JP2002537682A - 光ファイバネットワークと光ファイバ通信ネットワークのノード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 追加とドロップを行うことのできる光ファイバ通信ネットワークのノードを提供する。 【解決手段】 本発明の光ファイバ通信ネットワークのノードは、ネットワークにより搬送される第１周波数の第１光学信号を、第１電気信号に変換する第１デバイスと、第１電気信号から第１光学信号上で変調された第１情報を復調する第２デバイスと、第２電気信号上で第２情報を変調する第３デバイスと、第２電気信号上で変調された第２情報を、第１周波数の第２光学信号に変換する第４デバイスと、第２周波数の第３光学信号を与える第５デバイスと、第３光学信号は、そこに変調された第３情報を有し、第２光学信号と第３光学信号を多重化して、この多重化された第２光学信号と第３光学信号をネットワーク上に送出する第６デバイスとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、ネットワーク内でフレキシブルでかつ拡張可能なアーキテクチャー
を提供する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

本発明は、光ファイバ通信ネットワークを例に説明する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

本発明の目的は、光ファイバのリングに対し実行されるＤＷＤＭベースのアク
セスネットワークに対し効率的なアーキテクチャーを提供するである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本発明の一態様によれば、本発明は請求項１に記載した特徴を有する。すなわ
ち、ネットワークにより搬送される第１周波数の第１光学信号を第１電気信号に
変換する第１デバイスと、第１電気信号から第１光学信号上で変調された第１情
報を復調する第２デバイスと、第２電気信号上で第２情報を変調する第３デバイ
スと、第２電気信号上で変調された第２情報を第１周波数の第２光学信号に変換
する第４デバイスと、第２周波数の第３光学信号を与える第５デバイスと、第３
光学信号は、そこに変調された第３情報を有し、第２光学信号と第３光学信号を
多重化して、この多重化された第２光学信号と第３光学信号をネットワーク上に
送出する第６デバイスとを有することを特徴とする。

【０００５】 さらに本発明の一態様によれば、本発明は請求項２に記載した特徴を有する。
すなわち、ネットワークは、第２周波数の第４光学信号を搬送し、第４光学信号
を第３電気信号に変換する第７デバイスと、第３電気信号から、第４光学信号上
に変調された第４情報を復調する第８デバイスとをさらに有することを特徴とす
る。

【０００６】 さらに本発明の一態様によれば、本発明は請求項３に記載した特徴を有する。
すなわち、第３周波数の第５光学信号を提供する第９デバイスをさらに有し、第
５光学信号は、その上に変調された第５情報を有し、第６デバイスは、第２、第
３、第５の光学信号を多重化して、この多重化された第２、第３、第５の光学信
号をネットワーク上に送出することを特徴とする。

【０００７】 さらに本発明の一態様によれば、本発明は請求項４に記載した特徴を有する。
すなわち、ネットワークは、第３周波数の第６光学信号を搬送し、第６光学信号
を第４電気信号に変換する第１０デバイスと、第４電気信号から第６光学信号上
に変調された第６情報を復調する、第１１デバイスとをさらに有することを特徴
とする。

【０００８】 さらに本発明の一態様によれば、本発明は請求項５に記載した特徴を有する。
すなわち、第３周波数の第４光学信号を提供する第７デバイスをさらに有し、第
４光学信号は、その上に変調された第４情報を有し、第６デバイスは、第２、第
３、第４の光学信号を多重化して、この多重化された第２、第３、第４の光学信
号をネットワーク上に送出することを特徴とする。

【０００９】 さらに本発明の一態様によれば、本発明は請求項９に記載した特徴を有する。
すなわち、光ファイバ通信ネットワークのノードにおいて、ノードは、ネットワ
ークにより搬送される第１周波数の第１光学信号を第１電気信号に変換する第１
デバイスと、第１電気信号から第１光学信号上に変調された第１情報を復調する
第２デバイスと、第２情報を第２電気信号上に変調する第３デバイスと、第２電
気信号上に変調された第２情報を、第１周波数の第２光学信号に変換する第４デ
バイスとを有することを特徴とする。

【００１０】 さらに本発明の一態様によれば、本発明は請求項１０に記載した特徴を有する
。すなわち、ネットワークは、第２周波数の第３光学信号を搬送し、第３光学信
号を、その上に変調された第３情報を有する第３電気信号に変換する第５デバイ
スをさらに有することを特徴とする。

【００１１】 さらに本発明の一態様によれば、本発明は請求項１１に記載した特徴を有する
。すなわち、第４情報を第４電気信号上に変調する第６デバイスと、第４電気信
号上に変調された第４情報を、第２周波数の第４光学信号に変換し、多重化され
た第２と第４の光学信号をネットワーク上に送出する第７デバイスとをさらに有
することを特徴とする。

【００１２】 例えば本発明の一実施例によれば、本発明の光ファイバネットワークは、上記
の第１タイプのノードと第２タイプのノードとを含む。

【００１３】 さらに本発明の一態様によれば、本発明は請求項１２に記載した特徴を有する
。すなわち、光ファイバネットワークは、閉鎖したループ光ファイバを有し、第
１ノードと少なくとも１つの第２ノードの一方が、前記閉鎖ループ光ファイバに
接続されていることを特徴とする。

【００１４】 さらに本発明の一態様によれば、本発明は請求項１３に記載した特徴を有する
。すなわち、光ファイバネットワークは、反対方向に第１光学信号を搬送する２
つの閉鎖ループ光ファイバを有し、各ノードは、両方の光ファイバに接続されて
いることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】

本発明を理解するために、本発明により構成されたシステムの概要を説明する
。図１において、ネットワーク５０は、任意の数のノード５２を有し、このノー
ド５２は一対の光ファイバ５４によりリング状に相互接続されている。光ファイ
バ５４内を搬送されるデータは、例えばレーザダイオードにより生成された任意
の数Ｎの波長λ１、λ２、．．．λＮ、λＳＲＣを、例えば１５５０ｎｍまたは
１３１０ｎｍ、あるいはその両方の帯域で提供する。これらの光学キャリアソー
スは、ネットワーク５０のノード５２を相互に接続する光学チャネルを提供する
。そしてこれらの光学チャネル、すなわち波長λ１、λ２、．．．λＮ、λＳＲ
Ｃは、高密度波長分割多重化（Dense Wavelength Division Multiplexing：ＤＷ
ＤＭ）技術を用いて、１本の光ファイバ５４内を搬送される。これらの各波長λ
１、λ２、．．．λＮ、λＳＲＣは、本明細書においては、以下光学チャネルと
も称する。

【００１６】 特定のビットレートあるいはビットレートの範囲を用いることは、本発明を実
施する際に必須なものではなく、その結果、光学チャネルλ１、λ２、．．．λ
Ｎ、λＳＲＣのビットレートは任意であり、他のチャネルλ１、λ２、．．．λ
Ｎ、λＳＲＣのレートとは独立している。光学チャネルλ１、λ２、．．．λＮ
、λＳＲＣにより用いられるプロトコルもまた任意であり、他のチャネルλ１、
λ２、．．．λＮ、λＳＲＣにより使用されるプロトコルとは無関係である。本
発明により構成されたシステム上を搬送される光学チャネルλ１、λ２、．．．
λＮ、λＳＲＣの１つで実行される様々なプロトコルは、例えばＳＯＮＥＴ／Ｓ
ＤＨ、ＡＴＭ、ＩＰ等を含む。この実施例においては、すべての光学チャネルλ
１、λ２、．．．λＮ、λＳＲＣは、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレームを用いるもの
とする。別のプロトコルＡＴＭ、ＩＰを用いる光学チャネルλ１、λ２、．．．
λＮ、λＳＲＣは例えば、現在確立した標準あるいは技術を用いて、ＳＯＮＥＴ
／ＳＤＨフレームに簡単にマッピングできる。ハブノード５２−１と、端末ノー
ド５２−２の両方は、上流方向トラフィックおよび下流方向トラフィックの両方
で適宜のプロトコル処理を実行できる機能を有するものとする。

【００１７】 本発明は、光ファイバ５４のリングに対し実行されるＤＷＤＭベースのアクセ
スネットワーク５０に対し効率的なアーキテクチャーを提供する。このようなネ
ットワーク５０は、様々なタイプのトラフィック（例えばＳＯＮＥＴ、ＡＴＭ、
ＩＰ等）を搬送し、さらにまた同一の光ファイバ５４のリング上で様々な種類の
トラフィックを混合することもできる。ノード５２の１つは、ハブノード５２−
１として示されている。他のノード５２は、端末ノード５２−２として示されて
いる。ネットワーク５０内のトラフィックパターンは、この端末ノード５２−２
は主にハブノード５２−１と通信しているが、時には他のノードとも通信する。
ハブノード５２−１から端末ノード５２−２へのトラフィックは、下流方向トラ
フィックと称する。端末ノード５２−２からハブノード５２−１へのトラフィッ
クは、上流方向トラフィックと称する。

