JP2001516998A

JP2001516998A - 光ネットワーク用の相互接続システム

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Publication number: JP2001516998A
Application number: JP2000511313A
Authority: JP
Inventors: オスカーバンデベンター，マチューズ
Original assignee: コニンクリジケケーピーエヌエヌブィー
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2001-10-02
Anticipated expiration: 2018-09-04
Also published as: WO1999013656A1; ATE390805T1; NL1006963C2; EP1013110B1; CA2301648C; AU742543B2; US6616344B1; DE69839307D1; JP3660871B2; IL134584A0; AU9538398A; EP1013110A1; DE69839307T2; CA2301648A1; CN1269945A

Abstract

(57)【要約】光ネットワーク中でネットワークエレメントを実現するための光相互接続システムが、１集合を成す機能的な光回路モジュール（１５）と、相互接続パネル（１０）と、を備える。このパネルは、回路モジュール（１５）にプラグインするに適した１行を成すモジュール位置（１３．１、１３．２、１４．１、…、１４．Ｎ）と；１対の光（１：Ｎ）のスプリッタ（１６、１７）であり、これと対応するポートの各対（１６Ａ／１７Ａ、１６．１／１７．１、…、１６．Ｎ／１７．Ｎ）が複数の対の接続ポート（１１、１２．１、…、１２．Ｎ）に対して、モジュール位置とその位置にプラグインされる回路モジュールとによって接続可能であるスプリッタと；を備えている。この集合を成す回路モジュールは、信号の相互接続と、信号移送方向の逆転と、信号操作と、のための機能を持つ回路モジュールを備える。複数のパネルを、とりわけ拡張及び／または保護の目的にために一緒にカップリングすることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（技術分野）本発明は光ネットワークの分野に関する。より特定的には、本発明は１つ以上
の同じ相互接続部材を持つネットワーク中でネットワークエレメントを実現する
ための光相互接続システムに関する。

【０００２】（背景技術）遠隔通信技法は光ファイバリンクを介しての光信号送信技術をますます用いる
ようになっている。単一のポイントツーポイント接続だけではなく、受動的及び
／又は能動的なネットワーク構成要素を有するツリー形状、星形状、リング形状
の相互接続構造体などの様々なタイプの光ネットワークがこの目的のために開発
され又は開発中である。さらに、光ネットワークは保護構成によってますます拡
大している。ネットワーク構造におけるこのような多様性には、様々なネットワ
ーク構成要素が必要である。このようなネットワーク構成要素は、光増幅器、フ
ィルタ及びトランスポンダなどの比較的単純なエレメント並びに場合によっては
光増幅器と組み合わされた受動光スプリッタから光アド／ドロップ式マルチプレ
クサ（ＡＯＤＭ）及び光交差接続体（ＯＸＣ）などのより複雑なエレメントなど
多岐にわたることがある。経済的理由によって、光ネットワークの製造者／供給
者とネットワークオペレータの双方が、できる限り最小な装置構成要素を用いて
できる限り最大の様々なネットワークエレメントを実現するという問題に直面す
るが、これに加えて、ネットワークエレメントの機能と能力に従って適用させる
ことに関して高度なフレキシビリティを達成しなければならない。参照文献［１
］とさらにこの文献の特に第４節では、このタイプの問題が同期式ディジタル階
層（ＳＤＨ）ネットワークに関して分析されている。この分析の結論は、様々な
装置構成用度のための設置ラックのタイプの数は、ラック構造を一様なバックパ
ネルと共に用いる場合にしか最小化できず；また、とりわけ、いわゆる集合体／
従属体インタフェースをプラグインして、問題とされているネットワークエレメ
ントの様々な送信／受信方向での信号接続を実現する信号バスを応用することに
よって、一様なバックパネルを使用できる、ということである。このタイプの信
号バスを備えたバックパネルを持つラック構造体によって、ネットワークエレメ
ントの能力に対する現行の必要性を満たすようなフレキシブルな適用が可能とな
るだけでなく、例えばＡＤＭ（アド／ドロップ式マルチプレクサ）をＬＸＣ（ロ
ーカル相互接続体）にまでグレードアップするようにより複雑なネットワークエ
レメントにフレキシブルにグレードアップすることが可能となる。原則として、
このタイプの信号バスラック構造体もまた、光分野で実現可能である。例えば参
照文献［２］では、リング形状かもしれない光バスアーキテクチャに基づいた「
未来ノード」に至る可能性のある開発経路が説明されている。このタイプの光バ
スは、電子式バックパネルと類似して、光回路を取り付けたカードタイプのモジ
ュール（以降、光回路モジュールと呼ぶ）を光学的にカップリングさせることが
できる複数の平行光導波管を持ったバックパネルを備えている。光出力を光導体
から引き出す際の一般的な問題は、例えば接続ポイント同士間にあるバックパネ
ル中に光ファイバ増幅器を取り付けることによって解決可能である。光回路モジ
ュールをゾプティカル（Ｚｏｐｔｉｃａｌ）バス中の平行導波管の各々とカップ
リングさせるための技法として、例えば参照文献［３］に説明されている技法が
ある。この参照文献においては、光バスは、特定のコネクタブロックを介して光
ファイバの各々とカードタイプ回路モジュールがカップリングしているバックパ
ネル中の、切り口がＤ字形状をしている複数の平行光ファイバから成るものとし
て説明されている。

