JP2000324521A - 光パスクロスコネクト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は複数（ｋ）本の波長多重されない光信
号の入・出力伝送路を収容して，入力伝送路の信号を指
定された出力伝送路へクロスコネクトしてパスを形成す
るマトリクス型の光スイッチを備えた光パスクロスコネ
クト装置に関し，光クロスコネクトのノードに設ける再
生器の数を減らして，装置の小型化及び低コスト化を実
現できることを目的とする。 【解決手段】光スイッチはその出力側と入力側に入・出
力伝送路とは別にそれぞれ一定の複数個（ｉ，ｉ＜ｋ）
の線路を付加した（ｋ＋ｉ）×（ｋ＋ｉ）の構成とし，
付加された出力側と入力側の各線路の間に前記再生器を
設ける。再生器を使用するパスを形成する時に入力伝送
路から前記再生器へ接続して再生器から所望の出力伝送
路への接続路を形成するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ネットワークを構
築するための光パスクロスコネクト装置に関する。

【０００２】情報の高速化，大容量化に伴いネットワー
ク及び伝送システムの広帯域化・大容量化が要求されて
いる。その一実現手段として光技術を用いた光ネットワ
ークの構築が望まれている。そして，光ネットワークを
構築する上で核となるのが光パスクロスコネクト装置で
ある。

【０００３】

【従来の技術】図１８は光パスクロスコネクトシステム
と光ネットワークの構成例を示す。図中，８０は光アン
プ，８１は局間の信号伝送を行う局間光伝送路，８２は
多数の光伝送路からの入力光と多数の出力光のスイッチ
ングを行う光パスクロスコネクト装置（光ＸＣで表
す），８３は局内の信号伝送を行う局内光伝送路，８４
は電気信号の形態で多数の入力と出力間のスイッチング
を行う電気クロスコネクト，８５は各クロスコネクトの
制御を行うオペレーションシステムである。

【０００４】光パスクロスコネクト装置（光ＸＣ）８２
は複数の入・出力側の局間の光伝送路８１を収容し，入
力光伝送路から入ってきた光信号を所望の出力光伝送路
へルーチングする装置である。光パスクロスコネクト装
置（光ＸＣ）８２の局間伝送路には長距離の場合は光ア
ンプ８０が挿入され，局内の光伝送路８３を介して他の
通信装置，例えば図１８の場合は電気クロスコネクト８
４と接続される。これらの光ＸＣ８２や，電気クロスコ
ネクト８４はオペレーションシステム８５により制御さ
れる。

【０００５】図１９に光クロスコネクトを用いた光ネッ
トワークの構成例を示し，この例では，光パスクロスコ
ネクト装置１〜光パスクロスコネクト装置６の６つの光
パスクロスコネクト装置（光ＸＣ）８２が，それぞれ局
内光伝送路８３と局間光伝送路８１と接続されてネット
ワークを構成している。

【０００６】光クロスコネクトの構成はできれば光信号
を電気に変換することなく実現できることがハード量を
少なくする点で望ましいが，伝送距離や通過ノード数の
増加に伴い，光アンプで発生する雑音（自然放出光）
や，他チャネルからのクロストークが累積し，光信号波
形の劣化（すなわちエラーレートの劣化）を引き起こす
ことになる。従って信号の劣化を防ぐために信号の再生
器をノード内に配置する必要がある。

【０００７】図２０は従来の光クロスコネクトシステム
の構成である。図２０の(1) は波長多重無しの場合,(2)
は波長多重有りの場合の各構成を示す。波長多重無しの
場合は，光クロスコネクト（光ＸＣ）８２は局間光伝送
路８１または局内光伝送路８３から入力される光信号を
所望の出力側の局間光伝送路または局内光伝送路にルー
チングする。光クロスコネクト（光ＸＣ）８２では時分
割による処理（タイムスロットまたはセル単位での処
理）では無く，空間分割によるスイッチングが行われ
る。これに対し, トラヒックの増加に応じて，多数の信
号の伝送を可能にする波長多重（ＷＤＭ：Wavelength D
ivision Multiplex)技術が導入され，図２０の(2) のよ
うに局間光伝送路８１に波長多重光信号が流れることに
なり，光クロスコネクト（光ＸＣ）８２では波長単位で
のスイッチングが行われる。

【０００８】図２１は従来の波長多重無しの場合の光ス
イッチの構成であり，図２１の(a),(b) において，８２
０は光スイッチ（光ＳＷ）であり，上記図２０の(1) に
示す光クロスコネクト（光ＸＣ）８２を構成する。光ク
ロスコネクトは波長多重無しで構成する場合は，図２１
の(a) の構成により実現できるが, 中継が多くなると雑
音が累積して伝送特性が劣化する。これに対処するため
図２１の(b) に示すように光スイッチの出力側に再生器
８６を設ける構成が用いられる。但し，再生器８６は光
・電気変換により電気信号に変換されて波形が整形され
て再び電気・光変換されて，光信号波形の劣化を防いで
いる。

【０００９】図２２のＡ．は提案されている光空間スイ
ッチの構成例（特公平６−６６９８２号公報参照），
Ｂ．は大規模光スイッチの一般的な構成例である。

【００１０】上記特公平６−６６９８２号公報に記載さ
れた光空間スイッチ（以下，光スイッチという）は，２
入力２出力の光基本スイッチをｎ×ｎのマトリクス状に
配置したもので，図２２のＡ．にはｎ＝４の例を示し，
４入力４出力の構成例である。この場合，４つの光信号
入力(Input) Ｉ１〜Ｉ４が４段のスイッチエレメント
（ＳＥ）を経由して４つの光信号出力(Output)Ｏ１〜Ｏ
４に接続されている。光スイッチを構成するスイッチエ
レメント（ＳＥ）は, ４×４＝１６個で構成され，外部
からの制御信号（図示省略）により２つの状態が選択さ
れ，その中の１つの状態は，左上から右下へまたは左下
から右上へクロス（Cross)方向に接続する状態であり，
他の状態は左上から右上または左下から右下へバー（Ba
r)方向に接続する状態である。この光スイッチにおい
て，入力Ｉ１からの信号を出力Ｏ２へスイッチングする
場合，初段のＳＥ１１，２段目のＳＥ２２はクロス接
続，３段目のＳＥ３３がバー接続，４段目のＳＥ４２が
クロス接続に切替えられる。

