(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力ポートおよび複数の出力ポートを有し、切替指示に従って入力ポートと出力ポートとの間を切替接続する第１の切替手段と、
複数の入力ポートおよび複数の出力ポートを有し、切替指示に従って入力ポートと出力ポートとの間を切替接続する第２の切替手段と、
外部の入力側現用伝送路を前記第１の切替手段の入力ポートの１つである第１切替手段側第１入力ポートおよび前記第２の切替手段の入力ポートの１つである第２切替手段側第１入力ポートと接続し、該入力側現用伝送路から入力された光信号を、２つの該第１入力ポートに分岐出力する第１の分岐手段と、
外部の入力側予備伝送路を前記第１の切替手段の入力ポートの１つである第１切替手段側第２入力ポートおよび前記第２の切替手段の入力ポートの１つである第２切替手段側第２入力ポートと接続し、該入力側予備伝送路から入力された光信号を、２つの該第２入力ポートに分岐出力する第２の分岐手段と、
前記第１の切替手段の出力ポートの１つである第１切替手段側第１出力ポートおよび前記第２の切替手段の出力ポートの１つである第２切替手段側第１出力ポートを入力接続し、２つの該第１出力ポートから出力された光信号のうちの一方の光信号を選択して外部の出力側現用伝送路に出力する第１の選択手段と、
前記第１の切替手段の出力ポートの１つである第１切替手段側第２出力ポートおよび前記第２の切替手段の出力ポートの１つである第２切替手段側第２出力ポートを入力接続し、２つの該第２出力ポートから出力された光信号のうちの一方の光信号を選択して外部の出力側予備伝送路に出力する第２の選択手段と、
前記第１および第２の切替手段の動作が正常である場合、前記第１および第２の切替手段に対し、前記第１の分岐手段によって前記第１切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を前記第１切替手段側第１出力ポート経由で前記第１の選択手段に切替接続させ、前記第１の分岐手段によって前記第２切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を前記第２切替手段側第２出力ポート経由で前記第２の選択手段に切替接続させる、制御を行う切替制御手段と、
を備え、
前記第１の選択手段が前記第１の切替手段の第１切替手段側第１出力ポートから入力された光信号を選択して前記出力側現用伝送路に出力し、前記第２の選択手段が前記第２の切替手段の第２切替手段側第２出力ポートから入力された光信号を選択して前記出力側予備伝送路に出力する場合において、
前記切替制御手段は、前記第１および第２の切替手段の動作が正常な状態において前記出力側現用伝送路に障害が発生し、その後、前記第２の切替手段に障害が発生した場合、障害が発生していない前記第１の切替手段に対し、前記第１の分岐手段によって前記第１切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を、障害が発生していない前記出力側予備伝送路に接続する前記第２の選択手段に切替接続させる、制御を行い、
前記第１の切替手段は、前記切替制御手段の制御により、前記第１切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を、障害が発生した前記出力側現用伝送路に接続する前記第１の選択手段から、障害が発生していない前記出力側予備伝送路に接続する前記第２の選択手段に切替接続し、
前記第２の選択手段は、障害が発生していない前記第１の切替手段から入力された光信号を前記出力側予備伝送路へ出力することを特徴とする切替装置。
【請求項２】
前記第１および第２の切替手段は、光スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の切替装置。
【請求項３】
前記第１および第２の分岐手段は、光カプラであることを特徴とする請求項１または２に記載の切替装置。
【請求項４】
前記第１および第２の選択手段は、光スイッチであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の切替装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リング状ネットワークにおけるＡＤＭ（Add/Drop Multiplexer）装置やメッシュ状ネットワークにおけるクロスコネクト（Cross Connect）装置などのような大容量信号の経路を切り替える切替装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、冗長構成を備えた従来の切替装置の構成の一例を示す図である（特開平１０−２５７５８０参照）。図３において、受信側ＩＦ盤１０１は、処理部１０１ａおよび分岐部１０１ｂを有し、処理部１０１ａは、他の装置から送られた信号のインタフェース処理を行い、分岐部１０１ｂは、処理部１０１ａが処理した各信号を分岐し、現用系の切替部１０２および予備系の切替部１０４に送出する。
