JP2003324391A - 光ネットワークにおける信号を増幅するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、光ネットワークにおける信号を増
幅するためのシステム及び方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 光ネットワークは、光ファイバで接続さ
れた複数のノードより成る。ノードの各々は、光ファイ
バに接続され、ポンプ電力をファイバに印加し、光ファ
イバの接続された部分における信号のラマン増幅を行う
ポンプ結合器より成る。ノードから遠隔し、前記ポンプ
結合器に接続されたポンプソースは、ラマン増幅のため
にポンプ結合器の各々にポンプ電力を与えるよう動作し
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に光伝送シス
テムに関し、特に光ネットワークにおける信号を増幅す
るシステム及び方法に関連する。

【０００２】

【従来の技術】テレコミュニケーションシステム、ケー
ブルテレビジョンシステム及びデータ通信ネットワーク
は、遠隔地点間における大量の情報を迅速に搬送するた
めに、光ネットワークを利用する。光ネットワークで
は、情報は、光ファイバを通じて光信号の形式で搬送さ
れる。光ファイバは、極めて低損失で長距離にわたって
信号を伝送する細いガラス線より成る。

【０００３】光ネットワークは、しばしば波長分割多重
（ＷＤＭ：ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍ
ｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）又は高密度波長分割多重（Ｄ
ＷＤＭ：ｄｅｎｓｅ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉ
ｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を利用して、伝
送容量を増やしている。ＷＤＭ及びＤＷＤＭネットワー
クでは、多数の光チャネルが別々の波長で各ファイバ内
で搬送される。ネットワーク容量は、各ファイバにおけ
る波長又はチャネルの数、及びチャネルの帯域幅又はサ
イズに基づくものである。ＷＤＭ及び他の光ネットワー
クでは、各ノードにおける光信号入力及び出力を増幅す
るために、エルビウム（ｅｒｂｉｕｍ）のドープされた
ファイバ増幅器が一般に利用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、光ネットワ
ークにおける信号を増幅するためのシステム及び方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、光ネットワー
クにおける信号を増幅するためのシステム及び方法を提
供する。一態様にあっては、ラマン（Ｒａｍａｎ）増幅
器は、ネットワーク内で信号をコスト効果的に増幅する
ために、共有のポンプソース（ｓｈａｒｅｄｐｕｍｐ
ｓｏｕｒｃｅ）を利用する。

【０００６】本発明の一態様にあっては、光ネットワー
クが、光ファイバで接続された複数のノードより成る。
前記ノードの各々は、前記光ファイバに接続され、ポン
プされた光である電磁輻射をファイバに印加し、光ファ
イバの接続された部分における信号のラマン増幅を行う
ポンプ結合器より成る。前記ノードから遠隔し、前記ポ
ンプ結合器に接続されたポンプソースは、ラマン増幅の
ためにポンプ結合器の各々にポンプエネルギを与えるよ
う動作し得る。

【０００７】本発明の技術的利点は、光ネットワークに
おける光信号を増幅する改善された方法及びシステムを
提供することを包含する。特定の態様にあっては、リン
グ又は１つ若しくはそれ以上の光ネットワーク内の区間
内の複数のノードが、遠隔的に且つ中央に設けられたポ
ンプによって電力供給されるラマン増幅器を含む。その
結果、多数の増幅器に対して単独の大きなポンプが利用
可能であり、ワット当たりの価格の観点からコスト効果
的に、ラマン増幅器が与えられる。

【０００８】本発明の他の技術的利点は、安定的であ
り、拡張性があり、コスト効果的な高密度波長分割多重
（ＤＷＤＭ）ネットワークを与えることを包含する。特
定の態様にあっては、中央に設けられたラマンポンプに
て新たなチャネルの波長に適切なポンプソースを付加す
ることで、トラフィックチャネルの付加と供に増幅する
ことが更新（ｕｐｇｒａｄｅ）され得る。従って、ネッ
トワークに対する増幅システムは、トラフィックがネッ
トワークに付加される場合にのみ更新されることを要す
る。

【０００９】本発明の様々な実施例は、ここに列挙され
た技術的利点の全部若しくは一部を有し又は１つも有し
ない。更に、本発明の他の技術的利点は、以下の説明、
図面及び特許請求の範囲により当業者に明らかになるで
あろう。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明及びその利点をよりいっそ
う理解するために、同様な番号が同様な要素を表現する
ところの添付図面に関する以下の説明が参照される。

【００１１】図１は、本発明の一実施例による光ネット
ワーク１０のブロック図である。本実施例では、ネット
ワーク１０は、多数の光チャネルが異なる波長で共通経
路を介して搬送されるところの光ネットワークである。
ネットワーク１０は、波長分割多重（ＷＤＭ）、高密度
波長分割多重（ＤＷＤＭ）その他の適切な複数チャネル
ネットワークであり得る。ネットワーク１０は、短区間
大都市ネットワーク、長区間都市内ネットワークその他
の適切なネットワーク又はネットワークの結合に使用さ
れ得る。

【００１２】図１を参照するに、ネットワーク１０は、
ファイバ光リング１２及び複数のノード１４を包含す
る。ネットワーク１０は、更に、ポンプ１８と、ポンプ
１８をノード１４に接続する光ファイバリード１６とを
有する。ポンプ１８については、図３に関連して詳細に
説明され；増幅信号を生成するための他の適切な手段が
使用される。光情報信号は、リング１２にて伝送され、
音声、映像、テキスト、リアルタイム、ノンリアルタイ
ム及び／又は他の適切な形式にエンコードするために変
調される少なくとも１つの特徴を有する。変調は、位相
シフトキーイング（ＰＳＫ）、強度変調（ＩＭ）その他
適切な手法に基づいて行われる。

【００１３】ノード１４は、リング１２に及びそこから
トラフィックを加算、除去又は配信するように動作し得
る。各ノードでは、ローカルクライアントからのトラフ
ィックはリング１２に加算され、ローカルトラフィック
宛のトラフィックは除去（ｄｒｏｐ）される。ノード１
４に関する更なる詳細は、図２に関連して説明される。

【００１４】図示されている例では、ポンプ１８が、総
てのノード１４から遠隔した外部にある。この遠隔につ
いては、１又はそれ以上のキロメートル数離れることが
あり得る。他の実施例では、ポンプ１８は内部に及び／
又はノード１８の１つに設けられ得る。特に、大都市の
例の場合には、リング１２は、約３００ｋｍ周囲の実質
的に円形のリングシステムより成る。外部ポンプ１８
は、実質的に中央に配置され、各ノード１４から実質的
に等距離にあり、リード１６による信号電力損失を最小
化する。リード１６の距離差が２５％より少ないなら
ば、ポンプは実質的に中心にあると言える。外部ポンプ
からノード１４の１つまでの距離は、本実施例では、約
４８ｋｍである。リード１６による電力損失を０．３ｄ
Ｂ／ｋｍとすると、電力損失全体は、４８ｋｍ×０．３
ｄＢ／ｋｍ即ち１４．４ｄＢになる。更なる負荷又はサ
イズを有するメトロコアその他のリングネットワークで
は、各々がネットワークセグメント内で実質的に中央に
設けられるところの２つ又はそれ以上のポンプ１８が利
用され得る。ポンプソースの数及びポンプの間隔は、リ
ングサイズ、負荷、ポンプサイズ、ポンプエネルギ、回
線損失その他の適切な判断基準に基づいて設定され得
る。

【００１５】図２は、本発明の一実施例による図１のノ
ード１４の詳細を示すブロック図である。本実施例で
は、ノード１４はポンプ１８により生成されたエネルギ
を利用して、リング１２からの内向トラフィック及びリ
ング１２への外向トラフィックに対するラマン増幅を行
う。

【００１６】図２を参照するに、ノード１４は、スイッ
チその他のクロス接続部（ｃｒｏｓｓ−ｃｏｎｎｅｃ
ｔ）２８、デマルチプレクサ３０、マルチプレクサ３
２、及びトランスポンダ３６より成る。ポンプ結合器２
４，２６は、リングにおける信号のラマン増幅のため
に、ポンプ１８のリード１６をリング１２のファイバに
結合する。ポンプ結合器２４は、トラフィック搬送信号
（ｔｒａｆｆｉｃ−ｃａｒｒｙｉｎｇ ｓｉｇｎａｌ）
のラマン増幅を誘導するために、増幅信号をネットワー
ク１０のリング１２に挿入するための誘電体多重層（ｄ
ｉｅｌｅｃｔｒｉｃｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ）その他の手
段を有する。リード１６は、ルーセント（Ｌｕｃｅｎ
ｔ）による「オールウェイブ（ＡｌｌＷａｖｅ）」ファ
イバ、住友電気による「ピュアバンド（ＰｕｒｅＢａｎ
ｄ）」ファイバのようなシングルノードファイバより成
り、これらは何れも１４００ｎｍ近辺の波長帯域にて低
損失性を有し、又は増幅信号を導通させる他の適切な手
段より成る。

【００１７】動作時にあっては、リング１２からの内向
トラフィックが受信され、ポンプ結合器２４に挿入され
たポンプ１８からのレーザ光を利用して、ラマン増幅に
よって増幅される。ラマン増幅では、増幅される信号よ
り約１００ｎｍ短波長のレーザ光が、その信号と同一の
光ファイバに沿って伝送される。増幅レーザ光は、その
信号と同一方向（同等ポンピング（ｃｏ−ｐｕｍｐｉｎ
ｇ））又はその信号と反対方向（カウンタポンピング
（ｃｏｕｎｔｅｒ−ｐｕｍｐｉｎｇ））の何れかに伝搬
する。図示されている例では、カウンタポンピングレー
ザが示されている。増幅レーザ光がファイバの原子と散
乱すると、信号はフォトンを取得し（ｐｉｃｋ ｕ
ｐ）、その強度が増える。ラマン増幅は光ファイバに何
らのドーピングも必要としない。典型的には、増幅は２
０ｋｍ以上の距離で行われる。

【００１８】増幅後に、デマルチプレクサ３０は信号を
その成分のチャネルに多重化を解除（デマルチプレク
ス）する。スイッチ２８は、トランスポンダ３６からの
チャネルを加算し、トランスポンダに対するチャネルを
除去し、及び／又はチャネルを通じてマルチプレクサ３
２に伝送するよう動作する。トランスポンダ３６は、ク
ライアント３８からのデータを送信又は受信する。

【００１９】マルチプレクサ３２は、波長分割多重化を
利用して信号を多重化（マルチプレクス）する。マルチ
プレクサ３２により多重化された信号は、ポンプ１８か
らリード１６を通じてラマン増幅によりリング１２に伝
送されるのに先立って、ポンプ結合器２６で増幅され
る。

【００２０】図３は、本発明の一実施例による図１の外
部ポンプの詳細を示すブロック図である。図３を参照す
るに、外部ポンプ１８は、光ファイバ接続部４２，４４
を通じてレーザソース４６，４８にそれぞれ接続される
結合器４０より成る。結合器４０は、リード１６を通じ
てノード１４に接続される。結合器４０は誘電体多重層
素子より成る。

【００２１】動作時にあっては、レーザ４６，４８は電
磁輻射又はレーザ光の形式でエネルギを生成する。一実
施例にあっては、結合器４０はレーザ４６，４８からの
電磁輻射を偏光させ（ｐｏｌａｒｉｚｅ）、２つのソー
スの偏光は実質的に９０°になり得る。レーザ光はその
後に光ファイバリード１６でノード１４に搬送され、そ
こでは、光信号を上述したように増幅する。

【００２２】ポンプ１８は、ファイバラマンレーザ、半
導体ポンプレーザダイオード（ＬＤ）、その他のラマン
増幅に適切なレーザソースより成る。波長を相違させる
別のレーザが、ポンプのワット数全体を増進させるため
に、ポンプ１８に付加され得る。

