JP2004208056A - 波長分割多重ネットワーク、中継ノード、エッジノード、管理装置、波長分割多重ネットワークの波長割当方法及び波長分割多重ネットワーク管理方法 - Google Patents
波長分割多重ネットワーク、中継ノード、エッジノード、管理装置、波長分割多重ネットワークの波長割当方法及び波長分割多重ネットワーク管理方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】通信時に光ファイバが焼損することなく、長距離伝送でき、かつハイパワー伝送を行うこと。
【解決手段】波長分割多重ネットワーク１は、複数のエッジノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）と、複数ｎの波長の信号を多重化して複数のエッジノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードiと、各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）する管理装置としてのネットワーク管理部１０とを有している。
【選択図】 図１
【解決手段】波長分割多重ネットワーク１は、複数のエッジノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）と、複数ｎの波長の信号を多重化して複数のエッジノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードiと、各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）する管理装置としてのネットワーク管理部１０とを有している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分割多重ネットワーク、中継ノード、エッジノード、管理装置、波長分割多重ネットワークの波長割当方法及び波長分割多重ネットワーク管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の波長分割多重（ＷＤＭ）ネットワークでは、図１４に示すように、光ファイバーの損失や光増幅器の帯域で決まるバンドに、グリッドを設け、それぞれの波長をベースに信号を送信する。図１４（Ａ）は、コースＷＤＭ（Coarse ＷＤＭ）の場合のグリッドの配置を、また図１４（Ｂ）は、デンスＷＤＭ（Dense ＷＤＭ）の場合のグリッドの配置をそれぞれ、示している。
【０００３】
伝送可能な帯域は、波長数×スピードで決まる。ここで、「スピード」とは、１つの波長のビットレートである。そのため、波長のグリッドを細かくしてゆき、より多くの情報量を転送する技術の研究が行われている。また、図１５にスーパコンティニューム（Super Continuum ：ＳＣ）光源（以下、ＳＣ光源と記す。）の技術を示す（非特許文献１）。
図１５において、ＳＣ電源７０は、モード同期レーザ７２と、スーパコンティニューム発生用光ファイバ７４とを有している。７６、７８は光ファイバである。
【０００４】
上記構成において、モード同期レーザ７２から光ファイバ７６を介して一定の波長間隔で配置された数種類の光がスーパコンティニューム発生用光ファイバ７４に入力されることにより、ＳＣ光源７０は、光ファイバ７８より１０００波以上の波長の光を同時に発生させることができる。これは“種”となるパルス（ビット列）を複数の波長で同じように発生させるものである。
【０００５】
【非特許文献１】
（http://www4.nikkeibp.co.jp/NCC/news/ncc1811.html）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、１本の光ファイバを伝送できるパワーは、最大で1Ｗ程度が限界である。
これは、光ファイバの曲げ等により、ロスが発生すると、その部分で光ファイバが燃えてしまうからである。
一方、発光用のレーザや光ファイバアンプの出力パワーは向上しており、波長数の制限もしくは１つ１つの波長のパワー制限、また、それによる伝送距離制限が大きな問題となる。すなわち、伝送路としての光ファイバを焼損させないようにするには、通信に必要な光の波長数が増加すれば、１波当たりの伝送可能なパワーは小さくなり、長距離伝送することが困難となるという問題が有った。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ができる波長分割多重ネットワーク、ノード、管理装置、波長分割多重ネットワークの波長割当方法及び波長分割多重ネットワーク管理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークの波長割当方法において、各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードと、各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線に於いて同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）する管理装置とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードと、前記各エッジノードの方路毎の波長群の割り当て、ならびに前記各入回線及び出回線で同時に使用できる波長数を管理する管理装置とを有する波長分割多重ネットワークの中継ノードにおいて、前記中継ノードは、全入回線の信号を多重化し、該多重化された信号を分岐して出力する光多重化・分岐手段と、前記光多重化・分岐手段により出力された多重化された信号を所定の波長群毎に分岐し、各出回線に出力する波長群選択手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードと、前記各エッジノードの方路毎の波長群の割り当て、ならびに前記各入回線及び出回線で同時に使用できる波長数を管理する管理装置とを有する波長分割多重ネットワークの管理装置において、 各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークの管理方法において、前記複数のエッジノードの各々が現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークにおいて、前記複数のエッジノードの各々が現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークのエッジノードにおいて、前記複数のエッジノードの各々は、現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークの管理方法において、波長群を出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てておき、前記中継ノードにおいて、波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークにおいて、波長群を出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てておき、前記中継ノードにおいて、波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークの中継ノードにおいて、前記中継ノードは、全入回線の信号を多重化し、該多重化された信号を分岐して出力する光多重化・分岐手段と、波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択し、各出回線に出力する波長群選択手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークにおいて、前記入回線において複数ｎの波長の光パルスを作成し、前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波した後に、さらに分波された波長群をグリッド単位に分波し、該グリッド単位に分波された送信すべき信号の