(57)【要約】本発明は、波長分割多重（ＷＤＭ）された通信システム（10）内のチャンネルのグルーミングの方法であって、当該システム（10）は、ノード（20）の間の通信トラフィックを担う放射を導くための、光ファイバ・ウェーブガイド（30）のリング構成によって一緒に相互接続された複数のシステム・ノード（20）を備えた、方法に関する。放射には、通信トラフィックを運搬するための複数の波長チャンネルが含まれ、前記チャンネルには、チャンネル波長スペクトラムに亘って間隔が空けられている。本方法は、より小さい通信バンド幅を占有するように、波長チャンネルを、波長スペクトラムの、比較的より小さい部分、または複数の部分、に統合するように、通信トラフィック（稼動チャンネル）を運搬するために、システム内で使用されている波長チャンネルを選択することによって特徴付けられる。
2004523164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長分割多重された光通信システムでチャンネルをグルーミング（grooming）する方法であって、
当該システムが、
ノード間で放射（radiation）を運ぶ通信トラフィックをガイドするためのガイディング手段（guiding means）によって互いに相互接続された複数のノードを備え、
前記放射が、通信トラフィックを運搬するための複数の波長チャンネル（wavwlength channel）を含み、
前記チャンネルが、チャンネル波長スペクトラムに亘って間隔を空けて置かれる、システムであるような方法において、
通信トラフィックを運搬するために、前記システム内で使用されている波長チャンネルを、それらを、比較的より小型の、スペクトラムの一つの部分または複数の部分に統合するように選択する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記チャンネルが、一つ以上の統合されたグル−プに統合される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記チャンネルが、チャンネル波長スペクトラムの一つ以上の極値（extremes）において統合される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記チャンネルが、最も低いチャンネル番号から、スペクトラム内で昇順に統合される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記チャンネルが、最も高いチャンネル番号から、スペクトラム内で降順に統合される、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
統合されたグループの一つが、チャンネル波長スペクトラムの中央領域において統合される、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記チャンネルが、インターリーブされたやり方で統合される、以上のいずれかの請求項に記載の方法。
【請求項８】
前記ガイディング手段が、ガイディング手段の部分故障が起こった際に、代替的通信を提供するために保護スイッチングを実施するように構成された複数の光ファイバー・ウェーブガイドを備える、
以上のいずれかの請求項に記載の方法。
【請求項９】
システム通信トラフィックを運搬するために通信チャンネルを利用する波長分割多重通信システムであって、
前記チャンネルが、以上のいずれかの請求項に記載された光グルーミングの方法によって統合される、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重(ＷＤＭ)光通信システムにおけるチャンネル(channel)のグルーミング(grooming)の方法に関連する。更に、本発明は、当該方法を利用するＷＤＭ光通信システムにも関連する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光通信システムは、光ファイバー・ウェーブガイド(optical fibre waveguides)を介して相互接続された、２つ以上のノード(nodes)を備える。実質的に1.3μmから1.5μmの自由空間波長の光放射(radiation)を、情報(通信トラフィック)で変調し、変調された放射を、ノードの間で、情報を運搬(convey)するために適切なように導く(guiding)ことによって、情報は、ノードの間を通信される。光放射は従来は、複数の波長バンド(wavelength band)(しばしば、波長チャンネル(wavelength channel)と呼ばれる)に区分されている(これらは、相互に独立に、情報によって変調可能である)。そのようなチャンネルを採用する光通信システムは、波長分割多重(ＷＤＭ)システムと呼ばれる。チャンネルの周波数分割が、100ＧＨｚまたはそれ以下に接近するときに、システムは、密ＷＤＭ(ＤＷＤＭ)システム(dense WDM systems)と呼ばれる。
【０００３】
現代の光通信システムはしばしば、それらに対応するノードが、リング構造(ring formations)、メッシュ構造(mesh formations)、または、リング構造とメッシュ構造の混合、に相互接続されたもので構成される。更に、システムは、32以上のチャンネルを含む放射を運搬(convey)出来る。例えば、Marconi Communications Ltd.によって製造されたＰＭＡ-32製品は、そのノードの間で、少なくとも32チャンネルを含む放射を運搬するように設計されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多くの従来の光ＷＤＭ通信システムは、ある程度、そこからを放射を為し、そこで受信した放射に応答するときに、再構成可能(re-configurable)であるためのもの、即ちシステムのノードが、対応するネットワーク管理システムによって、特定の波長チャンネルを採用するように命令され得るためのもの、である。現在のシステムにおいて、システム・ノードでチャンネルを割り当てるためのアプローチは、ランダムで有り得、その結果、チャンネル分裂(channel fragmentation)となる。本発明は、そのような分裂について注意を喚起するために、発明者によって考案された。