【００１８】 本発明によれば、特定のトラフィックチャネルλＳＲＣは、共有リングチャネ
ル（Shared Ring Channel：ＳＲＣ）として用いられる。λＳＲＣは、各ノード
５２で光学的にドロップ（取り出）されたり、再生されたりする。λＳＲＣのド
ロップと再生のプロセスにおいては、端末ノード５２−２はそれ自身のトラフィ
ックに対し追加したりあるいはドロップしたりする。λＳＲＣの別々のノード５
２のトラフィックを多重化するのに用いられる方法は、使用されるプロトコルに
よって決まる。ハブノード５２−１は、λＳＲＣ上で受領したトラフィックをド
ロップしたり、各端末ノード５２−２で生成された別々のストリームに分離した
り、そして同様に別の端末ノード５２−２に向けられたデータストリームを多重
化したり追加したりすることができる。波長λＳＲＣは、例えば１３１０ｎｍ、
１５１０ｎｍ、あるいはＩＴＵのグリッド（grid）により定義された別の光学波
長である。効率的に本発明を実現するためには、λＳＲＣとしては１３１０ｎｍ
の波長を用いる。１３１０ｎｍの波長用の素子は広く入手可能で価格が安い。

【００１９】 ネットワーク５０は、管理用および故障検出用に用いられ、同時にλＳＲＣに
より搬送されるチャネルを制御する。λＳＲＣは、各ノード５２でドロップされ
たり追加されたりするために、制御情報はいずれかのノード５２からいずれかの
他のノード５２へ流れる。例えばハブノード５２−１は、端末ノード５２−２の
サブセットに向けられた制御情報をネットワーク５０内に挿入することができる
。

【００２０】 制御情報と異なるデータチャネルをλＳＲＣ上で多重化する方法は、ネットワ
ーク５０内で用いられているプロトコルによって決まる。ネットワーク５０内の
データチャネルが、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーミングを用いている場合に適用で
きる１つのアプローチは、制御チャネルがＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号内のセクショ
ンオーバヘッド内のＤＣＣバイトを用いるようにすることである。ＡＴＭプロト
コルに適用できる別のアプローチは、特定のＡＴＭ ＶＣを制御信号流に割当て
、そして他のＶＣまたはＶＰを上流方向チャネルに割り当てることである。

【００２１】 λＳＲＣに加えて、複数の光学チャネルλ１、λ２、．．．λＮを用いて、ハ
ブノード５２−１から特定の端末ノード５２−２へのバンド幅の容量を増加させ
ることができる。各端末ノード５２−２は、１つあるいは複数の光学チャネルλ
Ｋ、λＬ．．．λＰに接続可能である。ここで、１＜Ｋ、Ｌ、．．．Ｐ＜Ｎ、Ｋ
≠Ｌ≠．．．Ｐである。ハブノード５２−１は、すべての光学チャネルλ１、λ
２、．．．λＮに接続されている。光学チャネルλ１、λ２、．．．λＮは、複
数の端末ノード５２−２の間で共有される。光学チャネルλ１、λ２、．．．λ
Ｎは、対称（すなわち、ハブノード５２−１から端末ノード５２−２へのトラフ
ィックと端末ノード５２−２からハブノード５２−１へのトラフィックの両方を
搬送する）、あるいは非対称（すなわち、ハブノード５２−１から端末ノード５
２−２へのトラフィックのみを搬送する）のいずれかである。特定の端末ノード
５２−２に向けられた光学チャネルλＫ、λＬ、．．．λＰのビットレートｆＫ
、ｆＬ、．．．ｆＰは、その端末ノード５２−２のバンド幅の要件にマッチし、
そして他の光学チャネルにより用いられるビットレートとは独立（無関係）であ
る。

【００２２】 あるネットワーク５０と装置の故障に対する保護は、反対方向にトラフィック
を搬送する２本の並列の光ファイバリング５６、５８を用いることにより行われ
る。各信号は両方向に搬送され、受信器は、最良に受信したコピー（ＳＯＮＥＴ
／ＳＤＨリングのＵＰＳＲに類似する）を選択することができる。この２つの方
向は、西から東方向へのファイバ（ファイバ５６）と、東から西方向へのファイ
バ（ファイバ５８）と称する。

【００２３】 かくして次の３種類の端末が同一の光ファイバリングネットワーク５０内にす
べて存在することが可能となる。すなわち共有リング端末（λＳＲＣ上でそのト
ラフィックのすべてを送受信できる）と、非対称端末（λＳＲＣ上ですべてのト
ラフィックを送信し、λＳＲＣと関連光学チャネルλＫ、λＬ、．．．λＰの両
方からのトラフィックを受信できる）と、対称端末（λＳＲＣと、関連対称光学
チャネルλＫ、λＬ、．．．λＰの両方からトラフィックを送受信できる）であ
る。共有リング端末は通常非対称端末よりも価格が安い。そして非対称端末は対
称端末よりも通常価格が安い。このアーキテクチャーに基づいてリングを開発す
るネットワーク５０のオペレータには次の方針が好ましい。

【００２４】 まず、すべての端末ノード５２−２における需要が低い場合には、共有リング
端末を各サイトで展開し、そしてハブシステムがハブノード５２−１を具備する
。特定の端末ノード５２−２のバンド幅の要件が増加した場合には、専用光学チ
ャネルλＫ、λＬ、．．．λＰを、端末ノード５２−２とハブノード５２−１と
の間に確立させる。この端末ノード５２−２のシステムを、ハブノード５２−１
とこの端末ノード５２−２の間のトラフィックパターンが対称あるいは非対称か
に応じて、それぞれ対称端末あるいは非対称端末に格上げすることである。この
ネットワーク５０のアーキテクチャーは、比較的安い初期投資と、需要が起こっ
たとき、あるいは起こった場所で各端末ノード５２−２の容量を拡張する機能と
を合わ持っている。このアーキテクチャーにより、ＳＲＣ端末と非対称端末と対
称端末のすべてが同一リング上に存在することができる。端末ノード５２−２を
、共有リング端末から非対称端末あるいは対称端末への格上げは、ノード５２−
２がサービス中すなわちトラフィックの流れを中断することなく、かつ他の端末
ノード５２−２の変更を必要とすることなく行うことができる。

【００２５】 図２は、端末ノード５２−２の機能ブロック図である。処理サブシテム６０は
、特定のアプリケーションに対し適宜のプロトコル処理を与える。その例として
は、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨマルチプレクサと、ＡＴＭマルチプレクサである。処理
サブシステム６０は、電気信号を光学サブシステム６２に与え、そしてこの電気
信号はλＳＲＣ上および関連専用光学チャネルλＫ、λＬ、．．．λＰ上で送信
され、かつλＳＲＣと関連専用光学チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）から得
られた電気信号を受領する。処理サブシステム６０は、ネットワーク５０の伝送
サービスを利用する外部デバイスと接触するために、異なる種類の外部ポートを
有する。光学サブシステム６２は、λＳＲＣに対し光学追加／ドロップ機能を実
行し、また対称端末型および非対称端末型において、光学チャネルλＫ（、λＬ
、．．．λＰ）に対し光学追加／ドロップ機能を実行する。必要によっては、受
信器と送信器とを組み込んでいる。制御サブシステム６４は、処理サブシステム
６０と光学サブシステム６２の動作を管理し、構成し、監視し、そして制御チャ
ネル上の通信を処理する。

【００２６】 図３は、ハブノード５２−１の機能ブロック図である。処理サブシステム６６
は、ハブノード５２−１により生成された波長λ１、λ２、．．．λＮ、λＳＲ
Ｃに対し、プロトコル関連処理機能、例えばクロスコネクト／切換機能とプロト
コル処理を与える。ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨアプリケーションの場合には、処理サブ
システム６６は、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨクロスコネクトの機能およびすべてのＳＯ
ＮＥＴ／ＳＤＨ関連プロトコル処理を与える。ＡＴＭアプリケーションの場合に
は、処理サブシステム６６は、ＡＴＭ ＶＰＸ／切替機能および関連プロトコル
処理を与える。混成トラフィックの場合には、ＳＯＮＥＴクロスコネクト機能と
ＡＴＭ切替機能が同時に与えられる。処理サブシステム６６は、光学サブシステ
ム５８に対し、このノード５２−１により生成された各光学チャネルλ１、λ２
、．．．λＮに対し、およびλＳＲＣに対し電気チャネルを与える。処理サブシ
ステム６６は、λＳＲＣと来入光学信号λ１、λ２、．．．λＮから得られた電
気信号を受領する。処理サブシステム６６は通常、ネットワーク５０のトランス
ポートサービスを利用する外部デバイストラフィック接続するために、異なる種
類の外部ポートも有する。光学サブシステム６８は、ネットワーク５０内で用い
られる光学チャネルλ１、λ２、．．．λＮのすべてを生成し、受領する機能を
有する。光学サブシステム６８は、光学チャネルλ１、λ２、．．．λＮに対し
、多重化／分離化機能および適宜の送信器と受信器とを組み込んでいる。光学サ
ブシステム６８は、λＳＲＣに対する光学インタフェースを与える。制御サブシ
ステム７０は、処理サブシステム６６と光学サブシステム６８の動作を管理し、
構成し、監視し、そして制御チャネル上のすべての通信を処理する。

