(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アド／ドロップマルチプレクサノードと少なくとも１つの第１および第２の他の光ノード１２０との間で通信を行うために、光アド／ドロップマルチプレクサノード１２０に接続された線路端局装置１１２に対してチャネル（λｌ．．．λｋ，λ’ｌ．．．λ’ｋ）をドロッピング、アディング、およびパッシングする方法であって、該方法は、ノードにおいて第１の他の光ノードから少なくとも２つの光多重化チャネル（λｌ，λ２，λｌ．．．λｋ；λＮ）を受信し、所定数の線路端局装置へドロップされるチャネル（λｌ．．．λｋ）およびそこからアドされるチャネル（λ’ｌ．．．λ’ｋ）を選択し、選択したチャネルをドロッピングおよびアディングして非選択チャネル（λｌ，λ２，λＮ）をノードを介して第２の他の光ノードへ通すステップを含み、チャネルをアディング、ドロッピングおよびパッシングするステップは、バーアンドクロス状態で作動できるチャネル選択スイッチ２２６内で実行され、パッシングステップは、第１の他の光ノードから受信される非選択チャネル（λｌ，λ２，λＮ）をチャネル選択スイッチの第１の光入力２２８から前記チャネル選択スイッチの第２の光出力２３６へクロス接続するステップと、非選択チャネル（λｌ，λ２，λＮ）のパワーレベルを等化しその第２の光出力から非選択チャネルが第２の他の光ノードへ供給するステップを含み、アディングステップは、線路端局装置から第２の入力２４８に受信した選択されたチャネルをチャネル選択スイッチ２２６の第２の出力２３６へバー接続するステップと、前記選択されたチャネルを前記等化された非選択チャネル（λｌ，λ２，λＮ）のパワーレベルとほぼ同じパワーレベルでチャネル選択スイッチ２２６へ供給するステップを含むことを特徴とする、チャネルドロッピング、アディング、およびパッシング方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、チャネル選択スイッチ２２６の第１の光入力２２８からスイッチの第１の光出力２４８まで線路端局装置１１２へドロップされるように選択され、その第１の光出力から選択されたチャネルが線路端局装置へ供給されるバー接続チャネル（λｌ．．．λｋ）を特徴とする、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、等化ステップは非選択チャネル（λｌ，λ２，λＮ）を一部クロス接続するステップを含み、ドロッピングステップは非選択チャネルの非切替部を濾波し、ドロップチャネルを分離するステップを含むことを特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項１−３のいずれか記載の方法であって、等化の前に非選択チャネル（λｌ，λ２，λＮ）のパワーレベルを測定することを特徴とする、方法。
【請求項５】
請求項１−４のいずれか記載の方法であって、アドチャネルと非選択チャネルを増幅することを特徴とする、方法。
【請求項６】
光伝搬手段２１０，２２０，２７０，２７２を介して光を送受信することにより他の光ノードと通信する光アド／ドロップマルチプレクサノードであって、該光アド／ドロップマルチプレクサノードはアディング、ドロッピング、およびパッシングデバイス２２６を含み、該アディング、ドロッピング、および通過デバイス２２６は、バーアンドクロス状態で作動することができてノードの第１の入力２０２に接続された第１の入力２２８と、ノードに関連する線路端局装置１１２の出力２４６に接続された第２の入力２４８と、第１の入力にバー接続されかつ線路端局装置の入力２４２に接続された第１の出力２４４と、第２の入力にバー接続されかつノードの第１の出力２０６に接続された第２の出力２３６４とを有し、光アディング、ドロッピング、およびパッシングデバイス２２６は第１の入力２２８に受信される所定数のチャネル（λｌ，λ２，λＮ）を、少なくとも一部、第２の出力２３６へクロス接続し、クロス接続されたチャネルのパワーレベルを等化しかつ第１の入力に受信される他のチャネル（λｌ．．．λｋ）を第１の出力２４４へバー接続し、第２の入力２４８に受信した選択されたチャネルをチャネル選択スイッチ２２６の第２の出力２３６へバー接続し、前記チャネルを前記等化されたチャネル（λｌ，λ２，λＮ）のパワーレベルとほぼ同じパワーレベルでチャネル選択スイッチ２２６へ供給するチャネル選択スイッチであることを特徴とする、光アド／ドロップマルチプレクサノード。
