【手続補正書】
【提出日】平成19年9月21日(2007.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ネットワークであって、
光信号を送信すべく設定された複数の光送信器と、
上記光信号を受信すべく設定された複数の光受信器と、
光ファイバにより接続された複数のノードであって、前記光信号の複数の入力ポートと複数の出力ポートと受動的光構成要素を備えた受動波長ルータを備えており、前記光送信器は前記受動波長ルータの入力の少なくともいくつかに配置されており、前記光受信器は前記受動波長ルータの出力の少なくともいくつかに配置されている複数のノードと、を備え、
前記受動波長ルータは、
上記ノードにおける上記光信号のルート制御を、前記光ネットワーク内における可能な伝送の流れ方向の選択にのみ制限する全ネットワーク的ルーティング制限手段と、
ノード間の各光ファイバが少なくとも２つのレイヤの１レイヤにのみ属するように、当該ネットワークの物理的ファイバ・インフラストラクチャを前記少なくとも２つのレイヤに論理的に分割した後に上記伝送の流れ方向を選択し、一つのレイヤにおける少なくとも一つの選択された伝送の流れ方向は別のレイヤの全ての選択された伝送の流れ方向と異なっているようにする選択手段と、
各レイヤにおける前記選択された伝送の流れ方向の各々内で各可能な端部間の接続に対して波長の一組を割り当てることにより、各レイヤ内で利用可能な波長が再利用されるように、上記光信号に対して波長依存規則を適用する波長依存則適用手段とを備え、
前記光ネットワークは、上記光送信器により送信される光の波長を、前記全ネットワーク的ルート制御手段による制限及び前記波長依存規則に従ってチューニングすることにより当該光ネットワークの全体に亙る上記光信号の端部間伝送経路を制御するようにして前記光送信器を制御するように設計された制御システムを備えた光ネットワーク。
【請求項２】
前記少なくとも２つのレイヤは前記ノードの少なくとも一つにおいて相互接続される、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項３】
前記制御システムは前記受信器を制御すべく設定される、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項４】
前記受動波長ルータの少なくとも一つは、複数の連続的波長チャネルを含む少なくとも一つの波長帯域をルート制御すべく設定される、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項５】
前記ノードは相互接続されて網目状ネットワークを形成する、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項６】
前記網目状ネットワークは規則的格子状ネットワークである、請求項５記載の光ネットワーク。
【請求項７】
前記送信器の少なくとも一つは固定波長レーザを備える、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項８】
前記送信器の少なくとも一つはレーザ配列を備える、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項９】
前記送信器の少なくとも一つは波長可変レーザを備える、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項１０】
前記受信器の少なくとも一つは波長固定受信器を備える、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項１１】
前記受信器の少なくとも一つは波長可変受信器を備える、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項１２】
前記受動波長ルータの少なくとも一つは、複数の入力ポートから入る複数の光信号が前記受動波長ルータの複数の出力へとルート制御される前に該複数の光信号を結合すべく設定された少なくとも一つのコンバイナを備える、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項１３】
前記入力ポートの各々からの光信号は、一組の所定の波長依存規則に従い異なる出力方向へと受動的にルート制御され、且つ、少なくとも一つのコンバイナが前記出力方向の少なくとも２つを単一の出力ポートへと結合する、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項１４】
