(57)【要約】保護スイッチングの方法は、クライアントに結合されたトランスポンダから光信号を受信する工程及び該信号を第１出力と第２出力とに光分割する工程を含む。第１出力は第１光アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第１光ファイバに結合され、第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第２ファイバに結合される。該方法は更に、ワーキング・チャネルに出力信号のうちの一方を選択する工程及び選択された出力信号を光ネットワークに通信する工程を含む。選択された出力信号を光ネットワークに通信する間に、該方法は更に、光ネットワークにおける障害状態を監視する工程と、障害状態が検知された場合に、他方の出力信号をワーキング・チャネルとして選択し、新たに選択された出力信号を通信する工程とを含む。
2006518132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ネットワークにおける保護スイッチングの方法であって：
クライアントに結合されたトランスポンダから光信号を受信する工程；及び
該信号を第１出力と第２出力とに光分割する工程を備え、該第１出力は第１光アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第１光ファイバに結合され、該第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第２ファイバに結合され；
更に、ワーキング・チャネルに出力信号の一方を選択する工程；
該選択された出力信号を光ネットワークに通信する工程；
該光ネットワークにおける障害状態を監視する工程；及び
該障害状態が検知された場合に、他方の出力信号を該ワーキング・チャネルとして選択し、新たに選択された出力信号を通信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項1記載の方法であって、更に、該障害状態が検知されていない場合に、選択されなかった出力を用いて該ネットワークに別の出力信号を通信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項1記載の方法であって、更に、選択されなかった出力信号を減衰させることを特徴とする方法。
【請求項４】
光ネットワークにおける保護スイッチングの方法であって：
クライアントに結合される第１トランスポンダと第２トランスポンダとを備える光ネットワークにおけるノードを備える工程；
第１光信号を該第１トランスポンダから受信する工程；
該第１光信号を光ネットワークにアッド・ドロップ・マルチプレクサを用いて通信する工程；
該第１光信号における障害を監視する工程；及び
該第１光信号における障害が検知される場合、第２光信号を該第２トランスポンダから受信し、該第２光信号を該第１光信号の代わりに該光ネットワークに通信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項5記載の方法であって、更に、該第１光信号における障害が検知されない場合：
低優先度トラフィックを備える第３光信号を該第２トランスポンダから受信する工程；及び
第３光信号を該光ネットワークに該光ネットワークにおける保護パスに沿って通信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項5記載の方法であって、更に：
該光ネットワークにおける障害状態を監視する工程；及び
該障害状態が検知される場合に、光信号を該光ネットワークに該光ネットワークにおける保護パスに沿って通信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項4記載の方法であって、更に：
該第１トランスポンダが交換されたということを検知する工程；
該第１光信号を該交換された第１トランスポンダから受信する工程；及び
該第２光信号の通信を停止する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項８】
システムであって：
光ネットワークにおけるクライアント；
該クライアントから入力信号を受信し、該入力信号を光信号として通信するよう動作可能なトランスポンダ；及び
該光信号を該トランスポンダから受信し、該光信号を第１出力と第２出力とに分割するよう動作可能なスプリッタを備え、該第１出力は第１アッド・ドロップ・マルチプレクサに結合され、該第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサに結合され；
更に、第１光信号を第１光ファイバに通信するよう動作可能な該第１アッド・ドロップ・マルチプレクサ；
第２光信号を第２光ファイバに通信するよう動作可能な該第２アッド・ドロップ・マルチプレクサ；及び
該第１光信号と該第２光信号とのうちの一方をワーキング信号として選択するよう動作可能な保護スイッチング・ハードウェアを備えることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項8記載のシステムであって、更に、該保護スイッチング・ハードウェアが更に、選択されなかった出力信号を減衰させるよう動作可能なことを特徴とするシステム。
【請求項１０】
システムであって：
光ネットワーク用クライアント；並びに
第１トランスポンダ及び第２トランスポンダを備え、各トランスポンダは、入力信号を該クライアントから受信し、該入力信号を光信号として通信するよう動作可能であり；更に
光信号をトランスポンダから受信するよう動作可能な保護スイッチング・ハードウェアを備え、該保護スイッチング・ハードウェアは、該第１トランスポンダの該光信号と該第２トランスポンダの該光信号から出力信号を選択するよう動作可能な光セレクタを備え、該保護スイッチング・ハードウェアは更に、該光セレクタの該出力信号を光ネットワークに通信するよう動作可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項10記載のシステムであって：
該第１トランスポンダがワーキング・トランスポンダとして選択され；
該光セレクタは該光信号を該第２トランスポンダから該出力信号として該第１トランスポンダに障害が生じた場合にのみ選択することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項11記載のシステムであって、該第２トランスポンダは該光ネットワークの保護パスに沿って低優先度トラフィックを通信するよう動作可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項10記載のシステムであって：
各トランスポンダが更に、パッチ・パネルを備え、該パッチは、複数の入力信号を受信するよう動作可能な入力を備え、各入力信号はトランスポンダの複数の出力波長のうちの１つに対応し；
入力信号は入力ケーブルを用いて該パッチ・パネルの該入力に通信され；かつ
入力信号とトランスポンダの出力波長との対応が、該入力ケーブルを該パッチ・パネルの別々の入力に結合させることによって再構成可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項10記載のシステムであって、該保護スイッチング・ハードウェアが更に：
該光ネットワークにおける障害状態を監視する工程；及び
該障害状態の検知に応じて、該光セレクタの該出力信号を該光ネットワークの保護パスに沿って通信する工程を行うよう動作可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
方法を行うよう動作可能な、コンピュータ判読可能な媒体に実施されたソフトウェアであって、該方法が：
クライアントに結合されたトランスポンダから光信号を受信する工程；及び
該信号を第１出力と第２出力とに光分割する工程を備え、該第１出力は第１光アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第１光ファイバに結合され、該第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第２ファイバに結合され；
該方法が更に、ワーキング・チャネルに出力信号の一方を選択する工程；
該選択された出力信号を光ネットワークに通信する工程；
該光ネットワークにおける障害状態を監視する工程；及び
該障害状態が検知された場合に、他方の出力信号を該ワーキング・チャネルとして選択し、新たに選択された出力信号を通信する工程を備えることを特徴とするソフトウェア。
【請求項１６】
請求項15記載のソフトウェアであって、更に、該障害状態が検知されていない場合に、選択されなかった出力を用いて該ネットワークに別の出力信号を通信するよう動作可能であることを特徴とするソフトウェア。
【請求項１７】
システムであって：
クライアントに結合されたトランスポンダから光信号を受信する手段；及び
該信号を第１出力と第２出力とに光分割する手段を備え、該第１出力は第１光アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第１光ファイバに結合され、該第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第２ファイバに結合され；
更に、ワーキング・チャネルに出力信号の一方を選択する手段；
該選択された出力信号を光ネットワークに通信する手段；
該光ネットワークにおける障害状態を監視する手段；及び
該障害状態が検知された場合に、他方の出力信号を該ワーキング・チャネルとして選択し、新たに選択された出力信号を通信する手段を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１８】
システムであって：
光ネットワーク用クライアント；並びに
該クライアントから入力信号を受信し、該入力信号を光信号に変換して該光ネットワークに通信するよう動作可能な第１トランスポンダ及び第２トランスポンダを備え、該第１トランスポンダはワーキング・トランスポンダであり、該第２トランスポンダはクライアント保護トランスポンダであり；
