JP2005073264A - 複数波長一斉送信分岐装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑性、増加したコスト、および、柔軟性の欠如により引き起こされる従来技術の欠陥の少なくともいくつかを克服する分岐装置を提供する。
【解決手段】カプラ５、５’を有する光伝送システム用分岐装置１であって、複数の光チャネル３を搬送する到来光信号が第１の入力ポート１１からカプラに送られ、到来光信号は空きチャネルスロットを有し、カプラ５、５’は、新しい到来チャネル６を使用して空きチャネルスロットを満たすことにより、分岐路４から到来する新しいチャネル６を到来光信号に追加する。
【選択図】 図１

Description

本発明は複数の波長を完全にまたは部分的に一斉送信（一斉配信、ブロードキャスト）する能力を有する光伝送システム用の光分岐装置に関する。

今日の光通信システムは、分離されているが相互接続された多くの光伝送路を通常使用する。これらの光伝送路は一般に、選択された光信号がいずれかの１つの光伝送路から取り除かれ、別の接続された光伝送路に挿入されることを可能にする分岐装置を使用して相互接続される。

現在の光分岐装置は、波長に基き、光信号の選択された部分が伝送路から取り除かれ、別の伝送路に挿入されることを可能にする光構成部分を通常採用している。この形態の分岐装置は、異なっているが近接している複数の波長チャネルを含む波長分割多重（ＷＤＭ）信号に対する使用に特に適する。分岐装置は、特定の伝送路から特定のＷＤＭ波長チャネルを除去（ドロップ）および追加するように構成配置することができる。

海中伝送ネットワークにおける分岐の単純な実施は、いくつかの光ファイバが１つの経路を取る一方、他は別の経路を辿る場合のものである。これはトラフィックの粗い分割のみを提供する。しかし、実際には、システムがより大きな柔軟性（フレキシビリティ）を提供すること、および、トラフィックの小さな単位、通常は１つまたは複数の波長、が分路されることが所望されている。

このタイプの分岐装置の例は波長選択フィルタを組み込むものである。このタイプの分岐装置は必要な機能を提供できるが、２つの技術的短所を免れない。

１つの短所は、安定性およびカットオフ勾配（スロープ）に関するフィルタへの要求が一般に満たされがたいことである。これらの問題は、フィルタが異なるチャネルに対応する異なる周波数波長を区別できない時に発生する。他の短所は、従来のフィルタが固定された（一定の）波長のみしか分路させられない受動デバイスであることである。したがって、フィルタリングされる波長を選択的に変更することが必要な場合、従来のフィルタは要件を満足できない。

他の知られている解決策は端末設備における全ての処理を行うこと、すなわち、全ての波長が端末に送られ、波長のかなりの数が再び分岐装置に戻ることである。それでもなお、これらの波長を処理することは端末において重要な設備を必要とし、したがって、コストの実質的な増加をもたらす。

現在、安定性およびカットオフ勾配の問題は、フィルタの設計を可能にする間隔により波長の間隔を空けることにより対処される。間隔を空けることの知られている方法は、システムが１００ＧＨｚ以上の間隔で２．５Ｇｂｉｔ／ｓで動作するという事実に基く。これまでのところ、波長経路指定（ルーティング）を備え、１０Ｇｂｉｔ／ｓで動作するシステムは市場では知られていない。しかし、波長の大きな間隔に基くシステムも魅力的ではない。なぜなら、これらは述べた大きな間隔のためにリンクの容量を低減するからである。

上記の短所に対する救済策として、１つの可能な解決策は、ある程度の柔軟性を提供する１組の固定光フィルタおよび１組のスイッチに基く。しかし、ここで再び、１組の異なる固定フィルタおよびスイッチはシステム全体において大きな複雑性を表し、このことは、今度は、分岐装置のコストおよび信頼性に影響を及ぼす。
欧州特許出願公開第１０８３６９７号明細書 国際公開第０２／１５４５１号パンフレット 英国特許出願公開第２３８３４８３号明細書 英国特許出願公開第２３７８０７０号明細書

