(57)【要約】低コストで製造でき、双方向伝送が可能なアドドロップフィルタを提供する。光ファイバ３ａを通ってきたλ１ないしλ８の８つの波長からなる光信号は、レンズ４ａによって平行光に変えられ誘電体フィルター２に照射される。λ１の光は直角方向に反射され、その他の波長（λ２ないしλ８）の光信号は透過する。この結果、反射されたλ１の光は、レンズ４ｂを経て、光ファイバ３ｂへと導かれる。透過したλ２ないしλ８の光は、レンズ４ｃを経て光ファイバ３ｃへと導かれる。光ファイバ３ｂを通ってきたλ１の光は、レンズ４ｂ、誘電体フィルタ２、レンズ４ａを経て、光ファイバ３ａへと導かれる。即ち、λ１の光信号は光ファイバ３ａと光ファイバ３ｂとの間で双方向に伝送される。また、光ファイバ３ｃを通ってきたλ１ないしλ８の光信号についても同様なアドドロップ動作を実現する。
2002025850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ないし第４の光ファイバ、第１ないし第４のレンズ、誘電体フィルタを備え、該誘電体フィルタは特定波長のみを反射しつつその他の波長を透過させる特性を有し、
第１の光ファイバからの光が第１のレンズによって平行光に変換されて該誘電体フィルタに導かれ、該誘電体フィルタから反射された該特定波長の光が第２のレンズを経て第２の光ファイバに導かれ、該誘電体フィルタを透過した該その他の波長の光が第３のレンズを経て第３の光ファイバに導かれ、
第３の光ファイバからの光が第３のレンズによって平行光に変換されて該誘電体フィルタに導かれ、該誘電体フィルタから反射された該特定波長の光が第４のレンズを経て第４の光ファイバに導かれることを特徴とするアドドロップフィルタ。
【請求項２】
第１ないし第４の光ファイバ、第１ないし第４のレンズ、誘電体フィルタを備え、該誘電体フィルタは特定波長のみを透過しつつその他の波長を反射させる特性を有し、
第１の光ファイバからの光が第１のレンズによって平行光に変換されて該誘電体フィルタに導かれ、該誘電体フィルタを透過した該特定波長の光が第２のレンズを経て第２の光ファイバに導かれ、該誘電体フィルタを反射された該その他の波長の光が第３のレンズを経て第３の光ファイバに導かれ、
第３の光ファイバからの光が第３のレンズによって平行光に変換されて該誘電体フィルタに導かれ、該誘電体フィルタを透過した該特定波長の光が第４のレンズを経て第４の光ファイバに導かれることを特徴とするアドドロップフィルタ。
【請求項３】
ローカル局に接続されるべく用意された複数のローカルポートとバックボーンネットワークに接続されるべく用意された少なくとも一対のバックボーンポートを有するパケットスイッチであって、
ローカル局からバックボーンネットワークへ送られるパケットが、少なくとも一対存在するバックボーンポートのいずれかに負荷分散されて送られるスイッチ機能を有することを特徴とするパケットスイッチ。
【請求項４】
請求の範囲第３項のパケットスイッチであって、さらに４ポートのアドドロップフィルタを少なくともひとつ備え、該アドドロップフィルタのポートのうちふたつと、前記パケットスイッチの対をなす前記バックボーンポートふたつとが接続されていることを特徴とするパケットスイッチ。
【請求項５】
請求の範囲第３項のパケットスイッチであって、前記パケットスイッチに接続されているローカル局宛ではないパケットについては、対をなす前記バックボーンポート間で中継されることを特徴とするパケットスイッチ。
【請求項６】
請求の範囲第５項のパケットスイッチであって、さらに４ポートのアドドロップフィルタを少なくとも一つ備え、該アドドロップフィルタのポートのうちふたつと、前記パケットスイッチの対をなす前記バックボーンポートふたつとが接続されていることを特徴とするパケットスイッチ。
【請求項７】
一本の光ファイバ、複数の請求の範囲第３項のパケットスイッチ、ふたつの幹線基地局とを備え、該幹線基地局間に該パケットスイッチ群が設けられ、該幹線基地局と該パケットスイッチ群とを該光ファイバが結び、該光ファイバ中は複数の波長の光信号が波長多重化されて伝送されており、該パケットスイッチには両側の該幹線基地局間から送られてきた同一の特定波長の光信号がドロップされることを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項８】