【請求項７】
請求項６記載の光アド／ドロップマルチプレクサノードであって、前記チャネル選択スイッチ２２６は前記チャネル選択スイッチにおいてクロス接続されるチャネル（λｌ，λ２，λＮ）の選択に関する情報を含む制御情報を受信する制御入力を有し、チャネル選択スイッチは前記選択情報とは無関係に前記クロス接続を実行するように構成されていることを特徴とする、光アド／ドロップマルチプレクサノード。
【請求項８】
請求項６もしくは７記載の光アド／ドロップマルチプレクサノードであって、制御手段２５８がノードを設けられ、それはノードの外部のネットワーク管理手段２６８から制御情報を受信する入力を有し、かつチャネル選択スイッチ２２６に接続されてチャネルの前記クロス接続を制御するために前記チャネル選択スイッチへ制御情報を送ることを特徴とする、光アド／ドロップマルチプレクサノード。
【請求項９】
請求項８の光アド／ドロップマルチプレクサノードであって、チャネルパワー変動を検出するために光検出手段２５４がチャネル選択スイッチ２２６の第２の出力２３６とノードの出力２０６との間に光学的に接続されており、光検出手段は前記制御手段２５８にも接続されており、制御手段はさらに前記チャネル選択スイッチにおいてクロス接続されるチャネル（λｌ，λ２，λＮ）の等化制御に関する情報を前記制御情報により送出するようにされていることを特徴とする、光アド／ドロップマルチプレクサノード。
【請求項１０】
請求項８もしくは９記載の光アド／ドロップマルチプレクサノードであって、チャネル選択スイッチ２２６と制御手段２５８との間に温度感知手段４２０が接続されていることを特徴とする、光アド／ドロップマルチプレクサノード。
【請求項１１】
請求項８−１０のいずれか記載の光アド／ドロップマルチプレクサノードであって、チャネル選択スイッチ２２６は波長分割多重化チャネルをクロス接続する波長選択スイッチであり、前記制御手段２５８は波長選択スイッチ内の前記クロス接続を制御するＲＦ信号を発生するＲＦ信号発生手段４１６を含むことを特徴とする、光アド／ドロップマルチプレクサノード。
【請求項１２】
請求項９−１１のいずれか記載の光アド／ドロップマルチプレクサノードであって、光検出手段２５４とノードの出力２０６との間に光増幅器２６０が接続されていることを特徴とする、光アド／ドロップマルチプレクサノード。
【請求項１３】
請求項８−１２のいずれか記載の光アド／ドロップマルチプレクサノードであって、前記線路端局装置１１２はフィルタデバイスを介して線路端局装置入力２４２に接続される光受信機と、線路端局装置出力２４６に接続される送信機とを含み、前記第１および第２のフィルタデバイスは前記制御手段２５８の制御により線路端局装置用ではない受信チャネルを濾波し、前記線路端局装置用の異なるチャネルを分離するように構成されていることを特徴とする、光アド／ドロップマルチプレクサノード。
【請求項１４】
光伝搬手段１１４，１１６により相互接続される少なくとも３つの光ノード１２０を含む光ネットワークであって、該ネットワークは少なくとも１つのアド／ドロップマルチプレクサノード１１０を含み、それはアディング、ドロッピング、およびパッシングデバイス２２６を含み、それはバーアンドクロス状態で作動することができかつアド／ドロップマルチプレクサノードの第１の入力２０２に接続された第１の入力２２８と、アド／ドロップマルチプレクサノードに関連する線路端局装置１１２の出力２４６に接続された第２の入力２４８と、第１の入力にバー接続されかつ線路端局装置の入力２４２に接続された第１の出力２４４と、第２の入力にバー接続されかつノードの第１の出力２０６に接続された第２の出力２３６とを有し、光アディング、ドロッピング、およびパッシングデバイス２２６はチャネル選択スイッチであり、該チャネル選択スイッチは、第１の入力２２８に受信される所定数のチャネル（λｌ，λ２，λＮ）を、少なくとも一部、第２の出力２３６へクロス接続し、該クロス接続されたチャネルのパワーレベルを等化しかつ第１の入力に受信される他のチャネル（λｌ．．．