(57)【要約】付加／削除ノード（ＯＡＤＮ）は、光ネットワークで信号を伝送するネットワークの光ファイバを有する。ネットワークドロップスプリッタは、ネットワーク光ファイバ及びドロップスプリッタ段に接続され、ドロップスプリッタ段は、ネットワークドロップスプリッタからの光信号を、その信号の複数の複製に受動的に分割する。ＯＡＤＮは、選別された複製を生成するために、少なくとも１つのドロップスプリッタから信号の少なくとも１つの複製を受信する少なくとも１つのフィルタを更に備え、フィルタから選別された複製を受信するよう動作する少なくとも１つのブロードバンド受信機を更に備える。
2005531948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークの光ファイバに及び除去スプリッタ段に接続されるネットワーク除去スプリッタであって、前記除去スプリッタ段は、前記ネットワーク除去スプリッタからの光信号を該信号の複数の複製に受動的に分割するよう動作するところの除去スプリッタ；及び
複数のフィルタであって、前記複数のフィルタの各々は、接続された受信機に特定のトラフィックチャネルを通過させるように、少なくとも１つの除去スプリッタからの信号の少なくとも１つの複製を選別するように動作するところの複数のフィルタ；
を備えることを特徴とする光ネットワーク用の付加／除去ノード。
【請求項２】
前記フィルタが、チューナブルフィルタより成る
ことを特徴とする請求項１記載の付加／除去ノード。
【請求項３】
前記受信機が、ブロードバンド受信機より成る
ことを特徴とする請求項１記載の付加／除去ノード。
【請求項４】
前記ネットワークの光ファイバに及び付加スプリッタ段に接続されたネットワーク付加スプリッタを更に備え、前記付加スプリッタ段は、複数の送信機からの光信号を、前記ネトワーク付加スプリッタにより前記ネットワークの光ファイバ上で受動的に合成する
ことを特徴とする請求項１記載の付加／除去ノード。
【請求項５】
前記トランスポンダからの信号を増幅するよう動作する複数の増幅器を更に備える
ことを特徴とする請求項４記載の付加／除去ノード。
【請求項６】
前記増幅器のノイズを減らすように動作する少なくとも１つのフィルタを更に備える
ことを特徴とする請求項５記載の付加／除去ノード。
【請求項７】
前記ネットワークの光ファイバに結合され、前記ネットワークの光ファイバ上の信号の一部を選択的に終端させるよう動作するチャネル再利用モジュールを更に備える
ことを特徴とする請求項１記載の付加／除去ノード。
【請求項８】
前記チャネル再利用モジュールが、デマルチプレクサ、信号内の選択された波長を終端させるよう動作する複数の光スイッチ、及びマルチプレクサから構成される
ことを特徴とする請求項７記載の付加／除去ノード。
【請求項９】
前記チャネル再利用モジュールが、前記ネットワークの光ファイバ上の信号の選択された一群の経路を終端させるよう動作する複数のバンドパスフィルタを備える
ことを特徴とする請求項７記載の付加／除去ノード。
【請求項１０】
前記チャネル再利用モジュールが：
サーキュレータ；
デマルチプレクサ；
複数のチューナブルフィルタ；
複数のミラー；及び
マルチプレクサ；
を備え、ネットワークの光ファイバ上の信号中の選択された波長を終端させるよう動作する
ことを特徴とする請求項７記載の付加／除去ノード。
【請求項１１】
通常意図される受信機へ伝送するための特定のトラフィックチャネルの不具合の際に、特定のトラフィックチャネルをブロードバンド受信機に通じさせるよう動作する冗長的なチューナブルフィルタを更に備える
ことを特徴とする請求項１記載の付加／除去ノード。
【請求項１２】
光ネットワーク上で信号を伝送するネットワーク光ファイバ；及び
少なくとも１つの付加／削除ノード；
を備える光ネットワークであって、前記付加／削除ノードは、
ネットワークの光ファイバに及び除去スプリッタ段に接続されるネットワーク除去スプリッタであって、前記除去スプリッタ段は、前記ネットワーク除去スプリッタからの光信号を該信号の複数の複製に受動的に分割するよう動作するところの除去スプリッタ；及び
複数のフィルタであって、前記複数のフィルタの各々は、接続された受信機に特定のトラフィックチャネルを通過させるように、少なくとも１つの除去スプリッタからの信号の少なくとも１つの複製を選別するように動作するところの複数のフィルタ；
を備えることを特徴とする光ネットワーク
【請求項１３】
前記ネットワークの光ファイバに及び付加スプリッタ段に接続されたネットワーク付加スプリッタを更に備え、前記付加スプリッタ段は、複数の送信機からの光信号を、前記ネトワーク付加スプリッタにより前記ネットワークの光ファイバ上で受動的に合成する
ことを特徴とする請求項１３記載の光ネットワーク。
【請求項１４】
光ネットワーク上の信号を管理する方法であって：
複数の送信機からの複数の光信号を送信するステップ；
複数の光信号を付加信号に受動的に合成するステップ；
光ネットワーク上で伝送するための進出信号を生成するように、前記付加信号を通過信号に受動的に合成するステップ；
ネットワークからの進入光信号を、伝送信号及び除去信号に受動的に分けるステップ；
前記除去信号を、前記除去信号の複数の複製に受動的に分けるステップ；
複数の除去信号の各々の中から、選択された除去チャネルを通過させるように、複数の除去信号の各々を選別するステップ；
選択された除去チャネルを受信機にて受信するステップ；及び
伝送信号の少なくとも１つの選択されたチャネルを前記通過信号として伝送するステップ；
を有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
複数のトランスポンダから送信された光信号の少なくとも１つを増幅するステップ
を更に有することを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
伝送信号の少なくとも１つの選択されたチャネルを伝送するステップが、信号を選別するステップより成る
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
伝送信号の少なくとも１つの選択されたチャネルを伝送するステップが、光スイッチにより信号を終端させるステップより成る
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
伝送信号の少なくとも１つの選択されたチャネルを伝送するステップが、選択された一群の経路を終端させるステップより成る
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
進入信号からのローカルドロップトラフィックを分配器へ受動的に落とすよう動作し、進出信号を生成するように、合成器からのローカル付加トラフィックを通過信号に受動的に付加するよう動作する伝送要素；及び
前記通過信号を生成するために、前記進入信号の１以上のチャネルを選択的に終端させるよう動作するチャネル再利用モジュール；
を備えることを特徴とする光ネットワーク用の付加／削除ノード。
【請求項２０】
前記チャネル再利用モジュールが、デマルチプレクサ、信号内の選択された波長を終端させるよう動作する複数の光スイッチ、及びマルチプレクサから構成される
ことを特徴とする請求項１９記載の付加／除去ノード。
【請求項２１】
前記チャネル再利用モジュールが、前記ネットワークの光ファイバ上の信号の選択された一群の経路を終端させるよう動作する複数のバンドパスフィルタを備える
ことを特徴とする請求項１９記載の付加／除去ノード。
【請求項２２】
前記チャネル再利用モジュールが：
サーキュレータ；
デマルチプレクサ；
複数のチューナブルフィルタ；
複数のミラー；及び
マルチプレクサ；
を備え、ネットワークの光ファイバ上の信号中の選択された波長を終端させるよう動作する
ことを特徴とする請求項１９記載の付加／除去ノード。
【請求項２３】
複数の光信号を送信する手段；
複数の光信号を付加信号に受動的に合成する手段；
光ネットワーク上で伝送するための進出信号を生成するように、前記付加信号を通過信号に受動的に合成する手段；
ネットワークからの進入光信号を、伝送信号及び除去信号に受動的に分ける手段；
前記除去信号を、前記除去信号の複数の複製に受動的に分ける手段；
複数の除去信号の各々の中から、選択された除去チャネルを通過させるように、複数の除去信号の各々を選別する手段；
選択された除去チャネルを受信する手段；及び
伝送信号の少なくとも１つの選択されたチャネルを前記通過信号として伝送する手段；
を備えることを特徴とする光ネットワーク用の付加／削除ノード。
【請求項２４】
複数のトランスポンダから送信された光信号の少なくとも１つを増幅する手段
を更に有することを特徴とする請求項２３記載の付加／削除ノード。
【請求項２５】
伝送信号の少なくとも１つの選択されたチャネルを伝送する手段が、フィルタより成る
ことを特徴とする請求項２３記載の付加／削除ノード。
【請求項２６】
伝送信号の少なくとも１つの選択されたチャネルを伝送する手段が、光スイッチより成る
ことを特徴とする請求項２３記載の付加／削除ノード。
【請求項２７】
複数のトラフィックチャネルより成る合成された信号を、光ネットワークから受動的に除去するよう動作するネットワーク除去スプリッタ；及び
前記ネットワーク除去スプリッタに接続された、ドロップスプリッタの複数段を有する受動的分配器であって、複数段の各々は、該段に与えられる合成された信号の１以上の複製の各々を、合成された光信号の複数の複製に受動的に分けるところの受動的分配器；
を備え、前記受動的分配器は、ドロップスプリッタの複数段に接続された複数のフィルタを備え、各フィルタは、接続された受信機に特定のトラフィックチャネルを伝送するように、合成された信号の複製を選別するよう動作する
ことを特徴とする光ネットワーク用の付加／削除ノード。
【請求項２８】
前記ネットワークの光ファイバに結合され、前記ネットワークの光ファイバ上の信号の一部を選択的に終端させるよう動作するチャネル再利用モジュールを更に備える
ことを特徴とする請求項２７記載の付加／除去ノード。
【請求項２９】
前記チャネル再利用モジュールが、デマルチプレクサ、信号内の選択された波長を終端させるよう動作する複数の光スイッチ、及びマルチプレクサから構成される
ことを特徴とする請求項２８記載の付加／除去ノード。
【請求項３０】
前記チャネル再利用モジュールが、前記ネットワークの光ファイバ上の信号の選択された一群の経路を終端させるよう動作する複数のバンドパスフィルタを備える
ことを特徴とする請求項２８記載の付加／除去ノード。
【請求項３１】
前記チャネル再利用モジュールが：
サーキュレータ；
デマルチプレクサ；
複数のチューナブルフィルタ；
複数のミラー；及び
マルチプレクサ；
を備え、ネットワークの光ファイバ上の信号中の選択された波長を終端させるよう動作する
ことを特徴とする請求項２８記載の付加／除去ノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に光伝送システムに関し、特に光付加／除去ノード及び方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
テレコミュニケーションシステム、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、遠隔した地点間で大量の情報を速やかに搬送するために光ネットワークを利用する。光ネットワークでは、情報は、光信号の形式で光ファイバを介して搬送される。光ファイバは、非常に低損失で長距離にわたって信号を伝送することの可能な細いガラス線より成る。