【００２７】 前述したように、本発明により構成されたネットワーク５０は、反対方向に信
号を搬送する一対の並列光ファイバ５４を有する。３種類の端末ノード５２−２
、すなわち共有リングノード、対称ノード、非対称ノードに対しては、光学サブ
システム６２は、２つの類似あるいは同一のブロックを有し、その１つは西から
東へのファイバ５６上で動作し、他の１つは東から西へのファイバ５８上で動作
する。２つの同一ブロックを有する目的は保護および冗長性である。

【００２８】 図４は、共有リング端末７２の光学サブシステムブロック７１の１つのブロッ
ク（西から東へのファイバ５６、あるいは東から西へのファイバ５８のいずれか
）の構造を示す。来入ファイバ（ファイバＩＮ）は、波長λ１、λ２、．．．λ
Ｎ、λＳＲＣを含む光学信号を搬送する。数個の光学チャネルλ１、λ２、．．
．λＮが信号中に存在し、これらのチャネルは光学サブシステムブロック７１内
を変化せずに通過する。光学信号λ１、λ２、．．．λＮ、λＳＲＣは、λＳＲ
Ｃに対し光学ドロップ構成要素７４を介して結合される。光学ドロップ構成要素
７４は、来入信号λ１、λ２、．．．λＮ、λＳＲＣからλＳＲＣを取り除き（
取り出し）、このλＳＲＣをＳＲＣ受信器７６に与える。残りの波長λ１、λ２
、．．．λＮは、光学ドロップ構成要素７４を介して無変化でＳＲＣ光学追加機
能８０に至る。

【００２９】 ＳＲＣ光学ドロップ構成要素７４の正確な特性は、そのチャネルで用いられる
波長に依存する。適宜の構成要素７４は、１３１０ｎｍ波長、１５１０ｎｍ波長
、あるいはＩＴＵグリッドにより定義された他の光学波長について市販されてい
る。例えば、１３１０ｎｍキャリアの場合には、安価なカプラを用いて必要な機
能を達成できる。

【００３０】 ＳＲＣ受信器７６は、λＳＲＣを電気信号に変換する。この受信器７６は、数
社から市販されている。その結果得られた信号は、ＳＲＣドロップ機能８２に結
合され、このＳＲＣドロップ機能８２が、来入光ストリームを３つの成分、すな
わち制御成分８４と、ドロップすべきデータ成分８６（ローカルターミナル５２
−２向けのデータ）と、通過データ成分８８（他のノード５２宛のデータ）に分
解する。ＳＲＣドロップ機能８２の正確な特性は、信号の構造に依存する。ＳＯ
ＮＥＴ／ＳＤＨ信号の場合には制御成分は、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーム内のセ
クションオーバーヘッドのＤＣＣバイト内に記憶される。異なるデータ成分が、
異なるＳＯＮＥＴ／ＳＤＨサブチャネル内に存在する。来入信号を、制御成分８
４とドロップすべきデータ成分８６と通過データ成分８８に分解することは、Ｓ
ＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーミング素子、例えばＰＭＣシエラ社から市販されている
ＳＰＥＣＴＲＡデバイスにより行われる。ＡＴＭまたはＩＰ信号の場合には、制
御サブチャネルは、ＡＴＭセルフロウ（セル流）内の特定のＶＣとして、あるい
はＩＰパケットストリーム内で明確なヘッダを具備したパケットフロウ（パケッ
ト流）として搬送される。同様に、異なるデータ成分に属するフロウは、特定の
ＶＣあるいは明確なヘッダを具備したＩＰパケットにより搬送される。必要とさ
れる分離を行う適宜のハードウェアは入手可能である。この種の機能は、ＡＴＭ
交換システム、あるいはＩＰルーティングシステム内に通常見いだされる。

【００３１】 その結果得られた分離された制御成分８４は、制御サブシステム６４（図２）
に入力される。同じくドロップされたデータ成分は、処理サブシステム６０（図
２）に入力され、通過データ成分８８はＳＲＣ追加機能９２に入力される。この
ＳＲＣ追加機能９２は、処理サブシステム６６により与えられたデータストリー
ムと、制御サブシステム６４内で生成された制御チャネルとをＳＲＣドロップ機
能８２からの通過データチャネル８８と多重化する。この多重化機能の正確な特
性は、ドロップ機能８２で説明したように、信号の種類およびフォーマットに依
存する。ＳＲＣ追加機能９２は、前述した同一種類の素子あるいは論理ハードウ
ェアにより実現される。その結果得られた信号は、ＳＲＣ送信器９４により光学
信号に変換される。必要とされる送信器９４の種類は、波長λＳＲＣに依存する
。送信器９４は、例えば１３１０ｎｍ波長、１５１０ｎｍ波長およびＩＴＵグリ
ッドにより規定された他の光学波長に対し市販されている。

【００３２】 ＳＲＣ送信器９４により送信された光学信号は、λＳＲＣに対しては光学追加
機能８０により組み合わせ光学信号λ１、λ２、．．．λＮ内に組み込まれる。
その結果得られた光ファイバＯＵＴ信号は、すべてのパス通過波長λ１、λ２、
．．．λＮと、λＳＲＣを含み、そして局部的に（再）生成された信号を搬送す
る。

【００３３】 図５は非対称端末１０２に対する光学サブシステムブロック１００の１つ（西
から東へのファイバ５６上、あるいは東から西へのファイバ５８上のいずれか）
の構造を示す。来入したファイバ５４（ファイバＩＮ）は、複数の波長λ１、λ
２、．．．λＮ、λＳＲＣを含む光学信号を搬送し、その内の１つあるいは複数
の光学信号は、非対称端末１０２に関連した特定の下流方向チャネルλＫ（、λ
Ｌ、．．．λＰ）である。他の波長（λ１、λ２、．．．λＮ）−λＫ（、λＬ
、．．．λＰ）は、信号中に存在し、それらはシステムブロック１００内の何ら
影響を受けずに通過する。組み合わされた光学信号λ１、λ２、．．．λＮ、λ
ＳＲＣは、波長λＳＲＣ用の光学ドロップ構成要素１０４に入力される。光学ド
ロップ構成要素１０４は、共有リング端末７２の説明の際の光学ドロップ構成要
素７４と同一の構成である。

【００３４】 ＳＲＣ受信器１０６は、λＳＲＣを電気信号に変換する。この受信器１０６は
、数社から市販されている。その結果得られた電気信号は、ＳＲＣドロップ機能
１０８に入力され、このＳＲＣドロップ機能１０８が来入ストリームを制御成分
１１０と、ドロップすべきデータ成分１１２（ローカル端末向けのデータ）と、
通過データ成分１１４（他のノード５２用のデータ）に分解する。ＳＲＣドロッ
プ機能１０８は、共有リング端末７２で用いられたＳＲＣドロップ機能８２と同
様に機能する。その結果得られた制御（成分）フロウ１１０は、制御サブシステ
ム６４に入力され、ドロップされたデータ成分１１２は、処理サブシステムに入
力され、通過データ成分１１４は、ＳＲＣ追加機能１１８に入力される。

【００３５】 λＳＲＣの光学ドロップ（λＳＲＣの周波数をドロップする）素子１０４を通
過したあと、来入光学信号λ１、λ２、．．．λＮは、この非対称端末に割り当
てられた光学チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）に対する光学ドロップ１２０
に結合される。光学ドロップ１２０は、組み合わされた来入信号λ１、λ２、．
．．λＮから、このノード５２−２に関連した光学チャネルλＫ（、λＬ、．．
．λＰ）を、受信器１２２に結合する。残りの波長λ１、λ２、．．．λＮ−λ
Ｋ（、λＬ、．．．λＰ）は、受信器１２２内を何ら影響を受けずに通過する。
光学ドロップ機能１２０は、ファイバ５６または５８からの非対称端末１０２に
割り当てられた光学チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）を完全に取り除くか（
いわゆるドロップのみの機能）、あるいはこの非対称端末１０２に割り当てられ
た光学チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）のコピーをドロップして、波長λＫ
（、λＬ、．．．λＰ）を通過させる（いわゆるドロップと通過機能を行う）。
この２つのオプションはそれぞれ図６、７に示されている。いずれかの端末がド
ロップと通過機能を採用した場合には、λＫ（、λＬ、．．．λＰ）のドロップ
された周波数は、光学ドロップ構成要素からの出力に現れる。すなわちドロップ
と通過の両方が行われる。