【００１１】このＡ．に示す光空間スイッチを使用し
て，各段を複数個設けて複数段により上記図２１に示す
ような大規模の入力，出力間の光スイッチを構成するこ
とができる。

【００１２】上記図２１の場合は，波長多重無しの場合
の光スイッチであるが，波長多重型の光クロスコネクト
には，ノード内で波長を変換しない方式（波長固定型）
と必要に応じて波長を変換する方式（波長変換型）があ
り，それぞれの構成を図２３，図２４により説明する。

【００１３】図２３は従来の波長固定型波長多重光クロ
スコネクトの構成例である。図中，８７は波長多重の光
信号を各波長別の信号に分波する分波器，８８は複数の
異なる波長の光信号を合波する合波器であり，図２３の
(a) は再生器無しの場合,(b)は再生器有りの場合であ
る。そして, 図２３の(a),(b) に示す光スイッチ（光Ｓ
Ｗ）８２０と前後に設けられた分波器８７，合波器８８
等を含めた構成が上記図２０の(2) に示す光クロスコネ
クト（光ＸＣ）８２に対応する。

【００１４】図２３の(a) の場合，ｋ個の波長多重（λ
１〜λｎ）の光信号はｋ個の分波器８７のそれぞれで各
波長に分波され，各波長の信号に対応して設けられたｎ
個の光スイッチ（光ＳＷ）８２０に入力される。各光ス
イッチ（光ＳＷ）８２０はｋ×ｋ（入力線がｋ個と出力
線がｋ個）の構造を備え，各光スイッチ（光ＳＷ）８２
０を制御することで，それぞれ入力する信号の波長はそ
のままで所望の出力側にルーチングされ，ｎ個の各光ス
イッチ（光ＳＷ）８２０からのｋ個の信号はそれぞれ分
離されたｋ個設けられた合波器８８に入力される。

【００１５】合波器８８はそれぞれ異なる波長のｎ個の
信号を合波（波長多重）して出力する。図２３の(b) の
場合は,(a)の構成に対して各波長に対応して設けられた
光スイッチ（光ＳＷ）８２０のそれぞれｋ個の出力を再
生器８６で再生して合波器８８に入力するようにしたも
のである。なお，各光スイッチ（光ＳＷ）８２０毎に設
けられた再生器８６の出力波長は各光スイッチ（光Ｓ
Ｗ）に応じて固定されている。

【００１６】図２４は従来の波長変換型光クロスコネク
トの構成例を示す。図中，８２１はｎｋ×ｎｋの光スイ
ッチ（光ＳＷ），８７，８８は上記図２３と同様に分波
器，合波器を表し，８９は波長変換素子である。図２４
の(a) は再生器無しの場合,(b)は再生器有りの場合であ
る。また，図２４の(a),(b) に示す構成が上記図２０の
(2) に示す光クロスコネクト（光ＸＣ）８２に対応す
る。

【００１７】図２４の(a) において，各波長別のｋ個の
波長多重（λ１〜λｎ）の光信号はｋ個の分波器８７の
それぞれでλ１〜λｎの各波長に分波され，各分波器８
７からの分波出力は，ｎｋ×ｎｋの光スイッチ（光Ｓ
Ｗ）８２１において，スイッチングされて各方路の出力
に対応して設けられた合波器８８へ入力する。この時，
合波器８８は同じ波長の信号は合波できないため，光ス
イッチ（光ＳＷ）８２１から同じ出方路に対応して設け
られた合波器８８で異なる波長の信号が入力されるよう
に，光の波長を変換する波長変換素子８９が必要とな
り，所望の出力伝送路の所望の波長に変換するよう光ス
イッチ（光ＳＷ）８２１を制御する。しかし，従来の技
術では波長変換素子には，信号の再生機能まで備えてい
ない。そのため，図２４の(b) に示す構成のように, 波
長変換素子の機能を備えた再生器８６を用いるようにし
た。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記した図２４の構成
では，(a) に示すように波長変換素子を用いると波形の
再生ができないという欠点がある。これに対応するため
の(b) の構成に示すように再生器を用いると，伝送特性
が良くなる反面，コストが高くなり，装置が大きくなる
等の問題が生じる。また，入力光信号の伝送フォーマッ
ト・速度に依存しない再生器が要求されるため（光ネッ
トワークでは多種多様な伝送フォーマット，速度の信号
を収容するため）技術的に難しいという問題があった。

【００１９】光信号をノード内で再生しない場合は，そ
の伝送特性は中継するノード数に比例して劣化する。一
方，中継ノード数はパスを形成する送受信ノードによっ
て異なる。すなわち，図２５は上記図１９に示す光ネッ
トワーク構成の例について，送受信光クロスコネクト
（光ＸＣで表す）と中継ノード数の関係を示す。この図
２５では光ＸＣ１〜光ＸＣ６のそれぞれを送信側ノード
として，互いに異なる光ＸＣ１〜光ＸＣ６を受信側ノー
ドとしてパスを形成した時の，各パス経路の中継ノード
数を表し，例えば，光ＸＣ１から光ＸＣ２へのパスでは
中継ノード数は無い（０）であるのに対し，光ＸＣ１か
ら光ＸＣ４へのパスでは中継ノード数は２台となる。

【００２０】もし，中継ノード数が１台までは再生しな
くとも伝送特性上許容できるとすると，中継ノード数が
２台になるパスに対してだけ中継ノードのどこかで再生
すればよい。上記図２５の例に示す各パスの中で，中継
ノード無しのパス数は１４個，中継ノード数が１のパス
数は１２個で中継ノード数が２のパス数は４個である。

【００２１】従来の再生器を用いた図２１の(b),図２３
の(b),図２４の(b) のような構成では再生器を光信号の
全チャンネル分に対して用意している。すなわち，中継
ノード数に関係なく，全チャンネルに対して各ノードで
光信号を再生しており，多数の再生器が必要となりコス
トが高くなっていた。

