JP2006270981A - 受動波長ルータを備えた全光ネットワーク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】受動波長ルータを含む全光ネットワークとされ得る光ネットワークが記述される。斯かるネットワーク、並びに、光ネットワークで使用され得る個々のルータ設定を実現する方法も開示される。上記全光ネットワークにおけるルート制御機能性は、ノードにおけるスィッチング素子なしで光領域内にて行われ得る。これは、受動的なルータであって好適には波長帯域をルート制御すべく作用するルータにより達成される。ネットワーク構成としては網目が使用され得る。記述された光ネットワークは、純粋に光領域においてインターネット・プロトコル(IP)パケットまたはATMセルなどの上位ネットワーク・プロトコルの送信を促進すべく使用され得る。
【選択図】図2
Description
関連出願への相互参照
本発明は1999年9月24日に出願されたノルウェー特許出願第1999 4691号、及び、2000年7月25日に出願された米国仮出願第60/220480号の優先権を主張する。
本発明は、光ネットワーク、斯かるネットワークに対する信号ルート制御ネットワーク要素、および、光ネットワークを実現する方法に関する。本発明は特に、全光ネットワーク(all-optical network)、斯かるネットワーク用の受動波長ルータ、および、全光ネットワークを実現する方法に関する。本発明の用途も開示される。
光ネットワークは基本的に、光送信器および受信器を備えた各ノード、これらのノードを接続する伝送路としての光ファイバ、および、各ノードにおける信号ルート制御/交換(signal routing/switching)用のネットワーク要素(NE)から成る。全光ネットワークとは、送信端から受信端まで終始、信号が光領域内に留まり、すなわち、中間ノードにては光領域から電気領域への(または逆の)変換は起こらないネットワークである。今日の基幹ネットワークにおいて各ノード間の送信は光学的に行われるが、未だネットワーク自体は実際には全光学的(all-optical)では無い、と言うのも、ノードにおける処理およびルート制御機能の全ては電気領域において行われるからである。すなわち信号は各ノードにて電気領域へと変換されると共に、デジタル信号内に取入れられたヘッダ情報は、該デジタル信号の最終宛先へと到達すべく次ノードに対する該デジタル信号の前送りを指示する役割を果たす。これに関し、ネットワークを介した全てのルート制御(routing)すなわち経路特定(path-finding)は、光学的以外のレベルで行われる。光アド・ドロップ・マルチプレクサ(optical add-drop multiplexer)(OADM)を導入すると一定のノードを直接的に接続可能であり、中間ノードの幾つかをバイパスして、一定の信号が宛先のノードに到達するための直接的な光経路を生成する。しかしこれは、全てのルート制御機能が光領域で行われるという全光ネットワークの構想には程遠い。全光ネットワークを実現すれば、光通信の分野で相当に検討されてきた重要な成果が得られる。ノードにおいて光ネットワーク機能を導入することは光通信分野における大きな関心事であり、良好な性能の全光ネットワークまたは略全光ネットワーク(nearly all-optical network)を実現することは当該分野で行われる殆ど全ての研究を推進する主要因である。
本発明の目的は、OXCなどのスィッチング素子(switching element)がノードに含まれないネットワークを実現する方法を提供するに在る。
a)幾何学的条件において全ての信号に対して可能な“流れ”のみの選択を許容する(たとえば、S、Eに向かう送信、すなわちSの後にはEが続くという送信のみが可能である)段階と、
b)これらの信号に対して波長依存規則と、流れ方向依存規則(すなわち同一の波長であっても、ノードに対してSから入るならば、そのノードに対してEから入ったのとは異なる経路を辿り得るという規則)を適用する段階と、
により生成される。
1.固定波長レーザおよび固定受信器。該実施例は、送信器側にて種々のレーザを選択することで一定の融通性を提供する。この実施例においては、ルート制御機能は送信器側にて電気的に実施される。
1.ノードにおいて(信号の方向を切換える)スィッチング素子;
2.ノードにおける波長変換;
を付加することで達成され得る。
a)信号の進入ポート、および/または、
b)信号の波長、
に依存する一組の所定規則に基づき、各群の波長を受動的に該受動ルータの種々の出力へとルート制御する。
本発明は添付図面を参照して更に詳述されるが、各図を通して同一の参照番号は同一のまたは対応する部材を表す。
本発明に係る高性能再設定可能無交換ネットワークは好適には、波長可変プログラムマブル送信器を含む。送信器および受信器のいずれも波長可変でない場合、ネットワークの機能は寧ろ融通性が無い。融通性のある再設定可能無交換ネットワークに対する送信器としては広範囲に波長可変なレーザが良好な候補であると共に、斯かるモジュールは出現しつつありまたは市販されている。
