(57)【要約】  光ネットワーク内で用いられるネットワーク装置が開示される。ネットワーク装置は、１つ以上の第１の調節可能及び温度制御型（ＴＴＣ）レーザと、前記１つ以上のＴＴＣレーザのうちの１つにそれぞれ接続される１つ以上の送信機と、１つ以上の第２のＴＴＣレーザと、前記１つ以上の第２のＴＴＣレーザのうちの１つにそれぞれ接続される１つ以上のデジタル信号処理（ＤＳＰ）トランスポンダ（ＴＰＮＤ）と、１つ以上の受信機と、前記１つ以上の送信機及び前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤを制御するためのコントローラと、を含み、前記１つ以上の送信機は光アクセススペクトルの断片化を解消し、前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤは新たに利用可能なスペクトルを利用する。その他の装置、システム、及び方法が同様に開示される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ネットワーク内で用いられるネットワーク装置であって、前記ネットワーク装置は、
１つ以上の第１の調節可能及び温度制御型（ＴＴＣ）レーザと、
前記１つ以上のＴＴＣレーザのうちの１つにそれぞれ接続される１つ以上の送信機と、
１つ以上の第２のＴＴＣレーザと、
前記１つ以上の第２のＴＴＣレーザのうちの１つにそれぞれ接続される１つ以上のデジタル信号処理（ＤＳＰ）トランスポンダ（ＴＰＮＤ）と、
１つ以上の受信機と、
前記１つ以上の送信機及び前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤを制御するためのコントローラと、
を備え、
前記１つ以上の送信機は光アクセススペクトルの断片化を解消し、前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤは新たに利用可能なスペクトルを利用する、
ネットワーク装置。
【請求項２】
前記ネットワーク装置が、ソフトウェア定義光回線終端装置（ＯＬＴ）を備える、請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項３】
前記光ネットワークが光アクセスネットワーク又は波長分割多重（ＷＤＭ）ネットワークを含む、請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項４】
フレキシブルグリッド波長選択スイッチ（ＷＳＳ）を更に備え、
前記フレキシブルグリッドＷＳＳは前記１つ以上の受信機に接続され、アップストリーム（ＵＳ）光信号を波長分離する、
請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項５】
波長分割多重（ＷＤＭ）結合器及びパッシブ光カプラのうちの少なくとも１つを更に備え、
前記ＷＤＭ結合器及びパッシブ光カプラのうちの前記少なくとも１つは前記１つ以上の第１のＴＴＣレーザに接続され、ダウンストリーム（ＤＳ）波長を結合する、
請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項６】
前記１つ以上の受信機が、最大１０Ｇｂ／ｓ／λのデータ転送速度を有する時間分割多重（ＴＤＭ）ベースのサービスのためのバーストモード光受信機を含む、請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項７】
前記１つ以上の受信機が、１０Ｇｂ／ｓ／λを超えるデータ転送速度を有するサービスのためのコヒーレント検出受信機を含む、請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項８】
前記コントローラが動的波長割り振りアルゴリズムを用いて前記１つ以上の送信機及び前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤを制御する、請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項９】
前記コントローラが波長仮想化マッピングを用いて前記１つ以上の送信機及び前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤを制御する、請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項１０】
前記コントローラがＯｐｅｎＦｌｏｗシグナリングを介して前記１つ以上の送信機及び前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤを制御する、請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項１１】
