(57)【要約】  本発明は、信号の経路を指定するためのネットワークシステムであって、該信号を伝送する伝送ノードと、該信号の第１の部分を運ぶ第１の経路と、該信号の第２の部分を運ぶ第２の経路と、該ネットワークシステム内で結合されたスキュー補償モジュールであって、該第１の経路および該第２の経路に対するスキューを補償することによって、該第１の経路および該第２の経路に対する、結果として生じるスキューが、スキュー限度内にある、スキュー補償モジュールと、該信号の該第１の部分および該第２の部分を受信する、受信機ノードとを備えるものである。本発明では、ネットワークは、波長分割多重光輸送ネットワークであり、波長分割多重ネットワークにわたって、スキューを補償する。スキュー補償は、電気的または光学的に行うことができる。それは、ネットワークの伝送側、ネットワークの受信側、またはネットワーク上の任意の中間ノードで行うこともできる。
2011501919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の経路を指定するためのネットワークシステムであって、
該信号を伝送する伝送ノードと、
該信号の第１の部分を運ぶ第１の経路と、
該信号の第２の部分を運ぶ第２の経路と、
該ネットワークシステム内で結合されたスキュー補償モジュールであって、該第１の経路および該第２の経路に対するスキューを補償することによって、該第１の経路および該第２の経路に対する、結果として生じるスキューが、スキュー限度内にある、スキュー補償モジュールと、
該信号の該第１の部分および該第２の部分を受信する、受信機ノードと
を備える、システム。
【請求項２】
前記信号の前記第１の部分は、第１のチャネルで伝送され、前記第２の信号部分は、第２のチャネルで伝送される、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記伝送ノードから前記信号を受信し、前記受信機ノードへ該信号を伝送する、中間ノードをさらに備える、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記スキュー補償モジュールは、前記中間ノード内で結合されている、請求項２に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
前記スキュー補償モジュールは、前記伝送ノード内で結合されている、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記スキュー補償モジュールは、前記受信機ノード内で結合されている、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記スキュー補償モジュールは、スキュー補償を電子的に達成する、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項８】
前記スキュー補償モジュールは、バッファを備える、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項９】
前記スキュー補償モジュールは、スキュー補償を光学的に達成する、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項１０】
前記スキュー補償モジュールは、第１の経路および第２の経路を、該第１の経路に関連する待ち時間が、該第２の経路に関連する待ち時間に類似するように選択することによって、スキュー補償を達成する、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項１１】
前記スキュー限度は、所定のスキュー制約である、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項１２】
スキューを補償する送受信機であって、
信号が受信される入力と、
該入力に結合されたデインタリーバであって、該信号を、第１の通信経路で伝送され得る第１の信号部分と、第２の通信経路で伝送され得る第２の信号部分とに分割する、デインタリーバと、
該デインタリーバに結合されたスキュー補償モジュールであって、該第１の通信経路および該第２の通信経路に対するスキューを補償する、スキュー補償モジュールと
を備える、送受信機。
【請求項１３】
前記スキュー補償モジュールは、スキュー補償を電子的に行う、請求項１２に記載の送受信機。
【請求項１４】
前記スキュー補償モジュールは、スキュー補償を光学的に行う、請求項１２に記載の送受信機。
【請求項１５】
前記スキュー補償モジュールは、前記スキューをスキュー閾値以下に維持することによって、該スキューを補償する、請求項１２に記載の送受信機。
【請求項１６】
スキューを補償する送受信機であって、
第１の入力部分が受信される第１の入力と、
第２の入力部分が受信される第２の入力と、
該送受信機ノード内で結合されたスキュー補償モジュールであって、該第１の信号部分および該第２の信号部分に対するスキューを補償する、スキュー補償モジュールと、
第１の出力部分が伝送される第１の出力と、
第２の出力部分が伝送される第２の出力と
を備える、送受信機。
【請求項１７】
前記スキュー補償モジュールは、スキューを電子的に補償する、請求項１６に記載の送受信機。
【請求項１８】
前記スキュー補償モジュールは、前記第１の出力部分が伝送される第１の出力経路、および前記第２の出力部分が伝送される第２の出力経路を選択することによって、スキューを決定する経路決定モジュールをさらに備え、該選択はスキューに基づく、請求項１６に記載の送受信機。
【請求項１９】
前記経路決定モジュールは、スキュー全体が低減されるように、前記第１の入力および前記第２の入力に対するスキューと、前記第１の出力および前記第２の出力に対するスキューとを考慮する、請求項１８に記載の送受信機。
【請求項２０】
スキューを補償するための方法であって、
信号の第１の部分を伝送するための第１の通信経路を提供することと、
該信号の第２の部分を伝送するための第２の通信経路を提供することと、
相対スキューが均等化されるように、該第１の通信経路および該第２の通信経路に対するスキューを補償することと、
を含む、方法。
【請求項２１】
前記スキューを補償することは、電気バッファを使用して達成される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記スキューを補償することは、光バッファを使用して達成される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記相対スキューがスキュー限度内に維持されるように、前記第１の通信経路および前記第２の通信経路を選択することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
スキューを補償することは、送信器ノードによって行われる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
スキューを補償することは、中間ノードによって行われる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
スキューを補償することは、受信機ノードによって行われる、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、米国仮出願第６０／８８５，８３２号（名称「スキュー経路ファクタリングを伴う通信ネットワーク」、２００７年１月１９日出願）、米国出願第１１／７８１，９１２号（２００７年７月２３日出願、名称「スキュー経路モニタリング及び調整を伴う通信ネットワーク」）、米国出願第１１／８５６，６９２号（２００７年９月１７日出願、名称「スキュー決定を伴う通信ネットワーク」）に関連しており、これらの出願の開示は、その全体が本明細書に参考として援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、概して、光搬送ネットワークに関し、より具体的には、波分割多重ネットワーク上にわたるスキューの管理に関する。
【背景技術】
【０００３】