【００２２】本発明は光クロスコネクトのノードに設け
る再生器の数を減らして，装置の小型化及び低コスト化
を実現できる光クロスコネクトを提供することを目的と
する。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために，再生を必要とするパスに対する光信号の
みを再生器に入力することを原理とし，そのための光ク
ロスコネクト（光ＸＣ）の構成を実現するものである。

【００２４】図１は本発明の波長多重が無い場合の第１
の原理構成を示し，図２は本発明の波長多重が無い場合
の第２の原理構成を示す。図１において，１ａはｋ個の
伝送路の入力端子とｋ個の伝送路の出力端子及び再生器
からのｉ個（ｉ＜ｋ）の入力端子と再生器へのｉ個の出
力端子を備えた（ｋ＋ｉ）×（ｋ＋ｉ）のマトリクス型
の光空間スイッチ（単に，以下単に光スイッチとい
う），２はｉ個設けられた再生器，３ａは入力伝送路，
３ｂは出力伝送路，４ａは光スイッチ１ａから再生器２
への入力路，４ｂは再生器２から光スイッチ１ａへ入力
する出力路である。また，図２において，１ｂはｋ×ｋ
の光スイッチ，２，３ａ，３ｂは図１の同じ符号の各部
と同じであり，５ａは１×２（１入力２出力）の分離手
段（スイッチまたは光カプラ），５ｂは２×１（２入力
１出力）の合成手段（スイッチＳＷまたは光カプラ），
６ａはｋ×ｉのスイッチ（ＳＷ），６ｂはｉ×ｋのスイ
ッチ（ＳＷ）である。

【００２５】図１の構成では，ｋ個の入力伝送路３ａか
らは同じ波長（例えばλ0 ）の信号が入力される。これ
らの入力伝送路３ａは通信の利用者から要求されたパス
を形成するために光スイッチ１ａのクロスコネクトによ
るスイッチングが行われて出力伝送路３ｂへ出力され
る。この時，形成されるパスが，何個の中継ノードを経
由するか判別し，伝送特性が劣化する中継ノード数（例
えば，中継ノードが２個以上の場合）に達するパスの場
合は，入力伝送路３ａからｉ個の再生器２の中の空きの
一つの再生器２を選択して，光スイッチ１ａからその再
生器２への経路４ａに至る第１の経路を形成するようス
イッチングが行われると共に，選択された再生器２から
の再生出力を経路４ｂから希望する出力伝送路３ｂへス
イッチングして第２の経路を形成するよう光スイッチ１
ａを図示省略された制御部により制御する。これによ
り，ｋ個の入出力の伝送路に対し，ｋ個より少ないｉ個
の再生器２を設けることにより従来の各伝送路に対して
再生器２を設けるよりコストを低減することができる。

【００２６】図２の構成では，ｋ個の入力伝送路３ａの
信号はそれぞれ１×２の分離手段５ａにおいて２つの線
路３０ａと３１ａに分岐し，光スイッチ１ｂと再生器２
へのｋ×ｉのスイッチ６ａに入力する。スイッチ６ａの
出力は再生器２へ入力し，再生器２の出力はｉ×ｋのス
イッチ６ｂへ入力して，スイッチ６ｂからのｋ個の出力
は光スイッチ１ｂからのｋ個の出力の対応する位置同士
の２つの信号が２×１の結合手段５ｂで一方の入力が出
力伝送路３ｂへ出力される。

【００２７】図３は本発明の波長多重時の波長固定型の
第１の原理構成を示し，図４は本発明の波長多重時の波
長固定型の第２の原理構成を示す。図３，図４には上記
図２３に示す波長多重の波長固定型のシステムにおける
各分波器８７からの複数の波長（λ1 〜λn)の出力から
同じ波長同士のｋ個の信号が入力される構成の一つが示
されている。

【００２８】図３において，１ｃは（ｋ＋ｍ）×（ｋ＋
ｍ）の光スイッチ（但し，ｋ＞ｍ），２はｍ個設けられ
た再生器，７ａは分波器から同じ波長同士の信号が入力
するｍ個の線路，７ｂは光スイッチ１ｃから異なるｋ個
の合波器へ出力する同じ波長の信号を発生するｋ個の線
路，８ａは光スイッチ１ｃから出力されて再生器２へ入
力するｍ個の線路，８ｂは再生器２から出力された光ス
イッチ１ｃへ入力されるｍ個の線路である。また，図４
において，１ｄはｋ×ｋの光スイッチ，５ａは１×２の
分離手段，５ｂは２×１の合成手段，６ｃはｋ×ｍのス
イッチ，６ｄはｍ×ｋのスイッチ，７ａ，７ｂは図３の
同じ符号と同じである。７０ａ，７１ａは分離手段５ａ
で分離された２つの信号が発生する線路，７０ｂ，７１
ｂは合成手段５ｂへ入力する信号が発生する線路であ
る。

【００２９】図３の構成では，光スイッチ１ｃにｋ個の
分波器からは同じ波長同士の信号が線路７ａから入力さ
れる。これらの線路７ａは通信の利用者から要求された
パスを形成するために光スイッチ１ｃのクロスコネクト
によるスイッチングが行われて線路７ｂへ出力される。
この時，形成されるパスが，何個の中継ノードを経由す
るか判別し，伝送特性が劣化する中継ノード数に達する
パスの場合は，線路７ａからｍ個の再生器２の中の空き
の一つの再生器２を選択して，光スイッチ１ｃからその
再生器２への線路８ａに至る第１の経路を形成するよう
スイッチングが行われると共に，選択された再生器２か
らの再生出力を線路８ｂから合波器（図示省略）の線路
７ｂへスイッチングして第２の経路を形成するよう光ス
イッチ１ｃを図示省略された制御部により制御する。こ
れにより，ｋ個の入出力の線路７ａに対し，ｋ個より少
ないｍ個の再生器２を設けることにより従来の各伝送路
に対して再生器２を設けるよりコストを低減することが
できる。

【００３０】図４の構成では，ｋ個の同じ波長同士の線
路７ａの信号はそれぞれ１×２の分離手段５ａにおいて
２つの線路７０ａと７１ａに分岐し，光スイッチ１ｄと
再生器２へのｋ×ｍのスイッチ６ｃに入力する。スイッ
チ６ｃのｍ個の出力は再生器２へ入力し，再生器２の出
力はｍ×ｋのスイッチ６ｄへ入力して，スイッチ６ｄか
らのｋ個の信号出力の線路７１ｂは光スイッチ１ｄから
のｋ個の信号出力の線路７０ｂの対応する位置同士の２
つの信号が２×１の結合手段５ｂで結合されて一方の入
力が線路７ｂへ出力される。

