JP2000151523A - ヘリカル型波長多重リング網 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも１本の光ファイバをヘリカル状に
配置し、各ノード間に最短経路でチャネル設定を行う。 【解決手段】 ヘリカル状に設置された２周目がすべて
のノードからアクセス可能な長さを有する光ファイバ
と、ヘリカル状の光ファイバにアクセスするノードとの
間で、光信号を分岐および挿入する分岐／挿入手段とを
備える。この分岐／挿入手段は、ノードからの光信号を
ヘリカル状の光ファイバの１周目に挿入する挿入手段
と、ヘリカル状の光ファイバの２周目とノードとの間で
光信号を分岐および挿入する分岐／挿入手段とにより構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のノードが光
ファイバによりリング状に接続され、各ノード間にメッ
シュ状に複数のチャネルが設定される光通信ネットワー
クにおいて、それらのチャネルが波長多重された光信号
である波長多重リング網に関する。特に、ノード間に設
定されるチャネル数が比較的多く、かつ接続パターンに
制約のないダイナミックな波長多重リング網に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２０は、従来の波長多重リング網の構
成例を示す。(a) は波長多重リング網の全体構成を示
し、(b) はノードの内部構成例を示す。

【０００３】図において、ノード７１−１〜７１−４
は、光ファイバ７２−１〜７２−４を介してリング状に
接続される。各ノードは、他のノード宛ての光信号（ア
ッド信号）７３−１〜７３−４を波長多重して送信する
とともに、他のノードから送信された自ノード宛ての光
信号（ドロップ信号）７４−１〜７４−４を波長多重分
離して受信する。

【０００４】各ノードの内部構成は同じであり、図２０
(b) はノード７１−３の内部構成を示す。７５は波長分
離回路、７６は波長分離された通過信号とドロップ信号
を含む光信号、７７は光空間スイッチ、７８は波長多重
する通過信号とアッド信号を含む光信号、７９は波長多
重回路である。

【０００５】光ファイバ７２−２に波長多重された光信
号は、多重分離回路７５で各波長（チャネル）の通過信
号とドロップ信号を含む光信号７６に分離され、光空間
スイッチ７７に入力される。光空間スイッチ７７は、ノ
ード７１−３のドロップ信号７４−３とアッド信号７３
−３を入れ替えるようにルーチングする。光空間スイッ
チ７７でルーチングされた通過信号とアッド信号を含む
光信号７８は波長多重回路７９に入力され、波長多重し
て光ファイバ７２−３に送出される。

【０００６】ところで、本構成において、光ファイバに
多重される光信号チャネル数が例えば８〜16程度の小規
模のものであれば、ノードを構成する波長多重回路およ
び多重分離回路や光空間スイッチは実現可能である。し
かし、光信号チャネル数が32〜100 程度以上になると現
状のデバイスでは実現不可能となる。また、多数の波長
多重／分離回路を縦続接続することにより波長多重／分
離数を大きくできたとしても、光損失が大きくなり、各
チャネルの伝送帯域が小さくなる問題があった。

【０００７】この問題を解決する方法として、複数のノ
ードにそれぞれ異なる受信帯域を割り当て、各ノードで
は割り当てられた受信帯域の光信号のみを分離してドロ
ップ信号とする構成法がある。このような波長多重網の
構成例を図２１に示す。(a)は波長多重網の全体構成を
示し、(b) はノードの内部構成例を示す。

【０００８】図２１において、ノード８３−１〜８３−
４は、光カプラ８４−１〜８４−８を介して右回りおよ
び左回りの２本の光ファイバ８１，８２に接続される。
２本の光ファイバ８１，８２は双方向バスとして機能す
る。各ノードの受信帯域はそれぞれＡ１〜Ａ４とする。

【０００９】各ノードの内部構成は同様であり、図２１
(b) はノード８３−３の内部構成を示す。９１−１は光
ファイバ８１の光信号の一部を入力して帯域Ａ３のドロ
ップ信号９２−１を分離する波長分離回路、９１−２は
光ファイバ８２の光信号の一部を入力して帯域Ａ３のド
ロップ信号９２−２を分離する波長分離回路、９３−１
は帯域Ａ４のアッド信号９４−１を波長多重して光ファ
イバ８１に送信する波長多重回路、９３−２は帯域Ａ
１，Ａ２のアッド信号９４−２を波長多重して光ファイ
バ２に送信する波長多重回路である。

【００１０】本構成では、各ノードで接続先のノードの
受信帯域に合わせて送信波長を選択することによりチャ
ネルが自動的に設定される。このため、光空間スイッチ
が不要となり、ノードを簡易化することができる。ま
た、ノードを通過する光信号は波長多重／分離回路を経
由しないので、光損失が小さく、各チャネルの伝送帯域
が小さくなることもない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図２１の構
成において、例えばノード８３−１からノード８３−４
へ伝送する光信号は、光ファイバ８１，８２の両端が切
れているために、最短経路３００を通ることができず、
光ファイバ８１を介する最長経路３０１を通らざるをえ
ない。

【００１２】本発明は、少なくとも１本の光ファイバを
ヘリカル状に配置し、各ノード間に最短経路でチャネル
設定を行うことができる波長多重リング網を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のヘリカル型波長
多重リング網は、ヘリカル状に設置された２周目がすべ
てのノードからアクセス可能な長さを有する光ファイバ
と、ヘリカル状の光ファイバにアクセスするノードとの
間で、光信号を分岐および挿入する分岐／挿入手段とを
備える（請求項１）。

【００１４】また、ヘリカル状に設置された２周目がす
べてのノードからアクセス可能な長さを有し、互いに逆
方向に光信号を伝送する２本の光ファイバと、ヘリカル
状の２本の光ファイバにアクセスするノードとの間で、
光信号を分岐および挿入する分岐／挿入手段とを備える
（請求項２）。この２本の光ファイバの２周目の部分が
互いに重ならないような長さに設定してもよい（請求項
３）。

【００１５】また、ヘリカル状に設置された２周目がす
べてのノードからアクセス可能な長さを有し、双方向に
光信号を伝送する光ファイバと、ヘリカル状の光ファイ
バにアクセスするノードとの間で、光信号を分岐および
挿入する分岐／挿入手段とを備える（請求項４）。この
ヘリカル状に２周した光ファイバの両端を接続し、その
接続位置に一方向の光信号の通過を阻止する第１の通過
阻止手段と、その接続位置から１周離れた位置に他方向
の光信号の通過を阻止する第２の通過阻止手段を備え、
右回りおよび左回りのヘリカルリングの始点および終点
の規定する（請求項５）。

【００１６】また、一方向または双方向でヘリカル状に
２周した光ファイバの両端を接続し、各ノードの接続位
置の両側に、光ファイバの接続状態を変える２入力２出
力の光スイッチ回路を備え、右回りまたは左回りのヘリ
カルリングの始点および終点の位置を変化させる（請求
項６）。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態：請求項１，
７）図１は、本発明のヘリカル型波長多重リング網の第
１の実施形態を示す。(a)はヘリカル型波長多重リング
網の全体構成を示し、(b) はノードの内部構成を示す。

【００１８】図において、１は右回りで外側から内側に
ヘリカル状に２周目まで設置された光ファイバ、２−１
〜２−４はそれぞれ受信帯域が異なるノード、３−１〜
３−４はノード２−１〜２−４から光ファイバ１の１周
目に光信号を挿入する光カプラ、４−１〜４−４は光フ
ァイバ１の２周目から光信号を分岐してノード２−１〜
２−４に入力する光カプラである。すなわち、各ノード
から送信する光信号は光ファイバ１の１周目に挿入さ
れ、受信する光信号は光ファイバ１の２周目から分岐し
て取り出す。これは、光ファイバ１が左回りでも、内側
から外側にヘリカル状に設置されていても同様である。