光ネットワークは、高いデータ速度で情報を伝達することができる。光輸送システム１０は、図１に示されており、発信元１２と宛先１４との間に、複数の中間ノードおよびルート１６を備える。ネットワーク内のノードｎ１―ｎ６は、地理的領域を横切って、スパンにおける空間的多様性、例えば、ノードを分離する複数のセグメントなどを備える例示的ネットワークとして提供されている。発信元ノードと宛先ノードとの間にある複数の通信経路が、ネットワークを横切って提供される。輸送システムは、信号を輸送するネットワーク内の経路を選択する際、所与の信号に対して、その他の要素の中から、ルートの長さ、トラフィックの負荷、ルートコスト、待ち時間特性、およびスキュー補償能力を考慮したものでもよい。例えば、高品質のサービス（「ＱｏＳ」：Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）の要請によって、所与の信号を、最小量の待ち時間で、発信元と宛先との間のルートに輸送することが必要となる。代わりに、トラフィックデータ速度は急速な成長を続けているので、搬送波は典型的に、代替のおよび／または比較的より高い待ち時間の経路に対して信号の経路指定を行いがちであり、それによって多くの場合、好ましい経路より全長が長い距離にまで及ぶ。加えて、これらのより長い経路は、典型的には、より多くのノードを有し、そのため、通常、受信機で信号のタイミング特性に障害が起こるようになる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態は、光ネットワークで複数の経路間でスキューを補償する。ネットワークは、ネットワークの別のノードにファイバリンクを越えてつながる、波長分割多重波長および／または光搬送波グループ（「ＯＣＧｓ」：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｇｒｏｕｐｓ）を使用する波分割多重（「ＷＤＭ」：Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ）光輸送ネットワークであり得る。
【０００５】
複数の通信経路は、異なる信号および経路属性、例えば、複数の搬送波長、光搬送波グループ、物理的通信経路（同一経路に沿った異なるノード、異なるファイバ、または前述のいずれかの組み合わせ）、あるいは２つの経路間にある任意のその他の差別化要素等を含む。
【０００６】
本発明の幾つかの実施形態において、スキュー補償は、伝送の前にネットワークの伝送側で達成される。スキュー補償は、少なくとも一部で、通信経路に対する決定済みスキューに基づくことができる。
【０００７】
発明の任意の他の実施形態において、スキュー補償は、受信機側で達成することができる。受信機側は、少なくとも一部で、通信経路に対する決定済みスキューに、スキュー補償の基礎を置くことができる。
【０００８】
幾つかの実施形態において、スキュー補償は、電子的に行うことができる。その他の実施形態において、スキュー補償は、光学的に行うことができる。スキュー補償はまた、伝送側と受信側との間の経路上にある中間ノードで、行うこともできる。ある実施形態において、中間ノードで行なわれるスキュー補償は、中間ノードと受信機との間の通信経路上のスキューが、伝送ノードと中間ノードとの間でスキューを補償するように、中間ノードと受信機ノード受信機ノードとの間のある通信経路の選択を伴うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
発明の実施形態を参照し、実施形態の例は、添付の図に図示され得る。これらの図は限定ではなく、説明することを意図する。発明は概して、これらの実施形態との関連で説明されるが、発明の範囲をこれら特定の実施形態に限定することを意図していないことを理解されたい。
【図１】図１は、本発明の種々の側面に従う、光輸送ネットワークの概略図である。
【図２】図２は、本発明の種々の側面に従い、複数のチャネル上を中間ノードを介して信号を伝送する、通信ネットワークのブロック図である。
【図３】図３は、本発明の種々の側面に従い、スキューを補償する通信ネットワークの機能ブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の種々の側面に従い、複数のルートを経由する複数の通信経路上に発生するキュー性能の変動、およびスキューを考慮した優れたルートの特定を示す、ネットワークの図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の種々の側面に従い、発信元ノードと宛先ノードとの間のノードでの、複数の通信経路の波長再割当による、スキュー調整を示す、ネットワークの図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の種々の側面に従い、ファイバの分散スロープに応じて、複数のファイバから１つのファイバを選択することによる、スキュー調整を示す、ネットワークの図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、本発明の種々の側面に従い、仮想スーパー波長を複数の仮想波長グループに分割し、ネットワーク上の異なるルートにそれらの経路を指定する、ネットワークの図である。
【図５】図５は、本発明の種々の側面に従い、内部で結合され切り変えられる帯域モジュールを、空間多様性経路指定のために各々異なるノードに結合した、送受信機ノードの概略図である。
【図６】図６は、本発明の種々の側面に従い、受信機が、電子的スキュー測定およびバッファとともに光学的スキュー補償を有する、回線モジュールの受信機部分の概略図である。
【図７】図７は、本発明の種々の側面に従い、伝送器が、光学的スキュー補償と、電子的スキュー測定およびバッファとを有する、回線モジュールの伝送器部分の伝送器部分である。
【図８】図８は、本発明の種々の実施形態に従い、要素を補償する分散、および要素を補償するスキューの両方を有する光システムである。
【図９】図９は、本発明の種々の実施形態に従い、分散およびスキュー補償が行われる光受信機システムである。
【図１０】図１０は、本発明の種々の実施形態に従い、地上波および海底光ネットワークの両方を備える、光システムである。
【図１１】図１１は、本発明の種々の側面に従い、ネットワークシステム内でスキューを補償する過程のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の記載は、発明の理解を提供するために、説明の目的で述べられている。しかしながら、当業者は、以下に幾つか記載されている本発明の実施形態が、幾つかの異なるコンピュータシステムおよびデバイスに組み込まれてもよいことを理解するであろうことは明らかである。本発明の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェア内に存在してもよい。以下の図に示す構造は、発明の例示的実施形態を図示し、発明を曖昧にすることを避けることを意図している。さらに、図内の構成要素間の接続は、直接的な接続に限定されることを意図していない。むしろ、これらの構成要素間のデータは、中間の構成要素によって、修正、再フォーマット、またはその他の方法で変更されてもよい。
【００１１】
明細書における「１つの実施形態」、「１つの実施形態において」、または「実施形態」等の言及は、実施形態に関連して記載される特定の特性、構造、特徴、または機能が、発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。明細書内の種々の場所に、「１つの実施形態において」というフレーズが出現しても、必ずしも全て同一の実施形態を指しているわけではない。
【００１２】
図２は、クライアント信号等の情報を、ネットワークシステム内の複数の通信経路上を輸送することによって、通信帯域幅およびサービスの品質（「ＱｏＳ」：Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を増加することができる、例示的ネットワークシステムの一部分を図示している。情報は、ネットワーク内の経路に沿って輸送される、コンテンツ、制御、オーバーヘッド、メタデータ、冗長、または保護データ等、任意のデータである。
【００１３】
図２に示すネットワークシステムの部分は、種々の実施形態において、本開示に記載される通り、通信ネットワーク上に、スキューの測定、制御、および／または調整を可能にするさらなる制御方法ならびに／あるいは装置とともに、レガシー通信ネットワークの一部を組み込むことができる。ネットワークシステム内のノードは、伝送された情報を管理し処理し、および／または信号の性能を測定デバイスを介して評価する、任意のノードであり得る。