【０００５】
表面的には、チャンネル分裂は、有利なように見える。何故なら、チャンネルは、チャンネルの放射を隔離(isolate)し、分離するために、周波数的に、よって波長的に、ノードで用いられる光ファイバー内の相互変調歪およびクロストークなどに影響を与えることが可能であるために十分に、離れて維持されるからである。実際には発明者は、チャンネル分裂は、チャンネル制御、チャンネル保護、およびチャンネル・レベリング(channnel leveling)の、一つ以上の問題を起こすことを認識した。これらの問題については、以下で更に解明される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者は、チャンネルを一緒に統合(consolidate)して、それらを順序正しい順番にし、好ましくはより小さな全体放射バンド(overall radiation bandwidth)を占有するように、することは非常に有利であることを認識した。
【０００７】
したがって、本発明の第１の特徴によって、通信トラフィックを担う放射を、ノードの間でガイドするためのガイド手段(guiding means)によって互いに相互接続された複数のノードを備え、当該放射が、通信トラフィックを運搬するための複数のチャンネルを備え、前記チャンネルが、チャンネル波長スペクトラムに亘って間隔を置かれる(spaced)、波長分割多重された光通信システムへの、チャンネルのグルーミング(grooming)の方法であって、通信トラフィックを、比較的よりコンパクトな、スペクトラムの部分または複数の部分に統合(consolidate)する等のために当該通信トラフィックを運搬するためにシステム内で使用されている波長チャンネルを選択する、という特徴を持つ当該方法が提供される。
【０００８】
光グルーミングの方法は、一つ以上の以下の利点を提供する。
(ａ)システムネットワーク管理が単純化される。
(ｂ)チャンネル・レベリングが、より実行容易である。
(ｃ)システム光フィルタが、比較的より小さな範囲にで同調されるので、システム再構成応答時間が改善される。
(ｄ)システム内の同調可能なレーザが、より迅速に同調され得る。そして、
(ｅ)チャンネル保護が、より実行容易である。
【０００９】
本発明の文脈での統合は、比較的広いスペクトラムに拡散され得る、稼動中の通信チャンネル(即ち、通信トラフィックを運搬するために現在使用されているチャンネル)を、スペクトラムの、比較的コンパクトな部分に圧縮するための技術である。更に、稼動中の通信チャンネルの統合は、複数の異なったやり方で実現され得る。
【００１０】
好ましくは、チャンネルは、一つ以上の統合されたグループに統合される。複数の統合されたグループは、通信システムが、統合された数の稼動中の通信チャンネル(例えば1000以上の稼動中のチャンネル)を含む際に、有利である。
【００１１】
グルーミングの一つの例において、チャンネルは、システムに含まれるチャンネル波長スペクトラムの一つ以上の極値(extremes)、において統合される。そのような統合は、有利である。何故なら、それは、保護スイッチング(protection switching)を実行する際に、管理がより容易で、便利だからである。最初の例として、チャンネルは、スペクトラム内のより低いチャンネル数から、上に向かって、統合される。第２の例として、チャンネルは、スペクトラム内の最も高いチャンネル数から、下に向かって統合される。
【００１２】
好ましくは、統合されたグループの一つは、システムで用いられるチャンネル波長スペクトラムの中央領域において統合される。そのような中央グルーピング(central grouping)は、稼動中のチャンネルが、エルビウムがドプされた光ファイバー増幅器およびフィルタのようなシステム要素(system components)の最適波長応答範囲(optimal wavelength response range)の近く、に含まれるような結果をもたらす。
【００１３】
いくつかの場合には、例えば潜在的なクロストークを削減するために、稼動中のチャンネルが、インターリーブされたやり方で統合されることが有利である。
【００１４】
強化された通信の信頼性を提供するために、ガイディング手段の部分故障が起こった時に、ガイディング手段が、代替通信(alternative communication)を提供するために保護スイッチングを実現するように構成された複数の光ファイバ導波管(waveguide)を含むことが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の特徴によって、稼動チャンネルを用て、システム通信トラフィックを運搬する通信システムであって、稼動中のチャンネルが、本発明の第１の特徴の光グルーミングの方法によって統合される、通信システムが提供される。
【００１６】