波長を変調することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１２に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークのエッジノードにおいて、前記複数のエッジノードの各々は、複数ｎの波長の光パルスを生成する光源と、前記光源により生成された光パルスを前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波する第１の分波手段と、前記第１の分波手段により分波された各波長群をグリッド単位に分波する第２の分波手段と、前記第２の分波手段により分波された波長に対応して設けられた変調手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１３に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークにおいて、前記入回線において、複数ｎの波長の光パルスを作成し、前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波し、さらに分波された各波長群をグリッド単位のｎ波に分波した後、ｎ波のうちｍ(ｍ<<ｎ)の波長についてｍ個の変調器で選択的に変調することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１４に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークのエッジノードにおいて、前記複数のエッジノードの各々は、複数ｎの波長の光パルスを生成する光源と、前記光源により生成された光パルスを前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波する第１の分波手段と、前記第１の分波手段により分波された各波長群をグリッド単位に分波する第２の分波手段と、ｎ波の波長のうちｍ(ｍ<<ｎ)波の波長の光パルスを選択する光スイッチ手段と、前記光スイッチ手段により選択された各波長に対応して設けられたｍ個の変調手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、すべての波長グリッドのうち、有限の数のみしか同時に使用することができないことを主要な特徴としている。
また、ネットワーク内は固定的なルーティングを行っており、ソースで変調するか否かで着信することが可能であり、ネットワークをシンプルに構成している。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る波長分割多重ネットワークの構成を図１に示す。
第１実施形態に係る波長分割多重ネットワーク１は、複数のエッジノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）と、複数ｎの波長の信号を多重化して複数のエッジノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードiと、各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）する管理装置としてのネットワーク管理部１０とを有している。
【００２４】
ネットワーク管理部１０による各エッジノードごとの波長群の割り当てを図２に、さらに各波長群の中で、実際に使用している波長と、そのグリッド(信号を乗せることが可能な波長位置)との関係を図３に、図１における中継ノードｉの構成を図４に示す。図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態に係る波長多重ネットワークについて説明する。
本実施形態に係る波長多重ネットワークにおいて波長多重通信に使用されるすべての波長帯域は図３のバンドと呼ばれる部分で、例えば１０００グリッド存在する。このグリッドを本実施形態では、例えば、１２の波長群に分割し、それぞれ＃1〜＃１２の群番号を付してある。
【００２５】
図１に示すように、エッジノードはＡ〜Ｄの４つあり、図２に示すようにＡ→Ｂ（ＡからＢへの信号伝送）は波長群＃１、Ａ→Ｃ（ＡからＣへの信号伝送）は波長群＃２、Ａ→Ｄ（ＡからＤへの信号伝送）は波長群３…等を固定的に割り振る。つまり中継ノードIが波長群＃１の中の信号を取れば、ネットワーク管理装置１０の管理下にエッジノードＡからエッジノードＢへ自動的に信号が転送されることとなる。
【００２６】
すなわち、各エッジノードＡ〜Ｄ及び中継ノードIは、管理装置１０内に保持されている図２に示すテーブルを参照して自ノードに割り当てられている波長群を使用して転送先のノードに信号を送信し、また、自ノード宛に転送される相手のノードに割り当てられている波長群を認識することにより、信号がどのノードから転送されたかを認識することができるようになっている。
【００２７】
因みに、図２に示すテーブルにおいて、例えば「From Ａ」はエッジノードＡから他のエッジノードＢ、Ｃ、Ｄに信号を転送する際の転送先のエッジノードＢ、Ｃ、Ｄに割り当てられた波長群の群番号を示し、「To Ａ」はエッジノードＡに転送する各エッジノードに割り当てられた波長群の群番号をそれぞれ、示している。
【００２８】
次に図５に本実施形態において、波長多重通信で実際に使用中の波長数を示す。
Ａから出ている光ファイバ上には、From Ａとして、６波使用中で、同様に、Ｂからは５波、Ｃからは６波、Ｄからは４波使用中である。
一方、Ａに入る光ファイバ上には、To Ａとして６波、Ｂに入るのは８波、Ｃに入るのは２波、Ｄに入るのは５波である。
【００２９】
次に、図１における中継ノードiの構成例を図４に示す。同図において、中継ノードｉは、中継ノードは、エッジノードＡ〜Ｄからの全入回線の信号を多重化し、該多重化された信号を分岐して出力する光多重化・分岐手段としてのスターカップラ２０と、スターカップラ２０により出力された多重化された信号を所定の波長群毎に分岐し、各出回線に出力する波長群選択手段としての波長群フィルタ２２−１、２２−２、２２−３、２２−４とを有している。
【００３０】
上記構成において、エッジノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの入力信号をスターカップラに入れて、波長群フィルタ２２−１、２２−２、２２−３、２２−４により、エッジノードＡに着信すべき波長群（＃４、＃７、＃１０）、エッジノードＢに着信すべき波長群（＃１、＃８、＃１１）、エッジノードＣに着信すべき波長群（＃２、＃５、＃１２）、エッジノードＤに着信すべき波長群（＃３、＃６、＃９）を抜き取る。
【００３１】
各波長群フィルタは、３つのバンドパスフィルタにより構成され、例えば、波長群フィルタ２２−４は、それぞれ、波長群＃３、＃６、＃９の帯域を通過させる特性を有する、３つのバンドパスフィルタＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３より構成されている。
上記構成からなる本実施形態に係る中継ノードiは極めて構成がシンプルであり経済性も優れている。
【００３２】
次に、図１におけるネットワーク管理部１０の処理内容を図６に示す。この処理は、新しい光パスのセットアップ可否の判断処理である。同図において、まず、エッジノードＸ（＝エッジノードＡ〜Ｄのいずれか）からエッジノードＹ（＝エッジノードＡ〜Ｄのいずれか）への接続についてエッジノードＸより問い合わせが有ったか否かが判定され（ステップ３０）、上記問合せが有った場合にはエッジノードＸからエッジノードＹへの信号転送を行うためにエッジノードＸに割り当てた波長群From Ｘ、エッジノードＹに転送する各エッジノードに割り当てられた波長群To Ｙに空きが有るか否かが判定される（ステップ３１）。
【００３３】