更に、複数の光セレクタと複数の光スプリッタとを備える保護スイッチング・ハードウェアを備え、該保護スイッチング・ハードウェアは、少なくとも：
該ワーキング・トランスポンダからの光信号が該光ネットワークのワーキング・パスに沿って通信される第１モード；
該ワーキング・トランスポンダからの光信号が保護パスに沿って通信される第２モード；
該クライアント保護トランスポンダからの光信号が該光ネットワークの該ワーキング・パスに沿って通信される第３モード；及び
該クライアント保護トランスポンダからの光信号が該光ネットワークの該保護パスに沿って通信される第４モード；
のモードにおいて動作するよう動作可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項18記載のシステムであって：
該光ネットワークが単一方向パス切り替えリング型ネットワークであり；かつ
該保護スイッチング・ハードウェアが、該第１モード及び該第２モードにおいて同時に動作するよう動作可能であることを特徴とするシステム。
【請求項２０】
請求項18記載のシステムであって：
該光ネットワークが共有保護リング・ネットワークであり；かつ
該第１モードにおいて動作する場合、該保護スイッチング・ハードウェアは、該光ネットワークの該保護パスに沿って該クライアント保護トランスポンダから別のトラフィックを通信するよう更に動作可能であることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、光ネットワークに関し、特に、クライアント・トランスポンダを用いた光保護スイッチングの手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
保護スイッチングは、多くの光リング・ネットワークの重要な特徴である。保護スイッチングは、光ネットワークのネットワーク・ノード、光ファイバや他の構成部分での障害の場合に情報を供給する方法を備え得る。保護スイッチング・ハードウェアの増大された効率及び機能性は、情報のロスやネットワーク障害のその他の関連コストをかなり削減し得る。これらの便益の結果、保護スイッチングにおける改善は光ネットワークに極めて有用である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はクライアント・トランスポンダを用いた光保護スイッチングの手法に関する。本発明の特定の実施例は、ネットワーク障害の場合に改善された保護スイッチングを備える。更に、特定の実施例は、クライアントの障害の場合にクライアントの保護を備える。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施例では、保護スイッチングの方法は、クライアントに結合されたトランスポンダから光信号を受信する工程と、該信号を第１出力及び第２出力に光分割する工程とを含む。第１出力は第１光アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第１光ファイバに結合され、第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第２ファイバに結合される。該方法は更に、出力信号の一方をワーキング・チャネル用に選択する工程と、選択された出力信号を光ネットワークに通信する工程とを含む。選択された出力信号の光ネットワークに対する通信中に、該方法は、光ネットワークにおける障害状態を監視する工程と、障害状態が検知された場合に、他方の出力信号をワーキング・チャネルとして選択し、新たに選択された出力信号を通信する工程とを含む。
【０００５】
別の実施例では、システムは、光ネットワーク用のクライアント、第１トランスポンダ及び第２トランスポンダ、並びに光セレクタを含む保護スイッチング・ハードウェアを含む。各トランスポンダはクライアントから電気信号を受信し、電気信号を光信号に変換する。保護スイッチング・ハードウェアは光信号をトランスポンダから受信し、第１トランスポンダの光信号と第２トランスポンダの光信号から出力信号を選択する。保護スイッチング・ハードウェアは更に、光セレクタの選択された出力信号を光ネットワークに通信する。
【０００６】
本発明の実施例は、いくつかの技術上の効果を備える。例えば、特定の実施例はトランスポンダの資源をより効率的に用いる。スイッチング・アーキテクチャの適切な設計によって、ワーキング・パスと保護パスは、パス毎に別個のトランスポンダを有するのではなく、単一のトランスポンダを共有し得る。これによって、ネットワークを構築するうえで係わる費用が削減されるとともに、障害を受ける構成部分の数が削減される。
【０００７】
クライアント保護トランスポンダを用いる特定の実施例は、クライアントの保護のためにネットワークに別のトランスポンダを含む。ワーキング・トランスポンダにおける障害の場合、スイッチング・アーキテクチャは、ワーキング・トランスポンダの交換を必要とすることなくクライアント保護トランスポンダがワーキング・トランスポンダにとって代わることを可能にする。
【０００８】
クライアント保護トランスポンダは別の低優先度トラフィックを搬送する場合もある。単にワーキング・トランスポンダに対するバックアップとしての役目を担うのではなく、クライアント保護トランスポンダは追加情報をネットワークのノードにネットワーク保護パスを用いて通信し得る。ネットワークの障害の場合、低優先度トラフィックは高優先度トラフィックによって置き換え得る。
【０００９】
本発明の特定の実施例の更に別の効果は、トランスポンダへの容易なアクセスと、トランスポンダの交換である。トランスポンダは、保護スイッチング・ハードウェアのネットワーク側ではなくクライアント側に配置させ得る。クライアントは多くの場合、ネットワーク・ファイバに至近の構成部分よりも容易にアクセス可能であるので、トランスポンダの障害は比較的容易に補修し得る。更に、クライアント保護トランスポンダも用いる実施例では、ネットワークの運用は交換処理によって中断されなくてよい。
【００１０】
本発明の特定の実施例の更に別の技術上の効果は、光ネットワークの容易な再構成である。前述のように、保護スイッチング・ハードウェアのクライアント側のトランスポンダは通常、ネットワーク側のトランスポンダよりも技術者によってアクセス可能である。ネットワークを再構成したい者は、トランスポンダへのこのアクセスを用いてネットワークを比較的少ない問題を伴って再構成することが可能である。例えば、技術者は、パッチ・パネルに差し込まれたケーブルを用いてクライアントからの信号を受信するトランスポンダのパッチ・パネルをアクセスし得る。信号パスを再構成するよう、技術者は、信号がネットワークにおける他のパスにリダイレクトされるようにケーブルの配置を調節し得る。特定のアーキテクチャでは、これは、技術者が、共有保護と専用保護との間でリングの保護パスを切り替えるか、保護パス上で低優先度トラフィックを比較的容易に通信するようネットワークを再構成することを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の他の技術上の効果は、添付図面、本明細書の説明、及び本特許請求の範囲から当業者に容易に明らかとなる。更に、特定の効果を以上に記載したが、種々の実施例は、上記効果の全部若しくは一部を含む場合があり、上記効果を何ら含まない場合もある。
【００１２】
本発明とその効果が更に徹底的に分かるよう、次に、添付図面とともに以下の説明を参照する。
【実施例】
【００１３】
図１は光リンク104によって接続されるノード102を含む光ネットワーク100を示す。ネットワーク100は、クライアント側のトランスポンダを用いて光保護スイッチングを備える。クライアント側のトランスポンダは通常、保護スイッチング・ハードウェアのネットワーク側のトランスポンダよりも通常、よりアクセス可能であり、このことによって通常、技術者が、再構成及び交換などの作業のためにトランスポンダをより容易にアクセスすることを可能にする。別のクライアント側のトランスポンダは、トランスポンダ障害の場合にクライアント保護を備える場合があり、ネットワーク100によって別のパスを用いて低優先度トラフィックを通信する場合もある。
【００１４】
ネットワーク100は、光同期ネットワーク（SONET）フレーム、非同期転送モード（ATM）セル、フレーム・リレー、インターネット・プロトコル（IP）パケット、又は何れかの他の適切な、情報のパケット、フレーム、セル、セグメント若しくは部分を含む何れかの適切な形式における（併せて「パケットとして表す」）情報をノードが交換することを可能にする光リング型ネットワーク100として示す。リング型ネットワーク100として示しているが、ネットワーク100は、複数のリングにおいて配置される場合があり、更には、線形型、メッシュ型、スター型、又は何れかの他の適切なネットワーク・アーキテクチャにおいて配置される場合もある。ノード102は、他のノード102などの別の装置と光信号の形式で情報を交換するのに用いる何れかのハードウェア及び/又はソフトウェアを含む。ノード102は、光形式と電気形式との間で信号を変換する工程を含む、信号の、何れかの適切な変換、スイッチング、アッド又はドロップを行い得る。光リンク104は、ノード102間で光信号を通信する光ファイバなどの何れかの媒体を表し、ノード102間での光信号の通信をサポートする、何れかの必要な変換器、中継器、電気増幅器若しくは光増幅器、又は他の適切な構成部分を含み得る。ネットワーク100は、ウェストバウンド・ファイバ104aとイーストバウンド・ファイバ104bとを含む2本のファイバのネットワークとして示すが、ネットワーク104は追加のファイバ104も含む場合があることとする。
【００１５】
ネットワーク100は、何れかの適切なプロビジョニング・パス又は保護パスを用い得る。例えば、ネットワーク100は、単一方向パス切り替えリング（UPSR）であり得る。UPSRでは、ノード102はリングの周りで双方向に信号を通信することによって信号を発信する。重複する信号を受信するノード102は、信号のどれが最高の品質を有しているかを判定し、それを「真の」信号として利用するが、障害の場合には、ノード102は残りの光信号を用いて動作し得る。ワーキング信号と保護信号との間では、信号の少なくとも１つの複製がリングの全てのリンク104を巡るので、特定のチャネルがプロビジョニングされると、それはリング全周でプロビジョニングされなければならない。