【００１９】ここで、光ファイバ１の２周目の長さは、
例えばリング全長からノード間の最短経路の中の最大長
Ｌを引いた値以上とし、全ノードに対して光ファイバ１
が２重になるようにする。

【００２０】各ノードの内部構成は同様であり、図１
(b) はノード２−１の内部構成を示す。２１はアッド信
号２２を波長多重して光カプラ３−１から光ファイバ１
の１周目に送信する波長多重回路、２３は光カプラ４−
１から光ファイバ１の２周目の光信号の一部を分岐入力
し、ドロップ信号２４を分離する波長分離回路である。

【００２１】例えば、ノード２−１からノード２−２に
チャネルを設定する場合には、ノード２−１がノード２
−２の受信帯域の中の未使用波長を割り当て、光カプラ
３−１を介して光ファイバ１の１周目に挿入する。この
信号は、光カプラ４−２を介してノード２−４に受信さ
れる（転送経路２００）。このとき、光カプラ４−２で
ノード２−２へ分岐した残りの光信号（残留光信号）
は、光ファイバ１の２周目を伝搬するが、最終的にリン
グが切れているためにリング上を周回することはない。
なお、一般にリングの端部には、光信号の反射を防ぐた
めの光終端器などが設置される。

【００２２】このように、本実施形態の構成では、光フ
ァイバ１の１周目に対しては光信号の挿入のみを行い、
２周目から光信号を分岐することにより、光信号の干渉
なしに任意のノード間にチャネルを設定することができ
る。

【００２３】（第２の実施形態：請求項１，８）図２
は、本発明のヘリカル型波長多重リング網の第２の実施
形態を示す。(a)はヘリカル型波長多重リング網の全体
構成を示し、(b) はノードの内部構成を示す。

【００２４】第１の実施形態では、チャネルを設定する
ノードによって転送経路がヘリカルリングを１周以上す
ることがあり、必ずしも最短経路でチャネル設定が行わ
れるとは限らない。本実施形態の特徴は、入力する位置
を工夫することにより、最短経路でのチャネル設定を可
能にするところにある。

【００２５】図において、１は右回りで外側から内側に
ヘリカル状に２周目まで設置された光ファイバ、２−１
〜２−４はそれぞれ受信帯域が異なるノード、３−１〜
３−４はノード２−１〜２−４から光ファイバ１の１周
目に光信号を挿入する光カプラ、４−１〜４−４はノー
ド２−１〜２−４と光ファイバ１の２周目との間で光信
号の分岐／挿入を行う光カプラである。すなわち、各ノ
ードから送信する光信号は光ファイバ１の１周目または
２周目のいずれかに挿入され、受信する光信号は光ファ
イバ１の２周目から分岐して取り出す。これは、光ファ
イバ１が左回りでも、内側から外側にヘリカル状に設置
されていても同様である（第３の実施形態参照）。

【００２６】ここで、光ファイバ１の２周目の長さは、
例えばリング全長からノード間の最短経路の中の最大長
Ｌを引いた値以上とし、全ノードに対して光ファイバ１
が２重になるようにする。

【００２７】各ノードの内部構成は同様であり、図２
(b) はノード２−１の内部構成を示す。２１−１はアッ
ド信号２２−１を波長多重して光カプラ３−１から光フ
ァイバ１の１周目に送信する波長多重回路、２１−２は
アッド信号２２−２を波長多重して光カプラ４−１から
光ファイバ１の２周目に送信する波長多重回路、２３は
光カプラ４−１から光ファイバ１の光信号の一部を分岐
入力し、ドロップ信号２４を分離する波長分離回路であ
る。

【００２８】ここで、各ノードの相対位置について、右
回りの光ファイバ１の伝送方向に従って上流側、下流側
とする。本実施形態では、下流側ノードとの間にチャネ
ルを設定する場合には、光ファイバ１の２周目に光信号
を挿入する。また、上流側ノードとの間にチャネルを設
定する場合には、光ファイバ１の１周目に光信号を挿入
する。

【００２９】例えば、ノード２−３（上流側）からノー
ド２−４（下流側）にチャネルを設定する場合には、ノ
ード２−３がノード２−４の受信帯域の中の未使用波長
を割り当て、光カプラ４−３を介して光ファイバ１の２
周目に挿入する。この信号は、光カプラ４−４を介して
ノード２−４に受信される（転送経路２０１）。このと
き、ノード２−３はノード２−４宛ての光信号を光カプ
ラ３−３を介して光ファイバ１の１周目に挿入してもよ
いが、その光信号は光ファイバ１を１周以上して光カプ
ラ４−４を介してノード２−４に受信されることにな
る。したがって、前者の方が最短経路でチャネル設定を
行うことができる。

【００３０】また、ノード２−３（下流側）からノード
２−１（上流側）にチャネルを設定する場合には、ノー
ド２−３がノード２−１の受信帯域の中の未使用波長を
割り当て、光カプラ３−３を介して光ファイバ１の１周
目に送信する。この信号は、光カプラ４−１を介してノ
ード２−１に受信される（転送経路２０２）。このと
き、光カプラ４−１でノード２−１へ分岐した残りの光
信号（残留光信号）は、光ファイバ１の２周目を伝搬す
るが、最終的にリングが切れているためにリング上を周
回することはない。これは、上流側ノードから下流側ノ
ードへのチャネル設定でも同様である。なお、一般にリ
ングの端部には、光信号の反射を防ぐための光終端器な
どが設置される。

【００３１】このように、本実施形態の構成では、光フ
ァイバ１の１周目に対しては光信号の挿入のみを行い、
２周目に対して光信号の分岐／挿入を行う。すなわち、
各ノードの波長分離回路２３は１つでよく、図２１の従
来構成のように２系列の波長分離回路を用意する必要は
ない。さらに、下流側ノード宛ての光信号は光ファイバ
１の２周目に挿入し、上流側ノード宛てに光信号は光フ
ァイバ１の１周目に挿入することにより、光信号の干渉
なしに任意のノード間に最短経路でチャネルを設定する
ことができる。

【００３２】（第３の実施形態：請求項２，８）図３
は、本発明の波長多重リング網の第３の実施形態を示
す。(a) はヘリカル型波長多重リング網の全体構成を示
し、(b) はノードの内部構成を示す。

【００３３】第２の実施形態は、光ファイバの伝送方向
が一方向であるために、リング網全体からみると、すべ
てのチャネルが最短経路で設定されるとは限らない。本
実施形態の特徴は、２つのヘリカル状の光ファイバを双
方向に設置することにより、リング網全体からみて各チ
ャネルを最短経路で設定可能にするところにある。

【００３４】図において、１−１は右回りで外側から内
側にヘリカル状に設置された光ファイバ、１−２は左回
りで内側から外側にヘリカル状に設置された光ファイ
バ、２−１〜２−４はそれぞれ受信帯域が異なるノー
ド、３−１〜３−４はノード２−１〜２−４から光ファ
イバ１−１の１周目（外側）に光信号を挿入する光カプ
ラ、４−１〜４−４はノード２−１〜２−４と光ファイ
バ１−１の２周目（内側）との間で光信号の分岐／挿入
を行う光カプラ、３−５〜３−８はノード２−４〜２−
１から光ファイバ１−２の１周目（内側）に光信号を挿
入する光カプラ、４−５〜４−８はノード２−４〜２−
１と光ファイバ１−２の２周目（外側）との間で光信号
の分岐／挿入を行う光カプラである。すなわち、各ノー
ドから送信する光信号は光ファイバ１−１，１−２の１
周目または２周目のいずれかに挿入され、受信する光信
号は光ファイバ１−１，１−２の２周目から分岐して取
り出す。

