(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重化ユニットを備える装置であって、
異なる複数の光コンポーネント信号を含む光入力信号が印加される光入力端子と、
前記多重化ユニットが光出力信号を発生する光出力端子と、
複数の保護入力端子と、
複数の保護出力端子と、
複数の分岐端子及び／又は複数の挿入端子と、
前記光入力端子に接続される入力を有し、複数の出力を有し、前記光入力信号の前記光コンポーネント信号を光学的に分離し、前記分離されたコンポーネント信号のそれぞれを前記出力のうちのそれぞれ１つに光学的に供給するために使用可能なデマルチプレクサと、
第１及び第２の入力並びに第１及び第２の出力をそれぞれ有し、前記第１の出力を前記第１及び第２の入力のうちの選択された１つにそれぞれ光学的に接続可能であり、前記第２の出力を前記第１及び第２の入力のうちの選択された１つにそれぞれ光学的に接続可能な複数のスイッチングユニットと、前記デマルチプレクサの前記出力は、前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第１の入力にそれぞれ接続され、前記保護入力端子は、前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第２の入力にそれぞれ接続され、前記保護出力端子は、前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第２の出力にそれぞれ接続されており、
前記光出力端子に接続される出力を有し、前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第１の出力にそれぞれ接続される複数の入力を有し、前記入力のそれぞれで存在するそれぞれの光コンポーネント信号を前記出力で光学的に多重化するために使用可能なマルチプレクサと、
前記光入力信号を複数の光入力信号に分岐して、分岐された複数の光出力信号から特定の波長成分のみを含む光コンポーネント信号を前記分岐端子でそれぞれ取得する分岐手段、及び／又は、前記複数の挿入端子にそれぞれ存在する光コンポーネント信号を前記光出力信号に挿入する挿入手段とを備え、
前記スイッチングユニットのそれぞれは、出力される光コンポーネント信号を終端する第３の出力を含み、前記第３の出力を前記第１及び第２の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能であり、
前記スイッチングユニットのそれぞれは、
前記スイッチングユニットの前記第１及び第２の入力にそれぞれ接続される第１及び第２の入力を有し、前記スイッチングユニットの前記第１の出力に接続される第１の出力を有し、第２の出力を有する第１の光スイッチと、
前記第１の光スイッチの前記第２の出力に接続される入力を有し、前記スイッチングユニットの前記第２及び第３の出力にそれぞれ接続される第１及び第２の出力を有する第２の光スイッチとを含む、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記スイッチングユニットのそれぞれは、前記スイッチングユニットの前記第１及び第２の入力にそれぞれ接続される第１及び第２の入力を有し、前記スイッチングユニットの前記第１及び第２の出力にそれぞれ接続される第１及び第２の出力を有する第１の光スイッチを含む、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記多重化ユニットの前記分岐手段は、前記分岐端子のそれぞれを前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第３の出力に接続する、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記スイッチングユニットのそれぞれは、第３の入力を含み、前記第１の出力を前記第１、第２及び第３の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能であり、前記第２の出力を前記第１、第２及び第３の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能であり、
前記多重化ユニットの前記挿入手段は、前記挿入端子のそれぞれを前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第３の入力に接続する、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記スイッチングユニットのそれぞれは、
前記スイッチングユニットの前記第２及び第３の入力にそれぞれ接続される第１及び第２の入力を有し、出力を有する第１の光スイッチと、
前記スイッチングユニットの前記第１の入力と、前記第１の光スイッチの前記出力とにそれぞれ接続される第１及び第２の入力を有し、前記スイッチングユニットの前記第１及び第２の出力にそれぞれ接続される第１及び第２の出力を有する第２の光スイッチとを含む、
ことを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記多重化ユニットは、前記デマルチプレクサのそれぞれの出力と前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第１の入力との間にそれぞれ接続される複数のリジェネレータを含み、
前記多重化ユニットの前記挿入手段は、前記挿入端子のそれぞれと前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第３の入力の間にそれぞれ接続される複数のトランスポンダを含む、
ことを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項７】
前記スイッチングユニットのそれぞれは、第３の入力と第３の出力を含み、前記スイッチングユニットの前記第１の出力を前記スイッチングユニットの前記第１、第２及び第３の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能であり、前記スイッチングユニットの前記第３の出力を前記第１、第２及び第３の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能であり、
