JP2001257698A - 波長分割多重光リングネットワークおよび信号処理方法 - Google Patents

波長分割多重光リングネットワークおよび信号処理方法

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JP2001257698A
JP2001257698A JP2000065541A JP2000065541A JP2001257698A JP 2001257698 A JP2001257698 A JP 2001257698A JP 2000065541 A JP2000065541 A JP 2000065541A JP 2000065541 A JP2000065541 A JP 2000065541A JP 2001257698 A JP2001257698 A JP 2001257698A
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signal
optical signal
wavelength
wavelength channel
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Jun Yamawaki
山涌  純
Toshio Morioka
敏夫 盛岡
Yoshiaki Yamabayashi
由明 山林
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 波長分割多重方式を用いた光リングネットワ
ークにおいて、効率のよい高速信号の送受信を行う。 【解決手段】 波長分割多重光リングネットワークにお
いて、光ノードは、予め割り当てられた互いに異なる1
つの光送信用波長チャネルの光信号を発生し、予め各光
ノードに割り当てられた互いに異なる受信タイムスロッ
トに光送信用波長チャネルの光信号を配置し各光ノード
間の光伝送路で生じる群遅延差を補償し、各光ノードが
用いる波長チャネル間の光信号のタイムスロットを全て
時間的に同期させて送信する。送信された光信号を受信
し、その受信した各波長チャネルの光信号から、割り当
てられたタイムスロットの光信号を一括して取り出し、
受信した各波長チャネルの光信号をビット単位もしくは
バイト単位またはパケット単位で処理し、光送信用波長
チャネルの光信号を終端する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の光ノードを
環状に接続した光リングネットワーク及びその信号処理
方法に関し、特に、各光ノード間の光信号の送受信に波
長分割多重方式を用いた波長分割多重光リングネットワ
ークに適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光ファイバを用いたデジタル光信
号の多重化する方法としては、時分割多重方式と波長分
割多重方式がある。前記時分割多重方式は、単一の波長
を用いて複数の光信号を時間的に多重することにより、
低速の光信号を高速の光信号として伝送する方法であ
る。前記時分割多重方式では、多重化する光信号が高速
になるとともに前記光信号の伝送容量が増加するが、送
受信器に用いられる電子デバイスの速度限界により伝送
容量が制限される。
【0003】一方、波長分割多重方式は、光ファイバ等
の広帯域性を利用して、伝送帯域を複数の波長帯(以
下、波長チャネルと称する)に分割して、複数の低速な
光信号にそれぞれ異なる波長チャネルを割り当て、波長
の異なる複数の光信号を波長多重して伝送することで、
比較的容易に前記光信号の伝送容量の大容量化をするこ
とができる。
【0004】前記波長分割多重方式を用いた従来の光リ
ングネットワークは、例えば、文献1:Kenichi Sato,
”ADVANCES IN TRANSPORT NETWORK TECHNOROGIES”, A
rtechHouse Publishersに開示されている。前記光リン
グネットワークは、図25に示すように、第1光ノード
N1、第2光ノードN2、第3光ノードN3、第4光ノ
ードN4の4つの光ノードが、光ファイバにより環状
(リング状)に接続されており、各光ノードはそれぞ
れ、コンピュータや他のネットワークと接続されてい
る。このとき、第1光ノードN1と第2光ノードN2の
間で信号を送受信する光信号は波長チャネルλ1、第1
光ノードN1と第3光ノードN3の間で信号を送受信す
る光信号は波長チャネルλ2、第1光ノードN1と第4
光ノードN4の間で信号を送受信する光信号は波長チャ
ネルλ3、第2光ノードN2と第3光ノードN3の間で
信号を送受信する光信号は波長チャネルλ4、第2光ノ
ードN2と第4光ノードN4の間で信号を送受信する光
信号は波長チャネルλ5、第3光ノードN3と第4光ノ
ードN4の間で信号を送受信する光信号は波長チャネル
λ 6というように、各光ノード間に1つの送受信用の波
長チャネルが割り当てられる。
【0005】前記第1光ノードN1では分波器N1Bに
より、受信した光信号の中から前記第1光ノードN1
と、その他の各光ノード間で光信号を送受信する際の波
長チャネルλ1、波長チャネルλ2、及び波長チャネルλ
3の光信号を選択して取り出し、前記第1光ノードN1
に接続されたコンピュータや、別のネットワークへ前記
取り出した光信号を伝送する。
【0006】一方、前記第1光ノードN1では受信され
ない波長チャネルλ4、波長チャネルλ5、及び波長チャ
ネルλ6の光信号は前記第1光ノードN1の合波器N1
Aにおいて、前記第1光ノードN1と接続されたコンピ
ュータや別のネットワークからの波長チャネルλ1、波
長チャネルλ2、波長チャネルλ3の光信号と合波されて
次の第2光ノードN2に伝送される。すなわち、前記波
長分割多重方式を利用した従来の光リングネットワーク
では、各光ノード間での光信号の送受信用に割り当てら
れた波長チャネルの光信号を用いることで、前記各光ノ
ード間で独立した光信号の送受信が可能となっている。
また、前記各光ノード間で使用する波長チャネルが割り
当てられているため、各光ノード間での通信は帯域保証
がされている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の波長分割多重方式を利用した光リングネットワーク
では、前記光リングネットワークに接続されている光ノ
ードの数をn個とすると、前記光リングネットワークで
使用される光信号に割り当てる波長チャネルの数はn
(n−1)/2個となる。そのため、前記光ノードが1
つ増加する毎に光リングネットワークで用いる光信号に
割り当てる波長チャネル数は、前記光リングネットワー
クを構成する光ノードの数だけ増加する。このとき、多
くの情報が集中する光ノード、またはほとんど情報のや
りとりのない光ノードが存在する場合でも、それぞれに
均等に波長チャネルを割り当てている。つまり、情報の
やりとりが多く、光信号の送受信が頻繁に行われる波長
チャネルと、情報のやりとりがほとんどなく、光信号の
送受信がほとんどない波長チャネルといったように、割
り当てた各波長チャネルで光信号の送受信の頻度が異な
るため、前記光リングネットワーク全体では効率のよい
帯域利用が困難であるという問題があった。
【0008】また、前記光リングネットワークに接続さ
れている光ノードの数が多くなると、扱う波長チャネル
の数も多くなるため前記光ネットワークの構成が複雑に
なり装置のコストが増大するという問題があった。
【0009】また、前記光リングネットワーク内で使用
できる波長チャネル(波長帯)は、光ファイバ、光増幅
器などの前記光リングネットワークを構成する光デバイ
スにより制限される。そのため、割り当てられる波長チ
ャネルの数、伝送容量の大容量化に限界があり、帯域利
用効率の優れたネットワーク構成、信号処理方法が求め
られている。
【0010】さらに、前記波長分割多重方式においても
各波長チャネル毎の通信速度の高速化が求められてお
り、従来の方法では電子デバイスにおける通信速度の制
限により光ファイバ伝送路が有する広帯域性を十分に活
用できないという問題があった。
【0011】本発明の目的は、波長分割多重方式を用い
た光リングネットワークにおいて、帯域利用効率のよい
高速信号の送受信が可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面によって明らかになるであ
ろう。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明の概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。 (1)複数個の光ノードを光伝送路により環状に接続
し、波長多重分割された光信号を用いて各光ノード間で
の光信号の送受信を行う波長分割多重光リングネットワ
ークであって、前記光ノードは、あらかじめ割り当てら
れた互いに異なる1つの光送信用波長チャネルの光信号
を発生する光信号発生手段と、あらかじめ前記各光ノー
ドに割り当てられた互いに異なる受信タイムスロットに
前記光送信用波長チャネルの光信号を配置する信号配置
手段と、前記各光ノード間の光伝送路で生じる群遅延差
を補償し、各光ノードが用いる波長チャネル間の光信号
のタイムスロットを全て時間的に一致させる同期手段
と、前記光送信用波長チャネルの光信号と、他の送信光
信号とを合波する光信号合波手段と、前記送信された光
信号を受信し、その受信した各波長チャネルの光信号か
ら、前記割り当てられたタイムスロットの光信号を一括
して取り出す光信号受信手段と、前記受信した各波長チ
ャネルの光信号をビット単位もしくはバイト単位または
パケット単位で処理する信号処理手段と、前記光送信用
波長チャネルの光信号を終端する光信号終端手段とを具
備する。
【0013】前記(1)によれば、前記送信される各波
長チャネルの光信号のタイムスロットを同期(時間的に
一致)するように制御または補償することにより、前記
各波長チャネルの光信号を受信した際に、全ての波長チ
ャネルの光信号の割り当てられた受信タイムスロットに
ある光信号を一括して取り出すことができる。そのた
め、各光ノード間での光信号の送受信に必要な時間を短
縮でき、通信速度を高速化できる。
【0014】また、あらかじめ割り当てられた波長チャ
ネルの光信号を、各光ノードに割り当てられた受信タイ
ムスロットに時分割多重して伝送することにより、各光
ノード間の光信号の送受信に使用する波長チャネルが1
つですむ。すなわち、波長チャネルの数が、前記光リン
グネットワークに接続されている光ノードの数だけで良
い。そのため、帯域利用効率を良くすることができる。
【0015】(2)複数個の光ノードを光伝送路により
環状に接続し、波長多重分割された光信号を用いて各光
ノード間での光信号の送受信を行う波長分割多重光リン
グネットワークであって、前記光ノードは、前記光リン
グネットワークで用いられる全ての波長チャネルの光信
号を発生する光信号発生手段と、あらかじめ前記各光ノ
ードに割り当てられた互いに異なる1つの光送信用タイ
ムスロットに各光送信用波長チャネルの光信号を配置
し、他の送信光信号と多重/合波させ送信する信号配置
手段と、前記各光ノード間の光伝送路で生じる群遅延差
を補償し、各光ノードが用いる波長チャネル間の光信号
のタイムスロットを全て時間的に一致させる同期手段
と、前記光送信用波長チャネルの光信号と他の光ノード
からの光信号とを合波する合波手段と、前記送信された
光信号を受信し、その受信した各波長チャネルの光信号
から、前記あらかじめ割り当てられた互いに異なる1つ
の受信用波長チャネルの光信号を分波して取り出す光信
号受信手段と、前記受信した波長チャネルの光信号をビ
ット単位もしくはバイト単位またはパケット単位で処理