【０００３】
光ネットワークは伝送容量を増やすために波長分割多重化（ＷＤＭ）又は高密度波長分割多重化（ＤＷＤＭ）を利用することが間々ある。ＷＤＭ及びＤＷＤＭネットワークでは、多くの光チャネルが異なる波長で各ファイバにて搬送される。ネットワーク容量は、各ファイバ又はチャネルにおける波長又はチャネルの数、又はチャネルのサイズ等に基づく。アレイウエーブガイドグレーティング（ＡＷＧ）、インターリーバ及び／又はファイバグレーティング（ＦＧ）は、多重化及び分離するネットワークノードにてトラフィックを付加及び／又は除去するために使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願課題は、従来のシステム及び方法に附随する問題点及び欠点を実質的に除去する又は軽減する改善された付加／除去ノード及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様では、本ノードは、選択可能な及び変更可能な波長で信号を送信及び受信するために、チューナブル装置及び受動的なスプリッタを含む合成器及び分配器を備える。
【０００６】
本発明の一態様では、光付加／削除ノード（ＯＡＤＮ：ｏｐｔｉｃａｌ  ａｄｄ／ｄｒｏｐ  ｎｏｄｅ）は、光ネットワーク上で信号を搬送するネットワークの光ファイバを有する。ネットワークドロップスプリッタは、ネトワーク光ファイバに及びドロップスプリッタ段に結合され、ドロップスプリッタ段は、ネットワークドロップスプリッタからの光信号を、その信号の複数の複製に受動的に分割するよう動作する。ＯＡＤＮは、選別された複製を作成するために、少なくとも１つのドロップフィルタからの信号の少なくとも１つの複製を受信するよう動作する少なくとも１つのフィルタを備え、更に、そのフィルタからの選別された複製を受信するよう動作する少なくとも１つのブロードバンド受信機を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による技術的利益は、付加／削除ノード及び方法を提供することを含む。様々な態様における本発明は、何らのチャネルスペーシングの制約もなく、フレキシブルな波長割当を行う光付加／削除ノードを提供する。
【０００８】
本発明による他の技術的利益は、フレキシブルなチャネルスペーシング機能及び何らの通過帯域の狭小化も伴わないことを光ネットワークに提供する。従って、ネットワークは、最小限の構成で、様々なデータレートサービス（１５０Ｍｂ／ｓ，６００Ｍｂ／ｓ，２．４Ｇｂ／ｓ，１０Ｇｂ／ｓ，４０Ｇｂ／ｓ等）及び様々な変調方式（直接変調及び外部変調等）を収容することができる。
【０００９】
本発明による更なる他の利敵は、比較的簡易で低コストな構成のＯＡＤＮを提供することである。特に、ＯＡＤＮは、潜在的に、高価で複雑な相互接続スイッチを必要としない。
【００１０】
本発明の様々な態様は、列挙された技術的利益の全部又は一部を含んでもよいし、全く含まなくてもよいことが理解されるであろう。更に、本発明の他の技術的利益は、以下の図面、詳細な説明及び特許請求の範囲により当業者に更に速やかに理解されるであろう。
【００１１】
本発明及び利益を更に充分に理解するために、添付図面を参照しながら以下の説明がなされ、同様な番号は同様な部分を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例による光リングネットワークを示すブロック図である。本実施例では、ネットワーク１０は、共通経路上で異なるチャネルで多数の光チャネルが伝送される光ネットワークである。ネットワーク１０は、波長分割多重化（ＷＤＭ）を利用する、高密度波長分割多重化（ＤＷＤＭ）を利用する又は他の適切なマルチチャネルネットワークでもよい。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その他の適切なネットワーク又はそれらのネットワークの組み合わせに使用されてもよい。
【００１３】
図１を参照するに、ネットワーク１０は、１つの光ファイバリング１２と、複数の光付加／削除ノード（ＯＡＤＮ）１４とを含む。光情報はリング１２上で伝送され、光情報は、音声の、映像の、文字の、リアルタイムの、非リアルタイムの及び／又は他の適切なデータをエンコードするために変調された少なくとも１つの特性を有する。変調は、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、強度変調（ＩＭ）及び他の適切な手法に基づいていてもよい。
【００１４】
ＯＡＤＮ１４は、リング１２からの信号を受動的に付加及び除去し、選択されたチャネルを終端させてそのチャネルを再利用可能にする。ＯＡＤＮの各々では、ローカルクライアントからのトラフィックがリング１２に付加される一方、ローカル宛のトラフィックが除かれる。
【００１５】
図２は、本発明の一実施例による図１のＯＡＤＮ１４を示すブロック図である。図示の例では、ＯＡＤＮ１４は、チャネル再利用モジュールを含む（他の実施例では省略されてもよい。）。図１にはリングネトワークが示されているが、ＯＡＤＮ１４は線状その他のリング状でないネットワークに使用されてもよいことは理解されるであろう。
【００１６】
図２を参照するに、ＯＡＤＮ１４は、ネットワークドロップスプリッタ１６、チャネル再利用モジュール４２及びリング１２上のネットワーク付加スプリッタ４０から構成される。また、ＯＡＤＮ１４は、合成器４４及び分配器４６から構成される。ドロップスプリッタ１６及び付加スプリッタ４０は、図１０を参照しながら以下に詳細に説明されるように、それぞれ光カプラである。ここで使用されるように、「各々」なる語は、識別された項目の少なくとも１つの部分集合の１つ１つ総てを意味する。
【００１７】
合成器４４は、トランスポンダ２８、増幅器３０、ノイズフィルタ３２及び複数のスプリッタ３４，３６，３８から構成される。分配器４６は、複数のスプリッタ１８，２０，２２、フィルタ２４及び受信機２６から構成される。特定の実施例では、フィルタ２４はチューナブルフィルタより成り、受信機２６はブロードバンド受信機より成る。トランスポンダ２８は送信機及び／又は送信機に加えて他の適切な要素から構成されてもよい。
【００１８】
スプリッタ１８，２０，２２，３４，３６，３８は、図１０に関して以下に詳細に説明されるように、それぞれ光カプラである。ここで使用されるように、「カプラ」及び「スプリッタ」なる語は、図１０で説明されるカプラを説明するように交換可能に使用される。
【００１９】
図示の例では、合成器４４及び分配器４６のスプリッタは、樹木状、又はツリー分岐状のパターンを形成するように多段に並べられる。合成器４４は受動的な合成器より成り、分配器４６は受動的な分配器より成る。この文脈における「受動的（ｐａｓｓｉｖｅ）」は、力、電気及び／又は可動部分なしに信号を分割する又は合成することを意味する。能動的な素子は、処理を実行するために、力、電気及び／又は可動部分を利用する。例えば、増幅レーザ光又はエネルギが、受動的スプリッタの入力リードを介して加えられる場合に、この定義では、そのスプリッタは依然として「受動的」と考えられることが、理解されるであろう。受動的合成器又は分配器は、分割又は合成しながら、フレキシブルなチャネルスペーシング（チャネル間隔設定機能）を維持することを可能にする。
【００２０】
チャネル再利用モジュール４２は、マルチプレクサ、デマルチプレクサ、光スイッチ、及び／又は他の要素を含み、選択された波長又はチャネルを終端するよう動作し、それらのチャネルを含む更なるトラフィックを、リング内でのチャネル干渉を引き起こさずに加えることを可能にする。様々な実施例におけるチャネル再利用モジュール４２に関する更なる詳細は、図３Ａ−３Ｄに関連して説明される。
【００２１】
動作時にあっては、複数の光信号が生成され、トランスポンダ２８から送信され、増幅器３０をにより増幅される。ノイズフィルタ３２は、増幅により生じたノイズを減らすように動作するチューナブルフィルタでもよい。他の実施例では、ノイズフィルタ３２は省略可能である。多段の付加スプリッタ３４，３６，３８は、複数の光信号を１つの加算信号に合成する。その付加信号は、ネットワーク上で伝送するために、リング付加カプラ４０により光ファイバ１２上の伝搬信号に受動的に合成される。
【００２２】
進入光信号はＯＡＤＮ１４にて受信され、リングドロップフィルタ１６により２つの信号、即ちトランスポート信号（伝送信号）及びドロップ信号（除去信号）に受動的に分割される。進入光信号は、合成された信号でもよい。この文脈における「合成された信号」は、多重化された信号でもよいし、複数のチャネル又は波長の複数のトラフィックストリームよりなる他の信号でもよい。多段のドロップスプリッタ１８，２０，２２は、ドロップ信号を複数のドロップ信号に受動的に分割する。複数のドロップ信号は、ドロップ信号の複製でもよい。この文脈における「複製（コピー）」は、当初の信号と同一内容のトラフィックより成るが、パワー又はエネルギレベルが当初の信号とは異なる又は当初の信号の他の複製とは異なってもよい信号である。フィルタ２４は、ドロップ信号から選択されたチャネルを選別するよう動作する。ブロードバンド受信機２６は選択されたチャネルを受信する。
【００２３】
チャネル再利用モジュール４２は、リングドロップスプリッタ１６からの伝送信号を受信し、その伝送信号の内選択されたチャネルのみを通過信号として通過させる。特定の実施例では、受信機２６で受信される特定のチャネルを通過させず、又はチャネル再利用モジュール４２で終端し、それらのチャネルを含む別のトラフィックをチャネル干渉を引き起こさずに加えることを可能にしてもよい。本発明の他の実施例では、チャネル再利用モジュール４２は、例えば、波長の再利用が必要でないならば省略されてもよい。
【００２４】
このように、トラフィックは、分割／合成によりリングに受動的に付加され及び／又はリングから受動的に除去され、その合成／分割は、伝送リング内でマルチプレクス／デマルチプレクスせずに行われ及び／又はリング内の信号の一部を分離しないで行われる。上述したように、この文脈における「受動的」は、力、電気及び／又は可動部分なしに信号を分割又は合成することを意味する。能動的な装置は、処理を実行するために力、電気又は可動部分を利用する。受動的スプリッタは、リング１２内でフレキシブルなチャネルスペーシングを維持し、分配器はリング１２から除去したいかなるチャネルの選択も可能にする。例えば、増幅レーザ光又はエネルギが受動的スプリッタの入力リードを通じて付加される場合に、そのスプリッタは、上記の定義では、依然として「受動的」と考えられることが理解されるであろう。
【００２５】
図３Ａは、本発明の一実施例による図２のチャネル再利用モジュール４２を示すブロック図である。本実施例では、波長又はチャネルの各々は、信号から分離され、伝搬させられ又は終端される。
【００２６】
図３Ａを参照するに、チャネル再利用モジュール４２は、デマルチプレクサ６２、マルチプレクサ６４及び光スイッチ６６，６８，７０，７２から構成される。デマルチプレクサ６２及びマルチプレクサ６４は、並べられたウエーブガイド又は他の適切なデマルチプレクサ／マルチプレクサから構成されてもよい。
【００２７】
動作時にあっては、リング１２上で搬送される光信号は、デマルチプレクサ６２によって分離される。各チャネルは光スイッチ６６，６８，７０又は７２の個々に伝送される。選択されたチャネルは光スイッチ６６，６８，７０又は７２によって終端される。その後、残りのチャネルはマルチプレクサ６４によって多重化される。終端されたチャネルはネットワーク内で再利用されてもよい。従って、例えば、ノード１４で除去されたチャネルは、除去されたチャネルの再利用を可能にするために終端されてもよい。
