JP2006067588A - 光ネットワークのためのモジュール的にスケーラブルな基本設計をもつシステムおよび方法 - Google Patents

光ネットワークのためのモジュール的にスケーラブルな基本設計をもつシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

【課題】モジュール的にスケーラブルな光ネットワークシステムの提供。
【解決手段】光リングのノードは、第一の状態では入力された信号光をカプラに出力し、前記カプラからの信号光を前記光リングに出力するインラインスイッチを有する。該スイッチは、第一の状態では該スイッチから信号光を入力し、該信号光の第一の分岐光をもとの光リングに出力するよう前記スイッチに返し、該信号光の第二の分岐光を分配要素に分岐させる。前記分配要素は、前記第二の分岐光を入力し、そのトラフィックを出力する。フィルタが前記第一の分岐光のチャネルを除去して通過信号を生成する。合成要素が、光リングに挿入すべきトラフィックを入力し、挿入信号を生成する。挿入カプラが第二のスイッチに結合されていて、前記通過信号を前記第二のスイッチが前記第一の状態にあるときに入力し、前記挿入信号を前記通過信号に加えて合波信号を生成し、前記スイッチに出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般には光ネットワークに関するものであり、より詳細には光ネットワークのためのモジュール的にスケーラブルな基本設計をもつシステムおよび方法に関するものである。
電気通信システム、ケーブルテレビシステム、データ通信ネットワークは離れた地点間で大量のデータを高速に伝えるために光ネットワークを利用している。光ネットワークにおいては、情報は信号光の形で光ファイバーの中を伝えられる。光ファイバーは細いガラスの線で、非常に低損失で信号を長距離にわたって伝送することができる。
光ネットワークは、伝送容量を増すためにしばしば波長分割多重（ＷＤＭ：ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）または高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ：ｄｅｎｓｅ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を利用する。ＷＤＭネットワークおよびＤＷＤＭネットワークにおいては、各ファイバー内で複数の光チャネルが異なる波長で運ばれる。ネットワークの容量は、各ファイバーにおける波長すなわちチャネルの数とチャネルのバンド幅とに基づいて決まる。ＷＤＭ、ＤＷＤＭその他の光ネットワークにおいては、ネットワークノードでトラフィックを挿入（ａｄｄ）したり分岐（ｄｒｏｐ）させたりするため、またネットワークノードでさまざまなチャネルのトラフィックを合波したり分波したりするために、典型的には、微小電気機械スイッチ（ＭＥＭＳ：ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｗｉｔｃｈｅｓ）やアレイ導波路格子（ＡＷＧ：ａｒｒａｙｅｄ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ ｇｒａｔｉｎｇ）、インターリーバー、ファイバーグレーティング（ＦＧ：ｆｉｂｅｒ ｇｒａｔｉｎｇ）が用いられる。
光ネットワークのためのモジュール的にスケーラブルな基本設計をもつシステムおよび方法が提供される。ある実施形態では、光ネットワークのノードは、光リングに接続され、第一の状態では光リングから入力された信号光を付随するカプラに出力するとともに、該付随するカプラから入力された信号光を前記光リングに出力する動作をする複数のインラインスイッチを有する。この信号光は複数チャネルのトラフィックを運ぶ。分岐カプラというものが第一のインラインスイッチに結合されていて、該インラインスイッチが前記第一の状態にある場合には該インラインスイッチから信号光を入力し、該信号光の第一の分岐光をもとの光リングに出力するよう前記インラインスイッチに返し、該信号光の第二の分岐光を分配要素に分岐させるよう動作する。前記分配要素は、前記第二の分岐光を入力し、該第二の分岐光の一または複数のチャネルにおけるトラフィックを出力するよう動作する。フィルタが前記第一の分岐光の一または複数のチャネルを除去して通過信号を生成するよう動作する。合成要素が、光リングに挿入すべき一または複数のチャネルのトラフィックを入力し、入力されたトラフィックを合成して一つの挿入信号を生成するよう動作する。挿入カプラというものが第二のインラインスイッチに結合されていて、前記通過信号を前記第二のインラインスイッチから該スイッチが前記第一の状態にあるときに入力し、前記挿入信号を前記通過信号に加えて合波信号を生成し、該合波信号をもとの光リングに出力するよう前記第二のインラインスイッチに出力するよう動作する。
本発明のある実施形態の技術上の利点には、ネットワーク要素内に複数のインラインスイッチを設けることによってスケーラブルな基本設計を提供することが含まれる。たとえば、最初はインライン増幅サイトだったようなネットワークノードが、インラインスイッチを使ってアップグレードすることで挿入・分岐ノードになるといったこともありうる。さらなるアップグレードによって、その挿入・分岐ノードの容量を増したり、異なるネットワーク間のインターフェース役に使えるようにすることもありうる。スケーラブル性の結果、こうしたノードは導入コストが低く、供用中にアップグレードできる可能性もある。一または複数の実施例に見られるその他の利点としては、波長クラスタリングを使ってデジタルクロスコネクトを配備することによってスイッチングの不安定性を低減し、最小化し、あるいは完全になくすことも含まれうる。そのデジタルクロスコネクトはまた、サブラムダの粒度を提供する可能性もある。一または複数の実施例では波長選択スイッチ技術の信頼性を高めるという利点もありうる。
図１は、本発明の一つの実施形態に基づく光ネットワーク１００を示している。この実施形態では、該ネットワーク１００は、いくつかの光チャネルが共通の経路を異なる波長で運ばれるような光ネットワークである。該ネットワーク１００は波長分割多重（ＷＤＭ）ネットワークでも、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）ネットワークでも、あるいはその他の好適な多チャネルネットワークでもよい。該ネットワーク１００は短距離の大都市ネットワークで使われているものでもよいし、長距離の都市間ネットワークで使われているものでもよいし、他のいかなる好適なネットワークまたはネットワークの組み合わせで使われているものでもよい。
ネットワーク１００は複数の挿入・分岐ノード１０２および光ファイバーリング１０４を有している。図示した実施例では、信号光はリング１０４中で時計回りに伝送される。ここで言う「信号光」とは、それぞれが特定の波長または波長帯域に結びついており、ネットワーク１００内でトラフィックを運ぶ複数のチャネルを含む信号である。ここで言う「トラフィック」とは、チャネル中を伝送される情報を意味している。リング１０４は光学的にノード１０２どうしを接続しており、ここで、各ノード１０２は他のノード１０２にトラフィックを送ること、他のノード１０２からトラフィックを入力することの両方ができる。ここで使われている「各」の語は、同定されている項目の少なくとも部分集合のすべての個々の要素を意味する。ネットワーク１００で伝送される信号光は、オーディオ、ビデオ、テキスト、リアルタイム、非リアルタイムその他好適なデータの一部または全部をエンコードするよう変調された少なくとも一つの属性を有することができる。変調は位相偏移符号化（ＰＳＫ：ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ），強度変調（ＩＭ：ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）その他好適な方法を使うことができる。図１は単一リングのネットワークを示しているが、本発明の実施形態はいかなる好適な種類のリングネットワークまたはその他の種類の光ネットワークにおいても使うことができ、そのようなネットワークにおけるいかなる好適な装置においても実装することができる。