【００２３】ポンプ１８の出力は、ポンプソースに異な
る波長を加えることで拡張され得る。こうして、ポンプ
１８は、サービス中帯域更新性（ｉｎ−ｓｅｒｖｉｃｅ
ｂａｎｄ ｕｐｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ）又はペイア
ズユーグロー（ｐａｙ ａｓｙｏｕ ｇｒｏｗ）機能性
を発揮し得る。１５３０ｎｍ及び１５６５ｎｍの間の４
０ラムダより成る典型的なスペクトラムに対しては、１
５３０ｎｍ及び１５６５ｎｍの範疇のラマン利得を平坦
化するために、２つ又はそれ以上のポンプを備えること
が望ましい。

【００２４】スイッチ５０は、ノード機器の不具合、ノ
ード機器の修理又は交換その他の特定の１つ又は複数の
ノードへのレーザ光を終端させることが望ましい状況に
応答して、特定の１つ又は複数のノードへのレーザ光を
選択的に終了させるよう動作し得る。例えば、リングス
イッチの不具合に応答してノードへのポンプ電力供給を
選択的に終了する方法は、以下の図１７に関連して説明
される。

【００２５】図４は、本発明の一実施例による光ネット
ワークの信号を増幅する方法を示すフローチャートであ
る。本実施例では、ポンプソースが中央に設けられてい
る。

【００２６】図４を参照するに、本方法はステップ１０
０から始まり、ポンプ電力が光ネットワークの中心的ポ
ンプソースにて生成される。ポンプソース１８は、ポン
プ光の少なくとも１つの波長を生成及び／又は提供す
る。ステップ１０２において、信号は、光ネットワーク
１０において、ポンプソース１８から複数のノード１４
に配信される。信号は光ファイバリード１６その他の適
切なリンクを通じて導通される。リード１６は好ましく
は低損失ファイバである。

【００２７】最後に、ステップ１０４において、ポンプ
電力は、各ノードにおけるポンプ結合器を利用してネッ
トワークの光ファイバに供給され、ネットワークの光信
号をトラフィック搬送（ｔｒａｆｆｉｃ−ｃｏｎｖｅｙ
ｉｎｇ）するための伝送ファイバにおけるラマン増幅を
誘導する。このようにして、ネットワークのトラフィッ
ク搬送は、単独の、拡張可能なソース又は限定された中
心的なソース一式（ｓｅｔ）によって効率的に増幅され
る。上述したように、ポンプソースは、本発明の実効性
及び拡張性に関する多くの利点を引き出すために、ノー
ドから何キロメートルも離れて設けることも可能である
し、リングネットワークの中心付近に設けることも可能
である。

【００２８】図５は、本発明の一実施例による光ネット
ワーク２００を示す。本実施例では、光ネットワーク２
００はフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）オープンリン
グネットワークである。

【００２９】図５を参照するに、ネットワーク２００
は、ノード２０６，２０８，２１０，２１２を包含する
複数のノード２０１を接続する第１ファイバ光リング２
０２及び第２ファイバ光リング２０４を包含する。ネッ
トワーク２００は、更に、ポンプ２０３、及びポンプ２
０３をノード２０１に接続する光ファイバリード２０５
を有する。ポンプ２０３は、図１，３のポンプ１８その
他適切なポンプより成り、図１のポンプ１８に関して説
明したように、ノード２０１に遠隔的に外部に、ノード
２０１の１つの内部に又はローカルに設けられ得る。

【００３０】ネットワーク２００は、多数の光チャネル
が個々の波長における共通経路上で搬送されるところの
光ネットワークである。ネットワーク２００は、波長分
割多重（ＷＤＭ）、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）そ
の他の適切な多重化チャネルネットワークであり得る。
ネットワーク２００は、短区間大都市ネットワーク、長
区間都市間ネットワークその他適切なネットワーク又は
ネットワークの組み合わせにて使用され得る。

【００３１】ネットワーク２００では、光情報信号は、
障害耐性を得るために、リング２０２，２０４にて異な
る方向に伝送される。光信号は、音声、映像、文字、リ
アルタイム、ノンリアルタイム及び／又はその他の適切
なデータをエンコードするために変調される少なくとも
１つの特徴を有する。変調は、位相シフトキーイング
（ＰＳＫ）、強度変調（ＩＭ）及びその他の適切な手法
に基づいて行われる。

【００３２】図示されている例では、第１リング２０２
は、トラフィックが時計回りに伝送する時計回りリング
である。第２リング２０４は、トラフィックが反時計回
りに伝送する反時計回りリングである。ノード２０１
は、それぞれ、リング２０２及び２０４に及びそこから
トラフィックを付加及び削除するよう動作する。特に、
各ノード２０１は、ローカルクライアントからトラフィ
ックを受信し、そのトラフィックをリング２０２，２０
４に付加する。それと同時に、各ノード２０１は、リン
グ２０２，２０４からトラフィックを受信し、ローカル
クライアント宛のトラフィックを除去する。トラフィッ
クの付加及び削除において、ノード２０１は、リング２
０２，２０４にて送信するクライアントからのデータを
マルチプレクスし、クライアントに関するリング２０
２，２０４からのデータのチャネルをデマルチプレクス
する。

【００３３】ネットワーク１０に関して上述したよう
に、少なくとも一部がリングに送信される伝送信号に、
トラフィックチャネルを挿入することで又はそのチャネ
ルの信号を結合することで、リング２０２，２０４にト
ラフィックが付加される。トラフィックは、ローカルク
ライアントに伝送するのに利用可能なトラフィックを作
成することで、除去され得る。こうして、トラフィック
は、除去され且つリングにて依然として伝送させること
ができる。

【００３４】特定の実施例では、トラフィックはリング
２０２，２０４に対して及びそこから受動的に加算され
及び受動的に除去される。本実施例では、チャネル間隔
はリング２０２，２０４にてフレキシブルであり、リン
グ２０２，２０４におけるノード要素はチャネル間隔に
関連して構築される必要がない。従って、チャネル間隔
は、クライアントに接続されるノード２０１の付加／削
除の受信機及び送信機により設定され得る。ノード２０
１の伝送要素は、トラフィックのチャネル間隔によら
ず、リング２０２，２０４にて受信されるトラフィック
を通信する。

【００３５】各リング２０２，２０４は、リング２０
２，２０４が「開放（ｏｐｅｎ））」リングとなるよう
な終端地点を有する。リング２０２，２０４における開
放は、物理的に開放すること、開放した、クロス設定さ
れた（ｃｒｏｓｓｅｄ）、又はその他の閉じていないス
イッチ、オペーク機能（ｏｐａｑｕｅ ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ）を有する送信装置その他の、完全に又は効果的に終
端し、リング２０２，２０４におけるリング干渉を回避
することの可能な障害物によるものである。このよう
に、再度伝送されることに起因する各チャネルそれら自
身の干渉が回避され又は最小化され、通常の動作制限の
範疇でチャネルが受信及びデコードされるようにする。

【００３６】一実施例ではリング２０２，２０４が開放
され、ノード２０１にて終端される。特定の実施例で
は、リング２０２，２０４は、リング２０２，２０４に
沿う対応する地点における隣接するノード２０１にて終
端する。リング２０２，２０４における終端地点は、例
えば、それらが２つの隣接するノードの加算及び／又は
除去装置の間にある場合に、又は同一ノード内で同様な
位置にある場合に、対応付けられる。更に、開放リング
の形態に関する詳細は、以後の図８に関連して説明され
る。

【００３７】ノード２０１は、能動的ノード、受動的ノ
ード、又は能動的及び受動的ノードの組み合わせよりな
り得る。ノードは、それらが何らのスイッチも、切り替
え可能な増幅器も、その他のアクティブ装置も包含しな
い場合には受動的（ｐａｓｓｉｖｅ）である。ノード
は、光スイッチ、切り替え可能な増幅器、その他のノー
ド内の伝送要素又はその他のものにおける能動的装置を
包含する場合には能動的（ａｃｔｉｖｅ）である。受動
的ノードは、より簡潔であってより安価な設計にするこ
とを可能にする。一実施例では、ネットワークは能動的
及び受動的ノードの組み合わせより成る。このようにし
て、受動的ノードは、保護スイッチング機能（以下の図
９，１０に関連して更に説明される。）を与えることが
可能であり、受動的ノードの付加は、付加的なノードに
関する余分なコストを最小限化しつつ、ネットワークに
付加的なノードを付加／除去することを可能にする。

【００３８】図５のネットワークは、チャネル間隔に最
大の柔軟性を与えるが、上述したように帯域資源は注意
深く保存される必要があるのは、帯域は終端されず各ノ
ード間で「再利用可能（ｒｅ−ｕｓｅａｂｌｅ）」では
ないためである。そのようなネットワークでは、必要と
されるポンプ電力及びポンプ波長を低減するために、必
要な帯域のみにおける増幅を行うことが特に望まれる。
本発明は、サービス中帯域更新又は「ペイアズユーグロ
ー」機能を与え、フレキシブルチャネル間隔光ネットワ
ークに関する安定的な受動モード増幅を与える。

【００３９】図６は、本発明の一実施例によるノード２
０１の詳細を示す。本実施例では、光監視チャネル（Ｏ
ＳＣ）トラフィックが、収入生成（ｒｅｖｅｎｕｅ−ｇ
ｅｎｅｒａｔｉｎｇ）トラフィックから分離した外部帯
域で伝送される。特定の実施例では、ＯＳＣ信号は１５
１０（ｎｍ）の波長で伝送される。

【００４０】図６を参照するに、ノード２０１は、反時
計回りの伝送要素２２０、時計回りの伝送要素２２２、
分配要素２２４、結合要素２２６、及び／又は管理要素
２２８を有する。一実施例にあっては、要素内の部品に
加えて、要素２２０，２２２，２２４，２２６，２２８
は、光ファイバリンクで相互に接続されている。他の実
施例では、その部品は、平面上のウェーブガイド回路及
び／又は自由空間光学要素と供に又は部分的に実現され
得る。更に、ノード１２に関連し説明したように、ノー
ド２０１の要素は、ノード２０１のカード棚における１
つ又はそれ以上の個別のカードとして実現され得る。カ
ード棚に関する例示的な接続部２３０が、図６に示され
ている。接続部２３０は、故障した部品の効率的且つ効
果的な置換を可能にする。付加的な、異なる及び／又は
他の接続部がノード２０１の一部に設けられ得ること
は、理解されるであろう。

【００４１】伝送要素２２０，２２２は、それぞれ、受
動的なカプラ又は他の適切な光スプリッタ／カプラ３３
０、リングスイッチ２１４、ポンプ結合器２１５、ＯＳ
Ｃフィルタ２１６、アイソレータ３３２及び可変光減衰
器（ＶＯＡ：ｖａｒｉａｂｌｅ ｏｐｔｉｃａｌ ａｔ
ｔｅｎｕａｔｏｒ）３３４より成る。リングスイッチ２
１４は、接続されたリング２０２，２０４を選択的に開
放することの可能な２×２の又は他のスイッチであり得
る。２×２の例では、スイッチ２１４は、「クロス（ｃ
ｒｏｓｓ）」又は開放位置と、「伝送（ｔｈｒｏｕｇ
ｈ）」又は閉位置とを含む。クロス位置は、ループバッ
ク、ローカルな及び他の信号試験を可能にする。開放位
置は、保護スイッチ動作を行うために、ノード２０１に
おけるリングの開放が、選択的に再構成されることを許
容する。

