(57)【要約】【課題】  光ネットワークでトラヒックを伝送するシステム及び方法が提供される。【解決手段】  システムは光リングを有する。複数のローカルノードは光リングに結合される。複数のローカルノードの各ローカルノードは、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信するように構成される。データセンタノードは光リングに結合され、複数のローカルノードからトラヒックを受信し、宛先によりトラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長でトラヒックを伝送するように動作可能である。【選択図】  図１
2005236994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光リングと、
前記光リングに結合され、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信するように各ローカルノードが構成された複数のローカルノードと、
前記光リングに結合され、前記複数のローカルノードからトラヒックを受信し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信するように動作可能なデータセンタノードと
を有する光ネットワーク。
【請求項２】
宛先ノードを特定する情報を含むトラヒックを受信するように動作可能な複数の受信機と、
前記宛先ノードに関連する受信機に前記トラヒックを選択的に渡すように動作可能なデータセンタと、
前記宛先ノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信するように動作可能な複数の送信機と
を有するデータセンタノード。
【請求項３】
光ネットワークでトラヒックを伝送する方法であって、
光リングに結合されたデータセンタノードで複数のローカルノードからトラヒックを受信し、
宛先ノードにより前記トラヒックを分類し、
前記宛先ノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信し、
前記割り当てられた波長で前記宛先ノードでトラヒックを受信し、前記割り当てられた波長でないトラヒックを通過することを有する方法。
【請求項４】
光ネットワークでトラヒックを伝送するシステムであって、
光リングに結合されたデータセンタノードで複数のローカルノードからトラヒックを受信する手段と、
宛先ノードにより前記トラヒックを分類する手段と、
前記宛先ノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信する手段と、
前記割り当てられた波長で前記宛先ノードでトラヒックを受信し、前記割り当てられた波長でないトラヒックを通過する手段と
を有するシステム。
【請求項５】
光リングと、
前記光リングに結合され、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信し、光−電気変換なしに前記割り当てられた波長と異なる波長でトラヒックを通過するように各ローカルノードが構成された複数のローカルノードと、
前記光リングに結合され、前記複数のローカルノードからデータの要求を含むトラヒックを受信し、要求されたデータを提供し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信するように動作可能なデータセンタノードと
を有する光ネットワーク。
【請求項６】
光リングと、
前記光リングに結合され、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信するように各ローカルノードが構成された複数のローカルノードと、
前記光リングに結合され、サービスモジュールを通じて中央式ストレージアプリケーションを提供し、前記複数のローカルノードからデータの要求を含むトラヒックを受信し、要求されたデータを提供し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信するように動作可能なデータセンタノードと
を有する光ネットワーク。
【請求項７】
光リングと、
前記光リングに結合され、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信するように各ローカルノードが構成された複数のローカルノードと、
前記光リングに結合され、前記複数のローカルノードからトラヒックを受信し、前記トラヒックのうちの少なくともいくつかからデータを格納し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長で前記前記分類されたトラヒックを送信し、前記格納済のデータのコピーをバックアップ用データセンタノードに送信するように動作可能なプライマリ用データセンタノードと、
バックアップイベントに応じて前記プライマリ用データセンタノードにより送信された格納済のデータのコピーを受信及び格納し、前記複数のノードからトラヒックを受信し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長で前記分類されたトラヒックを送信するように動作可能なバックアップ用データセンタノードと
を有する光ネットワーク。
【請求項８】
光ネットワークでトラヒックを伝送する方法であって、
光リングに結合されたプライマリ用データセンタノードで複数のローカルノードからトラヒックを受信し、
前記プライマリ用データセンタノードで前記トラヒックのうちの少なくともからデータを格納し、
前記格納済のデータをコピーし、
バックアップ用データセンタノードに割り当てられた波長で、前記格納済のデータのコピーを送信し、
前記プライマリ用データセンタノードにより送信された前記格納済のデータのコピーを受信し、前記割り当てられた波長でないトラヒックを通過し、
前記バックアップ用データセンタノードで前記格納済のデータのコピーを格納することを有する方法。
【請求項９】
光リングと、
前記光リングに結合され、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信するように各ローカルノードが構成された複数のローカルノードと、
前記光リングに結合され、前記複数のローカルノードからトラヒックを受信し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、前記光リングの少なくとも１つの波長で前記ローカルノード宛てのトラヒックを送信するように動作可能なデータセンタノードと
を有する光ネットワーク。
【請求項１０】
光ネットワークでトラヒックを伝送する方法であって、
光リングに結合されたデータセンタノードからトラヒックを受信し、前記データセンタノードは、複数のローカルノードからトラヒックを受信し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、前記光リングの少なくとも１つの波長で前記ローカルノード宛てのトラヒックを送信するように動作可能であり、
他のローカルノードに割り当てられた送信波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを送信することを有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して光伝送システムに関するものであり、特に光データストレージ・ネットワークに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信システムと、ケーブルテレビシステムと、データ通信ネットワークは、遠隔地点の間で大量の情報を迅速に運ぶために光ネットワークを使用する。光ネットワークでは、情報は光ファイバを通じた光信号の形式で運ばれる。光ファイバは、非常に小さい損失で長距離に渡って信号を伝送可能なガラスの細い束からなる。
【０００３】
光ネットワークは、伝送容量を増加させるために波長分割多重(WDM)又は高密度波長分割多重(DWDM)をしばしば使用する。WDM及びDWDMネットワークにおいて、複数の光チャネルが各ファイバで異なる波長で運ばれる。ネットワーク容量は、各ファイバの波長又はチャネルの数と、チャネルの帯域又はサイズに基づく。リング型ネットワークのネットワーク容量はまた、リングの各ノードでのデータ処理に制限を受ける。
【０００４】
WDM及びDWDMネットワークが構成されるトポロジは、そのようなネットワークが利用される限度を決定する際に重要な役割を果たす。リングトポロジは今日のネットワークでは一般的である。WDMノードは、そのような光リングの周囲のネットワークエレメントとして機能し、ローカルクライアントにデータをルーティングするために各ノードで光−電気変換を従来から必要とする。各ネットワークエレメント(ノード)でのWDMのアッド／ドロップ(add/drop)は、チャネルをアッド、ドロップ又は通過するために、各構成チャネルの光−電気変換又は電気−光変換を一般的に使用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光データストレージ・ネットワークにおいて情報を伝送する方法とシステムが提供される。データセンタノードはトラヒックを受信し、宛先によりトラヒックを分類し、宛先に割り当てられた波長で信号を伝送し、少なくとも１つの波長は、ネットワーク又はシステムの他のノードに割り当てられた波長と異なる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施例によると、そのシステムは光リングを有する。複数のノードは光リングに結合される。複数のノードの各ノードは、他のノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信するように構成される。データセンタノードは光リングに結合され、複数のノードからトラヒックを受信し、宛先によりトラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長でトラヒックを伝送する。
【発明の効果】
【０００７】
技術的な利点には、中央式のデータストレージと処理施設を提供することが含まれる。一実施例において、中央式データストレージと処理施設についての遠隔場所は、光ネットワークと格納データに大きいセキュリティを提供する。１つ以上の実施例の他の利点には、多様な企業によるストレージ資源の共有による光ネットワークの維持コストの減少と、都会の場所の外にストレージ施設を配置することによる低コストと、ローカルノードの簡単な構成が含まれることがある。１つ以上の実施例の他の利点には、ノードをトラヒックが通過するための余分な送受信機のカードの必要性の減少、最小化又は除去が含まれることがある。１つ以上の実施例の更に別の利点は、ネットワーク又はシステムの各ノードではなく、データセンタノードで光−電気−光変換が一度行われることが挙げられる。この実施例では、データセンタノードは、リングに物理的に配置されてもよく、また、リングに仮想的に配置されてもよい。１つ以上の実施例のその他の利点には、大きい光信号対雑音比と小さい傾斜の出力(tilt  power)を有する最短パスからの信号を選択するように動作可能なデータセンタノードのセレクタが含まれることがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の多様な実施例は、列挙された技術的な利点のうちの一部又は全部を有してもよく、全く有さなくてもよい。更に、本発明の他の技術的が図面と明細書と特許請求の範囲から当業者に容易に明らかになり得る。
【０００９】
図１は、光ネットワーク10の一実施例を示している。この実施例では、光ネットワーク10は光リングである。光リングは、必要に応じて、単一の一方向ファイバ、単一の双方向ファイバ、又は複数の一方向若しくは双方向ファイバを有してもよい。この実施例では、ネットワーク10は、共通のパス上で異なる波長で複数の光チャネルが運ば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(WDM)、高密度波長分割多重(DWDM)、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、短距離メトロポリタンネットワーク、長距離都市間ネットワーク、又はその他の適切なネットワーク若しくはネットワークの組み合わせで使用されてもよい。
【００１０】
図１を参照すると、ネットワーク10は、複数のローカルノード14と、光リング20と、データセンタノード12とを有する。図示の実施例では、リング20は、反時計方向にトラヒックを伝送する単一の双方向ファイバを有する。リング20は、複数のローカルノード14A、14B、14Cと、データセンタノード12とを光結合し、各ローカルノード14は、データセンタノード12を介して他のローカルノード14にトラヒックを送信し、他のローカルノード14からトラヒックを受信してもよい。光信号は、音声、映像、テキスト、リアルタイム、非リアルタイム及び／又は他の適切なデータをエンコードするように変調された少なくとも１つの特徴を有する。変調は、位相変位変調方式(PSK:phase  shift  keying)、輝度変調(IM:intensity  modulation)及びその他の適切な手法に基づいてもよい。
【００１１】
図示の実施例では、光リング20は、前述のようにトラヒックが反時計方向に伝送される反時計方向リングである。ローカルノード14(この３つの実施例が図５、６及び７を参照して更に説明される)は、リング20にトラヒックをアッドし、リング20からトラヒックをドロップするようにそれぞれ動作可能である。特に、各ローカルノード14は、ローカルクライアントからトラヒックを受信し、そのトラヒックを光リング20にアッドする。同時に、各ローカルノード14は、リング20からトラヒックを受信し、その宛先のトラヒックをドロップする。ここで使用される“各”又は“それぞれ”という用語は、特定された項目の少なくともサブセットのうちのそれぞれの１つを意味する。トラヒックチャネルを挿入することにより、或いは少なくとも一部がリング20で伝送される信号を結合することにより、トラヒックがリング20にアッドされてもよい。ローカルノード14への伝送にトラヒックを利用可能にすることにより、トラヒックがリング20からドロップされてもよい。更に、トラヒックは、リング20からドロップされて、更にリング20で循環し続けてもよい。特定の実施例では、トラヒックは、光スプリッタ又は他の適切な装置を使用して、リング20に受動的にアッドされ、リング20から受動的にドロップされる。この文における“受動的”とは、出力、電気及び／又は可動部なしに、チャネルのアッド又はドロップを行うことを意味する。アクティブな装置は、作業を実行するために出力、電気又は可動部を使用する。
【００１２】
特定の実施例では、各ローカルノード14は、トラヒックをアッド及びドロップするサブバンド(sub-band)(又はサブバンドの一部)を割り当てられる。ここで使用されるローカルノードは、光ネットワーク10からトラヒックをアッド及びドロップするように動作可能な如何なるネットワークエレメントをも意味する。ここで使用されるサブバンドは、ネットワークのチャネルのサブセットを有するネットワークの帯域の一部を意味する。一実施例において、ネットワークの全帯域は、等しい帯域のサブバンドに分割されてもよく、また代替として異なる帯域のサブバンドに分割されてもよい。一実施例において、ローカルノード14に割り当てられたサブバンドは、他のローカルノード14に割り当てられた波長と異なる単一の波長である。例えば、ローカルノード14Aは波長λ1を割り当てられてもよく、ローカルノード14Aはリング20に波長λ1で伝送されるトラヒックをアッド及びドロップする。同様に、ローカルノード14Bと14Cはそれぞれ波長λ2とλ3を割り当てられ、リング20にトラヒックをアッド及びドロップする。このように、この例では、各ローカルノード14は、割り当てられた波長でトラヒックを追加及び除去することにより、ネットワーク10のチャネルの干渉を制御する。各ローカルノード14は、トラヒックを受信する波長と、トラヒックを送信する別の波長を割り当てられてもよいことがわかる。更に、この実施例は、ローカルノード14でトラヒックをドロップするための光−電気変換の必要性を減少、最小化又は除去することがある。その他の実施例では、各ローカルノードは、そのローカルトラヒックをアッド及びドロップする２つ以上の波長を有するサブバンドを割り当てられる。このように、各ローカルノードは、そのサブバンドでトラヒックを追加及び除去することにより、ネットワーク10のチャネルの干渉を制御する。他の実施例では、図６でより詳細に説明するように、各ノードは、リング20にトラヒックをアッドする割り当てられたサブバンドと異なるトラヒックを受信するサブバンド(又はサブバンドの一部)を割り当てられてもよい。