前記多重化ユニットの前記挿入手段は、前記挿入端子を前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第３の入力に接続する、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記多重化ユニットの前記挿入手段は、前記分岐端子のそれぞれを前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第３の出力に接続する、
ことを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記スイッチングユニットのそれぞれは、
前記スイッチングユニットの前記第２及び第３の入力にそれぞれ接続される第１及び第２の入力を有し、出力を有する第１の光スイッチと、
前記スイッチングユニットの前記第１の入力と前記第１の光スイッチの前記出力にそれぞれ接続される第１及び第２の入力を有し、前記スイッチングユニットの前記第１の出力に接続される第１の出力を有し、第２の出力を有する第２の光スイッチと、
前記第２の光スイッチの前記第２の出力に接続される入力を有し、前記スイッチングユニットの前記第２及び第３の出力にそれぞれ接続される第１及び第２の出力を有する第３の光スイッチとを含む、
ことを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記多重化ユニットの前記分岐手段は、前記光入力端子と前記デマルチプレクサの前記入力との間で接続される光学的な結合セクションと、前記光学的な結合セクションからの前記光入力信号を複数の光出力信号に分岐する光カプラと、分岐された複数の光出力信号をそれぞれ入力し、複数の波長のうちのそれぞれ異なる１つの波長成分で光出力信号を通過させる複数の光フィルタとを含み、前記複数の光フィルタの出力は、前記複数の分岐端子にそれぞれ接続される、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記多重化ユニットの前記挿入手段は、前記マルチプレクサの前記出力と前記光出力端子の間に結合される更なる光学的な結合セクションを含み、
前記更なる光学的な結合セクションは、前記マルチプレクサの前記出力からの光信号に前記複数の挿入端子からの信号を挿入して、前記光出力信号を取得する、
ことを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記多重化ユニットの前記挿入手段は、前記マルチプレクサの前記出力と前記光出力端子の間に接続される光学的な結合セクションを含み、
前記光学的な結合セクションは、前記マルチプレクサの前記出力からの光信号に前記複数の挿入端子からの信号を挿入して、前記光出力信号を取得する、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記多重化ユニットは、前記デマルチプレクサのそれぞれの出力と前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第１の入力との間にそれぞれ接続される複数のリジェネレータを含み、
前記多重化ユニットの前記挿入手段は、前記挿入端子を前記多重化ユニットの前記挿入手段に接続するトランスポンダを含む、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１４】
第１及び第２の多重化ユニットを備える装置であって、前記第１及び第２の多重化ユニットのそれぞれは、
異なる複数の光コンポーネント信号を含むそれぞれの光入力信号が印加される光入力端子と、
前記多重化ユニットが光出力信号を発生する光出力端子と、
複数の保護入力端子と、
複数の保護出力端子と、
複数の分岐端子及び／又は複数の挿入端子と、
前記光入力端子に接続される入力を有し、前記複数の出力を有し、前記光入力信号の前記光コンポーネント信号を光学的に分離するために使用可能であり、前記分離されたコンポーネント信号のそれぞれを前記出力のそれぞれ１つに供給可能なデマルチプレクサと、
第１及び第２の入力並びに第１及び第２の出力をそれぞれ有し、前記第１の出力を前記第１及び第２の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能であり、前記第２の出力を前記第１及び第２の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能な複数のスイッチングユニットと、前記デマルチプレクサの前記出力は、前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第１の入力にそれぞれ接続され、前記保護入力端子は、前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第２の入力にそれぞれ接続され、前記保護出力端子は、前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第２の出力にそれぞれ接続され、
前記光入力端子に接続される出力を有し、前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第１の出力にそれぞれ接続される複数の入力を有し、前記入力のそれぞれで存在するそれぞれの光コンポーネント信号を前記出力で光学的に多重化するために使用可能なマルチプレクサと、
前記光入力信号を複数の光入力信号に分岐して、分岐された複数の光出力信号から特定の波長成分のみを含む光コンポーネント信号を前記分岐端子でそれぞれ取得する分岐手段、及び／又は、前記複数の挿入端子にそれぞれ存在する光コンポーネント信号を前記光出力信号に挿入する挿入手段と、
前記第１の多重化ユニットの前記保護出力端子は、前記第２の多重化ユニットのそれぞれの前記保護入力端子にそれぞれ接続され、前記第２の多重化ユニットの前記保護出力端子は、前記第１の多重化ユニットのそれぞれの前記保護入力端子にそれぞれ接続され、
前記スイッチングユニットのそれぞれは、出力される光コンポーネント信号を終端する第３の出力を含み、前記第３の出力を前記第１及び第２の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能であり、
前記スイッチングユニットのそれぞれは、
前記スイッチングユニットの前記第１及び第２の入力にそれぞれ接続される第１及び第２の入力を有し、前記スイッチングユニットの前記第１の出力に接続される第１の出力を有し、第２の出力を有する第１の光スイッチと、
前記第１の光スイッチの前記第２の出力に接続される入力を有し、前記スイッチングユニットの前記第２及び第３の出力にそれぞれ接続される第１及び第２の出力を有する第２の光スイッチとを含む、