【０００３】バスの原理を応用することによって、電子分野に多くの利点が発生する。しか
しながら、光分野でこの原理を応用することは単純ではなく、その理由は、信号
バスは原則として、非方向性の信号移送媒体であり、一方、光ファイバなどの光
導波管は方向性の信号移送媒体であるからである。加えて、信号バスを介して信
号を通信するには、電気分野でしか発生し得ないプロトコル変換を必要とする追
加のバスプロトコルを必要とする。

【０００４】（発明の開示）本発明の目的は、ネットワークエレメントのフレキシブルな実現を可能とする
光相互接続システムを提供することである。これを実行するには、このシステム
では、同じ相互接続部材を１つ以上有するラック構造体の使用を可能としながら
も、光信号バスの適用を避ける。同システムは、光ネットワーク中のネットワー
クエレメントはたいていの場合、信号スプリット機能を含んでおり、また、光信
号を適切に操作することは、例えば増幅、フィルタリング、再生などの用いられ
るスプリット用手段との間での光接続中で可能である、という洞察に基づいてい
る。

【０００５】請求項１の導入部分に従って光ネットワーク中でネットワークエレメントを実
現するための、参照文献［３］を用いて定義される、本発明に係る光相互接続シ
ステムは請求項１による特的特徴を有している。

【０００６】原理的には光ファイバ相互接続体を双方向的に用いることは可能であるが、と
りわけ、クロストークの結果として信号干渉が発生する危険性が増し、光信号を
双方向的に操作することはたいていの場合、実現不可能であり、したがって、ど
ちらの方向での信号トラフィックも物理的に分離した光信号接続体を通じて行わ
れるのが好ましい。ある好ましい実施例では、本発明による相互接続システムは
したがって、請求項２に記載の特性的特徴を有している。

【０００７】光信号分割器（スプリッタ）の主要部分で信号操作する可能性をさらに増すた
めに、さらなる好ましい実施例は請求項３に記載の特性的特徴を有している。

【０００８】本発明による光相互接続システムもまた１つ以上の相互接続部材を備えること
がある。これらの部材は様々な方法でカップリング可能である。このタイプのカ
ップリング方法の第１の変形例によれば、このカップリングは部材の１対の補助
ポートを別の部材の１対の主要な接続ポートに接続することによって実現可能で
ある。この目的のために、別の好適な実施例は請求項４に記載の特性的特徴を有
している。このカップリングはまた部材に、行から成るモジュール位置がはめ合
わされるバックパネルを供給し、さらに、複数の相互接続部材を持つこのバック
パネルをラックまたはフレーム中で互いに対して適切に位置付けし、また、この
位置付けに適するように回路モジュールを設計することと組み合わせて実現可能
である。この目的のために、別の好適な実施例は請求項９に記載の特性的特徴を
有している。

【０００９】別の好適な実施例がさらなる従属クレームに要約されている。

【００１０】参照文献［４］には、複数のファイバコネクタを用いて、バックパネルを介し
て、電気配線を取り付けた複数のプリント回路基板を相互接続するための光相互
接続装置が開示されている。このようなプリント回路基板には、バックパネルの
溝中に置かれている光ファイバコネクタと、外部光回線とに対して分離した光コ
ネクタポイントを介して接続する複数の光エッジコネクタによって互いにカップ
リングすることが可能なＥ／ＯコンバータとＯ／Ｅコンバータが取り付けられて
いる。しかしながら、バックパネルには光スプリットデバイスはなく、本発明の
目的はこれからは分からない。

【００１１】その公開は間に合わなかったが、参照文献［５］には、セグメント化可能信号
バスを介して複数の出力ポートに複数の入力ポートを光信号及び／または電気信
号で相互接続する相互接続装置が開示されている。この場合、回路モジュールに
プラグインするための１行を成すモジュール位置を、様々なバス機能を持つ信号
回路を取り付けた１集合の回路モジュールと共に持つ相互接続パネルが用いられ
る。この信号バスは、後段のモジュール同士間の永久信号接続部と、モジュール
位置にプラグインされる回路モジュールの信号回路と、によって形成されるバス
部品によって構成することができる。

【００１２】本発明による相互接続システムは、様々なタイプの光ネットワーク用の様々な
ネットワークエレメントを実現するには比較的経済的な基本構成であり、このう
え、サービスを中断することなく、接続された光ファイバリンクの光ファイバ能
力を１００％までも引き出せるモジュール形式で拡張可能である。参照文献［１］ヘルツベルガーら（Ａ．Ｈｅｒｚｂｅｒｇｅｒｅｔａｌ）による「
位相−同期式ネットワーク用の包括的システム」フィリップス・テレコミュニケ
ーションレビュー誌第５１巻第２部、４〜１７ページ；［２］バーネットとスミス（Ｉ．Ｍ．BｕｒｎｅｔｔａｎｄＤ．Ｗ．Ｓｍｉｔｈ）による「遠隔通信ネットワークのための将来のスイッチング要件：フォ
トニックスへの挑戦」ＥＣＯＣ’９３（？）、ＴｕＰ３．１、３８〜４４ページ
；［３］ＷＯ９５／２０７７２；［４］ＥＰ−Ａ−０５１１７７９；［５］オランダ特許出願：出願番号第１００６２３９号、出願日：１９９７年
６月５日。以上すべての参照文献は本出願に組み込まれる。

