JP2008236798A - リング光ネットワークで制御信号を通信する方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、リング光ネットワークで制御信号を通信する方法及びシステムを提供すること目的とする。
【解決手段】リング光ネットワークで制御信号を通信する方法及びシステムは、光リング内にトラフィックを送信する。リングに沿った複数のノードの各々で、ローカルトラフィックは、接続されたリングへ受動的に加えられ且つ接続されたリングから受動的に分割される。各ノードで、入力する光監視チャネル（ＯＳＣ）信号は、リングから管理要素へ分離される。出力するＯＳＣ信号は、管理要素からリングへ加えられる。ＯＳＣ信号は、帯域内信号又は帯域外信号である。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般的には、光転送システムに関連し、特に、リング光ネットワークで制御信号を通信する方法及びシステムに関連する。

通信システム、ケーブルテレビジョンシステム及びデータ通信ネットワークは、遠隔点間で大量の情報を高速に送るために、光ネットワークを使用する。光ネットワークでは、情報は、光ファイバを通して、光信号の形式で送られる。光ファイバは、非常に低損失で、長距離をわたり、信号を伝送できるガラスケーブルの細いストランドを有する。

光ネットワークは、伝送容量を増加させるために、しばしば、波長分割多重（ＷＤＭ）又は、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）を使用する。ＷＤＭ及びＤＷＤＭネットワークでは、異なる波長で、各光ファイバー内に、幾つかの光チャネルが収容される。ネットワーク容量は、各光ファイバ内の波長又はチャネルの数及びチャネルの帯域又は、サイズに基づいている。マルチプレックス及びデマルチプレックスネットワークノードで、トラフィックを追加し又は分割するために、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）、インターリーバ及び／又はファイバー回折格子（ＦＧ）が、典型的には、使用される。

本発明は、リング光ネットワークで制御信号を通信する方法及びシステムを提供することを目的とする。

本発明は、リング光ネットワークで制御信号を通信する方法及びシステムを提供する。特定の実施例では、本発明は、制御信号の通信とＯＳＣ信号についての保護を提供するために、光ネットワークの各ノード内で、光監視チャネル（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号を通過し及び／又はループして戻す。

本発明の一実施例に従って、リング光ネットワークで制御信号を通信する方法及びシステムは、光リング内にトラフィックを送信することを含む。リングに沿った複数のノードの各々で、ローカルトラフィックが、受動的にリングに追加されそして、リングから分割される。各ノードで、入力するＯＳＣ信号は、管理する構成要素へ、リングから分離される。出力するＯＳＣは、管理する要素から、リングへ加えられる。

特に、本発明の特定の実施例に従って、入力する及び出力するＯＳＣ信号は、帯域内信号又は、帯域外信号でもよい。これらのそして他の実施例では、各ノードは、入力するＯＳＣ信号を、出力するＯＳＣ信号として、選択的に通し、又は、入力するＯＳＣ信号を、反対方向の異なるリング転送トラフィック上の出力するＯＳＣ信号として、ループして戻す。ＯＳＣ信号は、フィルタ、受動光分割器又は他の好ましい装置により、分離されうる。

本発明の優位点は、光監視チャネル（ＯＳＣ）をサポートする、リング光ネットワークを提供することを含む。ＯＳＣは、ノードを介して、分離され、処理され、そして加えられる。更に加えて、ＯＳＣは、何れかの実施例で、帯域内又は帯域外でネットワークリングの周りを伝送され、そして、保護される。

本発明の種々の実施例は、幾つかの、全ての列挙された技術的な優位点を含みうる又は、含まないことは、理解されよう。更に、本発明の他の技術的な優位点は、以下の図面と説明及び、請求の範囲から容易に明らかとなろう。

本発明によって、リング光ネットワークで制御信号を通信する方法及びシステムを提供できる。

本発明とその優位点の更なる完全な理解のために、添付の図面を参照して、以下の説明を行う。同じ番号は、同じ構成要素を示す。

図１は、本発明の一実施例に従った、光ネットワーク１０を示す。この実施例では、ネットワーク１０は、異なる波長で、共通の経路をわたり、幾つかの光チャネルが収容される、光ネットワークである。ネットワーク１０は、波長分割多重（ＷＤＭ）又は、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）又は、他の好ましいマルチチャネルネットワークである。ネットワーク１０は、短距離大都市ネットワーク、及び長距離都市間ネットワーク又は、他の好ましいネットワーク又は、ネットワークの組合せで、使用されうる。

図１を参照すると、ネットワーク１０は、複数のノード１２、第１の光ファイバーリング１４、及び第２の光ファイバーリング１６を有する。光情報信号は、フォールトトレランスを提供するために、リング１４と１６上を異なる方向に伝送される。従って、各ノードは、共に、各々の隣接するノードへトラフィックを送信し、各々の隣接するノードからトラフィックを受信する。ここで使用されるように、用語”各々”は、識別されたアイテムの少なくともサブセットの各１つを意味する。光信号は、オーディオ、ビデオ、テキスト、実時間、非実時間及び／又は他の好ましいデータを符号化するように変調された少なくとも１つの特徴を有する。変調は、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、強度変調（ＩＭ）及び他の好ましい方法に基づいていてもよい。

図示された実施例では、第１のリング１４は、トラフィックが時計周り方向に伝送される、時計周りのリングである。第２のリング１６は、トラフィックが反時計周り方向に伝送される、反時計周りのリングである。スパンＡは、ノード１８とノード２０の間に、時計周りリング１４と反時計周りリング１６の一部を含む。スパンＢは、ノード２０とノード２２の間に、時計周りリング１４と反時計周りリング１６の一部を含む。スパンＣは、ノード２２とノード２４の間に、時計周りリング１４と反時計周りリング１６の一部を含む。スパンＤは、ノード２４とノード１８の間に、時計周りリング１４と反時計周りリング１６の一部を含む。

ノード１２は、リング１４と１６へトラフィックを加え又はそこから分割するように動作できる。各ノード１２で、ローカルクライアントから受信されたトラフィックは、リング１４と１６へ加えられ、一方、ローカルクライアント宛てのトラフィックは分割される。トラフィックは、トラフィックチャネルを挿入することにより又は、他の方法でチャネルの信号を、１つ又は両方のリング１４と１６で少なくとも一部が送信される転送信号へ結合することにより、リング１４と１６に加えられうる。トラフィックは、トラフィックをローカルクライアントへ送信のために有効とすることにより、リング１４と１６から分割されうる。このように、トラフィックは、分割され、そして、まだリング１４と１６を循環することを続けうる。特定の実施例では、トラフィックは、受動的に、リング１４と１６へ加えられそして、そこから分割される。この文脈の”受動的”は、パワー、電気、及び／又は可動部無しに、チャネルを追加すること又は分割することを意味する。能動装置は、動作するのに、パワー、電気又は、可動部を使用する。特定の実施例では、トラフィックは、転送リング内のマルチプレクシング／デマルチプレクシング、及び／又はリング内に信号の分離部無しに、分離／結合することにより、受動的にリング１４と１６に加えられ及び／又は、そこから分割される。

一実施例では、ノード１２は、更に、クライアントからのデータをリング１４と１６に追加するために多重し、かつ、クライアントのために、リング１４と１６からデータのチャネルを分離するように動作できる。この実施例では、ノード１２は、クライアントから受信され又はクライアントへ送った信号の、光／電気変換も実行する。

更に、以下に更に詳細に説明するように、リング１４と１６は、リング１４と１６が”オープン”リングであるように、各々が、１つのノード１２にターミナルを有する。即ち、リング１４と１６は、ネットワーク１０の周って連続する伝送経路を構成せず、トラフィックは、連続しないか及び／又は、ネットワーク１０の全回路を通過するリング上の障害物を有する。リング１４と１６の開放は、終端し、そして、従って、ターミナル点でチャネルを除去する。従って、チャネルのトラフィックが、結合されたノード１２により、時計周り及び／又は反時計周りリング１４と１６の各ノード１２に伝送された後に、トラフィックは、リング１４と１６から削除される。これは、それ自身での各チャネルの妨害を防ぐ。

特定の実施例ではそして以下に更に説明されるように、波長、パワー及び、品質パラメータのような信号情報は、ノード１２で及び／又は制御システムにより監視される。この情報に基づいて、ネットワーク１０は、ラインカット及び他の故障を警告し、そして、保護スイッチングを実行できる。このように、ノード１２は、１つ又は両方のリング１４と１６のラインカットが起きた場合に、回路の保護を提供する。

ネットワーク１０の合計のラムダが分割され、そして、ローカル又はノード１２の他のトラフィックに依存して各ノード１２に割当てられる。合計のラムダが４０であり、ノード１２の合計数が４であり、そして、ノードトラフィックは、各ノード１２に同等の実施例については、１０のラムダが各ノード１２に割当てられる。各ラムダが、１０Ｇｂ／ｓのデータレートで変調される場合には、各ノードは、１００Ｇｂ／ｓ（１０Ｇｂ／ｓｘ１０ラムダ）を、ネットワーク１０内の全ノードに送信できる。ＤＷＤＭシステムでは、ラムダは、１５３０ｎｍと１５６５ｎｍの間である。チャネル間隔は、１００ＧＨｚ又は、０．８ｎｍでもよいが、しかし、好ましく変更されうる。更に加えて、チャネル間隔は、リング１４と１６内で柔軟性があり、そして、リング１４と１６上のノード要素は、チャネル間隔に設定される必要はない。代わりに、例えば、チャネル間隔は、クライアントと通信する及び／又は接続されている、加える／分割する受信機及び送信機により設定されても良い。リング１４と１６は、トラフィックのチャネル間隔に独立に及び／又は関わりなく、トラフィックを加え、分割しそして、通信する。

図２は、本発明の一実施例に従った、ノード１２の詳細を示す。この実施例では、トラフィックは、受動的に、光カプラ又は、他の好ましい光分割器により、リング１４と１６に加えられそしてそこから分割される。光分割器は、マルチプレクシングなしに、２つ又はそれ以上の光信号に基づいて、結合し又は受動的に結合された光信号を発生するように動作し、及び／又は、デマルチプレクシングなしに、光信号に基づいて、光信号を別々の光信号に分離又は分割し又は、他の方法で、受動的に別々の光信号を発生する、装置である。別々の信号は、形式及び／又は内容で同様又は同一である。例えば、別々の信号は、内容が同一で且つエネルギーが同一又は実質的に同様であり、内容が同一であり且つエネルギーが実質的に異なり又は、わずかに又は内容が異なる。

図２を参照すると、ノード１２は、第１の又は反時計周りの転送要素３０、第２の又は時計周りの転送要素３２、結合要素３４及び分配要素３６を有する。転送要素３０と３２は、各々が受動的に、リング上の信号をマルチプレクシング（波長多重）又はデマルチプレクシング（波長分離）なしに、リング１４と１６へ又はそこから、トラフィックを、加え又は分割し、及び／又はリングとノード１２の他の相互動作を提供する。結合要素３４は、受動的に又は他の方法で、ローカル加算信号を発生する。分配要素３６は、受動的に又は他の方法で、ローカルドロップトラフィックを回復するために、ドロップ信号を別々の信号に分配する。特定の実施例では、転送、結合及び分配要素３０，３２、３４及び３６は、各々が、別々のカードとして実行され、ノード１２のカード棚の背面をとして相互に接続される。更に、要素自身の機能性は、複数の別々のカードをわたり分配される。このように、ノード１２は、モジュラー、アップグレード可能であり、そして、支払えば成長する機構を提供する。

各転送要素３０と３２は、接続されたリング１４と１６へ又はそこから、トラフィックを加える又は分割するために、対応するリング１４と１６に接続され又は他の方法で結合されている。構成要素は、直接に、間接に又は、他の好ましい接続又は結合により、結合されてもよい。一実施例では、転送要素３０と３２は、各々が、入力増幅器４０、リング保護スイッチ４１、光分割器４２及び出力増幅器４４を有する。示された実施例では、ノード１２の要素と要素内の装置は、光ファイバ接続で接続されているが、しかし、他の実施例が、部分的に又は、そのほかの方法で、平面導波回路及び／又は自由空間光学系で、実行されてもい。

入力及び出力増幅器４０と４４は、エルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）又は、光信号を受信しそして増幅できる他の好ましい増幅器である。増幅器の出力は、例えば、５ｄＢｍでる。時計方向リング１４のスパン損失は、通常は、反時計方向リング１６のスパン損失と異なるので、入力増幅器４０は、広い入力ダイナミックレンジを有する自動レベル制御（ＡＬＣ）機能を使用してもよい。これゆえに、入力増幅器４０は、ＡＬＣ機能を実現するための可変光減衰器（ＶＯＡ）だけでなく、入力パワー変化に対して利得の平坦化を実現する、自動利得制御（ＡＧＣ）を配備しうる。特定の実施例では、増幅器４０は、例えば、米国特許番号６，０５５，０９２に記載のように、利得可変増幅器である。

リング保護スイッチ４１は、ノード１２で、接続されたリングを開き又は閉じることを選択できる、２つの位置又は、他の好ましいスイッチ又は、装置である。光分割器ユニット４２は、各々が、光信号を結合及び／又は分離するように動作できる光ファイバカプラ又は、他の光分割器である。光カプラの詳細は、図３に関して更に詳細に説明される。

転送要素の動作では、入力増幅器４０は、入力する転送信号を、接続されたリング１４と１６から受信しそして、この信号を増幅する。保護スイッチ４１は、フォルトトレランスを提供するために、ラインカット又は、他の故障に応答して、ネットワーク１０が、トラフィックフローを再構成することを可能とする。増幅された信号は、光カプラ４２へ送られる。光カプラ４２は、結合された信号を発生するために、増幅された入力する信号を、結合要素３４からのローカル加算信号と結合する。光カプラ４２は更に、結合された信号を、接続されたリング１４と１６上の送信のための出力する転送信号と、リング１４と１６からのローカルドロップ信号に分割する。ローカルドロップ信号は、処理のために、分配要素３６へ送られる。このように、例えば、トラフィックは、受動的にノード１２内のリング１４と１６へ加えられそしてそこから分割される。

結合要素３４は、マルチプレクサ４６と光カプラ４８を含む。マルチプレクサ４６は、ローカル加算信号を発生するために、複数のローカル信号を多重する。光カプラ４８は、ローカル加算信号を、一般的に２つの内容の同一なローカル加算信号へ分割し、その１つは、各転送要素３０と３２へ送られる。マルチプレクサは、アレイ導波路（ＡＷＧ）でもよい。

分配要素３６は、デマルチプレクサ５０と光カプラ５２を含む。光カプラ５２は、ノード１２のローカルドロップ信号を発生するために、転送要素３０と３２により供給される、各リング１４と１６のローカルドロップ信号を、結合する。ローカルドロップ信号は、デマルチプレクサ５０により分離され、その後に、別々の信号がフィルタされそして分配される。

トランスポンダ５６は、ノード１２とクライアント又はクライアントの組み５８の間に接続される。大都市環境では、クライアント５８は、会社の構内、工業団地、大規模ビル、ビル郡、都市ブロック、隣及び同様なものでもよい。長距離環境では、クライアントは、町、小都市又は、地理的な領域でもよい。