図示した実施例では、ノード１０２はトラフィックをリング１０４から挿入したり、リング１０４に分岐させたりするよう動作する。各ノード１０２において、ローカルクライアントから入力されたトラフィックがリング１０４に挿入され、その一方、ローカルクライアントを目的地とするトラフィックはリング１０４から分岐される。トラフィックをリング１０４に挿入するのは、該トラフィックを一または複数のチャネルで当該信号光に混ぜ込むことによって行われうる。トラフィックをリング１０４から分岐させるのは、該トラフィックを前記ローカルクライアントへの伝送に利用できるようにすることによって行われうる。このように、トラフィックは分岐させられてもまだリング１０４上を流れ続けることができる。いくつかの特定の実施形態では、トラフィックは受動的にリング１０４に挿入されたり、リング１０４から分岐されたりする。ここで言う「受動的」とは、強度、電気、可動部分なしにチャネルの挿入や分岐を行うことを意味する。つまり、能動的デバイスなら仕事を実行するのに強度、電気または可動部分を使うということである。いくつかの特定の実施形態では、トラフィックを受動的にリング１０４に挿入したりリング１０４から分岐させたりするのは、リング１０４を運ばれている当該信号光を多重化解除することなく、該信号光からトラフィックを分離させたり、該信号光にトラフィックを組み合わせたりすることによって行いうる。トラフィックを挿入・分岐する別の実施形態では、ノード１０２は、ローカルクライアントからの複数チャネルのトラフィックをリング１０４での伝送のために多重化したり、リング１０４上の信号光の複数チャネルの信号をクライアントのために多重化解除したりといったことを行いうる。
図２Ａは本発明の一つの実施形態に基づく図１のローカルノード１０２を示している。図示した実施例では、ノード１０２は、いくつかのインラインスイッチ２０２と、ノード１０２を目的地とする一または複数のチャネルをリング１０４を運ばれている信号光から抽出する分配要素２０４とを有する。ここで言う「インライン」とは、リング１０４に直接接続されていることを意味する。さらに、ノード１０２は、いくつかのインラインスイッチ２０２、およびリング１０４を運ばれている信号光に一または複数のチャネルのトラフィックを挿入する合成要素２０６を利用する。また、ノード１０２は、リング１０４を運ばれている信号光から特定のチャネルを除去する波長ブロッカ２０８を使う。
いくつかの特定の実施形態では、ノード１０２のさまざまな要素はそれぞれ別個の基板カードとして実装され、ノード１０２のカードラックのバックプレーンを通じて相互接続されているのでもよい。あるいはまた、ノード１０２の要素の機能が複数の別個のカードに分散していてもよい。ノード１０２の諸要素の結合は、直接的でも間接的でも、またその他好適な接続もしくは関連付けによってでもよい。図示した実施形態では、ノード１０２の諸要素は光ファイバー接続を用いて接続されているが、他の実施形態では、一部あるいはかなりの部分に、平面導波回路もしくは自由空間光学またはその両方を用いて実装してもよい。
各インラインスイッチ２０２は、リング１０４を運ばれる信号光を付随するカプラ２１０または２１６に選択的に切り換えるよう動作する。図示した実施例では、各インラインスイッチ２０２は２×２スイッチをなしており、第一入力ポート２０７および第一出力ポート２０９がリング１０４に接続されている。インラインスイッチ２０２が開通状態にあるときは、前記第一入力ポート２０７は前記第一出力ポート２０９に接続されていて、そのためリング１０４を運ばれている信号光は開通状態のこのインラインスイッチ２０２は素通りすることになり、付随するカプラ２１０や２１６を通ることはない。その様子はインラインスイッチ２０２Ｂから２０２Ｅにおいて図示されている。各インラインスイッチ２０２はまた、第二入力ポート２１１および第二出力ポート２１３も備えており、これらはそれぞれ出行リード２０３および入行リード２０５に接続されている。インラインスイッチ２０２が交差状態にあるときは、第一入力ポート２０７は第二出力ポート２１３に接続され、したがってリング１０４は付随するカプラ２１０または２１６の入行リード２０５に接続される。そして第二入力ポート２１１は第一出力ポート２０９に接続され、したがって付随するカプラ２１０または２１６の出行リード２０３はリング１０４に接続される。
分岐カプラ２１０は信号光を二つの実質同一の信号に分割し、一つの信号を分岐リード２１７に分岐させ、他方の信号を出行リード２０３に出力するよう動作する。ここで言う光カプラとは、二つ以上の信号光を合波するかそれに基づく合波信号光を他の何らかの方法で生成する、あるいは信号光を別個の信号光に分離もしくは分割する、あるいはその両方を行う任意の装置である。その別個の信号は、周波数や波形、内容の一部または全部が似ていたり同一であったりすることもある。たとえば該別個の信号は、内容が同一で強度が同一または実質同様であってもよいし、内容が同一で強度は著しく異なっていてもよいし、あるいは内容がわずかにまたはそれ以上に異なっていてもよい。分岐カプラ２１０としては、入力信号を受動的に二つの実質同一の信号に分割する他のいかなる好適な光デバイスを用いてもよい。図示した実施例では、分岐カプラ２１０は１×２カプラであり、信号光を出行リード２０３を通じてリング１０４に出力するとともに波長選択スイッチ（ＷＳＳ：ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｓｗｉｔｃｈ）２１２にも分岐させている。
ＷＳＳ２１２は、前記分岐信号の一または複数の個別チャネルを一または複数の出力ポート２１４に光学的に振り分けるよう動作する。出力ポート２１４にはローカルクライアントが接続することができ、特定の出力ポート２１４に送られたトラフィックは、その特定の出力ポート２１４に関連付けられたローカルクライアントに向けられる。より具体的には、ＷＳＳ２１２は、分岐信号の選択された波長を選択された出力ポート２１４に切り換えて出力し、その一方それ以外の波長はすべて実質的に拒否する。たとえば、分岐信号が波長λ１からλ４のチャネルを有していた場合、ＷＳＳ２１２は、波長λ１、λ２、λ４のチャネルを個別に出力ポート２１４のどこかに振り分ける一方で波長λ３は拒否するといった動作をすることができる。たとえば、ＷＳＳ２１２は波長λ１、λ２、λ４のチャネルをそれぞれ出力ポート２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃに出力したり、あるいはそれぞれ出力ポート２１４Ｂ、２１４Ｃ、２１４Ａに出力したりすることができる。ＷＳＳ２１２は各出力ポート２１４について異なるチャネルを備えていてもよいが、ＷＳＳ２１２はあるいはまた異なる出力ポート２１４には分岐信号の異なるサブバンドを分岐させるようにしてもよい。ここで言うサブバンドとは、当該ネットワークのチャネルの部分集合をなすネットワーク帯域幅の部分である。単なる例としてであるが、ＷＳＳ２１２の一つの実施例は、米国特許第６０９７８５９号で記載されているように構築することもできる。あるいはまた、分配要素２０４はＷＳＳ２１２の代わりに図２Ｂに示すようなデマルチプレクサ２２２（たとえばアレイ導波路格子）を有していてもよい。この代替的な実施例においては、デマルチプレクサ２２２は前記分岐信号の多重化を解除して個々のチャネルに分け、異なる波長をそれぞれの出力ポート２１４に出力しつつ、一方では前記分岐信号の他のチャネルは遮断する。個々のチャネルを出力ポート２１４に出力するのには、ＷＳＳ２１２やデマルチプレクサ２２２の代わりに他のいかなる好適な装置を使ってもよい。
信号光がインラインスイッチ２０２Ａおよびカプラ２１０を通過したのち、該信号光はスイッチ２０２Ｂおよび２０２Ｃ（いずれも開通状態にある）を素通りして波長ブロッカ２０８にはいる。波長ブロッカ２０８は、特定のチャネルのトラフィックを拒否する一方、残りのチャネルのトラフィックは該波長ブロッカ２０８を通過させるよう動作する。波長ブロッカ２０８はいかなる好適な技術に基づいたものでもよく、たとえばＭＥＭＳ、格子、液晶その他いかなる好適な要素でもよい。いくつかの特定の実施形態では、波長ブロッカ２０８は各入力チャネルに対応する別個のフィルタを含んでいる。そのような場合、各フィルタは、当該信号光中の対応するチャネルを先に進ませるか（通過）、該対応チャネルを止めるか（拒否）のいずれかに設定される。たとえば、ある特定のチャネルのトラフィックが合成要素２０６によって光リング１０４に挿入されるのであれば、合成要素２０６によってリング１０４に挿入されるトラフィックとの干渉を防ぐため、波長ブロッカ２０８はそのチャネルにおけるトラフィックを遮断するようにできる。波長ブロッカ２０８を通ったあとに残っている信号光は、インラインスイッチ２０２Ｄおよび２０２Ｅ（いずれも開通状態にある）を素通りし、合成要素２０６が入力されたチャネルを挿入するよう、インラインスイッチ２０２Ｆによって挿入カプラ２１６に出力される。
