(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポートと複数の第２ポートとを備え、均等な波長間隔で配列された複数の波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに入射された場合に、各波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に現れる第１の周期的光デバイスと、
第１ポートと複数の第２ポートとを備え、均等な波長間隔で配列された複数の波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に入射された場合に、各波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに現れる第４の周期的光デバイスと、
前記第１の周期的光デバイスの第２ポートと前記第４の周期的光デバイスの第２ポートとを一対一に対応付けて接続する複数の光伝達路を形成する光伝達路形成手段と、
少なくとも一つの前記光伝達路の途中に介在して設けられる光アド／ドロップ手段とを具備し、
この光アド／ドロップ手段は、
前記光伝達路の一方端に光学的に接続される第１ポートと、複数の第２ポートとを備え、均等な波長間隔で配列された複数の波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに入射された場合に、各波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に現れる第２の周期的光デバイスと、
前記光伝達路の他方端に光学的に接続される第１ポートと、複数の第２ポートとを備え、均等な波長間隔で配列された複数の波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に入射された場合に、各波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに現れる第３の周期的光デバイスと、
前記第２の周期的光デバイスの第２ポートと前記第３の周期的光デバイスの第２ポートとに接続され、これらの第２ポートを介して入出力される光を波長単位でアド／ドロップする光交換手段とを備え、
前記第１の周期的光デバイスおよび前記第４の周期的光デバイスの前記循環間隔と、前記第２の周期的光デバイスおよび前記第３の周期的光デバイスの前記循環間隔とを互いに異ならせたことを特徴とする光ノード装置。
【請求項２】
それぞれ互いに異なる方向に光伝送を行う第１および第２の光伝送ユニットを具備し、
これらの第１および第２の光伝送ユニットの各々は、
第１ポートと複数の第２ポートとを備え、均等な波長間隔で配列された複数の波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに入射された場合に、各波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に現れる第１の周期的光デバイスと、
第１ポートと複数の第２ポートとを備え、均等な波長間隔で配列された複数の波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に入射された場合に、各波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに現れる第４の周期的光デバイスと、
前記第１の周期的光デバイスの第２ポートと前記第４の周期的光デバイスの第２ポートとを一対一に対応付けて接続する複数の光伝達路を形成する光伝達路形成手段と、
少なくとも一つの前記光伝達路の途中に介在して設けられる光アド／ドロップ手段とを備え、
この光アド／ドロップ手段は、
前記光伝達路の一方端に光学的に接続される第１ポートと、複数の第２ポートとを備え、均等な波長間隔で配列された複数の波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに入射された場合に、各波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に現れる第２の周期的光デバイスと、
前記光伝達路の他方端に光学的に接続される第１ポートと、複数の第２ポートとを備え、均等な波長間隔で配列された複数の波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に入射された場合に、各波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに現れる第３の周期的光デバイスと、
前記第２の周期的光デバイスの第２ポートと前記第３の周期的光デバイスの第２ポートとに接続され、これらの第２ポートを介して入出力される光を波長単位でアド／ドロップする光交換手段とを備え、
前記第１の周期的光デバイスおよび前記第４の周期的光デバイスの前記循環間隔と、前記第２の周期的光デバイスおよび前記第３の周期的光デバイスの前記循環間隔とを互いに異ならせたことを特徴とする光ノード装置。