する信号処理手段と、前記各波長チャネルの前記送信タ
イムスロットの光信号を終端する光信号終端手段とを具
備する。
【0016】前記(2)によれば、前記光リングネット
ワークで使用する全ての波長チャネルの光信号を発生
し、送信に用いるタイムスロットの各光ノードに割り当
てられた波長チャネルの光信号を波長多重して伝送する
ことにより、使用する波長チャネルの数が、前記光リン
グネットワークに接続されている光ノードの数だけで良
い。そのため、波長チャネル(波長帯域)を有効利用で
きる。
【0017】また、前記各波長チャネルの光信号には、
各光ノードからの光信号が時分割多重されているため、
受信した光信号の中から、あらかじめ割り当てられた波
長チャネルの光信号を抽出することにより、各光ノード
から送信された光信号を順次抽出できる。そのため、各
光ノード間での光信号の送受信に必要な時間を短縮で
き、通信速度を高速化できる。
【0018】(3)複数個の光ノードを光伝送路により
環状に接続し、波長多重分割された光信号を用いて各光
ノード間での光信号の送受信を行う波長分割多重光リン
グネットワークであって、前記光ノードは、前記光リン
グネットワークで用いられる全ての波長チャネルの光信
号を発生する光信号発生手段と、光信号をあらかじめ割
り当てられた互いに異なる1つの光送受信用波長チャネ
ルの受信タイムスロットに光送受信用波長チャネルの光
信号を配置すると共に、前記光信号を他の光送受信用波
長チャネルのあらかじめ割り当てられた互いに異なる1
つの送信タイムスロットに配置し、他の送信光信号を合
波/多重する信号配置手段、前記各光ノード間の光伝送
路で生じる群遅延差を補償し、各光ノードが用いる波長
チャネル間の光信号のタイムスロットを全て時間的に一
致させる同期手段と、前記送信された光信号を受信し、
その受信した各波長チャネルの光信号から、前記割り当
てられた光送受信用波長チャネルの光信号及び前記受信
タイムスロットの光信号を一括して取り出す光信号受信
手段と、前記受信した各波長チャネルの光信号をビット
単位もしくはバイト単位またはパケット単位で処理する
信号処理手段と、前記光送受信用波長チャネルの光信号
及び各波長チャネルの前記送信タイムスロットの光信号
を終端する光信号終端手段とを具備する。
【0019】前記(3)によれば、各光ノードにあらか
じめ光信号の送受信用の波長チャネル及びタイムスロッ
トを割り当てておくことにより、前記割り当てられた波
長チャネルに各光ノードへ送信する光信号を時分割多重
するとともに、前記割り当てられたタイムスロットを用
いて各光ノードへ送信する光信号を波長多重することが
でき、前記(1)、(2)に比べて1回の信号伝送量を
約2倍にできる。そのため、通信速度をさらに高速化で
きる。
【0020】(4)前記(1)または(3)の波長分割
多重光リングネットワークにおいて、前記光ノードの前
記時分割分離手段は、前記各光ノードに割り当てられる
波長チャネルとは異なる波長チャネルで、かつ前記受信
タイムスロットと同じ周期をもつ光パルス信号を発生す
るパルス光源と、前記受信した各波長チャネルの光信号
と前記光パルス信号を合波する光合波器と、前記合波し
た光信号から、前記受信タイムスロットの光信号を波長
変換する非線形光学媒質と、前記非線形光学媒質を伝搬
した光信号から、前記波長変換された光信号を分波する
光分波器とを備える。
【0021】前記(4)によれば、受信した各波長チャ
ネルの光信号と、前記受信した光信号で用いられる波長
チャネルとは異なる波長チャネルの光信号とを合波す
る、すなわち四光波混合を用いることにより、各波長チ
ャネルの光信号から、あらかじめ割り当てられた受信タ
イムスロットの光信号のみを容易に取り出すことができ
る。
【0022】(5)前記(1)から(4)までのいずれ
かの波長分割多重光リングネットワークにおいて、前記
光ノードの前記光信号発生手段は、多波長光源である白
色(スーパーコンティニュアム:SC)光源と、前記光
ノードに割り当てられる波長チャネルの光を選択して出
力するアレイ型光導波路回折格子(AWG)とを備え
る。
【0023】前記(5)によれば、前記SC光源(文献
2:T. Morioka et. al.,“Multi-WDM-channel, Gbit/s
pulse generation from a signal laser source utili
zingLD-pumped supercontinuum in optical fibers”,
IEEE Photonics TechnologyLetters. Vol.6, No.3, pp.
365-368, March 1994 参照)を用い、使用する波長λ
nはアレイ型光導波路回折格子(以下「AWG」とい
う)(文献3:K. Okamoto et. al., ”Fabirication o
f 128-channel arrayed-waveguide grating multiplexe
r with 25GHz channel spacing”, Electronics Letter
s, Vol.32, No.16, pp.1474-1476, August 1996 参
照)によりフィルタリングすることにより、複数の半導
体レーザを用いた場合に生じる可能性がある発振波長の
ずれを防ぐことができ、安定した波長の光信号を生成す
ることができる。
【0024】(6)前記(1)から(5)までのいずれ
かの波長分割多重光リングネットワークにおいて、前記
光リングネットワーク内にトラヒック制御及び管理をす
る1つ以上の制御手段を備える。
【0025】前記手段(6)によれば、各光ノード自身
に戻ってくる光信号、あるいは他の光ノードからの同期
情報等を交換することにより、マルチキャスト・QoS
(Quality of Service)の監視や、バースト発生時に光
信号の送受信が少ない波長チャネルあるいはタイムスロ
ットを一時的に使用できるように制御することができる
ため、波長帯域の利用効率をさらに良くし、通信速度を
高速化することができる。
【0026】なお、前記(1)から(6)で説明した波
長分割多重光リングネットワークでは、受信した光信号
のタイムスロットあるいは波長チャネルに残存する雑音
を除去するために、各光ノードにおいてこのタイムスロ
ットあるいは波長チャネルを終端する。前記終端の方法
には、光スイッチまたは非線形ループミラー(以下「N
OLM」という)(文献4:H. Takara et. al., “Ult
rahigh-speed OpticalTDM Signal Generator utilizing
All-optical Modulation and Optical ClockMultiplic
ation”, Tech. Dig. OFC’98, PD16, 1998 参照)、
あるいは光フィルタ等を用いる。
【0027】(7)複数個の光ノードを光伝送路により
環状に接続し、波長分割多重された光信号を用いて各光
ノード間での光信号の送受信を行う信号処理方法であっ
て、あらかじめ割り当てられた互いに異なる1つの光送
信用波長チャネルの光信号を発生し、あらかじめ前記各
光ノードに割り当てられた互いに異なる受信タイムスロ
ットに前記光送信用波長チャネルの光信号を配置し、前
記各光ノード間の光伝送路で生じる群遅延差を補償し、
各光ノードが用いる波長チャネル間の光信号のタイムス
ロットを全て時間的に一致させ、前記光送信用波長チャ
ネルの光信号と他の送信光信号とを合波して送信し、前
記送信された光信号を受信し、その受信した各波長チャ
ネルの光信号から、前記割り当てられたタイムスロット
の光信号を一括して取り出し、前記受信した各波長チャ
ネルの光信号をビット単位もしくはバイト単位またはパ
ケット単位で処理し、前記光送信用波長チャネルの光信
号を終端する信号処理方法である。
【0028】(8)複数個の光ノードを光伝送路により
環状に接続し、波長多重分割された光信号を用いて各光
ノード間での光信号の送受信を行う信号処理方法であっ
て、前記光リングネットワークで用いられる全ての波長
チャネルの光信号を発生し、あらかじめ前記各光ノード
に割り当てられた互いに異なる1つの光送信用タイムス
ロットに各光送信用波長チャネルの光信号を配置し、他
の送信光信号と多重/合波し、前記各光ノード間の光伝
送路で生じる群遅延差を補償し、各光ノードが用いる波
長チャネル間の光信号のタイムスロットを全て時間的に
一致させて、前記光送信用波長チャネルの光信号と他の
光ノードからの光信号とを合波して送信し、前記送信さ
れた光信号を受信し、その受信した各波長チャネルの光
信号から、前記あらかじめ割り当てられた互いに異なる
1つの受信用波長チャネルの光信号を分波して取り出
し、前記受信した波長チャネルの光信号をビット単位も
しくはバイト単位またはパケット単位で処理し、前記各
波長チャネルの前記送信タイムスロットの光信号を終端
する信号処理方法である。
【0029】(9)複数個の光ノードを光伝送路により
環状に接続し、波長多重分割された光信号を用いて各光
ノード間での光信号の送受信を行う信号処理方法であっ
て、前記光信号の送受信で用いられる全ての波長チャネ
ルの光信号を発生し、光信号をあらかじめ割り当てられ
た互いに異なる1つの光送受信用波長チャネルの受信タ
イムスロットに光送受信用波長チャネルの光信号を配置
すると共に、前記光信号を他の光送受信用波長チャネル
のあらかじめ割り当てられた互いに異なる1つの送信タ
イムスロットに配置し、他の送信光信号を合波/多重
し、前記各光ノード間の光伝送路で生じる群遅延差を補
償し、各光ノードが用いる波長チャネル間の光信号のタ
イムスロットを全て時間的に一致させて送信し、前記送
信された光信号を受信し、その受信した各波長チャネル
の光信号から、前記割り当てられた光送受信用波長チャ
ネルの光信号及び前記受信タイムスロットの光信号を一
括して取り出し、前記受信した各波長チャネルの光信号
をビット単位もしくはバイト単位またはパケット単位で
処理し、前記光送受信用波長チャネルの光信号及び各波
長チャネルの前記送信タイムスロットの光信号を終端す
る信号処理方法である。
【0030】(10)前記(7)または(9)の信号処
理方法において、前記受信タイムスロットに存在する複
数の波長チャネルの光信号は、前記受信タイムスロット
と同じ周期をもつ光パルス信号を発生し、受信した光信
号と前記光パルス信号を合波して、前記各波長チャネル
の光信号を波長変換し、前記波長変換された光信号を分
波して取り出す信号処理方法である。
【0031】(11)前記(7)乃至(10)のいずれ
か1つの信号処理方法において、前記送信用の光信号
は、広帯域の光を発生させ、前記光送信用波長チャネル
の光を選択して取り出す信号処理方法である。
【0032】以下、本発明について、図面を参照して実
施の形態(実施例)とともに詳細に説明する。なお、実
施例を説明するための全図において、同一機能を有する
ものは、同一符号をつけ、その繰り返しの説明は省略す
る。
【0033】
【発明の実施の形態】(実施例1)図1は、本発明によ
る実施例1の波長分割多重光リングネットワークの概略
構成を示すブロック図であり、N1aは第1光ノード、
N2aは第2光ノード、N3aは第3光ノード、N4a
は第4光ノード、N5aは第5光ノード、N6aは第6
光ノード、F1は第1光ファイバ、F2は第2光ファイ
バ、F3は第3光ファイバ、F4は第4光ファイバ、F
5は第5光ファイバ、F6は第6光ファイバである。
【0034】本実施例1の波長分割多重光リングネット
ワーク(以下、単に「光リングネットワーク」と称す
る)は、第1光ノードN1a、第2光ノードN2a、第
3光ノードN3a、第4光ノードN4a、第5光ノード
N5a、第6光ノードN6aの6つの光ノードが、第1