合成要素２０６は入力ポート２１８を通じて一または複数のチャネルのトラフィックを入力し、該一または複数のチャネルを組み合わせて一つの挿入信号を生成する。いくつかの特定の実施形態においては、各入力ポート２１８が異なるチャネルのトラフィックを入力する。合成要素２０６は前記挿入信号を挿入カプラ２１６に挿入リード２２０を通じて送る。図示した実施例では、合成要素２０６はＷＳＳ２１２を使っている。あるいはまた、合成要素２０６はＷＳＳ２１２の代わりに図２Ｃに示すようにマルチプレクサ２２４（たとえばアレイ導波路格子）を使ってもよい。この代替実施例では、マルチプレクサ２２４は入力ポート２１８を通じて入力されたチャネルを多重化して前記挿入信号をつくり、該挿入信号を挿入カプラ２１６に出力する。入力ポート２１８を通じて入力されたチャネルを多重化して挿入カプラ２１６に出力するのには、ＷＳＳ２１２やマルチプレクサ２２４の代わりに他のいかなる好適な装置を使ってもよい。
挿入カプラ２１６は合成要素２０６から前記挿入信号を入力し、該挿入信号をリング１０４を運ばれている信号光に挿入する。特に、挿入カプラ２１６は前記信号光をインラインスイッチ２０２Ｆから入行リード２０５を通じて入力し、前記挿入信号を合成要素２０６から挿入リード２２０を通じて入力する。挿入カプラ２１６が前記挿入信号を前記信号光に挿入したのち、挿入カプラ２１６は前記信号光をインラインスイッチ２０２Ｆに出行リード２０３を通じて出力し、次いで前記信号光は増幅器２１０によって増幅される。
図２Ａは増幅器２１０を一つだけ示しているが、ノード１０２には複数の増幅器２１０があってもいいし、増幅器がなくてもいい。増幅器２１０はエルビウム添加光ファイバー増幅器（ＥＤＦＡ：ｅｒｂｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ ｆｉｂｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を使ったものでもよいし、信号光を受信して増幅できる他の好適な増幅器でもよい。リング１０４における光強度の変動を低減するため、増幅器２１０は、入力ダイナミックレンジの広い自動レベル制御（ＡＬＣ：ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｌｅｖｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を使ってもよい。よって、増幅器２１０は、可変光減衰器（ＶＯＡ：ｖａｒｉａｂｌｅ ｏｐｔｉｃａｌ ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）を配備してＡＬＣ機能を実現するとともに、自動利得制御（ＡＧＣ：ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）を配備して入力強度が変動したときの利得の平坦性を実現してもよい。
ノード１０２の動作の一つの様相を見てみると、ノード１０２において信号光が受信され、インラインスイッチ２０２Ａを通じて分岐カプラ２１０に出力される（スイッチが交差状態にあるので）。分岐カプラ２１０は前記信号の実質同一の分岐光を二つ作成する。分岐カプラ２１０はその分岐光の一つを、特定のチャネルのトラフィックを出力ポート２１４に光学的に振り向けるＷＳＳ２１２に分岐させ、該分岐カプラ２１０は前記信号光のもう一つの分岐光をインラインスイッチ２０２Ａを通じてリング１０４に出力する。次いで、前記信号光はスイッチ２０２Ｂおよび２０２Ｃを素通りして（いずれも開通状態にあるので）波長ブロッカ２０８に至る。波長ブロッカ２０８はこの信号光を受け取って、合成要素２０６によって挿入されるチャネルのトラフィックのような特定のチャネルのトラフィックを該信号光から除去し、残りのチャネルのトラフィックを先に送る。波長ブロッカ２０８を通ったあとに残っている信号光はインラインスイッチ２０２Ｄおよび２０２Ｅを素通りし（いずれも開通状態にあるので）、インラインスイッチ２０２Ｆに至る。インラインスイッチ２０２Ｆはこの信号光を、ＷＳＳ２１２によって受け取られた追加チャネルを該信号光に挿入するよう、挿入カプラ２１６に出力する。ＷＳＳ２１２は入力ポート２１８を通じてさまざまな波長のチャネルを入力し、そのさまざまなチャネルを合成して一つの挿入信号を生成し、該挿入信号を挿入カプラ２１６に挿入リード２２０を通じて出力する。挿入カプラ２１６は該挿入信号をもとの信号光に挿入し、その信号光をインラインスイッチ２０２Ｆを通じてリング１０４に出力する。次いで、該信号光は増幅器２１０によって増幅されたのちリング１０４を通じてノード１０２から送出される。
〔実施例１〕
図３は、本発明の別の実施形態に基づく図１のノード１０２を示している。特に、リング１０４を運ばれている信号光からトラフィックを分岐させたり該信号光にトラフィックを挿入したりするのに、複数の分配要素２０４および合成要素２０６が使われている。この結果として、ノード１０２によって分岐されたり挿入されたりするチャネルの数は、ノード１０２によって分岐・挿入する必要のあるチャネルが現在利用可能な出力ポート２１４や入力ポート２１８の数を超えている数に応じてモジュール的に増すことができる。
たとえば、ＷＳＳ２１２の各出力ポート２１４がある個別のチャネルと対応付けられているとすると、図２Ａのノード１０２によって分岐させられるチャネルの最大数は出力ポート２１４の数に制限される。同様に、ＷＳＳ２１２の各入力ポート２１８がある個別のチャネルと対応付けられているとすると、ノード１０２によってリング１０４に挿入しうる個別の波長の最大数は入力ポート２１８の数に制限される。ノード１０２によって分岐させたりリング１０４に挿入したりしたいチャネルの数がそれぞれ利用可能な出力ポート２１４、入力ポート２１８の数を超える場合には、こうした要求に対応するために追加の分配要素または合成要素が設けられる。その様子を示したのが図３である。
図３を参照すると、ノード１０２は複数のインラインスイッチ２０２、複数の分配要素２０４、複数の分岐カプラ２１０、複数の合成要素２０６、複数の挿入カプラ２１６を有している。インラインスイッチ２０２Ａおよび２０２Ｂは交差状態にあり、それぞれ分岐カプラ２１０Ａおよび２１０Ｂに入行リード２０５および出行リード２０３を通じて結合されている。分岐カプラ２１０Ａおよび２１０Ｂはまた、それぞれ分配要素２０４Ａおよび２０４Ｂに、付随している分岐リード２１７を通じて結合されている。インラインスイッチ２０２Ｄおよび２０２Ｆは交差状態にあり、それぞれ挿入カプラ２１６Ａおよび２１６Ｂに入行リード２０５および出行リード２０３を通じて結合されている。インラインスイッチ２０２Ｃおよび２０２Ｅは開通状態にある。挿入カプラ２１６Ａおよび２１６Ｂはまた、それぞれ合成要素２０６Ａおよび２０６Ｂに、付随している挿入リード２２０を通じて結合されている。このように、図３のノード１０２は図２のノードに対して、インラインスイッチ２０２Ｂに結合されたカプラ２１０Ｂおよび分配要素２０４Ｂならびにインラインスイッチ２０２Ｄに結合されたカプラ２１６Ａおよび合成要素２０６Ａを追加したものになっている。分配要素２０４および合成要素２０６のベースとなるのは、図２Ａのように波長選択スイッチであってもよいし、図２Ｂおよび２Ｃのようにマルチプレクサ／デマルチプレクサでもよいし、図３のようにそのような要素の組み合わせたものでも、あるいは他のいかなる好適な光学要素でもよい。
ノード１０２の動作の一つの様相を見てみると、ノード１０２において信号光が受信され、インラインスイッチ２０２Ａを通じて分岐カプラ２１０Ａに出力される（スイッチは交差状態にあるので）。たとえば、該信号光は波長λ１からλ４０のチャネルを含むＷＤＭ信号でありうる。分岐カプラ２１０Ａはもとの信号光を該信号光の実質同一の二つの分岐光に分割する。分岐カプラ２１０Ａは該信号光を、該信号光の個々のチャネルを出力ポート２１４に光学的に振り分け、他のすべての波長を拒否するＷＳＳ２１２Ａに分岐させる。先の例で続けると、ＷＳＳ２１２Ａは波長λ１からλ８のチャネルを出力ポート２１４Ａから２１４Ｈにそれぞれ振り分け、波長λ９からλ４０は拒否する。分岐カプラ２１０Ａは該信号光をリング１０４に出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ａを通じて出力する。今の例では、分岐カプラ２１０Ａは前記信号光をリング１０４に出力しているので、信号光はまだ波長λ１からλ４０を含むＷＤＭ信号を有している。次いで、インラインスイッチ２０２Ｂがリング１０４を運ばれている信号光を分岐カプラ２１０Ｂに入行リード２０５を通じて出力する。分岐カプラ２１０Ｂはここでももとの信号光を該信号光の実質同一の二つの分岐光に分割する。分岐カプラ２１０Ｂは該信号光を、信号光の個々のチャネルを出力ポート３１４に光学的に振り分け、他のすべての波長を拒否するＷＳＳ２１２Ｂに分岐させる。今の例に戻ると、ＷＳＳ２１２Ｂは波長λ９からλ１６のチャネルをそれぞれ出力ポート３１４から３１４Ｈに振り分け、λ１からλ８、λ１７からλ４０は拒否する。分岐カプラ２１０Ｂは該信号光をリング１０４に出行リード２０５およびインラインスイッチ２０２Ｂを通じて出力する。次いで、該信号光はインラインスイッチ２０２Ｃを素通りして（該スイッチは開通状態にあるので）波長ブロッカ２０８に至る。