次いで、波長群From Ｘ、To Ｙに使用しているTotal波長数がいずれも制限数（ｍ1、ｍ2）未満である場合にはエッジノードＸからエッジノードＹへの接続を許可し（ステップ３２，３３、３４）、波長群From Ｘ、To Ｙに使用しているTotal波長数がいずれも制限数（ｍ1、ｍ2）未満でない場合にはエッジノードＸからエッジノードＹへの接続を禁止する（ステップ３２，３３、３５）。ここで、上記処理において、波長群From Ｘ、To Ｙが、例えば、１０波以上同時に使用できない制限、すなわちｍ1＝ｍ2＝１０を与えると、光ファイバが焼損する問題は解決できる。
【００３４】
〈第２実施形態〉
次に、本発明の第２実施形態に係る波長多重ネットワークの構成を図７に示す。同図において、本実施形態に係る波長多重ネットワーク１Ａは、複数のエッジノード（Ａ〜Ｄ）と、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード（Ａ〜Ｄ）間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードｉとを有する。
【００３５】
上記波長多重ネットワーク１Ａにおいて、複数のエッジノード（Ａ〜Ｄ）の各々が現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理する。
【００３６】
各エッジノード（Ａ〜Ｄ）の処理内容を図８に示す。どのエッジノードについても処理内容は同一であるので、一例としてエッジノードＡについて説明する。図８において、他のエッジノードＢ，Ｃ，Ｄより波長数の使用状態について報告を受けたか否かが判定される（ステップ４０）。ステップ４０の判定が肯定された場合には、受信した他のエッジノードＢ，Ｃ，Ｄの波長数の使用状態に変化が有るか否かが判定される（ステップ４１）。
【００３７】
ステップ４１の判定が肯定された場合には、自ノードＡが有する図５に示すようなテーブルに波長数の使用状態の変化分について書込み（または、更新）を行う（ステップ４２）。次いで、自ノードＡの波長数の使用状態に変化が有るか否かが判定される（ステップ４３）。自ノードＡの波長数の使用状態に変化が有った場合には、他のエッジノードＢ，Ｃ，Ｄに波長数の使用状態を報告し（ステップ４４）、この処理を終了する。
【００３８】
本実施形態では、エッジノード間で通信を行う際に、上記処理を各エッジノードで行うことにより、各エッジノードで他のエッジノードの波長数の使用状況を把握し、ネットワーク管理部１０を用いずに、各エッジノードが自立して波長多重通信を行うことができる。
【００３９】
〈第３実施形態〉
次に、本発明の第３実施形態に係る波長多重ネットワークについて説明する。本実施形態に係る波長多重ネットワークは、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークにおいて、波長群を出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てておき、前記中継ノードにおいて、波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択することを特徴としている。
【００４０】
図９に本実施形態に係るの波長多重ネットワークにおける中継ノードの構成を示す。同図において、中継ノードは、全入回線の信号を多重化し、該多重化された信号を分岐して出力する光多重化・分岐手段としてのスターカップラ２０と、波長群をエッジノード（Ａ〜Ｄ）に接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択し、各出回線に出力する波長群選択手段としての波長群フィルタ２４−１、２４−２、２４−３、２４−４とを有している。
【００４１】
各エッジノードに対し転送される際に転送元である他のエッジノードに割り当てられた波長群To Ｘ（Ｘ＝Ａ〜Ｄ）は、本実施形態では、図１０に示すように、図To Ａ（Ａ着信）は＃１〜＃３、To Ｂ（Ｂ着信）は＃４〜＃６、To Ｃ（Ｃ着信）は＃７〜＃９、To Ｄ（Ｄ着信）は＃１０〜＃１２となるように、波長群を出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てるようにしている。
【００４２】
したがって、中継ノードにおいて、波長群フィルタ２４−１〜２４−４により波長群を図１１に示すように、着側のノードで連続的になるように選択する。このことにより、Ａ着信は＃１〜＃３、Ｂ着信は＃４〜＃６、…となり、中継ノードを構成する際に各波長群フィルタは、図９に示すように、１つのバンドパスフィルタＢＰＦで構成することができ、極めて構成がシンプルになる。
【００４３】
〈第４実施形態〉
次に、本発明の第４実施形態に係る波長多重ネットワークについて説明する。本実施形態に係る波長多重ネットワークは、複数のエッジノード（Ａ〜Ｄ）と、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード（Ａ〜Ｄ）間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードｉとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てて通信を行う。
【００４４】
上記波長分割多重ネットワークにおいて、前記入回線において複数ｎの波長の光パルスを作成し、各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波した後に、さらに分波された波長群をグリッド単位に分波し、該グリッド単位に分波された送信すべき信号の波長を変調することを特徴としている。
【００４５】
次に、図１２に本発明の第４実施形態に係る波長多重ネットワークにおけるエッジノードの構成を示す。図１２は、例えば、エッジノードＡについて示しているが、他のエッジノードの構成も同様である。
同図において、エッジノードは、複数ｎの波長の光パルスを生成する光源としてのＳＣ光源５０と、ＳＣ光源５０により生成された光パルスを各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波する第１の分波手段としての波長群分波器５２と、波長群分波器５２により分波された各波長群をグリッド単位に分波する第２の分波手段としてのグリッド分波器５４−１、５４−２、５４−３と、グリッド分波器５４−１〜５４−３により分波された波長に対応して設けられた変調手段とせとしての変調器５６と、各変調器５６の出力を合波する合波器５８と
を有している。
【００４６】
上記構成において、ＳＣ光源５０により１０００波長クラスの波長ソースを作り、まず波長群分波器５２により、行き先毎の波長群を選択し、波長群をさらにグリッド分波器５４−１〜５４−３によりグリッド毎に分波し、グリッド分波器５４−１〜５４−３の出力線に応じて設けられた変調器５６により変調する。
Ａ→Ｂ行きのトラヒックが多い場合には、より大きく当該波長群内の変調器を使用することとなる。尚、変調器はゲートにもなっており(連続“０”とすることによっても実現)未使用の波長ＯＦＦにして通過させない。
【００４７】
〈第５実施形態〉
本発明の第５実施形態に係る波長多重ネットワークについて説明する。本実施形態に係る波長多重ネットワークは、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う。
【００４８】
本実施形態に係る波長分割多重ネットワークでは、前記入回線において、複数ｎの波長の光パルスを作成し、前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波し、さらに分波された各波長群をグリッド単位のｎ波に分波した後、ｎ波のうちｍ(ｍ<<ｎ)の波長についてｍ個の変調器で選択的に変調することを特徴としている。
【００４９】
次に、図１３に本発明の第５実施形態に係る波長多重ネットワークにおけるエッジノードの構成を示す。図１３は、例えば、エッジノードＡについて示しているが、他のエッジノードの構成も同様である。