トランスポンダ５６は、クライアント５８からの光信号を受信できる光受信機６０と光送信機６２を有し、ネットワーク１０内の干渉を防ぐために必要な信号の波長を変え、そして、光リンクを介して、結合要素３４のマルチプレクサ４６へ光信号を送信する。トランスポンダ５６は、光リンクを介して分配要素３６のデマルチプレクサ５０から選択された分離されたチャネルを受信するように動作し、クライアントのネットワーク内の干渉を防ぐために必要な信号の波長を変えるように動作し、そして、クライアント５８へ光信号を送信するように動作する、光受信機６４と光送信機６６も含む。波長を変えるには、トランスポンダ５６は、信号を、光フォーマットから非光フォーマット変換し、そして、光フォーマットへ戻す。

トランスポンダ５６の使用は、ネットワーク１０とクライアントネットワークが、トラフィックフローについて、独立に波長を設定することを可能とする。クライアント５８は、クライアント５８がノード１２へ好ましいインターフェースを有するときには、直接的に、ノード１２と接続してもよい。柔軟性を向上するために、光受信機６０と６４は、調整可能なフィルタを有してもよくそして、光送信機６２と６４は、波長調整可能なフィルタを含んでもよく、一方光送信機６２と６６は、波長調整可能なレーザを含んでもよい。この実施例では、送信するノード内の光送信機の１つのレーザを規定された周波数に設定し、そして、対応して、受信するノード内の光受信器のフィルタを規定された周波数に設定することにより、光路は、２つのノード１２の間に確立される。トラフィックは、他のトラフィックと受動的に結合され又は分離され、そして、リング１４と１６へ受動的に加えられ且つそこから分割されるので、ネットワーク１０内に他の構成は必要ない。固定のレーザを有する光送信機と、固定のフィルタを有する光受信機は、本発明と関連して使用されてもよく、非受動的結合及び分配要素３６と３４も使用され得ることは、理解されよう。

図３は、本発明の一実施例に従った、光カプラ７０の詳細を示す。実施例では、光カプラ７０は、２つの入力と２つの出力を有する、光ファイバカプラである。光カプラ７０は、他の実施例では、全体的に又は部分的に、導波回路及び／又は自由空間光学系と結合されている。光カプラ７０は、１つ又は他の数の好ましい入力と出力を有してもよく、そして、光カプラ７０は、出力よりも大きな数の入力又は、入力よりも大きな数の出力を有してもよいことは、理解されよう。

図３を参照すると、光カプラ７０は、カバーフレーム７２、第１の入力部７４、第２の入力部７６、第１の出力部７８、及び、第２の出力部８０を有する。

第１の入力部７４と第１の出力部７８は、第１の連続する光ファイバを有する。第２の入力部７６と第２の出力部８０は、第２の連続する光ファイバを有する。本体７２の外側で、部分７４，７６，７８及び８０は、ジャケット、クラッディング及びコアファイバを含む。カバーフレーム７２内には、ジャケットとクッラディングが除去され、そして、コアファイバが、より合わされ、加熱溶融され、そして、共に結合され、第１と第２の連続する光ファイバ間で、光信号及び／又は信号のエネルギーを伝えることを可能とする。このように、光カプラ７０は受動的に、入力部７４と７６から到着する光信号を結合し、そして、受動的に、結合された信号を、出力部７８と８０を介して分割し且つ転送する。複数の信号は、結合しそしてその後に結合された信号を分割することにより又は、光ファイバ間でエネルギーを送ることにより同じに信号を結合し且つ分割することにより、結合されそして分割されうる。後者の場合には、光カプラ７０は、中間信号を含む。

光カプラ７０は、メインストリームライン内のチャネル間隔に関する制限なしに、柔軟性のあるチャネル間隔を提供する。光カプラ７０は、信号を、実質的に等しいパワーを有する２つのコピーに分割する。この文脈内の”実質的に等しい”は、±２５％を意味する。カプラは、５５ｄＢ以上の指向性を有する。挿入損失の波長依存性は、１００ｎｍ以上で約０．５ｄＢ以下である。５０／５０カプラについての挿入損失は、約３．５ｄＢ以下である。

図４は、本発明の一実施例に従った、光分割器ユニット４２を示す。この実施例では、光カプラ９２と９４の組みは、ノード１２の各転送要素３０と３２内で使用される。このように、信号を結合し且つ分割することは、集積された光結合器及び分割器要素を有する単一の結合器、又は、各々が１つ又は一部の結合機又は分割機要素を有する複数のカプラにより実行される。２重カプラ配置は、転送要素３０と３２内のカプラの数を増加するが、２カプラ配置は、リング１４と１６へローカルトラフィックを加える前に、リング１４と１６からローカルトラフィックを分割することにより、チャネル干渉を減少する。

図４を参照すると、第１の光カプラ９２は、入力増幅器４０とリングスイッチ４１からの入力転送信号９６を、通過転送信号９８とローカルドロップ信号１００へ分割する光分割要素である。ローカルドロップ信号１００は、分配要素３６の光カプラ５２へ転送される。転送信号は、１つ又はそれ以上のリング１４と１６で伝送される信号、転送要素の１つのカプラから、要素の他のカプラへ転送される通過信号、転送要素３０と３２のカプラの中間信号及び／又は転送要素３０又は３２による処理内の非加算又は非ドロップ信号である。

第２の光カプラ９４は、通過転送信号９８と、結合要素３４の光カプラ４８からのローカル加算信号１０２を結合する光結合器要素である。通過転送信号９８をローカル加算信号１０２と結合して、第２の光カプラ９４は出力転送信号１０４を発生する。出力転送信号１０４は、接続されたリング１４と１６上での伝送のために、出力増幅器４４により増幅される。

図５は、本発明の一実施例に従った、ノード１２の詳細を示す。この実施例では、ノード１２は、図４に関連して説明したように、別々の加算及びドロップカプラを使用して、ノード１２の加算／ドロップ特性を提供する。

図５を参照すると、ノード１２は、反時計周りの転送要素１１０、時計周りの転送要素１１２、結合要素１１４、及び分配要素１１６を有する。転送要素１１０と１１２は、接続されたリング１４又は１６へ及びそれから、トラフィックを加えそして分割するために、各々が、対応する１つのリング１４と１６へ接続される。

転送要素１１０と１１２は、各々が、入力増幅器１２０、ドロップ光カプラ１２２、光リングスイッチ１２４、加算光カプラ１２６及び出力増幅器１２８を有する。入力増幅器１２０と出力増幅器１２８は、ＥＤＦＡ又は、他の好ましい増幅器である。ドロップ光カプラ１２２は、入力信号を２つの出力信号に分割する。加算光カプラ１２６は、２つの入力する信号を１つの出力する信号へ結合する。光カプラ１２２と１２６は、単一の入力又は単一の出力を有するように修正された、光カプラ７０でもよい。

一実施例では、光リングスイッチ１２４は、対応するリング１４と１６を開く又は閉じるように動作する、２つの位置スイッチである。他の適するスイッチも使用されうることは理解されよう。例えば、以下に詳細に説明するように、２対２のスイッチが、ネットワーク１０のフォールトトレランスを提供するのに加えて、ループバック、ローカル化されたそして他の試験をサポートするために使用され得る。スイッチ１２４は、ネットワーク１０のネットワーク管理システム（ＮＭＳ）又は、他の適する制御システムにより制御されうる。

転送要素１１０と１１２の動作では、入力増幅器１２０は、接続されたリングから入力転送信号を受信し、そして、信号を増幅する。リングスイッチ１２４が開いている場合には、増幅器された信号は終端される。代わりに、光リングスイッチ１２４が閉じている場合には、増幅された信号は、ドロップ光カプラ１２２へ転送される。ドロップ光カプラ１２２は、増幅された入力信号を、通過信号とローカルドロップ信号に分割する。ローカルドロップ信号は、分配要素１１６へ転送される。通過信号は、加算光カプラ１２６へ送られる。加算光カプラ１２６は、通過信号と結合要素１１４からのローカル加算信号を結合し、出力転送信号を発生する。出力転送信号は、リング１４と１６上で伝送するために、出力増幅器１２８により増幅される。このように、トラフィックは、受動的にノード１２に加えられそして分割される。

結合要素１１４は、各転送要素１１０と１１２へ信号を加えるために、マルチプレクサ１３０及び光カプラ１３２を有する。マルチプレクサ１３０は、ローカル加算信号を発生するために、複数のローカル信号を多重する。光カプラ１３２は、ローカル加算信号を、２つの一般的な内容の同一な加算信号へ分割し、その１つは、各転送要素１１０と１１２に割当てられる。

分配要素１１６は、デマルチプレクサ１３６、光カプラ１３８を含む。光カプラ１３８は、ローカルドロップ信号信号を結合し、ノード１２のローカルドロップ信号を発生する。ローカルドロップ信号は、デマルチプレクサ１３６により分離される。特定の実施例では、トラフィックは、ノード１２と関連して前述したトランスポンダを通して、クライアントへ送られ又はクライアントから受信される。クライアントは、クライアントが、要素１１６への好ましいインターフェースを有する時には、直接的にトランスポンダ５６なしに分配要素１１６へ接続してもよい。

ＮＭＳ又は、他の制御システムは、保護スイッチングを提供するために、直接又は間接に、図２のリングスイッチ４１又は、図５のリングスイッチ１２４を制御しうる。動作では、”オープン”とするために、ノード１２でリング１６と１４がターミナルを有するように、１つのスイッチは、各リング１４と１６内で開かれている。リング内でオープンにすることは、それらがリング１４と１６の同じ部分に発生するように、互いに又は互いに対応するように整列される。同じ部分は、ノード内の加算及びドロップカプラの間、及び／又は隣接ノードの光分割器ユニット間でもよい。リング１４と１６は、オープンリングが互いに対応するときには、対のリングである。オープンリングは、リング１４と１６の完全な回路を超えて循環することからトラフィックを防止し、そして、これゆえに、同じチャネル上の後に伝送されたトラフィックと干渉することを防止する。

ネットワーク１０のスパンＡ，Ｂ，Ｃ又は、Ｄのリング１４と１６のラインカット及び／又は他の開放の発生時には、故障を跳ね返す、図２のノード１２のリングスイッチ４１又は、図５のノードの光リングスイッチ１２４は、”オープン”位置に切り替えられ、そして、以前のオープンスイッチは、”閉じた”位置に切り替えられ、信号トラフィックが、リング１４と１６上の前の開放を通して送られることを可能とする。このように、スイッチは、保護スイッチングを提供するために、選択的に閉じられることが可能である。このように、ラインカットは、ネットワーク１０内の他のノードからノード１２を分離することにはならない。従って、リング１４と１６が、どこか他に開放（ラインカット）がある場合には、他のノード１２内で閉じられることが可能である。１つのリング１４と１６のみのスパン内でラインカットが起きたときには、非カットリングのスパンは、未カットリング内の対応する点でカットが模擬されるために開放されうる。この文脈の対応する点は、他のリング内の定義された点として同じスパンに対応する１つのリング内の点を意味する。カットリングのカットに対応する点で、未カットリングを開放することにより、両リングは同じスパン又は、部分で開放にされる。

リングの上述の開放は、選択的に信号を光ファイバを通して送り又は、信号を実行的に終端するように動作できる、増幅器又は他の伝送装置を使用して達成される。一実施例では、信号がリングに加えられている新たなトラフィックと干渉しないときに、信号は、実効的に終端される。保護スイッチングの更なる詳細は、図７に関連して説明される。

図６は、本発明の一実施例に従った、柔軟性のある光ネットワークの、トラフィックを受動的に加える又は分割する方法を示すフロー図である。柔軟性のある光ネットワークは、図１のリングネットワーク又は、他の適する受動的なネットワークである。

図６を参照すると、この方法は、ステップ１６０で開始し、クライアントからローカルチャネルが受信される。前述のように、ローカルチャネルは、ネットワーク波長間の干渉を避けるために最初に、トランスポンダにより処理され、そして、ノード１２内でマルチプレクサにより多重される。

ステップ１６２では、ローカルチャネルが、出力信号を形成するために、リング１４と１６からの入力信号の通過部分に加えられる。前述のように、ローカルチャネルは、光カプラ又は、他の好ましい光分割器により、入力信号の通過部分に加えられる。ステップ１６４に進み、出力する信号は、リング１４又は１６上で伝送のために、増幅される。信号は、ＥＤＦＡ又は、他の好ましい増幅器により増幅される。

入力信号に戻ると、ステップ１６６で、信号は、リング１４又は１６から得られる。ステップ１６８では、入力信号は、増幅される。前述のように、増幅は、ＥＤＦＡ又は他の好ましい増幅器により行われる。

ステップ１７０へ進むと、入力信号は、通過部分とドロップ部分に分割される。前述のように、入力信号は、光カプラ又は、他の好ましい分割器に分割される。ステップ１７２では、ローカル宛てのチャネルが、結合された信号のドロップ部分から取り出される。前述のように、ドロップ部分は、ノード１２又は、ハブ１８内でデマルチプレクサにより分離され、クライアントによる受信のためにチャネル選択が可能とされる。ステップ１７４では、ローカル宛てのチャネルが、クライアントへ転送される。

図７は、本発明の一実施例に従った、リング光ネットワークの保護スイッチングの方法を示す図である。この実施例では、ネットワーク１０内のＮＭＳは、保護スイッチングを提供するために、ノード１２と通信する。

図７を参照すると、この方法は、ステップ１８０で開始し、ＮＭＳは、時計周り及び／又は反時計周りのリング１４と１６のノード１２を接続するスパンの１つ内のファイバーカット又は、他の同様な形式の故障を示す、リング１４と１６の１つのノード１２で、信号の損失（ＬＯＳ）を検出する。

ステップ１８２では、そのスパン内の未カットリングが開放される。これは、一実施例では、そのカットに隣接する又はそこへ出力するそして、未カットリング内の対応する点を増幅もする、増幅器を遮断することにより達成される。このように、同じスパン内の両リング１４と１６内のラインカットは、模擬され、そして、リング１４と１６は、カット又は、故障が修理された後も開放のまま残される。本発明のこの実施例に従って、保護スイッチングは、５０ミリ秒以下で達成されうる。

ステップ１８４へ進むと、光ファイバーカットのスパン内で両リング１４と１６が開放された後に、以前に開放されたノード１２内のスイッチ４１又は１２４は、”オン”位置に切り換えられ、光信号が以前の開放を通過することを可能とする。このように、リングの完全さは、維持され、そして、ノード１２分離は防止される。

図８は、本発明の一実施例に従った、光ネットワーク２００を示す。この実施例では、光ネットワーク２００は、ノード設計に統合された保護スイッチング特徴を有する複数のノード２０１を有する。この結果、同じ又は実質的に同じ要素構成を有する単一形式のノードのみが使用される必要がある。

図８を参照すると、光ネットワーク２００は、ノード２０６、２０８、２１０及び２１２を接続する、第１の光ファイバリング２０２、及び第２の光ファイバリング２０４を有する。ネットワーク１０と共に、ネットワーク２００は、異なる波長で共通の経路をわたり幾つかの光チャネルが収容される、光ネットワークである。ネットワーク２００は、波長分割多重（ＷＤＭ）、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）又は、他の好ましいマルチチャネルネットワークである。ネットワーク２００は、短距離大都市ネットワーク及び長距離都市間ネットワーク又は、他の好ましいネットワーク又は、ネットワークの組合せで使用され得る。

