JP2002044024A - フォトニック・ネットワーク・ノード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フォトニック・ネットワーク・ノードを改善す
る。 【解決手段】フォトニック・ノードとしても知られる全
光ネットワーク・ノードは、マルチベンダおよびマルチ
キャリア相互作用のためのゲートウェイ機能を提供す
る。このゲートウェイ機能の基盤は、「マスタ」性能モ
ニタおよび障害補償器としてのフォトニック・ノードで
ある。フォトニック・ノードにおける性能のモニタリン
グは、ネットワーク全体の性能管理および欠陥管理をサ
ポートし、またネットワーク全体の保護と回復のオプシ
ョンのトリガリングをサポートする。さらにこれはフォ
トニック・ノード固有の障害および誤接続の検出および
分離をサポートし、適用可能な冗長モジュールへの保護
スイッチングのトリガリングをサポートする。性能モニ
タリングはフォトニック・ノード出力チャネルパワーレ
ベル補償を駆動し、また潜在的には分散補償を駆動する
という利点がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般にフォトニッ
ク・ネットワークにおいて光信号を直接スイッチングす
るノードに関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、ハブおよびＰＯＰ（point-of-pre
sence）サイトにおけるマルチベンダおよびマルチキャ
リアの相互動作（interworking）は、電気領域において
はオープン電気インタフェース（例えばＤＳ３信号）を
介して、光領域においてはオープン光インタフェース
（例えば1310nm信号）によって行われている。どちらの
場合も、比較的コストがかかる光−電気−光（Ｏ/Ｅ/
Ｏ）からの変換を必要とする。光回線およびスイッチン
グ技術の複雑な性質に加え、Ｏ/Ｅ/Ｏ変換なしで光学的
に相互接続した場合にその相互作用から生じるであろう
さらに複雑な事象を考えると、これは現在のところ不可
欠なことである。例えば、光回線システムは、高容量、
長距離、性能、およびビット当たりの低コストといった
ことを技術的に同時に包含するために複雑である。同様
に、フォトニック・スイッチの大規模化、損失の低減、
および管理の容易化を達成するための努力がなされてい
る。このような複雑さ、および障害、過渡干渉を制御し
相互動作を容易化する必要性があるために、これらのシ
ステムは現在のところ「分離されて」設計されている。
すなわち単一ベンダ方式であり、当初は「分離され
て」、すなわち間にＯ/Ｅ/Ｏをはさんで配置されるであ
ろう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、全て光のネッ
トワークに移行するという状況においては、Ｏ/Ｅ/Ｏ変
換なしで光学手段によって、マルチベンダおよびマルチ
キャリアの相互動作のより経済的な促進が事実上可能で
あることが望まれる。将来的には、技術的な成熟によっ
てこのような相互作用および相互動作の困難さはやや低
減するであろう。しかし、本明細書により関連するの
は、マルチベンダおよびマルチキャリア相互動作のため
のゲートウェイ機能の役割を持ったフォトニック・ノー
ドによって、これらの問題を軽減することができるとい
う見通しである。このゲートウェイ機能の基盤は、「マ
スタ」性能モニタおよび障害補償器としてのフォトニッ
ク・ノードである。フォトニック・ノードにおける性能
モニタリングは、ネットワーク全体の性能管理及び誤り
管理をサポートし、またネットワーク全体の保護と回復
のオプションのトリガリングをサポートする。さらにこ
れはフォトニック・ノード固有の障害および誤接続の検
出、分離をサポートし、適用可能な場合に冗長モジュー
ルへの保護スイッチングのトリガリングをサポートす
る。最後に、本明細書に最も関連することとして、性能
モニタリングはフォトニック・ノード出力チャネルパワ
ーレベル補償を駆動し、また潜在的には分散補償を駆動
する。この補償は、マルチベンダ回線システムを連結し
マルチキャリア・ネットワークを相互接続することが可
能な、共通で透過的で「ゼロ障害」の光学ゲートウェイ
空間を促進する。フォトニック・ノードはまた、従来の
電気/光学領域とインタフェースしこれを活用すること
を含む。例えば、フォトニック・ネットワークが電気/
光学システムと近接しているとき、光学チャンネルのネ
ットワークおよびノード監視の少なくとも一部は電気/
光学システムによってなされることができる。

【０００４】本発明の目的は、改善されたフォトニック
・ネットワーク・ノードを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるフォトニッ
ク・スイッチおよびクロス・コネクト（ＰＳＸ）は、光
信号をチャネルに多重分離（デマルチプレクス）する手
段と、フォトニック・スイッチ・ファブリックと、フォ
トニック・スイッチ・ファブリックの前および後を監視
する手段と、前記監視手段に応答してチャネルを保護す
る手段と、前記監視手段に応答してチャネル障害信号を
補償する手段と、複数のチャネルを光信号に多重化する
手段とを含む。

【０００６】ＰＳＸの主要な応用形態は、長距離の全光
ネットワークにおける終端間（end-to-end）の波長サー
ビスの接続管理および制御のためのものである。このた
めにＰＳＸは最大の価値を提供するが、損失障害、およ
びＰＳＸノードと光回線システムの間のスイッチングの
一時的な相互作用を補償しなければならない。

【０００７】ＰＳＸの規模の要件は、ファイバ、帯域、
および波長粒ファブリック（wavelength granular fabr
ics）についてそれぞれ数十、数百および数千のポート
の範囲に及び、例えば、中規模帯域スイッチはパススル
ー集中イントラネットワーク・ハブ・サイトにおいても
っともよく適用でき、大規模波長スイッチはアッド／ド
ロップ集中インターネットワークＰＯＰサイトにおいて
もっともよく適用できる。もう１つの重要なＰＳＸの要
件は、ネットワーク全体およびノードの性能、および欠
陥管理のための多目的性能監視、保護および回復オプシ
ョンのトリガリング、およびＰＳＸ損失補償の駆動であ
る。

【０００８】本発明の他の態様は、上述の組合せ以外の
上述の特徴の組合せおよびサブコンビネーションを含
む。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、フォトニック・ネットワ
ーク１０の機能ブロック図である。フォトニック・ネッ
トワーク１０は、複数のフォトニック・ノード１２、１
４、１６、１８、２０、２２および２４を含み、これら
は光ファイバによって相互接続される。電気光学デバイ
ス３０、３２、３４および３６は、電気信号ネットワー
クからフォトニック・ネットワークへのアクセスを提供
する。ネットワークの動作はネットワーク管理４０によ
って容易にされる。

【００１０】電気光学デバイス３０乃至３６は、コレク
タ・ネットワーク４２、４４、４６および４８にフォト
ニック・ネットワークへのアクセスを提供する。

【００１１】ノード１６はより詳細に図示されている。
ノード１６はファイバ５０に接続されており、また入力
回線機能５２、フォトニック・スイッチ・ファブリック
５４、ファイバ５８に接続された出力回線機能５６を有
する。ノード１６には信号プロセッサ６０、コンテント
・プロセッサ６２およびＯＡＭ６４も含まれ、図示する
ように相互接続される。アナログ・デジタル・ラムダ変
換器６６は、アッド／ドロップ機能、波長変換機能およ
び電気的クロス・コネクト機能を備える。

