(57)【要約】  本発明は、具体的には、メトロ網とアクセス網を融合する方法、遠隔ノードおよび光回線終端装置を開示し、方法は、メトロ網から受信したダウンリンク伝送信号を、少なくとも１つの公衆波長、遠隔ノードに対応する専用波長ダウンリンク信号および他の波長信号に波長分割で多重分離するステップと、公衆波長信号を取得するために、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータを公衆波長に変換するステップと、公衆波長信号をアクセス網に送信するステップと、専用波長を取得するために、専用波長ダウンリンク信号内のダウンリンクデータを除去するステップと、専用波長アップロード信号を取得するために、アクセス網から受信したアップリンク伝送信号のアップリンクデータを専用波長に変換するステップと、専用波長アップロード信号をメトロ網にアップロードするステップとを含む。
2016536921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔ノードにおいてメトロ網とアクセス網を融合する方法であって、
Ａ．メトロ網から受信したダウンリンク伝送信号を、少なくとも１つの公衆波長、遠隔ノードに対応する専用波長ダウンリンク信号および他の波長信号に波長分割で多重分離するステップであって、公衆波長が、光結合器によってバイパス部分とドロップ部分にパワーを分割される、多重分離するステップと、
Ｂ．公衆波長信号および専用波長ダウンリンク減衰信号を取得するために、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータを公衆波長のドロップ部分に変換するステップと、
Ｃ．専用波長を取得するために、専用波長ダウンリンク減衰信号内のダウンリンクデータを除去するステップと、
Ｄ．公衆波長信号をアクセス網に送信するステップと、
Ｅ．アクセス網から送信されたアップリンク伝送信号を受信するステップと、
Ｆ．専用波長アップロード信号を取得するために、アップリンク伝送信号上のアップリンクデータを専用波長に変換するステップと、
Ｇ．専用波長アップロード信号、公衆波長のバイパス部分および他の波長信号を波長分割多重化によってメトロ網にアップロードするステップと
を含む、方法。
【請求項２】
ステップＢにおいて、専用波長ダウンリンク信号が第１のポンプ光であり、公衆波長のドロップ部分が第１のプローブ光であり、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータが、第１の半導体光増幅器の相互利得変調効果に基づいて公衆波長のドロップ部分に変換される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップＦにおいて、アップリンク伝送信号が第２のポンプ光であり、専用波長が第２のプローブ光であり、アップリンク伝送信号上のアップリンクデータが、第２の半導体光増幅器の相互利得変調効果に基づいて専用波長に変換される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ステップＢにおいて、第１のポンプ光と第１のプローブ光が、第１の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と第２の端部に同時に注入され、
ステップＦにおいて、第２のポンプ光と第２のプローブ光が、第２の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と第２の端部に同時に注入される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ステップＣにおいて、
専用波長ダウンリンク減衰信号内のダウンリンクデータを除去するために、第３の半導体光増幅器の利得飽和特性に基づいて、専用波長ダウンリンク減衰信号の光信号対雑音比を低下させる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
光回線終端装置でメトロ網とアクセス網を融合するのを補助する方法であって、
少なくとも１つの公衆波長を設定するステップと、
それぞれが遠隔ノードに対応する専用波長ダウンリンク信号を生成するステップと、
専用波長ダウンリンク信号および少なくとも１つの公衆波長を、メトロ網に送信されるダウンリンク伝送信号に波長分割で多重化するステップと
を含む、方法。
【請求項７】
メトロ網とアクセス網を融合する遠隔ノードであって、
メトロ網から受信したダウンリンク伝送信号を、少なくとも１つの公衆波長、遠隔ノードに対応する専用波長ダウンリンク信号および他の波長信号に波長分割で多重分離するように構成されたメトロ網波長分割多重分離装置であって、公衆波長が、光結合器によってバイパス部分とドロップ部分にパワーを分割される、メトロ網波長分割多重分離装置と、
公衆波長信号および専用波長ダウンリンク減衰信号を取得するために、公衆波長のドロップ部分および専用波長ダウンリンク信号を受信し、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータを公衆波長のドロップ部分に変換するように構成されたダウンリンク波長変換器と、
専用波長を取得するために、専用波長ダウンリンク減衰信号を受信し、専用波長ダウンリンク減衰信号内のダウンリンクデータを除去するように構成されたダウンリンク変調除去装置と、
公衆波長信号をダウンリンク入力部において受信し、アクセス網からのアップリンク伝送信号をアップリンク入力部において受信し、公衆波長信号およびアップリンク伝送信号に波長分割多重化を実施し、公衆波長信号をダウンリンク入力部においてアクセス網に送信し、アップリンク伝送信号をアップリンク出力部において送信するように構成されたアクセス網波長分割多重化装置と、
専用波長およびアップリンク伝送信号を受信し、専用波長アップロード信号を取得するためにアップリンク伝送信号上のアップリンクデータを専用波長に変換するように構成されたアップリンク波長変換器と、
専用波長アップロード信号、公衆波長のバイパス部分および他の波長信号を受信し、専用波長アップロード信号、公衆波長のバイパス部分および他の波長信号を波長分割で多重化し、メトロ網にアップロードするように構成されたメトロ網波長分割多重化装置と
を備える、遠隔ノード。
【請求項８】
ダウンリンク波長変換器が、飽和領域で動作する第１の半導体光増幅器を備え、専用波長ダウンリンク信号が第１のポンプ光であり、公衆波長のドロップ部分が第１のプローブ光であり、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータが、第１の半導体光増幅器の相互利得変調効果に基づいて公衆波長のドロップ部分に変換される、請求項７に記載の遠隔ノード。
【請求項９】