【００３５】各ノードの内部構成は同様であり、図３
(b) はノード２−１の内部構成を示す。２１−１はアッ
ド信号２２−１を波長多重して光カプラ３−１から光フ
ァイバ１−１の１周目に送信する波長多重回路、２１−
２はアッド信号２２−２を波長多重して光カプラ４−１
から光ファイバ１−１の２周目に送信する波長多重回
路、２３−１は光カプラ４−１から光ファイバ１−１の
光信号の一部を分岐入力してドロップ信号２４−１を分
離する波長分離回路である。さらに、２１−３はアッド
信号２２−３を波長多重して光カプラ３−８から光ファ
イバ１−２の１周目に送信する波長多重回路、２１−４
はアッド信号２２−４を波長多重して光カプラ４−８か
ら光ファイバ１−２の２周目に送信する波長多重回路、
２３−２は光カプラ４−８から光ファイバ１−２の光信
号の一部を分岐入力してドロップ信号２４−２を分離す
る波長分離回路である。

【００３６】本実施形態では、任意のノード間に最短経
路でチャネルを設定する際に、最短経路となる光ファイ
バ１−１，１−２のいずれかを選択し、それに応じて下
流側ノードとの間にチャネルを設定する場合には、光フ
ァイバ１−１または１−２の２周目に挿入する。また、
上流側ノードとの間にチャネルを設定する場合には、光
ファイバ１−１または１−２の１周目に挿入する。

【００３７】例えば、ノード２−１からノード２−３に
チャネルを設定する際に、光ファイバ１−１を使用する
場合には上流側から下流側へのチャネル設定であるの
で、ノード２−１がノード２−３の受信帯域の中の未使
用波長を割り当て、光カプラ４−１を介して光ファイバ
１−１の２周目に挿入する。この信号は、光カプラ４−
３を介してノード２−３に受信される（転送経路２０
３）。また、光ファイバ１−２を使用する場合には下流
側から上流側へのチャネル設定であるので、光カプラ３
−８を介して光ファイバ１−２の１周目に挿入する。こ
の信号は、光カプラ４−６を介してノード２−３に受信
される（転送経路２０４）。このように２つの転送経路
２０３、２０４の設定が可能であるが、そのうちの最短
経路が選択される。

【００３８】なお、光カプラ４−３，４−６でノード２
−３へ分岐した残りの光信号（残留光信号）は、光ファ
イバ１−１，１−２の２周目を伝搬するが、最終的にリ
ングが切れているためにリング上を周回することはな
い。なお、一般にリングの端部には、光信号の反射を防
ぐための光終端器などが設置される。

【００３９】このように、本実施形態の構成では、光フ
ァイバ１−１，１−２で双方向のヘリカルリングを形成
することにより、光信号の干渉なしに任意のノード間に
最短経路でチャネルを設定することができる。

【００４０】（第４の実施形態：請求項３）図４は、本
発明の波長多重リング網の第４の実施形態を示す。(a)
はヘリカル型波長多重リング網の全体構成を示し、(b)
はノードの内部構成を示す。

【００４１】第３の実施形態は、双方向のヘリカルリン
グが完全に２重構成（ノードからみて光ファイバが４
重）になっているために、任意のノード間に２つの転送
経路の設定が可能であるが、最短経路でのチャネル設定
という観点からは光ファイバ長が冗長になっている。本
実施形態の特徴は、第３の実施形態の構成において、双
方向にヘリカル状に設置される各光ファイバ１−１，１
−２の長さを必要最小限に抑えるところにある。すなわ
ち、光ファイバ１−１，１−２の２周目の部分が互いに
重ならないようにし、各ノードからみて光ファイバが３
重になるようにする。

【００４２】ここで、一方の光ファイバの２周目の長さ
の最小値はノード間の最短経路の中の最大長Ｌであり、
最大値はリング全長からノード間の最短経路の中の最大
長Ｌを引いた値となる。例えば、ノード数をＮ（４以上
の整数）とすると、光ファイバ１−１の２周目は、２以
上（Ｎ＋１）／２を越えない整数Ｍのノードに接続可能
な長さとする。このとき、光ファイバ１−２の２周目
は、Ｎ−Ｍのノードに接続可能な長さとする。

【００４３】図４において、３−１，３−２はノード２
−１，２−２から光ファイバ１−１の１周目に光信号を
挿入する光カプラ、４−１〜４−４はノード２−１〜２
−４と光ファイバ１−１の１，２周目との間で光信号の
分岐／挿入を行う光カプラ、３−５，３−６はノード２
−４，２−３から光ファイバ１−２の１周目に光信号を
挿入する光カプラ、４−５〜４−８はノード２−４〜２
−１と光ファイバ１−２の１，２周目との間で光信号の
分岐／挿入を行う光カプラである。すなわち、光ファイ
バ１−１の２周目は、ノード２−１，２−２と光カプラ
４−１，４−２を介して接続される。光ファイバ１−２
の２周目は、ノード２−４，２−３と光カプラ４−５，
４−６を介して接続される。

【００４４】各ノードの内部構成は同様であり、図４
(b) はノード２−１の内部構成を示す。図３(b) に示す
第３の実施形態のノード２−１に対して、波長多重回路
２１−３が省かれている他は同じ構成である。

【００４５】本実施形態では、任意のノード間に最短経
路でチャネルを設定する際に、最短経路となる光ファイ
バ１−１，１−２のいずれかを選択し、ノードの接続位
置に応じて光ファイバ１−１または１−２の１周目また
は２周目に挿入する。

【００４６】例えば、ノード２−１からノード２−２に
チャネルを設定する場合には、ノード２−１がノード２
−２の受信帯域の中の未使用波長を割り当て、光カプラ
４−１を介して光ファイバ１−１の２周目に挿入する。
この信号は、光カプラ４−２を介してノード２−２に最
短経路で受信される（転送経路２０５）。

【００４７】ノード２−１からノード２−３にチャネル
を設定する場合には、ノード２−１がノード２−３の受
信帯域の中の未使用波長を割り当て、光カプラ３−１を
介して光ファイバ１−１の１周目に挿入する。この信号
は、光カプラ４−３を介してノード２−３に受信される
（転送経路２０６）。また、光カプラ４−８を介して光
ファイバ１−２の１周目に挿入する。この信号は、光カ
プラ４−６を介してノード２−３に受信される（転送経
路２０７）。このように各光ファイバの２周目の長さが
ほぼ等しい場合には、２つの転送経路２０６、２０７の
設定が可能であるが、各光ファイバの２周目部分の長さ
を相違させることにより、任意のノード間の最短経路は
１つとなる。

【００４８】（第５の実施形態：請求項４）図５は、本
発明の波長多重リング網の第５の実施形態を示す。(a)
はヘリカル型波長多重リング網の全体構成を示し、(b)
はノードの内部構成を示す。

【００４９】本実施形態の特徴は、第３の実施形態の２
本のヘリカルリングの伝送方向が反対であるので、これ
らを１つの光ファイバに波長多重することにより、１本
のヘリカルリングに集約するところにある。