【００１４】
発明のある実施形態に従い、ノードは、従来のアナログノード、デジタルノード、信号管理を行うことが可能なハイブリッドノード、またはそれらの任意の組み合わせであることができる。アナログノードは、増幅器または再生ノードであってもよい。ノードはまた、例えば、米国特許出願第１０／２６７，３３１号（２００３年１０月８日出願、“ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲ  ＰＨＯＴＯＮＩＣ  ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴＳ（ＴｘＰＩＣ）  ＡＮＤ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ  ＮＥＴＷＯＲＫ  ＥＭＰＬＯＹＩＮＧ  ＴｘＰＩＧｓ”）、および米国特許出願第１０／２６７，２１２号（２００２年１０月８日出願、“ＤＩＧＩＴＡＬ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＮＥＴＷＯＲＫ  （‘ＤＯＮ’）  ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ”）、ならびに米国特許第７１１６８５１号（２００６年１０月３日発行、“ＡＮ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＳＩＧＮＡＬ  ＲＥＣＥＩＶＥＲ  ＰＨＯＴＯＮＩＣ  ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ  （ＲｘＰＩＣ），  ＡＮ  ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＳＩＧＮＡＬ  ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲ  ＰＨＯＴＯＮＩＣ  ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ  （ＴｘＰＩＣ）  ＡＮＤ  ＡＮ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ  ＮＥＴＷＯＲＫ  ＵＴＩＬＩＺＩＮＧ  ＴＨＥＳＥ  ＣＩＲＣＵＩＴＳ”）に開示および教示された、光から電気へさらに光への転換（「ＯＥＯ」：Ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｏ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ）を実行するデジタルノードでもあり得るものであり、上記特許出願および特許はすべて、参照することにより本明細書に組み込まれる。信号性能の測定は、電気ドメインまたは光ドメインのいずれかにおいて参照され得る。
【００１５】
情報は、１つの信号または複数の信号として輸送されることができる。図２は、中間ノード３２７０を介する、伝送ノード３２１０および受信ノード３２２０間の通信の一例を示す。
【００１６】
図２を参照すると、ノード３２１０から３２２０へ経路指定された信号は、複数の信号部分３２５０および３２５５に分割されることができる。波分割多重信号を分割する１つの方法は、伝送前に信号を多重分離することである。これによって、各信号部分を別々に経路指定し、それから受信機ノード３２２０で元に戻すことができるため、ネットワークはより柔軟性に富む。信号部分は、単一または複数の通信経路の複数の異なるチャネル上に経路を指定することができる。１つの実施形態において、各チャネルは搬送波長であることができる。通信経路は、単一ファイバ上の経路、例えば、中間ノード３２７０といった共通中間ノードを通る経路、異なるファイバ上の経路であるか、または異なる中間ノードを通ることができる。
【００１７】
図２は、４つの信号部分３２５０および３２５５に分割される信号を図示するが、当業者によって理解される通り、信号は２つ以上の信号部分に分割できる。信号が一度分割されると、分割された信号部分３２５０および３２５５は、異なるチャネルとして輸送することができる。波長は、仮想超波長と呼ばれるグループの一部として輸送することができる。
【００１８】
各チャネルは、信号の経路指定において、柔軟性を追加する異なる通信経路上を輸送され得る。従って、信号は別々に輸送することができる複数の信号部分に分割されるため、ネットワークシステムが、信号全体を輸送することができる経路の選択を制限しない。これによって、ＱｏＳを改善し、より長い距離にわたって、より高い帯域幅の信号を輸送することができる。
【００１９】
しかしながら、輸送される信号は、伝送前に分割されるので、輸送される信号を再び作り出すために、受信ノード３２２０で組み合わせられなくてはならない。元の信号が受信ノード３２２０で元に戻されるように、チャネル３２６０および３２６５間のスキューは、スキュー制約内であるべきである。スキューは、送り出されたデータ信号の構成要素の初期タイミングに対する変動、または信号部分間の異なる待ち時間として定義されてもよい。
【００２０】
スキューは、伝送媒体および情報を伝達する長さに応じて、多くの異なる原因から生じ得る。例えば、異なる波長搬送波が異なる速度で伝搬するため、チャネル間スキューおよびチャネル内スキューが生じ得る。特に、高周波数搬送波信号は、概して、より低い周波数搬送波信号と同一長のファイバに沿って伝搬するのに、比較的より長い時間がかかるであろう。スキューはまた、異なるチャネルが異なる経路上を輸送されるために、生じ得る。経路は、異なる長さから成るか、または異なる数の中間ノードを有してもよい。スキューは、経路間の待ち時間が異なる結果、途方もなく成長し得るため、異なる経路に信号の経路を指定する際、益々重要な検討事項となっている。
【００２１】
スキューを受入可能な水準に維持する１つの方法は、スキュー補償を使用することによってなされる。スキュー補償は、スキューが均等化されるように、少なくとも２つの経路に対して、スキューを調整することができる。スキュー調整は、多くの異なる手段で実装することができる。１つの実施形態において、スキュー調整は、電気バッファまたは光バッファを使用して達成される。バッファは、伝送ノード３２１０、受信ノード３２２０、または例えば、中間ノード３２７０といった任意の中間ノード内に存在することができる。幾つかの実施形態において、スキュー補償は、チャネルスワッピングを使用して達成される。チャネルスワッピングは、伝送ノード３２１０および受信ノード３２２０間の中間ノード３２７０で、チャネルの切り替えを伴う。チャネルスワッピングは、各ホップの待ち時間に基づくことができ、例えば、第１のホップで最大待ち時間のチャネルは、第２のホップで最小待ち時間のチャネルとスワップすることができる。
【００２２】
図２に示す通り、経路３２５０および経路３２５５上の伝送ノード３２１０と中間ノード３２７０との間のホップに関連する待ち時間は、待ち時間を判定する任意の技術を使用して判定することができる。経路３２６０および経路３２６５上の中間ノード３２７０と受信ノード３２２０との間のホップに関連する待ち時間もまた、判定することができる。経路３２５０に関連する待ち時間が、経路３２５５に関連する待ち時間より少なく、経路３２６５に関連する待ち時間が、経路３２６０に関連する待ち時間より少ない場合、そのときは経路３２５０上を伝達される情報は、中間ノード３２７０で経路３２６５へスワップされ、経路３２５５上を伝達される情報は、中間ノード３２７０で経路３２６０へスワップされることができる。したがって、経路３２５０および３２６５全体に関連する待ち時間は、伝送ノード３２１０と受信ノード３２２０との間の、経路３２５５および３２６０全体に関連する待ち時間に匹敵するであろう。
【００２３】
図３は、本発明の種々の側面に従い、ネットワークにわたって情報の経路を指定するためにスキューデータを考慮する、通信ネットワークの機能ブロック図２００を図示している。入力データ２０４は、データプレーン２０２内のクライアント信号として通信ネットワーク２０６へ提供され、ネットワーク内の別のノードに伝達され、データプレーン２０２内のクライアント信号出力データ２０８として抜け出る。信号部分として信号を輸送するために、複数の通信経路を使用する通信ネットワークにおいて、スキューは、信号の消失、メモリバッファのオーバーフローにより引き起こされるパケットロス、サービス標準の品質の欠落等、任意のタイプのネットワーク障害の事象を避けるように、対処されるべきである。