本発明の上記ネットワークは、一個以上のネットワーク・レイヤを制御し得る制御システムを使用して制御される。上記制御システムは、ネットワーク・トポロジ、および、ネットワーク内の種々のネットワーク要素および接続を制御する。上記制御システムはまた、性能監視および障害管理も実施する。上記制御システムは概略的に大域的制御システムを含むが、該大域的制御システムは、各ノードまたは各ネットワーク要素にてローカル制御システムに作用することでネットワーク機能を再設定し得る。上記ローカル制御システムは、光パワーレベル、波長および警報信号などの各ノード、すなわちネットワーク要素、を管理する。上記ローカル制御システムはまた、障害が生じたときにノードの再設定も管理し得る。
無交換網目状ネットワークを実現する基本原理は、ノードにおける受動的固定波長フィルタが当該ネットワークに亙る固定波長依存経路(fixed wavelength-dependent path)(“カラー・ハイウェイ(colour highway)”)を生成することである。上記ネットワークの任意の箇所において、光信号が追随し得る方向はその出所(origin)および波長により明示的に決定される。上記ファイバ・ネットワーク自体は一組の所定規則を備えた受動媒体である。一つのノードAと別のノードBとの間の接続を確立するには、AおよびBの両者が属する各カラー・ハイウェイの一つに沿って信号が導向される如く、送信器において適切な波長が選択されねばならない。基幹領域での用途に対しては、保護目的のために各々のノード対に対して少なくとも2本の独立した物理的経路が利用可能とされるべきだが、この規則はネットワークの他の部分にては緩和され得る。受信器端は、正しい信号が抽出され得る如く波長フィルタを必要とする。各ノードにては受信のために専用波長が割当てられ得ると共に、その場合には受信器は信号抽出のための固定波長フィルタを備え得る。代替的に、帯域幅が各ノード間で共有されてオンデマンドで割当てられ得る様に、受信器端にて波長可変プログラマブル・フィルタが実装され得る。これにより、ネットワーク資源の動的割当てと良好な波長再使用の可能性が許容される。一方、受信器は接続を確立すべく通知される必要がある。
N×M網目状ネットワークを想定すると共に、一例として図1に示された如く20個のノード12から成るネットワーク10を想定する。更に、各々が異なる行および列に属する2個の縁部ノード(edge node)を想定する。図1に示された如く、接続経路14が選択され得る。その場合、AからSへの方向における該経路内の任意のノード間の全ての通信に対して一組の波長が割当てられ得る。この例において上記経路は7個のノードすなわちA、B、C、G、K、O、Sを備えると共に、AからSへの方向における各ノード対に対して一つの光チャネルを提供するには各ノード間にて合計で21通りの接続が必要とされる。しかし、これらの接続は全てが同じファイバを共有はしないことから、波長が再使用されることもある。たとえば接続ABにおいては、接続BC、CG、GK、KO、OSと同一の波長が使用され得る。AC、CKおよびKSに対しては別の波長が使用され得る。故に、これらの21通りのノード対の接続を網羅する上で必要な波長の最小合計数は、実際には13である。この“一方通行ハイウェイ”内で全ての接続が可能となるのを確実とする最小限の13個の波長を割当てる代わりに、この経路に対してはたとえば必要最小数の2倍の波長などの様に余剰数の波長が割当てられ得る。その場合にこの余剰容量はオンデマンドで割当てられ得ることから、このノード群内におけるローカル接続要件は該要求が生じたときに満足され得る。もし1本のファイバ上における双方向の送信が考慮されるなら、波長割当量は倍加されねばならない。
無交換網目状ネットワークを実現する上では、ノードの個数、これらのノード間の容量要件、各ノードを接続するファイバの本数、利用可能な波長の個数、および、各波長により担持される容量に依存して多くの手法が在る。
ルート制御手法の大部分は既に上述した。しかし、図2における“カラー・ハイウェイ”の各々において専用波長が使用されるなら、上記例示的ネットワークに対して必要な波長の最小合計数は数百であるが、これは今日の技術では非現実的な個数であり、また将来において実現されたとしても、いずれにせよ多くの設計処理問題を引き起こす。この個数は、たとえば各光信号に対して波長依存規則を課すことにより、波長割当てに対して洗練されたアルゴリズムを使用すれば劇的に減少され得る。これを達成する上では此処でも一つ以上の方法が在るが、以下においては一つの例が与えられる。
