JP2009124248A - 光通信装置、ノード及び光通信ネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】装置コストを抑え、使用波長数を削減しつつ、低レイヤ処理である光学的処理によりノード間のデータ信号伝達を可能とする光通信装置、ノード及び光通信ネットワークを提供する。
【解決手段】光通信装置は、波長分割多重方式及び時分割多重方式を採用した光通信ネットワークを構成する複数のノードのそれぞれが備える光通信装置において、入力された信号光の波長により送信元を識別し、入力された信号光の時分割多重のタイムスロットにより送信先を識別する信号光処理手段を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光通信装置、ノード及び光通信ネットワークに関し、例えば、光伝送路を媒体とした光通信ネットワークにおいて、光時分割多重（Optical Time Division）方式及び波長分割多重（ＷＤＭ；Wavelength Division Multiplexing）方式を採用した光通信ネットワーク、この光通信ネットワークを構成するノード、及びこのノードが備える光通信装置に適用し得るものである。

近年、例えばインターネットトラヒックの爆発的な増加に対応する技術として、１つの光ファイバリンク中に異なる光波長の搬送波を並列的に多重することにより、大容量のデータ転送を可能とする波長分割多重（ＷＤＭ）方式が注目されている。

このＷＤＭの持つ柔軟性を応用した従来のシステムとして、ノード（ＩＰルータ）・パスの輻輳に応じて動的にＯＳＷ（ＯＳＷ：Optical Switch）を変更することにより、輻輳ノードをカットスルーし、ボトルネックとなるノードを光レイヤで迂回し、通信を妨げる上記の状況を回避するシステムが提案されている（特許文献１参照）。この技術により、ネットワークの混雑状況をモニタリングすることができるから、当該ボトルネック箇所を特定し、場合に応じてノードのＯＳＷを切り替え、物理的に固定された光ファイバトポロジーとは異なる光バストボロジーを設定することが可能である。

また、ＷＤＭの柔軟性をさらに発展させた波長ルーティングと呼ばれる技術が盛んに研究されている。これは、各ノードから別ノードヘの宛先を司る従来のオーヴァーヘッド或いはヘッダに変わり、光波長を宛先識別子としたものであり、光レイヤでルーティングを行なうことができる技術である。これにより、ノードやインタフェースに割り当てられた波長識別子をネットワークの運用状況に合わせて動的に変更することにより、ＩＰレイヤへの負荷をなるべく削減し、低遅延でルーティングの変更を可能とすることによる運用コストの削減が期待されている。

現在では電気処理によるルータにＯＳＷを接続し、なるべく低位レイヤのスイッチングによりルーティングを可能とする技術や、光信号のままノードで終端する光Ａｄｄ−Ｄｒｏｐノードの研究例が報告されている（非特許文献１参照）。

近年、ＳＯＮＥＴリングと呼ばれるリング状のトポロジーを有するネットワークが、最も管理面で簡素なため広く採用されており、ＷＤＭによるＡｄｄ−Ｄｒｏｐノードの研究例が報告されている（非特許文献２及び３参照）。

特開２００２−３７４２９１号公報 橘拓至，笠原正治，"ＷＤＭリング網におけるＧＭＰＬＳを用いた波長パス設定方式の性能評価：トラフィック量がネットワークに与える影響の検討"，電子情報通信学会技術研究報告，ＮＳ，ネットワークシステム，Ｖｏｌ．１０１，Ｎｏ．３５５（２００１１０１２），ｐｐ．３７−４２ Ｈ．Ｚａｎｇ，Ｊ．Ｊｕｅ ａｎｄ Ｂ．Ｍｕｋｈｅｒｊｅｅ，"Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｒｏｕｔｉｎｇ ａｎｄ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｆｏｒ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ−Ｒｏｕｔｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ ＷＤＭ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ"，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ Ｍａｇａｚｉｎｅ， Ｊａｎｕａｒｙ ２０００． 福島行信，原井洋明，荒川伸一，村田正幸，"オーバレイ型光パスネットワークにおける波長変換器配置に関する検討"，電子情報通信学会技術研究報告（ＩＮ２００５−９０），ｐｐ．１３−１８，Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００５．

しかしながら、波長ルーティング及びＷＤＭによるＡｄｄ−Ｄｒｏｐノードネットワーク（以後、ＷＤＭ Ａｄｄ−Ｄｒｏｐネットワークと呼ぶこととする）には、以下のような解決すべき課題がある。

第１の課題として、波長の収容設計がきわめて困難である点が指摘されている（非特許文献２参照）。これは、同一物理ファイバリンク中に同一波長の光パスを通す場合に起こる、波長衝突と呼ばれる課題が原因であり、同一ファイバ中に同一周波数の光信号が入力されたことによるクロストークにより、信号の再生が不可能となることに起因している。このように、実際には、各リンク中に同一波長が伝播しないようにネットワークの収容設計、或いは制御を施す必要がある。この問題は一般にＲＷＡ（Routing and Wavelength assignment）問題（非特許文献２参照）と呼ばれており、現在でも盛んに研究されているが、有力な解決手段が見つかってない。