【０００３】
切替部１０２，１０４は、ともに同じ接続パターンで切替処理を行い、現用経路に接続された送信側ＩＦ盤１０３および予備経路に接続された送信側ＩＦ盤１０５に信号を送出する。送信側ＩＦ盤１０３は、選択部１０３ａおよび処理部１０３ｂを有し、送信側ＩＦ盤１０５は、選択部１０５ａおよび処理部１０５ｂを有する。選択部１０３ａ，１０５ａは、切替部１０２，１０４から送られた各信号のうちの一方を選択し、処理部１０３ｂ，１０５ｂは、この選択された信号に対するインタフェース処理をそれぞれ行って、それぞれ現用経路および予備経路に出力する。
【０００４】
ここで、現用系の切替部１０２が正常動作している場合、受信側ＩＦ盤１０１、切替部１０２、送信側ＩＦ盤１０３，１０５が動作する。一方、現用系の切替部１０２に障害が発生すると、現用系の切替部１０２から予備系の切替部１０４に切り替えられる。なお、ＳＤＨ（Syncronous Digital Hyerachy）などにおいて伝送路障害発生時に自動切替を行うＡＰＳ（Automatic Protection Switching）切替では、障害切替動作中の切替部の接続パターンとして、現用経路と予備経路との２経路に信号を分岐接続するブリッジ接続が求められている。切替部１０２，１０４がこのブリッジ接続を行う場合、受信側ＩＦ盤１０１から送られた信号を切替部１０２，１０４の内部で信号を分岐し、送信側ＩＦ盤１０３，１０５に出力する。
【０００５】
図４および図５は、従来の冗長化スイッチ構成における接続内容を説明する図である。図４（ａ）は、リング状ネットワークに用いられるＡＤＭ装置におけるアドドロップ信号のリング切替ブリッジ接続形態を示す図である。図４（ａ）において、Ｗ側のアドドロップポートからスイッチＳＷに入力された光信号は、現用伝送路Ｗ０と予備伝送路Ｅ１とに対して分岐出力される。一方、図４（ｂ）は、スパン切替ブリッジ接続形態を示す図である。図４（ｂ）において、現用伝送路Ｗ０からスイッチＳＷに入力された光信号は、現用伝送路Ｅ０と予備伝送路Ｅ１とに出力される。
【０００６】
図５は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示したスイッチＳＷを現用スイッチおよび予備スイッチとして用いて冗長化した場合の接続形態を示している。図５において、現用スイッチＳＷ１００および予備スイッチＳＷ１０１は、それぞれ内部において入力された信号を分岐して２つの出力ポートに出力する出力機能を有する。たとえば、現用スイッチＳＷ１００は、現用伝送路Ｗ０から入力された信号を内部の分岐部１３０によって選択スイッチＳＳ１００，ＳＳ１０１側に分岐出力している。また、現用スイッチＳＷ１００および予備スイッチＳＷ１０１は、それぞれが正常動作している場合、同一の接続パターンで切替出力する。
【０００７】
また、選択スイッチＳＳ１００，ＳＳ１０１は、入力された光信号を外部に選択出力するスイッチであり、現用スイッチＳＷ１００が正常動作している場合、現用スイッチＳＷ１００から入力された信号を選択出力し、現用スイッチＳＷ１００のみが故障した場合、予備スイッチＳＷ１０１から入力された信号を選択出力する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の切替装置は、電気信号の切替処理には適しているが、近年、インターネットをはじめとする様々なマルチメディアの普及に伴って大容量化が進み、ＷＤＭ通信方式による波長多重化によって波長毎の経路切替が求められる光ネットワークに対して、光スイッチを用いた切替装置を適用する場合、つぎのような問題点があった。
【０００９】
まず、電気信号による信号の分岐は容易であるが、光信号の場合、光信号を分岐するごとに光強度が半分に減衰し、光信号の信号状態が劣化してしまうという問題点があった。たとえば、図３に示した従来の切替装置では、受信側ＩＦ盤１０１の分岐部１０１ｂと各切替部１０２，１０４内の図示しない分岐部との２箇所で光信号が半分に減衰し、結果的に光信号の光強度は、１／４以下となって切替出力される。同様に、図５に示した切替装置においても、分岐部１２０と現用スイッチＳＷ１００内の分岐部１３０とによって光信号が２回分岐され、結果的に光信号の光強度は、１／４以下となって切替出力される。
【００１０】