光ファイバF1、第2光ファイバF2、第3光ファイバ
F3、第4光ファイバF4、第5光ファイバF5、第6
光ファイバF6によって環状に接続されており、光信号
は前記光リングネットワーク内を一定方向に巡回する。
【0035】本実施例1の光リングネットワークでは、
前記第1光ノードN1aに光送信用の波長帯(以下、波
長チャネルと称する)λ1と光受信用のタイムスロット
T1を割り当て、前記第2光ノードN2aに光送信用の
波長チャネルλ2と光受信用のタイムスロットT2を割
り当て、前記第3光ノードN3aに光送信用の波長チャ
ネルλ3と光受信用のタイムスロットT3を割り当て、
前記第4光ノードN4aに光送信用の波長チャネルλ4
と光受信用のタイムスロットT4を割り当て、前記第5
光ノードN5a光送信用の波長チャネルλ5と光受信用
のタイムスロットT5を割り当て、前記第6光ノードN
6aに光送信用の波長チャネルλ6と光受信用のタイム
スロットT6を割り当てている。また、図1では省略し
ているが、前記各光ノードはそれぞれ、コンピュータや
他のネットワークと接続されている。
【0036】図2は、本実施例1の波長分割多重光リン
グネットワークの動作原理を説明するための図であり、
第4光ノードN4aの例を示している。図2において、
4jはタイムスロットT4に配置される各波長チャネル
λj(j=1,2,3,4,5,6)の光信号列、Ci4
は各タイムスロットTi(i=1,2,3、4、5、
6)に配置される波長チャネルλ4の光信号列である。
なお、本実施例1では、タイムスロットTiに配置され
る波長チャネルλjの光信号をCijと表示する。また、
前記光信号Cijは、ビット単位、バイト単位あるいはパ
ケット単位のいずれでも構わない。
【0037】本実施例1の光リングネットワークでは、
前記各光ノードから光信号を送信する際、前記第1光ノ
ードN1aから前記第6光ノードN6aのそれぞれにあ
らかじめ割り当てられた、波長チャネルλ1から波長チ
ャネルλ6の互いに異なる1つの波長チャネルを用い
る。例えば、前記第4光ノードN4aの場合、光送信用
として割り当てられた波長チャネルλ4のみを用いて、
各光ノードに送信する光信号を生成し、図2に示すよう
に、光信号列Ci4(i=1,2,3,4,5,6)の各
成分、言いかえれば各光ノードに割り当てられる受信タ
イムスロットTiに配置(時分割多重)して前記第4光
ファイバF4に送信する。
【0038】また、前記光リングネットワークを一巡し
て前記第3光ファイバF3から受信される各波長チャネ
ルの光信号のうち、前記第1光ノードN1aから第6光
ノードN6aのそれぞれの光ノードが前記第4光ノード
N4aに対して送信した光信号は、図2に示すように、
光信号列C4j(j=1,2,3,4,5,6)、言いか
えれば各波長チャネルλj(j=1,2,3、4、5、
6)の受信タイムスロットT4に挿入されている。前記
第4光ノードN4aでは、受信したい光信号が波長チャ
ネルλ1から波長チャネルλ6の同一の受信タイムスロッ
トT4に存在するため、前記光信号列C4jを取り出すこ
とにより、各光ノードから送信された光信号を一括して
取り出すことができる。
【0039】図3は、本実施例1の波長分割多重光リン
グネットワークの光ノードの概略構成を示すブロック図
であり、例として第1光ノードN1aの構成を示してい
る。図3において、1は光信号発生手段、2は信号配置
手段、3は光信号合波手段、4は同期手段、5は時分割
分離手段、6は光信号分波手段、7は分波器、8は光信
号終端手段である。
【0040】本実施例1の光リングネットワークで用い
られる第1光ノードN1aは、図3に示すように、前記
光送信用波長チャネルλ1の光信号を発生させる光信号
発生手段1と、前記送信用光信号を前記各光ノードに割
り当てられる受信タイムスロットTi(i=1,2,
3、4、5、6)に時分割多重する信号配置手段2と、
前記時分割多重された光信号と他の送信光信号と合波さ
せて送信する光信号合波手段3と、前記各光ノード間の
光ファイバで生じる光信号の群遅延差を補償し、各光ノ
ードの波長チャネル間の光信号のタイムスロットを全て
時間的に一致させる同期手段4と、前記タイムスロット
を同期させた各波長チャネルλj(j=1,2,3,
4,5,6)の光信号から、前記第1光ノードN1aの
受信タイムスロットT1に配置された光信号を一括して
取り出す時分割分離手段5と、取り出された前記光信号
を各波長チャネル毎に分波する光信号分波手段6と、前
記受信した光信号から前記第1光ノードN1aに割り当
てられた光送信用波長チャネルλ1の光信号を分波する
分波器7と、分波した前記波長チャネルλ1の光信号を
終端する光信号終端手段8とを備える。図3では第1光
ノードN1aの構成として示しているが、前記第1光ノ
ードN1aから前記第6光ノードN6aの全ての光ノー
ドが同様の構成となっている。
【0041】図4は、本実施例1の波長分割多重光リン
グネットワークで用いる光ノードの光信号発生手段を説
明するための図であり、図4(a)は光信号発生手段の
概略構成を示すブロック図、図4(b)はスペクトル特
性を示す図である。図4(a)において、1Aは白色光
源(SC光源)、1Bは超短パルス光源、1Cは非線型
光学媒質、1Dは帯域除去フィルタ、1Eはアレイ型光
導波路回折格子(AWG)である。
【0042】本実施例1の光信号発生手段1は、図4
(a)に示すように、励起超短パルス光を生成する超短
パルス光源1B、前記励起超短パルス光を伝送する光フ
ァイバのような非線型光学媒質1C、光バンドパスフィ
ルタ1DからなるSC光源1Aと、前記SC光源1Aで
発生した超広帯域スペクトルの光から所定の波長チャネ
ルの光を取り出すアレイ型光導波路回折格子(AWG)
1Eと、取り出した波長チャネルの光を送信用の光信号
に変調する変調器からなる。
【0043】前記光信号発生手段1に用いる光源として
は、前記光リングネットワークで使用する各波長チャネ
ルに対応した複数の半導体レーザを用いるよりも、図4
(a)に示すようなSC光源1Aとアレイ型光導波路回
折格子(AWG)1Eを組み合せた一括多波長光源を用
たほうがよい。前記複数の半導体レーザを用いた場合で
は、温度変化等により発振波長がずれてしまう可能性が
あるが、前記SC光源1Aを用いて、図4(b)に示す
ような広帯域スペクトルの光を発生させ、前記アレイ型
光導波路回折格子1Eのような特定の波長成分を分離で
きる分波器により各光ノードで使用する波長チャネルの
光パルスを切り出すことで、波長揺らぎが少なく安定な
波長の光信号を生成することが可能である。
【0044】図5は、本実施例1の波長分割多重光リン
グネットワークにおける光信号の受信時の状態を説明す
るための図であり、説明を簡単にするために、光ノード
を3つとし、波長チャネルλ1、波長チャネルλ2、波長
チャネルλ3の光信号を受信する例を示している。
【0045】前記光信号発生手段1で発生させた光信号
は、前記信号配置手段2で送信先の光ノードに割り当て
られた受信タイムスロットに配置されるように時分割多
重した後、前記光信号合波手段3において他の送信光信
号と合波され、前記第1光ファイバF1から送信され
る。送信された光信号は受信する光ノードの同期手段4
において、図5(a)に示すように波長チャネルλ1
波長チャネルλ2、波長チャネルλ3の各光信号のタイム
スロットT1、タイムスロットT2、タイムスロットT3
が時間的に一致(同期)するように制御される。また、
前記各光ノード間の各光ファイバで生じる波長チャネル
間の群遅延差は、各光ノードまたは各光ファイバ、もし
くは前記同期手段4において補償されるようにする。前
記群遅延差の補償は、たとえば、スロープ補償をして各
波長チャネルの群遅延差を小さくする等の方法があげら
れる。前記タイムスロットは、受信先の光ノードで信号
を処理する際にタイムスロットが同期されるように制御
されていればよい。
【0046】本実施例1では、図5(b)に示すよう
な、各波長チャネルのタイムスロットが時間的に不揃い
な従来の波長分割多重方式を用いた場合と異なり、使用
する全ての波長チャネルの光信号のタイムスロットを図
5(a)に示すように時間的に一致させている。これに
より複数波長の光信号に対して一括して高速光信号処理
が行え、光ノードの構成を簡略化することができる。つ
まり、前記第1光ノードN1aでは、波長チャネルによ
らず同一のタイムスロットT1の光信号を一括して取り
出すことができる。前記光信号を取り出す方法として、
光ファイバの非線型光学効果の1つである四光波混合を
用いた方法や光スイッチを用いた方法があげられる。
【0047】図6は、本実施例1の光ノードの時分割分
離手段の概略構成を示す図であり、図7は、本実施例1
の光ノードの時分割分離手段の動作を説明するための図
である。図6において、5Aは光カプラ、5Bは半導体
レーザ光源、5Cは光ファイバ、5Dは波長選択素子で
ある。
【0048】本実施例1の時分割分離手段5は、前記光
リングネットワークで光信号の送受信に用いる波長チャ
ネルとは異なる波長チャネルλpであって、前記光ノー
ドの受信タイムスロットと同じ周期を持つ光パルス列を
発生するレーザ光源5Bと、前記波長チャネルλpの光
パルス列と受信した各波長チャネルの光信号を合波する
光カプラ5Aと、合波した光信号から前記受信タイムス
ロットの光信号を波長変換する光ファイバ5Cと、前記
波長変換された光信号を分離する波長選択素子5Dによ
り構成される。
【0049】ここでは、図6に示すように波長チャネル
λ1、波長チャネルλ2、波長チャネルλ3の3つの光信
号を受信し、前記受信した各波長チャネルの光信号から
タイムスロットT1の信号成分のみを取り出す場合につ
いて説明する。まず、前記レーザ光源5Bにおいて、前
記受信タイムスロットT1の光信号と同じ周期を持つ波
長チャネルλpの光パルス列を発生させる。次に、前記
受信した光信号と前記光パルス列を光カプラ5Aで合波
させ、図7(a)に示すような四光波混合の状態にし、
光ファイバ5Cのような非線型光学媒質中を伝搬させ
る。
【0050】前記光ファイバ5Cを伝搬する光信号は、
図7(b)に示すように、波長チャネルλ1、波長チャ
ネルλ2、波長チャネルλ3のタイムスロットT1に配置
された信号が、前記光パルス列の波長λpを中心として
対称の位置の波長λ1’、波長λ 2’、波長λ3’に発生
する。この受信タイムスロットT1のみの情報をもつ信
号をアレイ型光導波路回折格子(AWG)などの波長選
択素子5Dを用いて取り出す。前記時分割分離手段5で
取り出した信号は、送信元の光ノード別に割り当てられ
た波長チャネル(ここではλ1,λ2,λ3に対しλ1’,
λ2’,λ3’が対応)により識別が可能であるために、
前記光信号分波手段6において容易に分波、分離するこ
とができる。
【0051】図8は、本実施例1の波長分割多重光リン
グネットワークの光ノードの動作を説明するための図で
ある。前記第1光ノードN1aから送信され、前記光リ
ングネットワークを一巡した光信号は、光リングネット
ワークの途中に設けられた各光ノードから送信される光
信号が加わって、前記第1光ノードN1aの時分割分離
手段5に戻ってくる。
【0052】前記時分割分離手段5では、前記四光波混
合等の方法を用いて、図8(a)に示すように、光信号
列C1j、言いかえると前記第1光ノードN1aの受信タ
イムスロットT1に配置されている各波長チャネルλ
j(j=1,2,3,4,5,6)の信号を一括して取
り出す。
【0053】取り出した光信号は、前記光信号分波手段
6により、ビット単位もしくはバイト単位またはパケッ
ト単位で処理され、他のコンピュータあるいはネットワ
ークへ送られる。
【0054】一方、前記受信した光信号のうち、光信号