ことを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記多重化ユニットのそれぞれにおける前記スイッチングユニットのそれぞれは、第３の入力と第３の出力とを含み、前記第１の出力を前記第１、第２及び第３の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能であり、前記第２の出力を前記第１、第２及び第３の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能であり、前記第３の出力を前記第１、第２及び第３の入力のうちの選択された１つに光学的に接続可能であり、
前記多重化ユニットのそれぞれの前記挿入手段は、前記多重化ユニットの前記挿入端子のそれぞれを前記多重化ユニットの前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第３の入力に接続する、
ことを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記多重化ユニットのそれぞれの前記分岐手段は、前記多重化ユニットの前記分岐端子のそれぞれを前記多重化ユニットの前記スイッチングユニットのそれぞれの前記第３の出力に接続する、
ことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
光入力端子、光出力端子、複数の保護入力端子、複数の保護出力端子、複数の分岐端子及び／又は複数の挿入端子、第１及び第２の入力並びに第１及び第２の出力をそれぞれ有する複数のスイッチングユニットを含む多重化ユニットにおいて光信号を多重化する方法であって、
異なる複数の光コンポーネント信号を含む光入力信号を光入力端子で受信するステップと、
それぞれの光コンポーネント信号を分離するために、前記光入力信号を光学的に分離するステップと、
前記分離されたコンポーネント信号のそれぞれを前記スイッチングユニットのうちのそれぞれ１つの前記第１の入力に供給するステップと、
前記保護入力端子のそれぞれを前記スイッチングユニットのうちのそれぞれ１つの前記第２の入力に使用可能に接続するステップと、
前記保護出力端子のそれぞれを前記スイッチングユニットのうちのそれぞれ１つの前記第２の出力に使用可能に接続するステップと、
前記出力の少なくとも１つを前記入力のうちの選択された１つに光学的に接続させるステップと、
前記スイッチングユニットの前記第２の出力からの前記光信号を光学的に多重化して、多重化された信号を発生するステップと、
前記多重化された信号に基づく光出力信号を前記光出力端子に供給するステップと、
前記光入力信号を複数の光入力信号に分岐して、分岐された複数の光出力信号から特定の波長成分のみを含む光コンポーネント信号を前記分岐端子でそれぞれ取得するステップ、及び／又は、前記複数の挿入端子にそれぞれ存在する光コンポーネント信号を前記光出力信号に挿入するステップとを含み、
前記スイッチングユニットのそれぞれは、出力される光コンポーネント信号を終端する第３の出力を含み、前記第３の出力を前記第１及び第２の入力のうちの選択された１つに光学的に接続し、
前記スイッチングユニットのそれぞれは、
前記スイッチングユニットの前記第１及び第２の入力にそれぞれ接続される第１及び第２の入力を有し、前記スイッチングユニットの前記第１の出力に接続される第１の出力を有し、第２の出力を有する第１の光スイッチと、
前記第１の光スイッチの前記第２の出力に接続される入力を有し、前記スイッチングユニットの前記第２及び第３の出力にそれぞれ接続される第１及び第２の出力を有する第２の光スイッチとを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記スイッチングユニットのそれぞれは、第３の入力及び第３の出力を含み、前記複数の挿入端子は、前記スイッチングユニットのうちのそれぞれ１つの前記第３の入力にそれぞれ接続され、複数の分岐端子は、前記スイッチングユニットのうちのそれぞれ１つの前記第３の出力にそれぞれ接続され、
前記光入力信号を複数の光入力信号に分岐して、分岐された複数の光出力信号から特定の波長成分のみを含む光コンポーネント信号を前記複数の分岐端子でそれぞれ取得する前記ステップ、及び前記複数の挿入端子にそれぞれ存在するコンポーネント信号を前記光出力信号に挿入する前記ステップは、前記スイッチングユニットのそれぞれに、前記第１の出力を前記第１、第２及び第３の入力のうちの選択された１つに光学的に接続させ、前記第２の出力を前記第１、第２及び第３の入力のうちの選択された１つに光学的に接続させ、前記第３の出力を前記第１、第２及び第３の入力のうちの選択された１つに光学的に接続させることにより実行される、
ことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、一般的に分岐挿入装置に関し、より詳細には、光学的に動作する分岐挿入装置に関する。
【０００２】
［発明の背景］
電気通信システムでは、伝送ラインの部分的又は完全な故障が存在する場合に備えて、冗長度を有することが望ましいことがある。業界における一般的な技術は、幾つかのチャネルを典型的に含んでいる作業伝送ライン、及びこれもまた幾つかのチャネルを含んでいる冗長又は「保護」伝送ラインを提供することである。
【０００３】
典型的に、作業伝送ラインのチャネルは、高い優先度のトラフィックを搬送し、保護伝送ラインのチャネルは、低い優先度のトラフィックを搬送する。作業伝送ラインに部分的又は完全な故障が存在する場合、幾つか又は全ての伝送ラインにおける低い優先度のトラフィックが中断され、作業伝送ラインにおける幾つか又は全てのチャネルからの高い優先度のトラフィックは、保護伝送ラインにおいて利用可能にされるそれぞれのチャネルを通して経路決定される。
【０００４】
情報は、有線の導体を通して電気的な形式で伝送されるか、又は光ファイバーの導体を通して光学的な形式で伝送される場合がある。光伝送についての１つの業界標準は、SONET（Synchronous Optical Network Standard）として一般に知られている光ファイバーを用いた高速デジタル通信方式である。
【０００５】
SONET標準に従い動作するシステムを含む既存の光システムでは、作業伝送ラインと保護伝送ラインの間のトラフィックの交換は、光レベルよりはむしろ、電気的なレベルで実行される。特に、作業伝送ラインからの光トラフィックは、電気信号に変換され、電気的な形式で保護伝送ラインに関連する回路まで伝送され、元の光学的な形式に変換され、光学的な形式で保護伝送ラインを通して伝送され、続いて、作業伝送ラインの回路への伝送のために元の電気的な形式に変換され、次いで、作業伝送ラインを介する更なる伝送のために元の光学的な形式に変換される。