【００５０】図において、５は右回りは外側から内側
に、左回りは内側から外側にヘリカル状に設置された双
方向の光ファイバ、２−１〜２−４はそれぞれ受信帯域
が異なるノードである。６−１〜６−４は、ノード２−
１〜２−４から光ファイバ５の右回り１周目（外側）に
光信号を挿入し、光ファイバ５の左回り２周目（外側）
との間で光信号の分岐／挿入を行う光カプラであり、図
２に示す光カプラ３−１と４−８〜光カプラ３−４と４
−５に対応する。７−１〜７−４は、ノード２−１〜２
−４から光ファイバ５の左回り１周目（内側）に光信号
を挿入し、光ファイバ５の右回り２周目（内側）との間
で光信号の分岐／挿入を行う光カプラであり、図２に示
す光カプラ３−８と４−１〜光カプラ３−５と４−４に
対応する。

【００５１】各ノードの内部構成は同様であり、図５
(b) はノード２−１の内部構成を示す。波長多重回路２
１−１〜２１−４およびアッド信号２２−１〜２２−
４、波長分離回路２３−１，２３−２およびドロップ信
号２４−１，２４−２は、図３(b) に示すノード２−１
の各部に対応する。波長多重回路２１−１で波長多重さ
れたアッド信号２２−１は、光サーキュレータ２５−１
を介して光カプラ６−１から光ファイバ５の右回り１周
目（外側）に挿入される。波長多重回路２１−２で波長
多重されたアッド信号２２−２は、光アイソレータ２６
−１を介して光カプラ７−１から光ファイバ５の右回り
２周目（内側）に挿入される。光カプラ７−１で、光フ
ァイバ５の右回り２周目（内側）から分岐された光信号
は、光サーキュレータ２５−２を介して波長分離回路２
３−１に入力され、ドロップ信号２４−１が分離され
る。

【００５２】波長多重回路２１−３で波長多重されたア
ッド信号２２−３は、光サーキュレータ２５−２を介し
て光カプラ７−１から光ファイバ５の左回り１周目（内
側）に挿入される。波長多重回路２１−４で波長多重さ
れたアッド信号２２−４は、光アイソレータ２６−２を
介して光カプラ６−１から光ファイバ５の左回り２周目
（外側）に挿入される。光カプラ６−１で、光ファイバ
５の左回り２周目（外側）から分岐された光信号は、光
サーキュレータ２５−１を介して波長分離回路２３−２
に入力され、ドロップ信号２４−２が分離される。

【００５３】図３に示す第３の実施形態と図５に示す第
５の実施形態は、各部の対応関係で示したように論理的
に等価であり、各ノード間のチャネル設定は同様に最短
経路で設定することができる。ただし、光ファイバに挿
入する光信号と逆方向から分岐されてくる光信号を分離
するために、光サーキュレータ２５−１，２５−２が用
いられる。また、双方向の光ファイバに対して光カプラ
を介して光信号を挿入するために、逆方向から分岐され
てくる光信号を遮断するために光アイソレータ２６−
１，２６−２が用いられる。

【００５４】（第６の実施形態：請求項５）図６は、本
発明の波長多重リング網の第６の実施形態を示す。本実
施形態は、第５の実施形態の変形例である。ここでは、
左回りの光信号を通過し、右回りの光信号を阻止する光
アイソレータ３１と、右回りの光信号を通過し、左回り
の光信号を阻止する光アイソレータ３２を介して光ファ
イバ５を閉ループ接続する。

【００５５】すなわち、光アイソレータ３１を始点に、
右回りに外側から内側に２周して光アイソレータ３１に
達する経路で、図３の光ファイバ１−１に対応する経路
が形成される。一方、光アイソレータ３２を始点に、左
回りに外側から内側に２周して光アイソレータ３２に達
する経路で、図３の光ファイバ１−２に対応する経路が
形成される。なお、図３の光ファイバ１−２は、内側か
ら外側にヘリカル状に配置されたものであるが、これを
外側から内側とし、さらに波長多重によって光ファイバ
１−１，１−２を１本にした場合に図６のような構成に
なる。

【００５６】ノード２−１〜２−４から光ファイバ５の
右回りおよび左回り１周目に光信号を挿入する光カプラ
８−１〜８−４は、図３に示す光カプラ３−１と３−８
〜光カプラ３−４と３−５に対応する。光ファイバ５の
右回りおよび左回り２周目との間で光信号の分岐／挿入
を行う光カプラ９−１〜９−４は、図３に示す光カプラ
４−１と４−８〜光カプラ４−４と４−５に対応する。

【００５７】各ノードの内部構成は同様であり、図６
(b) はノード２−１の内部構成を示す。波長多重回路２
１−１〜２１−４およびアッド信号２２−１〜２２−
４、波長分離回路２３−１，２３−２およびドロップ信
号２４−１，２４−２は、図３(b) に示すノード２−１
の各部に対応する。波長多重回路２１−１で波長多重さ
れたアッド信号２２−１は、光アイソレータ２６−１を
介して光カプラ８−１から光ファイバ５の右回り１周目
に挿入される。波長多重回路２１−２で波長多重された
アッド信号２２−２は、光サーキュレータ２５−１を介
して光カプラ９−１から光ファイバ５の右回り２周目に
挿入される。光カプラ９−１で、光ファイバ５の右回り
２周目から分岐された光信号は、光サーキュレータ２５
−２を介して波長分離回路２３−１に入力され、ドロッ
プ信号２４−１が分離される。

【００５８】波長多重回路２１−３で波長多重されたア
ッド信号２２−３は、光アイソレータ２６−２を介して
光カプラ８−１から光ファイバ５の左回り１周目に挿入
される。波長多重回路２１−４で波長多重されたアッド
信号２２−４は、光サーキュレータ２５−２を介して光
カプラ９−１から光ファイバ５の左回り２周目に挿入さ
れる。光カプラ９−１で、光ファイバ５の左回り２周目
から分岐された光信号は、光サーキュレータ２５−１を
介して波長分離回路２３−２に入力され、ドロップ信号
２４−２が分離される。

【００５９】本実施形態では、任意のノード間に最短経
路でチャネルを設定する際に、最短経路となる光ファイ
バ５の伝送方向を選択し、その１周目または２周目に挿
入する。

【００６０】例えば、ノード２−１からノード２−３に
チャネルを設定する場合には、ノード２−１がノード２
−３の受信帯域の中の未使用波長を割り当て、光カプラ
８−１を介して光ファイバ５の左回り１周目に挿入す
る。この信号は、光アイソレータ３１を通過し、光カプ
ラ９−３を介してノード２−３に受信される（転送経路
２０９）。または、光カプラ９−１を介して光ファイバ
５の右回り２周目に挿入する。この信号は、光カプラ９
−３を介してノード２−３に受信される。このように２
つの転送経路の設定が可能であるが、そのうちの最短経
路が選択される。

【００６１】なお、光カプラ９−３でノード２−３へ分
岐した残りの光信号（残留光信号）は、光ファイバ５を
左回りまたは右回りに伝搬するが、光アイソレータ３２
または３１で阻止されるので、リング上を周回すること
はない。

【００６２】ノード２−３からノード２−１にチャネル
を設定する場合には、ノード２−１がノード２−３の受
信帯域の中の未使用波長を割り当て、光カプラ８−３を
介して光ファイバ５の右回り１周目に挿入する。この信
号は、光アイソレータ３２を通過し、光カプラ９−１を
介してノード２−１に受信される（転送経路２１０）。
また、光カプラ９−３を介して光ファイバ５の左回り２
周目に挿入する。この信号は、光カプラ９−１を介して
ノード２−１に受信される。このように２つの転送経路
の設定が可能であるが、そのうちの最短経路が選択され
る。