例示のみの目的で添付の図面を用いて、本発明の実施例について、以下説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１には、一般的に数字１０で示される従来の光通信システムが示される。システム１０は、それぞれ20ａ、20ｂ、20ｃ、20ｄで表示される、第１、第２、第３、および第４、を含むリング構成を備える。それらの要素部分(component part)に関して、ノード20は、相互に独立である。更に、図示されるように、ノード20ａ、20ｂ、20ｃ、20ｄは、対応する光ファイバー・ウェーブガイド30ａ、30ｂ、30ｃ、30ｄによって接続される。更に、システム１０は、４つの出力(ノードオペレーションの制御のために、各出力が、その対応するノード20に接続される)を備えるネットワーク管理システム(ＮＭＳ)40を含む。
【００１８】
オペレーションにおいて、ノード20は、リング構造のウェーブガイド30を通じたＷＤＭ放射としての情報を通信する。ノード20は、通信トラフィック(Ｅ1からＥ8)を受信し、そこで通信トラフィックを出力し、ＮＭＳ40によって管理されるシステム10の周りのウェーブガイド30を通じてトラフィックを運搬するように構成される。
【００１９】
各ノード20内に含まれる構成要素部分(component parts)およびそれらの相互接続について、以下図２を参照して説明する。
【００２０】
各ノード20は、光入力ポートＰ１、光出力ポートＰ２、一連の電気入力ポートＥ１からＥ８、および一連の電気出力ポートＦ１からＦ８、を備える。ポートＰ１は、入力カップラ100の光入力ポートに接続される。入力カップラ100の第１の出力ポートは、第１のチャンネル制御ユニット(ＣＣＵ１)110の入力ポートに結合され、カップラ100の第２の出力ポートは、第２のチャンネル制御ユニット(ＣＣＵ２)120の入力ポートに結合される。ＣＣＵ２は、光デ・マルチプレキサおよび検波ユニット130の光入力ポートに接続される出力ポートを備える。検波ユニット130は、出力ポートＦ１からＦ８を形成する、８つの電気出力を組みこむ（incorporates）。ＣＣＵ１の光出力ポートは、出力カップラ140の第１の光入力ポートに結合される。出力カップラ140の第２の光入力ポートは、第３のチャンネル制御ユニット（ＣＣＵ3）150の光出力ポートに接続される。出力カップラ140の光出力ポートは、光出力ポートＰ２に対応する。ＣＣＵ3は、光入力ポート（これは、同調可能なレーザアレイ及び対応付けられた光マルチプレキサ・ユニット160の光出力ポートに接続される）を備える。マルチプレキサ160は、入力ポートＥ１からＥ８に対応する８つの電気入力を含む。
【００２１】
ＣＣＵ1、ＣＣＵ2、ＣＣＵ3のそれぞれは、そこで受信された入力光放射を、空間的に分離された微光線（raylets）（各微光線は、対応付けられたチャンネルに対応する）にフィルタリングするための光構成要素（optical components）を備える。各ＣＣＵはまた、液晶構成要素（liquid cryatal elements）（各構成要素は、対応する微光線、および対応するチャンネル、と対応付けられる）のアレイ（arrey）をも備える。構成要素は、構成要素を通じた送出（transmission）、およびそこからの反射もまた、制御する目的のために、ＮＭＳ40から独立に制御可能である。アレイを通じて送出された放射は、出力放射（output radiation）を提供するために再結合される。
【００２２】
ノード20の作動について、図２を参照して説明する。
【００２３】
ＷＤＭ変調された光放射は、入力ポートＰ１に伝搬し、そこから入力カップラ100（これが、ＣＣＵ１への放射の一部をカップルする）に伝搬する。ＣＣＵ１は実質的に、一つ以上の選択されたチャンネル（ＮＭＳ40がＣＣＵ１に、これを反射するように指令する）から離れた放射に存在する全てのチャンネルを送出する。ＣＣＵ１は、選択されたチャンネルに対応する放射構成要素（reflection components）を、入力カップラ100に反射して戻し、そこを通じて更に、ＣＣＵ２に戻す。ＣＣＵ２は、ＮＭＳ40によって、構成要素を検波ユニット130に送出するようにプログラムされる。検波ユニット130内の同調可能なフィルタは、ユニット130で受け取った放射構成要素を個々に隔離（isolate）し、これらの光構成要素を、対応する光放射検波器に向けるかあるいは、そこで、対応する電気信号を生成する。ここで、各検波器は、その、対応する電気出力ポートＦと対応付けられている。
【００２４】
ＣＣＵ１を通じて送出された放射構成要素は、出力カップラ140に伝搬し、これを通じて放射構成要素は、光出力ポートＰ２に送出される。ポートＥ１からＥ８で受け取られた電気入力信号は、ＮＭＳ40の制御の下で、一つ以上のレーザを変調するために、８つの同調可能なレーザのアレイにカップルされる。レーザからの光出力は、多重されて、ＣＣＵ３の入力ポートへの出力である、合成放射（composite radiation）を提供する。ＣＣＵ３は、ＣＣＵ３がＮＭＳ40から送出するように指令されたチャンネルに対応する合成放射内の放射構成要素を送出する。合成放射に対応するＣＣＵ３からの出力放射は、出力放射を光出力ポートＰ２にカップルする出力カップラ140に伝搬する。
【００２５】
以上からＮＭＳ40は、どのようにそれが、通信トラフィック入力およびノード20からの出力に対応するために、システム10内の利用可能なチャンネルを割り当てるかに関して、かなりの柔軟性を持つことを理解して欲しい。ファイバ・ウェーブガイド30に沿って運ばれた、変調された放射において、例えば、0.8ｎｍのチャンネル・ウェーブガイド間隔（spacing）において最大３２のチャンネルが、実現され得る。この各チャンネルは、例えば2.5Ｇビット／秒の率で、一連のデータ（series of data）を運ぶ能力を持つ。システム10の将来のバージョンが、1000チャンネル（各チャンネルが、１０Ｇビット／秒のデータレートを提供するためにアップグレード可能である）以上に対応する能力を持つこともまた理解され得る。