図3Aに示された如く各組のノード内における接続に対しては一群の波長が割当てられる。図3Aにおける両頭矢印は、どのノードが対応波長群により相互接続されるかを示している。各群における波長数は設計パラメータであると共に、この群により奉仕されるべきノード数の関数とされるべきことを銘記されたい。波長群H(水平)は行内における接続に対して使用される一方、V(垂直)は列内における接続に対して使用される。付加的な波長群が割当てられるが、この場合にi=1...Nに対する群Eiは東への転回を表すと共にN個の行の各々に対して先ず列内における移動を且つ次に行内における移動を含む接続に対して特に使用される一方、j=1...Mに対する群Sjは南への転回を表すと共にM個の列の各々に対して先ず行内における移動を且つ次に列内における移動を含む接続に対して特に使用される。同様に、レイヤ18においては群HおよびVが割当てられると共に群Wiは西への転回を表し且つNjは北への転回を表す。これらの接続は各レイヤの内部的なものであることから、レイヤ16内においてはレイヤ18内におけるのと正に同一の波長群が使用され得る。群Ei、Sj、WiおよびNjは部分的に重複している。
全てのノード接続を実現すべく且つ全ての接続に対して代替的経路を提供すべく、レイヤ間接続が必要とされる。斯かるレイヤ間接続の2つの例は、図4における2つの矢印により示される。2つのレイヤ16および18においては同一の波長が共有されることから、レイヤ間交差において使用される波長に対してアルゴリズムが必要とされる。これは次の代表的規則により提供される:一つのレイヤから他方のレイヤへと交差する各信号は、最終接続移動を第2レイヤ内において実施せねばならない。この移動の方向、ならびに、これが生ずる列もしくは行の番号は、その信号が搬送される群を明示的に規定する。たとえば図1におけるノードEからノードBへの接続に対し、最終方向は列2の北結合であることから、群N2が使用されねばならない。図4において実線矢印は、ノード(1,M)からノード(3,2)への接続を示している。この波長は、群S2に付加される必要がある。群N3に対しては点線矢印が付加されるべきなので、特にノード(3,2)からノード(3,3)への接続が保たれる。
此処までに検討されると共に図2、図3A、図3Bおよび図4に示された上記ネットワークの例に対して必要なルータ機能性は、図5に示される。該ルータは、一つはレイヤ16内に且つ他方はレイヤ18内とされた正に同一の2つの部分から成ると見做され得る。これらの2つの汎用部材(generic part)の各々は、図1において想定されたネットワークの幾何学形状の結果として、3個の入力および3個の出力を有する。図5に示された如く、レイヤ16の一つの出力はレイヤ18の一つの入力に接続されると共に、レイヤ18の一つの出力はレイヤ16の一つの入力に接続される。これが意味することは、各汎用部材の一つの出力および一つの入力が2つのレイヤ間をルート制御する一方、2つの入力および2つの出力が各レイヤ内のルートを提供する、ということである。別のネットワーク幾何学形状に対しては、同様の構造が使用され得る。
図5に示されたルータ機能性は、一つが図6に示された単一レイヤ・ルータ50を2個組合せることで実現され得る。ルータ50の基本構成ブロックは図6に示されると共に一組の波長フィルタ22およびサーキュレータ24を含み、数個の入力(この場合には入力31、32、33)からの信号は結合されてから、それらの波長に依存して数個の出力へとルート制御される。この例においては3個の入力が必要とされ、前期段落にて述べられた如く、その場合にネットワークは2つのレイヤを備える(すなわち、隣接ノード間に2本のファイバが在る)。この例においてこれらの入力は単純なパワー・コンバイナ26を使用して結合されるが、コンバイナ26は波長依存的ともされ得る。サーキュレータ24と共に引き続き各反射波長フィルタ22が使用され、必要な3個の出力(41、42、43)を提供する。市販されると共に優れた性能を有する比較的に安価な構成要素が使用され得る。
ノード12からの信号の挿入(addition)は、出力の各々に対して独立して生じ得る。換言すると、ルート制御機能が生ずる前に信号を挿入する代わりに、各信号はルート制御が生じた後に各出力にて独立して挿入され得る。これにより波長の再使用は最大化される、と言うのも、上記の概略的な場合においては異なる信号を搬送する一つ以上の出力の各々に対して同一波長が挿入され得るからである。
図1における網目構造は規則的網目である。斯かる規則的構造が現実のネットワークに常に当てはまるのではない。しかし、上記論理的ネットワークは常に規則的網目として構築される、と言うのも、各ルータはノードが存在しているか否かに関わりなくネットワークの一切の物理的箇所に載置され得るからである。更に、上記ルート制御原理は“非直交”網目または事実上任意の網目状ネットワークに適合可能だからである。
双方向送信
双方向送信も使用され得る。波長割当てに対する原理は、厳密に前記の如くである。唯一の相違点は、単一ファイバにおいては同一波長が両方向では使用され得ないという事実の故に、一定性能に対して必要な波長の合計数が増大することである。ルータの実現は幾分か厳しくなる、と言うのも、双方向性の故に入力および出力が実効的に増加されるからである。基本構成ブロックは再び図6および図10に示される。分岐挿入機能、すなわちノードにて終端する信号が抽出されると共にノード12から発する信号が挿入されるという機能と、ルータの異なる部分と、の間の接続を提供するために、且つ、ルータの入力および出力において信号を正しく導向するためには、所定個数のサーキュレータ24が必要とされる。