請求の範囲第７項のネットワークにおいて、ふたつの幹線基地局間の通信のために少なくとも一つの波長の光信号が専用割当されていることを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項９】
請求の範囲第７項のネットワークをリング状に接続したことを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項１０】
請求の範囲第９項のネットワークにおいて、左回りの通信負荷と右回りの通信負荷のバランスを取る制御を行うことを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項１１】
請求の範囲第８項のネットワークにおいて、ふたつの幹線基地局間の通信のためには波長間隔の狭い高密度波長多重化が行われた光信号が用いられ、幹線基地局とローカル局との間の通信のためには波長間隔の広い低密度波長多重化が行われた光信号が用いられていることを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項１２】
波長間隔の広い第１の波長多重化機構と波長間隔の狭い第２の波長多重化機構とを備え、前記第１の波長多重化機構と第２の波長多重化機構とをさらに波長多重化する機構とを備えたことを特徴とする波長多重化装置。
【請求項１３】
アクセス通信とコア通信とをスイッチする機構を備えたパケットスイッチ、請求の範囲第１２項の波長多重化装置とを備え、アクセス通信は前記波長多重化装置の第１の波長多重化機構を通して通信が行われ、コア通信は前記波長多重化装置の第２の波長多重化機構を通して通信が行われることを特徴とした通信装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は光ファイバー通信に関し、とくに、波長多重化された光ファイバー通信において特定の波長の光信号光ファイバーに加えたり取り出したりするアドドロップフィルタや、光ファイバ通信用のパケットスイッチや、光ファイバー通信ネットワークに関する。
背景技術
従来、図１２に示すようなアドドロップフィルタが知られていた。ファイバーブラッググレーティングをマイケルソン型干渉系として結合させた構造１００からなるアドドロップフィルタである。このフィルタは端子１０１から入射した異なる波長λ１ないしλ８の光の内、波長λ１のみの光が端子１０２へと向かい、残りの波長λ２ないしλ８の光は端子１０４へと進む。図示しないが、図１２とは光の進路を反対にして、端子１０４に波長λ２ないしλ８の光を加え、端子１０２に波長λ１の光を加えると、波長λ１ないしλ８の光が端子１０１から出射する。このように特定の波長の光を他の多数の波長の光に加えたり落としたりすることができることからアドドロップ（Ａｄｄ−Ｄｒｏｐ）フィルタと呼ばれている。
図１３に上記のアドドロップフィルタを用いた波長多重光通信ネットワークの従来例を示す。ふたつの幹線基地局１１１と１１２の間が２本の光ファイバ１１３と１１４とで結ばれている。光ファイバ１１３と１１４は光の進路が単方向となっている。各ローカル局１２１ないし１２４には２個ずつのアドドロップフィルタが設けられている。例えば、ローカル局１２１にはアドドロップフィルタ１３１と１４１が設けられていて波長λ１の光が加えられたり取り出される。同様に、ローカル局１２２にはアドドロップフィルタ１３２と１４２が設けられていて波長λ２の光が加えられたり取り出される。さらにローカル局１２３にはアドドロップフィルタ１３３と１４３が設けられていて波長λ３の光が加えられたり取り出される。そしてローカル局１２４にはアドドロップフィルタ１３４と１４４が設けられていて波長λ４の光が加えられたり取り出される。
発明の開示
従来のファイバブラッググレーティングをマイケルソン型干渉系として構成する方法は製造が難しく高価となると言う欠点があった。本発明は、簡単に製造できて低価格なアドドロップフィルタを実現することを目的としている。
また、従来のアドドロップフィルタを用いた光通信ネットワークでは単方向伝送で行われていたために光ファイバの伝送容量が小さいという欠点があった。本発明は双方向光通信にアドドロップを適用してより大容量の伝送を行うことを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明のアドドロップフィルタは誘電体フィルタとレンズを組み合わせて二方向に特定波長の光を取り出せるように構築されたことを特徴とする。このため、簡単に製造が可能で低価格が実現できる。