【００４２】ポンプ結合器２１５は、リード２０５を通
じてポンプ２０３からポンプ光の少なくとも１つの波長
を受信し、ポンプ光をリング２０２又は２０４に方向付
け、誘導ラマン効果（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ Ｒａｍａ
ｎ ｅｆｆｅｃｔ）を通じてリング２０２又は２０４に
より搬送される信号を増幅するようにする。スイッチ３
３６は、ファイバ切断その他の不具合、妨害、又はノー
ド２０１の伝送要素へのレーザ光を終了させることが望
ましい状況に応答して、ノード２０１へのレーザ光を選
択的に終端させるよう動作し得る。スイッチ３３６は、
（図３のポンプ１８に描かれているように）ポンプ２０
３のスイッチ５０に挿入される又は付加される。スイッ
チをノード２０１内に設けることで、ファイバ切断その
他の状況が検出された場合に、ノード自身はポンプ電力
を速やかにオフさせ得る。

【００４３】本実施例では、スイッチ２１４は、内向フ
ィルタ２１６及びスプリッタ／カプラ３３０の間の伝送
要素２２０，２２２内に設けられる。従って、ＯＳＣ信
号は、スイッチ２１４の位置によらず復元され得る。他
の実施例では、ＯＳＣ信号は、収入生成（ｒｅｖｅｎｕ
ｅ−ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）トラフィックを利用して、
ＯＳＣフィルタをカプラ２３２，２３４の間に設ける又
はカプラ２３６，２３８の間に設けることで、帯域内で
伝送され得る。ＯＳＣフィルタ２１６は、薄膜形式、フ
ァイバ回折格子（ｆｉｂｅｒ ｇｒａｔｉｎｇ）その他
の適切なフィルタより成る。

【００４４】アイソレータ３３２は、アップストリーム
フィードバックを抑制する。ＶＯＡ装置３３４は、内向
信号を特定の電力レベルに減衰させる。ＶＯＡ装置に関
する詳細は、以下の図７Ａに関連して説明される。

【００４５】図６の特定の実施例では、反時計回り伝送
セグメント２２０は、反時計回り除去カプラ２３２及び
反時計回り加算カプラ２３４を有する受動的光スプリッ
タ一式（ｓｅｔ）を包含する。反時計回り伝送要素２２
０は、更に、伝送要素２２０の内向端部における反時計
回りポンプ結合器２４０、ＯＳＣフィルタ２９４、ポン
プ結合器２４０の内側のアイソレータ３３２及びＶＯＡ
装置３３４、内向端部におけるＯＳＣフィルタ２９８、
及びＶＯＡ装置３３４と除去カプラ２３２との間の反時
計回りリングスイッチ２４４を包含する。従って、本実
施例におけるスイッチ２４４は、伝送要素及び／又は除
去カプラの内向側にある。

【００４６】時計回り伝送セグメント２２２は、時計回
り加算カプラ２３６及び時計回り除去カプラ２３８を包
含する受動的スプリッタ一式を含む。時計回り伝送要素
２２２は、更に、内向端部における時計回りポンプ結合
器２４２、ＯＳＣフィルタ３００、時計回りポンプ結合
器２４２の内側のアイソレータ３３２及びＶＯＡ装置３
３４、伝送要素２２２の外向端部におけるＯＳＣフィル
タ２９６、及びＶＯＡ装置３３４と除去カプラ２３８の
間の時計回りリングスイッチ２４６を包含する。本実施
例におけるスイッチ２４６は、伝送要素及び／又は除去
カプラの内向側にある。

【００４７】分配要素２２４は、複数の分配増幅器３１
５より成る。この実施例では、分配要素２２４は、各々
が増幅器及び光スプリッタを有する分配増幅器に与える
分配カプラ３１０を有する。例えば、第１分配増幅器
は、増幅器３１６及び光スプリッタ３２０を有し、第２
分配増幅器は増幅器３１８及びスプリッタ３２２を有す
る。増幅器３１６，３１８はＥＤＦＡ、ラマン増幅器そ
の他の適切な増幅器より成り、ローカルの又は遠隔の何
れかのポンプソースによってポンプされ得る。スプリッ
タ３２０，３２２は、１つの光ファイバ内向リード及び
複数の光ファイバ除去リード３１４を有するスプリッタ
より成る。除去リード３１４は、１つ又はそれ以上の同
調可能なフィルタ２６６に接続され、これは、１つ又は
それ以上の除去光受信機２６８に接続される。

【００４８】結合要素２２６は結合増幅器であり得る
し、クライアントに関連する１つ又はそれ以上の加算光
送信機２７０に接続された複数の光ファイバ加算リード
３１２を有するスプリッタ３２４より成る。スプリッタ
３２４は、更に、増幅器３２６，３２８に与える２つの
光ファイバ外向リードより成る。増幅器３２６，３２８
は、ＥＤＦＡ、ラマン増幅器その他の適切な増幅器より
成り、ローカルの又は遠隔の何れかのポンプソースによ
りポンプされ得る。

【００４９】管理要素２２８は、ＯＳＣ送信機２７２，
２８１、ＯＳＣインターフェース２７４，２８０、ＯＳ
Ｃ受信機２７６，２７８、及び要素管理システム（ＥＭ
Ｓ）２９０より成る。各ＯＳＣ送信機、ＯＳＣインター
フェース及びＯＳＣ受信機の一式（セット）は、ノード
２０１におけるノード２０２，２０４の１つに対するＯ
ＳＣ装置を形成する。ＯＳＣ装置は、ＥＭＳ２９０に対
するＯＳＣ信号を受信及び送信する。ＥＭＳ２９０は、
ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）２９２に通信可能
に接続される。ＮＭＳは、ノード２０１内に、異なるノ
ード内に、又は総てのノード２０１外部に所属し得る。

【００５０】ＥＭＳ２９０及び／又はＮＭＳ２９２は、
ネットワーク及び／又はノードの監視、故障診断、保護
スイッチング、及びネットワーク２００のループバック
又は局所的な試験機能を実行するために媒体内にエンコ
ードされた論理より成る。論理は、ディスクその他のコ
ンピュータ読み取り可能な媒体にエンコードされたソフ
トウエア、及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩ
Ｃ）、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰ
ＧＡ）若しくは他のプロセッサ又はハードウエアにエン
コードされた命令より成る。ＥＭＳ２９０及び／又はＮ
ＭＳ２９２の機能は、ネットワーク２００の他の要素に
よって実行され、及び／又は分散処理され若しくは中央
処理され得ることは、理解されるであろう。例えば、Ｎ
ＭＳ２９２の動作を、ノード２０１のＥＭＳに分散さ
せ、ＮＭＳを省略することが可能である。同様に、ＯＳ
Ｃ装置は、ＮＭＳ２９２及び省略されるＥＭＳ２９０と
直接的に通信することが可能である。

【００５１】ノード２０１は、更に、反時計回り加算フ
ァイバセグメント３０２、反時計回り除去ファイバセグ
メント３０４、時計回り加算ファイバセグメント３０
６、時計回り除去ファイバセグメント３０８、ＯＳＣフ
ァイバセグメント２８２，２８４，２８６，２８８、光
スペクトルアナライザ（ＯＳＡ）接続部２５０，２５
４，２５６，２５８を有する。ＯＳＡ接続部は、反射を
回避するために角度付けされた接続部であり得る。試験
信号は、しばしば、接続部２４８，２５２からネトワー
クに与えられる。上述したように、複数の受動的な物理
的なコンタクト接続部２３０は、ノード２１０の様々な
要素に通信可能に接続するように適切に包含される。

【００５２】動作時にあっては、伝送要素２２０，２２
２は、リング２０２，２０４にローカルトラフィックを
受動的に加算し、リング２０２，２０４から少なくとも
ローカルトラフィックを除去するように動作する。伝送
要素２２０，２２２は、更に、リング２０２，２０４に
及びそこから、ＯＳＣ信号を受動的に加算及び除去する
ように動作する。

【００５３】より具体的には、反時計回り方向にて、リ
ング２０２で搬送した信号は、上述したように、反時計
回りポンプ結合器２４０を通じてポンプ２０３からのレ
ーザ光を利用してラマン増幅される。ＯＳＣフィルタ２
９４は増幅された信号を受信し、光信号からＯＳＣ信号
を濾波し、ファイバセグメント２８２及びＯＳＣ受信機
２７６を通じてＯＳＣインターフェース２７４にＯＳＣ
信号を転送する。また、ＯＳＣフィルタ２９４は、残余
の伝送光信号をアイソレータ３３２、ＶＯＡ装置３３４
及びスイッチ２４４に転送する又は引き渡す。リングス
イッチ２４４外部にＯＳＣフィルタ２９４を設けること
で、ノード２０１は、リングスイッチ２４４の位置によ
らずに、ＯＳＣ信号を復元することが可能である。リン
グスイッチ２４４は、リングスイッチ２４４が（閉じ
た）設定内容に設定されている場合に、光信号をカプラ
２３２に送信し、リングスイッチ２４４がクロス（開放
した）設定内容に設定されている場合に、光信号をＯＳ
Ａ接続部２５０に送信するように選択的に動作する。Ｏ
ＳＡ接続部に関する更なる詳細については後述される。

【００５４】リングスイッチ２４４がクロス位置に設定
されているならば、光信号はカプラ２３２，２３４に伝
送されず、リング２０２はノード２０１で開放であり、
リング２０２に対するトラフィックの除去はノード２１
０にて生じない。しかしながら、ノード２０１における
トラフィックの加算は発生し、加算されたトラフィック
はリング２０２内の次のノードに伝搬する。リングスイ
ッチ２４４が伝送（ｔｈｒｏｕｇｈ）位置に設定されて
いるならば、光信号は、カプラ２３２，２３４に転送さ
れ、ノード２０１においてリング２０２に対して及びそ
こからトラフィックの付加及び削除が行われる。

【００５５】カプラ２３２は、スイッチ２４４からの信
号を、概して同一内容の２つの信号に受動的に分割す
る。伝送信号はカプラ２３４に伝送されるが、除去信号
はセグメント３０４を通じて分配要素２２４に伝送され
る。これらの信号は実質的に等しい内容にされ得る。カ
プラ２３４は、カプラ２３２からの伝送信号と、ファイ
バセグメント３０２を介した結合要素２２６からのロー
カル加算トラフィックより成る加算信号とを受動的に結
合する。結合された信号はＯＳＣフィルタ２９８に伝送
される。

【００５６】ＯＳＣフィルタ２９８は、ＯＳＣ送信機２
７２及びファイバセグメント２８４を通じて、ＯＳＣイ
ンターフェース２７４からのＯＳＣ信号を、結合された
光信号に加算し、結合された信号を外向伝送信号として
リング２０４に伝送する。加算されたＯＳＣ信号は、ロ
ーカルに生成されたデータ、又はＥＭＳ２９０を通じて
伝送され受信されたＯＳＣデータであり得る。

【００５７】時計回り方向にて、リング２０２で搬送さ
れる信号は、上述したように、反時計回りポンプ結合器
２４２を通じてポンプ２０３からのレーザ光を利用して
ラマン増幅される。ＯＳＣフィルタ３００は増幅された
内向光信号を受信し、光信号からＯＳＣ信号を濾波し、
そのＯＳＣ信号をファイバセグメント２８６及びＯＳＣ
受信機２７８を通じてＯＳＣプロセッサ２８０に伝送す
る。また、ＯＳＣフィルタ３００は、残余の伝送光信号
をアイソレータ３３２、ＶＯＡ装置３３４及びスイッチ
２４６に伝送する。リングスイッチ２４６は、リングス
イッチ２４６が伝送（ｔｈｒｏｕｇｈ）の設定内容に設
定されている場合に、光信号をカプラ２３８に送信し、
リングスイッチ２４６がクロス設定内容に設定されてい
る場合に、光信号をＯＳＡ接続部２５４に送信するよう
に選択的に動作する。