【００６３】なお、光カプラ９−１でノード２−１へ分
岐した残りの光信号（残留光信号）は、光ファイバ５を
右回りまたは左回りに伝搬するが、光アイソレータ３１
または３２で阻止されるので、リング上を周回すること
はない。

【００６４】また、本実施形態では、伝送方向別に通過
と阻止を選択する素子として光アイソレータを用いた例
を示したが、右回りの光信号と左回りの光信号の伝送帯
域を相違させ、光アイソレータ３１，３２の位置に各伝
送帯域を阻止する帯域阻止フィルタを配置するようにし
てもよい。

【００６５】（第７の実施形態：請求項６）図７は、本
発明の波長多重リング網の第７の実施形態を示す。本実
施形態の特徴は、第２の実施形態（光ファイバの伝送方
向が一方向）の構成において、光ファイバ１の始点と終
点を接続し、光ファイバの断線または光ファイバ内に挿
入される光増幅器（図面では省略）の故障が発生した場
合に、切り替えにより正常動作に復旧させる機能を実現
するところにある。

【００６６】図において、光ファイバ１、ノード２−１
〜２−４、光カプラ３−１〜３−４、光カプラ４−１〜
４−４は、第２の実施形態と同じ構成である。ただし、
光ファイバ１の始点と終点が接続が接続され、全体で１
本のヘリカルリングを構成している。さらに、各ノード
の接続位置の前後に２入力２出力の光スイッチ回路（以
下「２×２光スイッチ回路」という）４０−１〜４０−
８を挿入する。

【００６７】各２×２光スイッチ回路は、図７(b) に示
すように、１×２光スイッチ４１−１，４１−２と２×
１光スイッチ４２−１，４２−２を内部リンク４３−１
〜４３−４を介して接続した構成である。各１×２光ス
イッチおよび２×１光スイッチは、それぞれ独立に２本
の出力または入力の一方を選択できる。したがって、そ
の接続パターンは、図７(c) に示す１×２光スイッチ４
１−１と２×１光スイッチ４２−１が内部リンク４３−
１を介して接続されるパターン等、その他図７(d) 〜
(h) に示すように全部で６通りになる。

【００６８】図８は、第７の実施形態の動作例１を示
す。(a) は、２×２光スイッチ回路４０−１が図７(d)
の接続パターンを有し、２×２光スイッチ回路４０−２
〜４０−８が図７(e) の接続パターンを有し、図２に示
す第２の実施形態と同じ構成である。すなわち、Ｓが始
点となり、Ｅが終点となる。ここで、光ファイバ１の１
周目で、２×２光スイッチ回路４０−５と４０−６との
間に障害４４が発生したとする。この状態は、各ノード
で受信する光信号または光信号とは別の監視用光パイロ
ット信号などにより検知される（公知技術）。

【００６９】障害検出後、図８(b) に示すように、障害
４４の両側に位置する２×２光スイッチ回路４０−５，
４０−６を図７(f),(d) の接続パターンに変更し、２×
２光スイッチ回路４０−１を図７(h) の接続パターンに
変更する。その他の２×２光スイッチ回路の接続パター
ンは不変とする。これにより、光ファイバ１は、Ｓが始
点となり、Ｅが終点となる新たなヘリカルリングが形成
され、光ファイバ１の障害に影響されずにノード間のチ
ャネル設定が可能となる。図２に示す第２の実施形態と
比較すると、ヘリカルリングの切れ目が変更になっただ
けで、光ファイバ１の１周目（外側）および２周目（内
側）と各ノードとの接続関係は同じであるので、ノード
内の接続や光信号への波長割り当てには変更はない。

【００７０】図９は、第７の実施形態の動作例２を示
す。(a) は、図８(b) の動作例１の状態の障害４４が復
旧し、新たに光ファイバ１の２周目で、２×２光スイッ
チ回路４０−３と４０−４との間に障害４５が発生した
状態を示す。この障害検出後、図９(b) に示すように、
２×２光スイッチ回路４０−５，４０−６を図７(e) の
接続パターンに戻し、障害箇所の下流側に位置する２×
２光スイッチ回路４０−４を図７(f) の接続パターンに
変更する。その他の２×２光スイッチ回路の接続パター
ンは不変とする。これにより、光ファイバ１は、Ｓが始
点となり、Ｅが終点となる新たなヘリカルリングが形成
され、光ファイバ１の障害に影響されずにノード間のチ
ャネル設定が可能となる。

【００７１】一般的には、障害発生によりリングの始点
と終点の位置を変更して障害箇所を切り離す対応とな
る。すなわち、障害位置が光ファイバ１の１周目であれ
ば、その両側の２×２光スイッチ回路と、当初のリング
の切り目であった２×２光スイッチ回路４０−１を図８
(b) のように変更する。また、障害位置が光ファイバ１
の２周目であれば、その下流側の２×２光スイッチ回路
と、当初のリングの切り目であった２×２光スイッチ回
路４０−１を図９(b) のように変更する。これにより、
ノード内の接続を変えることなく障害位置を切り離すこ
とができ、高信頼なリング網を構築することができる。

【００７２】なお、本実施形態は、伝送方向が一方向の
光ファイバ１を用いる第２の実施形態に適用したもので
あるが、例えば第５の実施形態に示す双方向の光ファイ
バ５についても同様に適用することができる。

【００７３】（第８の実施形態：請求項９）図１０は、
本発明の波長多重リング網の第８の実施形態を示す。
(a) はヘリカル型波長多重リング網の全体構成（図３
(a) と同じ）を示し、(b) はノードの内部構成を示す。

【００７４】図３に示す第３の実施形態の構成は、双方
向でヘリカル状に設置される２本の光ファイバが完全に
２重構成（ノードからみて光ファイバが４重）になって
いるために、任意のノード間に２つの転送経路の設定が
可能である。また、第３の実施形態の構成は、２本の光
ファイバを同一のケーブルに収容することが可能である
が、ケーブル全体が切断されるような事態になると、双
方向のヘリカルリングが同時に障害となる。

【００７５】本実施形態の特徴は、第３の実施形態の冗
長構成を利用し、双方向のヘリカルリングに同時障害が
発生した場合に、受信側の切り替えにより正常動作を維
持するところにある。すなわち、図１０(b) に示すよう
に、ノードの内部構成を変更する。

【００７６】図３(b) に示すノード２−１の波長多重回
路２１−１，２１−３から出力される光信号は、光カプ
ラ３−１，３−８を介してそれぞれ独立に光ファイバ１
−１，１−２の１周目に挿入される。本実施形態では、
波長多重回路２１−１，２１−３を１つの波長多重回路
２１−１とし、出力される光信号を光カプラ２７−１で
２分岐し、光カプラ３−１，３−８を介して同時に光フ
ァイバ１−１，１−２の１周目に挿入する。また、同様
に波長多重回路２１−２，２１−４を１つの波長多重回
路２１−２とし、出力される光信号を光カプラ２７−２
で２分岐し、光カプラ３−１，３−８を介して同時に光
ファイバ１−１，１−２の２周目に挿入する。なお、光
ファイバ１−１，１−２の１周目または２周目のいずれ
に挿入するかは、宛先のノード位置（下流側か、上流側
か）に応じて第３の実施形態と同様の原理に基づいて選
択される。

【００７７】また、図１１に示すように、図３(b) の波
長多重回路２１−１，２１−４、波長多重回路２１−
２，２１−３をそれぞれ１つの波長多重回路２１−１，
２１−２に置き換え、光カプラ２７−１，２７−２でそ
れぞれ２分岐する２重化構成としてもよい。この場合に
は、２重化された光信号は、光ファイバ１−１の１周目
と光ファイバ１−２の２周目、または光ファイバ１−１
の２周目と光ファイバ１−２の１周目にそれぞれ挿入さ
れる。