【０００６】
個別の考慮は、１つの光ファイバー伝送ラインにおいて複数のチャネルをつくるために、それぞれのチャネルに対応するそれぞれ異なる波長で伝送ラインを通して、幾つかの光信号を同時に伝送することが一般的である。これは、波長分割多重（WDM）として知られている。たとえば、それぞれの波長での１つの光信号により処理される多数の異なる電話の会話を許容するために、それぞれの波長のそれぞれの光信号は、時間分割多重（TDM）される。
【０００７】
光伝送ラインに沿った位置、たとえば、交換設備では、到来する伝送ラインからそれぞれの波長で１つ以上の光信号を抽出、すなわち「分岐」し、該伝送ラインの残りの光信号を送り出す伝送ラインに経路決定する必要がある。さらに、同じ位置では、それぞれの波長での新たな光信号は、送り出される伝送ラインに伝送される信号全体に挿入する必要がある。
【０００８】
典型的に、挿入された信号は、抽出すなわち分岐された信号の波長に対応する波長で伝送される。光レベルでこれら挿入及び分岐機能に作用するために、光分岐挿入装置（optical add/drop multiplexer）が開発されている。これらの装置は、分岐すべき信号を光学的に抽出可能であり、送り出す伝送ラインを介して残りの信号を通過可能であり、挿入される信号を送り出す伝送ラインに多重化可能である。
【０００９】
これら既存の光分岐挿入装置はその意図される目的には十分であるものの、全ての観点において満足されるものではない。１つの例として、作業伝送ラインと保護伝送ラインの間のチャネルスイッチングは、光学的なレベルよりはむしろ、電気的なレベルでなお実行されている。
【００１０】
この点に加えて、WDM信号全体をスイッチングすることによるよりはむしろ、波長毎に作業伝送ラインと保護伝送ラインの間のチャネルスイッチングに作用可能であることが望まれる。たとえば、これは、システムオペレータに保護される経路の所定の波長に関するトラフィックが、先取り不可能な非保護のトラフィック（NUT: non-preemptable unprotected traffic）であることを選択的に指定することをシステムオペレータに許容し、一方で、該保護経路の他の波長に関するトラフィックが選択的に先取りされることを許容するものである。
【００１１】
［発明の概要］
上述した内容から、信号の挿入、信号の分岐及び／又は光レベルでのチャネルスイッチングに作用する機能を有するやり方で光信号を多重化する方法及び装置について必要が生じる。本発明によれば、方法及び装置は、この必要性に対処するために提供される。本方法及び装置は、光入力端子、光出力端子、複数の保護入力端子、複数の保護出力端子、更なる端子、及び第１及び第２の入力並びに第１及び第２の出力をそれぞれが有する複数のスイッチングユニットを含む多重化ユニットで光信号を多重化することを含んでいる。
【００１２】
より詳細には、本方法及び装置は、光入力端子で、異なる複数の光コンポーネント信号を含む光入力信号を受けるステップと、該入力信号を光学的に分離して、それぞれのコンポーネント信号に分離するステップと、該分離されたコンポーネント信号のそれぞれをスイッチングユニットのそれぞれ１つの第１の入力に供給するステップと、保護入力端子のそれぞれをスイッチングユニットのそれぞれ１つの第２の入力に使用可能に接続するステップと、スイッチングユニットのそれぞれに対して、少なくとも１つの出力をその入力のうちで選択された１つに光学的に接続させるステップと、スイッチングユニットの第２の出力からの光信号を光学的に多重化して、多重化信号を発生するステップと、多重化信号に基づく光出力信号を光出力端子に供給するステップと、光入力信号からのコンポーネント信号のうちの１つを更なる端子に接続させること、更なる端子に存在するコンポーネント信号を光出力信号に含ませること、のうちの１つを実行するステップと、を含んでいる。
【００１３】
［発明の実施の形態］
本発明の良好な理解は、添付図面と共に以下に説明される本発明の実施の形態から実現されるであろう。
図１Ａ〜図１Ｃは、電気通信システムである通信システム１０のブロック図である。このシステム１０は、４つの光分岐挿入装置（OADM）ユニットを含んでおり、これらは、参照符号１６〜１９により図１においてそれぞれ識別される。図１Ａ〜図１Ｃの実施の形態では、OADMユニット１６〜１９は、互いに同一の装置である。
【００１４】
この点に関して、それぞれのOADMユニット１６〜１９は、光入力端子２２を有しており、該光入力端子に対して、複数のコンポーネント信号から構成される光入力信号を印加することができる。それぞれのコンポーネント信号は、それぞれ異なる波長を有しており、それぞれのチャネル又は波長を表している。このタイプの信号は、波長分割多重（WDM）信号として当該技術分野では知られている。
【００１５】
また、それぞれのOADMユニット１６〜１９は、光出力端子を含んでおり、該光出力端子では、OADMユニットは、それぞれ異なる波長をそれぞれ有する複数のコンポーネント信号から構成される光出力信号を発生する。OADMユニット１６の出力端子２３は、光伝送ライン２７によりOADMユニット１８の光入力端子２２に接続される。同様に、OADMユニット１７の出力端子２３は、光伝送ライン２８により、OADMユニット１９の入力端子２２に接続されている。図１の実施の形態では、それぞれの伝送ライン２７，２８は、光ファイバーを含んでいる。
【００１６】
図１において、OADMユニット１６及び１８、並びに伝送ライン２７を含む光経路は、作業経路を表しており、OADMユニット１７及び１９、並びに伝送ライン２８を含む光経路は、保護経路を表している。作業経路及び保護経路の概念は、先に説明されたとおりである。本質的に、作業経路に沿って故障が発生する場合に備えて、保護経路は、部分的又は完全な冗長度を作業経路に対して提供する。
【００１７】
OADMユニット１６〜１９は、出力である複数の分岐端子３７、及び入力である複数の挿入端子３８をそれぞれ含んでいる。さらに、それぞれのOADMユニット１６〜１９は、複数の保護入力端子４２、複数の保護出力端子４３を有している。OADMユニット１６の保護出力端子４３は、OADMユニット１７の保護入力端子４２のそれぞれ１つにそれぞれ接続されており、OADMユニット１７の保護出力端子４３は、OADMユニット１６の保護入力端子４２のそれぞれ１つにそれぞれ接続されている。
【００１８】
同様に、OADMユニット１８の保護出力端子４３は、OADMユニット１９の保護入力端子４２のうちのそれぞれ１つにそれぞれ接続されており、OADMユニット１９の保護出力端子４３は、OADMユニット１８の保護入力端子４２のそれぞれ１つにそれぞれ接続されている。また、図１の通信システム１０は、制御システムを含んでおり、該制御システムは、参照符号４６で概念的に示されており、OADMユニット１６〜１９のそれぞれに使用可能に接続されている。
