ（２０６−ｍ）のそれぞれ１つに光学的に接続され、各光出力部（２０４−ｎ）が前記光結合部（２０６−ｍ）のそれぞれ１つに光学的に接続されている請求項１４に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項１６】
前記光学的クロス接続部（２１０）内に光学フィルタが含まれない請求項１３に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項１７】
前記各光路について、その光路の入力がフィルタリングされるか、又はその光路の出力がフィルタリングされるか、又はその両方がフィルタリングされる請求項１３に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項１８】
前記光学フィルタ（２２０）の少なくとも１つがマルチ・バンド・パス・フィルタ（７００ａ）である、請求項１３に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項１９】
前記入力及び出力光学フィルタ（２２０）が可変マルチ・バンド・パス・フィルタ（７００ｂ）である、請求項１３に記載の光学的クロス接続装置（２００）。
【請求項２０】
第１の方向に光信号を伝送する第１及び第２の外リング（３０２）と、
前記第１の方向とは反対の第２の方向に光信号を伝送する第１及び第２の内リング（３０４）と、
少なくとも、前記第１及び第２の外リング（３０２）間で外−外接続、及び前記第１及び第２の内リング間で内−内接続を形成する請求項１に記載の光学的クロス接続装置（２００）とを備える、ファイバー・リング・ネットワーク（３００）。
【請求項２１】
前記光学的クロス接続装置（２００）内に光学フィルタがなく、さらに前記ネットワーク（３００）が前記第１、第２の外リング（３０２）及び前記第１、第２の内リング（３０４）の１つあるいはそれ以上の光路に配置された少なくとも１つの隣接したリング・ノード（３０６）を備え、前記隣接したリング・ノードが光学的フィルタリング機能を行う、請求項２０に記載のファイバー・リング・ネットワーク（３００）。
【請求項２２】
前記隣接したリング・ノードがマルチ・バンド・パス・フィルタ（７００ａ、７００ｂ）を含む、請求項２１に記載のファイバー・リング・ネットワーク（３００）。
【請求項２３】
請求項１に記載の光学的クロス接続部装置（２００）と、
前記複数の光入力部（４０２）の１つ及び前記複数の光出力部（４０４）の１つに光学的に接続された光合波／分波器(add/drop module)（４３０）とを備える、メッシュ・ネットワーク（４００）。
【請求項２４】
光合波／分波器（４３０）が第１及び第２のマルチ・バンド・パス・フィルタ（４３２）を含む、請求項２３に記載のメッシュ・ネットワーク（４００）。
【請求項２５】
前記第１及び第２のマルチ・バンド・パス・フィルタ（４３２）が前記複数の光入力部（４０２）の１つ、及び前記複数の光出力部（４０４）の１つにそれぞれ光学的に接続された、請求項２４に記載のメッシュ・ネットワーク（４００）。
【請求項２６】
複数の光入力部（２０２−ｎ）及び複数の光出力部（２０４−ｎ）をクロス接続する方法であって、
前記複数の光入力部（２０２−ｎ）及び前記複数の光出力部（２０４−ｎ）をクロス接続することについて、光学的クロス接続部（２１０）のクロス接続機能をローカライズ（局所化）する段階と、
前記光学的クロス接続部（２１０）の外にある可変光学フィルタ（２２０）を使って外部の光をフィルタリングする段階と、を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には光学的クロス接続、光学的クロス接続の構成方法、並びに関連する光ネットワーク・アーキテクチャ及び方法に関するものである。より具体的には、本発明は、波長分割多重方式のネットワークにおいて特に有用な光学的クロス接続のための新しいアーキテクチャと方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
全光学的クロス接続（ＯＣＣ）を組み込んだ光ネットワークの有用性は、典型的には、光−電気及び電気−光の変換をすることなく、いくつかのネットワーク・ノードを通して個々のチャネル波長を選択的に径路付けできることと関連している。