ネットワーク２００では、光情報信号は、フォールトトレランスを提供するために、リング２０２と２０４上で、異なる方向へ伝送される。光信号は、オーディオ、ビデオ、テキスト、実時間、非実時間及び／又は他の好ましいデータを符号化するように変調された少なくとも１つの特徴を有する。変調は、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、強度変調（ＩＭ）及び他の好ましい方法に基づいていてもよい。

示された実施例では、第１のリング２０２は、トラフィックが時計周り方向へ伝送される時計周りのリングである。第２のリング２０４は、トラフィックが反時計周り方向へ伝送される反時計周りのリングである。ノード２０１は、各々がリング２０２と２０４へ及びそこから、トラフィックを加える又は分割するように動作する。特に、各ノード２０１は、ローカルクライアントからトラフィックを受信し、そしてそのトラフィックをリング２０２と２０４へ加える。同じに、各ノード２０１は、リング２０２と２０４からトラフィックを受信し、そして、ローカルクライアントへ向けられたトラフィックを分割する。トラフィックを加えることと分割するときには、ノード２０１は、リング２０２と２０４内の伝送のためにクライアントからのデータを多重し、そして、クライアントのために、リング２０２と２０４からのデータのチャネルを分離する。

ネットワーク１０とともに前述のように、トラフィックは、トラフィックチャネルを挿入することにより、又は、他の方法でチャネルの信号信号を、少なくとも一部がリング上で伝送される転送信号へ結合することにより、リング２０２と２０４へ追加される。トラフィックは、ローカルクライアントへの伝送のためにトラフィックを有効とすることにより分割されうる。このように、トラフィックは、分割され、そして、リング上を循環することを継続する。

特定の実施例では、トラフィックは、受動的に、リング２０２と２０４へ加えられそして、そこから、受動的に、分割される。この実施例では、チャネル間隔は、リング２０２と２０４内で柔軟性があり、リング２０２と２０４上のノード要素は、チャネル間隔で構成され得る必要はない。このように、チャネル間隔は、クライアントに接続されたノード２０１の加算／ドロップ受信機及び送信機で及び／又はこれにより設定されうる。ノード２０１の転送要素は、トラフィックのチャネル間隔に関わらずリング２０２と２０４上の受信されたトラフィックを通信する。

各リング２０２と２０４は、リング２０２と２０４が”オープン”リングであるように、終端する点を有する。リング２０２と２０４内の開放は、物理的な開放、開かれた、交差された又は、他の閉じていないスイッチ、完全に又は実効的に終端する、不活性化された伝送装置又は、他の障害物でありそして、再循環によるそれ自身との各チャネルの干渉が、チャネルが通常の動作限度内で受信されそして復号されるように、防止される又は最小化されるように、終端点でリング２０２と２０４からチャネルを除去する。

一実施例では、リング２０２と２０４は、開かれており、そして、従ってノード２０１内で終端する。特定の実施例では、リング２０２と２０４は、リング２０２と２０４に沿って、対応する点で隣接するノード２０１内で終端する。リング２０２と２０４内の終端点は、例えば、２つの隣接ノードの加算及び／又はドロップ装置の間であるときに又は、同じノード内に同様に配置されたときに対応されうる。オープンリング構成に関する更なる詳細は、図１３を参照して以下に説明される。

図９は、本発明の一実施例に従った、ノード２０１の詳細を示すブロック図である。この実施例では、光監視チャネル（ＯＳＣ）トラフィックは、収入を発生するトラックから別の外部帯域で伝送される。特定の実施例では、ＯＳＣ信号は１５１０ナノメートル（ｎｍ）の波長で伝送される。

図９を参照すると、ノード２０１は、反時計周りの転送要素２２０、時計周りの転送要素２２２、分配要素２２４、結合要素２２６及び管理要素２２８を有する。一実施例では、要素２２０，２２２，２２４，２２６及び２２８は、要素内の構成要素と同様に、光ファイバリンクで相互に接続されている。他の実施例では、構成要素は、部分的に又はその他の方法で平面導波回路及び／又は自由空間光学系で、実行されうる。更に、ノード１２に関連して前述したように、ノード２０１の要素は、各々が、ノード２０１のカード棚内の１つ又はそれ以上の別個のカードとして実行されうる。カード棚の実施例の例示のコネクタ２３０は、図９に示されている。コネクタ２３０は、故障した構成要素の、効果的な且つコスト効率の良い交換を可能とする。追加の、異なる及び／又は他のコネクタが、ノード２０１の一部として設けられうることは、理解されよう。

転送要素２２０と２２２は、各々が、受動カプラ又は他の適する光スプリッタ７０、リングスイッチ２１４、増幅器２１５及びＯＳＣフィルタ２１６を有しうる。光スプリッタ７０は、スプリッタ７０又は、他の適する受動装置を有しうる。リングスイッチ２１４は、２ｘ２又は、接続されたリング２０２又は２０４を、選択的に開放するように動作する、他のスイッチである。２ｘ２の実施例では、スイッチ２１４は、”交差”又は開いた位置及び、”通過”又は閉じた位置を含む。交差位置は、ループして戻す、ローカル化された及び他の信号テストを準備する。オープン位置は、保護スイッチングを提供するために、選択的に再構成される、ノード２０１内のリング開放を可能とする。

増幅器２１５は、ＥＤＦＡ又は、他の適する増幅器を有する。一実施例では、増幅器は、前置増幅器であり、隣接するスイッチ２１４の故障の発生時に、保護スイッチングを発生するために、接続されたリング２０２又は２０４を、選択的に開放に不活性化されうる。時計周りのリング２０２のスパン損失は、通常は、反時計周りのリング２０４のスパン損失と異なるので、増幅器２１５は、広い入力ダイナミックレンジを有するＡＬＣ機能を使用しうる。こゆえに、増幅器２１５は、内部ＶＯＡによるＡＬＣだけでなく、入力パワー変化に対する利得の平坦化を実現するために、ＡＧＣを配備しうる。前置増幅器２１５とスイッチ２１４は、ＯＳＣフィルタ２１６内に及び、ＯＳＣフィルタ２１６と加算／ドロップフィルタ７０の間の、転送要素２２０と２２２内に、配置される。このように、ＯＳＣ信号は、スイッチ２１４の位置又は、前置増幅器２１５の動作に関わらず、回復される。ＯＳＣフィルタ２１６は、薄膜形式、ファイバグレーティング又は、他の好ましい形式のフィルタを含みうる。

図９の特定の実施例では、反時計周りの転送要素２２０は、反時計周りのドロップカプラ２３２及び反時計周りの加算カプラ２３４を有する受動光分割器セットを含む。反時計周りの転送要素２２０は、更に、入力と出力端にＯＳＣフィルタ２９４と２９８を、入力ＯＳＣフィルタ２９４とドロップカプラ２３２の間に反時計周りの増幅器２４０を、そして、増幅器２４０とドロップカプラ２３２の間に反時計周りのリングスイッチ２４４を有する。このように、この実施例のスイッチ２４４は、転送要素及び／又はドロップカプラの入力側にある。反時計周りの転送要素２２０は、分散補償を提供するために、分散補償光ファイバ（ＤＣＦ）セグメント２４５も含みうる。一実施例では、ＤＣＦセグメント２４５は、ネットワーク２００が、リングの円周が４０キロメートルを超える、又は、前のノードとのスパンの長さに依存して、２．５Ｇで又はそれ以上で動作する場合に含まれうる。例えば、分散補償は、１０Ｇｂ／ｓ信号が、１．３マイクロメートルのゼロ分散単一モード光ファイバが４０キロメートルを超えて送られるときに、使用されうる。

時計周りの転送要素２２２は、時計周りの加算カプラ２３６及び時計周りのドロップカプラ２３８を有する受動光分割器セットを含む。時計周りの転送要素２２２は、更に、ＯＳＣフィルタ２９６と３００を、時計周りの増幅器２４２を、そして、時計周りのリングスイッチ２４６を有する。ＯＳＣフィルタ２９６と３００は、時計周りの転送要素２２２の入力及び出力端に配置されている。時計周りの増幅器２４２は、ＯＳＣフィルタ３００とドロップカプラ２３８の間に配置され、一方、時計周りのリングスイッチ２４６は、増幅器２４２とドロップカプラ２３８の間に配置されている。従って、この実施例のスイッチ２４６は、転送要素及び／又はドロップカプラの入力側にある。時計周りの転送要素２２２は、前述のように、データ転送レート及び／又は前のノードとのスパンの長さ又は、リングの円周に依存して、分散補償を提供するために、ＤＣＦセグメント２３５も含みうる。

分配要素２２４は、複数の分配増幅器３１５を含みうる。この実施例では、分配要素２２４は、各々が増幅器と光分割器を有する分配増幅器３１５へフィードするドロップカプラ３１０を有する。例えば、第１の分配増幅器３１５は、増幅器３１６と光スプリッタ３２０を有し、一方、第２の分配増幅器３１５は、増幅器３１８と光スプリッタ３２２を有する。増幅器３１６と３１８は、ＥＤＦＡ又は、他の好ましい増幅器を含む。光スプリッタ３２０と３２２は、１つの光ファイバ入力リードと複数の光ファイバドロップリード３１４を有する。ドロップリード３１４は、順に１つ又はそれ以上の広帯域光受信機２６８に接続されうる、１つ又はそれ以上の、調整可能なフィルタ２６６へ接続される。

結合要素２２６は、結合増幅器であり、そして、クライアントに関連する１つ又はそれ以上の加算光送信機２７０に接続された、複数の光ファイバ加算リード３１２を有する分割器３２４を有しうる。分割器３２４は、更に、増幅器３２６と３２８へフィードする２つの光ファイバ出力リードを有する。増幅器３２６と３２８は、ＥＤＦＡ又は、他の好ましい増幅器を有しても良い。

管理要素２２８は、ＯＳＣ送信機２７２と２８１、ＯＳＣインターフェース２７４と２８０、ＯＳＣ受信機２７６と２７８及び、要素管理システム（ＥＭＳ）２９０を有する。各ＯＳＣ送信機、ＯＳＣインターフェース及びＯＳＣ受信機セットは、ノード２０１内のリング２０２と２０４の１つについてのＯＳＣユニットを形成する。ＯＳＣユニットは、ＥＭＳ２９０についてのＯＳＣ信号を受信し且つ送信する。ＥＭＳ２９０は、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）２９２に通信的に接続されうる。ＮＭＳは、ノード２０１内に、異なるノードに又は、全てのノード２０１の外部に存在しても良い。

ＥＭＳ２９０、ＮＭＳ２９２及び／又は、ノード２０１又はネットワーク２００の他の要素又は部分は、ネットワーク及び／又はノードの監視、故障検出、保護スイッチング及びループバック又は、ネットワーク２００のローカル化されたテスト機能を実行する、媒体に符号化された論理を有する。論理は、ディスク又は他のコンピュータ読み出し可能な媒体内に符号化されたソフトウェア、及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＧＧＡ）又は、他のプロセッサ又はハードウェアに符号化された命令を含みうる。ＥＭＳ２９０及び／又はＮＭＳ２９２の機能は、ネットワーク２００及び／又は分散された又は集中された他のもので実行されうることは、理解されよう。例えば、ＮＭＳ２９２は、ノード２０１のＥＭＳへ分散され、そして、ＮＭＳが省略されうる。同様に、ＯＳＣユニットは、ＮＭＳ２９２と直接通信され、ＥＭＳ２９０が省略されうる。

ノード２０１は、更に、反時計周りの加算光ファイバセグメント３０２、反時計周りのドロップ光ファイバセグメント３０４、時計周りの加算光ファイバセグメント３０６、時計周りのドロップ光ファイバセグメント３０８、ＯＳＣ光ファイバセグメント２８２、２８４、２８６及び２８８、及び、光スペクトラムアナライザ（ＯＳＡ）コネクタ２５０、２５４、２５６、及び２５８。ＯＳＡコネクタは、反射を防ぐために、角度付けされたコネクタである。テスト信号は、しばしばコネクタ２４８と２５２から、ネットワークへ送られる。前述のように、複数の受動的な物理的なコンタクトコネクタ２３０が、ノード２０１の種々の要素を通信的に接続するために、適切なところに、含まれうる。

動作では、転送要素２２０と２２２は、リング２０２と２０４へ、ローカルトラフィックを受動的に加えるように動作し、且つ、リング２０２と２０４からローカルトラフィックを受動的に分割するように動作する。転送要素２２０と２２２は、更に、リング２０２と２０４へ及びから、ＯＳＣ信号を受動的に加え又は分離するように動作できる。特に、反時計周り方向には、ＯＳＣフィルタ２９４は、反時計周りのリング２０４からの入力信号を処理する。ＯＳＣフィルタ２９４は、光信号からのＯＳＣ信号をフィルタし、そして、ＯＳＣ信号を、光ファイバセグメント２８２とＯＳＣ受信機２７６を介して、ＯＳＣインターフェース２７４へ転送する。ＯＳＣフィルタ２９４は、残りの転送光信号を、増幅器２４０へ転送する又は通過させる。ＯＳＣフィルタ２９４をリングスイッチ２４４の外側に置くことにより、ノード２０１はリングスイッチ２４４の位置に関わらずＯＳＣ信号を回復できる。

増幅器２４０は、その信号を増幅しそして、その信号をリングスイッチ２４４へ転送する。リングスイッチ２４４は、リングスイッチ２４４が通過（閉じた）設定に設定されているときには、光信号をカプラ２３２へ送信するように選択的に動作し、又は、リングスイッチ２４４が交差（開いた）設定に設定されているときには、光信号をＯＳＡコネクタ２５０へ送信するように選択的に動作する。ＯＳＡコネクタに関する更なる詳細は、以下に説明する。

リングスイッチ２４４が交差位置に設定されている場合には、光信号はカプラ２３２と２３４に送られず、リング２０４は、ノード２０１で、オープンであり、そして、リング２０４からトラフィックを分割することは、ノード２０１で発生しない。しかし、ノード２０１でトラフィックを加えることが発生し、そして、加えられたトラフィックは、リング２０４の次のノードへ流れる。リングスイッチ２４４が、通過位置に設定されている場合には、光信号は、カプラ２３２と２３４へ転送され、リング２０４へそしてそこから、トラフィックを加えるそして分割することが、ノード２０１で発生しうる。

カプラ２３２は、スイッチ２４４からの信号を、２つの一般的には同一な信号に分割する。通過信号は、カプラ２３４へ転送され、一方、ドロップ信号は、セグメント３０４を介して、分配要素２２４へ送られる。信号は、実質的には、内容及び／又はエネルギーが同一である。カプラ２３４は、受動的に、カプラ２３２からの通過信号と、光ファイバセグメント３０２を介して、結合要素２２６からのローカル加算トラフィックを含む加算信号とを結合する。結合された信号は、ＯＳＣフィルタ２９８へ送られる。

ＯＳＣフィルタ２９８は、ＯＳＣ送信機２７２と光ファイバセグメント２８４を介した、ＯＳＣインターフェース２７４からのＯＳＣ信号を結合された光信号へ加え、そして、結合された光信号をリング２０４への出力する転送信号として転送する。加算されたＯＳＣ信号は、ローカルに発生されたデータ又は、ＥＭＳ２９０を通して送られた受信されたＯＳＣデータである。