【００１９】
上述されたように、図１の実施の形態では、OADMユニット１６〜１９は、互いに同一である。したがって、これらOADMの内部構造は、そのうちの１つであるOADMユニット１６についてのみ説明される。より詳細には、OADMユニット１６の光入力端子２２は、光カプラ５１の入力に接続されており、該光カプラは、公知のタイプの構成素子である。
【００２０】
光カプラ５１は、光スプリッタとしての役割を果たし、光入力信号を更なる光カプラ５２の入力に供給し、光デマルチプレクサ５３の入力にも供給する。カプラ５２及びデマルチプレクサ５３は、公知のタイプの構成要素である。光カプラ５２は、更なるスプリッタとしての役割を果たし、光入力信号を複数の出力のそれぞれに供給する。
【００２１】
光カプラ５２の出力は、それぞれの光カットフィルタ５６及びトランスポンダ５７を通して、OADMユニット１６の分岐端子３７のうちのそれぞれ１つにそれぞれ接続される。それぞれの光フィルタ５６は、それを通して通過するために指定された波長での光信号のみを許容する公知のタイプの構成要素である。
【００２２】
それぞれのフィルタ５６は、それぞれ異なる波長で信号を通過させるために設定されている。このように、光フィルタ５６の出力は、入力端子２２で受信されたWDM光入力信号を構成する異なるコンポーネント信号のうちのそれぞれ１つをそれぞれ搬送する。
【００２３】
トランスポンダ５７は、それぞれ公知のタイプの構成要素である。トランスポンダ５７は、それぞれオプションであるが、完璧さを期するために、図１において示されている。存在するとき、それぞれのトランスポンダ５７は、その入力に存在する光信号を対応する電気信号に変換する。
【００２４】
先に述べたように、光デマルチプレクサ５３は、その入力で入力端子２２からのWDM光入力信号を受ける。該WDM光入力信号は、それぞれ異なる波長での複数のコンポーネント信号を含んでいる。デマルチプレクサ５３は、これらコンポーネント信号のそれぞれを、その複数の出力のうちのそれぞれ１つに光学的に分離する。
【００２５】
デマルチプレクサ５３のそれぞれの出力は、それぞれのリジェネレータ５９を通して複数のスイッチングユニット６１のうちのそれぞれ１つに接続される。リジェネレータ５９は、公知のタイプの構成要素であり、オプションであるが、完璧さを期するために、図１において示されている。
【００２６】
存在するとき、それぞれのリジェネレータ５９は、その入力に存在する光コンポーネント信号を電気信号に変換し、次いで、たとえば、雑音を除去することによりその形式を改善するために、該電気信号を公知のやり方で処理する。次いで、リジェネレータ５９は、改善された電気信号を元の光信号に変換し、リジェネレータ５９の出力を通して該光信号を送信する。
【００２７】
ここで、スイッチングユニット６１に戻り、それぞれのスイッチングユニットは、２つの入力を有しており、リジェネレータ５９のうちのそれぞれ１つの出力に接続されるレギュラー入力RIと、ユニット１６の保護入力端子４２のそれぞれ１つに接続される保護入力PIとを含んでいる。
【００２８】
また、それぞれのスイッチングユニット６１は、３つの出力を有しており、レギュラー出力RO、ユニット１６の保護出力端子４３のそれぞれ１つに接続される保護出力PO、参照符号６３で公知のやり方で終端される分岐出力Dを含んでいる。
【００２９】
全てのスイッチングユニット６１は、同じ内部構造を有している。この内部構造は、図２においてより詳細に示されており、スイッチングユニット６１のうちの１つのブロック図である。図２に示されるように、それぞれのスイッチングユニット６１は、２つの光スイッチ６７及び６８を含んでおり、それぞれ公知のタイプの構成要素である。
【００３０】
光スイッチ６７は、２つの入力７１及び７２を有しており、スイッチングユニット６１のレギュラー入力RI及び保護入力PIにそれぞれ接続されている。また、スイッチ６７は、ユニット６１のレギュラー出力ROに接続される第１の出力７３、及び更なる出力７４を有している。第２の光スイッチ６８は、スイッチ６７の出力７４に接続される入力７７を有しており、また、スイッチングユニット６１の保護出力PO及び分岐出力Dにそれぞれ接続される。
【００３１】
光スイッチ６７は、２つの動作モードを有しており、これらのモードは相互に排他的である。第１の動作モードでは、スイッチ６７は、入力７１を出力７３に光学的に接続し、入力７２を出力７４に光学的に接続する。第２の動作モードではスイッチ６７は、入力７１を出力７４に光学的に接続し、入力７２を出力７３に光学的に接続する。
【００３２】
第１の動作モードでは、入力７７は、出力７８に光学的に接続され、第２のモードでは、入力７７は、出力７９に光学的に接続される。このように、時間的に任意の時点で、スイッチングユニット６１のレギュラー出力ROは、その２つの入力RI及びPIのうちの一方に光学的に接続される。２つの入力RI及びPIのうちの他方は、出力PO及びDのうちの１つに光学的に接続される。光スイッチ６７及び６８は、制御システム４６（図１参照）によりそれぞれ制御される。
【００３３】
図１を再び参照して、スイッチングユニット６１のレギュラー出力ROは、光マルチプレクサ８２のそれぞれの入力にそれぞれ接続されており、該光マルチプレクサは、公知のタイプの構成要素である。
【００３４】
マルチプレクサ８２は、それぞれのスイッチングユニット６１からのそれぞれの光信号を１つのWDM光信号に結合、すなわち多重化する。該WDM光信号は、マルチプレクサ８２の出力に供給される。ユニット１６の挿入端子３８は、それぞれのトランスポンダ８４を通して光カプラ８６のそれぞれの入力にそれぞれ接続される。
【００３５】
トランスポンダ８４は、公知のタイプの構成要素であり、オプションである。トランスポンダが存在するとき、挿入端子３８に供給される信号は、電気信号であり、トランスポンダ８４は、該電気信号を光信号に変換し、次いで、該光信号は、カプラ８６に供給される。
【００３６】
トランスポンダが省略されるとき、挿入端子３８に印加される信号は、光信号であり、カプラ８６の入力に直接供給される。いずれの場合であっても、カプラ８６のそれぞれの入力に供給される信号のそれぞれは、それぞれの波長を有するコンポーネント信号である。カプラ８６は、公知のタイプのコンポーネントであり、挿入端子３８からの全てのコンポーネント信号を光学的に結合、すなわち光学的に多重化し、次いで、結果として得られるWDM光信号をカプラ８６の出力に供給する。