図1において、各ノードは最大で4個の近傍隣接ノードを有する。上記の概略的な場合においては、4個以上の近傍隣接ノード12が必要とされ得る。この故に且つ他の設計的理由に依り、上記概略的な場合において、入力および/または出力の数が増大し且つ構成要素の組合せの数が増大することから、ルータは図5に示されたよりも更に複雑な機能性を提供することが必要とされる。たとえば、全ての入力および出力間における完全な2×2または3×3の接続性が必要とされ得る。これはまた、図6および図10における汎用配置にルタ22の組合せに基づき、実現され得る。
此処までは、2次元の“平坦”な網目状ネットワークを考慮して来た。2つの別体のレイヤ16および18における物理的インフラストラクチャを分割してからその2つを相互接続することにより、2次元ネットワークは3次元ネットワークへと変換される。これにより、各レイヤ内にて課される上記制限条件に関わらず、全てのノード12間の直接的接続が許容される。3次元ネットワークを実現する上で、多数の縁部ノード間の直接的ファイバ相互接続は別の手法である。たとえば、i=1...Nの全てに対するノード(i,M)からノード(i,1)への直接的ファイバ接続およびi=1...Mの全てに対するノード(N,j)からノード(1,j)への直接的ファイバ接続は、円筒状ネットワークを生成する。この解決策が必要とするルート制御アルゴリズムは幾分か単純である、と言うのも、それは本質的に円筒状すなわち3次元のネットワークだからである。但しおそらく、これは最も実用的な解決策では無い、と言うのも、接続の幾つかに対してはネットワークを2度に亙り通過する極めて長寸の経路が必要とされるからである。
上述の如く、無交換網目状ネットワークを実現するには一つより多い手法が在る。各レイヤにおいて各隣接ノード12間に1本のファイバ20を備えた2つのレイヤ16、18を使用することが一つの出発点である。但し、別体的な4個の物理的レイヤが使用されるならば、全ての接続は容易に実現され得る。レイヤの各々においては相補的な流れすなわちES/SE、WN/NW、SW/WS、EN/NEが直接的に許容されることから、レイヤ間接続は必要とされない。欠点は、各ノードにおいて各レイヤに対して専用数の送信器および受信器が割当てられるべきことである。ネットワーク内における種々の個数のレイヤおよび/またはファイバにより、他の同様の解決策が可能である。全体的な原理は同一である。ノードの複雑さおよびインフラストラクチャの要件に関し、上記の2レイヤ無交換網目は良好な折衷案であることを銘記されたい。
上記においては、無交換ネットワークを実現する手法が記述された。斯かるネットワークのサイズは制限される。故に、この概念を補足すべく交換機構(switching mechanism)が必要とされ得る。此処では、今日において各OXCにより実施される波長ルート制御に基づく全光ネットワークの従来の概念に伴う多数の問題を解決する、光学的レイヤに対する新規なネットワーク概念が提案される。すなわち図7に示される如く、上記物理的レイヤを(少なくとも)2つの構成レイヤ70、76へと分割することが提案される。下位レイヤ70は、無交換である各部分的ネットワーク72、すなわち、端部間接続(end-to-end connection)における中間ノードにおけるルート制御機能は、設定可能な能動スィッチおよびOXCとは対照的に、受動構成要素を使用して実施されるという各部分的ネットワーク72を含む。故に部分的ネットワーク72は上述された如く、ルート制御を制限する全ネットワーク的ルート制御制限条件をネットワーク内の可能的流れ方向に課すと共に、波長依存規則を課すことで実現され得る。これらの無交換区域(switchless island)は、OXC74を介して、または、他の交換且つ/又は設定可能要素を介して相互接続される。上記無交換部分的ネットワークは、典型的な国家的欧州基幹ネットワーク(national European backbone network)もの大きさとなり得る。この様にして、たとえば汎欧州ネットワーク(pan-European network)が、第2レイヤ76を介して相互接続された国家的レベルの無交換ネットワークを用いて実現され得る。この概念においてOXC74に課される要件は、従来のWDMネットワークにより意味される処すなわちルート制御がOXCにより実施される場合よりも、相当に単純である。此処で提案される交換レイヤに包含されるべき、処理される必要のあるチャネル数、接続の個数、ならびに、ファイバ入力および出力の数は、相当に減少される。これに加え、図7におけるOXCレイヤ76の各ノード間に包含される伝送長さは典型的に、信号の再生が必要とされる如きものである。交換/OXCレイヤ76に到達する信号の品質が良好なので、今日においてOXCを実現する上でのクロストークなどの制限要因の多くは緩和される。交換レイヤ76および無交換レイヤ70間の共通部分もまた、可能的には最初に電気的に且つ後に光学的に完全再生が実施され得る通常箇所である。この概念は更に、技術的制限だけでなく純粋に管理の理由によりトランスペアレントな区域(island)が画成されることが予測されるというネットワーク進化に関する新たな見込みと良好に一致する。代替的に、最上レイヤ76自体が無交換ネットワークでも良い。換言すると、部分的ネットワーク72は別の無交換ネットワークにより接続され得ると共に、ネットワーク階層の最上位における交差接続ネットワークは必要とされない。その場合、各部分的ネットワーク72内で波長割当量が枯渇したならば上記2つのレイヤ間の境界にては光/電子的変換および/または波長変換が必要とされる。