【００１６】
別の実施例では、ネットワーク100は、ノード間の光信号の波長がワーキング・チャネルと保護チャネルとの間で多くの場合交互の順序で配分される共有保護リング（SPR）であり得る。情報はノード102間でパスに沿って単一方向に通信されるが、ノード102間の特定のリンク104に障害が生じる場合、情報は保護パスに沿って反対方向に通信し得る。保護パスはリンク104に障害が生じるまでアクティブ状態になくてよいため、特定の波長が、それが1つのノードでプロビジョニングされるだけでリング全周でプロビジョニングされなくてよい。特定の実施例によれば、保護チャネル及びワーキング・チャネルは、奇数チャネルに割り当てられる保護や偶数チャネルに割り当てられるワーキングなどの交互の波長に割り当てられる。反対方向では、チャネルは、双方向性の交互の波長に割り当て、双方向通信を可能にする場合がある。
【００１７】
ボックス105は、ノード102の一例における特定の構成部分を示す。図示した、ノード102の構成部分は、光アッド・ドロップ・マルチプレクサ（OADM）106、トランスポンダ108、クライアント112及び保護スイッチング・ハードウェア110を含む。OADM106は、ファイバ104のうちの１つから光信号のアッド又はドロップを行い得るハードウェア及び/又はソフトウェアの何れかの組み合わせを表す。OADM104は、クライアント112に通信するよう、特定のファイバ104から光信号を抽出し、ファイバ104に通信するよう、クライアント112から信号を受信する。OADM104は、ファイバ104が搬送する波長の何れか又は全部で信号のアッド及びドロップを行う場合があり、ファイバ104が搬送する波長の何れでも信号のアッド及びドロップを行わない場合もある。
【００１８】
（「トランスポンダ108」として併せて表す）トランスポンダ108a及び108bは、クライアント112によって利用可能な電気信号に光信号を変換する。トランスポンダ108は、信号変換に適した、適切なソフトウェアを含む、光学的ハードウェアと、電子的ハードウェアと、機械的ハードウェアとの何れかの適切な組み合わせを含み得る。図示した実施例では、トランスポンダ108aは、OADM106から光信号を受信し、処理するようそれを電気形式に変換し、クライアント112に通信するよう、光形式に信号を再変換する光電（OEO）受信トランスポンダ（「RxT」）108aである。トランスポンダ108aは、電気信号をクライアント112から受信し、それを光信号に変換し、それをOADM106に通信するOEO送信トランスポンダ（「TxT」）108bである。特定の実施例は、トランスポンダ108について種々の機能性及び構造を想定し得る。例えば、トランスポンダ108は、クライアント112によって処理される電気信号に光信号を変換する光電トランスポンダ108であり得る。トランスポンダ108の機能がクライアント112に組み入れられるのでクライアント112がクライアント112としての役割もトランスポンダ108としての役割も果たす場合がある。
【００１９】
保護スイッチング・ハードウェア（「PSH」）110は、光信号がワーキング・パスと保護パスとの間で切り替えられることを可能にするよう、電気的構成部分、光学的構成部分又は機械的構成部分と、何れかの適切なソフトウェアとの何れかの集まりを含む。PSH110は、光スイッチ、セレクタ、スプリッタ、ミラー、レンズ、増幅器、モータ、リレー、プログラム可能デバイス、メモリ又は何れかの適切な構成部分を含み得る。一般的に、PSH110は、図示したOADM106に接続されるファイバ104から反対方向に信号を通信するファイバ104から光信号を送受信する別のOADMにも接続される。
【００２０】
動作上、クライアント112は、プロビジョニングされた通信パスを用いて種々のノード102と情報を交換する。クライアント112は光信号の形式での情報をTxT108bに通信し、TxT108bはそれを、OADM106を介してネットワーク100に通信する。クライアント112は同様にOADM106によってドロップされた光信号をRxT108aから受信する。障害がリンク104又はワーキング・パスに沿った中間ノード102において検知される場合、PSH104は代替の保護パスに沿ってクライアント112との間でトラフィックを切り替える。
【００２１】
特定の実施例では、トランスポンダ108は、PSH110やOADM106などの他の光学的ハードウェアを妨げることなく技術者によってアクセス可能であるようにクライアント112の近くに配置される。このことは、障害の場合にトランスポンダ108の交換と再構成とを比較的速くかつ容易に行うことを可能にする。そのような実施例の一例では、トランスポンダ108は、パッチ・パネルに差し込まれたケーブルを用いてクライアント112から信号を受信するパッチ・パネルを含む。そのような実施例の1つの効果は、パネルへのアクセスを備えている技術者が手作業でネットワーク接続を再プロビジョニングするので光信号がPSH110によって別のパスに沿って誘導される場合があるという点である。よって、SPRネットワーク100では、技術者はクライアント112からのケーブルを再配置するのでワーキング・パスではなく保護パスがデフォールトのパスになる場合がある。あるいは、SPRネットワーク100は、パッチ・パネルにおけるケーブルの適切な再配置によってUPSRに変換し得る。特定の実施例は、更に再構成を容易にするために、マルチポート・ハブなどの自動化再構成システムを用い得る。そのような実施例では、クライアント側のトランスポンダを用いることは、適切な構成部分に対する容易なアクセスを備えることによってそのような自動化システムの配置を容易にし得る。
【００２２】
図2はシステム100において用いる光ノード200の特定の例を示す。ノード200は、ウエストバウンド・ファイバについてはOADM202aを含み、イーストバウンド・ファイバについてはOADM202bを含み、（併せて「クライアント204」として表す）クライアント204a及び204bを含み、更に、クライアント204毎にTxT206及びRxT208を含む。ノード200における光スイッチング・ハードウェアは、PSH210、光スプリッタ212、及び2x1光セレクタ214を含む。スプリッタ212及びセレクタ214は、光信号の分割と選択との各々を行う何れかの適切な構成部分を表し、プリズム、ミラー、レンズ、減衰器、リレー、モータ、プログラム可能デバイス又は何れかの別の適切な光学的構成部分、電気的構成部分又は機械的構成部分を含み得る。図示した実施例では、スプリッタ212は、1つの信号を2つの信号に分割する一方、セレクタ214は2つの入力信号から1つの信号を選択する。
【００２３】
スプリッタ212はTxT206からの光信号をPSH110のワーキング・パスとPSH110の保護パスとに分割する。UPSRネットワーク100では、両方のパスとも、ネットワーク100におけるどこかに障害が存在していない限り、プロビジョニングされたパスについてアクティブ状態にある。SPRネットワーク100では、障害が存在していない限り、保護パスはアクティブ状態になくてよいので、保護パスに沿った分割信号を減衰させてもよく、さもなければネットワーク100への通信から阻止してもよい。
【００２４】
セレクタ214は、ワーキング・パスから信号を受信することと、保護パスから信号を受信することから選択する。UPSRネットワーク100では、セレクタ214は、名目上のワーキング・パスと保護パスとのうちで品質が高いほうの信号を選択する、光強度の検知器、アナライザや他のツールを含み得る。SPRネットワーク100では、セレクタ214は現在アクティブ状態にある特定パスからの光信号を選択するよう調節し得る。例えば、保護モードがトリガされた場合、セレクタ214は保護パスからの光信号を受け入れ、ワーキング・パスからの光信号を阻止する。
【００２５】
図示したノード200は、（文字「W」によって示す）ワーキングTxT206及びワーキングRxT208のみならず、クライアントを保護するのに用いる（文字「P」によって示す）TxT206及びRxT208も含む。例えば、クライアントA  204aは、ワーキングTxT1206及びRxT1208、更には、保護TxT1206及び保護RxT1208を有する。保護TxT1206及び保護RxT1208はクライアント204及びPSH210に接続された、ワーキング・トランスポンダ206に障害が生じた場合に保護トランスポンダ206がバックアップを備えるように完全に動作可能なトランスポンダである。ノード200の特定の実施例では、スプリッタ212は信号を保護トランスポンダ206とワーキング・トランスポンダ208との両方から連続して備え、複製信号を除去するためにPSH210とセレクタ214との何れかが用いられる。ノード200の特定の実施例の1つの効果は、相当するワーキングTxT206が動作している間も保護TxT206をトラフィックの通信に用い得るという点である。その場合、保護TxT206が追加情報を保護パスに沿って送る一方、ワーキングTxT206は情報をワーキング・パスに沿って通信する。保護TxT206又は保護パスを用いることを必要とする障害の場合、TxT206は、主のワーキング・トラフィックが保護パスに沿って通信されることを可能にするよう、追加トラフィックを廃棄しなければならない。よって、保護TxT206によって通信される何れかの追加トラフィックは、主トラフィックを優先して廃棄し得るように主トラフィックよりも低い優先度であることとする。
【００２６】
動作上、クライアント204及び/又はPSH210は、信号の障害の表れを監視する。障害が生じた場合、適切な構成部分は、障害が、リンク104における障害若しくはワーキング・パスに沿った中間ノード102における障害などのネットワーク障害であるか、クライアント204の１つがその関連OADM202と情報を交換する機能を妨害するトランスポンダ障害であるかを判定する。ネットワーク障害の場合、PSH210はワーキング・パスからの光信号を保護パスに切り替える。トランスポンダ障害の場合、PSH210は、クライアント204がその信号を適切な保護トランスポンダ206/208を用いて送受信するようにノード200の構成部分を調節する。
【００２７】