また、本発明の通信ネットワークでは光ファイバによって二方向（左方向及び右方向）から送られてくる同一の波長の光を光ファイバからドロップさせる構造としたことを特徴とする。このため、光ファイバの利用効率を高めることができる。さらに、本発明の通信ネットワークでは、二方向（左方向及び右方向）の通信負荷を分散させる働きを有するパケットスイッチを用いたので、通信ネットワークの利用効率を向上させることができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施例について説明する。
［第一実施例］
図１に本発明のアドドロップフィルタ１の一実施例の上面図を示す。アドドロップフィルタ１は、特定の波長（ここではλ１）を反射し、他の波長（λ２ないしλ８）は透過させる誘電体フィルター２、４本の光ファイバ３ａないし３ｄ、４個のレンズ４ａないし４ｄから成り立っている。
光ファイバ３ａを通ってきたλ１ないしλ８の８つの波長からなる光信号は、レンズ４ａによって平行光に変えられ誘電体フィルター２に照射される。λ１の光は直角方向に反射され、その他の波長（λ２ないしλ８）の光信号は透過する。この結果、反射されたλ１の光は、レンズ４ｂを経て、光ファイバ３ｂへと導かれる。透過したλ２ないしλ８の光は、レンズ４ｃを経て光ファイバ３ｃへと導かれる。
光ファイバ３ｂを通ってきたλ１の光は、レンズ４ｂ、誘電体フィルタ２、レンズ４ａを経て、光ファイバ３ａへと導かれる。即ち、λ１の光信号は光ファイバ３ａと光ファイバ３ｂとの間で双方向に伝送される。
また、光ファイバ３ｃを通ってきたλ１ないしλ８の光信号は、レンズ４ｃによって平行光に変えられ誘電体フィルター２に照射される。λ１の光は直角方向に反射され、その他の波長（λ２ないしλ８）の光信号は透過する。この結果、反射されたλ１の光はレンズ４ｄを経て光ファイバ３ｄへと導かれる。透過したλ２ないしλ８の光はレンズ４ａを経て光ファイバ３ａへと導かれる。
光ファイバ３ｄを通ってきたλ１の光は、レンズ４ｄ、誘電体フィルタ２、レンズ４ｃを経て、光ファイバ３ｃへと導かれる。即ち、λ１の光信号は光ファイバ３ｃと光ファイバ３ｄとの間で双方向に伝送される。
以上、λ１を反射する誘電体フィルタ２を用いた場合について説明したが、誘電体フィルタを変えることにより任意の波長をアドドロップすることが可能である。また、説明を簡単にするために誘電体フィルタが特定波長（例えばλ１）を直角に反射する場合について説明したが、反射される角度は直角に限定されず任意の角度を採ることができる。このようなフィルタの特性の設計は公知の誘電体フィルタの設計方法に従って実現することができる。また、異なる波長の光信号が８種類ある場合を例にとって説明したが、波長の数には限定無く、任意の波長数について上記の様な機能を実現できることは言うまでもない。
また、上記実施例とは反対にλ１のみを透過し他の波長（λ２−λ８）を反射する誘電体フィルタを用いてもアドドロップフィルタを構築することができる。この場合は、光ファイバ３ａに対する３ｂ、３ｃの関係が入れ替わる。すなわち、光ファイバ３ａからのλ１の光信号は光ファイバ３ｃへと導かれ、光ファイバ３ａからの他の光信号（λ２−λ８）は光ファイバ３ｂへと導かれる。
本発明のアドドロップフィルタは誘電体フィルタとレンズを組み合わせて構成したため、安価な部品によってアドドロップフィルタを実現することができる。
［第二実施例］
図２ないし図３を用いてアドドロップフィルタを用いた通信ネットワークの実施例を示す。図２は本発明の通信ネットワークの要部を示す図である。また、図３は通信ネットワーク全体を示す図である。
図２において幹線基地局１１ａないし１１ｂとの間は光ファイバ１８によって結ばれている。光ファイバ１８には８波長の多重化された光信号が双方向に伝送されている。光ファイバ１８上にはローカル局１５ａないし１５ｄが設けられている。ローカル局１５ａないし１５ｄにはそれぞれアドドロップフィルタ１２ａないし１２ｄが設けられており、それぞれλ１ないしλ４がアドドロップされる。アドドロップフィルタは図１に示したアドドロップフィルタ、または従来例のアドドロップフィルタ双方を用いることができる。また、ローカル局１５ａないし１５ｄにはそれぞれパケットスイッチ１３ａないし１３ｄが設けられている。パケットスイッチ１３ａないしパケットスイッチ１３ｄにはそれぞれ、クライアント局群１４ａないし１４ｄが接続されている。