波長ブロッカ２０８は前記信号光を受け取って、合成要素２０６によって挿入されるチャネルのトラフィックのような特定のチャネルのトラフィックを該信号光から除去し、残りのチャネルのトラフィックをインラインスイッチ２０２Ｄに出力する。いくつかの特定の実施例では、合成要素２０６によって挿入されるチャネルは分配要素２０４によって分岐されるのと同じチャネルである。今の例では、波長ブロッカ２０８は波長λ１からλ１６のトラフィックを当該信号光から除去し、その結果、残ったＷＤＭ信号は波長λ１７からλ４０のトラフィックを含んだものとなる。インラインスイッチ２０２Ｄは交差状態にあり、当該信号光を、該信号光に追加チャネルを挿入するよう、挿入カプラ２１６Ａに出力する。マルチプレクサ２２４が入力ポート３１８を通じてさまざまな波長におけるチャネルを受信し、それらを第一の挿入信号に多重化する。今の例に戻ると、マルチプレクサ２２４は波長λ１からλ８のチャネルをそれぞれ入力ポート３１８Ａから３１８Ｈを通じて受信し、それらのチャネルを第一の挿入信号に多重化する。マルチプレクサ２２４は前記第一の挿入信号を挿入カプラ２１６Ａに出力し、該挿入カプラが前記第一の挿入信号をもとの信号光に挿入し、該信号光をリング１０４に出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ｄを通じて出力する。今の例では、当該信号光はこの段階では、波長λ１からλ８、λ１７からλ４０を含んでいる。次いで、該信号光はインラインスイッチ２０２Ｅを素通りし（該スイッチは開通状態にあるので）、インラインスイッチ２０２Ｆに至る。
インラインスイッチ２０２Ｆはこの信号光を、該信号光に追加チャネルを挿入するよう、挿入カプラ２１６Ｂに出力する。ＷＳＳ２１２Ｃは入力ポート２１８を通じて特定の諸チャネルのトラフィックを受信し、その諸チャネルを合成して第二の挿入信号を生成する。今の例では、ＷＳＳ２１２Ｃは波長λ９からλ１６のチャネルをそれぞれ入力ポート２１８Ａから２１８Ｈを通じて受信し、その諸チャネルを合成して第二の挿入信号とする。ＷＳＳ２１２Ｃは前記第二の挿入信号を挿入カプラ２１６Ｂに出力し、該挿入カプラが前記第二の挿入信号を当該信号光に挿入し、該信号光をリング１０４に出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ｆを通じて出力する。今の例では、当該信号光は今や波長λ１からλ４０を含んでいる。次いで、該信号光は増幅器２１０によって増幅されたのちリング１０４を通じてノード１０２から送出される。
〔実施例２〕
図４は、本発明のさらに別の実施形態に基づく図１のノード１０２を示している。特に、波長ブロッカ２０８がリング１０４にインラインスイッチ２０２Ｄを通じて結合されている。この結果として、図４に示すノード１０２は、すべてのインラインスイッチ２０２を開通状態にすることで当初はインラインの増幅サイトとして使い、分配要素２０４、合成要素２０６、波長ブロッカ２０８を図４に示すように追加することによってアップグレードするということが可能である。
図４を参照すると、ノード１０２は複数のインラインスイッチ２０２、一つの分配要素２０４、一つの分岐カプラ２１０、一つの合成要素２０６、一つの挿入カプラ２１６、そして一つの波長ブロッカ２０８を有している。インラインスイッチ２０２Ａ、２０２Ｇ、２０２Ｄは（いずれも交差状態にあるので）、それぞれ分岐カプラ２１０、挿入カプラ２１６、波長ブロッカ２０８をリング１０４に、付随する入行リード２０５および出行リード２０３を通じて結合している。分岐カプラ２１０はまた、分配要素２０４に分岐リード２１７を通じて結合され、挿入カプラ２１６はまた、合成要素２０６に挿入リード２２０を通じて結合されている。インラインスイッチ２０２Ｂから２０２Ｆは開通状態にある。図４に示しているノード１０２は、図３に示すような追加的な分配要素２０４および合成要素２０６を有するノードへとアップグレードすることが可能である。
ノード１０２の動作の一つの様相を見てみると、ノード１０２において信号光が受信され、インラインスイッチ２０２Ａを通じて分岐カプラ２１０に出力される（スイッチは交差状態にあるので）。分岐カプラ２１０は前記信号光の実質同一の二つの分岐光を作成する。分岐カプラ２１０はその分岐光の一つを、選択されたチャネルのトラフィックを出力ポート２１４に光学的に振り分ける分配要素２０４に分岐させる。分岐カプラ２１０はまた、当該信号光をリング１０４に、付随する出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ａを通じて出力する。次いで、該信号光はインラインスイッチ２０２Ｂおよび２０２Ｃを素通りして（いずれも開通状態にあるので）インラインスイッチ２０２Ｄに至る。該インラインスイッチ２０２Ｄは当該信号光を波長ブロッカ２０８に出力する（該スイッチは交差状態にあるので）。波長ブロッカ２０８は前記信号光を受け取って、合成要素２０６によって挿入されるチャネルのトラフィックのような特定のチャネルのトラフィックを該信号光から除去し、残りの信号光をリング１０４に出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ｄを通じて出力する。波長ブロッカ２０８を通ったあとに残る信号光はインラインスイッチ２０２Ｅおよび２０２Ｆを素通りし（いずれも開通状態にあるので）、インラインスイッチ２０２Ｇに至る。インラインスイッチ２０２Ｇはこの信号光を、該信号光に合成要素２０６によって受信された追加チャネルを挿入するよう、挿入カプラ２１６に出力する。合成要素２０６は入力ポート２１８を通じてさまざまな波長のチャネルを入力し、そのさまざまなチャネルを合成して一つの挿入信号を生成し、該挿入信号を挿入カプラ２１６に挿入リード２２０を通じて出力する。挿入カプラ２１６は前記挿入信号を当該信号光に挿入し、該信号光をリング１０４にインラインスイッチ２０２Ｇを通じて出力する。次いで、該信号光は増幅器２１０によって増幅されたのちリング１０４を通じてノード１０２から送出される。
〔実施例３〕
図５は、本発明の別の実施形態に基づく図１のノード１０２を示している。特に、分配要素２０４および合成要素２０６がそれぞれインラインスイッチ２０２Ａおよび２０２Ｇに直接結合されている。この結果として、図５に示すノード１０２は、拡張段階に合わせた投資方式を可能にし、たとえば波長ブロッカ２０８、分岐カプラ２１０、挿入カプラ２１６のような追加的な要素の必要性を低減し、なくし、あるいは最小化する。
図５を参照すると、ノード１０２は複数のインラインスイッチ２０２、一つの分配要素２０４、一つの合成要素２０６を有している。インラインスイッチ２０２Ａおよび２０２Ｇは（いずれも交差状態にあるので）それぞれ分配要素２０４および合成要素２０６をリング１０４に結合している。分配要素２０４はインラインスイッチ２０２Ａに入行リード２０５および出力ポートのリード２１４Ａを通じて結合されている。合成要素２０６はインラインスイッチ２０２Ｇに入力ポートのリード２１８Ｈおよび出行リード２０３を通じて結合されている。インラインスイッチ２０２Ｂから２０２Ｆは開通状態にある。ノード１０２は追加的な分配要素２０４もしくは合成要素２０６またはその両方をスイッチ２０２Ｂから２０２Ｆに接続する形でアップグレードすることが可能である。