λｋ）を第１の出力２４４へバー接続し、第２の入力２４８に受信したチャネルをチャネル選択スイッチ２２６の第２の出力２３６へバー接続し、前記チャネルを前記等化されたチャネル（λｌ，λ２，λＮ）のパワーレベルとほぼ同じパワーレベルでチャネル選択スイッチ２２６へ供給するように構成されていることを特徴とする、光ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はアド／ドロップマルチプレクサノードに接続された線路端局装置に対して光チャネルをアドおよびドロップする方法、光アド／ドロップマルチプレクサノードおよびこのような少なくとも１つの光アド／ドロップマルチプレクサノードを含む光ネットワークに関する。
従来の技術
ノードに関連する線路端局装置に対して所定数の多重化されたチャネルを選択的にアド（ａｄｄ）およびドロップ（ｄｒｏｐ）するノードが従来技術に存在する。しかしながら、既存のノードは完全に光学的なものではなく、光信号伝送線が使用される場合には、全て電気光学および光電気インターフェイスを有している。これらのノードにおけるチャネルのアディングおよびドロッピングはノードの電気部分で行われる。当然、そのためにこのようなシステムで信号を転送できる速度や同じネットワーク構造内でさまざまな転送モードをサポートするさまざまな伝送装置のコンパチビリティに制約が課される。したがって、所定数の多重化チャネルを光学的にかつ選択的にアドおよびドロップするノードに対するニーズが存在する。
完全に光学的なデバイスをアディングおよびドロップしているノードが存在する。しかしながら、これらのデバイスにはいくつかの制約がある。ＳＯＮＥＴ  ＡＤＭ（アド／ドロップマルチプレクサ）と呼ばれる、このような１つのデバイスは１つの特定のチャネルしかアドおよびドロップすることができない。いくつかのチャネルがドロップされる場合には、いくつかのこのようなＳＯＮＥＴ  ＡＤＭだけでなくマルチプレクサおよびデマルチプレクサをノードへアドしなければならず、それは所定数のチャネルの選択的アディングおよびドロッピングを実行する複雑な方法である。
このようなノードの別の問題点は、いくつかのノードが一緒にカスケード接続されると、各ノードで必要な光ファイバからの自然発光が高くなって重大問題となりがちなことである。ネットワークがリング状であれば、特にそうである。
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＩＣＣ’９３，１９９３年２月、１２４５−１２５１頁のエイ．エフ．エルレフェイエの論文
“Ｍｕｌｔｉｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｓｕｒｖｉｖａｂｌｅ  Ｒｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ”にはＳＯＮＥＴ  ＡＤＭが記載されており、この論文には、さらに光波長分割多重（ＷＤＭ）チャネルのアディングおよびドロッピングに音響光学同調可能フィルタを使用できることが示唆されている。また、この論文には、チャネルの前記ドロッピングおよびアディングに格子ベースデバイスを使用することが示唆されている。格子ベースデバイスが使用される場合には、ドロッピングおよびアディング効果を達成するためのマルチプレクサおよびデマルチプレクサが必要である。音響光学フィルタは、所定数のチャネルを選択的にドロップおよびアドするために、その入力の光スプリッタおよびその出力の光コンバイナを必要とし、これら２つの部品は論文には記載されていない。このような構造のノードは、スプリッタに接続された受信機およびコンバイナに接続された送信機を有している。デバイスのこの組合せにより、ネットワーク内の光ファイバからの自然発光によるノイズが阻止される。しかしながら、それにはいくつかの欠点がある。その１つは、フィルタ機能がそれ程選択的ではないため、入力電力のおよそ半分が濾波されてしまうことである。この構造のもう１つの問題点は、クロストークのレベルが比較的高いことである。さらにもう１つの問題点は、この構造を使用するネットワークに制約を加える、偏波モード分散効果である。この効果のため、１つのノードでネットワークへアドされるチャネルは、前記ノードから４つ以上のノードに位置するノードへ移すことができない。