【００３７】
更なるカプラ８７は、公知のタイプの構成要素であり、マルチプレクサ８２の出力及びカプラ８６の出力にそれぞれ接続される２つの入力を有している。カプラ８７は、OADMユニット１６の出力端子２３に接続される出力を有している。カプラ８７は、マルチプレクサとしての役割を果たし、マルチプレクサ８２及びカプラ８６からの光信号を光学的に結合、すなわち光学的に多重化して、その出力端子２３を通して、ユニット１６が送信する光出力信号であるコンポジットWDM光信号を発生する。
【００３８】
ここで、図１のシステム１０の動作が簡単に説明される。簡単のために、OADMユニット１６の入力端子２２に供給されるWDM光入力信号は、波長λ1からλNをそれぞれ有するＮ個の光コンポーネント信号からなるものとする。カプラ５１は、この入力信号をカプラ５２に供給する。次いで、カプラ５２は、該入力信号をそれぞれの光フィルタ５６の入力に供給する。
【００３９】
先に説明されたように、Ｎ個の波長のうちのそれぞれ異なる１つでの光信号を通過するためにそれぞれ設計されるＮ個の光フィルタ５６が存在すると仮定する。したがって、Ｎ個のコンポーネント信号のそれぞれが分離され、Ｎ個のフィルタ５６のうちのそれぞれ１つの出力でそれ自身が現れる。次いで、これらのコンポーネント信号のそれぞれは、分岐端子３７のうちのそれぞれ１つで、トランスポンダ５７が存在する場合には電気信号として現れ、トランスポンダ５７が存在しない場合には光信号として現れる。
【００４０】
幾つかのコンポーネント信号、全てのコンポーネント信号がユニット１６の局部的な使用のために対応する分岐端子３７から抽出される場合、或いはコンポーネント信号が抽出されない場合がある。局部的な使用のために抽出されるかかる信号のそれぞれは、ユニット１６により「分岐」される波長として言及される。
【００４１】
また、光入力信号は、そのコンポーネント信号の全てを含むものであり、カプラ５１により、デマルチプレクサ５３の入力にも供給され、該デマルチプレクサ５３は、それぞれのコンポーネント信号を光学的に分離し、次いで、それぞれの分離されたコンポーネント信号をその出力のそれぞれ１つに供給する。
【００４２】
リジェネレータ５９が存在する場合、リジェネレータ５９は、かかるコンポーネント信号のそれぞれを再生する。最終的に、かかるコンポーネント信号のそれぞれは、スイッチングユニット６１のそれぞれ１つのレギュラー入力RIに供給される。システムにおいて現在故障が存在しないと仮定すると、それぞれのスイッチングユニット６１の保護入力PIは、現在使用されていない。
【００４３】
分岐されるコンポーネント信号に関して、対応するスイッチングユニット６１は、レギュラー入力RIを分岐出力Dに接続するためにそれぞれ設定される。これにより、それぞれ分岐されたコンポーネント信号は、関連する終端６３で終端される。
【００４４】
分岐されない残りのコンポーネント信号に関して、対応するスイッチングユニット６１は、レギュラー入力RIをレギュラー出力ROに接続するためにそれぞれ設定される。したがって、マルチプレクサ８２は、ユニット１６で分岐されていないコンポーネント信号のみを受ける。次いで、マルチプレクサ８２は、これらのコンポーネント信号をWDM信号に結合し、次いで、該WDM信号をカプラ８７に供給する。
【００４５】
１つ以上の挿入端子３８は、新たなコンポーネント信号をマルチプレクサ８２により発生されたWDM光信号に挿入するために使用される。かかる挿入されたコンポーネント信号のそれぞれは、マルチプレクサ８２により発生されたWDM光信号に既に存在するいずれかの波長とは異なる波長を有する。
【００４６】
典型的に、挿入端子３８で挿入されるコンポーネント信号は、分岐端子３７のうちの１つを通して分岐されたコンポーネント信号のそれぞれ１つと同じ波長を有する。１つ以上のコンポーネント信号が挿入端子３８に供給される程度まで、カプラ８６は、該１つ以上のコンポーネント信号をWDM光信号に結合し、次いで、カプラ８７は、カプラ８６及びマルチプレクサ８２からの２つのWDM光信号をコンポジットWDM光信号に結合し、該コンポジットWDM光信号は、ユニット１６の出力端子２３に供給される。
【００４７】
先に説明したように、図１のユニット１６及び１８、並びに伝送ライン２７は、作業経路を表しており、ユニット１７及び１９、並びに伝送ライン２８は、保護経路を表している。当該技術分野で知られているように、作業経路は、高い優先度のトラフィックを搬送するために典型的に使用され、保護経路は、作業経路に問題がない限り、低い優先度のトラフィックを搬送するために使用される。
【００４８】
作業経路に問題が生じた場合、保護経路に関する幾つか又は全ての低い優先度のトラフィックが中断される。これにより、保護経路を使用して、作業経路を通して通常であれば伝送されるはずの高い優先度のトラフィックを搬送することができる。
【００４９】
作業経路に沿った故障の特性に依存して、作業経路の全てのチャネル又は波長は、保護経路にコースが変更されるか、或いは、作業経路のチャネル又は波長の選択されたサブセットのみが保護経路の対応するチャネル又はサブセットにコースが変更される。チャネル又は波長の一部のみが作業経路から保護経路にコースが変更される程度まで、保護経路の残りのチャネル又は波長は、低い優先度の保護トラフィックのために使用され続けることができる。
【００５０】
図１Ａ〜図１Ｃの実施の形態において、作業経路からのトラフィックがどのように保護経路にコース変更されるかについて、特定の例が与えられる。この例において簡単さのために、作業経路からの全てのトラフィックが保護経路にコース変更されるものとし、さらに、保護経路における全てのトラフィックが中断されるものと仮定する。
【００５１】
伝送ライン２７における位置９１で故障が発生したと仮定する。これは、たとえば、伝送ライン２７が地面に埋め込まれ、建設設備の一部が穴を掘ることにより不注意にも切断された結果として発生される。位置９１での故障が検出されたとき、制御システム４６は、OADMユニット１６〜１９のそれぞれにおけるスイッチングユニット６１に対して適切な制御を実現し、保護伝送ライン２８を通して流れるように、作業伝送ライン２７を通して流れている全てのトラフィックのコース変更を行う。
【００５２】
特に、ユニット１６及び１９におけるスイッチングユニット６１は、レギュラー入力RIを保護出力POに接続するためにそれぞれ設定され、ユニット１７及び１８におけるスイッチングユニット６１は、保護入力PIをレギュラー出力ROに接続するためにそれぞれ設定される。
【００５３】
