(57)【要約】【課題】  経路監視用の光ファイバ格子と光受信器の数を減少させ且つ高価なＦＰＦを使用せずに済み、低コストで低価格化及び簡素化された波長経路監視／修正装置を提供する。【解決手段】  光信号の入力ポートとスイッチング経路を把握することができる経路監視情報を生成する経路監視情報生成部１０と、経路監視情報と波長逆多重化器３０を経て入力される光信号とを結合させる複数の光カプラ４０と、光カプラから出力される光信号をスイッチングする複数の光スイッチ５０と、光スイッチから出力される光信号を波長分割多重化する複数の波長多重化器６０と、波長多重化器から出力される光信号から経路監視情報を抽出する経路監視情報検出部７０，８０，９０と、その抽出された経路監視情報を正規のスイッチング情報と比較して異常が発生した経路を修正する経路監視制御部１３０，１４０，１５０，１６０と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図２
2004242329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長分割多重化光通信ネットワークの全光ＯＸＣ用波長経路監視／修正装置において、
入力される光信号の入力ポートとスイッチング経路を把握することができる経路監視情報を生成する経路監視情報生成部と、
前記経路監視情報生成部で生成された経路監視情報と波長逆多重化器を経て入力される光信号とを結合させる複数の光カプラと、
前記光カプラから出力される光信号をスイッチングする複数の光スイッチと、
前記光スイッチから出力される光信号を波長分割多重化する複数の波長多重化器と、
前記波長多重化器から出力される光信号から前記経路監視情報を抽出する経路監視情報検出部と、
前記抽出された経路監視情報を正規のスイッチング情報と比較して異常が発生した経路を修正する経路監視制御部と、を備えることを特徴とする波長経路監視／修正装置。
【請求項２】
経路監視情報生成部は、
入力される光信号を識別するための所定の周波数を発生させる複数の周波数発生器と、
前記周波数発生器で生成された各周波数を経路監視波長で光変調する複数のレーザダイオードと、
前記レーザダイオードで光変調した周波数を順序に応じて遅延させ経路監視情報として出力する複数の光遅延モジュールと、からなる請求項１記載の波長経路監視／修正装置。
【請求項３】
経路監視情報生成部は、
光信号の経路を識別するために所定のビットデータを発生させるデータパターン発生器と、
前記ビットデータを経路監視波長で光変調する複数のレーザダイオードと、
前記光変調されたビットデータを順序に応じて遅延させ経路監視情報として出力する複数の光遅延モジュールと、からなる請求項１記載の波長経路監視／修正装置。
【請求項４】
経路監視情報生成部は、
光信号の経路を識別するためにＣＤＭコードを発生させるＣＤＭコード発生器と、
前記ＣＤＭコードを経路監視波長で光変調する複数のレーザダイオードと、
前記光変調されたＣＤＭコードを順序に応じて遅延させ経路監視情報として出力する複数の光遅延モジュールと、からなる請求項１記載の波長経路監視／修正装置。
【請求項５】
光遅延モジュールは、
受信された光変調データを分離する光カプラと、
前記光カプラで分離された前記光変調データを順序に応じて所定間隔遅延させ出力する複数の光ファイバ遅延線と、からなる請求項２〜４のいずれか１項記載の波長経路監視／修正装置。
【請求項６】
経路監視情報検出部は、
波長多重化器から出力された光信号中の経路監視波長を検出する複数の光サーキュレータと、
前記光サーキュレータへ経路監視波長の光信号を反射させる反射フィルタとなる複数の光ファイバ格子と、
前記光サーキュレータから出力される前記経路監視波長の光信号を電気信号に変換する複数の光受信器と、
前記電気信号から入力ポート情報及びタイムスロット位置情報を生成する入力ポート／タイムスロット情報検出器と、からなる請求項１記載の波長経路監視／修正装置。
【請求項７】
入力ポート／タイムスロット情報検出器は、
電気信号に変換された経路監視波長の信号を周波数別に分離させる複数の電気信号分波器と、
前記電気信号分波器で分離された信号から周波数情報を検出する帯域通過フィルタ列と、
前記帯域通過フィルタ列から出力される信号のタイムスロットの位置情報を検出する複数のタイムスロット検出器と、
これら検出した周波数情報とタイムスロット位置情報に従いスイッチングテーブルを生成するＯＸＣスイッチング情報生成器と、からなる請求項６記載の波長経路監視／修正装置。
【請求項８】
入力ポート／タイムスロット情報検出器は、