【００１２】フォトニック・ネットワーク１０のノード
１２乃至２４は以下の役割を提供する。すなわち、監
視、補償、ＯＡＭ＆Ｐ（動作、管理、保守および供給）
のための中心点の提供、光回線システムとの相互動作、
マルチベンダ光回線システムの連結、マルチベンダ回線
システムのゲートウェイ、電気光学系との相互動作、お
よび既存のネットワークとのインタフェースである。こ
れらのネットワークは、異なる役割を提供する、チャネ
ルに関連したオーバーヘッド・オプションを有する。た
とえば、主に終端間のチャネル向けであり信号品質およ
びトレース機能を備える高速デジタル・ラッパ；終端間
のチャネルおよび中間サイト向けであり信号品質、トレ
ースおよび欠陥位置特定機能を供給する低速デジタル・
ラッパ；トレース用ＩＤを有する光パイロット・トーン
である。これらのオプションは、ノード保全性検査およ
び冗長スイッチングの監視、ノードおよびリンクの障害
補償、ネットワークの保護および回復、接続のセットア
ップを容易にするための制御層への光学層の状態の通知
もサポートする。

【００１３】フォトニック・ネットワークの高レベル図
である図１を参照して、動作について以下に説明する。
図１は、サブ波長を集約して波長レベルのトラフィック
に処理するコレクタ・ネットワークまたはアクセス・ネ
ットワーク４２乃至４８を含む。この波長レベルのトラ
フィックは、例えばルータのトランク・ポートで発生す
る。波長レベルのトラフィックがルータからの集約され
たトラフィックであるかスイッチからの集約されたトラ
フィックであるかに関わらず、または長期間のサービス
であるかエンド・ユーザに／から直接供給される高帯域
幅サービスであるかに関わらず、波長レベルのトラフィ
ックは、例えば電気光学デバイス３２において波長ラッ
パにカプセル化されるか、または信頼性の高い終端間の
パスを確立することができる同様の解決手段にカプセル
化される。波長ラッパ（ペイロードに付加される波長レ
ベルのオーバーヘッド・チャネル）により提供できる目
的には、終端間の接続性検査；波長ルーティング情報；
中間ノード・ルーティング情報；品質／サービスクラス
のインジケータ；中間ノードで信号保全性の妥当性検査
を行う方法（保全性は品質および正確なルーティングと
して定義される）；その他が含まれる。

【００１４】ラップされたトラフィックおよびラムダ・
ラッパ（lambda wrapper）をそれぞれ含む波長は、図１
では図示しない光波長分割多重化装置（ＷＤＭ）におい
て多重化されて、マルチキャリア光信号が生成される。
各キャリアはキャリアごとの波長で動作し、キャリアご
とに情報を搬送する。このＷＤＭ光信号は、ファイバを
介して要求された終端宛先、例えばアクセス・ネットワ
ーク４６へ伝送され、そこで波長がＷＤＭストリームか
ら多重分離され、また波長ラッパが処理されて上述の潜
在的な機能のリストによって示された必要な機能が実行
される。これには正確な波長ひいてはペイロードが受信
されたこと、および伝送パスの品質が適切であることに
ついての検証が含まれる。

【００１５】個々の光学スパンを連結する処理により波
長レベルでの終端間の光パスを確立することによって、
個々の波長は要求された終端宛先へ到達する。これは、
任意の所与の入力スパンからの個々の波長を、波長ごと
にまたは代替的に波長グループごとに適切な出力スパン
へクロス・コネクトするフォトニック・スイッチ（１
４、１８、２４）を使用することによって達成さる。

【００１６】これには、ノード（１４、１８、２４）に
入るＷＤＭ光信号が多重分離され、各波長または波長グ
ループが適切にスイッチングされることが必要であり、
続いて、所与のスイッチ出力ポートにおいて得られた波
長は、以降の伝送のために新しいＷＤＭストリームに再
び多重化される必要がある。このことはスイッチが以下
の４つの主要な態様を有することを意味する。

【００１７】第１の態様はスイッチであり、入出力間に
サービス（波長）レベルのパスを確立する。

【００１８】第２の態様はネットワーク要素である。ス
イッチ・ノードは協調して動作し、ある形式のネットワ
ーク・インテリジェンス、信号方式（シグナリング）お
よび制御を必要とする終端間のパスを設定しなければな
らない。これは集中化することもできるし、または分散
化することもできる。より高い性能、より機敏かつ応答
性の高いネットワークを達成可能であるという考えの元
に、集中化から分散化へと移行する動きがある。これ
は、ＮＭ−スイッチ通信が少なくなり、スイッチ−スイ
ッチ通信が多くなることを意味する。換言すれば、スイ
ッチはより自律的なネットワーク・ノードとなる。

【００１９】第３の態様は、フォトニック・リンク・バ
ジェット内の構成要素である。フォトニック・リンクは
光送信器と光受信器の間の光パスである。光送信器と光
受信器はこのネットワークにおいて数百または数千キロ
メートルも離れて設置することができ、またその経路に
沿ったいくつかの場所でスイッチを持つことができる。
フォトニック・リンクを介したエラーのないデータ転送
を保証するため、送信器からの信号が光パスを越えた後
に、光受信器は受信した光信号をある範囲のパラメータ
内で「見る」ことができなければならない。この光パス
はパスに沿った様々な要素によって引き起こされた障害
を有している。スイッチされた全光ネットワークにおい
ては、ネットワーク要素の１つはフォトニック・スイッ
チであり、フォトニック・スイッチは他の要素と同様に
様々な障害を引き起こす。障害のなかには他の要素によ
って起こる障害と同様のものもあるが、光スイッチに固
有のものである可能性もある。光スイッチによって起こ
される固有の障害の１つは、（ＷＤＭにおける異なるポ
ート損失に類似する）スイッチにおいてパス損失が異な
ること、および複数の無関係のＷＤＭ入力信号からの複
数の異なる入力信号（波長）を共通の出力ＷＤＭストリ
ームに混合することの双方による、ラムダ・レベルの変
動によるラムダの導入であり、これによって多くの相関
のない障害を波長毎に起こしてしまうことになる。これ
らは多少なりとも波長レベル毎に補償される必要があ
る。これについてはさらに後述する。

【００２０】第４の態様としては、フォトニック・スイ
ッチは、送信器と受信器の間の光障害の組合せを「ラン
ダムに」変更し、送信器／受信器間の関係を変更する方
法を導入する。従って、相対的にローカルな送信器と所
与の受信器の間の短いパスが、長距離から生じる、遠い
送信器からその受信器へのパスへと突然置き換えられて
しまうことがある。これにより、以下の２つの各分野に
おいて問題が発生する可能性がある。