スケーラビリティ
上記無交換ネットワークが無限に拡張可能(scaleable)なのは明らかである。ネットワークの最初の設計には、ノードの付加の可能性を考慮すべきである。また、所定の物理的アーキテクチャおよび所定群の性能要件に対して利用可能な波長数により明示的に決定される収容可能ノード数に対する本来的な制限も在る。しかし光伝送システムにおける既存の技術水準に依れば、この上限は、3〜5年以内に発展することが期待されるノルウェーの国家的ネットワークなどの合理的に大規模なネットワークに対応するものである。トラフィック要件の更なる増大は、別の無交換ネットワークを用いて又は階層的ネットワーク解決策における交換(可能的にはOXC)レイヤにより相互接続された数個の無交換ネットワークを用いて対処され得る。また将来においては、光伝送の分野における進歩、チャネル間隔の狭幅化、および、各チャネルにより担持される容量の増大により更なる改良が可能であろう。
ノードにおいて一対の簡素なスィッチおよび/または所定数の波長変換器を付加すると定する限定的可能性が得られる。交換機能は、通常の信号ルート制御に対してでは無く、無交換プラットフォーム自体の再設定(reconfiguration)に対して使用される必要がある。
波長の帯域がルート制御されたときに上記無交換網目状ネットワークは、波長数に関する限り比較的に容易にアップグレード可能である。チャネル間隔はルート制御要素における変更を必要とせずに、相当に減少されると共に送信端および受信端にて決定され得る。たとえば直接的検出からヘテロダイン検出技術などへのコード化技術もしくは検出技術の変更は、ルート制御要素の変更を伴わずに極めて容易に取入れられ得る。唯一の例外は、フィルタのロール・オフが制限要因であるルータ帯域の各縁部におけるチャネルである。但し、可能的には所定数の波長が使用されなくなるが、これらの波長範囲にては保護帯域が実施されてこの問題を回避し得る。最後に、フィルタ自体をアップグレードしても、それほどの費用は必要でない。
このタイプのネットワークによれば帯域幅がオンデマンドで割当てられ得るが、これは実際に上記ネットワーク概念の利点の一つとしての特性である。本明細書中でこれまでに想定された如くネットワークにおける接続が半永続的で無く相当に突発的な場合、時分割多重を付加的に用いるのが好適である。その場合に送信器は、別個の各受信ノードに対して連続的信号が送信される如く十分に高速に、一つの波長から他の波長へと切換わらねばならない。また、信号が搬送される波長が実際に、ネットワークに亙る明示的ルート制御“タグ”である場合には、パケット交換もまた対処され得る。ネットワークに亙るパケットに対して直接的な端部間接続を提供するために、送信器はパケットの開始時にて新波長へと同調せねばならない。この様にして上記無交換ネットワークは、更に上位のネットワーク・レイヤに対してトランスペアレントで融通性のあるプラットフォームを提供すると共に、たとえばインターネット・プロトコル(IP)パケットまたは非同期転送モード(ATM)セルの端部間送信を促進する。
上記で論じられた如く本発明に係るノードは、所定入力ポートにおける到来波長をルート制御設計および固定波長依存規則(fixed wavelength dependent rule)に従い一定の出力ポートにルート制御する受動ルータを含む。各ルータは、各群の周波数チャネルに対して特定されたルータ自体の機能を有し得る。所定のチャネル群に対してルータは、全ての入力ポートからのその群内で搬送された各信号を組合せると共に、全ての信号を出力ポートの一つへと導向せねばならない。
Claims (70)
- 光信号を送信すべく設定された複数の光送信器と、
上記光信号を受信すべく設定された複数の光受信器と、
受動的光構成要素を備えた受動波長ルータを備えると共に光ファイバにより接続された複数のノードと、
上記各光送信器を制御することにより当該光ネットワークの全体に亙る上記光信号の端部間経路を制御する制御システムと、を備え、
上記受動波長ルータは、
上記ノードにおける上記光信号のルート制御を制限する全ネットワーク的ルート制御制限条件を、当該光ネットワーク内において可能な流れ方向の選択に対して課すべく設定されており、且つ、
上記光信号に対する波長依存規則を課すべく設定されており、