図3はPSH210を更に詳細に示す。PSH210は、スプリッタ212とセレクタ214とのアレイを含む。PSH210はウエストバウンドOADM202及びイーストバウンドOADM202と光信号を交換するので、保護パスがトリガされる場合に、信号をリングとの間で反対方向に送り得る。波長は、一方の方向でのワーキング・チャネルに偶数チャネルを割り当て、他方の方向でのワーキング・パスに奇数チャネルを割り当てるなどの何れかの適切な手法によってワーキング・パス及び保護パスを割り当て得る。PSH210の特定の構成部分の識別を容易にするよう、特定のスプリッタ212及びセレクタ214は212a、b、c、及びd、並びに214a、b、c及びdとして識別した。
【００２８】
ネットワーク100に信号を伝送することに関しては、PSH210の動作は以下のように示し得る。スプリッタ212a及び212bは、クライアントAに関連したワーキングTxTと保護TxTとの各々の信号を複製する。スプリッタ212aは、ワーキング・パスに結合された1つのセレクタ214aと保護パスに結合された別のセレクタ214bとの間でワーキングTxT206からの信号を分割する。スプリッタ212bは、セレクタ214aとセレクタ214bとの間でも保護TxT206からの信号を分割する。セレクタ214aは更に、ワーキングTxT206と保護TxT206との間で選択し得るので、ワーキングTxT206からの信号に障害が生じた場合、セレクタ214aは保護TxT206からの信号を代わりに用い得る。同様に、セレクタ214bは、ワーキングTxT206からの信号と保護TxT206からの信号との間で選択し得る。しかし、SPRネットワーク100では、保護パスは用いられない場合がある。その場合には、セレクタ214bは保護TxT206から低優先度トラフィック信号を受け入れ得る。
【００２９】
PSH210は、以下のように、ワーキング・パスと保護パスとの間で光学的に選択し得る。スプリッタ212cはワーキング信号をOADM202aから受信し、保護RxT208に結合されたセレクタ214cとワーキングRxT208に結合されたセレクタ214dとに信号を分割する。スプリッタ212dは同様に、保護信号をセレクタ214c及び214dに分割する。よって、セレクタ214cもセレクタ214dもワーキング・パスと保護パスとの何れかから選択し得るので、セレクタ214cとセレクタ214dとの何れか一方が適切な信号をセレクタ214cとセレクタ214dとの何れか一方に関するRxT208に備え得る。よって、ワーキングRxT208に障害が生じた場合、保護RxT208は、直ちにワーキングRxT208の代わりを務める場合がある。
【００３０】
図1、２及び３は光ノード102における保護スイッチングの特定の実施例を示したが、これらは唯一の可能性では決してない。記載した手法は、何れかの光リング・ネットワーク、更には、線形型、メッシュ型、スター型、複数の結合リング型又は何れかの別の適切なネットワーク・アーキテクチャに、上記保護スイッチングの基本動作を変えることなく適合可能である。更に、上記実施例は、別の効果を備えるクライアント保護トランスポンダ206/208などの種々のオプションを含むが、上記保護スイッチング・ハードウェアは、多少とも複雑なネットワーク100にも適用し得る。上記のように、当該手法は、上記保護スイッチング・ハードウェアの動作を変えることなくUPSRネットワークとSPRネットワーク100との両方に適用し得る。当業者に明らかであり得るこれらや他の変形は、上記の特定の実施例からかなり逸脱するものを表すものでない。
【００３１】
図4A及び4Bは、パッチ・パネル400のインレット410にケーブル408を差し込むことによって送信パス404及び受信パス406に、トランスポンダ403に結合されたクライアント402が接続することを可能にするパッチ・パネル400の例を示す。保護スイッチング・ハードウェア411は送信パス404及び受信パス406に通信されるチャネルを判定する。ケーブル408は、対より芯線、同軸ケーブル、絶縁線、又は何れかの別の導電材料を含む、電気信号を伝搬するうえで適切な何れかの媒体を表す。インレット410は、スプリッタ412及び2x1セレクタ414に対する接続を表し、スプリッタ412と2x1セレクタ414との各々は、ウエストバウンド・ファイバ104とイーストバウンド・ファイバ104との何れかから受信される光信号の特定の波長に相当する出力と入力と（の各々）を有する。パッチ・パネル400は２つの波長のみによって示したが、通常の光ネットワークはアクセス可能なもっと多くの波長を有し得る。ケーブル408は、差込み、ねじ込み、又は何れかの別の適切な接続方法によってインレット410に結合させ得る。
【００３２】
UPSRネットワーク100では、特定の波長がリング全周でプロビジョニングされ、同じ波長が保護パスとワーキング・パスとに用いられる。よって、クライアント402は同じ波長をパス404/402から送受信する。このことは、同じ波長上で情報を送受信するクライアント402を示す図4Aに反映されている。
【００３３】
対照的に、SPRネットワーク100では、送信される波長は受信される波長に対応していなくてよいが、それは、中間ノードで情報のアッドやドロップを行う場合があり、波長の確保が双方向トラフィックを可能にするからである。よって、送信波長と受信波長は、ワーキング波長及び保護波長を割り当てる所定の手法によって変わり得る。このことは、情報を受信し、送信するうえで交互の波長を用いたクライアント402を示す図4Bに示す。
【００３４】
ネットワークの再構成が必要な場合、技術者は、ケーブルの接続を断ち、再接続させることによって適切な再構成を行い得る。明らかに、波長の数が多くなれば、再構成処理は上記の図４Aと図４Bとの間での切り替えよりもずっと複雑になる。しかし、その複雑度にかかわらず、再構成処理は、トランスポンダがネットワーク100におけるOADM202の近くに配置されている光ネットワークを再構成するのに必要なものよりもかなり複雑度が低い。更に、自動化再構成システムは、パッチ・パネルの代わりかパッチ・パネルに加えてトランスポンダを再構成することを容易にし得る。構成部分に障害が生じた場合、パッチ・パネル400の位置は構成部分へのアクセスを容易にする。
【００３５】
図5は、ネットワーク保護とクライアント保護とを含む保護スイッチングの方法の一例を示す。PSH210は工程502で、光信号をTxT206から受信する。PSH210は工程504で、クライアント204との間で送受信される光信号における障害を監視する。判定工程506で障害が何ら検知されない場合、PSH210は工程502で信号障害を監視し続ける。障害が工程506で検知される場合、PSHは修復措置を講じる。
【００３６】
PSH210は、工程508で、障害信号がクライアント204から送受信されたか否かに基づいてTxT206にあるかネットワーク100にあるかを判定する。障害がTxT206にある場合には、PSH210は、工程510で、保護TxT206からの入力を選択するようPSH210の出力に対するセレクタ214を切り替える。PSH210は更に、工程512で、トランスポンダ障害警告を生成する。
【００３７】
障害がトランスポンダ障害ではなくネットワーク障害の場合、工程514で、PSH210は、信号が保護チャネル上でルーティングされるようにその構成部分を切り替える。PSH210は、工程516で、それが障害を検知した旨を示す障害警告を発生させる。工程518では、PSH210は更に、ネットワーク障害が検知された旨の通知をネットワークにブロードキャストして、障害状態のすばやい識別及び分離を容易にし得る。
【００３８】
上記方法は、クライアント・トランスポンダを用いた保護スイッチングの数多くの考えられる方法のうちの１つに過ぎない。種々の工程は、当該方法の全体動作を変えることなく統合、再編成、追加、又は除去を行い得る。更に、工程は、ネットワーク100の種々の構成部分によって行ってよく、集中的に制御してもよい。よって、上記方法は、当業者に明らかな他の変形を何ら除外するものでない。
【００３９】
本発明の特定の実施例を詳細に説明したが、数多くの修正、変形及び変換が当業者に明らかとなる。よって、本発明が本特許請求の範囲記載の範囲内に収まる、全てのそのような変更、変形、改変、変換及び修正を包含するということを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】クライアント・トランスポンダを含むノードを備えている光ネットワークを示す図である。
【図２】光ネットワークにおけるノードを詳細に示す図である。
【図３】ノードにおける保護スイッチング・ハードウェアの例を示す図である。
【図４Ａ】クライアント・トランスポンダを構成するのに用いるパッチ・パネルの例を示す図である。
【図４Ｂ】クライアント・トランスポンダを構成するのに用いるパッチ・パネルの例を示す別の図である。
【図５】保護スイッチングの方法の例を示す流れ図である。
【図１】
2006518132.tif 000003
【図２】
2006518132.tif 000004
【図３】
2006518132.tif 000005
【図４Ａ】
2006518132.tif 000006
【図４Ｂ】
2006518132.tif 000007
【図５】
2006518132.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月10日(2005.8.10)
【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】
光ネットワークにおける保護スイッチングの方法であって：
クライアントに結合されたトランスポンダから光信号を受信する工程；及び
該信号を第１出力と第２出力とに光分割する工程を備え、該第１出力は第１光アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第１光ファイバに結合され、該第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第２ファイバに結合され；
更に、ワーキング・チャネルに出力信号の一方を選択する工程；
該選択された出力信号を光ネットワークに通信する工程；
該光ネットワークにおける障害状態を監視する工程；及び
