(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数（ｋ）本の波長多重されない光信号の入・出力伝送路を収容して，入力伝送路の信号を指定された出力伝送路へクロスコネクトしてパスを形成するｋ×ｋの光スイッチを備えた光パスクロスコネクト装置において，
前記光スイッチの各入力伝送路の信号が入力され一方を前記光スイッチへ入力し，他方を複数個（ｉ）の光再生器の一つに接続可能なｋ×ｉのスイッチへ入力する１×２のスイッチと，前記光スイッチからの出力または前記光再生器を通ってｉ×ｋのスイッチを介して出力された信号の出力の何れかが選択されて前記光スイッチの各出力伝送路に発生する２×１のスイッチとを備え，
光再生器を使用するパスを形成する時に入力伝送路から前記光再生器へ接続して光再生器から所望の出力伝送路への接続路を形成することを特徴とする光パスクロスコネクト装置。
【請求項２】
複数（ｋ）本の波長多重（多重数ｎ）された光信号の入・出力伝送路を収容し，入力伝送路毎に設けた光信号を波長別に分波する分波器と，各波長別の光信号が入力されてクロスコネクトを行う光スイッチと，出力伝送路毎に設けられ各光スイッチからの異なる波長の光信号を合波する合波器とを備えた波長固定型の光パスクロスコネクト装置において，
前記光スイッチへ入力された波長別の信号が入力され，一方を前記光スイッチへ入力し，他方を複数個（ｍ）の再光生器の一つに接続可能なｋ×ｍのスイッチへ入力する１×２のスイッチと，前記光スイッチからの出力または前記光再生器を通ってｍ×ｋのスイッチを介して出力された信号の出力の何れかが選択されて前記光スイッチの各出力側の信号線路に発生する２×１のスイッチとを備え，
光再生器を使用するパスを形成する時に入力伝送路から前記光再生器へ接続して光再生器から所望の出力伝送路への接続路を形成することを特徴とする光パスクロスコネクト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ネットワークを構築するための光パスクロスコネクト装置に関する。
【０００２】
情報の高速化，大容量化に伴いネットワーク及び伝送システムの広帯域化・大容量化が要求されている。その一実現手段として光技術を用いた光ネットワークの構築が望まれている。そして，光ネットワークを構築する上で核となるのが光パスクロスコネクト装置である。
【０００３】
【従来の技術】
図１８は光パスクロスコネクトシステムと光ネットワークの構成例を示す。図中，８０は光アンプ，８１は局間の信号伝送を行う局間光伝送路，８２は多数の光伝送路からの入力光と多数の出力光のスイッチングを行う光パスクロスコネクト装置（光ＸＣで表す），８３は局内の信号伝送を行う局内光伝送路，８４は電気信号の形態で多数の入力と出力間のスイッチングを行う電気クロスコネクト，８５は各クロスコネクトの制御を行うオペレーションシステムである。
【０００４】
光パスクロスコネクト装置（光ＸＣ）８２は複数の入・出力側の局間の光伝送路８１を収容し，入力光伝送路から入ってきた光信号を所望の出力光伝送路へルーチングする装置である。光パスクロスコネクト装置（光ＸＣ）８２の局間伝送路には長距離の場合は光アンプ８０が挿入され，局内の光伝送路８３を介して他の通信装置，例えば図１８の場合は電気クロスコネクト８４と接続される。これらの光ＸＣ８２や，電気クロスコネクト８４はオペレーションシステム８５により制御される。
【０００５】
図１９に光クロスコネクトを用いた光ネットワークの構成例を示し，この例では，光パスクロスコネクト装置１〜光パスクロスコネクト装置６の６つの光パスクロスコネクト装置（光ＸＣ）８２が，それぞれ局内光伝送路８３と局間光伝送路８１と接続されてネットワークを構成している。
【０００６】
光クロスコネクトの構成はできれば光信号を電気に変換することなく実現できることがハード量を少なくする点で望ましいが，伝送距離や通過ノード数の増加に伴い，光アンプで発生する雑音（自然放出光）や，他チャネルからのクロストークが累積し，光信号波形の劣化（すなわちエラーレートの劣化）を引き起こすことになる。従って信号の劣化を防ぐために信号の再生器をノード内に配置する必要がある。
【０００７】
図２０は従来の光クロスコネクトシステムの構成である。図２０の(1) は波長多重無しの場合,(2)は波長多重有りの場合の各構成を示す。波長多重無しの場合は，光クロスコネクト（光ＸＣ）８２は局間光伝送路８１または局内光伝送路８３から入力される光信号を所望の出力側の局間光伝送路または局内光伝送路にルーチングする。光クロスコネクト（光ＸＣ）８２では時分割による処理（タイムスロットまたはセル単位での処理）では無く，空間分割によるスイッチングが行われる。これに対し, トラヒックの増加に応じて，多数の信号の伝送を可能にする波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex)技術が導入され，図２０の(2) のように局間光伝送路８１に波長多重光信号が流れることになり，光クロスコネクト（光ＸＣ）８２では波長単位でのスイッチングが行われる。