【００２８】
図３Ｂは、本発明の他の実施例によるチャネル再利用モジュールを示すブロック図である。本実施例では、信号を構成するチャネルは、グループ又はバンドに分けられる。
【００２９】
図３Ｂを参照するに、チャネル再利用モジュール８０は、光スイッチ８３及び帯域通過フィルタ（バンドパスフィルタ）８４，８６，８８，９０，９２，９４から構成される。
【００３０】
動作時にあっては、バンドパスフィルタは、一群のチャネル（チャネルのグループ）を選別し、他の一群のチャネルが通過するようにする。そのグループは、連続的なチャネル、奇数及び偶数のチャネル又は他の分け方で構成されてもよい。例えば、信号が１６個のチャネルに分割され、λ１乃至λ１６が４経路のグループ（λ１−４，λ５−８，λ９−１２，λ１３−１６）に分けられてもよい。バンドパスフィルタ８４はλ１−４を選別し（フィルタリングし）、バンドパスフィルタ８６，９０はλ５−８を選別し、バンドパスフィルタ８８，９２はλ９−１２を選別し、バンドパスフィルタ９４はλ１３−１６を選別してもよい。光スイッチ８２は、これら４つのグループの何れかを終端させ、他のグループを通過させるように動作する。
【００３１】
図３Ｃは、本発明の更なる他の実施例によるチャネル再利用モジュールを示すブロック図である。本実施例では、信号は、光スイッチではなく減衰器によって終端される。
【００３２】
図３Ｃを参照するに、チャネル再利用モジュール１００は、サーキュレータ１０２、デマルチプレクサ１０４、光アッテネータ（光減衰器）１０６，１０８，１１０，１１２、ミラー（鏡）１１４，１１６，１１８，１２０及び光ファイバ１２２から構成される。サーキュレータ１０２は、３極サーキュレータより成り、光リングからデマルチプレクサへ光信号が伝搬することを可能にする。
【００３３】
動作時にあっては、デマルチプレクサ１０４は、信号をそのチャネル成分に分離する。右側からのＷＤＭ信号は、デマルチプレクサ１０４内で各波長に分割される。各波長は減衰器を経て伝搬し、ミラーで反射される。減衰器を最大ボリュームに設定することで、ある波長は終端され、或いは、減衰器のボリュームが最小にされる場合には、その波長は最小の挿入損失で伝搬することができる。
【００３４】
本発明の実施例によれば、本発明によるノード１４のチャネル再利用モジュールは、光相互接続スイッチングモジュール又は他の同様なスイッチングモジュールから構成されてもよいことが理解されるであろう。そのような例では又は他の実施例では、ドロップスプリッタ１６及び付加スプリッタ４０は省略され、付加及びドロップリードはチャネル再利用モジュールに直接的に接続される。
【００３５】
図３Ｄは、本発明の更に他の実施例によるチャ亜寝る再利用モジュールを示すブロック図である。本実施例では、信号は、薄膜型の又は他の適切なフィルタにより通過又は終端させられる。
【００３６】
図３Ｄを参照するに、チャネル再利用モジュール１２３は、薄膜型の又は他の適切なフィルタ１２４から構成される。動作時にあっては、特定の光信号が終端させられ又は通過する。例えば、偶数番号のチャネル（λ２，λ４，λ６，．．．等）の総てが終端され、奇数番号のチャネル（λ１，λ３，λ５，．．．等）の総てが通過してもよい、或いはその逆でもよい。終端されたチャネルはネットワーク内で再利用されてもよい。フィルタ１２４のチャネル阻止特性は、様々な実施例において、調整可能であってもよいし、固定的であってもよい。
【００３７】
図４Ａは、合成器１２５を示すブロック図である。本発明の特定の実施例によれば、合成器１２５は、図２，８又は１９の合成器の代わりに使用されてもよい。
【００３８】
図４Ａを参照するに、合成器４４は、図２に関して上述されたように、樹木状のパターンに設けられたカプラ３４，３６，３８より成る。しかしながら、付加リードの一部１２８はトランスポンダ又は増幅器に接続されず、外部ＳＯＮＥＴ又は他のネットワーク（図示せず）からの信号を伝送してもよい。残りの付加リードは、構成要素のトランスポンダからの信号を転送する、或いは１つの装置に統合的に組合わせられたトランスポンダ及び増幅器から各々が構成される複数のトランスポンダからの信号を転送してもよい。他の実施例では、トランスポンダ１２６は複数のトランスポンダのみから構成されてもよい。トランスポンダのみから成る合成器及びカプラは、４つ又は他の少数のトランスポンダ及び／又は増幅器より成る合成器に特に適している。そのような合成器では、ノイズフィルタは不要である、なぜなら、少数のトランスポンダ及び／又は増幅器からのノイズが比較的小さいからである。他の実施例では、高出力トランスポンダが、スタンドアローンの又は統合的な増幅器により、更なる増幅の必要性を減らす又は排除する。
【００３９】
図４Ｂは、分配器１３５を示すブロック図である。本発明の特定の実施例によれば、分配器１３５は、図２，８又は１９の分配器４６の代わりに使用されてもよい。
【００４０】
図４Ｂを参照するに、分配器１３５は、図２に関して上述したようなカプラ１８，２０，２２から構成される。アコースティック光チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ：Ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｕｎａｂｌｅ  ｆｉｌｔｅｒ）１３６は、フィルタの配列を有し、カプラからの信号を受信する受信機は、選択されたチャネルを選別する。更に、増幅器１３８，１４０，１４２，１４４は、図示されるように、分配された信号を増幅するように設けられる。様々な実施例に合わせて、増幅器１３８，１４０，１４２の全部又は一部が使用されてもよいし、全く使用されなくてもよい。例えば、特定の実施例では、単独の増幅器１３８が、カプラ１８により分割される前に信号を増幅し、分配器に充分な増幅を比較的低コストで行ってもよい。他の実施例では、増幅器１４４が図示されるように設けられ、１以上の増幅器の不具合の際に、残りの増幅器が増幅機能を提供し続ける利点をもたらすようにしてもよい。
【００４１】
図５は、本発明の一実施例による分配器４６の受信機配列を示す。この例では、冗長的な受信機が、分配器４６内のフィルタ及び受信機の１以上の不具合の際に、プロテクション機能（保護機能）を与える。
【００４２】
図５を参照するに、受信機配列１４８は、図２に関して上述されたように、分配器４６のチューナブルフィルタ２４及び受信機２６から構成される。フィルタ２４及び受信機２６の組（セット）１５０は、選択されたチャネルを受信機に通過させるように用意される。そのセット１５０のフィルタ又は受信機の１つの不具合の際に、そのセット１５０で受信されるチャネルの１つに、冗長的なフィルタ／受信機のセット１５２が調整され、そのような事態の際に、モジュール１５６はセット１５２からのトラフィックを、カプラ１５４の１つを通じて適切なドロップリードに方向付けてもよい。モジュール１５６は、単独の又は複数の信号を選択する４：１光スイッチその他の適切な手段から構成されてもよい。
【００４３】
図６は、本発明の一実施例による合成器４４内の送信機配列を示すブロック図である。本実施例では、合成器４４のトランスポンダ、増幅器及びフィルタの１以上の不具合の際に、冗長的なトランスポンダがプロテクション機能を付加する。
【００４４】
図６を参照するに、送信機配列１６０は、図２に関して上述されたように、トランスポンダ２８、増幅器３０及びフィルタ３２から構成される。配列１６０は、スプリッタ及び４：１光スイッチ１６８から更に構成される。トランスポンダ２８（１７０として示されている）、増幅器３０及びフィルタ３２の組（セット）は、スプリッタ１６６からの信号を受信し、選択したチャネルを合成器４４の他の部分へ送信するように用意される。この例では、セット１６２のトランスポンダ１７０の各々は、調整可能な又は固定的なトランスポンダでもよい。冗長的なトランスポンダ／増幅器／フィルタのセット１６４は、チューナブルトランスポンダ１７２より成る。
【００４５】
セット１６２内の装置の１つが故障した場合には、モジュール１６８は、故障した装置に関する信号を選択し、ネットワークに伝送するために、その信号をチューナブルトランスポンダ１７２に送信する。モジュール１６８は、単数又は複数の信号を選択する４：１光スイッチその他の適切な手段から構成されてもよい。
【００４６】
フィルタ３２は、調整可能なフィルタでもよいし、固定的なフィルタでもよい。例えば、トランスポンダ１７０が固定的なトランスポンダから構成されるならば、フィルタ３２は固定的なフィルタから構成されてもよい。しかしながら、トランスポンダ１７０がチューナブルフィルタから構成される場合には、フィルタ１３２はチューナブルフィルタから構成されてもよい。他の実施例では、増幅器３０及び／又はフィルタ３２は省略可能である。
【００４７】
図７は、本発明の一実施例による、ネットワークに対してチャネルを付加及び除去する方法を示すフローチャートである。
【００４８】
図７を参照するに、本方法はステップ１８０から始まり、複数の光信号が生成され、複数のトランスポンダにより送信される。光信号はステップ１８２にて増幅される。他の実施例では、増幅ステップは省略されてもよい。ステップ１８４に進むと、受動的なスプリッタを通じて複数の光信号を受動的に合成することで、付加信号が作成される。ステップ１８６に進むと、ネットワーク上で伝送する進出信号を生成するために、付加信号が、ネットワークのリング上の伝搬信号と合成される。このように、ネットワーク内でのフレキシブルなチャネルスペーシングを維持しつつ、複数の光信号がネットワークに付加される。
【００４９】
ステップ１８８に進むと、ネットワークリングからの進出光信号が、２つの部分（トランスポート信号及びドロップ信号）に受動的に分割される。ステップ１９０では、ドロップ信号は、分配器により、複数のドロップ信号に分割される。
【００５０】
ステップ１９２に進むと、ドロップ信号の各々は、分配器で選別され、選択されたチャネルが分配器の受信機に伝送される。ステップ１９４では、選択されたチャネルがブロードバンド受信機で受信される。
【００５１】
最後に、ステップ１９６にて、チャネル再利用モジュールは、伝送信号の選択されたチャネルを通過信号として伝送し、本方法は終わりに至る。
【００５２】
図８は本発明の一実施例による光ネットワーク２００を示す。この例では、光ネットワーク２００はフレキシブルオープンリングネットワークである。
【００５３】
図８を参照するに、ネットワーク２００は、第１の光ファイバリング２０２と、第２の光ファイバリング２０４を含み、それらはノード２０６，２０８，２１０，２１２を接続する。光リングは、単独の単一方向のファイバ、単独の双方向のファイバ、単一若又は双方向の複数のファイバを適切に含んでもよい。ネットワーク１０のように、ネットワーク２００は、多数のチャネルが共通経路で異なる波長で伝送される光ネットワークである。ネットワーク２００は、波長分割多重化（ＷＤＭ）方式の、高密度波長分割多重化（ＤＷＤＭ）方式の又は他の適切なマルチチャネルネットワークでもよい。ネットワーク２００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その他の適切なネットワーク又はそれらのネットワークの組み合わせに使用されてもよい。
【００５４】