【００３６】 ドロップだけを行う機能（図６）は、数社から市販されている光学ドロップ構
成要素１２４により行うことができる。光学追加／ドロップマルチプレクサ（op
tical add/drop multiplexer, or ＯＡＤＭ）のドロップ機能のみを用いること
も可能である。ドロップと通過機能（図７）は、光学ドロップ構成要素１０４か
らの信号パス上のカプラで効率よく行うことができる。光学ドロップ機能は、信
号のエネルギーを分離して、そのエネルギーの一部を別のファイバ１２４に結合
することによりこれを行う。このファイバ１２４は、光学バンドパスフィルタ１
２６に結合され、このフィルタ１２６が特定の波長のみを通過させる。これを図
８に示す。ここに記載された構成要素は数社から市販されている。

【００３７】 受信器１２２Ｋ（、１２２Ｌ、．．．１２２Ｐ）は、光学信号λＫ（、λＬ、
．．．λＰ）を電気信号に変換する。この受信器１２２は、数社から市販されて
いる。その結果得られた信号は、処理サブシステム６０に入力される。

【００３８】 ＳＲＣ追加機能１１８は、処理サブシステム６０からのデータストリームと、
制御サブシステム６４からの制御チャネル１１０と、ＳＲＣドロップ機能１０８
からのスルーチャネル１１４を多重化する。ＳＲＣ追加機能１１８は、共有リン
グ端末７２で説明したＳＲＣ追加機能９２と同様に実現できる。その結果得られ
た信号は、ＳＲＣ送信器１３４により光学信号λＳＲＣに変換される。ＳＲＣ送
信器１３４の種類は、波長λＳＲＣに依存する。送信器１３４は、例えば１３１
０ｎｍ波長、１５１０ｎｍ波長、あるいはＩＴＵグリッドで規定された他の光学
波長用に市販されている。

【００３９】 ＳＲＣ送信器１３４により生成された光学信号λＳＲＣは、ＳＲＣに対する光
学追加機能１３６により組合せ光学信号λ１、λ２、．．．λＮ、λＳＲＣに組
み込まれる。その結果得られたファイバＯＵＴ信号λ１、λ２、．．．λＮ、λ
ＳＲＣはすべて、λＳＲＣを含むすべての通過波長を含み、そして局部的に再生
された信号を搬送する。

【００４０】 図９は、本発明による対称端末１４２に対する光学サブシステムブロック１４
０の１つ（西から東へのファイバ５６、あるいは東から西へのファイバ５８のい
ずれか）の構造を示す。来入ファイバ５４（ファイバＩＮ）は、様々な波長λ１
、λ２、．．．λＮ、λＳＲＣを含む光学信号を搬送し、そのうちのあるものは
、端末１４２に関連した特定の光学チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）である
。他の波長λ１、λ２、．．．λＮ−λＫ（、λＬ、．．．λＰ）は信号内にあ
り、これらは光学サブシステムブロック１４０内を変更を受けずに通過する。

【００４１】 組合せ光学信号λ１、λ２、．．．λＮ、λＳＲＣは、λＳＲＣ用の光学ドロ
ップ構成要素１４４に結合される。光学ドロップ構成要素１４４は、共有リング
端末７２の説明の際記載した光学ドロップ構成要素７４と同一の構造を有する。

【００４２】 ＳＲＣ受信器１４６は、λＳＲＣを電気信号に変換する。この受信器１４６は
、数社から市販されている。その結果得られた電気信号は、ＳＲＣドロップ機能
１４８に入力され、このＳＲＣドロップ機能１４８が来入ストリームを制御成分
１５０と、ドロップすべきデータ成分１５２（ローカル端末向けのデータ）と、
通過データ成分１５４（他のノード５２用のデータ）に分解する。ＳＲＣドロッ
プ機能１４８は、共有リング端末７２の説明で用いられたＳＲＣドロップ機能８
２と同様に機能する。その結果得られた制御成分フロウ１５０は、制御サブシス
テム６４に入力され、ドロップされたデータ成分１５２は、処理サブシステムに
入力され、通過データ成分１５４は、ＳＲＣ追加機能１５８に入力される。

【００４３】 ＳＲＣドロップ機能１４８を通過したあと、来入信号（λＳＲＣのないもの）
は、光学チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）に対する光学ドロップ１５８に結
合される。光学ドロップ１５８は、このノード５２−２に関連した光学チャネル
λＫ（、λＬ、．．．λＰ）を、結合来入信号から切り離して、λＫ（、λＬ、
．．．λＰ）を受信器１６０Ｋ（、１６０Ｌ．．．１６０Ｐ）に与える。残りの
波長（λ１、λ２、．．．λＮ）−λＫ（、λＬ、．．．λＰ）は、１５８内を
変化を受けずに通過する。光学ドロップ機能１４８は、ファイバ５６または５８
から波長λＫ（、λＬ、．．．λＰ）を取り除く。光学チャネルの光学ドロップ
構成要素１５８の正確な特性は、このノード５２−２に関連したλＫ（、λＬ、
．．．λＰ）に依存する。適宜の構成要素１５８は、ＩＴＵグリッドにより規定
された光学波長に対し市販されている。受信器１６０Ｋ（、１６０Ｌ．．．１６
０Ｐ）は、この切り離された光学チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）を電気信
号に変換する。この受信器１６０は数社から市販されている。その結果得られた
電気信号は、処理サブシステム６０に結合される。

【００４４】 送信器１６２Ｋ（、１６２Ｌ．．．１６２Ｐ）は、処理サブシステム６０から
の電気信号をこの光学チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）に適した波長λＫ（
、λＬ、．．．λＰ）の波長の光学信号に変換する。この送信器１６２は数社か
ら市販されている。その結果得られた光学信号は、光学波長λＫ（、λＬ、．．
．λＰ）に適した光学追加構成要素１６４Ｋ（、１６４Ｌ、．．．１６４Ｐ）に
より組合せ光学信号に組み込まれる。適宜の構成要素１６４は、ＩＴＵグリッド
により定義された光学波長λＫ（、λＬ、．．．λＰ）に対し市販されている。
この構成要素１６４Ｋ（、１６４Ｌ、．．．１６４Ｐ）の出力信号は、λ１、λ
２、．．．λＮを含む。光学チャネル光学ドロップ１５８と光学追加１６４は、
ＯＡＤＭに集積することも可能である。

【００４５】 ＳＲＣ追加機能１５８は、処理サブシステム６０からのデータストリーム１５
２と制御サブシステム６４からの制御チャネル１５０と、ＳＲＣドロップ機能１
４８からのスルーチャネル１５４を多重化する。ＳＲＣ追加機能１５８は、共有
リングチャネル７２で説明したＳＲＣ追加機能９２と同様に実現できる。その結
果得られた信号は、ＳＲＣ送信器１６８により光学信号に変換される。送信器１
６８の種類は、ＳＲＣに用いられる波長に依存する。送信器は、１３１０ｎｍ波
長、１５１０ｎｍ波長、ＩＴＵグリッドにより規定された他の光学波長に対し市
販されている。ＳＲＣ送信器１６８により生成された光学信号λＳＲＣは、ＳＲ
Ｃに対する光学追加機能１７０により組合せ光学信号λ１、λ２、．．．λＮに
組み込まれる。その結果得られたファイバＯＵＴ出力は、すべての通過波長（λ
１、λ２、．．．λＮ）−λＫ（、λＬ、．．．λＰ）と、局部的に生成された
光学チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）と、ＳＲＣ用に用いられる波長λＳＲ
Ｃとを含み、その結果局部的に生成された信号を搬送する。

【００４６】 上記したように、３種類のすべての端末７２、１０２、１４２においては、類
似の光学ブロック７１、１００、１４０が他のファイバ５４にも具備される。こ
のようにして処理サブシステム６０は、それぞれの光学ブロックを介してファイ
バ５６とファイバ５８の両方からの入力信号を得る。専用ＤＷＤＭチャネルの場
合においては、これら２つのデータストリームのコンテントは、信号のフロウの
破壊となるようなネットワーク５０で故障がない限り同一である。そのため処理
サブシステム６０は、どの入力を処理すべきは、あるいは廃棄すべきかをいつで
も選択しなければならない。この選択は、特定のアプリケーションで用いられる
プロトコルの性能監視装置により測定された受信信号の品質に基づいて行われる
。処理サブシステムにより生成されたデータチャネルは、複製され、両方の光学
ブロックに送信される。これは専用光学チャネル上のデータトラフィックに適用
される。