【００１３】（発明を実施するための最良の形態）本発明を、以下の添付図面を参照して、例示の実施例を述べることによって詳
細に説明する。

【００１４】図１は本発明に従う相互接続システムの第１の実施例の概略図を示す。それは
以下に相互接続パネルと呼ばれるパネル形態の相互接続部材１０を備えている。
相互接続パネル１０はさらに接続パネル１０．１及びバックパネル１０．２に分
割される。接続パネルは１対の主接続ポート１１及びＮ対（Ｎ＝１、２、…）の
補助ポート１２．１〜１２．Ｎを備えている。補助ポートの各対は、入力及び出
力の光信号移送回線の接続のために構成された入力ポートｐ及び出力ポートｑを
有する。バックパネル１０．２はＮ＋２個のモジュール位置、即ち２つの主モジ
ュール位置１３．１及び１３．２、及びＮ個の副モジュール位置１４．１〜１４
．Ｎを有する。Ｎ＋２個のモジュール位置のそれぞれはプラグイン光回路モジュ
ール１５を受け入れるために構成されている。この目的のために回路モジュール
１５は４つの光コネクタｍ１〜ｍ４を備え、各モジュール位置は４つのレセプタ
クルｆ１〜ｆ４を備える。さらにバックパネル１０．２は光ビームスプリッタ設
備、この場合は２つの光信号スプリッタ１６及び１７を備える。２つの信号スプ
リッタのそれぞれは主ポート１６Ａ及び１７Ａ、及びＮ個の補助ポート１６．１
〜１６．Ｎ及び１７．１〜１７．Ｎを有する。光信号スプリッタのポートは、以
下のようにモジュール位置に対する永久的な光信号接続を有する。主ポート１６
Ａ及び１７Ａはそれぞれ主モジュール位置１３．２のレセプタクルｆ４及びｆ３
に接続される：第１補助ポート１６．１及び１７．１はそれぞれ第１副モジュー
ル位置１４．１のレセプタクルｆ１及びｆ２に接続される；第２補助ポート１６
．２及び１７．２は、例えば、それぞれ第２副モジュール位置１４．２のレセプ
タクルｆ１及びｆ２に接続される；最後にＮ番目の補助ポート１６．Ｎ及び１７
．ＮはそれぞれＮ番目の副モジュール位置１４．Ｎのレセプタクルｆ１及びｆ２
に接続される。接続パネル上の接続ポート対は又以下のようにモジュール位置に
対する永久的な光信号接続を有する。主及び副接続ポート対１１及び１２．１〜
１２．Ｎの接続ポートｐ及びｑはそれぞれ、主及び副モジュール位置１３．１及
び１４．１〜１４．Ｎのレセプタクルｆ３及びｆ４に接続する。モジュール位置
については、２つの主モジュール位置１３．１及び１３．２のみが以下のように
相互接続される。第１主モジュール位置１３．１のレセプタクルｆ１及びｆ２は
それぞれ第２主モジュール位置１３．２のレセプタクルｆ２及びｆ１に対して永
久的な光信号接続１８及び１９を有する。

【００１５】信号スプリッタ１６及び１７は光（１：Ｎ）パワースプリッタであることが望
ましいが、別のタイプ、例えばＷＤＭ（ｄｅ）マルチプレクサ又はＷＤＭルータ
であってもよい。光パワースプリッタは、スプリッティング方向における光パワ
ーがポート間に均一に分布するように対称的に選択されるのが望ましい。しかし
ながら、大体においてそれらは非対称的であってもよい。その理由はそれらが例
えば連続して開閉するＮ個のパワースプリッタから構成され、光パワーの対称性
のどのような欠落も適切に選ばれたモジュール位置における光増幅手段によって
補正することができるからである。

【００１６】相互接続システムは、モジュール位置にプラグインされる回路モジュールに応
じて、主接続ポート対１１及び副接続ポート対１２．１〜１２．Ｎ間の半永久的
光信号相互接続のみならず主接続ポート対間の半永久的光信号相互接続を行うた
めにも用いることができる。主接続ポートから信号スプリッタ１６を経由して１
つ以上の副接続ポートへ向かう第１信号移送方向を矢印ｓで示した。１つ以上の
副接続ポートから信号スプリッタ１７を経由して主接続ポートへ向かう第２信号
移送方向即ち反対方向をｔで示した。半永久的信号相互接続を行うために、相互
接続システムは１集合の回路モジュールを備える。この集合は、単一回路モジュ
ールの１サブ集合及び複数の回路モジュールの１サブ集合の２つのサブ集合に分
けられる。複数の回路モジュールのサブ集合はまた後で説明する。図１に示す回
路モジュール１５は光回路２０を備える単一回路モジュールであり、それは信号
導通機能に加えてさらに信号操作機能（以下を参照のこと）を有する。単一回路
モジュールのサブ集合はさらに２つのグループに分けられる。第１のグループの
回路モジュールにおいては、光回路２０が第１信号移送方向（矢印ｓ）における
コネクタｍ３及びｍ２間の、及び第２信号移送方向（矢印ｔ）におけるコネクタ
ｍ１及びｍ４間の光相互接続を与える。第２のグループの回路モジュールにおい
ては、光回路２０はコネクタｍ１及びｍ２間の光相互接続を与え、その結果信号
移送方向は事実上第１から第２へ、又は第２から第１信号移送方向へと反転する
。図２は（ａ）〜（ｆ）の部分において第１グループの６つの異なるタイプの回
路モジュールを示し、（ｇ）〜（ｋ）の部分において第２グループの４つの異な
るタイプの回路モジュールを示す。部分（ａ）は両信号移送方向における相互接
続２１及び２２を有する回路モジュールを示す：タイプ指定Ｄ_０；部分（ｂ）は
、相互接続２２が光波長フィルタ２３を組込んだ、両方向における相互接続機能
を有する回路モジュールを示す：タイプ指定Ｄ_１；部分（ｃ）の回路モジュール
は部分（ｂ）のそれと同一であり、そこではさらにトランスポンダ２４が相互接
続２１に組込まれている：タイプ指定Ｄ_２。部分（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）は
両方向における相互接続機能を有する回路モジュールを示し、そこにおいて光増
幅器２５が相互接続２１内に又は相互接続２２内に、又は両方の相互接続内に組
込まれている：それぞれのタイプ指定Ａ_２、Ａ_３、及びＡ_４。部分（ｇ）は信号
の移送方向を反転する相互接続２６を有する回路モジュールを示す：タイプ指定
Ｔ_０；部分（ｈ）、（ｊ）、及び（ｋ）は類似の相互接続２６を有する回路モジ
ュールを示すが、そこにおいては光フィルタ２３、又は光フィルタ２３及びトラ
ンスポンダ２４の直列の組合わせ、又は光増幅器２５が組込まれている：それぞ
れタイプ指定Ｔ_１、Ｔ_１、及びＡ_１。