【００２４】
本発明の実施形態は、ネットワーク２００の制御プレーン２２０内のスキュー補償モジュール２６０を経由する通信ネットワーク２０６内の、ルート選択およびスキュー調整２０６Ａを提供する。スキュー調整は、スキュー補償モジュール２６０によって達成される。
【００２５】
スキューを補償するか、またはスキューを調整する幾つかの手段があり、それには伝送ノード、受信機ノード、あるいは任意のまたは全ての中間ノードでのスキュー補償が含まれる。スキュー補償は、１つ以上の光バッファ、すなわち幾巻かのファイバを使用して、光ドメイン内で実現することができる。スキュー補償はまた、１つ以上の先入れ先出し（「ＦＩＦＯ」：Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ−Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）バッファを使用して、電気ドメイン内で実現することができる。光バッファおよび電気バッファの大きさは、調整することができる。スキュー補償はまた、チャネルスワッピングとして実装することができる、待ち時間の平衡を使用して達成することができる。待ち時間の平衡は、ネットワーク内の種々のホップまたはスパンの待ち時間を判定し、およびスパンまたはホップ間で待ち時間を平衡化することを含み得る。
【００２６】
図３の制御プレーンに示すモジュールおよび機能性は、主に、ネットワーク内、ネットワークの各ノード、またはそれらの組み合わせで実現することができる。中央ネットワーク管理局は、入力および出力データに関する論理指示を実行可能とするために、関連メモリ、Ｉ／Ｏ、およびその他ハードウェア／ソフトウェアを備えた、コントローラまたはマイクロプロセッサを含むことができる。ネットワーク管理局は、ＵＮＩＸ（登録商標）ボックスまたは、本願で言及する機能を達成するのに適した、任意のその他オペレーティングシステムであることができる。中央ネットワーク管理局は、ネットワークシステムのノードにリンクする。
【００２７】
本発明は、通信ネットワークにおいて、データプレーンおよび制御プレーン間の通信を可能とする、任意の媒体を経由する、任意の結合構成に好適である。本発明は、ノードの一部分を平行にリンクのみさせてもよく、その結果、結合された一連のノードをリンクさせ得る。
【００２８】
代わりに、分離型ネットワーク管理アーキテクチャを採用することもできる。特に、少なくとも１つのノードは、スキュー調整用ノード内でリソース状況の伝達を可能とするために、別のノード（イントラノーダル（ｉｎｔｒａｎｏｄａｌ））への接続性を有することができる。本発明は、例えば、光監視チャネル（「ＯＳＣ」：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ  Ｃｈａｎｎｅｌ）による、ノードへの／からの、スキュー測定、伝達、状況、および／または制御に対して、分離制御を可能とする接続性の任意の形態に好適である。所与のゲートウェイネットワーク要素（「ＧＮＥ」：Ｇａｔｅｗａｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）は、複数のサービスネットワーク要素（「ＳＮＥ」：Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）への接続性を有してもよい。
【００２９】
代わりに、各ノードは、ノード間に必要な相互作用を単純化するために、独立したスキュー測定および是正容量を有してもよい。本発明は、これらの任意の組み合わせ、あるいはスキュー測定および／または調整を可能とする、その他制御モデルに好適である。
【００３０】
図４Ａから４Ｄは、ネットワークを介して、情報伝送の効率性、柔軟性、および費用効率の高いスキュー管理を改善することを可能とする、異なるスキュー経路指定技術、およびスキュー調整技術を図示する。ネットワーク４００Ａから４００Ｄ上で伝送される例示的クライアント信号は、クライアント信号の大きさを収容するように、複数のチャネルに多重分離する。この場合、クライアント信号は、複数の信号部分Ｃ１−Ｃ４に分かれ、λＩ、λＫ、λＬ、およびλＭとして示され、第１の仮想超波長（「ＶＳＷｌＡ」：Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｓｕｐｅｒ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  １Ａ）ともいう、ネットワーク搬送波周波数上で伝達される。
【００３１】
ＯＣＧ内のチャネルの量および周波数は、ネットワークシステム、およびネットワークシステムが稼働する環境に従って異なってもよい。例えば、ＯＣＧは、ネットワークと、ネットワークのスキューおよび従来の測定基準性能と、リソースを付与するコントローラとに関して利用可能なリソースに依存してもよい。ＶＳＷｌＡは、クライアント信号の再構築およびネットワークからの出力のために、受入可能なスキュー性能を備える宛先ノード（例えば、ノードＮ３）で受信され、再配列される。本願に記載する、情報の経路指定またはスキュー調整は、システム全体に対する経路指定およびスキュー調整において、さらなる選択肢を提供するために、互いと組み合わせ、または置換して用いることができる。図４Ａから４Ｄは、図５−７に示すハードウェアを用い、図１１に記載の過程を用いる一実施形態において実装することができる。
【００３２】
図４Ａを参照すると、本発明の種々の側面に従う、複数の通信経路上に発生するスキュー性能の変形例のネットワークの図４００Ａ、およびスキューを考慮したより優れたルートの特定が示されている。関連データの初期タイミングは、初期タイミング４０２に示す通りに同期され得るか、または信号４０２Ａのプレスキュータイミングを実装し得るかのいずれかであり、λＩに関する情報はその他波長に対して遅延する。波長のグループは、プレスキュー分散スロープＫ０を備え、ｔ０に対してＶＳＷｌＡのλＩからλＭへ益々遅延する。
【００３３】
複数ルートにわたるデータの割当は、チャネル（例えば、λＩ、λＫ、λＬ、λＭ）間のスキューによって決定される。関連データ信号が、ルートＰ１  ４１０上で伝送される場合、それからその結果生じるスキューは、それらの宛先、ノードＮ３にて信号間で発生する最早信号ｔＥおよび最遅信号ｔＬ間の時間差であり、Ｋ１の関連スキュー分散スロープを備えるスキュー４０４（例えば、時間ｔｓ１）として図示されている。代わりに、関連データ信号が４１２でルートＰ２を経由して伝送される場合、宛先ノードＮ３での結果として、ｔＳ２等のタイミングスキュー４０６が図示され、Ｋ２の関連スキュー分散スロープを備える。
【００３４】
異なるルートＰ１およびＰ２に関連するスキューを、最適ルートを選択するために、宛先ノードで分析してもよい。これらの異なるスキューはまた、好ましいルートを選択するために、最大許容スキューｔＭＡＸ、または最大許容スキュースロープＫＭＡＸ等、あるパラメータ４０８と比較されてもよい。スキューはまた、最適ルートを選択するか、またはスキューがパラメータに含まれると特定するために、中間ノードで分析されてもよい。
【００３５】
スキューの評価によって、スキューが好ましい仕様または範囲から外れていることが特定され、スキューの調整手順が開始されてもよい。ネットワークにおける各リンクまたはスパンに関するスキューは、所与の通信ネットワーク仕様または標準に対する許容スキュー耐性に関する分析のために、考慮され要約されてもよい。図４Ｂを参照すると、複数の通信経路の波長再割当を介する、スキュー調整のネットワークの図４００Ｂが、本開示の種々の側面に従って示されている。これらの実施形態において、所与のクライアントデータ信号は、関連データとして、ネットワーク上の異なる通信経路に経路指定するために、４つの副信号（例えば、信号部分Ｃ１−Ｃ４）に分離される。関連データは、複数の信号が、元のクライアントデータ信号の一部として互いに関連し、クライアントデータ信号を再び生み出すために、宛先ノードで再構築されることを意味する。