【請求項３】
前記波長多重光の多重度をｋとし、前記第１の周期的光デバイスの前記循環間隔をｐとしたとき、ｋをｐで割ったときに割り切れるようにｋまたはｐの少なくとも一方を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の光ノード装置。
【請求項４】
前記波長多重光の多重度をｋとし、前記第１の周期的光デバイスの前記循環間隔をｐとしたとき、ｋがｐで割り切れない場合には、その余りｊがｊ＞ｐ／２となるようにｋまたはｐの少なくとも一方を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の光ノード装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光信号を波長多重して伝送する波長多重光伝送システムと、このシステムに用いられる光ノード装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の通信需要の増大に伴い、特に基幹網の伝送能力の向上が急務となっている。そこで光ファイバ伝送における伝送容量拡大の有力な手段として、波長多重伝送システムが注目されている。この種のシステムには、異なる場所に複数の光ノード装置を配置し、光ケーブルを介して各光ノード装置を直線状、メッシュ状、あるいはリング状に接続したものがある。
【０００３】
ところで、この種のシステムにおいては、個々の光ノード装置において必要とされる波長の数が異なる。すなわち通信需要の多い地域に設置される光ノード装置では多くの波長が要求されるし、通信需要の少ない地域に設置される光ノード装置には、少しの波長を割り当てれば済む。実際のネットワーク運用においては、ネットワーク内に任意にパス（Path）を設定した場合、各光ノード装置における分離／多重に係わる波長数は総数の５０％程度にとどまることもある。
【０００４】
このような事情に鑑み、要求に応じて必要十分な数の波長を各ノード装置に割り当てることができれば、光ノード装置の規模を最小限に抑えてネットワークの運用上の効率化を図れる。そこで、光ケーブルにブランチユニットと呼ばれる光分岐装置を介在させ、波長多重光から一部の波長を枝分かれさせて、需要に応じた数の波長のみを光ノード装置に導入できるようにしたシステムが考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、地域の通信需要は変化し得る。現時点では数個の波長のみで十分であった地域において、将来的にはそれ以上の波長が必要となることが有り得る。また技術の進歩に伴い、多重できる波長の数もますます増えていくことが予想される。しかしながらブランチユニットによる波長割り当ては固定的であるため、光ノード装置に割り当てる波長の数を増やしたり波長帯を変えたりするにはブランチユニットの交換工事や再据え付けが必要となる。この作業にかかるネットワーク運用者の負担は大きい。
【０００６】
さらに、需要の変化に応じて光ノード装置に割り当てる波長の数を増やしていくためには、光ノード装置自体の拡張も必要となる。光スイッチの規模を非閉塞に拡張するには完全なマトリクス構成にするか、非閉塞型多段スイッチを構成するかなどの対策が要求されるため、クロス配線や配線の数そのものが増大する。このことは光ノード装置のハードウェア管理などの観点から、ぜひとも避けたい不具合となる。
【０００７】
装置の拡張を避けつつシステムの拡張に応じるには、取り扱える波長の数に余裕のある光ノード装置を予め導入しておかなくてはならない。特に、割り当てられる波長帯を変更できる自由度を確保しておくには、結局のところ、各ノード装置が全ての波長を取り扱える能力を予め備えている必要がある。周知のように光スイッチの規模は波長数の２乗のオーダで大きくなるため、光ノード装置の規模もそれに比例して大きくなる。
【０００８】
以上のようなことから従来の波長多重光伝送システムは、拡張性やシステム変更の自由度に乏しいものと言わざるを得ない。また敢えて拡張性を考慮した場合には、光ノード装置の規模や波長割り当てなどの点で無駄の大きい設計をせざるを得ないという不具合が有り、何らかの解決策が望まれていた。
【０００９】