第２の課題として、前記課題を解決するために、各ノードに異なる波長の光源を複数設置する方式や、波長変換用のデバイスを設置し、ノードでカットスルーをする波長を別な波長に変換することにより、波長衝突の起こる確率を下げるための方式が提案されているが（非特許文献３参照）、いずれの方式でも、ネットワークの規模に比例して用いる波長数が増大する傾向があり、管理の複雑化が懸念されている。また、使用する波長が増加することによる非線形効果の顕在化も指摘されており、これらの課題解決のためには、多くの研究課題が残されている。さらに、波長変換を積極的に行なう方式では、高価な波長変換用のデバイスを多数、１つのノードに設置する必要があるため、波長管理コストに加えて設備コストが顕在化（非特許文献３参照）するなど、コストメリットの点で問題があると言える。

そのため、上記課題に鑑み、装置コストを抑え、使用波長数を削減しつつ、低レイヤ処理である光学的処理によりノード間のデータ信号伝達を可能とする光通信装置、ノード及び光通信ネットワークが求められている。

かかる課題を解決するために、第１の本発明の光通信装置は、波長分割多重方式及び時分割多重方式を採用した光通信ネットワークを構成する複数のノードのそれぞれが備える光通信装置において、入力された信号光の波長により送信元を識別し、入力された信号光の時分割多重のタイムスロットにより送信先を識別する信号光処理手段を備えることを特徴とする。

第２の本発明のノードは、波長分割多重方式及び時分割多重方式を採用した光通信ネットワークを構成するノードにおいて、第１の本発明の光通信装置を備えることを特徴とする。

第３の本発明の光通信ネットワークは、第２の本発明のノードを複数有して構成される、波長分割多重方式及び時分割多重方式を採用した光通信ネットワークにおいて、上記各ノードが信号光処理により方路識別を行なうことを特徴とする。

本発明によれば、装置コストを抑え、使用波長数を削減しつつ、低レイヤ処理である光学的処理によりノード間のデータ信号を伝達することができる。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明の光通信装置、ノード及び光通信ネットワークの第１の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

第１の実施形態では、リング型トポロジーのネットワークであって、光時分割多重（ＯＴＤＭ）方式及び波長分割多重（ＷＤＭ）方式を採用した光通信ネットワークに、本発明を利用した場合の実施形態を例示して説明する。

現在、ＷＤＭと同様の光信号多重化技術として、ＯＴＤＭが研究されている。このＯＴＤＭとは、一定時間毎（例えば１ビット毎）に通信チャンネルを切り換えることによって、複数チャンネルの光信号列を時間軸上で多重化する方式である。送信側の多重化装置で時分割多重化された光信号は、受信側の分離装置で時分割分離されて、入力信号と同様の光信号列に戻される。

ＯＴＤＭにおいては、多重化前の各通信チャンネルと分離後の各通信チャンネルとの対応関係を識別する必要があるが、第１の実施形態では、信号光の送信元を波長を識別子とし、送信先をＯＴＤＭのタイムスロットを識別子として用いることが特徴である。

この組み合わせを用いることにより、ノードと同数の波長で送信元及び送信先ノードの両方を識別することが可能となる。

従来のＷＤＭ−ＡＤＭリングでは、波長のみを識別子としているため、ネットワーク全体のノードをフルメッシュ上に接続するために必要となる波長数は、ネットワークを構成するノード数の２乗に比例する。

一方、ＯＴＤＭでは、各タイムスロットによりチャネル識別を行うため、各タイムスロットに、送信先、あるいは送信元のノードを割り当てることが可能となる。

第１の実施形態では、このＯＴＤＭとＷＤＭの両方を併用することにより、ＷＤＭのみで構成したＡＤＭリングで必要となる波長数を大幅に削減すること及び設計コストの低減が可能となることを特徴としている。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、第１の実施形態の光通信ネットワーク１００のネットワーク構成を示す構成図である。

図２において、第１の実施形態の光通信ネットワーク１００は、複数のノード１０１〜１０４が単方向の光ファイバによりリング状に接続されているものとする。図２では、ノードの数を４台としたが、これに限定されるものではない。

各ノード１０１〜１０４から送信される信号光は、時計回り又は反時計周りの一方向のみの向きで伝送されるものとする。図２では、信号光は時計回りの向きで伝送されるものとする。

また、光通信ネットワーク１００では、一般的な時分割多重ネットワークで用いられる網同期方式により、信号が同期化されているものとする。すなわち、４個のノード１０１〜１０４のうち１つのノード１０１が有するクロック周波数に他の全てのノードが同期する形で運用されるものとする。

ここでは、ノード１０１がマスタークロックノードとなり、他のノードがスレイヴノードとなることとする。つまり、ノード１０１以外では、受信した信号から抽出されたクロックに重畳された出力信号が送信されるものとする。

図１は、第１の実施形態のノードの内部構成を示す内部構成図である。図１において、第１の実施形態のノード２００は、交換機２０１と、光ＡＤＭ（Add／Drop Multiplexer）部２０２とを有して構成される。