【０００３】
ネットワークの将来の見通しから、ＯＣＣアーキテクチャに関する研究の大部分は、クロス接続自体の高性能化に集中されてきた。たとえば、１波長粒度で完全なノンブロッキングを実現するスイッチ・アーキテクチャが光ネットワークに不可欠と考えられており、そのため、熱心な研究の対象となってきた。「ノンブロッキング」とは、他のどの入力光と出力光の接続をも妨げる（「ブロックする」）ことなく、入力光を出力光に送出できる光スイッチの能力をいう。
【０００４】
典型的なＯＣＣ設計には、次のようなものがある。
（ｉ）各入力ファイバー上にＤＥＭＵＸ（波長分波器）を設け、次に空間分割スイッチ、その次に選択的に切換えられた波長を出力ファイバーに送出するＭＵＸ（波長合波器）又はコンバイナを設ける。
（ｉｉ）各入力ファイバーの後ろに受動型スプリッタ、各分岐光路上に光学フィルタ、空間分割スイッチ、次にフィルタを通り選択的に切換えられた波長を出力ファイバーへ送出するコンバイナを設ける。
（ｉｉｉ）各入力ファイバーの後ろに受動型スプリッタ、各分岐光路上にフィルタ、及び該フィルタを通った波長を出力ファイバーに送出するコンバイナを設ける。
【０００５】
図１は（ｉｉｉ）に記したアーキテクチャの従来の「放送且つ選択型の（broadcast and select）」ＯＣＣ装置１００を示している。特に図１は、完全にノンブロッキングなＯＣＣを示している。このＯＣＣアーキテクチャでは、Ｎ種の経路をクロス接続するためにＮ＊（Ｎ−１）のフィルタが必要となる。
【０００６】
従来のＯＣＣ装置１００は、複数の光入力部１０２と、複数の光出力部１０４とを含む。また、従来のＯＣＣ装置１００は、光入力部１０２と出力１０４とをクロス接続するのに使用されるローカル・クロス接続１１０を含み、光入力部１０２に流れ込んできた光信号が適切な光出力部１０４に送出されるようにしている。
【０００７】
このローカル・クロス接続１１０は、複数の光学カプラ１０６と、該光学カプラ１０６の接続された各対の間に配置された複数の光学フィルタ１２０とを含んでいる。図から分かるように、この配置により各光学カプラ１０６は２つの機能のうちの１つ、つまり入ってくる光信号を他の光学カプラへ出力するために分配するか、又は他の光学カプラからの光信号を結合して出ていく光信号を出力するかのどちらかを行う。
【０００８】
図１で示した例では、４つの経路がある。この４つの経路をクロス接続するには１２の光学フィルタが必要である。経路を１つ増やして合計５にすると８つのフィルタを追加し合計２０とする必要がある。つまり、従来のＯＣＣアーキテクチャの構造ではＮ＊（Ｎ−１）のフィルタが必要である。言い換えれば、その増加は二次曲線的である。
【０００９】
一般的に、従来のＯＣＣアーキテクチャには次に示すような光信号の流れがある。
（１）入ってくる光信号を分光（スプリット）する。
（２）光学的なフィルタリング及び／又はスイッチングを行う。
（３）出力フィルタに入る光信号を再び結合する。
【００１０】
これは、図１に示されており、各分割の後で且つ各再結合の前に光学フィルタ１２０があることから分かる。光処理がスプリッタ及び結合部の機能の間に挟まれているので、このような設計は必然的にＯＣＣを実際上「ローカル（局所限定的）」アーキテクチャにする。ローカル化は、光スイッチのコンポーネントすべてがネットワーク上の一つの場所に位置する必要がある場合に発生する。
【００１１】
（仮出願について）
本出願は、米国特許法第１２０条（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１２０）の基、２００２年９月１６日に出願された仮出願６０／４１１，００７の優先権を主張し、このすべては引用によりここに組み入れられる。
【発明の開示】
【００１２】
このローカル化は、おそらくＯＣＣノード自体の性能を最大限にすることができるが、ネットワークではその必要はなく、ＯＣＣノードは全体としてみればネットワークの一部でしかない。さらに、ネットワークを構成するハードウェア及び接続が不必要に複雑になり、コストが増大することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の特徴は、以下の図に関する詳細な説明から当業者に十分理解されるようになるであろう。これらの図は実例として示されるもので、本発明を限定するものではない。