【００５８】リングスイッチ２４６がクロス位置に設定
されているならば、光信号はカプラ２３８，２３６に伝
送されず、リング２０４はノード２０１で開放であり、
リング２０４へのトラフィックの除去はノード２１０に
て生じない。しかしながら、ノード２０１におけるトラ
フィックの加算は発生し、加算されたトラフィックは２
０１内の次のノードに流れる。リングスイッチ２４６が
伝送位置に設定されているならば、光信号は、カプラ２
３８，２３６に転送され、ノード２０１においてリング
２０２に対して及びそこからトラフィックの付加及び削
除が行われる。

【００５９】カプラ２３８は、スイッチ２４６からの信
号を、概して同一内容の２つの信号に受動的に分割す
る。伝送信号はカプラ２３６に伝送されるが、除去信号
はセグメント３０８を通じて分配要素２２４に伝送され
る。これらの信号は内容及び／又はエネルギを実質的に
等しくし得る。カプラ２３６は、カプラ２３８からの伝
送信号と、ファイバセグメント３０６を介した結合要素
２２６からのローカル加算トラフィックより成る加算信
号とを受動的に結合する。結合された信号はＯＳＣフィ
ルタ２９６に伝送される。

【００６０】ＯＳＣフィルタ２９６は、ＯＳＣ送信機２
８１及びファイバセグメント２８８を通じて、ＯＳＣイ
ンターフェース２８０からのＯＳＣ信号を、結合された
光信号に加算し、結合された信号を外向伝送信号として
リング２０２に伝送する。上述したように、ＯＳＣ信号
は、ローカルに生成されたデータ、又はＥＭＳ２９０を
通じて伝送されたデータであり得る。

【００６１】リング２０２，２０４に加算するのに先立
って、局所的に導出されたトラフィックは、複数の加算
光送信機２７０によって、ノード２０１の結合要素２２
６に伝送され、そこでは信号が結合され、増幅され、及
び上述したように反時計回り加算セグメント３０２及び
時計回りセグメント３０６を通じて伝送要素２２０，２
２２に伝送される。局所的に導出された信号は、光カプ
ラ３２４により、マルチプレクサにより又は他の適切な
装置によって結合される。

【００６２】ローカルに宛てられたトラフィックは、分
配要素２２４に対して、反時計回り除去セグメント３０
４及び時計回り除去セグメント３０８から除去される。
分配要素２２４は、ローカルに宛てられたトラフィック
より成る除去信号を、複数の概して同一の信号に分割
し、除去リード３１４を通じて光受信機２６８に伝送す
る。光受信機２６８によって受信された信号は、先ずフ
ィルタ２６６により濾波される。フィルタ２６６は、同
調可能なフィルタ又は他の適切なフィルタであり、受信
機２６８はブロードバンドの又は他の適切な受信機であ
る。

【００６３】ＥＭＳ２９０は、ノード２０１における総
ての要素を監視及び／又は制御する。特に、ＥＭＳ２９
０は、ＯＳＣフィルタ２９４，２９６，２９８，３０
０、ＯＳＣ受信機２７６，２７８、ＯＳＣ送信機２７
２，２８１及びＯＳＣインターフェース２７４，２８０
により、電気形式のＯＳＣ信号を受信する。ＥＭＳ２９
０はその信号を処理し、信号を転送し及び／又はその信
号をループバックする。従って、例えば、ＥＭＳ２９０
は、電気信号を受信し、それが適切であるならばＯＳＣ
に対するノード特定固有エラー情報その他の適切な情報
を付加しながらそのＯＳＣ信号を再送信するように動作
し得る。このネットワークでは、修復又は交換後に復旧
することは必須ではない。

【００６４】一実施例にあっては、ノード２０１におけ
る各要素は、それ自身モニタし、故障その他の問題が生
じた場合にＥＭＳ２９０に対する報知信号を作成する。
例えば、ノード２０１におけるＥＭＳ２９０は、１つ又
はそれ以上の様々な種類の報知（アラーム）を、ノード
２０１内の要素及び部品から受信し得る。それらは、例
えば：増幅器光損失（ＬＯＬ：ｌｏｓｓ−ｏｆ−ｌｏｓ
ｓ）アラーム、増幅器装置アラーム、光受信機装置アラ
ーム、光送信機装置アラーム、分配増幅器ＬＯＬアラー
ム、分配増幅器装置アラーム、結合増幅器ＬＯＬアラー
ム、結合増幅器装置アラーム、その他のアラームであ
る。故障の中には、複数のアラームを形成するものがあ
り得る。例えば、ファイバ切断は、隣接するノードにお
ける増幅器ＬＯＬアラームと、光受信機からのエラーア
ラームを形成し得る。

【００６５】更に、ＥＭＳ２９０は、ＯＳＡ接続部２５
０，２５４，２５６，２５８と、ＥＭＳ２９０に通信可
能に接続された光スペクトルアナライザ（ＯＳＡ）との
間の接続（図示せず）によって、ノード２１０内の光信
号の波長及び／又は電力を監視し得る。

【００６６】ＮＭＳ２９２は、全ノードからのエラー情
報を収集し、アラームを分析し、故障の種類及び／又は
場所を判定するよう動作する。故障の種類及び／又は場
所に基づいて、ＮＭＳ２９２は、ネットワーク２００に
対して必要とされる保護スイッチ動作を決定する。保護
スイッチ動作は、ノード２０１にてＥＭＳ２９０に命令
を発効することで、ＮＭＳ２０２によって実行される。

【００６７】エラーメッセージは、故障した装置を置換
することで修正される装置不具合を示し得る。例えば、
分配要素における増幅器の１つの故障は、分配増幅器ア
ラームの契機となり得る。故障した増幅器はその後に置
換され得る。分配要素内の故障したカプラは、同様に検
出され置換され得る。同様に、光受信機又は送信機の故
障は、それぞれ、光受信機装置アラーム又は光送信機装
置アラームの契機となり、光受信機又は送信機の必要な
置換がなされる。光送信機は、シャッタ（ｓｈｕｔｔｅ
ｒ）又はコールドスタート（ｃｏｌｄ ｓｔａｒｔ）機
構を有するべきである。置換の際に、何らの他のスイッ
チング又はスイッチした状態からの復旧は必要とされな
い。図１１，１３に関連して更に説明されるように、Ｎ
ＭＳ２９２は、所定のメッセージ又はメッセージの組み
合わせに応答して、保護スイッチングプロトコルの契機
を与える。

【００６８】本発明の他の実施例では、冗長（ｒｅｄｕ
ｎｄａｎｔ）リングスイッチが伝送要素内に設けられ
る。助長リングスイッチは、スイッチ不具合が生じた場
合に連続的な回路保護を可能にし、ノードの動作又は状
態を妨げることなしに故障したリングスイッチが交換さ
れ得る。リングスイッチ不具合は、特に、クロス設定位
置から伝送位置へ変更するためのリングスイッチの不具
合、伝送位置からクロス設定位置へ変更するためのリン
グスイッチの不具合、中間的な位置に固定されるように
なったスイッチに起因する。冗長リングスイッチは、ス
イッチが、閉じた位置から開放位置に切り替えることに
失敗した場合の保護スイッチングを可能にする。更に、
カスケード接続されたスイッチ形態は、スイッチの一方
がクロス設定位置にあるときは、常に、他方のスイッチ
位置はネットワークトラフィックに影響しないので、ス
イッチ動作試験を可能にする。また、閉じた位置におけ
るスイッチスタック（ｓｔｕｃｋ）の場合の冗長性（手
当）は、故障したスイッチに関するノード内のリングに
対する増幅器をオフにすることで、冗長スイッチなしに
行うことが可能であり、その増幅器にて信号を効果的に
終端させることができる。

【００６９】更なる他の実施例では、分配要素は、カプ
ラ３１０からの光信号をデマルチプレクスすることの可
能な配列型ウェーブガイド回折格子（ＡＷＧｓ：ａｒｒ
ａｙｗａｖｅｇｕｉｄｅ ｇｒａｔｉｎｇｓ）より成
る。

【００７０】本発明の更なる他の実施例では、結合要素
は、更に、光信号を時計回りリングに、反時計回りリン
グに、又は両方のリングに選択的に伝送し得るスイッチ
より成る。本実施例では、増幅器３２６，３２８の一方
の不具合時でさえも、伝送要素の両者への加算トラフィ
ックの伝送を可能にするようにスイッチが形成される。

【００７１】図７Ａ−７Ｂは、本発明の様々な実施例に
よる図６の特定の装置又は要素を示すブロック図であ
る。

【００７２】図７Ａは、本発明の一実施例による図６の
ノードの可変光減衰器（ＶＯＡ）を示すブロック図であ
る。

【００７３】図７Ａを参照するに、ＶＯＡ装置３３４
は、ＶＯＡ３５０、光スプリッタ３５２、光検出器３５
４及びコントローラ３５６を含む。ＶＯＡ３５０は、信
号を取り出すスプリッタ３５２、信号の電力レベルを検
出する光検出器３５４、及び検出した電力レベルに基づ
いてＶＯＡ３５０を制御するフィードバックコントロー
ラ３５６を含むフィードバックループに基づいて、内向
信号を指定された電力レベルに減衰させる。

【００７４】図７Ｂは、本発明の他の実施例による図６
のノード２０１の分配要素３６０を示すブロック図であ
る。分配要素３６０は、分配要素２２４の代替物として
ノード２０１にて使用され得る。

【００７５】図７Ｂを参照するに、分配要素３６０は、
図６の分配要素２２４に関連して説明したように、カプ
ラ３１０、増幅器３１６，３１８、スプリッタ３２０，
３２２、及びファイバ除去リード３１４を含む要素より
成る。

【００７６】更に、分配要素３６０は、光ファイバ３０
４，３０８からの内向リードの各々におけるＶＯＡ装置
３３４より成る。ＶＯＡは、図７Ａに関して上述したよ
うに、ファイバ３０４，３０８からの信号を指定された
電力レベルに減衰させる及び等しくさせる。

【００７７】図７Ｃは、本発明の他の実施例による図６
のノードの結合要素３７０を示すブロック図である。結
合要素３７０は、結合要素２２６の代替物としてノード
２０１にて使用され得る。

【００７８】図７Ｃを参照するに、結合要素３７０は、
図６の結合要素２２６に関連して上述したように、増幅
器３２６，３２８、スプリッタ３２４、及びファイバ加
算リード３１２を含む要素より成る。

【００７９】更に、結合要素３７０は、光ファイバ３０
２，３０６に対する内向リードの各々におけるＶＯＡ３
３４より成る。ＶＯＡは、図７Ａに関連して説明したよ
うに、ファイバ３０２，３０６に対する信号を指定され
た電力レベルに減衰させる及び等しくさせるよう動作し
得る。

【００８０】図７Ｄは、本発明の一実施例による光スプ
リッタ／カプラ３３０の詳細を示す。本実施例では、光
スプリッタ／カプラ３３０は、２入力及び２出力を有す
るファイバカプラである。他の実施例では、光スプリッ
タ／カプラ３３０は、ウェーブガイド回路及び／又は自
由空間光学要素と全部又は一部内で結合される。スプリ
ッタ／カプラ３３０は、１つ又は任意数の適切な入力及
び出力を包含し得ること、スプリッタ／カプラ３３０は
出力より多くの入力数又は入力より多くの出力数を有し
得ることは、理解されるであろう。

【００８１】図７Ｄを参照するに、光スプリッタ／カプ
ラ３３０は、カバーフレーム４０２、第１入力セグメン
ト４０４、第２入力セグメント４０６、第１出力セグメ
ント４０８及び第２出力セグメント４１０より成る。