【０００８】
図２１は従来の波長多重無しの場合の光スイッチの構成であり，図２１の(a),(b) において，８２０は光スイッチ（光ＳＷ）であり，上記図２０の(1) に示す光クロスコネクト（光ＸＣ）８２を構成する。光クロスコネクトは波長多重無しで構成する場合は，図２１の(a) の構成により実現できるが, 中継が多くなると雑音が累積して伝送特性が劣化する。これに対処するため図２１の(b) に示すように光スイッチの出力側に再生器８６を設ける構成が用いられる。但し，再生器８６は光・電気変換により電気信号に変換されて波形が整形されて再び電気・光変換されて，光信号波形の劣化を防いでいる。
【０００９】
図２２のＡ．は提案されている光空間スイッチの構成例（特公平６−６６９８２号公報参照），Ｂ．は大規模光スイッチの一般的な構成例である。
【００１０】
上記特公平６−６６９８２号公報に記載された光空間スイッチ（以下，光スイッチという）は，２入力２出力の光基本スイッチをｎ×ｎのマトリクス状に配置したもので，図２２のＡ．にはｎ＝４の例を示し，４入力４出力の構成例である。この場合，４つの光信号入力(Input) Ｉ１〜Ｉ４が４段のスイッチエレメント（ＳＥ）を経由して４つの光信号出力(Output)Ｏ１〜Ｏ４に接続されている。光スイッチを構成するスイッチエレメント（ＳＥ）は, ４×４＝１６個で構成され，外部からの制御信号（図示省略）により２つの状態が選択され，その中の１つの状態は，左上から右下へまたは左下から右上へクロス（Cross)方向に接続する状態であり，他の状態は左上から右上または左下から右下へバー（Bar)方向に接続する状態である。この光スイッチにおいて，入力Ｉ１からの信号を出力Ｏ２へスイッチングする場合，初段のＳＥ１１，２段目のＳＥ２２はクロス接続，３段目のＳＥ３３がバー接続，４段目のＳＥ４２がクロス接続に切替えられる。
【００１１】
このＡ．に示す光空間スイッチを使用して，各段を複数個設けて複数段により上記図２１に示すような大規模の入力，出力間の光スイッチを構成することができる。
【００１２】
上記図２１の場合は，波長多重無しの場合の光スイッチであるが，波長多重型の光クロスコネクトには，ノード内で波長を変換しない方式（波長固定型）と必要に応じて波長を変換する方式（波長変換型）があり，それぞれの構成を図２３，図２４により説明する。
【００１３】
図２３は従来の波長固定型波長多重光クロスコネクトの構成例である。図中，８７は波長多重の光信号を各波長別の信号に分波する分波器，８８は複数の異なる波長の光信号を合波する合波器であり，図２３の(a) は再生器無しの場合,(b)は再生器有りの場合である。そして, 図２３の(a),(b) に示す光スイッチ（光ＳＷ）８２０と前後に設けられた分波器８７，合波器８８等を含めた構成が上記図２０の(2) に示す光クロスコネクト（光ＸＣ）８２に対応する。
【００１４】
図２３の(a) の場合，ｋ個の波長多重（λ１〜λｎ）の光信号はｋ個の分波器８７のそれぞれで各波長に分波され，各波長の信号に対応して設けられたｎ個の光スイッチ（光ＳＷ）８２０に入力される。各光スイッチ（光ＳＷ）８２０はｋ×ｋ（入力線がｋ個と出力線がｋ個）の構造を備え，各光スイッチ（光ＳＷ）８２０を制御することで，それぞれ入力する信号の波長はそのままで所望の出力側にルーチングされ，ｎ個の各光スイッチ（光ＳＷ）８２０からのｋ個の信号はそれぞれ分離されたｋ個設けられた合波器８８に入力される。
【００１５】
合波器８８はそれぞれ異なる波長のｎ個の信号を合波（波長多重）して出力する。図２３の(b) の場合は,(a)の構成に対して各波長に対応して設けられた光スイッチ（光ＳＷ）８２０のそれぞれｋ個の出力を再生器８６で再生して合波器８８に入力するようにしたものである。なお，各光スイッチ（光ＳＷ）８２０毎に設けられた再生器８６の出力波長は各光スイッチ（光ＳＷ）に応じて固定されている。
【００１６】
図２４は従来の波長変換型光クロスコネクトの構成例を示す。図中，８２１はｎｋ×ｎｋの光スイッチ（光ＳＷ），８７，８８は上記図２３と同様に分波器，合波器を表し，８９は波長変換素子である。図２４の(a) は再生器無しの場合,(b)は再生器有りの場合である。また，図２４の(a),(b) に示す構成が上記図２０の(2) に示す光クロスコネクト（光ＸＣ）８２に対応する。
【００１７】