図１における破線は、それぞれの波長でのコンポーネント信号のうちの１つがOADM１６、OADM１７、伝送ライン２８、OADM１９及びOADM１８を通して、どのように次々と経路決定されるかを示している。
【００５４】
先に説明したように、図１の実施の形態におけるスイッチングユニット６１は、３つの出力をそれぞれ有しており、該３つの出力のうちの１つは、分岐出力Dである。図１の実施の形態の代替的な実施の形態では、分岐出力Ｄは、スイッチングユニット６１のそれぞれから省略することができる。
【００５５】
この点に関して、図３は、図１において示される光スイッチングユニット６１のそれぞれについて置き換えることができる光スイッチングユニット１０１を示している。スイッチングユニット１０１は、公知のタイプの１つの光スイッチ１０３を含んでおり、該光スイッチは、スイッチングユニット１０１のレギュラー入力RIと保護入力PIにそれぞれ接続される２つの入力１０６及び１０７を有している。また、光スイッチ１０３は、２つの出力１０８及び１０９を有しており、該２つの出力は、スイッチングユニット１０１のレギュラー出力RO及び保護出力POにそれぞれ接続されている。
【００５６】
スイッチ１０３は、第１及び第２の動作モードを有しており、該第１及び第２の動作モードは、互いに排他的である。第１の動作モードでは、入力１０６は、出力１０８に光学的に接続されており、入力１０７は、出力１０９に光学的に接続されている。第２の動作モードでは、入力１０６は、出力１０９に光学的に接続され、入力１０７は、出力１０８に光学的に接続されている。
【００５７】
図１の実施の形態の代替となる実施の形態では、スイッチングユニット６１の代わりに、スイッチングユニット１０１を使用するものであり、スイッチングユニット１０１は、分岐されたコンポーネント信号に対応するものであり、関連するコンポーネント信号が分岐されない場合に、設定される反対の動作モードに設定される。
【００５８】
たとえば、作業経路に故障が存在しないとき、及び保護経路へのコース変更が実施されないとき、それぞれの光スイッチは、関連するコンポーネント信号がローカルに分岐されない場合に、そのレギュラー入力RIをそのレギュラー出力ROに接続するために設定される。しかし、該コンポーネント信号が分岐される場合に、そのレギュラー入力RIをその保護出力POに接続するために設定される。
【００５９】
このスイッチングユニットの保護出力POは、その保護入力PIを無視するために設定される保護経路を通して、別のスイッチングユニット１０１の保護入力PIに接続される。結果として、コンポーネント信号は無視され、したがって分岐される。
【００６０】
他方では、保護経路へのコース変更が実施される場合、作業経路に沿ったスイッチングユニット１０１は、通常、そのレギュラー入力RIからその保護出力POにコンポーネント信号を経路決定する。しかし、コンポーネント信号が分岐される場合には、レギュラー入力RIからレギュラー出力ROに経路決定する。これは、システムがそのレギュラー出力ROを効果的に無視するためである。
【００６１】
図４は、図１のシステム１０の更なる代替的な実施の形態である通信システム１１０のブロック図である。図４のシステム１１０は、電気通信システムであり、４つのOADM１１６〜１１９を含んでおり、該４つのOADMのそれぞれは、光入力端子１２２及び光出力端子１２３を含んでいる。
【００６２】
ユニット１１６の出力端子１２３は、光伝送ライン１２７を通してユニット１１８の入力端子１２２に接続されており、ユニット１１７の出力端子１２３は、光伝送ライン１２８を通してユニット１１９の入力端子１２２に接続されている。ユニット１１６及び１１８、並びに伝送ライン１２７は、作業経路を表しており、ユニット１１７及び１１９、並びに伝送ライン１２８は、保護経路を表している。
【００６３】
ユニット１１６〜１１９のそれぞれは、複数の分岐端子１３７及び複数の挿入端子１３８を有している。更に、これらユニットのそれぞれは、複数の保護入力端子１４２、複数の保護出力端子１４３を含んでいる。ユニット１１６の保護出力端子１４３は、ユニット１１７の保護入力端子１４２のうちのそれぞれ１つにそれぞれ接続されており、ユニット１１７の保護出力端子１４３は、ユニット１１６の保護入力端子１４２のうちのそれぞれ１つにそれぞれ接続されている。
【００６４】
同様に、ユニット１１８の保護出力端子１４３は、ユニット１１９の保護入力端子１４２のうちのそれぞれ１つにそれぞれ接続されている。ユニット１１９の保護出力端子１４３は、ユニット１１８の保護入力端子１４２のうちのそれぞれ１つに接続されている。ユニット１１６〜１１９は、制御システムにより全て制御され、該制御システムは。参照符号１４６により概念的に示されている。
【００６５】
OADMユニット１１６〜１１９のそれぞれは、同じ内部構造を有しており、このため、ユニット１１６の内部構造のみが詳細に示されている。より詳細には、ユニット１１６の入力端子１２２は、光デマルチプレクサ１５３の入力に接続されている。該光デマルチプレクサは、図１に関連する上述されたデマルチプレクサ５３と機能的に等価である。
【００６６】
デマルチプレクサ５３の出力のそれぞれは、それぞれの光ジェネレータ１５９を通して、光スイッチングユニット１６１のうちのそれぞれ１つの入力に接続されている。挿入端子１３８は、それぞれのトランスポンダ１５７を通して、スイッチングユニット１６１のうちのそれぞれ１つの入力に接続されている。
【００６７】
リジェネレータ１５９及びトランスポンダ１５７は、オプションであり、図１に関連して上述されたリジェネレータ５９及びトランスポンダ５７と機能的に等価である。トランスポンダ１５７が存在する場合、電気信号が挿入端子１３８に供給され、トランスポンダにより光信号に変換される。さもなければ、トランスポンダが省略されている場合、光信号が挿入端子１３８に供給され、スイッチングユニット１６１に供給される。
【００６８】
スイッチングユニット１６１のそれぞれは、３つの入力及び３つの出力を有する。特に、それぞれのスイッチングユニット１６１は、それぞれのリジェネレータ１５９の出力に接続されるレギュラー入力RI、保護入力端子１４２のうちのそれぞれ１つに接続される保護入力PI、及びトランスポンダ１５７のそれぞれ１つの出力に接続される挿入入力Aを有している。
【００６９】
それぞれのスイッチングユニット１６１の３つの出力は、レギュラー出力RO、保護端子１４３のうちのそれぞれ１つに接続される保護出力PO、分岐端子１３７のうちのそれぞれ１つに接続される分岐出力Dを含んでいる。
【００７０】
図４の光スイッチングユニット１６１は、全て同じであり、図５は、スイッチングユニット１６１のうちの１つの内部構造を示しているブロック図である。図５を参照して、それぞれのスイッチングユニット１６１は、３つの光スイッチ１６７〜１６９を含んでおり、該３つの光スイッチは、公知のタイプの構成要素である。