上記流れ方向は当該ネットワークの物理的ファイバ・インフラストラクチャを少なくとも2つのレイヤに論理的に分割することで規定され、一つのレイヤにおける少なくとも一つの選択された流れ方向は別のレイヤの全ての選択流れ方向と異なっている光ネットワーク。 - 前記少なくとも2つのレイヤは前記ノードの少なくとも取る一つにおいて相互接続される、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記制御システムは前記受信器を制御すべく設定される、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記受動波長ルータの少なくとも一つは、複数の連続的波長チャネルを含む少なくとも一つの波長帯域をルート制御すべく設定される、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記ノードは相互接続されて網目状ネットワークを形成する、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記網目状ネットワークは規則的格子状ネットワークである、請求項5記載の光ネットワーク。
- 前記送信器の少なくとも一つは固定波長レーザを備える、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記送信器の少なくとも一つはレーザ配列を備える、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記送信器の少なくとも一つは波長可変レーザを備える、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記受信器の少なくとも一つは波長固定受信器を備える、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記受信器の少なくとも一つは波長可変受信器を備える、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記受動波長ルータの少なくとも一つは、複数の入力ポートから入る複数の光信号が該受動波長ルータの各出力へとルート制御される前に該複数の光信号を結合すべく設定された少なくとも一つのコンバイナを備える、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記受動波長ルータの少なくとも一つは複数の入力ポートおよび複数の出力ポートを備えると共に、上記入力ポートの各々からの光信号は一組の所定の波長依存規則に従い異なる各出力方向へと受動的にルート制御され、且つ、上記各出力方向の少なくとも2つは、少なくとも一つのコンバイナが単一の出力ポートへと結合する、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記流れ方向規則の少なくとも一つを再設定すべく設定された所定個数のスィッチング素子を更に備えて成る、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記波長依存規則の少なくとも一つを再設定すべく設定された所定個数のスィッチング素子を更に備えて成る、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記流れ方向規則の少なくとも一つを再設定すべく設定された所定個数の波長変換要素を更に備えて成る、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記波長依存規則の少なくとも一つを再設定すべく設定された所定個数の波長変換要素を更に備えて成る、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記受動波長ルータは、
第1入力ポートにて少なくとも一つの第1光信号を受信し、
第2入力ポートにて少なくとも一つの第2光信号を受信し、且つ、
前記波長依存規則および前記流れ方向依存規則に従い上記第1および第2光信号を単一の出力ポートへとルート制御すべく、
設定される、請求項1記載の光ネットワーク。 - 異なる各入力ポートから前記少なくとも一つの受動波長ルータに入る光信号は同一波長を有し、且つ、
前記制御システムは上記波長をどの入力ポートが使用するかを制御する、請求項18記載の光ネットワーク。 - 前記受動ルータの少なくとも一つは、複数の連続的波長チャネルをフィルタリングすべく設定された少なくとも一つの広帯域波長フィルタを備える、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記送信器はインターネット・プロトコル・パケットを送信する、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記送信器は非同期転送モード・セルを送信する、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記光ファイバにおける送信は単方向である、請求項1記載の光ネットワーク。
- 前記光ファイバにおける送信は双方向である、請求項1記載の光ネットワーク。
- 少なくとも所定数の前記ノードが接続されて複数の部分的ネットワークを形成し、且つ、
