(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光追加／ドロップマルチプレクサノードを含む、Ｎ種類の波長の信号を搬送しうる多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングであって、それぞれの光追加／ドロップマルチプレクサノードが、
多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分であって、それぞれの部分が、前記多重ファイバの１つに結合した入力デマルチプレクサおよび出力マルチプレクサを含む、前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分と、
多重ファイバを有する指令および制御チャネルであって、それぞれの指令および制御チャネルファイバが、前記入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分の１つに結合している、前記指令および制御チャネルと、
前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分に結合した複数の光スイッチング回路を含むＮ−１個までのスレーブ回路であって、前記光スイッチング回路がＮ種類までの波長のトラヒックを搬送する動作を行いうるようにしている、前記スレーブ回路と、を含み、
前記指令および制御チャネルが、前記複数のファイバ上の信号をモニタし、該複数のファイバ上において検出された信号に応答して前記Ｎ−１個のスレーブ回路の動作を制御する、
前記多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リング。
【請求項２】
前記多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングが、２つの作業チャネルおよび２つの保護チャネルを有する４光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングであり、前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分が、４つの入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分を含み、前記指令および制御チャネルが４つのファイバを有し、さらに、前記入力デマルチプレクサのそれぞれが、前記４つのファイバの１つの、作業チャネルまたは保護チャネルを受ける、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記複数の光追加／ドロップマルチプレクサノードが、２個から１６個までの光追加／ドロップマルチプレクサノードを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれが、十分に保護された作業トラヒックの２Ｎ−２種類までの光波長を供給する２つの端局を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
それぞれの端局が前記Ｎ種類の波長の１つの中にある、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれが、それぞれのノードにおいて追加／ドロップされるトラヒックの端局の、４Ｎ−４種類までの光波長を供給する２つの端局を含み、前記トラヒックの２Ｎ−２種類の波長が、十分に保護された作業トラヒックである、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれが、さらに４つまでのスレーブチャネルを含み、少なくとも１つの該スレーブチャネルが、前記スレーブ回路のための保護チャネルである、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記指令および制御チャネルが、電気的多重ファイバ双方向リング追加／ドロップマルチプレクサである、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
それぞれの入力デマルチプレクサが、別のノードからの入来信号を受取り、該入来信号をＮ種類の波長に多重分離し、ここにＮは、特定のノードにおけるそれぞれの入力デマルチプレクサの多重化能力を表し、それぞれの出力マルチプレクサは、前記Ｎ種類の波長を前記ノード内から受取り該Ｎ種類の波長を多重化して出信号とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれが、さらに４つまでのスレーブチャネルを含み、もし前記入来信号の保護を必要とする故障が生じたならば、それぞれのスレーブチャネルが、前記Ｎ種類の波長に多重分離された前記入来信号の１つの波長を搬送する動作をしうる、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
第２多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングと、
前記第１多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングを、前記第２多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングに結合させるドロップおよび継続部分であって、該ドロップおよび継続部分が、前記第１リング上の第１追加／ドロップマルチプレクサからのデータを、前記第２リング上の第１追加／ドロップマルチプレクサへ伝送する、前記ドロップおよび継続部分と、