発明の要約
本発明は、マルチプレクサ、デマルチプレクサもしくは光コンバイナおよびスプリッタを使用せずに、ノードにおいて、ノードに関連する線路端局装置に対して所定数のチャネルを選択的にアディングおよびドロッピングする問題を解決するものである。
本発明によって、この問題は光アド／ドロップマルチプレクサノードにおいてチャネル選択スイッチを使用して解決される。バーアンドクロス状態で作動するチャネル選択スイッチでは、チャネルはチャネル選択スイッチの第１の入力で受信され、アド／ドロップマルチプレクサノードに関連する線路端局装置からアドされるように選択されているチャネルは第２の入力で受信されて第２の出力へバー接続される。ドロップされるように選択されているチャネルは、前記第１の入力から第１の出力へバー接続され、ドロップされるように選択されていないチャネルは第２の出力へクロス接続される。
本発明の１つの目的は、マルチプレクサおよびデマルチプレクサもしくは付加光コンバイナおよびスプリッタを使用せずに、所定数のチャネルを線路端局装置に対して選択的にアディングおよびドロッピングする方法を提供することである。
この目的は、ノードにおいていくつかのチャネルを受信し、ノードに対してどのチャネルをドロップしアドすべきかを選択し、バーアンドクロス状態で作動して非選択チャネルをノードへ通すチャネル選択スイッチを使用して選択したチャネルをドロッピングしアディングすることにより達成される。非選択チャネルはチャネル選択スイッチにおいて、第１の入力から第２の出力へクロス接続される。非選択チャネルおよび追加チャネルは第２の出力から次のノードへ与えられる。
本発明のもう１つの目的は、実質的に同じ電力レベルを有するノードからも出力チャネルを与える方法を提供することである。
この目的は、非選択チャネルの電力レベルを等化し、等化された電力レベルを選択されたチャネルへ加えて達成される。
本発明のもう１つの目的は、他の光ノードと通信する光アド／ドロップマルチプレクサノード、および少なくとも１つのこのような光アド／ドロップマルチプレクサノードを含む光システムを提供することであり、このノードはマルチプレクサおよびデマルチプレクサもしくは付加光コンバイナおよびスプリッタを使用せずに線路端局装置に対してチャネルをアドおよびドロップすることができる。
この目的は光アド／ドロップマルチプレクサノードおよびこのようなアド／ドロップマルチプレクサノードを含む光システムにより達成され、それはチャネル選択スイッチを含んでいる。チャネル選択スイッチはバーアンドクロス状態で作動することができ、ノードの第１の入力に接続された第１の入力と、ノードに関連する線路端局装置の出力に接続された第２の入力と、第１の入力にバー接続されかつ線路端局装置の入力に接続された第１の出力と、第２の入力にバー接続されかつノードの第１の出力に接続された第２の出力とを有している。チャネル選択スイッチは第１の入力に受信される所定数のチャネルを少なくとも部分的に第２の出力へクロス接続し、かつ第１の入力に受信される他のチャネルを第１の出力へバー接続し、さらに線路端局装置から来るチャネルを第２の入力から第２の出力へ接続するように構成されている。
本発明のさらにもう１つの目的は、光アド／ドロップマルチプレクサノードおよびこのようなノードを含む光システムを提供することであり、ノードからの光出力は実質的に同じ電力レベルを有している。
この目的は、チャネルの電力変動を検出するために、チャネル選択スイッチの第１の出力とノードの出力との間に光検出手段が光学的に接続され、その光検出手段は制御手段にも接続されているアド／ドロップマルチプレクサノードを使用して達成される。やはりチャネル選択スイッチに接続されている制御手段は、クロス接続されるチャネルの選択および前記クロス接続チャネルの等化に関する情報を前記チャネル選択スイッチへ送るように構成されている。