前記流れ方向規則の少なくとも一つを再設定すべく設定された所定個数のスィッチング素子を更に備えて成る、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項１５】
前記波長依存規則の少なくとも一つを再設定すべく設定された所定個数のスィッチング素子を更に備えて成る、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項１６】
前記流れ方向規則の少なくとも一つを再設定すべく設定された所定個数の波長変換要素を更に備えて成る、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項１７】
前記波長依存規則の少なくとも一つを再設定すべく設定された所定個数の波長変換要素を更に備えて成る、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項１８】
前記受動波長ルータは、
第1入力ポートにて少なくとも一つの第1光信号を受信し、
第2入力ポートにて少なくとも一つの第2光信号を受信し、且つ、
前記波長依存規則および前記流れ方向依存規則に従い上記第1および第2光信号を単一の出力ポートへとルート制御すべく、
設定される、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項１９】
異なる各入力ポートから前記少なくとも一つの受動波長ルータに入る光信号は同一波長を有し、且つ、
前記制御システムは上記波長をどの入力ポートが使用するかを制御する、請求項１８記載の光ネットワーク。
【請求項２０】
前記受動ルータの少なくとも一つは、複数の連続的波長チャネルをフィルタリングすべく設定された少なくとも一つの広帯域波長フィルタを備える、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項２１】
前記送信器はインターネット・プロトコル・パケットを送信する、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項２２】
前記送信器は非同期転送モード・セルを送信する、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項２３】
前記光ファイバにおける送信は単方向である、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項２４】
前記光ファイバにおける送信は双方向である、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項２５】
少なくとも所定数の前記ノードが接続されて複数の部分的ネットワークを形成し、且つ、
当該光ネットワークは上記各部分的ネットワークを相互接続すべく構成された最上位ネットワークを更に備えて成る、請求項１記載の光ネットワーク。
【請求項２６】
前記最上位ネットワークは、再設定可能な光クロスコネクトを備えた所定数のノードにて前記部分的ネットワークに接続される、請求項２５記載の光ネットワーク。
【請求項２７】
光ファイバに接続されており、複数の入力ポートと複数の出力ポートとを備えた受動波長ルータを有する複数のノードと、光信号を送信する複数の送信器と、前記光信号を受信する複数の受信器とを備え、前記送信器は前記受動波長ルータの前記入力ポートの少なくともいくつかに配置されており、前記受信器は前記受動波長ルータの前記出力ポートの少なくともいくつかに配置されている、光ネットワークを介して光信号をルート制御する方法であって、
少なくとも所定個数の上記ノードから少なくとも所定数の前記送信器によって複数の光信号を送信する段階と、
少なくとも所定個数の上記ノードにて少なくとも所定数の前記受信器によって複数の光信号を受信する段階と、
上記ノードにおける上記光信号のルート制御を制限する全ネットワーク的ルート制御制限条件を、当該光ネットワーク内における可能な伝送の流れ方向の選択のみに対して課す段階であって、上記流れ方向は当該ネットワークの物理的ファイバ・インフラストラクチャを少なくとも２つのレイヤに論理的に分割した後に選択されてノード間の各物理的光ファイバが前記少なくとも２つのレイヤの一つにのみに属するようにし、ここで、一つのレイヤにおける少なくとも一つの選択された伝送の流れ方向は別のレイヤの全ての選択された伝送の流れ方向と異なるようにする、段階と、