時計周り方向には、ＯＳＣフィルタ３００は、時計周りのリング２０２からの入力する光信号を受信する。ＯＳＣフィルタ３００は、光信号からのＯＳＣ信号をフィルタし、そして、ＯＳＣ信号を、光ファイバセグメント２８６とＯＳＣ受信機２７８を介して、インターフェース２８０へＯＳＣ信号を転送する。ＯＳＣフィルタ３００も、残りの転送光信号を増幅器２４２へ転送する。

増幅器２４２は、信号を増幅しそして、その信号をリングスイッチ２４６へ送る。リングスイッチ２４６は、リングスイッチ２４６が、通過設定に設定されているときには、カプラ２３８へ光信号を送るように動作し、又は、リングスイッチ２４６が、交差設定に設定されているときには、ＯＳＡコネクタ２５４へ光信号を送るように動作する。

リングスイッチ２４６が交差位置に設定されている場合には、光信号は、カプラ２３８と２３６へ送信されず、リング２０４は、ノード２０１で開かれ、そして、リング２０２からのトラフィックはノード２０１では発生しない。しかしながら、リング２０２へトラフィックを加えることは、ノード２０１で発生する。リングスイッチ２４６が通過位置に設定されている場合には、光信号は、カプラ２３８と２３６へ転送され、そして、リング２０２へ及びそこから、トラフィックを、加えること及び分割することが、ノード２０１で発生しうる。

カプラ２３８は、スイッチ２４６からの信号を、受動的に、一般的には同一の信号へ分割する。通過信号は、カプラ２３６へ転送され、一方ドロップ信号は、セグメント３０８を介して分配要素２２４へ送られる。信号は、実質的に内容とエネルギーが同一である。カプラ２３６は、受動的に、カプラ２３８からの通過信号と、ファイバセグメント３０６を介して結合要素２２６からのローカル加算トラフィックを有する加算信号を結合する。結合された信号は、ＯＳＣフィルタ２９６へ送られる。

ＯＳＣフィルタ２９６は、ＯＳＣ送信機２８１と光ファイバセグメント２８８を介した、ＯＳＣインターフェース２８０からのＯＳＣ信号を結合された光信号へ加え、そして、結合された信号をリング２０２への出力する転送信号として転送する。前述のように、ＯＳＣ信号は、ローカルに発生されたデータ又は、ＥＭＳ２９０を通して送られた受信されたデータである。

リング２０２と２０４への加算に先立ち、ローカルに得られたトラフィックは、複数の加算光送信機２７０により、ノード２０１の結合要素２２６へ送られ、ここで、信号が結合され、増幅され、そして、前述のように、反時計周りの加算セグメント３０２と時計周りの加算セグメント３０６を介して、転送要素２２０と２２２へ転送される。ローカルに得られた信号は、光カプラ３２４により、マルチプレクサ又は他の適する装置により、結合される。

ローカルに宛先のつけられたトラフィックは、反時計周りのドロップセグメント３０４と時計周りのドロップセグメント３０８から、分配要素２２４へ分割される。分配要素２２４は、ローカルに宛先のつけられたトラフィックを含むドロップ信号を、複数の一般的には同一の信号へ分割し、そして、各々の信号をドロップリード３１４を介して光受信機２６８へ送る。光受信機２６８により受信された信号は、最初に、フィルタ２６６によりフィルタされる、フィルタ２６６は、調整可能なフィルタ又は、他の好ましいフィルタであり、光受信機２６８は、広帯域又は他の好ましい受信機である。

ＥＭＳ２９０はノード２０１内の全ての構成要素を監視及び／又は制御する。特に、ＥＭＳ２９０は、ＯＳＣフィルタ２９４、２９６、２９８と３００、ＯＳＣ受信機２７６と２７８、ＯＳＣ送信機２７２と２８１及びＯＳＣインターフェース２７４と２８０を介して、電気的なフォーマットでＯＳＣ信号を受信する。ＥＭＳ２９０は、信号を処理し，信号を転送し及び／又は信号をループして戻す。このように、例えば、ＥＭＳ２９０は、電気信号を受信し、そして、適切ならば、ノードに特定のエラー情報又は他の好ましい情報をＯＳＣに加えて、ＯＳＣ信号を次のノードへ再送信するように動作できる。

一実施例では、ノード２０１内の各要素は、それ自身を監視し、そして、故障又は、他の問題が発生するときには、ＥＭＳ２９０へ警告信号を発生する。例えば、ノード２０１内のＥＭＳ２９０は、ノード２０１内の要素又は構成要素から１つ又はそれ以上の種々の種類の警告：増幅器光の損失（ＬＯＬ）警告、増幅器装置警告、光受信機装置警告、光送信機装置警告、分配増幅器ＬＯＬ警告、分配増幅器装置警告、結合増幅器ＬＯＬ警告、結合増幅器装置警告、又は、他の警告を、受信しうる。幾つかの故障は複数の警告を生じる。例えば、光ファイバーカットは、隣接ノードで、増幅器ＬＯＬ警告を生じ、そして、光受信機からのエラー警告も発生しうる。

更に、ＥＭＳ２９０は、ＯＳＡコネクタ２５０、２５４、２５６、及び２５８と、ＥＭＳ２９０に接続された光スペクトラムアナライザ（ＯＳＡ）の間の（図示していない）コネクタを介して、ノード２１０内で、光信号の波長及び／又はパワーを監視する。

ＮＭＳ２９２は、全てのノード２０１からエラー情報を集めそして、警告を分析しそして、故障の形式及び／又は位置を決定できる。故障の形式及び／又は位置に基づいて、ＮＭＳ２９２は、ネットワーク２００について必要な保護スイッチング動作を決定する。保護スイッチング動作は、ノード２０１のＥＭＳ２９０へ、命令を発行することにより、ＮＭＳ２９２により実行される。故障が修理された後に、ネットワーク２００は元の戻すことを要求しない。このように、リングネットワーク構成は、保護スイッチングについて変化せず、開放の位置のみが変化する。このように、ネットワーク動作は、単純化され、そして、ノードプログラミングと動作は、コストが最小化され、又は、減少される。

エラーメッセージは、故障した装置を置きかえることにより、修正される装置故障を示しうる。例えば、分配要素内の１つの増幅器の故障は、分配増幅器警告をトリガしうる。故障した増幅器は、交換される。分配要素内の故障したカプラは、同様に検出されそして、交換される。同様に、光受信機又は送信機の故障は、光受信機装置警告又は、光送信機装置警告を、それぞれトリガし、光受信機又は光送信機は、必要ならば交換される。光送信機は、シャッターを有するか又は、コールドスタート機構を有しなければならない。交換に際し、他のスイッチング又はスイッチされた状態から戻すことは、要求されない。図１６と１８を参照してさらに説明するように、ＮＭＳ２９２は、ある特定のメッセージ又は、メッセージの組合せに応答して、保護スイッチングプロトコルをトリガしてもよい。

図１０Ａ−Ｃは、本発明の他の実施例に従った、ノード２０１の詳細を示す。図１０Ａの実施例では、ＯＳＣ信号は、収入を発生するトラフィックを有する帯域内で伝送される。更に、冗長リングスイッチと可変光減衰機（ＶＯＡ）は、転送要素に設けられる。図１０Ｂの実施例では、分配要素２２４は、増幅器の代わりにＶＯＡを使用する。図１０Ｃの実施例では、結合要素２２６は、時計周りの加算光ファイバセグメント３０６を介した時計周りのリングへの及び反時計周りの加算光ファイバセグメント３０２を介しての反時計周りリングへの信号レベルは、”通過”信号レベルを調整するために、互いに独立に制御されることが可能であるように、増幅器の代わりに、ＶＯＡを使用する。例えば、転送要素が前置増幅器を有しない場合には、時計周りと時計周りのリングの”通過”信号レベルは、互いに異なりうる。

図１０Ａを参照すると、ノード３５０は、図９を参照して上述のように、分配要素２２４と結合要素２２６を有する。この実施例では、結合要素２２６は、そのカットが安全に修理されうるように、ファイバカットを有するライン上に信号への信号の送信を停止するために開かれうる、２つの位置の安全スイッチ２５１を有する。ノード３５０は、他のスイッチ、又は、修理中のファイバ上へ信号を送ることを停止するために、適する装置を含みうると理解されうる。例えば、ノード３５０は、リング上の入力するトラフィックが、修理中のスパン上へ伝送されることから防ぐために、転送要素内に装置を含みうる。

ノード３５０は、更に、反時計周りの加算光ファイバセグメント３０２、反時計周りのドロップ光ファイバセグメント３０４、時計周りの加算光ファイバセグメント３０６、時計周りのドロップ光ファイバセグメント３０８、複数の加算リード３１２、複数のドロップリード３１４、ＯＳＡコネクタ２５０、２５２、、２５６、及び２５８、入力２４８と２５４及び、図９と共に前述した、複数の受動コネクタ２３０を有する。

ノード３５０は、反時計周りのドロップカプラ２３２と反時計周りの加算カプラ２３４を有する反時計周りの転送要素３５２を有し及び、更に、反時計周りのリングスイッチ２４４を有する。これらの要素は、図９と共に前述されている。反時計周りの転送要素３５２は、更に、冗長リングスイッチ３８２、ＯＳＣフィルタ３７２、及びＶＯＡユニット３３０を有する。ＯＳＣフィルタ３７２は、薄膜形式又は、光ファイバーグレーティング形式のフィルタを有する。帯域外ＯＳＣフィルタ２１６と増幅器２１４は、この実施例では、省略される。

ノード３５２は、更に、時計周りの加算カプラ２３６と、時計周りのドロップカプラ２３８を有する、受動光分割器セットを含む、時計周りの転送要素３５４を有し、そして、更に、時計周りのリングスイッチ２４６を有する。これらの構成要素は、図９を参照して、前述した。時計周りの転送要素３５４は、更に、冗長リングスイッチ３７６、ＯＳＣフィルタ３７４及びＶＯＡユニット３３０を有する。ＯＳＣフィルタ３７４は、薄膜形式又はファイバグレーティング形式のフィルタである。帯域外ＯＳＣフィルタ２１６と増幅器２１４は、この実施例では省略される。

ＶＯＡユニット３３０は、分離器３３２の出力側である。ＶＯＡユニット３３０は、ＶＯＡ３３４、光分割器３３６、光検出器３３８、及びコントローラ３４０を有する。分離器３３２は、上流のフィードバックを防ぐ。ＶＯＡ３３４は、信号を分割する光分割器３３６、信号のパワーレベルを検出する光検出器３３８、及び検出されたパワーレベルに基づいてＶＯＡ３３４を制御するフィードバックコントローラ３４０を含むフィードバックループに基づいて、規定されたパワーレベルへ、入力信号を減衰させる。

ノード３５２は、更に、ＯＳＣ送信機２７２と２８１、ＯＳＣインターフェース２７４と２８０、ＯＳＣ受信機２７６と２７８０ＥＭＳユニット２９０を有する、管理要素３７０を有する。これらの要素は、図９を参照して前述した。管理要素３７０は、更に、フィルタ３６０と３６２、光ファイバセグメント３６４と３６６、及びＯＳＣ加算光ファイバセグメント３５６と３５８を有する。

動作では、ＯＳＣ信号は、帯域内で伝送される。ＯＳＣ受信機２７６と２７８は、２つのドロップリード３１４を介して入力するＯＳＣ信号を受信するように動作する。フィルタ３６０と３６２は、分配要素２２４により伝送された光信号からＯＳＣデータを選択的にフィルタするように動作する。一実施例では、例えば、時計周りのＯＳＣ信号については、１５３０．３３ｎｍの、そして、反時計周りのＯＳＣ信号については、１５３１．１２ｎｍの、２つの波長がＯＳＣ信号に専用である。フィルタ３６０と３６２は、これに従って調整される。ＯＳＣフィルタ３７２は、入力ＯＳＣ信号；１５３１．１２ｎｍを除去し、そして、ＯＳＣ信号；１５３１．１２ｎｍをセグメント３５６を介して加える。ＯＳＣフィルタ３７４は、入力ＯＳＣ信号；１５３０．３３ｎｍを除去し、そして、ＯＳＣ信号；１５３０．３３ｎｍをセグメント３５８を介して加える。処理されたＯＳＣデータは、反時計周りのＯＳＣフィルタ３７２、反時計周りのＯＳＣフィルタ３７４及びＯＳＣ加算光ファイバセグメント３５６と３５８をそれぞれ介して、時計周りのＯＳＣ送信器２８１と反時計周りのＯＳＣ送信器２７２から、リング２０２と２０４へ加えられうる。

冗長リングスイッチ３８２と３７６は、スイッチの故障時に継続された回路保護を可能とし、そして、故障したリングスイッチは、ノード３５０の動作又は構成に干渉することなく交換される。冗長リングスイッチ３８２と３７６は、更に、光信号と入力３８０と３８４の波長及び／又はパワーの監視を可能とするために、ＯＳＡコネクタ３７８と３８６を有する。

リングスイッチが交差位置である場合には、従属接続されたスイッチ構成は、スイッチ動作テストを可能とする。何れかのスイッチ３８２又は２４４が、他は交差位置であるので、テストのために、通過又は交差位置となることが可能とされる。リングスイッチが、通過位置から交差位置へ変更することが要求される時には、従属接続されたスイッチ構成は、リングのセグメントを開放するための冗長性を与える。代わりに閉じた位置にあるスイッチの場合の冗長性は、故障したスイッチを有するノード２０１内のリング２０２と２０４についての増幅器を遮断することにより、これにより、効果的に増幅器で信号を終端することにより、冗長スイッチなしで達成される。

図１０Ｂは、本発明の他の実施例に従った、分配要素２２４を示す。この実施例では、ドロップ信号は、分配要素２２４及びＶＯＡユニット内で、減衰又は好ましく制御され、転送要素３５２と３５４内の増幅器、又は、他の好ましい調整器は必要ない。

図１０Ｂを参照すると、分配要素２２４は、２つのＶＯＡユニット３３０と、好ましい数のドロップリード３１４を有するカプラ３４２を含む。前述のように、ＶＯＡユニット３３０は各々は、分割器３３６、光検出器３３８及びフィードバックコントローラ３４０を有するフィードバックループを介して、入力する信号を規定のパワーレベルへ減衰する。

図１０Ｃは、本発明の他の実施例に従った、結合要素２２６を示す。この実施例では、結合要素２２６は、２つのＶＯＡユニット３３０を有し、各々の加算ライン３０２と３０６について、加算信号を減衰するか又は他の方法で好ましく調整する。ＶＯＡユニット３３０を有する結合要素２２６は、ＶＯＡユニット３３０を有する分配要素２２４と共に使用され、前述のように、リング内増幅器、ＶＯＡユニット又は、信号調整器は、省略される。

図１０Ｃを参照すると、入力する信号は、多対２光分割器３２４で結合されそして、ＶＯＡユニット３３０へ送られる。前述のように、ＶＯＡユニット３３０は各々が、ＶＯＡ３３４で、加算信号を減衰する。ＶＯＡ３３４は、光分割器３３６、光検出器３３８及びフィードバックコントローラ３４０を有するフィードバックループにより制御される。このように、加算信号強度は、加算し且つリング２０２と２０４内で伝送するために好ましく制御される。