【００７１】
光スイッチ１６９は、２つの入力１６４及び１６５を有しており、該２つの入力は、スイッチングユニット１６１の保護入力PIと挿入入力Aにそれぞれ接続されている。また、光スイッチ１６９は、出力１６６を有している。
【００７２】
光スイッチ１６７は、２つの入力１７１及び１７２を有しており、該２つの入力は、スイッチングユニット１６１のレギュラー入力RI、及びスイッチ１６９の出力１６６にそれぞれ接続されている。光スイッチ１６７は、２つの出力１７３及び１７４を有しており、該２つの出力は、スイッチングユニット１６１のレギュラー出力RO、及び光スイッチ１６８の入力１７７にそれぞれ接続されている。光スイッチ１６８は、２つの出力１７８及び１７９を有しており、該２つの出力は、スイッチングユニット１６１の保護出力PO、及び分岐出力Dにそれぞれ接続されている。
【００７３】
スイッチ１６９は、２つの動作モードを有しており、該２つの動作モードは、互いに排他的である。第１の動作モードでは、入力１６４は、出力１６６に光学的に接続され、第２の動作モードでは、入力１６５は、出力１６６に光学的に接続される。スイッチ１６７は、２つの動作モードを有しており、該２つの動作モードは互いに排他的である。第１の動作モードでは、入力１７１及び１７２は、出力１７３及び１７４にそれぞれ接続され、第２の動作モードでは、入力１７１及び１７２は、出力１７４及び１７３にそれぞれ接続される。
【００７４】
スイッチ１６８は、２つの動作モードを有しており、該２つの動作モードは、互いに排他的である。第１の動作モードでは、入力１７７は、出力１７８に光学的に接続され、第２の動作モードでは、入力１７７は、出力１７９に光学的に接続される。スイッチ１６７〜１６９は、制御システム１４６により制御される（図４参照）。
【００７５】
再び図４を参照して、OADMユニット１１６は、マルチプレクサ１８２を含んでおり、該マルチプレクサは、図１のマルチプレクサ８２と機能的に等価であって、スイッチングユニット１６１のうちのそれぞれ１つのレギュラー出力ROにそれぞれ接続される複数の入力を有している。
【００７６】
マルチプレクサ１８２は、ユニット１１６の出力端子１２３に接続される出力を有している。なお、図４のシステム１１０は、１つのリジェネレータ１５９及び１つのトランスポンダ１５７が１チャネル当りに使用されており、図１のシステム１０は、１つのリジェネレータ５９及び２つのトランスポンダ５７が１チャネル当りに使用されている。
【００７７】
図４に示されるシステム１１０の動作は、図１のシステム１０について上述された動作に類似している。したがって、システム１１０の動作に関する個別の詳細な説明は、必要がないものと考えられる。システム１１０は、図１のシステム１０の伝送ライン２７における故障９１について説明された動作と同様なやり方で、伝送ライン１２７における位置１９１での故障に応答する。
【００７８】
本発明は、多数の技術的な利点を有している。かかる技術的な利点の１つは、光信号のための保護機能に関する光レベルでの対策であり、該対策は、光伝送のための信頼性の向上を容易にする。関連する技術的な利点は、この対策が光分岐挿入装置の環境において提供されることである。
【００７９】
さらに別の技術的な利点は、全体的なWDM信号をスイッチングすることよりはむしろ、波長毎に基づいて、作業経路と保護経路の間の光学的なスイッチングのための機能が提供されることである。これにより、保護経路の所定の波長に関するトラフィックが、先取り不可能な非保護のトラフィック（NUT）であることを選択的に指定することをシステムオペレータに許容しつつ、一方で、該保護経路の他の波長に関するトラフィックが選択的に先取りされることを許容することができる。
【００８０】
更に別の利点は、１つの開示された実施の形態では、所与の光分岐挿入装置におけるそれぞれの波長又はチャネルについて、１つのジェネレータ及び１つのトランスポンダのみが必要とされる。別の技術的な利点は、マルチプレクサの挿入端子及び分岐端子が光スイッチングユニットに接続される実施の形態に関する対処である。この光スイッチングユニットは、保護スイッチングを実現し、これにより、個別の光カプラと光フィルタを提供して、信号の挿入と分岐を実現する必要を回避することができ、分岐挿入装置における全体のハードウェアを低減し、これにより、そのコストを低減することができる。
【００８１】
幾つかの選択された実施の形態を詳細に図示及び説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなしに、様々な置換え及び代替が可能であることを認識されるであろう。たとえば、所定の構成要素及び該構成要素の構成は、所定の機能を実現するために開示される実施の形態において使用されるが、他の構成要素及び／又は該構成要素の構成であっても、これら同じ機能を達成するために使用することができることを認識されるであろう。
【００８２】
また、本発明をなお実現しつつ、中間的な１つ以上の構成要素を介して、２つの開示された構成要素を直接的に接続されることなしに互いに結合するように、本実施の形態で開示された直接的な接続を変更することもできることを認識されるであろう。また、特許請求の範囲に定義されるように、本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、他の置換え及び代替も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】  本発明を実施する通信システムの第１実施の形態に関するブロック図である。
【図１Ｂ】  本発明を実施する通信システムの第１実施の形態に関するブロック図である。
【図１Ｃ】  本発明を実施する通信システムの第１実施の形態に関するブロック図である。
【図２】  図１のシステムの構成要素である光スイッチのブロック図である。
【図３】  図２の光スイッチユニットの代替的な実施の形態である光スイッチユニットのブロック図である。
【図４Ａ】  図１の通信システムの代替的な実施の形態である通信システムのブロック図である。
【図４Ｂ】  図１の通信システムの代替的な実施の形態である通信システムのブロック図である。
【図５】  図４のシステムの構成要素である光スイッチユニットのブロック図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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