本発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、システム構成を簡易に変更できる波長多重光伝送システムを提供することにある。また本発明の他の目的は、波長多重光伝送システムの構成を簡易に変更できる光ノード装置を、簡易な構成で提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係わる光ノード装置は、第１ポートと複数の第２ポートとをそれぞれ備え均等な波長間隔で配列された複数の波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに入射された場合に各波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に現れる第１および第２の周期的光デバイス（例えば周期型光フィルタ）と、前記第１の周期的光デバイスの前記第２ポートのいずれかを選択的に前記第２の周期的光デバイスの前記第１ポートに接続する第１の光交換手段（例えば光交換部）と、第３ポートを備えこの第３ポートと前記第２の周期的光デバイスの前記第２ポートとを交換接続する第２の光交換手段（例えば光交換部）とを具備し、前記第１の周期的光デバイスの前記循環間隔と、前記第２の周期的光デバイスの前記循環間隔とを互いに異ならせたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明に係わる波長多重光伝送システムは、複数の光ノード装置が互いに接続される波長多重光伝送システムにあって、少なくとも一つの光ノード装置に、第１ポートと複数の第２ポートとをそれぞれ備え、均等な波長間隔で配列された複数の波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに入射された場合に、各波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に現れる第１および第２の周期的光デバイスを備え、これらの第１および第２の周期的光デバイスの前記循環間隔を、互いに異ならせたことを特徴とする。
【００１２】
このような手段を講じたことにより、第１の周期的光デバイスにおいて波長多重光に含まれる個々の波長光が幾つかの群にグループ化され、その第２ポートから各波長群が送出される。すなわち各光ノード装置でハンドリングされる波長が複数の波長群に分けられ、これにより各波長群に対応する仮想ネットワークがネットワーク内に形成される。
【００１３】
いずれの波長群を選択するかは、各光ノード装置の光交換手段により選択され、これにより自ノードがどの波長群に属するかを各光ノード装置において自由に、しかも簡易に設定することが可能になる。
【００１４】
各波長群に含まれる波長光は、第２の周期的光デバイスにおいて個々の波長光に完全に分離される。これは、前記第１の周期的光デバイスの前記循環間隔と、前記第２の周期的光デバイスの前記循環間隔とが互いに異なることによる。
【００１５】
このように、各光ノード装置における内部設定により、自ノードに割り当てられる波長光を自在に設定することが可能になる。すなわちシステム内にブランチユニットを設ける必要が無くなるとともに、各光ノード装置への波長割り当てを手軽に、しかもダイナミックに変更できるようになる。
【００１６】
また上記構成により、第１の光交換手段は、複数の波長群のうちいずれかを選択できる規模で良く、第２の光交換手段は、波長群に含まれる波長光のいずれかを選択できる規模で良い。このように各光交換手段の規模を最小限に留めつつも、波長多重光に含まれる全ての波長光から任意の一つを選択することが可能になる。
【００１７】
すなわち、全ての波長光に対応した光スイッチを必要とせずに任意の波長光を選択できるようになり、光スイッチの規模が大幅に縮小され、装置のコンパクト化を促すことなどが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明に係わる波長多重光伝送システムの実施の形態を示すシステム構成図である。このシステムは複数の光ノード装置（以下ノード（Ｎｏｄｅ）と称する）Ａ〜Ｆを、光ケーブルＳＬを介してリング状に接続したものである。光ケーブルＳＬは複数の光ファイバ（図示せず）を備え、システム形態に応じて光ファイバの本数は変わる。例えば１本の光ファイバを用いて片方向（Uni-Directional）伝送を行うシステムや、２本の光ファイバを用いて両方向（Bi-Directional）伝送を行うシステムなどがある。また冗長用の伝送リソースを現用系と共通のファイバとするか、別のファイバとするかに応じて、２ファイバシステム、４ファイバシステムの区別がある。各ノードには、低次群回線ＬＬを介して交換機や端局装置などの低次群装置８０が接続される。
【００１９】
（第１の実施形態）
図２は、上記ノードＡの第１の実施形態の構成を示す図である。ここではノードＡに代表させるが他のノードＢ〜Ｆも同様の構成である。ノードＡは周期型光フィルタ１、周期型光フィルタ２、光交換部３、光交換部４を備える。
【００２０】
周期型光フィルタ１は光ケーブルＳＬ内の光ファイバＯＦに接続される多重ポートと、光交換部３に接続されるｐ個の分離ポート＃１〜＃ｐとを備える。光交換部３は周期型光フィルタ２に接続される。周期型光フィルタ２は光交換部３に接続される多重ポートと、光交換部４に接続されるｑ個の分離ポート＃１〜＃ｑとを備える。光交換部４は、低次群回線ＬＬに接続される。
【００２１】