【００１７】もちろんまた、入出力信号移送回線のための接続ポートが２つの異なるパネル
上に与えられる。原則として、モジュール位置はまた二重化され即ち各信号移送
方向についてＮ＋２個となり、４つではなくて２つのレセプタクル及びそれに対
応する回路モジュールのみを用いて実現される。しかしながら、このタイプの接
続パネルは小型ではなく、第２グループの単一回路モジュールを用いるような信
号移送方向の比較的単純な反転ができない。さらに接続パネルは、バックパネル
を伴って全体を形成する必要はない、又はそれと同一平面上にある必要はない。
モジュラー位置はまた、バックパネルの１面上の縁部に沿って配置することが可
能であり、それは［４］で述べられたのと同じように長方形であってもよく、接
続ポイントが長方形の反対面の縁部に沿った光コネクタのポイントのように配置
され、光信号スプリッタ及びそれに対応する光接続は、モジュール位置及び接続
ポイントがバックパネル上又は内に位置するように、配置される。このような関
係において、信号スプリッタ及び対応する光接続は分離した構成要素でもよいけ
れどもまたそれらは全体として又は部分的に一体的な形態であってもよい。例え
ば回路モジュールは、例えば上記の参照［４］で述べたようにそれ自体周知の技
法に従う光信号接続のためのエッジコネクタを備えたカード又はプリント回路基
板として実現されている。

【００１８】多数のネットワークエレメントが以下にＮ＝３について概略的に述べられる。
そのネットワークエレメントは、図１に従った相互接続パネル１０及び図２に示
すような回路モジュールの１集合から成る相互接続システムを用いて実現するこ
とができる。図３Ａ及び図３Ｂがこれに関連して参照される。図３Ａは部分（ａ
）〜（ｅ）において、装置の構成要素を指示するのに図３Ｂで用いられた５つの
記号を示している。部分（ａ）は光（１：３）スプリッタのための記号を示しそ
れは図３Ｂにおいて、Ｎ＝３について図１の信号スプリッタ１６及び１７を指示
するために用いられる。同様に部分（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は光増幅器、光
フィルタ及びトランスポンダの記号を示しそれらは図３Ｂにおいて、図２に示す
回路モジュール上の光増幅器２５、光フィルタ２３及びトランスポンダ２４を指
示するために用いられる。部分（ｅ）はボックス１〜５で表される５つの位置を
持つ１行のマトリックス形態での、図１の相互接続パネル１０の記号的表現であ
り、それはＮ＝３についてのモジュール位置即ち主モジュール位置１３．１、１
３．２及び副モジュール位置１４．１、１４．２、１４．３を指示する。図２の
回路モジュールのタイプ指定の１つをボックスの１つに入れるということは、そ
の回路モジュールがそのボックスに対応するモジュール位置にプラグインされる
ことを意味する。例えば、第１ボックス内に指定Ａ_４を入れることは、図２の部
分（ｆ）に示す回路モジュールが第１主モジュール位置１３．１内にプラグイン
されたことを意味する。図３Ａの記号を用いて、図３Ｂの部分（ａ）〜（ｊ）は
ネットワークエレメント（ＮＥ）の９つの例を示し、各部分はＮＥの光回路の略
図を左側に示し、述べられている相互接続システムを用いた実現例のマトリック
ス表現を右側に示す。さらに信号移送方向は光回路において左側に（矢印ｓ及び
ｔ）示されている。部分（ａ）および（ｂ）はそれぞれ事前増幅器及びブースタ
増幅器から成るネットワークエレメントを示す。これらの場合接続パネルの２つ
の主モジュール位置のみが用いられる。部分（ｃ）はネットワークエレメントと
してのインライン増幅器を示す。部分（ｄ）及び（ｅ）はネットワークエレメン
トとして、それぞれ受動的光ネットワーク（ＰＯＮ）のための増幅機能を有しな
い及びスーパーＰＯＮのための増幅機能を有する、スプリッティング機能をもつ
ノードを示す。部分（ｆ）及び（ｇ）はネットワークエレメントとして、それぞ
れトランスポンダを備えない及び備える光ターミナルマルチプレクサ（ＯＴＭ）
をしめす。部分（ｈ）及び（ｊ）はネットワークエレメントとして、それぞれト
ランスポンダを備えない及び備える光アッドドロップマルチプレクサ（ＯＡＤＭ
）を示す。