アップリンク波長変換器が、飽和領域で動作する第２の半導体光増幅器を備え、アップリンク伝送信号が第２のポンプ光であり、専用波長が第２のプローブ光であり、アップリンク伝送信号上のアップリンクデータが、第２の半導体光増幅器の相互利得変調効果に基づいて専用波長に変換される、請求項８に記載の遠隔ノード。
【請求項１０】
第１のポンプ光と第１のプローブ光が、第１の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と第２の端部に同時に注入され、
第２のポンプ光と第２のプローブ光が、第２の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と第２の端部に同時に注入される、請求項９に記載の遠隔ノード。
【請求項１１】
ダウンリンク変調除去装置が、飽和領域で動作する第３の半導体光増幅器を備え、専用波長ダウンリンク減衰信号内のダウンリンクデータを除去するために、第３の半導体光増幅器の利得飽和特性に基づいて、専用波長ダウンリンク減衰信号の光信号対雑音比を低下させるように構成された、請求項９または１０に記載の遠隔ノード。
【請求項１２】
メトロ網波長分割多重分離装置によって取得され、少なくとも１つの分岐で送信される公衆波長を結合し、そのパワーを、ある分岐で送信される公衆波長のドロップ部分と、別の分岐で送信される公衆波長のバイパス部分とに分割するように構成された光結合器をさらに備える、請求項１１に記載の遠隔ノード。
【請求項１３】
第１の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と接続され、公衆波長信号を分離するように構成された第１のサーキュレータと、
第１の半導体光増幅器のアクティブ層の第２の端部と接続され、専用波長ダウンリンク減衰信号を分離するように構成された第２のサーキュレータと、
第２の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と接続され、専用波長アップロード信号を分離するように構成された第３のサーキュレータと
をさらに備える、請求項１２に記載の遠隔ノード。
【請求項１４】
メトロ網波長分割多重分離装置の入力部と接続され、ダウンリンク伝送信号を増幅させて、メトロ網波長分割多重分離装置に入力するように構成された第１の光増幅器と、
アクセス網波長分割多重化装置と接続され、アクセス網において送信される信号を増幅するように構成された第２の光増幅器と
をさらに備える、請求項１３に記載の遠隔ノード。
【請求項１５】
メトロ網とアクセス網を融合するのを補助する光回線終端装置であって、
少なくとも１つの公衆波長を発するように構成された公衆波長レーザ放射源と、
それぞれが遠隔ノードに対応する専用波長ダウンリンク信号を発するように構成された専用波長ダウンリンク信号放射源と、
公衆波長レーザ放射源および専用波長ダウンリンク信号放射源と接続され、専用波長ダウンリンク信号および少なくとも１つの公衆波長を、メトロ網に送信されるダウンリンク伝送信号に波長分割で多重化するように構成された波長分割多重化装置と
を備える、光回線終端装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は通信分野に関し、より詳細には、メトロ網とアクセス網を融合する方法、遠隔ノードおよび光回線終端装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メトロ網とアクセス網は典型的には、技術、プロトコル、伝送媒体などの異なる２種類の別個のネットワークである。これらの２種類のネットワークを同時に維持するのは複雑であり、費用がかかる。また、一方の種類のネットワークから他方にデータを伝送するためには、相互接続ノードに対して光電変換と電子処理が必要とされる。アクセス網における受動光ネットワーク（ＰＯＮ）の開発に伴って、光ファイバがメトロ網とアクセス網の両方に共通する伝送媒体となってきた。これによって、類似の技術を使用してこれらの２種類のネットワークを融合させ、それにより、規模の経済による利益を受け、維持費を下げることが可能になる。
【０００３】
有望な方法は、受動光ネットワーク（ＰＯＮ）をメトロ網の領域まで拡張することにより、メトロ−アクセス融合型光ネットワークを実装することである。いくつかの元々別個のアクセス網が遠隔ノードによって集められてメトロリングになることで、一元化されたネットワークを形成する。従来の受動光ネットワークにおける複数の光回線終端装置（ＯＬＴ）が単一の光回線終端装置にまとめられ、それによって、事業者の配備費および維持費を大幅に節約する。遠隔ノード（ＲＮ）は、メトロリングから融合アクセス網へのある波長対のアップリンクとダウンリンクのデータを「アド／ドロップ（ａｄｄ  ａｎｄ  ｄｒｏｐ）」し、長距離の伝送における信号パワーの損失を補償するように構成されている。費用および拡張性のために、既存のメトロ網で使用されている同期デジタルハイアラーキ（ＳＤＨ）技術の代わりに、波長分割多重化（ＷＤＭ）技術がメトロ網部分において採用される。加入者ごとに専用波長を割り当てることは当分の間はまだ費用がかかるので、既存のアクセス網における時分割多重（ＴＤＭ）技術がアクセス網部分において依然として使用されることになる。したがって、メトロ網の波長分割多重化リング（ＷＤＭリング）がアクセス網の時分割多重ツリー（ＴＤＭツリー）と結合された融合ネットワークの枠組みが、発達した低コストの光学装置を使用しながら現在および将来の広帯域サービスをサポートすることによってメトロ−アクセス融合型光ネットワークを実装するための最も有力な方向のうちの１つと考えられている。
【０００４】
ＩＴＵ−Ｔの国際標準化機構Ｑ２／ＳＧ１５は現在この話題に関して、「アクセス／メトロ統合型の適用のための新たな長距離アクセスシステムの一般的特性についての新たな勧告草案を作成する（Ｄｒａｆｔ  ａ  ｎｅｗ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ｏｎ  ｇｅｎｅｒａｌ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  ｎｅｗ  ｌｏｎｇ−ｒｅａｃｈ  ａｃｃｅｓｓ  ｓｙｓｔｅｍ（ｓ）  ｆｏｒ  ａｃｃｅｓｓ／ｍｅｔｒｏ−ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」ことを目指して研究を行っている。たとえば２０１０年に開始された「オープンラムダイニシアティブ（Ｏｐｅｎ  Ｌａｍｂｄａ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ）（ＯＬＩ）」などの研究プロジェクトもこの話に基づいている。
【０００５】
いくつもの研究が行われているものの、より最適化されたメトロ−アクセス融合型光ネットワーク、また特に主要構成要素のうちの１つである遠隔ノードをいかに設計するかに関して、対処されることが望ましい問題が残っている。得られるネットワークは、望ましくは以下のいくつかの目的のために設計される：
・費用効果の高いメトロ−アクセス融合型光ネットワーク