図２において、光ファイバＯＦには波長λ１，λ２，…λｎの光信号（以下波長光と称する）が多重された波長多重光が伝送される。各波長光は互いに等しい波長間隔Δで配列されるとする。周期型光フィルタ１は波長多重光を分離し、各波長光を分離ポート＃１〜＃ｐから周期的に出力する。すなわち分離ポート＃１からは波長光λ１，λｐ＋１，λ２ｐ＋１，…が出力され、分離ポート＃２からは波長光λ２，λｐ＋２，λ２ｐ＋２，…が出力される。このとき、各分離ポートにおける波長の循環間隔はｐであり、以下、周期型光フィルタ１の周期はｐであるという。周期型光フィルタ２も同様の性質を有しており、周期型光フィルタ２の周期はｑである。もちろん、ここでいう（周期）とは時間に対する周期ではなく、波長に対して周期的であることを意味する。なお波長光の伝搬方向は可逆的である。
【００２２】
図３に示されるように、光ファイバＯＦから低次群回線ＬＬに向かう方向がある。図３においては、周期型光フィルタ１は光ファイバＯＦから入力される波長多重光を＃１〜＃ｐのいずれかの分離ポートから出力する。光交換部３は、周期型光フィルタ１のいずれかの分離ポートからの出力光を選択的に周期型光フィルタ２に入力する。周期型光フィルタ２は光交換部３から入力される波長多重光を＃１〜＃ｑのいずれかの分離ポートから出力する。光交換部４は、周期型光フィルタ２の出力光を低次群回線ＬＬに向け交換出力する。以上の過程において、周期型光フィルタ１，２はいずれも分波作用を行う。
【００２３】
図４に示されるように、低次群回線ＬＬから光ファイバＯＦに向かう方向がある。図４においては、低次群回線ＬＬを介して導入された個々の波長の光信号が光交換部４において交換接続され、周期型光フィルタ２に入力される。周期型光フィルタ２は各波長光を波長多重して光交換部３に入力する。この波長多重光は光交換部３から周期型光フィルタ１のいずれかの分離ポートを介して光ファイバＯＦに送出される。以上の過程において、周期型光フィルタ１，２はいずれも合波作用を行う。以上のように周期型光フィルタ１，２の光学的性質から、可逆的な二通りの伝搬方向がある。
【００２４】
図５に、光交換部３の構成例を示す。光交換部３はそれぞれ周期型光フィルタ１の分離ポート＃１〜＃ｐに接続されるターミナル３１〜３ｐと、周期型光フィルタ２に接続されるターミナル４１とを備え、ターミナル４１を任意のターミナル３１〜３ｐにパッチコード３０を介して接続するようにしたものである。
【００２５】
図６に、光交換部４の構成例を示す。光交換部４はそれぞれ周期型光フィルタ２の分離ポート＃１〜＃ｑに接続される入力ポートａ１〜ａｑと、低次群回線ＬＬ側に設けられる出力ポートｂ１〜ｂｍを備える。各端子の光経路上の交点には稼動ミラー４１が設けられ、稼動ミラー４１の設定により周期型光フィルタ２の分離ポート＃１〜＃ｑと低次群回線ＬＬとが任意に交換接続される。
【００２６】
ここで、光交換部４の規模は、ｑ×ｍマトリクス規模であれば良い。すなわち周期型光フィルタ２の分離ポート＃１〜＃ｑの数と、低次群回線ＬＬのチャネル数ｍとを収容できる規模を備えていれば良い。当然ながら分離ポート＃１〜＃ｑの数は全波長数の数分の一〜数十分の一となるので、光交換部４の規模は大幅に縮少される。光交換部３についても同様のことが言え、しかもパッチコード接続形の交換機でも十分に用を成すので、ノードの構成の簡易化を図ることができる。
【００２７】
図７および図８を参照して上記構成における作用を説明する。ここでは周期型光フィルタ１の周期をｐ＝４とし、周期型光フィルタ２の周期をｐ＝５とする。また波長多重光の多重度ｋをｋ＝１６とし、λ１〜λ１６なる１６個の波長光が含まれるとする。
【００２８】
図７に示されるように、周期型光フィルタ１の分離ポート＃１に現れる波長光は、λ１，λ５，λ９，λ１３となる。同様に分離ポート＃２に現れる波長光は、λ２，λ６，λ１０，λ１４となる。他の分離ポート＃３〜＃５においても同様となる。表１に、周期型光フィルタ１の各分離ポート＃１〜＃４に現れる波長光の一覧を示す。
【００２９】
【表１】
0003751860.tif 000002
【００３０】
表１に示されるように、各分離ポート＃１〜＃４からはそれぞれ４つの波長光を含む波長多重光が出力される。以下、各分離ポートに現れる波長光で形成される組を、波長群と称する。
【００３１】
表２は、波長光λ１〜λ１６が周期型光フィルタ２に入力された場合に、この周期型光フィルタ２の各分離ポート＃１〜＃５に現れる波長光の一覧を示す表である。
【００３２】
【表２】
0003751860.tif 000003
【００３３】
表１と表２とを比較すると、周期型光フィルタ１で生成される波長群に含まれる波長光は、周期型光フィルタ２の同じ分離ポートから出力されないことが判る。例えば波長光λ１は周期型光フィルタ２の分離ポート＃１から、波長光λ５は周期型光フィルタ２の分離ポート＃５から、波長光λ９は周期型光フィルタ２の分離ポート＃４から、波長光λ１３は周期型光フィルタ２の分離ポート＃３からそれぞれ出力される。波長光λ１とλ５とが、周期型光フィルタ２の分離ポート＃１から出力されることは無い。これは、ｐとｑとが互いに異なることによる。
【００３４】