波長空間の仮想ビューを有するグラフィカルユーザインタフェースを更に備える、請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項１２】
前記ネットワーク装置が光ファイバを通じて光ネットワークユニット（ＯＮＵ）に接続される、請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項１３】
前記コントローラが集中化されたコントローラを含む、請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項１４】
光ネットワークにおいて用いられる方法であって、前記方法は、
第１の調節可能及び温度制御型（ＴＴＣ）レーザにそれぞれ接続される１つ以上の送信機、及び第２のＴＴＣレーザにそれぞれ接続される１つ以上のデジタル信号処理（ＤＳＰ）トランスポンダ（ＴＰＮＤ）を制御すること
を含み、
前記１つ以上の送信機は光アクセススペクトルの断片化を解消し、前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤは新たに利用可能なスペクトルを利用する、
方法。
【請求項１５】
前記１つ以上の送信機及び前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤが、５つの１６ビットフィールドを含む制御シグナリングを介して制御される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記５つの１６ビットフィールドが、
基盤光波長への１６ビット数値ラベル、
信号のサブ波長動作周波数、及び
前記信号の変調形式、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
ネットワーク装置と、
光ファイバを通じて前記ネットワーク装置に接続される光ネットワークユニットと、
を含む光ネットワークであって、
前記ネットワーク装置は、
１つ以上の第１の調節可能及び温度制御型（ＴＴＣ）レーザと、
前記１つ以上のＴＴＣレーザのうちの１つにそれぞれ接続される１つ以上の送信機と、
１つ以上の第２のＴＴＣレーザと、
前記１つ以上の第２のＴＴＣレーザのうちの１つにそれぞれ接続される１つ以上のデジタル信号処理（ＤＳＰ）トランスポンダ（ＴＰＮＤ）と、
１つ以上の受信機と、
前記１つ以上の送信機及び前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤを制御するためのコントローラと、
を備え、
前記１つ以上の送信機は光アクセススペクトルの断片化を解消し、前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤは新たに利用可能なスペクトルを利用する、
光ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１３年２月２２日に出願された、「Ｎｏｖｅｌ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ−Ｄｅｆｉｎｅｄ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ（ＯＬＴ）Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ  Ｆｌｏｗ  Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ  ｉｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」と題する、米国特許仮出願第６１／７６７，８９６号の利益を主張する。同出願の内容は本明細書において参照により組み込まれている。
【背景技術】
【０００２】
本発明は光ネットワークにおける動的波長仮想化及び／又はオンデマンドフロープロビジョニングに関し、より詳細には、光アクセスネットワークにおいて用いられる光回線終端装置（ＯＬＴ：ｏｐｔｉｃａｌ  ｌｉｎｅ  ｔｅｒｍｉｎａｌ）アーキテクチャに関する。
【０００３】
最近のネットワークでは動的なトラフィックが優勢になっているため、帯域幅オンデマンドが集約帯域幅の代わりに収入創出（すなわちネットワークインフラストラクチャの収益化）のための重要な特徴として浮上してきている。この傾向は全ての光ネットワーキングセクタに当てはまるが、高速サービス導入の必要性及びトラフィックパターンの変動／予測不可能性は、光アクセス／アグリゲーションネットワークにおいて最も高い。しかし、既存の光アクセスネットワークにおける光スペクトルの非効率的な利用、及びオペレータ間の競合する要求のために、波長プランのグリッドロックが生じている。これは、ネットワークの収益化のために極めて重要である高速サービス／新機軸導入の可能性、及びネットワーク性能を最適化するための動的トラフィックエンジニアリング／バランシング能力を著しく制限する。