図１１は、本発明の他の実施例に従った、ノード２０１の分配要素を示す。図１１に示された実施例は、図９と１０の分配要素２２４の代わりとして使用されうる。

図１１を参照すると、分配要素３９０は、カプラ３１０からの光信号を分離するように動作する、アレイ導波回折格子（ＡＷＧ）３９２と３９４を有する。デマルチプレクシングは、フィルタ機能を有し、それにより、フィルタ２６６は、この実施例では要求されない。分離された信号はリード３９６を介し光受信機２６８へ送られる。このように、各受信機は、分配要素２２４でのように、全てのトラフィックチャネルを有する信号でなく、別々のトラフィックチャネルを受信する。

図１２は、本発明の他の実施例に従った、ノード２０１の結合要素を示す。図１２に示された実施例は、図９と１０の結合要素２２６の代わりに使用されうる。

図１２を参照すると、結合要素４２０は、リード４０２を介してクライアントから信号を受信し、且つそれらの信号を光ファイバ４０４と４０６へ結合するように動作する、カプラ４００を有する。増幅器４０８と４１０は、光ファイバ４０４と４０６によりそれぞれ担われる光信号を増幅する。コネクタ２３０は、光ファイバ４０４と４０６へカプラ４００を接続する。増幅器４０８と４１０は、ＥＤＦＡ又は他の好ましい増幅器を有する。結合要素４２０は、更に、カプラ４２２、４２４、４２６及び４２８、リーダ４３０と４３２、スイッチ４３４及び４３６、及び光ファイバ４３８と４４０を有する。

動作では、カプラ４００からの結合された信号が、増幅器４０８と４１０を介して増幅され、そして、カプラ４２２と４２６で、分割される。分割された信号の１つのコピーは、カプラ４２４と４２８へ送られる。カプラ４２２と４２６からの分割された信号の他のコピーは、スイッチ４３４及び４３６へ、リード４３２と４３０を介して、それぞれ送られる。スイッチ４３４及び４３６は、カプラ４２４と４２８へ光信号を選択的に送信するように動作する。

通常動作中に、スイッチ４３４及び４３６は、ローカル加算トラフィックの１つのコピーのみが、ノード２０１の転送要素２２０と２２２の各々へ供給されるように、開かれる。増幅器４０８の故障の場合には、スイッチ４３４はオン、又は、閉じた位置に切り換えられ、これにより、加算トラフィックが、リード４３８と４４０を介して、転送要素２２０と２２２の両方へ送られることを可能とする。同様に、増幅器４１０の故障の場合には、スイッチ４３６は、オン、又は、閉じた位置に切り換えられ、これにより、加算トラフィックが、リード４３８と４４０を介して、転送要素２２０と２２２の両方へ送られることを可能とする。さらに、図１２に示された実施例のスイッチング機構は、故障した増幅器を交換することを可能とし、一方、さらに、ネットワーク２００内に加算トラフィックを伝送することを可能とする。

図１３は、ノード２０６、２０８、２１０、及び２１２を有するネットワーク２００の詳細を示す。前述のように、各ノードは、反時計周りの転送要素２２０、時計周りの転送要素２２２、分配要素２２４，結合要素２２６及び管理要素２２８を有する。転送要素は、リング２０２と２０４へ及びそこから、トラフィックを、加える又は分割する。結合要素２２６は、入力するローカルトラフィックを結合して、リング２０２と２０４上で伝送するために、転送要素２２０と２２２へ供給される、加算信号を発生する。分配要素２２４は、分割された信号を受信し、そして、ローカルクライアントへ伝送するためのローカル出力トラフィックを回復する。管理要素２２８は、ノード２０１及び／又はネットワーク２００の動作を監視し、そして、ネットワーク２００についてＮＭＳ２９２と通信する。

図１３を参照すると、各ノード２０６、２０８、２１０及び２１２は、ノード内の転送要素２２０と２２２によりトラフィックを分割する又は加える前に、接続されたリング２０２と２０４を開く又は閉じるように選択的に制御可能な、各転送要素２２０と２２２内の、リングスイッチ２１４を含む。リングスイッチ２１４は、トラフィックを分割する及び／又は加える前に、ノード２０１の内側又は外側エッジに、又は、ノードと隣接ノード２０１の間に、１つ又はそれ以上の又は各ノード２０１内に好ましく配置される。

通常動作中に、単独のリングスイッチ２１４が、各リング２０２と２０４で交差され又は開かれ、一方、残りのリングスイッチ２１４は、閉じられる。このように、各リング２０２と２０４は、連続であり又は、ほかは開かれているリングスイッチ２１４で以外は閉じられている。リング２０２と２０４内で開かれているリングスイッチ２１４は、同じスパン及び／又はネットワーク２００の対応する点内で、ネットワーク２００のリング２０２と２０４を効果的に開く、スイッチの組みを共に構成する。例えば、スパンに隣接するノード２０１は、スパンからの、分割する入力トラフィックを受信しない及び／又は受信するように、ネットワーク２００の同じスパンが開かれる。スパンの周辺内、それに沿って又はそこで、オープンリングスイッチ２１４のそのような整列は、各ノード２０１がネットワーク２００内の各他のノード２０１と通信することを可能とし、一方では、循環するトラフィックからの干渉を防止する又は最小化する。

示された実施例では、ノード２１０の時計周りの転送要素２２２内のリングスイッチ２１４は、ノード２０８の反時計周りの転送要素２２０内のリングスイッチ２１４のように、閉じられる。残りのリングスイッチ２１４は、通過位置へ閉じられる。ノード２１０へ加えられたトラフィックチャネル５００は、例示の光路５０２と５０４内で、リング２０２と２０４を周って移動する。特に、反時計周りの光路５０２は、反時計周りのリング２０４へ加えられる、ノード２１０の結合要素２２６から、反時計周りの転送要素２２０へ伸びる。反時計周りのリング２０４では、光路５０２は、ノード２０８へ伸び、ここで、反時計周りの転送要素２２０の交差されたリングスイッチ２１４により終端される。時計周りの光路５０４は、ノード２１０の結合要素２２６から、ノード２１０の時計周りの転送要素２２２へ伸び、ここで、時計周りのリング２０２に加えられる。時計周りのリング２０２では、光路５０４は、リング２１２へ伸び、リング２１２の時計周りの転送要素２２２を通して、リング２０６へ、リング２０６の時計周りの転送要素２２２を通して、ノード２０８へ伸び、ノード２０８の時計周りの転送要素２２２を通してそして、ノード２１０へ戻され、ここで、時計周りの転送要素２２２の入力側の交差されたリングスイッチ２１４により、終端される。このように、各ノード２０６、２０８、２１０及び２１２は、単一の方向から各互いのノードへ達し、そして、トラフィックは、リング２０２と２０４又は、他の干渉を起こすものの何れかの周りを循環することが防止される。

図１４は、ノード２０６、２０８、２１０及び２１２の高レベルの詳細を有する光ネットワーク２００を示す。ノードの各々は、分配要素２２４、結合要素２２６及び管理要素２２８だけでなく、反時計周りの転送要素２２０と時計周りの転送要素２２２を有する。リング２０２と２０４へ及びそこから、トラフィックチャネルを加え且つ分割するのに加えて、転送要素２２０と２２２は、管理要素２２８により処理するためにＯＳＣを、リング２０２と２０４へ又はそこから、加え且つ分離する。

図１４を参照すると、前述のように、転送要素２２０と２２２は、リング２０２と２０４から、ＯＳＣを、フィルタする及び／又は除去するために、リングスイッチ２１４に先立ち、入力点にＯＳＣフィルタ２１６を含む。各ノード２０１では、各リング２０２と２０４からのＯＳＣ信号は、ＥＭＳ２９０により処理するために、ＯＳＣユニットの対応するＯＳＣ受信機２７６と２７８へ送られる。更に、各リング２０２と２０４についてＥＭＳ２９０により発生されたＯＳＣ信号は、ＯＳＣ送信機２７２と２８１により、次のノード２０１へ伝送するために、対応するリング２０２と２０４上へ送られる。

通常の動作では、各ノード２０１は、リング２０２と２０４に沿った隣接ノードからＯＳＣ信号を受信し、その信号を処理しそして、隣接ノードへの伝送のために、ＯＳＣ信号を送り及び／又はその自身のＯＳＣ信号に加える。

リングスイッチ２１４の外側の転送要素２２０と２２２の周辺に、ＯＳＣフィルタ２１６を配置することは、リングスイッチ２１４の開いている／閉じている状態に関わらず、各ノード２０１へ、隣又は隣接するノード２０１からＯＳＣ信号を受信することを可能とする。ＯＳＣフィルタがリングスイッチ２１４の内側にある場合には、例えば、リングスイッチ２１４がノード２０１の外側にある実施例では、ＯＳＣ信号は、開いたスパンのエッジで、リング２０２と２０４の間にループして戻されうる。例えば、示された実施例では、ノード２０８のＥＭＳ２９０は、時計周りのＯＳＣユニットからのノード２１０に宛先が付けられた受信されたＯＳＣ情報を、反時計周りのリング２０４上でノード２１０へ伝送するために、反時計周りのＯＳＣユニットへ送る。同様に、ノード２１０で受信され且つノード２０８に宛先が付けられた受信されたＯＳＣ情報は、ノード２１０のＥＭＳ２９０により、時計周りのリング２０２上でノード２０８へ伝送するために、反時計周りのＯＳＣユニットから時計周りのＯＳＣユニットへ送られる。

図１５は、本発明の一実施例に従った、光ネットワーク２００の保護スイッチングと光路保護を示す。前述のように、各ノード２０６、２０８、２１０及び２１２は、分配及び管理要素２２４、２２６及び２２８だけでなく、反時計周りの転送要素２２０と時計周りの転送要素２２２を有する。管理要素は各々が、ＮＭＳ２９２と通信する。

図１５を参照すると、光ファイバ５１０がノード２０６と２１２の間のリング２０４に示されている。これに応じて、以下に更に詳細に示されるように、ＮＭＳ２９２は、ノード２１２内の反時計周りの転送要素２２０内のリングスイッチ２１４とノード２０６内の時計周りの転送要素２２２内のリングスイッチ２１４を開き、これにより効果的にノード２０６と２１２の間のスパンを開く。断線の各側のリング２０２と２０４を開いた後に、ＮＭＳ２９２は、ノード２０１内の前に開いたオープンリングスイッチ２１４を閉じる。

保護スイッチングの後に、ネットワーク２００内の各ノード２０１は、ネットワーク２００内の各他のノード２０１からトラフィックを受信することを続け、そして、動作可能なオープンリング構成が維持される。例えば、ノード２１０から発生される信号５１２は、反時計周りの光経路５１４上でノード２０８と２０６へ伝送され、そして、時計周りの光路５１６でノード２１２へ伝送される。実施例では、ＮＭＳ２９２、ＥＭＳ２９０及び２ｘ２リングスイッチ２１４は、１０ミリ秒以下の切り替え時間を有する、高速保護スイッチングに設定されうる。他の例では、ノード２０６内の時計周りのリング２０１上の入力増幅器２４２は、ファイバーカット５１０による光の損失を検出し、そして、ノード２０６内のＥＭＳ２９０は、ローカルに、ノード２０６内のリングスイッチ２１４を開く。ＥＭＳ２９０はＮＭＳ２９２へ報告をする。ＮＭＳは、ノード２１２内のリングスイッチ２１４を開き、そして、ノード２０１内の他の前のオープンリングスイッチ２１４を閉じる。

図１６は、本発明の一実施例に従った、リング光ネットワークの保護スイッチングの方法を示すフロー図である。この実施例では、光ネットワークは、各接続されたリングの入力点又は付近に、各々がリングスイッチを有する複数のノードを有する、ネットワーク２００である。この方法は、他の好ましいネットワーク及びノード構成と共に、使用され得る。

図１６を参照すると、この方法は、ネットワーク２００のリング２０２と２０４の光ファイバーカットのＮＭＳ２９２による検出を行う、ステップ５５０で開始する。ＮＭＳ２９２は、ＥＭＳ２９０により、ＮＭＳ２９２へ通信される、ＯＳＣ及び/又は他の信号に基づいて、光ファイバカットを検出し且つ位置を決定する。例えば、光ファイバカットは、隣接するノード２０１の下流の前置増幅器２４２からのＬＯＬ警告に基づいて、ＮＭＳ２９２により検出されうる。

ステップ５５２では、ＮＭＳ２９２は、時計周りの切断のすぐ近くのノード２０１で、時計周りの転送要素２２２内の時計周りのリングスイッチ２４６を開くように、ＥＭＳ２９０へコマンドを発行し、これは、ノード２０１内の時計周りのリング２０２を開く。下流の前置増幅器２４２は、ＮＭＳ２９２又はＥＭＳ２９０に代わって時計周りのリングスイッチ２４６を開く。

ステップ５５４では、ＮＭＳ２９２は、反時計周りの切断のすぐ近くのノード２０１で、反時計周りの転送要素２２０内の反時計周りのリングスイッチ２４４を開くように、ＥＭＳ２９０へコマンドを発行し、これは、ノード２０１で反時計周りのリング２０４を開く。

ステップ５５６で、ネットワーク２００のノード２０１内の他のリングスイッチ２１４が閉じられる。このように、各リング２０２と２０４は、本質的に、単一の開いた点及び/又はセグメントで連続する。開いたセグメントは、別々のスイッチ及び／又は転送要素であり又は、その一部、全部又は、ネットワーク２００のノード間のスパン以上さえもを含みうる。リング２０２及び／又は２０４内追加のスイッチ２１４は開かれたままであり、そして、リング２０２及び／又は２０４内の、増幅器、ＶＯＡ及び他の適する装置は、一実施例では、各ノード２０１が、各他のノード２０１と、１つのリング２０２と２０４を通して通信できる限る、オフされることは理解されよう。

保護スイッチングの例は、図１３と１５に示されている。図１３を参照すると、例えば、ネットワーク２００の時計周りのリング２０２と反時計周りのリング２０４は、それぞれ、ノード２１０と２０８の転送要素２２２と２２０内で開かれている。図１５に示されているように、少なくとも１つのリングカット５１０に応答して、保護スイッチングは、ノード２０６の時計周りの転送要素２２２のリングスイッチ２１４と、ノード２１２の反時計周りの転送要素２２０のリングスイッチ２１４を交差する。従って、図１５では、時計周りのリング２０２と反時計周りのリング２０４は、それぞれノード２０６と２１２で開かれる。前に交差されたノード２０８と２１０のリングスイッチは、ネットワーク２００内の各２０１に、ネットワーク２００内の各他のノード２０１からトラフィックを受信することを継続することを可能とするために、通過位置に閉じられる。光ファイバカット５１０は、保護スイッチングが完了後に、便利な時間に修理されうる。更に、光ファイバカット５１０の修理後に、スイッチ２１４とノード２０１はカット前の状態に戻される必要はないことに、注意すべきである。例えば、ネットワークは、最初に図１３に示されるように構成され、そして、光ファイバカット５１０により図１５に示されたように構成され、そして、光ファイバカット５１０が修理された後も図１５に示されたように構成されたまま残る。このように、図１６に示されたステップは、任意の数の光ファイバカットイベントについて、繰返される。