エッジノードは、複数ｎの波長の光パルスを生成する光源としてのＳＣ光源５０と、ＳＣ光源５０により生成された光パルスを前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波する第１の分波手段としての波長分波器５２と、波長分波器５２により分波された各波長群をグリッド単位に分波する第２の分波手段としてのグリッド分波器５４−１、５４−２、５４−３と、ｎ波の波長のうちｍ(ｍ<<ｎ)波の波長の光パルスを選択する光スイッチ手段としてのｎ×ｍ光マトリクススイッチ６０と、ｎ×ｍ光マトリクススイッチ６０により選択された各波長に対応して設けられたｍ個の変調手段としての変調器６２とを有している。
【００５０】
本実施形態に係る波長多重ネットワークにおけるエッジノードでは、グリット分波器の後段にｎｘｍ光マトリクススイッチ６０を設けることにより、第４実施形態におけるエッジノードでは、変調器がｎ個だけ必要であったが、ｎ個よりはるかに少ないｍ個で済むという特徴がある。変調器６２の個数ｍは、図６の処理における波長数の制限値ｍ１、ｍ２で決定することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、波長分割多重数が極めて増えていても、実効的に同時使用できる波長数を制限しているので、伝送路として使用する光ファイバが焼損することなく、長距離伝送を行うことができ、かつハイパワー伝送ができるので、経済的なネットワークを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る波長多重ネットワークの構成を示す構成図。
【図２】図１に示す波長多重ネットワークにおいて各エッジノードで波長多重通信に使用する波長群の割り当てを示すテーブルの内容を示す図。
【図３】図１に示す波長多重ネットワークで通信に使用する波長群とグリッドとの関係を示す説明図。
【図４】図１における中継ノードの構成を示す構成図。
【図５】図１に示す波長多重ネットワークにおいて実際に使用中の波長数を示すテーブルの内容を示す説明図。
【図６】図１に示す波長多重ネットワークにおけるネットワーク管理部の処理内容を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態に係る波長多重ネットワークの構成を示す構成図。
【図８】図２に示す波長多重ネットワークにおけるエッジノードの処理内容を示すフローチャート。
【図９】本発明の第３実施形態に係る波長多重ネットワークにおける中継ノードの構成を示す構成図。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る波長多重ネットワークにおいて各エッジノードに対し信号が転送される際に転送元である他のエッジノードに割り当てられる波長群の内容を示す図。
【図１１】図９に示す中継ノードにおいて波長群フィルタにより各エッジノードに対して割り当てられた波長群の選択が行われる状態を示す説明図。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る波長多重ネットワークにおけるエッジノードの構成を示すブロック図。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る波長多重ネットワークにおけるエッジノードの構成を示すブロック図。
【図１４】従来の波長多重ネットワークにおける増幅可能なバンドと波長グリッドとの関係を示す説明図。
【図１５】スーパコンティニューム（ＳＣ）光源の構成を示す説明図。
【符号の説明】
１、１Ａ…波長多重ネットワーク、Ａ〜Ｄ…エッジノード、ｉ…中継ノード、１０…ネットワーク管理部，２０…スターカップラ、２２−１〜２２−４…波長群フィルタ、５０…ＳＣ光源、５２…波長群分波器、５４−１〜５４−３…グリッド分波器、５６、６２…変調器、５８…合波器、６０…ｎ×ｍ光マトリクススイッチ、７０…ＳＣ電源、７２…モード同期レーザ、７４…スーパコンティニューム発生用光ファイバ、７６．７８…光ファイバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分割多重ネットワーク、中継ノード、エッジノード、管理装置、波長分割多重ネットワークの波長割当方法及び波長分割多重ネットワーク管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の波長分割多重（ＷＤＭ）ネットワークでは、図１４に示すように、光ファイバーの損失や光増幅器の帯域で決まるバンドに、グリッドを設け、それぞれの波長をベースに信号を送信する。図１４（Ａ）は、コースＷＤＭ（Coarse ＷＤＭ）の場合のグリッドの配置を、また図１４（Ｂ）は、デンスＷＤＭ（Dense ＷＤＭ）の場合のグリッドの配置をそれぞれ、示している。
【０００３】
伝送可能な帯域は、波長数×スピードで決まる。ここで、「スピード」とは、１つの波長のビットレートである。そのため、波長のグリッドを細かくしてゆき、より多くの情報量を転送する技術の研究が行われている。また、図１５にスーパコンティニューム（Super Continuum ：ＳＣ）光源（以下、ＳＣ光源と記す。）の技術を示す（非特許文献１）。
図１５において、ＳＣ電源７０は、モード同期レーザ７２と、スーパコンティニューム発生用光ファイバ７４とを有している。７６、７８は光ファイバである。
【０００４】
上記構成において、モード同期レーザ７２から光ファイバ７６を介して一定の波長間隔で配置された数種類の光がスーパコンティニューム発生用光ファイバ７４に入力されることにより、ＳＣ光源７０は、光ファイバ７８より１０００波以上の波長の光を同時に発生させることができる。これは“種”となるパルス（ビット列）を複数の波長で同じように発生させるものである。
【０００５】
【非特許文献１】
（http://www4.nikkeibp.co.jp/NCC/news/ncc1811.html）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、１本の光ファイバを伝送できるパワーは、最大で1Ｗ程度が限界である。
これは、光ファイバの曲げ等により、ロスが発生すると、その部分で光ファイバが燃えてしまうからである。
一方、発光用のレーザや光ファイバアンプの出力パワーは向上しており、波長数の制限もしくは１つ１つの波長のパワー制限、また、それによる伝送距離制限が大きな問題となる。すなわち、伝送路としての光ファイバを焼損させないようにするには、通信に必要な光の波長数が増加すれば、１波当たりの伝送可能なパワーは小さくなり、長距離伝送することが困難となるという問題が有った。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ができる波長分割多重ネットワーク、ノード、管理装置、波長分割多重ネットワークの波長割当方法及び波長分割多重ネットワーク管理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークの波長割当方法において、各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードと、各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線に於いて同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）する管理装置とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードと、前記各エッジノードの方路毎の波長群の割り当て、ならびに前記各入回線及び出回線で同時に使用できる波長数を管理する管理装置とを有する波長分割多重ネットワークの中継ノードにおいて、前記中継ノードは、全入回線の信号を多重化し、該多重化された信号を分岐して出力する光多重化・分岐手段と、前記光多重化・分岐手段により出力された多重化された信号を所定の波長群毎に分岐し、各出回線に出力する波長群選択手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードと、前記各エッジノードの方路毎の波長群の割り当て、ならびに前記各入回線及び出回線で同時に使用できる波長数を管理する管理装置とを有する波長分割多重ネットワークの管理装置において、 