電気信号に変換された経路監視波長の信号からビットデータのパターンを検出する複数の入力パターン検出器と、
前記入力パターン検出器でデータパターンを検出した信号のタイムスロットの位置情報を検出する複数のタイムスロット検出器と、
これら検出したデータパターン情報とタイムスロット位置情報に従いスイッチングテーブルを生成するＯＸＣスイッチング情報生成器と、からなる請求項６記載の波長経路監視／修正装置。
【請求項９】
入力ポート／タイムスロット情報検出器は、
電気信号に変換された経路監視波長の信号からＣＤＭコードを検出する複数のＣＤＭコード検出器と、
前記ＣＤＭコード検出部でＣＤＭコードを検出した信号のタイムスロットの位置情報を検出する複数のタイムスロット検出器と、
これら検出したＣＤＭコード情報とタイムスロット位置情報に従いスイッチングテーブルを生成するＯＸＣスイッチング情報生成器と、からなる請求項６記載の波長経路監視／修正装置。
【請求項１０】
経路監視制御部は、
光信号の正規スイッチング情報を貯蔵するスイッチングテーブルと、
経路監視情報検出部により検出される経路監視情報を前記スイッチングテーブルに既貯蔵された正規スイッチング情報と比較する比較器と、
前記比較器による比較の結果、前記経路監視情報に異常がある場合に経路を調節するスイッチ制御器と、からなる請求項１記載の波長経路監視／修正装置。
【請求項１１】
波長分割多重化光通信ネットワークの全光ＯＸＣで光信号経路を感知／修正する方法において、
所定の１フレーム中の１タイムスロット長の第ｉ周波数を発生した後、これを経路監視用波長チャネルに光変調し且つ所定時間遅延させた信号を、ＯＸＣに入力される各光信号と結合する第１過程と、
前記第１過程で結合した信号を光スイッチングする第２過程と、
前記第２過程で光スイッチングした信号から前記経路監視用波長チャネルを検出する第３過程と、
前記第３過程で検出した信号から第ｉ周波数情報及びタイムスロット位置情報を検出する第４過程と、
前記第４過程で検出した第ｉ周波数情報及びタイムスロット位置情報から光信号経路を計算した後、予め設定された正規のスイッチング情報と比較し、その結果に応じて経路を修正する第５過程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
第４過程で検出する第ｉ周波数情報は入力ポートを示し、タイムスロット位置情報は光信号波長を示す請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
波長分割多重化光通信ネットワークの全光ＯＸＣで光信号経路を感知／修正する方法において、
所定のビットデータを発生した後、これを経路監視用波長チャネルに光変調し且つ所定時間遅延させた信号を、ＯＸＣに入力される各光信号と結合する第１過程と、
前記第１過程で結合した信号を光スイッチングする第２過程と、
前記第２過程で光スイッチングした信号から前記経路監視用波長チャネルを検出する第３過程と、
前記第３過程で検出した信号からデータパターン情報及びタイムスロット位置情報を検出する第４過程と、
前記第４過程で検出したデータパターン情報及びタイムスロット位置情報から光信号経路を計算した後、予め設定された正規のスイッチング情報と比較し、その結果に応じて経路を修正する第５過程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
波長分割多重化光通信ネットワークの全光ＯＸＣで光信号経路を感知／修正する方法において、
コード分割多重化コードを発生した後、これを経路監視用波長チャネルに光変調し且つ所定時間遅延させた信号を、ＯＸＣに入力される各光信号と結合する第１過程と、
前記第１過程で結合した信号を光スイッチングする第２過程と、
前記第２過程で光スイッチングした信号から前記経路監視用波長チャネルを検出する第３過程と、
前記第３過程で検出した信号からコード分割多重化コード情報及びタイムスロット位置情報を検出する第４過程と、
前記第４過程で検出したコード分割多重化コード情報及びタイムスロット位置情報から光信号経路を計算した後、予め設定された正規のスイッチング情報と比較し、その結果に応じて経路を修正する第５過程と、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】