一組の波長を各レイヤにおける前記選択された伝送の流れ方向の各々内の各可能な端部間の接続に割り当てることにより、利用可能な波長が各レイヤ内で再利用されるように、上記光信号に対する波長依存規則を課す段階と、
前記光送信器により送信された光の波長が、前記全ネットワーク的ルート制御制限条件と前記波長依存規則とにしたがってチューニングされるように、前記光送信器を制御する制御システムを用いて、前記光ネットワークの全体に亙る上記光信号の端部間伝送経路を制御する段階と、
を備えている光信号のルート制御方法。
【請求項２８】
前記流れ方向は前記ノードの少なくとも一つにおいて前記少なくとも２つのレイヤを相互接続することで更に規定される、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記光ネットワークの全体に亙る前記光信号の前記端部間経路は前記受信する段階により決定される、請求項２７記載の方法。
【請求項３０】
当該方法は、前記受動ルータにより少なくとも一つの波長帯域をルート制御する段階を更に備え、
上記波長帯域は複数の連続的波長チャネルを含む、請求項２７記載の方法。
【請求項３１】
前記送信する段階は少なくとも一つの固定波長レーザを用いて実施される、請求項２７記載の方法。
【請求項３２】
前記送信する段階は少なくとも一つのレーザ配列を用いて実施される、請求項２７記載の方法。
【請求項３３】
前記送信する段階は少なくとも一つの波長可変レーザを用いて実施される、請求項２７記載の方法。
【請求項３４】
前記送信する段階は前記広範囲波長可変レーザを同調して実施される、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
前記受信する段階は波長固定受信器を用いて実施される、請求項２７記載の方法。
【請求項３６】
前記受信する段階は波長可変受信器を用いて実施される、請求項２７記載の方法。
【請求項３７】
前記波長依存規則を再設定する段階を更に備えて成る、請求項２７記載の方法。
【請求項３８】
前記流れ方向規則を再設定する段階を更に備えて成る、請求項２７記載の方法。
【請求項３９】
前記受動波長ルータの複数の前記入力ポートにおいて複数の光信号を入力する段階と、
少なくとも一つの受動波長フィルタを用いて、上記各入力ポートの少なくとも２つからの各光信号を上記受動波長ルータの同一の１個の出力ポートに導向する段階と、を更に備え、
上記各光信号の上記導向は前記波長依存規則および前記流れ方向依存規則に従い実施される、
請求項２７記載の方法。
【請求項４０】
異なる入力ポートから前記受動波長ルータに入る前記光信号の少なくとも２つは同一波長を有し、且つ、
当該方法は更に、上記少なくとも２つの光信号の内のいずれが前記ネットワーク内で送信されるかを制御システムにより制御する段階を更に備えて成る、
請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
前記導向する段階は、前記受動波長フィルタによりある波長帯域を反射する段階を備え、
反射された上記波長帯域は複数の連続的波長チャネルを含む、請求項３９記載の方法。
【請求項４２】
光ネットワークにおいて光信号をルート制御する光ルータであって、複数の入力ポートと複数の出力ポートとを備え、前記光ネットワークは光ファイバで接続された複数のノードと、光信号を送信する複数の送信器と、前記光信号を受信する複数の受信器とを備え、前記送信器は前記光ルータの入力の少なくともいくつかに配置されており、前記受信器は前記光ルータの出力の少なくともいくつかに配置されており、前記光ルータは前記ノードの少なくともいくつかの内に配置された受動波長ルータであり、
前記受動波長ルータは、
上記ノードにおける上記光信号のルート制御を、前記光ネットワーク内における可能な伝送の流れ方向の選択にのみ制限する全ネットワーク的ルーティング制限を課す段階であって、ノード間の各光ファイバが少なくとも２つのレイヤの１レイヤにのみ属するように、当該ネットワークの物理的ファイバ・インフラストラクチャを前記少なくとも２つのレイヤに論理的に分割した後に上記伝送の流れ方向を選択し、一つのレイヤにおける少なくとも一つの選択された伝送の流れ方向は別のレイヤの全ての選択された伝送の流れ方向と異なっているようにする段階と、