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ドロップおよび継続部分がさらに、前記第１リング上の第２追加／ドロップマルチプレクサからのデータを、前記第２リング上の第２追加／ドロップマルチプレクサへ伝送する動作を行う、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記指令および制御チャネルが、前記多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングの前記多重ファイバのそれぞれにより搬送される、その多重ファイバのそれぞれの上の信号を発生するので、その指令および制御チャネル信号の品質をモニタすることにより、前記多重ファイバ上のそれぞれの信号の品質を効果的にモニタする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記指令および制御チャネルが、その指令および制御チャネル信号内に障害を検出した時に、トラヒックを前記システム内の第１経路から第２経路へスイッチするスイッチングを開始する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記スイッチングが、前記指令および制御チャネルによる、該指令および制御チャネルを経て進む前記信号の新しい経路へのスイッチングの開始をさらに含み、前記Ｎ−１個のスレーブ回路が、残余のトラヒックもまた前記新しい経路へスイッチされるように、対応するスイッチングを実行する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記指令および制御チャネルが、前記システム内のそれぞれのノードと、保護スイッチングの協定のための通信を行う、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングが２光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングであり、前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分が、２入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分を含み、さらに、前記入力デマルチプレクサのそれぞれが、前記２つのファイバの１つの、作業チャネルまたは保護チャネルを受ける、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
Ｎ種類の波長の光信号を搬送しうる双方向ラインスイッチ形リングにおいて用いられる光追加／ドロップマルチプレクサにおいて、
多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分であって、それぞれの部分が、前記ファイバの１つに結合した入力デマルチプレクサおよび出力マルチプレクサを含む、前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分と、
複数のファイバを有する指令および制御チャネルであって、それぞれの指令および制御チャネルファイバが、前記入力デマルチプレクサまたは出力マルチプレクサ部分の１つに結合している、前記指令および制御チャネルと、
Ｎ−１個までのスレーブ回路のそれぞれのスレーブ回路が、前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分の少なくとも１つに結合した複数の光スイッチング回路を含むことにより、該光スイッチング回路がＮ種類までの波長のトラヒックを搬送する動作を行いうる、前記スレーブ回路と、を含み、
前記指令および制御チャネルが、前記複数のファイバ上の信号をモニタし、該複数のファイバ上において検出された信号に応答して前記Ｎ−１個のスレーブ回路の動作を制御する、
前記光追加／ドロップマルチプレクサ。
【請求項１９】
前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分が、４つの入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分を含み、前記指令および制御チャネルが４つのファイバを有し、さらに、前記入力デマルチプレクサのそれぞれが、前記４つのファイバの１つの、作業チャネルまたは保護チャネルを受ける、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれが、十分に保護された作業トラヒックの２Ｎ−２種類までの光波長を供給する２つの端局を含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
それぞれの端局が前記Ｎ種類の波長の１つの中にある、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれが、それぞれのノードにおいて追加／ドロップされるトラヒックの端局の、４Ｎ−４種類までの光波長を供給する２つの端局を含み、前記トラヒックの２Ｎ−２種類の波長が、十分に保護された作業トラヒックである、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２３】