【００１３】
一実施例において、データセンタノード12は、デマルチプレクサ(DEMUX)30と、複数の受信機32と、データセンタ40と、複数の送信機28と、マルチプレクサ(MUX)22とを有する。デマルチプレクサ30は、WDM又は光リング20で伝送される他のマルチチャネル信号を構成チャネルに逆多重化し、各光信号24を光受信機32に送信する。各光受信機32は、対応するトラヒックからエンコードされたデータを光学的又は電気的に回復する。ここで使用される“トラヒック”は、以下に詳細に説明されるサービスの如何なる要求をも含み、ネットワークで伝送、格納又は分類される情報を意味する。そのデータはデータセンタ40に転送される。データセンタ40は、そのデータを受信し、宛先ノードによりデータを分類し、分類されたデータを宛先ノードに関連する送信機28に渡す。ここで使用される宛先ノードとは、リングでの送信データの宛先になるノードである。各光送信機28は、特定のチャネル間隔で、一式の異なる波長λ1,λ2,...,λnのうちの１つで光情報信号25を生成する。例えば、特定の実施例では、チャネル間隔はCバンドでの100ギガヘルツ(GHz)でもよい。チャネル間隔は、隣接する信号間でのクロストーク(crosstalk)を回避又は最小化するように選択されてもよい。光情報信号25は、音声、映像、テキスト、リアルタイム、非リアルタイム、又は他の適切なデータをエンコードするように変調された少なくとも１つの特徴を備えた光信号を有する。光情報信号25は、光リング20での伝送用に、WDMマルチプレクサ22により単一のWDM信号に多重化される。その他に、光情報信号25はWDM信号26に適切に結合されてもよい。
【００１４】
一実施例において、データセンタ40は、電気スイッチ(E-SW)36と、トラヒックバッファ42と、コントローラ44と、サービスモジュール38とを有する。電気スイッチ36は、トラヒックバッファ42と、コントローラ44と、サービスモジュール38とに結合されている。電気スイッチ36は、受信機32から受信したトラヒックをトラヒックバッファ42に渡し、トラヒックバッファ42に格納されたトラヒックを送信機28に転送する。一実施例では、電気スイッチ36はルータである。電気スイッチ36は、イーサーネットスイッチ、IPスイッチ、ファイバチャネル(FC:fiber  channel)スイッチ、又は選択的にトラヒックを通過するその他の適切なスイッチを有してもよい。トラヒックバッファ42は、ネットワーク内トラヒック及びネットワーク間トラヒックを格納するように動作可能なメモリである。トラヒックバッファ42は、単一のメモリ装置を有してもよく、また、複数のメモリ装置を有してもよい。メモリ装置は、ハードディスクドライブと、ランダムアクセスメモリと、不揮発性メモリと、その他の適切なもの又はその組み合わせを有してもよい。コントローラ44は、電気スイッチ36にコマンド信号を送信し、ネットワーク内トラヒック及びネットワーク間トラヒックの分類を容易にするように動作可能である。一実施例において、電気スイッチ36に送信されるコマンド信号は、宛先ノードに関連するバッファアドレスを有する。この実施例では、コマンド信号を受信した後に、電気スイッチ36は、トラヒックバッファ42の対応するバッファアドレスにデータを渡す。コントローラ44のスケジューラは、対応するバッファアドレスに関連するキューからデータをスケジューリングする。一実施例では、キューは先入れ先出しキューである。その他にトラヒックが分類されてもよいことがわかる。電気スイッチ36は、バッファアドレスで格納されたトラヒックを宛先ノードに関連する送信機28に転送する。前述のように、送信機28は、他のローカルノード14に割り当てられた波長と異なる宛先ノードに割り当てられた波長で、光信号25をエンコードする。
【００１５】
コントローラ44は、トラヒックバッファ42とサービスモジュール38へのアクセスを制御し、媒体に格納されたロジックを有してもよい。ロジックは、プログラムされたタスクを実行する機能命令を有してもよい。媒体は、コンピュータディスク、メモリ若しくは他の適切なコンピュータ読取可能媒体、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)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、その他の適切な特定用途プロセッサ若しくは汎用プロセッサ、伝送媒体、又はロジックがエンコードされて利用され得る他の適切な媒体を有する。
【００１６】
一実施例において、サービスモジュール38は、ノードからのサービス要求に対する応答を処理及び生成するように動作可能であり、そのノードは、ネットワーク内ノード又はネットワーク間ノードでもよい。サービスは、データの提供、データの格納、データの処理、又はネットワークシステムでの他のサービスの提供を有してもよい。一実施例において、サービスモジュール38は、サービスモジュール38の機能を実装するチップ(又はマイクロチップの一部)である。その他の実施例では、サービスモジュール38は、サーバのプロセッサで動作するソフトウェアモジュールである。更にその他に、サービスモジュール38は、データの提供、データの格納、データの処理、又はその他の適切なストレージアプリケーションのような中央式ストレージアプリケーションを提供する。ここで使用される中央式とは、主に中央データノード12に配置されることを意味する。電気スイッチ36がノード14からの要求を含むトラヒックを受信すると、電気スイッチ36はその要求をサービスモジュール38に転送する。サービスモジュール38はその要求を処理し、応答を生成する。一実施例では、その応答は視聴覚コンテンツを含むファイルを有する。その他の実施例では、その応答はデータが受信されたという肯定応答を有する。更に他の実施例では、その応答はサービスモジュール38により処理されたデータを有する。電気スイッチ36は、サービスモジュール38により生成された応答を受信し、宛先ノードに関連するトラヒックバッファ42のアドレスにそれを渡す。電気スイッチ36は、キューに格納された他のトラヒックと共に、その応答をバッファアドレスに関連する送信機28(従って宛先ノード)に転送する。送信機28は、ネットワーク10の他のノード14に割り当てられた波長と異なる宛先ノードに割り当てられた波長で、光情報信号25をエンコードする。
【００１７】
図２は、動作中の図１の光ネットワーク10の一実施例である。データセンタノード12は、それぞれノード14Aと14Bと14Cから、λ1で伝送される光信号54と、λ2で伝送される光信号56と、λ3で伝送される光信号55を受信する。データセンタノード12は、信号54と55と56を受信し、宛先ノードにより、光信号54と56と55へのトラヒック及び何らかの応答を分類する。宛先ノードは、ヘッダ又はタグ若しくはラベル46により示されている。データセンタノード12は、応答を生成し、適切な場合には宛先ノードによりデータ及び応答を分類し、分類されたデータ及び応答を宛先ノードに関連する送信機28に渡す。送信機28は、他のノード14に割り当てられた波長と異なる各宛先に割り当てられた波長で、データと応答を備えた光信号をエンコードする。図示の実施例では、光信号50と53と51は、データセンタノード12によりリング20でそれぞれ波長λ1とλ2とλ3で伝送される。ローカルノード14Aと14Bと14Cは、それぞれ割り当てられた波長λ1とλ2とλ3を受動的にドロップするように構成される。この実施例は、データセグメント毎に宛先ノードを決定するために一般的に従来のシステムでは必要であったノードでの光−電気変換の必要性を減少、最小化又は除去する。
【００１８】
例えば、ノード14Aは、波長λ1で伝送される光信号54をリング20にアッドする。光信号54は、ヘッダ又はタグ46により示されるように、宛先ノードがノード14Bと14Cである２つのブロックのデータを送信する。データセンタノード12は、光信号54を受信及びデコードし、データブロック毎に宛先ノードのタグを有するデータを回復する。データセンタノード12は、宛先ノードによりデータを分類する。この例では、ノード14Bは、波長λ2で伝送される光信号56をリング20にアッドする。光信号56は、ヘッダ又はタグ46により示されるように、宛先ノードがノード14Cと14Aと14Cである２つのブロックのデータ及び要求を送信する。光信号56の最後のブロックは、ノード14Bにより送信される要求であり、ノード14Cはデータセンタノード12により生成された応答を受信する。データセンタノード12は、光信号56を受信及びデコードし、ヘッダ又はタグ46により示されるあて先ノードの識別表示を有するデータ及び要求を回復する。ヘッダ又はタグ46が除去されることにより、分類又は送信の前にトラヒックが変更されてもよいことがわかる。データセンタノード12は、前述のように、光信号56にエンコードされた要求を処理し、応答を生成する。データセンタノード12は、宛先ノードによりデータ及び要求を分類する。この例では、ノード14Cは、波長λ3で伝送される光信号55をリング20にアッドする。光信号55は、ヘッダ又はタグ46により示されるように、宛先ノードがノード14Aである１つのブロックのデータを送信する。データセンタノード12は、光信号55を受信及びデコードし、宛先ノードのヘッダを有するデータを回復する。データセンタノード12は、宛先ノードによりデータを分類する。データセンタノード12は、宛先ノードに割り当てられた波長で、受信してデコードされて分類されたデータを伝送し、それにより宛先ノードは、他のノード14に割り当てられた波長と異なるその割り当てられた波長を受動的に受信するように構成される。
【００１９】
一実施例において、図１に示されるコントローラ44は、宛先ノードに関連するバッファアドレスを含んで、電気スイッチ36にコマンド信号を送信する。この実施例では、コマンド信号を受信した後に、電気スイッチ36はトラヒックバッファ42の対応するバッファアドレス(分類バッファ58で示される)にデータを渡す。分類バッファ58は、バッファアドレスに従ってデータを分類する一実施例を示している。各バッファアドレスは、特有の波長で送信する送信機28に関連する。分類バッファ58は、１つはノード14Bから生じ、１つはノード14Cから生じた２つのデータブロックが宛先ノード14Aに送信されることを示している。更に、分類バッファ58は、データブロックが波長λ1で送信する送信機28に転送されることを示している。この実施例では、分類バッファ58はまた、ノード14Aから生じた１つのデータブロックが宛先ノード14Bに送信されることを示している。更に、分類バッファ58は、データブロックが波長λ2で送信する送信機28に転送されることを示している。この実施例では、分類バッファ58はまた、２つのデータブロック及び応答(ノード14Aと14Bからの１つのデータブロックと、サービスモジュール38からの応答)が宛先ノード14Cに送信されることを示している。更に、分類バッファ58は、データブロックが波長λ3で送信する送信機28に転送されることを示している。ノード14Aと14Bと14Cは、それぞれ波長λ1とλ2とλ3を受動的に受信するように構成される。従って、トラヒック信号50と53と51は、それぞれローカルノード14Aと14Bと14Cで受動的にドロップされる。図示のノードは、固定光フィルタ(fixed  optical  filter)、サブバンド排除フィルタ(sub-band  rejection  filter)、又はリング20で伝搬し続けることなくトラヒックをドロップするように動作可能な他の適切なドロップ要素を有してもよいことがわかる。
【００２０】
図３は、OUPSR(Optical  Unidirectional  Path-Switched  Ring)プロテクションを提供する光ネットワーク130の一実施例である。この実施例では、ネットワーク130は、共通のパス上で異なる波長で複数の光チャネルが運ばれる光ネットワークである。ネットワーク130は、WDM、DWDM、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130は、短距離メトロポリタンネットワーク、長距離都市間ネットワーク、又はその他の適切なネットワーク若しくはネットワークの組み合わせで使用されてもよい。
【００２１】
図３を参照すると、ネットワーク130は、複数のローカルノード14と、第１の光ファイバ140と、第２の光ファイバ142とを有する。図示の実施例では、光信号は、それぞれファイバ140と142を通じて時計方向と反時計方向に伝送されてもよい。光情報信号は、耐障害性を提供するために、ファイバ140と142で異なる方向に伝送される。光信号は、音声、映像、テキスト、リアルタイム、非リアルタイム及び／又は他の適切なデータをエンコードするように変調された少なくとも１つの特徴を有する。変調は、PSK、IM及びその他の適切な手法に基づいてもよい。
【００２２】
ノード14は、ファイバ140と142にトラヒックをアッドし、ファイバ140と142からトラヒックをドロップするようにそれぞれ動作可能である。各ノード14において、ローカルクライアント(例えばローカルノード14B)から受信したトラヒックがファイバ140と142にアッドされ、ローカルクライアント宛てのトラヒックがドロップされる。トラヒックチャネルを挿入することにより、或いは少なくとも一部がファイバ140と142の一方又は双方で伝送される伝送信号にチャネルの信号を結合することにより、トラヒックがファイバ140と142にアッドされてもよい。ローカルクライアントへの伝送にトラヒックを利用可能にすることにより、トラヒックがファイバ140と142からドロップされてもよい。特定の実施例では、トラヒックは、ファイバ140と142に受動的にアッドされ、ファイバ140と142から受動的にドロップされる。一実施例では、トラヒックは、ドロップされて、更にファイバ140と142で循環し続けてもよい。特定の実施例では、トラヒックは、伝送リングの信号及び／又はリングの信号の分離部分を分割／結合することにより(多重化／逆多重化せずに)、ファイバ140と142に受動的にアッドされ、ファイバ140と142から受動的にドロップされてもよい。
【００２３】
特定の実施例では、各ローカルノード14は、トラヒックをファイバ140と142にアッドするサブバンド(又はサブバンドの一部)を割り当てられる。一実施例において、ネットワークの全帯域は、等しい帯域のサブバンドに分割されてもよく、また代替として異なる帯域のサブバンドに分割されてもよい。図示の実施例では、ローカルノードに割り当てられたサブバンドは、他のローカルノード14に割り当てられた波長と異なる２つの波長である。例えば、ローカルノード14Bは、ネットワーク130の他の波長と異なる波長λ3とλ4を割り当てられてもよく、ローカルノード14Bはファイバ140と142に波長λ3でトラヒックをアッドし、ファイバ140と142から波長λ4で伝送されるトラヒックをドロップする。このように、この例では、ネットワーク130は、トラヒックをアッドする一式の波長と異なるトラヒックをドロップする一式の波長を用意することにより、干渉を制御し、各セットの波長はネットワーク130の他の波長と異なる。更に、この実施例は、ローカルノード14でトラヒックをドロップするための光−電気変換の必要性を減少、最小化又は除去することがある。