なお、図１２に示した従来例のアドドロップフィルタ、及び、図１に示したアドドロップフィルタを総称して２方向型の４ポートアドドロップフィルタと呼ぶ。図１２に示した以外にも単方向で３ポートのアドドロップフィルタが存在する。そして、通常、アドドロップフィルタと呼ぶとこの単方向３ポートのアドドロップを指すことが多い。
図２の例では波長λ５ないしλ８は幹線基地局１１ａと１１ｂとの直接通信用あるいは将来の拡張用に留保されている。幹線基地局１１ａと１１ｂと波長λ５ないしλ８を用いて通信するのみならず、後述のように、パケットスイッチ１３ａないし１３ｄの中継機能によってパケットスイッチ経由で通信することもできる。
また、上記の幹線基地局間の直接通信（コア通信）用の波長は波長間隔を狭めた高密度波長多重を用い、幹線基地局とローカル局間の通信（アクセス通信）用の波長には波長間隔の広い低密度波長多重を用いることもできる。図４に示すように波長λ１からλ６をアクセス通信に用い、コア通信には高密度波長多重（ＤＷＤＭ）の多数の波長からなる光信号を用いるのである。高密度波長多重は通信容量が大きいが高コストである。アクセス通信は通信量は比較的小さいが低コスト化の要求が厳しい。したがって、アクセス通信にも高密度波長多重を用いるのはコスト的なバランスが良くないという問題があった。したがって、アクセス通信に低コストな低密度波長多重を用いることによってこのコストバランスを改善することができる。また、通信量の多いコア通信には高密度波長多重を用いることによって帯域不足に対処することができる。上記の構成をとれば、同一の光ファイバでアクセス通信とコア通信の双方をまかなうことができ、経済的でもある。
基地局１１内には図５に示すような波長多重化装置６０が設けられている。波長多重化装置６０は低密度波長多重化装置６１、高密度波長多重化装置６２、波長多重化器６３とを備えており、パケットスイッチ６４からのアクセス通信用信号は低密度波長多重化装置６１を経て、コア通信信号は高密度波長多重化装置６２を経て一本の光ファイバ１８に多重化される。
図３は本発明の通信ネットワーク全体を示す図である。幹線基地局１１ａないし１１ｆがリング状に接続されている。図２と対応させるために幹線基地局１１ａと１１ｂとの間には４つのローカル局１５ａないし１５ｄが設けられている。説明のために図示を省略しているが、他の幹線基地局間にも同様のローカル局が多数設けられている。ローカル局１５ａにはクライアント１４が接続されている。これもまた説明のために図示を省略しているが、各ローカル局には多数のクライアントが接続されている。上記のは幹線基地局がリング状に接続されて構築されているネットワークをバックボーンネットワークと呼ぶ。
幹線基地局１１ｄ、１１ｅにはデータセンター１６ａ、１６ｂがそれぞれ接続されている。データセンター１６ａないし１６ｂには多数のサーバーからなる図示しないサーバークラスタが設けられており、各種のサービスを提供する。今、ローカル局１５ａに接続されたクライアント１４がデータセンター１６ａにアクセスする場合を考える。クライアント１４からデータセンター１６ａへはルート１７Ｌ（左回り）と１７Ｒ（右回り）の二通りが存在する。本発明の通信ネットワークにおいては、この二つのルートを利用して通信を行う。通信ネットワーク全体のトラフィックが右回りと左回りでバランスするように各ローカル局や幹線通信局に設けられたパケットスイッチが動的にルーティングを行うのである。
光ファイバ１８は一本であるが、双方向伝送を行っているので図２ないし図３の通信ネットワークは実施的に二重リング型のネットワークとなっている。このため、リング状のネットワークのどこかで故障が生じた場合は折り返し伝送することによって故障個所を避けて通信を行うこともできる。
［第三実施例］
図６ないし図９を用いて本発明のパケットスイッチの構造及びその挙動を示す。図６は本発明のパケットスイッチの挙動を示す図、図７はパケットスイッチのエンジン部分３０構造を示す図、図８は図７に示した各種構成要素の内部構造を示す図、そして、図９はパケットスイッチの構造を示す図である。