本発明は波長分割多重化光通信ネットワークにおける全光(transparent、all-optical)ＯＸＣ(Optical Cross-Connect)に関し、特に波長チャネルの経路監視／修正のための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に光通信ネットワークで情報伝送の容量は、ネットワークの形態に応じて数Ｇｂ(gigabit)／ｓから数Ｔｂ(terabit)／ｓに達し、このような高速の光信号を一般加入者、企業体、国家機関、そして他の国に効率的に伝達するためには、高速の密集波長多重化(Dense Wavelength Division Multiplexing:ＤＷＤＭ)光伝送システムと共に、大容量ＯＸＣが必ず必要である。
【０００３】
現在までは主に光／電／光変換を利用した不透明(opaque)ＯＸＣが使用されているが、今後２〜３年内に光／電／光変換を経ない全光ＯＸＣが使用されると予測される。全光ＯＸＣに入力された波長チャネルは、予め設定された波長ルーティング／スイッチング情報に応じて光スイッチなどを経て出力される。この時、入力された波長チャネルが波長ルーティング情報に応じて出力端に正しくスイッチングされるかを監視しなければならず、これをＯＸＣ経路監視という。
【０００４】
図１は従来のＯＸＣ波長経路監視装置を示したものである。
【０００５】
入力１のλ１〜λｎ〜入力Ｎのλ１〜λｎはそれぞれ光増幅部１０の該当ファブリー・ペローフィルタ(Fabry Perot Filter:以下、ＦＰＦ)に入力される。このＦＰＦはレーザの波長を一定に維持するためのものである。参照符号１０Ａで示すのは光増幅部１０の詳細な構成及び動作を説明するために任意の一つの入力を例を挙げて詳細表示したものである。この光増幅部１０Ａによると、入力端(ＩＮ)の光カプラａを経てＥＤＦＡに入力された光信号は、出力端(ＯＵＴ)の光カプラｂを経てＦＰＦに伝達された後、さらに入力端(ＩＮ)の光カプラａにフィードバック(feedback)される。ＦＰＦではＥＤＦＡから出力される、任意の増幅自然放出(Amplified Spontaneous Emission:以下、ＡＳＥ)部分の波長を各入力に応じて定められた第ｉ周波数ｆｉを利用して検出する。即ち、入力１は第１周波数ｆ１を利用し、入力Ｎは第Ｎ周波数ｆＮを利用してＡＳＥ波長を周期的に検出する。
【０００６】
このような方式で検出されたＡＳＥ信号と光入力信号は、アレイ導波路回折格子(Arrayed Waveguide Grating:以下、ＡＷＧ)の一種である複数のＷＤＭ１２を経て波長分割逆多重化されるが、この時、λｉの光信号はλｉ+ＦＳＲ(Free Spectral Range)のＡＳＥ波長と共に逆多重化される。
【０００７】
各ＡＳＥ波長信号は、ＯＸＣの出力部分で光ファイバ格子２４(ＦＢＧ:Fiber Bragg Grating)により検出された後、周波数検出部２０により第ｉ周波数ｆｉが検出される。例えば、１番出力で第２周波数ｆ２に変調されたλｎ+ＦＳＲのＡＳＥ波長が検出されたら、これは２番入力のλｎ光信号が１番出力にスイッチングされたことを意味する。
【０００８】
このような過程を経て検出されたＡＳＥ波長情報と第ｉ周波数ｆｉ情報を通じて入力波長の経路を計算した後、これを予め定められたルーティング／スイッチング情報と比較器２２で比較することにより、入力波長信号が正しくスイッチングされたかを検査する。その結果、誤りが発見された場合、ルーティング制御モジュール１８で光スイッチ１４を制御して光信号の経路を修正する。
【０００９】
このように波長信号の経路を監視するためには、入力ＷＤＭ波長チャネル数だけのＡＳＥ波長チャネルが存在しなければならない。しかし、現在のＷＤＭ光伝送システムではＥＤＦＡの全ての増幅帯域を使用して３２、６４チャネルの光信号を伝送するが、そのため波長チャネルの経路監視のための別のＡＳＥ波長チャネルが使用できない。また、ｎ・Ｎ個の(ｎは波長数、Ｎは入出力数)光ファイバ格子が必要であり、ｎ・Ｎ個の経路監視用光受信器が周波数検出器に要求される。そこで波長経路監視装置の製造費用が高くなる問題点がある。これに加えて、ＡＳＥ波長を検出するために高価の波長可変フィルタを使用すべき問題点もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような問題点を解決するための本発明の目的は、光信号の移動経路監視のための光ファイバ格子と光受信器の数を減少させることにより、製造費用を節減した波長経路監視／修正装置及び方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、タイムスロット(time-slot)検出を通じて波長チャネルのスイッチング情報を検出し、高価なＦＰＦでない一般レーザダイオードと光ファイバ遅延線を使用することにより、低価格化及び簡素化された波長経路監視／修正装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために本発明の全光ＯＸＣ用波長経路監視／修正装置は、入力される光信号の入力ポートとスイッチング経路を把握することができる経路監視情報を生成する経路監視情報生成部と、この経路監視情報生成部で生成された経路監視情報と波長逆多重化器を経て入力される光信号とを結合させる複数の光カプラと、この光カプラから出力される光信号をスイッチングする複数の光スイッチと、この光スイッチから出力される光信号を波長分割多重化する複数の波長多重化器と、この波長多重化器から出力される光信号から経路監視情報を抽出する経路監視情報検出部と、その抽出された経路監視情報を正規のスイッチング情報と比較して異常が発生した経路を修正する経路監視制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
この装置における経路監視情報生成部は、入力される光信号を識別するための所定の周波数を発生させる複数の周波数発生器と、この周波数発生器で生成された各周波数を経路監視波長で光変調する複数のレーザダイオードと、このレーザダイオードで光変調した周波数を順序に応じて遅延させ経路監視情報として出力する複数の光遅延モジュールと、からなるものとする。あるいは、経路監視情報生成部は、光信号の経路を識別するために所定のビットデータを発生させるデータパターン発生器と、そのビットデータを経路監視波長で光変調する複数のレーザダイオードと、この光変調されたビットデータを順序に応じて遅延させ経路監視情報として出力する複数の光遅延モジュールと、からなるものとしてもよい。あるいはまた、経路監視情報生成部は、光信号の経路を識別するためにＣＤＭ（コード分割多重化）コードを発生させるＣＤＭコード発生器と、そのＣＤＭコードを経路監視波長で光変調する複数のレーザダイオードと、この光変調されたＣＤＭコードを順序に応じて遅延させ経路監視情報として出力する複数の光遅延モジュールと、からなるものとすることもできる。これらの場合の光遅延モジュールは、受信された光変調データを分離する光カプラと、この光カプラで分離された光変調データを順序に応じて所定間隔遅延させ出力する複数の光ファイバ遅延線と、からなる構成とすることができる。
【００１４】
また、経路監視情報検出部は、波長多重化器から出力された光信号中の経路監視波長を検出する複数の光サーキュレータと、この光サーキュレータへ経路監視波長の光信号を反射させる反射フィルタとなる複数の光ファイバ格子と、光サーキュレータから出力される経路監視波長の光信号を電気信号に変換する複数の光受信器と、その電気信号から入力ポート情報及びタイムスロット位置情報を生成する入力ポート／タイムスロット情報検出器と、からなるものとする。この場合の入力ポート／タイムスロット情報検出器は、電気信号に変換された経路監視波長の信号を周波数別に分離させる複数の電気信号分波器と、この電気信号分波器で分離された信号から周波数情報を検出する帯域通過フィルタ列と、この帯域通過フィルタ列から出力される信号のタイムスロットの位置情報を検出する複数のタイムスロット検出器と、これら検出した周波数情報とタイムスロット位置情報に従いスイッチングテーブルを生成するＯＸＣスイッチング情報生成器と、からなる構成とすることができる。あるいは、力ポート／タイムスロット情報検出器は、電気信号に変換された経路監視波長の信号からビットデータのパターンを検出する複数の入力パターン検出器と、この入力パターン検出器でデータパターンを検出した信号のタイムスロットの位置情報を検出する複数のタイムスロット検出器と、これら検出したデータパターン情報とタイムスロット位置情報に従いスイッチングテーブルを生成するＯＸＣスイッチング情報生成器と、からなる構成としてもよい。あるいはまた、入力ポート／タイムスロット情報検出器は、電気信号に変換された経路監視波長の信号からＣＤＭコードを検出する複数のＣＤＭコード検出器と、このＣＤＭコード検出部でＣＤＭコードを検出した信号のタイムスロットの位置情報を検出する複数のタイムスロット検出器と、これら検出したＣＤＭコード情報とタイムスロット位置情報に従いスイッチングテーブルを生成するＯＸＣスイッチング情報生成器と、からなる構成としてもよい。
【００１５】