【００３１】図５は本発明の波長多重時の波長変換型の
第１の原理構成を示し，図６は本発明の波長多重時の波
長変換型の第２の原理構成を示す。図５，図６には上記
図２４に示す波長多重の波長変換型のシステムにおける
ｋ個の各分波器８７から発生する複数（ｎ個）の波長
（λ1 〜λn)の信号出力の全て，即ち合計ｎ×ｋ個の信
号が入力される構成が示されている。

【００３２】図５において，１ｅは（ｎｋ＋ｊ）×（ｎ
ｋ＋ｊ）の光スイッチ（但し，ｎｋ＞ｊ），２はｊ個設
けられた再生器，７ａは分波器から全波長の信号が入力
するｎｋ個の線路，７ｂは光スイッチ１ｅから全ての合
波器へ出力するｎｋ個の線路，８ａは光スイッチ１ｅか
ら出力されて再生器２へ入力するｊ個の線路，８ｂは再
生器２から出力された光スイッチ１ｅへ入力されるｊ個
の線路である。また，図６において，２，５ａ，５ｂ，
７ａ，７ｂ，７０ａ，７０ｂ，７１ａ，７１ｂの各符号
は上記図４の同じ符号の各部と同様であり，１ｆはｎｋ
×ｎｋの光スイッチ，６ｅはｎｋ×ｊのスイッチ，６ｆ
はｊ×ｎｋのスイッチである。

【００３３】図５の構成では，光スイッチ１ｅにｋ個の
分波器からそれぞれｎ個の波長λ1〜λn の信号が発生
して，合計してｎｋ個の信号が各線路７ａから入力され
る。これらの線路７ａは通信の利用者から要求されたパ
スを形成するために光スイッチ１ｅのクロスコネクトに
よるスイッチングが行われて線路７ｂへ出力されるが，
この時形成されるパスが，何個の中継ノードを経由する
か判別し，伝送特性が劣化する中継ノード数に達するパ
スの場合は，線路７ａからｊ個の再生器２の中の空きの
一つの再生器２を選択して，光スイッチ１ｅからその再
生器２への線路８ａに至る第１の経路を形成するようス
イッチングが行われると共に，選択された再生器２から
の再生出力を線路８ｂから合波器（図示省略）の線路７
ｂへスイッチングして第２の経路を形成するよう光スイ
ッチ１ｅを図示省略された制御部により制御する。これ
により，ｎｋ個の入出力の線路７ａに対し，ｎｋ個より
少ないｊ個の再生器２を設けるだけで従来の各伝送路に
対して再生器２を設けるよりコストを低減することがで
きる。

【００３４】図６の構成では，ｋ個の各分波器からのｎ
個の波長の信号が発生し，合計ｎｋ個の全波長分の線路
７ａの信号はそれぞれ１×２の分離手段５ａにおいて２
つの線路７０ａと７１ａに分岐し，光スイッチ１ｆと再
生器２へのｎｋ×ｊのスイッチ６ｅに入力する。スイッ
チ６ｅのｊ個の出力は再生器２へ入力し，再生器２の出
力はｊ×ｎｋのスイッチ６ｆへ入力して，スイッチ６ｆ
からのｎｋ個の信号出力の線路７１ｂは光スイッチ１ｆ
からのｎｋ個の信号出力の線路７０ｂの対応する位置同
士の２つの信号が２×１の結合手段５ｂで結合されて一
方の入力が線路７ｂへ出力される。

【００３５】

【発明の実施の形態】図７は波長多重が無い場合の実施
例１の構成を示す。この実施例１の構成は，上記図１に
示す原理構成に対応し，図中，１ａ，２，３ａ，３ｂ，
４ａ，４ｂの各符号は上記図１の同一符号と同じ各部を
表し，１ａは（ｋ＋ｉ）×（ｋ＋ｉ）の光スイッチ（但
し，ｉ＜ｋ），２はｉ個設けられた再生器，３ａは入力
伝送路，３ｂは出力伝送路，４ａは光スイッチ１ａから
再生器２への入力路，４ｂは再生器２から光スイッチ１
ａへ入力する出力路である。そして，１０ａはネットワ
ーク全体の制御を行うオペレーションシステム（図示省
略）からの制御を受けて図７に示すクロスコネクトシス
テムの光スイッチ１ａを制御する制御回路，１１ａは制
御回路１０ａの制御により光スイッチ１ａを駆動してク
ロスコネクトのパスを形成する駆動回路である。

【００３６】図８は図７に示す実施例の動作シーケンス
である。利用者からのパス接続の要求を受け取ったネッ
トワークのオペレーションシステムは，要求されたパス
を形成するための判断処理を行って，関連する各クロス
コネクトシステムに対してパス設定信号を送出する。こ
のパス設定信号の中には入力光リンク番号，出力光リン
ク番号，中継ノード数が含まれる。なお，中継ノード数
は再生器で再生されると一旦クリアされる（図８のＳ
１）。制御回路（図７の１０ａ）でこのパス設定信号を
受信すると，内容を解析して（ｋ＋ｉ）×（ｋ＋ｉ）の
光スイッチ（図７の１ａ）の制御ポイントを生成し（図
８のＳ２），その制御ポイントを制御するための光スイ
ッチ制御信号を発生して駆動回路（図７の１１ａ）に送
出する（図８のＳ３）。

【００３７】駆動回路がこの光スイッチ制御信号を受信
すると（図８のＳ４），光スイッチ駆動信号を生成して
光スイッチに送出する（同Ｓ５）。なお，光スイッチ
は，上記図２２のＡ．に示すような従来の構成を用いる
ことができる。