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれが、さらに４つまでのスレーブチャネルを含み、少なくとも１つの該スレーブチャネルが、前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれのための保護チャネルである、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２４】
前記指令および制御チャネルが、電気的多重ファイバ双方向スイッチである、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２５】
それぞれの入力デマルチプレクサが、別のノードからの入来信号を受取り、該入来信号をＮ種類の波長に多重分離し、ここにＮは、特定のノードにおけるそれぞれの入力デマルチプレクサの多重化能力を表し、それぞれの出力マルチプレクサは、前記Ｎ種類の波長を前記ノード内から受取り該Ｎ種類の波長を多重化して出信号とする、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２６】
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれが、さらに４つまでのスレーブチャネルを含み、もし前記入来信号の保護を必要とする故障が生じたならば、それぞれのスレーブチャネルが、前記Ｎ種類の波長に多重分離された前記入来信号の１つの波長を搬送する動作をしうる、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記指令および制御チャネルが、その多重ファイバのそれぞれの上において信号を発生し且つモニタし、その指令および制御チャネル信号のいずれかの中に障害を検出した時に、トラヒックを前記システム内の第１経路から第２経路へスイッチするスイッチングを開始する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２８】
前記スイッチングが、前記指令および制御チャネルによる、該指令および制御チャネルを経て進む前記信号の新しい経路へのスイッチングの開始をさらに含み、前記Ｎ−１個のスレーブ回路が、残余のトラヒックもまた前記新しい経路へスイッチされるように、対応するスイッチングを実行する、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
Ｎ種類の波長の信号を搬送しうる多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リング内を進むトラヒックの保護を行う方法において、前記多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングが、複数の光追加／ドロップマルチプレクサノードを含み、それぞれの光追加／ドロップマルチプレクサノードは、多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分であって、それぞれの部分が、前記多重ファイバの１つに結合した入力デマルチプレクサおよび出力マルチプレクサを含む、前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分と、多重ファイバを有する指令および制御チャネルであって、それぞれの指令および制御チャネルファイバが、前記入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分の１つに結合している、前記指令および制御チャネルと、Ｎ−１個までのスレーブ回路のそれぞれのスレーブ回路が、前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分に結合した複数の光スイッチング回路を含み、該光スイッチング回路がＮ種類までの波長のトラヒックを搬送する動作を行いうるようにしている、前記スレーブ回路と、を有し、前記方法が、
前記入力デマルチプレクサのそれぞれにおいて信号を受取るステップと、
該信号をＮ種類の波長へ分離するステップと、
１つの波長を前記指令および制御チャネルへ送るステップと、
残余のＮ−１種類の波長をＮ−１個のスレーブ回路へ送るステップと、
前記指令および制御チャネル波長信号を信号品質に関しモニタリングするステップと、
前記指令および制御チャネル波長信号の信号品質に応答して、前記Ｎ−１個のスレーブ回路の動作を制御するステップと、
を含む、前記方法。
【請求項３０】
前記指令および制御チャネル信号内に障害を検出した時に、トラヒックをシステム内の第１経路から第２経路へスイッチするスイッチングを開始するステップ、
をさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