交換機２０１は、光レイヤよりも上位レイヤでの交換処理を司る機能を有するものである。また、マスタークロックノードであるノード１０１の交換機２０１は、上記交換処理機能の他に、内部クロックにより信号を送信する機能を有しており、また、スレイヴノードであるノード１０２〜１０４の交換機２０１は、上記交換処理機能の他に、受信した信号のクロックに同期して信号を出力する機能を有している。

光ＡＤＭ部２０２は、信号光処理により波長及びタイムスロットを識別する機能を有するものである。

交換機２０１と光ＡＤＭ部２０２は、ネットワーク側へ出力する上り信号光（Ｕ２０１〜Ｕ２０３）及びネットワーク側から入力される下り信号光（Ｄ２０１〜Ｄ２０３）が結線されており、Ｕ２０１〜Ｕ２０３はそれぞれ、自ノード以外のノードヘの送信データヘ対応しており、同様に、Ｄ２０１〜Ｄ２０３はそれぞれ、他ノードから自ノードヘの入力データに対応しており、Ｕ２０１〜Ｕ２０３とＤ２０１〜Ｄ２０３は、それぞれのノードと他の同一のノードの送受信データに対応しているものとする。

図３は、第１の実施形態のノード１０１の光ＡＤＭ部２０２の内部構成を示す内部構成図である。図３において、ノード１０１の光ＡＤＭ部２０２は、クロック抽出部３０１、Ａｄｄ部３０２、波長分波部３０３、Ｄｒｏｐ部３０４、波長合波部３０５、光信号路Ｏ−３０１、Ｏ−３０２を有して構成される。

クロック抽出部３０１は、光信号路Ｏ−３０１、すなわち交換機２０１側から入力される信号光を分岐したものからクロック信号を抽出する機能を有し、抽出したクロック信号をＡｄｄ部３０２に与えるものである。クロック抽出部３０１は、周回して戻ってきた信号光λ１からクロック信号を抽出する。ここで、クロック抽出部３０１は、例えば、既存の光電気変換デバイス及びＰＬＬ回路を有して構成されるものであり、電気信号としてクロック信号を抽出し、電気信号としてのクロック信号を出力する。

Ａｄｄ部３０２は、クロック抽出部３０１からのクロック信号に同期して、光信号路Ｏ−３０１を介して交換機２０２から入力される光信号Ｕ２０１〜Ｕ２０３を１／４ビット幅に変換して光時分割多重し、波長合成部３０５に与えるものである。

光分波部３０３は、伝送路から入力された波長を分波する機能を有するものである。特に、ノード１０ｉ（ｉ＝１，２，３，４）の光分波部３０３では、自ノードに割り当てられた波長λｉを除去し、その他の波長を分波する。

Ｄｒｏｐ部３０４は、光分波部３０３により波長が分波された信号光を受け取り、入力された時分割多重信号光から自ノード宛のタイムスロットの信号光を選択して、その選択した信号光を光信号路Ｏ−３０２を介して交換機２０１に与えるものである。また、Ｄｒｏｐ部３０４は、自ノード宛のタイムスロット以外の信号については通過させて波長合成部３０５に与えるものである。

波長合成部３０５は、Ｄｒｏｐ部３０４により通過された信号光と、Ａｄｄ部３０２により光時分割多重された時分割多重信号光とを受け取り、これらを合波して伝送路に出力するものである。

図４には、第１の実施形態のノード１０２の光ＡＤＭ部２０２の内部構成を示す内部構成図である。ノード１０２の光ＡＤＭ部２０２は、大部分の構成がノード１０１の光ＡＤＭ部２０２の内部構成と同様であるが、クロック抽出部４０１、Ａｄｄ部４０２、波長分波部４０３、Ｄｒｏｐ部４０４、波長合波部４０５、光信号路Ｏ−４０１、Ｏ−４０２、遅延器４０６を有して構成される。

遅延器４０６は、Ａｄｄ部４０２からの信号光λ２に遅延を与えるものである。

遅延器４０６以外の構成は、ノード１０１の光ＡＤＭ部２０２の構成に対応するものであるため、詳細な説明は省略する。なお、クロック抽出部４０１は、マスターノード１０１からの信号光λ１からクロック信号を抽出する。

図５は、第１の実施形態のノード１０１のＡｄｄ部３０２の内部構成を示す内部構成図である。図５において、ノード１０１のＡｄｄ部３０２は、変調器駆動回路５０１、変調器５０２−１〜５０２−３、遅延器５０３−２及び５０３−３、光合波部５０４、連続光源（ＣＷ）５０５、電界吸収変調器５０６を有して構成される。

変調器駆動回路５０１は、電気信号路Ｅ−３０１を介してクロック抽出部３０１から入力されたクロック信号に同期し、ビット幅をクロック信号の１／４ビット幅に変換するものである。また、変調器駆動回路５０１は、１／４ビット幅に変換した信号を、変調器５０２−１〜５０２−３に与えるものである。

変調器５０２−１〜５０２−３はそれぞれ、変調器駆動回路５０１からの信号に基づいて、光信号路Ｏ−３０１を介して入力された光信号Ｕ２０１〜Ｕ２０３を、ＮＲＺ信号をＲＺ信号に変換するものである。