図６（ａ）はクライアントへ接続されるポート群２２から幹線（バックボーンネットワーク）に接続されるポート２１Ｌ（左回り用）ないし２１Ｒ（右回り）へのパケットの流れを示している。ポート群２２からのパケットはポート２１Ｌないしポート２１Ｒに負荷が分散するように割り当てられる。通常はパケットの最終目的地に最も短距離となる方向に割り当てられるが、ネットワークのトラフィックが輻輳している場合はあえて遠い経路を選択する場合もある。
図６（ｂ）は幹線ネットワーク側からクライアントへのパケットの流れを示している。ポート２１Ｌないしポート２１Ｒを経て送られてきたパケットの内、宛先がポート群２２に接続されているクライアント群のいずれかで有る場合、図６（ｂ）に示すようにスイッチされる。
図６（ｃ）はポート群２２内部でのトラフィックの処理と、ポート２１Ｌとポート２１Ｒの間の中継（あるいはパケットスイッチ１３のバイパス）の場合とを示している。ポート群２２に接続されているクライアント間でやりとりされるパケットは、図６（ｃ）に示すように、通常のパケットスイッチと同様の処理がされる。ポート２１Ｌないしポート２１Ｒから送られてきたパケットの宛先がポート群２２に接続されているクライアント群のいずれでもない場合は、ポート２１Ｌからポート２１Ｒへ、あるいはその反対方向にパケットが送られる。これは、中継機能もしくはバイパス機能と呼ぶことができる。
図２に戻ってこの中継機能（バイパス機能）の効果を説明する。例えば、波長λ１はパケットスイッチ１３ａに対して割り当てられており、幹線基地局１１ａないし１１ｂとクライアント群１４ａとの通信に通常は使われる。しかし、トラフィックのゆらぎにより、クライアント群１４ａにさほどの通信需要が生じていない場合が起こり得る。この様な場合は、幹線基地局１１ａと幹線基地局１１ｂはパケットスイッチ１３ａの中継機能（バイパス機能）を利用して他経路のパケットをやりとりすることができる。このようにして、上記中継機能（バイパス機能）を活用して、空いている回線をフルに活用することができるのである。
図６（ｄ）はパケットスイッチ１３の障害復旧動作を示している。例えば、ポート２１Ｒに接続されているネットワークでトラブル（ケーブルの断線など）があったとする。この場合は、ポート２１Ｌから送られてきたパケットでポート群２２に接続されたクライアント群宛でないパケットはポート２１Ｌへ送り返される（折り返し機能）。二重リング型通信ネットワークにおいて公知のフォールドバック（折り返し）機能と同様の働きである。
図７はパケットスイッチ１３のエンジン部分３０の内部構成を示すブロックダイアグラムである。ネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）アレイ３１、クロスバースイッチインターフェイスカード（ＣＩＣ）アレイ３２、クロスバースイッチ３４、クロスバースイッチ制御回路３３、クロスバースイッチインターフェイスカード（ＣＩＣ）アレイ３５、ネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）アレイ３６から成り立っている。
図８（ａ）にネットワークインターフェイスカード３１ａの構造を示す。光トランシーバ４１、直並列変換器（ＳＥＲＤＥＳ）４２、媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３から成り立っている。図示しない光ファイバケーブルから入力した直列光信号は光トランシーバ４１によって直列電気信号に変えられてから、直並列変換器（ＳＥＲＤＥＳ）４２によって並列信号に変換される。この並列信号は媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３によってパケットごとに解釈されて、クロスバースイッチインターフェイスカード３２ａに送られる。また、クロスバースイッチインターフェイスカード３２ａから送られてくるパケット単位の信号は媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３によって並列信号に変えられ、直並列変換器（ＳＥＲＤＥＳ）４２によって直列電気信号に変換され、さらに光トランシーバ４１によって光直列信号に変えられて、図示しない光ファイバーケーブルに送出される。ネットワークインターフェイスカード３６ａはネットワークインターフェイスカード３１ａと同様の構造を有している。