ノード１０２の動作の一つの様相を見てみると、ノード１０２において信号光が受信され、インラインスイッチ２０２Ａを通じて分配要素２０４に出力される（スイッチは交差状態にあるので）。分配要素２０４は、選択されたチャネルのトラフィックを、出力ポート２１４Ｂから２１４Ｈのうちの一または複数に光学的に出力する。そして残りのチャネルの部分集合をリング１０４に出力ポート２１４Ａおよびインラインスイッチ２０２Ａを通じて出力することができる。分配要素２０４のポート２１４Ａからリング１０４に返されたトラフィックはインラインスイッチ２０２Ｂから２０２Ｆを素通りして（いずれも開通状態にあるので）インラインスイッチ２０２Ｇに至る。該インラインスイッチ２０２Ｇは当該信号光を、該信号光に入力ポート２１８Ａから２１８Ｇで受信された追加チャネルを挿入するよう、合成要素２０６に入力ポート２１８Ｈを通じて出力する。合成要素２０６は入力ポート２１８Ａから２１８Ｇを通じてさまざまな波長のチャネルを受信し、そのさまざまなチャネルを一つの信号光に合成し、合成された信号をリング１０４に出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ｇを通じて出力する。次いで、該信号光は増幅器２１０によって増幅されたのちリング１０４を通じてノード１０２から送出される。
〔実施例４〕
図６は、本発明の別の実施形態に基づく図１のノード１０２を示している。特に、光リング１０４上で伝送される選択されたチャネルのトラフィックを分岐させるのに、分配要素２０４のカスケードが使われている。さらに、光リング１０４に選択されたチャネルのトラフィックを挿入するのには、合成要素２０６のカスケードが使われている。
図６を参照すると、ノード１０２は複数の分配要素２０４、複数の合成要素２０６、一つの波長ブロッカ２０８、一つの分岐カプラ２１０、一つの挿入カプラ２１６、そして一つの増幅器を有している。分岐カプラ２１０は前記複数の分配要素２０４に入行リード２０５を通じて結合されており、挿入カプラ２１６は前記複数の合成要素２０６に出行リード２０３を通じて結合されている。特に、分配要素２０４および合成要素２０６は波長選択スイッチである。波長ブロッカ２０８は光リング１０４に結合されている。
ノード１０２の動作の一つの様相を見てみると、ノード１０２において信号光が受信され、分岐カプラ２１０に出力される。分岐カプラ２１０は該信号光の分岐光を分配要素２０４Ａに入行リード２０５を通じて分岐させる。分配要素２０４Ａはサブバンドの特定のチャネルをいくつかの分配要素２０４Ｂのそれぞれに光学的に出力する。ここで言うサブバンドとは、当該ネットワークのチャネルの部分集合をなすネットワーク帯域幅の部分の意味である。分配要素２０４Ａは、入力された信号光のサブバンドの選択されたチャネルが分配要素２０４Ａの選択された出力ポートで出力されうるように構成されており、この出力ポートが今度は分配要素２０４Ｂの特定の入力ポートに結合されている。その結果として、各分配要素２０４Ｂは一または複数のチャネルのトラフィックを受信し、各分配要素２０４Ｂは割り当てられたチャネルのトラフィックを出力ポート２１４に光学的に出力する。
分岐カプラ２１０はまた、リング１０４上を伝送されている信号光の分岐光を波長ブロッカ２０８に出力する。波長ブロッカ２０８は前記信号光を受け取って、前記複数の合成要素２０６によって挿入されるトラフィックのような特定の波長のトラフィックを該信号光から除去し、残りのトラフィックを挿入カプラ２１６に出力する。各合成要素２０６Ｂは付随する入力ポート２１８を通じて特定の諸チャネルのトラフィックを受信し、それらのチャネルを合成してその合成要素に付随する合成信号を生成する。対応する合成要素２０６Ｂによって生成された各合成信号２０６Ｂは合成要素２０６Ａに合成要素２０６Ａの入力ポート２１８を通じて出力される。合成要素２０６Ａは前記合成信号を入力し、それらの信号を合成して一つの挿入信号を生成する。次いで、合成要素２０６Ａは該挿入信号を挿入カプラ２１６に出行リード２０３を通じて出力する。挿入カプラ２１６は前記挿入信号をリング１０４上を伝送されている信号光に挿入する。次いで、該信号光は増幅器２１０によって増幅されたのちリング１０４を通じてノード１０２から送出される。
〔実施例５〕
図７は、サブラムダの粒度を提供するようクロスコネクトを実装する場合のノード１０２の実施例を示している。特に、ノード１０２は、クロスコネクト（ＸＣ）５０２を使うことによって、各ＸＣ５０２の一または複数の入力ポートからのトラフィックをＸＣ５０２の一または複数の出力ポートに切り換えるようにしている。そのような切り換えの結果として、ＸＣ５０２はサブラムダの粒度を提供しうる。
図７を参照すると、ノード１０２は複数のインラインスイッチ２０２、一つの分配要素２０４、一つの分岐カプラ２１０、一つの合成要素２０６、一つの挿入カプラ２１６、一つの波長ブロッカ２０８を有している。交差状態にあるインラインスイッチ２０２Ａ、２０２Ｇ、２０２Ｄは、それぞれ分岐カプラ２１０、挿入カプラ２１６、波長ブロッカ２０８をリング１０４に、付随する入行リード２０５および出行リード２０３を通じて結合している。分岐カプラ２１０はまた、分岐リード２１７を通じて分配要素２０４にも結合されており、挿入カプラ２１６はまた、挿入リード２２０を通じて合成要素２０６にも結合されている。分岐カプラ２１０はＸＣ５０２Ａに出力ポート２１４を通じて結合されており、挿入カプラ２１６はＸＣ５０２Ｂに入力ポート２１８を通じて結合されている。インラインスイッチ２０２Ｂ、２０２Ｃ、２０２Ｅ、２０２Ｆは開通状態にある。
図示した実施例では、ＸＣ５０２はデジタルクロスコネクトである。よって、ＸＣ５０２で受信されるトラフィックをクロスコネクトするのに先立って、光電気（ＯＥ：ｏｐｔｉｃａｌ−ｔｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ）変換および電気光（ＥＯ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ−ｔｏ−ｏｐｔｉｃａｌ）変換が要求されることがありうる。要求された場合、出力ポート２１４および挿入リード５０６には光受信機が結合されて入行チャネルのトラフィックのＯＥ変換を実行するようにし、分岐リード５０４および入力ポート２１８には光送信機が結合されて出行チャネルのトラフィックのＥＯ変換を実行するようにする。ＸＣ５０２は入力ポートのそれぞれからのトラフィックを一または複数の出力ポートに振り分けるよう動作するので、これによりサブラムダの粒度が提供される。その結果として、単一の出力ポート２１４（または単一の入行挿入リード５０６）を通じて受信された単一のチャネルで運ばれているトラフィックが、一または複数の出行分岐リード５０４（または一または複数の入力ポート２１８）に分配されることが可能となる。ＸＣ５０２はそのトラフィックを、各分岐リード５０４から別の光リングに、あるいは同一のリング１０４に、あるいはその両方に、同じまたは異なるチャネルで出力することができる。たとえば、分岐リードの一部または全部が、別のリングに結合してもいいし、あるいは（たとえばＸＣ５０２Ａが入力されたチャネルとは別のチャネルで）リング１０４に挿入して戻すようＸＣ５０２Ｂの挿入リード５０６に結合していてもいいし、あるいは他のいかなる好適な要素や装置に結合していてもいい。
いくつかの個別の実施例では、各出行分岐リード５０４は伝えるべきトラフィックを、他の出行分岐リード５０４と対応付けられたチャネルとは異なるチャネルで出力する。たとえば、ＸＣ５０２Ａは、波長λ１のチャネルで受信した情報ブロックＡ、Ｂ、Ｃを含むトラフィックを出力ポート２１４Ａを通じて入力し、該ブロックＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれ出行分岐リード５０４Ａ、５０４Ｇ、５０４Ｎに振り分け、この分岐リード５０４Ａ、５０４Ｇ、５０４Ｎがそれぞれ波長λ３、λ６、λ１０のチャネルと対応付けられているということがありうる。同様に、いくつかの個別の実施例では、各入力ポート２１８は他の入力ポート２１８と対応付けられているチャネルとは異なるチャネルと対応付けられているトラフィックを入力する。たとえば、ＸＣ５０２Ｂは、波長λ１と対応付けられている情報ブロックＡ、Ｂ、Ｃを入行挿入リード５０６Ａを通じて入力し、該ブロックＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれ入力ポート２１８Ａ、２１８Ｄ、２１８Ｈに振り分け、この入力ポート２１８Ａ、２１８Ｄ、２１８Ｈがそれぞれ波長λ３、λ６、λ１０のチャネルと対応付けられているということがありうる。別の実施例では、複数のチャネルで運ばれるトラフィックが複数の出力ポート２１４（または複数の入行挿入リード５０６）を通じて受け取られ、該トラフィックが単一の出行分岐リード５０４（または単一の入力ポート２１８）に振り向けられ、合成されるということもありうる。