遅延器５０３−２は、変調器５０２−２からの出力信号に対して、変調器５０２−１から出力されたＲＺ信号を基準に、１／４ビット遅延させるものである。また、遅延器５０３−３は、変調器５０２−３からの出力信号に対して、変調器５０２−１から出力されたＲＺ信号を基準に、２／４ビット遅延させるものである。

光合波部５０４は、変調器５０２−１、遅延器５０３−２及び遅延器５０３−３からの出力信号を取り込み、信号光を合波して、電界吸収変調器５０６に与えるものである。

連続光源（ＣＷ）５０５は、波長λ１の光を出力する光源である。ここで、ノード１０１の連続光源（ＣＷ）５０５は、波長λ１の光を出力する。この波長λ１は、データ信号が重畳される波長とし、ノード１０ｉ（ｉ＝１，２，３，４）ごとに伝送路へ出力される波長はλｉであるものとする。

電界吸収変調器５０６は、光合波部５０４からの出力信号を取り込み、連続光源（ＣＷ）５０５からの波長λ１の光に信号を乗せて出力するものである。

図６は、第１の実施形態のノード１０２のＤｒｏｐ部３０５の内部構成を示す内部構成図である。なお、ノード１０３及び１０４も、除去する信号波長が異なるだけで技術的な概念は図６の構成と同じである。

第１の実施形態のノード１０２は、光電変換器（Ｏ／Ｅ）６０１、クロック抽出器６０２、変調器駆動回路６０３、遅延器６０４、変調器６０５−１〜６０５−３、光信号路Ｏ−６０１〜Ｏ−６０３、電気信号路Ｅ６０１−１〜Ｅ６０１−３を有して構成される。

光電変換器（Ｏ／Ｅ）６０１は、伝送路からの入力信号光、すなわち波長分波部３０３により分岐された信号光のうち波長λ１を取り込み、波長λ４の光を電気信号に変換して、クロック抽出器６０２に与えるものである。

クロック抽出器６０２は、光電変換器６０１により変換された電気信号を取り込み、入力された電気信号からクロック信号を抽出し、抽出したクロック信号を変調器駆動回路６０３に与えるものである。

変調器駆動回路６０３は、クロック抽出器６０２から抽出されたクロック信号を取り込み、このクロック信号に同期し、ビット幅がクロック信号の１／４ビット幅に変換した信号を遅延器６０４に出力するものである。

遅延器６０４は、変調器駆動回路６０３からの出力信号に対して、１／４ビットずつ遅延を与え、電気信号路Ｅ６０１−１〜Ｅ６０１−３を介して遅延を与えた電気信号を変調器６０５−１〜６０５−３に与えるものである。このとき、遅延器６０４は、変調器駆動回路６０３からの出力信号を基準とし、変調器駆動回路６０３からの出力信号を変調器６０５−１に与え、変調器駆動回路６０３からの出力信号に対して、１／４ビット遅延を与えた信号を変調器６０５−２に与え、さらに１／４ビット遅延を与えた信号を変調器６０５−３に与える。

各変調器６０５−１〜６０５−３は、伝送路から入力された波長λ１、λ３、λ４の信号光を受け取り、電気信号路Ｅ６０１−１〜Ｅ６０１−３を介して受け取った変調信号と一致するタイムスロットのビット部分を分離して、交換機２０１に与えるものである。

また、Ｄｒｏｐ部３０５をスルーした光信号から波長λ１、λ３及びλ４は、波長合波部４０５で波長多重されて再び伝送路へ出力される。

なお、図３〜図６において、分散補償ファイバ、アンプなどの構成については、省略しているが、必要に応じて適宜配置させるようにしてもよい。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の光通信ネットワークにおける動作について図面を参照しながら説明する。

まず、各波長ラベルとスロット位置の対応関係を説明する。図７は、各波長ラベルとスロット位置の対応関係を説明する説明図である。

図７では、クロック信号の１ビット幅を１／４ビットずつ区切った時間波形位置を示す。上述したように、各ノード１０ｉ（ｉ＝１、２、３、４）から送信される波長はλｉであり、この波長により受信時に送信元を特定するものとする。つまり、波長は送信元を識別するための識別子である。

また、図７に示したように、各１／４ビットのデータビット位置（１）〜（４）で、宛先のノードを識別するものとする。データビット位置（１）〜（４）はそれぞれのノード１０１〜ノード１０４宛のデータビットであることに対応しているものである。

つまり、波長とデータビット位置の組み合わせにより、信号光の送信元の信号及び宛先ノードを特定することができる。

以下では、第１の実施形態の動作手順を、以下のステップ毎に説明する。

[ＳＴＥＰ１]
まず、マスターノード１０１において、交換機２０１からの上り信号光Ｕ２０１〜Ｕ２０３が、交換機２０１からの出力波長λ０に重畳されて、光ＡＤＭ部２０２に入力される。

光ＡＤＭ部２０２では、光信号Ｕ２０１〜Ｕ２０３が、Ａｄｄ部３０２により時分割多重され、波長λ１に変換された後、波長合波部３０５で他の波長と合波され、伝送路に出力される。