さて、図２において光交換部３により、例えば周期型光フィルタ１の分離ポート＃１が周期型光フィルタ２の多重ポートに接続されたとする。これは、波長光λ１，λ５，λ９，λ１３からなる波長群（表１の点線囲み部分）が選択されたことを意味しており、このときの周期型光フィルタ２からの出力光波長は図８に示されるようになる。
【００３５】
図８において、表２の下線部に対応するように、各波長光λ１，λ５，λ９，λ１３はそれぞれ周期型光フィルタ２の分離ポート＃１，＃５，＃４，＃３から出力される。すなわち各波長光が完全に分離される。
【００３６】
図９に示されるように、光交換部３において任意の波長群が選択されることにより、実ネットワーク上に複数の仮想ネットワークが形成される。図９（ｃ）に示される実ネットワークは、波長光λ１〜λ１６が属するネットワークである。図９（ａ）の仮想ネットワークは波長光λ１，λ５，λ９，λ１３により形成されるもので、例えばノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｅが属する。図９（ｂ）の仮想ネットワークは波長光λ２，λ６，λ１０，λ１４により形成され、例えばノードＢ，Ｃ，Ｄ，Ｆが属する。
【００３７】
以上説明したように、光交換部３の接続状態を変更していずれかの波長群を選択することで、各ノードに割り当てられる波長を任意に、かつ手軽に選択することが可能になる。これにより、ブランチユニットなどの装置を介在させること無く各ノードに任意に波長を割り当てることができ、しかも割り当てられる波長を任意に設定できるようになる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図９において、ノードＢ，Ｃは（ａ），（ｂ）の二つの仮想ネットワークに属している。このような形態を取るには、ノードＢ，Ｃを図１０に示される構成とすれば良い。
【００３９】
図１０は、本発明に係わる光ノード装置の第２の実施形態に係わる構成を示す図である。なお図１０において図２と共通する部分には同一の符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。図１０に示される光ノード装置は、周期型光フィルタ２を複数備え、複数の波長群を光交換部３から各周期型光フィルタ２に導入するようにしたものである。
【００４０】
この構成においても、周期型光フィルタ２において各波長群に含まれる波長光が完全に分離される。また複数の波長群を選択することができ、このことは、光ノード装置が複数の仮想ネットワークに属することができることを意味する。すなわち図９のノードＢ，Ｃのように、複数の仮想ネットワークに属するノードをネットワーク内に設けることができる。よって本実施形態の構成は、特に多くのトラフィックを取り扱い、多数の波長を必要とするノードに有効である。
【００４１】
（第３の実施形態）
図１１は、本発明に係わる光ノード装置の第３の実施形態に係わる構成を示す図である。図１１に示される光ノード装置は、図３に示される伝搬方向と、図４に示される伝搬方向とを組み合わせ、光信号の波長単位でのアド／ドロップを行なえるようにしたものである。
【００４２】
上記構成において、２つの光交換部７１，７２が光伝達路形成部１００をなす。光伝達路形成部１００は、周期型光フィルタ５１および周期型光フィルタ５２の分離ポート＃１〜＃ｐを一対一に接続する光伝達路を形成する。このうち、例えば一つの光伝達路に、光アド／ドロップ部２００が介在される。
【００４３】
光アド／ドロップ部２００は周期型光フィルタ６１，６２，光交換部７３，７４を備え、低次群回線ＬＬとの間で波長単位でのアド／ドロップを行なう。なお周期型光フィルタ５１，５２の周期はｐであり、周期型光フィルタ６１，６２の周期はｑである。各フィルタの機能は上記で説明したのと同様であり、本実施形態ではこの種のフィルタの光伝搬方向に関する可逆性を利用している。
【００４４】
図１２は、光交換部７１，７２，７３，７４の構成例を示すブロック図である。図１３に示される光交換部は、拡張型光マトリクススイッチと称されるもので、図６の構成に加えて拡張入力ポートｃ１〜ｃｍと、拡張出力ポートｄ１〜ｄｎとを備える。
【００４５】
この光マトリクススイッチは、例えば制御信号を与えることで内部の光経路を変えることができ、任意の入力ポートａｒ（１≦ｒ≦ｎ）への入力光信号を任意の出力ポートｂｓ（１≦ｓ≦ｍ）から出力することが可能である。
【００４６】
また、ある入力ポートａｒへの入力光信号がいずれの出力ポートｂ１〜ｂｍからも出力されない場合には、入力ポートａｒへの入力光信号は拡張出力ポートｄｒから透過的に出力される。また、入力ポートａ１〜ａｎからの入力光信号のいずれも接続されていない出力ポートｂｓ（１≦ｓ≦ｍ）からは、拡張入力ポートｃｓからの入力光信号が透過的に出力される。
【００４７】
このような光マトリクススイッチは、各入力ポートａ１〜ａｎと出力ポートｂ１〜ｂｍとの交点に極小の稼動ミラーを設置し、そのミラーを物理的に可動させることで実現される。稼動ミラーに当たった光は、その経路を折り曲げられる。