該障害状態が検知された場合に、他方の出力信号を該ワーキング・チャネルとして選択し、新たに選択された出力信号を通信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
光ネットワークにおける保護スイッチングの方法であって：
クライアントに結合される第１トランスポンダと第２トランスポンダとを備える光ネットワークにおけるノードを備える工程；
第１光信号を該第１トランスポンダから受信する工程；
該第１光信号を光ネットワークにアッド・ドロップ・マルチプレクサを用いて通信する工程；
該第１光信号における障害を監視する工程；及び
該第１光信号における障害が検知される場合、第２光信号を該第２トランスポンダから受信し、該第２光信号を該第１光信号の代わりに該光ネットワークに通信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
システムであって：
光ネットワークにおけるクライアント；
該クライアントから入力信号を受信し、該入力信号を光信号として通信するよう動作可能なトランスポンダ；及び
該光信号を該トランスポンダから受信し、該光信号を第１出力と第２出力とに分割するよう動作可能なスプリッタを備え、該第１出力は第１アッド・ドロップ・マルチプレクサに結合され、該第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサに結合され；
更に、第１光信号を第１光ファイバに通信するよう動作可能な該第１アッド・ドロップ・マルチプレクサ；
第２光信号を第２光ファイバに通信するよう動作可能な該第２アッド・ドロップ・マルチプレクサ；及び
該第１光信号と該第２光信号とのうちの一方をワーキング信号として選択するよう動作可能な保護スイッチング・ハードウェアを備えることを特徴とするシステム。
【請求項４】
システムであって：
光ネットワーク用クライアント；並びに
第１トランスポンダ及び第２トランスポンダを備え、各トランスポンダは、入力信号を該クライアントから受信し、該入力信号を光信号として通信するよう動作可能であり；更に
光信号をトランスポンダから受信するよう動作可能な保護スイッチング・ハードウェアを備え、該保護スイッチング・ハードウェアは、該第１トランスポンダの該光信号と該第２トランスポンダの該光信号から出力信号を選択するよう動作可能な光セレクタを備え、該保護スイッチング・ハードウェアは更に、該光セレクタの該出力信号を光ネットワークに通信するよう動作可能であることを特徴とするシステム。
【請求項５】
システムであって：
光ネットワーク用クライアント；並びに
該クライアントから入力信号を受信し、該入力信号を光信号に変換して該光ネットワークに通信するよう動作可能な第１トランスポンダ及び第２トランスポンダを備え、該第１トランスポンダはワーキング・トランスポンダであり、該第２トランスポンダはクライアント保護トランスポンダであり；
更に、複数の光セレクタと複数の光スプリッタとを備える保護スイッチング・ハードウェアを備え、該保護スイッチング・ハードウェアは、少なくとも：
該ワーキング・トランスポンダからの光信号が該光ネットワークのワーキング・パスに沿って通信される第１モード；
該ワーキング・トランスポンダからの光信号が保護パスに沿って通信される第２モード；
該クライアント保護トランスポンダからの光信号が該光ネットワークの該ワーキング・パスに沿って通信される第３モード；及び
該クライアント保護トランスポンダからの光信号が該光ネットワークの該保護パスに沿って通信される第４モード；
のモードにおいて動作するよう動作可能であることを特徴とするシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、光ネットワークに関し、特に、クライアント・トランスポンダを用いた光保護スイッチングの手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
保護スイッチングは、多くの光リング・ネットワークの重要な特徴である。保護スイッチングは、光ネットワークのネットワーク・ノード、光ファイバや他の構成部分での障害の場合に情報を供給する方法を備え得る。保護スイッチング・ハードウェアの増大された効率及び機能性は、情報のロスやネットワーク障害のその他の関連コストをかなり削減し得る。これらの便益の結果、保護スイッチングにおける改善は光ネットワークに極めて有用である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はクライアント・トランスポンダを用いた光保護スイッチングの手法に関する。本発明の特定の実施例は、ネットワーク障害の場合に改善された保護スイッチングを備える。更に、特定の実施例は、クライアントの障害の場合にクライアントの保護を備える。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施例では、保護スイッチングの方法は、クライアントに結合されたトランスポンダから光信号を受信する工程と、該信号を第１出力及び第２出力に光分割する工程とを含む。第１出力は第１光アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第１光ファイバに結合され、第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第２ファイバに結合される。該方法は更に、出力信号の一方をワーキング・チャネル用に選択する工程と、選択された出力信号を光ネットワークに通信する工程とを含む。選択された出力信号の光ネットワークに対する通信中に、該方法は、光ネットワークにおける障害状態を監視する工程と、障害状態が検知された場合に、他方の出力信号をワーキング・チャネルとして選択し、新たに選択された出力信号を通信する工程とを含む。
【０００５】
別の実施例では、システムは、光ネットワーク用のクライアント、第１トランスポンダ及び第２トランスポンダ、並びに光セレクタを含む保護スイッチング・ハードウェアを含む。各トランスポンダはクライアントから電気信号を受信し、電気信号を光信号に変換する。保護スイッチング・ハードウェアは光信号をトランスポンダから受信し、第１トランスポンダの光信号と第２トランスポンダの光信号から出力信号を選択する。保護スイッチング・ハードウェアは更に、光セレクタの選択された出力信号を光ネットワークに通信する。
【０００６】
本発明の実施例は、いくつかの技術上の効果を備える。例えば、特定の実施例はトランスポンダの資源をより効率的に用いる。スイッチング・アーキテクチャの適切な設計によって、ワーキング・パスと保護パスは、パス毎に別個のトランスポンダを有するのではなく、単一のトランスポンダを共有し得る。これによって、ネットワークを構築するうえで係わる費用が削減されるとともに、障害を受ける構成部分の数が削減される。
【０００７】
クライアント保護トランスポンダを用いる特定の実施例は、クライアントの保護のためにネットワークに別のトランスポンダを含む。ワーキング・トランスポンダにおける障害の場合、スイッチング・アーキテクチャは、ワーキング・トランスポンダの交換を必要とすることなくクライアント保護トランスポンダがワーキング・トランスポンダにとって代わることを可能にする。
【０００８】
クライアント保護トランスポンダは別の低優先度トラフィックを搬送する場合もある。単にワーキング・トランスポンダに対するバックアップとしての役目を担うのではなく、クライアント保護トランスポンダは追加情報をネットワークのノードにネットワーク保護パスを用いて通信し得る。ネットワークの障害の場合、低優先度トラフィックは高優先度トラフィックによって置き換え得る。
【０００９】
本発明の特定の実施例の更に別の効果は、トランスポンダへの容易なアクセスと、トランスポンダの交換である。トランスポンダは、保護スイッチング・ハードウェアのネットワーク側ではなくクライアント側に配置させ得る。クライアントは多くの場合、ネットワーク・ファイバに至近の構成部分よりも容易にアクセス可能であるので、トランスポンダの障害は比較的容易に補修し得る。更に、クライアント保護トランスポンダも用いる実施例では、ネットワークの運用は交換処理によって中断されなくてよい。
【００１０】
本発明の特定の実施例の更に別の技術上の効果は、光ネットワークの容易な再構成である。前述のように、保護スイッチング・ハードウェアのクライアント側のトランスポンダは通常、ネットワーク側のトランスポンダよりも技術者によってアクセス可能である。ネットワークを再構成したい者は、トランスポンダへのこのアクセスを用いてネットワークを比較的少ない問題を伴って再構成することが可能である。例えば、技術者は、パッチ・パネルに差し込まれたケーブルを用いてクライアントからの信号を受信するトランスポンダのパッチ・パネルをアクセスし得る。信号パスを再構成するよう、技術者は、信号がネットワークにおける他のパスにリダイレクトされるようにケーブルの配置を調節し得る。特定のアーキテクチャでは、これは、技術者が、共有保護と専用保護との間でリングの保護パスを切り替えるか、保護パス上で低優先度トラフィックを比較的容易に通信するようネットワークを再構成することを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の他の技術上の効果は、添付図面、本明細書の説明、及び本特許請求の範囲から当業者に容易に明らかとなる。更に、特定の効果を以上に記載したが、種々の実施例は、上記効果の全部若しくは一部を含む場合があり、上記効果を何ら含まない場合もある。
【００１２】
本発明とその効果が更に徹底的に分かるよう、次に、添付図面とともに以下の説明を参照する。
【実施例】
【００１３】
図１は光リンク104によって接続されるノード102を含む光ネットワーク100を示す。ネットワーク100は、クライアント側のトランスポンダを用いて光保護スイッチングを備える。クライアント側のトランスポンダは通常、保護スイッチング・ハードウェアのネットワーク側のトランスポンダよりも通常、よりアクセス可能であり、このことによって通常、技術者が、再構成及び交換などの作業のためにトランスポンダをより容易にアクセスすることを可能にする。別のクライアント側のトランスポンダは、トランスポンダ障害の場合にクライアント保護を備える場合があり、ネットワーク100によって別のパスを用いて低優先度トラフィックを通信する場合もある。