【００４７】 ＳＲＣに用いられるメカニズムは若干異なる。ハブ５２−１の論理ポイント間
リンクとしてみることができるような専用光学チャネルλ１、λ２、．．．λＮ
とは異なり、いかなるノード５２もリング上の他のノード５２からのＳＲＣ上の
トラフィックを受領することができる。ネットワーク５０内のどこかで欠陥があ
った場合には、このようなトラフィックの各チャネルは、東から西へのファイバ
５８上、あるいは西から東へのファイバ５６上のいずれかで受領される。その後
特定のノード５２−２の端末の処理サブシステム６０は、以下の特性を示すＳＲ
Ｃに対する選択機能を有さなければならない。ＳＲＣの破壊につながるような故
障がネットワーク５０内に存在しない場合には、ＳＲＣの東のコピー（ファイバ
５８上）、あるいは西のコピー（ファイバ５６上）のいずれかを選択しなければ
ならない。この選択は特定のアプリケーションで用いられるプロトコルの性能、
監視手段により測定された受信信号の品質に基づいて行われる。ＳＲＣの破壊に
つながるような故障が存在する場合には、西から到達したチャネルは、東から到
達したチャネルと組み合わせて、各チャネルの有効コピーが得られるようにしな
ければならない。このメカニズムは、ＳＯＮＥＴパス保護、例えばＳＯＮＥＴ
ＵＰＳＲリングで用いられるものに類似している。このメカニズムは、制御サブ
システム６４と光学サブシステム６２との間の制御チャネルに関する相互作用に
対しても当てはまる。これを図１０に示す。

【００４８】 図１１は、ハブノード５２−１内の西から東へのファイバ５６上で動作する光
学サブシステムブロック１８０の構成を示す。保護と冗長性を達成するために、
類似のブロックが西から東へのファイバ５８上で動作する。２つのブロック１８
０の間の相互作用は次のとおりである。この実施例においては、ある端末ノード
５２−２は共有リングモードで動作しており、このことはハブ５２−１はそのト
ラフィックをλＳＲＣ上で専用に送受信する。３つの端末ノード５２−２（これ
らはそれぞれλ１、λ２、λＮで関連づけられている）は、対称モードで動作し
、λ３の端末は非対称モードで動作する。これは、波長λ３の上流方向光学チャ
ネルに対し受信器が存在しないことからも明らかである。

【００４９】 来入ファイバ（ファイバＩＮ）は、λＳＲＣを含む光学信号と、上流方向チャ
ネルで用いられる光学波長λ１、λ２、．．．λＮを搬送する。この組み合わさ
れた信号はまず、波長λＳＲＣに対する光学ドロップ構成要素１８２内を通過す
る。構成要素１８２は、共有リング端末７２で説明した光学ドロップ構成要素７
４と同一タイプである。

【００５０】 ＳＲＣ受信器１８６は、λＳＲＣを電気信号に変換する。この受信器１８６は
、数社から市販されている。その結果得られた電気信号は、ＳＲＣドロップ機能
１８８に入力され、このＳＲＣドロップ機能１８８が来入ストリームを制御成分
１９０とすべての端末ノード５２−２からの上流方向チャネルの組１９２（処理
サブシステム６６は、この多重化ストリームを構成要素チャネルに分解するもの
とする）と、通過データ成分１９４（他のノード５２−２用のデータ）に分解す
る。ＳＲＣドロップ機能１８８は、共有リング端末７２の説明で用いられたＳＲ
Ｃドロップ機能８２と同様に機能する。その結果得られた制御フロウ１９０は、
制御サブシステム７０に入力され、ドロップされたデータ成分１９２は、処理サ
ブシステムに入力され、通過データ成分１９４は、ＳＲＣ追加機能１９８に入力
される。

【００５１】 ＳＲＣの光学ドロップの後、λＳＲＣのない来入光学信号は、ＤＷＤＭディマ
ルチプレクサ２００に結合される。ＤＷＤＭディマルチプレクサ２００は、ＤＷ
ＤＭ信号を構成波長λ１、λ２、．．．λＮに分離する。各波長はそれぞれ、λ
１、λ２、λ４、．．．λＮに対して受信器２０２−１、２０２−２、２０２−
４、．．．２０２−Ｎに結合されるかあるいは廃棄される。λ３の場合には、λ
３に関連する端末ノード５２−２が非対称モードで動作する。このＤＷＤＭディ
マルチプレクサ２００は数社から市販されている。受信器２０２−１、２０２−
２、２０２−４、．．．２０２−Ｎは、それぞれの分離されたＤＷＤＭチャネル
λ１、λ２、λ４、．．．λＮを電気信号に変換する。受信器２０２−１、２０
２−２、２０２−４、．．．２０２−Ｎは、数社から市販されている。その結果
得られた電気信号は処理サブシステム６６に入力される。

【００５２】 処理サブシステム６６により与えられた下流方向電気チャネルは、それぞれの
ＤＷＤＭ送信器２０４−１、２０４−２、．．．２０４−Ｎにより、光学信号に
変換される。ＤＷＤＭ送信器２０４−１、２０４−２、．．．２０４−Ｎは、そ
れぞれの下流方向チャネルに対し用いられる波長λ１、λ２、．．．λＮに対し
適した構成要素である。送信器２０４−１、２０４−２、．．．２０４−Ｎは数
社から市販されている。これらの送信器により出力された光学信号λ１、λ２、
．．．λＮは組み合わされて、ＤＷＤＭマルチプレクサ構成要素２０６により西
から東へのファイバ５６に挿入される。ＤＷＤＭマルチプレクサ構成要素２０６
は数社から市販されている。これらの構成要素の出力信号は、ローカル送信器２
０４−１、２０４−２、．．．２０４−Ｎにより生成されたＤＷＤＭ波長λ１、
λ２、．．．λＮのすべてを含んでいる。この信号は、ＳＲＣ２０８用の光学追
加機能に入力される。

【００５３】 ＳＲＣ追加機能１９８は、処理サブシステム６６により与えられた多重化デー
タストリームと、制御サブシステム７０内で生成された制御チャネルと、ＳＲＣ
ドロップ機能１８８からのスルーチャネルを多重化する。その結果得られた信号
は、ＳＲＣ送信器２１０により光学信号に変換される。送信器２１０の種類はＳ
ＲＣに用いられる波長に依存する。送信器２１０は１３１０ｎｍ波長、１５１０
ｎｍ波長およびＩＴＵグリッドにより定義された他の光学波長に対し市販されて
いる。送信器２１０はまた、ＳＲＣ光学追加機能２０８に結合され、光学ＳＲＣ
信号を局部送信器２０４−１、２０４−２、．．．２０４−Ｎにより生成された
光学波長と組み合わせる。ＳＲＣ光学追加機能２０８は、対称端末１４２で説明
したＳＲＣ追加機能１６６と同様に実現できる。その結果得られたファイバＯＵ
Ｔ信号は、下流方向チャネルに使用される波長λ１、λ２、．．．λＮとＳＲＣ
に用いられる波長λＳＲＣのすべてを含む。

【００５４】 前述したように光学ブロック１８０は、東から西へのファイバ５８に具備され
たものと類似である。端末ノード５２−２に対する上記の保護メカニズムは、Ｓ
ＲＣ上の専用光学チャネルとデータフロウと制御フロウに関し、同時に、東から
西へのファイバ５８にも適用される。特に、独立した選択と二重化機能は、使用
中の各光学チャネルに適用される。

【００５５】 本発明の他の実施例は、上記に記載した実施例の特別な場合で、この実施例に
おいては、共有リング端末と非対称端末とが用いられる。この実施例は、この場
合に最適化されたハブノードの実現を含む。この実施例は、一方向性の光学チャ
ネルに対し有益である。トラフィックパターンは、下流方向のトラフィックの量
が、上流方向のトラフィックの量よりもはるかに多いという意味で、非対称であ
る。この種の環境の一例は、ネットワークは、ルーティング用のＤＳＬコンセン
トレータを含む数個のサイトから地域ハブノードへのトラフィックを集めるｘＤ
ＳＬトラフィックを含む。ＡＤＳＬトラフィックは本来的に非対称で、下流方向
のバンド幅は上流方向のバンド幅よりも１桁大きい。この種の環境の別の例は、
ケーブルモデムトラフィックである。ケーブルネットワークは、ルーティングに
向けられたケーブルモデムを含む数個のサイトから、地域データハブノードへの
トラフィックを集める。ケーブルモデムトラフィックもまた本来的に非対称であ
る。特定の端末ノード５２−２に必要とされる下流方向バンド幅は任意であり、
他のいずれの端末モード５２−２に必要とされるバンド幅は独立している。ネッ
トワーク５０内の合成バンド幅は、従来のＳＯＮＥＴ／ＳＤＨリングのような単
一の光学チャネルを利用した、どのアプローチにより処理されるものを越えてし
まう、その結果ＤＷＤＭの使用が推奨される。