図２４の(a) において，各波長別のｋ個の波長多重（λ１〜λｎ）の光信号はｋ個の分波器８７のそれぞれでλ１〜λｎの各波長に分波され，各分波器８７からの分波出力は，ｎｋ×ｎｋの光スイッチ（光ＳＷ）８２１において，スイッチングされて各方路の出力に対応して設けられた合波器８８へ入力する。この時，合波器８８は同じ波長の信号は合波できないため，光スイッチ（光ＳＷ）８２１から同じ出方路に対応して設けられた合波器８８で異なる波長の信号が入力されるように，光の波長を変換する波長変換素子８９が必要となり，所望の出力伝送路の所望の波長に変換するよう光スイッチ（光ＳＷ）８２１を制御する。しかし，従来の技術では波長変換素子には，信号の再生機能まで備えていない。そのため，図２４の(b) に示す構成のように, 波長変換素子の機能を備えた再生器８６を用いるようにした。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した図２４の構成では，(a) に示すように波長変換素子を用いると波形の再生ができないという欠点がある。これに対応するための(b) の構成に示すように再生器を用いると，伝送特性が良くなる反面，コストが高くなり，装置が大きくなる等の問題が生じる。また，入力光信号の伝送フォーマット・速度に依存しない再生器が要求されるため（光ネットワークでは多種多様な伝送フォーマット，速度の信号を収容するため）技術的に難しいという問題があった。
【００１９】
光信号をノード内で再生しない場合は，その伝送特性は中継するノード数に比例して劣化する。一方，中継ノード数はパスを形成する送受信ノードによって異なる。すなわち，図２５は上記図１９に示す光ネットワーク構成の例について，送受信光クロスコネクト（光ＸＣで表す）と中継ノード数の関係を示す。この図２５では光ＸＣ１〜光ＸＣ６のそれぞれを送信側ノードとして，互いに異なる光ＸＣ１〜光ＸＣ６を受信側ノードとしてパスを形成した時の，各パス経路の中継ノード数を表し，例えば，光ＸＣ１から光ＸＣ２へのパスでは中継ノード数は無い（０）であるのに対し，光ＸＣ１から光ＸＣ４へのパスでは中継ノード数は２台となる。
【００２０】
もし，中継ノード数が１台までは再生しなくとも伝送特性上許容できるとすると，中継ノード数が２台になるパスに対してだけ中継ノードのどこかで再生すればよい。上記図２５の例に示す各パスの中で，中継ノード無しのパス数は１４個，中継ノード数が１のパス数は１２個で中継ノード数が２のパス数は４個である。
【００２１】
従来の再生器を用いた図２１の(b),図２３の(b),図２４の(b) のような構成では再生器を光信号の全チャンネル分に対して用意している。すなわち，中継ノード数に関係なく，全チャンネルに対して各ノードで光信号を再生しており，多数の再生器が必要となりコストが高くなっていた。
【００２２】
本発明は光クロスコネクトのノードに設ける再生器の数を減らして，装置の小型化及び低コスト化を実現できる光クロスコネクトを提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために，再生を必要とするパスに対する光信号のみを再生器に入力することを原理とし，そのための光クロスコネクト（光ＸＣ）の構成を実現するものである。
【００２４】
図１は本発明の波長多重が無い場合の第１の原理構成を示し，図２は本発明の波長多重が無い場合の第２の原理構成を示す。図１において，１ａはｋ個の伝送路の入力端子とｋ個の伝送路の出力端子及び再生器からのｉ個（ｉ＜ｋ）の入力端子と再生器へのｉ個の出力端子を備えた（ｋ＋ｉ）×（ｋ＋ｉ）のマトリクス型の光空間スイッチ（単に，以下単に光スイッチという），２はｉ個設けられた再生器，３ａは入力伝送路，３ｂは出力伝送路，４ａは光スイッチ１ａから再生器２への入力路，４ｂは再生器２から光スイッチ１ａへ入力する出力路である。また，図２において，１ｂはｋ×ｋの光スイッチ，２，３ａ，３ｂは図１の同じ符号の各部と同じであり，５ａは１×２（１入力２出力）の分離手段（スイッチまたは光カプラ），５ｂは２×１（２入力１出力）の合成手段（スイッチＳＷまたは光カプラ），６ａはｋ×ｉのスイッチ（ＳＷ），６ｂはｉ×ｋのスイッチ（ＳＷ）である。
【００２５】
図１の構成では，ｋ個の入力伝送路３ａからは同じ波長（例えばλ0 ）の信号が入力される。これらの入力伝送路３ａは通信の利用者から要求されたパスを形成するために光スイッチ１ａのクロスコネクトによるスイッチングが行われて出力伝送路３ｂへ出力される。この時，形成されるパスが，何個の中継ノードを経由するか判別し，伝送特性が劣化する中継ノード数（例えば，中継ノードが２個以上の場合）に達するパスの場合は，入力伝送路３ａからｉ個の再生器２の中の空きの一つの再生器２を選択して，光スイッチ１ａからその再生器２への経路４ａに至る第１の経路を形成するようスイッチングが行われると共に，選択された再生器２からの再生出力を経路４ｂから希望する出力伝送路３ｂへスイッチングして第２の経路を形成するよう光スイッチ１ａを図示省略された制御部により制御する。これにより，ｋ個の入出力の伝送路に対し，ｋ個より少ないｉ個の再生器２を設けることにより従来の各伝送路に対して再生器２を設けるよりコストを低減することができる。
【００２６】