【００２６】
システム10の作動について、ＮＭＳ40が、ノードに対して、チャンネルの非統合分配（non-consolidated distribution）を割り当てることを例示するための図１乃至３を参照して、更に詳細に以下説明する。
【００２７】
図３において、200によって示されるグラフは、システム１０内に包含され得る３２チャンネルを表す。チャンネルはそれぞれ、対応する波長の周りに集められる。例えば、チャンネル１は、中心波長λ1の周りに集められ、チャンネル２は、中心波長λ2の周りに集められ、他も同様である。中央波長λ1からλ32は、０．８ｎｍの波長間隔で周波数的に配列される。更に、チャンネルは、それらのサイドバンドが周波数的に重ならないように配列される。
【００２８】
図３で示されるグラフは、第１のノード２０ａのポートＰ２からの放射出力に対応する。ＮＭＳ40は、第１のノード２０ａに、入力ポートＥ１からＥ８の内の２つにおいて受信した通信トラフィックを、それぞれλ1およびλ2の波長に中心が置かれたチャンネル１および２の上に変調し、これらの２つのチャンネルの放射構成要素を、グラフ210に示されるように出力するように指令する。
【００２９】
第１のノード20ａからの放射出力は、第２のノード20ｂのポートＰ１で受け取られる。第２のノード20ｂは、ＮＭＳ40によって、チャンネル１および２を送出するように指令を受ける。更に、第２のノード20ｂもまた、そのポートＥ１からＥ８で受け取った通信トラフィックを加え（add）、これらを、チャンネル６および７の上に変調し、これらを、第２のノード20ｂのポートＰ２からの放射出力に加えるように指令される。図３の220によって示されるグラフは、第２のノード20ｂのポートＰ２での放射出力に対応する。放射は、光ファイバー・ウェーブガイド30ｂに沿って、第３のノード20ｃの光入力ポートに伝搬する。
【００３０】
ＮＭＳ40は、第３のノード20ｃに、そこでチャンネル２および７を落下（drop）させ、これらのチャンネルの通信トラフィックを、第３のノード20ｃのポートＦ１からＦ８のうち一つ以上のポートで出力するように指令する。更に、ＮＭＳ40はまた、第３のノード20ｃに、そこで受け取ったトラフィックを、チャンネル20および21の上に変調するように指令する。チャンネル２および７は、第３のノード20ｃで落下されたので、これらのチャンネルに対応する放射構成要素は、ノード20ｃの出力ポートＰ２まで送出されない。よって図３の230によって示されるグラフで表現されるように、、チャンネル１、６、20、および21に対応する放射構成要素は、第３のノード20ｃから出力される。
【００３１】
第３のノード20ｃから、ファイバー・ウェーブガイド30ｃへの放射出力は、第４のノード20ｄ（ここで放射が受信される）の入力Ｐ１へ伝搬する。ＮＭＳ40は、第４のノード20ｄに、チャンネル６および20を落下させ、それらの通信トラフィックを、ノード20ｄのポートＦ１からＦ８までのうちの一つ以上のポートで出力するように指令する。更に、ＮＭＳ40は、第４のノード20ｄに、その入力ポートＥ１からＥ８で受け取ったトラッフィックを、チャンネル16の上に（onto）変調し、このチャンネルに対応する放射構成要素を、ファイバー・ウェーブガイド30ｄ内に発射された（launched into）出力放射に加えるように指令する。したがって、第４のノード20ｄは、それ自身を通じて、チャンネル1、21、に対応する放射構成要素を送出し、更に、チャンネル16に対応する放射構成要素をも追加する。図３の240によって示されるグラフは、リング構成（ring formation）の、第４のノード20ｄから、第１のノード２０ａに向かって出力された放射構成要素を表す。
【００３２】
図３から、ＮＭＳ40が、システム10内で利用可能な３２のチャンネルの中で、実質的にランダムなチャンネルの分配を選択することが理解されるであろう。発明者は、そのような実質的なランダムな分配が、全体システム10の動作にとって有害であることを発見した。事実発明者は、システム10内のチャンネルを統合すること（consolidating）から引出し得る、かなりの利点が存在することを発見した。統合（consolidation）のいくつかの例について以下説明する。
【００３３】
チャンネルの統合、即ち、波長（つまり周波数）でのチャンネルの集中は、当業者にとって、望ましくないように映るであろう。チャンネルを統合することは、チャンネル内クロストークおよび相互変調効果を悪化させることが予想され、それ故望ましくない。更に、ウェーブガイド30が、特定の波長での干渉（interference）の影響下にある場合には、非統合的なやり方で、稼動中のチャンネルを、利用可能なシステム帯域幅に亘って拡散することが、システム10を、そのような干渉に対してよりロバストにするように思われる。
【００３４】
発明者は、稼動中のチャンネルを一緒に統合することは、多くの利点を提供することを発見した。例えば、ＮＭＳ40の複雑さは、特にその動作ソフトウェアに関して、かなり単純化される。更に、ノード20でのチャンネル・レベリング（channel leveling）は単純化される．何故なら、チャンネルは、図３に示された放射スペクトラムの特定の部分に、一緒にグループ化されるからである。チャンネル・レベリングには、エルビウムがドープされた光ファイバー増幅器（ＥＤＦＡｓ）のようなシステム構成要素での「パワー・ホギング（power hogging）」効果を回避するために、パワーを相互に一致させるための、各チャンネルの放射パワーの能動的調整（active adjustment）を伴う。更に、ノード20内の同調可能なフィルタは、比較的より小さい範囲に亘って再同調することが要求され、それ故、システム10に、より速い再構成応答（reconfiguration response）を提供する。更に、ノード20内の同調可能なレーザは、名目上（nominally）より小さな範囲に亘って同調することが要求され、例えばレーザが熱的に同調される際に再構成される時に、これによっても、ノード応答時間が改善される。より広い範囲に亘って同調可能なレーザは、より限定された波長の範囲に亘って動作するように設計されたレーザに比べて、よりパワーが少ない傾向を持つ。最後に、チャンネルが統合化された場合には、チャンネル保護の組織化および管理もまた、より容易である。