簡潔かつ例示的にするために、本発明の原理を、主に典型的な実施形態を引用することによって説明する。それぞれの図中の同じ参照番号及び記号は、同じあるいは同じような要素を示すものとする。また、以下の詳細な説明は本発明を限定しない。本発明の範囲は、請求項及びその均等物によって定まる。
【００１４】
ここで使用されている「光通信」という表現は、１つの光要素によって伝送された光信号が「通信要素」へ伝達されるあらゆる接続、結合、リンク、あるいは同様のもののことを示している。そのような「光通信」装置は必ずしも互いに直接的に接続されているとは限らず、間に光コンポーネント及び／又は装置によって分離されている場合がある。同様に、ここで使用されている「接続」、「機能的接続」、及び「光学的に配置された」という表現は相対的な用語であり、必ずしも直接的、物理的な接続を要しない。
【００１５】
一般的には、本発明の外観は、従来の光学的クロス接続装置と比較して次のような異なった順序の光の流れがあると説明できる。
（１）１つあるいはそれ以上の入力光信号を光学的にフィルタリングし、さらにフィルタリングされた信号を１つの伝送媒体に保持する。
（２）１つあるいはそれ以上の入力及び１つあるいはそれ以上の出力間をクロス接続する。
（３）１つあるいはそれ以上の出力光信号を光学的にフィルタリングする。
【００１６】
このクロス接続は、スペクトル的に透過的（トランスペアレント）な手法で実行される。このプロセスは、クロス接続機能のみを「ローカル化」し、光学的なフィルタリングは、クロス接続から除かれる。光学的フィルタリングは、ネットワーク上の他のノードによって、装置内で行われるか、あるいは行われない。光学的フィルタリングは、このＯＣＣ（光学的クロス接続部）に拘束されないため、フィルタリング機能はそのネットワークに「分散」されるようになる。これにより、ネットワーク全体では効率と性能が向上し、複雑さとコストを削減すると考えることができる。
【００１７】
図２は、本発明の実施形態による光学的クロス接続装置２００を示すブロック線図である。図示しているように、光学的クロス接続装置２００は複数の光入力部２０２−ｎ、複数の光出力部２０４−ｎ、複数の光入力部２０２−ｎ及び出力２０４−ｎの間に配置されたＯＣＣ２１０、及びＯＣＣ２１０の外側に配置された複数の光学フィルタ２２０を含む。ここでのｎは経路のそれぞれを指す１から４であるが、経路の数字は限定的でないことを理解すべきである。
【００１８】
光学フィルタ２２０をＯＣＣ２１０の外に配置することによって、上記したようにクロス接続機能のみがローカル化される。図２の例は、各光入力部２０２−ｎとＯＣＣ２１０の間、及び各光出力部２０４−ｎとＯＣＣ２１０の間に、光学フィルタ２２０が配置されていることを示している。したがって、図２は光学的フィルタリング（又はプロセス）が光学的クロス接続装置２００内で行われる例である。
【００１９】
しかしながら、光学的クロス接続装置２００は、そのようなものに限定されないことを理解すべきである。図２ではそのように示しているが、光学フィルタ２２０は、装置内のすべての入力２０２−ｎと出力２０４−ｎとのそれぞれに光学的に接続される必要はない。実際には、装置２００内に光学フィルタを持つ必要は全くない。上記したように、光学的フィルタリングは、ネットワーク上の他のノードによって行われる（すなわち「分散」）か、あるいは全く行われないこともある。
【００２０】
ＯＣＣ２１０はスペクトル的に透過（トランスペアレント）である。言い換えれば、ＯＣＣ２１０自体は、分光（波長）ブロッキング機能を行わない。ブロッキング機能を要求又は必要とされる場合は、１つあるいはそれ以上の光学フィルタ２２０を装置２００内に、あるいは装置２００外のネットワークに適切に配置することによって行われる。
【００２１】
ＯＣＣ２１０は適切に配置及び接続された複数の光学カプラを含み、光の分光（スプリット）及び結合を行い、光信号が所望の方向へ向かうようにする。１つあるいはそれ以上の光学カプラ２０６−ｍは、受動型光学カプラである。ｍは１からＯＣＣ２１０内にあるカプラの実際の数（ここでは８）までを表し、各カプラを一義的に識別している。説明を簡潔及び簡単にするために、すべての光学カプラにそのような番号をつけてはいない。