図２の構成では，ｋ個の入力伝送路３ａの信号はそれぞれ１×２の分離手段５ａにおいて２つの線路３０ａと３１ａに分岐し，光スイッチ１ｂと再生器２へのｋ×ｉのスイッチ６ａに入力する。スイッチ６ａの出力は再生器２へ入力し，再生器２の出力はｉ×ｋのスイッチ６ｂへ入力して，スイッチ６ｂからのｋ個の出力は光スイッチ１ｂからのｋ個の出力の対応する位置同士の２つの信号が２×１の結合手段５ｂで一方の入力が出力伝送路３ｂへ出力される。
【００２７】
図３は本発明の波長多重時の波長固定型の第１の原理構成を示し，図４は本発明の波長多重時の波長固定型の第２の原理構成を示す。図３，図４には上記図２３に示す波長多重の波長固定型のシステムにおける各分波器８７からの複数の波長（λ1 〜λn)の出力から同じ波長同士のｋ個の信号が入力される構成の一つが示されている。
【００２８】
図３において，１ｃは（ｋ＋ｍ）×（ｋ＋ｍ）の光スイッチ（但し，ｋ＞ｍ），２はｍ個設けられた再生器，７ａは分波器から同じ波長同士の信号が入力するｍ個の線路，７ｂは光スイッチ１ｃから異なるｋ個の合波器へ出力する同じ波長の信号を発生するｋ個の線路，８ａは光スイッチ１ｃから出力されて再生器２へ入力するｍ個の線路，８ｂは再生器２から出力された光スイッチ１ｃへ入力されるｍ個の線路である。また，図４において，１ｄはｋ×ｋの光スイッチ，５ａは１×２の分離手段，５ｂは２×１の合成手段，６ｃはｋ×ｍのスイッチ，６ｄはｍ×ｋのスイッチ，７ａ，７ｂは図３の同じ符号と同じである。７０ａ，７１ａは分離手段５ａで分離された２つの信号が発生する線路，７０ｂ，７１ｂは合成手段５ｂへ入力する信号が発生する線路である。
【００２９】
図３の構成では，光スイッチ１ｃにｋ個の分波器からは同じ波長同士の信号が線路７ａから入力される。これらの線路７ａは通信の利用者から要求されたパスを形成するために光スイッチ１ｃのクロスコネクトによるスイッチングが行われて線路７ｂへ出力される。この時，形成されるパスが，何個の中継ノードを経由するか判別し，伝送特性が劣化する中継ノード数に達するパスの場合は，線路７ａからｍ個の再生器２の中の空きの一つの再生器２を選択して，光スイッチ１ｃからその再生器２への線路８ａに至る第１の経路を形成するようスイッチングが行われると共に，選択された再生器２からの再生出力を線路８ｂから合波器（図示省略）の線路７ｂへスイッチングして第２の経路を形成するよう光スイッチ１ｃを図示省略された制御部により制御する。これにより，ｋ個の入出力の線路７ａに対し，ｋ個より少ないｍ個の再生器２を設けることにより従来の各伝送路に対して再生器２を設けるよりコストを低減することができる。
【００３０】
図４の構成では，ｋ個の同じ波長同士の線路７ａの信号はそれぞれ１×２の分離手段５ａにおいて２つの線路７０ａと７１ａに分岐し，光スイッチ１ｄと再生器２へのｋ×ｍのスイッチ６ｃに入力する。スイッチ６ｃのｍ個の出力は再生器２へ入力し，再生器２の出力はｍ×ｋのスイッチ６ｄへ入力して，スイッチ６ｄからのｋ個の信号出力の線路７１ｂは光スイッチ１ｄからのｋ個の信号出力の線路７０ｂの対応する位置同士の２つの信号が２×１の結合手段５ｂで結合されて一方の入力が線路７ｂへ出力される。
【００３１】
図５は本発明の波長多重時の波長変換型の第１の原理構成を示し，図６は本発明の波長多重時の波長変換型の第２の原理構成を示す。図５，図６には上記図２４に示す波長多重の波長変換型のシステムにおけるｋ個の各分波器８７から発生する複数（ｎ個）の波長（λ1 〜λn)の信号出力の全て，即ち合計ｎ×ｋ個の信号が入力される構成が示されている。
【００３２】
図５において，１ｅは（ｎｋ＋ｊ）×（ｎｋ＋ｊ）の光スイッチ（但し，ｎｋ＞ｊ），２はｊ個設けられた再生器，７ａは分波器から全波長の信号が入力するｎｋ個の線路，７ｂは光スイッチ１ｅから全ての合波器へ出力するｎｋ個の線路，８ａは光スイッチ１ｅから出力されて再生器２へ入力するｊ個の線路，８ｂは再生器２から出力された光スイッチ１ｅへ入力されるｊ個の線路である。また，図６において，２，５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂ，７０ａ，７０ｂ，７１ａ，７１ｂの各符号は上記図４の同じ符号の各部と同様であり，１ｆはｎｋ×ｎｋの光スイッチ，６ｅはｎｋ×ｊのスイッチ，６ｆはｊ×ｎｋのスイッチである。
【００３３】
図５の構成では，光スイッチ１ｅにｋ個の分波器からそれぞれｎ個の波長λ1 〜λn の信号が発生して，合計してｎｋ個の信号が各線路７ａから入力される。これらの線路７ａは通信の利用者から要求されたパスを形成するために光スイッチ１ｅのクロスコネクトによるスイッチングが行われて線路７ｂへ出力されるが，この時形成されるパスが，何個の中継ノードを経由するか判別し，伝送特性が劣化する中継ノード数に達するパスの場合は，線路７ａからｊ個の再生器２の中の空きの一つの再生器２を選択して，光スイッチ１ｅからその再生器２への線路８ａに至る第１の経路を形成するようスイッチングが行われると共に，選択された再生器２からの再生出力を線路８ｂから合波器（図示省略）の線路７ｂへスイッチングして第２の経路を形成するよう光スイッチ１ｅを図示省略された制御部により制御する。これにより，ｎｋ個の入出力の線路７ａに対し，ｎｋ個より少ないｊ個の再生器２を設けるだけで従来の各伝送路に対して再生器２を設けるよりコストを低減することができる。