したがって、複雑性、増加したコスト、および、柔軟性の欠如により引き起こされる上記の短所および制約を受けない光分岐装置についての認識された要求がある。本発明は、従来技術のこれらの欠陥の少なくともいくつかを克服する分岐装置を提供することを目的とする。

上記の短所は本発明により提案される解決策により克服され、本発明によれば、光伝送システムの幹線路に、いくつかのチャネルスロットが空いたまま置かれる。したがって、カプラは設けられた空きスロットに波長を追加することができる。

本発明の実施形態によれば、チャネルの全て、すなわち、到来チャネルおよび追加のチャネルは幹線回線および支回線の双方に一斉送信される。所望のチャネルを選択するプロセスは端末設備により実行され、プロセスは個々のチャネルを選択するために必要なフィルタリングを既に含む。不要なチャネルは単に無視される。

したがって、本発明の目的は、複数のチャネルを搬送するように構成された光ネットワークの第１の光伝送路の光信号を受信する第１の光入力ポートと、第２の光伝送路から光信号を受信する第２の光入力ポートと、前記第１の光伝送路に光信号を出力する第１の出力ポートと、第３の光伝送路に光信号を出力する第２の出力ポートとを有しており、前記第１の光伝送路が１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルを受信するための少なくとも１つの空きチャネルスロットを備えることを特徴とする分岐装置を提供することである。

本発明の一態様によれば、分岐装置は、前記１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルを第１の光伝送路に追加するための少なくとも１つの光カプラを備える。

本発明の他の態様によれば、前記少なくとも１つの光カプラはさらに、前記第１および第２の出力ポートにおける各出力信号が前記第１の光入力ポートに存在する前記複数のチャネルおよび前記第１の光伝送路に追加される少なくとも１つのチャネルを含むように、第１および第２の出力ポートに出力信号を供給するように構成される。

本発明のさらに他の態様によれば、分岐装置が少なくとも２つのカプラ、すなわち、前記１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルを第１の光伝送路に追加するように構成された第１のカプラと、第１の光伝送路に存在するチャネルを除去する第２のカプラとを備える。

本発明のさらに他の態様によれば、前記第２の光入力ポートは、前記１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルを個々のカプラに入力するように構成される。

本発明の他の目的は、光ネットワークの第１の光伝送路の光信号を受信し、かつ、複数のチャネルを搬送する第１の光入力ポートと、第２の光伝送路から光信号を受信する第２の光入力ポートと、光信号を前記第１の光伝送路に出力する第１の出力ポートと、光信号を第３の光伝送路に出力する第２の出力ポートとを有する分岐装置において一斉送信する方法であって、
１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルを受信する前記第１の光伝送路に少なくとも１つの空きチャネルスロットを設けるさらなるステップを特徴とする方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルが、光カプラにより第１の光伝送路に追加される。

本発明の他の態様によれば、出力信号は、前記第１および第２の出力ポートにおける各出力信号が、前記第１の光入力ポートに存在する前記複数のチャネルおよび前記第１の光伝送路に追加された少なくとも１つのチャネルを含むように、前記少なくとも１つの光カプラにより第１および第２の出力ポートに供給される。

本発明のさらに他の態様によれば、前記１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルが第１のカプラにより第１の光伝送路に追加され、第１の光伝送路に存在する前記チャネルが第２のカプラにより第１の光伝送路から除去される。

本発明のさらに他の態様によれば、前記１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルが前記第２の光入力ポートを介して別個のカプラに送られる。

本発明の態様によれば、所望のチャネルがフィルタリング処理（プロシージャ）により伝送路の端末終端において選択される。

本発明のこれらの、および、さらなる長所は添付の図面を援用して以下の説明ならびに特許請求の範囲においてより詳細に説明される。

図１には分岐装置１が示され、同図で、複数の光信号チャネル３を搬送する、以下、「幹線路」と呼ぶ第１の光伝送路２は、入力ポート１１において分岐装置１に入力される。幹線路２は、同図に示すように出力ポート１３において分岐装置１から出力される。

以下、「支線路」と呼ぶ第２の光伝送路４は入力ポート１２において分岐装置１に接続される。第２の光伝送路は出力路４’を形成する出力ポート１４において分岐装置から出力される。