【００２１】ａ）リンク・バジェットおよびリンク・バ
ジェット補償構成要素が迅速に変更されないと、個々の
受信器が「仕様外」の光信号を受信する可能性がある。

【００２２】ｂ）例えば、非常に高パワーの光キャリア
が突然挿入されることによって、ＷＤＭストリームの集
約キャリアパワーの全体が突然変化する可能性があり、
結果として、増幅器およびファイバにおける過負荷／非
線形効果、または増幅器における突然の利得の変化が生
じ、これらのすべてによって同じＷＤＭストリーム上の
他のイン・トラフィックの波長に影響を与える可能性が
ある。

【００２３】フォトニック・スイッチング・ノードの実
施を成功させるには、上述の４つの態様すべてに対処す
る必要がある。これらの４点については後でさらに言及
する。その前にフォトニック・スイッチング・ノードの
基本アーキテクチャを確立し、次いでこのアーキテクチ
ャをどのように実施し洗練し改良して上記の態様１乃至
４に対処することができるかを考察する。

【００２４】図２は、本発明の一実施形態によるフォト
ニック・ノードを示す。

【００２５】フォトニック・ノード１００は、ファイバ
１０２のＮ個の入力、光増幅器１０４、デマルチプレク
サ（多重分離装置）１０６、第１の保護機能１０８、フ
ォトニック・スイッチ・ファブリック１１０、第２の保
護機能１１２、チャネル障害補償機能１１４、マルチプ
レクサ（多重化装置）１１６、光増幅器１１８、ファイ
バ１２０への出力、および電気光学デバイス１２２を含
む。サポート機能は、高速および低速回線スキャナ１２
４および１２６、ラッパ・リーダ１２８、接続比較１３
０、チャネル性能モニタ１３２、ＯＡＭ＆Ｐプロセッサ
１３４、接続マップ１３６および制御プロセッサ１３８
を含む。

【００２６】動作においては、中央光スイッチングコア
１１０は光クロス・ポイントのアレイを備えており、光
パスの実際のスイッチングを提供するが、これは個々の
波長レベル、波長グループ・レベルまたはその両方であ
ることができる。このコアは、保護されたメインファブ
リックおよび１：１または１：Ｎの保護ファブリックか
ら構成され、それを制御するための制御システム６２、
ノードを検証／管理するためのＯＡＭ／保全システム１
３４、障害の影響を軽減するための保護要素、個々のフ
ァイバ１０６、１２０とスイッチ・コア１１０との間の
入力および出力「回線カード」機能、波長変換およびア
ッド／ドロップ機能１２２、およびスイッチまたはスイ
ッチに到達する信号において生じる光障害を訂正するた
めの補償要素１１４を有する。波長変換機能は、「波長
ブロッキング」のためにこれ以上前方へ伝搬されること
ができない波長を変換し、このノードに到達したときに
多くの障害を通って伝送されてきた光信号を再生成し
て、「クリーンアップ」することなく光信号を前方へ伝
搬できるように備えられる。スイッチを通る光パスにつ
いてはこれ以上説明せず、次にこの光パスを制御し管理
し検証する方法について明らかにする。

【００２７】複数チャネルＷＤＭからなる入力光信号
は、Ａでノードに入る。この信号は、多数の増幅器、フ
ィルタおよびスイッチ・ノードを通って長距離を移動し
てきており高レベルの劣化を蓄積している可能性もある
し、あるいはこの信号は相対的にローカルの（よってク
リーンな）ソースである可能性もある。この信号は保護
スイッチ要素（保護スイッチ１）を直接通過してスイッ
チ・ノードに入る。この保護スイッチ要素の目的は、フ
ァイバ毎の支流の（tributary）保護スイッチング機能
の回線側の構成要素を提供することであり、スイッチコ
ア側の支流スイッチング機能は、メインスイッチ自体の
接続マップを変更して保護支流パスからの供給を拾い出
すことによって提供される。

【００２８】Ａに到着する信号は、保護スイッチ１（１
０３）を通過しており、バルク（ＷＤＭ）補償ブロック
（１０５）を通過する。この選択的なブロックは、ＷＤ
Ｍ信号全体に補償を与えてスイッチの複数の入力に存在
する障害間の差異を低減する。これらの障害は、スパン
ベースまたはリンクベースの色分散および／または偏波
モード分散の全体の平均光パワー誤差を含むこともあ
る。このブロックは複数の波長を同時にバルク処理する
ものであるので、ランダムの異なる波長毎に訂正を行う
ことはできないが、入力間の全体の変動を低減すること
ができる。このブロックはスイッチ自体において起こさ
れた障害を訂正することもできない。しかしこのブロッ
クは、ある一定の障害を非常に効果的に訂正することが
できる。この訂正には、最後の光スイッチまで、到着す
るリンク上で生じる色分散および／または偏波モード分
散を除去／低減することが含まれる。複数の補償器の設
定における可変性または許容差のために、たとえ最後の
光スイッチが同様のバルク補償器を有していたとして
も、最後の光スイッチは「ランダムに」動作するのでこ
れよりさらに戻ることはできない。補償器のもう１つの
目的は、各ＷＤＭストリームの全体のパワーレベルを調
整して、各ＷＤＤ（波長分割多重分離装置）１０６が同
じ入力パワーを「見る」ようにすることである。別法と
して、これは増幅器の利得を調整することによって行う
こともできる。しかし重要な点は、補償器を制御フィー
ドバック・ループにおいて動的に制御しなければならな
いことである。なぜなら、ＷＤＭ信号を構成する様々な
構成要素の代替ソースはランダムであり変化するからで
ある。

【００２９】バルク補償ブロックからのＷＤＭ多重化光
信号は、この時点では色分散誤差および／または全体の
パワー誤差が低減された範囲になっており、支流カード
機能のＷＤＤ１０６構成要素を通過する。ＷＤＤ１０６
は、ＷＤＭ光信号をスイッチング粒度（granularity）
に合致するその成分波長または波長グループに分解（多
重分離）する。ここでは単一段処理を図示するが、これ
は多段スイッチング処理になりうることに留意された
い。

【００３０】光信号成分は、この時点ではスイッチされ
る粒度で、ＷＤＤ出力１０５から保護スイッチ機構１０
８（保護スイッチ２）を介してメイン・スイッチ・ファ
ブリックに出力される。この保護スイッチ機構１０８
は、スイッチコアのすべて（１：１保護）または一部
（１：Ｎ保護）の故障を保護する。一般に、メインファ
ブリック１１０が単一段のモノリシック構造である場合
は１：１保護スイッチングが必要とされるが、スイッチ
コアを複数の同等の供給可能な相互依存しない構成単位
に分割することができる場合は１：Ｎ保護スイッチング
を採用することができる。保護スイッチ１０８（保護ス
イッチ２）は保護スイッチ３（１１２）と共に動作し
て、トラフィックを保護ファブリック、あるいは１つま
たは複数の保護ファブリック・モジュールへ再ルーティ
ングすることによって、故障したメインファブリック／
故障したメインファブリックモジュールをバイパスす
る。光信号はメインファブリック１１０においてスイッ
チされ、ファブリックから出力される。出力光信号は、
出力ＷＤＭ１１４へと供給される前に、障害の範囲を
（スイッチの粒度に依存して）波長毎あるいは波長グル
ープ毎に訂正／低減する一連の補償ブロック１１１を通
過する。これらの補償器は、集中障害制御ブロック１１
２の制御下で動作する。集中障害制御ブロックは、色分
散イコライザ等の振幅制御のためのパワー・スペクトラ
ム・イコライザから構成されることができ、またスイッ
チパス保全性検査システムと機能を共有することができ
る。