【００５６】 ハブノード５２−１は、ネットワーク５０内で用いられる各ＤＷＤＭのチャネ
ルのＤＷＤＭ送信器を含む。ハブノード５２−１はまた、すべての生成されたチ
ャネルを１本のファイバに結合するマルチプレクサを含む。各端末ノード５２−
２は、下流方向チャネルをドロップし、適宜の受信器で光学信号を受領すること
ができる。受領したデータストリームは、その後処理される。特定の端末に向け
られた下流方向チャネルのレートは、その端末に必要とされるバンド幅に適合し
たものである。さらにまた、数個の端末が同一の下流方向チャネルを共有するこ
ともできる。これにより下流方向チャネルの有効利用が図られる。このアプロー
チの大きな利点は、ＤＷＤＭ構成要素の数とコストを削減できる点である。ハブ
ノード５２−１は、ネットワーク内のチャネルあたり１個の送信器とマルチプレ
クサを必要とする。受信器、あるいはディマルチプレクサは必要ではない。各端
末ノード５２−２は、下流方向チャネル用の受信器と、ネットワーク５０からチ
ャネルの波長をドロップする構成素子を必要とするが、送信器は必要としない。
かくして、この実施例は下流方向チャネルをドロップしたり、あるいは追加した
りするノードを必要とはしない。端末ノード５２−２における光学ドロップ機能
は、それゆえに安価となり、端末ノード５２−２における光学追加機能を全く削
除することができる。各端末ノード５２−２は、λＳＲＣをドロップし、追加す
ることができなければならず、これは、適宜の受信器と送信器を必要とする。上
記したように、１３１０ｎｍ波長がλＳＲＣに用いられた場合には、必要とされ
る構成要素は安くなる。

【００５７】 特定の光学チャネルλＳＲＣが、すべてのノードからの上流方向トラフィック
を集めるためのＳＲＣとして用いられる。λＳＲＣは、各ノード５２で光学的に
ドロップされ、かつ再生される。λＳＲＣをドロップし、再生するプロセスにお
いては、端末ノード５２−２はそれ自身の上流方向トラフィックを追加すること
ができる。λＳＲＣ上で別のノード５２−２のトラフィックを多重化するのに用
いられる方法は、使用されるプロトコルに依存する。ハブノード５２−１は、λ
ＳＲＣで受領したトラフィックをドロップし、それを各端末ノード５２−２で生
成された別個のストリームに分離する。波長λＳＲＣは例えば、１３１０ｎｍ波
長、１５１０ｎｍ波長、あるいはＩＴＵグリッドで規定された他の光学波長であ
る。１３１０ｎｍ波長をλＳＲＣ用に用いるのは、上記した理由により安上がり
である。

【００５８】 ネットワーク５０の制御チャネルは、管理用および故障検出用に用いられるが
、これはλＳＲＣにより搬送される。λＳＲＣは、各ノード５２でドロップされ
、そして追加されるために、制御情報はどのノード５２から別のどのノード５２
へ流れることができる。例えば、ハブノード５２−１は、端末ノード５２−２の
サブセットに向けられた制御情報をネットワーク５０に挿入することができる。

【００５９】 λＳＲＣ上の制御情報とデータチャネルを多重化するのに用いられる方法は、
ネットワーク５０内で用いられるプロトコルに依存する。ネットワーク５０内の
データチャネルが、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーミングを用いている場合に適用で
きるアプローチは、制御チャネルがＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号のセクションオーバ
ヘッド内にＤＣＣバイトを用いる用にすることである。各特定の上流方向チャネ
ルは、別のＳＯＮＥＴ／ＳＤＨサブチャネルを用いる。ＡＴＭプロトコルに適用
可能な別のアプローチは、特定のＡＴＭ ＶＣを制御フロウに割り当てること、
あるいは他のＶＣまたはＶＰを上流方向チャネルに割り当てることである。

【００６０】 図１２において、下流方向トラフィックは、一方向制の光学チャネルλ１、λ
２、．．．λＮを用いる。具体的に説明するとハブノードは、使用中のＤＷＤＭ
チャネルλ１、λ２、．．．λＮ用のＤＷＤＭ送信器４０４−１、４０４−２、
．．．４０４−Ｎと、すべての生成チャネルλ１、λ２、．．．λＮを１本のフ
ァイバ５４に結合するためのＤＷＤＭマルチプレクサ４０６を有する。各端末ノ
ード５２−２（図３）は、下流方向チャネルλ１、λ２、．．．λＮのλＫ（、
λＬ、．．．λＰ）をドロップして、適宜の受信器３２２でもって光学信号を受
領する機能を有する。その結果得られたデータストリームが、その後処理される
。特定の端末５２−２に向けられた下流方向チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ
）のレートｆＫ（、ｆＬ、．．．ｆＰ）は、その端末５２−２のバンド幅の要件
にマッチすることができる。さらにまた数個の端末５２−２は、同一の下流方向
チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）を共有しても良い。これにより下流方向チ
ャネルλ１、λ２、．．．λＮの有効活用が可能となる。

【００６１】 第１実施例と同様に、ネットワーク５０と装置の故障に対する保護は、反対方
向にトラフィックを伝搬する２本の並列な光ファイバリング５６、５８を用いる
ことにより得られる。各信号は両方向に送信されるために、受信器は、最適に受
信したコピー（ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨリングのＵＰＳＲと類似の）を選択すること
ができる。

【００６２】 端末ノード５２−２とハブノード５２−１の機能の説明は、それぞれ図１にし
たのと同じである。

【００６３】 図１３は、西から東へのファイバ５６上で動作する端末ノード５２−２の光学
サブシステム内の構造を表す。保護と冗長性を達成するために、類似あるいは同
一の構造体が西から東へのファイバ５８上でも動作する。来入ファイバ（ファイ
バＩＮ）は、λＳＲＣと、波長λ１、λ２、．．．λＮを含む光学信号を搬送し
、そのうちのλＫ（、λＬ、．．．λＰ）は、この端末５２−２に関連する特定
の下流方向チャネルである。数個の別の波長λ１、λ２、．．．λＮ−λＫ（、
λＬ、．．．λＰ）が存在し、これらは図３に示した構成と、東から西へのファ
イバ５８上の残りの構成要素内を影響を受けずに通過する。組み合わされた光学
信号λ１、λ２、．．．λＮ、λＳＲＣは、λＳＲＣの光学ドロップ構成要素３
０４に入力される。構成要素３０４は、ＳＲＣに関連する波長λＳＲＣを、組合
せ来入信号（λ１、λ２、．．．λＮ、λＳＲＣ）から取り除き、この取り除か
れたＳＲＣ波長λＳＲＣをＳＲＣ受信器３０６に与える。残りの波長λ１、λ２
、．．．λＮは、構成要素３０４内を影響を受けずに通過する。そしてＳＲＣの
光学ドロップ構成要素３０４の正確な特性は、そのチャネルに使用される波長λ
ＳＲＣに依存する。適宜の構成要素３０４は、１３１０ｎｍ波長、１５１０ｎｍ
波長、ＩＴＵグリッドで規定された他の光学波長に対し市販されている。

【００６４】 ＳＲＣ受信器３０６は、λＳＲＣを電気信号に変換する。受信器３０６は、数
社から市販されている。その結果得られた電気信号は、ＳＲＣドロップ機能３０
８に結合され、このＳＲＣドロップ機能３０８がデータ成分からＳＲＣ内の制御
成分を分離する。ドロップ機能３０８の正確な特性は、信号の構造に依存する。
ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーム信号の場合には、ＳＲＣドロップ機能３０８は、Ｓ
ＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーム内のセクションオーバヘッドのＤＣＣバイト内に含ま
れる情報を分離しなければならない。これは、ＰＭＣ−Sierra 社から市販され
ているＳＰＥＣＴＲＡあるいはＳＵＮＩのような、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーミ
ング構成要素により行われる。制御サブチャネルがＡＴＭセルフロウ内の特定の
ＶＣとして搬送されるか、あるいはＩＰパケットストリーム内の特別にアドレス
の付されたパケットフロウとして搬送される場合には、ハードウェアに工夫を凝
らして必要とされる分離機能を行うことができる。この種の機能は、ＡＴＭ交換
システム、あるいはＩＰルーティングシステム内に見いだすことができる。その
結果得られた制御フロウは、制御サブシステム６４（図２）に分配される。図示
した端末５２−２以外の端末５２−２の下流方向チャネルのようなスルートラフ
ィックを含む、その結果得られたデータストリームは、ＳＲＣ追加機能３１８に
転送される。

【００６５】 λＳＲＣの光学ドロップ３０４を通過した後、来入光学信号λ１、λ２、．．
．λＮは次に、図に示された端末５２−２に割り当てられた光学チャネルλＫ（
、λＬ、．．．λＰ）用の光学ドロップ３２０に結合される。光学ドロップ３２
０は、組合せ来入信号λ１、λ２、．．．λＮからの、このノード５２−２に関
連した光学チャネルλＫ（、λＬ、．．．λＰ）を受信器３２２に結合する。残
りの波長λ１、λ２、．．．λＮ−λＫ（、λＬ、．．．λＰ）は、光学ドロッ
プ機能３２０内を影響を受けずに通過する。光学ドロップ機能３２０は、様々な
方法で実現できるが、その１つを図５−７に示す。