列Ci1、すなわち前記第1光ノードN1aの光送信用波
長チャネルλ1の光信号は、分波器7で分波され、図8
(b)に示すように、光信号終端手段8で終端させる。
これは、前記波長チャネルλ 1の光信号を終端させずに
次の光信号を乗せ、前記波長チャネルλ1に残った光信
号が雑音となり、信号が乱れてネットワークの信頼性が
低下するのを防ぐためである。前記光信号終端手段8と
しては、光スイッチまたは文献6:H. Takara et. al.,
“Ultrahigh-speed Optical TDM Signal Generator ut
ilizing All-optical Modulation and Optical Clock M
ultiplication”, Tech. Dig. OFC’98, PD16, 1998に
記載された非線型ループミラー、あるいは光フィルタ等
を用いる。
【0055】前記光信号終端手段8で前記波長チャネル
λ1の光信号を終端させた後、図8(c)に示すよう
に、前記光信号発生手段1で発生させた次の送信光信号
を光信号列Ci1配置して、再び前記第1光ファイバF1
から送信する。
【0056】図9及び図10は、本実施例1の波長分割
多重光リングネットワーク全体の動作を説明するための
図である。以下、図9及び図10に沿って、本実施例1
の光リングネットワークにおいて、前記第1光ノードN
1aを起点として前記光リングネットワークを一巡した
時の、各光ノードでの光信号の送受信の様子を説明す
る。
【0057】まず、前記第1光ノードN1aの光信号発
生手段1により各光ノードへ送信する波長チャネルλ1
の光信号を発生させ、前記信号配置手段2により前記各
光信号がそれぞれの送信先の光ノードに割り当てられた
タイムスロットTi(i=1,2,3,4,5,6)に
配置されるように時分割多重する。このとき、前記各光
信号は、図9(a)に示すように、前記第1光ノードN
1aから各光ノードへ送信される光信号は、波長チャネ
ルλ1、タイムスロットTiの光信号列Ci1に配置され
る。前記信号配置手段2で時分割多重された前記波長チ
ャネルλ1で各光ノードへ送信される光信号は、前記光
信号合波手段3において他の送信光信号と合波/多重さ
れて第1光ファイバF1から送信される。
【0058】前記第1光ファイバF1を伝搬する光信号
は、第2光ノードN2aの前記同期手段4において分散
補償及び他の波長チャネルの光信号とタイムスロットの
同期を行った後、前記第2光ノードN2aの前記時分割
分離手段5で、図9(b)に示すように、前記第2光ノ
ードN2aに割り当てられた受信タイムスロットT2
ある各波長チャネルλj(j=1,2,3,4,5,
6)の信号、言いかえるとタイムスロットT2、波長チ
ャネルλjの光信号列C2jを一括して取り出す。図9
(b)に示した例では、前記第1光ノードN1aから前
記第2光ノードN2aに送信されるタイムスロット
2、波長チャネルλ1の信号C21が取り出される。
【0059】前記光信号C21を取り出した後、前記光信
号は、前記光信号終端手段8において波長チャネルλ2
の光信号を終端し、前記第2光ノードN2aから各光ノ
ードへ送信する波長チャネルλ2の各光信号を、前記第
1光ノードN1aのときと同様の手順で発生させて、図
9(b)に示すように、波長チャネルλ2、タイムスロ
ットTiの光信号列Ci2に配置した後、前記光信号合波
手段3において他の送信光信号と合波/多重して第2光
ファイバF2から送信する。
【0060】前記第2光ファイバF2を伝搬する光信号
は、第3光ノードN3aの前記同期手段4において、分
散補償及び他の波長チャネル、例えば波長チャネルλ1
の光信号とタイムスロットの同期を行った後、前記第3
光ノードN3aの前記時分割分離手段5で、図9(c)
に示すように、前記第3光ノードN3aに割り当てられ
た受信タイムスロットT3、波長チャネルλjの光信号列
3jを一括して取り出す。図9(c)に示した例では、
前記第1光ノードN1aから前記第3光ノードN3aに
送信されるタイムスロットT3、波長チャネルλ1の信号
31と前記第2光ノードN2aから前記第3光ノードN
3aに送信されるタイムスロットT3、波長チャネルλ2
の信号C32が取り出される。
【0061】前記光信号を取り出した後は、前記手順に
沿って波長チャネルλ3の光信号を終端し、前記第3光
ノードN3aから各光ノードへ送信する波長チャネルλ
3の各光信号を、前記第1光ノードN1aの時と同様の
手順で発生させて、図9(c)に示すように、波長チャ
ネルλ3、タイムスロットTiの光信号列Ci3に配置した
後、他の送信用光信号と合波/多重して第3光ファイバ
F3から送信する。前記波長チャネルλ3の光信号は、
前記同期手段3において、分散補償及び他の波長チャネ
ルの光信号とタイムスロットの同期を行い、第3光ファ
イバF3から送信される。
【0062】前記第3光ファイバF3を伝搬する光信号
は、前記第4光ノードN4aの同期手段4において、分
散補償及び波長チャネル間の光信号とタイムスロットの
同期を行った後、図10(d)に示すように、前記第4
光ノードN4aに割り当てられた受信タイムスロットT
4、波長チャネルλjの光信号列C4jを一括して取り出
す。前記光信号列C4jを取り出した後は、前記手順に沿
って波長チャネルλ4の光信号を終端し、前記第4光ノ
ードN4aから各光ノードへ送信する波長チャネルλ4
の各光信号を、前記第1光ノードN1aの時と同様の手
順で発生させ、図10(d)に示すように、波長チャネ
ルλ4、タイムスロットTiの光信号列Ci4に配置した
後、他の送信光信号と合波/多重して第4光ファイバF
4から送信する。
【0063】前記波長チャネルλ4の光信号は、前記同
期手段3において、分散補償及び他の波長チャネルの光
信号とタイムスロットの同期を行い、第4光ファイバF
4から送信される。
【0064】前記第4光ファイバF4を伝搬する光信号
は、前記第5光ノードN5aの前記同期手段4におい
て、分散補償及び波長チャネル間のタイムスロットの同
期を行った後、図10(e)に示すように、前記第5光
ノードN5aに割り当てられた受信タイムスロット
5、波長チャネルλjの光信号列C5jを一括して取り出
す。
【0065】前記信号C5jを取り出した後は、前記手順
に沿って波長チャネルλ5の光信号を終端し、前記第5
光ノードN5aから各光ノードへ送信する波長チャネル
λ5の各光信号を、前記第1光ノードN1aの時と同様
の手順で発生させ、図10(e)に示すように、波長チ
ャネルλ5、タイムスロットTiの光信号列Ci5に配置し
た後、他の送信光信号と合波/多重して第5光ファイバ
F5から送信する。
【0066】前記第5光ファイバF5を伝搬する光信号
は、前記第6光ノードN6aの同期手段4において、分
散補償及び他の波長チャネルの光信号とタイムスロット
の同期を行った後、図10(f)に示すように、前記第
6光ノードN6aに割り当てられた受信タイムスロット
6、波長チャネルλjの光信号列C6jを一括して取り出
す。前記信号C6jを取り出した後は、前記手順に沿って
波長チャネルλ6の光信号を終端し、前記第6光ノード
N6aから各光ノードへ送信する波長チャネルλ6の各
光信号を、前記第1光ノードN1aの時と同様の手順で
図10(f)に示すように、波長チャネルλ6、タイム
スロットTiの光信号列Ci6に配置した後、他の送信光
信号と合波/多重して第6光ファイバF6から送信す
る。前記第6光ファイバF6を伝搬する光信号は、前記
前記光ネットワークを一巡して第1光ノードN1aに戻
り、前記第1光ノードN1aの同期手段4において、分
散補償及び他の波長チャネルの光信号とタイムスロット
の同期を行った後、図8(a)に示したように、前記第
1光ノードN1aに割り当てられた受信タイムスロット
1、波長チャネルλjの光信号列C1jを一括して取り出
す。前記光信号列C1jを取り出した後は、図8(b)に
示したように波長チャネルλ1の光信号を終端し、前記
第1光ノードN1aから各光ノードへ送信する波長チャ
ネルλ1の各光信号を、再び同様の手順で発生させ、図
8(c)に示すように、波長チャネルλ1、タイムスロ
ットTiの光信号列Ci1に配置した後、他の送信光信号
と合波/多重して再び第1光ファイバF1から送信さ
れ、その後は、前記手順が繰り返される。
【0067】以上説明したように、本実施例1の波長分
割多重光リングネットワークでは、前記ネットワークに
接続された光ノードのそれぞれに、光送信用の波長帯域
(波長チャネル)と、光受信用のタイムスロットをあら
かじめ割り当てておき、前記送信用波長チャネルの光信
号が送信先の光ノードに割り当てられたタイムスロット
に配置されるように時分割多重して送信し、受信した光
信号から前記受信タイムスロットに配置された各波長チ
ャネルの光信号を一括して取り出すことにより、前記波
長チャネルの数を前記波長分割多重光リングネットワー
クに接続されている光ノードの数に減らすことができ、
周波数利用効率を向上させることができる。
【0068】また、前記時分割多重した光信号を受信す
る際に、各波長チャネルの光信号のタイムスロットを同
期するように制御することにより、受信した光信号から
前記受信タイムスロットに配置された各波長チャネルの
光信号を一括して取り出すことができるため、光信号の
送受信を高速化することができる。
【0069】また、タイムスロットTiに配置される波
長チャネルλjの光信号の中で対角成分となるCij(i
=j)成分は、各光ノード自身に戻ってくる光信号であ
り、マルチキャスト・QoS(Quality of Service)監
視等の目的に割り当てることができる。
【0070】図11は、前記実施例1の波長分割多重光
リングネットワークの変形例を示す図で、図11(a)
は概略構成を示すブロック図、図11(b)は動作を示
す図である。図11(a)において、9は制御手段であ
る。
【0071】前記実施例1の波長分割多重光リングネッ
トワークの各光ノード、たとえば図11(a)に示すよ
うに第1光ノードN1aに制御手段9を設け、受信した
光信号に基づいてネットワーク制御を行うことにより、
各光ノード間で相互にトラヒック管理、あるいは同期情
報等の交換を行える。
【0072】前記実施例1の波長分割多重光リングネッ
トワークを巡回する光信号のうち、前記第1光ノードN
1aと、他の光ノードの間での情報交換に用いることが
できる信号は、図11(b)に示すように、C1j(j=
1,2,3,4,5,6)、Ci1(i=1,2,3,
4,5,6)、及び対角成分のCnn(n=1,2,3,
4,5,6)である。前記光信号を取り出して、各光ノ
ードと情報交換をすることにより、バースト発生時に光
ノード間での波長チャネルあるいはタイムスロットの貸
し借りが可能となり、適応力の高い光ネットワークを構
成できることが考えられる。
【0073】(実施例2)図12は、本発明による実施
例2の波長分割多重光リングネットワークの概略構成を
示すブロック図であり、N1bは第1光ノード、N2b
は第2光ノード、N3bは第3光ノード、N4bは第4
光ノード、N5bは第5光ノード、N6bは第6光ノー
ド、F1は第1光ファイバ、F2は第2光ファイバ、F
3は第3光ファイバ、F4は第4光ファイバ、F5は第
5光ファイバ、F6は第6光ファイバである。
【0074】前記実施例1の波長分割多重光リングネッ
トワークの各光ノードに、送信用の光信号の波長チャネ
ルを割り当て、光信号の受信用にタイムスロットを割り
当てたが、本実施例2では、光信号送信用にタイムスロ
ットを割り当て、受信用に波長チャネルを割り当てる。
すなわち、図12に示すように、第1光ノードN1bに
は光送信用のタイムスロットT1と光受信用の波長帯
(以下、波長チャネルと称する)λ1が割り当てられ、