【００４８】
図１１において、光交換部７１の拡張出力ポートは、光交換部７２の入力ポートにそれぞれ接続される。また光交換部７３の拡張出力ポートは、光交換部７４の入力ポートにそれぞれ接続される。
【００４９】
このような構成であるから、本実施形態のノード装置は、任意の波長光（波長群）をパススルーすることが可能になる。パススルーとはアド処理、ドロップ処理のいずれにも関わらず波長光をノード内を透過的に通過させる処理である。
【００５０】
このような処理を行なえることから、ネットワーク内に通信パスを設定する際の自由度が高くなる。またアド／ドロップに関わらない波長を隣接ノードにそのまま伝達できることは、特に図１に示したようなリングネットワークにおいて仮想ネットワークを形成するのに欠かせない機能であることから、本実施形態における構成は、実際のネットワーク運用形態により近いものとなる。
【００５１】
（第４の実施形態）
図１３は、本発明に係わる光ノード装置の第４の実施形態に係わる構成を示す図である。図１３に示される光ノード装置は、図１１に示されるノード装置を片方向の光伝送ユニットとし、これらのユニットを２つ組み合わせて双方向の光伝送を行なえるようにしたものである。
【００５２】
（第５の実施形態）
図１４は、本発明に係わる波長多重光伝送システムの、他の実施形態における概略構成を示すシステム構成の一例を示す図である。このシステムは複数のノードＡ〜Ｅを光ケーブルＳＬを介してメッシュ状に接続したものである。
【００５３】
図１５は、図１４に示されるシステムで用いられるノードの構成を示すブロック図である。図１５において図１１、図１３と共通する部分には同一の符号を付して示す。図１５においてはノードＡの構成を代表的に示すが、他のノードＢ〜Ｅも同様の構成となっている。
【００５４】
図１５に示されるノード装置は、周期的光フィルタ５１，５２のペアを、接続される他のノードの数に応じて備える。ノードＡはノードＢ，Ｃ，Ｅに接続されているので、周期的光フィルタ５１，５２のペアは３つある。そして、任意の数の光アド／ドロップ部２００を備え、光伝達路形成部１００により周期的光フィルタ５１，５２、および光アド／ドロップ部２００を含む光伝達路を任意に形成するようにしたものである。
【００５５】
図１６は、図１４に示されるシステム上に形成され得る仮想ネットワークの例を示す図である。図１４に示されるネットワークは、図１６（ａ）〜（ｅ）のようなリングネットワークを多重したものとして捉えることができる。各リングネットワークは、光ケーブルＳＬを流れる波長多重光に含まれる波長群に対応する。
【００５６】
図１７は、図１６においてノードＡに着目した場合の光信号の流れを示す図であり、符号（ａ）〜（ｄ）が図１６の各リングネットワークに対応する。図１７における信号の流れは、ノードＡの光伝達路形成部１００の接続状態を図１５に示されるように設定することで実現される。
【００５７】
図１５における符号（ａ）〜（ｅ）は図１６の仮想ネットワーク（ａ）〜（ｅ）を形成する波長群に対応している。なお、波長群の容量によっては、一つの仮想ネットワークに対して複数の波長群を割り当てるように構成してもよい。
【００５８】
図１５の光伝達路形成部１００は、波長群（ａ）をノードＢ，Ｅに接続している。これにより図１７の符号（ａ）の信号経路が実現される。他の波長群（ｂ）〜（ｄ）に対しても同様である。
【００５９】
図１８は、ノードＡにおいてアド／ドロップされる波長が存在する場合の光伝達路形成部１００の設定状態を示す図である。図１８においては、波長群（ｄ）が光アド／ドロップ部２００に接続されている。この波長群（ｄ）は光アド／ドロップ部２００において個々の波長光に分離され、低次群回線ＬＬにドロップされるとともに、ドロップされたのと同じ波長が低次群回線ＬＬから導入され、周期型光フィルタ６２で波長群（ｄ）に多重される。
このように第５の実施形態によれば、本発明はメッシュ状のネットワークにも適用することができる。
【００６０】
以上のように上記各実施形態では、周期型光フィルタ１を設け、周期型光フィルタ１により波長多重光が周期的に分離されることを利用し、（λ１，λｐ＋１，λ２ｐ＋１，…）、（λ２，λｐ＋２，λ２ｐ＋２，…）の各波長光からなる波長群を生成する。光交換部３によりいずれかの波長群を選択し、選択された波長群を周期型光フィルタ２に導入する。ここで周期型光フィルタ１の周期ｐと周期型光フィルタ２の周期ｑとを互いに異ならせることにより、各波長群に含まれる波長光が、周期型光フィルタ２の異なる分離ポートから出力されるようにし、波長光を完全に分離できるようにしている。
【００６１】
このようにしたので、各ノードに対する波長割り当てを、光交換部３の接続設定により任意に、かつ手軽に変更できるようになる。すなわち、波長割り当てをよりダイナミックに変更できるようになり、例えば専用の制御信号を用いて、ネットワーク中の各ノードに対する波長割り当てを一斉に変更することなどが可能となるので、ネットワーク運用上の利便性を大きく向上させることができる。