【００８２】第１入力セグメント４０４及び第１出力セ
グメント４０８は、第１の連続的な光ファイバより成
る。第２入力セグメント４０６及び第２出力セグメント
４１０は、第２の連続的な光ファイバより成る。カバー
フレーム４０２の外側では、セグメント４０４，４０
６，４０８，４１０は、ジャケット（ｊａｃｋｅｔ）、
クラッド（ｃｌａｄｄｉｎｇ）及びコアファイバより成
る。カバーフレーム４０２の内側では、ジャケット及び
クラッドは除去され、コアファイバは撚り合わせられ
（ｔｗｉｓｔ）、結合され、供に溶断され、第１及び第
２の連続的な光ファイバ間での光信号及び／又は信号エ
ネルギの伝送を可能にする。このようにして、光スプリ
ッタ／カプラ３３０は、入力セグメント４０４，４０６
から到来する光信号を受動的に結合し、結合された信号
を出力セグメント４０８，４１０を通じて伝送する。結
合し及び結合された信号をその後に分割することで、又
はファイバ間でエネルギを伝送することによって信号を
同時に結合及び分割することで、複数の信号が結合さ
れ、及び結合された信号が分割される。

【００８３】光スプリッタ／カプラ３３０は、メインス
トリーム回線のチャネル間隔に関して何らの制約も課さ
ない、柔軟なチャネル間隔（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｈａ
ｎｎｅｌ−ｓｐａｃｉｎｇ）を与える。スプリッタ／カ
プラ３３０は、信号を、実質的に電力の等しい２つの複
製物に分割する。この場合における「実質的に等しい
（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｅｑｕａｌ）」は、±
２５％以内であることを意味する。特定の実施例では、
カプラは５５ｄＢを超える方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｖｉ
ｔｙ）を有する。挿入損失に関する波長依存性は、約
０．５ｄＢより少ない。５０／５０カプラの挿入損失
は、約３．５ｄＢより少ない。

【００８４】図８は、ノード２０６，２０８，２１０，
２１２の詳細と供に光ネットワーク２００を示す。上述
したように、各ノードは、反時計回り伝送要素２２０、
時計回り伝送要素２２２、分配要素２２４、結合要素２
２６及び管理要素２２８を含む。伝送要素は、リング２
０２，２０４に及びそこからトラフィックを加算及び／
又は除去する。結合要素２２６は内向ローカルトラフィ
ックを結合し、リング２０２，２０４における伝送のた
めに、伝送要素２２０，２２２に与えられる加算信号を
生成する。分配要素２２４は、除去信号を受信し、ロー
カルクライアントに伝送するためのローカル外向トラフ
ィックを復元する。管理要素２２８は、ノード２０１及
び／又はネットワーク２００の動作を監視し、ネットワ
ーク２００に関するＮＭＳ２９２と通信を行う。

【００８５】図８を参照するに、各ノード２０６，２０
８，２１０，２１２は、各伝送要素２２０，２２２内に
リングスイッチ２１４を含み、それは、ノード内の伝送
要素２２０，２２２によってトラフィックを加算又は削
除するのに先立って、接続されたリング２０２，２０４
を選択的に開閉するよう制御することが可能である。又
は、リングスイッチ２１４は、ノード２０１の内側又は
外側端部にて、又はノード及び隣接するノード２０１の
間で、トラフィックの除去及び／又は加算に先立って、
１つ若しくはそれ以上の又は各ノード２０１内に適切に
設けられ得る。

【００８６】通常の動作時にあっては、１つのリングス
イッチ２１４がクロス設定され又は各リング２０２，２
０４で開放であり、残余のリングスイッチ２１４が閉じ
られている。従って、各リング２０２，２０４は連続的
であり、又は開放であるリングスイッチ２１４を除いて
閉じられている。リングスイッチ２０２，２０４内で供
に開放であるリングスイッチ２１４は、ネットワークの
同一区間及び／又は対応する地点にて、ネットワーク２
００のリング２０２，２０４を実効的に開放するスイッ
チセット（ｓｅｔ）を形成する。同一の区間はネットワ
ーク２００内で開放され、例えば、その区間に隣接する
ノード２０１はその区間から内向トラフィックを受信し
ない。区間内に、区間に沿って又は区間の周囲に開放リ
ングスイッチ２１４をそのように調整することは、巡回
するトラフィックからの干渉を可否する又は最小化しつ
つ、ネットワーク２００内でノードの各々が互いにノー
ド２０１と通信することを可能にする。

【００８７】図示の例では、ノード２０８の反時計回り
伝送要素２２０内のリングスイッチ２１４と同様に、ノ
ード２１０の時計回り伝送要素２２２内のリングスイッ
チ２１４は、クロス設定にされる。残りのリングスイッ
チ２１４は、伝送位置に閉じられている。ノード２１０
で加算されたトラフィックチャネル５００は、例示の光
経路５０２，５０４内でリング２０２，２０４に沿って
伝搬する。特に、反時計回り光経路５０２は、ノード２
１０の結合要素２２６から、反時計回りリング２０４に
付加されるところの反時計回り伝送要素２２０に伸び
る。反時計回りリング２０４では、光経路５０２はノー
ド２０８に伸び、そこでは反時計回り伝送要素２２０の
クロス設定されたリングスイッチ２１４によって終端さ
れる。時計回り光経路５０４は、ノード２１０の結合要
素２２６から、時計回りリング２０２に付加されるとこ
ろのノード２１０の時計回り伝送要素２２２に伸びる。
時計回りリング２０２では、光経路５０４は、リング２
１２の時計回り伝送要素２２２を通じてリング２１２に
伸び、リング２０６の時計回り伝送要素２２２を通じて
リング２０６に伸び、リング２０８の時計回り伝送要素
２２２を通じてリング２０８に伸び、ノード２１０に戻
り、そこでは時計回り伝送要素２２２の内向側のクロス
設定されたリングスイッチ２１４によって終端される。
こうして、各ノード２０６，２０８，２１０，２１２
は、単一方向からのノードにより互いに到達し、トラフ
ィックは、リング２０２，２０４その他の干渉を引き起
こす巡回的伝送から回避される。

【００８８】図９は、ノード２０６，２０８，２１０，
２１２の詳細を含む光ネットワーク２００を示す。各ノ
ードは反時計回り及び時計回り伝送要素２２０，２２２
に加えて、結合要素２２４、分配要素２２６及び管理要
素２２８を含む。リング２０２，２０４に及びそこから
トラフィックチャネルを付加及び削除することに加え
て、伝送要素２２０，２２２は、管理要素２２８による
処理のために、リング２０２，２０４に及びそこからＯ
ＳＣを付加及び除去する。

【００８９】図９を参照するに、上述したように、伝送
要素２２０，２２２は、リング２０２，２０４からＯＳ
Ｃを濾波する及び／又は除去するために、リングスイッ
チ２１４に先立って、内向地点にＯＳＣフィルタ２１６
を包含する。各ノード２０１では、各リング２０２，２
０４からのＯＳＣ信号は、ＥＭＳ２９０による処理のた
めに、ＯＳＣ装置の対応する光受信機２７６，２７８に
伝送される。更に、各リング２０２，２０４に関してＥ
ＭＳ２９０によって生成されたＯＳＣ信号は、光送信機
２７２，２８１によって、次のノード２０１に伝送する
ために、対応するリング２０２，２０４に伝送される。

【００９０】通常の動作時にあっては、各ノード２０１
は、リング２０２，２０４に沿って隣接するノードから
ＯＳＣ信号を受信し、その信号を処理し、そのＯＳＣ信
号を伝送し、及び／又は隣接するノードに伝送するため
に自身のＯＳＣ信号を加算する。

【００９１】リングスイッチ２１４外部の伝送要素２２
０，２２２の周辺にＯＳＣフィルタ２１６を配置するこ
とは、そのリングスイッチ２１４の開閉状態によらず、
各ノード２０１が、その近隣の又は隣接するノード２０
１からＯＳＣ信号を受信することを可能にする。ＯＳＣ
フィルタがリングスイッチ２１４内部にある場合には、
例えばリングスイッチ２１４がノード２０１の外部にあ
る場合には、ＯＳＣ信号は開放区間の端部にてリング２
０２，２０４の間でループバックされ得る。例えば、図
示した例では、ノード２０８のＥＭＳ２９０は、ノード
２１０宛の受信したＯＳＣ情報を、反時計回りリング２
０４のノード２１０に伝送するために、時計回りＯＳＣ
装置から反時計回りＯＳＣ装置に伝送する。同様に、ノ
ード２１０で受信され、ノード２０８に宛てられたＯＳ
Ｃ情報は、時計回りリング２０２のノード２０８に伝送
するために、反時計回りＯＳＣ装置から時計回りＯＳＣ
装置に、ノード２１０のＥＭＳ２９０によって伝送され
る。

【００９２】図１０は、本発明の一実施例によるネット
ワーク２００に関する保護スイッチング及び光経路保護
機能を示す。上述したように、各ノード２０６，２０
８，２１０，２１２は、時計回り及び反時計回り伝送要
素２２０，２２２に加えて、結合、分配及び管理の要素
２２４，２２６，２２８を含む。管理要素はそれぞれＮ
ＭＳ２９２と通信を行う。

【００９３】図１０を参照するに、ノード２０６，２１
２の間のリング２０４にてファイバ切断５１０が示され
ている。これに応じて、以下に詳細に説明されるよう
に、ＮＭＳ２９２はノード２１２の反時計回り伝送要素
２２０におけるリングスイッチ２１４、及びノード２０
６の時計回り伝送要素２２２におけるリングスイッチ２
１４を開放し、ノード２０６，２１２の区間を事実上開
放する。故障した側の各々にてリング２０２，２０４を
開放した後に、ＮＭＳ２９２はノード２０１で以前の開
放リングスイッチ２１４を閉じる。

【００９４】保護スイッチングの後に、ネットワーク２
００における各ノード２０１は、ネットワーク２００内
のノードから互いにトラフィックを受信し続け、動作可
能な開放リング形態が維持される。例えば、ノード２１
０内で発せられた信号５１２は、反時計回り光経路５１
４にてノード２０８，２０６に伝送され、時計回り光経
路５１６にてノード２１２に伝送される。一実施例で
は、ＮＭＳ２９２，ＥＭＳ２９０及び２×２リングスイ
ッチ２１４は、１０ミリ秒より短時間でスイッチングす
る高速保護スイッチング用に形成される。

【００９５】図１１は、本発明の一実施例による開放リ
ング光ネットワークの保護スイッチング方法を示すフロ
ーチャートである。本実施例では、光ネットワークは、
各々が接続されているリングの内向部分に又はその近辺
にリングスイッチを各々が有する複数のノードを含むネ
ットワーク２００である。本方法は、他の適切なネット
ワーク及びノード形態と供に使用され得る。

【００９６】図１１を参照するに、本方法はステップ５
５０から始まり、ネットワーク２００のリング２０２，
２０４のファイバ切断をＮＭＳ２９２により検出する。
ＮＭＳ２９２は、ノードＥＭＳ２９０によりＮＭＳ２９
２に通知されるＯＳＣ及び／又は他の信号に基づいて、
ファイバ切断を検出及び発見する。

【００９７】ステップ５５２において、ＮＭＳ２９２
は、切断に関して時計回りに直近のノード２０１におけ
るＥＭＳ２９０に、時計回り伝送要素２２２内の時計回
りリングスイッチ２４６を開放するように命令を発行
し、これはノード２０１における時計回りリング２０２
を開放する。

【００９８】ステップ５５４において、ＮＭＳ２９２
は、切断に関して反時計回りに直近のノード２０１にお
けるＥＭＳ２９０に、反時計回り伝送要素２２０内の反
時計回りリングスイッチ２４４を開放するように命令を
発行し、これはノード２０１における反時計回りリング
２０４を開放する。