【００３１】出力ＷＤＭ１１４モジュールは所与の出力
ファイバへ向かう各スイッチ・ポートからの出力を結合
し、ＷＤＭ信号は光後置増幅器１１８を介して回線１２
０へ出力される。典型的にノードからの出力の９５％を
回線に渡し、５％を障害制御ブロック１１４へ渡す非対
称パワー・スプリッタは集中化され、粒毎の要素補償ア
レイならびに選択的な入力バルク補償アレイを制御す
る。共有の高性能スキームを使用して、出力ＷＤＭ１１
４および後置増幅器１１８を含む、出力光信号における
光障害の大部分を除去することができる。

【００３２】メインファブリック１１０が動作可能な場
合には、スイッチング粒度の個々の光信号はスイッチン
グのためにメイン・スイッチ・ファブリックへ渡され
る。バルク（ＷＤＭ）補償ブロック１０５の動作に関わ
らず、これらの信号は、このファブリックへの入力に供
されるときの形態において、これらのパラメータ上で異
なる障害または許容差（tolerance）を有する。これら
の許容差および／または障害は、以下から生じる。

【００３３】

【表１】光キャリアの振幅 −所与の光ファイバからの波長セット内において−以前
のノードからの伝送パス内の不均一な損失 −回線増幅器 −ファイバ −以前のノードから発したキャリア毎の不均等なパワー −主としてＷＤＤからの、この（ローカルな）ノード内
の損失の差 −異なる入力光ファイバ間において −異なる以前のノードにおける光信号の処理における差 −各入力バルク補償ブロックから出力された、補償され
た全体のパワーにおける差 −様々な到達するファイバ経路の間の不均一な損失（ス
ペクトル依存損失）の間の差色分散（およびＰＭＤ） −所与のファイバからの波長セット内において −バルク補償器の任意の波長依存性における誤差 −以前のノードよりさらに上流の、相互関連しないソー
スからの色分散の残留（これらの影響の低減がそのノー
ドにある場合はこれを含む） −ファイバ間において −バルク補償ブロック間の誤差／許容差

【００３４】これらの信号は、前述の障害と共に、保護
されたメインファブリック１１０によってスイッチされ
る。このファブリックは、簡単なまたは非常に複雑なト
ポロジのスイッチング・クロス・ポイントのアレイを含
み、これは制御プロセッサの制御下で動作して要求され
た接続パスを設定する。この制御システムについてはさ
らに後述する。適切な出力支流カード上の適切な波長ポ
ートに対応するメインファブリック出力ポートへと光信
号はスイッチされて、正しい出力ファイバ１２０に接続
する。しかし、これらの信号は出力ＷＤＭ１１４へ直接
進むのではない。代りにこれらの信号は波長毎／粒毎の
要素補償ブロック１１１を通過する。このブロックは、
個々の光キャリアにランダムに蓄積された（あるいは、
それらがスイッチを出る前に蓄積される）光障害を除去
／低減する。振幅における個々の（波長毎の）変化には
色分散についてよりも多数の原因があり（なぜなら、色
分散は主として光ファイバ内で生じるが、光ファイバで
は波長のすべてが多かれ少なかれ同様の劣化を受けやす
いからである）、従って、波長毎の振幅補償は第１の関
心となる。しかし長距離のシステムにおいては、バルク
補償器が非スペクトルで不均一な色分散を処理する過程
において誤差が蓄積し、異なる色分散（および異なって
補償された）パスからの信号を混合するので、波長毎の
色分散の必要性は特に超長距離のシステムにおいて生じ
ると予想される。波長毎の補償ブロックで除去すること
ができる（光信号が解析のためにサンプリングされる、
ノードの出力側で存在する）振幅誤差の原因には、以下
が含まれる。

【００３５】

【表２】−リモート端末または回線システムからの入力
障害／振幅の差 −入力増幅器における不均一な利得 −バルク補償ブロックにおける不均一な利得の訂正 −入力ＷＤＤの不均一な損失またはチャネル間変動 −支流とメインファブリック（光バックプレーン）の間
の光相互接続パスにおける損失の差。なぜならば、ＷＤ
Ｍモジュールおよびスイッチ・モジュールがそれらの間
の光相互接続を必要とするためである。 −非作動の保護スイッチ要素、特に信号が異なるパス上
で移動中である保護スイッチ２（１０８）を通る不均一
な損失 −作動されたときの保護スイッチ１、２、３、４（１０
３、１０８、１１２、１１４）における余分な損失によ
る保護スイッチパス上の増加した損失 −メインファブリック１１０を通る（および、作動され
ている場合は保護ファブリックを通る）様々なスイッチ
パスにおける異なる損失 −メイン・スイッチ・ファブリック（１１０）／波長毎
の補償ブロック１１１とＷＤＭ１１４への入力の間の異
なるパスにおける損失の差 −ＷＤＭのチャネル毎の損失の変動 −出力後置増幅器における不均一な利得

【００３６】フィードバックパスにおける振幅制御、ノ
ードの出力側のＷＤＭ光ストリームにおける各出力キャ
リアのパワーに基づく制御と共に、波長毎の補償要素１
１１を含むことによって、前述の振幅誤差の原因のすべ
てを制御システムの感度および精度によって決まるレベ
ルにまで低減／解消することができる。この利点は、非
常に長距離のシステムを実際に構築するためには、これ
らの障害を解消しなければならないのではなく、実質的
にこれらの障害を減衰させればよいということにある。
なぜならば、このアクティブに補償されたシステムにお
ける残留した障害はいずれも、下流の次のノードにおい
て障害に寄与するものと見なされてさらに低減されるか
らである。