各レイヤにおける前記選択された伝送の流れ方向の各々内で各可能な端部間の接続に対して波長の一組を割り当てることにより、各レイヤ内で利用可能な波長が再利用されるように、上記光信号に対して波長依存規則を適用する段階と、
を行うように設定された少なくとも１つの受動的波長フィルタとを備え、
上記光送信器により送信される光の波長を、前記全ネットワーク的ルート制限及び前記波長依存規則に従ってチューニングすることにより当該光ネットワークの全体に亙る上記光信号の端部間伝送経路を制御するようにして前記光送信器を制御するように設計された制御システムに接続された、光ルータ。
【請求項４３】
前記少なくとも２つのレイヤは前記ノードの少なくとも一つにおいて相互接続される、請求項４２記載の光ルータ。
【請求項４４】
前記少なくとも一つの受動波長フィルタは複数の連続的波長チャネルを含む波長帯域を反射すべく設定される、請求項４２記載の光ルータ。
【請求項４５】
前記受動波長フィルタがルート制御する前に、複数の前記入力ポートからの複数の光信号を結合すべく設定されたコンバイナを更に備えて成る、請求項４２記載の光ルータ。
【請求項４６】
前記少なくとも一つの受動波長フィルタは、異なる各入力ポートに入る前記光信号の少なくとも２つを前記波長依存規則および前記流れ方向依存規則に従いルート制御すべく設定される、請求項４２記載の光ルータ。
【請求項４７】
前記少なくとも２つの光信号は同一波長を有する、請求項４６記載の光ルータ。
【請求項４８】
前記少なくとも一つの受動波長フィルタは複数の連続的波長チャネルをフィルタリングする広帯域波長フィルタを備える、請求項４２記載の光ルータ。
【請求項４９】
前記少なくとも一つの受動波長フィルタは広帯域薄膜フィルタを備える、請求項４２記載の光ルータ。
【請求項５０】
前記少なくとも一つの受動波長フィルタは広帯域ブラッグフィルタを備える、請求項４２記載の光ルータ。
【請求項５１】
光ネットワークであって、
前記光ネットワークの各ノードにおけるネットワーク要素と、
少なくともひとつの受動波長ルータとを備え、
前記受動波長ルータは、
上記ノードにおける上記光信号のルート制御を、前記光ネットワーク内における可能な伝送の流れ方向の選択にのみ制限する全ネットワーク的ルーティング制限手段と、
ノード間の各光ファイバが少なくとも２つのレイヤの１レイヤにのみ属するように、当該ネットワークの物理的ファイバ・インフラストラクチャを少なくとも２つのレイヤに論理的に分割した後に上記伝送の流れ方向を選択し、一つのレイヤにおける少なくとも一つの選択された伝送の流れ方向は別のレイヤの全ての選択された伝送の流れ方向と異なっているようにする選択手段と、
上記光信号に対して波長依存規則を適用する波長依存則適用手段と、
を備えた光ネットワーク。
【請求項５２】
前記少なくとも２つのレイヤは前記ノードの少なくともひとつにおいて相互接続される、請求項５１記載の光ネットワーク。
【請求項５３】
前記適用手段は前記波長依存規則を再設定するために適用される、請求項５１記載の光ネットワーク。
【請求項５４】
前記全ネットワーク的ルーティング制限手段及び前記選択手段は前記流れ方向を再設定するように適用される、請求項５１記載の光ネットワーク。
【請求項５５】
前記受動的波長ルータの複数の前記入力ポートは複数の光信号を受け取るように適用され、
少なくとも一つの受動的波長フィルタは少なくとも２つの前記入力ポートからの光信号を前記受動的波長ルータの同一の１個の出力ポートに方向付けるように作用し、
前記光信号の前記方向付けは前記波長依存規則と前記流れ方向依存規則とに従って行われる、請求項５１記載の光ネットワーク。
【請求項５６】
少なくとも2つの光信号のいずれの一つが前記ネットワーク内を送信されるべきかを制御する制御システムを備え、前記少なくとも２つの光信号は異なる入力ポートから前記受動的波長ルータに入る光信号であって同じ波長を有するものである、請求項５１記載の光ネットワーク。
【請求項５７】
前記受動的波長フィルタはある波長帯域を反射するように適合され、前記反射された波長帯域は複数の連続的波長チャネルを含む、請求項５１記載の光ネットワーク。
【請求項５８】
光信号を送信すべく設定された複数の光送信器と、
上記光信号を受信すべく設定された複数の光受信器と、