【００７８】図１０(b) および図１１(b) のいずれの場
合でも、宛先のノードには、光ファイバ１−１，１−２
の２周目の光カプラ４−１，４−８を介して２重化され
た光信号が受信され、波長分離回路２３−１，２３−２
でそれぞれ波長分離される。受信したｎチャネルの各２
つの光信号は、例えば図１２に示す２×１光スイッチ２
８−１〜２８−ｎで、各チャネルごとにそれぞれ正常な
方が選択されて出力される。

【００７９】ここで、ノード２−１からノード２−３に
チャネルを設定する場合に、図１０の構成では、波長多
重回路２１−１から光カプラ３−１、光ファイバ１−
１、光カプラ４−３を介する転送経路２１１と、光カプ
ラ３−８、光ファイバ１−２、光カプラ４−６を介する
転送経路２１２の２経路で２重化される。また、図１１
の構成では、波長多重回路２１−２から光カプラ４−
１、光ファイバ１−１、光カプラ４−３を介する転送経
路２１３と、光カプラ３−８、光ファイバ１−２、光カ
プラ４−６を介する転送経路２１４の２経路で２重化さ
れる。このとき、図１０(a),図１１(a) に示すように、
ノード２−１と２−２との間で光ファイバ１−１，１−
２に障害４６，４７が発生しても、転送経路２１２また
は２１４を介してノード２−１とノード２−３との間の
チャネル設定を行うことができる。

【００８０】また、図１２に示す２×１光スイッチ２８
に、２系列の受信信号の遅延時間差を吸収するメモリ等
を配置することにより、無瞬断での切り替え機能を実現
することができる。これにより、光ファイバの故障のみ
ならず、ノードや光ファイバの保守点検作業をサービス
を中断することなく実現できる。

【００８１】（第９の実施形態：請求項９）図１３は、
本発明の波長多重リング網の第９の実施形態を示す。
(a) はヘリカル型波長多重リング網の全体構成（図５
(a) と同じ）を示し、(b) はノードの内部構成を示す。

【００８２】本実施形態の特徴は、第３の実施形態（図
３）と第８の実施形態（図１０）の関係を、第５の実施
形態（図５）に適用したところにある。すなわち、第３
の実施形態と等価な第５の実施形態の冗長構成を利用
し、双方向の光ファイバ５に障害が発生した場合でも、
受信側の切り替えにより正常動作を維持するようにす
る。

【００８３】図１３において、図５に示す波長多重回路
２１−１，２１−３を１つの波長多重回路２１−１と
し、出力される光信号を光カプラ２７−１で２分岐し、
光サーキュレータ２５−１，２５−２および光カプラ６
−１，７−１を介して同時に光ファイバ５に逆方向に挿
入する。また、同様に波長多重回路２１−２，２１−４
を１つの波長多重回路２１−２とし、出力される光信号
を光カプラ２７−２で２分岐し、光アイソレータ２６−
１，２６−２および光カプラ７−１，６−１を介して同
時に光ファイバ５に逆方向に挿入する。

【００８４】宛先のノードには、光ファイバ５から光カ
プラ６−１，７−１を介して２重化された光信号が受信
され、光サーキュレータ２５−１，２５−２を介して波
長分離回路２３−１，２３−２に入力され、それぞれ波
長分離される。受信したｎチャネルの各２つの光信号
は、２×１光スイッチ２８−１〜２８−ｎで、各チャネ
ルごとにそれぞれ正常な方が選択されて出力される。

【００８５】図１４は、本発明の波長多重リング網の第
９の実施形態の変形を示す。(a) はヘリカル型波長多重
リング網の全体構成（図５(a) と同じ）を示し、(b) は
ノードの内部構成を示す。

【００８６】本実施形態の特徴は、第３の実施形態（図
３）と第８の実施形態の変形（図１１）の関係を、第５
の実施形態（図５）に適用したところにある。すなわ
ち、第５の実施形態の冗長構成を利用し、双方向の光フ
ァイバ５に障害が発生した場合でも、受信側の切り替え
により正常動作を維持するようにする。

【００８７】図１４において、図５に示す波長多重回路
２１−１，２１−４を１つの波長多重回路２１−１と
し、出力される光信号を光カプラ２７−１で２分岐し、
光サーキュレータ２５−１、光アイソレータ２６−２お
よび光カプラ６−１を介して同時に光ファイバ５に逆方
向に挿入する。また、同様に波長多重回路２１−２，２
１−３を１つの波長多重回路２１−２とし、出力される
光信号を光カプラ２７−２で２分岐し、光アイソレータ
２６−１、光サーキュレータ２５−２および光カプラ７
−１を介して同時に光ファイバ５に逆方向に挿入する。

【００８８】宛先のノードには、光ファイバ５から光カ
プラ６−１，７−１を介して２重化された光信号が受信
され、光サーキュレータ２５−１，２５−２を介して波
長分離回路２３−１，２３−２に入力され、それぞれ波
長分離される。受信したｎチャネルの各２つの光信号
は、２×１光スイッチ２８−１〜２８−ｎで、各チャネ
ルごとにそれぞれ正常な方が選択されて出力される。

【００８９】（第１０の実施形態：請求項９）図１５
は、本発明の波長多重リング網の第１０の実施形態を示
す。(a) はヘリカル型波長多重リング網の全体構成（図
６(a) と同じ）を示し、(b) はノードの内部構成を示
す。

【００９０】本実施形態の特徴は、第３の実施形態（図
３）と第８の実施形態（図１０）の関係を、第６の実施
形態（図６）に適用したところにある。すなわち、第３
の実施形態と等価な第６の実施形態の冗長構成を利用
し、双方向の光ファイバ５に障害が発生した場合でも、
受信側の切り替えにより正常動作を維持するようにす
る。

【００９１】図１５において、図６に示す波長多重回路
２１−１，２１−３を１つの波長多重回路２１−１と
し、出力される光信号を光カプラ２７−１で２分岐し、
光アイソレータ２６−１，２６−２および光カプラ８−
１を介して同時に光ファイバ５に逆方向に挿入する。ま
た、同様に波長多重回路２１−２，２１−４を１つの波
長多重回路２１−２とし、出力される光信号を光カプラ
２７−２で２分岐し、光サーキュレータ２５−１，２５
−２および光カプラ９−１を介して同時に光ファイバ５
に逆方向に挿入する。

【００９２】宛先のノードには、光ファイバ５から光カ
プラ９−１を介して２重化された光信号が受信され、光
サーキュレータ２５−２，２５−１を介して波長分離回
路２３−１，２３−２に入力され、それぞれ波長分離さ
れる。受信したｎチャネルの各２つの光信号は、２×１
光スイッチ２８−１〜２８−ｎで、各チャネルごとにそ
れぞれ正常な方が選択されて出力される。

【００９３】図１６は、本発明の波長多重リング網の第
１０の実施形態の変形を示す。(a)はヘリカル型波長多
重リング網の全体構成（図６(a) と同じ）を示し、(b)
はノードの内部構成を示す。

【００９４】本実施形態の特徴は、第３の実施形態（図
３）と第８の実施形態の変形（図１１）の関係を、第６
の実施形態（図６）に適用したところにある。すなわ
ち、第６の実施形態の冗長構成を利用し、双方向の光フ
ァイバ５に障害が発生した場合でも、受信側の切り替え
により正常動作を維持するようにする。