ノード１０２の動作の一つの様相を見てみると、ノード１０２によって信号光が受信され、インラインスイッチ２０２Ａを通じて分岐カプラ２１０に出力される（該スイッチは交差状態にあるので）。分岐カプラ２１０は前記信号光を該信号光の実質同一の二つの分岐光に分割する。その後、分岐カプラ２１０は該信号光を、該信号光の選択されたチャネルのトラフィックを出力ポート２１４を通じてＸＣ５０２Ａに光学的に出力しつつ他のすべてのチャネルのトラフィックは実質拒否するような分配要素２０４に分岐させる。ＸＣ５０２Ａは一つの出力ポート２１４からのトラフィックを一または複数の出行分岐リード５０４に振り分ける。分岐カプラ２１０はまた、当該信号光をリング１０４に、付随する出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ａを通じて出力する。次いで、該信号光はインラインスイッチ２０２Ｂおよび２０２Ｃを素通りして（いずれも開通状態にあるので）インラインスイッチ２０２Ｄに至る。該インラインスイッチ２０２Ｄは当該信号光を波長ブロッカ２０８に出力する。波長ブロッカ２０８は、合成要素２０６によって挿入されるチャネルのトラフィックを除去し、残りのチャネルのトラフィックをリング１０４に、付随する出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ｄを通じて出力する。次いで、該信号光はインラインスイッチ２０２Ｅおよび２０２Ｆを素通りし（いずれも開通状態にあるので）、インラインスイッチ２０２Ｇに至る。インラインスイッチ２０２Ｇはこの信号光を、ＸＣ５０２Ｂによって受信されたトラフィックを挿入するよう、挿入カプラ２１６に出力する。ＸＣ５０２Ｂは入行挿入リード５０６を通じてトラフィック（たとえば、別のリングからのトラフィックやＸＣ５０２Ａからのトラフィック）を受信し、一つの入行挿入リード５０６からのトラフィックを一または複数の入力ポート２１８に振り分ける。その結果として得られる諸チャネルは入力ポート２１８を通じて合成要素２０６に出力される。合成要素２０６は個々のチャネルを合成して一つの挿入信号とし、該挿入信号を挿入カプラ２１６に挿入リード２２０を通じて出力する。挿入カプラ２１６は該挿入信号をもとの信号光に挿入し、該信号光をリング１０４に、付随する出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ｇを通じて出力する。次いで、該信号光は増幅器２１０によって増幅されたのちリング１０４を通じてノード１０２から送出される。
〔実施例〕
図８は、本発明の一つの実施形態に基づくマルチリングシステム８００を示す。特に、リング１０４Ａのノード１０２Ａがリング１０４Ｂのノード１０２Ｂに結合されて、マルチハブリング構成をなすようになっている。その結果として、ネットワーク間トラフィックが出力ポート２１４と入力ポート２１８を通じて光リング１０４Ａと１０４Ｂの間でやりとりされる。
図８を参照すると、マルチリングシステム８００は図４に示したようなノードを二つ、１０２Ａおよび１０２Ｂを有しており、類似の参照番号をもつ要素は類似の機能を果たす。ただし、出力ポート２１４と入力ポート２１８の部分は例外で、出力ポート２１４および入力ポート２１８は、それぞれ１０２Ａから１０２Ｂへのトラフィック、１０２Ｂから１０２Ａへのトラフィックを伝えることでノード１０２Ａと１０２Ｂを結合している。よって、出力ポート２１４はノード１０２Ｂの合成要素２０６Ｂの入力の役を果たし、入力ポート２１８はノード１０２Ｂの分配要素２０４Ｂの出力の役を果たす。
動作の一つの様相を見てみると、ノード１０２Ａにおいて第一の信号光が受信され、インラインスイッチ２０２Ａを通じて分岐カプラ２１０に出力される（スイッチは交差状態にあるので）。分岐カプラ２１０は前記信号光の実質同一の二つの分岐光を作成する。分岐カプラ２１０はその分岐光の一つを、選択されたチャネルのトラフィックを出力ポート２１４に光学的に出力する分配要素２０４Ａに分岐させる。分岐カプラ２１０はまた、当該信号光をリング１０４Ａに、付随する出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ａを通じて出力する。出力ポート２１４は前記選択されたチャネルを、第二の光リング１０４Ｂに挿入するよう、ノード１０２Ｂの合成要素２０６Ｂに出力する。合成要素２０６Ｂは該選択されたチャネルを合成して第一の合成信号とし、該第一の合成信号を、該合成信号をリング１０４Ｂを伝送されている第二の信号光に挿入するよう、ノード１０２Ｂの挿入カプラ２１６に出力する。
ノード１０２Ａに戻ると、前記第一の信号光はその後インラインスイッチ２０２Ｂおよび２０２Ｃを素通りして（いずれも開通状態にあるので）インラインスイッチ２０２Ｄに至る。該インラインスイッチ２０２Ｄは当該第一の信号光を波長ブロッカ２０８に出力する（該スイッチは交差状態にあるので）。波長ブロッカ２０８は、該第一の信号光を入力し、合成要素２０６Ａによって挿入されるチャネルのトラフィックのような特定のチャネルのトラフィックを該第一の信号光から除去し、残りの信号光をリング１０４Ａに出行リード２０３およびインラインスイッチ２０２Ｄを通じて出力する。波長ブロッカ２０８を通ったあとに残る第一の信号光は、インラインスイッチ２０２Ｅおよび２０２Ｆを素通りし（いずれも開通状態にあるので）、インラインスイッチ２０２Ｇに至る。インラインスイッチ２０２Ｇはこの信号光を、該信号光に合成要素２０６Ａで受信された追加チャネルを挿入するよう、挿入カプラ２１６に出力する。合成要素２０６はさまざまな波長のチャネルを入力ポート２１８を通じてノード１０２Ｂの分配要素２０４から入力し、該さまざまなチャネルを合成して一つの挿入信号を生成し、該挿入信号を挿入カプラ２１６に挿入リード２２０を通じて出力する。挿入カプラ２１６は該挿入信号をもとの第一の信号光に挿入し、該第一の信号光をリング１０４Ａに、インラインスイッチ２０２Ｇを通じて出力する。次いで、該第一の信号光は増幅器２１０によって増幅されたのちリング１０４Ａを通じてノード１０２Ａから送出される。
本発明を詳細に説明してきたが、さまざまな変更や修正が当業者には思いつくであろう。本発明は、そのような変更や修正も、付属の特許請求の範囲にはいる限りすべて包含することを意図している。

（付記１）
光リングに接続され、第一の状態では前記光リングから入力された信号光を付随するカプラに出力する動作と、該付随するカプラから入力された信号光を前記光リングに出力する動作とをすることができ、前記信号光が複数チャネルのトラフィックを運ぶものであるような複数のインラインスイッチと、
第一のインラインスイッチに結合されていて、該インラインスイッチが前記第一の状態にある場合には該インラインスイッチから信号光を入力し、該信号光の第一の分岐光を前記光リングに出力するよう前記インラインスイッチに返し、該信号光の第二の分岐光を分配要素に分岐させるよう動作する分岐カプラと、
前記第二の分岐光を入力し、該第二の分岐光の一または複数のチャネルにおけるトラフィックを出力するよう動作する前記分配要素と、
前記第一の分岐光の一または複数のチャネルを除去して通過信号を生成するよう動作するフィルタと、
前記光リングに挿入すべき一または複数のチャネルのトラフィックを入力し、入力されたトラフィックを合成して一つの挿入信号を生成するよう動作する合成要素と、
第二のインラインスイッチに結合されていて、前記通過信号を前記第二のインラインスイッチから該スイッチが前記第一の状態にあるときに入力し、前記挿入信号を前記通過信号に加えて合波信号を生成し、該合波信号を前記光リングに出力するよう前記第二のインラインスイッチに出力するよう動作する挿入カプラとを有することを特徴とする、光ネットワークのためのノード。
（付記２）
前記一または複数の除去されたチャネルが、前記合成要素によってトラフィックが挿入される一または複数のチャネルを含むことを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記３）
前記分配要素がデマルチプレクサを有することを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記４）
前記分配要素が波長選択スイッチを有することを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記５）
前記合成要素がマルチプレクサを有することを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記６）
前記合成要素が波長選択スイッチを有することを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記７）
前記フィルタが波長ブロッカを有することを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記８）