【００６２】
また、全ての波長を取り扱うことのできる規模の光スイッチを必要とせずとも、全波長を分離することができるようになる。これらのことから、システム構成を簡易に変更できる波長多重光伝送システムを提供できるようになる。また、波長多重光伝送システムの構成を簡易に変更できる光ノード装置を、簡易な構成で提供できるようになる。
【００６３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では周期型光フィルタ１の周期ｐを４とし、周期型光フィルタ２の周期ｑを５としたが、これらの数に限るものでは無い。例えば（ｐ，ｑ）＝（５，４）であったり、（ｐ，ｑ）＝（７，３）であっても良い。一般に、多重される波長数よりもｐ×ｑが大きくなるようにすれば良い。
【００６４】
ただし、光交換部４の規模に関連して、ｐとｑの最適な値が存在する。本発明の実施の形態においては、好ましくはｐ＜ｑとする。さらに好ましくは、波長多重数をｐで割った場合に、割り切れるようにｐを設定するのが良い。
【００６５】
表３および表４を参照して、最適なｐとｑの組み合わせにつき説明する。表３は、（ｐ，ｑ）＝（４，５）の場合に光交換部４に求められる規模を示す表である。
【００６６】
【表３】
0003751860.tif 000004
【００６７】
表３のケースでは、周期型光フィルタ１の分離ポート＃１〜＃４からは、いずれも多重数４の波長光が出力される。また、周期型光フィルタ２の分離ポートの数（ｑ）が５である。すなわち光交換部４においては、５つの入力チャネルのいずれかから入力される４つの波長光を、重なること無く低次群回線ＬＬから出力できるようにする必要があるため、５×４のマトリクスの規模が必要となる。
【００６８】
一方、表４は（ｐ，ｑ）＝（５，４）の場合に光交換部４に求められる規模を示す表である。
【００６９】
【表４】
0003751860.tif 000005
【００７０】
表４のケースでは、周期型光フィルタ１の分離ポート＃１〜＃５から出力される多重光の多重数にばらつきがある。分離ポート＃２〜＃５の多重数は３であるのに対し、分離ポート＃１の多重数のみが４となっている。また、周期型光フィルタ２の分離ポートの数（ｑ）は４であるので、光交換部４の規模には４×３で済む場合と、４×４が必要となる場合とがある。つまりこのケースでは、殆どの場合に４×３規模で済むところを、ただ一つの場合（分離ポート＃１が使用される場合）のために、結局のところ光交換部４を４×４のマトリクスの規模で構成しなくてはならないことになる。
【００７１】
このような構成上の無駄は避けるべきである。４×３規模の光交換部と４×４規模の光交換部とを用意して場合に応じて両者を切り替えても良いが、運用上のフレキシビリ性が損なわれるため、これも好ましくない。
【００７２】
このような不具合を避けるには、周期型光フィルタ１の分離ポートから出力される波長多重光の多重数をいずれも等しくするようにして、光交換部４の規模を無駄なく活かせるようにすると良い。このことから、例えば多重度ｋ＝１６の波長多重光を取り扱う場合には、ｐ＝５でなくｐ＝４として、ｋをｐで割った場合に割り切れるようにすると良いことが判る。
【００７３】
仮にｐ＝５とするのであれば、光交換部４の規模が４×３で済む場合をただ一つとし、残りの４つの場合に４×４の規模が必要になる構成とするほうが無駄が少なく、より好ましい。この条件は、波長多重光の多重度ｋ＝１９である場合に実現される。言い換えれば、波長多重光の多重度ｋ＝１９のときに光交換部４の規模の無駄を少なくするには、ｐ＝５とすると良い。つまり１９を割り切る整数は無いので、ｋ＝１９の場合には構成上の無駄を生じることは避けられない。このような場合にはなるべく無駄を少なくすることを重視してｐの値を設定することが重要である。
【００７４】
一般にｋがｐで割り切れない場合には、その余りｊがｊ＞ｐ／２となるようにすることで光交換部４の規模の無駄を少なくできる。
【００７５】
さらに本発明においては、ｐとｑとが互いに素である必要は無い。すなわち（ｐ，ｑ）＝（６，３）や（ｐ，ｑ）＝（６，４）などの形態を取ることも可能である。このようにすると分離可能な波長の数はｐ×ｑよりも少なくなるが、光フィルタ１，２の規模および波長多重数を適切に設定することで、全ての波長を分離可能なシステムを構築することができる。よって本発明の目標および効果に何ら影響するものでは無い。波長多重数に比べて光フィルタ１，２の規模は大きくなるが、むしろ光交換部３，４の構成を簡易化できることから、装置全体での構成の簡易化に寄与できるというメリットは大きい。
【００７６】
また、図１５、図１８の光伝達路形成部１００において接続の無いポートは、パスの有無に拘わらず、左右対称に適宜接続しておくのがより好ましい。
【００７７】