また、経路監視制御部は、光信号の正規スイッチング情報を貯蔵するスイッチングテーブルと、経路監視情報検出部により検出される経路監視情報をスイッチングテーブルに既貯蔵された正規スイッチング情報と比較する比較器と、該比較器による比較の結果、経路監視情報に異常がある場合に経路を調節するスイッチ制御器と、からなるものとすることができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、全光ＯＸＣで光信号経路を感知／修正する方法において、所定の１フレーム中の１タイムスロット長の第ｉ周波数を発生した後、これを経路監視用波長チャネルに光変調し且つ所定時間遅延させた信号を、ＯＸＣに入力される各光信号と結合する第１過程と、第１過程で結合した信号を光スイッチングする第２過程と、第２過程で光スイッチングした信号から経路監視用波長チャネルを検出する第３過程と、第３過程で検出した信号から第ｉ周波数情報及びタイムスロット位置情報を検出する第４過程と、第４過程で検出した第ｉ周波数情報及びタイムスロット位置情報から光信号経路を計算した後、予め設定された正規のスイッチング情報と比較し、その結果に応じて経路を修正する第５過程と、を含むことを特徴とする。その第４過程で検出する第ｉ周波数情報は入力ポートを示し、タイムスロット位置情報は光信号波長を示すものとする。
【００１７】
また、本発明によれば、全光ＯＸＣで光信号経路を感知／修正する方法において、所定のビットデータを発生した後、これを経路監視用波長チャネルに光変調し且つ所定時間遅延させた信号を、ＯＸＣに入力される各光信号と結合する第１過程と、第１過程で結合した信号を光スイッチングする第２過程と、第２過程で光スイッチングした信号から経路監視用波長チャネルを検出する第３過程と、第３過程で検出した信号からデータパターン情報及びタイムスロット位置情報を検出する第４過程と、第４過程で検出したデータパターン情報及びタイムスロット位置情報から光信号経路を計算した後、予め設定された正規のスイッチング情報と比較し、その結果に応じて経路を修正する第５過程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明によれば、全光ＯＸＣで光信号経路を感知／修正する方法において、コード分割多重化コードを発生した後、これを経路監視用波長チャネルに光変調し且つ所定時間遅延させた信号を、ＯＸＣに入力される各光信号と結合する第１過程と、第１過程で結合した信号を光スイッチングする第２過程と、第２過程で光スイッチングした信号から経路監視用波長チャネルを検出する第３過程と、第３過程で検出した信号からコード分割多重化コード情報及びタイムスロット位置情報を検出する第４過程と、第４過程で検出したコード分割多重化コード情報及びタイムスロット位置情報から光信号経路を計算した後、予め設定された正規のスイッチング情報と比較し、その結果に応じて経路を修正する第５過程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、光受信器と光ファイバ格子の数を大幅に減少させることにより装置製造費用を節減し、低価格化、簡素化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に従う好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００２１】
図２は本発明に従うＯＸＣ用光信号の波長経路監視及び修正装置の第１実施例を示した図である。
【００２２】
波長経路監視情報を生成する経路監視情報生成部１０は、第ｉ周波数ｆｉを発生する複数の周波数発生器１００、発生された第ｉ周波数ｆｉの光変調のための経路監視波長λＰを有する複数のレーザダイオード１１０、光変調された第ｉ周波数ｆｉを所定時間遅延させるための複数の光遅延モジュール１２０で構成される。
【００２３】
第１〜第Ｎ波長逆多重化器（ＷＤＭ）３０はそれぞれ入力１〜入力Ｎを逆多重化する。光カプラ４０は、波長逆多重化器３０の出力を経路監視情報生成部１０で発生させた経路監視情報と結合させる。光スイッチ５０は、光カプラ４０で結合された光信号を既設定されたスイッチング情報に応じてスイッチングする。波長多重化器６０は、それぞれ光スイッチ５０から伝達される信号を入力して波長分割多重化する。
【００２４】
経路監視情報検出部２０は複数の光サーキュレータ７０、複数の光受信器８０、複数の光ファイバ格子(反射フィルタ)９０、周波数及びタイムスロット(time-slot)検出部１５０で構成される。光サーキュレータ７０は、波長多重化器６０から出力された、経路監視情報の結合されたデータから経路監視波長λＰを検出する。光受信器８０は、光サーキュレータ７０で検出された経路監視波長λＰを電気信号に変換する。光ファイバ格子９０は、経路監視波長λＰは反射させたうえで出力１〜出力Ｎを発生する。周波数及びタイムスロット検出部１５０は、光受信器８０から入力される電気的信号で周波数及びタイムスロットを検出する。
【００２５】