ネットワーク２００では、光情報信号は、障害耐性を高めるために、リング２０２，２０４で異なる向きに伝送される。光信号は、音声の、映像の、文字の、リアルタイムの、非リアルタイムの及び／又は他の適切なデータをエンコードするために変調された少なくとも１つの特性を有する。変調は、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、強度変調（ＩＭ）その他適切な手法に基づいてもよい。
【００５５】
図示の例では、第１のリング２０２は、トラフィックが時計回りに伝送される時計回りのリングである。第２のリング２０４は、トラフィックが反時計回りに伝送される反時計回りのリングである。ノード２０１の各々は、リング２０２，２０４に対してトラフィックを付加及び除去するよう動作する。特に、各ノード２０１は、ローカルクライアントからトラフィックを受信し、そのトラフィックをリング２０２，２０４に付加する。同時に、各ノード２０１は、リング２０２，２０４からトラフィックを受信し、ローカルクライアント宛のトラフィックを除く。トラフィックを付加及び除去する際に、ノード２０１は、リング２０２，２０４内で伝送するためにクライアントからのデータを多重化し、及びクライアントのためにリング２０２，２０４からのデータのチャネルを分離する。
【００５６】
ネットワーク１０に関連して上述したように、トラフィックは、トラフィックチャネルを挿入することで、或いは少なくとも一部がリング上で伝送される伝送信号にチャネルの信号を合成することで、リング２０２，２０４に付加される。トラフィックは、ローカルクライアントに伝送するようにトラフィックを利用可能にすることで、トラフィックは除去される。そして、トラフィックは除去され、リング上で巡回し続けてもよい。
【００５７】
特定の実施例では、トラフィックは、リング２０２，２０４に対して受動的に付加され及び受動的に除去される。本実施例では、チャネルスペーシングはリング２０２，２０４上でフレキシブルであり（チャネル間隔は柔軟に設定可能であり）、リング２０２，２０４上のノード要素はチャネルスペーシングに合わせて構成されることを要しない。従って、チャネル間隔は、クライアントに結合されたノード２０１の付加／削除受信機及び送信機によって及び／又はそこで設定されてもよい。ノード２０１の伝送要素は、トラフィックのチャネルスペーシングによらず、リング２０２，２０４上で受信したトラフィックを通信する。
【００５８】
各リング２０２，２０４は、リング２０２，２０４が「オープン（開放）」リングであるような終端地点を有する。リング２０２，２０４の開放は、物理的な開放でも、開放的な、交差した若しくは他の閉じていないスイッチでも、稼働していない伝送装置でも又は完全に若しくは効果的に終端するよう機能する他の障害物でもよく、その終端地点でリング２０２，２０４からチャネルを除去し、再巡回に起因する各チャネルの自身との干渉を防ぎ又は最小化し、通常の動作制限でチャネルが受信されデコードされるようにする。
【００５９】
一実施例では、リング２０２，２０４はオープンであり、ノード２０１内で終端する。特定の実施例では、リング２０２，２０４は、リング２０２，２０４に沿う対応する地点で隣接するノード２０１にて終端する。リング２０２，２０４内の終端地点は、例えば、それらが２つの隣接するノードの付加及び／又は除去装置間にある場合、又は同一ノード内に同様に設けられている場合に合わせてもよい。オープンリング構成に関する更なる詳細は、図１１に関して以下に説明される。
【００６０】
図９は、本発明の一実施例によるノード２０１の詳細を示す。本実施例では、光監視チャネル（ＯＳＣ）トラフィックは、収入生成（ｒｅｖｅｎｕｅ−ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）トラフィックとは別の外部帯域で伝送される。特定の実施例では、ＯＳＣ信号は１５１０ナノメートル（ｎｍ）の波長で伝送される。
【００６１】
図９を参照するに、ノード２０１は、反時計回りの伝送要素２２０、時計回りの伝送要素２２２、分配要素２２４、合成要素２２６及び管理要素２２８を有する。一実施例では、要素内の部品に加えて、要素２２０，２２２，２２４，２２６，２２８は、光ファイバリンクで相互接続されてもよい。他の実施例では、この要素及び他のノードは、部分的に実現され或いは平面ウエーブガイド回路及び／又は自由空間光学要素により実現されてもよい。更に、ノード１２に関連して説明されたように、ノード２０１の要素は、ノード２０１のカード棚内の１以上の個々のカードとしてそれぞれ実現されてもよい。カード棚の例の場合の例示的なコネクタ２３０は、図９に示されている。コネクタ２３０は、不具合素子の効率的な及びコスト効果的な置換を可能にする。付加的な、異なる及び／又は他のコネクタがノード２０１の一部として設けられてもよいことが、理解されるであろう。
【００６２】
伝送要素２２０，２２２の各々は、受動的なカプラ又は他の適切な光スプリッタ／カプラ３３０、リングスイッチ２１４、増幅器２１５及びＯＳＣフィルタ２１６から構成されてもよい。光スプリッタ／カプラ３３０は、スプリッタ／カプラ３３０又は他の適切な受動的な装置から構成されもよい。リングスイッチ２１４は、接続されるリング２０２又は２０４を選択的に開放するよう動作する２×２又は他のスイッチでもよい。２×２の例では、スイッチ２１４は「クロス」又はオープン（開放）の位置及び「スルー（通過）」又はクローズの位置を有する。クロス位置は、ループバック、ローカルな他の信号検査を可能にする。オープン位置は、プロテクションスイッチングを行うために、ノード２０１内で開いているリングが選択的に構築され直されることを可能にする。
【００６３】
増幅器２１５は、ＥＤＦＡ又は他の適切な増幅器より成る。一実施例では、増幅器はプリアンプであり、隣接するスイッチ２１４の不具合の際にプロテクションスイッチングを行うために、接続されたリング２０２又は２０４を開放するように選択的に非活性化されてもよい。時計回りのリング２０２の区間損失は、反時計回りのリング２０４の区間損失と異なるかもしれないので、増幅器２１５は、広い入力ダイナミックレンジを有するＡＬＣ機能を使用してもよい。増幅器２１５は、入力パワー変動に対するゲインを一定化するために自動利得制御（ＡＧＣ）機能を使用してもよい。プリアンプ２１５及びスイッチ２１４は、ＯＳＣフィルタ２１６より内側の伝送要素２２０，２２２内であって、進入ＯＳＣフィルタ２１６及び付加／削除のスプリッタ／カプラ３３０の間に設けられる。従って、ＯＳＣ信号は、スイッチ２１４の位置によらず又はプリアンプ２１５の動作によらず回復される。他の実施例では、ＯＳＣ信号は、カプラ２３２及び２３４の間並びにカプラ２３６及び２３８の間にＯＳＣフィルタを設けることで、収益生成トラフィックの帯域内で伝送されてもよい。ＯＳＣフィルタ２１６は、薄膜形式、ファイバ回折格子又は他の適切なフィルタで構成されてもよい。
【００６４】
図８の実施例では、反時計回りの伝送要素２２０は、反時計回りのドロップカプラ２３２及び反時計回りの付加カプラ２３４を有する受動的な光スプリッタ一式（セット）を含む。反時計回りの伝送要素２２０は、進入及び進出端部にＯＳＣフィルタ２９４，２９８を、進入ＯＳＣフィルタ２９４及び除去カプラ２３２の間に反時計回りの増幅器２４０を、増幅器２４０及び除去カプラ２３２の間に反時計回りのリングスイッチ２４４を更に含む。本実施例におけるスイッチ２４４は、伝送要素及び／又はドロップカプラの進入側にある。また、反時計回りの伝送要素２２０は、分散制御機能を与えるために分散補償ファイバ（ＤＣＦ）セグメント２３５を含む。一実施例では、ＤＣＦセグメント２３５は、ネットワーク２００が２．５Ｇで又はそれ以上で動作する場合及び／又は先行するノードが接続されたリング上でショートホップより大きい場合（長距離離れている場合）に備えられる。
【００６５】
時計回りの伝送要素２２２は、時計回りの付加カプラ２３６及び時計回りのドロップカプラ２３８を有する受動的な光スプリッタ一式を含む。時計回りの伝送要素２２２は、ＯＳＣフィルタ２９６，３００、時計回りの増幅器２４２、時計回りのリングスイッチ２４６を更に含む。ＯＳＣフィルタ２９６，３００は、時計回りの伝送要素２２２の進入及び進出端部に設けられる。時計回りの増幅器２４２は、進入ＯＳＣフィルタ３００及びドロップカプラ２３８の間に設けられ、時計回りのリングスイッチ２４６は増幅器２４２及びドロップカプラ２３８の間に設けられる。本実施例におけるスイッチ２４６は、伝送要素及び／又はドロップカプラの進入側にある。また、時計回りの伝送要素２２２は、上述したように、データ伝送レート及び／又は先行するノードまでの区間の長さに依存して、分散制御機能を与えるために、ＤＣＦセグメント２４５を含む。
【００６６】
分配要素２２４は、分配器４６への供給を行うドロップカプラ１８より成る。ドロップカプラ１８及び分配器４６の詳細は、図２に関連して説明済みである。他の実施例では、図４Ｂの分配器１３５又は他の適切な分配器が、分配器４６の代わりに強い要されてもよい。
【００６７】
合成要素２２６は、カプラ３８への供給を行う合成器４４より成る。合成器４４及び／又はカプラ３８の詳細は、図２に関連して説明済みである。他の実施例では、図４Ａの合成器１２５又は他の適切な合成器が、分配器４６の代わりに使用されてもよい。
【００６８】
管理要素２２８は、ＯＳＣ送信部２７２，２８１、ＯＳＣインターフェース２７４，２８０、ＯＳＣ受信部２７６，２７８及び要素管理システム（ＥＭＳ）２９０から構成されてもよい。ＯＳＣ送信部、ＯＳＣインターフェース及びＯＳＣ受信機のセット各々は、ノード２０１におけるリング２０２又は２０４の１つに対するＯＳＣユニットを形成する。ＯＳＣユニットは、ＥＭＳ２９０に関するＯＣＳ信号を受信及び送信する。ＥＭＳ２９０は、ネットワーク管理要素（ＮＭＳ）２９２に通信可能に接続されてもよい。ＮＭＳは、ノード２０１内に、別のノード内に又は総てのノード２０１の外側にあってもよい。
【００６９】
ＥＭＳ２９０、ＮＭＳ２９２及び／又は他の要素若しくは説明済みのノード又はネットワークの一部は、ネットワーク及び／又はノードの監視、不具合検出、プロテクションスイッチング（保護切換）及びループバック又はネットワーク２００のローカルな検査機能を実行するために媒体中にエンコードされる論理内容（ロジック）から形成されてもよい。ロジックは、ディスクその他のコンピュータ読み取り可能な媒体中にエンコードされるソフトウエアから構成されてもよいし、及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）その他のプロセッサ又はハードウエア内にエンコードされる命令から構成されてもよい。ＥＭＳ２９０及び／又はＮＭＳ２９２の機能は、ネットワーク２００の他の要素により実行され及び／又は分散化される又は集中させ（セントラル化させ）てもよいことが、理解されるであろう。例えば、ＮＭＳ２９２の動作は、ノード２０１及び省略されるＮＭＳのＥＭＳに分散されてもよい。同様に、ＯＳＣユニットは、ＮＭＳ２９２及び省略されるＥＭＳと直接的に通信してもよい。
【００７０】
ノード２０１は、反時計回りの付加ファイバセグメント３０２、反時計回りの削除ファイバセグメント３０４、時計回りのファイバセグメント３０６、時計回りの削除ファイバセグメント３０８、ＯＳＣファイバセグメント２８２，２８４，２８６，２８８、及び光スペクトラムアナライザ（ＯＳＡ）コネクタ２５０，２５４，２５６，２５８から更に構成される。ＯＳＡコネクタは、反射を避けるために角度の付いたコネクタ（ａｎｇｌｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）でもよい。検査信号は、しばしばコネクタ２４８，２５２からネットワークへ供給される。上述したように、複数の受動的な物理的なコンタクトコネクタ２３０は、適切であれば、ノード２０１の様々な要素を通信可能に接続するように包含されてもよい。