ここで、図８は、クロック抽出部３０１から出力される出力信号の時間波形を示す波形図である。また、図９は、変調器駆動回路５０１から出力される出力信号の時間波形を示す波形図である。

図８に示すように、クロック抽出部３０１により抽出されたクロック信号がＡｄｄ部３０２に与えられると、Ａｄｄ部３０２の変調器駆動回路５０１は、クロック信号に同期して、ビット幅が１／４ビット幅に変換された信号（図９参照）が出力される。

また、図１０は、送信信号Ｕ２０１〜Ｕ２０３の時間波形を示す波形図である。図１０に示すように、Ｕ２０１〜Ｕ２０３の信号波形はＮＲＺ信号であり、例えばＵ２０１の信号波形は「１０１０…」を示し、Ｕ２０２の信号波形は「０１０１…」を示し、Ｕ２０３の信号波形は「１００１…」を示すものである。

そして、図５に示すように、変調器５０２−１〜５０２−３のそれぞれに上り信号光Ｕ２０１〜Ｕ２０３が与えられると、各変調器５０２−１〜５０２−３では、変調器駆動回路５０１からの出力信号に信号Ｕ２０１〜Ｕ２０３を乗せて出力される。これにより、ＮＲＺ信号のＵ２０１〜Ｕ２０３はＲＺ信号に変換される。

また、変調器５０２−２からの出力信号は遅延器５０３−２により１／４ビット遅延され、変調器５０２−３からの出力信号は遅延器５０３−３により２／４ビット遅延される。

変調器５０２−１、遅延器５０３−２及び５０３−３からの出力信号が光合波部５０４に与えられると、光合波部５０４において、各変調器５０２−１〜５０２−３からの出力信号が合波されて出力される。なお、ノードからの送信信号のタイムスロットのうち、自ノードに対応する部分（すなわちタイムスロットＴ１の部分）は、常に０であるとする。

図１１は、光合波部５０４から出力される出力信号の時間波形を示す波形図である。図１１に示すように、光合波部５０４からの出力は、クロック信号の１ビット区間にＵ２０１〜Ｕ２０３が１／４ビット幅で時分割多重される。

つまり、図１１に示す最初のデータビット区間において、タイムスロットＴ１は自ノードに対応する部分なので常に「０」であり、タイムスロットＴ２はＵ２０１の「１」を示し、タイムスロットＴ３はＵ２０２の「０」を示し、タイムスロットＴ４はＵ２０３の「１」を示す。

光合波部５０４からの出力信号光は電界吸収変調器５０６に与えられ、電界吸収変調器５０６において、連続光源（ＣＷ）５０５からの波長λ１の光にデータ信号が重畳されて出力される。

[ＳＴＥＰ２]
次に、マスターノード１０１からの時分割信号光λ１がスレイヴノード１０２に向けて送信されると、図４に示すように、信号光はスレイヴノード１０２の光ＡＤＭ部２０２により受信され、信号光はスレイヴノード１０２の波長合波部４０３により分波される。

このとき、波長合波部４０３は、自ノード（スレイヴノード１０２）の波長λ２は除去し、自ノードの波長以外の波長λ１、λ３、λ４を分波する。

波長分波部４０３により分波されたλ１、λ３、λ４は、Ｄｒｏｐ部４０４に与えられ、Ｄｒｏｐ部４０４内部の光信号路Ｏ−６０１〜Ｏ−６０３により３分岐される。

つまり、図６に示すように、Ｏ−６０１は、光電変換器（Ｏ／Ｅ）６０１により電気信号に変換され、クロック抽出器６０２によりクロック抽出される。図１２は、クロック抽出器６０２により抽出されたクロック信号の信号波形を示す信号波形図である。

そして、クロック抽出器６０２により抽出されたクロック信号が変調器駆動回路６０３に与えられると、変調器駆動回路６０３により、クロック信号に同期した１／４ビット幅の出力波形に変換され、遅延器６０４で１／４ビット遅延が加えられる。図１３は、遅延器６０４からの出力波形を示す信号波形図である。

そして、遅延器６０４から出力される出力信号は、電気信号路Ｅ−６０１を介して変調器６０５−１〜６０５−３へ入力される。

このとき、変調器６０５−１にはマスターノード１０１からの時分割信号λ１が入力されるが、遅延器６０４からの変調信号と、その２／４ビット目のスロット部分、すなわちノード１０２に対して自ノード宛のスロット部分が一致するため、２／４ビット目のみが分離される。

すなわち、変調器６０５−１の出力波形は図１４に示すものとなり、この出力波形がノード１０２内部の交換機２０１に与えられる。

これにより、交換機２０１では、自ノード宛のデータを取り入れることができる。また、予め信号光λ１に対する受信ポートをノード１０１に指定しておくことにより、ノード１０２では、ノード１０１からの受信データであることを認識できる。さらに、このデータに同期した送信信号が同様に交換機２０１から送出され、ノード１０１と同様に時分割多重された後にλ２に波長変換され、ノード１０２から伝送路へ出力される。この際、遅延器４０６では、光信号路Ｏ−６０２を通過してきた信号光λ１のタイミングと予め一致するように信号光λ２に遅延を加えるものとする。