【００２４】
一実施例において、ローカルノード14は、送信要素67と受信要素65とを有する。受信要素は、受信を行い、２つの信号間で選択的に切り替え、選択された信号をデコードするように動作可能である。送信要素は、光情報信号をエンコードし、２つの実質的に同様の信号を光ファイバ140と142にアッドするように動作可能である。受信要素65と67の詳細は以下に詳細に説明される。
【００２５】
一実施例において、データセンタノード12は、デマルチプレクサ156と、受信要素65と、データセンタ40と、送信要素67と、マルチプレクサ154とを有する。デマルチプレクサ156は、光ファイバ140と142で伝送されるWDM信号を構成チャネルに逆多重化し、一般的に単一のチャネルに関連する２つの信号(各リングから１つ)を生じる。逆多重化された光情報信号は受信要素65に送信される。受信要素65は、各チャネルに関連する対応する信号からエンコードされたデータを選択的に回復し、データセンタ40にデータを送信する。データセンタ40は、そのデータを受信し、宛先ノードによりデータを分類し、分類されたデータを送信要素67に渡す。送信要素67は、宛先ノードが受信するように構成された波長でデータを受信してエンコードして送信する。
【００２６】
一実施例において、受信要素65は、複数のセレクタ69と、複数の2x1スイッチ71と、複数の受信機72とを有する。ローカルノード14Bの場合について、逆多重化されたチャネル又はドロップされたチャネルは、複数のセレクタ69及び対応するスイッチ71のうちの１つに転送され、ファイバ140から生じた関連の信号又はファイバ142から生じた関連の信号と受信機72の選択的な接続を可能にする。特定の実施例では、スイッチ71は、最初に低ビット誤り率(BER)を有するファイバ140又は142から受信機72に転送するように構成される。BERが閾値を超えない限りスイッチ71がその初期状態に留まるように、閾値が定められる。その他の閾値又は範囲が出力レベルについて定められてもよい。例えば、BERがBERの閾値を超えた場合、又は出力が好ましい出力範囲より上若しくは下になった場合、セレクタ69はコマンド信号をスイッチ79に送信し、他の信号に切り替えて選択する。切り替えのコマンドは、2x1スイッチ71への接続79を介して伝えられてもよい。このような二重信号の使用は、OUPSRプロテクション、すなわち、回線故障又はリング140および142の少なくとも１つでのその他の障害の場合に、リング140と142のうちの少なくとも１つで第１のノード14から第２のノード14に通信されるトラヒックの許容を提供する。
【００２７】
送信要素67は、複数の送信機74と複数のカプラ73とを有する。データセンタノード12の送信要素67の場合には、各送信機74は、ノード14のうちの１つに関連し、それにより関連の送信機74は、対応するノード14が受信するように構成された波長で送信する。ローカルノード14Bの送信要素67の場合には、各送信機74は、他のノードで伝送される波長と異なる波長で送信する。カプラ73は、信号を２つの実質的に同様の信号に分割し、一方の信号がファイバ140にアッドされ、他方の信号がファイバ142にアッドされる。
【００２８】
ネットワーク130の全λは、ノード14のローカルトラヒック又は他のトラヒックに応じて、各ノード14で分割されて割り当てられてもよい。更に、一式の異なる送信波長と、一式の異なる受信波長は、ノード14毎に異なる波長でもよい。異なる波長の総数が80であり、ノード14の総数が4であり、トラヒックが各ノード14で等しい実施例では、20の異なる波長が各ノード14に割り当てられてもよく、10個の異なる波長が送信λとして割り当てられ、10個の異なる波長が受信λとして割り当てられる。各λが毎秒10ギガビットのデータレートで変調される場合、各ノードはネットワーク130の他の全てのノードに毎秒100ギガビット(毎秒10ギガビット×10λ)を送信することができる。WDMシステムでは、λは1,530ナノメートルと1,565ナノメートルの間でもよい。一実施例では、Cバンドでのチャネル間隔は、ノード14ごとに送信λと受信λの間で50GHzでもよく、従って、受信λの間で100GHz及び送信λの間で100GHz又は0.8ナノメートルでもよい。
【００２９】
動作中に、ノード14Bは、同じ又は実質的に同じトラヒック信号144と146をそれぞれファイバ140と142にアッドする。図示の実施例では、トラヒック信号144と146は割り当てられた波長λ3で伝送される。光ビームスプリッタ73は、ビームを同じ又は実質的に同じトラヒック信号144と146に分割する。トラヒック信号146は光ファイバ142を通じた反時計方向のトラヒック信号であり、トラヒック信号144は光ファイバ140を通じた時計方向のトラヒック信号である。双方の信号はデータセンタノード12により受信される。データセンタノード12は、時計方向と反時計方向の信号を構成チャネルに逆多重化し、各チャネルに関連する２つの信号(各リングから１つ)を生じる。双方の信号は、データセンタノード12の受信要素65に転送され、その受信要素65は、前述のように各チャネルに関連するトラヒックを選択的に渡す。デコードされたデータはデータセンタ40に渡され、そのデータセンタ40はデータを受信し、何らかの要求に対する応答を提供し、宛先ノードによりデータ及び応答を分類し、データを送信要素67に渡す。一実施例では、要求はデータセンタノード12にアドレス指定される。送信要素67は、宛先ノードが受信するように構成された波長で、分類されたトラヒックを受信してエンコードして送信する。例えば、宛先ノード14Bはトラヒックを受信するために波長λ4を割り当てられる。送信要素67は、波長λ4で光信号148においてノード14B用のエンコードされたデータを送信し、波長λ4でファイバ140を通じて時計方向に光信号147を伝搬し、反時計方向142に伝搬する。トラヒック信号147は、ノード14Bにより受信されるまで、光ファイバ142を通じて反時計方向に伝搬され、その時点で、信号はドロップ信号151と通過信号153に分割される。ドロップ信号151は、ノード14Bを通過してローカルノード14Bの受信要素65に渡されるが、通過信号153は、光ファイバ142のインタリーバ(interleaver)164で終端されるまで、ファイバ142を通じて伝搬され続ける。一実施例では、ノード14Bは光信号147を分割しないが、受信要素65に光信号147をドロップするためにサブバンド排除フィルタ(sub-band  rejection  filter)を使用する。トラヒック信号148は、ノード14Bにより受信されるまで、光ファイバ140を通じて時計方向に伝搬され、その時点で、信号はドロップ信号155と通過信号157に分割される。ドロップ信号155は、ノード14Bを通過してローカルノード14Bの受信要素65に渡されるが、通過信号157は、光ファイバ140のインタリーバ(interleaver)164で終端されるまで、ファイバ140を通じて伝搬され続ける。一実施例では、ノード14Bは光信号148を分割しないが、受信要素65に光信号148をドロップするためにサブバンド排除フィルタを使用する。受信要素65は、以下に詳細に説明するように、エンコードされたデータを選択的に通過する。ドロップされた信号で障害が検出された場合には、ネットワークによりOUPSRプロテクションが実施される。
【００３０】
例えば、データセンタノード12とノード14Aの間で障害159のような障害が検出されると、データセンタノード12の受信要素65はデータセンタノード12の受信機72をファイバ140に選択的に接続する。信号はノード14Bからデータセンタノード12へのプロテクションパスを通じて時計方向に伝送される。センタノード40は、データセンタノード12の受信要素65でプロテクションパスを通じて伝送された信号を受信する。データセンタノード12のスイッチ71はプロテクトされた信号を受信機72に渡し、その受信機72は信号を受信してデコードする。データセンタ40は宛先ノードによりデータを回復して分類する。分類されたデータは送信要素67に渡され、ファイバ142を通じて反時計方向に伝搬するノード14Bに割り当てられた波長で光信号147を送信する。ノード14Bは伝送された信号151と155を受信要素65にドロップする。
【００３１】
図４は、光ネットワーク500の一実施例を示したものである。この実施例では、ネットワーク500は、共通のパス上で異なる波長で複数の光チャネルが運ばれる光ネットワークである。図面に示されている例示的な光信号は、OSPPR(optical  shared  path  protection  ring)の実装を示している。図４において、光ネットワーク500は、複数のノード14と、第１の光ファイバ504と、第２の光ファイバ506と、データセンタノード12とを有する。光情報信号は、耐障害性を提供するために、ファイバ504と506で異なる方向に伝送される。光信号は、音声、映像、テキスト、リアルタイム及び／又は他の適切なデータをエンコードするように変調された少なくとも１つの特徴を有する。変調は、PSK、IM及びその他の適切な手法に基づいてもよい。
【００３２】
図示の実施例では、いくつかのトラヒックストリームが示されている。このストリームのうちのいくつかは、プリエンプタブル信号(preemptable  signal)(又はプロテクションチャネルアクセス(PCA:protection  channel  access)ストリーム)及びプロテクト(又はワーク(work))信号を有する。プリエンプタブル信号は、他の信号にプロテクションを提供するために終端される信号である。プロテクト信号は、プロテクションが提供される信号である。回線切断又はその他の障害によりプロテクションストリームがその宛先ノードに到達しない場合には、１つ以上のプリエンプタブルストリームが終端され、プリエンプタブルストリームの代わりにプロテクトトラヒックが伝送されることが可能になる。プリエンプション(pre-emption)が回復すると、ネットワークはそのプリエンプション状態に戻ってもよい。一実施例では、プロテクション切り替え可能トラヒックは、プリエンプタブルトラヒックより高い優先度のトラヒックを有するが、トラヒックストリームをプロテクト部分とプリエンプタブル部分に分割する他の方法もその他の実施例では適切であり、又は望ましいことがある。
【００３３】
ノード14は、ファイバ504と506にトラヒックをアッドし、ファイバ504と506からトラヒックをドロップするようにそれぞれ動作可能である。各ノード14において、ローカルクライアントから受信したトラヒックがファイバ504と506にアッドされ、ローカルクライアント宛てのトラヒックがドロップされる。トラヒックチャネルを挿入することにより、或いは少なくとも一部がファイバ504と506の一方又は双方で伝送される伝送信号にチャネルの信号を結合することにより、トラヒックがファイバ504と506にアッドされてもよい。ローカルクライアントへの伝送にトラヒックを利用可能にすることにより、トラヒックがファイバ504と506からドロップされてもよい。特定の実施例では、トラヒックは、ファイバ504と506に受動的にアッドされ、ファイバ504と506から受動的にドロップされる。一実施例では、トラヒックは、ドロップされて、更にファイバ504と506で循環し続けてもよい。特定の実施例では、トラヒックは、伝送リングの信号及び／又はリングの信号の分離部分を分割／結合することにより(多重化／逆多重化せずに)、ファイバ504と506に受動的にアッドされ、ファイバ504と506から受動的にドロップされてもよい。
【００３４】
特定の実施例では、各ローカルノード14は、送信要素508からのトラヒックをアッドし、受信要素510へのトラヒックをドロップするサブバンド(又はサブバンドの一部)を割り当てられる。図４はノード14Aに関連する送信要素508とノード14Bに関連する受信要素510のみを示しているが、全ノード14が関連する送信要素508と受信要素510を有することがわかる。一実施例において、ネットワークの全帯域は、等しい帯域のサブバンドに分割されてもよく、また代替として異なる帯域のサブバンドに分割されてもよい。一実施例では、ローカルノード14に割り当てられたサブバンドは、他のローカルノード14に割り当てられた波長と異なる単一の波長である。例えば、ローカルノード14Aは波長λ1を割り当てられてもよく、ローカルノード14Aはファイバ504と506に波長λ1で伝送されるトラヒックをアッド及びドロップする。同様に、ローカルノード14Bと14Cはそれぞれ波長λ2とλ3を割り当てられてもよく、ファイバ504と506にトラヒックをアッド及びドロップする。このように、この例では、各ローカルノード14は、割り当てられた波長でトラヒックを追加及び除去することにより、ネットワーク500のチャネルの干渉を制御する。更に、この実施例は、ローカルノード14での通過トラヒックのための光−電気変換の必要性を減少、最小化又は除去することがある。その他の実施例では、各ローカルノードは、ローカルトラヒックをアッド及びドロップする２つ以上の波長を有するサブ部アンドを割り当てられる。従って、各ローカルノードは、そのサブバンドのトラヒックを追加及び除去することにより、ネットワーク500のチャネルの干渉を制御する。他の実施例では、図６で詳細に説明するように、各ノードは、リング20にトラヒックをアッドするために割り当てられたサブバンドと異なるトラックを受信するサブバンド(又はサブバンドの一部)を割り当てられてもよい。
【００３５】
一実施例において、送信要素508は、複数の送信機526と複数の2x1スイッチ530とを有する。送信機526Aはプロテクトトラヒック信号をエンコードし、送信機526Bはプリエンプタブルトラヒック信号をエンコードする。スイッチは、リング506と504の間でプロテクトトラヒック信号を選択的に接続し、プリエンプタブル信号536を終端するように動作可能である。スイッチ530Aは、プロテクト信号を送信する送信機526Aからプロテクト信号を受信する１つの入力を有する。スイッチ530Aは２つの出力を有し、１つの出力はファイバ506に結合され、通常の動作中にプロテクト信号をファイバ506に渡す。スイッチ530Aの第２の出力は、接続532を介してスイッチ530Bの第２の入力に接続されている。スイッチ530Bの第１の入力は、プリエンプタブル送信機526Bに接続され、その送信機526Bは通常の動作中にプリエンプタブル信号をファイバ504に渡す。障害540の場合、スイッチ530は、プリエンプティブ送信機526Bが開放のポールに接続されてプリエンプタブルトラヒックを終端するように切り替える。更に、プロテクト信号は接続532を介してスイッチ530Aからスイッチ530Bに転送される。次に、プロテクト信号はデータセンタノード12への光ファイバ504に渡す。
【００３６】
図示の実施例では、受信要素510は、複数の1x2スイッチ531と複数の受信機528とを有し、ファイバ504から生じる関連のドロップ信号、又はファイバ506から生じる関連のドロップ信号と受信機528Aの選択的な接続を可能にする。特定の実施例では、スイッチ531Aは、最初にファイバ506から受信機528Aにプロテクト信号を転送するように構成され、スイッチ531Bは、最初にファイバ504から受信機528Bにプリエンプタブル信号を転送するように構成される。スイッチ531Aは２つの入力と１つの出力を有し、その出力はプロテクト信号を受信するために受信機528Aに接続される。スイッチ531Aの第１の入力はファイバ506に接続され、ファイバ506で伝送されるプロテクト信号を受信機528Aに渡す。スイッチ531Aの第２の入力はスイッチ531Bの第１の出力に接続され、540Bのような障害が検出されると、ファイバ504から受信機528Aにプロテクト信号を渡す。スイッチ531Bは１つの入力と２つの出力を有し、スイッチ531Bの入力はファイバ504に接続され、ファイバ504からのプリエンプタブルトラヒックをプリエンプタブル受信機528Bにドロップするように動作可能である。スイッチ531Bの第１の出力は、接続533を介してスイッチ531Aの第２の入力に接続され、障害が検出されると、ファイバ504からのプロテクト信号を受信機528Aに渡す。スイッチ531Bの第２の出力はプリエンプタブル受信機528Bに接続され、通常の動作中にファイバ504からのプリエンプタブル受信トラヒックをプリエンプタブル受信機528Bに渡す。