【００７１】
動作時にあっては、伝送要素２２０，２２２は、リング２０２，２０４にローカルトラフィックを受動的に付加し、リング２０２，２０４から少なくともローカルトラフィックを受動的に除くように動作する。更に、伝送要素２２０，２２２は、リング２０２，２０４に大してＯＳＣ信号を受動的に付加する及び除くように動作する。より具体的には、反時計回りの向きに、ＯＳＣフィルタ２９４は、反時計回りのリング２０４からの進入光信号を処理する。ＯＳＣフィルタ２９４は、光信号からＯＳＣ信号を選別し、そのＯＳＣ信号をファイバセグメント２８２及びＯＳＣ受信機２７６を通じてＯＳＣインターフェース２７４に転送する。また、ＯＳＣフィルタ２９４は、残りの伝送光信号を増幅器２４０に転送する又は通過させる。リングスイッチ２４４の外側にＯＳＣフィルタ２９４を設けることで、ノード２０１は、リングスイッチ２４４の位置によらず、ＯＳＣ信号を回復させることができる。
【００７２】
増幅器２４０は、信号を増幅し、その信号をリングスイッチ２４４に転送する。リングスイッチ２４４は、リングスイッチ２４４がスルー（閉の）設定にされていた場合に光信号をカプラ２３２に送信するように、又はリングスイッチ２４４がクロス（開の）設定にされていた場合に光信号をＯＳＡコネクタ２５０に送信するように選択的に動作可能である。ＯＳＡコネクタに関する更なる詳細は以下に説明される。
【００７３】
リングスイッチ２４４がクロス位置に設定されていたならば、光信号はカプラ２３２，２３４には送信されず、リング２０４はノード２０１でオープンであり、リング２０４からのトラフィックの除去はノード２０１では起こらない。しかしながら、ノード２０１におけるトラフィックの付加はなされ、付加されたトラフィックはリング２０４内の次のノードに伝搬する。リングスイッチ２４４がスルー位置に設定されていたならば、光信号はカプラ２３２，２３４に転送され、リング２０４に対するトラフィックの付加及び削除がノード２０１で行われてもよい。
【００７４】
カプラ２３２は、スイッチ２４４からの信号を概ね等しい２つの信号に受動的に分ける。通過信号はカプラ２３４に転送され、除かれた信号（ドロップ信号）はセグメント３０４を通じて分配要素２２４に転送される。それらの信号は、内容的に及び／又はエネルギ的に実質的に等しい。カプラ２３４は、カプラ２３２からの通過信号と、ファイバセグメント３０２を通じて、合成要素２２６からのローカル付加トラフィックより成る付加信号とを受動的に合成する。合成された信号はＯＳＣフィルタ２９８に伝送される。
【００７５】
ＯＳＣフィルタ２９８は、ＯＳＣ送信部２７２及びファイバセグメント２８４を通じて、ＯＳＣインターフェース２７４からのＯＳＣ信号を、合成された光信号に付加し、その合成された信号を進出伝送信号としてリング２０４に転送する。付加されたＯＳＣ信号は、局所的に生成されたデータでもよいし、ＥＭＳ２９０を通じて伝送された受信ＯＳＣデータでもよい。
【００７６】
時計回りの方向では、ＯＳＣフィルタ３００は、時計回りのリング２０２から進入光信号を受信する。ＯＳＣフィルタ３００は、ＯＳＣ信号を光信号から選別し、ファイバセグメント２８６及びはＯＳＣ受信機２７８を通じてＯＳＣ信号をＯＳＣインターフェース２８０に転送する。また、ＯＳＣフィルタ３００は残りの伝送光信号を増幅器２４２に転送する。
【００７７】
増幅器２４２は、信号を増幅し、その信号をリングスイッチ２４６に転送する。リングスイッチ２４６は、リングスイッチ２４６がスルー設定にされていたならば、光信号をカプラ２３８に送信し、リングスイッチ２４６がクロス設定にされていたならば、光信号をＯＳＡコネクタ２５４に送信するように、選択的に動作する。
【００７８】
リングスイッチ２４６がクロス位置に設定されていたならば、光信号はカプラ２３８，２３６に送信されず、リング２０４はノード２０１でオープンであり、リング２０２からのトラフィックの除去はノード２０１ではなされない。しかしながら、トラフィックをリング２０２に付加することは、ノード２０１にてなされる。リングスイッチ２４６がスルー位置に設定されていたとすると、光信号はカプラ２３８，２３６に転送され、リング２０２に対するトラフィックの付加及び除去がノード２０１にてなされてもよい。
【００７９】
カプラ２３８は、スイッチ２４６からの信号を概して等しい信号に受動的に分ける。通過信号はカプラ２３６に転送され、ドロップ信号はセグメント３０８を通じて分配要素２２４に転送される。それらの信号は、内容的に及び／又はエネルギ的に実質的に等しくてもよい。カプラ２３６は、カプラ２３８からの通過信号と、ファイバセグメント３０６を通じた、合成要素２２６からのローカル付加トラフィックより成る付加信号とを受動的に合成する。その結果の信号はＯＳＣフィルタ２９６に伝送される。
【００８０】
ＯＳＣフィルタ２９６は、ＯＳＣインターフェース２８０からのＯＳＣ信号を、ＯＳＣ送信部２８１及びファイバセグメント２８８を通じて、合成された光信号に付加し、その付加された信号を進出転送信号としてリング２０２に転送する。上述したように、ＯＳＣ信号は、ローカルに生成されたデータでもよいし、ＥＭＳ２９０を通じて伝送されたデータでもよい。
【００８１】
リング２０２，２０４に付加される前に、ローカルに導出されたトラフィックは、複数の付加光送信部２７０によって、ノード２０１の合成要素２２６に送信され、合成要素では、信号は、合成され、増幅され、上述したように反時計回りの付加セグメント３０２及び時計回りの付加セグメント３０６を通じて伝送要素２２０，２２２に転送される。ローカルに導出された信号は、光カプラ３２４により、マルチプレクサによりその他適切な装置により合成されてもよい。
【００８２】
ローカル宛てのトラフィックは、反時計回りの除去セグメント３０４及び時計回りの除去セグメント３０８から分配要素２２４に及び分配器４６に落とされる。
【００８３】
ＥＭＳ２９０は、ノード２０１内の総ての要素を監視及び／又は制御する。特に、ＥＭＳ２９０は、ＯＳＣフィルタ２９４，２９６，２９８，３００、ＯＳＣ受信機２７６，２８１、及びＯＳＣインターフェース２７４，２８０を通じてＯＳＣ信号を電気形式で受信する。ＥＭＳ２９０は、信号を処理し、その信号を転送し及び／又はその信号をループバックする（戻す）。従って、例えば、ＥＭＳ２９０は電気信号を受信するよう動作し、ＯＳＣ信号を次のノードに再送するように動作し、適切ならば、ノード固有のエラー情報又は他の適切な情報をＯＳＣに加える。
【００８４】
一実施例では、ノード２０１内の各要素は、自身を監視し、不具合又は問題が生じた場合にＥＭＳ２９０への警報信号を生成する。例えば、ノード２０１内のＥＭＳ２９０は、ノード２０１内の要素及び部品から１以上の様々な種類の警報（アラーム）を受けてもよく、その警報は例えば：増幅器光損失（ＬＯＬ）アラーム、増幅器装備アラーム、光受信機装備アラーム、光送信機装備アラーム、分配増幅器ＬＯＬアラーム、分配増幅器装備アラーム、合成増幅器ＬＯＬアラーム、合成増幅器装備アラームその他のアラームである。ある不具合は複数のアラームを与える。例えば、ファイバ切断は、隣接するノードにて増幅器ＬＯＬアラームを与え、光受信機によるエラーアラームも与えられる。
【００８５】
更に、ＥＭＳ２９０は、ＯＳＡコネクタ２５０，２５４，２５６，２５８と、ＥＭＳ２９０に通信可能に接続される光スペクトラムアナライザ（ＯＳＡ）との間の接続（図示せず）により、ノード２０１内の光信号の波長及び／又はパワーを監視してもよい。
【００８６】
ＮＭＳ２９２は、総てのノード２０１からのエラー情報を収集し、アラームを分析するように及び不具合のタイプ及び／又は場所を判別するように動作する。不具合のタイプ及び／又は場所に基づいて、ＮＭＳ２９２は、ネットワーク２００に必要なプロテクションスイッチング動作を決定する。プロテクションスイッチ機能は、ノード２０１にてＥＭＳ２９０に命令を発行することで、ＮＭＳ２９２により実行されてもよい。不具合が修理された後で、ネットワーク２００は元に戻ることを要しない。従って、オープンリングネットワーク構成は、プロテクションスイッチングに対して変わらず、開放の場所のみ変わる。このように、ネットワークの動作は簡潔であり、ノードプログラミング及び動作はコストを節約し又は減らす。
【００８７】
エラーメッセージは、不具合の装置を置換することによって修正されるかもしれない装備不具合を示してもよい。例えば、分配要素中の増幅器の１つの不具合は、分配増幅器アラームの契機を与えるかもしれない。故障した増幅器はその後に置換可能である。分配要素中の故障したカプラは、同様に検出され、置換されてもよい。同様に、光受信機又は送信機の不具合は、光受信機装備アラーム又は光送信機装備アラームの契機を与え、必要に応じて光受信機又は送信機が置換される。光送信機は、シャッタ（ｓｈｕｔｔｅｒ）又はコールドスタート（ｃｏｌｄ  ｓｔａｒｔ）機構を有するべきである。置換の際に、他のスイッチングや、切り替えられた状態から戻ること等は何ら必要とされないかもしれない。以下に更に説明されるように、ＮＭＳ２９２は、あるメッセージ又はメッセージの組み合わせに応答して、プロテクションスイッチングプロトコルのきっかけを与えてもよい。
【００８８】
本発明の他の実施例では、冗長的なリングスイッチが伝送要素に設けられてもよい。その冗長的なリングスイッチは、スイッチの不具合の際にも継続的な回路プロテクションを可能にし、ノードの動作又は構成を乱さずに、故障したリングスイッチが置換されることを可能にする。リングスイッチ不具合は、特に、クロス位置からスルー位置へ切り替えるためのリングスイッチの不具合、スルー位置からクロス位置へ切り替えるためのリングスイッチの不具合、又は中間的な位置に固定されるようになっているスイッチ等を含む。冗長的なリングスイッチは、閉じた位置から開いた位置へ切り替わることをスイッチが失敗した場合におけるプロテクションスイッチングを可能にする。更に、カスケード式のスイッチ構成はスイッチ動作の検査を可能にする、なぜなら、スイッチの１つがクロス位置にあるときは常に、他のスイッチの位置はネットワークトラフィックに影響しないからである。或いは、故障したスイッチを備えるノード内のリングに対する増幅器をオフにして、その増幅器における信号を効果的に終端することで、閉じた位置で故障したスイッチに対する冗長性が、冗長的なスイッチなしに達成できる。
【００８９】
図１０は、本発明の一実施例による光スプリッタ／カプラ３３０の詳細を示す。本実施例では、光スプリッタ／カプラ３３０は、２つの入力及び２つの出力を有するファイバカプラである。光スプリッタ／カプラ３３０は、他の実施例では、ウエーブガイド回路及び／又は自由空間光学要素の全部又は一部と組合わせられる。スプリッタ／カプラ３３０は、適切な任意数の入力及び出力を含んでもよく、スプリッタ／カプラ３３０は、出力より多数の入力又は入力より多数の出力を有してもよいことが理解されるであろう。
【００９０】
図１０を参照するに、光スプリッタ／カプラ３３０は、カバーフレーム４０２、第１入力セグメント４０４、第２入力セグメント４０６、第１出力セグメント４０８及び第２出力セグメント４１０を有する。
【００９１】