【００１４】
ネットワーク100は、光同期ネットワーク（SONET）フレーム、非同期転送モード（ATM）セル、フレーム・リレー、インターネット・プロトコル（IP）パケット、又は何れかの他の適切な、情報のパケット、フレーム、セル、セグメント若しくは部分を含む何れかの適切な形式における（併せて「パケットとして表す」）情報をノードが交換することを可能にする光リング型ネットワーク100として示す。リング型ネットワーク100として示しているが、ネットワーク100は、複数のリングにおいて配置される場合があり、更には、線形型、メッシュ型、スター型、又は何れかの他の適切なネットワーク・アーキテクチャにおいて配置される場合もある。ノード102は、他のノード102などの別の装置と光信号の形式で情報を交換するのに用いる何れかのハードウェア及び/又はソフトウェアを含む。ノード102は、光形式と電気形式との間で信号を変換する工程を含む、信号の、何れかの適切な変換、スイッチング、アッド又はドロップを行い得る。光リンク104は、ノード102間で光信号を通信する光ファイバなどの何れかの媒体を表し、ノード102間での光信号の通信をサポートする、何れかの必要な変換器、中継器、電気増幅器若しくは光増幅器、又は他の適切な構成部分を含み得る。ネットワーク100は、ウェストバウンド・ファイバ104aとイーストバウンド・ファイバ104bとを含む2本のファイバのネットワークとして示すが、ネットワーク104は追加のファイバ104も含む場合があることとする。
【００１５】
ネットワーク100は、何れかの適切なプロビジョニング・パス又は保護パスを用い得る。例えば、ネットワーク100は、単一方向パス切り替えリング（UPSR）であり得る。UPSRでは、ノード102はリングの周りで双方向に信号を通信することによって信号を発信する。重複する信号を受信するノード102は、信号のどれが最高の品質を有しているかを判定し、それを「真の」信号として利用するが、障害の場合には、ノード102は残りの光信号を用いて動作し得る。ワーキング信号と保護信号との間では、信号の少なくとも１つの複製がリングの全てのリンク104を巡るので、特定のチャネルがプロビジョニングされると、それはリング全周でプロビジョニングされなければならない。
【００１６】
別の実施例では、ネットワーク100は、ノード間の光信号の波長がワーキング・チャネルと保護チャネルとの間で多くの場合交互の順序で配分される共有保護リング（SPR）であり得る。情報はノード102間でパスに沿って単一方向に通信されるが、ノード102間の特定のリンク104に障害が生じる場合、情報は保護パスに沿って反対方向に通信し得る。保護パスはリンク104に障害が生じるまでアクティブ状態になくてよいため、特定の波長が、それが1つのノードでプロビジョニングされるだけでリング全周でプロビジョニングされなくてよい。特定の実施例によれば、保護チャネル及びワーキング・チャネルは、奇数チャネルに割り当てられる保護や偶数チャネルに割り当てられるワーキングなどの交互の波長に割り当てられる。反対方向では、チャネルは、双方向性の交互の波長に割り当て、双方向通信を可能にする場合がある。
【００１７】
ボックス105は、ノード102の一例における特定の構成部分を示す。図示した、ノード102の構成部分は、光アッド・ドロップ・マルチプレクサ（OADM）106、トランスポンダ108、クライアント112及び保護スイッチング・ハードウェア110を含む。OADM106は、ファイバ104のうちの１つから光信号のアッド又はドロップを行い得るハードウェア及び/又はソフトウェアの何れかの組み合わせを表す。OADM104は、クライアント112に通信するよう、特定のファイバ104から光信号を抽出し、ファイバ104に通信するよう、クライアント112から信号を受信する。OADM104は、ファイバ104が搬送する波長の何れか又は全部で信号のアッド及びドロップを行う場合があり、ファイバ104が搬送する波長の何れでも信号のアッド及びドロップを行わない場合もある。
【００１８】
（「トランスポンダ108」として併せて表す）トランスポンダ108a及び108bは、クライアント112によって利用可能な電気信号に光信号を変換する。トランスポンダ108は、信号変換に適した、適切なソフトウェアを含む、光学的ハードウェアと、電子的ハードウェアと、機械的ハードウェアとの何れかの適切な組み合わせを含み得る。図示した実施例では、トランスポンダ108aは、OADM106から光信号を受信し、処理するようそれを電気形式に変換し、クライアント112に通信するよう、光形式に信号を再変換する光電（OEO）受信トランスポンダ（「RxT」）108aである。トランスポンダ108aは、電気信号をクライアント112から受信し、それを光信号に変換し、それをOADM106に通信するOEO送信トランスポンダ（「TxT」）108bである。特定の実施例は、トランスポンダ108について種々の機能性及び構造を想定し得る。例えば、トランスポンダ108は、クライアント112によって処理される電気信号に光信号を変換する光電トランスポンダ108であり得る。トランスポンダ108の機能がクライアント112に組み入れられるのでクライアント112がクライアント112としての役割もトランスポンダ108としての役割も果たす場合がある。
【００１９】
保護スイッチング・ハードウェア（「PSH」）110は、光信号がワーキング・パスと保護パスとの間で切り替えられることを可能にするよう、電気的構成部分、光学的構成部分又は機械的構成部分と、何れかの適切なソフトウェアとの何れかの集まりを含む。PSH110は、光スイッチ、セレクタ、スプリッタ、ミラー、レンズ、増幅器、モータ、リレー、プログラム可能デバイス、メモリ又は何れかの適切な構成部分を含み得る。一般的に、PSH110は、図示したOADM106に接続されるファイバ104から反対方向に信号を通信するファイバ104から光信号を送受信する別のOADMにも接続される。
【００２０】
動作上、クライアント112は、プロビジョニングされた通信パスを用いて種々のノード102と情報を交換する。クライアント112は光信号の形式での情報をTxT108bに通信し、TxT108bはそれを、OADM106を介してネットワーク100に通信する。クライアント112は同様にOADM106によってドロップされた光信号をRxT108aから受信する。障害がリンク104又はワーキング・パスに沿った中間ノード102において検知される場合、PSH104は代替の保護パスに沿ってクライアント112との間でトラフィックを切り替える。
【００２１】
特定の実施例では、トランスポンダ108は、PSH110やOADM106などの他の光学的ハードウェアを妨げることなく技術者によってアクセス可能であるようにクライアント112の近くに配置される。このことは、障害の場合にトランスポンダ108の交換と再構成とを比較的速くかつ容易に行うことを可能にする。そのような実施例の一例では、トランスポンダ108は、パッチ・パネルに差し込まれたケーブルを用いてクライアント112から信号を受信するパッチ・パネルを含む。そのような実施例の1つの効果は、パネルへのアクセスを備えている技術者が手作業でネットワーク接続を再プロビジョニングするので光信号がPSH110によって別のパスに沿って誘導される場合があるという点である。よって、SPRネットワーク100では、技術者はクライアント112からのケーブルを再配置するのでワーキング・パスではなく保護パスがデフォールトのパスになる場合がある。あるいは、SPRネットワーク100は、パッチ・パネルにおけるケーブルの適切な再配置によってUPSRに変換し得る。特定の実施例は、更に再構成を容易にするために、マルチポート・ハブなどの自動化再構成システムを用い得る。そのような実施例では、クライアント側のトランスポンダを用いることは、適切な構成部分に対する容易なアクセスを備えることによってそのような自動化システムの配置を容易にし得る。
【００２２】
図2はシステム100において用いる光ノード200の特定の例を示す。ノード200は、ウエストバウンド・ファイバについてはOADM202aを含み、イーストバウンド・ファイバについてはOADM202bを含み、（併せて「クライアント204」として表す）クライアント204a及び204bを含み、更に、クライアント204毎にTxT206及びRxT208を含む。ノード200における光スイッチング・ハードウェアは、PSH210、光スプリッタ212、及び2x1光セレクタ214を含む。スプリッタ212及びセレクタ214は、光信号の分割と選択との各々を行う何れかの適切な構成部分を表し、プリズム、ミラー、レンズ、減衰器、リレー、モータ、プログラム可能デバイス又は何れかの別の適切な光学的構成部分、電気的構成部分又は機械的構成部分を含み得る。図示した実施例では、スプリッタ212は、1つの信号を2つの信号に分割する一方、セレクタ214は2つの入力信号から1つの信号を選択する。
【００２３】
スプリッタ212はTxT206からの光信号をPSH110のワーキング・パスとPSH110の保護パスとに分割する。UPSRネットワーク100では、両方のパスとも、ネットワーク100におけるどこかに障害が存在していない限り、プロビジョニングされたパスについてアクティブ状態にある。SPRネットワーク100では、障害が存在していない限り、保護パスはアクティブ状態になくてよいので、保護パスに沿った分割信号を減衰させてもよく、さもなければネットワーク100への通信から阻止してもよい。
【００２４】
セレクタ214は、ワーキング・パスから信号を受信することと、保護パスから信号を受信することから選択する。UPSRネットワーク100では、セレクタ214は、名目上のワーキング・パスと保護パスとのうちで品質が高いほうの信号を選択する、光強度の検知器、アナライザや他のツールを含み得る。SPRネットワーク100では、セレクタ214は現在アクティブ状態にある特定パスからの光信号を選択するよう調節し得る。例えば、保護モードがトリガされた場合、セレクタ214は保護パスからの光信号を受け入れ、ワーキング・パスからの光信号を阻止する。
【００２５】