[ＳＴＥＰ３]
信号光λ１に対するＳＴＥＰ２の動作がノード１０３及び１０４において行なわれ、信号光λ２に対するＳＴＥＰ２の動作がノード１０３、１０４及び１０１において行なわれ、同様に、信号光λ３及びλ４に対する動作ついてもそれぞれの各ノード１０１〜１０４において行なわれることにより、伝送路中における全ての波長多重光のタイミングが一致すると同時に、ノード１０１のクロックにより完全に動作する。

この状態で、各ノード１０１〜１０４では、各１／４ビット長の自ノード識別タイミングで信号を受信し、また、送信元のノードを波長により識別可能となる。

図１５は、最終的なノード１０１〜１０４の論理結合状態を点線で結合した場合の構成図である。以上の手順により、各ノード１０１〜１０４はフルメッシュ状に時分割レイヤで繋がれる場合において、同様の効果を得ることができる。このようにフルメッシュ状に時分割レイヤを適用することになり、従来のＷＤＭ−Ａｄｄ−Ｄｒｏｐネットワークでフルメッシュ上の論理トポロジーを構成する手法に比べて著しく波長数を抑えることが可能である。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、ＯＴＤＭとＷＤＭとを用いて、信号光の送信元を波長を識別子とし、送信先をＯＴＤＭのタイムスロットを識別子として用いることにより、ＷＤＭのみで構成したＡＤＭリングで必要となる波長数を大幅に削減すること及び設計コストの低減を図ることができる。

また、第１の実施形態によれば、ノード数の増加により爆発的に増加する波長数を効率的に削減可能であり、ノード規模と同数の使用波長数により、論理的にノード間にフルメッシュ状のパスを構成することが可能となる。よって、従来から指摘されている波長管理コスト等を効率的に削減可能であると同時に、ネットワークの収容設計コスト、設計に要する時間を大幅に削減可能である。以上により、大きなコストメリットが得られる。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の光通信装置、ノード及び光通信ネットワークの第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成及び動作
第２の実施形態は、第１の実施形態の構成と大部分で同じであるが、各ノードの光ＡＤＭ部及びＤｒｏｐ部の構成が第１の実施形態のものと異なる。

そこで、以下では、各ノードの光ＡＤＭ部及びＤｒｏｐ部の構成について詳細に説明し、それ以外の構成については第１の実施形態と同じであるため省略する。

図１６は、ノード１０１の光ＡＤＭ部１６００の内部構成を示す内部構成図である。また、図１７は、ノード１０２の光ＡＤＭ部１７００の内部構成を示す内部構成図である。

図１６において、ノード１０１の光ＡＤＭ部１６００は、クロック抽出部１６０１、Ａｄｄ部１６０２、Ｄｒｏｐ部１６０４、波長合波部１６０５、を有するものである。

また、図１７において、ノード１０２の光ＡＤＭ部１７００は、クロック抽出部１７０１、Ａｄｄ部１７０２、Ｄｒｏｐ部１７０４、波長合波部１７０５、遅延器１７０６、を有するものである。なお、ノード１０４及び１０４も、図１７に示す構成に対応する光ＡＤＭ部を備える。

第２の実施形態のノード１０１及びノード１０２の光ＡＤＭ部１６００及び１７００が第１の実施形態と異なる点は、波長分波部を備えない点である。

つまり、図１６及び図１７において、Ｄｒｏｐ部１６０４及び１７０４は、伝送路からの信号光を入力し、この入力した信号光から自ノードの波長以外の波長を、交換機２０１、波長合波部１６０５及び１７０５に与えるものである。

図１８は、ノード１０２のＤｒｏｐ部の内部構成を示す内部構成図である。なお、ノード１０１、１０３及び１０４も図１８に示す構成に対応するＤｒｏｐ部を備える。

図１８において、ノード１０２のＤｒｏｐ部１８００は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１８０１−１及び１８０１−２、光電変換器（Ｏ／Ｅ）１８０２、クロック抽出器１８０３、変調器駆動回路１８０４、変調器１８０５、波長分波器１８０６、を少なくとも有するものである。

Ｄｒｏｐ部１８００に入力する信号光は、３分岐されて、変調器１８０５、バンドパスフィルタ１８０１−１及び１８０１−２に与えられる。

バンドパスフィルタ１８０１−１は、自ノード１０２の波長λ２を除去するフィルタである。これにより、自ノードの波長以外の波長を通過させることができる。

バンドパスフィルタ１８０１−２は、隣接ノードの波長（すなわちノード１０１の波長λ１）を通過させるフィルタである。これにより、隣接ノードの波長λ１を光電変換器（Ｏ／Ｅ）１８０２に与えることができる。

なお、バンドパスフィルタ１８０１−１及び１８０１−２について、第２の実施形態ではバンドパスフィルタを適用した場合を例示したが、バンドパスフィルタに限定されることなく、波長除去フィルタ等の他のフィルタを適用してもよい。

光電変換器（Ｏ／Ｅ）１８０２は、バンドパスフィルタ１８０１−２から入力する隣接ノードの波長λ１の光を電気信号に変換して、クロック抽出器１８０３に与えるものである。