【００３６】
信号部分のフォーマットは、ペイロードの分配を定義するプロトコル、順方向誤り訂正（「ＦＥＣ」：Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｏｎ）データ、オーバーヘッド（ＯＨ：Ｏｖｅｒｈｅａｄ）データ等、所与のシステムのプロトコルに依存してもよい。図４Ｂの初期タイミング４０２を想定すると、１組の関連データ信号が、宛先ノードまたは任意の中間ノードで、受け入れ不可のスキュー性能を有していると判定された場合、波長再割当を、ノーダル（ｎｏｄａｌ）ネットワークにおいてスキュー性能を改善するために、利用してもよい。
【００３７】
中間ノードでは、例えば、信号が波長交換される場合、そのとき高周波数および低周波数間に発生するスキューは、最長波長を最短伝送波長とスワップし、次に長い波長をより短い波長とスワップし、波長を逆にすることによって、補償することができる。実際には、あらかじめより長い波長信号をより短い波長信号と置換する形で、波長が逆転される。例えば、信号部分Ｃ３およびＣ２は、スワップされた周波数に運ぶために、再び経路を指定される（例えば、Ｃ３はここではλＫで運ばれ、Ｃ２はここではλＬで運ばれる）。これは、最適信号波長変換によって、または異なる周波数レーザでチャネル上に伝送されるように、信号部分を再付与する、光から電気へ再び光への変換によって、達成することができる。
【００３８】
関連データ信号が、図４Ｂの左上にある４１７で示す、分散スロープＫ３を備えるノードＮ２で受信される場合、そのとき搬送波長は、所与のクライアント信号に対する所与の１組の関連データと、波長交換することができる。したがって、クライアント信号の信号部分Ｃ１−Ｃ４は、発信元ノードＮ１でそれぞれ、搬送波λＩ、λＫ、λＬ、およびλＭで伝送される場合、図４Ａの４２０に見られる通り、新しい分散スロープＫＴ３により、中間ノードＮ２で搬送波λＭ、λＫ、λＬ、およびλＩにそれぞれ置き換えることができる。本実施形態の波長再割当は、搬送波λＩ、λＫ、λＬ、およびλＭ上の、信号部分Ｃ１−Ｃ４の線形分散スロープを想定している。
【００３９】
代替の実施形態において、任意の信号部分は、例えば、図４Ａの４２２に図示する通りの、非線形チャネル性能に対して、システムに対するスキュー減少全体に最も合うように、任意の搬送波周波数に再付与することができる。波長再割当を行なった後、関連データＣ１−Ｃ４は、その結果調整または最小化された、ｔＳ３のスキュー４２２、およびＫ４の関連する非線形分散スロープを備える宛先ノードＮ３で受信され、該同一信号より優れたスキュー性能が、波長再割当なしで得られる。最小スキューは、宛先ノードにあるクライアント信号部分の結果的に生じるスキューであり、宛先ノードは、システムの特定許容スキュー耐性に合致し、ネットワークの利用可能なリソース上のＶＳＷまたはＶＷＧのいずれかに対して利用可能なスキューの最小量を提供するために、コントローラによってか、あるいはその他性能トレードオフを考慮した合理的な量のスキューによって管理されている。
【００４０】
ここで図４Ｃを参照すると、ネットワークの図４００Ｃは、本発明の種々の側面に従って示されるファイバの特定の分散スロープＫＸに少なくとも部分的に依存する、異なる複数のファイバの可能なグループから１つのファイバの選択を経由する、スキュー調整を図示している。複数の光ファイバリンクＦ１  ４４０からＦＮ  ４４４は、各ファイバが異なる分散補償スロープＫ５およびＫ６をそれぞれ有していてもよい、ノードＮ６およびＮ３間で連結される。Ｆ１  ４４０からＦＮ  ４４４を経由する複数のファイバルートシナリオは、図４Ａに図示する通り、ネットワーク内の異なるノードに関与する、複数の物理ルート４１０および４１２に類似している。しかしながら、本実施形態において、ノードＮ３およびＮ６間のファイバグループのファイバ長には、これら２つのノードが、ファイバグループＦ１  ４４０からＦＮ  ４４４のうちの任意の１つのファイバに対して、同一距離分離れているため、本来任意の多様性はなくてもよい。したがって、異なるファイバの非線形の変形のみを考慮することによって、より微細なスキュー調整が可能であってもよい。
【００４１】
ここで図４Ｄを参照すると、ネットワークの図は、本発明の種々の側面に従う、２つのルートに分割されたクライアント信号を図示している。上に定義する通り、クライアント信号は、仮想超波長（「ＶＳＷ」：Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｓｕｐｅｒ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）として経路指定されてもよく、例えば、クライアント信号は、同一経路、同一ノード、および／またはファイバの複数のチャネル上に共通の経路が指定される。ＶＳＷの経路指定ができない場合、そのとき、クライアント信号は、２つ以上の仮想波長グループ（「ＶＷＧ」：Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｇｒｏｕｐ）として、ネットワーク上の異なるルートに沿って経路指定されてもよい（例えば、複数のグループとして経路指定され、１つ以上のチャネルの各グループは、同一経路上に経路が指定される）。
【００４２】
ＶＷＧは、スキューおよびその他性能仕様が許容する、ノード間のチャネル帯域幅に適するような、任意の大きさおよびグループ化された信号であり得る。本例において、関連データＶＳＷは、最初、関連クライアント信号部分Ｃ１−Ｃ４として、搬送波λ１、λＫ、λＬ、およびλＭ上に伝送されるように予定され、クライアント信号部分Ｃ１−Ｃ４は、いずれの使用可能な搬送波、例えば、λ１、λＫ、λＬ、およびλＭ上に伝送される、クライアント信号の一部分を指す。Ｃ１−Ｃ４の具体的なコンテンツ、および任意の所与の経路上の具体的な波長は、中央コントローラ３０２またはノードコントローラ等のコントローラによって決定される。したがって、トラフィックレートが増加するにつれて、コンテンツ分配Ｃ１−Ｃ４は、それぞれの搬送波、例えば、λ１、λＫ、λＬ、およびλＭにわたって変わってもよい。実際、コントローラがそのようにコンテンツを評価する場合、クライアント信号は、例えば、λ１、λＫ、λＬ、およびλＭといった搬送波上にあるコンテンツ分配Ｃ１−Ｃ４から、例えば、λ１、λＫ、λＬ、およびλＭといったそれぞれの搬送波上のコンテンツ分配Ｃ１−Ｃ３へ調整されてもよい。
【００４３】
しかしながら、本図において、十分なチャネル数または帯域幅は、仮想超波長ＶＳＷ１Ｂ４６４として、クライアント信号全体（例えば、クライアント信号部分Ｃ１−Ｃ４）に共通の経路を指定するために、発信元ノードＮ１および宛先ノードＮ３間の経路Ｐ３  ４７０上では使用できなかった。その結果、例示的コントローラは、ネットワーク要求（例えば、トラフィック負荷、ネットワークリソース、帯域幅）を評価し、ＶＳＷは２つ以上の仮想波長グループに分割されるべきであると結論づける。例えば、ＶＷＧ１は、経路Ｐ３  ４７０に伝送される搬送波λ２およびλ３１上の、クライアント信号部分Ｃ１およびＣ４に分割されてもよく、波長グループＶＷＧ２は、経路Ｐ４  ４７２の搬送波λ４およびλ５上のクライアント信号部分Ｃ２およびＣ３に分割されてもよい。便宜上、搬送波長の多様性を使用できるものの、搬送波長は、示される幾つかのスパンにわたり一貫していると想定する。
【００４４】
本実施形態において、先の図４Ｂに図示されるのと同様に、クライアント信号部分Ｃ１およびＣ４は、外側の波長λ２およびλ３１上の１つのＶＷＧ２として共通の経路が選択される一方、クライアント信号部分Ｃ１およびＣ４は、表示波長λ４およびλ５上の別のＶＷＧ３として経路指定されることに留意されたい。このように、より極端な周波数量、ＶＷＧ２のλ２およびλ３１は、ノードＮ２で、Ｎ５  ４６８に図示されるスキューＫ８を備えるＶＧＷ３の表示周波数量λ２およびλ３より多くのスキューＫ７を表すであろうため、ノードＮ２  ４６６にあるＶＷＧ２のスキューは、スキュー調整手順を経てもよい。したがって、クライアント信号部分Ｃ２およびＣ３は、発信元ノードおよび宛先ノード間のスキュー調整を必要としなくてもよい。
【００４５】