・ビットレートおよびプロトコルに依存しないネットワーク
・すべての加入者に一律の技術仕様
・必要性に応じた、より多くの加入者およびより広い帯域幅への拡張性
・種々の配備された受動光ネットワークとの好ましい適合性
【０００６】
これまでは、上記の要件をすべて満たすことができる解決策はなかった。Ｎｏｋｉａ  Ｓｉｅｍｅｎｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＮＳＮ）によって提案されたＧバイト受動光ネットワーク（ＧＰＯＮ）のみに適合するメトロ−アクセス融合型光ネットワークの解決策が、図１に示されている。典型的な時分割多重−受動光ネットワーク（ＴＤＭ−ＰＯＮ）、たとえばＧバイト受動光ネットワーク（ＧＰＯＮ）では、光ネットワークユニット（ＯＮＵ）と光回線終端装置（ＯＬＴ）の間に時分割トラフィックが存在する。標準化されたアップリンクとダウンリンクの搬送波波長対、すなわちダウンリンクの１４９０ｎｍとアップリンクの１３１０ｎｍが、それらのダウンリンクトラフィックとアップリンクトラフィックについて別個に指定される。ただし、メトロ−アクセス融合型光ネットワークでは、同じメトロリングにアクセスする複数の時分割多重−受動光ネットワーク（ＴＤＭ−ＰＯＮ）が存在すると、使用中の同じアップリンクとダウンリンクの搬送波波長対でメトロリングにトラフィックの混雑が生じる。したがって、同じメトロリングにアクセスするＮ個のアクセス網が存在するとき、個々のアクセス網のアップリンクとダウンリンクのトラフィックを搬送するために、Ｎ個の異なる波長対（すなわち、２Ｎの波長）がメトロリングにおいて多重化される。各遠隔ノード（ＲＮ）では、専用の波長対においてメトロ網と対応するアクセス網との間でデータがアド／ドロップされる。
【０００７】
図１に示されるように、標準化されたＧバイト受動光ネットワーク（ＧＰＯＮ）に適合し、すべての光ネットワークユニット（ＯＮＵ）を「波長無依存（ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ）」に維持するために、メトロ網において専用の波長対で搬送されるデータは、各ローカルアクセス網において、ダウンリンクの１４９０ｎｍとアップリンクの１３１０ｎｍの搬送波波長に変換される必要がある。上記の波長変換を実施するために、ダウンリンク波長変換器（ＤＷＣ）およびアップリンク波長変換器（ＵＷＣ）が、特別に設計された遠隔ノード（ＲＮ）で使用される。メトロリングにおけるダウンリンクデータの搬送波波長が、アクセス網におけるＧバイトイーサネット（登録商標）のダウンリンク受信帯域（１４８０−１５００ｎｍ）にあるとき、ダウンリンク波長変換器（ＤＷＣ）は省かれることがある。
【０００８】
しかしながら、この解決策は以下に述べる数多くの欠点を伴っている：第一に、「ダウンリンク受信帯域」の要件を満たすために、２つの制限が考慮される必要があり、そのうちの一方は、波長分割多重化（ＷＤＭ）リングのダウンリンク搬送波波長が特定の波長帯に制限されてネットワーク計画が柔軟でなくなり得ることであり、他方は、メトロリングに接続可能なアクセス網の数（メトロリングにおける波長対の数に等しい）が、それぞれのダウンリンク通過帯域の中心波長間に十分な間隔を保証するように限定されることである。第二に、「ダウンリンク受信帯域」の要件が考慮されなかった場合、ダウンリンク波長変換器（ＤＷＣ）が必要となり得る。波長変換器は半導体光増幅器（ＳＯＡ）の相互利得変調（ＸＧＭ）の効果に基づくので、波長変換後に搬送されるデータの望ましい波長と同じ伝送波長で連続波（ＣＷ）を発するレーザが、各遠隔ノード（ＲＮ）にさらに配備される必要がある。これは、波長が１４９０ｎｍの連続波（ＣＷ）レーザが各遠隔ノード（ＲＮ）に必要となることを意味し、経済的でなくなるおそれがある。第三に、この解決策は、ネットワークの更新について透過的ではない。Ｇバイト受動光ネットワーク（ＧＰＯＮ）と１０Ｇバイト受動光ネットワーク（１０ＧＰＯＮ）が同じ融合型光ネットワーク内に共存するとき、異なる出力波長をもつ連続波（ＣＷ）レーザがＧバイト受動光ネットワーク（ＧＰＯＮ）の遠隔ノード（ＲＮ）と１０Ｇバイト受動光ネットワーク（ＸＧＰＯＮ）の遠隔ノード（ＲＮ）について別個に配備される必要があり、これは両者が異なる波長定義（たとえば、Ｇバイト受動光ネットワーク（ＧＰＯＮ）では１４９０ｎｍのダウンリンク波長、また１０Ｇバイトの受動光ネットワーク（ＸＧＰＯＮ）では１５７７ｎｍのダウンリンク波長）に準拠しているためである。第四に、この解決策には、メトロ網を占めるスペクトルリソースの数が多すぎて、その波長の数がアクセス網の実際の数の２倍になるという欠点もあり、これは加入者数の劇的な増加においてはボトルネックとなり得る。したがって、メトロ−アクセス融合型光ネットワークが、既存の配備されたネットワークに適合し、拡張可能、波長無依存、かつスペクトル使用が効率的となるための遠隔ノード（ＲＮ）を考案する必要に迫られている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の従来技術における問題に対処するために、より最適化されたメトロ−アクセス融合型光ネットワーク、また特に、主要構成要素のうちの１つである、そのネットワーク内の波長無依存の遠隔ノードを考案するため、本発明の一態様によれば、遠隔ノードにおいてメトロ網とアクセス網を融合する方法が開示され、この方法は以下のステップを含む：Ａ．メトロ網から受信したダウンリンク伝送信号を、少なくとも１つの公衆（ｐｕｂｌｉｃ）波長、遠隔ノードに対応する専用波長ダウンリンク信号および他の波長信号に波長分割で多重分離するステップであって、公衆波長が、光結合器によってバイパス部分とドロップ部分にパワーを分割される、多重分離するステップと、Ｂ．公衆波長信号および専用波長ダウンリンク減衰信号を取得するために、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータを公衆波長のドロップ部分に変換するステップと、Ｃ．専用波長を取得するために、専用波長ダウンリンク減衰信号内のダウンリンクデータを除去するステップと、Ｄ．公衆波長信号をアクセス網に送信するステップと、Ｅ．アクセス網から送信されたアップリンク伝送信号を受信するステップと、Ｆ．専用波長アップロード信号を取得するために、アップリンク伝送信号上のアップリンクデータを専用波長に変換するステップと、Ｇ．専用波長アップロード信号、公衆波長のバイパス部分および他の波長信号を波長分割多重化によってメトロ網にアップロードするステップ。
【００１０】
具体的には、ステップＢにおいて、専用波長ダウンリンク信号は第１のポンプ光であり、公衆波長のドロップ部分は第１のプローブ光であり、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータは、第１の半導体光増幅器の相互利得変調効果に基づいて公衆波長のドロップ部分に変換される。この方法により、ある波長の信号は別の波長に効果的に変換され得る。