なお、パケットとは情報の伝送単位のことであり、情報実体の他に宛先アドレス、発信元アドレスなどからなる。この情報の伝送単位をセルという場合もあるが、この両者はほぼ同義である。
また、上記において、媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３はパケットとパケットでない部分（アイドル信号）を識別する機能を有する。また、媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３はパケットごとの発信元アドレス及び宛先アドレスを識別することができる。媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３のこの機能とクロスバースイッチの機能とを組み合わせて、図６に示した各種のパケットスイッチ動作を実現することができる。
クロスバースイッチ方式を用いることにより、他の方式、例えば共有メモリ方式等に比べて、速い伝送速度の伝送チャネルに対して機能するパケットスイッチを構築することができる。
図８（ｂ）にクロスバースイッチインターフェイスカード３２ａの構造を示す。先入れ先出しメモリ（ＦＩＦＯ）４４、媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３、直並列変換器（ＳＥＲＤＥＳ）４２、銅線用トランシーバ４６から成り立っている。ネットワークインターフェイスカード３１ａから送られてきたパケット単位の信号は先入れ先出しメモリ（ＦＩＦＯ）４４に格納されてから媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３に送られて並列信号に変換され、さらに直並列変換器（ＳＥＲＤＥＳ）４２によって直列信号に変換され、さらに銅線用トランシーバ４６によって銅線で数メートル伝送可能な直列電気信号に変換されてクロスバースイッチ３４に送られる。先入れ先出しメモリ（ＦＩＦＯ）４４に格納されているメモリ量は信号線４５を経てクロスバースイッチ制御回路３３に送られる。また、クロスバースイッチ３４から送られてきた直列電気信号は銅線用トランシーバ４６、直並列変換器（ＳＥＲＤＥＳ）４２、媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３を上記とは逆方向に伝わって先入れ先出しメモリ（ＦＩＦＯ）４４に格納される。先入れ先出しメモリ（ＦＩＦＯ）４４に格納されされたパケット単位の信号はネットワークインターフェイスカード３１ａに送られる。クロスバースイッチインターフェイスカード３５ａはクロスバースイッチインターフェイスカード３２ａと同様の構造をしている。
図７に戻って、パケットスイッチエンジン３０の動作について説明する。６チャネルのポート２２ｘ及びポート２１ｘ（２１Ｌ及び２１Ｒ）からの信号はネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）アレイ３１、クロスバースイッチインターフェイスカード（ＣＩＣ）アレイ３２を経て、クロスバースイッチ３４に送られる。また、クロスバースイッチインターフェイスカード（ＣＩＣ）アレイ３２からはそれぞれのクロスバースイッチインターフェイスカード（ＣＩＣ）に格納された情報（パケット）の状態がクロスバースイッチ制御回路３３に送られる。クロスバースイッチ制御回路３３は各クロスバースイッチインターフェイスカード（ＣＩＣ）に格納された情報（パケット）の状態に応じてクロスバースイッチ３４の接続パターンを変化させる。クロスバースイッチ３４の接続パターンの変化は前述のパケット単位ごとに行われる。なお、パケットの長さは固定値とは限らない。パケットの抽出（アイドル信号の除去）、発信元アドレス、宛先アドレスの検出は媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３によって行われる。媒体制御チップ（ＭＡＣ）４３の検出結果はクロスバースイッチ制御回路３３に送られてクロスバースイッチ３４の接続パターン変更が行われる。このようにして、図６に示した各種スイッチパターンを実現する。
図９はパケットスイッチ１３の構造を示す図である。パケットスイッチエンジン３０の入力ポート群２２ｘと出力ポート群２２ｙは対応するポート同士が光カプラ群３７によって結合されて双方向光通信が実現されている。同様に入力ポート群２１ｘと出力ポート群２１ｙの対応するポート同士が光カプラ群３８によって結合されている。