図示したノード200は、（文字「W」によって示す）ワーキングTxT206及びワーキングRxT208のみならず、クライアントを保護するのに用いる（文字「P」によって示す）TxT206及びRxT208も含む。例えば、クライアントA  204aは、ワーキングTxT1206及びRxT1208、更には、保護TxT1206及び保護RxT1208を有する。保護TxT1206及び保護RxT1208はクライアント204及びPSH210に接続された、ワーキング・トランスポンダ206に障害が生じた場合に保護トランスポンダ206がバックアップを備えるように完全に動作可能なトランスポンダである。ノード200の特定の実施例では、スプリッタ212は信号を保護トランスポンダ206とワーキング・トランスポンダ208との両方から連続して備え、複製信号を除去するためにPSH210とセレクタ214との何れかが用いられる。ノード200の特定の実施例の1つの効果は、相当するワーキングTxT206が動作している間も保護TxT206をトラフィックの通信に用い得るという点である。その場合、保護TxT206が追加情報を保護パスに沿って送る一方、ワーキングTxT206は情報をワーキング・パスに沿って通信する。保護TxT206又は保護パスを用いることを必要とする障害の場合、TxT206は、主のワーキング・トラフィックが保護パスに沿って通信されることを可能にするよう、追加トラフィックを廃棄しなければならない。よって、保護TxT206によって通信される何れかの追加トラフィックは、主トラフィックを優先して廃棄し得るように主トラフィックよりも低い優先度であることとする。
【００２６】
動作上、クライアント204及び/又はPSH210は、信号の障害の表れを監視する。障害が生じた場合、適切な構成部分は、障害が、リンク104における障害若しくはワーキング・パスに沿った中間ノード102における障害などのネットワーク障害であるか、クライアント204の１つがその関連OADM202と情報を交換する機能を妨害するトランスポンダ障害であるかを判定する。ネットワーク障害の場合、PSH210はワーキング・パスからの光信号を保護パスに切り替える。トランスポンダ障害の場合、PSH210は、クライアント204がその信号を適切な保護トランスポンダ206/208を用いて送受信するようにノード200の構成部分を調節する。
【００２７】
図3はPSH210を更に詳細に示す。PSH210は、スプリッタ212とセレクタ214とのアレイを含む。PSH210はウエストバウンドOADM202及びイーストバウンドOADM202と光信号を交換するので、保護パスがトリガされる場合に、信号をリングとの間で反対方向に送り得る。波長は、一方の方向でのワーキング・チャネルに偶数チャネルを割り当て、他方の方向でのワーキング・パスに奇数チャネルを割り当てるなどの何れかの適切な手法によってワーキング・パス及び保護パスを割り当て得る。PSH210の特定の構成部分の識別を容易にするよう、特定のスプリッタ212及びセレクタ214は212a、b、c、及びd、並びに214a、b、c及びdとして識別した。
【００２８】
ネットワーク100に信号を伝送することに関しては、PSH210の動作は以下のように示し得る。スプリッタ212a及び212bは、クライアントAに関連したワーキングTxTと保護TxTとの各々の信号を複製する。スプリッタ212aは、ワーキング・パスに結合された1つのセレクタ214aと保護パスに結合された別のセレクタ214bとの間でワーキングTxT206からの信号を分割する。スプリッタ212bは、セレクタ214aとセレクタ214bとの間でも保護TxT206からの信号を分割する。セレクタ214aは更に、ワーキングTxT206と保護TxT206との間で選択し得るので、ワーキングTxT206からの信号に障害が生じた場合、セレクタ214aは保護TxT206からの信号を代わりに用い得る。同様に、セレクタ214bは、ワーキングTxT206からの信号と保護TxT206からの信号との間で選択し得る。しかし、SPRネットワーク100では、保護パスは用いられない場合がある。その場合には、セレクタ214bは保護TxT206から低優先度トラフィック信号を受け入れ得る。
【００２９】
PSH210は、以下のように、ワーキング・パスと保護パスとの間で光学的に選択し得る。スプリッタ212cはワーキング信号をOADM202aから受信し、保護RxT208に結合されたセレクタ214cとワーキングRxT208に結合されたセレクタ214dとに信号を分割する。スプリッタ212dは同様に、保護信号をセレクタ214c及び214dに分割する。よって、セレクタ214cもセレクタ214dもワーキング・パスと保護パスとの何れかから選択し得るので、セレクタ214cとセレクタ214dとの何れか一方が適切な信号をセレクタ214cとセレクタ214dとの何れか一方に関するRxT208に備え得る。よって、ワーキングRxT208に障害が生じた場合、保護RxT208は、直ちにワーキングRxT208の代わりを務める場合がある。
【００３０】
図1、２及び３は光ノード102における保護スイッチングの特定の実施例を示したが、これらは唯一の可能性では決してない。記載した手法は、何れかの光リング・ネットワーク、更には、線形型、メッシュ型、スター型、複数の結合リング型又は何れかの別の適切なネットワーク・アーキテクチャに、上記保護スイッチングの基本動作を変えることなく適合可能である。更に、上記実施例は、別の効果を備えるクライアント保護トランスポンダ206/208などの種々のオプションを含むが、上記保護スイッチング・ハードウェアは、多少とも複雑なネットワーク100にも適用し得る。上記のように、当該手法は、上記保護スイッチング・ハードウェアの動作を変えることなくUPSRネットワークとSPRネットワーク100との両方に適用し得る。当業者に明らかであり得るこれらや他の変形は、上記の特定の実施例からかなり逸脱するものを表すものでない。
【００３１】
図4A及び4Bは、パッチ・パネル400のインレット410にケーブル408を差し込むことによって送信パス404及び受信パス406に、トランスポンダ403に結合されたクライアント402が接続することを可能にするパッチ・パネル400の例を示す。保護スイッチング・ハードウェア411は送信パス404及び受信パス406に通信されるチャネルを判定する。ケーブル408は、対より芯線、同軸ケーブル、絶縁線、又は何れかの別の導電材料を含む、電気信号を伝搬するうえで適切な何れかの媒体を表す。インレット410は、スプリッタ412及び2x1セレクタ414に対する接続を表し、スプリッタ412と2x1セレクタ414との各々は、ウエストバウンド・ファイバ104とイーストバウンド・ファイバ104との何れかから受信される光信号の特定の波長に相当する出力と入力と（の各々）を有する。パッチ・パネル400は２つの波長のみによって示したが、通常の光ネットワークはアクセス可能なもっと多くの波長を有し得る。ケーブル408は、差込み、ねじ込み、又は何れかの別の適切な接続方法によってインレット410に結合させ得る。
【００３２】
UPSRネットワーク100では、特定の波長がリング全周でプロビジョニングされ、同じ波長が保護パスとワーキング・パスとに用いられる。よって、クライアント402は同じ波長をパス404/402から送受信する。このことは、同じ波長上で情報を送受信するクライアント402を示す図4Aに反映されている。
【００３３】
対照的に、SPRネットワーク100では、送信される波長は受信される波長に対応していなくてよいが、それは、中間ノードで情報のアッドやドロップを行う場合があり、波長の確保が双方向トラフィックを可能にするからである。よって、送信波長と受信波長は、ワーキング波長及び保護波長を割り当てる所定の手法によって変わり得る。このことは、情報を受信し、送信するうえで交互の波長を用いたクライアント402を示す図4Bに示す。
【００３４】
ネットワークの再構成が必要な場合、技術者は、ケーブルの接続を断ち、再接続させることによって適切な再構成を行い得る。明らかに、波長の数が多くなれば、再構成処理は上記の図４Aと図４Bとの間での切り替えよりもずっと複雑になる。しかし、その複雑度にかかわらず、再構成処理は、トランスポンダがネットワーク100におけるOADM202の近くに配置されている光ネットワークを再構成するのに必要なものよりもかなり複雑度が低い。更に、自動化再構成システムは、パッチ・パネルの代わりかパッチ・パネルに加えてトランスポンダを再構成することを容易にし得る。構成部分に障害が生じた場合、パッチ・パネル400の位置は構成部分へのアクセスを容易にする。
【００３５】
図5は、ネットワーク保護とクライアント保護とを含む保護スイッチングの方法の一例を示す。PSH210は工程502で、光信号をTxT206から受信する。PSH210は工程504で、クライアント204との間で送受信される光信号における障害を監視する。判定工程506で障害が何ら検知されない場合、PSH210は工程502で信号障害を監視し続ける。障害が工程506で検知される場合、PSHは修復措置を講じる。
【００３６】
PSH210は、工程508で、障害信号がクライアント204から送受信されたか否かに基づいてTxT206にあるかネットワーク100にあるかを判定する。障害がTxT206にある場合には、PSH210は、工程510で、保護TxT206からの入力を選択するようPSH210の出力に対するセレクタ214を切り替える。PSH210は更に、工程512で、トランスポンダ障害警告を生成する。
【００３７】
障害がトランスポンダ障害ではなくネットワーク障害の場合、工程514で、PSH210は、信号が保護チャネル上でルーティングされるようにその構成部分を切り替える。PSH210は、工程516で、それが障害を検知した旨を示す障害警告を発生させる。工程518では、PSH210は更に、ネットワーク障害が検知された旨の通知をネットワークにブロードキャストして、障害状態のすばやい識別及び分離を容易にし得る。
【００３８】
上記方法は、クライアント・トランスポンダを用いた保護スイッチングの数多くの考えられる方法のうちの１つに過ぎない。種々の工程は、当該方法の全体動作を変えることなく統合、再編成、追加、又は除去を行い得る。更に、工程は、ネットワーク100の種々の構成部分によって行ってよく、集中的に制御してもよい。よって、上記方法は、当業者に明らかな他の変形を何ら除外するものでない。
【００３９】