経路監視制御部はスイッチ制御器１３０、比較器１４０、そしてスイッチングテーブル１６０で構成される。スイッチングテーブル１６０は、周波数及びタイムスロット検出部１５０で検出される情報の入力ポートとタイムスロットに対する比較テーブルを記憶している。比較器１４０は、そのスイッチングテーブル１６０に予め貯蔵されている正規のスイッチング（ルーティング）情報と周波数及びタイムスロット検出部１５０により検出された経路監視情報とを比較する。この比較の結果、エラーが発生した経路がある場合、スイッチング制御器１３０で光スイッチ５０のスイッチングを制御して修正する。
【００２６】
一方、本発明の光信号波長経路監視／修正装置の波長経路を監視する方法は、時間フレームを使用する。即ち、一つの時間フレームには入力される波長数と同じ個数のタイムスロットがあり、各タイムスロットの位置に応じて入力データ波長と入力ポートを識別することができる。
【００２７】
例えば、時間フレームの一番目タイムスロットに第２周波数ｆ２が位置した場合、第２周波数ｆ２で２は入力ポートを意味し、一番目タイムスロットは入力データがλ１であることを示す。即ち、時間フレームのタイムスロットの位置は入力データを識別し、周波数の番号は入力ポートを示す。他にも例示すれば、時間フレームの３番目タイムスロットに第７周波数ｆ７が位置すると、入力ポートは７番であり、入力データはλ３を示す。
【００２８】
図３は図２の光遅延モジュール１２０の詳細構成を示した図である。図示したように、光遅延モジュール１２０は、入力される多数の光変調された周波数を分離する光カプラ１２０−１と、光カプラ１２０−１で分離された周波数を順序に応じて一定間隔遅延させ出力する複数の光ファイバ遅延線１２０−２で構成される。
【００２９】
図４は図２の周波数及びタイムスロット検出器１５０の詳細構成を示した図である。図示したように、周波数及びタイムスロット検出部１５０は、光受信器８０を通じて受信される電気信号を入力波長別に分離する複数の電気信号分波器１５０−１、分離された各波長別信号から周波数成分を検出して入力ポートを把握するための複数の帯域通過フィルタ列１５０−２、時間フレームのタイムスロット位置を検出する複数のタイムスロット検出器１５０−３、検出された周波数とタイムスロット位置の情報を利用して入力データの光信号経路をテーブルの形態に生成するＯＸＣスイッチング情報生成器１５０−４で構成される。
【００３０】
図５は本例に示すＯＸＣ用光信号経路監視装置で使用する時間フレームを示した図である。
【００３１】
光信号経路監視及び修正は時間フレームを利用してデータの入力ポートとデータの移動経路などを把握して制御するものである。図示したように、時間フレーム(Time Frame、ＴＦ)は入力データの波長数と同じｎ個のタイムスロット(ＴＳ１〜ＴＳｎ)で構成される。時間フレームに位置した第ｉ周波数ｆｉのｉは入力ポートを意味し、タイムスロットの位置は入力データの波長を意味する。例えば、第３周波数ｆ３が時間フレームの一番目タイムスロットＴＳ１に位置すると(５ａ)、３番目入力ポートにλ1波長信号が入力されることを示す。また、第Ｎ周波数ｆＮがｎ番目タイムスロットに位置すると(５ｂ)、Ｎ番目入力ポートに入力データλｎ波長信号が入力されることを示す。
【００３２】
図６は図２の光遅延モジュール１２０の出力例を示した図である。
【００３３】
以上の図２〜図６を参照して本第１実施例のＯＸＣ用光信号経路監視装置の動作を説明すると、次のようである。
【００３４】
図２を参照すると、周波数発生部１００は入力されるデータを識別するための第１、…、第Ｎ周波数ｆ１，ｆ２，…，ｆＮを発生させる。発生される周波数の個数は入力端子の個数Ｎと同一である。発生された各周波数成分は、経路監視波長であるλＰ波長を有するレーザダイオード部１１０で光信号に変調される。変調された光信号は光遅延モジュール１２０で遅延される。
【００３５】
光遅延モジュール１２０の詳細な構成を示している図３を参照すると、変調された光信号は光カプラ１２０−１を経てｎ個に分離され、光遅延線１２０−２を通過しながら順序に応じて遅延され出力される。
【００３６】
光遅延線１２０−２の出力例を示した図６を参照すると、一番目光信号は遅延なし(６ａ)、二番目光信号はＴＦ／ｎだけ遅延され(６ｂ)、ｎ番目光信号は(ｎ−１)ＴＦ／ｎだけ遅延され(６ｃ)、各タイムスロットに配置された後、光カプラ４０を通じてＯＸＣに入力される波長成分と結合される。ここで、ＴＦはフレームの長さを示す。
【００３７】
例えば、第２周波数ｆ２で、 第２周波数ｆ２の２は２番入力を意味し、一番目タイムスロットに位置した第２周波数ｆ２成分はλ１波長、二番目タイムスロットに位置した第２周波数ｆ２成分はλ２波長、ｎ番目タイムスロットに位置した第２周波数ｆ２成分はλｎ波長を意味する。