本発明によれば、分岐装置１はカプラ５を含む。カプラ５は幹線路２ならびに支線路４で搬送される入力データを受信し、支線路４から幹線路２にチャネルをカプリングできる。

上記の構成の場合、動作原理は、幹線路２において、これが分岐装置の入力ポート１１およびその後にカプラ５に進入する際に、いくつかのチャネルスロットが空きのまま残されているというものである。空きチャネルスロットの位置は、幹線路２の到来チャネル３の列における空いた空間を指す矢印Ｆにより同図に示す。

いくつかのチャネル６は支線路４を介して幹線路に追加されることになる。したがって、これらのチャネルは入力ポート１２を介して分岐装置１およびその後にカプラ５に入力される。カプラ５は、新しいチャネル６に含まれる波長で空きチャネルスロットを満たすことにより、幹線路に新しいチャネル６を追加する。幹線路２に既に存在するチャネル３およびカプラ５により追加されたチャネル６の集合体であるこの結果として得られる信号７は、カプラ５およびその後に分岐装置１の出力ポート１３および１４の双方から出力される。

この結果、チャネル７の全ては幹線路２および支線４’の双方に一斉送信される。

受信機端末において、所望のチャネルを選択するプロセスは個々のチャネルを選択するために必要なフィルタリングを含む端末設備により実行される。不要なチャネルは単に無視される。

図２は本発明の代案実施形態を示し、この実施形態によれば、カプラ５および５’は図１の実施形態の場合にあったものの代わりに使用される。図２において、同様の要素は図１の要素の同様の番号参照により指示されている。図２から容易に見られるように、入力ポート１１において、かつ、いくつかの空きチャネルスロットを有する到来信号３は、入力ポート１２から幹線路２に矢印Ｆにより示すように入力される新しいチャネル６の追加を担当するカプラ５’に入力される。次に、その結果として得られる集合信号は、集合信号７の除去を担当するカプラ５に進入し、出力ポート１４を介して支線路４’に進入する一方、同じ集合信号７は出力ポート１３から幹線路２に出力される。

図３は本発明のさらなる代案実施形態を示し、これによれば、２つのカプラ５および５’は図２の実施形態の場合のように使用される。ここで、再び、同様な要素は図１および２の要素の同様な番号参照により指示されている。図３から見られるように、入力ポート１１において、かつ、いくつかの空きチャネルスロットを有する到来信号３は、この場合では支線路４’への到来信号３の除去を担当するカプラ５’に入力される。同図において、除去された信号は参照番号７’により示され、幹線路で到来信号３をカプラ５に向けて送るカプラ５’の出力ポート１４から出力される。次に、新しいチャネル６は、矢印Ｆにより示すように、入力ポート１２を介してカプラ５に入力され、したがって、幹線路２に追加される。結果として得られる集合信号７は出力ポート１３から幹線路２に出力される。

理解の単純さおよび容易さのために、同図は伝送の１つの方向のみを示すことに注意されたい。なぜなら、一般に、幹線路は一対のファイバで構成され、そのため、上記に説明したものと同じ機能を備える第２のカプラおよび支線の対が一般に必要となるためである。

実際には、伝送路、例えば支線路４に少数のチャネルのみが存在する場合には、この種の伝送システムは適切な方法では機能しないことにも注意されたい。通常、満足できる動作のためにはより多くのチャネルが伝送される必要がある。したがって、実際には、いくつかの所謂「ダミー波長」または「ローディングチャネル」が伝送路、例えば支線路４における有用なチャネルに追加される。しかし、分岐装置内では、これらの余分かつ不要なチャネルは取り除かれなければならない。したがって、信号が個々のカプラ５または５’に送られる前に前記ローディングチャネルを取り除くために、分岐装置の入力ポート１２において（図中には示さない）粗いフィルタが通常含まれる。同様に、前記粗いフィルタは分岐装置の外部に置くこともできる。

粗いフィルタの追加は、分岐装置における本発明の解決策の実施には当然影響を及ぼさず、本明細書においては、本発明の実践的な実用例のより良い理解のためにのみ述べられている。