また、切替装置に適用できる一般的な光スイッチは、可動ミラーなどの反射によって光経路を切り替えるため、光信号の分岐が本質的に難しいという問題点があった。さらに、光信号の分岐部として光カプラなどの光部品を内蔵する必要があり、このために、切替装置の小型化が困難であり、コストが高くなるという問題点があった。
【００１１】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、光信号の損失を少なくすることができ、装置の小型化および低コスト化を図ることができる切替装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる切替装置は、複数の入力ポートおよび複数の出力ポートを有し、切替指示に従って入力ポートと出力ポートとの間を切替接続する第１の切替手段と、複数の入力ポートおよび複数の出力ポートを有し、切替指示に従って入力ポートと出力ポートとの間を切替接続する第２の切替手段と、外部の入力側現用伝送路を前記第１の切替手段の入力ポートの１つである第１切替手段側第１入力ポートおよび前記第２の切替手段の入力ポートの１つである第２切替手段側第１入力ポートと接続し、該入力側現用伝送路から入力された光信号を、２つの該第１入力ポートに分岐出力する第１の分岐手段と、外部の入力側予備伝送路を前記第１の切替手段の入力ポートの１つである第１切替手段側第２入力ポートおよび前記第２の切替手段の入力ポートの１つである第２切替手段側第２入力ポートと接続し、該入力側予備伝送路から入力された光信号を、２つの該第２入力ポートに分岐出力する第２の分岐手段と、前記第１の切替手段の出力ポートの１つである第１切替手段側第１出力ポートおよび前記第２の切替手段の出力ポートの１つである第２切替手段側第１出力ポートを入力接続し、２つの該第１出力ポートから出力された光信号のうちの一方の光信号を選択して外部の出力側現用伝送路に出力する第１の選択手段と、前記第１の切替手段の出力ポートの１つである第１切替手段側第２出力ポートおよび前記第２の切替手段の出力ポートの１つである第２切替手段側第２出力ポートを入力接続し、２つの該第２出力ポートから出力された光信号のうちの一方の光信号を選択して外部の出力側予備伝送路に出力する第２の選択手段と、前記第１および第２の切替手段の動作が正常である場合、前記第１および第２の切替手段に対し、前記第１の分岐手段によって前記第１切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を前記第１切替手段側第１出力ポート経由で前記第１の選択手段に切替接続させ、前記第１の分岐手段によって前記第２切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を前記第２切替手段側第２出力ポート経由で前記第２の選択手段に切替接続させる、制御を行う切替制御手段と、を備え、前記第１の選択手段が前記第１の切替手段の第１切替手段側第１出力ポートから入力された光信号を選択して前記出力側現用伝送路に出力し、前記第２の選択手段が前記第２の切替手段の第２切替手段側第２出力ポートから入力された光信号を選択して前記出力側予備伝送路に出力する場合において、前記切替制御手段は、前記第１および第２の切替手段の動作が正常な状態において前記出力側現用伝送路に障害が発生し、その後、前記第２の切替手段に障害が発生した場合、障害が発生していない前記第１の切替手段に対し、前記第１の分岐手段によって前記第１切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を、障害が発生していない前記出力側予備伝送路に接続する前記第２の選択手段に切替接続させる、制御を行い、前記第１の切替手段は、前記切替制御手段の制御により、前記第１切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を、障害が発生した前記出力側現用伝送路に接続する前記第１の選択手段から、障害が発生していない前記出力側予備伝送路に接続する前記第２の選択手段に切替接続し、前記第２の選択手段は、障害が発生していない前記第１の切替手段から入力された光信号を前記出力側予備伝送路へ出力することを特徴とする。
【００１４】
つぎの発明にかかる切替装置は、上記の発明において、前記第１および第２の切替手段は、光スイッチであることを特徴とする。
【００１６】
つぎの発明にかかる切替装置は、上記の発明において、前記第１および第２の分岐手段は、光カプラであることを特徴とする。
【００１８】