各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークの管理方法において、前記複数のエッジノードの各々が現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークにおいて、前記複数のエッジノードの各々が現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークのエッジノードにおいて、前記複数のエッジノードの各々は、現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークの管理方法において、波長群を出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てておき、前記中継ノードにおいて、波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークにおいて、波長群を出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てておき、前記中継ノードにおいて、波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークの中継ノードにおいて、前記中継ノードは、全入回線の信号を多重化し、該多重化された信号を分岐して出力する光多重化・分岐手段と、波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択し、各出回線に出力する波長群選択手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークにおいて、前記入回線において複数ｎの波長の光パルスを作成し、前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波した後に、さらに分波された波長群をグリッド単位に分波し、該グリッド単位に分波された送信すべき信号の波長を変調することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１２に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークのエッジノードにおいて、前記複数のエッジノードの各々は、複数ｎの波長の光パルスを生成する光源と、前記光源により生成された光パルスを前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波する第１の分波手段と、前記第１の分波手段により分波された各波長群をグリッド単位に分波する第２の分波手段と、前記第２の分波手段により分波された波長に対応して設けられた変調手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１３に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークにおいて、前記入回線において、複数ｎの波長の光パルスを作成し、前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波し、さらに分波された各波長群をグリッド単位のｎ波に分波した後、ｎ波のうちｍ(ｍ<<ｎ)の波長についてｍ個の変調器で選択的に変調することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１４に記載の発明は、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークのエッジノードにおいて、前記複数のエッジノードの各々は、複数ｎの波長の光パルスを生成する光源と、前記光源により生成された光パルスを前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波する第１の分波手段と、前記第１の分波手段により分波された各波長群をグリッド単位に分波する第２の分波手段と、ｎ波の波長のうちｍ(ｍ<<ｎ)波の波長の光パルスを選択する光スイッチ手段と、前記光スイッチ手段により選択された各波長に対応して設けられたｍ個の変調手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、すべての波長グリッドのうち、有限の数のみしか同時に使用することができないことを主要な特徴としている。
また、ネットワーク内は固定的なルーティングを行っており、ソースで変調するか否かで着信することが可能であり、ネットワークをシンプルに構成している。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る波長分割多重ネットワークの構成を図１に示す。
第１実施形態に係る波長分割多重ネットワーク１は、複数のエッジノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）と、複数ｎの波長の信号を多重化して複数のエッジノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードiと、各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）する管理装置としてのネットワーク管理部１０とを有している。
【００２４】
ネットワーク管理部１０による各エッジノードごとの波長群の割り当てを図２に、さらに各波長群の中で、実際に使用している波長と、そのグリッド(信号を乗せることが可能な波長位置)との関係を図３に、図１における中継ノードｉの構成を図４に示す。図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態に係る波長多重ネットワークについて説明する。
本実施形態に係る波長多重ネットワークにおいて波長多重通信に使用されるすべての波長帯域は図３のバンドと呼ばれる部分で、例えば１０００グリッド存在する。このグリッドを本実施形態では、例えば、１２の波長群に分割し、それぞれ＃1〜＃１２の群番号を付してある。
【００２５】
図１に示すように、エッジノードはＡ〜Ｄの４つあり、図２に示すようにＡ→Ｂ（ＡからＢへの信号伝送）は波長群＃１、Ａ→Ｃ（ＡからＣへの信号伝送）は波長群＃２、Ａ→Ｄ（ＡからＤへの信号伝送）は波長群３…等を固定的に割り振る。つまり中継ノードIが波長群＃１の中の信号を取れば、ネットワーク管理装置１０の管理下にエッジノードＡからエッジノードＢへ自動的に信号が転送されることとなる。
【００２６】
すなわち、各エッジノードＡ〜Ｄ及び中継ノードIは、管理装置１０内に保持されている図２に示すテーブルを参照して自ノードに割り当てられている波長群を使用して転送先のノードに信号を送信し、また、自ノード宛に転送される相手のノードに割り当てられている波長群を認識することにより、信号がどのノードから転送されたかを認識することができるようになっている。
【００２７】
因みに、図２に示すテーブルにおいて、例えば「From Ａ」はエッジノードＡから他のエッジノードＢ、Ｃ、Ｄに信号を転送する際の転送先のエッジノードＢ、Ｃ、Ｄに割り当てられた波長群の群番号を示し、「To Ａ」はエッジノードＡに転送する各エッジノードに割り当てられた波長群の群番号をそれぞれ、示している。
【００２８】
次に図５に本実施形態において、波長多重通信で実際に使用中の波長数を示す。
Ａから出ている光ファイバ上には、From Ａとして、６波使用中で、同様に、Ｂからは５波、Ｃからは６波、Ｄからは４波使用中である。
一方、Ａに入る光ファイバ上には、To Ａとして６波、Ｂに入るのは８波、Ｃに入るのは２波、Ｄに入るのは５波である。
【００２９】
次に、図１における中継ノードiの構成例を図４に示す。同図において、中継ノードｉは、中継ノードは、エッジノードＡ〜Ｄからの全入回線の信号を多重化し、該多重化された信号を分岐して出力する光多重化・分岐手段としてのスターカップラ２０と、スターカップラ２０により出力された多重化された信号を所定の波長群毎に分岐し、各出回線に出力する波長群選択手段としての波長群フィルタ２２−１、２２−２、２２−３、２２−４とを有している。
【００３０】