【実施例１】
【００３５】
第１の実施例として、本発明による波長の統合化は、チャンネル１が、
（ａ）第１のノード20ａが、チャンネル当りＰｃのパワーレベルで、そのＣＣＵ３および出力カップラ140を介してチャンネル１および２を加える、
（ｂ）第２のノード20ｂが、そのＣＣＵ３および出力カップラ140を介して、チャンネル3および４加え、そのＣＣＵ１および出力カップラ140を通じてチャンネル１および２を送出する、
（ｃ）第３のノード20ｃは、そのＣＣＵ３および出力カップラ140を介してチャンネル５および６を加え、チャンネル２および４を落下させ、そのＣＣＵ１および出力カップラ140を通じてチャンネル１および３を送出し、そして、
（ｄ）第４のノード20ｄは、そのＣＣＵ３および出力カップラ140を通じてチャンネル７を加え、チャンネル３および５を落下させ、そのＣＣＵ１および出力カップラ140を通じてチャンネル１および６を送出する、
ことを要求することから始まる。
【００３６】
そのような統合によって、チャンネル１から７だけがシステム10内で使用され、チャンネル８から32が使用されずに残される。そのようなチャンネルの割当てが、図４に示される。
【００３７】
図４の例において、稼動中のチャンネルは、連続する順序で、チャンネル１から昇順に統合される。本発明による他のタイプの統合もまた可能である。
【実施例２】
【００３８】
第２の実施例として稼動チャンネルは、本発明によって、連続順に、チャンネル32（即ち最も高い数のチャンネル）から降順で、統合され得る。
【００３９】
３２チャンネルから始まる波長の統合は、
（ａ）第１のノード20ａが、チャンネル31および32を加える、
（ｂ）第２のノード20ｂが、チャンネル29および30を加え、チャンネル31および32を送出する、
（ｃ）第３のノード20ｃが、チャンネル27および28を加え、チャンネル29および31を落下させ、チャンネル32および30を送出し、そして、
（ｄ）第４のノード20が、チャンネル26を加え、チャンネル28および30を落下させ、チャンネル32および27を送出する、
ことを要求する。
【００４０】
そのような統合によって、チャンネル26から32だけが、システム10内で使用され、チャンネル1から25使用せずに残す。そのようなチャンネルの割当てが、図５に示される。
【実施例３】
【００４１】
第３の実施例として稼動チャンネルは、本発明によって、チャンネル16（即ち中央のナンバーのチャンネル）から開始する順序で統合され得る。チャンネル16から始めて、波長を統合することは、
（ａ）第１のノード20ａが、チャンネル16および17を加える、
（ｂ）第２のノード20ｂが、チャンネル14および15を加え、チャンネル16および17を送出する、
（ｃ）第３のノード20ｃが、チャンネル12および13を加え、チャンネル14および16を落下させ、チャンネル15および17を送出させる、
（ｄ）第４のノード20ｄが、チャンネル18を加え、チャンネル13および15を落下させ、チャンネル17および12を送出させる、
ことを要求する。
【００４２】
そのような統合によって、チャンネル12から18だけがシステム10内で使用され、チャンネル1から11および19から32を、非使用状態で残す。そのようなチャンネル割当てが、図６に示される。
【実施例４】
【００４３】
第４の例として、稼動チャンネルは、チャンネル１から始まるインターリーブされたやり方で統合され（consolidated）得る。チャンネル１から始まるインターリーブされた統合化では、
（ａ）第１のノード20ａが、チャンネル１および４を加える。
（ｂ）第２のノード20ｂが、チャンネル２および５を加え、チャンネル１および４を送出する。
（ｃ）第３のノード20ｃが、チャンネル３および６を加え、チャンネル４および５を落下させ、チャンネル１および２を送出する。そして、
（ｄ）第４のノード20ｄが、チャンネル７を加え、チャンネル２および６を落下させ、チャンネル１および３を送出すること、
が要求される。
【００４４】
このようなチャンネルの割当てが、図７に示される。
【００４５】
更に、ノード20内の適切な光構成要素の選択によって、システム10は、1000チャンネル以上を取りこむ（accommodate）ように拡張され得る、ことが理解されるであろう。そのような拡張されたシステムにおいて、チャンネルは、スペクトラムの複数の領域（例えば最も低いチャンネル番号、中間のチャンネル番号、および高いチャンネル番号）において、同時に統合され得る。更に、必要ならば、チャンネル割当ては、一つ以上の最も低いチャンネル番号、中間のチャンネル番号、および最も高いチャンネル番号、においてインターリーブされ得る。更に、統合の際に、リング構成内のより先のノード（an earlier node）で落下されたチャンネルは、構造（formation）内のより後のノード（a later node）で、競合（contension）無しに再使用され得、それ故、更にチャンネルを統合することが理解されるであろう。
【００４６】
小型の（compact）インターリーブされた統合の例として、
（ａ）第１のノード20ａが、チャンネル１および２を加え、チャンネル４を落下させる。