第2光ノードN2bには光送信用のタイムスロットT2
と光受信用の波長チャネルλ2が割り当てられ、第3光
ノードN3bには光送信用のタイムスロットT3と光受
信用の波長チャネルλ3が割り当てられ、第4光ノード
N4bには光送信用のタイムスロットT4と光受信用の
波長チャネルλ4が割り当てられ、第5光ノードN5b
には光送信用のタイムスロットT5と光受信用の波長チ
ャネルλ5が割り当てられ、第6光ノードN6bには光
送信用のタイムスロットT6と光受信用の波長チャネル
λ6が割り当てられている。また、前記第1光ノードN
1bと前記第2光ノードN2bは第1光ファイバF1で
接続され、前記第2光ノードN2bと前記第3光ノード
N3bは第2光ファイバF2で接続され、前記第3光ノ
ードN3bと前記第4光ノードN4bは第3光ファイバ
F3で接続され、前記第4光ノードN4bと前記第5光
ノードN5bは第4光ファイバF4で接続され、前記第
5光ノードN5bと前記第6光ノードN6bは第5光フ
ァイバF5で接続され、前記第6光ノードN6bと前記
第1光ノードN1bは第6光ファイバF6で接続されて
おり、前記6つの光ノードが環状に接続されている。ま
た、図12でも省略しているが、前記各光ノードはそれ
ぞれ、コンピュータや他のネットワークと接続されてい
る。
【0075】図13は、本実施例2の波長分割多重光リ
ングネットワークの動作原理を説明するための図で、第
4光ノードN4bの例を示している。図13において、
4jはタイムスロットT4に配置される各波長チャネル
λj(j=1,2,3,4,5,6)の光信号列、Ci4
は各タイムスロットTi(i=1,2,3、4、5、
6)に配置される波長チャネルλ4の光信号列である。
なお、本実施例2では、タイムスロットTiに配置され
る波長チャネルλjの光信号をCijと表示する。また、
前記光信号Cijは、ビット単位、バイト単位あるいはパ
ケット単位のいずれでも構わない。
【0076】本実施例2の波長分割多重光リングネット
ワークでは、前記各光ノードから光信号を送信する際、
前記第1光ノードN1bから前記第6光ノードN6bの
それぞれにあらかじめ割り当てられた、タイムスロット
1からタイムスロットT6の互いに異なる1つの送信用
タイムスロットを用いる。たとえば、前記第4光ノード
N4bの場合、送信先の光ノードに割り当てられた受信
用の波長チャネルの光信号を生成し、図13に示すよう
に、光信号列C4j(j=1,2,3,4,5,6)の各
成分、言いかえれば各波長チャネルの光信号の、前記第
4光ノードN4bに割り当てられた送信タイムスロット
4に配置して前記第4光ファイバF4に送信する。
【0077】また、前記光リングネットワークを一巡し
て前記第3光ファイバF3から受信した光信号のうち、
前記第1光ノードN1bから第6光ノードN6bのそれ
ぞれの光ノードが前記第4光ノードN4bに対して送信
した光信号は、図13に示すように、光信号列Ci4(i
=1,2,3,4,5,6)、言いかえれば波長チャネ
ルλ4の各タイムスロットTi(i=1,2,3、4、
5、6)に配置されている。前記第4光ノードN4bで
は、受信したい光信号が波長チャネルλ4の各タイムス
ロットTiに順番に並んでいるため、前記光信号列Ci4
を取り出すことにより、各光ノードから送信された信号
を順次取り出すことができる。
【0078】図14は、本実施例2の波長分割多重光リ
ングネットワークの光ノードの概略構成を示すブロック
図であり、例として第1光ノードN1bの構成を示して
いる。図14において、10は光信号発生手段、11は
信号配置手段、12は光信号合波手段、13は同期手
段、14は光信号分波手段、15は時分割分離手段、1
6は分離手段、17は光信号終端手段である。
【0079】本実施例2の光リングネットワークで用い
られる第1光ノードN1bは、図14に示すように、前
記光リングネットワークで用いられる全ての波長チャネ
ルλ j(j=1,2,3,4,5,6)の光信号を発生
させる光信号発生手段10と、前記送信用光信号を前記
送信タイムスロットT1に配置する信号配置手段11
と、前記送信用光信号を他の送信光信号と合波/多重し
て前記第1光ファイバF1へ送信する光信号合波手段1
2と、前記第6光ファイバF6から受信した各波長チャ
ネルλj(j=1,2,3,4,5,6)の光信号のタ
イムスロットを同期させる同期手段13と、前記第1光
ノードN1aの受信波長チャネルλ1に配置された光信
号を取り出す光信号分波手段14と、取り出した光信号
を各タイムスロットごとに分割し、ビット単位もしくは
バイト単位またはパケット単位で処理する時分割分離手
段15と、前記受信した光信号から前記第1光ノードN
1aに割り当てられた光送信用タイムスロットT1の光
信号を分離する分離手段16と、分離した前記送信用タ
イムスロットT1の光信号を終端する光信号終端手段1
7とを備える。図14では第1光ノードN1aの構成と
して示しているが、前記第1光ノードN1aから前記第
6光ノードN6aの全ての光ノードが同様の構成となっ
ている。
【0080】図15は、本実施例2の光ノードの光信号
発生手段の概略構成を示す図であり、10Aは白色光源
(SC光源)、10Bは超短パルス光源、10Cは非線
型光学媒質、10Dは帯域除去フィルタ、10Eはアレ
イ型光導波路回折格子(AWG)である。
【0081】本実施例2の光信号発生手段10で用いる
光源も、前記実施例1と同様にSC光源10Aを用いて
広帯域の光を発生させた後、アレイ型光導波路回折格子
10Eによって、前記光リングネットワークで用いられ
る全ての波長チャネルの光を取り出すほうがよい。本実
施例2では、送信用の光信号を、複数の波長チャネルで
発生させるために、SC光源を用いることにより、各波
長チャネルの光信号の安定性がよくなる。
【0082】図16は、本実施例2の波長分割多重光リ
ングネットワークの光ノードの動作を説明するための図
である。前記第1光ノードN1bから送信され、前記光
リングネットワークを一巡した光信号は、ネットワーク
の途中に設けられた各光ノードから送信される光信号が
加わって、前記第1光ノードN1bに戻ってくる。
【0083】前記第1光ノードN1bに戻ってきた光信
号は、光分波器のような前記光信号分波手段14を用い
て、図16(a)に示すように、光信号列Ci1、言いか
えると前記第1光ノードN1bの受信用波長チャネルλ
1の各タイムスロットTi(i=1,2,3,4,5,
6)に時分割多重された光信号を順次取り出していく。
その後、前記光信号のうち、送信タイムスロットT1
光信号は、前記分離手段16で分離されて前記光信号終
端手段17に入力されて終端される。前記送信タイムス
ロットT1の信号を終端させた後、前記光信号発生手段
10より発生する光信号を、再び前記送信タイムスロッ
トT1に配置して送信する。
【0084】図17及び図18は、本実施例2の波長分
割多重光リングネットワーク全体の動作を説明するため
の図である。以下、図17及び図18に沿って、本実施
例2の波長分割多重光リングネットワークにおいて、前
記第1光ノードN1bを起点として前記光リングネット
ワークを一巡した時の、各光ノードでの光信号の送受信
の様子を説明する。
【0085】まず、前記第1光ノードN1bの光信号発
生手段10により各光ノードへ送信する波長チャネルλ
j(j=1,2,3,4,5,6)の光信号を発生さ
せ、前記信号配置手段11により前記各波長チャネルの
光信号の送信タイムスロットT 1に配置する。このと
き、図17(a)に示すように、前記第1光ノードN1
bから各光ノードへ送信される光信号は、波長チャネル
λj、タイムスロットT1の光信号列C1jに配置される。
【0086】前記信号配置手段11で時分割多重され
た、前記第1光ノードN1bから各光ノードへ送信され
る光信号は、光信号合波手段12で他の光信号と合波/
多重して第1光ファイバF1から送信する。
【0087】前記第1光ファイバF1を伝搬する光信号
は、前記第2光ノードN2bの同期手段13で分散補償
及び各波長チャネルのタイムスロットを同期させた後、
光信号分波手段14において、図17(b)に示すよう
に、前記第2光ノードN2bに割り当てられた受信用波
長チャネルλ2の各タイムスロットTi(i=1,2,
3,4,5,6)の信号、言いかえるとタイムスロット
i、波長チャネルλ2の光信号列Ci2を取り出す。図1
7(b)に示した例では、前記第1光ノードN1bから
前記第2光ノードN2bに送信されるタイムスロットT
1、波長チャネルλ2の信号C12が取り出される。前記光
信号C12を取り出した後、前記受信した光信号は、前記
光信号終端手段17において前記送信タイムスロットT
2の光信号を終端し、前記第2光ノードN2bから各光
ノードへ送信する波長チャネルλ jの各光信号を、前記
第1光ノードN1bの時と同様の手順で発生させ、図1
7(b)に示すように、タイムスロットT2、波長チャ
ネルλjの光信号列C2jに配置した後、他の送信光信号
と合波/多重して第2光ファイバF2から送信する。
【0088】前記第2光ファイバF2を伝搬する光信号
は、前記第3光ノードN3bの同期手段13で分散補償
及び各波長チャネルのタイムスロットを同期させた後、
光信号分波手段14において、図17(c)に示すよう
に、前記第3光ノードN3bに割り当てられた波長チャ
ネルλ3、タイムスロットTiの光信号列Ci3を取り出
す。図17(c)に示した例では、前記第1光ノードN
1bから前記第3光ノードN3bに送信されるタイムス
ロットT1、波長チャネルλ3の信号C13と前記第2光ノ
ードN2bから前記第3光ノードN3bに送信されるタ
イムスロットT2、波長チャネルλ3の信号C23が取り出
される。前記信号C23を取り出した後は、前記手順に沿
ってタイムスロットT3の光信号を終端し、前記第3光
ノードN3bから各光ノードへ送信する波長チャネルλ
jの各光信号を、前記第1光ノードN1bの時と同様の
手順で発生させ、図17(c)に示すように、波長チャ
ネルλj、タイムスロットT3の光信号列C3jに配置した
後、他の光信号と合波/多重して第3光ファイバF3か
ら送信する。
【0089】前記第3光ファイバF3を伝搬する光信号
は、前記第4光ノードN4bの同期手段13で分散補償
及び各波長チャネルのタイムスロットを同期させた後、
光信号分波手段14において、図18(d)に示すよう
に、前記第4光ノードN4bに割り当てられた波長チャ
ネルλ4、タイムスロットTiの光信号列Ci4を取り出
す。前記光信号列Ci4を取り出した後は、前記手順に沿
ってタイムスロットT4の光信号を終端し、前記第4光
ノードN4bから各光ノードへ送信する波長チャネルλ
jの各光信号を、前記第1光ノードN1bの時と同様の
手順で発生させ、図18(d)に示すように、波長チャ
ネルλj、タイムスロットT4の光信号列C 4jに配置した
後、他の送信光信号と合波/多重して第4光ファイバF
4から送信する。
【0090】前記第4光ファイバF4を伝搬する光信号
は、前記第5光ノードN5bの同期手段13で分散補償
及び各波長チャネルのタイムスロットを同期させた後、
光信号分波手段14において、図18(e)に示すよう
に、前記第5光ノードN5bに割り当てられたタイムス
ロットTi、波長チャネルλ5の光信号列Ci5を取り出
す。前記信号Ci5を取り出した後は、前記手順に沿って
タイムスロットT5の光信号を終端した後、前記第5光
ノードN5bから各光ノードへ送信する波長チャネルλ
jの各光信号を、前記第1光ノードN1bの時と同様の
手順で発生させ、図18(e)に示すように、波長チャ
ネルλj、タイムスロットT5の光信号列C 5jに配置した
後、他の送信光信号と合波/多重して第5光ファイバF
5から送信される。
【0091】前記第5光ファイバF5を伝搬する光信号