【０００４】
以前に、標準化団体（例えばフルサービスアクセスネットワーク、ＦＳＡＮ（Ｆｕｌｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ））は、サービスデータ転送速度に比して不相応に大きい動作波長域を有する固定波長プランを規定した［１］−例えば、ダウンストリーム１０Ｇｂ／ｓパッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ：ｐａｓｓｉｖｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ）住宅向けアクセス用の５ｎｍ、及びダウンストリームＧＰＯＮ住宅向けサービス用の２０ｎｍである。更に、異なる種類のサービスを隔離するために非常に大きなスペクトル保護帯域が同様に規定された［１］−例えば、ＧＰＯＮをＲＦビデオサービスから分離するために１０ｎｍ保護帯域が規定されている。非効率的な波長プランニングの理由は、レーザ及びフィルタを含む、低コストな非調節可能型光学構成要素がネットワーク内で利用され得ることである。光スペクトルの輻輳の増大に伴い、近年、より効率的で柔軟なスペクトル利用を可能にするために、調節可能型レーザ及びフィルタを含む、調節可能型光ネットワークユニット（ＯＮＵ：ｏｐｔｉｃａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｕｎｉｔ）側デバイスが提案されている［２］。しかし、ＮＧ−ＰＯＮ２  ＦＳＡＮ規格［３］内の４０Ｇｂ／ｓ時間及び波長分割多重ＰＯＮ（ＴＷＤＭ−ＰＯＮ：ｔｉｍｅ  ａｎｄ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ  ＰＯＮ）のために提案されている調節可能型ＯＮＵ側フィルタは、十分に商業的に成熟しておらず、限定された波長帯（４〜８つの波長）を通じてのみ動作することを目標とされている。これは、波長割り振りの柔軟性を制限し、全てのオペレータにとって好都合な動作上の選択にはならない可能性がある。更に、調節可能型構成要素はＯＮＵ側のコストを増大させ、そのため、オンデマンドサービス／帯域幅は、より高価な光学ハードウェアを有するユーザに限定されるであろう。その結果、このアプローチは、ＯＮＵ側光学ハードウェアをアップグレードせずに、一時的／オンデマンド高速サービス配信に、及び／又は低コストのオンデマンドモバイルバックホールなどのサービスに加入したいと望む可能性があると思われる、レガシーＯＮＵを有するユーザを含まないことになるであろう。
【０００５】
参照文献
［１］Ａ．ＴＡＪＩＭＡ，Ｈ．ＹＡＮＡＧＩＳＡＷＡ，及びＳ．ＴＡＫＡＨＡＳＩ，「Ｎｅｘｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  ａｎｄ  Ｋｅｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｃｏ−ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ  ｗｉｔｈ  Ｌｅｇａｃｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」、ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．，Ｖｏｌ．Ｅ９３−Ｃ，Ｎｏ．７，ｐｐ．１１４６〜１１５１，２０１０年７月。
【０００６】
［２］Ｙ．Ｍａ，Ｙ．Ｑｉａｎ，Ｇ．Ｐｅｎｇ，Ｘ．Ｚｈｏｕ，Ｘ．Ｗａｎｇ，Ｊ．Ｙｕ，Ｙ．Ｌｕｏ，Ｘ．Ｙａｎ，及びＦ．Ｅｆｆｅｎｂｅｒｇｅｒ，「Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ４０Ｇｂ／ｓ  Ｔｉｍｅ  ａｎｄ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ  Ｓｙｓｔｅｍ」，Ｐｒｏｃ．ＯＦＣ  ２０１２，ｐａｐｅｒ  ＰＤＰ５Ｄ．７。
【０００７】
［３］ＦＳＡＮ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｓａｎ．ｏｒｇ／ｎｅｗｓ／