【００９９】ステップ５５６において、ネットワーク２
００のノードにおける他のリングスイッチ２１４が閉じ
られる。こうして、各リング２０２，２０４は、１つの
開放地点及び／又はセグメントに対して本質的に連続的
になる。開放セグメントは、個々のスイッチ及び／又は
伝送要素におけるものであり、又はネットワーク２００
のノード間の区間の全部、一部又はそれ以上を包含し得
る。本実施例では、各ノード２０１がリング２０２，２
０４の一方を通じてノード２０１に互いに通信すること
が可能である限り、リング２００及び／又は２０４にお
ける付加的なスイッチは開放のままであり、リング２０
２及び／又は２０４内の伝送要素はオフにされ得ること
は、理解されるであろう。

【０１００】保護スイッチングの例は、図８，１０に図
示されている。図８に戻って、例えば、ネットワーク２
００の時計回り及び反時計回りリング２０２，２０４
は、ノード２１０，２０８の伝送要素２２２，２２０内
でそれぞれ開放されている。図１０に図示されるような
少なくともリング切断５１０に応答して、保護スイッチ
ングは、ノード２０６のリングスイッチ２１４及び時計
回り伝送要素２２２と、ノード２１２の反時計回り伝送
要素のリングスイッチ２１４とをクロス（ｃｒｏｓｓ）
させる。こうして、図１０では、時計回り及び反時計回
りリング２０２，２０４が、ノード２０６，２１２でそ
れぞれ開放される。ノード２０８，２１０で以前クロス
していたリングスイッチは、伝送位置に閉じられ、ネッ
トワーク２００内の各ノード２０１が、ネットワーク２
００内のノード２０１から互いにトラフィックを受信し
続けることを可能にする。ファイバ切断５１０は、保護
スイッチングが完了した後の適切な時間に修復される。
更に、ファイバ切断５１０の修復後に、スイッチ２１４
及びノード２０１を、それらの切断前の状態に戻す必要
がないことに留意すべきである。例えば、図８に示され
るように当初形成されており、ファイバ切断５１０に起
因して図１０に示されるように形成されたネットワーク
は、切断５１０が修復された後であっても、図１０に示
されるような形態であり得る。このようにして、図１１
に示されるステップは、複数のファイバ切断に対して反
復され得る。

【０１０１】上述したように、リングスイッチ２１４及
びノード２０１は、あるノード２０１がローカルの及び
／又は他のトラフィックを近隣ノード２０１に通信して
しまうような他の種類のネットワーク不具合を回避する
ための保護スイッチングを行うように再構築され得る。
例えば、ノード２０６の時計回りの伝送セグメント２２
２内の装置の不具合に応答して、故障した装置は（可能
であれば）オフにされ、隣接するリングスイッチ２４６
は、閉じた又は伝送位置から、開放又はクロス位置に作
動させられる。上述したように、クロスしたリングスイ
ッチ２１４は、接続されたリング２０２又は２０４にお
けるトラフィックを終端させるが、ＥＭＳ２９０による
監視のために、及び／又はループバックその他の種類の
試験のために、トラフィックを伝送し得る。次に、ノー
ド２１２における反時計回りの伝送要素２２０のリング
スイッチ２１４も、クロス位置に再度位置付けられる。

【０１０２】リングスイッチがクロスされると、以前に
クロスしいていたリングスイッチ２１４は伝送位置に閉
じられ、各ノード２０１がノード２０１と互いに充分に
通信することを可能にする。連続した動作の間に、故障
した前段増幅器装置２４２は修復され、以下に詳細に説
明されるように、ループバック及び／又はローカルな試
験により、新たな前段増幅器装置２４２の適切な動作が
確認される。故障した装置が交換され、及び適切な動作
が確認された後に、ネットワーク２００内のローカルな
及び／又はループバック試験を支援するために、ネット
ワーク２００は現在の形態を離れて、以前の形態に復帰
させる又は他の形態に構築させることが可能である。

【０１０３】結合要素２２６内の増幅器の不具合は、結
合要素に関する装置アラームによって検出され得る。例
えば、ノード２１０の時計回り伝送要素２２２の結合要
素２２６内の結合増幅器に関する装置アラームに応答し
て、ノード２１２内の時計回り伝送要素２２２のリング
スイッチ２４６はクロスにされ、ノード２１０の反時計
回り伝送要素２２０内のリングスイッチもクロスにされ
る。以前に開放されていたリングスイッチ２１４は、そ
の後に又は同時に閉じられ、ノード２１０内の故障した
結合増幅器は置換され、適切な動作を確認するために試
験される。他の実施例では、結合要素２２６が図１２に
示されるようなクロスオーバ（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）保
護スイッチを含み、故障していない増幅器に関するスイ
ッチ４３４又は４３６が閉じられ、作動している増幅器
が、リング２０２，２０４の双方向にトラフィックを伝
送することを可能にする。本実施例では、結合増幅器の
不具合が、ネットワーク形態に影響を与えずに手当され
る。

【０１０４】一実施例にあっては、検査信号がネットワ
ークに印加され、時計回り及び／又は反時計回りリング
にて伝送される。信号は、クロス設定されたリングスイ
ッチ２１４にて終端され、図６のポート２４８又は２５
２を通じて分析のためにＯＳＡに伝送される。適切なノ
ードにおけるリングスイッチを選択的に閉じることで、
選択された光経路はＯＳＡを利用して検査される。

【０１０５】同様に、更なる他の実施例では、ローカル
な領域が、光経路又は要素検査、修復若しくは交換のた
めに必要に応じて規定される。ローカル領域の要素をサ
ービス中のネットワークの残余のものから孤立させるた
めに、第１ノードの時計回りリングスイッチ２１４及び
第２ノードの反時計回りリングスイッチが開放される。
ローカルな領域は、２つの隣接するノードの対向する部
分を含み、一実施例では、ネットワーク内のノードの任
意の装置を包含するローカル領域が規定される。ローカ
ル領域内の素子の試験、交換及び／又は修理は、サービ
ス中のネットワークを妨げることなしに継続される。

【０１０６】ある状況では、第１ノードの加算カプラを
通じて結合要素から発し、複数のノードを通じてリング
周囲を伝搬し、第１ノードの除去カプラを通じて第１ノ
ードの分配要素に復帰する光経路を検査することが望ま
しい。このように、各ノードの所与のリング方向の各伝
送セグメントの総ての要素が検査され得る。そのような
光経路は、第１ノードの伝送セグメントの加算カプラ及
び除去カプラ間の地点で、光ファイバを物理的に分離す
ることで形成され得る。

【０１０７】図１２は、本発明の一実施例により、回線
切断に応答するネットワーク２００のＯＳＣ保護動作を
示す。本実施例では、ノード２０１の管理要素２２８に
おける光−電気ループバックが、ＯＳＣの保護に利用さ
れる。

【０１０８】図１２を参照するに、ファイバ切断又は他
の回線障害５８０が、ノード２０６，２１２間の時計回
りリングに示されている。ファイバ切断５８０に応答し
て、ノード２０６内のＥＭＳ２９０を通じて反時計回り
ＯＳＣシステムから時計回りＯＳＣシステムに、及びノ
ード２１２内のＥＭＳ２９０を通じて時計回りＯＳＣシ
ステムから反時計回りＯＳＣシステムに、光−電気ルー
プバック５８２が確立される。

【０１０９】特定の実施例では、ノード２０６内の光−
電気ループバックは、反時計回りリング２０４からＯＳ
Ｃ５８４を、ノード２０６の管理要素２２８の反時計回
りＯＳＣ装置にて受信し、図５に関連して説明したよう
にＥＭＳ２９０にてＯＳＣを処理する。しかしながら、
ノード２０６から反時計回りリング２０４における外向
信号として処理されたＯＳＣを伝送する代りに、処理さ
れたＯＳＣが、ＥＭＳ２９０から時計回りＯＳＣ装置及
び時計回りリング上に伝送され、ノード２０６に反時計
回りから時計回り信号にＯＳＣをループバックする。

【０１１０】同様に、ノード２１２における光−電気ル
ープバックは、時計回りリング２０２からＯＳＣ５８６
を、ノード２１２の管理要素２２８の時計回りＯＳＣ装
置にて受信し、図５に関連して説明したようにＥＭＳ２
９０にてＯＳＣを処理する。しかしながら、ノード２１
２から時計回りリング２０２における外向信号として処
理されたＯＳＣを伝送する代りに、処理されたＯＳＣ
が、ＥＭＳ２９０から反時計回りＯＳＣ装置及び反時計
回りリング２０４に伝送され、ノード２１２に時計回り
から反時計回り信号にＯＳＣをループバックする。この
ように、ネットワーク２００における各ノード２０１
は、ネットワーク２００内のノード２０１から互いにＯ
ＳＣを受信し続ける。光−電気ループバック５８２は、
通常の又は保護スイッチ動作中に利用され、ＯＳＣ信号
が帯域内で伝送され又は他の実施例ではＯＳＣ信号がリ
ングスイッチ２１４を通じて伝搬する場合に利用され得
る。

【０１１１】ＯＳＣフロー手順は、通常の又は保護スイ
ッチングの動作予定の双方に同一である。例えば、図９
では、ノード２０８の反時計回り伝送要素２２０内のリ
ングスイッチ２１４及び時計回り要素２２２内のリング
スイッチ２１４が、図８に示されるようなクロス設定位
置を有するならば、ノード２０８にて時計回りから反時
計回りに、及びノード２２０にて反時計回りから時計回
りに、光−電気ループバックを利用することが有利であ
る。

【０１１２】図１３は、本発明の一実施例による光ネッ
トワーク内のＯＳＣ保護スイッチング方法を示す。この
例では、ファイバ切断に応答して、保護スイッチングが
行われる。しかしながら、他の種類の不具合に応答して
ＯＳＣ保護スイッチングが実行され得ること、及び光経
路保護スイッチングに関連して実行され得ることは、理
解されるであろう。

【０１１３】図１３を参照するに、本方法はステップ６
００から始まり、光ネットワーク２００のリング２０２
又は２０４の区間内のファイバ切断５８０をＮＭＳ２９
２によって検出する。ＮＭＳ２９２は、ノード２０１の
ＥＭＳ２９０からのＯＳＣ及び／又は他の信号に基づい
て、その不具合を検出する。

【０１１４】ステップ６０２において、ＮＭＳ２９２
は、切断５８０に時計回りに直近のノード２０１内のＥ
ＭＳ２９０に、反時計回りＯＳＣ装置から時計回りＯＳ
Ｃ装置に電気的ループバックを形成するように命令を発
行し、そして、上述したように、反時計回りリング２０
４から時計回りリング２０２へのＯＳＣの光−電気ルー
プバックを生成する。当然ながら、ノード２０６内のＥ
ＭＳ２９０は、ＮＭＳ２９０からの命令なしに、ファイ
バ切断５８０を検出し、この電気ループバックを実行す
る。

【０１１５】ステップ６０４において、ＮＭＳ２９２
は、切断に反時計回りに直近のノード２０１内のＥＭＳ
２９０に、時計回りＯＳＣ装置から反時計回りＯＳＣ装
置に電気的ループバックを形成するように命令を発行
し、そして、上述したように、時計回りリング２０２か
ら反時計回りリング２０４へのＯＳＣの光−電気ループ
バックを生成する。保護スイッチングのこの形式及び他
の形式において、ＮＭＳ２９２が、保護スイッチングを
行うために、ノード２０１内の装置にそれ自身直接的に
制御し得ること、装置と通信し得ること、及び／又はＮ
ＭＳ２９２の機能を行うために、ノード２０１の管理要
素２２８がそれらの間で通信し得ることは、理解される
であろう。