前記光リングおよび前記フィルタに結合されていて、前記第一の状態にあるときに、前記光リングからの第一の分岐光を前記フィルタに出力する動作と、前記フィルタから入力された前記通過信号を前記光リングに出力する動作とをすることができる第三のインラインスイッチをさらに有することを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記９）
前記分配要素に結合されたクロスコネクトをさらに有し、該クロスコネクトが前記分配要素によって出力されるトラフィックを入力する複数の入力ポートと複数の出力ポートとを有し、一または複数の入力ポートからのトラフィックを一または複数の出力ポートに交差接続するよう動作することを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記１０）
前記合成要素が第一の合成要素をなし、前記光リングが第一の光リングをなし、前記分配要素が前記一または複数のチャネルのうち少なくとも一つを第二の光リングに付随する第二の合成要素に出力するよう動作する、ことを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記１１）
前記分配要素が第一の分配要素をなし、前記光リングが第一の光リングをなし、前記合成要素が第二の光リングに付随する第二の分配要素から少なくとも一つのチャネルのトラフィックを入力するよう動作する、ことを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記１２）
付記９記載のノードであって、前記クロスコネクトが第一のクロスコネクトをなし、さらに前記合成要素に結合した第二のクロスコネクトを有し、前記第一のクロスコネクトが少なくとも一つのチャネルのトラフィックを前記第二のクロスコネクトに出力するよう動作することを特徴とするノード。
（付記１３）
第二の状態にあるときに信号光を通過させるよう動作する第四のインラインスイッチをさらに有することを特徴とする、付記１記載のノード。
（付記１４）
光リングならびに、
光リングに接続され、第一の状態では前記光リングから入力された信号光を付随するカプラに出力する動作と、該付随するカプラから入力された信号光を前記光リングに出力する動作とをすることができ、前記信号光が複数チャネルのトラフィックを運ぶものであるような複数のインラインスイッチと、
第一のインラインスイッチに結合されていて、該インラインスイッチが前記第一の状態にある場合には該インラインスイッチから信号光を入力し、該信号光の第一の分岐光を前記光リングに出力するよう前記インラインスイッチに返し、該信号光の第二の分岐光を分配要素に分岐させるよう動作する分岐カプラと、
前記第二の分岐光を入力し、該第二の分岐光の一または複数のチャネルにおけるトラフィックを出力するよう動作する前記分配要素と、
前記第一の分岐光の一または複数のチャネルを除去して通過信号を生成するよう動作するフィルタと、
前記光リングに挿入すべき一または複数のチャネルのトラフィックを入力し、入力されたトラフィックを合成して一つの挿入信号を生成するよう動作する合成要素と、
第二のインラインスイッチに結合されていて、前記通過信号を前記第二のインラインスイッチから該スイッチが前記第一の状態にあるときに入力し、前記挿入信号を前記通過信号に加えて合波信号を生成し、該合波信号を前記光リングに出力するよう前記第二のインラインスイッチに出力するよう動作する挿入カプラとをそれぞれ有する、
複数のノードを有することを特徴とする光ネットワーク。
（付記１５）
前記一または複数の除去されたチャネルが、前記合成要素によってトラフィックが挿入される一または複数のチャネルを含むことを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記１６）
前記分配要素がデマルチプレクサを有することを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記１７）
前記分配要素が波長選択スイッチを有することを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記１８）
前記合成要素がマルチプレクサを有することを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記１９）
前記合成要素が波長選択スイッチを有することを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記２０）
前記フィルタが波長ブロッカを有することを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記２１）
前記ノードが、前記光リングと前記フィルタに結合されていて、前記第一の状態にあるときに、前記光リングからの第一の分岐光を前記フィルタに出力する動作と、前記フィルタから入力された前記通過信号を前記光リングに出力する動作とをすることができる第三のインラインスイッチをさらに有することを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記２２）
前記ノードが、前記分配要素に結合されたクロスコネクトをさらに有し、該クロスコネクトが前記分配要素によって出力されるトラフィックを入力する複数の入力ポートと複数の出力ポートとを有し、一または複数の入力ポートからのトラフィックを一または複数の出力ポートに交差接続するよう動作することを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記２３）
前記ノードが、第二の状態にあるときに信号光を通過させるよう動作する第四のインラインスイッチをさらに有することを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記２４）
前記合成要素が第一の合成要素をなし、前記光リングが第一の光リングをなし、前記分配要素が前記一または複数のチャネルのうち少なくとも一つを第二の光リングに付随する第二の合成要素に出力するよう動作する、ことを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記２５）
前記分配要素が第一の分配要素をなし、前記光リングが第一の光リングをなし、前記合成要素が第二の光リングに付随する第二の分配要素から少なくとも一つのチャネルのトラフィックを入力するよう動作する、ことを特徴とする、付記１４記載の光ネットワーク。
（付記２６）
付記２２記載の光ネットワークであって、前記クロスコネクトが第一のクロスコネクトをなし、前記ノードがさらに前記合成要素に結合した第二のクロスコネクトを有し、前記第一のクロスコネクトが少なくとも一つのチャネルのトラフィックを前記第二のクロスコネクトに出力するよう動作する、ことを特徴とする光ネットワーク。
（付記２７）
光リングに接続され、第一の状態では前記光リングから入力された信号光を付随する分配要素に出力する動作と、該付随する分配要素から入力された信号光を前記光リングに出力する動作とをすることができ、前記信号光が複数チャネルのトラフィックを運ぶものであるような複数のインラインスイッチと、
前記第一の状態にある第一のインラインスイッチに結合されていて、該インラインスイッチから信号光を入力し、該信号光の一または複数のチャネルの第一のセットのトラフィックを前記光リングに出力するよう前記インラインスイッチに返し、一または複数のチャネルの第二のセットのトラフィックを前記分配要素の出力リードに出力するよう動作する分配要素と、
前記第一の状態にある第二のインラインスイッチに結合されていて、該第二のインラインスイッチからの第一のセットのチャネルのトラフィックおよび当該合成要素の入力リードからの第二のセットのチャネルのうち少なくとも一つのチャネルのトラフィックを入力し、第一のセットと第二のセットのチャネルのトラフィックを加えて合波信号を生成し、該合波信号を前記光リングに出力するよう前記第二のインラインスイッチに出力するよう動作する合成要素とを有することを特徴とする、
光ネットワークのためのノード。
（付記２８）
前記分配要素および合成要素の両方がそれぞれ波長選択スイッチを有することを特徴とする、付記２７記載のノード。
（付記２９）
光リングに結合していて、該光リングから信号光を入力し、該信号光の第一の分岐光を通過させて該光リングに出力し、該信号光の第二の分岐光を第一の波長選択スイッチに分岐させるよう動作する分岐カプラと、