本発明の特定の実施例を詳細に説明したが、数多くの修正、変形及び変換が当業者に明らかとなる。よって、本発明が本特許請求の範囲記載の範囲内に収まる、全てのそのような変更、変形、改変、変換及び修正を包含するということを意図している。
（付記１）
クライアントに結合されたトランスポンダから光信号を受信する工程；及び
該信号を第１出力と第２出力とに光分割する工程を備え、該第１出力は第１光アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第１光ファイバに結合され、該第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第２ファイバに結合され；
更に、ワーキング・チャネルに出力信号の一方を選択する工程；
該選択された出力信号を光ネットワークに通信する工程；
該光ネットワークにおける障害状態を監視する工程；及び
該障害状態が検知された場合に、他方の出力信号を該ワーキング・チャネルとして選択し、新たに選択された出力信号を通信する工程を備えることを特徴とする光ネットワークにおける保護スイッチングの方法。
（付記２）
更に、該障害状態が検知されていない場合に、選択されなかった出力を用いて該ネットワークに別の出力信号を通信する工程を備えることを特徴とする付記1記載の方法。
（付記３）
更に、選択されなかった出力信号を減衰させることを特徴とする付記1記載の方法。
（付記４）
クライアントに結合される第１トランスポンダと第２トランスポンダとを備える光ネットワークにおけるノードを備える工程；
第１光信号を該第１トランスポンダから受信する工程；
該第１光信号を光ネットワークにアッド・ドロップ・マルチプレクサを用いて通信する工程；
該第１光信号における障害を監視する工程；及び
該第１光信号における障害が検知される場合、第２光信号を該第２トランスポンダから受信し、該第２光信号を該第１光信号の代わりに該光ネットワークに通信する工程を備えることを特徴とする光ネットワークにおける保護スイッチングの方法。
（付記５）
更に、該第１光信号における障害が検知されない場合：
低優先度トラフィックを備える第３光信号を該第２トランスポンダから受信する工程；及び
第３光信号を該光ネットワークに該光ネットワークにおける保護パスに沿って通信する工程を備えることを特徴とする付記5記載の方法。
（付記６）
更に、該光ネットワークにおける障害状態を監視する工程；及び
該障害状態が検知される場合に、光信号を該光ネットワークに該光ネットワークにおける保護パスに沿って通信する工程を備えることを特徴とする付記5記載の方法。
（付記７）
更に、該第１トランスポンダが交換されたということを検知する工程；
該第１光信号を該交換された第１トランスポンダから受信する工程；及び
該第２光信号の通信を停止する工程を備えることを特徴とする付記4記載の方法。
（付記８）
光ネットワークにおけるクライアント；
該クライアントから入力信号を受信し、該入力信号を光信号として通信するよう動作可能なトランスポンダ；及び
該光信号を該トランスポンダから受信し、該光信号を第１出力と第２出力とに分割するよう動作可能なスプリッタを備え、該第１出力は第１アッド・ドロップ・マルチプレクサに結合され、該第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサに結合され；
更に、第１光信号を第１光ファイバに通信するよう動作可能な該第１アッド・ドロップ・マルチプレクサ；
第２光信号を第２光ファイバに通信するよう動作可能な該第２アッド・ドロップ・マルチプレクサ；及び
該第１光信号と該第２光信号とのうちの一方をワーキング信号として選択するよう動作可能な保護スイッチング・ハードウェアを備えることを特徴とするシステム。
（付記９）
更に、該保護スイッチング・ハードウェアが更に、選択されなかった出力信号を減衰させるよう動作可能なことを特徴とする付記8記載のシステム。
（付記１０）
光ネットワーク用クライアント；並びに
第１トランスポンダ及び第２トランスポンダを備え、各トランスポンダは、入力信号を該クライアントから受信し、該入力信号を光信号として通信するよう動作可能であり；更に
光信号をトランスポンダから受信するよう動作可能な保護スイッチング・ハードウェアを備え、該保護スイッチング・ハードウェアは、該第１トランスポンダの該光信号と該第２トランスポンダの該光信号から出力信号を選択するよう動作可能な光セレクタを備え、該保護スイッチング・ハードウェアは更に、該光セレクタの該出力信号を光ネットワークに通信するよう動作可能であることを特徴とするシステム。
（付記１１）
該第１トランスポンダがワーキング・トランスポンダとして選択され；
該光セレクタは該光信号を該第２トランスポンダから該出力信号として該第１トランスポンダに障害が生じた場合にのみ選択することを特徴とする付記10記載のシステム。
（付記１２）
該第２トランスポンダは該光ネットワークの保護パスに沿って低優先度トラフィックを通信するよう動作可能であることを特徴とする付記11記載のシステム。
（付記１３）
各トランスポンダが更に、パッチ・パネルを備え、該パッチは、複数の入力信号を受信するよう動作可能な入力を備え、各入力信号はトランスポンダの複数の出力波長のうちの１つに対応し；
入力信号は入力ケーブルを用いて該パッチ・パネルの該入力に通信され；かつ
入力信号とトランスポンダの出力波長との対応が、該入力ケーブルを該パッチ・パネルの別々の入力に結合させることによって再構成可能であることを特徴とする付記10記載のシステム。
（付記１４）
該保護スイッチング・ハードウェアが更に：
該光ネットワークにおける障害状態を監視する工程；及び
該障害状態の検知に応じて、該光セレクタの該出力信号を該光ネットワークの保護パスに沿って通信する工程を行うよう動作可能であることを特徴とする付記10記載のシステム。
（付記１５）
方法が、クライアントに結合されたトランスポンダから光信号を受信する工程；及び
該信号を第１出力と第２出力とに光分割する工程を備え、該第１出力は第１光アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第１光ファイバに結合され、該第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第２ファイバに結合され；
該方法が更に、ワーキング・チャネルに出力信号の一方を選択する工程；
該選択された出力信号を光ネットワークに通信する工程；
該光ネットワークにおける障害状態を監視する工程；及び
該障害状態が検知された場合に、他方の出力信号を該ワーキング・チャネルとして選択し、新たに選択された出力信号を通信する工程を備えることを特徴とする、方法を行うよう動作可能な、コンピュータ判読可能な媒体に実施されたソフトウェア。
（付記１６）
更に、該障害状態が検知されていない場合に、選択されなかった出力を用いて該ネットワークに別の出力信号を通信するよう動作可能であることを特徴とする付記15記載のソフトウェア。
（付記１７）
クライアントに結合されたトランスポンダから光信号を受信する手段；及び
該信号を第１出力と第２出力とに光分割する手段を備え、該第１出力は第１光アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第１光ファイバに結合され、該第２出力は第２アッド・ドロップ・マルチプレクサによって第２ファイバに結合され；
更に、ワーキング・チャネルに出力信号の一方を選択する手段；
該選択された出力信号を光ネットワークに通信する手段；
該光ネットワークにおける障害状態を監視する手段；及び
該障害状態が検知された場合に、他方の出力信号を該ワーキング・チャネルとして選択し、新たに選択された出力信号を通信する手段を備えることを特徴とするシステム。
（付記１８）
光ネットワーク用クライアント；並びに
該クライアントから入力信号を受信し、該入力信号を光信号に変換して該光ネットワークに通信するよう動作可能な第１トランスポンダ及び第２トランスポンダを備え、該第１トランスポンダはワーキング・トランスポンダであり、該第２トランスポンダはクライアント保護トランスポンダであり；
更に、複数の光セレクタと複数の光スプリッタとを備える保護スイッチング・ハードウェアを備え、該保護スイッチング・ハードウェアは、少なくとも：
該ワーキング・トランスポンダからの光信号が該光ネットワークのワーキング・パスに沿って通信される第１モード；
該ワーキング・トランスポンダからの光信号が保護パスに沿って通信される第２モード；
該クライアント保護トランスポンダからの光信号が該光ネットワークの該ワーキング・パスに沿って通信される第３モード；及び
該クライアント保護トランスポンダからの光信号が該光ネットワークの該保護パスに沿って通信される第４モード；
のモードにおいて動作するよう動作可能であることを特徴とするシステム。
（付記１９）
該光ネットワークが単一方向パス切り替えリング型ネットワークであり；かつ
該保護スイッチング・ハードウェアが、該第１モード及び該第２モードにおいて同時に動作するよう動作可能であることを特徴とする付記18記載のシステム。
（付記２０）
該光ネットワークが共有保護リング・ネットワークであり；かつ
該第１モードにおいて動作する場合、該保護スイッチング・ハードウェアは、該光ネットワークの該保護パスに沿って該クライアント保護トランスポンダから別のトラフィックを通信するよう更に動作可能であることを特徴とする付記18記載のシステム。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】クライアント・トランスポンダを含むノードを備えている光ネットワークを示す図である。
【図２】光ネットワークにおけるノードを詳細に示す図である。
【図３】ノードにおける保護スイッチング・ハードウェアの例を示す図である。
【図４Ａ】クライアント・トランスポンダを構成するのに用いるパッチ・パネルの例を示す図である。
【図４Ｂ】クライアント・トランスポンダを構成するのに用いるパッチ・パネルの例を示す別の図である。
【図５】保護スイッチングの方法の例を示す流れ図である。
【国際調査報告】
2006518132.tif 000009
2006518132.tif 000010
2006518132.tif 000011