【０１１６】ステップ６０６において、以前に形成され
たループバックを含む他のノード２０１は、ループバッ
クでない状態に復旧される。また、ＯＳＣ光−電気ルー
プバック手順が、クロス設定位置にあるリングスイッチ
を有するノード内で行われる場合には、その復旧は不要
である。このようにして、ＯＳＣデータは、ネットワー
ク２００内の各ノード２０１により伝送され、及びそこ
で受信され処理される。本方法手順の完了後に、ファイ
バ切断５８０は修復及び試験される。また、ファイバ切
断５８０の修復後に、ネットワーク２００をその以前の
スイッチ状態に復旧することは必須ではない。

【０１１７】図１４は、本発明の一実施例による、ＯＳ
Ｃ装置不具合に応答してネットワーク２００内での保護
スイッチング動作を示す。本実施例では、ＯＳＣ送信側
の不具合に対して保護スイッチングが実行される。ＯＳ
Ｃフィルタ２１６、又はＯＳＣ受信機２７６，２７８の
不具合は、装置不具合が生じたとしても、各ノード２０
１がＯＳＣデータによるサービス提供を継続し得るよう
な、同様な保護スイッチングを必要とする。

【０１１８】図１４を参照するに、ノード２０６の反時
計回りＯＳＣ送信側２８１は、不具合を有するとして検
出される。特定の実施例では、ＯＳＣ光送信部２７２，
２８１、又はＯＳＣ光受信部２７６，２７８の不具合
は、他の不具合アラームと供に又はそれを伴わずに、光
受信機又はダウンストリーム光受信機に関するＬＯＬア
ラームに基づいて、ＮＭＳ２９２により又はノード２０
６内のＥＭＳ２９０により検出され得る。例えば、ノー
ド２０６の管理要素２８２の反時計回りＯＳＣ装置内の
光送信部２８１に関する装置アラームは、その光送信部
の不具合６１０を示すであろう。これに応答して、ノー
ド２０６内のＮＭＳ２９２又はＥＭＳ２９０は、ノード
２０６内で反時計回りＯＳＣ６１２から時計回りＯＳＣ
にループバックする。ノード２１２において、ＮＭＳ２
９２は、時計回りＯＳＣ６１４を反時計回りＯＳＣにル
ープバックする。ノード２０８及び／又は２１０におけ
る以前のループバックは遮断され、そのノードを通じて
情報が送信される。

【０１１９】保護スイッチングの後に、故障した光送信
部２８１は修復され、その後に時計回りＯＳＣを利用し
て検査される。交換された光送信部２８１の動作確認後
に、ネットワーク２００は、その現在の状態で動作を継
続し、又は初期のＯＳＣ状態に戻る。上述したように、
ノード２０６及び２１０間のファイバ切断に対しては、
ファイバ切断に関する同様の手順が行われ、修復され試
験される。

【０１２０】図１５は、本発明に関する様々な実施例に
より、光ネットワーク２００にノード２０１を挿入する
方法を示す。ノード挿入は、ネットワーク２００の設計
における拡張性を充分に利用し得る。他の適切な要素
は、光ネットワーク２００の既存のノード２０１の間に
同様に挿入され得る。

【０１２１】図２３を参照するに、本方法はステップ６
５０で始まり、そこでは、時計回りリングスイッチ２１
４が、その新たなノードに関する挿入地点に時計回りに
直近のノードにて開放される。ステップ６５２の処理で
は、反時計回りリングスイッチ２１４は、挿入地点に反
時計回りに直近のノード２０１にて開放される。ステッ
プ６５４において、他の開放リングスイッチ２１４が閉
じられる。こうして、ネットワーク２００のノード２０
１は、新たなノードが付加される区間を介して通信する
ことなしに、各々互いに通信を行う。

【０１２２】ステップ６５６の処理では、新たなノード
が挿入地点に挿入される。そのような挿入は、時計回り
及び反時計回り光リングファイバの物理的な分離を必要
とするであろう。ステップ６５８では、新規ノードの増
幅器、スイッチその他の要素が検査及び試験される。

【０１２３】ステップ６６０の処理では、新規ノードに
おける反時計回りスイッチ２１４が開放される。ステッ
プ６２６では、反時計回りスイッチ２１４が、新規ノー
ドに関して反時計回りに直近のノード２０１にて閉じら
れる。このようにして、反時計回りリング２０４は、新
規ノードにて開放であり、時計回りリング２０２は、新
規ノードに関して時計回りに直近のノード２０１にて開
放である。他の実施例では、新規ノードにおける時計回
りスイッチ２１４が開放され、新規ノードに時計回りに
直近のノードにおける時計回りスイッチ２１４が閉じら
れる。

【０１２４】図１６は、本発明の一実施例によるラマン
増幅される開放リング光ネットワークに関するポンプソ
ースを与える方法を示すフローチャートである。

【０１２５】図１６を参照するに、本方法はステップ７
００から始まり、開放リング光ネットワークをラマン増
幅するのに必要なポンプソース数が判定される。この判
定は、ネットワーク内の各ノードの距離、及びネットワ
ークにおけるトラフィック伝送信号を増幅するのに必要
な電力に基づくことが可能である。

【０１２６】ステップ７０２において、ネットワークは
セグメントに分割され、各セグメントはポンプソースに
よって増幅され得る。セグメントは、ノードと同数又は
ノードと異なる数より成り得る。各セグメントは、同様
な大きさにされた地理的領域、又は異なる地理的大きさ
の領域よりなり得る。

【０１２７】ステップ７０４において、各ポンプソース
は、セグメント内に実質的に中央に配置される。リード
１６の長さにおける差分は２５％より少ない場合に、ポ
ンプは実質的に中央に位置付けることが可能であり、又
はノードへの信号電力の損失を最小化するためにポンプ
ソースが各ノードから実質的に等距離であるようにす
る。

【０１２８】各ノードは、１つ又はそれ以上のポンプ結
合器より成る。ステップ７０６において、ポンプソース
はセグメントのノード内のポンプ結合器に接続される。

【０１２９】ステップ７０８において、トラフィック信
号の波長スペクトルが決定される。最後に、ステップ７
１０では、トラフィック波長スペクトルを増幅するのに
適切なポンプは、各ポンプソースに設けられる。ポンプ
がトラフィック波長スペクトルを増幅するのに適切であ
るのは、それらがトラフィック信号より約１００ｎｍ短
波長の場合である。ポンプソースは、要求されるポンプ
電力及びポンプ波長を低減させるように選択され得る。

【０１３０】図１７は、リングスイッチ不具合に応答し
て、ノードへのポンプ電力の供給を選択的に終了させる
方法を示すフローチャートである。また、図１７の方法
は、本発明の光ネットワークに生じる回線切断のよう
な、他の機器不具合その他の不具合に応用可能であるこ
とは、理解されるであろう。

【０１３１】図１７を参照するに、本方法はステップ７
５０から始まり、機器不具合又はファイバ切断がネット
ワークの特定のノードにて検出される。例えば、ファイ
バ切断は、ＯＳＣ信号の損失によって検出され得る。特
定の実施例では、各ノードは、中央に設けられたポンプ
ソースをネットワークリングに結合するポンプ結合器よ
り成る。例えば、ノードは、各々がポンプ結合器より成
る、時計回り伝送セグメント及び反時計回り伝送セグメ
ントより成り得る。ステップ７５２において、故障した
リングスイッチに対応するポンプ結合器が判別される。
実施例では、時計回り伝送セグメント内のリングスイッ
チの故障時に、対応するポンプ結合器が時計回り伝送セ
グメント内のポンプ結合器になり得るであろう。

【０１３２】ステップ７５４において、対応するポンプ
結合器へのポンプ電力の供給は、停止される。図３に関
連して説明されたポンプソース例では、その停止は、故
障したスイッチに関するノードに対応するポンプ１８の
スイッチ５０を起動することで生じ得る。ノードへのポ
ンプ電力を停止させる他の適切な手段も利用され得る。

【０１３３】以上本発明はいくつかの実施例に関して説
明されてきたが、様々な変更及び修正が当業者に示唆さ
れ得る。本発明は、そのような変更及び修正を特許請求
の範囲の範疇に包含することが意図される。

【０１３４】以下、本発明が教示する手段を列挙する。

【０１３５】（付記１） 光ネットワークであって：光
ファイバで接続された複数のノードであって、前記ノー
ドの各々が、前記光ファイバに接続され、ポンプ電力を
ファイバに印加し、光ファイバの接続された部分におけ
る信号のラマン増幅を行うポンプ結合器より成るところ
の複数ノード；及び前記ノードから遠隔した、前記ポン
プ結合器に接続されたポンプソースであって、ラマン増
幅のためにポンプ結合器の各々にポンプ電力を与えるよ
う動作し得るところのポンプソース；より成ることを特
徴とする光ネットワーク。

【０１３６】（付記２） 前記光ファイバが、ノードを
接続するリングより成ることを特徴とする付記１記載の
光ネットワーク。

【０１３７】（付記３） 各ノードが、リングからのト
ラフィックを受動的に加算し及び受動的に除去するよう
動作し得ることを特徴とする付記２記載の光ネットワー
ク。

【０１３８】（付記４） 前記リングが開放リングより
成り、更に、保護スイッチングのためにリングを選択的
に閉じるよう動作し得る光スイッチより成ることを特徴
とする付記２記載の光ネットワーク。

【０１３９】（付記５） 前記リングが第１リングより
成り、更に、前記第１リングと反対方向におけるトラフ
ィックを伝送するよう動作し得る第２リングより成り、
前記第１及び第２リングがそれぞれ開放リングより成る
ことを特徴とする付記２記載の光ネットワーク。

【０１４０】（付記６） 各ノードが、前記リングから
のトラフィックを受動的に加算及び除去する少なくとも
１つの光スプリッタより成ることを特徴とする付記２記
載の光ネットワーク。

【０１４１】（付記７） 前記光スプリッタが光カプラ
より成ることを特徴とする付記６記載の光ネットワー
ク。

【０１４２】（付記８） 前記ネットワークがメトロリ
ングであり、リングにおける増幅信号が１つのポンプソ
ースを利用してラマン増幅されることを特徴とする付記
１記載の光ネットワーク。

【０１４３】（付記９） 光ネットワークのためのノー
ドであって：第１光リングに結合された第１伝送要素で
あって、ローカルトラフィックを前記第１光リングに受
動的に加算し、前記第１光リングからのローカルトラフ
ィックを受動的に除去するよう動作し得る第１伝送要
素；第２光リングに結合された第２伝送要素であって、
ローカルトラフィックを前記第２光リングに受動的に加
算し、前記第２光リングからのローカルトラフィックを
受動的に除去するよう動作し得る第２伝送要素；第１光
リングに接続され、ノードに対して外部の遠隔したポン
プからポンプ電力を受け、ポンプ電力を第１リングに印
加し、第１光リングにより搬送された信号のラマン増幅
を行う第１ポンプ結合器；及び第２光リングに接続さ
れ、ノードに対して外部の遠隔したポンプからポンプ電
力を受け、ポンプ電力を第２リングに印加し、第２光リ
ングにより搬送された信号のラマン増幅を行う第２ポン
プ結合器；より成ることを特徴とする光ネットワーク用
のノード。

【０１４４】（付記１０） 前記第１及び第２伝送要素
の各々が、接続されたリングにローカルトラフィックを
受動的に加算し、接続されたリングからローカルトラフ
ィックを受動的に除去するよう動作し得る少なくとも１
つの光スプリッタより成ることを特徴とする付記９記載
のノード。

【０１４５】（付記１１） 前記ポンプが前記ノードと
少なくとも１０ｋｍ離れていることを特徴とする付記９
記載のノード。

【０１４６】（付記１２） 光ネットワークの信号を増
幅する方法であって：ポンプソースにてポンプ光を生成
するステップ；前記ポンプソースから、前記光ネットワ
ークの複数の遠隔したノードに前記ポンプ光を導くステ
ップ；及び各ノードにおいて、ラマン増幅を誘導するた
めに、ポンプ結合器を利用して前記ポンプ光をネットワ
ークの光ファイバに印加するステップ；より成ることを
特徴とする方法。