【００３８】図９は波長多重が無い場合の実施例２の構
成を示す。この実施例２の構成は，上記図２に示す原理
構成に対応し，図中，１ｂ，２，３ａ，３ｂ，５ａ，５
ｂ，６ａ，６ｂの各符号は上記図２の同一符号と同じ各
部を表し，主要な構成要素である１ｂはｋ×ｋの光スイ
ッチ，５ａは１×２（１入力２出力）のスイッチ（また
は光カプラ），５ｂは２×１（２入力１出力）のスイッ
チ（または光カプラ）を表し，その他の説明は省略す
る。また，１０ｂはネットワーク全体の制御を行うオペ
レーションシステム（図示省略）からの制御を受けて図
９に示すクロスコネクトシステムの光スイッチ１ｂ，５
ａ，５ｂ，６ａ，６ｂを制御する制御回路，１１ｂは制
御回路１０ｂの制御により光スイッチ１ｂ，５ａ，５
ｂ，６ａ，６ｂを駆動してクロスコネクトのパスを形成
する駆動回路である。

【００３９】図１０は図９に示す実施例の動作シーケン
スである。上記図８と同様に，ネットワークのオペレー
ションシステムが利用者からのパス接続の要求を受け取
ると，要求されたパスを形成するための判断処理を行
い，関連する各クロスコネクトシステムに対してパス設
定信号を送出する。このパス設定信号の中には入力光リ
ンク番号，出力光リンク番号，中継ノード数が含まれる
（図１０のＳ１）。なお，中継ノード数は再生器で再生
されると一旦クリアされる。制御回路（図９の１０ｂ）
でこのパス設定信号を受信して内容を解析し，ｋ×ｋの
光スイッチ（図９の１ｂ）の制御ポイントと，ｋ×ｉの
スイッチ（図９の６ａ）の制御ポイント及びｉ×ｋのス
イッチ（図９の６ｂ）の制御ポイント，更に１×２スイ
ッチ（図９の５ａ）及び２×１スイッチ（図９の５ｂ）
の制御ポイントを生成し（図１０のＳ２），これらの制
御ポイントを制御するための光スイッチ制御信号を対応
するスイッチの駆動回路（図９の１１ｂ）に送出する
（図１０のＳ３）。

【００４０】駆動回路はこの光スイッチ制御信号を受信
すると（図１０のＳ４），光スイッチ駆動信号を生成し
て光スイッチ（図９の１ｂ）と各スイッチ（図９の６
ａ，６ｂ，５ａ，５ｂ）に送出する（同Ｓ５）。なお，
各光スイッチは，上記図２２のＡ．に示すような従来の
光空間スイッチを用いることができる。

【００４１】図１１は波長多重の場合で波長変換型の実
施例１の構成を示す。この波長変換型の実施例１の構成
は，上記図５に示す原理構成に対応し，波長多重のｋ個
の伝送路の光信号をそれぞれの分波器で分波してそれぞ
れｎ個の異なる波長の信号が発生して，合計ｎｋ個の信
号が入力され，ｎｋ個の信号が出力される。図１１中，
１ｅ，２，７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂの各符号は上記図５
の同一符号と同じ各部を表し，主要な構成要素である１
ｅは（ｎｋ＋ｊ）×（ｎｋ＋ｊ）の光スイッチで，２は
ｊ個設けられた再生器であり，その他の符号の説明は省
略する。

【００４２】また，１０ｅはネットワーク全体の制御を
行うオペレーションシステム（図示省略）からの制御を
受けてクロスコネクトシステムの光スイッチ１ｅを制御
する制御回路，１１ｅは制御回路１０ｅの制御により光
スイッチ１ｅを駆動してクロスコネクトのパスを形成す
る駆動回路である。

【００４３】図１２は図１１に示す実施例の動作シーケ
ンスである。上記図８，図１０と同様に，ネットワーク
のオペレーションシステムが利用者からのパス接続の要
求を受け取ると，要求されたパスを形成するための判断
処理を行い，関連する各クロスコネクトシステムに対し
てパス設定信号を送出する。このパス設定信号の中には
入力光リンク番号，出力光リンク番号，入力波長値，出
力波長値，中継ノード数が含まれる（図１２のＳ１）。
なお，中継ノード数は再生器で再生されると一旦クリア
される。制御回路（図１１の１０ｅ）でこのパス設定信
号を受信して内容を解析し，（ｎｋ＋ｊ）×（ｎｋ＋
ｊ）の光スイッチ（図１１の１ｅ）の制御ポイントを生
成する（図１２のＳ２）。

【００４４】更にこの制御ポイントを制御するための光
スイッチ制御信号をスイッチの駆動回路（図１１の１１
ｅ）に送出する（図１２のＳ３）。駆動回路はこの光ス
イッチ制御信号を受信すると（図１２のＳ４），光スイ
ッチ駆動信号を生成して光スイッチ（図１１の１ｅ）に
送出する（同Ｓ５）。この図１２に示す実施例の光スイ
ッチ１ｅも，上記図２２のＡ．に示すような従来の光空
間スイッチを用いることができる。

【００４５】図１３は波長多重の場合で波長変換型の実
施例２の構成を示す。この波長変換型の実施例２の構成
は，上記図６に示す原理構成に対応し，図中，１ｆ，
２，５ａ，５ｂ，６ｅ，６ｆ，７ａ，７ｂの各符号は上
記図６の同一符号と同じ各部を表し，主要な構成要素で
ある１ｆはｎｋ×ｎｋの光スイッチ，２は再生器，５ａ
は１×２（１入力２出力）のスイッチ（または光カプ
ラ），５ｂは２×１（２入力１出力）のスイッチ（また
は光カプラ），６ｅはｎｋ×ｊのスイッチ，６ｆはｊ×
ｎｋのスイッチを表し，その他の説明は省略する。ま
た，１０ｆはネットワーク全体の制御を行うオペレーシ
ョンシステム（図示省略）からの制御を受けて図１３に
示すクロスコネクトシステムの光スイッチ１ｆ，５ａ，
５ｂ，６ｅ，６ｆを制御する制御回路，１１ｆは制御回
路１０ｆの制御により光スイッチ１ｆ，５ａ，５ｂ，６
ｅ，６ｆを駆動してクロスコネクトのパスを形成する駆
動回路である。

【００４６】図１４は図１３に示す実施例の動作シーケ
ンスである。上記図１０，図１２と同様に，ネットワー
クのオペレーションシステムが利用者からのパス接続の
要求を受け取ると，要求されたパスを形成するための判
断処理を行い，関連する各クロスコネクトシステムに対
してパス設定信号を送出する。このパス設定信号の中に
は入力光リンク番号，出力光リンク番号，入力波長値，
出力波長値，中継ノード数が含まれる（図１４のＳ
１）。