【００１９】２つ以上の相互接続パネルが異なった仕方でカップリングされる。「フレーム
拡張」と呼ばれるその第１の実施例を図３Ｂと同様に図４に概略的に示す。その
ようなカップリングは、接続パネル４０の（図１の対１４．３のような）１対の
副接続ポート及び相互接続パネル４１の（図１の１３．１のような）１対の主接
続ポートの間の光相互接続４２、４３によって、２つの相互接続パネル間におい
て達成される。そのような「フレーム拡張」をもちいることによって、Ｎ＋１個
の相互接続パネルのみで作られる組み合わされた（１：Ｎ^２）増幅器／スプリッ
タを有する例えばスーパーＰＯＮのためのネットワークエレメントが可能となる
。

【００２０】２つ以上の相互接続パネルのカップリングのための第２の実施例は、様々な相
互接続パネルのモジュール位置間の光相互接続の形成を可能とするような形状及
び信号回路を持つ回路モジュールを備えることによって可能となる。この例証と
なる実施例の略図を図５に示す。この目的のために相互接続装置は、（相互接続
パネル１０と同タイプの）相互接続パネルＰＮ_１〜ＰＮ_Mが取付けられたフレーム５０を備える。フレーム内のＭ個の相互接続パネルＰＮ_１〜ＰＮ_Mは複数の相互接続パネルＭＰＮを形成する。図においてフレーム５０は例証及び簡潔化のた
めに線のフレームとして表されている。各相互接続パネルはＮ＋２（Ｎ≧２）個
のモジュール位置即ち２つの主モジュール位置５１．１、５１．２及びＮ個の副
モジュール位置５２．１〜５２．Ｎの列を持つ。Ｍ個の相互接続パネルは互いに
固定した位置関係を持ちつつフレームに組込まれており、そこにおいてＭ個の相
互接続パネルのモジュール位置は、好ましくは長方形のＭ行（ｒ＝１、…、Ｍ）
Ｎ＋２列（ｋ＝１、…、Ｎ＋２）のマトリックス（ｒ、ｋ）を形成する。図は各
パネルＰＮ_１〜ＰＮ_M、Ｍ＝１についての図３Ａの部分（ｅ）の場合と同じように、モジュール位置の行に変換した形態で表す。マトリックスのそれぞれの分離
したモジュール位置（ｒ、ｋ）において、図２に示されるようなタイプの単一回
路モジュールのサブ集合の回路モジュールが上述のようにプラグインされる。単
一回路モジュールは４個１組の光コネクタｍ１〜ｍ４のみを有する。複数の回路
モジュール５３はそのような光りコネクタを１組以上備える。２重回路モジュー
ルは２組５４．１、５４．２を備え、３重モジュール回路は３組、等々、そして
Ｍ重回路モジュールはＭ個の組５４．１〜５４．Ｍを備える。多重回路モジュー
ル５３は、信号導通機能及び信号操作機能に加えて開閉機能を有する光制御回路
５５を備える。多重回路モジュール５３はマトリックスの１つの列内の２つ以上
の回路位置で同時にプラグインすることが可能である。図７、８、９を参照して
、この例をＭ＝２及びＭ＝３の場合について述べる。図３Ａに加えて図６も、こ
れに関連して多数の他の装置エレメントを指示するために用いられるさらに４つ
の記号を示す。部分（ａ）は２つのスイッチ位置を持つクロスバースイッチ６０
に関連する：第１スイッチ位置Ｓ１（実線）において、第１及び第２入力ポート
６１．１、６１．２はそれぞれ第１及び第２出力ポート６２．１、６２．２へ接
続され、第２スイッチ位置Ｓ２（破線）において、第１及び第２入力ポート６１
．１、６１．２はそれぞれ第２及び第１出力ポート６２．２、６２．１へ接続さ
れる。部分（ｂ）は（１：２）スイッチ６０′のための記号を示し、それは部分
（ａ）のクロスバー６０に対応するがその出力ポート６２．２は使用されない（
そのため図では省く）。部分（ｃ）はクロスバースイッチ６０″の記号を示し、
それは部分（ａ）のスイッチ６０に対応しその入力ポート及び出力ポート６１．
１／６１．２及び６２．１／６２．２は異なって配置されている。部分（ｄ）は
、光マトリックススイッチ６３に関連し、この場合それは６つの入力ポート及び
６つの出力ポートを持つ６×６光空間スイッチである。（注記：光マトリックス
スイッチのための記号においては、入出力ポートは４個ずつ３グループの１２ポ
ートとして示される；また３個、６個、３個の他のグループ割り付けが図９の部
分（ｂ）及び（ｃ）の場合のように用いられる。）図７は、部分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において３つの２重回路モジュールを、
部分（ｄ）、（ｅ）において３つの三重回路モジュールを示す。タイプ指定Ｄ０
の部分（ａ）の２重回路モジュールは、実際はタイプ指定Ｄ_０（図２の部分（ａ
）を参照）の２つの単一回路モジュールの複合体であり、その相互接続７１、７
２及び７１′、７２′はそれぞれ２つのクロスバースイッチ７３及び７４によっ
てカップリングされている（両方とも図６の部分（ａ）のような記号によって指
示される）。そのカップリングは次のようになされる。両スイッチ７３、７４が
スイッチ位置Ｓ１に設定された場合、タイプ指定Ｐ_０の回路モジュールはタイプ
指定Ｄ_０の２つの分離した単一回路モジュールのように振舞い、一方両スイッチ
は第２スイッチ位置Ｓ２に設定された場合、相互接続７１、７２はそれぞれ相互
接続７１′、７２′に接続される。部分（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれタイプ指定
Ｐ_１、Ｐ_２の２重回路モジュールを示し、それらはタイプ指定Ｐ_０の２重回路モ
ジュールの場合と同様にそれぞれタイプ指定Ｄ_１及びＤ_２の２つの単一回路モジ
ュールの複合体である（図２の部分（ｂ）及び（ｃ）を参照）。部分（ｄ）はタ
イプ指定Ｘ_０の三重回路モジュールを示し、それは実際はタイプ指定Ｄ_０の３つ
の単一回路モジュールの複合体であり、その相互接続は６×６マトリックススイ
ッチ７５を経由して６つの入力ポート及び６つの出力ポートにカップリングされ
ている。部分（ｅ）及び（ｆ）はそれぞれタイプ指定Ｘ_１及びＸ_２の三重回路モ
ジュールを示し、それらはタイプ指定Ｘ_０の２重回路モジュールの場合と同様に
それぞれタイプＤ_１及びＤ_２の３つの単一回路モジュールの複合体である（図２
の部分（ｂ）及び（ｃ）を参照）。