は、前記第6光ノードN6bの同期手段13で分散補償
及び各波長チャネルのタイムスロットを同期させた後、
光信号分波手段14において、図18(f)に示すよう
に、前記第6光ノードN6bに割り当てられたタイムス
ロットTi、波長チャネルλ6の光信号列Ci6を取り出
す。前記信号Ci6を取り出した後は、前記手順に沿って
タイムスロットT6の光信号を終端し、前記第6光ノー
ドN6bから各光ノードへ送信する波長チャネルλj
各光信号を、前記第1光ノードN1bの時と同様の手順
で発生させ、図18(f)に示すように、波長チャネル
λj、タイムスロットT6の光信号列C6jに配置した後、
他の送信光信号と合波/多重して第6光ファイバF6か
ら送信される。
【0092】前記第6光ファイバF6を伝搬する光信号
は、前記光ネットワークを一巡して第1光ノードN1b
に戻り、前記第1光ノードN1bの同期手段13で分散
補償及び各波長チャネルのタイムスロットを同期させた
後、光信号分波手段14において、図16(a)に示し
たように、前記第1光ノードN1bに割り当てられたタ
イムスロットTi、波長チャネルλ1の光信号列Ci1を取
り出す。前記信号Ci1を取り出した後は、図16(b)
に示したようにタイムスロットT1の光信号を終端した
後、前記第1光ノードN1bから各光ノードへ送信する
波長チャネルλ jの各光信号を、再び同様の手順で発生
させ、図16(c)に示すように、波長チャネルλj
タイムスロットT1の光信号列C1jに配置した後、他の
送信光信号と合波/多重して再び第2光ファイバF2か
ら送信され、その後は、前記手順が繰り返される。
【0093】以上説明したように、本実施例2の波長分
割多重光リングネットワークでは、前記ネットワークに
接続された光ノードのそれぞれに、送信用のタイムスロ
ットと、受信用の光信号の波長帯(波長チャネル)をあ
らかじめ割り当てておき、送信先に割り当てられた波長
チャネルの光信号を前記割り当てられたタイムスロット
に配置して送信し、受信した光信号から前記割り当てら
れた波長チャネルの各タイムスロットの光信号を順次取
り出すことにより、前記波長チャネルの数を前記波長分
割多重光リングネットワークに接続されている光ノード
の数に減らすことができ、周波数利用効率を向上させる
ことができる。
【0094】(実施例3)図19は、本発明による実施
例3の波長分割多重光リングネットワークの概略構成を
示すブロック図であり、N1cは第1光ノード、N2c
は第2光ノード、N3cは第3光ノード、N4cは第4
光ノード、N5cは第5光ノード、N6cは第6光ノー
ド、F1は第1光ファイバ、F2は第2光ファイバ、F
3は第3光ファイバ、F4は第4光ファイバ、F5は第
5光ファイバ、F6は第6光ファイバである。
【0095】前記実施例1及び実施例2の波長分割多重
光リングネットワークの各光ノードは、波長チャネルあ
るいはタイムスロットのいずれかを送信用または受信用
に割り当てたが、本実施例3では、光信号送信用にタイ
ムスロット及び波長チャネルを割り当てるとともに、受
信用にも波長チャネルとタイムスロットを割り当てる。
すなわち、図19に示すように、第1光ノードN1cに
は光信号の送受信に波長チャネルλ1及びタイムスロッ
トT1が割り当てられ、第2光ノードN2cには光信号
の送受信に波長チャネルλ2及びタイムスロットT2が割
り当てられ、第3光ノードN3cには光信号の送受信に
波長チャネルλ3及びタイムスロットT3が割り当てら
れ、第4光ノードN4cには光信号の送受信に波長チャ
ネルλ4及びタイムスロットT4が割り当てられ、第5光
ノードN5cには光信号の送受信に波長チャネルλ5
びタイムスロットT5が割り当てられ、第6光ノードN
6cには光信号の送受信に波長チャネルλ6及びタイム
スロットT6が割り当てられている。また、前記第1光
ノードN1と前記第2光ノードN2は第1光ファイバF
1で接続され、前記第2光ノードN2と前記第3光ノー
ドN3は第2光ファイバF2で接続され、前記第3光ノ
ードN3と前記第4光ノードN4は第3光ファイバF3
で接続され、前記第4光ノードN4と前記第5光ノード
N5は第4光ファイバF4で接続され、前記第5光ノー
ドN5と前記第6光ノードN6は第5光ファイバF5で
接続され、前記第6光ノードN6と前記第1光ノードN
1は第6光ファイバF6で接続されており、前記6つの
光ノードが環状に接続されている。また、図17でも省
略しているが、前記各光ノードはそれぞれ、コンピュー
タや他のネットワークと接続されている。
【0096】図20は本実施例3の波長分割多重光リン
グネットワークの光ノードの概略構成を示すブロック図
であり、18は光信号合波手段、19は同期手段、20
は分離分波手段手段、21は分離手段、21は光信号終
端手段である。
【0097】本実施例3の光ネットワークに用いられる
各光ノードは、前記実施例1及び実施例2で説明した光
ノードを組み合わせた構成になっており、図20に示す
ように、前記SC光源とアレイ型光導波路回折格子(A
WG)を用いて、前記ネットワークで用いられる全ての
波長チャネルの光信号を発生させる光信号発生手段10
と、前記光信号のうち、割り当てられた送信波長チャネ
ルの光信号を時分割多重する信号配置手段2及び各波長
チャネルの光信号を送信タイムスロットに配置する信号
配置手段11と、前記光信号と他の送信光信号を合波/
多重して送信する光信号合波手段18と、送信された光
信号の分散補償をすると共に各波長のタイムスロットを
同期させる同期手段19と、受信した光信号から受信タ
イムスロットの光信号及び受信波長チャネルの光信号を
取り出す分離分波手段20と、分離した受信タイムスロ
ットの光信号を各波長チャネルごとに分割し、ビット単
位またはバイト単位あるいはパケット単位で処理する光
信号分波手段6と、分波した受信波長チャネルの光信号
をタイムスロットごとに分割し、ビット単位またはバイ
ト単位あるいはパケット単位で処理する時分割分離手段
15と、受信した光信号から、送信波長チャネル及び送
信タイムスロットの光信号を分離する分離手段21と、
分離した光信号を終端する光信号終端手段22を備え
る。分離分波手段20では、前記実施例1で説明した四
光波混合及び分波器等を用いて各波長チャネルの受信タ
イムスロットT1に配置された光信号と受信波長チャネ
ルλ1の光信号を取り出す。
【0098】図21は、本実施例3の波長分割多重光リ
ングネットワークの動作原理を説明するための図で、第
5光ノードN5cの例を示している。図18において、
5jはタイムスロットT5に配置される各波長チャネル
λj(j=1,2,3,4,5,6)の光信号列、Ci5
は各タイムスロットTi(i=1,2,3、4、5、
6)に挿入される波長チャネルλ5の光信号列である。
なお、本実施例3でも、タイムスロットTiに挿入され
る波長チャネルλjの光信号をCijと表示する。また、
前記光信号Cijは、ビット単位、バイト単位あるいはパ
ケット単位のいずれでも構わない。
【0099】本実施例3の波長分割多重光リングネット
ワークでは、前記各光ノードから光信号を送信する際、
前記第1光ノードN1cから前記第6光ノードN6cの
それぞれにあらかじめ割り当てられた、波長チャネルλ
1から波長チャネルλ6のいずれかと、タイムスロットT
1からタイムスロットT6のいずれかのタイムスロットを
用いる。例えば、前記第5光ノードN5の場合、図21
(a)に示すように、前記実施例1で説明したような受
信波長チャネルλ5の光信号を時分割多重して光信号列
i5に配置するとともに、前記実施例2で説明したよう
に各波長チャネルλj(j=1,2,3,4,5,6)
の光信号を光信号列C5j(j=1,2,3,4,5,
6)の各成分、言いかえれば各波長チャネルの光信号
の、前記第5光ノードN5bに割り当てられた送信タイ
ムスロットT5に配置して前記第5光ファイバF5に送
信する。
【0100】また、前記光リングネットワークを一巡し
た後に前記第4光ファイバF4から受信する光信号のう
ち、前記第1光ノードN1cから第6光ノードN6cの
それぞれの光ノードが前記第5光ノードN5cに対して
送信した光信号は、図21(b)に示すように、光信号
列C5j及び光信号列Ci5(i=1,2,3,4,5,
6)に配置されている。前記第5光ノードN5cでは、
前記実施例1で説明した四光波混合等の方法で、光信号
列C5jの光信号を取り出すとともに、前記実施例2で説
明したように分波器等を用いて前記光信号列Ci4を取り
出すことにより、各光ノードから送信された光信号を取
り出すことができる。
【0101】図22は、本実施例3の波長分割多重光リ
ングネットワークの光ノードの動作を説明するための図
である。前記第1光ノードN1cから送信され、前記光
リングネットワークを一巡した光信号は、前記光ネット
ワークの途中に設けられた各光ノードから送信される光
信号が加わって、前記第1光ノードN1cの分離分波手
段20に戻ってくる。
【0102】前記分離分波手段20では、前記取り出し
方法に従って、図22(a)に示すように、光信号列C
i1及び光信号列C1jの光信号を取り出す。その後、前記
光信号のうち、前記送信波長チャネル及び送信タイムス
ロットの光信号は、前記前記分離手段21によってに分
離されて、前記光信号終端手段22によって、図22
(b)に示すように、前記第1光ノードN1cに割り当
てられている光送信用のタイムスロットT1及び波長チ
ャネルλ1の光信号を終端する。送信タイムスロットT1
及び送信波長チャネルλ1の信号を終端させた後、前記
光信号発生手段10より発生させた光信号を、信号配置
手段2及び信号配置手段11によって、図22(c)に
示すように、再び前記タイムスロットT1及び波長チャ
ネルλ1に配置した後、光信号合波手段18で他の送信
光信号と合波/多重して第1光ファイバF1から送信す
る。
【0103】図23及び図24は、本実施例3の波長分
割多重光リングネットワーク全体の動作を説明するため
の図である。以下、図23及び図24に沿って、本実施
例3の波長分割多重光リングネットワークにおいて、前
記第1光ノードN1cを起点として前記光リングネット
ワークを一巡した時の、各光ノードでの光信号の送受信
の様子を説明する。
【0104】まず、図23(a)に示すように、前記実
施例1で説明した手順に沿って光信号列Ci1に各光信号
を配置するとともに、前記実施例2で説明した手順に沿
って光信号列C1jに配置した後、他の送信光信号と合波
/多重して第1光ファイバF1から送信する。前記第1
光ファイバF1を伝搬する光信号は、前記第2光ノード
N2cの同期手段19において、分散補償及び他の波長
チャネルの光信号とタイムスロットの同期を行った後、
前記手順に沿って光信号列C2jの光信号を取り出すとと
もに、前記実施例2で説明した手順に沿って光信号列C
i2の光信号を取り出す。
【0105】前記光信号を取り出した後、前記光信号の
うち、前記光信号終端手段22においてタイムスロット
2及び波長チャネルλ2の光信号を終端し、前記第2光
ノードN2cから各光ノードへ送信する光信号を発生さ
せ、図23(b)に示すように、光信号列Ci2及び光信
号列C2jに配置した後、他の光信号と合波/多重して第
2光ファイバF2から送信する。前記第2光ファイバF
2を伝搬する光信号は、第3光ノードN3の同期手段1
9において、分散補償及び他の波長チャネルの光信号と
タイムスロットの同期を行った後、光信号列C3j及び光
信号列Ci3の信号を取り出す。
【0106】前記信号を取り出した後は、前記手順に沿
ってタイムスロットT3及び波長チャネルλ3の光信号を
終端し、前記第3光ノードから各光ノードへ送信する光
信号を発生させ、図23(c)に示すように、光信号列
i3及び光信号列C3jに配置した後、他の送信光信号と