【００１１】
具体的には、ステップＦにおいて、アップリンク伝送信号は第２のポンプ光であり、専用波長は第２のプローブ光であり、アップリンク伝送信号上のアップリンクデータは、第２の半導体光増幅器の相互利得変調効果に基づいて専用波長に変換される。
【００１２】
具体的には、ステップＢにおいて、第１のポンプ光と第１のプローブ光は、第１の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と第２の端部に同時に注入され、ステップＦにおいて、第２のポンプ光と第２のプローブ光は、第２の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と第２の端部に同時に注入される。この方法により、変換されたポンプ光とプローブ光は、帯域フィルタを使用することなく、簡単にサーキュレータによって効果的に分離され得る。
【００１３】
具体的には、ステップＣにおいて、専用波長ダウンリンク減衰信号内のダウンリンクデータを除去するために、第３の半導体光増幅器の利得飽和特性に基づいて、専用波長ダウンリンク減衰信号のＯＳＮＲを低下させる。この方法により、レーザ放射源なしで専用波長が取得され、それによって費用およびリソースを節約することができる。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、光回線終端装置でメトロ網とアクセス網を融合するのを補助する方法が開示され、方法は以下のステップを含む：少なくとも１つの公衆波長を設定するステップと、それぞれが遠隔ノードに対応する専用波長ダウンリンク信号を生成するステップと、専用波長ダウンリンク信号および少なくとも１つの公衆波長を、メトロ網に送信されるダウンリンク伝送信号に波長分割で多重化するステップ。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、メトロ網とアクセス網を融合するための遠隔ノードが開示され、遠隔ノードは以下を備える：メトロ網から受信したダウンリンク伝送信号を、少なくとも１つの公衆波長、遠隔ノードに対応する専用波長ダウンリンク信号および他の波長信号に波長分割で多重分離するように構成されたメトロ網波長分割多重分離装置であって、公衆波長が、光結合器によってバイパス部分とドロップ部分にパワーを分割される、メトロ網波長分割多重分離装置と、公衆波長信号および専用波長ダウンリンク減衰信号を取得するために、公衆波長のドロップ部分および専用波長ダウンリンク信号を受信し、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータを公衆波長のドロップ部分に変換するように構成されたダウンリンク波長変換器と、専用波長を取得するために、専用波長ダウンリンク減衰信号を受信し、専用波長ダウンリンク減衰信号内のダウンリンクデータを除去するように構成されたダウンリンク変調除去装置と、公衆波長信号をダウンリンク入力部において受信し、アクセス網からのアップリンク伝送信号をアップリンク入力部において受信し、公衆波長信号およびアップリンク伝送信号に波長分割多重化を実施し、公衆波長信号をダウンリンク入力部においてアクセス網に送信し、アップリンク伝送信号をアップリンク出力部において送信するように構成されたアクセス網波長分割多重化装置と、専用波長およびアップリンク伝送信号を受信し、専用波長アップロード信号を取得するためにアップリンク伝送信号上のアップリンクデータを専用波長に変換するように構成されたアップリンク波長変換器と、専用波長アップロード信号、公衆波長のバイパス部分および他の波長信号を受信し、専用波長アップロード信号、公衆波長のバイパス部分および他の波長信号を波長分割で多重化し、メトロ網にアップロードするように構成されたメトロ網波長分割多重化装置。
【００１６】
具体的には、ダウンリンク波長変換器は、飽和領域で動作する第１の半導体光増幅器を備え、専用波長ダウンリンク信号は第１のポンプ光であり、公衆波長のドロップ部分は第１のプローブ光である、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータは、第１の半導体光増幅器の相互利得変調効果に基づいて公衆波長のドロップ部分に変換される。
【００１７】
具体的には、アップリンク波長変換器は、飽和領域で動作する第２の半導体光増幅器を備え、アップリンク伝送信号は第２のポンプ光であり、専用波長は第２のプローブ光であり、アップリンク伝送信号上のアップリンクデータは、第２の半導体光増幅器の相互利得変調効果に基づいて専用波長に変換される。
【００１８】
具体的には、第１のポンプ光と第１のプローブ光は、第１の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と第２の端部に同時に注入され、第２のポンプ光と第２のプローブ光は、第２の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と第２の端部に同時に注入される。
【００１９】
具体的には、ダウンリンク変調除去装置は、飽和領域で動作する第３の半導体光増幅器を備え、専用波長ダウンリンク減衰信号内のダウンリンクデータを除去するために、第３の半導体光増幅器の利得飽和特性に基づいて、専用波長ダウンリンク減衰信号のＯＳＮＲを低下させるように構成されている。
【００２０】
具体的には、遠隔ノードは以下をさらに備える：メトロ網波長分割多重分離装置によって取得され、少なくとも１つの分岐で送信される公衆波長を結合し、そのパワーを、ある分岐で送信される公衆波長のドロップ部分と、別の分岐で送信される公衆波長のバイパス部分とに分割するように構成された光結合器。
【００２１】
具体的には、遠隔ノードは以下をさらに備える：
第１の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と接続され、公衆波長信号を分離するように構成された第１のサーキュレータと、第１の半導体光増幅器のアクティブ層の第２の端部と接続され、専用波長ダウンリンク減衰信号を分離するように構成された第２のサーキュレータと、第２の半導体光増幅器のアクティブ層の第１の端部と接続され、専用波長アップロード信号を分離するように構成された第３のサーキュレータ。
【００２２】
具体的には、遠隔ノードは以下をさらに備える：メトロ網波長分割多重分離装置の入力部と接続され、ダウンリンク伝送信号を増幅させて、メトロ網波長分割多重分離装置に入力するように構成された第１の光増幅器と、アクセス網波長分割多重化装置と接続され、アクセス網において送信される信号を増幅するように構成された第２の光増幅器。ポンプ光のパワーは、ダウンリンク伝送信号を第１の増幅器において増幅し、それによってダウンリンク波長変換器においてより効果的にデータ変換を実施することによって、有利に改善され得る。
【００２３】