つぎの発明にかかる切替装置は、上記の発明において、前記第１および第２の選択手段は、光スイッチであることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる切替装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１は、この発明の実施の形態である切替装置の構成を示す図である。図１において、この切替装置は、リング状ネットワークに適用されるＡＤＭ装置として機能する切替装置である。ウェスト側、イースト側およびアドドロップ側のそれぞれには、入力された光信号を分岐する分岐部１０，１１，２０，２１，３０，３１を有し、分岐された各光信号は、スイッチＳＷ０，ＳＷ１のそれぞれに出力される。また、ウェスト側、イースト側およびアドドロップ側のそれぞれには、スイッチＳＷ０，ＳＷ１のそれぞれから出力された光信号を選択して、接続される伝送路に出力する選択スイッチＳＳ１０，ＳＳ１１，ＳＳ０，ＳＳ１，ＳＳ３０，ＳＳ３１を有する。
【００２４】
スイッチＳＷ０，ＳＷ１は、冗長構成をとり、ウェスト側、イースト側およびアドドロップ側の各分岐部１０，１１，２０，２１，３０，３１のそれぞれから入力ポートに入力された光信号を切り替えて、宛先の出力ポートに出力し、各選択スイッチＳＳ１０，ＳＳ１１，ＳＳ０，ＳＳ１，ＳＳ３０，ＳＳ３１を介して各伝送路に出力する。
【００２５】
したがって、スイッチＳＷ０，ＳＷ１は、それぞれウェスト側、イースト側およびアドドロップ側のすべての分岐部１０，１１，２０，２１，３０，３１および選択スイッチＳＳ１０，ＳＳ１１，ＳＳ０，ＳＳ１，ＳＳ３０，ＳＳ３１に予め接続されている。
【００２６】
ネットワーク切替制御部１は、この切替装置が用いられるネットワーク全体の状態を判断し、スイッチＳＷ０，ＳＷ１の切替接続パターンを決定する。すなわち、ネットワーク切替制御部１は、ネットワークを構成する伝送路の障害状態および各切替装置の障害状態を把握し、この障害に対応する指示を装置冗長切替部２に出力する。
【００２７】
装置冗長切替部２は、スイッチＳＷ０，ＳＷ１の故障などの装置障害情報３およびネットワーク切替制御部１からの切替指示をもとに、スイッチＳＷ０，ＳＷ１および選択スイッチＳＳ１０，ＳＳ１１，ＳＳ０，ＳＳ１，ＳＳ３０，ＳＳ３１の切替状態を決定し、切替制御を行う。なお、装置障害情報３は、たとえば、選択スイッチＳＳ１０，ＳＳ１１，ＳＳ０，ＳＳ１，ＳＳ３０，ＳＳ３１に入力された光信号強度を監視し、この監視結果をもとに各スイッチＳＷ０，ＳＷ１の状態を検出することによって得られる。
【００２８】
ここで、装置冗長切替部２は、必要に応じてスイッチＳＷ０，ＳＷ１に対して異なる切替接続状態を指示することができ、各スイッチＳＷ０，ＳＷ１は、その内部に光分岐を行うカプラなどの光分岐部を有しない。
【００２９】
図１において、ウェスト側の現用伝送路ＬＷ０から入力された光信号は、スイッチＳＷ０，ＳＷ１の各入力ポートに入力される。スイッチＳＷ０に入力された光信号は、スイッチＳＷ０によって切り替えられて、イースト側の現用伝送路ＬＥ０に接続される選択スイッチＳＳ０に出力される。また、スイッチＳＷ１に入力された光信号は、スイッチＳＷ１によって切り替えられて、イースト側の予備伝送路ＬＥ１に接続される選択スイッチＳＳ１に出力される。選択スイッチＳＳ０は、スイッチＳＷ０から入力された光信号を選択し、この光信号を現用伝送路ＬＥ０に出力する（図１のルートＲ０参照）。また、選択スイッチＳＳ１は、スイッチＳＷ１から入力された光信号を選択し、この光信号を予備伝送路ＬＥ１に出力する（図１のルートＲ１参照）。
【００３０】
すなわち、分岐部１０によって分岐された各光信号に対して、各スイッチＳＷ０，ＳＷ１が異なる選択スイッチＳＳ０，ＳＳ１に切替出力している。この場合、選択スイッチＳＳ０にスイッチＳＷ１からの光信号は入力されていない。また、選択スイッチＳＳ１にスイッチＳＷ０からの光信号は入力されていない。これによって、この切替装置は、各スイッチＳＷ０，ＳＷ１が光分岐部を有しなくても、現用伝送路ＬＷ０から入力された光信号を、現用伝送路ＬＥ０および予備伝送路ＬＥ１に分岐出力することができる。
【００３１】
ここで、スイッチＳＷ０，ＳＷ１が正常に動作している場合であって、現用伝送路ＬＥ０に障害が発生した場合、予備伝送路ＬＥ１の冗長構成によってネットワークの維持を実現することができる。
【００３２】
図２は、図１に示した切替装置においてスイッチＳＷ１が故障などによって障害が発生した場合における接続形態を示す図である。図２において、スイッチＳＷ１に障害が発生すると、装置冗長切替部２は、スイッチＳＷ１の障害の発生を、装置障害情報３によって検出し、正常動作しているスイッチＳＷ０に対して、分岐部１０と選択スイッチＳＳ０との間を接続していたルートＲ０を、分岐部１０と、障害が発生していない予備伝送路ＬＥ１を接続する選択スイッチＳＳ１との間を接続するルートＲ１０に切替変更する。これは、分岐部１０→スイッチＳＷ０→選択スイッチＳＳ１のルートと、分岐部１０→スイッチＳＷ１→選択スイッチＳＳ０のルートとが接続されておらず、いわゆるブリッジ接続となっていないからである。