本発明の１つの利点は、ノードにおける線路端局装置に対して任意数の既存のチャネルを選択してドロップしアドできることである。そのため、チャネルはトラフィック変動により再経路指定することができる。本発明のもう１つの利点は、ノードにおける増幅器の自然発光およびクロストークによるノイズレベルが実質的に低下され、特に本発明をリング構成ネットワークに使用する場合にノイズレベルが低下されることである。もう１つの利点は、偏波モード分散問題が緩和され、１つのノードにおいてネットワークへアドされるチャネルは、前記１つのノードから４ノード以上離れた別のノードにおいて削減できることである。
【図面の簡単な説明】
次に、添付図を参照して本発明の非制約的な説明を行い、ここに、
図１はリング状構成とされた本発明によるノードの略図。
図２は本発明による光アド／ドロップマルチプレクサノードのブロック図。
図３は本発明によるチャネル選択スイッチの機能ブロック図。
図４は本発明によるチャネル選択スイッチおよび制御手段の一部の機能ブロック図。
発明の好ましい実施例
次に、本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。図１は本発明によるリング状光ネットワークの略図である。しかしながら、本発明はこの種のネットワーク構成に限定はされず、バス状もしくはメッシュ状ネットワークおよびその他の種類のネットワークにも使用することができる。図１のネットワークはセルフフィーリング（ｓｅｌｆ−ｈｅａｌｉｎｇ）リングネットワークと呼ばれる。図１に従ったネットワークは４つのノード１１０からなり、それらは全て本発明に従ったアド／ドロップマルチプレクサノードである。セルラー光ファイバ１１４，１１６が各ノード１１０を通り抜けている。これらのファイバは第１のリング１１４が第２のリング１１６を取り巻いて図示されている。各ノード１１０における線路端局装置１１２は第１のリング１１４との２つの接続を有し、一方はトラフィックのアディング用であり他方はドロッピング用である。第１のリング１１４は作動アウターリングと呼ばれる。第２のリング１１６は保護インナーリングと呼ばれる。ノード間でファイバの一部に増幅器が設けられ、それは矢符で図示されている。もちろん、本図は著しい略図でありネットワークの動作原理を示すためにだけ使用される。
ネットワーク構成は次のように機能する。ノードに専用の光チャネルにより、トラフィックがノードに対して矢符方向に作動アウターリング１１４を介して送受される。ネットワークが適切に作動しておれば、全てのトラフィックがアウター作動リング１１４を介して送られる。しかしながら、ノードにおける故障もしくは作動アウターリング１１４および／もしくは保護インナーリング１１６におけるケーブル破損等の故障が生じると、トラフィックはそれを反対方向へ送信するのに使用される保護インナーリング１１６へ折り返される。
図２は本発明によるアド／ドロップマルチプレクサノード１１０（ＯＡＤＭノード）のブロック図である。ノード１１０は作動リング入力２０２を有し、それは第１の光伝搬手段２１０、すなわち光ファイバに接続されている。作動リング入力２０２は、バーもしくはクロス状態で作動する、第１の光スイッチ２１４の第１の光入力２１６に接続されている。やはり光ファイバである第２の光伝搬手段２２０がノードの保護リング入力２０８に接続されている。この保護リング入力２０８は第１の光スイッチ２１４の第２の光入力２１８に接続されている。バー状態において第１の光入力２１６に接続される第１の光スイッチ２１４の第１の光出力２３０は、やはりバーもしくはクロス状態で作動する光チャネル選択すなわち波長選択スイッチ２２６の第１の光入力２２８に接続されている。チャネル選択スイッチ２２６の第１の光入力２２８はバー状態で前記チャネル選択スイッチ２２６の第１の光出力２４４に接続されている。この第１の出力２４４は、ノードに関連する線路端局装置１１２の入力２４２に光学的に接続されている。線路端局装置１１２の出力２４６はチャネル選択スイッチ２２６の第２の入力２４８に光学的に接続されている。この第２の入力２４８は前記チャネル選択スイッチ２２６の第２の光出力２３６にバー状態で接続されており、この第２の出力２３６は第２の光スイッチ２３２の第１の入力２３４に光学的に接続されている。第２の光スイッチ２３２はバーおよびクロス状態で作動することができる。第２の光スイッチの第２の入力２３８は第１の光スイッチ２１４の第２の出力２４０に接続されており、この第２の出力２４０はバー状態で第２の入力２１８に接続されている。