【００３８】
これとは別にＯＸＣに入力されるＷＤＭされた光信号は、波長逆多重化器３０で各波長別に分離された後、経路監視情報生成部１０の光遅延モジュール１２０で生成する波長経路監視情報であるλＰの波長を有し、特定タイムスロットに位置した周波数成分と光カプラ４０を通じて結合される。
【００３９】
この時、時間フレームのｊ番目タイムスロットに位置したｆｉの周波数成分はｉ番目入力ポートに入力されるものであり、λｊ波長と光カプラ４０を通じて結合する。光カプラ４０で光信号と結合されたλＰの経路監視波長は、予め定められたスイッチング情報に応じて光スイッチ５０で各出力にスイッチングされる。
【００４０】
スイッチングされた光信号とλＰの経路監視波長は波長多重化器６０で結合された後、光サーキュレータ７０と光ファイバ格子９０で構成される経路監視波長検出部２０に入力される。光サーキュレータ７０でλＰ波長は検出され、データは光ファイバ格子９０を通じて出力される。
【００４１】
光受信器８０では光サーキュレータ７０で検出したλＰ波長を電気信号に変換する。電気信号に変換された経路監視信号は周波数及びタイムスロット検出器１５０に入力され、データの入力ポートと出力ポート、タイムスロットの位置などを認知してデータのスイッチングが正しく遂行されたかを把握するものである。
【００４２】
図４を参照すると、周波数及びタイムスロット検出部１５０に入力された信号は、電気信号分波器１５０−１でＮ個に分離された後、周波数検出のために帯域通過フィルタ列１５０−２に入力される。帯域通過フィルタ列１５０−２で周波数情報を検出すると、光信号の入力ポート情報を把握することができる。帯域通過フィルタ列１５０−２で検出した周波数成分はタイムスロット検出器１５０−３に入力され、タイムスロット検出器１５０−３は入力された周波数成分からタイムスロットの位置情報を検出する。このように検出した周波数及びタイムスロット位置情報を利用してＯＸＣスイッチング情報生成器１５０−４では、全光ＯＸＣでスイッチングされた波長信号の入出力テーブルを生成する。
【００４３】
図７は周波数及びタイムスロット検出部１５０に入力される時間フレームの例を示した図である。
【００４４】
１番出力で図示されたような時間フレーム信号が検出された場合、１番タイムスロットに第３周波数ｆ３成分が、２番タイムスロットに第１周波数ｆ１成分が、ｎ番タイムスロットに第５周波数ｆ５成分が位置したことを示している。
【００４５】
この時間フレームは、帯域通過フィルタ列１５０−２とタイムスロット検出器１５０−３を通じて各周波数成分とタイムスロットの位置情報を検出した後、ＯＸＣスイッチング情報生成器１５０−４で、３番目入力（入力ポート３）のλ１波長信号が、１番入力（入力ポート１)のλ２波長信号が、５番入力（入力ポート５）のλ５波長信号が１番出力（出力ポート１）にスイッチングされたとの情報を生成する。
【００４６】
上述した過程を通じてＯＸＣスイッチング情報生成器１５０−４で生成されたスイッチングテーブルは、比較器１４０で予め定められている波長信号スイッチングテーブル１６０の正規情報と比較される。
【００４７】
その結果、実際のスイッチング情報と予め定められていた正規スイッチング情報が相異していると、ＯＸＣで誤ったスイッチングが発生したことを意味するので、これを修正するために光スイッチ制御器１３０に光スイッチ連結変更信号を伝達し、光スイッチ制御器１３０では光スイッチ５０を制御して波長信号のスイッチング状態を修正する。
【００４８】
このような過程を通じてＯＸＣで入力される光信号のスイッチング経路を把握することができ、異常が発生した経路は修正して制御することができる。
【００４９】
図８はＯＸＣ用光信号の波長経路監視及び修正装置の第２実施例を示した図である。
【００５０】
図２に示したように、第１実施例では入力データを識別するために周波数発生器１００を使用しているが、第２実施例では入力データパターン発生器３００を使用する。また、第１実施例では周波数及びタイムスロット検出部１５０を使用してスイッチング情報を確認したが、第２実施例では入力データパターン及びタイムスロット検出部３５０を使用して光信号のスイッチング経路を確認する。
【００５１】
入力データパターン発生器３００は、一定ビットを使用して入力ポートを区別するものであり、入力１、入力２、入力３、入力４がある場合、それぞれ‘００’、‘０１’、‘１０’、‘１１’のデータパターンを使用して区別することができる。
【００５２】
この方法以外にもデータパターンは多様な方法で提供可能である。入力データパターン発生器３００で発生された入力別データパターンは入力データパターン及びタイムスロット検出部３５０で検出される。