スイッチングを開始するステップが、前記指令および制御チャネルにより、前記指令および制御チャネル信号のためのスイッチングを開始するステップと、前記Ｎ−１個のスレーブ回路により、前記Ｎ−１種類の波長のためのスイッチングを開始するステップと、をさらに含み、これらのそれぞれが、前記Ｎ種類の波長を対応する経路へスイッチングする、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングが、２つの作業チャネルおよび２つの保護チャネルを有する４光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングであり、前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分が、４つの入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分を含み、前記指令および制御チャネルが４つのファイバを有し、さらに、前記入力デマルチプレクサのそれぞれが、前記４つのファイバの１つの、作業チャネルまたは保護チャネルを受ける、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれが、それぞれのノードにおいて追加／ドロップされるトラヒックの端局の、４Ｎ−４種類までの光波長を供給する２つの端局を含み、前記トラヒックの２Ｎ−２種類の波長が、十分に保護された作業トラヒックであり、それぞれの端局が前記Ｎ種類の波長の１つの中にある、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれが、さらに４つまでのスレーブチャネルを含み、前記方法が、
前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれにおける前記スレーブチャネルの少なくとも１つにより、前記Ｎ−１個のスレーブ回路のそれぞれに対する保護を行うステップ、
をさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
第２多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングを、前記第１多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングに結合させるステップと、
前記第１多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングと、前記第２多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングとの間に、ドロップおよび継続部分を結合させるステップと、
前記第１リング上の第１追加／ドロップマルチプレクサから、前記第２リング上の第１追加／ドロップマルチプレクサへ、前記ドロップおよび継続部分を経てデータを伝送するステップと、
をさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１リング上の第２追加／ドロップマルチプレクサから、前記第２リング上の第２追加／ドロップマルチプレクサへ、前記ドロップおよび継続部分を経てデータを伝送するステップと、
をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングが、２つの作業チャネルおよび２つの保護チャネルを有する２光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングであり、前記多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分が、２つの入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分を含み、さらに、前記入力デマルチプレクサのそれぞれが、前記２つのファイバの１つの、作業チャネルまたは保護チャネルを受ける、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、一般的にはデータ通信に関し、特に光双方向ラインスイッチ形リングデータ通信システムの方法および装置に関する。
発明の背景
双方向リングは、データ通信システムにおいて、フォールトトレランスを保証するいくつかのセーフガードを有する高速度データ通信を提供するために用いられる。双方向リングを用いる光ネットワークは、そのようなデータ通信システムにおいて用いられるが、たいていの光リングシステムにより必要とされる適正なフォーマットへの信号の変換には、大量のオーバヘッドが関連する
従来技術の光双方向ネットワークに関する他の問題は、システム内に障害が発生した時のデータのルーティングに関連する。多チャネルのデータが光媒体を経て送られる場合に、障害が起こった時、それらのチャネルのルーティングを個々に制御することは、困難であり、かつ多くの経費を要する。その理由は、従来技術のシステムにおいては、それぞれのチャネルが、それ自身の障害検出および再ルーティング回路を有するからである。
これらの理由のために、媒体内に簡単かつ効率的に障害検出の手段を配設し、媒体へトラヒックを追加しまた媒体からトラヒックをドロップすることを考慮し、ネットワーク内の信号のルーティングを制御し、また保守チャネルを設けた、光双方向リング通信システムであって、そのようなリングが現在使用中の装置ともコンパチブルである、該光双方向リング通信システムが必要とされている。
発明の要約
本発明は、従来発展せしめられた保護システムおよび保護方法に関連する欠点および問題を実質的に解消または低減する、経路故障またはシステム故障の場合にスイッチングを可能にするための、電気通信システムにおいて用いる光追加／ドロップマルチプレクサを提供する。