バー状態で第１の入力２３４に接続されている第２の光スイッチ２３２の第１の出力２５０は、光増幅器２６０に接続されそれは第１の光遮断スイッチ２６４に接続されている。この遮断スイッチ２６４はノードの作動リング出力２０６に接続されている。この作動リング出力２０６は第３の光伝搬手段２７０に接続されている。第２の光増幅器２３８に接続されている第２の光スイッチ２３２の第２の出力２５２は、第２の光増幅器２６２に接続されそれは第２の光遮断スイッチ２６６に接続されている。第２の遮断スイッチ２６６はノードの保護リング出力２０４に接続され、それは第４の光伝搬手段２７２に接続されている。
第１の故障モニタ２２２が第１の光スイッチ２１４の第１の入力２１６に光学的に接続され、第２の故障モニタ２２４が第１の光スイッチ２１４の第２の入力２１８に光学的に接続され、第１の光検出手段すなわちパワー検出モニタ２５４が第２の光スイッチ２３２の第１の出力２５０に光学的に接続され、第２の光検出手段すなわちパワー検出モニタ２５６が第２の光スイッチ２３２の第２の出力２５２に光学的に接続されている。故障モニタ２２２，２２４およびパワー検出モニタ２５４，２５６は、第１および第２の光スイッチ２１４，２３２、波長選定スイッチ２２６および第２の遮断スイッチ２６４，２６６を制御する制御手段すなわち局部制御装置２５８に電気的に接続されている。局部制御装置２５８は最終的にノードの外部に配置されたネットワーク管理手段すなわちシステム２６８に接続されている。
次に、図２に示すノード１１０の機能について説明する。
作動状態において、すなわちネットワークの正規動作中に、波長分割多重化チャネルであるトラフィックλ１，λ２，λ１．．．λｋ，λＮを含むいくつかのＮチャネルが作動リング入力２０２のノードに受信され、第１の光スイッチ２１４を介して波長選択スイッチ２２６へバー接続され、そこでノード専用のチャネルはλ１．．．λｋへドロップされかつλ’１．．．λ’ｋからアドされる。すなわち、線路端局装置１１２へ向かうトラフィックはこれらのチャネルを介して供給され、前記線路端局装置１１２から出るトラフィックはこれらのチャネルを介して出力される。ドロッピングはチャネルを第１の入力２２８から第１の出力２４４へドロップされるようにバー接続して達成され、アディングは第２の入力２４８に受信される波長チャネルを第２の出力２３６へバー接続して達成される。線路端局装置１１２はフィルタ装置を介して入力２４２に接続された光受信機、および出力２４６に接続された送信機を含んでいる。線路端局装置は、さらに、変調光の復調手段（図示せず）および変調を電気信号へ変換する手段（図示せず）を含み、さらに、これらの電気信号を電気出力２７４を介して所定の受信機へ運ぶ手段を含んでいる。線路端局装置は、また、情報を含む電気信号を電気入力２７６を介して受信し、この信号はネットワークを介して受信機へ送られる。線路端局装置において、電気信号は選択波長による光の変調へ変換され送信機へ送られてネットワークへアドされる。
ドロップおよびアドされないバイパスチャネルは、同時にこれら他の波長を第１の入力２２８から第２の出力２３６へ選択的にクロス接続することにより達成される。アドされたチャネルλ’１．．．λ’ｋプラスバイパスされたチャネルλ１，λ２，λＮは第２の光スイッチ２３２を介して第１の増幅器２６０へバー接続され増幅されて作動リング出力２０６へ供給されシステム内の次のノードへ送られる。バイパスされたチャネルは、波長選択スイッチ２２６を通過する時に等化される。好ましいチャネル数Ｎは４であるが、それよりも多いもしくは少ないチャネルも使用できる。
局部制御装置２５８は、ケーブル破損やノード故障等の故障が生じて問題とするアド／ドロップマルチプレクサノード１１０と故障モニタとの間に機能しているノードが無い場合、第１および第２の故障モニタ２２２，２２４を使用してトラフィックを監視し、局部制御装置２５８は第１および第２の光スイッチ２１４，２３２の動作モードをバーからクロス状態へ変えて、第１および第２の常閉遮断スイッチ２６６，２６４を開き、この変化をネットワーク管理システム２６８へ知らせる。どの光スイッチおよびどの遮断スイッチを開いて状態を変えるかという選択は、ノードのどちら側で故障が生じるかに基づいて局部制御装置２５８によりなされる。ノードは、トラフィックを運ぶのに保護リングも使用されるようにトラフィックの再経路指定を行う。局部制御装置はいつ線路が修正されたかを調べるために、増幅器２６０，２６２も制御する。