本発明の別の態様によれば、メトロ網とアクセス網を融合するのを補助する光回線終端装置が開示され、光回線終端装置は以下を備える：少なくとも１つの公衆波長を発するように構成された公衆波長レーザ放射源と、それぞれが遠隔ノードに対応する専用波長ダウンリンク信号を発するように構成された専用波長ダウンリンク信号放射源と、公衆波長レーザ放射源および専用波長ダウンリンク信号放射源と接続され、専用波長ダウンリンク信号および少なくとも１つの公衆波長を、メトロ網に送信されるダウンリンク伝送信号に波長分割で多重化するように構成された波長分割多重化装置。
【００２４】
本発明により、メトロ網と複数の種類のアクセス網が、「波長無依存」の遠隔ノードによって、一元化されたメトロ−アクセス融合型光ネットワークに融合され、それによって、既存のネットワークとの適合性を保証し、スペクトルリソースの利用率および波長計画の柔軟性を向上させ、リソースの間接費と費用を節約し、ネットワークの容量拡張とアップグレードを容易にする。
【００２５】
本発明の上記および他の特徴は、同一または同様の参照符号が同一または同様の要素またはステップを一貫して表している図面に示された実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】メトロ網と、ノキアシーメンスネットワーク（ＮＳＮ）によって開発されたＧＰＯＮとを融合するための解決策を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、メトロ網とアクセス網を融合する方法のネットワーク構成図である。
【図３】本発明の一実施形態による、遠隔ノードにおいてメトロ網とアクセス網を融合する方法のフローチャートである。
【図４（ａ）】本発明の一実施形態による、メトロ網とアクセス網を融合するための遠隔ノードの構造ブロック図である。
【図４（ｂ）】本発明の一実施形態による、メトロ網とアクセス網を融合するのを補助する光回線終端装置の構造ブロック図である。
【図５（ａ）】本発明の一実施形態による、ダウンリンク波長変換器（ＤＷＣ）の詳細構造および動作原理を示す図である。
【図５（ｂ）】ダウンリンク波長変換器の入力信号と出力信号のシミュレーション結果を示す図である。
【図６（ａ）】本発明の一実施形態による、ダウンリンク変調除去装置の入力と出力の特徴を示す図である。
【図６（ｂ）】ダウンリンク変調除去装置の入力信号と出力信号のシミュレーション結果を示す図である。
【図７（ａ）】本発明の一実施形態による、メトロ−アクセス融合型光ネットワークにおける商用ｘＰＯＮの光ネットワークユニットの機能ブロック図である。
【図７（ｂ）】メトロ−アクセス融合型光ネットワークにおける商用１０Ｇ−ＰＯＮの光ネットワークユニットの機能ブロック図である。
【図８（ａ）】本発明の一実施形態による、アップリンク波長変換器（ＵＷＣ）の詳細構造および動作原理を示す図である。
【図８（ｂ）】アップリンク波長変換器の入力信号と出力信号のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
上記の技術的問題に対処する方法および遠隔ノードが、図２のネットワーク構成図、図３の方法のフローチャートおよび図４のモジュール図を参照しながら詳細に説明される。方法のステップは図３において特定の順序で記載されているが、これは、望ましい結果を実現するために、これらのステップが特定の順序で実施されることと、図示されたすべての動作が実施されることを要求または提案するわけではなく、反対に、フローチャートに描かれたステップは別の順序で実施されてもよいことに留意されたい。追加または代替として、各ステップのいくつかは省略されてもよく、各ステップの複数が単一のステップに組み合わされ、実行されてもよく、かつ／または各ステップのうちの１つが複数のステップに分解され、実行されてもよい。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態による、メトロ網とアクセス網を融合する方法のネットワーク構成図を示す。図に示されるように、本発明の開示された実施形態では、異なる種類のアクセス網とメトロ網を一元化されたネットワークに融合する目的で、本発明による遠隔ノードによって、アクセス網とメトロ網の間でデータが交換される。本発明では、メトロ−アクセス融合型光ネットワークは、メトロ網とアクセス網が融合される一元化された光ネットワークを指す。
【００２９】
本発明では、各遠隔ノード（ＲＮ）はアクセス網に対応し、対応するアクセス網とメトロ網を融合する役割がある。遠隔ノードは、アクセス網とメトロ網が接続されている側に配置されて、アクセス網とメトロ網の間でデータを交換する。Ｎ個のアクセス網がＮ個の遠隔ノードによってメトロリング内に接続されて、メトロ−アクセス融合型光ネットワークを形成する。メトロ網における光回線終端装置（ＯＬＴ）は、メトロ網と基幹ネットワークが融合される境界に配置されて、上位ネットワークを接続することができる。
【００３０】
本発明の一実施形態において、各遠隔ノードは専用波長に対応し、ここで専用波長は復調データのない特定の波長値の連続波を指し、専用波長は、ダウンリンクデータで復調されると、専用波長ダウンリンク信号になる。光回線終端装置は、各遠隔ノードに対応する専用波長ダウンリンク信号によって、ダウンリンクデータを各遠隔ノードに送信する。図２に示されるように、遠隔ノードＲＮｉに対応する専用波長ダウンリンク信号は、波長値ｉの光波信号λｉであり、遠隔ノードＲＮｊに対応する専用波長ダウンリンク信号は波長値ｊの光波信号λｊである。
【００３１】
メトロ網のリングにはまた、少なくとも１つの公衆波長が存在し、ここで公衆波長は特定の波長値の連続波を指す。公衆波長は専用波長でなくてもよく、すなわち、公衆波長の波長はメトロ網における専用波長の波長でなくてもよい。本発明では、メトロ−アクセス融合型ネットワーク内に２つの公衆波長をもつ一実施形態が記載されて、メトロ網がｘＰＯＮアクセス網および１０Ｇ−ＰＯＮアクセス網とともに融合されるシナリオを示し、本実施形態では、２つの公衆波長は波長値１４９０ｎｍの波λ１４９０と波長値１５７７ｎｍの波λ１５７７である。
【００３２】
メトロ網に公衆波長信号が２つだけあるシナリオが本発明の実施形態に開示されているが、公衆波長の数は１または３以上に等しくてもよく、公衆波長信号の数はメトロ網と融合されるアクセス網の種類の数によって決定され得るもので、たとえば、メトロ網と融合される３つの異なる種類のアクセス網があるとき、公衆波長の数は３であってもよいことを当業者は認識できることに留意されたい。
【００３３】
さらに、公衆波長の波長値は、これに関連して開示された波長値には限定されず、アクセス網のそれぞれにおける通常のダウンリンク信号に使用される波長値によって決定され得るもので、たとえば、特定のアクセス網において使用されるダウンリンク信号の波長値がＸｎｍであるとき、公衆波長をアクセス網の規格に適合させるために公衆波長の波長値はＸｎｍに設定されることが可能で、それによって、アクセス網におけるいずれの光ネットワークユニットも変更することなく、公衆波長信号がアクセス網で送受信されて、メトロ網とアクセス網を融合することができることに留意されたい。その詳細は以下で述べられる。