さらに詳述すると、本発明は、例えば、Ｎ種類の波長の信号を搬送しうる多重光ファイバ双方向ラインスイッチ形リングにおいて用いるための、光追加／ドロップマルチプレクサを提供する。それぞれの光ＡＤＭノードは、多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分と、多重ファイバを有する指令および制御チャネルと、Ｎ−１個までのスレーブ回路と、を含みうる。それぞれの多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分は、ファイバから信号を受けて多重分離する入力デマルチプレクサと、内部から多重分離された波長を受けて、それらを出信号に多重化する出力マルチプレクサと、を有する。指令および制御チャネルは、システムのそれぞれのファイバに結合せしめられた１つのチャネルを有する標準的な双方向ラインスイッチでありうる。複数の光スイッチング回路を含むそれぞれのスレーブ回路は、それらの光スイッチング回路がＮ種類までの波長のトラヒックを搬送する動作を行いうるように、多重入力デマルチプレクサ／出力マルチプレクサ部分に結合している。ＳＯＮＥＴ双方向ラインスイッチ形リングに関連する指令および制御チャネルは、該双方向ラインスイッチ形リング内の複数のラインをモニタし、複数のライン上の検出された信号に応答して光追加／ドロップマルチプレクサの動作を制御する。もしトラヒックの中断が起これば、指令および制御チャネルは、その旨を表示し、それに従属する光スイッチング回路を用いてトラヒックを再ルーティングし保護する。
本発明は、２ファイバ双方向ラインスイッチリングリングにも、また４ファイバ双方向ラインスイッチリングにも、同様に適用しうる。
本発明はさらに、双方向ラインスイッチリングのほかに、他の光通信システムへも適用しうる。
【図面の簡単な説明】
本発明のさらに完全な理解およびさらなる特徴および利点は、添付図面と共に以下の説明を参照することにより得られる。図面において、
図１は、従来技術の双方向リング通信システムを示し、
図２は、スパン（ｓｐａｎ）スイッチングを行う従来技術の双方向リング通信システムを示し、
図３は、リングスイッチングを行う従来技術の双方向リング通信システムを示し、
図４は、本発明による、４光ファイバ双方向ラインスイッチ形リング通信システムのための追加／ドロップマルチプレクサ（ＡＤＭ）の概略図を示し、
図５は、本発明による、２光ファイバ双方向ラインスイッチ形リング通信システムのための追加／ドロップマルチプレクサ（ＡＤＭ）の概略図を示し、
図６は、本発明による、４光ファイバ双方向ラインスイッチ形リング通信システムの制御のために用いられる電気的ＡＤＭの概略図を示し、
図７は、本発明による、４光ファイバ双方向ラインスイッチ形リング通信システムの制御のための光スレーブ回路の概略図を示し、
図８は、本発明による、デュアルノードと相互接続されたリングシステムの概略図を示す。
発明の詳細な説明
本発明は、４光ファイバ双方向ラインスイッチ形リング通信システムの方法および装置を提供する。
図１は、現在本技術分野において公知である双方向リング１０を示す。それは、双方向トラヒック経路３０のリングにより接続された、追加／ドロップマルチプレクサ（ＡＤＭ）と呼ばれる２つまたはそれ以上のノード（Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤで示す）のセットから成る。ＡＤＭ２０は、トラヒック（電話トラヒックまたは電気通信アプリケーションにおけるデータ）がトラヒック経路内に置かれ（追加され）うる場所であり、そのトラヒックは、リングから抽出される（ドロップされる）もう１つのＡＤＭ２０へ送られる。前記経路は、トラヒックを、（例えば、図１にＡで示されている）追加ＡＤＭから得、（ＢおよびＣで示されている）任意の中間ＡＤＭを経て、それを（Ｄで示されている）終端ＡＤＭにおいてドロップさせるまでの、トラヒックのための道である。この経路は、リング内の別の場所の他点間の他のトラヒックのために再使用されうる。リングを周回する諸経路は、作業グループおよび保護グループの、２つの等しいサイズのグループに分割される。トラヒックは、通常は、作業グループの経路内へのみ挿入され、保護グループは、リング故障の際の使用のためにリザーブされる。トラヒックはまた、保護経路内へも挿入されうるが、そのようなトラヒックは、故障シナリオに際しては保護されない。
双方向リングにおけるトラヒック保護は、個々の経路またはライン（全ての経路を一緒にしたもの）に基づいて行われうる。保護されるべき主要な故障は、一般に、リングのセグメントにおけるブレークであり、これは、そのセグメント上の全ての作業経路が同時に保護されることを必要とする。この理由のために、ここでは保護の基礎としてはラインのみが考慮され、このようなリングは、双方向ラインスイッチ形リング（ＢＬＳＲ）と呼ばれる。リングの物理的アーキテクチャに依存して、この保護のためには２つの可能な機構が利用可能である。もしブレークが、そのセグメント内の保護経路がなお機能的であるようなものであれば（これは一般に、作業経路および保護経路が、物理的に異なる媒体によるものであることを意味する）、スパン（ｓｐａｎ）スイッチングが行われ（図２参照）、その場合、その特定の故障セグメント３２上の作業トラヒックは、保護経路３４を経て再ルーティングされる。この保護機構は、同時的なスパンスイッチングが、リングの異なるセグメント内において同時に行われうる利点と、ブレークに隣接するＡＤＭ２０（図２の例においては、ＡおよびＤで示されているＡＤＭ）のみが、保護動作に関わる利点と、を有するが、もし保護経路もまた故障すれば働かなくなる。