【００２１】図示される２重回路モジュールのタイプは保護構成に用いるのに非常に適して
いる。この７つの例を図８の部分（ａ）〜（ｇ）に示す。図３Ｂの場合と同様に
、各部分はＮＥの光回路の略図を左側に示し、Ｍ＝２及びＭ＝３の場合について
多重相互パネルＭＰＮを用いる実現化のマトリックス表現を右側に示す。多重相
互接続パネルＭＰＮは、その中の２つの相互接続パネルＰＮ１及びＰＮ２のモジ
ュール位置を表す（２×５）ボックスのマトリックスによって記号的に表現され
る。部分（ａ）〜（ｅ）は、タイプＰ_０の２重回路モジュールがマトリックスの
第２列即ち両パネルＰＮ_１及びＰＮ_２の第２モジュール位置（図１の１３．２）
内で使われる保護構成を示す。部分（ａ）は、この場合１対の双方向光接続のた
めの（１＋１）タイプの保護構成を持つＮＥを示す。部分（ｂ）は、この場合２
対の双方向光接続のための（１：１）タイプの保護構成を持つＮＥを示す。占有
されていないモジュール位置において更なるＤ_０タイプの回路モジュール内にプ
ラグインすることによって、図３Ｂの部分（ｅ）に示すＮＥのための保護構成が
得られる。同様にして、部分（ｃ）及び部分（ｄ）は、図３Ｂの部分（ｇ）に示
すＯＴＭのような光マルチプレクサ部分（ＯＭＳ）のためのこの場合それぞれ（
１＋１）タイプ及び（１：１）タイプの保護構成を持つＮＥを示す。部分（ｅ）
は図３Ｂの部分（ｊ）に示すＯＡＤＭのための保護構成を持つＮＥを示す。保護
の目的で、マトリックスの第２列内の１対の主モジュール位置の代りに、マトリ
ックスの同じ列内の２つの補助モジュール位置を用いることが可能であり、それ
によっていわゆる光チャネル保護（ＯＣＨ保護）の形式が実現可能となる。部分
（ｆ）はＯＴＭのためのＯＣＨ保護を持つＮＥを示し（図３Ｂの部分（ｇ）を参
照）、部分（ｇ）はＯＡＤＭのためのＯＣＨ保護を持つＮＥを示す（図３Ｂの部
分（ｊ）を参照）。

【００２２】３重回路モジュールタイプは光交差接続（ＯＸＣ）機能を持つＮＥの実現に適
している。この３つの例を図９の部分（ａ）〜（ｃ）に示す。各部分は左側にそ
のような機能を持つＮＥの光回路の略図を示し、右側にＭ＝３及びＮ＝３の場合
における多重相互接続パネルＭＰＮを用いた実現化のマトリックス表現を示す。
部分（ａ）は、実際ＯＸＣの最も単純な形式である増幅機能を伴う光ファイバル
ータ機能を持つＮＥを示す（６×６マトリックススイッチの３対の入出力ポート
が相互接続されている）。このために、第３列内のタイプＴ_０の３つの単一回路
モジュール及び第１列内のタイプＡ４の回路モジュールと組み合わせて、タイプ
Ｘ_０の３重回路モジュールがマトリックスの第２列内に置かれている。部分（ｂ
）及び（ｃ）はそれぞれトランスポンダ（ＴＲ）を持たない及び持つＯＸＣのた
めのＮＥを示す。このために、３重回路モジュールが、部分（ｂ）ではタイプＸ _１の及び部分（ｃ）ではタイプＸ_２のマトリックスの第３列及び第４列両方の中
に置かれる。一方両構成において、第１列にはタイプタイプＡ_４の回路モジュー
ルが置かれ、第２列にはタイプＤ_０の回路モジュールが置かれる。