【００６６】 受信器３２２は、光学信号λＫ（、λＬ、．．．λＰ）を電気信号に変換する
。この受信器３２２は、数社から市販されている。その結果得られた電気信号は
、処理サブシステム６０に入力される。

【００６７】 ＳＲＣ追加機能３１８は、処理サブシステム６０からのデータストリームと、
制御サブシステム６４からの制御チャネル３１０と、ＳＲＣドロップ機能３０８
からのスルーチャネル３１４を多重化する。このＳＲＣ追加機能３１８は、共通
リング端末７２で説明したＳＲＣ追加機能９２と同様に実現できる。その結果得
られた信号は、ＳＲＣ送信器３３４により、光学信号λＳＲＣに変換される。Ｓ
ＲＣ送信器３３４の種類は、波長λＳＲＣに依存する。送信器３３４は、例えば
１３１０ｎｍ波長、１５１０ｎｍ波長、ＩＴＵグリッドにより規定された他の光
学波長用に市販されている。

【００６８】 ＳＲＣ送信器３３４により生成された光学信号λＳＲＣは、ＳＲＣの光学追加
機能３３６により組み合わせ光学信号λ１、λ２、．．．λＮ内に組み込まれる
。その結果得られた光ファイバＯＵＴ信号（λ１、λ２、．．．λＮ）は、局部
的に再生された信号を搬送するλＳＲＣを含む、パススルー波長のすべてを含む
。

【００６９】 上記したように、類似の光学ブロックが東から西へのファイバ５８上にも具備
される。このようにして処理サブシステム６０は、ファイバ５６とファイバ５８
からそれぞれの光学ブロックを介して入力を得る。ダウンストリームＤＷＤＭチ
ャネルの場合には、これら２つのデータストリームのコンテンツは、信号の流れ
に損傷を耐えるようなネットワーク５０内の故障がない限り同一でなければなら
ない。この処理サブシステム６０は、どの入力を処理すべきか、および廃棄すべ
きかをいつでも選択しなければならない。この選択は、特定のアプリケーション
で使用されるプロトコルの性能監視手段により測定された受信信号の質に基づい
て行われる。

【００７０】 前述したように、どのノード５２もリングの上の他のノード５２からＳＲＣ上
でトラフィックを受信する。ネットワーク５０内のどこかで故障があった場合に
は、このトラフィックの各チャネルは、ファイバ５８上の東側からの信号を、あ
るいはファイバ５６上の西側からの信号を受領する。特定のノード５２−２の端
末の処理サブシステム６０は、以下の特性を有するＳＲＣに対する選択機能を有
さなければならない。ＳＲＣの破壊につながるような故障がネットワーク５０内
に存在しない場合には、ＳＲＣの東側コピー（ファイバ５８上で）、あるいは西
側コピー（ファイバ５６上で）のいずれかを選択しなければならない。この選択
は特定のアプリケーションで用いられるプロトコルの性能監視手段により特定さ
れた受信信号の品質に基づいて行われる。ＳＲＣの破壊につながるような故障が
存在する場合には、東側から到達したチャネルは西側から到達したチャネルと組
み合わせて、各チャネルの１つの有効コピーが得られるように組み合わせなけれ
ばならない。このメカニズムは、ＳＯＮＥＴ ＵＰＳＲリングのＳＯＮＥＴパス
保護で用いられたものと同じである。このことは、制御サブシステム６４と光学
サブシステム６２との間の制御チャネルに関連する相互作用についても当てはま
る。これを図１４に示す。

【００７１】 図１２は、本発明によりハブノード５２−１内の西から東へのファイバ５６上
で動作する光学サブシステムブロック３８０の構成を示す。保護と冗長性を達成
するために、類似のブロック３８０が東から西へのファイバ５８上でも動作する
。２つのブロック３８０の間の相互作用を次に説明する。

【００７２】 来入ファイバ（ファイバＩＮ）は、ＳＲＣ波長λＳＲＣと下流方向チャネルで
用いられる光学波長λ１、λ２、．．．λＮを含む光学信号を搬送する。下流方
向チャネルの波長は、ハブノード５２−１により送信され、ネットワーク５０に
沿って端末ノード５２−２によりドロップし、かつ通過するものとする。いずれ
の場合にも、それらがいったんハブノード５２−１に到達すると、使用する必要
がなく廃棄される。この組み合わされた信号はλＳＲＣの光学ドロップ構成要素
３８２に結合される。構成要素３８２は、共有リング端末７２で説明した光学ド
ロップ構成要素７４と同一タイプである。

【００７３】 ＳＲＣ受信器３８６は、λＳＲＣを電気信号に変換する。この受信器３８６は
、数社から市販されている。その結果得られた電気信号は、ＳＲＣドロップ機能
３８８に入力され、この機能３８８が来入ストリームを制御チャネル３９０と、
すべての端末ノード５２−２からの上流方向チャネルの組３９２に分解する。チ
ャネル３９２内で再生された信号は、使用されずに廃棄される。ＳＲＣドロップ
機能３８８は、共有リング端末７２で説明したＳＲＣドロップ機能８２と同様に
実現することができる。その結果得られ分離された制御フロウ３９０は、制御サ
ブシステム７０（図３）に分配される。

【００７４】 処理サブメカニズム６６により提供された電気下流方向チャネルは、それぞれ
の送信器４０４−１、４０４−２、．．．４０４−Ｎにより光学信号に変換され
る。ＤＷＤＭ送信器４０４−１、４０４−２、．．．４０４−Ｎは、それぞれの
下流方向チャネルで用いられる波長λ１、λ２、．．．λＮに適した構成要素で
ある。このような送信器４０４−１、４０４−２、．．．４０４−Ｎは、数社か
ら市販されている。これらの送信器により出力された光学信号λ１、λ２、．．
．λＮは、組み合わされてＤＷＤＭマルチプレクサコンポーネント４０６により
西から東へのファイバ５６に挿入される。ＤＷＤＭマルチプレクサ構成要素４０
６は、数社から市販されている。この構成要素の出力信号は、ローカル送信器４
０４−１、４０４−２、．．．４０４−Ｎより生成されたＤＷＤＭ波長λ１、λ
２、．．．λＮのすべてを含む。ＳＲＣ追加機能４０８は、制御チャネル１９０
により与えられたデータストリームを用意し、ＳＲＣ送信器４１０により光学信
号に変換される。必要とされるこの種の送信器４１０は、ＳＲＣで用いられる波
長に依存する。送信器４１０は、１３１０ｎｍ波長、１５１０ｎｍ波長、および
ＩＴＵグリッドにより規定された他の光学波長に対し市販されている。

【００７５】 送信器４１０は、ＳＲＣ光学追加機能４１８に結合され、光学ＳＲＣ信号をロ
ーカル送信器４０４−１、４０４−２、．．．４０４−Ｎにより生成されたＤＷ
ＤＭ波長と組み合わされる。ＳＲＣ光学追加機能４０８は、非対称端末１４２で
説明したＳＲＣ追加機能１６６と同様に実現できる。

【００７６】 その結果得られたファイバＯＵＴ信号は、下流方向チャネル用に用いられる波
長λ１、λ２、．．．λＮと、λＳＲＣのすべてを含む。

【００７７】 前述したように、光学ブロック３８０は東から西へのファイバ５８用に具備さ
れる。ハブ５２−１は、どのＤＷＤＭチャネルも受領しないので、保護を目的と
したＤＷＤＭチャネルの選択機能を実行する必要はない。しかし、下流方向チャ
ネルを両方向に送信して、端末５２−２の保護を与える必要がある。これはサブ
システム６６から生成された下流方向データチャネルを両方の光学ブロック３８
０に二重に写すことにより達成される。端末ノード５２−２の場合と同様に、別
のメカニズムを用いてＳＲＣを保護することもできる。この必要とされるメカニ
ズムは、端末ノード５２−２で記載したのと同一である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のネットワークのブロック図。