【００３７】図２のノード１００は、他にもいくつかの
ブロックおよび機能を有しているが、これらについて以
下に説明する。

【００３８】入力ＷＤＭ信号タップは、シグナリング
（信号方式）処理ブロック６０への入力において受信器
のアレイへ信号の一部を供給するために使用される。こ
のシグナリング処理ブロック６０は、波長ラッパにおけ
るチャネル毎のシグナリングを抽出して、入力信号がネ
ットワークを通る自身のパスを要求できるようにする。
シグナリング抽出点に高速の受信器の大規模なアレイを
置くことなくシグナリング情報の回復を容易にするため
に、波長ラッパのフォーマットに特定の構成がなされ
る。これによって、狭帯域であるがより高感度かつ入力
分割点における光信号の非対称分割の使用が可能とな
る、より低帯域で回線プロトコル／ビット・レート独立
の（しかし、ラッパデータレート独立ではない）受信器
のアレイを、ラッパ・リーダが使用することができる。
これらの受信器からの直流電圧レベルは、波長毎の光パ
ワーの尺度となる（ラッパ・リーダはＷＤＤデバイスお
よび低帯域受信器のアレイから構成されるが、様々な走
査技術を使用して装置の複雑さを低減することもでき
る）。この直流電圧レベルは障害制御１１４内のＰＳＥ
に供給され、入力振幅コントローラ（増幅器または減衰
器）の利得／損失を設定するために使用される。抽出さ
れたシグナリング情報は、制御プロセッサ６２および／
またはＯＡＭプロセッサ１３４へ渡される。この場合、
波長ラッパが包含するチャネルがＯＡＭプロセッサ１３
４へ渡され、復号化／多重分離されて、ＯＡＭ情報は保
持され、シグナリング情報は制御プロセッサ６２へ渡さ
れ、適切な決定／処理の後、制御プロセッサ６２がこの
データを使用して接続マップ１３６を更新すると仮定さ
れる。セルフスレッディング・ネットワークおよび自動
発見スイッチ・ノードのテーマには多数の変形形態があ
り、これらをすべて本明細書で取り上げることは不可能
であることに留意されたい。ＯＡＭプロセッサ１３４
は、複数のスイッチ・ノードを扱いまたネットワーク全
体の制御、保全性および供給機能を提供するネットワー
ク・マネージャ（ＮＭ）４０と通信する。このように、
ノード機能に関してはＯＡＭプロセッサ１３４がＮＭ４
０と通信し、ＯＡＭプロセッサ１３４が波長ラッパから
受信する情報は、その波長のルーティング／起点／宛先
と共に、主として品質、保全性、波長内容のサービスの
クラス／回線のタイプに関係する。その他のブロックに
は、分散補償測定ブロックおよび較正ブロック１１１が
ある。

【００３９】分散補償測定ブロック１３５は、特定の波
長での到来ＷＤＭ信号上の分散を定性的に測定する。こ
の目的は、分散の近似の大きさと、分散の符号／極性
（「正」または「負」の分散）の正確な査定とを確立す
ることである。これによって分散補償測定ブロックが分
散の符号を高い信頼性で判定できなくなるまで、補償ブ
ロックにおいて増分の「負」または「正」の分散を付加
することができる。この集中ブロックは様々な入力で共
有することができ、かつ／または集中ブロックを使用し
て出力側で波長毎の分散誤差を査定し波長毎の分散補償
器を駆動することもできる。

【００４０】分散補償測定ブロック１３２は、適切なフ
ァイバ（入力または出力）に接続するための光スイッチ
１３７からなり、スプリッタおよびスイッチにおける損
失に６〜７ｄＢを加えたものにほぼ等しい利得を低ノイ
ズの光増幅器に供給する。増幅器の出力はＷＤＤ１０６
に供給され、スイッチは伝送された波長の１つを選択し
て３つの交互に変わるパスを介して受信器に供給する。
これらのパスの１つは直通のパスであり、他の２つは分
散媒体を介して進む。一方のパスは「正」の分散媒体を
介して進み、これは適切なファイバのコイルであること
が多く、他方のパスはほぼ等しい逆側の「負」の分散媒
体を介して進み、これはファイバとは異なるコイルであ
ることが多い（光フィルタや「壊れた」ブラッグ格子な
ど他の構造もいくつかの制限の下に使用することはでき
る）。受信器の出力は２つの帯域フィルタへ供給される
が、その一方は相対的に低い周波数を中心とし、他方は
相対的に高い変調周波数を中心とする（これらはスルー
プット信号に応じて適応的でなければならない可能性が
ある）。この構成によって低い周波数に対して高い周波
数で相対的な信号スペクトル強度を測定することができ
る。高周波スペクトル強度は分散がゼロであるときに最
大となり、従って３つのパスを取ることによって、
（「正」、「負」のパスを介して）分散誤差の「符号」
を測定し、（補償なしに中央パスをパックすることによ
って）真のキャンセレーションを確認することができ
る。入力バルク分散を最小化するためにこれを入力上の
１つまたは少数の波長で行うことができ、かつ／または
出力分散を低減／解消するためにこれを出力上で行うこ
とができる。次のブロックは、検査／較正ブロック１３
９である。関連する分散補償測定ユニット、パワー・ス
ペクトラム・イコライザ等を有する障害制御１１４は複
雑なサブシステムであり、自身が誤差／不信頼性の原因
となる可能性がある。従って検査／較正ブロック１３９
はその動作を監督し、その複雑な光パスを自動で較正す
る。

【００４１】監視走査オプションには以下が含まれる。

【表３】 ・なし−回線毎にＮ本の回線およびＭ本のチャネル専用
のＮ×Ｍ個の並列モニタ ・回線スキャナ−選択された回線毎にすべてのＭ本のチ
ャネル専用のＭ個の並列モニタ ・チャネル・スキャナ−選択されたチャネル番号毎にす
べてのＮ本の回線専用のＮ個の並列モニタ ・回線およびチャネル・スキャナ−回線毎にすべてのＮ
本の回線およびＭ本のチャネルに渡って共有される１個
のモニタ

【００４２】フォトニック・スイッチングおよび相互接
続（ＰＳＸ）保護オプションには以下が含まれる。

【表４】 ・１：Ｎ ・重複の負荷分散ノード ・障害の起こったノード周辺のネットワーク回復

【００４３】ＰＳＸ補償オプションは、以下を含む。

【表５】 ・なし、ＰＳＸ固有、ＰＳＸおよび回線固有 ・レベル、レベルおよび分散 ・一時、静的および一時 ・統合されているか否か

【００４４】ＰＳＸ統合オプションには以下が含まれ
る。

【表６】 ・ファブリック ・冗長ファブリック ・冗長ファブリック＋補償 ・冗長ファブリック＋補償＋フィルタ ・冗長ファブリック＋補償＋フィルタ＋増幅器 ・冗長ファブリック＋補償＋フィルタ＋増幅器＋監視

【００４５】チャネル毎のネットワーク監視オプション
には以下が含まれる。

【表７】 ・トレース−チャネル毎の接続検証 ‐デジタル・ラッパ（高速、低速）、パイロット・トー
ン、相関 ・欠陥位置特定についての終端間および中間サイトのた
めの粗い信号品質 −光信号アナライザ −チャネルパワー、ドリフト、ＯＳＮＲ、ＰＤＬ ・正確な信号品質、診断および分散補償 −Ｑモニタ