（ｂ）第２のノード20ｂが、チャンネル３および４を加え、チャンネル１および２を送出する。
（ｃ）第３のノード20ｃが、チャンネル５および６を加え、チャンネル２および４を落下させ、チャンネル１および３を送出する。そして、
（ｄ）第４のノード20ｄが、チャンネル４を加え、チャンネル３および５を落下させ、チャンネル１および６を送出する。
がある。
【００４７】
そのような統合によって、チャンネル１から６までだけが、システム１０で用いられ、チャンネル７から３２までを不使用状態で残す。
【００４８】
システム１０は、通信システム（その中で本発明が実行され得る）の例でしかないことが理解されるであろう。それは容易に、複数のリング構造、メッシュ構造、リニア構造（linear formation）を備えるシステムで、またこれらの構造の混合を備えるシステムで、適用され得る。
【００４９】
本発明は特に、高級な通信サービスが求められる場合に適している。図８において、システム10の第１の、および第２のノード、20ａ、20ｂは、第１および第２のウェーブガイド300、310によって接続されて示される。ウェーブガイド300、310は、放射を第１のノード20ａから第２のノード20ｂに運搬するために連携して（in tandem）機能する。２つのウェーブガイド300、310は、例えば火災等によって一つのダクトが破損した場合に、双方のウェーブガイドが同時に切断されないように、好ましくは、別個のダクト（duct）を通じて経路を定められる（routed）。
【００５０】
第１のノード20ａは、放射を２つのファイバー300、310に出力するように修正され、第２のノード20ｂは、それに従って、ファイバー300、310から放射を受け取るようにされる。２つのノード20あ、20ｂにおける光ドライバおよび受信器（receivers）は、ファイバー300、310の各々において最大32チャンネルまでを包含（accommodate）するように構成される。ノード20ａ、20ｂは、その間で最大32の通信トラフィックの稼動チャンネルまでを通信し、稼動チャンネル１から１６までが、第１のファイバー300のファイバーチャンネル１から１６で運搬され、稼動チャンネル１７から３２が、第２のファイバー310のファイバーチャンネル１から１６で運搬される、ようにされる（arranged）。もし、ファイバー300、310のいずれかが、切断されるか、稼動不能となるならば呼び出され得る保護チャンネルもまた提供される。第１のファイバー300のチャンネル17から32は、通常第２のファイバー310に沿って運搬される、稼動チャンネル17から32のための保護チャンネルを提供するために用いられる。同様に、第２のファイバー310のチャンネル17から32は、通常第１のファイバー300に沿って運搬される、稼動チャンネル1から16のための保護チャンネルを提供するために使用される。
【００５１】
２つのファイバー300、310のファイバーチャンネルは、好ましくは、本発明による統合されたやり方で割り当てられる。例えば、稼動チャンネルを、トラフィックを運搬するために割り当てる際に、稼動チャンネル１が最初に用いられ、もし追加のトラフィックが運搬されるべきならば、稼動チャンネル２が加えられ、以下同様である。統合のためのインターリーブされたアプローチが、代替的に、または付加的に、採用され得る。
【００５２】
統合はかなり、ファイバー300、310の一つが切断され、または不稼動となった事象で、ＮＭＳ40によって実行される保護のタスクを緩和する。対照的に、もし情報がファイバー・チャンネルに亘って実質的にランダムなやり方で分配されるならば、ファイバー破損の場合にチャンネル・スイッチングを決定する（resolving）ことは、ＮＭＳ40が引き受けるには、極めて複雑で、時として不可能である。1000以上のチャンネルを包含する将来のシステムにおいて、稼動チャンネルから保護チャンネルへのマッピングは、更により複雑で、本発明によるチャンネル統合（そして、それによる光グルーミング）が利用されない限り、ファイバ破損時には、潜在的に、システム回復応答時間を遅らせる
【００５３】
本発明の視野から離れること無しに、本発明の方法に対して変更が為され得ることが理解されるであろう。同様に、ここに説明されたシステム10は、本発明が適用され得る通信システムの一つの例に過ぎないことが理解されるであろう。本発明は、他の通信システムの構成にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】光ファイバ・ウェーブガイドを介してリング構成に相互接続され、ネットワーク管理システムから制御可能な、複数のシステム・ノードを備える従来の光通信システムの概略図。
【図２】各々のノードの中に含まれる要素(components)の図示。
【図３】図１で示されたシステム内での、従来の統合されていない(unconsolidated)チャンネル割当ての例。
【図４】本発明の方法による統合されたチャンネル割当ての第１の図示。
【図５】本発明の方法による統合されたチャンネル割当ての第２の図示。
【図６】本発明の方法による統合されたチャンネル割当ての第３の図示。
【図７】本発明の方法による統合されたチャンネル割当ての第４の図示。
【図８】図１のシステムにおける特に優れた通信信頼性の品質を提供するための、２つの光ファイバ・ウェーブガイドの図示。
【図９】図８の２つのウェーブガイドにおける、稼動チャンネル割当ておよび保護チャンネル割当ての図示。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年9月9日(2003.9.9)
【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】