【００５３】
図９は図８の入力データパターン及びタイムスロット検出部３５０の詳細な構成を示した図である。
【００５４】
入力パターン検出器３１０−１は時間フレーム中のデータパターンを検出して入力ポート情報を検出する。データパターンが検出された信号はタイムスロット検出器３１０−２に入力され、ここで経路監視信号のタイムスロット位置情報を検出する。検出されたデータパターン情報とタイムスロット情報を利用してＯＸＣスイッチング情報生成器３１０−３では、ＯＸＣでスイッチングされた波長信号の入出力テーブルを生成する。ＯＸＣスイッチング情報生成器３１０−３で生成したテーブルは既設定されたスイッチングテーブル１６０と比較器１４０で比較される。
【００５５】
比較器１４０は比較結果が一致しない部分があると、光スイッチ制御器１３０にスイッチ変更信号を送信する。すると、光スイッチ制御器１３０が光スイッチ５０を制御してスイッチング状態を修正する。
【００５６】
図１０はＯＸＣ用光信号の波長経路監視及び修正装置の第３実施例を示した図である。
【００５７】
前述した第１及び第２実施例と異なり、第３実施例では入力識別のためにコード分割多重化(Code Division Multiple:以下、ＣＤＭ)コード発生器４００を使用する。ＣＤＭコード発生器４００で生成された入力識別情報はＣＤＭコード及びタイムスロット検出部４５０で検出される。
【００５８】
図１１は図１０のＣＤＭコード及びタイムスロット検出部４５０の詳細構成を示した図である。
【００５９】
入力されるＣＤＭコードデータに関する情報は、ＣＤＭコード検出器４５０−１とタイムスロット検出器４５０−２で検出される。検出されたＣＤＭコードの情報とタイムスロット位置情報を利用してＯＸＣスイッチング情報生成器４５０−３ではＯＸＣでスイッチングされた出力波長信号の入力ポートと波長情報などを検出する。
【００６０】
比較器１４０はＯＸＣスイッチング情報生成器４５０−３で生成したＣＤＭコード入力情報に関するテーブルと既設定のスイッチングテーブル１６０を比較する。比較の結果、誤りが発生された部分があると、比較器１４０は光スイッチ制御器１３０にスイッチ変更信号を送信する。すると、光スイッチ制御器１３０は光スイッチ５０を制御してスイッチング状態を修正する。
【００６１】
上述した本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲を外れない限り多様な変形が可能なことはもちろんである。したがって、本発明の範囲は説明した実施形態に局限して定められてはいけないし、特許請求の範囲だけでなくこの許請求の範囲と均等なものにより定められなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】従来のＯＸＣ用光信号経路監視装置の構成を示した図。
【図２】本発明に従うＯＸＣ用光信号経路監視及び修正装置の第１実施例を示した図。
【図３】図２の光遅延モジュールの詳細な構成を示した図。
【図４】図２の周波数及びタイムスロット検出部の詳細な構成を示した図。
【図５】ＯＸＣ用光信号経路監視装置で使用する時間フレームを示した図。
【図６】図２の光遅延モジュールの出力例を示した図。
【図７】本発明の出力経路監視チャネルの例を示した図。
【図８】本発明に従うＯＸＣ用光信号経路監視及び修正装置の第２実施例を示した図。
【図９】図８の入力パターン及びタイムスロット検出器の詳細構成を示した図。
【図１０】本発明に従うＯＸＣ用光信号経路監視及び修正装置の第３実施例を示した図。
【図１１】図１０のコード分割多重化コード及びタイムスロット検出部の詳細構成を示した図。
【符号の説明】
【００６３】
１０  経路情報生成部
２０  経路監視情報検出部
３０  波長逆多重化器
４０  光カプラ
５０  光スイッチ
６０  波長多重化器
７０  サーキュレータ
８０  光受信器
９０  光ファイバ格子
１００  周波数発生器
１１０  レーザダイオード
１２０  光遅延モジュール
１３０  スイッチ制御器
１４０  比較器
１５０  周波数及びタイムスロット検出部
１６０  スイッチングテーブル
３００  入力データパターン発生器
３５０  入力データパターン及びタイムスロット検出部
４００  コード分割多重化コード発生器
４５０  コード分割多重化コード及びタイムスロット検出部
【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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