［第四実施例］
図１０に、本発明のパケットスイッチ及び光通信ネットワークの別の実施形態を示す。図１０において幹線基地局５１ａないし５１ｂとの間は２本の光ファイバ１８ａないし１８ｂによって結ばれている。光ファイバ１８ａ、１８ｂにはそれぞれ８波長の多重化された光信号が双方向に伝送されている。光ファイバ１８上にはローカル局５５ａないし５５ｄが設けられている。ローカル局５５ａないし５５ｄにはそれぞれ２個ずつアドドロップフィルタが設けられている。例えば、ローカル局１５ａにはアドドロップフィルタ１２ａ１ないし１２ａ２が設けられている。また、ローカル局１５ａないし１５ｄにはそれぞれパケットスイッチ５３ａないし５３ｄが設けられている。パケットスイッチ５３ａないしパケットスイッチ５３ｄにはそれぞれ、クライアント局群１４ａないし１４ｄが接続されている。
この実施例においては、２本の光ファイバから左回り２回線、右回り２回線の経路がパケットスイッチに引き回されていることになる。したがって単一回線の伝送速度が同じで有れば図２に示した実施例に比べて２倍の回線容量が得られることになる。さらに、２本の光ファイバ１８ａないし１８ｂの片方が断線したような場合においても、もう片方の光ファイバを通して通信を行うことができるので、より高信頼性を実現することができる。
上記実施例では、２本の光ファイバを設けたが、さらに多数の光ファイバを設けても良いし、１本の光ファイバから複数の波長をアドドロップするようにしても良い。さらに、これらを組み合わせて回線容量を増加させることもできることは言うまでもない。
パケットスイッチ５３に多数の幹線側回線を設けた場合は、本出願人が国際出願ＰＣＴ／ＪＰ０１／０４３４６（特願２０００−１５５７３９）において述べたような「統計多重化」を実現することもできる。
［第五実施例］
パケットスイッチ１３はアドドロップフィルタと組み合わせると効果的であるが、単体で使用することも可能である。図１１に示すようにパケットスイッチ同士を接続することによって、波長多重化を行わず、アドドロップフィルタを用いずとも、リング状通信ネットワークを実現することができる。
産業上の利用可能性
本発明によれば構造が簡単で低価格のアドドロップフィルタを実現することができる。また、本発明によれば、２方向の４ポート型アドドロップフィルタとパケットスイッチを組み合わせて効率的な通信を行うことのできる通信ネットワークを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第一実施例のアドドロップフィルタの一実施例の上面図である。
図２は、本発明の第二実施例の通信ネットワークの要部を示す図である。
図３は、本発明の第二実施例の通信ネットワーク全体を示す図である。
図４は、低密度波長多重と高密度波長多重の共存を示す図である。
図５は、幹線基地局１１内に設けられた波長多重化装置とパケットスイッチを示す図である。
図６は、本発明の第三実施例のパケットスイッチの挙動を示す図である。
図７は、本発明の第三実施例のパケットスイッチのエンジン部分３０構造を示す図である。
図８は、図７に示した各種構成要素の内部構造を示す図である。
図９は、本発明の第三実施例のパケットスイッチの構造を示す図である。
図１０は、パケットスイッチ及び光通信ネットワークの別の実施形態（第四実施例）を示す図である。
図１１は、パケットスイッチ同士を直接接続して構成したリング状通信ネットワークを示す図である。
図１２は、従来のアドロップフィルタの構造を示す図である。
図１３は、アドドロップフィルタを用いて構成した従来の光通信ネットワークを示す図である。
【図１】
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【図２】
2002025850.tif 000004
【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】
2002025850.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
2002025850.tif 000016
2002025850.tif 000017
2002025850.tif 000018
2002025850.tif 000019
2002025850.tif 000020