波長分割多重された、ＷＤＭの、光通信システム（10）で波長チャンネルを割り当てる方法であって、当該システムが、ノード間の通信トラフィックを担うＷＤＭ放射を案内するための、光ファイバー・ガイディング手段（30ａ-30ｄ）によって相互接続された複数のノード（20ａ−20ｄ）を備え、当該システムが、通信トラフィックを運搬（convey）するための、複数の可能な（possible）波長チャンネルをサポートする能力を持ち、前記可能な波長チャンネルの各々が、対応する固定中心波長（λ1-λ32）の周りに集まる波長バンドを持ち、当該中心波長（λ1-λ32）は、連続するＷＤＭ波長スペクトラムに亘って均等に間隔を空けられ、当該方法は、
システムで使用中の波長チャンネルは、使用された（used）波長チャンネルの一つ以上のグループ内に統合されるように、システムによってサポートされた可能な複数の波長チャンネルのいずれかから通信トラフィックを運搬するためにシステム内で現在使用されるべき波長チャンネルの各々を割り当てることによって特徴付けられ、当該グループが、または、グループの各々が、ＷＤＭ波長スペクトラムのいずれの部分にも存在し得る方法。
【請求項２】
波長チャンネルを、ＷＤＭ波長スペクトラムの極値（extremes）の一つまたは双方に位置するグループに統合するように、使用されるべき波長チャンネルを割り当てることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
波長チャンネルが、最も短い中心波長（λ1）を有する波長チャンネルから始まるグループに統合されるように、使用されるべき波長チャンネルを割り当てることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
波長チャンネルが、最も長い中心波長（λ32）を有する波長チャンネルから始まるグループに統合されるように、使用されるべき波長チャンネルを割り当てることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
統合されたグループの一つが、ＷＤＭ波長スペクトラムの中央領域（λ16）において統合されるように、使用されるべき波長チャンネルを割り当てることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
一つ以上の統合されたグループが、波長的に隣接する中心波長を有する波長チャンネルを備えるように、使用されるべき波長チャンネル割り当てることを含む、以上の請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
チャンネルが、インターリーブされたやり方で統合されるように、使用されるべき波長チャンネルを割り当てることを含む、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
通信トラフィックを運搬するために、波長チャンネルを利用する波長分割多重通信システムであって、波長チャンネルが、以上の請求項のいずれかに記載された方法によって統合されるシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
多くの従来の光ＷＤＭ通信システムは、ある程度再構成可能である。つまり、システムのノードは、そこから放射（radiation）を送り（emitting）、そこで受け取った放射に応答する際に、対応するネットワーク管理システムによって、特定の波長チャンネルを採用するように指令され得る。本システムにおいては、システム・ノードでチャンネルを割り当てるためのアプローチは、ランダムで有り得る。その結果、チャンネル分裂（channel fragmentation）を引き起こす。本発明は、そのような分裂に取り組むために、発明者によって考案された。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
表面上は、チャンネル分裂は有利に見える。何故ならチャンネルは、チャンネルの放射を隔離し、分離するためにノードで使用される光フィルタ内の相互変調歪およびクロストークのような効果を低減するために可能な限り、周波数的に離れて維持され、それによって波長的に離れて維持されるからである。実際には、発明者は、チャンネル分裂は、チャンネル制御、チャンネル保護、およびチャンネル・レベリング（leveling）の、一つ以上の問題を引き起こすことを発見した。これらの問題に付いては、更に以下で解明される。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
発明者は、チャンネルを一緒に統合して、それらを順番に並べること、好ましくは、より小さな全体放射バンド幅を占有させることは非常に有利であることを発見した。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
従って、本発明によって、波長分割多重（ＷＤＭ）光通信システムにおいて波長チャンネルを割り当てる方法であって、当該システムは、ノード間の通信トラフィックを担うＷＤＭ放射をガイドするための光ファイバー・ガイディング手段（guiding means によって相互接続された複数のノードを備え、当該システムは、通信トラフィックを運搬する（conveying）ための複数の可能な波長チャンネルをサポートする能力を持ち、可能な（possible）波長チャンネルの各々は、対応する固定中心波長の周りに集まる波長バンドを持ち、当該中心波長は、連続ＷＤＭ波長スペクトラムに亘って均等に間隔が空けられ、当該方法は、システムで稼動中の波長チャンネルが一つ以上の、使用された（used）波長チャンネルのグループに統合（consolidated）されるように、システムによってサポートされた、可能な（possible）複数の波長チャンネルのいずれかから通信トラフィックを運搬するために、システム内で現在用いられるべき波長チャンネルの各々を割り当てること、によって特徴付けられ、当該グループの一つあるいは各々が、ＷＤＭ波長スペクトラムのいかなる部分にも存在し得る、方法が適用される。