上記構成において、エッジノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの入力信号をスターカップラに入れて、波長群フィルタ２２−１、２２−２、２２−３、２２−４により、エッジノードＡに着信すべき波長群（＃４、＃７、＃１０）、エッジノードＢに着信すべき波長群（＃１、＃８、＃１１）、エッジノードＣに着信すべき波長群（＃２、＃５、＃１２）、エッジノードＤに着信すべき波長群（＃３、＃６、＃９）を抜き取る。
【００３１】
各波長群フィルタは、３つのバンドパスフィルタにより構成され、例えば、波長群フィルタ２２−４は、それぞれ、波長群＃３、＃６、＃９の帯域を通過させる特性を有する、３つのバンドパスフィルタＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３より構成されている。
上記構成からなる本実施形態に係る中継ノードiは極めて構成がシンプルであり経済性も優れている。
【００３２】
次に、図１におけるネットワーク管理部１０の処理内容を図６に示す。この処理は、新しい光パスのセットアップ可否の判断処理である。同図において、まず、エッジノードＸ（＝エッジノードＡ〜Ｄのいずれか）からエッジノードＹ（＝エッジノードＡ〜Ｄのいずれか）への接続についてエッジノードＸより問い合わせが有ったか否かが判定され（ステップ３０）、上記問合せが有った場合にはエッジノードＸからエッジノードＹへの信号転送を行うためにエッジノードＸに割り当てた波長群From Ｘ、エッジノードＹに転送する各エッジノードに割り当てられた波長群To Ｙに空きが有るか否かが判定される（ステップ３１）。
【００３３】
次いで、波長群From Ｘ、To Ｙに使用しているTotal波長数がいずれも制限数（ｍ1、ｍ2）未満である場合にはエッジノードＸからエッジノードＹへの接続を許可し（ステップ３２，３３、３４）、波長群From Ｘ、To Ｙに使用しているTotal波長数がいずれも制限数（ｍ1、ｍ2）未満でない場合にはエッジノードＸからエッジノードＹへの接続を禁止する（ステップ３２，３３、３５）。ここで、上記処理において、波長群From Ｘ、To Ｙが、例えば、１０波以上同時に使用できない制限、すなわちｍ1＝ｍ2＝１０を与えると、光ファイバが焼損する問題は解決できる。
【００３４】
〈第２実施形態〉
次に、本発明の第２実施形態に係る波長多重ネットワークの構成を図７に示す。同図において、本実施形態に係る波長多重ネットワーク１Ａは、複数のエッジノード（Ａ〜Ｄ）と、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード（Ａ〜Ｄ）間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードｉとを有する。
【００３５】
上記波長多重ネットワーク１Ａにおいて、複数のエッジノード（Ａ〜Ｄ）の各々が現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理する。
【００３６】
各エッジノード（Ａ〜Ｄ）の処理内容を図８に示す。どのエッジノードについても処理内容は同一であるので、一例としてエッジノードＡについて説明する。図８において、他のエッジノードＢ，Ｃ，Ｄより波長数の使用状態について報告を受けたか否かが判定される（ステップ４０）。ステップ４０の判定が肯定された場合には、受信した他のエッジノードＢ，Ｃ，Ｄの波長数の使用状態に変化が有るか否かが判定される（ステップ４１）。
【００３７】
ステップ４１の判定が肯定された場合には、自ノードＡが有する図５に示すようなテーブルに波長数の使用状態の変化分について書込み（または、更新）を行う（ステップ４２）。次いで、自ノードＡの波長数の使用状態に変化が有るか否かが判定される（ステップ４３）。自ノードＡの波長数の使用状態に変化が有った場合には、他のエッジノードＢ，Ｃ，Ｄに波長数の使用状態を報告し（ステップ４４）、この処理を終了する。
【００３８】
本実施形態では、エッジノード間で通信を行う際に、上記処理を各エッジノードで行うことにより、各エッジノードで他のエッジノードの波長数の使用状況を把握し、ネットワーク管理部１０を用いずに、各エッジノードが自立して波長多重通信を行うことができる。
【００３９】
〈第３実施形態〉
次に、本発明の第３実施形態に係る波長多重ネットワークについて説明する。本実施形態に係る波長多重ネットワークは、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークにおいて、波長群を出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てておき、前記中継ノードにおいて、波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択することを特徴としている。
【００４０】
図９に本実施形態に係るの波長多重ネットワークにおける中継ノードの構成を示す。同図において、中継ノードは、全入回線の信号を多重化し、該多重化された信号を分岐して出力する光多重化・分岐手段としてのスターカップラ２０と、波長群をエッジノード（Ａ〜Ｄ）に接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択し、各出回線に出力する波長群選択手段としての波長群フィルタ２４−１、２４−２、２４−３、２４−４とを有している。
【００４１】
各エッジノードに対し転送される際に転送元である他のエッジノードに割り当てられた波長群To Ｘ（Ｘ＝Ａ〜Ｄ）は、本実施形態では、図１０に示すように、図To Ａ（Ａ着信）は＃１〜＃３、To Ｂ（Ｂ着信）は＃４〜＃６、To Ｃ（Ｃ着信）は＃７〜＃９、To Ｄ（Ｄ着信）は＃１０〜＃１２となるように、波長群を出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てるようにしている。
【００４２】
したがって、中継ノードにおいて、波長群フィルタ２４−１〜２４−４により波長群を図１１に示すように、着側のノードで連続的になるように選択する。このことにより、Ａ着信は＃１〜＃３、Ｂ着信は＃４〜＃６、…となり、中継ノードを構成する際に各波長群フィルタは、図９に示すように、１つのバンドパスフィルタＢＰＦで構成することができ、極めて構成がシンプルになる。
【００４３】
〈第４実施形態〉
次に、本発明の第４実施形態に係る波長多重ネットワークについて説明する。本実施形態に係る波長多重ネットワークは、複数のエッジノード（Ａ〜Ｄ）と、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード（Ａ〜Ｄ）間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードｉとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てて通信を行う。
【００４４】
上記波長分割多重ネットワークにおいて、前記入回線において複数ｎの波長の光パルスを作成し、各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波した後に、さらに分波された波長群をグリッド単位に分波し、該グリッド単位に分波された送信すべき信号の波長を変調することを特徴としている。
【００４５】
次に、図１２に本発明の第４実施形態に係る波長多重ネットワークにおけるエッジノードの構成を示す。図１２は、例えば、エッジノードＡについて示しているが、他のエッジノードの構成も同様である。
同図において、エッジノードは、複数ｎの波長の光パルスを生成する光源としてのＳＣ光源５０と、ＳＣ光源５０により生成された光パルスを各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波する第１の分波手段としての波長群分波器５２と、波長群分波器５２により分波された各波長群をグリッド単位に分波する第２の分波手段としてのグリッド分波器５４−１、５４−２、５４−３と、グリッド分波器５４−１〜５４−３により分波された波長に対応して設けられた変調手段とせとしての変調器５６と、各変調器５６の出力を合波する合波器５８と