【００４６】ノードのコスト低減は、光−電気−光（Ｏ
／Ｅ／Ｏ）変換が少なくまた中間サービス・プラットフ
ォームをバイパスする高速の波長とのサービス・プラッ
トフォームの相互接続という主要な観点から、ＰＳＸに
よって達成される。ＰＳＸノードのコスト低減は、密度
の改善（省空間、パワーおよび冷却）および構成品が少
なく管理する層が少ないという動作の観点からも達成さ
れる。動作についてのコスト低減に関係するものは、よ
り少ないＯ／Ｅ／Ｏ変換から生じるサービス速度ドライ
バであり、これは、波長毎の前の供給が少なく、従って
接続設定がより迅速になるという結果として現れる。動
作のコスト低減に関するものはまた、ビット・レートお
よびプロトコル独立から生じるサービス柔軟性ドライバ
である。このＰＳＸ特性は、増加するサービスおよび回
線レート、およびプロトコルの多様性に容易に対応する
ことによって、許容差が不確定になる結果となる。

【００４７】３０００ｋｍ以上に達することが可能な長
距離（ロングリーチ）光システムは、まもなく商業展開
される。この長距離の環境においては、接続可用性を向
上させ波長アッド／ドロップの柔軟性および低コスト管
理のパススルーを提供しファイバ効率を向上させるため
に、ＰＳＸが必要とされる。フォトニック・スイッチ技
術自体が急速に発達しており、より大きな拡張性および
信頼性を特徴としている。ＰＳＸは、特にＥＸＣの補完
的役割として使用されるとき、管理が容易になりつつあ
る。加えて、制御アーキテクチャ、波長シグナリングお
よびルーティング・プロトコルについての様々な公開フ
ォーラムにおいて、迅速な接続設定および回復のための
柔軟性のあるメッシュネットワーキングを可能とする提
案によって、制御層においては著しい進歩を遂げてい
る。

【００４８】ＥＸＣと共に使用するとき、ＰＳＸノード
は大規模かつ損失の少ないファブリックを有することが
でき、波長非ブロッキングにすることができることは利
点である。電気光学領域内部の管理のための電気的動
作、管理、保守および供給（ＯＡＭ＆Ｐ）を活用するこ
ともでき、光回線システムに相互動作の影響を与えるこ
とがない。

【００４９】ＰＳＸアプリケーションをスイッチ粒度、
すなわちファイバ、波長域、および波長レベルでのスイ
ッチングに関して表現することができる。

【００５０】帯域およびファイバ・スイッチングは、個
々のＰＳＸポートを通った波長のグループのスイッチン
グを含む。ファイバ・スイッチングにおいては、グルー
プは特定のＷＤＭシステムにおける利用可能なすべての
波長から構成される。帯域スイッチングにおいては、グ
ループは帯域として知られる利用可能な波長のサブセッ
トである。光フィルタのモジュール性を可能にするため
に帯域がＷＤＭシステムにおいて使用されて、性能の向
上およびコスト上の利点をもたらす。これは、波長のグ
ループを単一のエンティティとしてスイッチングするこ
とができるＰＳＸの全光であることによる特性であり、
ＥＸＣでは不可能な機能である。

【００５１】スイッチングの利点は、すべてが複数のポ
ートおよび接続を含むことによって帯域およびファイバ
・スイッチングが拡張性を有し、コストが低減でき、ま
た管理の複雑性が低いことである。ネットワーク・トラ
フィックが増加するのに応じて、波長スイッチングのシ
ナリオから帯域スイッチング、次いでファイバ・スイッ
チングへと移行することが可能である。これによって、
ＰＳＸスイッチ・ファブリックを更新する必要なしに、
ＰＳＸノードを拡張して増加するトラフィック要求を満
たすことができる。同時に、スイッチを通るトラフィッ
クのビット当りのコストを劇的に低減することができ
る。中間ＰＳＸノードでの波長発生の必要性を排除する
ことによって、実質的な光マルチプレクサおよび光デマ
ルチプレクサのコストが節約されるという潜在性もあ
る。最後に、ノードの組の間の複数の波長を単一のエン
ティティとして管理することによって、管理の複雑性を
低減できるという潜在性もある。

【００５２】光ネットワークにおけるＰＳＸの配置で
は、ＰＳＸノードと光回線システムの間の想定される相
互作用を考慮しなければならない。１つの相互作用はＰ
ＳＸによって起こされる障害に関係する。主要なＰＳＸ
障害は、ＰＳＸによってスイッチされるチャネル（波長
または波長帯域）間の損失変動ならびに著しくフラット
な損失である。ＰＳＸのフラットな（例えばファブリッ
ク）損失は、（例えば、図２のＰＳＸ入力回線前置増幅
器による）フラットな利得によって補償できるように制
限されるべきである。このフラットな利得は、ＳＮＲお
よび非線形性に関しても、安全性の問題または高パワー
によるＰＳＸ構成要素の損傷においても、著しい性能低
下の原因となるべきではない。

【００５３】チャネル間のＰＳＸ損失変動は２つの原因
から生じる。第１は、ＰＳＸの不完全性、例えばファブ
リックにおけるパス長の違いからである。第２は、同等
でない伝送レベルを持つローカルで付加された信号から
（すなわち、図２の電気光学デバイスから）、ならびに
同等に損失補償されていない入力回線システムの間から
のチャネルをスイッチングするＰＳＸ機能の特性（ＰＳ
Ｘが完全であった場合でも）によるものである。これら
の損失変動はすべてＰＳＸの出力で現れ、回線システム
に送り込まれる前に補償して回線システムの性能低下を
回避する必要がある。これは、すべての回線システムは
ＰＳＸ入力に接続する前に（少なくとも）最後の増幅器
で障害（損失および分散）が補償され、また前述した特
定のＰＳＸにより引き起こされたレベル変動をＰＳＸが
補償するという、想定可能な障害補償の戦略につなが
る。

【００５４】ＰＳＸの機能、性能および規模の要件に
は、接続管理および制御、光保護および回復オプショ
ン、性能および故障の管理、および光障害の補償が含ま
れる。これらの要件のいくつかを図２において示す。Ｐ
ＳＸの障害補償および規模の要件は、先のセクションに
おいて概説した。以下で、他の重要な要件についてより
詳細に説明する。

【００５５】ＰＳＸノードにおける性能監視には多数の
目的があり、この目的にはネットワーク全体の性能およ
び欠陥管理のサポート、およびネットワーク全体の保護
および回復オプションのトリガリングのサポートが含ま
れる。ＰＳＸノードにおける性能監視にはよりローカル
な目的もあり、この目的にはＰＳＸノード固有の欠陥お
よび誤接続の検出および分離、適用可能な場合には冗長
モジュールへの保護スイッチングをトリガすること、お
よび潜在的にＰＳＸ出力チャネルパワーレベルの補償を
駆動することが含まれる。ＰＳＸノードに渡る欠陥およ
び誤接続の自己完結のノード検出および分離には、ＰＳ
Ｘ入力および出力の双方でチャネル識別（ＩＤ）および
信号品質を監視することが必要である。ＰＳＸの入力ま
たは出力だけが監視される場合、所与のＰＳＸノードに
渡る障害および誤接続を検出し分離するために、上流ま
たは下流ノードへの依存性がある。ＰＳＸが電気光学シ
ステムに近接する（例えば図１および図２を参照）程度
まで、自己完結型ノード監視を少なくとも部分的には電
気光学システムによって行うことができる。しかし最終
的には、光監視機能が必要とされチャネル・ドリフト、
パワーおよび光ＳＮＲなどのパラメータのために発生す
る。