ブレークが起こったセグメント上の保護経路３４もまた故障した場合は、図３に示されているように、リングスイッチングと呼ばれる第２保護機構が行われうる。リングスイッチングにおいては、ブレークを生じたセグメントに隣接する（再びＡおよびＤで示されている）ＡＤＭ２０が、ブレークを生じたセグメントを経て進むはずであったトラヒックを、リングを周回する方向と逆に進むそれらの保護経路内へループする。残余のＡＤＭは、そのループされた保護経路上のトラヒックを通過させ、よって新しいループを作り上げる。これは、ブレークを生じたセグメントを、リングの残余の周を回る保護経路により置換することによって、リングを効果的に再構成している。リングスイッチングは、スパンスイッチングよりも一般的な保護機構であるが、それは次の２つの欠点を有する：（１）リング内において、一時に１つリングスイッチングのみが行われうる（さもないと、リングは、複数の接続されないサブネットワークへ分割される）、（２）リングスイッチングの実行は、ネットワーク内の全てのＡＤＭによる、相互調整された動作を必要とする（より簡単なスパンスイッチングよりも、複雑でかつ潜在的に低速なタスクである）。
ＢＬＳＲネットワーク１０は、一般に２つのタイプに分類される。一般に２ファイバＢＬＳＲ（２ＦＢＬＳＲ）と呼ばれる最も簡単なタイプにおいては、作業経路および保護経路は、単一の伝送媒体を共用する。媒体が共用されるために、２ＦＢＬＳＲネットワークは、リングスイッチングによってのみ保護される。一般に４ファイバＢＬＳＲ（４ＦＢＬＳＲ）と呼ばれる他のタイプにおいては、作業経路および保護経路は、別個の媒体により担持され、スパンスイッチングおよびリングスイッチングの双方がサポートされる。リングの周りの複数の点におけるスパン保護によると、ある障害が残されうることと、そのような障害が、保守活動により生じる状況をしばしば反映する事実と、のために、リングネットワークが地理的に大きい場合は、４ＦＢＬＳＲネットワークの方が一般に好ましいとして選択される。これは、交換機間電気通信アプリケーションの場合である。同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）伝送プロトコルを用い、光時分割多重方式により実現された、電気的２ＦＢＬＳＲおよび４ＦＢＬＳＲネットワークの能力は、現在２．５ＧＢ／ｓと１０ＧＢ／ｓとの間にある、ＳＯＮＥＴにおいて利用可能な最高伝送速度へ制限されている。与えられたファイバのセットにおける容量は、波長分割多重化（ＷＤＭ）により増大させることができ、その場合は、異なる光ＳＯＮＥＴ信号の複数種類の波長が、単一ファイバにおいて組み合わされる。しかし、ＷＤＭのアプローチは、ネットワークのそれぞれのノードに現れるそれぞれのリングのためのＡＤＭを有する「スタック形」リングのセットを作る。
ＳＯＮＥＴ  ＡＤＭの複雑性は、これらのＡＤＭのそれぞれが、リングネットワーク内のその点において、ＡＤＭにより、たとえもしわずかなトラヒックしか追加／ドロップされないか、または全くトラヒックが追加／ドロップされなくても、かなりのコストを要するほどのものである。このコストは、追加／ドロップされるトラヒックの多くが、光フォーマットによりリングＡＤＭへもたらされるが、それが、ＡＤＭのリング経路トラヒック内へ含められるために、リングの光フォーマットへ変換し返されうる前に、ＡＤＭにより電気的フォーマットへ変換されなければならないという事実により、さらに増大する。
本発明は、ＷＤＭ／ＡＤＭ複合体（ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）のそれぞれを、単一の「光ＡＤＭ」４０により置換した光ＢＬＳＲを提供し、「光ＡＤＭ」４０は、（毎信号単一波長から成る）光追加／ドロップ信号をとり、これらをＷＤＭ技術により、選択されたリング経路内へ直接多重化する。このようにして、個々の波長は、光ＢＬＳＲ内の経路となる。次に、これらの「光ＡＤＭ」４０は、単一「ライン」グループとしての、これら現在の光経路の、追加およびドロップのための経路トラヒックのグルーミング（ｇｒｏｏｍｉｎｇ）と、リング保護スイッチングおよびスパン保護スイッチングと、の双方を行う。これは、入来する光追加／ドロップ信号を電気的信号へ、また逆に光信号へ、変換する必要を解消するので、また、光スイッチング装置が、複雑な電子装置よりも遥かに安価なので、結果としてかなりのコスト節減となる。さらに、「光ＡＤＭ」４０は、光スイッチによりリングスイッチングおよびスパンスイッチングを行うので、結果として電気的ＡＤＭによる解決法よりもかなりのコスト節減となる。
光ＢＬＳＲの望ましい特性
機能的な光双方向ラインスイッチ形リングを作るためには、いくつかの問題を処理する必要がある。これらには、以下のアイテムが含まれる。
１．光ＡＤＭは、ＡＤＭの間のスパンのそれぞれにおける「ライン」信号の品質をモニタしえなければならない。このモニタリングは、信号の健全性の真の表示を与えなければならない。例えば、光信号、またはレーザ光の単なる存在のモニタリングは、この信号からなんらかの情報が抽出されうるかどうかを表示しないので不十分である。すなわち、モニタリングは、その信号の、情報を正確に伝える能力の真の測度を与えるべきである。それぞれの光経路は、そのようなモニタリング情報を有するので（例えば、ＳＯＮＥＴ  ＢＩＰ−８は、それぞれの光信号内に組込まれ、その信号のオリジナルソースに関するその信号の品質を記述する）、それらを品質インディケータとして用いることは極めて魅力的である。残念ながらこれは、信号が光ＡＤＭの追加／ドロップ入力に到達する前に劣化しうるので不適切であり、この品質の使用は、次に正しくないリングスイッチングおよびスパンスイッチングをもたらし、これが劣化信号の問題である。すなわち、光ＡＤＭは、信号品質をモニタしうるのみであってはならず、その品質が、「ライン」伝送そのものの正確なインディケータでなければならず、かつその「ライン」機構の外部の条件により影響されてはならない。