を有している。
【００４６】
上記構成において、ＳＣ光源５０により１０００波長クラスの波長ソースを作り、まず波長群分波器５２により、行き先毎の波長群を選択し、波長群をさらにグリッド分波器５４−１〜５４−３によりグリッド毎に分波し、グリッド分波器５４−１〜５４−３の出力線に応じて設けられた変調器５６により変調する。
Ａ→Ｂ行きのトラヒックが多い場合には、より大きく当該波長群内の変調器を使用することとなる。尚、変調器はゲートにもなっており(連続“０”とすることによっても実現)未使用の波長ＯＦＦにして通過させない。
【００４７】
〈第５実施形態〉
本発明の第５実施形態に係る波長多重ネットワークについて説明する。本実施形態に係る波長多重ネットワークは、複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う。
【００４８】
本実施形態に係る波長分割多重ネットワークでは、前記入回線において、複数ｎの波長の光パルスを作成し、前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波し、さらに分波された各波長群をグリッド単位のｎ波に分波した後、ｎ波のうちｍ(ｍ<<ｎ)の波長についてｍ個の変調器で選択的に変調することを特徴としている。
【００４９】
次に、図１３に本発明の第５実施形態に係る波長多重ネットワークにおけるエッジノードの構成を示す。図１３は、例えば、エッジノードＡについて示しているが、他のエッジノードの構成も同様である。
エッジノードは、複数ｎの波長の光パルスを生成する光源としてのＳＣ光源５０と、ＳＣ光源５０により生成された光パルスを前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波する第１の分波手段としての波長分波器５２と、波長分波器５２により分波された各波長群をグリッド単位に分波する第２の分波手段としてのグリッド分波器５４−１、５４−２、５４−３と、ｎ波の波長のうちｍ(ｍ<<ｎ)波の波長の光パルスを選択する光スイッチ手段としてのｎ×ｍ光マトリクススイッチ６０と、ｎ×ｍ光マトリクススイッチ６０により選択された各波長に対応して設けられたｍ個の変調手段としての変調器６２とを有している。
【００５０】
本実施形態に係る波長多重ネットワークにおけるエッジノードでは、グリット分波器の後段にｎｘｍ光マトリクススイッチ６０を設けることにより、第４実施形態におけるエッジノードでは、変調器がｎ個だけ必要であったが、ｎ個よりはるかに少ないｍ個で済むという特徴がある。変調器６２の個数ｍは、図６の処理における波長数の制限値ｍ１、ｍ２で決定することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、波長分割多重数が極めて増えていても、実効的に同時使用できる波長数を制限しているので、伝送路として使用する光ファイバが焼損することなく、長距離伝送を行うことができ、かつハイパワー伝送ができるので、経済的なネットワークを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る波長多重ネットワークの構成を示す構成図。
【図２】図１に示す波長多重ネットワークにおいて各エッジノードで波長多重通信に使用する波長群の割り当てを示すテーブルの内容を示す図。
【図３】図１に示す波長多重ネットワークで通信に使用する波長群とグリッドとの関係を示す説明図。
【図４】図１における中継ノードの構成を示す構成図。
【図５】図１に示す波長多重ネットワークにおいて実際に使用中の波長数を示すテーブルの内容を示す説明図。
【図６】図１に示す波長多重ネットワークにおけるネットワーク管理部の処理内容を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態に係る波長多重ネットワークの構成を示す構成図。
【図８】図２に示す波長多重ネットワークにおけるエッジノードの処理内容を示すフローチャート。
【図９】本発明の第３実施形態に係る波長多重ネットワークにおける中継ノードの構成を示す構成図。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る波長多重ネットワークにおいて各エッジノードに対し信号が転送される際に転送元である他のエッジノードに割り当てられる波長群の内容を示す図。
【図１１】図９に示す中継ノードにおいて波長群フィルタにより各エッジノードに対して割り当てられた波長群の選択が行われる状態を示す説明図。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る波長多重ネットワークにおけるエッジノードの構成を示すブロック図。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る波長多重ネットワークにおけるエッジノードの構成を示すブロック図。
【図１４】従来の波長多重ネットワークにおける増幅可能なバンドと波長グリッドとの関係を示す説明図。
【図１５】スーパコンティニューム（ＳＣ）光源の構成を示す説明図。
【符号の説明】
１、１Ａ…波長多重ネットワーク、Ａ〜Ｄ…エッジノード、ｉ…中継ノード、１０…ネットワーク管理部，２０…スターカップラ、２２−１〜２２−４…波長群フィルタ、５０…ＳＣ光源、５２…波長群分波器、５４−１〜５４−３…グリッド分波器、５６、６２…変調器、５８…合波器、６０…ｎ×ｍ光マトリクススイッチ、７０…ＳＣ電源、７２…モード同期レーザ、７４…スーパコンティニューム発生用光ファイバ、７６．７８…光ファイバ
Claims (14)
- 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークの波長割当方法において、
各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、
ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）することを特徴とする波長分割多重ネットワークにおける波長割当方法。 - 複数のエッジノードと、
複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードと、
各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）する管理装置と、
を有することを特徴とする波長分割多重ネットワーク。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードと、前記各エッジノードの方路毎の波長群の割り当て、ならびに前記各入回線及び出回線で同時に使用できる波長数を管理する管理装置とを有する波長分割多重ネットワークの中継ノードにおいて、
前記中継ノードは、
全入回線の信号を多重化し、該多重化された信号を分岐して出力する光多重化・分岐手段と、
前記光多重化・分岐手段により出力された多重化された信号を所定の波長群毎に分岐し、各出回線に出力する波長群選択手段と、
を有することを特徴とする波長分割多重ネットワークの中継ノード。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードと、前記各エッジノードの方路毎の波長群の割り当て、ならびに前記各入回線及び出回線で同時に使用できる波長数を管理する管理装置とを有する波長分割多重ネットワークの管理装置において、
各エッジノードの方路毎に波長群を割り当て、固定的に波長群の信号の行き先を決定し、ある入回線において同時に使用できる波長数ｍ１を制限し（ｍ１<<ｎ）、また、ある出回線において、同時に使用できる波長群ｍ２を制限（ｍ２<<ｎ）することを特徴とする波長分割多重ネットワークの管理装置。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークの管理方法において、