合波/多重して第3光ファイバF3から送信される。前
記第3光ファイバF3を伝搬する光信号は、前記第4光
ノードN4cの同期手段19において、分散補償及び他
の波長チャネルの光信号とタイムスロットの同期を行っ
た後、光信号列C4j及び光信号列Ci4の信号を取り出
す。
【0107】前記信号を取り出した後は、前記手順に沿
ってタイムスロットT4及び波長チャネルλ4の光信号を
終端し、前記第4光ノードN4cから各光ノードへ送信
する光信号を発生させ、図24(d)に示すように、光
信号列Ci4及び光信号列C 4jに配置した後、他の送信光
信号と合波/多重して第4光ファイバF4から送信す
る。前記第4光ファイバF4を伝搬する光信号は、前記
第5光ノードN5cの同期手段19において、分散補償
及び他の波長チャネルの光信号とタイムスロットの同期
を行った後、光信号列C5j及び光信号列Ci5の信号を取
り出す。
【0108】前記信号を取り出した後は、前記手順に沿
ってタイムスロットT5及び波長チャネルλ5の光信号を
終端し、前記第5光ノードN5cから各光ノードへ送信
する光信号を発生させ、図24(e)に示すように、光
信号列Ci5及び光信号列C 5jに配置した後、他の送信光
信号と合波/多重して第5光ファイバF5から送信す
る。前記第5光ファイバを伝搬する光信号は、前記第6
光ノードN6cの同期手段19において、分散補償及び
他の波長チャネルの光信号とタイムスロットの同期を行
った後、光信号列C6j及び光信号列Ci6の信号を取り出
す。
【0109】前記信号を取り出した後は、前記手順に沿
ってタイムスロットT6及び波長チャネルλ6の光信号を
終端し、前記第6光ノードN6cから各光ノードへ送信
する光信号を発生させ、図24(f)に示すように、光
信号列Ci6及び光信号列C 6jに配置した後、他の送信光
信号と合波/多重して第6光ファイバF6から送信す
る。前記第6光ファイバを伝搬する光信号は、第6光フ
ァイバF6から送信される。
【0110】前記第6光ファイバF6を伝搬する光信号
は、前記光ネットワークを一巡して第1光ノードN1c
に戻り、前記第1光ノードN1cの前記同期手段3にお
いて、分散補償及び他の波長チャネルの光信号とタイム
スロットの同期を行った後、図22(a)に示したよう
に、光信号列C1j及び光信号列Ci1の信号を取り出す。
【0111】前記信号を取り出した後は、図22(b)
に示したようにタイムスロットT1及び波長チャネルλ1
の光信号を終端し、前記第1光ノードN1cから各光ノ
ードへ送信する光信号を発生させ、再び同様の手順で、
図22(c)に示すように、光信号列Ci1及び光信号列
1jに信号を配置した後、他の送信光信号と合波/多重
して再び第2光ファイバF2から送信され、その後は、
前記手順が繰り返される。
【0112】以上説明したように、本実施例3の波長分
割多重光リングネットワークでは、前記ネットワークに
接続された光ノードのそれぞれに、光信号の送受信用に
タイムスロットと波長チャネルをあらかじめ割り当てて
おき、割り当てられた波長チャネルの光信号を各タイム
スロットに時分割多重するとともに、送信先に割り当て
られた波長チャネルの光信号を前記割り当てられたタイ
ムスロットに挿入して送信し、受信した光信号から、各
波長チャネルの前記割り当てられたタイムスロットの信
号及び前記割り当てられた波長チャネルの各タイムスロ
ットの光信号を抽出することにより、前記波長チャネル
の数を前記波長分割多重光リングネットワークに接続さ
れている光ノードの数に減らすことができ、周波数利用
効率を向上させることができる。
【0113】また、前記実施例1及び実施例2では、各
光ノードで送信した信号は、前記光リングネットワーク
を一巡して終端されるまで信号の更新は行われないが、
本実施例3では信号を受信した光ノードが、受信した信
号Cijの位置の信号を終端させ、新たに送信用の信号を
乗せることができるので、前記実施例1及び実施例2に
比べ、さらに効率のよい転送が行える。
【0114】また、各光ノード相互にトラヒック情報を
交換する機能を加えることにより、各光ノードの空き波
長チャネルやタイムスロットの状態を把握でき、この空
き状態の波長チャネルを各光ノード相互で貸し与えるこ
とが可能となる。このような統計多重が行えることで、
さらに高機能なネットワークへ発展させることができ
る。
【0115】以上、本発明を、前記実施例に基づき具体
的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることはもちろんである。
【0116】
【発明の効果】本願において開示される発明によって得
られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。 (1)タイムスロット制御と光信号処理を用いることに
より高速な信号のルーティング処理と光ノードのコスト
の低減化が可能となる。 (2)また、各ノードは波長チャネル−タイムスロット
で構成した複合チャネルを用いて信号を処理することに
より光ノード内での高速信号処理が可能となる。 (3)広域のネットワークから小規模のLAN(Local
Area Network)、または装置内の高速な信号処理が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施例1の波長分割多重光リング
ネットワークの概略構成を示すブロック図である。
【図2】本実施例1の波長分割多重光リングネットワー
クの光ノードの動作原理を説明するための図である。
【図3】本実施例1の波長分割多重光リングネットワー
クの光ノード概略構成を示すブロック図である。
【図4】本実施例1の光ノードの信号発生手段の概略構
成を示す図である。
【図5】本実施例1の光ノードの信号送信方法を説明す
るための図である。
【図6】本実施例1の光ノードの信号受信手段の概略構
成を示すブロック図である。
【図7】本実施例1の光ノードの信号受信方法を説明す
るための図である。
【図8】本実施例1の波長分割多重光リングネットワー
クの動作を説明するための図である。
【図9】本実施例1の波長分割多重光リングネットワー
クの動作を説明するための図である。
【図10】本実施例1の波長分割多重光リングネットワ
ークの動作を説明するための図である。
【図11】本実施例1の変形例を説明するための図であ
る。
【図12】本発明による実施例2の波長分割多重光リン
グネットワークの概略構成を示すブロック図である。
【図13】本実施例2の波長分割多重光リングネットワ
ークの動作原理を説明するための図である。
【図14】本実施例2の波長分割多重光リングネットワ
ークの光ノードの概略構成を示すブロック図である。
【図15】本実施例2の光ノードの光送信手段の概略構
成を示す図である。
【図16】本実施例2の波長分割多重光リングネットワ
ークの動作を説明するための図である。
【図17】本実施例2の波長分割多重光リングネットワ
ークの動作を説明するための図である。
【図18】本実施例2の波長分割多重光リングネットワ
ークの動作を説明するための図である。
【図19】本発明による実施例3の波長分割多重光リン
グネットワークの概略構成を示すブロック図である。
【図20】本実施例3の波長分割多重光リングネットワ
ークの光ノード概略構成を示すブロック図である。
【図21】本実施例3の波長分割多重光リングネットワ
ークの動作原理を説明するための図である。
【図22】本実施例3の波長分割多重光リングネットワ
ークの動作を説明するための図である。
【図23】本実施例3の波長分割多重光リングネットワ
ークの動作を説明するための図である。
【図24】本実施例3の波長分割多重光リングネットワ
ークの動作を説明するための図である。
【図25】従来の波長分割多重方式の光リングネットワ
ークの概略構成及び動作を説明するための図である。
【符号の説明】
1,10…光信号発生手段、2,11…信号配置手段、
3,12,18…信号合波手段、4,13,19…同期
手段、5,15…時分割分離手段、6,14…光信号分
波手段、7…分波器、8,17,22…光信号終端手
段、9…制御手段、16,21…分離手段、N1,N1
a,N1b,N1c…第1光ノード、N2,N2a,N
2b,N2c…第2光ノード、N3,N3a,N3b,
N3c…第3光ノード、N4,N4a,N4b,N4c
…第4光ノード、N5a,N5b,N5c…第5光ノー
ド、N6a,N6b,N6c…第6光ノード、F1…第
1光ファイバ、F2…第2光ファイバ、F3…第3光フ
ァイバ、F4…第4光ファイバ、F5…第5光ファイ
バ、F6…第6光ファイバ、1A,10A…白色光源
(SC光源)、1B,10B…励起超短パルス光源、1
C,10C…非線型光学媒質、1D,10D…帯域除去
フィルタ、1E,10E…アレイ型光導波路回折格子
(AWG)、5A…光カプラ、5B…レーザ光源、5C
…光ファイバ、5D…波長選択素子、N1A…第1光ノ
ードの合波器、N1B…第1光ノードの分波器、N2A
…第2光ノードの合波器、N2B…第2光ノードの分波
器、N3A…第3光ノードの合波器、N3B…第3光ノ
ードの分波器、N4A…第4光ノードの合波器、N4B
…第4光ノードの分波器。
フロントページの続き (72)発明者 山林 由明 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 2K002 AA02 AB12 BA02 CA15 DA10 HA18 5K002 DA02 DA03 DA05 DA11 FA01 5K031 AA01 AA06 BA06 CA15 CB20 CC03 CC08 DA11 DB12

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の光ノードを光伝送路により環状
    に接続し、波長多重分割された光信号を用いて各光ノー
    ド間での光信号の送受信を行う波長分割多重光リングネ
    ットワークであって、 前記光ノードは、あらかじめ割り当てられた互いに異な
    る1つの光送信用波長チャネルの光信号を発生する光信
    号発生手段と、あらかじめ前記各光ノードに割り当てら
    れた互いに異なる受信タイムスロットに前記光送信用波
    長チャネルの光信号を配置する信号配置手段と、前記各
    光ノード間の光伝送路で生じる群遅延差を補償し、各光
    ノードが用いる波長チャネル間の光信号のタイムスロッ
    トを全て時間的に一致させる同期手段と、前記光送信用
    波長チャネルの光信号と、他の送信光信号とを合波する
    光信号合波手段と、前記送信された光信号を受信し、そ
    の受信した各波長チャネルの光信号から、前記割り当て
    られたタイムスロットの光信号を一括して取り出す光信
    号受信手段と、前記受信した各波長チャネルの光信号を
    ビット単位もしくはバイト単位またはパケット単位で処
    理する信号処理手段と、前記光送信用波長チャネルの光
    信号を終端する光信号終端手段とを具備することを特徴
    とする波長分割多重光リングネットワーク。
  2. 【請求項2】 複数個の光ノードを光伝送路により環状
    に接続し、波長多重分割された光信号を用いて各光ノー
    ド間での光信号の送受信を行う波長分割多重光リングネ
    ットワークであって、 前記光ノードは、前記光リングネットワークで用いられ
    る全ての波長チャネルの光信号を発生する光信号発生手
    段と、あらかじめ前記各光ノードに割り当てられた互い
    に異なる1つの光送信用タイムスロットに各光送信用波
    長チャネルの光信号を配置し、他の送信光信号と多重/
    合波させ送信する信号配置手段と、前記各光ノード間の