クロック抽出器１８０３は、光電変換器１８０２からの電気信号からクロック信号を抽出して変調器駆動回路１８０４に与えるものである。

変調器駆動回路１８０４は、クロック抽出器１８０３からのクロック信号に同期して１／４ビット幅に変換し、その変換した信号を変調器１８０５に与えるものである。

変調器１８０５は、伝送路から全てのタイミングが同期している信号光λ１〜λ４が入力されて、変調器駆動回路１８０４からの変調信号に基づいて自ノード宛のタイムスロットで一括して分離されて、波長分波器１８０６に分波される。

ここで、第２の実施形態では、変調器１８０５が、全てのタイミングが同期している信号光λ１〜λ４から、一括して自ノードのタイムスロット部分を分離することができる。

波長分波器１８０６は、変調器１８０５から入力された信号光を、波長λ１、λ３及びλ４に分波して交換機２０１に与えるものである。これにより、各波長の自ノード宛のデータを交換機２０１に与えることができるので、波長により送信元を識別することができ、また時分割多重のタイムスロットにより自ノード宛のデータを取得することができる。

なお、第２の実施形態の動作は、第１の実施形態の動作と対応するのでここでの詳細な説明は省略する。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の構成と異なる光ＡＤＭ部及びＤｒｏｐ部によっても、第１の実施形態で説明した効果を得ることができる。

（Ｃ）第３の実施形態
以下、本発明の光通信装置、ノード及び光通信ネットワークの第３の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（Ｃ−１）第３の実施形態の構成
第３の実施形態の構成が第１又は第２の実施形態と異なる点は、各ノードのＡｄｄ部及びＤｒｏｐ部である。従って、各ノードのＡｄｄ部及びＤｒｏｐ部の機能を中心に説明し、ネットワーク構成及び各ノード構成については、第１又は第２の実施形態の構成と対応するので、ここでの詳細な説明は省略する。

図１９は、ノード１０１の光ＡＤＭ部の内部構成を示す内部構成図である。図２０は、ノード１０２の光ＡＤＭ部の内部構成を示す内部構成図である。

図１９において、ノード１０１の光ＡＤＭ部１９００は、クロック抽出部１９０１、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２、波長分波部１９０３、カプラ１９０４−１〜１９０４−３、波長合波部１９０５、を有して構成される。第３の実施形態では、Ａｄｄ及びＤｒｏｐが同一機能ブロックにおいて行なわれる。

クロック抽出部１９０１は、図３のクロック抽出部３０１に対応するものである。

Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２は、信号光の分岐選択を行なうものである。なお、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２の機能構成についての詳細は後述する。

波長分波器１９０３は、伝送路から入力された信号光を分波し、波長λ１をＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２に与え、波長λ２〜λ４のそれぞれをカプラ１９０４−１〜１９０４−３に与えるものである。

カプラ１９０４−１〜１９０４−３は、波長分波器１９０３から入力された信号光を２分岐し、一方をＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２に与え、他方を波長合波器１９０５に与えるものである。一般に、ノード１０ｉ（ｉ＝１，２，３，４）ごとに伝送路へ出力される波長はλｉであることは、前記実施例と同様である。

波長合波部１９０５は、カプラ１９０４−１〜１９０４−３から波長λ２〜λ４の信号光と、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２から波長λ１の信号光とを合波して伝送路へ出力するものである。

また、伝送路を周回し、自ノードに戻ってきた波長が、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部へ入力され、そのまま終端することになる。

図２０において、ノード１０２の光ＡＤＭ部２０００は、クロック抽出部２００１、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部２００２、波長分波部２００３、カプラ２００４−１〜２００４−３、波長合波部２００５、遅延器２００６、を有して構成される。

図２０に示すノード１０２の光ＡＤＭ部２０００は、図１９に示すノード１０１の光ＡＤＭ部１９００の内部構成に、図４の遅延器４０６に対応する機能を行なう遅延器２００６を加えたものである。

次に、図２１を参照しながら、ノード１０１のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２の詳細な内部構成を説明する。

図２１に示すように、ノード１０１のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２は、可変遅延器２１０１、変調器駆動回路２１０２、変調器２１０３−１〜２１０３−３、サーキュレータ２１０４−１〜２１０４−３、サーキュレータ２１０５−１〜２１０５−３、遅延器２１０６−１〜２１０６−２、光合波部２１０７、連続光源（ＣＷ）２１０８、電界吸収変調器２１０９、光電変換器（Ｏ／Ｅ）２１１０、クロック抽出器２１１１、位相比較器２１１２、可変遅延器駆動回路２１１３、遅延器２１１４−１〜２１１４−３、を有して構成される。

光電変換器（Ｏ／Ｅ）２１１０は、入力された波長λ１の信号光を電気信号に変換して、クロック抽出器２１１１に与えるものである。

遅延器２１１４−１〜２１１４−３は、入力された波長λ２〜λ４の信号光に遅延を与えてサーキュレータ２１０４−１〜２１０４−３に与えるものである。遅延器２１１４−１は１／４ビットの遅延を与え、遅延器２１１４−２は２／４ビットの遅延を与え、遅延器２１１４−３は３／４ビットの遅延を与える。