当該光ネットワークは上記各部分的ネットワークを相互接続すべく構成された最上位ネットワークを更に備えて成る、請求項1記載の光ネットワーク。 - 前記最上位ネットワークは、再設定可能な光クロスコネクトを備えた所定数のノードにて前記部分的ネットワークに接続される、請求項25記載の光ネットワーク。
- 受動波長ルータを有する複数のノードを備えた光ネットワークの全体に亙り光信号をルート制御する方法であって、
少なくとも所定個数の上記ノードから複数の光信号を送信する段階と、
少なくとも所定個数の上記ノードにて複数の光信号を受信する段階と、
上記ノードにおける上記光信号のルート制御を制限する全ネットワーク的ルート制御制限条件を、当該光ネットワーク内における可能な流れ方向の選択に対して課す段階であって、上記流れ方向は当該ネットワークの物理的ファイバ・インフラストラクチャを少なくとも2つのレイヤに論理的に分割することで規定され、一つのレイヤにおける少なくとも一つの選択流れ方向は別のレイヤの全ての選択流れ方向と異なる、段階と、
上記光信号に対する波長依存規則を課す段階と、を備え、
当該光ネットワークの全体に亙る上記光信号の端部間経路は上記送信段階により決定される、
光信号のルート制御方法。 - 前記流れ方向は前記ノードの少なくとも一つにおいて前記少なくとも2つのレイヤを相互接続することで更に規定される、請求項27記載の方法。
- 前記光ネットワークの全体に亙る前記光信号の前記端部間経路は前記受信段階により決定される、請求項27記載の方法。
- 当該方法は、前記受動ルータにより少なくとも一つの波長帯域をルート制御する段階を更に備え、
上記波長帯域は複数の連続的波長チャネルを含む、請求項27記載の方法。 - 前記送信段階は少なくとも一つの固定波長レーザを用いて実施される、請求項27記載の方法。
- 前記送信段階は少なくとも一つのレーザ配列を用いて実施される、請求項27記載の方法。
- 前記送信段階は少なくとも一つの波長可変レーザを用いて実施される、請求項27記載の方法。
- 前記送信段階は前記広範囲波長可変レーザを同調して実施される、請求項33記載の方法。
- 前記受信段階は波長固定受信器を用いて実施される、請求項27記載の方法。
- 前記受信段階は波長可変受信器を用いて実施される、請求項27記載の方法。
- 前記波長依存規則を再設定する段階を更に備えて成る、請求項27記載の方法。
- 前記流れ方向規則を再設定する段階を更に備えて成る、請求項27記載の方法。
- 前記受動波長ルータの複数の入力ポートにおいて複数の光信号を入力する段階と、
少なくとも一つの受動波長フィルタを用いて、上記各入力ポートの少なくとも2つからの各光信号を上記受動波長ルータの同一の1個の出力ポートに導向する段階と、を更に備え、
上記各光信号の上記導向は前記波長依存規則および前記流れ方向依存規則に従い実施される、
請求項27記載の方法。 - 異なる入力ポートから前記受動波長ルータに入る前記光信号の少なくとも2つは同一波長を有し、且つ、
当該方法は更に、上記少なくとも2つの光信号の内のいずれが前記ネットワーク内で送信されるかを制御システムにより制御する段階を更に備えて成る、
請求項39記載の方法。 - 前記導向段階は、前記受動波長フィルタにより波長帯域を反射する段階を備え、
反射された上記波長帯域は複数の連続的波長チャネルを含む、請求項39記載の方法。 - 光ネットワークにおいて光信号をルート制御する光ルータであって、
上記光信号のルート制御を制限する全ネットワーク的ルート制御制限条件を、上記光ネットワーク内における可能な流れ方向の選択に対して課すべく、
上記流れ方向は上記光ネットワークの物理的ファイバ・インフラストラクチャを少なくとも2つのレイヤに論理的に分割することで規定され、一つのレイヤにおける少なくとも一つの選択流れ方向は別のレイヤの全ての選択流れ方向と異なっており、且つ、
上記光信号に対する波長依存規則を課すべく、
設定された少なくとも一つの受動波長フィルタを備える、光ルータ。 - 前記少なくとも2つのレイヤは前記ノードの少なくとも一つにおいて相互接続される、請求項42記載の光ルータ。
- 前記少なくとも一つの受動波長フィルタは複数の連続的波長チャネルを含む波長帯域を反射すべく設定される、請求項42記載の光ルータ。
- 複数の入力ポートからの複数の光信号を前記受動波長フィルタがルート制御する前に上記複数の光信号を結合すべく設定されたコンバイナを更に備えて成る、請求項42記載の光ルータ。
- 当該光ルータは複数の光信号を受信すべく設定された複数の入力ポートを更に備え、
前記少なくとも一つの受動波長フィルタは、異なる各入力ポートに入る前記光信号の少なくとも2つを前記波長依存規則および前記流れ方向依存規則に従いルート制御すべく設定される、
請求項42記載の光ルータ。 - 前記少なくとも2つの光信号は同一波長を有する、請求項44記載の光ルータ。
- 前記少なくとも一つの受動波長フィルタは複数の連続的波長チャネルをフィルタリングする広帯域波長フィルタを備える、請求項42記載の光ルータ。
- 前記少なくとも一つの受動波長フィルタは広帯域薄膜フィルタを備える、請求項42記載の光ルータ。