異なる品質の信号は、好ましい性能を特徴とするように経路指定されてもよい。クライアント信号部分Ｃ２およびＣ３に、より時間的制約があるか、またはより慎重に扱うべきデータを含む場合には、その部分を、好ましい物理ルート、好ましい搬送波長、好ましいグループ化、および／または好ましいファイバ（すなわち、最小化スキュースロープ、信号分散、ファイバ分散、およびクライアント信号部分間の結果得られるスキューに対して好ましい）に伝送してもよい。
【００４６】
クライアント信号部分自体、またはＶＷＧは、異なる経路を進むために、ノードで経路を再び選択されてもよい。この種の再経路指定は、続く図５に示す帯域多重化モジュール（「ＢＭＭ」：Ｂａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｍｏｄｕｌｅ）等の多重化デバイスへ、クライアント信号部分を伝達することによって達成され、続いて光信号を多重化し、所与のノードへ伝達する。本開示におけるＶＷＧの再経路指定は、ノードの電気ドメイン内で切り替え、続く図５に示す通り、ファイバ媒体上を伝送するために、所与の搬送波グループ内で搬送波周波数を組み合わせる機能を有する多重化モジュールへ、クライアント信号部分を経路指定することによって達成される。クライアント信号部分が、異なる多重化モジュールへ切り替えられる場合、そのときは、同一の搬送波長は、異なるファイバリンク上に経路指定する、異なる多重化モジュール上で対立しないであろうため、ＶＷＧ両方に対して利用してもよい。クライアント部分信号は、異なるＶＷＧに対して（例えば、異なる経路上の）、同一搬送波長上で伝達され、クライアント部分信号が、続くノードで組み合わせられるか、または再分配されるべき場合、そのとき、その下りノードで同一波長上にあるクライアント信号部分のいずれの可能性のある対立は、コントローラによって方向付けられるように、所与のノードで適切な対立していない波長を付与することによって、解決することができる。
【００４７】
図５−７では、本発明の種々の側面に従う、ネットワークノード内の新規切り替え機能が図示されている。切り替え機能によって、異なる波長上、異なるファイバ上での、および／または異なるノードへの、クライアント信号の一部分等、情報の一部分の再経路指定が可能となる。再経路指定は、ネットワーク上を伝送される、より高品質のサービス情報全てを提供するために、スキュー調整を提供するように管理することが可能である。
【００４８】
図５−７はまた、ＯＥＯ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｏ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ）変換を用いる例示的ノード内で、スキュー調整を実装するための装置を図示している。電気ドメイン内で一度、クライアント信号は、電子的に実装される機能に関連する、デジタル信号処理、切り替え（チャネルおよび帯域割当）、ならびに信号再生の利点を享受する。しかしながら、本発明はまた、例えば、ＰＩＣ，ＰＬＣ、または別々の電気工学デバイスおよび光デバイスを使用して、光ドメインで再経路指定を行うためにも、周波数転換／変換を停止させて機能を行うことに好適である。例えば、半導体光増幅器（「ＳＯＡ」：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）または高非線形ファイバでの非線形過程は、周波数転換／変換の必要性を満足するように利用することができる。ＴｘＰＩＣ、ＲｘＰＩＣ、およびＤＯＣの設計、機能、およびアーキテクチャに関するさらなる詳細は、米国特許仮出願第１０／２６７，３３１号、第１０／２６７，２１２号、および米国特許第７，１１６，８５１号に見ることができ、その全ては参照することによって組み込まれる。
【００４９】
特に図５を参照すると、システム５００は、本発明の種々の側面に従い、受信機５３０に結合され、スイッチ５２６Ａおよび５２６Ｂを経由してノードＮ６（図示せず）に結合された送受信機ノード５０２を含む。送受信機ノード５０２は、空間多様性経路指定のために異なるノードに各々結合された、帯域多重モジュール（「ＢＭＭ」：Ｂａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ  Ｍｏｄｕｌｅ）等、１つ以上の多重化モジュールに結合されている。送受信機ノード５０２は、図４Ａ−４Ｄの例示的ノードＮ２に相関し、ＴｘＰＩＣ１からＴｘＰＩＣ８までのＷＤＭ信号出力から、ＢＭＭ１  ５２０およびファイバリンク５１０を経由して、図４Ａ−４Ｄの例示的ノードＮ３に相関する下り受信機５３０、およびそのＢＭＭ５３２へ結合される通信経路の一部を有する。
【００５０】
送受信機ノード５０２は、複数のＤＬＭ５０３モジュールを備えるマルチチャネルデバイスであり、複数のＤＬＭ５０３モジュールの各々はＲｘＰＩＣおよびＴｘＰＩＣを含み、そのグループは、波長の範囲（例えば、ＴｘＰＩＣ１  λ１からＴｘＰＩＣ８  λ３２まで）を、下りノードへのファイバリンク５１０上に伝送のためＷＤＭ信号へと多重化する、帯域ＭＵＸモジュール（「ＢＭＭ」：Ｂａｎｄ  ＭＵＸ  Ｍｏｄｕｌｅ）に結合される。入力５０８および５０９は、通信ネットワーク内の上りノードから結合される。各ＤＬＭ内では、電子処理および切り替えブロック５２２および５２３によって、続く図により詳細が説明される、スキュー管理機能を含む、電気デジタルドメイン内の伝送情報を管理するための選択肢が提供される。送受信機５０２によって処理される全波長が、Ｃバンド内にあってもよい一方で、この帯域は、信号内のより低波長を表すＣバンドの赤部分と、信号スペクトル内のより高波長を表すＣバンドの青部分との間で分割されてもよい。本実施形態が、Ｃバンド内の伝送用波長スペクトルを制約する一方で、本発明は、通信経路の多様性のために、例えば、Ｌバンド、Ｓバンド、その他任意のバンドといった複数の帯域を利用する等、波長の任意の組み合わせおよび位置を使用するか、または帯域内での分割を利用するのに好適である。
【００５１】
ある実施形態において、２つのノードは、異なる波長の搬送波が、異なる時間に下りノードに到着できるであろう、チャネル間で異なる分散特性等、異なるスキュー特性のために選択することが可能な複数のファイバを経由して、連結されてもよい。送受信機ノード５０２は、複数のリンク５１２から５１６のうちのいずれかの端部にあるスイッチ５２６Ａおよび５２６Ｂを経由して、ノードＮ３に結合するＢＭＭ２  ５２１を有し、複数のリンクは、例えば、それぞれ異なる分散スロープＫ５からＫ６を備える、図４ＣのファイバＦ１  ４４０からファイバＦＮ  ４４４に相関する。スイッチ５２６Ａおよび５２６Ｂは、外部ＩｘＮ機械スイッチ、熱光学光スイッチ、または微小電気機械（「ＭＥＭ」：Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ−Ｍｅｃｈａｍｉｃａｌ）スイッチによって等、複数のファイバのうちの１つを各ノードに結合するよう機能する、任意のスイッチである。
【００５２】
ここで図６および７を参照すると、例示的送受信機デジタル回線モジュール（「ＤＬＭ」：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｍｏｄｕｌｅ）５０３Ａのより詳細な図が２つの部分で表され、図６はＤＬＭの受信機部分を図示し、図７はＤＬＭの伝送器部分を図示する。図６および７のＤＬＭ５０３Ａは、図５に示す送受信機５０２のＤＬＭ５０３ブロック部分に相関する。ＤＬＭの受信機部分からの出力Ａは、ＤＬＭの伝送器部分で入力Ａとして受信される。
【００５３】
図６を具体的に参照すると、本発明の種々の側面に従い、受信機が電子的スキュー測定およびスキューバッファによる光学的スキュー補償を有する、デジタル回線モジュール５０３Ａの受信機部分６００Ａの概略図が示されている。ＤＬＭ５０３Ａの受信機部分は、１：Ｎ  ＤＥＭＵＸ、およびλ１からλＮに対する一連の光検出器（ＰＤ：Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ）等、習慣的構成要素を備える光ドメイン６０２を有する。
【００５４】