【００５６】上述した性能監視要件に加えて、関係のあ
るノード要件は、適用可能である場合にノード保護モジ
ュールにスイッチし、障害、誤接続、およびいずれかの
保護アクティビティが障害をクリアしたかどうかを、サ
ービスのために管理システムに報告することである。さ
らに関係のある要件は、修復のために管理システムへ分
離情報を報告し、インサービス（ほぼヒットなし）修復
（モジュール置換）手順を提供し、修復の後、適用可能
な場合はモジュールを動作するノードに戻ることであ
る。

【００５７】これらの要件は、改善されたノード信頼性
のためのある程度のノード・ベースの冗長性を暗示し、
これは９９．９９９％の終端間の接続可用性を必要とす
るサービスに必要である。あるいは、制御プレーンが適
所にあれば、ネットワークにおける予備容量を使用する
ことはノード信頼性オプションであり、これは例えば、
最善努力サービス・オーバーレイなど、いくつかのサー
ビスについて適切である可能性がある。改善されたノー
ド信頼性は、必要とされる場合１：Ｎにすることがで
き、そうでない場合は例えばフルサイズの冗長ＰＳＸフ
ァブリックのように１：１にすることができる。ファブ
リック間の保護スイッチングは、ＰＳＸ粒度に応じてフ
ァイバ、帯域または波長レベルにすることができ、スプ
リッタおよび／またはカプラおよび小型スイッチ（２×
２または１×２）の組合せを介することができる。前述
したように、ＰＳＸ入力利得を活用してこれらの構成要
素の損失を補償することができる。関係する監視、保護
スイッチング、およびブリッジおよびロール機能のため
にこれらの構成要素を統合または共有するという見通し
もある。

【００５８】ブリッジおよびロール機能は、入出力ＰＳ
Ｘポートのある組から別の組へのトラフィックの転送を
含む。例としては、ファブリックの保守および修復を容
易にし、アップグレードすなわち既存のトラフィックを
新しいファブリック上へロールし、統合すなわち波長を
波長域にロールするかあるいは波長域をファイバにロー
ルするために保護ファブリックにスイッチすることであ
る。ブリッジおよびロールはインサービスであり（すな
わち、ほぼヒットなし、現在のサブ−５０ｍｓ保護スイ
ッチングに類似している）、本質的に他のトラフィック
へ影響を与えるサービスではないことが必要とされる。

【００５９】光領域におけるデジタル・ラッパおよび光
サービス・チャネル（ＯＳＣ）は、電気的なＳＯＮＥＴ
／ＳＤＨ領域におけるオーバーヘッドおよび動作チャネ
ルに類似している。ＳＯＮＥＴユーザ（または接続性）
プレーンは、パスＩＤ、誤差、および保守インジケータ
を監視するための、階層化セクション、回線およびパス
・オーバーヘッドを含み、接続トレース、性能監視およ
び欠陥位置特定をサポートする。管理プレーンにおいて
は、ＳＯＮＥＴセクションのデータ通信チャネル（ＤＣ
Ｃ）がリモート・ソフトウェア・ダウンロード、リモー
ト起動、およびネットワーク要素（ＮＥ）のリモート供
給を可能にする。

【００６０】光領域においては、接続性プレーンは階層
化光ターミネーション、多重化セクションおよびチャネ
ルを含み、チャネルは波長および波長域に対処する必要
がある。デジタル・ラッパは、チャネル・レベルの新生
の標準手法であり、Ｏ／Ｅ変換を手段とする監視を可能
にし、チャネルＩＤ、誤差などを決定するものであり、
ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨに類似している。このチャネル監視
の詳細なレベルは、ＰＯＰ（インターネットワーク、ゲ
ートウェイ、管理ハンドオフ）ＰＳＸサイトで必要とさ
れる可能性がもっとも高く、これは電気光学（たとえ
ば、図１ないし図２におけるＥＸＣ）の範囲を定めるこ
とによって行うことができる。これは特に、これらのサ
イトで（アッド／ドロップ）トラフィックを終了するこ
とについて当てはまるが、これらのサイトを通過するト
ラフィックについても当てはまる。なぜなら、異なる管
理の間の光層相互動作が可能となるまで、ハンドオフは
Ｏ／Ｅ／Ｏ変換を手段としてなされる可能性が高いから
である。イントラネットワーク・ハブＰＳＸサイトでの
光パススルー・トラフィックについては、より簡単な代
替物は接続性検証のためのチャネルＩＤを有する光パイ
ロットであり、性能監視および故障特定をサポートする
ためのチャネル・ドリフト、パワー、光ＳＮＲおよびＱ
の信号品質監視などの光スペクトル・アナライザ（ＯＳ
Ａ）である。しかし、共有デジタル・ラッパ・モニタも
これらのサイトで使用することができる。

【００６１】光学領域では、管理および制御プレーン
は、すべての回線増幅器およびＰＳＸサイトで終了し、
光ネットワークを管理かつ制御するために使用されるＯ
ＳＣを必要とする。機能には、ＮＥのリモート・ダウン
ロード、起動、および供給が含まれるが、チャネル・ル
ーティングおよびシグナリング情報を通信することも含
まれる。ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨのように、光ノードおよび
ネットワーク・レベルの双方で制御冗長性が必要とされ
る。これは、制御プレーン機能を有するより大容量の光
ネットワークでは、さらに多くのインテリジェンスおよ
びネットワークの影響が重要となるからである。

【００６２】図３は、全電気領域から混合電気光学領域
を通って全光領域、すなわちフォトニック・ノードへ移
行するネットワーク・ノードである。

【００６３】フォトニック・ノードは光ゲートウェイの
代替物を以下のために提供する。すなわち、マルチベン
ダ回線システムを連結することと、マルチキャリア・ネ
ットワークを相互接続することであるその一方で、既存
の電気光学領域とのインタフェースを取り、これを利用
する。

【００６４】今日、ハブおよびＰＯＰサイトにおけるマ
ルチベンダおよびマルチキャリア相互動作は、電気領域
（図３(ａ)）においてはオープンな電気インタフェース
（例えばＤＳ３信号）を介して、光学領域（図３(ｂ)）
においてはオープンな光インタフェース（例えば1310nm
信号）によって行われている。どちらの場合も、比較的
コストがかかる光−電気−光（Ｏ/Ｅ/Ｏ）からの変換を
必要とする。光回線およびスイッチング技術の複雑な性
質、およびＯ/Ｅ/Ｏ変換なしで光学的に相互接続した場
合その相互作用から生じるであろうさらに複雑な事象を
考えると、これは現在のところ不可欠なことである。例
えば、光回線システムは、高容量、長距離、性能、およ
びビット当たりの低コストといったことを技術的に同時
に包含するために複雑である。同様に、フォトニック・
スイッチの大規模化、損失の低減、および管理の容易化
を達成するために努力がなされている。このような複雑
さ、および障害、過渡干渉を制御し相互動作を容易化す
る必要性のために、これらのシステムは現在のところ
「分離されて」設計されている。すなわち単一ベンダ方
式であり、当初は「分離されて」、すなわち間にＯ/Ｅ/
Ｏをはさんで配置されるであろう。