【００３４】
図４（ａ）は、本発明の一実施形態による、メトロ網とアクセス網（ｘＰＯＮおよび１０Ｇ−ＰＯＮ）を融合するための遠隔ノード４００におけるモジュールユニットを示し、モジュールユニットは以下を備える：
第１の光増幅器４０２、メトロ網波長分割多重分離装置４０４、ダウンリンク波長変換器４０６、アクセス網波長分割多重化装置４０８、ダウンリンク変調除去装置４１０、アップリンク波長変換器４１２、メトロ網波長分割多重化装置４１４、光結合器４１８および第２の光増幅器４１６。
【００３５】
図３に示されるように、ステップ３０２では、メトロ網波長分割多重分離装置４０４が、メトロ網から受信したダウンリンク伝送信号を２つの公衆波長に波長分割で多重分離し、このうちの一方は現在の遠隔ノードの専用波長ダウンリンク信号に対応し、他方は別の遠隔ノードの別の波長信号に対応し、ここで、公衆波長はデータを搬送していない連続波であり、専用波長ダウンリンク信号は、現在の遠隔ノードに送信されるダウンリンクデータを搬送し、その別の波長信号は、他方の遠隔ノードの専用波長ダウンリンク信号と他方の遠隔ノードの専用波長アップロード信号を含む。専用波長アップロード信号は、アクセス網のアップリンクデータで変調された専用波長の波信号を指し、すなわち、専用波長アップロード信号はアクセス網のアップリンクデータを搬送する。
【００３６】
図４に示される遠隔ノードＲＮｉの実施形態では、遠隔ノードに対応する専用波長ｉが存在し、メトロ網から受信したダウンリンク伝送信号は、メトロ網波長分割多重分離装置４０４によって波長分割で３つの部分に多重分離され、それらは、メトロ網波長分割多重化装置４１４に直接的にバイパスされる、他の遠隔ノードに対応する他の波長信号と、現在の遠隔ノードＲＮｉに送信されるダウンリンクデータを搬送する、現在の遠隔ノードＲＮｉに対応する専用波長ダウンリンク信号λｉと、光結合器４１８にそれぞれ入力される、それぞれ１４９０ｎｍと１５７７ｎｍの波長の２つの公衆波長λ１４９０とλ１５７７である。
【００３７】
光結合器４１８は、メトロ網波長分割多重分離装置によって取得され、２つの分岐で送信される２つの公衆波長を結合し、それらのパワーを、ある分岐で送信される２つの公衆波長のドロップ部分と、別の分岐で送信される２つの公衆波長のバイパス部分とに分割し、ここでドロップ部分はダウンリンク波長変換器４０６に送信され、バイパス部分はメトロ網波長分割多重化装置４１４に送信される。特に、公衆波長のドロップ部分とバイパス部分は光結合器４１８によって信号パワーとともに再度割り当てられる。
【００３８】
メトロ網と融合されるアクセス網が３種類以上存在するとき、公衆波長がより多く、したがって光結合器４１８の入力ポートがより多く存在することになるが、出力ポートは２つのままであり、一方はバイパス部分を出力し、他方はドロップ部分を出力することに留意されたい。
【００３９】
好ましい実施形態において、第１の光増幅器４０２は、メトロ網波長分割多重分離装置４０４の前で、メトロ網から受信したダウンリンク伝送信号を増幅するようにさらに構成されている。
【００４０】
ステップ３０４では、ダウンリンク波長変換器４０６は、専用波長ダウンリンク信号λｉのダウンリンクデータを２つの公衆波長のドロップ部分に変換する。
【００４１】
具体的には、本実施形態において、ダウンリンク波長変換器４０６は、２つの公衆波長λ１４９０とλ１５７７のドロップ部分を受信するために光結合器４１８と接続され、専用波長ダウンリンク信号λｉを受信するためにメトロ網波長分割多重分離装置４０４と接続される。ダウンリンク波長変換器４０６は、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータを２つの公衆波長のドロップ部分に変換し、２つの変換された公衆波長信号および変換された専用波長ダウンリンク減衰信号を出力し、ここで、２つの変換された公衆波長信号はダウンリンクデータを搬送し、変換された専用波長ダウンリンク減衰信号のＯＳＮＲ（光信号対雑音比）には低下が生じている。
【００４２】
波長変換はいくつかの方法で実施され得る。極めて簡単かつ効果的な方法は、半導体光増幅器（ＳＯＡ）の相互利得変調（ＸＧＭ）効果を利用することである。高い光出力を有するポンプ光の分岐と低い光出力を有するプローブ光の分岐が半導体光増幅器（ＳＯＡ）に同時に注入される。搬送波が使われたことによる利得飽和効果により、プローブ光の分岐は、ポンプ光の分岐とは逆相の信号を搬送する。したがって、波の中で変調される情報は、異なる波長の波の間で変換され得る。
【００４３】
図５（ａ）は、本発明の一実施形態による、ダウンリンク波長変換器（ＤＷＣ）の詳細構造および動作原理を示す。好ましい実施形態において、ダウンリンク波長変換器４０６は、飽和領域で動作する第１の半導体光増幅器５０６を備え、ここで、専用波長ダウンリンク信号λｉは第１のポンプ光であり、２つの公衆波長λ１４９０とλ１５７７のドロップ部分は第１のプローブ光であり、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータは、第１の半導体光増幅器５０６の相互利得変調効果に基づいて２つの公衆波長のドロップ部分に変換される。
【００４４】
２つの公衆波長のドロップ部分に変換されるダウンリンクデータは、専用波長ダウンリンク信号のダウンリンクデータとは逆相であることに留意されたい。第１の半導体光増幅器５０６を通過する専用波長ダウンリンク信号のＯＳＮＲには、第１の半導体光増幅器５０６の利得飽和効果によって低下が生じている。
【００４５】
第１のポンプ光と第１のプローブ光は、第１の半導体光増幅器のアクティブ層５０６の同じ側に一緒に、またはアクティブ層の対向する側に別個に注入され得る。第１のポンプ光と第１のプローブ光が第１の半導体光増幅器のアクティブ層５０６の同じ側に一緒に注入されるとき、変換されたバンプ（ｂｕｍｐ）光または変換されたプローブ光を通過させ、取得するために、光学フィルタが第１の半導体光増幅器５０６の出力部に接続される必要がある。
【００４６】
好ましい実施形態において、第１のバンプ（ｂｕｍｐ）光と第１のプローブ光は、第１の半導体光増幅器のアクティブ層５０６の対向する側にそれぞれ同時に注入される。第１のサーキュレータ５０４と第２のサーキュレータ５０２が第１の半導体光増幅器５０６の両方の側にさらに配置されており、ここで、第１のサーキュレータ５０４は、ダウンリンク波長変換器によって変換された後にダウンリンクデータを搬送する２つの公衆波長信号を分離するために、第１の半導体光増幅器のアクティブ層５０６の第１の端部と接続され、第２のサーキュレータ５０２は、ダウンリンク波長変換器によって変換された後に専用波長ダウンリンク減衰信号を分離するために、第１の半導体光増幅器のアクティブ層の第２の端部５０６と接続される。