ある実施形態は、光検出器からプログラム可能なスキュー測定デバイス６２２までの結合を提供する。スキュー測定デバイスは、所定のビットパターンによる光検出器からの出力を関連付ける、コンパレータ（例えば、差動センス増幅器、およびその他デジタル信号処理技術）を介して、スキュー側定値を把握することができる。ビットパターンは、ネットワーク向けの学習モードの間にＤＬＭ５０３Ａに伝送される、試験信号のマーカーに複製される。スキュー測定デバイス６２２は、複数チャネルλ１からλＮの各々に対するマーカーを受信してからの時間差を測定するため、ローカルクロック入力に沿って相関する能力の複数の例を有する。代わりに、プログラム可能なスキュー測定デバイス６２２は、比較試験用の所与の時間での、任意の２つの波長間における関係比較測定を行う能力を含んでもよい。このパターンは、中央ネットワークコントローラと組み合わせて、ローカルコントローラ６２０によって方向付けられるように、異なる波長に対して繰り返すことができる。
【００５５】
ローカルコントローラ６２０は、試験モード用開始信号、測定波長の選択、およびスキューデータの受信を提供するために、制御プレーン６３２内でスキュー測定デバイス６２２に結合される。現行ノード内のローカルコントローラ６２０は、スキューデータ測定値、スキューリソース状況、スキューの必要性、およびスキューリソース割当を共有するために、単一方向または双方向回線６２４を経由して、ネットワークのその他ノードへ連結される。
【００５６】
スキュー測定の制御を提供するほかに、発明のこれらの実施形態における種々のノードによって、ノードの光ドメイン６０２における各チャネル用の随意スキュー補償器６０８、および電気ドメイン６０４内の随意スキュー補償器６１０を提供する。スキューバッファ６０８は、リング共振器等、遅延特性を備える任意の光デバイスであってもよい。種々の実施形態において、随意スキュー補償器は、信号がユニット時間ごとにより高速で伝搬するチャネル上、より低速の周波数チャネル上等、ＤＬＭ５０３Ａにおける信号チャネルの一部分にのみ提供される。その他実施形態において、随意スキュー補償器は、スキュー調整が必要ない場合、ローカルコントローラ６２０経由を可能とするバイパスを有する。最後に、別の実施形態において、高い費用、および経路指定によるスキュー調整の十分な能力、ならびに／または電気ドメイン内のバッファリングのため、光学的スキュー補償は使用されない。
【００５７】
光スキューバッファ６０８と同様に、随意電子スキュー補償器６１０は、所与のチャネル上の情報を遅延させる、先入れ先出し（「ＦＩＦＯ」：Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ−Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）メモリバッファ等、任意のバッファ媒体であってもよい。異なる実施形態において、随意の電子スキュー補償器６１０は、全チャネル上、またはチャネルの一部上のみに実装され得る。随意光スキュー補償器６０８は、スキュー補償が望ましくない場合でさえ、デバイスが表す場合がある任意の偶発的伝搬遅延を減少するため、バイパスによって、その上に伝送される情報の可変量量の遅延を許容するようにプログラム可能であることができる。加えて、随意の電子スキュー補償器６１０は、伝送ノード、受信ノード、および中間ノードを含む、光ネットワークシステム内のどこに位置してもよい。受信機での適切なバッファリングの後、電気信号は、１つのチャネルまたは波長から別のチャネルまたは波長への、情報信号の再経路指定を可能とする、クロスポイントスイッチ等、任意の形態のスイッチであることができる、スイッチ６１２に伝達される。
【００５８】
具体的に図７を参照すると、本発明の種々の側面に従い、伝送器が光学的スキュー補償および電子スキューバッファを有する、回線モジュール６００Ｂの伝送器部分の概略図が示されている。伝送器は、図６の受信機から、または代わりに、アド（ａｄｄ）チャネル等、クライアントデータ発信元６４０から、電気信号「Ａ」を受信する。ＤＬＭ５０３Ａの伝送器部分はまた、それぞれ随意光スキューバッファ６４６および随意電気スキュー補償器６４８を備える、電気ドメイン部分６４２ならびに光ドメイン部分６４４を有する。ＤＬＭ５０３Ａは、ネットワークに内に表されるスキュー変形例の水準によって、所与の設計またはアプリケーションに適用可能であるように、伝送器および受信機内で、これら遅延デバイスの任意の組み合わせを利用することができる。図６および７に対する随意バッファは、本実施形態において、専門の分離型直列バッファである。しかしながら、直列バッファはまた、待ち時間、費用、および柔軟性トレードオフを備えていても、集中共有メモリバッファであることもできる。
【００５９】
記載される共有経路指定信号部分から得ることができる増加した帯域幅は、例えば、通信が大量の水を通過する大陸間の伝達する際の、海底光システムにおいて特に有利であり得る。図１０は、例示的マルチネットワークである、事前補償、中間補償、および事後補償を含む信号経路に沿って、種々の場所でスキュー補償が実現される、大洋横断光システムを図示している。加えて、スキュー補償モジュールの場所と周波数は、マルチネットワーク大洋横断システムに関与する、サービス事業者の数および多様性に依存してもよい。
【００６０】
図８は、発明の種々の実施形態に従い、分散およびスキュー事後補償の両方を、光システムの受信側で行うシステムを一般的に図示している。前に上に記載したスキュー測定機能および構造は、種々の場所において、このネットワーク内で用いられてもよいことに留意することが重要である。例えば、ネットワークは、システム内のチャネル間で待ち時間差を改善するために、伝送ノード、中間ノード、および／または受信機ノードで設置、設定、および管理されてもよい。
【００６１】
システムの伝送側では、複数のチャネル２１０５が、ＷＤＭ信号を発生させるために、マルチプレクサ２１１０によって光学的に多重化される。ＷＤＭ信号は、ＷＤＭ信号電力を好ましい範囲内に維持する、複数の光増幅器または再生器２１１５を有する光スパンに沿って伝達される。粗分散補償モジュール２１２０は、光スパンの全てまたは実質的に全てを横断した後、ＷＤＭ信号を受信するように結合される。粗分散補償モジュール２１２０は、信号劣化を引き起こす、スパンに沿ったＷＤＭ信号の分散効果を補償する。発明の種々の実施形態において、粗分散補償モジュール２１２０は、分散補償ファイバ、またはＷＤＭ信号の分散特性を減少させるファイバを備える。ＷＤＭがこれらの分散補償ファイバを移動するため、信号の形がより優れた信号対雑音比の結果となるように改善される。
【００６２】
当業者は、種々の補償システムが、分散補償ファイバの異なるタイプまたは組み合わせによって実現されてもよいことを理解するであろう。粗分散補償モジュール２１２０が、ＷＤＭ信号のチャネルにわたって分散を補償するため（すなわち、ＷＤＭ信号を多重化する）、分散補償のためにＷＤＭ信号内で、あるチャネルを標的とすることは困難である。したがって、発明のある実施形態によって、チャネル粒度でさらなる微分散補償を提供する。
【００６３】
光デマルチプレクサ２１２５は、ＷＤＭ信号を個々のチャネル、光信号グループ、またはそれらの組み合わせに分離する。複数の微分散補償モジュール２１３０は、光チャネルまたは光信号グループを受信し、さらにその上に分散補償を適用する。発明のある実施形態において、各微分散補償モジュール２１３０は、あるチャネルまたはチャネルのグループを補償するように設計される。分散補償ファイバは、複数の微分散補償モジュール２１３０内で使用されてもよい。
【００６４】
粗分散補償モジュール２１２０および微分散補償モジュール２１３０は、ＷＤＭ信号内にさらなる待ち時間を導入する。追加される待ち時間が、各チャネルにわたって均等に広まる際、これらの待ち時間効果は、さらにより有害になる。そのような状況では、このように待ち時間を不均等に追加することによって、１つ以上のチャネル間でスキューの量がさらに増加し、事前にそれに対して対処しない場合、再組み立て手順がより複雑で要求が多くなる結果となる。
【００６５】
各分散補償チャネルは、複数の光電気変換器２１３５によって、電気ドメインに変換される。これらの変換器２１３５は、ＰＩＮダイオード、フォトアバランシェダイオード、または当業者に既知のその他変換器を含んでもよい。その結果得た電気信号は、チャネルのうちの少なくとも２つにわたって伝送される信号が、より効率的に再構築されてもよいように、チャネル間の待ち時間差を調整する、複数のスキュー補償モジュール２１４０に提供される。このスキュー補償は、１つ以上のチャネル内で、その上でバッファリング後に操作を行うことによって、さらなる待ち時間を効率的に導入し実現されてもよい。当業者は、各スキュー補償モジュール２１４０のバッファの大きさが、多かれ少なかれスキューの補償を可能にするように調整されてもよいことを理解するであろう。