光ファイバにより接続された複数のノードであって、前記光信号の複数の入力ポートと複数の出力ポートと受動的光構成要素を備えた受動波長ルータを備えており、前記光送信器は前記受動波長ルータの入力の少なくともいくつかに配置されており、前記光受信器は前記受動波長ルータの出力の少なくともいくつかに配置されている複数のノードと、を備える光ネットワークを介して光信号をルート制御する方法であって、
前記方法は、
上記ノードにおける上記光信号のルート制御を制限する全ネットワーク的ルート制御制限条件を、当該光ネットワーク内における可能な伝送の流れ方向の選択のみに対して課す段階であって、上記流れ方向は当該ネットワークの物理的ファイバ・インフラストラクチャを少なくとも２つのレイヤに論理的に分割した後に選択されてノード間の各物理的光ファイバが前記少なくとも２つのレイヤの一つにのみに属するようにし、ここで、一つのレイヤにおける少なくとも一つの選択された伝送の流れ方向は別のレイヤの全ての選択された伝送の流れ方向と異なるようにする、段階と、
一組の波長を各レイヤにおける前記選択された伝送の流れ方向の各々内の各可能な端部間の接続に割り当てることにより、利用可能な波長が各レイヤ内で再利用されるように、上記光信号に対する波長依存規則を課す段階と、
前記光送信器により送信される光の波長が、前記全ネットワーク的ルート制御制限条件と前記波長依存規則とにしたがってチューニングされるように、前記光送信器を制御する制御システムを用いて、前記光ネットワークの全体に亙る上記光信号の端部間伝送経路を制御する段階と、
を備える、光信号のルート制御方法。
【請求項５９】
前記流れ方向は前記ノードの少なくともひとつにおいて前記少なくとも２つのレイヤを相互接続することで更に規定される、請求項５８記載の方法。
【請求項６０】
前記光ネットワークの全体に亙る前記光信号の前記端部間経路は前記受信する段階により決定される、請求項５８記載の方法。
【請求項６１】
前記光ネットワークの全体に亙る前記光信号の前記端部間経路は前記送信する段階により決定される、請求項５８記載の方法。
【請求項６２】
前記波長ルータの少なくともひとつは、複数の連続的波長チャネルを含む少なくともひとつの波長帯域をルート制御すべく設定される、請求項５８記載の方法。
【請求項６３】
前記波長依存規則を再設定する段階を更に備えて成る、請求項５８記載の方法。
【請求項６４】
前記流れ方向規則を再設定する段階を更に備えて成る、請求項５８記載の方法。
【請求項６５】
前記波長ルータの少なくともひとつは、複数の入力ポートから入る複数の光信号が該波長ルータの各出力へとルート制御される前に該複数の光信号を結合すべく設定された少なくともひとつのコンバイナを備える、請求項５８記載の方法。
【請求項６６】
前記波長ルータの複数の前記入力ポートにおいて複数の光信号を入力する段階と、
上記各入力ポートの少なくとも２つからの各光信号を上記波長ルータの同一の１個の出力ポートに導向する段階と、を更に備え、
上記各光信号の上記導向は前記波長依存規則に従い実施される、
請求項５８記載の方法。
【請求項６７】
前記流れ方向規則の少なくともひとつを再設定すべく設定された所定個数の波長変換要素を更に備えて成る、請求項５８記載の方法。
【請求項６８】
前記波長依存規則の少なくともひとつを再設定すべく設定された所定個数の波長変換要素を更に備えて成る、請求項５８記載の方法。
【請求項６９】
前記波長ルータは、
第1入力ポートにて少なくともひとつの第1光信号を受信し、
第2入力ポートにて少なくともひとつの第2光信号を受信し、且つ、
前記波長依存規則および前記流れ方向依存規則に従い上記第1および第2光信号を単一の出力ポートへとルート制御すべく、
設定される、請求項５８記載の方法。
【請求項７０】
異なる各入力ポートから前記少なくともひとつの波長ルータに入る光信号は同一波長を有し、且つ、
当該方法は更に、上記少なくとも２つの光信号の内のいずれが前記ネットワーク内で送信されるかを制御システムにより制御する段階を更に備えて成る、
請求項６９記載の方法。
【請求項７１】
前記波長ルータの少なくともひとつは、複数の連続的波長チャネルをフィルタリングすべく設定された少なくともひとつの広帯域波長フィルタを備える、請求項５８記載の方法。
【請求項７２】
前記送信器はインターネット・プロトコル・パケットを送信する、請求項５８記載の方法。
【請求項７３】
前記送信器は非同期転送モード・セルを送信する、請求項５８記載の方法。
【請求項７４】