【００２３】上述の例証となる実施例の説明においては、相互接続システムの光接続及び相
互接続の可能性のみが論じられた。例えば増幅器及びトランスポンダのような電
力供給目的に及び例えば光スイッチのような制御目的に必要な電気配線の全ては
、周知の技術を用いてすでに実現されていると暗黙の内に仮定されており、その
ために本発明の一部を構成しない。さらに回路モジュールは、例えばエラー検出
又はパワー制御目的のパワー測定遂行のために管理を目的とした回路を備えても
よい。

【００２４】回路モジュール上のフィルタとしてはチューナブルフィルタが好ましい。トラ
ンスポンダを用いることによって波長変換及び／又は３Ｒ再生が可能となる。

【００２５】もちろん可能なタイプの範囲は図２及び図７に示すタイプに尽きない。また相
互接続パネル１０上の光スプリッタ１６及び１７は同じ信号移送方向で用いるこ
とが可能である。例えば（１：２）スプリッタ機能を持つ回路モジュールを備え
それを１つの主モジュール位置の中に設置することによって、相互接続パネルを
（１：２Ｎ）スプリッタとして構成することが可能となる。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光相互接続システムの概略図である。

【図２】図１の相互接続システム用の１０種のタイプの回路モジュールの部分（ａ）〜
（ｋ）の概略図である。

【図３Ａ】図３Ｂと図７〜９で用いられる５つの記号を部分（ａ）〜（ｅ）で示している
図である。

【図３Ｂ】図２に示す回路モジュールを用いた図１に係る相互接続システムの９個の応用
例の概略図を部分（ａ）〜（ｊ）に示している。

【図４】相互接続パネル同士間でのカップリングの第１の実施例の図である。

【図５】複数の回路モジュールにより結合可能な相互接続パネルを持つフレームの概略
図である。

【図６】図７、８及び９で用いられる別の２つの記号を部分（ａ）と（ｂ）に示す図で
ある。

【図７】第１のグループを成す複数の回路モジュールの部分（ａ）〜（ｃ）と第２のグ
ループを成す複数の回路モジュールの部分（ｄ）〜（ｆ）とで示す概略図である
。

【図８】図５のフレームを備えた相互接続システムの７つの応用例の部分（ａ）〜（ｇ
）の概略図である。

【図９】図５に係るフレームを備えた相互接続システムの３つの応用例を部分（ａ）〜
（ｃ）に示す概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷＦターム(参考） 2H036 QA59 QA60 2H037 AA01 BA22 BA31 5K002 BA03 BA06 DA09 DA13 5K069 AA13 DB07 DB31 DC07 DC08 DC09 EA25 EA28 5K073 CC25 CC35 CC41 GG01 JJ03 JJ17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ネットワーク中でネットワークエレメントを実現するため
の光相互接続システムであって、該システムが：機能的光回路モジュールの集合と、光相互接続部材であって、光信号移送回線を接続するための複数の光接続ポートと、前記回路モジュールの集合から光回路モジュールにプラグインするように各々が設計されたモジュール位置と、を備えたもの、を具備し、該相互接続部材が、入力ポートと出力ポートとを持つ光ビーム分割手段をさら
に備え、該入力ポートと出力ポートの各々が、モジュール位置と前記位置にプラ
グインされる回路モジュールとを介して光接続体により接続ポートに個別に相互
接続可能であることを特徴とする光相互接続システム。
【請求項２】前記光ビーム分割手段が第１と第２の光信号分割器を備え、
各々が主ポートとＮ個の補助ポート（Ｎ≧２）を持ち；前記接続ポートが対を成す接続ポート、すなわち、１対の主接続ポートとＮ対
の補助接続ポートとを含み、主接続ポートまたは補助接続ポートの各対が、入力
信号移送回線用の接続ポートと、出力信号移送回線用の接続ポートとを備えてお
り；前記モジュール位置が少なくとも１つの主モジュール位置と行を成すＮ個の補
助モジュール位置とを含み；前記信号分割器の前記主ポートが前記主モジュール位置を介して前記対をなす
主接続ポートと相互接続可能であり；前記２つの光信号分割器の対応する補助ポートが、前記行を成すＮ個の補助モ
ジュール位置から別の補助モジュール位置を介して、別の対を成す補助接続ポー
トに対形式で相互接続可能であり、各対の補助接続ポートの前記出力信号移送回
線用の前記接続ポートが、第１の信号移送方向で、前記第１の信号分割器を介し
て前記対を成す主接続ポートの前記入力信号移送回線用の前記接続ポートに対し
相互接続可能であり、各対を成す補助接続ポートの前記入力信号移送回線用の前
記接続ポートが、第２の信号移送方向で、前記第２の信号分割器を介して前記対
を成す主接続ポートの前記出力信号移送回線用の前記接続ポートと相互接続可能
であることを特徴とする、請求項１に記載の光相互接続システム。
【請求項３】前記モジュール位置が２つの主モジュール位置と行を成すＮ
個の補助モジュール位置とを備え、前記信号分割器の主ポートが前記２つの主モジュール位置を介して前記対を成
す主接続ポートに対して直列に相互接続可能であることを特徴とする、請求項２
に記載の光相互接続システム。
【請求項４】前記システムが前記の相互接続部材と同じタイプの別の相互
接続部材を備え、および前記の相互接続部材の対を成す補助接続ポートが、該別