前述のように、リングスイッチ２１４とノード２０１は、１つのノード２０１が、ローカル及び／又はノード２０１に隣接する他のトラフィックを通信することを防止する、他の形式のネットワーク故障に応答して、保護スイッチングを提供するために、再構成される。例えば、ノード２０６内の時計周りの転送要素２２２の前置増幅器２４２の故障に応答して、前置増幅器２４２は、オフされ、そして、隣接するリングスイッチ２４６は、閉じられた又は通過位置から開かれた又は、交差位置へ作動される。前置増幅器ユニット２４２の故障は、その増幅器についての前置増幅器装置警告から検出される。前述のように、交差されたリングスイッチ２１４は、接続されたリング２０２又は２０４上でトラフィックを終端するが、しかし、ＥＭＳ２９０により監視するために及び／又はループバック又は他の形式のテストのために、ＯＳＡへ、トラフィックを送りうる。次に、ノード２１２の反時計周りの転送要素２２０のリングスイッチ２１４は、交差された位置へ再配置もされうる。

リングスイッチが交差された後に、前に交差されたリングスイッチ２１４は、通過位置へ閉じられ各ノード２０１が十分に各他のノード２０１と通信することを可能とする。継続された動作中に、故障した前置増幅器ユニット２４２は、交換されそして、新たな前置増幅器ユニット２４２の適切な動作は、以下に詳細に説明するように、ループバック及び／又はローカル化された試験により確認される。故障した前置増幅器２４２が交換されそして適切な動作が確認された後に、ネットワーク２００は、現在の構成で残っても、前の構成に戻っても、又は、ネットワーク２００内でローカル化された及び／又ループバックテストをサポートするために、さらに他の構成に設定されてもよい。

他の例として、ノード２０６の分配増幅器が、ＬＯＬ警告を報告し且つ、ノード２０６前置増幅器２４２には警告はなくしかし、ノード２０８内の前置増幅器２４２からのＬＯＬ警告はある場合には、ＮＭＳ２９２は、時計周りの転送要素２２２内のドロップカプラ２３８に故障があると、決定する。これに応答して、ＮＭＳ２９２は、故障したカプラを交換し且つ試験する前置増幅器故障について前述したように、保護スイッチングを実行しうる。ノード２０６内の時計周りの転送要素２２２のリングスイッチ２１４の故障は、そのスイッチについての装置警告により検出され、そして、保護スイッチングが、前置増幅器ユニット故障について前述のように、実行される。さらに、スイッチ２１４が閉じた位置で故障の場合には、前置増幅器２４２は、オフされ、故障したスイッチ２１４の点で、リングを効果的に開く。

結合要素２２６内の増幅器の故障は、結合増幅器の装置警告により検出される。例えば、ノード２１０の時計周りの転送要素２２２の結合要素２２６内の結合増幅器についての装置警告に応答して、ノード２１２内の時計周りの転送要素２２２のリングスイッチ２４６は、交差され且つ、ノード２１０の反時計周りの転送要素２２０内のリングスイッチ２４４も交差されうる。前に開かれたリングスイッチ２１４は、そして又は同時に閉じられ、そして、ノード２１０内の故障した結合増幅器ユニットは交換されそして適切な動作を確認するために試験される。結合要素２２６が図１２に示されたクロスオーバー保護スイッチを含むような、他の実施例では、故障していない増幅器についてのスイッチ４３４又は４３６は、動作中の増幅器がリング２０２と２０４の両方向にトラフィックを送ることを可能とするために閉じられる。この実施例では、結合増幅器の故障は、ネットワーク構成に影響を及ぼすことなく保護される。

図１７は、本発明の一実施例に従った、ラインカットに応答する、ネットワーク２００のＯＳＣ保護を示す。この実施例では、ノード２０１の管理要素２２８内の光電気ループバックが、ＯＳＣの保護のために使用される。

図１７を参照すると、ファイバーカット又は他のラインの切断５８０が、ノード２０６と２１２間の時計周りのリング２０２に示されている。ファイバーカット５８０に応答して、光電気ループバック５８２が、ノード２０６内のＥＭＳ２９０を通して反時計周りのＯＳＣシステムから時計周りのＯＳＣシステムへ、そして、ノード２１２のＥＭＳ２９０を通して、時計周りのＯＳＣシステムから反時計周りのＯＳＣシステムへ、確立される。

特定の実施例では、ノード２０６内の光電気ループバックは、ノード２０６の管理要素２２８の反時計周りのＯＳＣユニットで、反時計周りのリング２０４からＯＳＣ５８４を受信し、そして、図９を参照して前述のように、ＥＭＳ２９０でＯＳＣを処理することを含む。しかしながら、ノード２０６から反時計周りのリング２０４の出力信号として処理されたＯＳＣを送信する代わりに、処理されたＯＳＣは、ＥＭＳ２９０から時計周りのＯＳＣユニットへそして、時計周りのリング２０２上へ送られ、それゆえに、ＯＳＣをループしてノード２０６で、反時計周り信号から時計周り信号へ戻す。

同様に、ノード２１２内の光電気ループバックは、ノード２１２の管理要素２２８の時計周りのＯＳＣユニットで、時計周りのリング２０２からＯＳＣ５８６を受信し、そして、図９を参照して前述のように、ＥＭＳ２９０でＯＳＣを処理することを含む。しかしながら、ノード２１２から時計周りのリング２０２の出力信号として処理されたＯＳＣを送信する代わりに、処理されたＯＳＣは、ＥＭＳ２９０から反時計周りのＯＳＣユニットへそして、反時計周りのリング２０４上へ送られ、それゆえに、ＯＳＣをループしてノード２１２で、時計周り信号から反時計周り信号へ戻す。このように、ネットワーク２００内の各ノード２０１は、ネットワーク２００内の各他のノード２０１からＯＳＣを受信することを継続する。光電気ループバック５８２は、通常動作中に使用され、且つ、ＯＳＣ信号が帯域内で伝送されるときに使用され、又は、他の実施例は、ＯＳＣ信号がスイッチ２１４を通過する。例えば、図１４では、ノード２０８の反時計周りの転送要素２２０内のリングスイッチ２１４と、時計周りの転送要素２２２内のリングスイッチ２１４が、図１３に示されたように交差位置を有する場合には、光電気ループバックは、ノード２０８内の時計周りから反時計周りへ、そして、ノード２１０内の反時計周りから時計周りへ配備される。この実施例では、ＯＳＣのフロー手順は、通常及び保護（光ファイバカット）の両方で同じである。このように、ネットワーク２００のプログラミング及び制御は単純化される。

図１８は、本発明の一実施例に従った、光ネットワークのＯＳＣ保護スイッチングの方法を示す。この実施例では、保護スイッチングは、光ファイバカットに応答して実行される。しかしながら、ＯＳＣ保護スイッチングは、他の形式の故障に応答して実行もされ且つ、光路保護スイッチングと関連して実行されうることは、理解されよう。

図１８を参照すると、この方法は、ＮＭＳ２９２により、光ネットワーク２００のリング２０２と２０４のスパン内のファイバーカット５８０の検出を有する、ステップ６００で開始する。ＮＭＳ２９２は、ノード２０１のＥＭＳ２９０からのＯＳＣ及び／又は他の信号に基づいて、故障を検出する。

ステップ６０２で、ＮＭＳ２９２は、時計周りのカット５８０のすぐ近くのノード２０１で、反時計周りのＯＳＣユニットから時計周りのＯＳＣユニットへ電気的なループバックを構成するように、ＥＭＳ２９０へコマンドを発行し、これは、前述のように、反時計周りのリング２０４から時計周りのリング２０２へＯＳＣの光電気ループバックを生成する。ノード２０６内のＥＭＳ２９０は、ファイバーカット５８０を検出し、そして、ＮＭＳ２９２からのコマンドなしにこの電気的なループバックを実行する。

ステップ６０４では、ＮＭＳ２９２は、反時計周りのカットのすぐ近くのノード２０１で、時計周りのＯＳＣユニットから反時計周りのＯＳＣユニットへ電気的なループバックを構成するように、ＥＭＳ２９０へコマンドを発行し、これは、前述のように、時計周りのリング２０２から反時計周りのリング２０４へＯＳＣの光電気ループバックを生成する。このそして他の形式の保護スイッチングでは、ＮＭＳ２９２は、自身でノード２０１内の装置を直接制御してもよく、他に、保護スイッチングを提供する装置と通信してもよく及び／又は、ノード２０１の管理要素２２８は、ＮＭＳ２９２の機能を提供するためにそれら自身の間で通信してもよいことは理解されよう。

ステップ６０６で、前に形成されたループバックを含むどの他のノード２０１も、非ループバック状態へ戻される。ＯＳＣ光電気ループバック手順が、交差位置のリングスイッチを有するノード内に配備されている場合には、元に戻すことは要求されない。このように、ＯＳＣデータは、ネットワーク２００内及び各ノード２０１で、送信され、受信され、そして、処理されることを継続する。この方法の完了後に、ファイバーカット５８０は修理されそしてテストされる。前述のように、ファイバーカット５８０の修理後に、ネットワーク２００を前スイッチング状態に戻す必要はない。

図１９は、本発明の一実施例に従った、ＯＳＣ装置故障に応答する、ネットワーク２００のＯＳＣ保護スイッチングを示す。この実施例では、保護スイッチングは、ＯＳＣ送信機の故障について実行される。装置故障時にさえも、各ノード２０１がＯＳＣデータによりサービスされることを継続するために、ＯＳＣフィルタ２１６又はＯＳＣ受信機２７６と２７８の故障は、同様な保護スイッチングを必要とする。

図１９を参照すると、ノード２０６の反時計周りのＯＳＣ送信器２８１が、故障があると検出される。特定の例示の実施例では、ＯＳＣ送信機２７２又は２８１又はＯＳＣ光受信機２７６と２７８の故障は、他の故障警告を有する又は有しない光受信機又は下流の光受信機についてのＬＯＬ警告に基づいて、ＮＭＳ２９２により検出されうる。例えば、ノード２０６の管理要素２２８内の反時計周りのＯＳＣユニット内の光送信器２８１についての装置警告は、光送信機の故障６１０を示す。これに応答して、ノード２０６内のＮＭＳ２９２又はＥＭＳ２９０は、反時計周りのＯＳＣ６１２をノード２０６で時計周りのＯＳＣへループバックする。ノード２１２で、ＮＭＳ２９２は、時計周りのＯＳＣ６１４を、反時計周りのＯＳＣへループバックする。ノード２０８及び/又は２１０の前のループバックが切断されそして、情報はノードを通して送られる。

保護スイッチング後に、故障した光送信機２８１は、交換されそして、その後に時計周りのＯＳＣを使用してテストされる。交換された光送信機２８１動作の確認後に、ネットワーク２００は、その現在の状態で動作を継続でき、又は、初期ＯＳＣ状態へ戻りうる。前述のように、ノード２０６と２１０の間のファイバーカットについては、ファイバーカット修理とテストの同じ手順が続いてもよい。 図２０−２２は、本発明の一実施例に従った、光ネットワーク２００のループバック及びローカル化されたテストを示す。ループバック及びローカル化されたテストを使用して、リング２０２と２０４の部分とその部分内の装置は、故障を決定するために、及び／又は装置の適切な動作を確認するために、試験される。

図２０は、本発明の一実施例に従った、光ネットワーク２００の光路のループバックテストを示す。この実施例では、リングスイッチ２１４は、接続２５０と２５４を通してＯＳＡへ接続可能な、各２ｘ２スイッチである。テスト信号は、ネットワーク２０２と２０４へ、交差位置の２ｘ２スイッチの２４８と２５２を通して送られる。ＯＳＡは、受信された信号を分析しそして、その信号又は信号に関する情報を、ＥＭＳ２９０及び/又はＮＭＳ２９２へ通信する。

図２０を参照すると、ネットワーク２００は、ノード２１０内の交差された反時計周りのリングスイッチ２４６とノード２０８内の交差された反時計周りのリングスイッチ２４４とともに動作している。この実施例では、テスト信号６２０は、時計周りのリング２０２の光路６２２上と反時計周りのリング２０４の光路６２４上で伝送するためにノード２１０の結合要素２２６でネットワークに挿入される。他の実施例では、テスト信号は、２ｘ２スイッチ２４０のポート２５６から挿入されてもよい。このように、テストは、送信機のないノード内で及び／又はそこから実行されてもよい。

特に、光路６２４は、反時計周りの転送要素２２０により、反時計周りのリング２０４へ加えられる。反時計周りのリング２０４では、光路６２４はノード２０８に伝送され、ここで、反時計周りの転送要素２２０の交差されたリングスイッチ２１４で終端される。時計周りの方向には、光路６２２が、時計周りの転送要素２２２により、時計周りのリング２０２へ加えられる。時計周りのリング２０２では、光路６２２は、ノード２１０へ戻る前に、ノード２１２、２０６及び２０８へそしてそれを通して伝送される。ノード２１０では、時計周りのリング２０２上の光路６２２は、時計周りの転送要素２２２のリングスイッチ２１４によりリング上で終端されるがしかし、コネクタ２５４を介して、ＯＳＡへ送られる。ＯＳＡ２５４は、受信された信号を分析し、そして、結果及び／又は信号を管理要素２２８へ送る。このように、ノード２１０からノード２１２、ノード２０６へ及びノード２０８へのリング２０４の光路は、テストされる。同様に、他の光路も、他のノード２０１で、例えば、戻り信号が交差されたスイッチを通して分析のためにＯＳＡへ送られるように、リングスイッチ２１４を開くことによりテストされる。

図２１は、本発明の一実施例に従った、光ネットワーク２００の光路のループバックテストを示すブロック図である。この実施例では、リングスイッチ２１４は、２ｘ２スイッチだけでなく２方向スイッチである。

図２１を参照すると、時計周りのリング２０２は、時計周りのカプラ７０の間のノード２１０で、開かれている。図９の２３０に対応する開放６３０は、２位置スイッチを有する時計周りのカプラ７０の間の点で、光ファイバを物理的に分離することにより又は、リング２０２を開く他の方法により達成される。この結果、トラフィックは開放６３０で終端されるので、ノード２１０の時計周りの転送要素２２２内のリングスイッチ２１４は、閉じた又は通過位置で残る。

テスト信号６３２は、時計周りのリング２０２の光路６３４及び反時計周りのリング２０４の光路６３６で伝送のために、ノード２１０の結合要素２２６でネットワーク２００に加えられる。特に、光路６３６は、反時計周りの転送要素２２０により、反時計周りのリング２０４へ加えられる。反時計周りのリング２０４では、光路６３６は、ノード２０８へ送られ、ここで、反時計周りの転送要素２２０のリングスイッチ２１４により終端される。時計周りの方向には、光路６３４が、時計周りの転送要素２２２により、時計周りのリング２０２へ加えられる。時計周りのリング２０２では、光路６３４は、ノード２１０へ戻る前に、ノード２１２、２０６及び２０８へ送られそして通る。ノード２１０では、時計周りの転送要素２２２リングスイッチ２１４は、開放６３０により、リング２０２上で終端される前に、入力するトラフィックをドロップカプラ７０へ送ることを可能とするために、閉じられる。リング２０２の開放６３０は、ノード２１０内の入力する信号が、ノード２１０の時計周りの転送要素２２２のドロップカプラ７０により分割された後の点で発生するので、光路６３４は、図２０に示された例と異なり、分配要素２２４により受信され、そして、ＥＭＳ２９０及び／又はＮＭＳ２９２へ送られる。同様に、他の光路は、他のノード２０１のカプラ７０の間でリング２０２又は２０４を開放することにより試験されうる。