【００３７】
一実施例において、データセンタノード12は、デマルチプレクサ524と、マルチプレクサ522と、プリエンプタブル受信要素520と、プロテクト受信要素514と、プリエンプタブル送信要素518と、プロテクト送信要素516と、データセンタ40とを有する。デマルチプレクサ524は、光ファイバ504と506で伝送されるWDM信号を構成チャネルに逆多重化する。プリエンプタブル逆多重化光信号は受信要素520に送信される。プロテクト逆多重化光信号は受信要素514に送信される。プリエンプタブル受信要素520は、プリエンプタブルトラヒックをデータセンタ40に転送し、又はプロテクションパスで伝送されたプロテクトトラヒックをプロテクト受信要素514に渡すように動作可能である。プロテクト受信要素514は、障害540Aのような動作中のパスの障害の検出に応じて、動作中のパスとプロテクションパスを選択的に接続する。プリエンプタブル送信要素518は、プロテクションパスでプリエンプタブルトラヒックを伝送するように動作可能である。プロテクト送信要素516は、データセンタノード12から宛先ノードに伝送される信号の動作中のパス又はプロテクションパスを選択的に接続する。データセンタ40は、データを受信し、宛先ノードによりデータを分類し、信号がプロテクトトラヒックかプリエンプタブルトラヒックかに応じて、分類された信号を送信要素514又は518に渡す。
【００３８】
一実施例では、プロテクト受信要素514は、複数の受信機528と複数のスイッチ539とを有する。スイッチ539Aは２つの入力と１つの出力を有し、出力はプロテクト受信機528Aに接続される。スイッチ539Aの第１の入力は、プリエンプタブル受信要素520のスイッチ543Aの第２の出力に接続される。スイッチ539Aの第２の入力は、プロテクト信号の動作中のパスに接続され、起点のノードの動作中のパスから受信機528Aにプロテクト信号を渡す。
【００３９】
一実施例では、プリエンプタブル受信要素520は、複数の受信機528Bと複数のスイッチ543とを有する。スイッチは１つの入力と２つの出力を有し、スイッチ543Aの入力は関連のノードのプロテクションパスに接続され、通常の動作中に受信機528Bにプリエンプタブルトラヒックを転送する。スイッチ543Aの第１の出力は受信機528Bに接続され、スイッチ543Aの第２の出力はプロテクト受信要素514のスイッチ539Aの第１の入力に結合される。540Aのような障害が検出されると、プロテクションパスで伝送されるプロテクトトラヒックがプロテクト受信要素514に転送される。
【００４０】
一実施例では、プロテクト送信要素516は、複数の送信機526と複数のスイッチ541とを有する。各スイッチ541は１つの入力と２つの出力を有し、入力はプロテクト送信機526に結合される。スイッチ541Aの第１の出力は、宛先ノードの動作中のパスに結合され、スイッチ541Aの第２の出力は、プリエンプタブル送信機518のスイッチ545Aの第１の入力に結合される。
【００４１】
一実施例では、プリエンプタブル送信要素518は、複数の送信機526と複数のスイッチ545とを有する。スイッチ545Aは２つの入力と１つの出力を有し、出力は宛先ノードのプロテクションパスに結合される。スイッチ545Aの第１の入力は、プロテクト送信要素516のスイッチ541Aの第２の出力に結合される。スイッチ545Aの第２の入力は、プリエンプタブル送信機526Bに接続される。通常の動作中に、プリエンプタブル送信要素518のスイッチ545Aは、プリエンプタブルトラヒックを宛先ノードのプロテクションパスに転送する。障害が検出されると、スイッチ541が切り替えを行い、光ファイバ504のプロテクションパス(又は宛先ノードのプロテクションパス)を通じてプロテクトトラヒックを渡す。
【００４２】
次に図４を参照すと、通常の動作中に、プロテクトトラヒックストリーム534は、データセンタノード12にファイバ506を通じて反時計方向に伝送される。トラヒックストリーム534は、ノード14Aから生じてデータセンタノード12を介してノード14Bに向かう反時計方向のストリームである。データセンタノード12は、トラヒックストリーム534を受信し、トラヒックストリーム534をデコードし、宛先ノードと優先度によりエンコードされたデータを分類し、宛先ノードに割り当てられた波長でプロテクトトラヒックストリームにおいて分類されたデータを伝送する。図示の実施例では、プロテクトトラヒックストリーム537は、データセンタノード12から生じてノード14Bに向かう反時計方向のストリームである。図示の実施例では、各ノード14は、光情報信号を送受信するために他のノード14に割り当てられた波長と異なる波長を割り当てられる。例えば、ノード14Aは波長λ1を割り当てられ、波長λ1でプロテクト信号534とプリエンプタブル信号536を送信し、波長λ1でプロテクトトラヒックとプリエンプタブルトラヒックを受信する。プリエンプタブル信号536は、ノード14Aから生じてファイバ504でデータセンタノード12に向かう時計方向のストリームである。以下に詳細に説明するように、ストリーム536は、高優先度のストリームをプロテクトするためにプロテクション切り替え中に中断されてもよい。ノード14Bは光信号を送受信する波長λ2を割り当てられる。
【００４３】
動作中のパスを通じて障害540Aのような障害が検出されると、送信要素508はプロテクト送信機526Aをファイバ504に選択的に接続する。更に、スイッチ530Bはファイバ504からプリエンプタブル送信526Bへの接続を中止し、プリエンプタブル信号を終端する。プロテクト信号は、ファイバ504を通じてノード14Aからデータセンタノード12へのプロテクトパスで時計方向に伝送される。センタノード502は、プロテクションで伝送されたプロテクト信号をプリエンプタブル受信要素520で受信する。プリエンプタブル受信要素520のスイッチ543Aは、プロテクト信号をプロテクト受信要素514に渡す。スイッチ539Aは、プロテクト信号を受信機528Aに渡し、その受信機528Aは信号を受信してデコードする。データセンタ40は宛先ノードによりデータを回復及び分類する。分類されたデータは、プロテクト送信要素516に渡され、ノード14Bに割り当てられた波長で伝送される。ノード14Bは、受信要素510にプロテクト信号537をドロップする。
【００４４】
単一の波長のトラヒックが図示されているが、プロテクトトラヒックとプリエンプタブルトラヒックはファイバ504と506の複数の他の波長／チャネルで伝送されることがわかる。更に、プロテクトトラヒックがプリエンプタブルトラヒックと同じ波長で伝送されるものとして(異なるリングではあるが)図示されているが、複数の他のトラヒックが実装されてもよい。例示のみとして、動作中のトラヒックは、ファイバ506の奇数のチャネルとファイバ504の偶数のチャネルで伝送されてもよい。プリエンプタブルトラヒックは、ファイバ506の偶数のチャネルと、ファイバ504の奇数のチャネルで伝送されてもよい。その他の例として、各ノードは、トラヒックを受信するために他のノードに割り当てられた他のサブバンドと異なるサブバンドを割り当てられてもよく、トラヒックを送信するために他のノードに割り当てられたサブバンドと異なるサブバンドを割り当てられてもよい。
【００４５】
図５は、アッド／ドロップノード14の一実施例を示したものである。図示のノード14では、トラヒックはファイバ20及び21から受動的にドロップされる。特に、図示の実施例は、ノード14を通過する残りの波長と共に、ノード14に割り当てられた波長を反映(ドロップ)するために固定光フィルタを使用する。以下に説明するように、ローカルトラヒックは、割り当てられた波長でファイバ20と21にアッドされてもよい。
【００４６】
図５を参照すると、ノードは、第１の(反時計方向の)伝送要素61と、第２の(時計方向の)伝送要素63とを有する。ノードは、送信要素67と受信要素65とを有してもよい。図示の実施例では、送信要素67と受信要素65はノード14と分離している。伝送要素61と63は、ファイバ20と21にトラヒックをアッドし、ファイバ20と21からトラヒックをドロップし、前に伝送されたトラヒックを除去し、及び／又はファイバ20と21とノード14のその他の相互作用を提供する。送信要素67は、それぞれ伝送要素61と63によりファイバ20と21にアッドされるローカルのアッド信号を生成する。受信要素65は、それぞれ伝送要素61と63によりファイバ20と21からドロップされるローカルのドロップ信号を受信する。特定の実施例では、伝送要素と送信要素と受信要素61、63、67、65は、それぞれ別のカードとして実装され、ノード14のカードのバックプレーンを通じて相互接続されてもよい。代替として、１つ以上の要素61、63、65、67の機能が、複数の別のカードに分散されてもよい。このように、ノード14は、モジュール方式でアップグレード可能であり、“増加毎に支払う”アーキテクチャを提供する。ノード14の構成要素は、直接、間接又はその他の適切な接続若しくは関連により結合されてもよい。図示の実施例では、要素61、63、65、67と要素の装置は光ファイバ接続で接続されているが、他の実施例は、平面導波回路(planar  waveguide  circuit)及び／又はフリースペースオプティック(free  space  optics)で部分的に又は別の方法で実装されてもよい。
【００４７】
一実施例では、ノード14の各伝送要素61と63は、増幅器68と、ドロップ要素75と、アイソレータ(isolator)66と、アッド要素77とを有する。ドロップ要素75は、光情報信号からノード14に関連するネットワークの波長を排除(ドロップ)し、ネットワークの複数の異なる波長を有する残りの信号を通過するように動作可能である。更に、アッド要素77は、送信要素67により割り当てられた波長で送信されたアッド信号を受信し、ノード14に割り当てられた波長と通過信号を結合するように動作可能である。増幅器68は、ファイバ20と21での伝送による損失に起因する光情報信号の強度を増加させ、又は増大させる。アイソレータ66は、ファイバ20と21を通じた光フィードバックを減少、最小化又は除去する。
【００４８】
各アッド要素77及びドロップ要素75は、サーキュレータ62と、固定光フィルタ64とを有する。以下に詳細に説明するフィルタ64は、割り当てられた波長のトラヒックを排除し、残りのトラヒックを通過するように動作可能である。一実施例では、固定光フィルタは、固定ファイバ・ブラッググレーティング(fixed  fiber  Bragg  grating)を有する。ここで使用される排除とは、ドロップ、終端、又はその他にファイバ20又は21の主要な光信号からトラヒックを除去することを意味することがある。各フィルタ64は、単一のフィルタ、又はシリアル、パラレル若しくはその他の方法で接続された複数のフィルタを有してもよい。
【００４９】
増幅器68は、エルビウム添加ファイバ増幅器(EDFA:Erbium-doped  fiber  amplifier)、又は光信号を受信して増幅可能なその他の適切な増幅器を有してもよい。時計方向のファイバ21と反時計方向のファイバ20の光出力の変化を減少させるために、増幅器68は広範囲の入力ダイナミックレンジを備えた自動レベル制御(ALC:automatic  level  control)機能を使用してもよい。従って、増幅器68は、入力出力の変化に対して利得の平坦性を実現する自動利得制御(AGC:automatic  gain  control)と、ALC機能を実現する可変光減衰器(VOA:variable  optical  attenuator)を使用してもよい。
【００５０】
ノード14の動作中に、各伝送要素61と63の増幅器68は、接続されたファイバ20又は21から伝送信号を受信し、信号を増幅する。増幅された信号はドロップ要素75に転送される。ドロップ要素65は、トラヒック信号の割り当てられた波長を排除(ドロップ)する。残りの排除されていない信号は、アッド要素77に転送される通過信号を形成する。排除された波長は、ドロップ要素75から受信要素65に転送され、その受信要素65は入力信号を受信機72に選択的に渡す。
【００５１】
図示の実施例では、ドロップ要素75は、光トラヒック信号を受信し、ドロップ要素75から受信要素65に信号をドロップする。一実施例では、ドロップ要素75は、固定光フィルタ64と、サーキュレータ62とを有する。固定光フィルタ64は、トラヒック信号を受信し、ノード14に割り当てられたトラヒック信号の波長を反映し、それにより送信信号カウンタが、ファイバ20又は21を通じてサーキュレータ62に伝搬する。サーキュレータ62は、ノード14に割り当てられた反映された波長を受信し、受信要素65に割り当てられた波長を渡す(ルーティングする／ドロップする)。
【００５２】
図示の実施例では、受信要素は、セレクタ69と、2x1スイッチ71と、受信機72とを有する。各ドロップ信号はセレクタ69とスイッチ71に接続され、リング20から生じる関連のドロップ信号、又はリング21から生じる関連のドロップ信号と受信機72との選択的な接続を可能にする。このような選択的な切り替えは、OUPSR(Optical  Unidirectional  Path-Switched  Ring)プロテクション切り替えを実装するために使用されてもよい。特定の実施例では、セレクタ69は、最初に低ビット誤り率(BER)を有するファイバ20又は21からのトラヒックを受信機72に転送するように構成される。BERが閾値を超えない限りスイッチがその初期状態に留まるように、閾値が定められる。その他の閾値又は範囲が異なる出力レベルについて定められてもよい。例えば、BERがBERの閾値を超えた場合、又は出力が好ましい出力範囲より上若しくは下になった場合、スイッチはその他の信号を選択する。切り替えのコマンドは接続79を介して送信されてもよい。これは、切り替えの制御と、簡単且つ高速なプロテクションを結果として生じる。
【００５３】
図示の実施例では、送信要素67は、ビームスプリッタ73と、ノード14に割り当てられた波長で送信する送信機74とを有する。前述のように、光ビームスプリッタ73はビームを分割し、関連のファイバ20又は21にアッドするために信号をアッド要素77に転送する。図示の実施例では、アッド要素77は、送信要素67からアッド信号を受信し、アッド信号を通過信号に結合する。一実施例では、アッド要素77は、固定光フィルタ64とサーキュレータ62とを有する。サーキュレータ62は、送信要素67から割り当てられた波長でアッド信号を渡し、信号を固定光フィルタ64に転送する。それにより送信信号カウンタが、ファイバ20又は21を通じて固定光フィルタ64に伝搬する。固定光フィルタ64は、ノード14に割り当てられた波長を反映し、割り当てられた波長を通過信号にアッドする。アイソレータ66は、アップストリームのフィードバックを防ぐ。
【００５４】
図示の実施例では、同じ又は実質的に同じ信号が、ファイバ20と21の双方で通信される。従って、ファイバ20又は21から信号を受信するために(スイッチ71とセレクタ69の位置に応じて一方又は他方が受信される)、単一のセットの受信機が使用されてもよく、ファイバ20と21の双方で信号を送信するために、同じセットの送信機が使用されてもよい。このような構成は、OUPSRプロテクションを提供する際に適当である。しかし、他の実施例では、ノード14はファイバ20と21のそれぞれに関連する別のセットの受信機と、ファイバ20と21のそれぞれに関連する別のセットの送信機とを有してもよい。この場合、スイッチ71とセレクタ69は不要である。その代わりに、各ファイバ20又は21に関連するドロップ信号は、各リングに関連する受信機のセットに結合される。従って、異なる信号がファイバ20と21から受信されてもよい。