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、光アクセスネットワークにおいて光スペクトルを効率的に利用することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、光ネットワーク内で用いられるネットワーク装置を含む。ネットワーク装置は、１つ以上の第１の調節可能及び温度制御型（ＴＴＣ：ｔｕｎａｂｌｅ  ａｎｄ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ）レーザと、前記１つ以上のＴＴＣレーザのうちの１つにそれぞれ接続される１つ以上の送信機と、１つ以上の第２のＴＴＣレーザと、前記１つ以上の第２のＴＴＣレーザのうちの１つにそれぞれ接続される１つ以上のデジタル信号処理（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）トランスポンダ（ＴＰＮＤ：ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ）と、１つ以上の受信機と、前記１つ以上の送信機及び前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤを制御するためのコントローラと、を備え、前記１つ以上の送信機は光アクセススペクトルの断片化を解消し、前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤは新たに利用可能なスペクトルを利用する。
【００１０】
本発明の別の態様は、光ネットワークにおいて用いられる方法を含む。本方法は、第１の調節可能及び温度制御型（ＴＴＣ）レーザにそれぞれ接続される１つ以上の送信機、及び第２のＴＴＣレーザにそれぞれ接続される１つ以上のデジタル信号処理（ＤＳＰ）トランスポンダ（ＴＰＮＤ）を制御することを含み、前記１つ以上の送信機は光アクセススペクトルの断片化を解消し、前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤは新たに利用可能なスペクトルを利用する。
【００１１】
本発明の更に別の態様は，ネットワーク装置と、光ファイバを通じてネットワーク装置に接続される光ネットワークユニットと、を含む光ネットワークであって、ネットワーク装置は、１つ以上の第１の調節可能及び温度制御型（ＴＴＣ）レーザと、前記１つ以上のＴＴＣレーザのうちの１つにそれぞれ接続される１つ以上の送信機と、１つ以上の第２のＴＴＣレーザと、前記１つ以上の第２のＴＴＣレーザのうちの１つにそれぞれ接続される１つ以上のデジタル信号処理（ＤＳＰ）トランスポンダ（ＴＰＮＤ）と、１つ以上の受信機と、前記１つ以上の送信機及び前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤを制御するためのコントローラと、を備え、前記１つ以上の送信機は光アクセススペクトルの断片化を解消し、前記１つ以上のＤＳＰ  ＴＰＮＤは新たに利用可能なスペクトルを利用する、光ネットワークを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】動的波長（λ）仮想化及びオンデマンドサービス導入のための、ソフトウェア定義調節可能型ＯＬＴアーキテクチャを示す図である。ＴＴＣ＝調節可能及び温度制御型、Ｔｘ＝送信機、ＴＰＮＤ＝トランスポンダ、Ｒｘ＝受信機、ＷＤＭ＝波長分割多重、ＷＳＳ＝波長選択スイッチ。
【図２】ＰＨＹ−仮想λマッピング（１０２）の詳細図を示す図である。
【図３】（ａ、左）レガシーＯＮＵ（７００）及び（ｂ、右）ＤＳＰ拡張型ＯＮＵ（８００）の詳細比較図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以前の活動におけるのとは異なり、問題は、（以前の標準化活動［１］におけるように）新サービスのための固定波長プランを規定することによって解決されるのでもなく、（ＮＧ−ＰＯＮ２［４］のためのＴＷＤＭ−ＰＯＮ、又は波長分割多重（ＷＤＭ：ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ）ベースのＰＯＮのいくつかの変形体におけるように）調節可能型ＯＮＵ側ハードウェアを通じて限定的な波長柔軟性を可能にすることを追求することによって解決されるのでもない。むしろ、次のものによって幅広い波長柔軟性が可能にされる：１．）レガシー光学構成要素と組み合わせたコスト効率の高いデジタル信号処理（ＤＳＰ）拡張型ＯＮＵ、及び２．）調節可能型光回線終端装置（ＯＬＴ）側構成要素−具体的には、調節可能な狭線幅レーザ及びフレキシブルグリッド波長選択スイッチ（ＷＳＳ：ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｓｗｉｔｃｈ）−これらはＯＬＴに集中化され、そのため、それらのコストは、それらがサポートする多数のＯＮＵ及びサービスを通じて償却することができる。更に、以前に行われたように［１］、固定された物理的波長プランを規定するのではなく、ソフトウェア定義アルゴリズム、及び、例えば、汎用のＯｐｅｎＦｌｏｗベースの制御メッセージングを用いるＯＬＴにおいて、柔軟な仮想化された波長プランニングが採用される。このようにして、それぞれのオペレータは、自分たちのネットワークのための、カスタマイズされた、ソフトウェアによって再構成可能な波長プランを規定することができ、フリーサイズの波長プランの規定を追求する際に生じ得る標準化グリッドロックを回避しつつ、柔軟な、オペレータ独自のネットワーク収益化が可能になる。