波長選択スイッチ２２６で行われるアディング、ドロッピングおよび等化を図３により詳細に示す。いくつかの異なる波長チャネルλ１，λ２，λ１．．．λｋ，λＮが波長選択スイッチ２２６の第１の入力２２８に受信される。これらのチャネルは全てパワーレベルが変動することがお判りであろう。それは、使用する光デバイスおよび増幅の特性だけでなく、ノードを互いに接続するのに使用する光ファイバの特性にもある程度よるものである。ネットワークにわたるチャネルパワー不平衡蓄積を回避するために実行される等化は、バイパスされたチャネルのクロス接続中に行われる。
等化を行うために、パワー検出モニタ２５４，２５６（図２）が使用される。実際上、パワー検出モニタ２５６はノード内でトラフィックを伝達するのに保護インナーリングが使用される場合しか使用されない。また、実際上、これら２個のパワー検出モニタ２５４，２５６は、別の実施例ではチャネル選択スイッチ２２６の第２の出力２３６と第２の光スイッチ２３２の第１の入力２３４との間に接続された１個のパワー検出モニタへ減じることができる。両方のモニタが同様に作動しかつこの特定モニタ２５４は正規動作においてトラフィックを受信するモニタであるため、以下の説明は第１のパワー検出モニタ２５４へ向けられる。実施例では、パワー検出モニタ２５４はタップおよび、通常はダイイオードである、検出器から構成される。タップは第２の光スイッチ２３２の第１の出力２５０に供給される光パワーの少量（および５％）を引き出す。次に、ダイイオードはこのタップされたパワーを検出する。供給され検出された光パワーはチャネルパワーレベルを含み、それはパイロットトーン技術を使用して検出される。各光キャリアが、およそ４５−５５ｋＨｚの周波数範囲の特定の低周波トーン、いわゆるパイロットトーン、により振幅変調される。各トーンは、ノイズレベルを低減するためにヘテロダイン技術によりダウンコンバートされ、かつ包絡線検波器により振幅復調される。復調トーンのレベルは各波長チャネルの光パワーに線型比例する。次に、各チャネルに対する復調トーンのデジタル値が局部制御装置２５８へ送られる。パワー検出モニタ２５４，２５６は、トラフィックが作動リングのみ、保護リングのみ、もしくは作動と保護リングの両方に存在するかを検出するのに使用することもできる。
次に、図４を参照して、波長選択スイッチ２２６の機能および制御方法について説明する。図４は波長選択スイッチ２２６および前記スイッチの制御に使用される局部制御装置の部分略図である。局部制御装置は、波長選択スイッチ２２６に接続された増幅器４１０に直列接続されている波長スイッチ制御装置４１２を含んでいる。波長選択スイッチは、波長スイッチ制御装置４１２に接続された温度センサ４２０、およびアナログ温度制御ループも含んでいる。波長スイッチ制御装置４１２はマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）４１４を含み、それには温度警報を検出するために前記温度センサ４２０が接続されている。ＭＣＵ４１４は１組のＲＦシンセサイザ４１６を制御し、それは本実施例では４個であるが（４本の波長チャネルが使用されるため）、より多くのシンセサイザしたがってより多くの波長チャネルを使用することができる。ＭＣＵ４１４は、やはり４個である、１組のＲＦスイッチ４１８も制御する。この１組のスイッチ４１８は、局部制御装置２５８を介してノードの外部のネットワーク管理システムにより制御することもできる。各シンセサイザ４１６は各スイッチ４１８に接続されている。１組のスイッチ４１８は増幅器４１０に接続され、それは光波長選択スイッチ２２６に接続されている。
次に、波長選択スイッチ２２６の動作について説明する。ノードが最初に初期化されると、ＭＣＵ４１４は、光帯域幅の走査に使用される周波数ランプを発生するためにＲＦシンセサイザ４１６を制御する。波長モニタ（図示せず）が波長選択スイッチ２２６の１つの出力に接続されている。このモニタにより、波長チャネルとクロス接続するＲＦ周波数が検出される。この初期化が実行されるのは、さまざまなＲＦ周波数がさまざまな波長選択スイッチのチャネルとクロス接続されるためである。次に、この特定の波長選択スイッチ２２６とクロス接続するＲＦ周波数ＲＦ１，ＲＦ２，ＲＦ３，ＲＦ４がＭＣＵ４１４内に格納される。初期化の後で、１個のシンセサイザ４１６が各チャネル専用とされる。