第１入力セグメント４０４及び第１出力セグメント４０８は第１の連続的な光ファイバより成る。第２入力セグメント４０６及び第２出力セグメント４１０は第２の連続的な光ファイバより成る。カバー４０２外側では、セグメント４０２，４０６，４０８，４１０は、ジャケット、クラッディング及びコアのファイバより成る。カバー４０２内側では、ジャケット及びクラッディングは除かれ、撚られた、結合された又は互いに融合したコアが、第１及び第２の連続的な光ファイバの間で、光信号及び／又は信号のエネルギの伝送を可能にする。このように、光スプリッタ／カプラ３３０は、入力セグメント４０４，４０６から到来する光信号を受動的に合成し、合成された信号を出力セグメント４０８，４１０を通じて受動的に分割及び転送する。複数の信号が合成され、合成された信号を合成後に分割することで、又はファイバ間でエネルギを伝送することによって信号の合成及び分割を同時に行うことで、合成された信号は分割される。
【００９２】
光スプリッタ／カプラ３３０は、主要なストリームラインで対象とするチャネルスペーシングに何らの制限も課さないフレキシブルなチャネルスペーシング機能を発揮する。スプリッタ／カプラ３３０は、実質的にパワーの等しい２つの複製に信号を分割してもよい。この文脈における「実質的に等しい」は、±２５％以内を意味する。特定の実施例では、カプラは−５５ｄＢを上回る方向性を有する。挿入損失の波長依存性は、約０．５ｄＢより少ない。２：２カプラについての挿入損失は、約−３．５ｄＢより少なく、３：３カプラのものは約−５ｄＢより少なくてもよい。
【００９３】
図１１は、ノード２０６，２０８，２１０，２１２の上位概念的詳細の光ネットワーク２００を示す。上述したように、各ノードは、反時計回りの伝送要素２２０、時計回りの伝送要素２２２、分配要素２２４、合成要素２２６及び管理要素２２８を含む。伝送要素は、リング２０２，２０４に対してトラフィックを付加及び／又は除去する。合成要素２２６は、リング２０２，２０４で伝送するために伝送要素２２０，２２２に与えられる追加信号を生成するために、進入ローカルトラフィックを合成する。分配要素２２４は、除かれた信号を受信し、ローカルクライアントへの伝送用にローカル進出トラフィックを復元する。管理要素２２８は、ノード２０１及び／又はネットワーク２００の動作を監視し、ネットワーク２００に関するＮＭＳ２９２と通信を行う。
【００９４】
図１１を参照するに、ノード２０６，２０８，２１０，２１２の各々は、各伝送要素２２０，２２２内にリングスイッチ２１４を含み、リングスイッチは、ノード内の伝送要素２２０又は２２２によってトラフィックを除去又は付加する前に、接続されたリング２０２又は２０４を選択的に開閉するよう制御可能である。或いは、リングスイッチ２１４は、ノード２０１の内外の端部（エッジ）で、又はノード及び隣接するノード２０１の間でトラフィックを除去する及び／又は付加することに先立って、１以上のノード２０１又はノード２０１の各々の中に適切に設けられてもよい。
【００９５】
通常の動作中では、１つのリングスイッチ２１４は各リング２０２，２０４で交差され或いは開放され、残りのリングスイッチ２１４が閉じられる。従って、リングスイッチ２１４が開放されている場所を除いて、各リング２０２，２０４は連続的である又は閉じている。リング２０２，２０４内で開放されているリングスイッチ２１４は、共にスイッチ一式（セット）を形成し、ネットワーク２００の同一区間及び／又は対応する地点におけるネットワーク２００のリング２０２，２０４を効果的に開放する。同一区間がネットワーク２００内で開放され、例えば、その区間に隣接するノード２０１はその区間から進入トラフィックを受信しない。ある区間内で、区間に沿って又は区間の周辺における光リングスイッチ２１４のそのような調整は、各ノード２０１がネットワーク２００内でノード２０１と互いに通信できるようにし、巡回するトラフィックによる干渉を回避する或いは最小化する。
【００９６】
図示の例では、ノード２１０の時計回りの伝送要素２２２内のリングスイッチ２１４は、ノード２０８の反時計回りの伝送要素２２０内のリングスイッチ２１４と同様に、クロスされる。残りのリングスイッチ２１４はスルー位置に閉じられる。ノード２１０で付加されるトラフィックチャネル５００は、例示的な光経路５０２，５０４ではリング２０２，２０４上を伝播する。特に、反時計回りの光経路５０２は、ノード２１０の合成要素２２６から反時計回りの伝送要素２２０に至り、反時計回りのリング２０４に付加される。反時計回りのリング２０４では、光経路５０２はノード２０８に至り、反時計回りの伝送要素２２０のクロスしたリングスイッチ２１４により終端される。時計回りの光経路５０４は、ノード２１０の合成要素２２６からノード２１０の時計回りの伝送要素２２２に至り、時計回りのリング２０２に付加される。時計回りのリング２０２では、光経路５０４は、リング２１２の時計回りの伝送要素を通じてリング２１２に至り、リング２０６の時計回りの伝送要素２２２を通じてリング２０６に至り、ノード２０８の時計回りの伝送要素２２２を通じてノード２０８に至り、ノード２１０に戻り、ノード２１０では時計回りの伝送要素２２２の進入側で、クロスしたリングスイッチ２１４によって終端される。こうして、ノード２０６，２０８，２１０，２１２の各々は、単一の方向から互いのノードによって到達でき、トラフィックが、リング２０２及び２０４を巡回すること或いは干渉を生じさせることは防止される。
【００９７】
図１２は、ノード２０６，２０８，２１０，２１２の上位概念的な詳細に関する光ネットワーク２００を示す。ノードの各々は、合成要素２２４、分配要素２２６及び管理要素２２８に加えて反時計回りの及び時計回りの要素２２０，２２２を含む。リング２０２，２０４に対してトラフィックチャネルを付加及び除去することに加えて、伝送要素２２０，２２２は、管理要素２２８による処理を行うために、リング２０２，２０４に対してＯＳＣを付加及び除去する。
【００９８】
図１２を参照するに、上述したように、伝送要素２２０，２２２は、リング２０２，２０４からＯＳＣを選別する及び／又は除くために、リングスイッチ２１４に先行する進入地点にＯＳＣフィルタ２１６を有する。各ノード２０１では、各リング２０２，２０４からのＯＳＣ信号は、ＥＭＳ２９０による処理を行うＯＳＣユニットの対応する光受信機２７６，２７８に伝搬する（与えられる）。更に、各リング２０２，２０４に関するＥＭＳ２９０により生成されたＯＳＣ信号は、光送信部２７２又は２８１によって、次のノード２０１に送信するための対応するリング２０２，２０４に送信される。
【００９９】
通常動作にあっては、各ノード２０１は、リング２０２，２０４に沿って隣接するノードからＯＳＣ信号を受信し、信号を処理し、ＯＳＣ信号を伝送し、及び／又は隣接するノードに伝送するためにその自身のＯＳＣ信号を付加する。
【０１００】
リングスイッチ２１４外部の伝送要素２２０，２２２周辺にＯＳＣフィルタ２１６を配置することは、リングスイッチ２１４の開／閉の状態によらず、隣接する又は隣のノード２０１からＯＳＣ信号を、ノード２０１の各々が受信することを可能にする。ＯＳＣフィルタがリング２１４の内部にあると、例えば、リングスイッチ２１４がノード２０１の外側にある例では、ＯＳＣ信号は、オープン区間の端部にて、リング２０２，２０４間でループバックされてもよい。例えば、図示の例では、ノード２０８のＥＭＳ２９０は、反時計回りのリング２０４でノード２１０に伝送するために、時計回りのＯＳＣユニットから反時計回りのＯＳＣユニットへ、ノード２１０宛の受信したＯＳＣ情報を伝送してもよい。同様に、ノード２１０で受信されたノード２０８宛のＯＳＣ情報は、反時計回りのリング２０２でノード２０８に伝送するために、反時計回りのＯＳＣユニットから時計回りのＯＳＣユニットへ、ノード２１０のＥＭＳ２９０によって伝送されてもよい。
【０１０１】
図１３は、本発明の一実施例によるネットワーク２００におけるプロテクションスイッチング及び光経路プロテクションの様子を示す。上述したように、各ノード２０６，２０８，２１０，２１２は、合成、分配及び管理の要素２２４，２２６，２２８に加えて時計回り及び反時計回りの伝送要素２２０，２２２を含む。管理要素の各々はＮＭＳ２９２と通信する。
【０１０２】
図１３を参照するに、ノード２０６及び２１２の間で、リング２０４のファイバ切断５１０が示されている。以下に詳細に説明されるように、これに応じて、ＮＭＳ２９２は、ノード２１２反時計回りの伝送要素２２０内のリングスイッチ２１４、及びノード２０６の時計回りの伝送要素２２２内のリングスイッチ２１４を開放し、ノード２０６，２１２間の区間を効果的に開放する。不具合の各側でリング２０２，２０４を開放した後で、ＮＭＳ２９２は、ノード２０１内の事前に開放していたリングスイッチ２１４を閉じる。
【０１０３】
プロテクションスイッチングの後に、各ノード２０１は、ネットワーク２００内で互いにノード２０１からトラフィックを受信し続け、動作可能なオープンリング構成が維持される。例えば、ノード２１０から発信された信号５１２は、反時計回りの光経路５１４でノード２０８，２０６に送信され、時計回りの光経路５１６でノード２１２に送信される。一例では、ＮＭＳ２９２，ＥＭＳ２９２及び２×２リングスイッチ２１４は、１０ミリ秒未満の切換時間による高速プロテクションスイッチング用に構成されてもよい。
【０１０４】
図１４は、本発明の一実施例によるオープンリング光ネットワークに関するプロテクションスイッチングの方法を示すフローチャートである。この例では、光ネットワークは、複数のノードを含み、その複数のノードの各々が、接続されるリング各々の進入地点に又はその近辺にリングスイッチを有するところのネットワーク２００でもよい。本方法は、他の適切なネットワーク及びノード構成に使用されてもよい。
【０１０５】
図１４を参照するに、本方法はステップ５５０から始まり、ネットワーク２００のリング２０２又は２０４のファイバ切断をＮＭＳ２９２により検出する。ＮＭＳ２９２は、ノードＥＭＳ２９０によりＮＭＳ２９２に通知されるＯＳＣ及び／又は他の信号に基づいて、ファイバ切断を検出し、位置を見出す。
【０１０６】
ステップ５５２では、ＮＭＳ２９２は、その切断に時計回りで直近のノード２０１内のＥＭＳ２９０に対して、時計回りの伝送要素内の時計回りのリングスイッチ２４６を開放し、ノード２０１の時計回りのリング２０２を開放するように、命令を発行する。
【０１０７】
ステップ５５４では、ＮＭＳ２９２は、その切断に反時計回りに直近のノード２０１内のＥＭＳ２９０に対して、反時計回りの伝送要素２２０内の反時計回りのリングスイッチ２４４を開放し、ノード２０１における反時計回りのリング２０４を開放するように、命令を発行する。
【０１０８】
ステップ５５６では、ネットワーク２００のノード２０１内の他のリングスイッチ２１４が閉じられる。従って、リング２０２，２０４の各々は、１つの開放地点及び／又はセグメントと共に、実質的には連続的である。開放セグメントは、個別的なスイッチ及び／又は伝送要素にあってもよく、ネットワーク２００のノード間の区間の全部又は一部、さらにはより多くの区間を含んでもよい。リング２００及び／又は２０４内の付加的なスイッチはオープンに維持され、リング２０２，２０４内の伝送要素は、一実施例では、各ノード２０１がリング２０２又は２０４の１つを通じて他のノード２０１と互いに通信できる限り、オフにされてもよいことが理解されるであろう。
【０１０９】