また図１５、図１８において、あるノードから導入された波長群を同じノードに折り返すように光伝達路形成部１００を接続することも可能である。このようにすることでネットワーク内にループバック経路が形成され、システム試験時に制御信号を折り返す場合などに適用できる。
【００７８】
さらに、図１３に示される構成はリングネットワークへの応用に限定されるものではなく、また図１５、１８に示される構成はメッシュ上ネットワークへの応用に限定されるものではない。
【００７９】
また、図１２における光伝達路形成部１００は、図１２に示されるような光マトリクススイッチを組み合わせた構成でなくとも良い。例えば図５の構成に倣って、周期型光フィルタ５１の分離ポート＃１〜＃ｐと、周期型光フィルタ５２の分離ポート＃１〜＃ｐとをパッチコードで接続するような構成としても良い。このほか、光交換部３，４の構成や、多重される波長光の数など、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施を行うことができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明は、第１ポートと複数の第２ポートとをそれぞれ備え、均等な波長間隔で配列された複数の波長光を含む波長多重光が自己の第１ポートに入射された場合に、各波長光が所定の循環間隔で自己の第２ポートに周期的に現れる第１および第２の周期的光デバイスを備えるようにした。また第１の光交換手段により、前記第１の周期的光デバイスの前記第２ポートのいずれかを選択的に前記第２の周期的光デバイスの前記第１ポートに接続するようにした。そして、前記第１の周期的光デバイスの前記循環間隔と、前記第２の周期的光デバイスの前記循環間隔とを互いに異ならせるようにした。
【００８１】
このようにしたので、第１の光交換手段の設定により波長群を手軽に選択できるようになる。また全ての波長を取り扱うことのできる規模の光スイッチを必要とせずとも、全波長を分離することができるようになる。これらのことから、システム構成を簡易に変更できる波長多重光伝送システムを提供することができる。また、波長多重光伝送システムの構成を簡易に変更できる光ノード装置を、簡易な構成で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる波長多重光伝送システムの実施の形態を示すシステム構成図。
【図２】  図１に示されるノードＡ〜Ｆの第１の実施形態における主要部構成を示すブロック図。
【図３】  周期型光フィルタ１，２が分波作用を行なう場合の伝送方向を示す図。
【図４】  周期型光フィルタ１，２が合波作用を行なう場合の伝送方向を示す図。
【図５】  図２に示される光交換部３の構成例を示すブロック図。
【図６】  図２に示される光交換部４の構成例を示すブロック図。
【図７】  図２に示される周期型光フィルタ１の入出力特性を示す図。
【図８】  図２に示される周期型光フィルタ２の入出力特性を示す図。
【図９】  図１に示される実ネットワーク上に形成される複数の仮想ネットワークを示す模式図。
【図１０】  図１に示されるノードＡ〜Ｆの第２の実施形態における主要部構成を示すブロック図。
【図１１】  図１に示されるノードＡ〜Ｆの第３の実施形態における主要部構成を示すブロック図。
【図１２】  図１１に示される光交換部７１，７２，７３，７４の構成例を示すブロック図。
【図１３】  図１に示されるノードＡ〜Ｆの第４の実施形態における主要部構成を示すブロック図。
【図１４】  本発明に係わる波長多重光伝送システムの他の実施形態における概略構成を示すシステム構成図。
【図１５】  図１４に示されるシステムで用いられるノードの構成を示すブロック図。
【図１６】  図１４に示されるシステム上に形成され得る仮想ネットワークの例を示す模式図。
【図１７】  図１６においてノードＡに着目した場合の光信号の流れを示す模式図。
【図１８】  ノードＡにおいてアド／ドロップされる波長が存在する場合の光伝達路形成部１００の設定状態を示す図。
【符号の説明】
ＳＬ…光ケーブル
ＬＬ…低次群回線
Ａ〜Ｆ…ノード
ＯＦ…光ファイバ
ａ１〜ａｑ…入力ポート
ｂ１〜ｂｍ…出力ポート
λ１〜λ１６…波長光
ｃ１〜ｃｍ…拡張入力ポート
ｄ１〜ｄｎ…拡張出力ポート
１，２…周期型光フィルタ
２…周期型光フィルタ
３，４…光交換部
３０…パッチコード
３１〜３ｐ…ターミナル
４０…ターミナル
４１…稼動ミラー
５１，５２…周期型光フィルタ
６１，６２…周期型光フィルタ
７１，７２…光交換部
７３．７４…光交換部
８０…低次群装置
１００…光伝達路形成部
２００…光アド／ドロップ部
【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】
0003751860.tif 000021
【図１７】
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【図１８】
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