【００５５】
同様に、ビームスプリッタ73を使用して送信機のセットから信号を分割し、その信号をファイバ20と21の双方に提供する代わりに、ファイバ20に関連する送信機のセットと、ファイバ21に関連する送信機のセットにより、異なる信号が生成されてもよい。従って、異なる信号が各ファイバ20と21で通信されてもよい。例えば、第１の信号がノード14でファイバ20の特定のチャネルにアッドされてもよく、全く異なる信号が同じノード14によりファイバ21の同じチャネルにアッドされてもよい。
【００５６】
図６は、アッド／ドロップノード14の一実施例を示したものである。図示のノード14では、トラヒックはファイバ20及び21から受動的にドロップされる。特に、図示の実施例は、ノード14を通過する残りのサブバンドと共に、ノード14に割り当てられたネットワークのサブバンドの一部を排除するためにフィルタを使用する。以下に説明するように、ローカルトラヒックは、割り当てられたサブバンドの一部でファイバ20と21にアッドされてもよい。
【００５７】
図６を参照すると、ノード14は、第１の(反時計方向の)伝送要素61と、第２の(時計方向の)伝送要素63とを有する。ノード14は、送信要素67と受信要素65とを有してもよい。図示の実施例では、送信要素67と受信要素65はノード14と分離している。伝送要素61と63は、ファイバ20と21にトラヒックをアッドし、ファイバ20と21からトラヒックをドロップし、前に伝送されたトラヒックを除去し、及び／又はファイバ20と21とノード14のその他の相互作用を提供する。送信要素67は、伝送要素61と63によりファイバ20と21にアッドされるローカルのアッド信号を生成する。受信要素65は、伝送要素61と63によりファイバ20と21からドロップされるローカルのドロップ信号を受信する。特定の実施例では、伝送要素と送信要素と受信要素61、63、67、65は、それぞれ別のカードとして実装され、ノード14のカードシェルフのバックプレーンを通じて相互接続されてもよい。代替として、１つ以上の要素61、63、67、65の機能が、複数の別のカードに分散されてもよい。このように、ノード14は、モジュール方式でアップグレード可能であり、“増加毎に支払う”アーキテクチャを提供する。ノード14の構成要素は、直接、間接又はその他の適切な接続若しくは関連により結合されてもよい。図示の実施例では、要素61、63、67、65と要素の装置は光ファイバ接続で接続されているが、他の実施例は、平面導波回路(planar  waveguide  circuit)及び／又はフリースペースオプティック(free  space  optics)で部分的に又は別の方法で実装されてもよい。
【００５８】
一実施例では、伝送要素61と63はそれぞれ、トラヒック信号からノード14に関連するネットワークのサブバンドを排除し、ネットワークの複数の異なるサブバンドを有する残りの信号を通過するように動作可能なサブバンド排除フィルタ94を有する。更に、伝送要素61と63はそれぞれ、割り当てられたサブバンドでアッド信号を受信し、送信要素67で生成された割り当てられたサブバンドと通過信号を結合するように動作可能なアッド要素96を有する。
【００５９】
フィルタ94は、割り当てられたサブバンドのトラヒックを排除し、残りのトラヒックを通過するように動作可能である。ここで使用される“排除”という用語は、ドロップ、終端、又はその他にリング20又は21の主要な光信号からトラヒックを除去することを意味することがある。フィルタ94は、薄膜、固定フィルタ、チューナブルフィルタ、又は他の適切なフィルタを有してもよく、各フィルタ94は、単一のフィルタ、又はシリアル、パラレル若しくはその他の方法で接続された複数のフィルタを有してもよい。
【００６０】
一実施例では、伝送要素61と63は増幅器68を有してもよい。増幅器68は、EDFA、又は光信号を受信して増幅可能なその他の適切な増幅器を有してもよい。時計方向のファイバ21と反時計方向のファイバ20の光出力の変化を減少させるために、増幅器68は広範囲の入力ダイナミックレンジを備えたALC機能を使用してもよい。従って、増幅器68は、入力出力の変化に対して利得の平坦性を実現するAGCと、ALC機能を実現するVOAを使用してもよい。
【００６１】
ノード14の動作中に、各伝送要素61と63の増幅器68は、接続されたファイバ20又は21から伝送信号を受信し、信号を増幅する。増幅された信号はフィルタ94に転送される。フィルタ94は、トラヒック信号の割り当てられたサブバンドを排除(ドロップ)する。残りの排除されていない信号は、アッド要素96に転送される通過信号を形成する。ローカルのドロップ信号は、フィルタ94から受信要素65に転送され、その受信要素65は割り当てられたサブバンドの光信号をフィルタで除去し、入力信号を受信機72に選択的に渡す。
【００６２】
図示の実施例では、受信要素は、２つの1xnカプラ116と、複数のチューナブル(又は固定)フィルタ118と、複数のセレクタ69と、複数の2x1スイッチ71と、複数の受信機72とを有する。1xnカプラ116は、１つの光ファイバリード(lead)と、ドロップリード120として機能する複数の光ファイバリードとを有してもよい。ドロップリード120は、複数のチューナブルフィルタ118に接続され、選択された波長を通過し、その他の波長を排除するように動作可能でもよい。118Aと118Bからの選択された波長は、セレクタ69とスイッチ71に渡され、リング20から生じる関連のドロップ信号、又はリング21から生じる関連のドロップ信号と受信機72との選択的な接続を可能にする。このような選択的な切り替えは、OUPSRプロテクション切り替えを実装するために使用されてもよい。特定の実施例では、セレクタ69は、最初に低ビット誤り率(BER)を有するファイバ20又は21からのトラヒックをローカルクライアントに転送するように構成される。BERが閾値を超えない限りスイッチがその初期状態に留まるように、閾値が定められる。その他の閾値又は範囲が出力レベルについて定められてもよい。例えば、BERがBERの閾値を超えた場合、又は出力が好ましい出力範囲より上若しくは下になった場合、スイッチはその他の信号を選択する。切り替えのコマンドは接続79を介して送信されてもよい。これは、切り替えのローカル制御と、簡単且つ高速なプロテクションを結果として生じる。
【００６３】
図示の実施例では、送信要素67は、複数のビームスプリッタ73と、複数のマルチプレクサ75と、ノード14に割り当てられたサブバンド内で送信する複数の送信機74とを有する。各送信機74は、割り当てられたサブバンド内の波長で送信し、各送信波長は他の送信波長と異なる。マルチプレクサは薄膜フィルタ(TFF:thin  film  filter)に基づくWDMマルチプレクサ、1xnカプラ、又はその他の適切なマルチプレクサでもよい。光スプリッタ73はビームを分割し、信号をマルチプレクサ75に転送する。前述のように、各マルチプレクサは受信した信号を多重化し、関連するファイバ20又は21にアッドするために、アッドフィルタ69に多重化信号を渡す。フィルタ96は、割り当てられたサブバンドで伝送される信号を排除(アッド)し、送信要素67により割り当てられたサブバンドで伝送される信号と通過信号を結合する。
【００６４】
図示の実施例では、同じ又は実質的に同じ信号が、ファイバ20と21の双方で通信される。従って、ファイバ20又は21から信号を受信するために(スイッチ71とセレクタ69の位置に応じて一方又は他方が受信される)、波長毎に単一のセットの受信機が使用されてもよく、ファイバ20と21の双方に同じ信号を送信するために、波長毎に同じセットの送信機が使用されてもよい。このような構成は、OUPSRプロテクションを提供する際に適当である。しかし、他の実施例では、ノード14はファイバ20と21のそれぞれに関連する別のセットの受信機と、ファイバ20と21のそれぞれに関連する別のセットの送信機とを有してもよい。この場合、スイッチ71とセレクタ69は不要である。その代わりに、各ファイバ20又は21に関連するドロップ信号は、各リングに関連する受信機72のセットに結合される。従って、異なる信号がファイバ20と21から受信されてもよい。
【００６５】
同様に、スプリッタ73を使用して送信機74のセットから信号を分割し、その信号をファイバ20と21の双方に提供する代わりに、ファイバ20に関連する送信機74のセットと、ファイバ21に関連する送信機74のセットにより、異なる信号が生成されてもよい。従って、異なる信号が各ファイバ20と21で通信されてもよい。例えば、第１の信号がノード14でファイバ20の特定のチャネルにアッドされてもよく、全く異なる信号が同じノード14によりファイバ21の同じチャネルにアッドされてもよい。
【００６６】
図７は、アッド／ドロップノード14の一実施例を示したものである。図示のノード14では、トラヒックはファイバ20及び21から受動的にドロップされる。特に、図示の実施例は、ノード14に割り当てられた波長を抽出するためにカプラと受信要素65を使用する。以下に説明するように、ローカルトラヒックは、ファイバ20と21にアッドされてもよい。
【００６７】
図７を参照すると、ノード14は、第１の(反時計方向の)伝送要素61と、第２の(時計方向の)伝送要素63とを有する。ノード14は、送信要素67と受信要素65とを有してもよい。図示の実施例では、送信要素67と受信要素65はノード14と分離している。伝送要素61と63は、ファイバ20と21にトラヒックをアッドし、ファイバ20と21からトラヒックをドロップし、前に伝送されたトラヒックを除去し、及び／又はファイバ20と21とノード14のその他の相互作用を提供する。送信要素67は、伝送要素61と63によりファイバ20と21にアッドされるローカルのアッド信号を生成する。受信要素65は、伝送要素61と63によりファイバ20と21からドロップされるローカルのドロップ信号を受信する。特定の実施例では、伝送要素と送信要素と受信要素61、63、67、65は、それぞれ別のカードとして実装され、ノード14のカードシェルフのバックプレーンを通じて相互接続されてもよい。代替として、１つ以上の要素61、63、67、65の機能が、複数の別のカードに分散されてもよい。このように、ノード14は、モジュール方式でアップグレード可能であり、“増加毎に支払う”アーキテクチャを提供する。ノード14の構成要素は、直接、間接又はその他の適切な接続若しくは関連により結合されてもよい。図示の実施例では、要素61、63、67、65と要素の装置は光ファイバ接続で接続されているが、他の実施例は、平面導波回路(planar  waveguide  circuit)及び／又はフリースペースオプティック(free  space  optics)で部分的に又は別の方法で実装されてもよい。
【００６８】
一実施例では、伝送要素61と63はそれぞれ、増幅器68と、ドロップカプラ112と、アッドカプラ114とを有する。増幅器68は光信号を増幅する。ドロップカプラ112は、光信号をドロップ信号と通過信号に分割するように動作可能であり、その双方の信号は実質的に同じである。更に、伝送要素61と63はそれぞれ、通過信号と送信要素67により生成された信号とをアッド／結合するように動作可能なアッドカプラ114を有する。
【００６９】
アッドカプラ114はそれぞれ、光ファイバカプラ、又は光信号を結合及び／又は分割するように動作可能なその他の光スプリッタを有してもよい。ここで使用される光スプリッタ又は光カプラは、２つ以上の光信号に基づいて結合した光信号を結合し、若しくはその他に生成し、及び／又は光信号を別の光信号に分割し、若しくはその他に光信号に基づいて別の光信号を受動的に分離するように動作可能な何らかの装置である。別の信号は、周波数、形式及び／又は内容について類似又は同一でもよい。例えば、別の信号は内容で同一であり、且つ出力で同一又は実質的に類似でもよく、内容で同一であり、且つ出力で実質的に異なってもよく、また、内容でわずかに又はその他に異なってもよい。一実施例では、各カプラ112は、実質的に異なる出力を備えた２つのコピーに信号を分割してもよい。
【００７０】
増幅器68は、EDFA、又は光信号を受信して増幅可能なその他の適切な増幅器を有してもよい。時計方向のファイバ21と反時計方向のファイバ20の光出力の変化を減少させるために、増幅器68は広範囲の入力ダイナミックレンジを備えたALC機能を使用してもよい。従って、増幅器68は、入力出力の変化に対して利得の平坦性を実現するAGCと、ALC機能を実現するVOAを使用してもよい。
【００７１】
ノード14の動作中に、各伝送要素61と63の増幅器68は、接続されたファイバ20又は21から伝送信号を受信し、信号を増幅する。増幅された信号はドロップカプラ112に転送される。ドロップカプラ112は、通過信号とドロップ信号に信号を分割する。ドロップ信号は、ノード14に割り当てられた一式の波長の少なくともサブセットを有する。通貨信号はアッドカプラ114に転送される。ローカルのドロップ信号は、ドロップカプラ112から受信要素65に転送され、その受信要素65は入力信号を受信機72に選択的に渡す。アッドカプラ114は、通過信号と送信要素67により生成された信号とを結合する。
【００７２】
図示の実施例では、受信要素は、２つの1xnカプラ116と、複数のチューナブル(又は固定)フィルタ118と、複数のセレクタ69と、複数の2x1スイッチ71と、複数の受信機72とを有する。1xnカプラ116は、１つの光ファイバリード(lead)と、ドロップリード120として機能する複数の光ファイバリードとを有してもよい。ドロップリード120は、選択された波長を通過してその他の波長を排除するように動作可能なように、複数のチューナブルフィルタ118に接続されてもよい。118Aと118Bからの選択された波長は、セレクタ69とスイッチ71に渡され、リング20から生じる関連のドロップ信号、又はリング21から生じる関連のドロップ信号と受信機72との選択的な接続を可能にする。このような選択的な切り替えは、OUPSRプロテクション切り替えを実装するために使用されてもよい。特定の実施例では、セレクタ69は、最初に低ビット誤り率(BER)を有するファイバ20又は21からのトラヒックをローカルクライアントに転送するように構成される。BERが閾値を超えない限りスイッチがその初期状態に留まるように、閾値が定められる。その他の閾値又は範囲が出力レベルについて定められてもよい。例えば、BERがBERの閾値を超えた場合、又は出力が好ましい出力範囲より上若しくは下になった場合、スイッチはその他の信号を選択する。切り替えのコマンドは接続79を介して送信されてもよい。これは、切り替えのローカル制御と、簡単且つ高速なプロテクションを結果として生じる。
【００７３】
図示の実施例では、送信要素67は、2xnカプラ122と、ノード14に割り当てられた一式の波長で送信する複数のチューナブル送信機124とを有する。2xnカプラ122は、アッドリードとして機能する複数のリードを有し、複数のチューナブル送信機124に接続されてもよい。チューナブル送信機124は、選択された波長でアッド信号を送信し、それによりノード14への波長の柔軟な割り当てを提供するように動作可能である。カプラ122は、アッド信号を２つの実質的に同様の信号に分割し、一方の信号がファイバ20にアッドされ、他方の信号がファイバ21にアッドされる。前述のように、アッド信号は、関連のファイバ20又は21にアッドするために、アッドカプラ114に転送される。アッドカプラ114は、割り当てられた波長のうちの１つで伝送されるアッド信号を受信し、割り当てられた波長で伝送されるアッド信号と通過信号を結合する。
【００７４】