- 前記少なくとも一つの受動波長フィルタは広帯域Braggフィルタを備える、請求項42記載の光ルータ。
- 当該光ネットワークの各ノードにおけるネットワーク要素であって、複数の連続的波長チャネルを含む少なくともひとつの波長帯域をルート制御すべく設定されたネットワーク要素と、
少なくともひとつの波長ルータとを備え、
前記波長ルータは、
上記光信号のルート制御を制限する全ネットワーク的ルート制御制限条件を、当該光ネットワーク内における可能的流れ方向の選択に対して課すべく設定されており、且つ、
上記光信号に対する波長依存規則を課すべく設定されており、
上記流れ方向は当該ネットワークの物理的ファイバ・インフラストラクチャを少なくとも2つに論理的に分割することで規定され、ひとつのレイヤにおける少なくともひとつの選択流れ方向は別のレイヤの全ての選択流れ方向と異なっている、光ネットワーク。 - 前記少なくとも2つのレイヤは前記ノードの少なくともひとつにおいて相互接続される、請求項51記載の光ネットワーク。
- 波長ルータを有する複数のノードを備えた光ネットワークの全体に亙り光信号をルート制御する方法であって、
少なくとも所定個数の上記ノードから複数の光信号を送信する段階と、
少なくとも所定個数の上記ノードにて複数の光信号を受信する段階と、
上記ノードにおける上記光信号のルート制御を制限する全ネットワーク的ルート制御制限条件を、当該光ネットワーク内における可能的流れ方向の選択に対して課す段階であって、上記流れ方向は当該ネットワークの物理的ファイバ・インフラストラクチャを少なくとも2つのレイヤに論理的に分割することで規定され、ひとつのレイヤにおける少なくともひとつの選択流れ方向は別のレイヤの全ての選択流れ方向と異なる、段階と、
上記光信号に対する波長依存規則を課す段階と、を備え、
当該光ネットワークの全体に亙る上記光信号の端部間経路は上記波長ルータにより決定される、
光信号のルート制御方法。 - 前記流れ方向は前記ノードの少なくともひとつにおいて前記少なくとも2つのレイヤを相互接続することで更に規定される、請求項53記載の方法。
- 前記光ネットワークの全体に亙る前記光信号の前記端部間経路は前記受信段階により決定される、請求項53記載の方法。
- 前記光ネットワークの全体に亙る前記光信号の前記端部間経路は前記送信段階により決定される、請求項53記載の方法。
- 前記波長ルータの少なくともひとつは、複数の連続的波長チャネルを含む少なくともひとつの波長帯域をルート制御すべく設定される、請求項53記載の方法。
- 前記波長依存規則を再設定する段階を更に備えて成る、請求項53記載の方法。
- 前記流れ方向規則を再設定する段階を更に備えて成る、請求項53記載の方法。
- 前記波長ルータの少なくともひとつは、複数の入力ポートから入る複数の光信号が該波長ルータの各出力へとルート制御される前に該複数の光信号を結合すべく設定された少なくともひとつのコンバイナを備える、請求項53記載の方法。
- 前記波長ルータの複数の入力ポートにおいて複数の光信号を入力する段階と、
上記各入力ポートの少なくとも2つからの各光信号を上記波長ルータの同一の1個の出力ポートに導向する段階と、を更に備え、
上記各光信号の上記導向は前記波長依存規則に従い実施される、
請求項53記載の方法。 - 前記流れ方向規則の少なくともひとつを再設定すべく設定された所定個数の波長変換要素を更に備えて成る、請求項53記載の方法。
- 前記波長依存規則の少なくともひとつを再設定すべく設定された所定個数の波長変換要素を更に備えて成る、請求項53記載の方法。
- 前記波長ルータは、
第1入力ポートにて少なくともひとつの第1光信号を受信し、
第2入力ポートにて少なくともひとつの第2光信号を受信し、且つ、
前記波長依存規則および前記流れ方向依存規則に従い上記第1および第2光信号を単一の出力ポートへとルート制御すべく、
設定される、請求項53記載の方法。 - 異なる各入力ポートから前記少なくともひとつの波長ルータに入る光信号は同一波長を有し、且つ、
当該方法は更に、上記少なくとも2つの光信号の内のいずれが前記ネットワーク内で送信されるかを制御システムにより制御する段階を更に備えて成る、
請求項64記載の方法。 - 前記ルータの少なくともひとつは、複数の連続的波長チャネルをフィルタリングすべく設定された少なくともひとつの広帯域波長フィルタを備える、請求項53記載の方法。
- 前記送信器はインターネット・プロトコル・パケットを送信する、請求項53記載の方法。
- 前記送信器は非同期転送モード・セルを送信する、請求項53記載の方法。
- 少なくとも所定数の前記ノードが接続されて複数の部分的ネットワークを形成し、且つ、
前記光ネットワークは上記各部分的ネットワークを相互接続すべく構成された最上位ネットワークを更に備えて成る、請求項53記載の方法。 - 前記最上位ネットワークは、再設定可能な光クロスコネクトを備えた所定数のノードにて前記部分的ネットワークに接続される、請求項69記載の方法。
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