【００４７】
図５（ｂ）は、ダウンリンク波長変換器の入力信号と出力信号のシミュレーション結果を示し、第１の組の波形は、第１の半導体光増幅器５０６の右側のダウンリンク入力２における、第１のサーキュレータを介してアクティブ層に注入される専用波長ダウンリンク信号の波形を示し、第２の組の波形および第３の組の波形は、第１の半導体光増幅器５０６の右側のダウンリンク出力１における、第１のサーキュレータによって分離された、ダウンリンクデータを搬送する２つの公衆波長信号の波形を示し、第４の組の波形は、第１の半導体光増幅器５０６の左側のダウンリンク出力２における、第２のサーキュレータによって分離される専用波長ダウンリンク減衰信号の波形を示す。
【００４８】
ステップ３０６では、ダウンリンク変調除去装置４１０が、ダウンリンクデータが除去されている専用波長を取得するために、専用波長ダウンリンク減衰信号内のダウンリンクデータを除去する。
【００４９】
具体的には、本実施形態において、ダウンリンク変調除去装置４１０は、変換された専用波長ダウンリンク減衰信号を受信するためにダウンリンク波長変換器４０６と接続され、ダウンリンク変調除去装置４１０は、専用波長ダウンリンク減衰信号内のダウンリンクデータを除去し、ダウンリンクデータが除去されている専用波長を出力する。
【００５０】
好ましい実施形態において、ダウンリンク変調除去装置４１０は、飽和領域で動作する第３の半導体光増幅器を備え、専用波長ダウンリンク減衰信号は、第３の半導体光増幅器の利得飽和特性によって専用波長ダウンリンク減衰信号のＯＳＮＲに低下が生じるように第３の半導体光増幅器のアクティブ層に入力され、それによって専用波長ダウンリンク信号内のダウンリンクデータを除去し、専用波長を取得する。
【００５１】
図６（ａ）は、本発明の一実施形態による、ダウンリンク変調除去装置の入力と出力の特徴を示し、図に示されるように、飽和領域で動作する第３の半導体光増幅器の利得飽和特性によって光信号のＯＳＮＲには低下が生じている。低いＯＳＮＲの信号λｉは、入力部で信号λｉが飽和領域において変換された後、出力部で出力されるため、出力部で出力される信号λｉは、およそいずれのデータによっても変調されていない波λｉとみなされ得る。
【００５２】
図６（ｂ）は、ダウンリンク変調除去装置の入力信号と出力信号のシミュレーション結果を示し、第１の組の波形は、第３の半導体光増幅器の入力における波形を示し、第２の組の波形は、第３の半導体光増幅器の出力における波形を示す。第２の組の波形から明らかであり得るように、第３の半導体光増幅器の利得飽和特性によって光信号のＯＳＮＲには有意な低下があり、そのため、出力部で出力される光信号は、およそいずれのデータによっても変調されていない波とみなされ得る。
【００５３】
上で説明したようにダウンリンクデータを除去して得られる専用波長には依然として干渉信号が存在することがあり、図６（ｂ）の第２の組の波形におけるぎざぎざの波形は、ダウンリンクデータを完全に除去できなかったことによる干渉信号を表すことに留意されたい。しかしながら、専用波長ダウンリンク減衰信号のダウンリンクデータは本発明による方法で実質的に除去されている。
【００５４】
ステップ３０８および３１０では、アクセス網波長分割多重化装置４０８は、ダウンリンクデータを搬送する２つの公衆波長信号をアクセス網に送信し、アクセス網から送信されるアップリンク伝送信号を受信し、ここでアップリンク伝送信号は、アクセス網から送信されるアップリンクデータを搬送する。
【００５５】
具体的には、本実施形態において、アクセス網波長分割多重化装置４０８のダウンリンク入力部は、ダウンリンクデータを搬送する公衆波長信号を受信するためにダウンリンク波長変換器４０６と接続され、アップリンクデータを搬送するアップリンク伝送信号（λ１３１０またはλ１２７０）は、アクセス網波長分割多重化装置４０８のアップリンク入力部において受信される。アクセス網波長分割多重化装置４０８は、ダウンリンクデータを搬送する２つの公衆波長信号およびアップリンクデータを搬送するアップリンク伝送信号に波長分割多重化を実施し、ダウンリンクデータを搬送する公衆波長信号をダウンリンク出力部においてアクセス網に送信し、また、アップリンク出力部において、アップリンクデータを搬送するアップリンク伝送信号（λ１３１０またはλ１２７０）を取得し、ここで、アクセス網波長分割多重化装置４０８のダウンリンク出力部とアップリンク入力部は同じポートである。
【００５６】
アップリンク伝送信号の波長値はアクセス網の種類によって決定され、ここで１０Ｇ−ＰＯＮのアップリンク伝送信号λ１２７０の波長値は１２７０ｎｍであり、ｘＰＯＮのアップリンク伝送信号λ１３１０の波長値は１３１０ｎｍである。
【００５７】
好ましい実施形態において、アクセス網波長分割多重化装置４０８は、アクセス網において送信される信号を増幅する第２の光増幅器４１６と接続される。
【００５８】
図７（ａ）および図７（ｂ）に示されるように、波長ブロックフィルタ（ＷＢＦ）は、受信されることが望ましいダウンリンク波長信号を残すように、無駄な波長信号および帯域外の雑音をフィルタリングするために、ローカルアクセス網の加入者側における既存の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）に内蔵されている。したがって、ｘＰＯＮまたは１０Ｇ−ＰＯＮにおける既存の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）は本発明では修正されない。
【００５９】
図７ａのｘＰＯＮアクセス網における光ネットワークユニットを例にとると、アクセス網波長分割多重化装置４０８は、ダウンリンク出力部を介して、ダウンリンクデータを搬送する公衆波長信号をアクセス網に送信し、これはアクセス網における受動光スプリッタ（ＳＰＬ）を介してアクセス網の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）にさらに送信され、ｘＰＯＮにおける光ネットワークユニットは、ダウンリンクデータを搬送する公衆波長信号を、波長分割多重化装置を介して取得し、ｘＰＯＮアクセス網の規格に規定されるように、ｘＰＯＮアクセス網におけるダウンリンクデータは１４９０ｎｍの波長で搬送されるため、波長ブロックフィルタ（ＷＢＦ）７０２は１５７７ｎｍの波長の公衆波長信号をフィルタリングし、ｘＰＯＮ規格に準拠する１４９０ｎｍの波長の公衆波長信号にフィルタを通過させ、その後、光電検出器がダウンリンクデータについての通過した公衆波長信号を復調する。同様に１０Ｇ−ＰＯＮにおける光ネットワークユニット（ＯＮＵ）も１４９０ｎｍの波長の公衆波長信号を既存の波長ブロックフィルタ（ＷＢＦ）７０４によってフィルタリングする。したがって、本発明者らは、本発明によるメトロ網とアクセス網を融合する方法の適用が、アクセス網における光ネットワークユニットの変更を不要にすることができ、それによって光ネットワークユニットを確実に「波長無依存」にすることを確認することができる。