図示の実施例では、同じ又は実質的に同じ信号が、ファイバ20と21の双方で通信される。従って、ファイバ20又は21から信号を受信するために(スイッチ71とセレクタ69の位置に応じて一方又は他方が受信される)、単一のセットの受信機が使用されてもよく、ファイバ20と21の双方に同じ信号を送信するために、同じセットの送信機が使用されてもよい。このような構成は、OUPSRプロテクションを提供する際に適当である。しかし、他の実施例では、ノード14はファイバ20と21のそれぞれに関連する別のセットの受信機と、ファイバ20と21のそれぞれに関連する別のセットの送信機とを有してもよい。この場合、スイッチ71とセレクタ69は不要である。その代わりに、各ファイバ20又は21に関連するドロップ信号は、各リングに関連する受信機72のセットに結合される。従って、異なる信号がファイバ20と21から受信されてもよい。
【００７５】
同様に、カプラ122を使用して送信機124のセットから信号を分割し、その信号をファイバ20と21の双方に提供する代わりに、ファイバ20に関連する送信機124のセットと、ファイバ21に関連する送信機124のセットにより、異なる信号が生成されてもよい。従って、異なる信号が各ファイバ20と21で通信されてもよい。例えば、第１の信号がノード14でファイバ20の特定のチャネルにアッドされてもよく、全く異なる信号が同じノード14によりファイバ21の同じチャネルにアッドされてもよい。
【００７６】
図８は、光システム180の一実施例を示したものである。この実施例では、光システム180は、複数の光チャネルが光リングネットワークにより送受信される複数の光リングを有する。光システム180は、波長分割多重(WDM)、高密度波長分割多重(DWDM)、又はその他の適切なマルチチャネルシステムでもよい。
【００７７】
図８を参照すると、システム180は、第１の光ファイバ191と、第２の光ファイバ192と、第３の光ファイバ190と、複数のノード14とを有する。光情報信号はファイバ191と192と193で伝送され、ネットワーク内トラヒック及びネットワーク間トラヒックを提供する。従って、各ノード14は、システム180の何らかのノードにトラヒックを送信し、何らかのノードからトラヒックを受信するように動作可能である。第１のファイバ191は、ハブノード184を介して第２のファイバ192と第３のファイバ190に結合される。ハブノード184は、ファイバ190と192から光ファイバ191にトラヒックを渡し、光ファイバ191から光ファイバ190と192にトラヒックをドロップするように動作可能である。一実施例では、ハブノード184は、マルチプレクサと、デマルチプレクサと、トラヒックチャネルを終端又は通過するように動作可能なスイッチ構造とを有する。各リングネットワークは、短距離メトロポリタンネットワーク、長距離ネットワーク、又はその他の適切なネットワーク若しくはネットワークの組み合わせで使用されてもよい。
【００７８】
図示の実施例では、光ファイバ190と191と192は単一の双方向ファイバであり、それぞれ反時計方向にトラヒックを伝送する。ノード14Aと14Bと14Cは、それぞれファイバ190と191と192にトラヒックをアッドし、それぞれファイバ190と191と192からトラヒックをドロップするように動作可能である。特に、各ノード14は、ローカルクライアントからトラヒックを受信し、そのトラヒックをそれぞれの光リングにアッドする。同時に、各ノード14は、それぞれのリングからトラヒックを受信し、ローカルクライアント宛てのトラヒックをドロップする。図示の実施例では、各ノード14は、トラヒックが各リングからアッド及びドロップされる波長を割り当てられる。例えば、ノード14Aは、波長λ40を割り当てられ、ノード14Aは、波長λ40で伝送する信号をドロップ及びアッドするように構成される。同様に、ノード14Bと14Cは、それぞれ波長λ1とλ20を割り当てられ、それぞれファイバ191と192にトラヒックをアッド及びドロップするように構成される。この実施例では、ノード14は、割り当てられた波長でトラヒックを追加及び除去することにより、システム180の干渉を制御する。一実施例では、波長λ20はCバンドの中間であり、それは小さい出力の傾斜と改善したOSNRにより長距離伝送に好ましい。更に、この実施例は、ノード14での光−電気変換の必要性を減少、最小化又は除去する。
【００７９】
図示の実施例では、データセンタノード12は、それぞれノード14Aと14Bと14Cから波長λ40で伝送される光信号196と、波長λ1で伝送される光信号198と、波長λ20で伝送される光信号194を受信する。ハブノード184は、ネットワーク内トラヒックと光信号194と196をファイバ191に渡す。データセンタノード12は、宛先ノードを含み、光信号194と196と198からデータ及び何らかの要求を抽出する。データセンタノード12は、適切な場合には応答を生成し、宛先ノードによりデータ及び応答を分類する。光信号202と204と206は、最初はファイバ191でデータセンタノード12により、それぞれ波長λ40とλ20とλ1で伝送される。ファイバ190と192に関連するハブノード184は、各リングに関連する波長を通過する。一実施例では、ハブノード184は、固定光フィルタを有する。図示の実施例では、伝送波長λ1がファイバ190にあるノード14Aに割り当てられるため、光信号202がファイバ190に渡される。同様に、伝送波長λ20がファイバ192にあるノード14Cに割り当てられるため、信号204がファイバ192に渡される。ローカルノード14Aと14Bと14Cは、それぞれλ40とλ1とλ20を受信するように構成される。この実施例は、データセンタノード12でデータ処理が行われるため、データセグメント毎に宛先ノードを決定するためのノードでの光−電気変換の必要性を減少、最小化又は除去する。
【００８０】
図９は、光ネットワークでトラヒックを伝送する方法の一実施例を示したフローチャートである。この実施例において、ネットワーク10のようなネットワーク又はシステム180のようなシステムのデータセンタノードは、他のノードに割り当てられた波長と異なるノードに割り当てられた波長で、そのノード宛のデータを送信する。従って、ノードは、光−電気変換を行う必要なく、トラヒックを受動的にドロップ及びアッドすることができる。図９を参照すると、光ネットワーク又はシステムでトラヒックを伝送する方法は、ステップ240で始まり、データセンタノード12は、宛先ノードを特定する情報を含む光情報信号を受信する。ステップ242に進み、データは宛先ノードに基づいて分類される。一実施例では、電気スイッチ36が、宛先ノードに関連するバッファアドレスを特定するコントローラ44からのコマンド信号を受信する。図示のステップは異なる順序で実行されてもよく、いくつかのステップが結合されてもよいことがわかる。一実施例では、図８に関して説明したように、光情報信号はネットワーク間トラヒックを有する。次にステップ244において、データはバッファに格納される。一実施例では、バッファはトラヒックバッファ42であり、複数のバッファアドレスが複数の宛先ノードに関連する。この実施例では、電気スイッチ36は、宛先ノードに関連するバッファアドレスにデータを渡す。ステップ246に進み、データセンタノード12は、他のノードに割り当てられた波長と異なる宛先ノードに割り当てられた波長で、バッファされたデータを送信する。一実施例では、送信機28は伝送される信号を分割するように動作可能な光スプリッタに結合され、それにより、一方の信号が時計方向の光リングで伝搬され、他方の信号が反時計方向の光リングで伝搬される。
【００８１】
図１０は、光ネットワーク又はシステムでトラヒックを伝送する方法の一実施例を示したフローチャートである。この実施例において、ネットワーク10のようなネットワーク又はシステム180のようなシステムのデータセンタノード12は、他のノードに割り当てられた波長と異なるノードに割り当てられた波長で、そのノード宛のデータ(要求への応答を含む)を送信する。従って、ノードは、光−電気変換を行う必要なく、トラヒックを受動的にドロップ及びアッドすることができる。図１０を参照すると、光ネットワークでトラヒックを伝送する方法は、ステップ320で始まり、トラヒックは、ネットワーク又はシステムのノードからの要求を含み、データセンタノード12で受信される。一実施例では、要求は宛先ノードに送信される視聴覚ファイルについてである。その他の実施例では、要求はクライアントに関連するデータを格納することである。ステップ340に進み、データセンタノード12は、要求を処理するためにサービスモジュール38にアクセスする。次にステップ360において、サービスモジュール38が要求を処理する。ステップ380において、サービスモジュール38は、要求の処理に関連するデータを含む要求に対する応答を生成する。一実施例では、応答は視聴覚コンテンツを含むファイルである。その他の実施例では、応答は、データが受信及び格納されたという肯定応答である。更に他の実施例では、応答は、サービスモジュール38により処理されたデータ結果を有する。最後に、ステップ400において、データセンタノード12は、他のノードに割り当てられた波長と異なる宛先ノードに割り当てられた波長で、応答を送信する。宛先ノードは発信ノードと同じでもよく、異なってもよいことがわかる。
【００８２】
図１１は、障害回復用のデータ複製を提供する光ネットワーク500の一実施例である。この実施例では、ネットワーク500は、複数の光チャネルが共通のパス上で異なる波長で運ばれる光ネットワークである。ネットワーク500はWDM、DWDM、又はその他の適切なマルチチャネルネットワークでもよく、ミッションクリティカルのデータ用に使用されてもよい。ネットワーク500は、短距離メトロポリタンネットワーク、長距離都市間ネットワーク、又はその他の適切なネットワーク若しくはネットワークの組み合わせで使用されてもよい。
【００８３】
図１１を参照すると、ネットワーク500は、複数のノード14と、第１の光ファイバ140と、第２の光ファイバ142と、プライマリ用データセンタ502と、バックアップ用データセンタ504とを有する。プライマリ用データセンタ502とバックアップ用データセンタ504は、一方が動作中であり、他方がバックアップイベントに応じてバックアップを提供する第１と第２のデータセンタノードの何らかの適切なセットでもよい。ここで使用されるバックアップイベントは、障害、ユーザ要求、許容スワップ(permissive  swap)、メンテナンス、その他の適切なイベントである。この実施例では、光信号は、それぞれファイバ140と142を通じて時計方向及び反時計方向に伝送されてもよい。光情報信号は、耐障害性を提供するために、ファイバ140と142で異なる方向に伝送される。光信号は、音声、映像、テキスト、リアルタイム、非リアルタイム及び／又は他の適切なデータをエンコードするように変調された少なくとも１つの特徴を有する。変調は、PSK、IM及びその他の適切な手法に基づいてもよい。
【００８４】
ノード14は、ファイバ140と142にトラヒックをアッドし、ファイバ140と142からトラヒックをドロップするようにそれぞれ動作可能である。各ノード14において、ローカルクライアントから受信したトラヒックがファイバ140と142にアッドされ、ローカルクライアント宛てのトラヒックがドロップされる。トラヒックチャネルを挿入することにより、或いは少なくとも一部がファイバ140と142の一方又は双方で伝送される伝送信号にチャネルの信号を結合することにより、トラヒックがファイバ140と142にアッドされてもよい。ローカルクライアントへの伝送にトラヒックを利用可能にすることにより、トラヒックがファイバ140と142からドロップされてもよい。特定の実施例では、トラヒックは、ファイバ140と142に受動的にアッドされ、ファイバ140と142から受動的にドロップされる。一実施例では、トラヒックは、ドロップされて、更にファイバ140と142で循環し続けてもよい。特定の実施例では、トラヒックは、伝送リングの信号及び／又はリングの信号の分離部分を分割／結合することにより(多重化／逆多重化せずに)、ファイバ140と142に受動的にアッドされ、ファイバ140と142から受動的にドロップされてもよい。
【００８５】
特定の実施例では、各ローカルノード14は、トラヒックをファイバ140と142にアッドする一式の波長(又は一式の波長の一部)を割り当てられる。図示の実施例では、ローカルノードに割り当てられた一式の波長は、他のローカルノード14に割り当てられた波長と異なる２つの波長である。例えば、ローカルノード14Bは、ネットワーク500の他の波長と異なる波長λ3とλ4を割り当てられてもよく、ローカルノード14Bはファイバ140と142に波長λ3でトラヒックをアッドし、ファイバ140と142から波長λ4で伝送されるトラヒックをドロップする。このように、この例では、ネットワーク500は、トラヒックをアッドする一式の波長と異なるトラヒックをドロップする一式の波長を用意することにより、干渉を制御し、各セットの波長はネットワーク500の他の波長と異なる。更に、この実施例は、ローカルノード14でトラヒックをドロップするための光−電気変換の必要性を減少、最小化又は除去することがある。
【００８６】
一実施例において、ローカルノード14は、送信要素67と受信要素65とを有する。受信要素は、受信を行い、２つの信号間で選択的に切り替え、選択された信号をデコードするように動作可能である。送信要素は、光情報信号をエンコードし、２つの実質的に同様の信号を光ファイバ140と142にアッドするように動作可能である。受信要素65と67の詳細は以下に詳細に説明される。
【００８７】
一実施例において、プライマリ用データセンタノード502は、デマルチプレクサ156と、障害切り替えユニット508と、受信要素65と、データセンタ40と、送信要素67と、マルチプレクサ154と、ストレージユニット506とを有する。デマルチプレクサ156は、光ファイバ140と142で伝送されるWDM信号を構成チャネルに逆多重化し、一般的に単一のチャネルに関連する２つの信号(各リングから１つ)を生じる。障害切り替えユニット508は、受信要素65に構成信号を選択的に渡し、又はプライマリ用データセンタノード502を通じて対応するマルチプレクサ154に構成チャネルを選択的に渡すように動作可能である。受信要素65は、各チャネルに関連する対応する信号からエンコードされたデータを選択的に回復し、データセンタ40にデータを送信する。データセンタ40は、そのデータを受信し、宛先ノードによりデータを分類し、分類されたデータを送信要素67に渡す。更に、データセンタ40は、ストレージユニット506にデータを渡し、ストレージユニットからデータを受信してもよい。データセンタ40がストレージユニット506にデータを渡す場合、ストレージユニット506に渡されるデータと実質的に同様にコピーもまた、バックアップ用データセンタノード504への送信用に、送信要素67に渡される。コピーは異なる形式又はフォーマットでもよいことがわかる。送信要素67は、宛先ノードが受信するように構成された波長でデータを受信してエンコードして送信する。この実施例では、宛先ノードは、バックアップ用データセンタノード504を有してもよい。
【００８８】
障害切り替えユニット508は、デマルチプレクサ156から構成チャネルを受信し、構成信号を対応するマルチプレクサ154又は受信ユニット65に渡すように動作可能である。ネットワーク500で障害が検出されない場合には、プライマリ用データセンタ502の切り替えユニット508は、デマルチプレクサ156からの構成チャネルを受信ユニット65に渡す。データセンタ40の障害の場合には、障害切り替えスイッチ508は、対応するデマルチプレクサ156からの構成チャネルを対応するマルチプレクサ154に直接渡す。一実施例では、障害切り替えスイッチ508は、複数の2x2スイッチ510を有してもよい。通常の動作では、各2x2スイッチ510は別の構成チャネルを受信し、受信要素65を介してデータセンタ40に構成チャネルを選択的に渡すようにそれぞれ動作可能である。各2x2スイッチ510は第１と第２の出力を有する。第１の出力は対応するマルチプレクサ154に結合され、それにより構成信号が第１の出力を介してプライマリ用データセンタノード502を通過し得る。第２の出力は受信要素65に結合され、構成チャネルを受信要素65にドロップするように動作可能である。