【００４７】なお，中継ノード数は再生器で再生される
と一旦クリアされる。制御回路（図１３の１０ｆ）でこ
のパス設定信号を受信して内容を解析し，ｎｋ×ｎｋの
光スイッチ（図１３の１ｆ）の制御ポイント，ｎｋ×ｊ
のスイッチ（図１３の６ｅ）の制御ポイント，ｊ×ｎｋ
のスイッチ（図１３の６ｆ）の制御ポイント，１×２の
スイッチ（図１３の５ａ）と２×１のスイッチ（図１３
の５ｂ）の制御ポイントを生成し（図１４のＳ２），そ
の制御ポイントを制御するための光スイッチ制御信号を
発生して駆動回路（図１３の１１ｆ）に送出する（図１
４のＳ３）。駆動回路がこの光スイッチ制御信号を受信
すると（図１４のＳ４），光スイッチ駆動信号を生成し
て光スイッチに送出する（同Ｓ５）。なお，光スイッチ
は，上記図２２のＡ．に示すような従来の構成を用いる
ことができる。

【００４８】なお，上記図３，図４に示す波長多重の場
合で波長固定型の原理構成に対応する各実施例の構成と
動作シーケンスについて図示されていないが，波長多重
された信号が発生する伝送路から複数（ｋ個）の分波器
で分波された複数の各波長（λ1 〜λn)の信号の中で，
同じ波長同士のｋ個の信号が各光スイッチ（図３の１
ｃ，図４の１ｄ）に入力されると，上記図７，図９に示
す構成と同様の構成（制御回路と駆動回路を備える）に
より，それぞれ図８，図１０に示す動作シーケンスと同
様に動作する。

【００４９】次に本発明による具体的構成における動作
例を示す。図１５は本発明の波長多重が無い場合の構成
における動作例であり，図１５のＡ．は上記図１の原理
構成（図７の実施例の構成）に対応する具体例における
動作例であり，各符号は図１及び図７の同じ符号の各部
と同じ要素を表し説明を省略する。但し，この構成で
は，伝送路３ａ，３ｂの個数が４個（ｋ＝４）の場合
で，光スイッチ１ａは４×４（４入力４出力）の構成で
あり，再生器２が２個（ｉ＝２）設けられ，再生器２へ
の伝送路４ａ，４ｂが２個設けられている。この動作例
では光信号の伝送経路を矢印を付した太線により示さ
れ，光入力の伝送路３ａの第１番（最上段）の信号（λ
０(A))は再生器２への２番目の伝送路４ａとスイッチン
グされ，再生器２を介して２番目の伝送路４ｂから光ス
イッチ１ａの光出力の４番目の伝送路３ｂへスイッチン
グされる。

【００５０】また，図１５のＢ．は上記図２の原理構成
（図９の実施例の構成）に対応する具体例における動作
例であり，各符号は図２及び図９の同じ符号の各部と同
じ要素を表し，説明を省略する。この場合も，上記図１
５のＡ．と同様にｋ＝４，ｉ＝２の場合に相当し，光ス
イッチ１ｂは４×４（４入力４出力）の構成を備え，ス
イッチ６ａは４×２，スイッチ６ｂは２×４の例であ
る。

【００５１】この動作例でも光信号の伝送経路を矢印を
付した太線により示され，光入力の伝送路３ａの第１番
（最上段）の信号（λ０(A))は１×２のスイッチ５ａで
スイッチ６ａへの伝送路に切替えられ，再生器２を通っ
てスイッチ６ｂで第４番目（最下段）に切替えられて，
２×１のスイッチ５ｂを介して第４番目の出力側の伝送
路３ｂへ出力される。また，光入力の伝送路３ａの４番
目は再生器２を必要としない例であり，４×４の光スイ
ッチ１ｂを通って第１番目（最上段）の出力線へ切替え
られ２×１のスイッチ５ｂから対応する第１番目の出力
側の伝送路３ｂへ出力される。

【００５２】図１６は本発明の波長多重が有る場合の波
長固定型の構成における動作例であり，図１６のＡ．は
上記図３の原理構成に対応する具体例における動作例で
あり，Ｂ．は上記図４の原理構成に対応する具体例にお
ける動作例である。

【００５３】図１６のＡ．において，各符号は図３の同
じ符号の各部と同じ要素を表し説明を省略する。但し，
この構成では，分波器からの同じ波長（この例ではλ1
とする）同士の線路７ａと出力側の線路７ｂの個数が４
個（ｋ＝４）で，再生器２の個数が２（ｍ＝２）の場合
で，光スイッチ１ｃは６×６（６入力６出力）の構成で
あり，再生器２への伝送路８ａ，８ｂも２個設けられて
いる。この動作例でも光信号の伝送経路は矢印を付した
太線により示され，波長λ1 の第１番目（最上段）の入
力側の線路７ａの信号（λ1 (A))は光スイッチ１ｃで再
生器２への２番目の伝送路８ａへ切替えられ，再生器２
の出力側の伝送路８ｂから光スイッチ１ｃへ入力されて
ここで第４番目（最下段）の出力側の線路７ｂへ出力さ
れる。また，第４番の入力側の線路７ａの信号は，再生
器を使用する必要がないため，光スイッチ１ｃで第１番
目の出力側の線路７ａへ出力される。

【００５４】図１６のＢ．の場合，各符号は図４の同じ
符号の各部と同じ要素を表し，説明を省略する。但し，
この構成でも，ｋ＝４，ｍ＝２であり，光スイッチ１ｄ
は４×４であり，スイッチ６ｃは４×２，スイッチ６ｄ
は２×４の例である。この動作例では，第１番（最上
段）の波長（λ1 ）の入力側の線路７ａからの信号（λ
1 (A))は１×２のスイッチ５ａでスイッチ６ｃ側の伝送
路へ切替えられ，再生器２を通ってスイッチ６ｄで第４
番目（最下段）に切替えられて，２×１のスイッチ５ｂ
を介して第４番目の出力側の線路７ｂへ出力される。ま
た，光入力の線路７ａの４番目は再生器２を必要としな
い例であり，４×４の光スイッチ１ｄを通って第１番目
（最上段）の出力線へ切替えられ２×１のスイッチ５ｂ
から対応する第１番目の出力側の伝送路３ｂへ出力され
る。