図２２は、本発明の一実施例に従った、光ネットワーク２００のローカル化された領域のテストを示す。この実施例は、２ｘ２スイッチとＯＳＡが、テスト信号の経路を定め且つ監視するのに使用される。

図２２を参照すると、ローカル化された領域６４０が、光路又は、構成要素テスト、修理又は、交換のために、必要により定義される。示された実施例では、ローカル化された領域６４０は、ノード２１０の結合及び転送要素２２０、２２２、２２６及び２２８の一部から、時計周りのリング２０２と反時計周りのリング２０４をわたり、ノード２０８の転送及び結合要素２２０、２２２、及び２２６だけでなく、ノード２０８の分配要素２２４及び管理要素２２８へ、伸びる。ローカル化された領域６４０の構成要素を、サービス中のネットワークの残りの構成要素から分離するために、ノード２１０の時計周りのリングスイッチ２１４とノード２０８の反時計周りのリングスイッチ２１４が開かれる。ローカル化された領域は、このように、一実施例では、ローカル化された領域６４０はネットワーク２００内のどのノードのどの装置をカバーするように定義されるように、２つの隣のノードの対向する部分を含む。

ローカル化された領域６４０は、ノード２１０の結合要素２２６によりネットワーク２００に加えられた第１の光路６４２がテストされる。光路６４２は、反時計周りの転送要素２２０により、反時計周りのリング２０４へ加えられ、そして、反時計周りのリング２０４上をノード２０８へ移動し、ここで、リングから、反時計周りのリングスイッチ２１４により、取り付けられたＯＳＡ及びこれゆえにノード２０８内の管理要素２２８へ、分離される。逆に、第２の光路６４４は、ノード２０８の結合要素２２６によりネットワーク２００へ加えられ、且つ、時計周りの転送要素２２２により時計周りのリング２０２へ加えられる。光路６４４は、ノード２１０へ、時計周りのリング２０２上を移動し、且つ、リングから、光路を接続されたＯＳＡへそして従ってノード２１０内の管理要素２２８へ分離する、時計周りのリングスイッチ２１４により、終端される。従って、ローカル化された領域６４０内の構成要素の交換又は修理のテストは、サービス中のネットワークと干渉することなく行われうる。

図２３は、本発明の一実施例に従って、ノード２０１を光ネットワーク２００へ挿入する方法を示す。ノードの挿入は、ネットワーク２００の設計のスケーラビリティを十分に利用する。他の好ましい構成要素は、同様に、光ネットワーク２００の現在あるノード２０１の間に挿入されうる。

図２３を参照すると、この方法は、ステップ６５０で開始する。時計周りのリングスイッチ２１４が、新たなノードについての時計周りの挿入点のすぐ近くのノード２０１で、開かれる。ステップ６５２へ進むと、反時計周りのリングスイッチ２１４が、反時計周りの挿入点のすぐ近くのノード２０１で、開かれる。ステップ６５４では、他のオープンリングスイッチ２１４が閉じられる。このように、光ネットワーク２００のノード２０１は、各々、新たなノードが加えられたスパンをわたり通信することなしに、各々他と通信しうる。

ステップ６５６へ進むと、新たなノードは、挿入点に挿入される。そのような挿入点は、時計周りの及び反時計周りの光リングファイバの物理的な分離を要求しうる。ステップ６５８では、新たなノードの増幅器、スイッチ及び他の構成要素の動作は、チェックされ且つテストされうる。

ステップ６６０へ進むと、新たなノード内の反時計周りのスイッチ２１４は、開かれる。ステップ６６２では、反時計周りのスイッチ２１４は、反時計周りの新たなノードのすぐ近くのノード２０１で、閉じられる。このように、反時計周りのリング２０４は、新たなノードで開放され、そして、時計周りのリング２０２は、時計周りの新たなノードのすぐ近くのノード２０１で、開かれる。他の実施例では、新たなノードの時計周りのスイッチ２１４は開かれ、そして、そのノード内の時計周りのスイッチ２１４は、時計周りの新たなノードのすぐ近くのノードで、閉じられる。

図２４は、本発明の一実施例に従った、時計周りの及び反時計周りの光リング７０４と７０６により、接続された能動ノード７０１と受動ノード７０２の結合を有する光ネットワーク７００を示す。この実施例では、受動ノード７０２は、受動的であり、スイッチ及び／又は光リング７０４及び／又は７０６に接続されたスイッチを含まず、一方では、能動ノード７０１は、光ネットワーク２００のノード２０１又は、転送要素内に光スイッチ２１４を含む又は光リング７０４又は７０６内にその他の方法で接続されている他のノードである。

受動ノード７０２は、単純且つ高価でない設計である。このように、受動ノード７０２を加えることは、追加のノードに関連する追加のコストを最小化しながら、ネットワーク７００内の追加の加算／ドロップノードについて、可能とする。しかしながら、ノード７０２は受動的なので、それらは、保護スイッチングに含まれておらず且つ、隣のノード内のリングスイッチ２１４が交差され又は開かれているときに、分離されうる。このように、一実施例では、受動ノード７０２は、低優先トラフィックについて使用される。受動ノード７０２は、他のノードと同様に、加算のみのノード、ドロップのみのノード又は、加算／ドロップノードでもよい。

図２５は、本発明の一実施例に従った、光ネットワーク７００の受動ノード７０２の詳細を示す。この実施例では、受動ノード７０２は、集積された加算／ドロップカプラを含む。

図２５を参照すると、ノード７０２は、反時計周りの転送要素７１４、時計周りの転送要素７１６、分配要素７１８、及び結合要素７２０を有する。転送要素７１４と７１６及び分配及び結合要素７１８と７２０は、受動カプラ７０を有する。転送要素の受動カプラ７０は、２ｘ２分割器である。転送要素の入力する側内の分離器は、多反射による干渉を防ぐ。分配及び結合要素７１８と７２０の受動カプラ７０は、２ｘ４分割器である。分配要素のカプラ７０の出力リードは、図９を参照して前述のように、フィルタ２６６と受信機２６８へ送られる。図９を参照して前述の、送信機２７０も、結合要素７２０のカプラ７０へ送られる。一実施例では、全体の受動構成要素が含まれているように、受動ノード７０２は、単純且つ比較的安価ながら、柔軟性のある加算／ドロップ能力を提供する。

図２６は、本発明の他の実施例に従った、ネットワーク７００の受動ノードの詳細を示すブロック図である。この実施例では、ノード７０２は、別々の加算及びドロップカプラを使用する。

図２６を参照すると、受動ノード７３０は、図２５を参照して前述のように、分配要素７１８、結合要素７２０、フィルタ２６６、受信機２６８及び送信機２７０を有する。しかし、反時計周りの転送要素７３２及び時計周りの転送要素７３４は、各々が、分離器に加えて、１対の転送カプラを有する。この実施例では、ドロップカプラの分割比は、加算カプラの分割比と独立に決定される。図４を参照して前述のように、転送要素が、各々が、１つの又は一部の、結合器又は分離器構成要素を有する複数のカプラを有する配置が、ローカルトラフィックをリングに加える前に、リング７０４又は７０６からローカルトラフィックを分割することにより、チャネル干渉を減少しうる。

本発明を、幾つかの実施例と共に説明したが、種々の変更及び修正は、当業者には暗示されうる。本発明は、請求の範囲内であるそのような変更及び修正を含むことを意図している。

付記
（付記１） リング転送信号から入力する光監視チャネル信号を分離し、リング転送信号へローカルトラフィックを受動的に結合し、リング転送信号からローカルトラフィックを受動的に分割し、出力する光監視チャネル信号をリング転送信号へ結合するように動作する転送要素と、
入力する光監視チャネル信号を受信し、処理し、出力する光監視チャネル信号を発生するように動作する、管理要素を有するノード。
（付記２） 入力する及び出力する光監視チャネル信号は、帯域内信号である、付記１に記載のノード。
（付記３） 入力する及び出力する光監視チャネル信号は、帯域外信号である、付記１に記載のノード。
（付記４） 転送要素は更に、
リング転送信号から入力する光監視チャネル信号を分離するように動作するドロップ光監視チャネルフィルタと、
リング転送信号へ出力する光監視チャネル信号を加えるように動作する加算光監視チャネルフィルタとを有する、付記１に記載のノード。
（付記５） 更に、ローカルドロップトラフィックと共に入力する光監視チャネル信号を受信するように動作する分配要素を有する、付記１に記載のノード。
（付記６） 管理要素は、入力する光監視チャネル信号を出力する光監視チャネル信号として通過させることにより、出力する光監視チャネル信号を発生するように動作する、付記１に記載のノード。
（付記７） 管理要素は、入力する光監視チャネル信号を受信するように動作する光監視チャネル受信機と、出力する光監視チャネル信号を送信するように動作する光監視チャネル送信機と、光監視チャネル受信機と光監視チャネル送信機の間に配置された光監視チャネルインターフェースを有し、光監視チャネルインターフェースは、入力する及び出力する光監視チャネル信号を、要素管理システムと通信するように動作する、付記１に記載のノード。
（付記８） ノードは、更に、遠隔ネットワーク管理システムと通信するように動作する、要素管理システムを有する、付記７に記載のノード。
（付記９） 転送要素は、更に、ノード内のリングを選択的に開くように動作するリングスイッチを有する、付記１に記載のノード。
（付記１０） 転送要素は更に、ドロップ及び加算光監視チャネルフィルタの間に配置されたリングスイッチを有し、リングスイッチはそのノードのリングを選択的に開くように動作する、付記４に記載のノード。
（付記１１） 複数のノードを有し、
ノードを接続する第１のリングと第２のリングを有し、第１のリングは第１の方向にトラフィックを転送するように動作し、第２のリングは第２の別の方向にトラフィックを転送するように動作し、
そのノードは、各々が、第１のリングに接続された第１の転送要素、第２のリングに接続された第２の転送要素、及び第１と第２の転送要素と通信する管理要素を含み、
それらの転送要素は、各々が、接続されたリングへローカルトラフィックを受動的に加え、接続されたリングからローカルトラフィックを受動的に分割し、接続されたリングから入力する光監視チャネル信号を分離し、接続されたリングへ出力する光監視チャネル信号を加えるように動作し、
その管理要素は、入力する光監視チャネル信号を受信し、処理し、そして、出力する光監視チャネル信号を発生するように動作する、光ネットワーク。
（付記１２） 入力する光監視チャネル信号と出力する光監視チャネル信号は、帯域内信号を含む、付記１１に記載の光ネットワーク。
（付記１３） 入力する光監視チャネル信号と出力する光監視チャネル信号は、帯域外信号を含む、付記１１に記載の光ネットワーク。
（付記１４） 転送要素は、各々が、接続されたリングから入力する光監視チャネル信号を分離するように動作するドロップ光監視チャネルフィルタと、接続されたリングへ出力する光監視チャネル信号を加えるように動作する加算光監視チャネルフィルタとを有する、付記１１に記載の光ネットワーク。
（付記１５） ノードは、各々が、更に、ローカルドロップトラフィックと共に入力する光監視チャネル信号を受信するように動作する分配要素を有する、付記１１に記載の光ネットワーク。
（付記１６） 管理要素は、入力する光監視チャネル信号を、出力する光監視チャネル信号として、通過させることにより、出力する光監視チャネル信号を発生するように動作する、付記１１に記載の光ネットワーク。
（付記１７） 管理要素は、第２のリングに接続された第２の光監視チャネルユニット内の第１のリングに接続された第１の光監視チャネルユニットを有し、各光監視チャネルユニットは、接続されたリングから入力する光監視チャネル信号を受信するように動作する光監視チャネル受信機と、接続されたリングへ出力する光監視チャネル信号を送信するように動作する光監視チャネル送信機と、光監視チャネル受信機と光監視チャネル送信機の間に接続された光監視チャネルインターフェースを有し、光監視チャネルインターフェースは、入力する及び出力する光監視チャネル信号を、入力する光監視チャネル信号を処理し、出力する光監視チャネル信号を発生するように動作する要素管理システムと通信するように動作する、付記１１に記載の光ネットワーク。
（付記１８） 更に、各ノードの要素管理システムに接続され、光監視チャネル信号をノードの要素管理システムと通信するように動作する、ネットワーク管理システムを有する、付記１７に記載の光ネットワーク。
（付記１９） 各転送要素は、更に、ノード内の接続されたリングを選択的に開くように動作するリングスイッチを有する、付記１１に記載の光ネットワーク。
（付記２０） 各転送要素は、更に、ドロップ光監視チャネルフィルタ及び加算光監視チャネルフィルタの間に配置されたリングスイッチを有し、リングスイッチはそのノードの接続されたリングを選択的に開くように動作する、付記１４に記載のノード。
（付記２１） 管理要素は、リングの１つからの入力する光監視チャネル信号を、リングの他の１つ上の出力する光監視チャネル信号として、ループして戻すように動作する、付記１１に記載の光ネットワーク。
（付記２２） 各ノードの管理要素は、ノードを他のノードに接続するスパン内のリングの１つ上の少なくとも１つの開放に応答して、リングの１つから受信された入力する光監視チャネル信号を、リングの他の１つ上の出力する光監視チャネル信号として、ループして戻すように動作する、付記１１に記載の光ネットワーク。
（付記２３） 各ノードの管理要素は、ノード内のリングの１つについての光監視チャネル送信機の少なくとも１つの故障に応答して、下流のノードあての入力する光監視チャネル信号を、他のリング上の出力光監視チャネル信号としてループして戻すように動作する、付記１１に記載の光ネットワーク。
（付記２４） リングネットワークで制御信号を通信する方法であって、
光リング内にトラフィックを送信し、
リングに沿った複数のノードの各々で、接続されたリングへローカルトラフィックを受動的に加え、接続されたリングからローカルトラフィックを受動的に分割し、
各ノードで、リングから入力する光監視チャネル信号を管理要素へ分離し、管理要素からの出力する光監視チャネル信号をリングへ加える、方法。
（付記２５） 入力する光監視チャネル信号及び出力する光監視チャネル信号は、帯域内信号を含む、付記２４に記載の方法。
（付記２６） 入力する光監視チャネル信号及び出力する光監視チャネル信号は、帯域外信号を含む、付記２５に記載の方法。
（付記２７） 更に、各ノードで、入力する光監視チャネル信号を出力する光監視チャネル信号として選択的に通過させる、付記２４に記載の方法。
（付記２８） リングは、第１のリングであり、更に、第１のリングで受信された入力する光監視チャネル信号を、リングネットワークの他のノードへの伝送のために第２のリングへ、ノードで選択的にループして戻す、付記２４に記載の方法。
（付記２９） 入力する光監視チャネル信号は、フィルタにより分離される、付記２４に記載の方法。
（付記３０） 入力する光監視チャネル信号は、受動光分割器により分離される、付記２４に記載の方法。
（付記３１） リング光ネットワークで制御信号を通信する方法であって、
光リングの第１の方向へトラフィックを送信し、
第２の光リングの第２の方向へトラフィックを送信し、
複数のノードの各々で、第１と第２の光リングへローカルトラフィックを受動的に加え、第１と第２の光リングからローカルトラフィックを受動的に分割し、
各ノードで、リングの各々からの入力する光監視チャネル信号を管理要素へ分離し、管理要素からの出力する光監視チャネル信号を各々のリングへ加える、方法。
（付記３２） 入力する光監視チャネル信号及び出力する光監視チャネル信号は、帯域内信号を含む、付記３１に記載の方法。
（付記３３） 入力する光監視チャネル信号及び出力する光監視チャネル信号は、帯域外信号を含む、付記３１に記載の方法。
（付記３４） 更に、ノードの少なくとも１つで、入力する光監視チャネル信号を出力する光監視チャネル信号として選択的に通過させる、付記３１に記載の方法。
（付記３５） 更に、１つのリングから入力する光監視チャネル信号を、リングの他の１つ上の出力する光監視チャネル信号として、選択的にループして戻す、付記３１に記載の方法。
（付記３６） 更に、オープリングネットワークの１つのスパン内の少なくとも１つのリング内の開放に応答して、保護スイッチングを提供するために、各ノード内に、リングスイッチの組みを選択的に配置し、
各ノードが光監視チャネルトラフィックをリングネットワーク内の各々の他のノードと通信することを可能とするために、そのスパンの各側に光監視チャネルトラフィックをループして戻す、付記３１に記載の方法。
（付記３７） リング光ネットワークで制御信号を通信するシステムであって、
光リング内にトラフィックを送信する手段と、
リングに沿った複数のノードの各々で、接続されたリングへローカルトラフィックを受動的に加え、接続されたリングからローカルトラフィックを受動的に分割する手段と、
各ノードで、リングからの入力する光監視チャネル信号を管理要素へ分離し、管理要素からの出力する光監視チャネル信号をリングへ加える手段とを有する、システム。
（付記３８） 入力する光監視チャネル信号及び出力する光監視チャネル信号は、帯域内信号を含む、付記３７に記載のシステム。
（付記３９） 入力する光監視チャネル信号及び出力する光監視チャネル信号は、帯域外信号を含む、付記３７に記載のシステム。
（付記４０） 更に、各ノードで、入力する光監視チャネル信号を出力する光監視チャネル信号として選択的に通過させる手段を有する、付記３７に記載のシステム。
（付記４１） リングは、第１のリングであり、更に、第１のリングで受信された入力する光監視チャネル信号を、リングネットワークの他のノードへの伝送のために、第２のリングへ、ノードで選択的にループして戻す手段を有する、付記３７に記載のシステム。
（付記４２） 入力する光監視チャネル信号は、フィルタにより分離される、付記３７に記載のシステム。
（付記４３） 入力する光監視チャネル信号は、受動光分割器により分離される、付記３７に記載のシステム。
（付記４４） リング光ネットワークで制御信号を通信するシステムであって、
光リングの第１の方向へトラフィックを送信する手段と、
第２の光リングの第２の方向へトラフィックを送信する手段と、
複数のノードの各々で、第１と第２の光リングへローカルトラフィックを受動的に加え、第１と第２の光リングからローカルトラフィックを受動的に分割する手段と、
各ノードで、リングの各々からの入力する光監視チャネル信号を管理要素へ分離し、管理要素からの出力する光監視チャネル信号を各々のリングへ加える手段とを有する、システム。
（付記４５） 入力する光監視チャネル信号と出力光監視チャネル信号は、帯域内信号を含む、付記４４に記載のシステム。
（付記４６） 入力する光監視チャネル信号と出力光監視チャネル信号は、帯域外信号を含む、付記４４に記載のシステム。
（付記４７） 更に、ノードの少なくとも１つで、入力する光監視チャネル信号を出力する光監視チャネル信号として選択的に通過させる手段を有する、付記４４に記載のシステム。
（付記４８） 更に、リングの１つからの入力する光監視チャネル信号を、リングの他の１つ上へ、出力する光監視チャネル信号として、選択的にループして戻す手段を有する、付記４４に記載のシステム。
（付記４９） 更に、
オープリングネットワークの１つのスパン内の少なくとも１つのリング内の開放に応答して、保護スイッチングを提供するために、各ノード内に、リングスイッチの組みを選択的に配置する手段と、
各ノードが光監視チャネルトラフィックをリングネットワーク内の各々の他のノードと通信することを可能とするために、そのスパンの各側に光監視チャネルトラフィックをループして戻す手段とを有する、付記４４に記載のシステム。
（付記５０） 複数のノードを有し、
ノードを接続する第１のリングと第２のリングを有し、第１のリングは第１の方向にトラフィックを転送するように動作し、第２のリングは第２の別の方向にトラフィックを転送するように動作し、
そのノードは、各々が、第１のリングに接続された第１の転送要素、第２のリングに接続された第２の転送要素、及び第１と第２の転送要素と通信する管理要素を含み、
それらの転送要素は、各々が、接続されたリングへローカルトラフィックを受動的に加え、接続されたリングからローカルトラフィックを受動的に分割し、接続されたリングから入力する光監視チャネル信号を分離し、接続されたリングへ出力する光監視チャネル信号を加えるように動作し、
媒体に符号化され、入力する光監視チャネル信号を受信し、処理し、出力する光監視チャネル信号を発生し、リングネットワークの１つのスパン内の少なくとも１つのリング内の開放に応答して、保護スイッチングを提供するために、各ノード内に、リングスイッチの組みを選択的に配置し、故障状態中に、各ノードが光監視チャネルトラフィックをリングネットワーク内の各々の他のノードと通信することを可能とするために、そのスパンの各側に光監視チャネルトラフィックをループして戻すように動作する、論理を有する、光ネットワーク。