少なくとも所定数の前記ノードが接続されて複数の部分的ネットワークを形成し、且つ、
前記光ネットワークは上記各部分的ネットワークを相互接続すべく構成された最上位ネットワークを更に備えて成る、請求項５８記載の方法。
【請求項７５】
前記最上位ネットワークは、再設定可能な光クロスコネクトを備えた所定数のノードにて前記部分的ネットワークに接続される、請求項７４記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
一定の公知のネットワークは、無交換ネットワーク(switchless network)と見做され得る。たとえば設定可能でないOADMを備えた単純なリング・ネットワークは無交換ネットワークである。スター型ネットワークの場合には、ノード間における専用の波長接続を提供すべくスター用波長デマルチプレクサが使用されて来た。これらの２つのネットワーク・アーキテクチャは、アクセスまたは局所領域ネットワークにおいて使用され得る。しかし基幹ネットワーク領域において且つ大規模ネットワークに対しては網目状ネットワークが実際に要求される。スター型ネットワークは、完全な保護が必要とされる基幹領域であって利用可能なファイバのインフラストラクチャを非常に非効率的に使用する基幹領域において実施されるべき保護に関する受け入れ難い問題がある。OADMリングは網目状に関する機能性が低いので、送信距離が長くなり、寧ろ光帯域幅を浪費してしまう。網目状光ネットワークを実現する上ではOXCが一般的に必要とされるが、これはまさに、各ノードにおいて各信号に対しては多くの方向の選択肢が在るからである。現在の技術革新の主たる寄与の一つは、今日のネットワークが必要とする性能を達成する可能性を有する無交換網目状ネットワーク(switchless mesh network)を実現する方法を案出することである。これは、全てのノード対間における同時的接続、各ノード間の高帯域幅、1+1(1:N)保護、動的帯域幅割当て、および、ファイバ内で利用可能な帯域幅の効率的利用を特徴とする。明らかに、より低い性能も達成可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
波長可変プログラムマブル送信器
本発明に係る高性能再設定可能無交換ネットワークは好適には、波長可変プログラマブル送信器を含む。送信器および受信器のいずれも波長可変でない場合、ネットワークの機能は寧ろ融通性が無い。融通性のある再設定可能無交換ネットワークに対する送信器としては広範囲に波長可変なレーザが良好な候補であると共に、斯かるモジュールは出現しつつありまたは市販されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
カラー・ハイウェイに沿った波長割当量(Wavelength budget)およびオンデマンド帯域幅(Bandwidth-on-Demand)
N×M網目状ネットワークを想定すると共に、一例として図１に示された如く20個のノード12から成るネットワーク10を想定する。更に、各々が異なる行および列に属する２個の縁部ノード(edge node)の間の接続を想定する。図１に示された如く、接続経路14が選択され得る。その場合、AからSへの方向における該経路内の任意のノード間の全ての通信に対して一組の波長が割当てられ得る。この例において上記経路は７個のノードすなわちA、B、C、G、K、O、Sを備えると共に、AからSへの方向における各ノード対に対して一つの光チャネルを提供するには各ノード間にて合計で21通りの接続が必要とされる。しかし、これらの接続は全てが同じファイバを共有はしないことから、波長が再使用されることもある。たとえば接続ABにおいては、接続BC、CG、GK、KO、OSと同一の波長が使用され得る。AC、CKおよびKSに対しては別の波長が使用され得る。故に、これらの２１通りのノード対の接続を網羅する上で必要な波長の最小合計数は、実際には１２である。この“一方通行ハイウェイ”内で全ての接続が可能となるのを確実とする最小限の１３個の波長を割当てる代わりに、この経路に対してはたとえば必要最小数の２倍の波長などの様に余剰数の波長が割当てられ得る。その場合にこの余剰容量はオンデマンドで割当てられ得ることから、このノード群内におけるローカル接続要件は該要求が生じたときに満足され得る。もし１本のファイバ上における双方向の送信が考慮されるなら、波長割当量は倍加されねばならない。