【００５５】図１７は本発明の波長多重が有る場合の波
長変換型の構成における動作例であり，図１７のＡ．は
上記図５の原理構成（図１１の実施例の構成）に対応す
る具体例における動作例であり，Ｂ．は上記図６の原理
構成（図１３の実施例の構成）に対応する具体例におけ
る動作例である。

【００５６】図１７のＡ．において，各符号は図５の同
じ符号の各部と同じ要素を表し説明を省略する。但し，
この構成では，分波器が４個（ｋ＝４），波長がλ1 〜
λ3の３個（ｎ＝３），再生器が６個（ｊ＝６）の場合
で，光スイッチ１ｅは１８×１８（１８＝ｎｋ＋ｊ）の
構成である。この動作例でも光信号の伝送経路は矢印を
付した太線により示され，第１番目（最上段）の入力側
の線路７ａの波長λ1の信号の（λ1 (A))は光スイッチ
１ｅで再生器２への２番目の伝送路８ａへ切替えられ，
再生器２において再生と波長変換により波長λ0 に変換
されて伝送路８ｂから光スイッチ１ｅへ入力されてここ
で第４番目（最下段）の出力側の線路７ｂへ波長λ0(A)
として出力される。また，第４番の入力側の線路７ａの
波長λ1の信号の（λ1 (B))信号は，再生器を使用する
必要がないため，光スイッチ１ｅで第１番目の出力側の
線路７ａへ出力される。

【００５７】図１７のＢ．の場合，各符号は図６の同じ
符号の各部と同じ要素を表し，説明を省略する。但し，
この構成でも，ｋ＝４（分波器の個数），ｎ＝３（波長
の個数），ｊ＝６（再生器の個数）で，光スイッチ１ｆ
は１２×１２であり，スイッチ６ａは１２×６，スイッ
チ６ｂは６×１２の例である。この動作例では，第１番
（最上段）の波長λ1 の入力側の線路７ａからの信号
（λ1 (A))は１×２のスイッチ５ａでスイッチ６ａ側の
伝送路へ切替えられ，スイッチ６ａで最上段の再生器２
へ切替えられ，再生器２で再生と波長変換が行われて，
波長λ0(A)となってスイッチ６ｂへ入力され，ここで第
４番目（最下段）に切替えられて，２×１のスイッチ５
ｂを介して第１２番目の出力側の線路７ｂへ出力され
る。また，光入力の波長λ3 の入力側の１２番目の線路
７ａからの信号（λ3 (B))は再生器２を必要としない例
であり，１２×１２の光スイッチ１ｆを通って第１番目
（最上段）の出力側の伝送路へ切替えられ２×１のスイ
ッチ５ｂから対応する第１番目の出力側の伝送路３ｂへ
出力される。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば，光ネットワークを構築
するための光パスクロスコネクト装置において再生を必
要とするパスに対してのみ再生器に光信号を入力できる
構成を実現することができ，全チャネル分の再生器を各
クロスコネクトノードに用意する必要が無く，装置の小
型化・低コスト化を可能とすることができ，光伝送シス
テムの性能向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の波長多重が無い場合の第１の原理構成
を示す図である。

【図２】本発明の波長多重が無い場合の第２の原理構成
を示す図である。

【図３】本発明の波長多重時の波長固定型の第１の原理
構成を示す図である。

【図４】本発明の波長多重時の波長固定型の第２の原理
構成を示す図である。

【図５】本発明の波長多重時の波長変換型の第１の原理
構成を示す図である。

【図６】本発明の波長多重時の波長変換型の第２の原理
構成を示す図である。

【図７】波長多重が無い場合の実施例１の構成を示す図
である。

【図８】図７に示す実施例の動作シーケンスを示す図で
ある。

【図９】波長多重が無い場合の実施例２の構成を示す図
である。

【図１０】図９に示す実施例の動作シーケンスを示す図
である。

【図１１】波長多重の場合で波長変換型の実施例１の構
成を示す図である。

【図１２】図１１に示す実施例の動作シーケンスを示す
図である。

【図１３】波長多重の場合で波長変換型の実施例２の構
成を示す図である。

【図１４】図１３に示す実施例の動作シーケンスを示す
図である。

【図１５】本発明の波長多重が無い場合の構成における
動作例を示す図である。

【図１６】本発明の波長多重が有る場合の波長固定型の
構成における動作例を示す図である。

【図１７】本発明の波長多重が有る場合の波長変換型の
構成における動作例を示す図である。

【図１８】光パスクロスコネクトシステムと光ネットワ
ークの構成例を示す図である。

【図１９】光クロスコネクトを用いた光ネットワークの
構成例を示す図である。

【図２０】従来の光クロスコネクトシステムの構成を示
す図である。

【図２１】従来の波長多重無しの場合の光スイッチの構
成を示す図である。

【図２２】光空間スイッチの構成を示す図である。

【図２３】従来の波長固定型波長多重光クロスコネクト
の構成例を示す図である。

【図２４】従来の波長変換型光クロスコネクトの構成例
を示す図である。

【図２５】図１９の例における送受信光クロスコネクト
と中継ノード数の関係を示す図である。

【符号の説明】

１ａ （ｋ＋ｉ）×（ｋ＋ｉ）の光スイッチ ２ 再生器 ３ａ 入力伝送路 ３ｂ 出力伝送路 ４ａ 再生器２への入力路 ４ｂ 再生器２からの出力路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 一郎 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 前田 卓二 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 津山 功 神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目３番９ 号 富士通ディジタル・テクノロジ株式会 社内 Ｆターム(参考） 5K002 BA04 BA05 BA06 DA02 DA13 FA01 5K069 AA16 BA09 CB04 CB10 DB07 DB33 DB58 EA24 EA25 EA26 EA28