【００１４】
集中化された、ソフトウェアで定義される波長管理を利用することによって、この解決策は、包括的な、抽象化された波長空間ビューを外部の者に提供し、新サービスの導入を著しく遅延させ、収益増加を制限し得る物理的波長プラン標準化グリッドロックを伴うことなく、安全な、複数オペレータ相互運用性及び高速サービスの導入を可能にする。更に、幅広い波長柔軟性を可能にする調節可能型光学構成要素は、ＯＮＵに分散されるのではなく、ＯＬＴに集中化され、それにより、それらのコストは多数のＯＮＵ及びサービスを通じて償却することができる。最後に、調節可能型構成要素、及びソフトウェアによって再構成可能な波長制御アルゴリズムの両方をＯＬＴに集中化させることによって、コスト効率の高いＤＳＰベースのＯＮＵ拡張を通じて、より高価なＯＮＵ側光学ハードウェアアップグレードを必要とすることなく、オンデマンドサービス／帯域幅をレガシーユーザが利用できるようにすることができる。このように、ユーザ側の要求を動的にコスト効率よく満足することによって、基盤ネットワークを収益化するための新しい魅力的なビジネスモデルを生み出すことができる。
【００１５】
解決策は以下のとおりである。１．）調節可能な温度制御型レーザを用いて動作するためのＯＬＴ側レガシー送信機（１０５）〜（１０７）のアップグレード。これは、光アクセススペクトルの断片化解消及び新サービスのためのスペクトル利用可能度の増大を可能にする。２．）ＯＬＴ側ＤＳＰ  ＴＰＮＤ（２００）の導入。これは、調節可能な温度安定化レーザと併せて、１０Ｇｂ／ｓ／波長を超えるデータフローをネットワーク内に高速に導入するために、新たに利用可能なスペクトル空間及び進化型のＤＳＰベースの変調を利用することができる。３．）動的波長割り振りアルゴリズム（１０１）及び波長仮想化マップ（１０２）。これは、基盤の物理的スペクトル空間の全体的な論理ビューを可能にする。これにより、オペレータ相互運用性及び新サービス導入を可能にするために、単一の物理的な標準化された波長プランはもはや必要なくなる。４．）レガシーサービスの信号干渉を伴うことなく新サービスのダウンストリーム信号を隔離するために広帯域直接光検出（８０１）及び周波数領域ＤＳＰ（８０２）を利用する、ＤＳＰ拡張型ＯＮＵ（８００）。並びに／あるいは５．）波長調節可能なアップストリーム信号分離を可能にするために可変中心周波数及び可変通過帯域サイズを有する複数の信号通過帯域を作り出す、ソフトウェアで制御されるフレキシブルグリッドＯＬＴ側ＷＳＳ（３００）。
【００１６】
図１に、レガシーＯＮＵ（７００）及びＤＳＰ拡張型ＯＮＵ（８００）の両方との双方向通信をサポートする、ソフトウェア定義（ＳＤ：ｓｏｆｔｗａｒｅ−ｄｅｆｉｎｅｄ）調節可能型ＯＬＴアーキテクチャ（１００）が示される。図１において、機能ブロック（１０１）〜（１０３）、（４００）、（５００）、（６００）、（７００）、及び（８００）はダウンストリーム（ＤＳ：ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）動作及びアップストリーム（ＵＳ：ｕｐｓｔｒｅａｍ）動作の両方のために利用され、機能ブロック（１０５）〜（２００）はＤＳ動作のみのために用いられ、ブロック（１０８）〜（１１１）、及び（３００）はＵＳ動作のみのために利用されることに留意されたい。
【００１７】
図１に示されるように、波長ＤＳ／ＵＳ割り振りが固定されるレガシーネットワークにおけるのとは異なり、ＳＤ調節可能型ＯＬＴ（１００）では、波長は、ＳＤ動的λプランニングアルゴリズム（１０１）及び物理−仮想λポートマッピング（１０２）を用いて動的に割り当てられ、管理される。具体的には、コア光ネットワークにおいては、ＳＤコントローラがネットワークトポロジ内のスイッチ及びルータの全体的ビューを有し、最適のフローパスを計算するのに対して、（１００）においては、λプランニングアルゴリズム（１０１）が物理的波長空間の全体的ビューを有し、及びオペレータ独自の基準のセットに従いλ割り振りメトリックを計算する。その結果、（１０１）の最適割り当てスキームに対応するλ割り振りメトリック及び波長は、特定のオペレータの必要性及び要件に依存して大きく変化し得るであろう。