【００８９】
一実施例において、受信要素65は、複数のセレクタ69と、複数の2x1スイッチ71と、複数の受信機72とを有する。ローカルノード14Bの場合について、逆多重化されたチャネル又はドロップされたチャネルは、複数のセレクタ69及び対応するスイッチ71のうちの１つに転送され、ファイバ140から生じた関連の信号又はファイバ142から生じた関連の信号と受信機72の選択的な接続を可能にする。特定の実施例では、スイッチ71は、最初に低ビット誤り率(BER)を有するファイバ140又は142から受信機72に転送するように構成される。BERが閾値を超えない限りスイッチ71がその初期状態に留まるように、閾値が定められる。その他の閾値又は範囲が出力レベルについて定められてもよい。例えば、BERがBERの閾値を超えた場合、又は出力が好ましい出力範囲より上若しくは下になった場合、セレクタ69はコマンド信号をスイッチ79に送信し、他の信号に切り替えて選択する。切り替えのコマンドは、2x1スイッチ71への接続79を介して伝えられてもよい。このような二重信号の使用は、OUPSRプロテクション、すなわち、回線故障又はリング140および142の少なくとも１つでのその他の障害の場合に、リング140と142のうちの少なくとも１つで第１のノード14から第２のノード14に通信されるトラヒックの許容を提供する。
【００９０】
送信要素67は、複数の送信機74と複数のカプラ73とを有する。データセンタノード12の送信要素67の場合には、各送信機74は、ノード14又はバックアップ用データセンタノード504のうちの１つに関連し、それにより関連の送信機74は、対応するノード14又は504が受信するように構成された波長で送信する。ローカルノード14Aの送信要素67の場合には、各送信機74は、他のノードで伝送される波長と異なる波長で送信する。カプラ73は、信号を２つの実質的に同様の信号に分割し、一方の信号がファイバ140にアッドされ、他方の信号がファイバ142にアッドされる。
【００９１】
バックアップ用データセンタノード504は、通常の動作中に、プライマリ用データセンタノード502のストレージユニット506に格納されたデータの実質的に同様のコピーを格納する。データセンタ40又はプライマリ用データセンタノード502の障害の場合には、バックアップ用データセンタノード504は、複数のノード14からトラヒックを受信したり、宛先によりトラヒックを分類したり、ノード14に割り当てられた波長で対応する宛先ノード14にトラヒックを送信したりするように、プライマリ用データセンタノード502の機能を実行する。図示の実施例では、バックアップ用データセンタノード504は、マルチプレクサ156と、障害切り替えユニット508と、受信要素65と、データセンタ40と、送信要素67と、マルチプレクサ154と、ストレージユニット506とを有する。デマルチプレクサ156は、光ファイバ140と142で伝送されるWDM信号を構成チャネルに逆多重化し、一般的に単一のチャネルに関連する２つの信号(各リングから１つ)を生じる。障害切り替えユニット508は、受信要素65に構成信号を選択的に渡すように動作可能である。受信要素65は、各チャネルに関連する対応する信号からエンコードされたデータを選択的に回復し、データセンタ40にデータを送信する。データセンタ40は、そのデータを受信し、宛先ノードによりデータを分類し、分類されたデータを送信要素67に渡す。更に、データセンタ40は、ストレージユニット506にデータを渡し、ストレージユニットからデータを受信してもよい。一実施例において、通常の動作中では、データセンタ40は、プライマリ用データセンタノード502に以前に格納された実質的に同様のデータのコピーを受信し、バックアップ用データセンタノード504に割り当てられた波長でバックアップ用データセンタノード504に送信する。送信要素67は、バックアップ用データセンタノード504がドロップするように構成された波長でコピーのデータを受信してエンコードして送信する。
【００９２】
障害切り替えユニット508は、デマルチプレクサ156から構成チャネルを受信し、構成信号を対応するマルチプレクサ又は受信ユニット65に渡すように動作可能である。ネットワーク500で障害が検出されない場合には、バックアップ用データセンタ504の双方の切り替えユニット508は、コピーのデータをエンコードする構成チャネルを、データセンタ40を介してストレージユニット506に単に渡す。プライマリ用データセンタノード502のデータセンタ40の障害の場合には、バックアップ用データセンタノード504の障害切り替えスイッチ508は、対応するデマルチプレクサ156からの全ての構成チャネルを受信要素65にドロップする。一実施例では、障害切り替えスイッチ508は、複数の2x2スイッチ510を有してもよい。各2x2スイッチ510は別の構成チャネルを受信し、受信要素65を介してデータセンタ40に構成チャネルを選択的に渡すようにそれぞれ動作可能である。各2x2スイッチ510は第１と第２の出力を有する。第１の出力は対応するマルチプレクサ154に結合され、それにより構成信号が第１の出力を介してバックアップ用データセンタノード504を通過し得る。第２の出力は受信要素65に結合され、構成チャネルを受信要素65にドロップするように動作可能である。通常の動作中には、コピーのデータをエンコードする構成チャネルに関連する2x2スイッチ510は受信ユニット65に渡されるが、その他の全ての構成チャネルはバックアップ用データセンタノード504を通過して対応するマルチプレクサに渡される。プライマリ用データセンタノード502のデータセンタ40又はプライマリ用データセンタ502の障害の場合には、障害切り替えユニットは、全ての構成チャネルを受信要素65に渡す。
【００９３】
バックアップ用データセンタノード504のストレージユニット506は、図示のようにバックアップ用データセンタノード504に配置されてもよく、また、ネットワーク500の外に配置されてもよい。プライマリ用データセンタノード502のストレージユニット506と同じ場所に配置されてもよい。例えば、その場所は高いセキュリティのある地下の場所でもよい。代替として、プライマリ用データセンタノードとバックアップ用データセンタノード502の双方のストレージユニット506は、同じストレージユニット506への別の接続を備えた同じストレージユニットを有してもよい。
【００９４】
ネットワーク500の全λは、ノード14のローカルトラヒック又は他のトラヒックに応じて、各ノード14で分割されて割り当てられてもよい。更に、一式の異なる送信波長と、一式の異なる受信波長は、ノード14毎に異なる波長でもよい。異なる波長の総数が80であり、ノード14の総数が4であり、トラヒックが各ノード14で等しい実施例では、20の異なる波長が各ノード14に割り当てられてもよく、10個の異なる波長が送信λとして割り当てられ、10個の異なる波長が受信λとして割り当てられる。各λが毎秒10ギガビットのデータレートで変調される場合、各ノードはネットワーク500の他の全てのノードに毎秒100ギガビット(毎秒10ギガビット×10λ)を送信することができる。WDMシステムでは、λは1,530ナノメートルと1,565ナノメートルの間でもよい。一実施例では、Cバンドでのチャネル間隔は、ノード14ごとに送信λと受信λの間で50GHzでもよく、従って、受信λの間で100GHz及び送信λの間で100GHz又は0.8ナノメートルでもよい。
【００９５】
一形態の動作において、ノード14Bは、同じ又は実質的に同じトラヒック信号144と146をそれぞれファイバ140と142にアッドする。図示の実施例では、トラヒック信号144と146は割り当てられた波長λ3で伝送される。光ビームスプリッタ73は、ビームを同じ又は実質的に同じトラヒック信号144と146に分割する。トラヒック信号146は光ファイバ142を通じた反時計方向のトラヒック信号であり、トラヒック信号144は光ファイバ140を通じた時計方向のトラヒック信号である。双方の信号はプライマリ用データセンタノード502により受信される。プライマリ用データセンタノード502は、時計方向と反時計方向の信号を構成チャネルに逆多重化し、各チャネルに関連する２つの信号(各リングから１つ)を生じる。双方の信号は、障害切り替えユニット508からプライマリ用データセンタノード502の受信要素65に転送され、その受信要素65は、各チャネルに関連するトラヒックを選択的に渡す。送信信号で障害が検出されると、OUPSRプロテクションがネットワークにより実施される。デコードされたデータはデータセンタ40に渡され、そのデータセンタ40はデータを受信し、何らかの要求に対する応答を提供し、宛先ノードによりデータ及び応答を分類し、データを送信要素67に渡す。一実施例では、要求はデータセンタノード502にアドレス指定される。更に、データセンタ40はトラヒックをストレージユニット506に渡してもよい。送信要素67は、宛先ノードが受信するように構成された波長で、分類されたトラヒックとストレージユニット506に格納されたデータのコピーを受信してエンコードして送信する。例えば、バックアップ用データセンタノード504は、プライマリ用データセンタノード502に格納された実質的に同様のデータのコピーを受信するために波長λCを割り当てられる。送信要素67は、波長λCで光信号148においてバックアップ用データセンタノード504用のエンコードされたデータを送信し、波長λCでファイバ140を通じて時計方向に光信号147を伝搬し、反時計方向142に伝搬する。トラヒック信号147は、バックアップ用データセンタノード504により受信されるまで、光ファイバ142を通じて反時計方向に伝搬され、その時点で、信号はデマルチプレクサ156に渡される。信号147は、切り替えユニット508を介して受信要素65に渡される。トラヒック信号148は、バックアップ用データセンタノード504により受信されるまで、光ファイバ140を通じて時計方向に伝搬され、その時点で、信号はデマルチプレクサ156に渡される。信号148は、切り替えユニット508を介して受信要素65に渡される。受信要素65は、以下に詳細に説明するように、エンコードされたデータを選択的に通過する。データのコピーはストレージユニット506に渡される。
【００９６】
その他の形態の動作において、プライマリ用データセンタノード502のデータセンタ40の障害が検出されると、全てのトラヒックがプライマリ用データセンタノード502を通過し、バックアップ用データセンタノード504がプライマリ用データセンタノード502の代わりをする。この場合、バックアップ用データセンタノード504は、図１、２、３又は４に示すように、単一のデータセンタノードを備えたネットワークとして動作する。
【００９７】
更にその他の形態の動作において、プライマリ用データセンタノード502が故障すると、ネットワーク500は、それぞれ図３と４に示されるように、プリエンプタブルトラヒックフォーマットが実装されているか否かに応じて、OUPSR又はOSPPRを実施する。一実施例において、ハードウェア切り替え時間は50ミリ秒(ms)である。バックアップ用データセンタノード504は、図３と４に関して前述したように、受信を行い、宛先ノードにより分類し、宛先ノードに割り当てられた波長で送信することを実施する必要のある単一のデータセンタノードとして機能する。
【００９８】
いずれの障害のシナリオにおいても、バックアップ用データセンタノード504のストレージユニット506は、障害が直るまで又は回復するまで、ネットワーク500のプライマリ用ストレージとして機能する。障害が直り又は回復すると、バックアップ用データセンタ504のストレージユニット506は、格納されたデータのコピーをプライマリ用データセンタノード502に送信してもよく、この時点でネットワーク500が通常の動作を再開する。代替として、バックアップ用データセンタノード504はプライマリ用データセンタとして動作し続けてもよく、回復したプライマリ用データセンタノード502が進行中のバックアップ用データセンタノードとして機能する結果を生じる。
【００９９】
図１２は、障害回復用のデータ複製の例示的な方法600のフローチャートを示したものである。方法600は、図１１に示すネットワーク500に関して説明される。しかし、この開示の範囲を逸脱することなく、方法600でその他の適切なシステムが使用されてもよい。一般的に方法600は、プライマリ用データセンタノード502でデータを格納し、障害回復を提供するために、格納されたデータをバックアップ用データセンタノード504に送信することについて説明する。更に、ネットワーク500は、これらのタスクを実行するその他の適切な技術を使用してもよい。従って、このフローチャートの多数のステップは、同時に行われてもよく、及び／又は図示と異なる順序で行われてもよい。更に、ネットワーク500は、方法が適切である限り、追加のステップ、少ないステップ及び／又は異なるステップを備えた方法を使用してもよい。
【０１００】
方法600はステップ602で開始し、プライマリ用データセンタノード502が動作中であり、ネットワーク500から受信したトラヒックの少なくとも一部を格納し、バックアップ用データセンタノード504に割り当てられた波長で格納されたトラヒックのコピーを送信することを有する。ステップ604において、バックアップ用データセンタノード504は、バックアップ用データセンタノード504でストレージユニット506にコピーのデータを格納することにより、そのメモリを更新する。判定ステップ606において、ネットワーク500がプライマリ用データセンタノード502で障害を検出しない場合には、方法600はステップ602に戻る。プライマリ用データセンタノード502で障害が検出されると、ステップ608において、ネットワーク500はバックアップ用データセンタノード504に切り替え、それによりバックアップ用データセンタノード504がプライマリ用データセンタノード502の代わりをする。判定ステップ610において、プライマリ用の完全な障害が検出されない場合には、ステップ612において、障害切り替えユニット608は、プライマリ用データセンタノード502をトラヒックが通過するように設定される。ステップ610で完全な障害が検出されると、ステップ614において、ネットワーク500は適切な場合にはOUPSR又はOSPPRを有することがあるプロテクション切り替えを開始する。プライマリ用データセンタノード502の完全な障害は、トラヒックの少なくとも一部がプライマリ用データセンタノード502を通過できないときに生じる。部分的な障害は、プライマリ用データセンタノード502のデータセンタ40がその主要な機能の少なくとも１つを実行できないときに生じる。判定ステップ616において、プライマリ用データセンタノード502の回復が検出されない場合には、方法600はステップ616に戻る。プライマリ用データセンタノード502の回復が検出されると、ステップ618でバックアップ用データセンタノード504はプライマリ用データセンタノード502のストレージユニット506を更新する。プライマリ用データセンタノードのストレージユニット506が完全に更新されると、ステップ620でネットワーク500は通常の動作状態に戻る。
【０１０１】
本発明がいくつかの実施例で説明されたが、多様な変更形態と変形形態が当業者に示唆され得る。本発明は、特許請求の範囲内にあるこのような変更形態と変形形態を含むことを意図する。
（付記１）
光リングと、
前記光リングに結合され、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信するように各ローカルノードが構成された複数のローカルノードと、
前記光リングに結合され、前記複数のローカルノードからトラヒックを受信し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信するように動作可能なデータセンタノードと