本発明の一実施例に従った、光ネットワークを示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図１の光ネットワークのノードの詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、光カプラの詳細を示すブロック図である。 本発明の他の実施例に従った、図２の転送要素の光分割器ユニットを示すブロック図である。 本発明の他の実施例に従った、図１の光ネットワークのノードの詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、光ネットワークの、トラフィックを受動的に加える又は分割する方法を示すフロー図である。 本発明の一実施例に従った、リング光ネットワークの保護スイッチングの方法を示すフロー図である。 本発明の他の実施例に従った、光ネットワークを示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図８の光ネットワークのノードの詳細を示すブロック図である。 本発明の他の実施例に従った、図８の光ネットワークのノードの要素を示すブロック図である。 本発明の他の実施例に従った、図８の光ネットワークのノードの要素を示すブロック図である。 本発明の他の実施例に従った、図８の光ネットワークのノードの要素を示すブロック図である。 本発明の他の実施例に従った、図９の分配要素を示すブロック図である。 本発明の他の実施例に従った、図９の結合要素を示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図８の光ネットワークのオープンリング構成と光路フローを示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図８の光ネットワークの光監視チャネル（ＯＳＣ）フローを示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図８の光ネットワークの保護スイッチングと光路保護を示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図８の光ネットワークの保護スイッチングの方法を示すフロー図である。 本発明の一実施例に従った、ラインカットに応答する、図８の光ネットワークのＯＳＣ保護を示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図８の光ネットワークのＯＳＣ保護スイッチングの方法を示すフロー図である。 本発明の一実施例に従った、ＯＳＣ装置故障に応答する図８の光ネットワークのＯＳＣ保護を示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図８の光ネットワークの光路のループバックテストを示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図８の光ネットワークの光路のループバックテストを示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図８の光ネットワークのローカル化された領域のテストを示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、ノードを図８の光ネットワークへ挿入する方法を示すフロー図である。 本発明の一実施例に従った、受動ノードを有する図８の光ネットワークを示すブロック図である。 本発明の一実施例に従った、図２４の受動ノードの詳細を示すブロック図である。 本発明の他の実施例に従った、図２４の受動ノードの詳細を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 光ネットワーク
１２ ノード
１４ 第１の光ファイバーリング
１６ 第２の光ファイバーリング
３０、３２ 転送要素
３４ 結合要素
３６ 分配要素
４０ 入力増幅器
４１ リング保護スイッチ
４２ 光カプラ
４４ 出力増幅器
４６ マルチプレクサ
４８ 光カプラ
５０ デマルチプレクサ
５２ 光カプラ
５６ トランスポンダ
５８ クライアント
６０、６４ 光受信機
６２、６６ 光送信機
７０ 光カプラ
７２ カバーフレーム
７４ 第１の入力部
７６ 第２の入力部
７８ 第１の出力部
８０ 第２の出力部
９２、９４ 光カプラ
９６ 入力転送信号
９８ 通過転送信号
１００ ローカルドロップ信号
１０２ ローカル加算信号
１０４ 出力転送信号
１１０ 反時計周りの転送要素
１１２ 時計周りの転送要素
１１４ 結合要素
１１６ 分配要素
１２０ 入力増幅器
１２２ ドロップ光カプラ
１２４ 光リングスイッチ
１２６ 加算光カプラ
１２８ 出力増幅器
１３０ マルチプレクサ
１３２ 光カプラ
１３６ デマルチプレクサ
１３８ 光カプラ
２００ 光ネットワーク
２０１、２０６、２０８、２１０、２１２ ノード
２０２ 時計周りのリング
２０４ 反時計周りのリング
２１４ リングスイッチ
２１５ 増幅器
２１６ ＯＳＣフィルタ
２２０ 反時計周りの転送要素
２２２ 時計周りの転送要素
２２４ 分配要素
２２６ 結合要素
２２８ 管理要素
２３０ コネクタ
２３２ 反時計周りのドロップカプラ
２３４ 反時計周りの加算カプラ
２３５ ＤＣＦセグメント
２３６ カプラ
２３８ ドロップカプラ
２３８ カプラ
２４０、２４２ 増幅器
２４４ スイッチ４４ 名詞
２４５ 分散補償光ファイバ（ＤＣＦ）セグメント
２４６ 時計周りのリングスイッチ
２５０、２５４ 光スペクトラムアナライザ（ＯＳＡ）コネクタ
２５６、２５８ 光スペクトラムアナライザ（ＯＳＡ）コネクタ
２５１ ２つの位置の安全スイッチ
２６６ 調整可能なフィルタ
２６８ 広帯域光受信機
２７０ 送信機
２７２、２８１ ＯＳＣ送信機
２７４ ＯＳＣインターフェース
２７６ ＯＳＣ受信機
２８２、２８４、２８６、２８８ ＯＳＣ光ファイバセグメント
２９０ 要素管理システム（ＥＭＳ）
２９２ ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）
２９４、２９８ ＯＳＣフィルタ
２９６、３００ ＯＳＣフィルタ
３０２ 反時計周りの加算光ファイバセグメント
３０４ 反時計周りのドロップ光ファイバセグメント
３０６ 時計周りの加算光ファイバセグメント
３０８ 時計周りのドロップ光ファイバセグメント
３１０ ドロップカプラ
３１２ 複数の光ファイバ加算リード
３１４ 光ファイバドロップリード
３１５ 分配増幅器
３１６ 増幅器
３２０ 光スプリッタ
３２４ 分割器
３３０ ＶＯＡユニット
３０２、３０６ 加算ライン
３３２ 分離器
３３４ ＶＯＡ
３３６ 光分割器
３３８ 光検出器
３４０ コントローラ
３４２ カプラ
３５０ ノード
３５２ 反時計周りの転送要素
３５４ 時計周りの転送要素
３５６、３５８ ＯＳＣ加算光ファイバセグメント
３６０、３６２ フィルタ
３６４ 光ファイバセグメント
３７０ 管理要素
３７２、３７４ ＯＳＣフィルタ
３７６ 冗長リングスイッチ
３７８ ＯＳＡコネクタ
３８２ 冗長リングスイッチ
３９０ 分配要素
４００ カプラ
４０２ リード
４０４、４０６ 光ファイバ
４０８、４１０ 増幅器
４２０ 結合要素
４２２、４２４、４２６、４２８ カプラ
４３４、４３６ スイッチ
５０２ 光路
５０４ 時計周りの光路
５１０ 光ファイバカット
５８０ ファイバーカット
５８２ 光電気ループバック
６１０ 故障
６２２、６２４、６３４、６３６ 光路
６４０ ローカル化された領域
６４２ 第１の光路
６４４ 第２の光路
７００ 光ネットワーク
７０１ 能動ノード
７０２ 受動ノード
７０４ 時計周りの光リング
７０６ 反時計周りの光リング
７１４ 反時計周りの転送要素
７１６ 時計周りの転送要素
７１８、７２０ 分配及び結合要素
７３０ 受動ノード
７３２ 反時計周りの転送要素
７３４ 時計周りの転送要素

Claims (4)

1. 複数のノードを有し、
   ノードを接続する第１のリングと第２のリングを有し、第１のリングは第１の方向にトラフィックを転送するように動作し、第２のリングは第２の別の方向にトラフィックを転送するように動作し、
   そのノードは、各々が、第１のリングに接続された第１の転送要素、第２のリングに接続された第２の転送要素、及び第１と第２の転送要素と通信する管理要素を含み、
   それらの転送要素は、各々が、接続されたリングへローカルトラフィックを受動的に加え、接続されたリングからローカルトラフィックを受動的に分割し、接続されたリングから入力する光監視チャネル信号を分離し、接続されたリングへ出力する光監視チャネル信号を加えるように動作し、
   その管理要素は、入力する光監視チャネル信号を受信し、処理し、そして、出力する光監視チャネル信号を発生するように動作する、光ネットワーク。
2. リングネットワークで制御信号を通信する方法であって、
   光リング内にトラフィックを送信し、
   リングに沿った複数のノードの各々で、接続されたリングへローカルトラフィックを受動的に加え、接続されたリングからローカルトラフィックを受動的に分割し、
   各ノードで、リングから入力する光監視チャネル信号を管理要素へ分離し、管理要素からの出力する光監視チャネル信号をリングへ加える、方法。
3. リング光ネットワークで制御信号を通信するシステムであって、
   光リングの第１の方向へトラフィックを送信する手段と、
   第２の光リングの第２の方向へトラフィックを送信する手段と、
   複数のノードの各々で、第１と第２の光リングへローカルトラフィックを受動的に加え、第１と第２の光リングからローカルトラフィックを受動的に分割する手段と、
   各ノードで、リングの各々からの入力する光監視チャネル信号を管理要素へ分離し、管理要素からの出力する光監視チャネル信号を各々のリングへ加える手段とを有する、システム。
4. 複数のノードを有し、
   ノードを接続する第１のリングと第２のリングを有し、第１のリングは第１の方向にトラフィックを転送するように動作し、第２のリングは第２の別の方向にトラフィックを転送するように動作し、
   そのノードは、各々が、第１のリングに接続された第１の転送要素、第２のリングに接続された第２の転送要素、及び第１と第２の転送要素と通信する管理要素を含み、
   それらの転送要素は、各々が、接続されたリングへローカルトラフィックを受動的に加え、接続されたリングからローカルトラフィックを受動的に分割し、接続されたリングから入力する光監視チャネル信号を分離し、接続されたリングへ出力する光監視チャネル信号を加えるように動作し、
   媒体に符号化され、入力する光監視チャネル信号を受信し、処理し、出力する光監視チャネル信号を発生し、リングネットワークの１つのスパン内の少なくとも１つのリング内の開放に応答して、保護スイッチングを提供するために、各ノード内に、リングスイッチの組みを選択的に配置し、故障状態中に、各ノードが光監視チャネルトラフィックをリングネットワーク内の各々の他のノードと通信することを可能とするために、そのスパンの各側に光監視チャネルトラフィックをループして戻すように動作する、論理を有する、光ネットワーク。

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