複数の統合されたグループは、通信システムが、かなりの数の、システムで稼動中の（活動している）波長チャンネル、（例えば1000の稼動中のチャンネル以上）を含む際に有利である。


【手続補正６】
【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】
波長チャンネルのグルーミング（grooming）の方法は、一つ以上の以下の利点を提供する。
（ａ）システムネットワーク管理が単純化される。
（ｂ）チャンネル・レベリング（leveling）が、実行容易である。
（ｃ）システム光フィルタは、比較的狭い波長範囲に亘って覆される（turned over）だけでよいので、システム再構成応答時間が改善される。
（ｄ）システム内の同調可能なレーザは、より迅速に戻され（returned）得る。そして、
（ｅ）チャンネル保護が、実行容易である。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の文脈での統合は、稼動する波長チャンネル（即ち、現在、通信トラフィックを運搬する（convey）ために使用されている波長チャンネル）（これは、ＷＤＭ波長スペクトラムの比較的広い部分に亘って拡散され得る）を、スペクトラムの比較的小さい部分の中に圧縮するための技術である。更に、稼動中の波長チャンネル（wavelength channel）の統合は、異なったやり方で起動され得る。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
例えば、使用されるべき稼動チャンネルは、それらをグループ（ＷＤＭ波長スペクトラムの極値（extremes）の、一つまたは双方に存在する）に統合するように割り当てられる。そのような統合は、有利である。何故なら、それは、保護スイッチングを実行する際に、管理がより容易で、便利だからである。第１の例として、チャンネルは、それらが、最短の中心波長を持つ波長チャンネルから始まって、グループ内に統合されるように、使用されるべき波長チャンネルを割り当てることによって統合される。第２の例として、チャンネルは、それらが、最長の中心波長を持つ波長チャンネルから始まるグループに統合されるように、使用されるべき波長チャンネルを割り当てることによって統合される。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
好ましくは、本方法は、統合されたグループの一つが、ＷＤＭ波長スペクトラムの中心領域で統合されるように、使用されるべき波長チャンネルを割り当てることを備える。そのような中心グルーミングによって、エルビウム・ドープされた光ファイバー増幅器およびフィルタのようなシステム構成要素の最適波長応答範囲の近傍に含まれる稼動チャンネルとなる。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
有利に、本方法は、一つ以上の統合されたグループが、波長的に隣接する中心波長を有する波長チャンネルを備えるように、使用されるべき波長チャンネルを割り当てることを含む。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
代替的に、いくつかの場合で、例えば、波長チャンネル間の潜在的クロストークを低減するために、チャンネルがインターリーブされたやり方で統合されるように、使用されるべき波長チャンネルを割り当てることが有利である。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
増強された通信の信頼性を提供するために、光ファイバー・ガイディング手段が、一つ以上のファイバーの故障の際に、代替通信を提供するために、保護スイッチングを実施するように構成された複数の光ファイバーを備えることが好ましい。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の更なる特徴によって、通信トラフィックを運搬するために、波長チャンネル（上記方法によって統合されている）を利用した、波長分割多重された通信システムが存在する。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の実施例が、例示の意味のみを持つ図面によって以下説明される。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
【図１】リング構成の光ファイバー・ウェーブガイドを通じて相互接続され、ネットワーク管理システムから制御可能な、複数のシステム・ノードを備える従来の光通信システムの概略図。
【図２】ノードの各々に含まれる構成要素の図示。
【図３】図１で示されたシステム内での従来の非統合のチャンネル割当ての例。
【図４】本発明の方法による統合されたチャンネル割当ての第１の図示。
【図５】本発明の方法による統合されたチャンネル割当ての第２の図示。
【図６】本発明の方法による統合されたチャンネル割当ての第３の図示。
【図７】本発明の方法による統合されたチャンネル割当ての第４の図示。
【図８】図１のシステムにおける特に優れた通信信頼性の品質を提供するための、２つの光ファイバ・ウェーブガイドの図示。
【図９】図８の２つのウェーブガイドにおける、稼動チャンネル割当ておよび保護チャンネル割当ての図示。




【国際調査報告】
2004523164.tif 000042
2004523164.tif 000043
2004523164.tif 000044