前記複数のエッジノードの各々が現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理することを特徴とする波長分割多重ネットワークの管理方法。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークにおいて、
前記複数のエッジノードの各々が現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理することを特徴とする波長分割多重ネットワーク。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークのエッジノードにおいて、
前記複数のエッジノードの各々は、現在使用中の波長数データを相互に交換するように他のエッジノードに自ノードの波長の使用状態を報告し、各エッジノードは自ノードを含む全てのエッジノードの波長数の使用状態をテーブルに記憶・保持し、波長数の使用状態の変化が生じたエッジノードについては前記テーブルを更新するとともに、該テーブルを参照して他のエッジノードとの間のデータの送受信を管理することを特徴とする波長分割多重ネットワークのエッジノード。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークの管理方法において、
波長群を出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てておき、
前記中継ノードにおいて、波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択することを特徴とする波長分割多重ネットワークの管理方法。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有する波長分割多重ネットワークにおいて、
波長群を出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当てておき、
前記中継ノードにおいて、波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択することを特徴とする波長分割多重ネットワーク。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークの中継ノードにおいて、
前記中継ノードは、
全入回線の信号を多重化し、該多重化された信号を分岐して出力する光多重化・分岐手段と、
波長群をエッジノードに接続される出回線毎に連続する波長域となるように選択し、各出回線に出力する波長群選択手段と、
を有することを特徴とする波長分割多重ネットワークの中継ノード。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークにおいて、前記入回線において複数ｎの波長の光パルスを作成し、前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波した後に、さらに分波された波長群をグリッド単位に分波し、該グリッド単位に分波された送信すべき信号の波長を変調することを特徴とする波長分割多重ネットワーク。
- 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークのエッジノードにおいて、
前記複数のエッジノードの各々は、
複数ｎの波長の光パルスを生成する光源と、
前記光源により生成された光パルスを前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波する第１の分波手段と、
前記第１の分波手段により分波された各波長群をグリッド単位に分波する第２の分波手段と、
前記第２の分波手段により分波された波長に対応して設けられた変調手段と、を有することを特徴とする波長分割多重ネットワークのエッジノード。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークにおいて、
前記入回線において、複数ｎの波長の光パルスを作成し、前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波し、さらに分波された各波長群をグリッド単位のｎ波に分波した後、ｎ波のうちｍ(ｍ<<ｎ)の波長についてｍ個の変調器で選択的に変調することを特徴とする波長分割多重ネットワーク。 - 複数のエッジノードと、複数ｎの波長の信号を多重化して前記複数のエッジノード間で送受信する複数の入回線と複数の出回線を有し、それぞれ相互に接続する中継ノードとを有し、波長群を前記出回線に接続される各エッジノード毎に予め割り当て通信を行う波長分割多重ネットワークのエッジノードにおいて、
前記複数のエッジノードの各々は、
複数ｎの波長の光パルスを生成する光源と、
前記光源により生成された光パルスを前記各エッジノードに割り当てた波長群毎に分波する第１の分波手段と、
前記第１の分波手段により分波された各波長群をグリッド単位に分波する第２の分波手段と、
ｎ波の波長のうちｍ(ｍ<<ｎ)波の波長の光パルスを選択する光スイッチ手段と、
前記光スイッチ手段により選択された各波長に対応して設けられたｍ個の変調手段と、
を有することを特徴とする波長分割多重ネットワークのエッジノード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002375005A JP2004208056A (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 波長分割多重ネットワーク、中継ノード、エッジノード、管理装置、波長分割多重ネットワークの波長割当方法及び波長分割多重ネットワーク管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002375005A JP2004208056A (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 波長分割多重ネットワーク、中継ノード、エッジノード、管理装置、波長分割多重ネットワークの波長割当方法及び波長分割多重ネットワーク管理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004208056A true JP2004208056A (ja) | 2004-07-22 |
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ID=32812865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002375005A Pending JP2004208056A (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 波長分割多重ネットワーク、中継ノード、エッジノード、管理装置、波長分割多重ネットワークの波長割当方法及び波長分割多重ネットワーク管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004208056A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008259130A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長群ネットワークにおける波長選択方法及び装置及びプログラム |
| US8676057B2 (en) | 2009-03-18 | 2014-03-18 | Nec Corporation | Optical transmission device, operational wavelength number restricting method, and program |
-
2002
- 2002-12-25 JP JP2002375005A patent/JP2004208056A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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