追加された波長が除去された波長と同じであるべきでないことにさらに注意されたい。

本発明により提案される本明細書の解決策は、分岐装置の構造が非常に単純になる、および、海底の施設のどこにも光フィルタに対する困難な要件がないという重要な長所を提供する。このことは、コスト、信頼性、および、サイズに関する明らかな恩恵を与える。

さらなる長所は、分岐プロセスの持つ一斉送信の性質のために、固定フィルタを使用しては不可能であろう波長選択のある程度の柔軟性があることである。

実際には、各波長は通過路または追加／除去の各チャネルとして使用でき、各波長の変更はシステムが水中に沈められた後でも可能である。いずれの場合でも、本発明の原理は等しく適用可能である。

本発明の第１の実施形態による分岐装置の単純化された概略図である。 本発明の第２の実施形態による分岐装置の単純化された概略図である。 本発明の第３の実施形態による分岐装置の単純化された概略図である。

符号の説明

１ 分岐装置
２ 第１の伝送路
３、６、７、７’ 光信号チャネル
４ 第２の伝送路
４’ 支線路
５、５’ カプラ
１１、１２ 入力ポート
１３、１４ 出力ポート

Claims (11)

1. 複数のチャネル（３）を搬送するように構成された光ネットワークの第１の光伝送路（２）の光信号を受信する第１の光入力ポート（１１）と、第２の光伝送路（４）から光信号を受信する第２の光入力ポート（１２）と、前記第１の光伝送路（２）に光信号を出力する第１の出力ポート（１３）と、第３の光伝送路（４’）に光信号を出力する第２の出力ポート（１４）とを有しており、前記第１の光伝送路（２）が１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルを受信するための少なくとも１つの空きチャネルスロットを備えることを特徴とする分岐装置（１）。
2. 前記分岐装置は、前記１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルを第１の光伝送路に追加するための少なくとも１つの光カプラを備える請求項１に記載の分岐装置。
3. 前記少なくとも１つの光カプラはさらに、前記第１および第２の出力ポートにおける各出力信号が前記第１の光入力ポートに存在する前記複数のチャネルおよび前記第１の光伝送路に追加される少なくとも１つのチャネルを含むように、前記第１および第２の出力ポートに出力信号を供給するように構成される請求項２に記載の分岐装置。
4. 前記分岐装置が少なくとも２つのカプラ、すなわち、１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルを第１の光伝送路に追加するように構成された第１のカプラと、第１の光伝送路に存在するチャネルを除去する第２のカプラとを備える請求項２に記載の分岐装置。
5. 前記第２の光入力ポートは、前記１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルを個々のカプラに入力するように構成される請求項１に記載の分岐装置。
6. 光ネットワークの第１の光伝送路（２）の光信号を受信し、かつ、複数のチャネル（３）を搬送する第１の光入力ポート（１１）と、第２の光伝送路（４）から光信号を受信する第２の光入力ポート（１２）と、光信号を前記第１の光伝送路（２）に出力する第１の出力ポート（１３）と、光信号を第３の光伝送路（４’）に出力する第２の出力ポート（１４）とを有する分岐装置（１）において一斉送信する方法であって、
   １つの波長を含む少なくとも１つのチャネルを受信する前記第１の光伝送路（２）に少なくとも１つの空きチャネルを設けるさらなるステップを特徴とする方法。
7. １つの波長を含む少なくとも１つのチャネルが、光カプラにより第１の光伝送路に追加される請求項６に記載の方法。
8. 出力信号は、前記第１および第２の出力ポートにおける各出力信号が、前記第１の光入力ポートに存在する前記複数のチャネルおよび前記第１の光伝送路に追加される少なくとも１つのチャネルを含むように、前記少なくとも１つの光カプラにより第１および第２の出力ポートに供給される請求項７に記載の方法。
9. 前記１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルが第１のカプラにより第１の光伝送路に追加され、かつ、第１の光伝送路に存在する前記チャネルが第２のカプラにより第１の光伝送路から除去される請求項７に記載の方法。
10. 前記１つの波長を含む少なくとも１つのチャネルが前記第２の光入力ポートを介して各カプラに送られる請求項７に記載の方法。
11. 所望のチャネルがフィルタリング処理により伝送路の端末終端において選択される請求項６に記載の方法。

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