次に、チャネル選択スイッチ２２６が作動開始する時に、ネットワーク管理システムはどのチャネルが局部制御装置２５８にクロス接続されるという情報を送り、局部制御装置２５８は波長スイッチ制御装置４１２（破線で示す）内のスイッチ４１８へ制御情報を送る。このようにして、選択された数のＲＦシンセサイザ４１６は、本例ではＲＦ１，ＲＦ２，ＲＦ４である選択されたＲＦ周波数を供給する波長選択スイッチ２２６に接続されて、前記クロス接続が遂行される。これらの選択されたシンセサイザ４１６はそれぞれ１つのチャネルに対応する。次に、このように選択されたチャネルλ１，λ２，λ４は波長選択スイッチ２２６においてクロス接続される。
波長選択スイッチ２２６はＬｉＮｂＯ3音響光学技術に基づいておりマルチ通過域型である。それは、基本的に入力偏波スプリッタ、ＬｉＮｂＯ3の導波路および出力偏波スプリッタ／コンバイナを含んでいる。特定の組合せの波長の偏波回転を得るために、選択された組合せのＲＦトーンを使用してＬｉＮｂＯ3の導波路内に音響光学的相互作用が発生される。この波長選択偏波回転と偏波スプリッタ／コンバイナにより選択されたチャネルのクロス接続が達成される。クロス接続は、各チャネルが別々に濾波されて近隣チャネルおよび沢山の増幅器自然発光が濾波されるように実行される。この濾波により、クロストーク問題が緩和されるだけでなく、全光スペクトルにまたがる沢山の増幅器自然発光が阻止される。このクロス接続により緩和されるもう１つの問題は、偏波モード分散問題である。クロス接続するチャネルの選択は常にネットワーク管理システムもしくはオペレータにより実行される。
例えば、１つのノードがビジネスエリア内に配置されもう１つのノードが住宅エリアに配置され、日中ビジネスエリアノードにおいて沢山のチャネルが必要とされ夜間住宅エリアにおいて沢山のチャネルが必要とされる場合に、スイッチ設定を変更することができる。このような場合、日中にビジネスエリアにおいてある数のチャネルを使用し、それらのいくつかを夜間に住宅エリアにおいて使用することができる。
次に、バイパスしたチャネルの等化について説明する。前記したように、局部制御装置２５８がチャネルの相対パワーレベルを表すデジタル情報を受信する。この情報はＭＣＵ４１４に格納され、次に、各チャネルに対して選択された各ＲＦシンセサイザ４１６のパワーレベルを制御するのに使用される。
波長選択スイッチのクロス接続機能は、選択された波長のパワーが相対ＲＦパワーに比例してクロス状態で切り替えられるようにされている。このようにして、最高パワーレベルを有する波長の制御された減衰を行うことができる。したがって、クロス接続された波長は同じパワーレベルを有する。前記等化レベルと同じパワーレベルで、線路端局装置においてアドされた波長が発生される。クロス接続された波長の残りのパワーは、線路端局装置へバー接続される。したがって、線路端局装置は幾分ノイズを受信しかつ、前記したように、線路端局装置はドロップしたチャネルを分離してバイパスされるチャネルのバー接続部および他のノイズを濾波するために、その受信機とその入力間にフィルタデバイスを含んでいる。
局部制御装置はＭＣＵ４１４を介して温度警報を検出することができ、波長選択スイッチの温度を温度センサにより感知する。局部制御装置は、また、温度が高すぎる場合にネットワーク管理システムへ警報を送ることができる。
ここで説明してきたことは、本発明の一実施例にすぎない。他種の光ファイバだけでなく、数種の光増幅器を使用することができる。部品の正確な配置は変更することができる。ネットワーク構造も変更することができ、本発明によるノードは作動リングおよび保護リングもしくはその構造に関連する部品を有する本構造に限定されるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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