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数（ｋ）本の波長多重されない光信号
   の入・出力伝送路を収容して，入力伝送路の信号を指定
   された出力伝送路へクロスコネクトしてパスを形成する
   マトリクス型の光スイッチを備えた光パスクロスコネク
   ト装置において，前記光スイッチはその出力側と入力側
   に前記入・出力伝送路とは別にそれぞれ一定の複数個
   （ｉ，ｉ＜ｋ）の線路を付加した（ｋ＋ｉ）×（ｋ＋
   ｉ）の構成とし，前記付加された出力側と入力側の各線
   路の間に前記再生器を設け，再生器を使用するパスを形
   成する時に入力伝送路から前記再生器へ接続して再生器
   から所望の出力伝送路への接続路を形成することを特徴
   とする光パスクロスコネクト装置。
2. 【請求項２】 複数（ｋ）本の波長多重されない光信号
   の入・出力伝送路を収容して，入力伝送路の信号を指定
   された出力伝送路へクロスコネクトしてパスを形成する
   ｋ×ｋの光スイッチを備えた光パスクロスコネクト装置
   において，前記光スイッチの各入力伝送路の信号が入力
   され一方を前記光スイッチへ入力し，他方を複数個
   （ｉ）の再生器の一つに接続可能なｋ×ｉのスイッチへ
   入力する１×２のスイッチと，前記光スイッチからの出
   力または前記再生器を通ってｉ×ｋのスイッチを介して
   出力された信号の出力の何れかが選択されて前記光スイ
   ッチの各出力伝送路に発生する２×１のスイッチとを備
   え，再生器を使用するパスを形成する時に入力伝送路か
   ら前記再生器へ接続して再生器から所望の出力伝送路へ
   の接続路を形成することを特徴とする光パスクロスコネ
   クト装置。
3. 【請求項３】 複数（ｋ）本の波長多重（多重数ｎ）さ
   れた光信号の入・出力伝送路を収容し，入力伝送路毎に
   設けた光信号を波長別に分波する分波器と，各波長別の
   光信号が入力されてクロスコネクトを行うマトリクス型
   の光スイッチと，出力伝送路毎に設けられ各光スイッチ
   からの異なる波長の信号を合波する合波器とを備えた波
   長固定型の光パスクロスコネクト装置において，各波長
   毎の前記光スイッチは，その出力側と入力側に前記各光
   信号の入・出力の線路とは別にそれぞれ複数個（ｍ，ｍ
   ＜ｎ）の線路を付加して（ｋ＋ｍ）×（ｋ＋ｍ）の構成
   とし，前記付加された入力側と出力側の線路の間に再生
   器を設け，再生器を使用するパスを形成する時に入力伝
   送路から前記再生器へ接続して再生器から所望の出力伝
   送路への接続路を形成することを特徴とする光パスクロ
   スコネクト装置。
4. 【請求項４】 複数（ｋ）本の波長多重（多重数ｎ）さ
   れた光信号の入・出力伝送路を収容し，入力伝送路毎に
   設けた光信号を波長別に分波する分波器と，各波長別の
   光信号が入力されてクロスコネクトを行う光スイッチ
   と，出力伝送路毎に設けられ各光スイッチからの異なる
   波長の光信号を合波する合波器とを備えた波長固定型の
   光パスクロスコネクト装置において，前記光スイッチへ
   入力された波長別の信号が入力され，一方を前記光スイ
   ッチへ入力し，他方を複数個（ｍ）の再生器の一つに接
   続可能なｋ×ｍのスイッチへ入力する１×２のスイッチ
   と，前記光スイッチからの出力または前記再生器を通っ
   てｍ×ｋのスイッチを介して出力された信号の出力の何
   れかが選択されて前記光スイッチの各出力側の信号線路
   に発生する２×１のスイッチとを備え，再生器を使用す
   るパスを形成する時に入力伝送路から前記再生器へ接続
   して再生器から所望の出力伝送路への接続路を形成する
   ことを特徴とする光パスクロスコネクト装置。
5. 【請求項５】 複数（ｋ）本の波長多重（多重数ｎ）さ
   れた光信号を波長別（λ1 〜λn)に分波する分波器と，
   各分波器からの各波長別の全て（ｎｋ）の光信号が入力
   されてクロスコネクトを行うマトリクス型の光スイッチ
   と，光スイッチからの各波長の信号を所定の波長に変換
   する波長変換素子と，波長変換素子からの光信号を合波
   して各出力伝送路へ出力する合波器とを備えた波長変換
   型の光パスクロスコネクト装置において，前記光スイッ
   チは，その出力側と入力側に前記の全ての光信号の入・
   出力の線路とは別にそれぞれ複数個（ｊ，ｊ＜ｎｋ）の
   線路を付加して（ｊ＋ｎｋ）×（ｊ＋ｎｋ）の構成と
   し，前記付加された入力側と出力側の線路の間に再生器
   を設け，再生器を使用するパスを形成する時に入力伝送
   路から前記再生器へ接続して再生器から所望の出力伝送
   路への接続路を形成することを特徴とする光パスクロス
   コネクト装置。
6. 【請求項６】 複数（ｋ）本の波長多重（多重数ｎ）さ
   れた光信号を波長別（λ1 〜λn)に分波する分波器と，
   各分波器からの各波長別の全て（ｎｋ）の光信号が入力
   されてクロスコネクトを行うｎｋ×ｎｋのマトリクス型
   の光スイッチと，光スイッチからの各波長の信号を所定
   の波長に変換する波長変換素子と，波長変換素子からの
   光信号を合波して各出力伝送路へ出力する合波器とを備
   えた波長変換型の光パスクロスコネクト装置において，
   前記光スイッチへ入力された全て（ｎｋ）の光信号が入
   力され，一方を前記光スイッチへ入力し，他方を複数個
   （ｊ，ｊ＜ｎｋ）の再生器の一つに接続可能なｎｋ×ｊ
   のスイッチへ入力する１×２のスイッチと，前記光スイ
   ッチからの出力または前記再生器を通ってｊ×ｎｋのス
   イッチを介して出力された信号の出力の何れかが選択さ
   れて前記光スイッチの各出力側の信号線路に発生する２
   ×１のスイッチとを備え，再生器を使用するパスを形成
   する時に入力伝送路から前記再生器へ接続して再生器か
   ら所望の出力伝送路への接続路を形成することを特徴と
   する光パスクロスコネクト装置。