JP2008092536A

JP2008092536A - 波長ルーティング装置及び波長ルーティングネットワーク

Info

Publication number: JP2008092536A
Application number: JP2006294861A
Authority: JP
Inventors: Shigeto Nishi; 成人西; Kazuyoshi Matsuhiro; 一良松広
Original assignee: NTT Electronics Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp
Priority date: 2006-10-03
Filing date: 2006-10-03
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2026-10-03
Also published as: JP4756487B2

Abstract

【課題】従来の波長ルーティング装置は、ネットワークが需要に応じた容量増設などにダイナミックに対応できず、柔軟性に欠けていた。さらに、自装置折り返しに複数の波長チャネルが設定される場合があった。
【解決手段】周回性ＡＷＧの入力ポートとノード間、及び周回性ＡＷＧの出力ポートとノード間に光学的なスイッチを設け、当該出力ポートと当該入力ポートとをそれぞれ前記光学的なスイッチを経由して接続した。これにより、ネットワークが需要に応じてダイナミックに対応し、自装置折り返しに複数の波長チャネルが設定されるのを防ぐことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、波長ルーティング装置に関する。特に、周回性アレイ導波路格子（以下、周回性ＡＷＧ）を備える波長ルーティング装置、及び周回性ＡＷＧを用いた波長ルーティングネットワークに関する。

図７に波長ルーティング装置を使用したフルメッシュ型のネットワーク構成の一例を示す。このネットワーク構成において、波長多重信号送受信装置１（以下、ノード）間に複数の波長チャネルを設定することが可能な技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１では、各ノード１同士が信号の伝送に１つの波長チャネルしか使用できないという課題に対して、ノード数より大なる個数の入出力ポートを有する周回性ＡＷＧを備えた波長ルーティング装置３を設け、周回性ＡＷＧの一部の出力ポートと入力ポートとを光学的に１対１に接続させている。

図８−１（ａ）は、特許文献１の一例を示す図である。ここでは、ノードＡ〜Ｃから送信された４波長チャネルが、波長ルーティング装置３に備えられた４入力ポート−４出力ポートの周回性ＡＷＧ４（４×４周回性ＡＷＧ）に入力され、ノードＡ〜Ｃに出力されている。

ここで、４×４周回性ＡＷＧ４の出力ポート２２と入力ポート１２とが、光学的に１対１に接続されている。このような接続を施すことによって、図８−１（ｂ）に示すように、ある入力ポートとある出力ポート間に複数の波長チャネルを発生させることが可能になる。例えば、ノードＡから送信された波長λ２は、入力ポート１１から周回性ＡＷＧ４に入力される。入力ポートに入力された波長λ２は、波長周回性機能によって出力ポート２２から出力される。しかし出力ポート２２は、入力ポート１２と光学的に１対１に接続されているため、入力ポート１２から再度入力される。入力ポート１２に入力された波長λ２は出力ポート２３から出力され、ノードＢに出力される。

図８−１（ａ）に示す構成において、ノードＡと接続されている入力ポート１１から入力され、ノードＢに接続されている出力ポート２３に出力される波長チャネルは、波長λ２の他にも、波長λ３がある。そのため、ノードＡから周回性ＡＷＧ４に入力され、ノードＢに出力される波長チャネルは、波長λ２と波長λ３の２個となる。

以下、図８−１（ａ）を図８−２（ｃ）のように簡略化して記載する。ここで、図８−２（ｃ）は、ノードＡからの信号は周回性ＡＷＧ４の入力ポート１１に入力され、出力ポート２１からの信号はノードＡに出力されることを示している。同時に、出力ポート２２と入力ポート１２とが、光学的に１対１に接続されていることを示している。図８−２（ｄ）は、図８−１（ａ）において、各ノード１間で送受信される波長チャネルの数を示している。例えば、ノードＡから送信され、ノードＢで受信される信号の波長チャネル数は２個であることを示している。
特開２００５−０７９６５９号公報

特許文献１では、ネットワークが、需要に応じた容量増設などにダイナミックに対応できず、柔軟性に欠けるという問題がある。例えば図８−１（ａ）に示すような波長ルーティング装置において、ノードＡから入力され、ノードＢに出力される場合の波長チャネルは２波長である。同様にノードＡとノードＣ間で発生する波長チャネルは１波長である。

しかし、ノードＡとノードＣ間に２波長の波長チャネルを発生させたい場合においては、出力ポートと入力ポートとの接続を変更しなくてはならない。

また、図８−２（ｄ）に示すように、ノードＣから送信され、ノードＣで受信する信号に２波長チャネルが設定されている。このような自分自身のノードに戻ってくる信号は、自分自身のノード１と波長ルーティング装置３の間の伝送確認や保守などのためのみに使われている。そのため、自分自身のノードに戻ってくる信号に２波長チャネルを使用することは、非常に無駄である。

本発明は、上記の課題に対し、各ポート間の波長チャネル数を制御することが可能な波長ルーティング装置及び波長ルーティングネットワークを提供することを目的とするものである。

本発明は、上記目的を達成するために、周回性ＡＷＧの入力ポートとノード間、及び周回性ＡＷＧの出力ポートとノード間に光学的なスイッチを設け、当該出力ポートと当該入力ポートとをそれぞれ前記光学的なスイッチを経由して接続した波長ルーティング装置である。

また、第２の課題解決手段は、前記出力ポートと前記入力ポートとを、光増幅器を介在させて光学的に接続した波長ルーティング装置である。

また、第３の課題解決手段は、第１の課題解決手段または第２の課題解決手段の、波長ルーティング装置を使用した波長ルーティングネットワークである。

本発明の構成をとることにより、各ポート間での波長チャネル数を制御でき、需要に応じた容量増設などにダイナミックに対応することが可能になる。その結果、柔軟性のあるネットワーク設計が可能になる。

図１に本発明の一実施の形態を示す。図１は、４×４周回性ＡＷＧ４の入力ポート１１〜１４に入力選択手段４１〜４４を設置し、出力ポート２１〜２４に出力選択手段５１〜５４を設置した本発明の基本構成である。なお、入出力の各ポートには、４波長チャネルが接続されている。

図１に示す実施形態では、入力選択手段４１〜４４は、５入力１出力のスイッチを設置し、出力選択手段５１〜５４は、１入力２出力のスイッチを設置している。

図２は、図１に示す構成を一般化したものである。入力ポートに入力選択手段５を設置し、出力ポートに出力選択手段６を設置している。ここでは、入力選択手段５は、８入力４出力のスイッチを１個設置し、出力選択手段６は、４入力８出力のスイッチを１個設置している。図１に示す波長ルーティング装置では、ノードＡは、周回性ＡＷＧ４の入力ポート１１及び出力ポート２１にしか接続できない。これに対して、図２に示す構成では、スイッチの設定により、各ノードＡ〜Ｄは、周回性ＡＷＧ４のいずれの入出力ポートにも接続が可能になる。

なお、１入力２出力のスイッチとしては、熱光学スイッチ（ＴＯ−ＳＷ）の利用が可能である。その他のスイッチは、マトリクススイッチ及びＴＯ−ＳＷを適宜組み合わせることで実現が可能である。いずれのスイッチも、外部からの制御信号によりスイッチング可能とすれば、容量増設などにダイナミックに対応でき、柔軟性に富んだネットワークの構成が可能になる。

図３（ａ）及び図４（ａ）は、８×８周回性ＡＷＧ４の入出力ポートのうち二組をスイッチ５及び６の設定によって光学的に１対１に接続した場合の動作説明図である。実際には図２の接続３１〜３４のように、出力ポート側のスイッチ６から入力ポート側のスイッチ５への接続があるが、図３（ａ）及び図４（ａ）のように簡略化して記載する。また、図３（ｂ）及び図４（ｂ）は、そのときの波長チャネル数を示している。接続の仕方で入出力ポート間に異なるパターンの波長チャネルを提供できることがわかる。

具体的には、図３（ａ）では、スイッチ５とスイッチ６の設定によって、出力ポート７１と入力ポート６１、出力ポート７２と入力ポート６２をそれぞれ光学的に１対１に接続している。このような接続を行なうことによって、図３（ｂ）に示すように、２個の波長チャネルが設定される箇所がノードごとに２箇所発生している。例えば、ノードＡから入力された場合、ノードＥとノードＦに出力される信号に２個の波長チャネルが設定されている。

これに対し、図４（ａ）では、スイッチ５とスイッチ６の設定によって、出力ポート７２と入力ポート６１、出力ポート７１と入力ポート６２をそれぞれ光学的に１対１に接続している。このような接続を行なうことによって、図４（ｂ）に示すように、２個の波長チャネルが設定される箇所がなくなる代わりに、３個の波長チャネルが設定される箇所がノードごとに１箇所発生している。例えば、ノードＡから入力され、ノードＦに出力される信号に３個の波長チャネルが設定されている。