【００６０】
ステップ３１２では、アップリンク波長変換器４１２が、アップリンク伝送信号上のアップリンクデータを、ダウンリンクデータが除去された専用波長ダウンリンク信号に変換する。
【００６１】
具体的には、本実施形態において、アップリンク波長変換器４１２は、ダウンリンクデータが除去された専用波長ダウンリンク信号を受信するためにダウンリンク変調除去装置４１０と接続され、アップリンク伝送信号を受信するためにアクセス網波長分割多重化装置４０８のアップリンク出力部と接続され、アップリンク波長変換器４１２は、アップリンク伝送信号上のアップリンクデータを、ダウンリンクデータが除去された専用波長ダウンリンク信号に変換し、アップリンクデータを搬送する変換された専用波長ダウンリンク信号を出力する。
【００６２】
図８（ａ）に示されるように、好ましい実施形態において、アップリンク波長変換器４１２は、飽和領域で動作する第２の半導体光増幅器８０６を備え、アップリンク伝送信号（λ１３１０またはλ１２７０）は第２のポンプ光であり、ダウンリンクデータが除去されている専用波長は第２のプローブ光であり、アップリンク伝送信号上のアップリンクデータは、専用波長アップロード信号を取得するために、第２の半導体光増幅器の相互利得変調効果により、ダウンリンクデータが除去されている専用波長に変換される。
【００６３】
第２のポンプ光と第２のプローブ光は、第２の半導体光増幅器８０６のアクティブ層の同じ側に一緒に、またはアクティブ層の対向する側に別個に注入され得る。第２のポンプ光と第２のプローブ光が第２の半導体光増幅器８０６のアクティブ層の同じ側に注入されるとき、変換されたバンプ（ｂｕｍｐ）光または変換されたプローブ光を通過させ、取得するために、光学フィルタが第２の半導体光増幅器８０６の出力部に接続される必要がある。
【００６４】
好ましい実施形態において、第２のバンプ（ｂｕｍｐ）光と第２のプローブ光は、第２の半導体光増幅器８０６のアクティブ層の対向する側にそれぞれ同時に注入される。第３のサーキュレータ８０２が第２の半導体光増幅器８０６の一方の側にさらに配置されており、ここで、第３のサーキュレータ８０２は、アップリンクデータを搬送する変換された専用波長アップロード信号を分離するために、第２の半導体光増幅器８０６のアクティブ層の第１の端部と接続される。専用波長アップロード信号上のデータは、アップリンク伝送信号上のアップリンクデータとは逆相である。
【００６５】
図８（ｂ）は、アップリンク波長変換器の入力信号と出力信号のシミュレーション結果を示し、第１の組の波形は、第２の半導体光増幅器８０６の左側のアップリンク入力２における、第３のサーキュレータを介してアクティブ層に注入されるアップリンク伝送信号の波形を示し、第２の組の波形は、第２の半導体光増幅器８０６の右側のアップリンク入力１における、ダウンリンクデータが除去された、アクティブ層に注入される専用波長の波形を示し、第３の組の波形は、第２の半導体光増幅器８０６の左側のアップリンク出力における、第３のサーキュレータによって分離された、アップリンクデータを搬送する変換された専用波長アップロード信号の波形を示す。
【００６６】
ステップ３１４では、メトロ網波長分割多重化装置４１４が、アップリンクデータを搬送する専用波長アップロード信号、公衆波長のバイパス部分および他の遠隔ノードの他の波長信号を、波長分割多重化によってメトロ網にアップロードする。
【００６７】
具体的には、本実施形態において、メトロ網波長分割多重化装置４１４は、アップリンクデータを搬送する専用波長アップロード信号を受信するためにアップリンク波長変換器４１２と接続され、メトロ網波長分割多重化装置４１４は、少なくとも１つの公衆波長のバイパス部分および他の遠隔ノードに対応する他の波長信号を受信するためにメトロ網波長分割多重分離装置４０４と接続され、メトロ網波長分割多重化装置４１４は、アップリンクデータを搬送する専用波長アップロード信号、公衆波長のバイパス部分および他の遠隔ノードに対応する他の波長信号に波長分割多重化を実施し、波長分割多重化によって波長分割多重化された信号をメトロ網にアップロードする。
【００６８】
本発明の一実施形態は、メトロ網に配置された光回線終端装置においてメトロ網とアクセス網を融合するのを補助する方法をさらに開示し、方法は以下のステップを含む：
少なくとも１つの公衆波長を設定するステップと、それぞれが遠隔ノードに対応し、対応する遠隔ノードに送信されるダウンリンクデータを搬送する専用波長ダウンリンク信号を生成するステップであって、公衆波長の波長値が専用波長ダウンリンク信号のものと異なる、生成するステップと、専用波長ダウンリンク信号および少なくとも１つの公衆波長を、メトロ網に送信されるダウンリンク伝送信号に波長分割で多重化するステップ。
【００６９】
上記の方法により、本発明の一実施形態は、メトロ網とアクセス網を融合するのを補助する光回線終端装置をさらに開示し、図４（ｂ）に示されるように、光回線終端装置は以下を備える：
少なくとも１つの公衆波長を発するように構成された公衆波長レーザ放射源４２２であって、公衆波長の数が、メトロ網と融合され得るアクセス網の種類の数によって決定され得るものであり、公衆波長がいずれのデータでも変調されない、公衆波長レーザ放射源４２２と、
それぞれが遠隔ノードに対応し、対応する遠隔ノードに送信されるダウンリンクデータを搬送する専用波長ダウンリンク信号を発するように構成された専用波長ダウンリンク信号放射源４２４であって、
公衆波長の波長値が専用波長ダウンリンク信号のものと異なる、専用波長ダウンリンク信号放射源４２４と、
公衆波長レーザ放射源４２２および専用波長ダウンリンク信号放射源４２４と接続され、各遠隔ノードの専用波長ダウンリンク信号および少なくとも１つの公衆波長を、メトロ網に送信されるダウンリンク伝送信号に波長分割で多重化するように構成された波長分割多重化装置４２６。
【００７０】
本開示の前述の説明は、当業者であれば本発明の作製または使用が可能になるように意図されている。本開示のさまざまな修正形態は当業者には明らかとなり、この文脈において定義される一般原理もまた、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本開示の他の変形形態に適用可能である。したがって、本発明はこの文脈で説明される例および設計には限定されず、この文脈で開示された原理および新規な特徴と一貫した最も広い範囲に一致し得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【国際調査報告】
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2016536921.tif 000017
2016536921.tif 000018
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