の相互接続部材の前記対を成す主接続ポートに対し光相互接続体を有する事を特
徴とする、請求項２または請求項３に記載の光相互接続システム。
【請求項５】回路モジュールの前記集合が、第１のタイプの信号回路を備えた第１のグループの回路モジュールであって、
前記第１の信号移送方向に第１の光相互接続体と、前記第２の信号移送方向に第
２の光相互接続体とを備えているものと、第２のグループの回路モジュールであって、前記第１の信号移送方向を前記第
２の信号移送方向に変換する第３の光相互接続体を持つ第２のタイプの信号回路
を備えているもの、とを具備する事を特徴とする、請求項２、３または４のいずれかに記載の光相互
接続モジュール。
【請求項６】前記単一の回路モジュール上の前記信号回路の前記相互接続
体内の少なくとも１つに光増幅器が組み込まれたことを特徴とする、請求項５に
記載の光相互接続システム。
【請求項７】前記単一回路モジュール上の前記信号回路の前記相互接続体
の内の少なくとも１つに光フィルタが組み込まれたことを特徴とする、請求項５
または６に記載の光相互接続システム。
【請求項８】前記単一回路モジュール上の該信号回路の相互接続体の少な
くとも１つに光トランスポンダが組み込まれたことを特徴とする、請求項５、６
または７のいずれかに記載の光相互接続システム。
【請求項９】前記システムが前記の相互接続部材と同じタイプの相互接続
部材をＭ個（Ｍ≧２）だけ具備し；各相互接続部材が、前記行を形成するモジュール位置がはめ合わされたバック
パネルを装着し；前記Ｍ個の相互接続パネルのモジュール位置がＭ行と（Ｎ＋２）列を持つモジ
ュール位置のマトリックスを形成する、フレーム中に前記Ｍ個のバックパネルが
互いに平行な位置で組み込まれたものであり；及び前記集合を成す回路モジュールが、第１のサブ集合の単一回路モジュールと、
第２のサブ集合の複数の回路モジュールとを具備し、その中では、単一回路モジ
ュールを前記マトリックスの前記モジュール位置のどれにもプラグインすること
が可能であり、また、複数の回路モジュールが前記マトリックスのいずれかの列
内部の２つ以上の（Ｍを最大値として）モジュール位置にもプラグインすること
が可能であることを特徴とする、請求項２から８までのいずれかに記載の光相互接続システム。
【請求項１０】前記第１と前記第２のグループの回路モジュールが前記第
１のサブ集合の単一回路モジュールの１部分を形成する事を特徴とする、請求項
９記載の光相互接続システム。
【請求項１１】前記第２のサブ集合の複数回路モジュールの内の該回路モ
ジュールが、前記第１のグループの単一回路モジュール内の前記信号回路と同じ
タイプの信号回路を２つ以上（Ｍを最大値として）備え、前記２つ以上の信号回
路が光スイッチデバイスによって一緒にカップリングされていることを特徴とす
る、請求項９または１０項に記載の光相互接続システム。
【請求項１２】光クロスバースイッチによって結合された２つの信号回路
を備えた複数の回路モジュールから成る第１のグループと；光マトリックススイッチによって結合された３つの信号回路を備えた複数の回
路モジュールから成る第２のグループと；を前記第２のサブ集合が具備することを特徴とする、請求項９、１０または１１
に記載の光相互接続システム。
【請求項１３】前記光相互接続部材のモジュール位置にプラグインするた
めの４つのコネクタの集合と；４つのコネクタから成る該集合のコネクタ対の間に複数の光相互接続体を含む
信号回路と；を前記回路モジュールが具備することを特徴とする、請求項１から１２のいずれ
かに記載の光相互接続システムにおける相互接続体を形成するための回路モジュ
ール。
【請求項１４】前記信号回路が、第１のコネクタ対の間に第１の信号移送
方向にある第１の相互接続体を備え、第２のコネクタ対の間に第２の信号移送方
向にある第２の光相互接続体を具備することを特徴とする、請求項１３に記載の
回路モジュール。
【請求項１５】前記信号回路が、前記第３のコネクタ対の間に、第１の信
号移送方向を第２の信号移送方向に変換する相互接続体を具備することを特徴と
する請求項１３に記載の回路モジュール。
【請求項１６】光増幅器が、前記信号回路の相互接続体中に組み込まれた
ことを特徴とする、請求項１３、１４または１５のいずれかに記載の回路モジュ
ール。
【請求項１７】前記信号回路の相互接続体中に光フィルタが組み込まれた
ことを特徴とする、請求項１３から１６のいずれかに記載の回路モジュール。
【請求項１８】光トランスポンダが、前記信号回路の相互接続体中に組み
込まれたことを特徴とする、請求項１３から１７のいずれかに記載の回路モジュ
ール。
【請求項１９】前記回路モジュールが、前記光相互接続部材の複数のモジュール位置にプラグインするための４つのコ
ネクタから成る複数個の集合と；４つのコネクタから成る前記複数の集合の４つのコネクタの分離した集合より
なるコネクタ対の間で複数の光相互接続体を各々が備えた複数の信号回路と；お
よび、前記複数の信号回路をカップリングする光スイッチ手段と；を備えた複数回路モジュールであることを特徴とする、請求項１３から１８まで
のいずれかに記載の回路モジュール。
【請求項２０】前記複数の信号回路が、光クロスバースイッチによって結
合された２つの信号回路を具備することを特徴とする、請求項１９に記載の回路
モジュール。
【請求項２１】前記複数の信号回路が、光マトリックススイッチによって
結合された３つの信号回路を具備することを特徴とする、請求項１９に記載の回
路モジュール。