【００６６】
前に議論した通り、ＷＤＭ信号内のチャネルが、光スパンにわたって移動し、分散補償モジュール（例えば、２１２０、２１３０）内で処理される際、スキューは、クライアント信号内に潜在的に導入される。このスキューは、ＷＤＭ信号内の１つ以上のチャネルを事前にバッファリングすることによって、中間ノードでＷＤＭ信号内の１つ以上のチャネルをバッファリングすることによって、またはスキュー補償モジュール２１４０で１つ以上のチャネルを事後にバッファリングすることによって、あるいはそれらの任意の組み合わせで、光信号の伝送側で補償されてもよい。発明の種々の実施形態に従い、スキュー補償モジュール２１４０はまた、チャネルにわたるスキューが監視される、スキュー分析機能を提供してもよい。スキューが望ましい範囲にない場合、スキュー補償モジュール２１４０は、警告を発生するか、および／またはスキューを改善するためにチャネルを動的に再割当してもよい。さらに、図９に詳細に示す通り、スキュー補償モジュール２１４０はまた、スキュー粗補償モジュールおよびスキュー微細補償モジュールに分割されてもよい。
【００６７】
スキュー補償は電気ドメイン内で行われるとして記載されているが、当業者は、スキュー補償はまた、光ドメイン内でも行ってもよいことを理解するであろう。例えば、さらなる待ち時間は、この待ち時間を追加するために、ファイバコイル等、光バッファを使用することによって、１つ以上のチャネルに追加されてもよい。
【００６８】
図９は、発明の種々の実施形態に従う、大洋横断光システム内における受信機ノードのさらに詳細な図を示している。ノードは、前に議論した通り、ＷＤＭ信号にわたって分散を補償する、粗分散補償モジュール２１２０を備える。光デマルチプレクサ２１２５は、光学的にＷＤＭ信号を個々のチャネルまたは光信号グループに分離し、その後、複数の微分散補償モジュールは、より微細な粒度で分散補償を細緻化する。変換器２１３５によって電気チャネルに変換された後、電気チャネルにわたるスキューは、最初に粗く調整され、それから微細に調整される。
【００６９】
発明の種々の実施形態において、電気チャネルは、複数のスキュー粗補償モジュール２２０５に提供される。これらのモジュール２２０５によって、少なくとも２つの電気チャネル間の待ち時間差を粗く調整する。この待ち時間差の減少は、一組の時間の間に１つ以上の電気チャネルをバッファリングすることによって実現されてもよく、これによって、電気チャネル間の対応するスキューまたは待ち時間差を効率的に減少させる。複数のスキュー微細補償モジュール２２１０によってさらに、あるチャネルにわたってスキュー補償を細緻化する。発明のある実施形態において、複数のスキュー微細補償モジュール２２１０は、粗いスキュー調整後に残る、あるスキューの特徴を分析し、対応するスキューをさらに改善するために、チャネルをさらに調整する。当業者は、スキュー粗補償モジュール２２１０と、スキュー微細補償モジュール２２１５とのいずれかまたは両方が、ノード内でその他の電気構成要素と統合されてもよいことを理解するであろう。例えば、スキュー微細補償モジュール２２１５は、１つ以上の電気チャネルをクライアント信号内に組み合わせる、電気マルチプレクサ２２１５内に統合されてもよい。
【００７０】
さらに、電気構成要素またはモジュールは、これらの電気チャネルを分析、修正、またはその他の処理をする、信号経路内で提供されてもよい。これらの電気構成要素は、スキュー粗補償モジュール２２１０およびスキュー微細補償モジュール２２１５間に位置してもよいし、位置しなくてもよい。
【００７１】
補償された電気信号を使用して、クライアント信号２２２０は、電気マルチプレクサ２２１５から伝送され、１つ以上の電気信号を比較的より速いデータ速度の信号内に組み合わせることによって生成される。構成要素の電気チャネル間にスキューがほとんどないか、または全くない場合、電気信号のこの組み合わせは、より要求が少ない。
【００７２】
図１０は、スキュー補償が、事前補償、中間補償、および事後補償を含む、信号経路に沿って種々の場所で実現される、例示的マルチネットワークである、大洋横断光システムを図示している。加えて、スキュー補償モジュールの位置および周波数は、マルチネットワーク大洋横断システムに関与する、サービス事業者の数および多様性に依存してもよい。
【００７３】
図１０を参照すると、伝送ノード２３０５は、第１の地上波ネットワーク２３１０から情報を伝送および／または受信している。第１の地上ノード２３１５は、第１の地上波ネットワーク２３１０を海底光システム２３２０と結び付ける。第２の地上ノード２３２５は、海底光システム２３２０を、受信機ノード２３３５に接続される第２の地上波ネットワーク２３３０と結び付ける。このタイプのシステムでは、スキュー補償を、伝送ノード２３０５、第１の地上ノード２３１５、第２の地上ノード２３２５、および受信機ノード２３３５を含む、種々の位置で実現してもよい。
【００７４】
発明の種々の実施形態において、事前スキュー補償は、第１の地上波ネットワーク２３１０、海底光システム２３２０、および第２の地上波ネットワーク２３３０にわたってスキューを補償する、伝送ノード２３０５でのみ行われる。もしサービス事業者が、地上波ネットワークと相互接続するために、第３者の海底光システムを使用し、海底光システムの地上ノードの制御を有していなければ、これらの実施形態が、より典型的である場合もある。
【００７５】
その他の実施形態において、スキュー補償は、第１のおよび／または第２の地上ノード２３１５、２３２５がさらにスキュー補償モジュールを備える、システム全体にわたって多様化されてもよい。そのような多様性によって、比較的低量の事前補償を伝送ノード２３０５で行い、比較的低量の事後補償を受信機ノード２３３５で行うことが可能となる。加えて、スキューがシステム内の同一点で大きくなりすぎる場合、この多様性によって、早期の障害またはエラー検出も提供される場合がある。
【００７６】
当業者は、多様な経路にわたって待ち時間を計算するための上記の方法が、２より大きい任意の数の経路に適用されてもよいことを理解するであろう。加えて、方法は、限定するものではないが、海洋、大洋横断光システムを含む、任意のタイプのネットワークに適用されてもよい。
【００７７】
図１１のフローチャートは方法を説明し、構造とは無関係であり、発明の種々の実施形態で実施されてもよい。図１１は、本発明の種々の側面に従って、スキューを補償する過程のフローチャートである。第１の経路および第２の経路が、５２０５および５２１０で提供される。２つの経路に対するスキューは、５２１５で調整または補償することができる。スキューは、本願に記載する方法のうちのいずれかを使用して調整することができる。
【００７８】
発明は、幾つかの具体的な実施形態と組み合わせて説明しているものの、前の記載に照らすと、多くのさらなる代替例、修正例、および変形例が明らかであろうことは、当業者には明白である。したがって、本願に記載の発明は、添付の請求項の精神および範囲に該当する、全てのそのような代替例、修正例、適用例、組み合わせ例、置換例、ならびに変形例を包含することを意図している。
【図１】
2011501919.tif 000003
【図２】
2011501919.tif 000004
【図３】
2011501919.tif 000005
【図４Ａ】
2011501919.tif 000006
【図４Ｂ】
2011501919.tif 000007
【図４Ｃ】
2011501919.tif 000008
【図４Ｄ】
2011501919.tif 000009
【図５】
2011501919.tif 000010
【図６】
2011501919.tif 000011
【図７】
2011501919.tif 000012
【図８】
2011501919.tif 000013
【図９】
2011501919.tif 000014
【図１０】
2011501919.tif 000015
【図１１】
2011501919.tif 000016
【国際調査報告】
2011501919.tif 000017
2011501919.tif 000018
2011501919.tif 000019