    光伝送路で生じる群遅延差を補償し、各光ノードが用い
    る波長チャネル間の光信号のタイムスロットを全て時間
    的に一致させる同期手段と、前記光送信用波長チャネル
    の光信号と他の光ノードからの光信号とを合波する合波
    手段と、前記送信された光信号を受信し、その受信した
    各波長チャネルの光信号から、前記あらかじめ割り当て
    られた互いに異なる1つの受信用波長チャネルの光信号
    を分波して取り出す光信号受信手段と、前記受信した波
    長チャネルの光信号をビット単位もしくはバイト単位ま
    たはパケット単位で処理する信号処理手段と、 前記各波長チャネルの前記送信タイムスロットの光信号
    を終端する光信号終端手段とを具備することを特徴とす
    る波長分割多重光リングネットワーク。
  3. 【請求項3】 複数個の光ノードを光伝送路により環状
    に接続し、波長多重分割された光信号を用いて各光ノー
    ド間での光信号の送受信を行う波長分割多重光リングネ
    ットワークであって、 前記光ノードは、前記光リングネットワークで用いられ
    る全ての波長チャネルの光信号を発生する光信号発生手
    段と、光信号をあらかじめ割り当てられた互いに異なる
    1つの光送受信用波長チャネルの受信タイムスロットに
    光送受信用波長チャネルの光信号を配置すると共に、前
    記光信号を他の光送受信用波長チャネルのあらかじめ割
    り当てられた互いに異なる1つの送信タイムスロットに
    配置し、他の送信光信号を合波/多重する信号配置手段
    と、前記各光ノード間の光伝送路で生じる群遅延差を補
    償し、各光ノードが用いる波長チャネル間の光信号のタ
    イムスロットを全て時間的に一致させる同期手段と、前
    記送信された光信号を受信し、その受信した各波長チャ
    ネルの光信号から、前記割り当てられた光送受信用波長
    チャネルの光信号及び前記受信タイムスロットの光信号
    を一括して取り出す光信号受信手段と、前記受信した各
    波長チャネルの光信号をビット単位もしくはバイト単位
    またはパケット単位で処理する信号処理手段と、前記光
    送受信用波長チャネルの光信号及び各波長チャネルの前
    記送信タイムスロットの光信号を終端する光信号終端手
    段とを具備することを特徴とする波長分割多重光リング
    ネットワーク。
  4. 【請求項4】 前記請求項1または3に記載の波長分割
    多重光リングネットワークにおいて、前記光ノードの前
    記時分割分離手段は、前記各光ノードに割り当てられる
    波長チャネルとは異なる波長チャネルで、かつ前記受信
    タイムスロットと同じ周期をもつ光パルス信号を発生す
    るパルス光源と、前記受信した各波長チャネルの光信号
    と、前記光パルス信号を合波する光合波器と、前記合波
    した光信号から、前記受信タイムスロットの光信号を波
    長変換する非線形光学媒質と、前記非線形光学媒質を伝
    搬した光信号から、前記波長変換された光信号を分波す
    る光分波器とを備えることを特徴とする波長分割多重光
    リングネットワーク。
  5. 【請求項5】 前記請求項1乃至4のいずれか1項に記
    載の波長分割多重光リングネットワークにおいて、前記
    光ノードの前記光信号発生手段は、多波長光源である白
    色(スーパーコンティニュアム:SC)光源と、前記光
    ノードに割り当てられる波長チャネルの光を選択して出
    力するアレイ型光導波路回折格子(AWG)とを備える
    ことを特徴とする波長分割多重光リングネットワーク。
  6. 【請求項6】 前記請求項1乃至5のいずれか1項に記
    載の波長分割多重光リングネットワークにおいて、前記
    光リングネットワーク内にトラヒック制御及び管理をす
    る1つ以上の制御手段を備えることを特徴とする波長多
    重光リングネットワーク。
  7. 【請求項7】 複数個の光ノードを光伝送路により環状
    に接続し、波長分割多重された光信号を用いて各光ノー
    ド間での光信号の送受信を行う信号処理方法であって、 あらかじめ割り当てられた互いに異なる1つの光送信用
    波長チャネルの光信号を発生し、あらかじめ前記各光ノ
    ードに割り当てられた互いに異なる受信タイムスロット
    に前記光送信用波長チャネルの光信号を配置し、前記各
    光ノード間の光伝送路で生じる群遅延差を補償し、各光
    ノードが用いる波長チャネル間の光信号のタイムスロッ
    トを全て時間的に一致させ、前記光送信用波長チャネル
    の光信号と他の送信光信号とを合波して送信し、前記送
    信された光信号を受信し、その受信した各波長チャネル
    の光信号から、前記割り当てられたタイムスロットの光
    信号を一括して取り出し、前記受信した各波長チャネル
    の光信号をビット単位もしくはバイト単位またはパケッ
    ト単位で処理し、前記光送信用波長チャネルの光信号を
    終端することを特徴とする信号処理方法。
  8. 【請求項8】 複数個の光ノードを光伝送路により環状
    に接続し、波長多重分割された光信号を用いて各光ノー
    ド間での光信号の送受信を行う信号処理方法であって、
    前記光リングネットワークで用いられる全ての波長チャ
    ネルの光信号を発生し、あらかじめ前記各光ノードに割
    り当てられた互いに異なる1つの光送信用タイムスロッ
    トに各光送信用波長チャネルの光信号を配置し、他の送
    信光信号と多重/合波し、前記各光ノード間の光伝送路
    で生じる群遅延差を補償し、各光ノードが用いる波長チ
    ャネル間の光信号のタイムスロットを全て時間的に一致
    させて、前記光送信用波長チャネルの光信号と他の光ノ
    ードからの光信号とを合波して送信し、 前記送信された光信号を受信し、その受信した各波長チ
    ャネルの光信号から、前記あらかじめ割り当てられた互
    いに異なる1つの受信用波長チャネルの光信号を分波し
    て取り出し、前記受信した波長チャネルの光信号をビッ
    ト単位もしくはバイト単位またはパケット単位で処理
    し、前記各波長チャネルの前記送信タイムスロットの光
    信号を終端することを特徴とする信号処理方法。
  9. 【請求項9】 複数個の光ノードを光伝送路により環状
    に接続し、波長多重分割された光信号を用いて各光ノー
    ド間での光信号の送受信を行う信号処理方法であって、
    前記光信号の送受信で用いられる全ての波長チャネルの
    光信号を発生し、光信号をあらかじめ割り当てられた互
    いに異なる1つの光送受信用波長チャネルの受信タイム
    スロットに光送受信用波長チャネルの光信号を配置する
    と共に、前記光信号を他の光送受信用波長チャネルのあ
    らかじめ割り当てられた互いに異なる1つの送信タイム
    スロットに配置し、他の送信光信号を合波/多重し、前
    記各光ノード間の光伝送路で生じる群遅延差を補償し、
    各光ノードが用いる波長チャネル間の光信号のタイムス
    ロットを全て時間的に一致させて送信し、 前記送信された光信号を受信し、その受信した各波長チ
    ャネルの光信号から、前記割り当てられた光送受信用波
    長チャネルの光信号及び前記受信タイムスロットの光信
    号を一括して取り出し、前記受信した各波長チャネルの
    光信号をビット単位もしくはバイト単位またはパケット
    単位で処理し、前記光送受信用波長チャネルの光信号及
    び各波長チャネルの前記送信タイムスロットの光信号を
    終端することを特徴とする信号処理方法。
  10. 【請求項10】 前記請求項7または9に記載の信号処
    理方法において、前記受信タイムスロットに存在する複
    数の波長チャネルの光信号は、前記受信タイムスロット
    と同じ周期をもつ光パルス信号を発生し、受信した光信
    号と前記光パルス信号を合波して、前記各波長チャネル
    の光信号を波長変換し、前記波長変換された光信号を分
    波して取り出すことを特徴とする信号処理方法。
  11. 【請求項11】 前記請求項7乃至10のいずれか1項
    に記載の信号処理方法において、前記送信用の光信号
    は、広帯域の光を発生させ、前記光送信用波長チャネル
    の光を選択して取り出すことを特徴とする信号処理方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014165924A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Ntt Docomo Inc 光リングにおいてマルチキャスト転送を行う方法及び装置
WO2020004215A1 (ja) * 2018-06-29 2020-01-02 日本電信電話株式会社 分散補償システム、および、分散補償方法
JP2020036290A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 日本電信電話株式会社 光ネットワーク、光伝送システムおよびこれに含まれる光ノード

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014165924A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Ntt Docomo Inc 光リングにおいてマルチキャスト転送を行う方法及び装置
WO2020004215A1 (ja) * 2018-06-29 2020-01-02 日本電信電話株式会社 分散補償システム、および、分散補償方法
JP2020005165A (ja) * 2018-06-29 2020-01-09 日本電信電話株式会社 分散補償システム、および、分散補償方法
US11251868B2 (en) 2018-06-29 2022-02-15 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Dispersion compensation system and dispersion compensation method
JP7099088B2 (ja) 2018-06-29 2022-07-12 日本電信電話株式会社 分散補償システム、および、分散補償方法
JP2020036290A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 日本電信電話株式会社 光ネットワーク、光伝送システムおよびこれに含まれる光ノード
WO2020045179A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 日本電信電話株式会社 光ネットワーク、光伝送システムおよびこれに含まれる光ノード
JP7063202B2 (ja) 2018-08-31 2022-05-09 日本電信電話株式会社 光ネットワーク、光伝送システムおよびこれに含まれる光ノード
US11736193B2 (en) 2018-08-31 2023-08-22 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical network, optical transport system, and optical node included therein

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