【００２２】
また、１つあるいはそれ以上の光学フィルタ２２０は、図７ａに示しているとおりマルチ・バンド・パス型のフィルタ７００ａである。図示しているとおり、マルチ・バンド・パス・フィルタ（ＭＢＰＦ）７００ａは記号λで表す波長のスペクトルを光入力部として受信する。これらの波長は、１つの光チャネル、あるいは各チャネルが別々の光情報を伝えることが可能な光チャネルの帯として見られる。ＭＢＰＦ７００ａは、チャネルの一部をブロックし、チャネルの残り（又は、補足部）のスペクトルを出力する。図７ｂは可変ＭＢＰＦ（ＲＭＢＰＦ）７００ｂを示し、そこでは、ブロックされる特定のチャネルあるいはチャネル群が制御信号を通して選別される。ＲＭＢＰＦの具体的な型の説明は、本出願の共通の譲受人によって２００３年８月４日に出願された米国特許仮出願の代理人整理番号  ４４５０−０４０３Ｐの中で見られ、そのすべてをここに引用により組み入れる。
【００２３】
図２に示すように、光学的フィルタリング機能が光学的クロス接続構造の外で行われる場合には、必要な光学フィルタの最大数はＮ種のクロス接続経路に対して２＊Ｎ個である。言い換えれば、その増加はオーダーＮ、すなわち線形的である。これにより、クロス接続の経路数の増加はより実際的となり、よりコスト効率がよく、能力のあるネットワークの設計が可能になる。
【００２４】
複数の光入力部２０２−ｎ及び複数の光出力部２０４−ｎをクロス接続する方法を以下に説明する。図８はこのような方法の実施形態を示している。図示されているように、この方法８００は、複数の光入力部の間で光学的クロス接続を提供する段階８１０を含んでいる。この方法８００はまた、少なくとも１つの入力に流れてくるか、又は少なくとも１つの出力から流れ出すか、又はその両方である光信号の少なくとも１つの光チャネルを光学的にフィルタリングする段階８２０を含んでいる。この光学的クロス接続はスペクトル的に透過（トランスペアレント）で、フィルタリングはチャネル又はバンドパスフィルタリングである。
【００２５】
光学的クロス接続部装置の実施形態を以下に説明する。図２に戻ると、この光学的クロス接続部２１０は、光入力部２０２−ｎと光出力部２０４−ｎとの間に光路を形成していることに留意すべきである。たとえば、光学カプラ２０６−４及び２０６−３は、光入力部２０２−４と光出力部２０４−３との間に光路（又は、接合点（コネクション））が形成されるようにする。同様に、光学カプラ２０６−４及び２０６−１は、光入力部２０２−４と光出力部２０４−３との間に別の光路が形成されるようにする。図２で示した例では、光路は、各光入力部２０２−ｎと各光出力部２０４−ｎとの間に形成される。しかし、光入力部２０２−ｎ及び出力２０４−ｎのすべての対のそれぞれで光路が形成される必要はない。
【００２６】
また図２で示した例では、複数の光学フィルタ２２０がクロス接続２１０の外に設けられ、各光路は入力及び出力においてフィルタリングされる。しかし、すべての光路が入力及び出力の両方でフィルタリングされる必要はない。実際は、装置２００内のどの光路もフィルタリングされる必要はない。これは、光学的フィルタリングが、ネットワーク上の他のノードによって行われるか、あるいは全く行われないからである。各光路を装置２００内でフィルタリングするよう要求される場合には、光路の入力又は光路の出力又はその両方でフィルタリングされる。
【００２７】
図３は本発明の実施形態による光学的クロス接続型ファイバー・リング・ネットワーク３００を示したブロック線図である。説明を簡単にするために、以降の説明には単一波長（λ１、λ２他）を引用するが、特定の波長の束や帯でも同じであることを理解すべきである。
【００２８】
ネットワーク３００は、外リング３０２及び内リング３０４を含む。外リング３０２は光信号を時計回りに伝送し、内リング３０４は光信号を反時計回りに伝送する。ただし、逆の場合もある。ネットワーク３００はまた、図２で示した型の光学的クロス接続装置３１０を含む。この装置３１０は外から外、及び内から内への接続を可能にしている。図示していないが、外から内、及び内から外のような他の接続もありうることを理解すべきである。