【００９５】図において、波長多重回路２１−１，２１
−４を１つの波長多重回路２１−１とし、出力される光
信号を光カプラ２７−１で２分岐し、光アイソレータ２
６−１、光サーキュレータ２５−２および光カプラ８−
１，９−１を介して同時に光ファイバ５に逆方向に挿入
する。また、同様に波長多重回路２１−２，２１−３を
１つの波長多重回路２１−２とし、出力される光信号を
光カプラ２７−２で２分岐し、光サーキュレータ２５−
１、光アイソレータ２６−２および光カプラ９−１，８
−１を介して同時に光ファイバ５に逆方向に挿入する。

【００９６】宛先のノードには、光ファイバ５から光カ
プラ９−１を介して２重化された光信号が受信され、光
サーキュレータ２５−２，２５−１を介して波長分離回
路２３−１，２３−２に入力され、それぞれ波長分離さ
れる。受信したｎチャネルの各２つの光信号は、２×１
光スイッチ２８−１〜２８−ｎで、各チャネルごとにそ
れぞれ正常な方が選択されて出力される。

【００９７】以上示した第９の実施形態、第１０の実施
形態、およびその変形における各ノード間のチャネル設
定は、図１０〜１２に示す第８の実施形態およびその変
形におけるものと等価であり、同様の障害４６，４７に
対処することができる。すなわち、第８〜第１０の実施
形態では、光信号を互いに異なる２つのルートで常時伝
送しているので、リングの一部が切断されても、いずれ
か一方の光信号は正常に伝送される。したがって、正常
なチャネルの選択は、受信側で信号品質をモニタするこ
とにより実現でき、光ファイバの切り替えや、切り替え
に必要なノード間での制御情報のやりとりが不要とな
る。これにより、簡単な制御で高信頼のリング網を構築
することができる。

【００９８】（第１１の実施形態：請求項１０）第１の
実施形態（図１）や第２の実施形態（図２）において説
明したように、例えばノード２−３からノード２−１に
チャネルを設定する場合に、光カプラ４−１でノード２
−１へ分岐した残りの光信号（残留光信号）は、光ファ
イバ１の２周目を伝搬する。この残留光信号は不必要な
光信号であり、光信号のトータルパワーを減少させて非
線形効果による品質劣化を生じさせないためにも除去す
ることが望ましい。第１１の実施形態は、図２に示す第
２の実施形態において、この残留光信号の除去を行うた
めの構成を示す。

【００９９】図１７は、本発明の波長多重リング網の第
１１の実施形態を示す。図において、波長多重リング網
の全体構成は図２(a) に示すものと同様である。本実施
形態では、光ファイバ１の２周目の適当な位置、ここで
はノード２−２と２−３の間に、ノード２−１，２−２
に割り当てられた受信帯域の光信号を阻止し、ノード２
−３，２−４に割り当てられた受信帯域の光信号を通過
する帯域阻止フィルタ５０を挿入する。これにより、光
カプラ４−１，４−２でノード２−１，２−２へ分岐し
た残りの光信号（残留光信号）を阻止することができ、
リング上の波長数を減らして光信号のトータルパワーを
減少させることができる。

【０１００】なお、光カプラ４−１〜４−３の各下流側
に、それぞれ対応するノードに分岐する光信号波長を阻
止する帯域阻止フィルタを配置してもよい。また、図１
７のように、複数のノードに分岐する光信号波長をまと
めて阻止する帯域阻止フィルタを配置してもよい。

【０１０１】（第１２の実施形態：請求項１０）図１８
は、本発明の波長多重リング網の第１２の実施形態を示
す。本実施形態は、図６に示す第６の実施形態に、第１
１の実施形態に示す帯域阻止フィルタを適用したもので
ある。なお、同様に図５に示す第５の実施形態にも適用
することができる。

【０１０２】図において、波長多重リング網の全体構成
は図６(a) に示すものと同様である。本実施形態では、
光ファイバ５の右回りおよび左回りのいずれに対しても
２周目になる適当な位置、ここではノード２−２と２−
３の間に、右回りについてはノード２−１，２−２に割
り当てられた受信帯域の光信号を阻止し、左回りについ
てはノード２−３，２−４に割り当てられた受信帯域の
光信号を阻止する帯域阻止手段５１を挿入する。

【０１０３】帯域阻止手段５１の構成は、図１８(b) に
示すように、光サーキュレータ５２−１，５２−２を介
して２つの帯域阻止フィルタ５３−１，５３−２を並列
に配置する。これにより、右回りの光信号のうち光カプ
ラ９−１，９−２でノード２−１，２−２へ分岐した残
りの光信号（残留光信号）を阻止することができ、また
左回りの光信号のうち光カプラ９−３，９−４でノード
２−３，２−４へ分岐した残りの光信号（残留光信号）
を阻止することができ、リング上の波長数を減らして光
信号のトータルパワーを減少させることができる。

【０１０４】なお、伝送方向別に、光カプラ９−１〜９
−４の各下流側に、それぞれ対応するノードに分岐する
光信号波長を阻止する帯域阻止フィルタを配置してもよ
い。また、図１８のように、複数のノードに分岐する光
信号波長をまとめて阻止する帯域阻止フィルタを用いて
もよい。

【０１０５】また、上記の各実施形態の説明では、ノー
ドへの波長割り当てとして、送信波長を可変とし、受信
波長を各ノードごとに固定とするものであるが、送信波
長を固定的に割り当て、各ノードの受信波長を可変とす
る構成としてもよい。

【０１０６】（第１３の実施形態）以上示した各実施形
態において、ノード数をＮとし、それらの間にメッシュ
状にチャネル設定を行う場合に必要となる波長数はＮ
（Ｎ−１）となる。例えば、ノード数が20の場合に必要
な波長数は 380となり、現状の波長多重数（最大でも64
波長以下）を越える。第１３の実施形態は、このような
場合に対応するものであり、１対のヘリカルリングを複
数対（ここでは２対）用いる構成をとり、各ノードをグ
ループ化して各１対のヘリカルリングに割り当てるよう
にする。

【０１０７】図１９は、本発明の波長多重リング網の第
１３の実施形態を示す。図において、右回りで外側から
内側にヘリカル状に設置された光ファイバ６１−１と、
左回りで外側から内側にヘリカル状に設置された光ファ
イバ６１−２は、ノード１−１，１−２から送信される
光信号のみが伝送される。この１対の光ファイバ（実線
で示す）の光信号は、すべてのノード１−１〜１−４に
受信可能とする。

【０１０８】また、左回りで外側から内側にヘリカル状
に設置された光ファイバ６２−１と、右回りで外側から
内側にヘリカル状に設置された光ファイバ６２−２は、
ノード１−３，１−４から送信される光信号のみが伝送
される。この１対の光ファイバ（破線で示す）の光信号
は、すべてのノード１−１〜１−４に受信可能とする。

【０１０９】上記の実施形態では、１対の光ファイバで
４個のノードをカバーしていたが、本実施形態は各１対
の光ファイバが互いに独立であり、それぞれ２つのノー
ドをカバーする構成になっている。すなわち、各光ファ
イバの波長多重度が１／２となり、２つのノードで１対
の光ファイバを共有する。例えば、光ファイバ６１−
１，６１−２は、ノード１−１，１−２からの送信波長
を順次収容し、他のノードは光カプラを介して一部の光
パワーを分岐し、光フィルタで希望のチャネルに該当す
る波長を選択して受信する。