を有する光ネットワーク。
（付記２）
付記１に記載の光ネットワークであって、
前記トラヒックのうちの少なくともいくつかは、データの要求を有し、
前記データセンタノードが前記データを回収するように動作可能である光ネットワーク。
（付記３）
付記１に記載の光ネットワークであって、
前記光リングが、双方向経路を有する光ネットワーク。
（付記４）
付記１に記載の光ネットワークであって、
前記複数のローカルノードが、光−電気変換なしに、割り当てられた波長と異なる波長でトラヒックを通過するように更に動作可能な光ネットワーク。
（付記５）
付記１に記載の光ネットワークであって、
前記データセンタノードが、割り当てられた波長で送信する送信機に前記トラヒックを選択的に渡すように動作可能なスイッチを有する光ネットワーク。
（付記６）
付記１に記載の光ネットワークであって、
前記データセンタノードが、データの要求を処理し、要求されたデータを提供するように動作可能なサービスモジュールを有する光ネットワーク。
（付記７）
付記６に記載の光ネットワークであって、
前記要求されたデータが視聴覚コンテンツを有する光ネットワーク。
（付記８）
付記１に記載の光ネットワークであって、
前記複数のノードのうちの少なくとも１つが、個々のトラヒックストリームを選択的に通過及び終端するように動作可能なハブノードである光ネットワーク。
（付記９）
付記８に記載の光ネットワークであって、
前記ハブノードが第１のハブノードであり、第２の光リングに関連する第２のハブノードに結合された光ネットワーク。
（付記１０）
付記９に記載の光ネットワークであって、
前記宛先ノードが、前記第２の光リングに配置された光ネットワーク。
（付記１１）
宛先ノードを特定する情報を含むトラヒックを受信するように動作可能な複数の受信機と、
前記宛先ノードに関連する受信機に前記トラヒックを選択的に渡すように動作可能なデータセンタと、
前記宛先ノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信するように動作可能な複数の送信機と
を有するデータセンタノード。
（付記１２）
付記１１に記載のデータセンタノードであって、
前記データセンタが、前記割り当てられた波長で送信する送信機に前記トラヒックを選択的に渡すように動作可能なスイッチを有するデータセンタノード。
（付記１３）
付記１１に記載のデータセンタノードであって、
前記データセンタノードが、データの要求を処理し、要求されたデータを提供するように動作可能なサービスモジュールを有するデータセンタノード。
（付記１４）
付記１３に記載のデータセンタノードであって、
前記要求されたデータが視聴覚コンテンツを有するデータセンタノード。
（付記１５）
光ネットワークでトラヒックを伝送する方法であって、
光リングに結合されたデータセンタノードで複数のローカルノードからトラヒックを受信し、
宛先ノードにより前記トラヒックを分類し、
前記宛先ノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信し、
前記割り当てられた波長で前記宛先ノードでトラヒックを受信し、前記割り当てられた波長でないトラヒックを通過することを有する方法。
（付記１６）
付記１５に記載の方法であって、
前記割り当てられた波長が、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる方法。
（付記１７）
付記１５に記載の方法であって、
前記トラヒックが、データの要求を有する方法。
（付記１８）
付記１７に記載の方法であって、
要求されたデータを前記宛先ノードに送信することを更に有する方法。
（付記１９）
付記１５に記載の方法であって、
前記光リングで第１の方向にトラヒックを送信し、
前記光リングで第２の方向にトラヒックを送信することを更に有する方法。
（付記２０）
付記１５に記載の方法であって、
各ローカルノードに一式のスイッチを選択的に配置し、前記光リングで生じた障害に応じてプロテクション切り替えを提供することを更に有する方法。
（付記２１）
付記１５に記載の方法であって、
第２の光リングにトラヒックをドロップすることを更に有する方法。
（付記２２）
付記２１に記載の方法であって、
前記宛先ノードが前記第２の光リングに配置された方法。
（付記２３）
光ネットワークでトラヒックを伝送するシステムであって、
光リングに結合されたデータセンタノードで複数のローカルノードからトラヒックを受信する手段と、
宛先ノードにより前記トラヒックを分類する手段と、
前記宛先ノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信する手段と、
前記割り当てられた波長で前記宛先ノードでトラヒックを受信し、前記割り当てられた波長でないトラヒックを通過する手段と
を有するシステム。
（付記２４）
付記２３に記載のシステムであって、
前記トラヒックが、データの要求を有するシステム。
（付記２５）
付記２４に記載のシステムであって、
要求されたデータを前記宛先ノードに提供及び送信する手段を更に有するシステム。
（付記２６）
付記２３に記載のシステムであって、
前記光リングが第１と第２の光リングを有し、
一方のリングから他方のリングにトラヒックを選択的に切り替える手段を更に有するシステム。
（付記２７）
光リングと、
前記光リングに結合され、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信し、光−電気変換なしに前記割り当てられた波長と異なる波長でトラヒックを通過するように各ローカルノードが構成された複数のローカルノードと、
前記光リングに結合され、前記複数のローカルノードからデータの要求を含むトラヒックを受信し、要求されたデータを提供し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信するように動作可能なデータセンタノードと
を有する光ネットワーク。
（付記２８）
光リングと、
前記光リングに結合され、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信するように各ローカルノードが構成された複数のローカルノードと、
前記光リングに結合され、サービスモジュールを通じて中央式ストレージアプリケーションを提供し、前記複数のローカルノードからデータの要求を含むトラヒックを受信し、要求されたデータを提供し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長で前記トラヒックを送信するように動作可能なデータセンタノードと
を有する光ネットワーク。
（付記２９）
光リングと、
前記光リングに結合され、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信するように各ローカルノードが構成された複数のローカルノードと、
前記光リングに結合され、前記複数のローカルノードからトラヒックを受信し、前記トラヒックのうちの少なくともいくつかからデータを格納し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長で前記前記分類されたトラヒックを送信し、前記格納済のデータのコピーをバックアップ用データセンタノードに送信するように動作可能なプライマリ用データセンタノードと、
バックアップイベントに応じて前記プライマリ用データセンタノードにより送信された格納済のデータのコピーを受信及び格納し、前記複数のノードからトラヒックを受信し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、対応する宛先ノードに対してそのノードに割り当てられた波長で前記分類されたトラヒックを送信するように動作可能なバックアップ用データセンタノードと
を有する光ネットワーク。
（付記３０）
付記２９に記載のネットワークであって、
前記トラヒックのうちの少なくともいくつかは、データの要求を有し、
前記データセンタノードが前記データを回収するように動作可能であるネットワーク。
（付記３１）
付記３０に記載のネットワークであって、
前記複数のノードが、光−電気変換なしに、割り当てられた波長と異なる波長でトラヒックを通過するように更に動作可能なネットワーク。
（付記３２）
付記３１に記載のネットワークであって、
前記複数のノードのうちの少なくとも１つが、個々のトラヒックストリームを選択的に通過及び終端するように動作可能なハブノードであるネットワーク。
（付記３３）
付記３２に記載のネットワークであって、
前記ハブノードが第１のハブノードであり、第２の光リングに関連する第２のハブノードに結合されたネットワーク。
（付記３４）
付記３３に記載のネットワークであって、
前記バックアップ用センタノードが、前記第２の光リングに配置されたネットワーク。
（付記３５）
光ネットワークでトラヒックを伝送する方法であって、
光リングに結合されたプライマリ用データセンタノードで複数のローカルノードからトラヒックを受信し、
前記プライマリ用データセンタノードで前記トラヒックのうちの少なくともからデータを格納し、
前記格納済のデータをコピーし、
バックアップ用データセンタノードに割り当てられた波長で、前記格納済のデータのコピーを送信し、
前記プライマリ用データセンタノードにより送信された前記格納済のデータのコピーを受信し、前記割り当てられた波長でないトラヒックを通過し、
前記バックアップ用データセンタノードで前記格納済のデータのコピーを格納することを有する方法。
（付記３６）
付記３５に記載の方法であって、
前記格納済のデータのコピーの受信及び格納が、バックアップイベントに応じる方法。
（付記３７）
付記３６に記載の方法であって、
宛先ノードに対する格納済みのデータの要求を受信し、
前記宛先ノードに割り当てられた波長で前記格納済のデータのうちのいくつかを送信することを更に有する方法。
（付記３８）
付記３５に記載の方法であって、
前記バックアップ用データセンタノードに割り当てられた波長が、他のノードに割り当てられた波長と異なる方法。
（付記３９）
付記３５に記載の方法であって、
宛先ノードにより前記トラヒックを分類し、
前記宛先ノードに割り当てられ、前記バックアップ用データセンタノードに割り当てられた波長と異なる波長で前記トラヒックを送信し、
前記宛先ノードに割り当てられた波長で前記宛先ノードでトラヒックを受信し、前記宛先ノードに割り当てられた波長でないトラヒックを通過することを更に有する方法。
（付記４０）
付記３５に記載の方法であって、
全てのノードに一式のスイッチを選択的に配置し、前記光リングで生じた障害に応じてプロテクション切り替えを提供することを更に有する方法。
（付記４１）
光リングと、
前記光リングに結合され、他のローカルノードに割り当てられた波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを受信するように各ローカルノードが構成された複数のローカルノードと、
前記光リングに結合され、前記複数のローカルノードからトラヒックを受信し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、前記光リングの少なくとも１つの波長で前記ローカルノード宛てのトラヒックを送信するように動作可能なデータセンタノードと
を有する光ネットワーク。
（付記４２）
光ネットワークでトラヒックを伝送する方法であって、
光リングに結合されたデータセンタノードからトラヒックを受信し、前記データセンタノードは、複数のローカルノードからトラヒックを受信し、宛先により前記トラヒックのうちの少なくともいくつかを分類し、前記光リングの少なくとも１つの波長で前記ローカルノード宛てのトラヒックを送信するように動作可能であり、
他のローカルノードに割り当てられた送信波長と異なる割り当てられた波長でトラヒックを送信することを有する方法。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】光リングネットワークの一実施例を示したブロック図である。
【図２】図１の光リングネットワークの動作の一実施例を示したブロック図である。
【図３】光ネットワークの他の実施例を示したブロック図である。
【図４】光ネットワークの更に他の実施例を示したブロック図である。
【図５】図３又は４のアッド／ドロップノードの一実施例を示したブロック図である。
【図６】図３又は４のアッド／ドロップノードの他の実施例を示したブロック図である。
【図７】図３又は４のアッド／ドロップノードの更に他の実施例を示したブロック図である。
【図８】複数の光ネットワークの一実施例を示したブロック図である。
【図９】光通信システムにおいて情報を伝送する方法の一実施例を示したものである。
【図１０】光通信システムにおいて情報を伝送する方法の他の実施例を示したものである。
【図１１】プライマリ用データセンタノードとバックアップ用データセンタノードを有する光ネットワークの一実施例を示したブロック図である。
【図１２】プライマリ用データセンタノードとバックアップ用データセンタノードを有する光通信システムにおいて情報を伝送する方法の一実施例を示したものである。
【符号の説明】
【０１０３】
10、130、500  光ネットワーク
12  データセンタノード
14A、14B、14C  ローカルノード
20、21  光ファイバ
22、154、522  マルチプレクサ
24、25、50、51、53、54、55、56  光信号
28  送信機
30、156、524  デマルチプレクサ
32  受信機
36  電気スイッチ
38  サービスモジュール
40  データセンタ
42  トラヒックバッファ
44  コントローラ
46  ヘッダ
58  分類バッファ
61、63  伝送要素
62  サーキュレータ
64  固定光フィルタ
65  受信要素
66  アイソレータ
67  送信要素
68  増幅器
69  セレクタ
71  2x1スイッチ
72  受信機
73  カプラ
74  送信機
75  ドロップ要素
77  アッド要素
79  スイッチ
94  サブバンド排除フィルタ
96  アッド要素
112  ドロップカプラ
114  アッドカプラ
116  1xnカプラ
118A、118B  チューナブル(又は固定)フィルタ
120  ドロップリード
122  2xnカプラ
124  チューナブル送信機
140、142  光ファイバ
144、146、147、148  光信号
151、155  ドロップ信号
153、157  通過信号
159  障害
164  インタリーバ
180  光システム
184  ハブノード
190、191、192  光ファイバ
194、196、198、202、204、206  光信号
504、506  光ファイバ
508  送信要素
510  受信要素
514  プロテクト受信要素
516  プロテクト送信要素
518  プリエンプタブル送信要素
520  プリエンプタブル受信要素
526A、526B  送信機
528A、528B  受信機
530A、530B  2x1スイッチ
531A、531B  1x2スイッチ
532、533  接続
534、537  トラヒックストリーム
536  プリエンプタブル信号
539A、541A、543A、545A  スイッチ
540A、540B  障害
【図１】
2005236994.tif 000003
【図２】
2005236994.tif 000004
【図３】
2005236994.tif 000005
【図４】
2005236994.tif 000006
【図５】
2005236994.tif 000007
【図６】
2005236994.tif 000008
【図７】
2005236994.tif 000009
【図８】
2005236994.tif 000010
【図９】
2005236994.tif 000011
【図１０】
2005236994.tif 000012
【図１１】
2005236994.tif 000013
【図１２】
2005236994.tif 000014