【００２９】
図１で示したような従来の光学的クロス接続部装置が使われる場合には、そのようなクロス接続には１２個の光学フィルタが必要であり、完全なＯＣＣはより複雑なハードウェアとなる。この実施形態では、装置３１０において光学フィルタは必要ではない。光学的フィルタリングは、図から分かるように、隣接したリングのノード３０６に吸収され、あるいは移動される。他の目的に関係なく１つあるいはそれ以上の光学フィルタ３０８が必要であり、且つ本実施形態において、現存するフィルタを有効利用できるのがこの場合である。当然、光学的クロス接続装置３１０が光学フィルタを含むこともできる。
【００３０】
図３には明示されていないが、制御コンポーネントが含まれることがある。より具体的には、光学フィルタ３０８が所望のチャネル及びチャネル群を再構成可能なようにブロックし／通過させるように制御されることがある。従来のサービス・チャネル、オーバーレイＩＰネットワーク、ＤＣＣ、又はその他の通信手段が、管理、メンテナンス、及び制御情報を伝えるために利用され、そのような機能性をさらに高める。
【００３１】
さらに、図３に示した実施形態は、λ１及びλ３のような光学的にプロテクトされたイントラ・リング接続をサポートする。下付き文字「ｗ」、「ｐ」、及び「ｕｎｐ」はそれぞれ作動中、プロテクト、及び非プロテクトの波長チャンネルを表している。プロテクトされた波長は、リング内で再利用することはできないことに留意すべきである。たとえば、λ１ｐ、及びλ３ｐは、それぞれ上部リング、及び下部リングでのみ使用される。非プロテクトのイントラ(intra)・リング接続は波長を再利用する。たとえば、λ２unpは、上部と下部の両方のリングで使用される。
【００３２】
同じことは相互(inter)・リング接続にもあてはまり、完全な光プロテクトはこの例では２つの波長を使用する（λ４とλ５）必要がある。なお非プロテクト接続は１つの波長で実現される。
【００３３】
波長の番地付け可能なノード（すなわち、関連する波長の固有の組を持つノード）を持つネットワーク、たとえばレーザー波長の接続をサポートするネットワークでは、波長の再利用について上記の妥協はされない。帯域（バンド幅）制限もこの特定のＯＣＣアーキテクチャにかかわらず同様である。
【００３４】
図４は、本発明の実施形態によるメッシュ型の光学的クロス接続ネットワーク４００を示すブロック線図である。図示しているとおり、このネットワーク４００は、複数の光入力部４０２、複数の光出力部４０４、光学的クロス接続部４１０、複数の光学フィルタ４２０、及び独自の光学フィルタ４３２を持つ光合波／分波器（ＯＡＤＭ）４３０を含んでいる。接続時には、経路１は線形の光サブネットワークの一部となる。この例では、ＯＡＤＭ４３０は、光入力部４０２と光出力部４０４とにそれぞれ光学的に接続された第１及び第２の光学フィルタ４３２を含んでいる。
【００３５】
このため、光伝送システムによって利用されるのに必要な総帯域幅（バンド幅）は、全帯域接続の合計である。従来のＯＣＣでは、総帯域幅は各経路でそれぞれ合計の最大値になる必要がある。一見すると、このネットワーク４００は従来のＯＣＣと比較して無駄が多いように見える。しかしながら、以下の点に注目すべきである。
１．分散アーキテクチャと従来のアーキテクチャとの間の帯域（バンド幅）利用の違いは、相互接続のトラフィックが非対称になるにつれて減少する。
２．同じ波長（同じチャネル）で、双方向それぞれについて接続が必要である場合には、従来のＯＣＣは不都合で、本発明のいくつかの実施形態と同じになる。
３．ＯＣＣで経路接続に使用されない帯域（バンド幅）はリカバーされ、「ローカル」イントラ・ルート接続に使用される。
４．経路の需要が単一ラインのシステム容量を超えると、並行ライン・システムを整調する必要がある。これにより、その経路にあるすべてのノードの次数（ｄｅｇｒｅｅ）を１つ増やし、複雑さを増すことになる。ＯＣＣアーキテクチャにかかわらず、これにより実質的な波長ブロッキングを作り出す。
【００３６】