【００３３】
これによって、現用伝送路ＬＷ０から入力された光信号は、正常動作しているスイッチＳＷ０および選択スイッチＳＳ１を介して、障害が発生していない予備伝送路ＬＥ１に出力される。すなわち、エンドツウエンドで光信号が導通している経路となるように、スイッチＳＷ０，ＳＷ１による切替パターンを変更する。
【００３４】
この実施の形態では、スイッチＳＷ０，ＳＷ１がカプラなどの光分岐部を有していなくても、スイッチＳＷ０，ＳＷ１が異なる選択スイッチＳＳ０，ＳＳ１に切替出力する切替パターンによって入力された光信号を分岐することができ、スイッチＳＷ０，ＳＷ１のいずれかに障害が発生した場合でも、スイッチＳＷ０，ＳＷ１の切替パターンを変更して、エンドツウエンドの経路を確保することができるとともに、一つの分岐部を用いて切替接続しているので、光信号の損失の少ない切替接続を実現することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、切替制御手段が、第１および第２の切替手段の動作が正常である場合、第１および第２の切替手段に対し、第１の分岐手段によって第１切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を第１の選択手段に切替接続させ、第１の分岐手段によって第２切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を第２の選択手段に切替接続させ、また、第１および第２の切替手段の動作が正常な状態において出力側現用伝送路に障害が発生し、その後、第２の切替手段に障害が発生した場合に、第１の切替手段に対し、第１の分岐手段によって第１切替手段側第１入力ポートに分岐された光信号を、障害が発生していない出力側予備伝送路に接続する第２の選択手段に接続切替させることにより、第１および第２の切替手段が光カプラなどの分岐部を有しなくても、入力された信号を冗長に分岐出力するようにし、前記第１および第２の切替手段のいずれかが異常である場合にも確実にエンドツウエンドでの導通経路を確保するようにしているので、分岐部が少なくなり、信号損失の少ない切替を行うことができるとともに、小型化、低コスト化された切替装置を実現することができるという効果を奏する。
【００３６】
つぎの発明によれば、前記第１および第２の切替手段を、光スイッチで構成し、光カプラなどの光分岐部を不要としているので、簡易かつ小型化され、しかも低コスト化された切替装置を実現することができるという効果を奏する。
【００３７】
つぎの発明によれば、第１および第２の分岐手段を、光カプラで構成し、光信号のまま分岐出力するようにしているので、光信号のままで切替接続することができる切替装置を実現することができるという効果を奏する。
【００３８】
つぎの発明によれば、第１および第２の選択手段を、光スイッチで構成し、光信号のまま選択出力するようにしているので、光信号のままで切替接続することができる切替装置を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態である切替装置の構成を示す図である。
【図２】  図１に示した切替装置においてスイッチに障害が発生した場合の接続状態を示す図である。
【図３】  従来の切替装置の構成の一例を示す図である。
【図４】  従来の切替装置に用いられるスイッチの動作を説明する図である。
【図５】  図４に示したスイッチを用いた従来の切替装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  ネットワーク切替制御部、２  装置冗長切替部、３  装置障害情報、１０，１１，２０，２１，３０，３１  分岐部、ＳＷ０，ＳＷ１  スイッチ、ＳＳ１０，ＳＳ１１，ＳＳ０，ＳＳ１，ＳＳ３０，ＳＳ３１  選択スイッチ、ＬＷ０，ＬＥ０  現用伝送路、ＬＷ１，ＬＥ１  予備伝送路、Ｒ０，Ｒ１，Ｒ１０  ルート。
【図１】
0004545327.tif 000002
【図２】
0004545327.tif 000003
【図３】
0004545327.tif 000004
【図４】
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【図５】
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