２．リングのファイバにおける問題から保護するようにリングスイッチングおよびスパンスイッチングをサポートするほかに、光ＡＤＭは、該ＡＤＭへ供給する個々の追加／ドロップ機構の保護をもサポートすべきであり、もしそれらの経路の１つが障害を起こせば、それは顧客のトラヒックが最終宛先へ配信されるように保護されるべきである。（１）において注意したように、この保護は、リングおよびスパンの保護とは無関係でなければならない。
３．光リングスイッチングまたはスパンスイッチングを行うために、光ＡＤＭは、必要な信号を、それら自身の間で、スパンスイッチングのためには最小限２つのノード（ＡＤＭ）において、あるいは、リングスイッチングのためには全てのノードにおいて、通信しえなければならない。諸ＡＤＭは同時にスイッチングを行わなければならないので、これは重要である。顧客の期待を満たすためには、必要な制御信号の通信および後のスイッチング動作は、５０ないし１００ミリ秒のタイムフレーム内において行われるべきである。ＡＤＭは通常、他のネットワークまたは通信手段へのアクセスをもたないので、これらの通信は、ＡＤＭ間の光ファイバを経て行われるべきである。これは、ＡＤＭ間に高速データチャネルを必要とする。実施例においては、サイト間の１ないし２ミリ秒のメッセージ時間が、スイッチング時間の要求を満たすために必要とされる。
４．動作上の保守の目的のために、光リングは、リングの周りのサイトの品質を遠隔保守ステーションからモニタするための）データと、（問題を解決し、活動を相互調整するために、サイト間音声通信により、個人的保守を提供するための）オーディオチャネルと、の双方から成る保守通信チャネルを提供すべきである。アイテム（３）における信号チャネルとは異なって、このデータチャネルは、遥かに低速（１ないし２秒）でありうるが、サイトにおける障害は、診断および保守を容易にするための数百または数千バイトの情報を発生しうるので、かなりの情報量を収容すべきである。
５．光ＡＤＭは、かなりの距離だけ隔離されうる。これらの距離を通過するために、顧客のネットワークは光ＡＤＭの間に、しばしば、光増幅器、波長分割マルチプレクサ、およびＳＯＮＥＴ中継器のような装置を含む。この機器の多くがすでに存在し、光ＡＤＭの使用に先立って所定の場所に配置されるので、光ＡＤＭは、所定の場所にあるそのような機器を有するネットワーク上において使用可能であることが望ましい。従って、これは、機能（１）、（３）、および（４）を行うための光ＡＤＭの使用が、現存の機器とコンパチブルでなければならないことを意味する。すなわち、もし光ＡＤＭが、新しい光信号を発生するか、または新しいオーバヘッドを現存のＳＯＮＥＴ信号内へ追加するとすれば、これらの追加は、現存の機能に対してトランスペアレントでなければならない。
６．ＢＬＳＲ機能をサポートするために、光ＡＤＭは、ネットワークが必要とするリングスイッチングおよびスパンスイッチングを物理的に行いえなければならない。それらはまた、信号の追加／ドロップグルーミングおよび通過機能をも行いえなければならない。ＢＬＳＲプロトコルはまた、光ＡＤＭが、ネットワークノードの故障に際しスケルチを行って、トラヒックの誤接続を防止することを要求する。最後に、ＡＤＭの物理的設計は、保守が、個々のチャネル（単一の光波長）および成分モジュールに対し、他のトラヒックに影響を与えることなく行われうるようなものでなければならない。
図４から図７までは、前節において確認した諸要求を満たすＢＬＳＲシステムを示す。その設計は、Ｎ種類の信号波長の搬送を意図しており、Ｎは少なくとも２である。この設計は、３つの主要部分に分解される。第１部分は、「ライン」信号を、その個々の波長成分により組合わせ／分割する、波長分割多重化／多重分離部分４２である。第２部分は、それぞれのファイバ上の１つの波長と、それに伴うＳＯＮＥＴ標準ＢＬＳＲ  ＡＤＭとから成る、指令および制御チャネル４４であり、これは図６に示されている。第３部分は、図７に示されているような、（Ｎ−１）個のスレーブ回路４６のセットである。それぞれのスレーブ回路４６は、図示されている実施例においては、１つから４つまでのスレーブチャネルを含みうる。
４ＦＢＬＳＲにおいては、波長分割多重化／多重分離部分４２は、多重化機能（図４には、出力マルチプレクサとして示されている）の４つのコピーと、多重分離機能（図４には、入力デマルチプレクサおよびフィルタとして示されている）の４つのコピーと、を含む。このマルチプレクサ機能は、他の部分により発生せしめられた別個の入力ファイバ４８上の個々の波長を受取り、リング内の別の場所で用いられている光増幅器および中継器とのコンパティビリティのためにもし必要ならば、それらを調整し、それらを単一のファイバ出力信号５０に多重化する。対応する多重分離機能は、入来する組合せ信号５０を、他の部分へ入る別個の出力ファイバ５４上のＮ種類の個々の波長に分割し、コンパティビリティのためにもし必要ならばそれらを再び調整する。
２ＦＢＬＳＲにおいては、図５に示されているように、光多重化および多重分離機能４２の２つのコピーのみが用いられる。この多重化および多重分離機能は、ここでは作業波長および保護波長に分割され、それらの波長の半数は作業帯域幅として割当てられ、残りの半数は保護帯域幅として割当てられる。制御構造は、２ＦＢＬＳＲおよび４ＦＢＬＳＲの双方において同じである。２ＦＢＬＳＲにおいては、作業帯域幅および保護帯域幅が単一ファイバを共用するので、故障は、単一スパン上において作業帯域幅および保護帯域幅の双方に影響を及ぼし、従って、２ＦＢＬＳＲにおいてはスパンスイッチングは不可能である。これらの多重化および多重分離機能４２は、現存のシステムに対し十分にコンプライアントである信号を搬送する。システムのこの部分には、特定の要求はなされないが、多重化／多重分離部分における故障は、現存の機器により一般に満足される仮定の通り、１つの個々の波長のみに影響を及ぼすか、または全ての波長に影響を及ぼすものと仮定される。