【００３４】
図６の構成では，ｋ個の各分波器からのｎ個の波長の信号が発生し，合計ｎｋ個の全波長分の線路７ａの信号はそれぞれ１×２の分離手段５ａにおいて２つの線路７０ａと７１ａに分岐し，光スイッチ１ｆと再生器２へのｎｋ×ｊのスイッチ６ｅに入力する。スイッチ６ｅのｊ個の出力は再生器２へ入力し，再生器２の出力はｊ×ｎｋのスイッチ６ｆへ入力して，スイッチ６ｆからのｎｋ個の信号出力の線路７１ｂは光スイッチ１ｆからのｎｋ個の信号出力の線路７０ｂの対応する位置同士の２つの信号が２×１の結合手段５ｂで結合されて一方の入力が線路７ｂへ出力される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
図７は波長多重が無い場合の実施例１の構成を示す。この実施例１の構成は，上記図１に示す原理構成に対応し，図中，１ａ，２，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂの各符号は上記図１の同一符号と同じ各部を表し，１ａは（ｋ＋ｉ）×（ｋ＋ｉ）の光スイッチ（但し，ｉ＜ｋ），２はｉ個設けられた再生器，３ａは入力伝送路，３ｂは出力伝送路，４ａは光スイッチ１ａから再生器２への入力路，４ｂは再生器２から光スイッチ１ａへ入力する出力路である。そして，１０ａはネットワーク全体の制御を行うオペレーションシステム（図示省略）からの制御を受けて図７に示すクロスコネクトシステムの光スイッチ１ａを制御する制御回路，１１ａは制御回路１０ａの制御により光スイッチ１ａを駆動してクロスコネクトのパスを形成する駆動回路である。
【００３６】
図８は図７に示す実施例の動作シーケンスである。利用者からのパス接続の要求を受け取ったネットワークのオペレーションシステムは，要求されたパスを形成するための判断処理を行って，関連する各クロスコネクトシステムに対してパス設定信号を送出する。このパス設定信号の中には入力光リンク番号，出力光リンク番号，中継ノード数が含まれる。なお，中継ノード数は再生器で再生されると一旦クリアされる（図８のＳ１）。制御回路（図７の１０ａ）でこのパス設定信号を受信すると，内容を解析して（ｋ＋ｉ）×（ｋ＋ｉ）の光スイッチ（図７の１ａ）の制御ポイントを生成し（図８のＳ２），その制御ポイントを制御するための光スイッチ制御信号を発生して駆動回路（図７の１１ａ）に送出する（図８のＳ３）。
【００３７】
駆動回路がこの光スイッチ制御信号を受信すると（図８のＳ４），光スイッチ駆動信号を生成して光スイッチに送出する（同Ｓ５）。なお，光スイッチは，上記図２２のＡ．に示すような従来の構成を用いることができる。
【００３８】
図９は波長多重が無い場合の実施例２の構成を示す。この実施例２の構成は，上記図２に示す原理構成に対応し，図中，１ｂ，２，３ａ，３ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂの各符号は上記図２の同一符号と同じ各部を表し，主要な構成要素である１ｂはｋ×ｋの光スイッチ，５ａは１×２（１入力２出力）のスイッチ（または光カプラ），５ｂは２×１（２入力１出力）のスイッチ（または光カプラ）を表し，その他の説明は省略する。また，１０ｂはネットワーク全体の制御を行うオペレーションシステム（図示省略）からの制御を受けて図９に示すクロスコネクトシステムの光スイッチ１ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂを制御する制御回路，１１ｂは制御回路１０ｂの制御により光スイッチ１ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂを駆動してクロスコネクトのパスを形成する駆動回路である。
【００３９】
図１０は図９に示す実施例の動作シーケンスである。上記図８と同様に，ネットワークのオペレーションシステムが利用者からのパス接続の要求を受け取ると，要求されたパスを形成するための判断処理を行い，関連する各クロスコネクトシステムに対してパス設定信号を送出する。このパス設定信号の中には入力光リンク番号，出力光リンク番号，中継ノード数が含まれる（図１０のＳ１）。なお，中継ノード数は再生器で再生されると一旦クリアされる。制御回路（図９の１０ｂ）でこのパス設定信号を受信して内容を解析し，ｋ×ｋの光スイッチ（図９の１ｂ）の制御ポイントと，ｋ×ｉのスイッチ（図９の６ａ）の制御ポイント及びｉ×ｋのスイッチ（図９の６ｂ）の制御ポイント，更に１×２スイッチ（図９の５ａ）及び２×１スイッチ（図９の５ｂ）の制御ポイントを生成し（図１０のＳ２），これらの制御ポイントを制御するための光スイッチ制御信号を対応するスイッチの駆動回路（図９の１１ｂ）に送出する（図１０のＳ３）。