【０１１０】なお、本実施形態は、送信波長を固定的に
割り当て、各ノードの受信波長を可変とする構成におい
て、送信ノードを２つにグループ化し、それぞれに１対
の光ファイバを割り当てた。一方、送信波長を可変と
し、受信波長を各ノードごとに固定とする構成におい
て、受信ノードを２つにグループ化し、それぞれに１対
の光ファイバを割り当てても、同様に各光ファイバの波
長多重度を１／２にすることができる。

【０１１１】本実施形態の構成では、２周目の光ファイ
バの長さは、該当するノードのグループをカバーするだ
けでよく、全体としてリングを２周する必要はない。こ
のため、光ファイバの波長多重数が１／２に減少して
も、必要となる全光ファイバ長は２倍ではなく、３／２
倍でよい。一般に、波長多重度がＭの１対の光ファイバ
で全ノードをカバーする場合に比べて、波長多重度がＭ
／ｋのｋ対の光ファイバを用いる構成では、全光ファイ
バ長は（１＋１／ｋ）倍に増加する。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のヘリカル
型波長多重リング網は次のような効果を有する。

【０１１３】(1) 従来のバス網と同様に、ノードでは光
カプラによる分岐および挿入のみであるので、ノード構
成が簡単である。 (2) 伝送方向が異なる２本の光ファイバ、または双方向
の光ファイバを用いることにより、従来の双方向リング
網と同様に、ノード間に最短経路でチャネルを設定する
ことができる。

【０１１４】(3) 伝送方向が異なる２本の光ファイバ、
または双方向の光ファイバを用いることにより、ノード
間に互いに異なる２つの経路でチャネルを同時に設定す
ることができる。この場合には、受信側で正常なチャネ
ルを選択すればよいので、簡単な制御で高信頼なリング
網を構成することができる。また、無瞬断切り替え機能
も容易に実現できるので、リング網の保守や点検がサー
ビスの中断なく容易に行うことができる。

【０１１５】(4) リング上に２×２光スイッチ回路を配
置し、右回りおよび左回りのヘリカルリングの始点およ
び終点の変化させることにより、伝送路の故障箇所を迂
回するリング網を容易に構成することができる。

【０１１６】(5) リング上に宛先ノードを通過した光信
号を阻止する通過阻止手段を配置することにより、トー
タルの光パワーを減少させ、非線形効果による品質劣化
を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第１の
実施形態を示す図。

【図２】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第２の
実施形態を示す図。

【図３】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第３の
実施形態を示す図。

【図４】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第４の
実施形態を示す図。

【図５】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第５の
実施形態を示す図。

【図６】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第６の
実施形態を示す図。

【図７】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第７の
実施形態を示す図。

【図８】第７の実施形態の動作例１を示す図。

【図９】第７の実施形態の動作例２を示す図。

【図１０】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第８
の実施形態を示す図。

【図１１】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第８
の実施形態の変形を示す図。

【図１２】２重化された波長分離回路の構成を示す図。

【図１３】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第９
の実施形態を示す図。

【図１４】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第９
の実施形態の変形を示す図。

【図１５】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第１
０の実施形態を示す図。

【図１６】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第１
０の実施形態の変形を示す図。

【図１７】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第１
１の実施形態を示す図。

【図１８】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第１
２の実施形態を示す図。

【図１９】本発明のヘリカル型波長多重リング網の第１
３の実施形態を示す図。

【図２０】従来の波長多重リング網の構成例を示す。

【図２１】従来の波長多重網の構成例を示す。

【符号の説明】

１，５，６１，６２ 光ファイバ ２ ノード ３，４，６，７，８，９，２７ 光カプラ ２１ 波長多重回路 ２２ アッド信号 ２３ 波長分離回路 ２４ ドロップ信号 ２５，５２ 光サーキュレータ ２６，３１，３２ 光アイソレータ ２８ ２×１光スイッチ ４０ ２×２光スイッチ回路 ４１ １×２光スイッチ ４２ ２×１光スイッチ ４３ 内部リンク ４４，４５，４６，４７ 障害 ５０，５３ 帯域阻止フィルタ ５１ 帯域阻止手段

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘリカル状に設置された２周目がすべて
   のノードからアクセス可能な長さを有する光ファイバ
   と、 前記ヘリカル状の光ファイバにアクセスするノードとの
   間で、光信号を分岐および挿入する分岐／挿入手段とを
   備えたことを特徴とするヘリカル型波長多重リング網。
2. 【請求項２】 ヘリカル状に設置された２周目がすべて
   のノードからアクセス可能な長さを有し、互いに逆方向
   に光信号を伝送する２本の光ファイバと、 前記ヘリカル状の２本の光ファイバにアクセスするノー
   ドとの間で、光信号を分岐および挿入する分岐／挿入手
   段とを備えたことを特徴とするヘリカル型波長多重リン
   グ網。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のヘリカル型波長多重リ
   ング網において、 前記２本の光ファイバの２周目の部分が互いに重ならな
   いような長さに設定されたことを特徴とするヘリカル型
   波長多重リング網。
4. 【請求項４】 ヘリカル状に設置された２周目がすべて
   のノードからアクセス可能な長さを有し、双方向に光信
   号を伝送する光ファイバと、 前記ヘリカル状の光ファイバにアクセスするノードとの
   間で、光信号を分岐および挿入する分岐／挿入手段とを
   備えたことを特徴とするヘリカル型波長多重リング網。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のヘリカル型波長多重リ
   ング網において、 ヘリカル状に２周した光ファイバの両端を接続し、その
   接続位置に一方向の光信号の通過を阻止する第１の通過
   阻止手段と、その接続位置から１周離れた位置に他方向
   の光信号の通過を阻止する第２の通過阻止手段を備え、
   右回りおよび左回りのヘリカルリングの始点および終点
   の規定することを特徴とするヘリカル型波長多重リング
   網。
6. 【請求項６】 請求項１または請求項４に記載のヘリカ
   ル型波長多重リング網において、 ヘリカル状に２周した光ファイバの両端を接続し、各ノ
   ードの接続位置の両側に、光ファイバの接続状態を変え
   る２入力２出力の光スイッチ回路を備え、右回りまたは
   左回りのヘリカルリングの始点および終点の位置を変化
   させる構成であることを特徴とするヘリカル型波長多重
   リング網。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のヘリカ
   ル型波長多重リング網において、 分岐／挿入手段は、ノードからの光信号を前記ヘリカル
   状の光ファイバの１周目に挿入する挿入手段と、前記ヘ
   リカル状の光ファイバの２周目から光信号を分岐してノ
   ードに入力する分岐手段とにより構成されることを特徴
   とするヘリカル型波長多重リング網。
8. 【請求項８】 請求項１〜６のいずれかに記載のヘリカ
   ル型波長多重リング網において、 分岐／挿入手段は、ノードからの光信号を前記ヘリカル
   状の光ファイバの１周目に挿入する挿入手段と、前記ヘ
   リカル状の光ファイバの２周目とノードとの間で光信号
   を分岐および挿入する分岐／挿入手段とにより構成され
   ることを特徴とするヘリカル型波長多重リング網。
9. 【請求項９】 請求項２〜６のいずれかに記載のヘリカ
   ル型波長多重リング網において、 ノードは、送信信号を互いに異なる経路に同時に送出す
   る手段と、この２系統の信号を同時に受信する手段とを
   備えたことを特徴とするヘリカル型波長多重リング網。
10. 【請求項１０】 請求項１〜６のいずれかに記載のヘリ
    カル型波長多重リング網において、 ヘリカル状の光ファイバ中に、宛先ノードを通過した光
    信号を阻止する通過阻止手段を備えたことを特徴とする
    ヘリカル型波長多重リング網。