図７に示されている、指令および制御部分４４は、「ライン」モニタリング、シグナリングのスイッチング、および光ＢＬＳＲ  ＡＤＭ４０の全体的制御を行う。それはまた、システムのトラヒックの１／Ｎを、電気的ＳＯＮＥＴ  ＡＤＭの端局５６および高速光ラインを経て搬送する。全体的光ＡＤＭの「ライン」モニタリングを行うために、ＳＯＮＥＴ  ＡＤＭは、それ自身の発生したライン信号を、これらの信号の継承ＢＩＰ−８ラインパリティのチェックと共に用いる。組合わされたファイバ信号における劣化またはカットは、そのファイバ上の全ての搬送波長に等しく影響を及ぼすものと仮定されうる。従って、「ライン」障害は、ＳＯＮＥＴ  ＡＤＭ４０により検出され、その通常の動作の過程において、そのＢＬＳＲスイッチングプロトコルおよびハードウェアにより保護される。それが用いるプロトコルは、ＳＯＮＥＴ  ＡＤＭの高速オーバヘッドチャネルにより搬送される、標準ＳＯＮＥＴオーバヘッドバイト（ＳＯＮＥＴ用語におけるＫ１／Ｋ２）内に組込まれる。これらの同じオーバヘッドチャネル（ＳＯＮＥＴ用語における、バイトＤ１ないしＤ１２およびＥ１／Ｅ２）はまた、保守データトラヒックおよび保守音声通信のための、光ＡＤＭの保守チャネルを提供する。
ＳＯＮＥＴ  ＡＤＭのこれらのチャネルおよびシグナリングを用いることにより、この設計は、アイテム（１）、（３）、および（４）の要求を与えるが、アイテム（５）が課する要求は満たす。それはまた、ＳＯＮＥＴ  ＡＤＭ自身により搬送される１組のペイロードに関するアイテム（２）の要求をも与える。
ＳＯＮＥＴ  ＡＤＭは、実際には、その高速ファイバに対しリングスイッチングまたはスパンスイッチングを行うことにより、それ自身の高速波長信号を直接保護するのみであることに注意すべきである。他の波長信号のそれぞれを搬送し、かつ保護するために、（Ｎ−１）個のスレーブ回路４６のそれぞれは、それ自身の信号のリングスイッチングまたはスパンスイッチングを行うために必要な光ハードウェアを有するが、これに関しては図７を参照されたい。このハードウェアは、指令および制御部分４４においてＳＯＮＥＴ  ＢＬＳＲ  ＡＤＭにより供給される情報を制御するために用いられる。すなわち、ＳＯＮＥＴ  ＡＤＭ４０が、リングスイッチングまたはスパンスイッチングを行う時、またはそれらのスイッチングを解除する時、スレーブ部分は、それら部分の個々の波長のために同等の物理機能を行う。この制御情報および関連するスケルチ情報の供給は、指令および制御のために用いられるＳＯＮＥＴ  ＡＤＭに必要な変更である。図７に示されているように、スレーブ部分はまた、光信号を、それらの光信号のそれぞれの波長において追加し、またドロップさせるためのスイッチングをも行う。
本発明において、スレーブチャネル追加／ドロップ機能により故障の保護を行うのに、光ＡＤＭにおけるスイッチングは不必要である。代わりに、供給端局システムから作業および保護双方の追加／ドロップ機能が、光ＡＤＭにおける個々の波長のように搬送される。もし追加／ドロップ機構内、または光リングにおける信号経路に沿っての単一波長内、に故障が発生すれば、供給端局システムにより行われる通常の保護は、障害を起こしたトラヒックを供給保護波長へ移動させる。これは、光「ライン」保護とは無関係な、必要な追加／ドロップ保護および追加／ドロップ保護の維持の双方を提供することにより、アイテム（２）の要求を満たす利点を有する。
本発明のもう１つの実施例においては、光ＢＬＳＲネットワークは複数の光ＢＬＳＲリングを含み、それらの光ＢＬＳＲリングの少なくとも１つは、上述の図４から図７までに関連して説明した光ＢＬＳＲリングである。そのようなシステムにおいては、第１ＢＬＳＲリングと第２ＢＬＳＲリングとの間でデータを伝送することが望ましい。図８は、そのようなデータ伝送を考慮した実施例を示す。
デュアルノード相互接続形リングシステム６０と呼ばれうる図８のシステムは、データが、第１リング６２から第２リング６４へ、高度の障害保護のもとに伝送されることを可能にする。データは、第１リング上の第１ＡＤＭ６６から第２リング上の第１ＡＤＭ６８へ伝送され、同じデータは、第１リング上の第２ＡＤＭ７０から第２リング上の第２ＡＤＭ７２へも伝送される。データを、２つの別個のノードにおいて転送することにより冗長性が確立されるので、もしリング、または一方のノードに問題を生じても、データのための別の経路が存在することになる。それぞれの入力マルチプレクサには、信号の損失、脱落信号を探索しうるモニタが接続されている。
【図１】
0004070246.tif 000002
【図２】
0004070246.tif 000003
【図３】
0004070246.tif 000004
【図４Ａ】
0004070246.tif 000005
【図４Ｂ】
0004070246.tif 000006
【図５Ａ】
0004070246.tif 000007
【図５Ｂ】
0004070246.tif 000008
【図６】
0004070246.tif 000009
【図７Ａ】
0004070246.tif 000010
【図７Ｂ】
0004070246.tif 000011
【図８】
0004070246.tif 000012