【００４０】
駆動回路はこの光スイッチ制御信号を受信すると（図１０のＳ４），光スイッチ駆動信号を生成して光スイッチ（図９の１ｂ）と各スイッチ（図９の６ａ，６ｂ，５ａ，５ｂ）に送出する（同Ｓ５）。なお，各光スイッチは，上記図２２のＡ．に示すような従来の光空間スイッチを用いることができる。
【００４１】
図１１は波長多重の場合で波長変換型の実施例１の構成を示す。この波長変換型の実施例１の構成は，上記図５に示す原理構成に対応し，波長多重のｋ個の伝送路の光信号をそれぞれの分波器で分波してそれぞれｎ個の異なる波長の信号が発生して，合計ｎｋ個の信号が入力され，ｎｋ個の信号が出力される。図１１中，１ｅ，２，７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂの各符号は上記図５の同一符号と同じ各部を表し，主要な構成要素である１ｅは（ｎｋ＋ｊ）×（ｎｋ＋ｊ）の光スイッチで，２はｊ個設けられた再生器であり，その他の符号の説明は省略する。
【００４２】
また，１０ｅはネットワーク全体の制御を行うオペレーションシステム（図示省略）からの制御を受けてクロスコネクトシステムの光スイッチ１ｅを制御する制御回路，１１ｅは制御回路１０ｅの制御により光スイッチ１ｅを駆動してクロスコネクトのパスを形成する駆動回路である。
【００４３】
図１２は図１１に示す実施例の動作シーケンスである。上記図８，図１０と同様に，ネットワークのオペレーションシステムが利用者からのパス接続の要求を受け取ると，要求されたパスを形成するための判断処理を行い，関連する各クロスコネクトシステムに対してパス設定信号を送出する。このパス設定信号の中には入力光リンク番号，出力光リンク番号，入力波長値，出力波長値，中継ノード数が含まれる（図１２のＳ１）。なお，中継ノード数は再生器で再生されると一旦クリアされる。制御回路（図１１の１０ｅ）でこのパス設定信号を受信して内容を解析し，（ｎｋ＋ｊ）×（ｎｋ＋ｊ）の光スイッチ（図１１の１ｅ）の制御ポイントを生成する（図１２のＳ２）。
【００４４】
更にこの制御ポイントを制御するための光スイッチ制御信号をスイッチの駆動回路（図１１の１１ｅ）に送出する（図１２のＳ３）。駆動回路はこの光スイッチ制御信号を受信すると（図１２のＳ４），光スイッチ駆動信号を生成して光スイッチ（図１１の１ｅ）に送出する（同Ｓ５）。この図１２に示す実施例の光スイッチ１ｅも，上記図２２のＡ．に示すような従来の光空間スイッチを用いることができる。
【００４５】
図１３は波長多重の場合で波長変換型の実施例２の構成を示す。この波長変換型の実施例２の構成は，上記図６に示す原理構成に対応し，図中，１ｆ，２，５ａ，５ｂ，６ｅ，６ｆ，７ａ，７ｂの各符号は上記図６の同一符号と同じ各部を表し，主要な構成要素である１ｆはｎｋ×ｎｋの光スイッチ，２は再生器，５ａは１×２（１入力２出力）のスイッチ（または光カプラ），５ｂは２×１（２入力１出力）のスイッチ（または光カプラ），６ｅはｎｋ×ｊのスイッチ，６ｆはｊ×ｎｋのスイッチを表し，その他の説明は省略する。また，１０ｆはネットワーク全体の制御を行うオペレーションシステム（図示省略）からの制御を受けて図１３に示すクロスコネクトシステムの光スイッチ１ｆ，５ａ，５ｂ，６ｅ，６ｆを制御する制御回路，１１ｆは制御回路１０ｆの制御により光スイッチ１ｆ，５ａ，５ｂ，６ｅ，６ｆを駆動してクロスコネクトのパスを形成する駆動回路である。
【００４６】
図１４は図１３に示す実施例の動作シーケンスである。上記図１０，図１２と同様に，ネットワークのオペレーションシステムが利用者からのパス接続の要求を受け取ると，要求されたパスを形成するための判断処理を行い，関連する各クロスコネクトシステムに対してパス設定信号を送出する。このパス設定信号の中には入力光リンク番号，出力光リンク番号，入力波長値，出力波長値，中継ノード数が含まれる（図１４のＳ１）。
【００４７】
なお，中継ノード数は再生器で再生されると一旦クリアされる。制御回路（図１３の１０ｆ）でこのパス設定信号を受信して内容を解析し，ｎｋ×ｎｋの光スイッチ（図１３の１ｆ）の制御ポイント，ｎｋ×ｊのスイッチ（図１３の６ｅ）の制御ポイント，ｊ×ｎｋのスイッチ（図１３の６ｆ）の制御ポイント，１×２のスイッチ（図１３の５ａ）と２×１のスイッチ（図１３の５ｂ）の制御ポイントを生成し（図１４のＳ２），その制御ポイントを制御するための光スイッチ制御信号を発生して駆動回路（図１３の１１ｆ）に送出する（図１４のＳ３）。駆動回路がこの光スイッチ制御信号を受信すると（図１４のＳ４），光スイッチ駆動信号を生成して光スイッチに送出する（同Ｓ５）。なお，光スイッチは，上記図２２のＡ．に示すような従来の構成を用いることができる。
【００４８】