図１１，１３にプロテクションスイッチングの例が示される。図１１に戻り、例えばネットワーク２００の時計回り及び反時計回りのリング２０２，２０４は、ノード２１０，２０８の伝送要素２２２，２２０内でそれぞれ開放される。図１３に示されるような少なくとも１つのリング切断５１０に応じて、プロテクションスイッチング機能は、ノード２０６の時計回りの伝送要素２２２のリングスイッチ２１４、及びノード２１２の反時計回りの伝送要素のリングスイッチ２１４をクロスさせる。従って、図１３では、時計回り及び反時計回りのリング２０２，２０４は、ノード２０６，２１２でそれぞれ開放される。ノード２０８，２１０で以前にクロスされたリングスイッチは、スルー位置に閉じられ、ノード２０１の各々が、ネットワーク２００内の他のノード２０１の各々からトラフィックを受信できるようにする。ファイバ切断５１０は、プロテクションスイッチングが完了した後の適切な時に修復される。更に、ファイバ切断５１０の修復後に、スイッチ２１４及びノード２０１をその切断前の状態に戻すことは必要とされない点に留意すべきである。例えば、当初は図１１に示されるように構築され、ファイバ切断５１０により図１３に示されるように構成されたネットワークは、切断５１０が修理された後でさえも、図１３に示されるような構成を維持してもよい。このように、図１４に示されるステップは、任意回数のファイバ切断について繰り返し行われてもよい。
【０１１０】
上述したように、リングスイッチ２１４及びノード２０１は、他の種別のネットワーク不具合に応じてプロテクションスイッチング機能を発揮するように再構成されてもよく、その不具合は、あるノード２０１が、隣接するノードとローカルな及び／又は他のトラフィックを通信することを妨げるものである。例えば、ノード２０６の時計回りの伝送要素２２２内の装置の不具合に応じて、故障した装置が（適切であるならば）オフにされ、隣接するリングスイッチ２４６は、閉位置又はスルー位置から開位置又はクロス位置に動かされる。上述したように、クロスされたリングスイッチ２１４は、接続されたリング２０２又は２０４上のトラフィックを終端するが、ＥＭＳ２９０による監視用に及び／又はループバックや他の種類の検査用に、トラフィックをＯＳＡに伝送してもよい。次に、ノード２１２の反時計回りの伝送要素２２０のリングスイッチ２１４は、クロス位置に再度位置付けられてもよい。
【０１１１】
リングスイッチがクロスされた後で、以前にクロスされていたリングスイッチ２１４がスルー位置に閉じられ、各ノード２０１が他のノード２０１の各々と完全に通信できるようにする。継続した動作の中で、故障した装置は置換され、新しい装置の適切な動作が、ループバック及び／又は以下に詳細に説明されるようローカルな検査により確認される。故障した装置が置換され、適切な動作が確認されると、ネットワーク２００は、目下のその構成のままにされる、以前の構成に戻される、或いはネットワーク２００内でローカルな及び／又はループバックの検査を支援するために更に別の構成に変更されてもよい。
【０１１２】
合成要素２２６の増幅器の不具合は、合成する増幅器用の装備アラームによって検出されてもよい。例えば、ノード２１０の時計回りの伝送要素２２２の合成要素２２６内の合成増幅器用の装備アラームに応答して、ノード２１２内の時計回りの伝送要素２２２のリングスイッチ２４６はクロスされ、ノード２１０の反時計回りの伝送要素２２０のリングスイッチ２４４もクロスされる。以前に開かれていたリングスイッチ２１４は、同時に閉じられ、ノード２１０内で故障した合成増幅器は置換され、適切な動作を確認するために検査される。
【０１１３】
一実施例では、検査信号は、ネットワークに挿入され、時計回り及び／又は反時計回りのリングで送信される。信号は、クロスしたリングスイッチ２１４で送信され、図６のポート２４８又は２５２を通じて、分析のためにＯＳＡに送信される。適切なノードでリングスイッチを選択的に閉じることで、選択された光経路はＯＳＡによって検査される。
【０１１４】
同様に、他の実施例では、必要に応じて、光経路又は素子の検査、修理若しくは置換用にローカルな領域が規定されてもよい。そのローカルな領域の素子を、サービス中のネットワークの残りの部分から孤立させるために、第１ノードの時計回りのリングスイッチ２１４及び第２ノードの反時計回りのリングスイッチ２１４が開かれる。従って、ローカルな領域は、一例では、ローカルな領域がネットワーク内のノードのいかなる装置も網羅するように定義されてもよいように、２つの隣接するノードの対向する部分を含む。従って、ローカルな領域内の素子の検査、置換及び／又は修理は、サービス中のネットワークを乱さずに行われる。
【０１１５】
ある状況では、第１ノードの付加カプラを通じて合成要素から発信し、複数のノードを経てリング内を伝送し、第１ノードの除去カプラを通じて第１ノードの分配要素に戻ってくる光学経路を検査することが望ましいかもしれない。このようにして、各ノードの所与のリング方向の各伝送セグメントの総ての要素が検査されてもよい。そのような光学経路は、第１ノードの伝送要素の付加カプラ及び除去カプラの間の地点で、光ファイバを物理的に分離することで作成してもよい。
【０１１６】
図１５は、本発明の一実施例による、回線遮断に対するネットワーク２００のＯＳＣプロテクションの様子を示すブロック図である。本実施例では、ノード２０１の管理要素２２８における光−電気ループバックは、ＯＳＣのプロテクションに使用される。
【０１１７】
図１５を参照するに、ファイバ切断又は他の回線切断５８０は、ノード２０６，２１２間の時計回りのリング２０２内に示される。ファイバ切断５８０に応じて、光電ループバック５１２が、ノード２０６内で反時計回りのＯＳＣシステムから時計回りのＯＳＣシステムへＥＭＳ２９０を通じて設定され、ノード２１２内で時計回りのＯＳＣシステムから反時計回りのＯＳＣシステムにＥＭＳ２９０を通じて設定される。
【０１１８】
特定の実施例では、ノード２０６内の光電ループバックは、ノード２０６の管理要素２２８の反時計回りのＯＳＣユニットにて、反時計回りのリング２０４からのＯＳＣ５８４を受信すること、及び上述したようにＥＭＳ２９０にてＯＳＣを処理することを含む。しかしながら、反時計回りのリング２０４における進出信号として、処理されたＯＳＣをノード２０６から送信する代わりに、その処理されたＯＳＣはＥＭＳ２９０から時計回りのＯＳＣユニットに送信され、反時計回りから時計回りの信号にＯＳＣをノード２０６にループバックする。
【０１１９】
同様に、ノード２１２内の光電ループバックは、時計回りのリング２０２からのＯＳＣ５８６を、ノード２１２の管理要素２２８の時計回りのＯＳＣユニットにて受信し、図２を参照しながら説明したようにＥＭＳ２９０にてそのＯＳＣを処理する。しかしながら、時計回りのリング２０２における進出信号として、処理されたＯＳＣをノード２１２から送信する代わりに、処理されたＯＳＣは、ＥＭＳ２９０から反時計回りのＯＳＣユニットへ、その後に反時計回りのリング２０４へ送信され、時計回りから反時計回りの信号に、ＯＳＣをノード２１２にループバックしてもよい。このように、ネットワーク２００における各ノード２０１は、ネットワーク２００内の他のノード２０１の各々からＯＳＣを受信し続ける。光電ループバック５８２は、通常動作又はプロテクションスイッチング動作の間に使用され、ＯＳＣ信号が帯域内で伝送される場合又は他の実施例ではＯＳＣ信号がリングスイッチ２１４を通じて伝搬する場合に、使用されてもよい。
【０１２０】
ＯＳＣフロー手順は、通常の場合及びプロテクションスイッチングの場合の双方で同じである。例えば、図１２では、ノード２０８の反時計回りの伝送要素２２０内のリングスイッチ２１４及び時計回りの伝送要素２２２のリングスイッチ２１４が図１１に示されるクロス位置を有するならば、ノード２０８内で時計回りから反時計回りへ及びノード２２０内で反時計回りから時計回りへの光電ループバックを配備することが賢明かもしれない。
【０１２１】
図１６は、本発明の一実施例による光ネットワークにおけるＯＳＣプロテクションスイッチング方法を示す。本実施例では、プロテクションスイッチングはファイバ切断に応じて実行される。しかしながら、ＯＳＣプロテクションスイッチングは、他の形式の不具合に応じて実行されてもよく、光経路プロテクションスイッチングに関連して実行されてもよいことが理解されるであろう。
【０１２２】
図１６を参照するに、本方法はステップ６００から始まり、ＮＭＳ２９２によって、光ネットワーク２００のリング２０２又は２０４の区間におけるファイバ切断５８０を検出する。ＮＭＳ２９２は、ノード２０１のＥＭＳ２９０からのＯＳＣ及び／又は他の信号に基づいて、不具合を検出してもよい。
【０１２３】
ステップ６０２では、ＮＭＳ２９２は、切断５８０に時計回りに直近のノード２０１内のＥＭＳ２９０に対して、反時計回りのＯＳＣユニットから時計回りのＯＳＣユニットへの電気的ループバックを形成し、上述したように、反時計回りのリング２０４から時計回りのリング２０２へＯＳＣの光電ループバックを形成するように命令を発行する。当然に、ノード２０６内のＥＭＳ２９０は、ファイバ切断５８０を検出し、ＮＭＳからのコマンドなしに電気的なループバックを実行してもよい。
【０１２４】
ステップ６０４では、ＮＭＳ２９２は、その切断に反時計回りに直近のノード２０１内のＥＭＳ２９０に対して、時計回りのＯＳＣユニットから反時計回りのＯＳＣユニットへの電気的なループバックを形成し、そして上述したように時計回りのリング２０２から反時計回りのリング２０４へのＯＳＣの光電ループバックを形成するように、命令を発行する。プロテクションスイッチングのこの形態及び他の形態にて、ＮＭＳ２９２は、ノード２０１内の装置をそれ自身直接的に制御し、或いはプロテクションスイッチングを行うために装置と通信を行ってもよく、及び／又はノード２０１の管理要素２２８はＮＭＳ２０２の機能を発揮するためにそれらの間で通信を行ってもよいことが理解されるであろう。
【０１２５】
ステップ６０６では、以前に形成されたかもしれないフープバックを含む何らかの他のノードが、ループバック的でない状態に戻される。或いは、ＯＳＣ光電ループバック手順が、クロス位置のリングスイッチを有するノードに配備されるならば、そのような復帰は不要である。このように、ＯＳＣデータはネットワーク２００内の各ノード２０１によって送信され、受信され及び処理され続けてもよい。本方法の終了後に、ファイバ切断５８０は修理され及び検査されてもよい。また、上述のように、ファイバ切断５８０の修復後に、ネットワーク２００を切換前の状態に戻すことは必須ではない。
【０１２６】
図１７は、本発明の一実施例による、ＯＳＣ装備不具合に対するネットワーク２００内でのＯＳＣプロテクションの様子を示す。本実施例では、ＯＳＣ送信部の不具合に関して、プロテクションスイッチングが行われる。ＯＳＣフィルタ２１６又はＯＳＣ受信機２７６又は２７８の不具合は、各ノード２０１がＯＳＣデータによってサービスされることを、たとえ装備不具合の場合でも継続できるように、同様なプロテクションスイッチングを要する。
【０１２７】
図１７を参照するに、ノード２０６の反時計回りのＯＳＣ送信部２８１は、不具合を有するものとして検出される。特定の実施例では、ＯＳＣ光送信部２７２若しくは２８１又はＯＳＣ光受信機２７６若しくは２７８の不具合は、他の不具合アラームと共に又はそれとは別に、光受信機又は下りストリーム光受信機用のＬＯＬアラームに基づいて、ノード２０６内のＮＭＳ２９２又はＥＭＳ２９０によって検出されてもよい。例えば、ノード２０６の管理要素２８２の反時計回りのＯＳＣユニット内の光送信部２８１に関する装備アラームは、その日か理想深部の不具合６１０を示す。これに応じて、ノード２０６内のＮＭＳ２９２又はＥＭＳ２９０は、ノード２０６にて反時計回りのＯＳＣ６１２を時計回りのＯＳＣにループバックしてもよい。ノード２１２では、ＮＭＳ２９２は、時計回りのＯＳＣ６１４を反時計回りのＯＳＣにループバックする。ノード２９８及び／又は２１０内のいかなる先行するループバックも破壊され、その情報がそのノードを通じて送信される。
【０１２８】