【図２】 本発明によるネットワークの構成要素のブロック図。

【図３】 本発明によるネットワークの構成要素のブロック図。

【図４】 本発明によるネットワークの構成要素のブロック図。

【図５】 本発明によるネットワークの構成要素のブロック図。

【図６】 本発明のネットワークの構成要素の動作を表す図。

【図７】 本発明のネットワークの構成要素の動作を表す図。

【図８】 本発明のネットワークの構成要素の動作を表す図。

【図９】 本発明によるネットワークの構成要素のブロック図。

【図１０】 本発明によるネットワークの構成要素のブロック図。

【図１１】 本発明によるネットワークの構成要素のブロック図。

【図１２】 本発明によるネットワークの構成要素のブロック図。

【図１３】 本発明によるネットワークの構成要素のブロック図。

【図１４】 本発明によるネットワークの構成要素のブロック図。

【符号の説明】

５０ アクセスネットワーク ５２ ノード ５２−１ ハブノード ５２−２ 端末ノード ５４ 光ファイバ ５６、５８ 光ファイバリング ６０、６６ 処理サブシステム ６２、６８ 光学サブシステム ６４ 制御サブシステム ７０ 処理サブシステム ７１ 光学サブシステムブロック ７２ 共有リング端末 ７４ 光学ドロップ構成要素 ７６ ＳＲＣ受信器 ８０ ＳＲＣドロップ機能 ８４ 制御成分 ８６ ドロップされたデータ成分 ８８ 通過データ成分 ９２ ＳＲＣ追加機能 ９４ ＳＲＣ送信器 １００ 光学サブシステムブロック １０２ 非対称端末 １０４ 光学ドロップ構成要素 １０６ ＳＲＣ受信器 １０８ ＳＲＣドロップ機能 １１０ 制御成分 １１２ ドロップされたデータ成分 １１４ 通過データ成分 １１８ ＳＲＣ追加機能 １２０ 光学ドロップ機能 １２２ 受信器 １２４ 光学ドロップ構成要素 １２６ 光学バンドパスフィルタ １３４ ＳＲＣ送信器 １３６ 光学追加機能 １４０ 光学サブシステムブロック １４４ 光学ドロップ構成要素 １４６ ＳＲＣ受信器 １４８ ＳＲＣドロップ機能 １５０ 制御成分 １５２ ドロップされたデータ成分 １５４ 通過データ成分 １５８ ＳＲＣ追加機能 １６０ 受信器 １６２ 送信器 １６４ 光学追加構成要素 １６８ ＳＲＣ送信器 １７０ 光学追加機能 １８０ 光学サブブロックシステム １８２ 光学ドロップ構成要素 １８６ ＳＲＣ受信器 １８８ ＳＲＣドロップ機能 １９０ 制御成分 １９２ ドロップされたデータ成分 １９４ 通過データ成分 １９８ ＳＲＣ追加機能 ２００ ＤＷＤＭディマルチプレクサ ２０２ 受信器 ２０４ ＤＷＤＭ送信器 ２０６ ＤＷＤＭマルチプレクサ構成要素 ２０８ ＳＲＣ光学追加機能 ２１０ ＳＲＣ送信器 ３０４ 光学ドロップ構成要素 ３０６ ＳＲＣ受信器 ３０８ ＳＲＣドロップ機能 ３１０ 制御チャネル ３１４ スルーチャネル ３１８ ＳＲＣ追加機能 ３２０ 光学ドロップ ３２２ 受信器 ３３４ ＳＲＣ送信器 ３３６ 光学追加機能 ３８０ 光学サブシステムブロック ３８２ 光学ドロップ構成要素 ３８６ ＳＲＣ受信器 ３８８ ＳＲＣドロップ機能 ３９０ 制御チャネル ３９２ チャネル ４０４ ＤＷＤＭ送信器 ４０６ ＤＷＤＭマルチプレクサ ４０８ ＳＲＣ追加機能 ４１０ ＳＲＣ送信器

───────────────────────────────────────────────────── 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，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＩＬ，Ｊ Ｐ，ＫＲ，ＵＳ (72)発明者 ラフィ ギドロン イスラエル、ハートズリア、46640、ガリ テケレット 78Ａ Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 BA05 BA13 DA02 DA04 DA05 DA11 FA01 5K031 CA15 DA12 DA19 DB14

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークにより搬送される第１周波数の第１光学信号を
   、第１電気信号に変換する第１デバイスと、 前記第１電気信号から、前記第１光学信号上で変調された第１情報を復調する
   第２デバイスと、 第２電気信号上で、第２情報を変調する第３デバイスと、 前記第２電気信号上で変調された第２情報を、第１周波数の第２光学信号に変
   換する第４デバイスと、 変調された第３情報を有する、第２周波数の第３光学信号を与える第５デバイ
   スと、 前記第２光学信号と第３光学信号を多重化して、この多重化された第２光学信
   号と第３光学信号をネットワーク上に送出する第６デバイスと、 を有することを特徴とする光ファイバ通信ネットワークのノード。
2. 【請求項２】 前記ネットワークは、第２周波数の第４光学信号を搬送し、 前記第４光学信号を第３電気信号に変換する第７デバイスと、 前記第３電気信号から、前記第４光学信号上に変調された第４情報を復調する
   第８デバイスと、 をさらに有することを特徴とする請求項１記載のノード。
3. 【請求項３】 第３周波数で第５光学信号を提供する第９デバイス をさらに有し、 前記第５光学信号は、変調された第５情報を有し、 前記第６デバイスは、前記第２、第３、第５の光学信号を多重化して、この多
   重化された第２、第３、第５の光学信号をネットワーク上に送出する ことを特徴とする請求項２記載のノード。
4. 【請求項４】 前記ネットワークは、第３周波数の第６光学信号を搬送し、 前記第６光学信号を第４電気信号に変換する第１０デバイスと、 前記第４電気信号から第６光学信号上に変調された第６情報を復調する、第１
   １デバイスと をさらに有することを特徴とする請求項３記載のノード。
5. 【請求項５】 第３周波数の第４光学信号を提供する第７デバイス をさらに有し、 前記第４光学信号は、変調された第４情報を有し、 前記第６デバイスは、前記第２、第３、第４の光学信号を多重化して、この多
   重化された第２、第３、第４の光学信号をネットワーク上に送出する ことを特徴とする請求項１記載のノード。
6. 【請求項６】 第２ノードをさらに有し、 前記第２ノードは、 ネットワークにより搬送される第１周波数の第１光学信号を、第１電気信号に
   変換する第１デバイスと、 前記第１電気信号から第１光学信号上に変調された第１情報を復調する第２デ
   バイスと、 第２電気信号上に第２情報を変調する第３デバイスと、 前記第２電気信号上に変調された第２情報を、第１周波数の第２光学信号に変
   換する第４デバイスと、 を有することをことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のノードを
   含む光ファイバネットワーク。
7. 【請求項７】 前記ネットワークは、さらに第２周波数の第３光学信号を搬
   送し、 前記第２ノードは、 第３光学信号を、その上に変調された第３情報を有する第２電気信号に変換す
   る第５デバイス をさらに有することを特徴とする請求項６記載の光ファイバネットワーク。
8. 【請求項８】 前記第２ノードは、 第４電気信号上に、第４情報を変調する第６デバイスと、 前記第４電気信号上に変調された第４情報を、第２周波数の第４光学信号に変
   換し、多重化された第２と第４の光学信号をネットワーク上に送出する第７デバ
   イスと、 を有することを特徴とする請求項７記載の光ファイバネットワーク。
9. 【請求項９】 光ファイバ通信ネットワークのノードにおいて、 前記ノードは、ネットワークにより搬送される第１周波数の第１光学信号を第
   １電気信号に変換する第１デバイスと、 前記第１電気信号から第１光学信号上に変調された第１情報を復調する第２デ
   バイスと、 第２情報を第２電気信号上に変調する第３デバイスと、 前記第２電気信号上に変調された第２情報を、第１周波数の第２光学信号に変
   換する第４デバイスと、 を有することを特徴とする光ファイバ通信ネットワークのノード。
10. 【請求項１０】 前記ネットワークは、第２周波数の第３光学信号を搬送し
    、 前記第３光学信号を、変調された第３情報を有する第３電気信号に変換する第
    ５デバイス をさらに有することを特徴とする請求項９記載のノード。
11. 【請求項１１】 第４情報を第４電気信号上に変調する第６デバイスと、 前記第４電気信号上に変調された第４情報を、第２周波数の第４光学信号に変
    換し、多重化された第２と第４の光学信号をネットワーク上に送出する第７デバ
    イスと、 をさらに有することを特徴とする請求項１０記載のノード。
12. 【請求項１２】 光ファイバネットワークは、閉鎖したループ光ファイバを
    有し、 第１ノードと少なくとも１つの第２ノードの一方が、前記閉鎖ループ光ファイ
    バに接続されている ことを特徴とする請求項９ないし１１のいずれかに記載のノード。
13. 【請求項１３】 前記光ファイバネットワークは、反対方向に第１光学信号
    を搬送する２つの閉鎖ループ光ファイバを有し、 各ノードは、両方の光ファイバに接続されている ことを特徴とする請求項９ないし１２のいずれかに記載のノード。
14. 【請求項１４】 前記２つの閉鎖ループ光ファイバは、２つの反対方向に第
    ３光学信号を搬送する ことを特徴とする請求項９ないし１３のいずれかに記載のノード。