【００６５】しかし、全光ネットワーク（図３(ｃ)）に
移行するという状況においては、Ｏ/Ｅ/Ｏ変換なしで光
学手段によって、マルチベンダおよびマルチキャリアの
相互動作をより経済的に促進することが事実上可能であ
ることが望まれる。将来的には、技術的な成熟によって
このような相互作用および相互動作の困難さはやや低減
するであろう。しかし、本明細書により関連するのは、
マルチベンダおよびマルチキャリア相互動作のためのゲ
ートウェイ機能の役割を持ったフォトニック・ノードに
よって、これらの問題を軽減することができるという見
通しである。このゲートウェイ機能の基盤は、「マス
タ」性能モニタおよび障害補償器としてのフォトニック
・ノードである。フォトニック・ノードにおける性能の
監視は、ネットワーク全体の性能管理及び欠陥管理をサ
ポートし、またネットワーク全体の保護と回復のオプシ
ョンのトリガリングをサポートする。さらにこれはフォ
トニック・ノード固有の障害および誤接続の検出および
分離をサポートし、適用可能な冗長モジュールへの保護
スイッチングのトリガリングをサポートする。最後に、
本明細書に最も関連することとして、性能監視はフォト
ニック・ノード出力チャネルパワーレベル補償を駆動
し、また潜在的には分散補償を駆動する。この補償は、
マルチベンダ回線システムを連結しマルチキャリア・ネ
ットワークを相互接続することが可能な、共通で透過的
で「ゼロ障害」の光学ゲートウェイ空間を促進する。フ
ォトニック・ノードはまた、従来の電気/光学領域とイ
ンタフェースしこれを活用することを含む。例えば、フ
ォトニック・ネットワークが電気/光学システムと近接
しているとき、光学チャンネルのネットワークおよびノ
ード監視の少なくとも一部は電気/光学システムによっ
てなされることができる。

【００６６】以上説明した本発明の実施形態の修正、変
形および変更は、本発明の範囲内に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による、ノードを有するフ
ォトニック・ネットワークの機能ブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態によるフォトニック・ノー
ドの機能ブロック図である。

【図３】電気領域から全光領域へ移行するネットワーク
・ノードを示す機能ブロック図である。

【符号の説明】

１００ フォトニック・ノード １０６ デマルチプレクサ １０８ 第１の保護機能 １１０ フォトニック・スイッチ・ファブリック １１２ 第２の保護機能 １１４ チャネル障害補償機能 １１６ マルチプレクサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 11/04 Ｌ (72)発明者 アラン・エフ・グレイブス カナダ、ケー２エム、１エヌ７、オンタリ オ、カナタ、アパルーサ・ドライブ 22 (72)発明者 ジョン・ジー・グルーバー カナダ、ケー１シー、２ジー１、オンタリ オ、オルレアン、マティス・アベニュー 6355 Ｆターム(参考） 5K002 AA06 BA04 BA05 BA06 CA01 DA02 DA31 EA03 EA07 FA01 5K030 JA01 JA14 KX17 KX20 MA07 MA14 MD02 5K069 BA09 CB10 DB33 EA19 EA24 EA26 HA01

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光信号をチャネルに多重分離する手段
   と、 フォトニック・スイッチ・ファブリックと、 前記フォトニック・スイッチ・ファブリックの前および
   後を監視する手段と、前記監視手段に応答してチャネル
   を保護する手段と、 前記監視手段に応答してチャネル障害を補償する手段
   と、 複数のチャネルを光に多重化する手段と、を含むフォト
   ニック・ネットワーク・ノード。
2. 【請求項２】 前記フォトニック・スイッチ・ファブリ
   ックは複数の光スイッチ・プレーンを含む、請求項１に
   記載のノード。
3. 【請求項３】 前記多重分離手段は１：Ｍデマルチプレ
   クサを含む、請求項１に記載のノード。
4. 【請求項４】 前記監視手段は高速回線スキャナを含
   む、請求項１に記載のノード。
5. 【請求項５】 前記高速回線スキャナは前記多重分離手
   段の前に結合する、請求項４に記載のノード。
6. 【請求項６】 前記高速回線スキャナは前記多重化手段
   の後に結合する、請求項４に記載のノード。
7. 【請求項７】 前記監視手段は低速回線スキャナを含
   む、請求項１に記載のノード。
8. 【請求項８】 前記低速回線スキャナは前記多重分離手
   段の前に結合する、請求項７に記載のノード。
9. 【請求項９】 前記低速回線スキャナは前記多重化手段
   の後に結合する、請求項７に記載のノード。
10. 【請求項１０】 前記監視手段はラッパ・リーダを含
    む、請求項１に記載のノード。
11. 【請求項１１】 前記監視手段はチャネル性能モニタを
    含む、請求項１に記載のノード。
12. 【請求項１２】 前記多重化手段はＭ：１マルチプレク
    サを含む、請求項１に記載のノード。
13. 【請求項１３】 性能監視のための手段と、 それに結合された障害補償のための手段と、を含むマル
    チベンダおよびマルチキャリア相互動作のためのフォト
    ニック・ノード。
14. 【請求項１４】 前記監視手段は、ネットワーク全体の
    性能および欠陥管理、およびネットワーク全体の保護お
    よび回復オプションのトリガリングをサポートする、請
    求項１３に記載のフォトニック・ノード。
15. 【請求項１５】 前記監視手段はネットワーク全体の保
    護および回復をトリガする手段を含む、請求項１３に記
    載のフォトニック・ノード。
16. 【請求項１６】 前記監視手段は、フォトニック・ノー
    ド固有の欠陥および誤接続を検出しかつ分離する手段
    と、適切なときに冗長モジュールへの保護スイッチング
    をトリガする手段とを含む、請求項１３に記載のフォト
    ニック・ノード。
17. 【請求項１７】 前記監視手段は、それに応答するフォ
    トニック・ノード出力チャネルパワーレベル補償を含
    む、請求項１３に記載のフォトニック・ノード。
18. 【請求項１８】 前記監視手段は、それに応答するフォ
    トニック・ノード出力チャネル分散補償を含む、請求項
    １３に記載のフォトニック・ノード。
19. 【請求項１９】 電気シグナリング・ネットワーク・ノ
    ードとインタフェースする手段をさらに含む、請求項１
    ３に記載のフォトニック・ノード。