なお，上記図３，図４に示す波長多重の場合で波長固定型の原理構成に対応する各実施例の構成と動作シーケンスについて図示されていないが，波長多重された信号が発生する伝送路から複数（ｋ個）の分波器で分波された複数の各波長（λ1 〜λn)の信号の中で，同じ波長同士のｋ個の信号が各光スイッチ（図３の１ｃ，図４の１ｄ）に入力されると，上記図７，図９に示す構成と同様の構成（制御回路と駆動回路を備える）により，それぞれ図８，図１０に示す動作シーケンスと同様に動作する。
【００４９】
次に本発明による具体的構成における動作例を示す。図１５は本発明の波長多重が無い場合の構成における動作例であり，図１５のＡ．は上記図１の原理構成（図７の実施例の構成）に対応する具体例における動作例であり，各符号は図１及び図７の同じ符号の各部と同じ要素を表し説明を省略する。但し，この構成では，伝送路３ａ，３ｂの個数が４個（ｋ＝４）の場合で，光スイッチ１ａは４×４（４入力４出力）の構成であり，再生器２が２個（ｉ＝２）設けられ，再生器２への伝送路４ａ，４ｂが２個設けられている。この動作例では光信号の伝送経路を矢印を付した太線により示され，光入力の伝送路３ａの第１番（最上段）の信号（λ０(A))は再生器２への２番目の伝送路４ａとスイッチングされ，再生器２を介して２番目の伝送路４ｂから光スイッチ１ａの光出力の４番目の伝送路３ｂへスイッチングされる。
【００５０】
また，図１５のＢ．は上記図２の原理構成（図９の実施例の構成）に対応する具体例における動作例であり，各符号は図２及び図９の同じ符号の各部と同じ要素を表し，説明を省略する。この場合も，上記図１５のＡ．と同様にｋ＝４，ｉ＝２の場合に相当し，光スイッチ１ｂは４×４（４入力４出力）の構成を備え，スイッチ６ａは４×２，スイッチ６ｂは２×４の例である。
【００５１】
この動作例でも光信号の伝送経路を矢印を付した太線により示され，光入力の伝送路３ａの第１番（最上段）の信号（λ０(A))は１×２のスイッチ５ａでスイッチ６ａへの伝送路に切替えられ，再生器２を通ってスイッチ６ｂで第４番目（最下段）に切替えられて，２×１のスイッチ５ｂを介して第４番目の出力側の伝送路３ｂへ出力される。また，光入力の伝送路３ａの４番目は再生器２を必要としない例であり，４×４の光スイッチ１ｂを通って第１番目（最上段）の出力線へ切替えられ２×１のスイッチ５ｂから対応する第１番目の出力側の伝送路３ｂへ出力される。
【００５２】
図１６は本発明の波長多重が有る場合の波長固定型の構成における動作例であり，図１６のＡ．は上記図３の原理構成に対応する具体例における動作例であり，Ｂ．は上記図４の原理構成に対応する具体例における動作例である。
【００５３】
図１６のＡ．において，各符号は図３の同じ符号の各部と同じ要素を表し説明を省略する。但し，この構成では，分波器からの同じ波長（この例ではλ1 とする）同士の線路７ａと出力側の線路７ｂの個数が４個（ｋ＝４）で，再生器２の個数が２（ｍ＝２）の場合で，光スイッチ１ｃは６×６（６入力６出力）の構成であり，再生器２への伝送路８ａ，８ｂも２個設けられている。この動作例でも光信号の伝送経路は矢印を付した太線により示され，波長λ1 の第１番目（最上段）の入力側の線路７ａの信号（λ1 (A))は光スイッチ１ｃで再生器２への２番目の伝送路８ａへ切替えられ，再生器２の出力側の伝送路８ｂから光スイッチ１ｃへ入力されてここで第４番目（最下段）の出力側の線路７ｂへ出力される。また，第４番の入力側の線路７ａの信号は，再生器を使用する必要がないため，光スイッチ１ｃで第１番目の出力側の線路７ａへ出力される。
【００５４】
図１６のＢ．の場合，各符号は図４の同じ符号の各部と同じ要素を表し，説明を省略する。但し，この構成でも，ｋ＝４，ｍ＝２であり，光スイッチ１ｄは４×４であり，スイッチ６ｃは４×２，スイッチ６ｄは２×４の例である。この動作例では，第１番（最上段）の波長（λ1 ）の入力側の線路７ａからの信号（λ1 (A))は１×２のスイッチ５ａでスイッチ６ｃ側の伝送路へ切替えられ，再生器２を通ってスイッチ６ｄで第４番目（最下段）に切替えられて，２×１のスイッチ５ｂを介して第４番目の出力側の線路７ｂへ出力される。また，光入力の線路７ａの４番目は再生器２を必要としない例であり，４×４の光スイッチ１ｄを通って第１番目（最上段）の出力線へ切替えられ２×１のスイッチ５ｂから対応する第１番目の出力側の伝送路３ｂへ出力される。
【００５５】
図１７は本発明の波長多重が有る場合の波長変換型の構成における動作例であり，図１７のＡ．は上記図５の原理構成（図１１の実施例の構成）に対応する具体例における動作例であり，Ｂ．は上記図６の原理構成（図１３の実施例の構成）に対応する具体例における動作例である。
【００５６】