図５（ａ）は、スイッチ５とスイッチ６の設定によって、出力ポート７１と入力ポート６１、出力ポート７２と入力ポート６２をそれぞれ光学的に１対１に接続している。接続状況は、図３（ａ）に示す８×８周回性ＡＷＧにおける入出力ポートの接続情報と全く同じであるが、スイッチ６の設定によって、出力ポートとノードの接続を変化させている。

具体的には、図３（ａ）に示す実施形態では、出力ポート７５とノードＣ、出力ポート７６とノードＤが接続されていたが、図５（ａ）に示す実施形態では、スイッチ６の設定を変更し、出力ポート７５とノードＤ、出力ポート７６とノードＣが接続されている。

図３（ａ）では、ノードＣ間、及びノードＤ間において、自分自身のノードに戻ってくる自装置折り返しのところに２個の波長チャネルが設定されていた。これに対して、図５（ａ）に示す実施形態の構成をとることによって、自分自身のノードに戻ってくる自装置折り返しのところに複数の波長チャネルが設定されるということがなくなる（図５（ｂ）参照。）。

複数の入出力ポートを光学的に１対１に接続した場合、光信号が周回性ＡＷＧ４を複数回通過し、光損失が大きくなる場合がある。このような場合には、図６に示す実施形態のように、入出力ポートを光学的に１対１に接続するルートに光増幅器７を挿入すれば、損失を補償することができる。図６に示す実施形態では、図２に示す実施形態において、接続３１〜３４に光増幅器７を設置している。

本願発明の基本構成を示した図である。本願発明の基本構成を一般化した図である。本願発明の波長ルーティング装置の１実施の形態を示した概略図で、（ａ）は、８対の入出力ポートを有する周回性ＡＷＧの出力ポート７１と入力ポート６１、出力ポート７２と入力ポート６２とが接続されている状態を示し、（ｂ）は、（ａ）に示した接続例の場合の、ノード間において伝送可能な波長チャネルの数を示している。本願発明の波長ルーティング装置の１実施の形態を示した概略図で、（ａ）は、８対の入出力ポートを有する周回性ＡＷＧの出力ポート７２と入力ポート６１、出力ポート７１と入力ポート６２とが接続されている状態を示し、（ｂ）は、（ａ）に示した接続例の場合の、ノード間において伝送可能な波長チャネルの数を示している。本願発明の波長ルーティング装置の１実施の形態を示した概略図で、（ａ）は、８対の入出力ポートを有する周回性ＡＷＧの出力ポート７１と入力ポート６１、出力ポート７２と入力ポート６２とが接続され、出力ポートの後段に設けられた出力選択手段６によってノードへの出力が切り替えられた状態を示し、（ｂ）は、（ａ）に示した接続例の場合の、ノード間において伝送可能な波長チャネル数を示している。本願発明の波長ルーティング装置の１実施の形態を示した図で、図２における出力選択手段６と入力選択手段５間の接続３１〜３４に光増幅器７を設けた図である。従来のフルメッシュ型のネットワークの構成を示した図である。従来の周回性ＡＷＧの構成を示した図である。（ａ）は、４対の入出力ポートを有し、１対の入出力ポートを光学的に接続した周回性ＡＷＧを示し、（ｂ）は、（ａ）に示した周回性ＡＷＧの波長対応表を示している。（ｃ）は、（ａ）に示した周回性ＡＷＧの概略を示し、（ｄ）は、（ａ）に示した周回性ＡＷＧのノード間において伝送可能な波長チャネルの数を示している。

符号の説明

１ノード
２接続
３周回性ＡＷＧを備える波長ルーティング装置
４周回性ＡＷＧ
５、４１〜４４入力選択手段
６、５１〜５４出力選択手段
７光増幅器
１１〜１４、６１〜６８入力ポート
２１〜２４、７１〜７８出力ポート
３１〜３４接続
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆノード
λ１、λ２、λ３、λ４波長

Claims

複数個の入力ポート及び複数個の出力ポートを有する周回性アレイを備えた波長ルーティング装置において、
前記周回性アレイ導波路格子の入力ポートと波長多重信号送受信装置間に入力選択手段を設け、前記周回性アレイ導波路格子の出力ポートと波長多重信号送受信装置間に出力選択手段を設け、
当該出力ポートと、当該入力ポートとを、それぞれ前記出力選択手段および入力選択手段を経由して光学的に接続したこと
を特徴とする波長ルーティング装置
前記出力ポートと前記入力ポートとを、光増幅器を介在させて光学的に接続したことを特徴とする請求項１記載の波長ルーティング装置
請求項１または２記載の波長ルーティング装置を使用した波長ルーティングネットワーク