それゆえ、（１０１）のアルゴリズムは、スペクトル効率の最大化のための高度に洗練された最適化アルゴリズム（例えば、「メタＭＡＣ」［２］）から、一定の性能基準（例えば、搬送波対雑音比又は相対強度雑音要件）を満たす波長領域を特定するより単純なアルゴリズムにまで、ＩＴＵ−Ｔ標準化波長グリッドを埋める基本的ヒューリスティックにまで及び得るであろう。レガシーサービス（１０５）〜（１０７）との後方互換性の必要性は波長のいくらかのサブセット（例えばＧＰＯＮ、１０Ｇ−ＰＯＮ、ＲＦビデオ等）の利用を先験的に制限し得るため、これらの制限はレガシーサービスＴｘハードウェア（１０５）〜（１０７）によって、例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗなどの、汎用インタフェース（１０４）を介して（１０１）へ通信されることになるであろうということに留意されたい。
【００１８】
しかし、（１０５）〜（１０７）におけるＯＬＴ側の調節可能及び温度制御型の狭いレーザの新しい利用によって、（１０５）〜（１０７）のための制限される波長のサブセットは、レガシーサービスのためのレガシー波長域運用要件に比して、大きく低減することができる。更に、（１０１）におけるアルゴリズム選択にかかわらず、その決定は、ＰＨＹ−仮想λマッピング（１０２）によって波長空間の仮想化（すなわち論理）ビューに最終的に抽象化され、仮想化された形で集中グラフィカルユーザインタフェース（１０３）が利用できるようにされ、集中グラフィカルユーザインタフェース（１０３）は、基盤の物理的波長空間資源の全体的な論理ビューを提供する。図１では、例えば、８つの利用可能な波長（４つのＤＳ、４つのＵＳ）のそれぞれの正確な物理的記述（例えば１５５０．１５ｎｍ、１３１７．８ｎｍ）を提供する代わりに、ＰＨＹ−仮想マッピング（１０２）は単一の仮想λポート番号（１〜８）をグラフィカルユーザインタフェース（１０３）に提供する。かように（１０１）〜（１０３）を利用することによって、オンデマンドサービスサポートの詳細な物理層実装を抽象化しつつ、内部又は第三者のどちらかのサービスフロープロビジョニングのために十分な物理資源を利用可能にすることができる。
【００１９】
ＰＨＹ−仮想λマッピング（１０２）の詳細図が図２（ａ）に示されており、ＯｐｅｎＦｌｏｗベースの制御シグナリングに適合する５つの１６ビットフィールドを含む。ダウンストリームＰＨＹ−仮想λマッピングのために、ｐｏｒｔフィールドは１６ビット数値ラベルを、基盤の光波長に直接割り振り、それに対して、次の３つのフィールド−すなわち、ｆｓｔａｒｔ、ｆｓｔｏｐ、及びｆｍａｘ−はダウンストリーム信号のサブλ動作周波数を表す。５番目のフィールドはダウンストリーム信号の変調形式を表す。図２（ａ）のＰＨＹ−仮想マッピング（１０２）のダウンストリーム動作を示すために、図２（ｂ）に、次のもののための３つの例が与えられている：λポート１（例えば１４９０ｎｍ）上の０〜１ＧＨｚ２値変調ＧＰＯＮ信号、λポート２（例えば１４９０．５ｎｍ）上の０〜１０ＧＨｚ２値変調１０ＧＰＯＮ信号、並びにＭ＝２６＝６４ＱＡＭ変調、及び３ＧＨｚ最大サブλＰＨＹ帯域幅まで拡大する物理層能力を有する、λポート３（例えば１５５１ｎｍ）上の０〜１ＧＨｚ  ＲＦビデオ信号。最小限の保護帯域を有する任意のダウンストリーム波長を異なるサービスに割り当てるためのＯＬＴ側物理層能力は、温度安定化調節可能型レーザＤＳＰ  ＴＰＮＤ（２００）及びＷＤＭ  １ｒ／ｘカプラ（４００）によって可能にされることに留意されたい。
【００２０】
図２（ａ）のＰＨＹ−仮想マッピング（１０２）のアップストリーム動作を示すために、図２（ｃ）に、次のもののための２つの例が与えられている：λポート７（例えば１２６２ｎｍ）を中心とする５０ＧＨｚスロットが生成される、１０ＧＨｚ物理帯域幅を有するデュアルレート２値変調ＧＰＯＮ／１０Ｇ−ＰＯＮアップストリーム信号、並びにフレキシブルグリッドＷＳＳ（３００）のソフトウェア定義制御を用いてλポート８（例えば１５７９ｎｍ）を中心とする１００ＧＨｚスロットが生成される、２５ＧＨｚ物理帯域幅及びＭ＝２４＝１６ＱＡＭ変調を有する特殊目的データフロー。ｆｍａｘパラメータはＯＮＵ側ハードウェアによってλプランニング及び仮想マッピングアルゴリズム（１０１）及び（１０２）へ通信され、その一方で、図２（ａ）におけるｆｓｔａｒｔ、ｆｓｔｏｐ、Ｐｏｒｔ、及びＭｏｄパラメータはλプランニングアルゴリズム（１０１）によって決定され、仮想的λマップ（１０２）制御メッセージングによってＯＮＵ側ハードウェアへ通信されることに留意されたい。
【００２１】
図１に示されるように、レガシー及びＤＳＰ送信機（１０５）〜（１０７）及び（２００）を用いたＰＨＹ−仮想λ割り振り及びマッピング並びに光信号生成及び変調の後に、既存のＷＤＭ、ＷＤＭ  １ｒ／１ｘ結合器及び／又はパッシブ光カプラ（４００）を用いて、ＤＳ波長の完全セットが、パッシブ光スプリッタ（６００）をもって終端される、光ファイバリンク（５００）の分配のために結合される。