図１７のＡ．において，各符号は図５の同じ符号の各部と同じ要素を表し説明を省略する。但し，この構成では，分波器が４個（ｋ＝４），波長がλ1 〜λ3 の３個（ｎ＝３），再生器が６個（ｊ＝６）の場合で，光スイッチ１ｅは１８×１８（１８＝ｎｋ＋ｊ）の構成である。この動作例でも光信号の伝送経路は矢印を付した太線により示され，第１番目（最上段）の入力側の線路７ａの波長λ1 の信号の（λ1 (A))は光スイッチ１ｅで再生器２への２番目の伝送路８ａへ切替えられ，再生器２において再生と波長変換により波長λ0 に変換されて伝送路８ｂから光スイッチ１ｅへ入力されてここで第４番目（最下段）の出力側の線路７ｂへ波長λ0(A)として出力される。また，第４番の入力側の線路７ａの波長λ1 の信号の（λ1 (B))信号は，再生器を使用する必要がないため，光スイッチ１ｅで第１番目の出力側の線路７ａへ出力される。
【００５７】
図１７のＢ．の場合，各符号は図６の同じ符号の各部と同じ要素を表し，説明を省略する。但し，この構成でも，ｋ＝４（分波器の個数），ｎ＝３（波長の個数），ｊ＝６（再生器の個数）で，光スイッチ１ｆは１２×１２であり，スイッチ６ａは１２×６，スイッチ６ｂは６×１２の例である。この動作例では，第１番（最上段）の波長λ1 の入力側の線路７ａからの信号（λ1 (A))は１×２のスイッチ５ａでスイッチ６ａ側の伝送路へ切替えられ，スイッチ６ａで最上段の再生器２へ切替えられ，再生器２で再生と波長変換が行われて，波長λ0(A)となってスイッチ６ｂへ入力され，ここで第４番目（最下段）に切替えられて，２×１のスイッチ５ｂを介して第１２番目の出力側の線路７ｂへ出力される。また，光入力の波長λ3 の入力側の１２番目の線路７ａからの信号（λ3 (B))は再生器２を必要としない例であり，１２×１２の光スイッチ１ｆを通って第１番目（最上段）の出力側の伝送路へ切替えられ２×１のスイッチ５ｂから対応する第１番目の出力側の伝送路３ｂへ出力される。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば，光ネットワークを構築するための光パスクロスコネクト装置において再生を必要とするパスに対してのみ再生器に光信号を入力できる構成を実現することができ，全チャネル分の再生器を各クロスコネクトノードに用意する必要が無く，装置の小型化・低コスト化を可能とすることができ，光伝送システムの性能向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の波長多重が無い場合の第１の原理構成を示す図である。
【図２】本発明の波長多重が無い場合の第２の原理構成を示す図である。
【図３】本発明の波長多重時の波長固定型の第１の原理構成を示す図である。
【図４】本発明の波長多重時の波長固定型の第２の原理構成を示す図である。
【図５】本発明の波長多重時の波長変換型の第１の原理構成を示す図である。
【図６】本発明の波長多重時の波長変換型の第２の原理構成を示す図である。
【図７】波長多重が無い場合の実施例１の構成を示す図である。
【図８】図７に示す実施例の動作シーケンスを示す図である。
【図９】波長多重が無い場合の実施例２の構成を示す図である。
【図１０】図９に示す実施例の動作シーケンスを示す図である。
【図１１】波長多重の場合で波長変換型の実施例１の構成を示す図である。
【図１２】図１１に示す実施例の動作シーケンスを示す図である。
【図１３】波長多重の場合で波長変換型の実施例２の構成を示す図である。
【図１４】図１３に示す実施例の動作シーケンスを示す図である。
【図１５】本発明の波長多重が無い場合の構成における動作例を示す図である。
【図１６】本発明の波長多重が有る場合の波長固定型の構成における動作例を示す図である。
【図１７】本発明の波長多重が有る場合の波長変換型の構成における動作例を示す図である。
【図１８】光パスクロスコネクトシステムと光ネットワークの構成例を示す図である。
【図１９】光クロスコネクトを用いた光ネットワークの構成例を示す図である。
【図２０】従来の光クロスコネクトシステムの構成を示す図である。
【図２１】従来の波長多重無しの場合の光スイッチの構成を示す図である。
【図２２】光空間スイッチの構成を示す図である。
【図２３】従来の波長固定型波長多重光クロスコネクトの構成例を示す図である。
【図２４】従来の波長変換型光クロスコネクトの構成例を示す図である。
【図２５】図１９の例における送受信光クロスコネクトと中継ノード数の関係を示す図である。
【符号の説明】
１ａ    （ｋ＋ｉ）×（ｋ＋ｉ）の光スイッチ
２      再生器
３ａ    入力伝送路
３ｂ    出力伝送路
４ａ    再生器２への入力路
４ｂ    再生器２からの出力路
【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】
0004021585.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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