プロテクションスイッチングの後に、不具合のある光送信部２８１は置換され、その後に時計回りのＯＳＣを用いて検査される。置換された光送信部２８１の動作を確認した後に、ネットワーク２００は、以前の状態で動作し続ける或いは初期のＯＳＣ状態に戻ってもよい。上述したように、ノード２０６，２１０間のファイバ切断に関し、修復され、検査される同様な手順がファイバ切断に続く。
【０１２９】
図１８は、本発明の一実施例による光ネットワーク２００にノード２０１を挿入する方法を示す。ノードの挿入は、ネットワーク２００の設計におけるスケーラビリティ（尺度可能性）を充分に考慮してなされる。他の適切な要素が、光ネットワーク２００の既存のノード２０１の間に同様に挿入されてもよい。
【０１３０】
図１８を参照するに、本方法はステップ６５０から始まり、時計回りのリングスイッチ２１４が、新たなノードの挿入地点に関して時計回りに直近のノード２０１内で開放される。ステップ６５２に進むと、時計回りのリングスイッチ２１４は、その挿入地点に対して反時計回りに直近のノード２０１内で開放される。ステップ６５４では、いかなる他の開放リングスイッチ２１４も閉じられる。従って、ネットワーク２００のノード２０１の各々は、新たなノードが付加される区間を介して通信せずに、互いに通信する。
【０１３１】
ステップ６５６に進むと、新たなノードが挿入地点に挿入される。そのような挿入は、時計回り及び反時計回りの光リングファイバの物理的な切断を必要とするかもしれない。ステップ６５８では、新たなノードに関する、増幅器、スイッチ及び他の要素の動作が検査され及び診断される。
【０１３２】
ステップ６６０に進むと、新たなノード内の反時計回りのスイッチ２１４が開放される。ステップ６６２では、反時計回りのスイッチ２１４は、新たなノードに対して反時計回りに直近のノード２０１内で閉じられる。このようにして、反時計回りのリング２０４は、新たなノードにて開放され、時計回りのリング２０２は、新たなノードに時計回りに直近のノード２０１にて開放される。他の実施例では、新たなノードにおける時計回りのスイッチ２１４が開放され、新たなノードに時計回りに直近のノードにおける時計回りのスイッチ２１４が閉じられる。
【０１３３】
図１９Ａ−１９Ｅは、本発明の様々な実施例による光ネットワークを示すブロック図である。図１９Ａ−１９Ｅにより明らかにされるように、本発明はリングネットワークに限定されず、様々な光ネットワークに使用されてもよい。以下の実施例では、ネットワークノードの各々は、図２に関連して説明されたように、合成器４４及び分配器４６より成る。他の適切な合成器及び分配器が、合成部４４，４６と置換されてもよいことは、理解されるであろう。例えば、図５，６の代替的な送信機及び受信機の配置が使用されてもよい。それに加えて又は代替的に、図４Ａの合成器１２５が合成器４４と置換され、図４Ｂの受信機１３５が分配器４６と置換されてもよい。
【０１３４】
図１９Ａ−１９Ｅのネットワークは、波長分割多重化（ＷＤＭ）方式、高密度波長分割多重化（ＤＷＤＭ）方式又は他の適切なマルチチャネルのネットワークから構成されてもよい。ネットワークＡ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その他の適切なネットワーク又はそれらのネットワークの組み合わせに使用されてもよい。光情報信号は、図１９Ａ−１９Ｅのネットワークで伝送され、音声の、映像の、文字の、リアルタイムの、非リアルタイムの及び／又は他の適切なデータをエンコードするために変調された少なくとも１つの特性を有する。変調は、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、強度変調（ＩＭ）、リターントゥゼロ（ＲＺ）、ノンリターントゥゼロ（ＮＲＺ）その他適切な手法に基づいてもよい。
【０１３５】
図１９Ａを参照するに、ネットワーク７００は、単一方向のネットワークであり、付加ノード７０２、ドロップノード７０４及び光ファイバ回線７０６を含む。付加ノード７０２では、ローカルクライアントからのトラフィックが合成器４４を通じて回線７０６に付加される。ドロップノード７０６は、回線７０６からの信号を受動的に除去し、分配器４６により総てのチャネルを受信及び終端するよう動作する。
【０１３６】
図１９Ｂを参照するに、ネットワーク７２０は、多数の光チャネルが双方向の経路で異なる波長で伝送される光ネットワークである。ネットワーク７２０は、光ファイバ回線７２６及び光付加／削除ノード７２２，７２４を含む。付加／削除ノード７２２，７２４の各々は、合成器４４及び分配器４６より成る。回線７２６は、単一の双方向のファイバ又は単一方向の２つのファイバから構成されてもよい。
【０１３７】
光情報信号は、回線７２６上で双方向に伝送される。付加／削除ノード７２２，７２４は、回線７２６からの信号をローカルクライアントに受動的に落とし、選択されたチャネルを終端し、ローカルクライアントからのトラフィックを回線７２６に受動的に付加するよう動作する。
【０１３８】
図１９Ｃを参照するに、ネットワーク７４０は、光ファイバ回線７４８、付加ノード７４２、付加／削除ノード７４４及びドロップノード７４６を含む。付加ノード７４２は合成器４４より成り、ドロップノード７４６は分配器４６より成る。付加／削除ノード７４４は、合成器４４、分配器４６、ドロップカプラ７５０、付加カプラ７５３、チャネル再利用モジュール７４４から構成される。光情報信号は、付加ノード７４２から付加／削除ノード７４４へ、付加／削除ノード７４４からドロップノード７４６へ回線７４８上で伝送される。ドロップノード７４６は、回線７４８から信号を受動的に除去し、総てのチャネルを終端するように動作する。付加／削除ノード７４４では、ローカルクライアントからのトラフィックは、カプラ３３０により回線７４８に付加され、ローカルトラフィック宛のトラフィックは第２カプラ３３０により除去される。チャネル再利用モジュール７５４は、図２に関連して説明されたようなチャネル再利用モジュール４２又は他の適切なチャネル再利用モジュールから構成されてもよい。特定の実施例では、再利用モジュール７５４は、例えばチャネル再利用が必要でない又は望まれない場合に、省略されてもよい。
【０１３９】
図１９Ｄを参照するに、ネットワーク７６０は双方向ネットワークである。ファイバ回線７６８は、単一方向の２つのファイバ又は単一の双方向ファイバから構成されてもよい。付加／削除ノード７６２，７６６は、回線７２８に対して、ローカルクライアントからのトラフィックを受動的に付加及び除去する。特定の実施例では、付加／削除ノード７６４は、図示されるように、カプラ３３０によりトラフィックを受動的に付加及び除去する。チャネル再利用モジュール７２２は、図２に関連して上述されたようなチャネル再利用モジュール又は他の適切なチャネル再利用モジュールから構成されてもよい。特定の実施例では、再利用モジュール７２２は、例えばチャネルの再利用が必要でない又は望まれない場合に、省略されてもよい。
【０１４０】
図１９Ｅを参照するに、ネットワーク８００は、双方向のネットワークである。ファイバ回線８０８は、単一方向の２つのファイバ又は単一の双方向ファイバから構成されてもよい。付加／削除ノード８０２，８０６は、ローカルクライアントからのトラフィックを、回線８０８に対して受動的に付加及び除去するよう動作する。特定の実施例では、付加／削除ノード８０４は、図示されるように、カプラ３３０によりトラフィックを受動的に付加及び除去する。特定の実施例では、再利用モジュールは、チャネルの再利用が必要とされる又は望まれる場合に、図１９Ｄのように使用されてもよい。
【０１４１】
以上本発明がいくつかの実施例と共に説明されてきたが、様々な変更及び修正が当業者に示唆されるであろう。本発明は、そのような変更及び修正を、添付の特許請求の範囲内に含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の一実施例による光リングネットワークを示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による付加／削除ノードを示すブロック図である。
【図３Ａ】本発明の一実施例による図２のノードのチャネル再利用モジュールを示すブロック図である。
【図３Ｂ】本発明の他の実施例によるチャネル再利用モジュールを示すブロック図である。
【図３Ｃ】本発明の更に他の実施例によるチャネル再利用モジュールを示すブロック図である。
【図３Ｄ】本発明の更に他の実施例によるチャネル再利用モジュールを示すブロック図である。
【図４Ａ】本発明の他の実施例による図２のノードの合成器を示すブロック図である。
【図４Ｂ】本発明の他の実施例による図２のノードの分配器を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例による受信機を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施例による送信機を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施例による、ネットワークに対してチャネルを付加及び除去する方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施例による光ネットワークを示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施例による図８の光ネットワークのノードの詳細を示すブロック図である。
【図１０】本発明の一実施例による図９のノードの光カプラの詳細を示すブロック図である。
【図１１】本発明の一実施例による図８の光ネットワークのオープンリング構成及び光経路の流れを示すブロック図である。
【図１２】本発明の一実施例による図８の光ネットワークにおける光監視チャネル（ＯＳＣ）の流れを示すブロック図である。
【図１３】本発明の一実施例による図８の光ネットワークにおけるプロテクションスイッチング及び光経路プロテクションの様子を示すブロック図である。
【図１４】本発明の一実施例による図８の光ネットワークに関するプロテクションスイッチングの方法を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施例による図１の光ネットワークにおける回線遮断に対するＯＳＣプロテクションの様子を示すブロック図である。
【図１６】本発明の一実施例による図８の光ネットワークにおけるＯＳＣプロテクションスイッチング方法を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施例による図８の光ネットワークにおけるＯＳＣ装備不具合に対するＯＳＣプロテクションの様子を示すブロック図である。
【図１８】本発明の一実施例による図８の光ネットワークにノードを挿入する方法を示すフローチャートである。
【図１９Ａ】本発明の様々な代替実施例による光ネットワークを示すブロック図である。
【図１９Ｂ】本発明の様々な代替実施例による光ネットワークを示すブロック図である。
【図１９Ｃ】本発明の様々な代替実施例による光ネットワークを示すブロック図である。
【図１９Ｄ】本発明の様々な代替実施例による光ネットワークを示すブロック図である。
【図１９Ｅ】本発明の様々な代替実施例による光ネットワークを示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図１９Ｅ】
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【国際調査報告】
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