【０１４７】（付記１３） 前記光ネットワークがリン
グネットワークであることを特徴とする付記１２記載の
方法。

【０１４８】（付記１４） 前記ポンプソースが中央に
設けられることを特徴とする付記１２記載の方法。

【０１４９】（付記１５） 少なくとも２つのノードが
前記ポンプソースから少なくとも１０ｋｍ離れているこ
とを特徴とする付記１２記載の方法。

【０１５０】（付記１６） 光ネットワークの信号を増
幅する増幅システムであって：ポンプ光を生成する手
段；前記ポンプ光を生成する手段から前記光ネットワー
クの複数の遠隔したノードに、前記ポンプ光を導く手
段；及び各ノードにおいて、ラマン増幅を誘導するため
に、ポンプ光をネットワークの光ファイバに印加する手
段；より成ることを特徴とする増幅システム。

【０１５１】（付記１７） 前記光ネットワークがリン
グネットワークであることを特徴とする付記１６記載の
増幅システム。

【０１５２】（付記１８） 少なくとも２つのノード
が、前記ポンプ光を生成する手段から少なくとも１０ｋ
ｍ離れていることを特徴とする付記１６記載の増幅シス
テム。

【０１５３】（付記１９） 光リングネットワークのラ
マン増幅用のポンプソースを利用する方法であって：必
要なポンプソース数を判定するステップ；ネットワーク
をセグメントに分割するステップであって、各セグメン
トが、複数のノードより成り、１つのポンプソースによ
り支持され得るところのステップ；セグメント内の実質
的に中央にポンプソースを位置付けるステップ；少なく
とも２つのセグメントのノードにおいて、ポンプソース
をポンプ結合器に接続するステップであって、ノードの
各々がポンプ結合器より成るところのステップ；より成
ることを特徴とする方法。

【０１５４】（付記２０） 更に：セグメントに関する
トラフィック波長スペクトルを判定するステップ；及び
ポンプソースにてトラフィック波長に適切なポンプを利
用するステップ；より成ることを特徴とする付記１９記
載の方法。

【０１５５】（付記２１） 前記ポンプソースが少なく
とも２つのノードから少なくとも１０ｋｍ離れているこ
とを特徴とする付記１９記載の方法。

【０１５６】（付記２２） 機器不具合又はファイバ切
断に応じて、光ネットワークのノードへのポンプ電力の
供給を選択的に停止する方法であって：ネットワークの
ノード内で機器不具合又はファイバ切断を検出するステ
ップ；不具合又はファイバ切断に対応するポンプ結合器
を判別するステップ；及びポンプ結合器へのポンプ電力
の供給を停止するステップ；より成ることを特徴とする
方法。

【０１５７】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例による光ネットワー
クを示すブロック図である。

【図２】図２は、本発明の一実施例による図１の光ネッ
トワークのノードの詳細を示すブロック図である。

【図３】図３は、本発明の一実施例による図１の外部ポ
ンプの詳細を示すブロック図である。

【図４】図４は、本発明の一実施例による光ネットワー
ク内の信号を増幅する方法を示すフローチャートであ
る。

【図５】図５は、本発明の他の実施例による光ネットワ
ークを示すブロック図である。

【図６】図６は、本発明の一実施例による図５の光ネッ
トワークのノードの詳細を示すブロック図を示す。

【図７Ａ】図７Ａは、本発明の一実施例による図６のノ
ードの可変光減衰器を示すブロック図である。

【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の他の実施例による図６の
ノードの分配要素を示すブロック図である。

【図７Ｃ】図７Ｃは、本発明の他の実施例による図６の
ノードの結合要素を示すブロック図である。

【図７Ｄ】図７Ｄは、本発明の一実施例による図６のノ
ードの光カプラの詳細を示すブロック図である。

【図８】図８は、本発明の一実施例による図５の光ネッ
トワークに関する開放リング形態及び光経路の流れを示
すブロック図である。

【図９】図９は、本発明の一実施例による図５の光ネッ
トワークにおける光監視チャネル（ＯＳＣ）の流れを示
すブロック図である。

【図１０】図１０は、本発明の一実施例による図５の光
ネットワークにおける保護スイッチング動作及び光経路
保護動作を示すブロック図である。

【図１１】図１１は、本発明の一実施例による図５の光
ネットワークに関する保護スイッチング方法を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】図１２は、本発明の一実施例における回線切
断に起因する、図５の光ネットワークにおけるＯＳＣ保
護動作を示すブロック図である。

【図１３】図１３は、本発明の一実施例による図５の光
ネットワークにおけるＯＳＣ保護スイッチング方法を示
すフローチャートである。

【図１４】図１４は、本発明の一実施例におけるＯＳＣ
機器不具合に起因する、図５の光ネットワークにおける
ＯＳＣ保護動作を示すブロック図である。

【図１５】図１５は、本発明の一実施例による図４の光
ネットワークにノードを挿入する方法を示すフローチャ
ートである。

【図１６】図１６は、本発明の一実施例によりラマン増
幅される開放リング光ネットワークに対してポンプソー
スを与える方法を示すフローチャートである。

【図１７】図１７は、リングスイッチ不具合に応答して
ノードに対する電磁放射の供給を選択的に終了するため
の方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ ネットワーク １２ 光ファイバリング １４ ノード １６ 光ファイバリード １８ ポンプ ２４，２６ ポンプ結合器 ２８ クロス接続部 ３０ デマルチプレクサ ３２ マルチプレクサ ３６ トランスポンダ ４０ 結合器 ４２，４４ 光ファイバ接続器 ４６，４８ レーザソース ２００ ネットワーク ２０１，２０６，２０８，２１０，２１２ ノード ２０２，２０４ 光ファイバリング ２０３ ポンプ ２１４ スイッチ ２１５ ポンプ結合器 ２１６ 内向フィルタ ２２０，２２２ 伝送要素 ２２４ 分配要素 ２２６ 結合要素 ２２８ 管理要素 ２３０ 接続部 ２４０ ポンプ結合器 ２４６ リングスイッチ ２５０，２５４，２５６，２５８ 光スペクトルアナラ
イザ接続部 ２７２，２８１ ＯＳＣ送信機 ２７４，２８０ ＯＳＣインターフェース ２７６，２７８ ＯＳＣ受信機 ２８２，２８４，２８６，２８８ ファイバセグメント ２９０ 要素管理システム ２９２ ネットワーク管理システム ２９４ ＯＳＣフィルタ ３０２，３０４，３０６，３０８ ファイバセグメント ３１５ 分配増幅器 ３１６，３１８ 増幅器 ３２０，３２２，３２４ スプリッタ ３２６，３２８ 増幅器 ３３０ 光スプリッタ／カプラ ３３２ アイソレータ ３３４ ＶＯＡ装置 ３３６ スイッチ ３５０ ＶＯＡ ３５２ 光スプリッタ ３６０ 分配要素 ３７０ 結合要素 ４０２ カバーフレーム ４０４，４０６ 入力セグメント ４０８，４１０ 出力セグメント ５８０ 回線障害 ５８２ 光電気ループバック

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｂ 10/17 Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB30 BA01 DA10 EA30 HA23 5F072 AB07 AK06 JJ08 JJ12 KK15 KK30 PP07 QQ07 YY17 5K102 AA06 AA35 AA53 AD01 AK05 AL03 AL06 AL13 LA02 LA06 LA13 LA46 LA52 MA03 MA04 MB05 MB06 MC11 MD01 MH04 MH05 MH12 MH22 PB01 PH14 RB12

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々が、光ファイバに接続され、ポンプ
   電力をファイバに印加し、光ファイバの接続された部分
   における信号のラマン増幅を行うポンプ結合器より成る
   ところの複数ノード；及び前記ノードから遠隔した、前
   記ポンプ結合器に接続されたポンプソースであって、ラ
   マン増幅のためにポンプ結合器の各々にポンプ電力を与
   えるよう動作し得るところのポンプソース；より成るこ
   とを特徴とする光ネットワーク。
2. 【請求項２】 前記光ファイバが、ノードを接続するリ
   ングより成ることを特徴とする請求項１記載の光ネット
   ワーク。
3. 【請求項３】 第１光リングに結合された第１伝送要素
   であって、ローカルトラフィックを前記第１光リングに
   受動的に加算し、前記第１光リングからのローカルトラ
   フィックを受動的に除去するよう動作し得る第１伝送要
   素；第２光リングに結合された第２伝送要素であって、
   ローカルトラフィックを前記第２光リングに受動的に加
   算し、前記第２光リングからのローカルトラフィックを
   受動的に除去するよう動作し得る第２伝送要素；第１光
   リングに接続され、ノードに対して外部の遠隔したポン
   プからポンプ電力を受け、ポンプ電力を第１リングに印
   加し、第１光リングにより搬送された信号のラマン増幅
   を行う第１ポンプ結合器；及び第２光リングに接続さ
   れ、ノードに対して外部の遠隔したポンプからポンプ電
   力を受け、ポンプ電力を第２リングに印加し、第２光リ
   ングにより搬送された信号のラマン増幅を行う第２ポン
   プ結合器；より成ることを特徴とする光ネットワーク用
   のノード。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２伝送要素の各々が、接
   続されたリングにローカルトラフィックを受動的に加算
   し、接続されたリングからローカルトラフィックを受動
   的に除去するよう動作し得る少なくとも１つの光スプリ
   ッタより成ることを特徴とする請求項３記載のノード。
5. 【請求項５】 光ネットワークの信号を増幅する方法で
   あって：ポンプソースにてポンプ光を生成するステッ
   プ；前記ポンプソースから、前記光ネットワークの複数
   の遠隔したノードに前記ポンプ光を導くステップ；及び
   各ノードにおいて、ラマン増幅を誘導するために、ポン
   プ結合器を利用して前記ポンプ光をネットワークの光フ
   ァイバに印加するステップ；より成ることを特徴とする
   方法。
6. 【請求項６】 前記光ネットワークがリングネットワー
   クであることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 【請求項７】 光ネットワークの信号を増幅する増幅シ
   ステムであって：ポンプ光を生成する手段；前記ポンプ
   光を生成する手段から前記光ネットワークの複数の遠隔
   したノードに、前記ポンプ光を導く手段；及び各ノード
   において、ラマン増幅を誘導するために、ポンプ光をネ
   ットワークの光ファイバに印加する手段；より成ること
   を特徴とする増幅システム。
8. 【請求項８】 前記光ネットワークがリングネットワー
   クであることを特徴とする請求項７記載の増幅システ
   ム。
9. 【請求項９】 光リングネットワークのラマン増幅用の
   ポンプソースを利用する方法であって：必要なポンプソ
   ース数を判定するステップ；ネットワークをセグメント
   に分割するステップであって、各セグメントが、複数の
   ノードより成り、１つのポンプソースにより支持され得
   るところのステップ；セグメント内の実質的に中央にポ
   ンプソースを位置付けるステップ；少なくとも２つのセ
   グメントのノードにおいて、ポンプソースをポンプ結合
   器に接続するステップであって、ノードの各々がポンプ
   結合器より成るところのステップ；より成ることを特徴
   とする方法。
10. 【請求項１０】 機器不具合又はファイバ切断に応じ
    て、光ネットワークのノードへのポンプ電力の供給を選
    択的に停止する方法であって：ネットワークのノード内
    で機器不具合又はファイバ切断を検出するステップ；不
    具合又はファイバ切断に対応するポンプ結合器を判別す
    るステップ；及びポンプ結合器へのポンプ電力の供給を
    停止するステップ；より成ることを特徴とする方法。