前記分岐カプラからの前記第二の分岐光を入力し、前記第二の分岐光のうち少なくとも一つの第一のチャネルまたはサブバンドのトラフィックを第二の波長選択スイッチに出力し、前記第二の分岐光のうち少なくとも一つの第二のチャネルまたはサブバンドのトラフィックを第三の波長選択スイッチに出力するよう動作し、前記第一と第二のチャネルおよびサブバンドは異なるものであるような前記第一の波長選択スイッチと、
前記第一のサブバンドの一または複数のチャネルを通過させるよう動作する前記第二の波長選択スイッチと、
前記第二のサブバンドの一または複数のチャネルを通過させるよう動作する前記第三の波長選択スイッチとを有することを特徴とする、
光ネットワークのためのノード。
本発明のある実施形態に基づく光ネットワークを図解するブロック図である。 （A）は、本発明のある実施形態に基づく図１のノードの詳細を図解するブロック図、（Ｂ）は、本発明のある実施形態に基づく図２Ａの分配要素のブロック図、（Ｃ）は、本発明のある実施形態に基づく図２Ａの合成要素のブロック図である。 本発明のある実施形態に基づく、図１のノードが複数の分配要素および合成要素を有する場合の詳細を図解するブロック図である。 本発明のもう一つの実施形態に基づく図１のノードの詳細を図解するブロック図である。 本発明のもう一つの実施形態に基づく図１のノードの詳細を図解するブロック図である。 本発明のもう一つの実施形態に基づく図１のノードの詳細を図解するブロック図である。 本発明のさらにもう一つの実施形態に基づく、図１のノードがクロスコネクトを有する場合の詳細を図解するブロック図である。 本発明のさらにもう一つの実施形態に基づくマルチリングシステムの詳細を図解するブロック図である。

Claims (9)

  1. 光リングに接続され、第一の状態では前記光リングから入力された信号光を付随するカプラに出力する動作と、該付随するカプラから入力された信号光を前記光リングに出力する動作とをすることができ、前記信号光が複数チャネルのトラフィックを運ぶものであるような複数のインラインスイッチと、
    第一のインラインスイッチに結合されていて、該インラインスイッチが前記第一の状態にある場合には該インラインスイッチから信号光を入力し、該信号光の第一の分岐光を前記光リングに出力するよう前記インラインスイッチに返し、該信号光の第二の分岐光を分配要素に分岐させるよう動作する分岐カプラと、
    前記第二の分岐光を入力し、該第二の分岐光の一または複数のチャネルにおけるトラフィックを出力するよう動作する前記分配要素と、
    前記第一の分岐光の一または複数のチャネルを除去して通過信号を生成するよう動作するフィルタと、
    前記光リングに挿入すべき一または複数のチャネルのトラフィックを入力し、入力されたトラフィックを合成して一つの挿入信号を生成するよう動作する合成要素と、
    第二のインラインスイッチに結合されていて、前記通過信号を前記第二のインラインスイッチから該スイッチが前記第一の状態にあるときに入力し、前記挿入信号を前記通過信号に加えて合波信号を生成し、該合波信号を前記光リングに出力するよう前記第二のインラインスイッチに出力するよう動作する挿入カプラとを有することを特徴とする、光ネットワークのためのノード。
  2. 前記光リングおよび前記フィルタに結合されていて、前記第一の状態にあるときに、前記光リングからの第一の分岐光を前記フィルタに出力する動作と、前記フィルタから入力された前記通過信号を前記光リングに出力する動作とをすることができる第三のインラインスイッチ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. 前記分配要素に結合されたクロスコネクトをさらに有し、該クロスコネクトが前記分配要素によって出力されるトラフィックを入力する複数の入力ポートと複数の出力ポートとを有し、一または複数の入力ポートからのトラフィックを一または複数の出力ポートに交差接続するよう動作することを特徴とする、請求項１記載のノード。
  4. 前記合成要素が第一の合成要素をなし、前記光リングが第一の光リングをなし、前記分配要素が前記一または複数のチャネルのうち少なくとも一つを第二の光リングに付随する第二の合成要素に出力するよう動作する、ことを特徴とする、請求項１記載のノード。
  5. 前記分配要素が第一の分配要素をなし、前記光リングが第一の光リングをなし、前記合成要素が第二の光リングに付随する第二の分配要素から少なくとも一つのチャネルのトラフィックを入力するよう動作する、ことを特徴とする、請求項１記載のノード。
  6. 請求項３記載のノードであって、前記クロスコネクトが第一のクロスコネクトをなし、さらに前記合成要素に結合した第二のクロスコネクトを有し、前記第一のクロスコネクトが少なくとも一つのチャネルのトラフィックを前記第二のクロスコネクトに出力するよう動作することを特徴とするノード。
  7. 光リングならびに、
    光リングに接続され、第一の状態では前記光リングから入力された信号光を付随するカプラに出力する動作と、該付随するカプラから入力された信号光を前記光リングに出力する動作とをすることができ、前記信号光が複数チャネルのトラフィックを運ぶものであるような複数のインラインスイッチと、
    第一のインラインスイッチに結合されていて、該インラインスイッチが前記第一の状態にある場合には該インラインスイッチから信号光を入力し、該信号光の第一の分岐光を前記光リングに出力するよう前記インラインスイッチに返し、該信号光の第二の分岐光を分配要素に分岐させるよう動作する分岐カプラと、
    前記第二の分岐光を入力し、該第二の分岐光の一または複数のチャネルにおけるトラフィックを出力するよう動作する前記分配要素と、
    前記第一の分岐光の一または複数のチャネルを除去して通過信号を生成するよう動作するフィルタと、
    前記光リングに挿入すべき一または複数のチャネルのトラフィックを入力し、入力されたトラフィックを合成して一つの挿入信号を生成するよう動作する合成要素と、
    第二のインラインスイッチに結合されていて、前記通過信号を前記第二のインラインスイッチから該スイッチが前記第一の状態にあるときに入力し、前記挿入信号を前記通過信号に加えて合波信号を生成し、該合波信号を前記光リングに出力するよう前記第二のインラインスイッチに出力するよう動作する挿入カプラとをそれぞれ有する、
    複数のノードを有することを特徴とする光ネットワーク。
  8. 光リングに接続され、第一の状態では前記光リングから入力された信号光を付随する分配要素に出力する動作と、該付随する分配要素から入力された信号光を前記光リングに出力する動作とをすることができ、前記信号光が複数チャネルのトラフィックを運ぶものであるような複数のインラインスイッチと、
    前記第一の状態にある第一のインラインスイッチに結合されていて、該インラインスイッチから信号光を入力し、該信号光の一または複数のチャネルの第一のセットのトラフィックを前記光リングに出力するよう前記インラインスイッチに返し、一または複数のチャネルの第二のセットのトラフィックを前記分配要素の出力リードに出力するよう動作する分配要素と、
    前記第一の状態にある第二のインラインスイッチに結合されていて、該第二のインラインスイッチからの第一のセットのチャネルのトラフィックおよび当該合成要素の入力リードからの第二のセットのチャネルのうち少なくとも一つのチャネルのトラフィックを入力し、第一のセットと第二のセットのチャネルのトラフィックを加えて合波信号を生成し、該合波信号を前記光リングに出力するよう前記第二のインラインスイッチに出力するよう動作する合成要素とを有することを特徴とする、
    光ネットワークのためのノード。
  9. 光リングに結合していて、該光リングから信号光を入力し、該信号光の第一の分岐光を通過させて該光リングに出力し、該信号光の第二の分岐光を第一の波長選択スイッチに分岐させるよう動作する分岐カプラと、
    前記分岐カプラからの前記第二の分岐光を入力し、前記第二の分岐光のうち少なくとも一つの第一のチャネルまたはサブバンドのトラフィックを第二の波長選択スイッチに出力し、前記第二の分岐光のうち少なくとも一つの第二のチャネルまたはサブバンドのトラフィックを第三の波長選択スイッチに出力するよう動作し、前記第一と第二のチャネルおよびサブバンドは異なるものであるような前記第一の波長選択スイッチと、
    前記第一のサブバンドの一または複数のチャネルを通過させるよう動作する前記第二の波長選択スイッチと、
    前記第二のサブバンドの一または複数のチャネルを通過させるよう動作する前記第三の波長選択スイッチとを有することを特徴とする、
    光ネットワークのためのノード。
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