【００２２】
図１に示され、図３により詳細に示されるように、ＯＮＵ側（７００）及び（８００）においては、レガシーＯＮＵ側ＷＤＭ  １ｒ／１ｘフィルタ（７０１）をレガシーサービス及び新サービスの波長ベースの分離のために用いることができ、ダウンストリームレガシーＯＮＵ動作（７００）を変えずにおく。更に、たとえＯＮＵ側ＷＤＭ  １ｒ／１ｘフィルタ（７０１）がなくても、ＤＳＰトランスポンダ（２００）によって生成され、ＤＳＰ拡張型ＯＮＵ（８００）のために意図されたサブλ動作信号周波数ｆｓｔａｒｔ、ｆｓｔｏｐ、及びｆｍａｘがレガシーＯＮＵフォトダイオード（７０２）のサブλ動作周波数の外側にあるかぎりは、レガシーＯＮＵ（７００）の光フロントエンド（７０２）は、その動作又は光検出後のレガシーＲｘ（７０３）の動作を全く変えることなく、ローパスフィルタとして本質的にふるまい、これらを除去する。他方で、ＤＳＰ拡張型ＯＮＵ（８００）の広帯域フォトダイオード（８０１）は、レガシーサービス及び新興サービスの両方の光信号を取得することができる。しかし、レガシーサービスと新サービスとの間のサブλ信号周波数分離を維持するためにローパスフィルタの役割を果たさなければならないレガシーＯＮＵフォトダイオード（７０２）と異なり、例えば、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）／直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）に基づく、周波数領域ＤＳＰ拡張型ＯＮＵ  Ｒｘ（８０２）は、例えば、そのＤＳＰ能力及びサブλ動作信号周波数ｆｓｔａｒｔ、ｆｓｔｏｐ、及びｆｍａｘの知識を利用し、光検出後のＤＳＰにおいてその指定された信号を隔離し、全ての他の周波数内容を切り捨てることができる。レガシーＯＮＵ（７００）及びＤＳＰ拡張型ＯＮＵ（８００）のダウンストリーム受信機の間のこれらの相違に加えて、レガシーサービスフロー及び新サービスフローの信号内容間のサブλ周波数領域の部分的重複／干渉がなくなることを確実にするのは、メタＭＡＣ［１］などの、ソフトウェア定義λ割り振りアルゴリズム（１０１）であることに留意されたい。
【００２３】
最後に、ＤＳＰベースのＴｘ拡張（８０３）をアップストリーム送信のために利用することもでき、それにより、ＵＳ波長及び送信ビットレートがどちらも固定され、最大１０Ｇｂ／ｓ／λまで達し得るレガシーＵＳ  Ｔｘハードウェア（７０４）におけるのとは異なり、１０Ｇｂ／ｓ／λビットレートを超える割り振りを動的にサポートするために、ソフトウェアによって再構成可能な仕方で多値変調を実装することができる。アップストリームモードではカプラとして動作させるＷＤＭ  １ｒスプリッタ（７０１）、並びにその後に続くＰＯＮパッシブスプリッタ（６００）、及び光ファイバ（５００）を通じたアップストリーム送信の後に、ＯＬＴ側において、フレキシブルグリッドＷＳＳ（３００）を用いてアップストリーム光信号成分を分離する（図１）。具体的には、ソフトウェア定義制御（１０１）〜（１０３）を用いて、ＷＳＳを利用し、可変中心周波数及び可変通過帯域サイズを有する複数の信号通過帯域を作り出す。ＷＳＳ（３００）の出力において、アップストリームフローは波長分離され、それらの指定された受信機（１０８）〜（１１１）へ独立してルーティングされる。最大１０Ｇｂ／ｓ／λまでのデータ転送速度を有するレガシーＴＤＭベースサービスのためには、バーストモード光受信機が（１０８）〜（１１０）のために用いられてもよく、その一方で、１０Ｇｂ／ｓ／λを超えるサービスフローのためには、コヒーレント検出が（１１１）のために利用されてもよい。
【００２４】
上述のことはあらゆる点で、限定的なものではなく、例示的及び典型的なものとして理解されるべきであり、本明細書に開示されている本発明の範囲は詳細な説明から決定されるのではなく、請求項から、特許法によって認められる最大限の広さに従って解釈されるとおりに決定される。本明細書において示され、説明されている実施形態は本発明の原理の単なる例示に過ぎないこと、並びに当業者は本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく種々の変更を実施し得ることを理解されたい。当業者は本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく種々の他の特徴組み合わせを実施することができるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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