図５及び図６は、光学的フィルタリングが本発明の様々な実施形態による「分散」型でアプローチされることを説明する２例のネットワークを示す。各ＯＣＣノードを分けて考慮するよりも、ネットワーク全体のトポロジーやトラフィック需要に基づいて光学フィルタの配置が決定されている。したがって、光学的フィルタリングは分散される。これらの図は、ＯＣＣノードをかなり簡素化したもので、それによりネットワークのコストを削減する。ラインのシステム容量が増大するにつれ、波長を再利用するというネットワークの要求は減少し、これに対応して必要なＭＢＰＦモジュール数が減少することに注目すべきである。
【００３７】
図５及び図６を参照すると、ネットワーク上の各ノードには固有の番号がつけられ、「＊」で表示されている。ＰＡＴＨは、互いに物理接続している一対のノードのリストであり、ネットワーク図では実線で示されている。ＤＥＭＡＮＤは、２つのノードの番号、及びこれら２つのノードの間を流れるトラフィック・チャネルの総需要のリストである。物理的なＰＡＴＨ及びＤＥＭＡＮＤが独立していることに注目すべきである。図中の丸は光学フィルタ（ＭＢＰＦ）を持つノードを示す。光伝送システムの容量が増大するにつれて、ネットワークが必要な光学フィルタの数は段々に減少することが分かる。つまり、光学フィルタはネットワーク上でスペクトルが再利用できるようにするが、それはネットワークのトラフィック需要の合計が伝送システムの容量を超過する場合にのみ必要である。
【００３８】
本発明は具体例としての実施形態に関して説明してきたが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に様々な変更を行い得ることを理解すべきである。ここで使用した説明の言葉は実例として述べたものであり、限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来の光学的クロス接続アーキテクチャを示すブロック線図である。
【図２】本発明の実施形態による光学的クロス接続アーキテクチャを示すブロック線図である。
【図３】本発明の実施形態による光学的クロス接続方法のファイバー・リング・ネットワークを示すブロック線図である。
【図４】本発明の実施形態によるメッシュ型光学的クロス接続ネットワークを示すブロック線図である。
【図５】本発明の技術の実施形態を適用することによってモデル・ネットワークの伝送システム容量が増大するにつれ、マルチ・バンド・パス・フィルタの数がどのように減少するかを説明する一連の図である。
【図６】本発明の技術の実施形態を適用することによって、ある実際のネットワークの伝送システム容量が増大するにつれ、マルチ・バンド・パス・フィルタの数がどのように減少するかを説明する一連の図である。
【図７ａ】本発明によるマルチ・バンド・パス・フィルタの実施形態を示すブロック線図である。
【図７ｂ】本発明によるマルチ・バンド・パス・フィルタの実施形態を示すブロック線図である。
【図８】本発明の実施例による複数の光入力部と光出力部とをクロス接続する方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  全光学的クロス接続（ＯＣＣ）装置
１０２  光入力部
１０４  光出力部
１０６  光学カプラ
１１０  ローカル・クロス接続
１２０  光学フィルタ
２００  光学的クロス接続装置
２０２  光入力部
２０４  光出力部
２０６  光学カプラ
２１０  光学的クロス接続部
２２０  光学フィルタ
３００  ファイバー・リング・ネットワーク
３０２  外リング
３０４  内リング
３０６  リング・ノード
３０８  光学フィルタ
４００  メッシュ・ネットワーク
４０２  光入力部
４０４  光出力部
４１０  光学的クロス接続部
４２０  光学フィルタ
４３０  光合波／分波器（ＯＡＤＭ）
４３２  マルチ・バンド・パス・フィルタ
７００  マルチ・バンド・パス・フィルタ
８００  光学的クロス接続方法
８１０  光学的クロス接続を形成
８２０  １つあるいはそれ以上の光信号を濾波
【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７ｂ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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2005539434.tif 000013