サーキュレータ２１０４−１〜２１０４−３は、遅延器２１１４−１〜２１１４−３からの信号光を変調器２１０３−１〜２１０３−３に与え、変調器２１０３−１〜２１０３−３からの信号光を光合波部２１０７に与えるものである。

クロック抽出器２１１１は、光電変換器（Ｏ／Ｅ）２１１０により変換された電気信号に基づいてクロック信号（ベースバンドクロック）を抽出し、抽出したクロック信号を位相比較器２１１２に与えるものである。このとき、クロック抽出器２１１１は、周回して自ノード１０１に戻ってきた波長λ１の電気信号からクロック信号を抽出する。

位相比較器２１１２は、電気信号路Ｅ−１９０１からのクロック信号（マスタークロック）と、クロック抽出器２１１１からのクロック信号（ベースバンドクロック）との位相を比較し、その位相差を可変遅延器駆動回路２１１３に与えるものである。

可変遅延器駆動回路２１１３は、位相比較器２１１２から位相比較結果として上記の両クロック信号の位相差を受け取り、この位相差が小さくなるように遅延制御信号を可変遅延器２１０１に与えるものである。

可変遅延器２１０１は、可変遅延器駆動回路２１１３からの遅延制御信号に基づいて、電気信号路Ｅ−１９０１からのクロック信号（マスタークロック）に同期するように遅延を与えたクロック信号を変調器駆動回路２１０２に与える。

変調器駆動回路２１０２は、可変遅延器２１０２からのクロック信号に同期した１／４ビット幅に変換し、変調器２１０３−１〜２１０３−３に与えるものである。

変調器２１０３−１〜２１０３−３は、サーキュレータ２１０４−１〜２１０４−３を介して信号光を入力すると、入力された変調器駆動回路２１０２からの変調信号により、自ノードのタイムスロット部分を分離して、サーキュレータ２１０５−１〜２１０５−３に与えるものである。

また、変調器２１０３−１〜２１０３−３は、サーキュレータ２１０５−１〜２１０５−３を介して信号光を入力すると、変調器駆動回路２１０２からの変調信号に基づいて入力された信号光をＲＺ信号に変換してサーキュレータ２１０４−１〜２１０４−３に与えるものである。

サーキュレータ２１０５−１〜２１０５−３は、変調器２１０３−１〜２１０３−３からの信号光を下り信号Ｄ２０１〜Ｄ２０３として交換機２０１に与え、交換機２０１からの上り信号Ｕ２０１〜Ｕ２０３を変調器２１０３−１〜２１０３−３に与えるものである。

遅延器２１０６−１及び２１０６−２は、サーキュレータ２１０４−２及び２１０４−３からの信号光に対して遅延を与えるものである。

光合波部２１０７は、サーキュレータ２１０４−１、遅延器２１０６−１及び２１０６−２からの信号光を合波して電界吸収変調器２１０９に与えるものである。

電界吸収変調器２１０９は、光合波部２１０７からの信号を連続光源（ＣＷ）２１０８からの波長λ１に乗せて伝送路に出力するものである。

図２２は、ノード１０２のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２００２の内部構成を示す内部構成図である。なお、図２２はノード１０２のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２００２の内部構成を示すが、ノード１０３及び１０４もこれに対応する構成のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２００２を備える。

図２２に示すように、ノード１０２のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２００２は、可変遅延器２２０１、変調器駆動回路２２０２、変調器２２０３−１〜２２０３−３、サーキュレータ２２０４−１〜２２０４−３、サーキュレータ２２０５−１〜２２０５−３、遅延器２２０６−１〜２２０６−２、光合波部２２０７、連続光源（ＣＷ）２２０８、電界吸収変調器２２０９、光電変換器（Ｏ／Ｅ）２２１０、クロック抽出器２２１１、位相比較器２２１２、可変遅延器駆動回路２２１３、遅延器２２１４、を有して構成される。

図２２に示すノード１０２のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２００２は、大部分が図２１に示す構成と対応するが、信号光の受信構成が図２１に示す構成と異なる。そこで、この受信構成である、遅延器２２１４、可変遅延器２２０１の機能構成を中心に説明する。

遅延器２２１４は、入力された波長λ１〜λ４に対して１／４ビットの遅延を与えるものである。これは、自ノード宛のタイムスロットが、クロック抽出器２２１１により抽出されたクロック信号（すなわち、ベースバンドクロック）からｉ／４ビット目のタイムスロットであるからである。つまり、一般に、ノード１０ｉ（ｉ＝１，２，３，４）では、（ｉ−１）／４ビット遅延が加えられるものとする。

可変遅延器２２０１は、可変遅延器駆動回路２２１３からの遅延制御信号に基づいて、遅延器２２１４からの出力信号に可変遅延を与えるものである。これにより、マスタークロックに同期させることができる。また、可変遅延器２２０１は、サーキュレータ２２０４−１〜２２０４−３に対して出力信号を与えるものである。

なお、サーキュレータ２２０４−１〜２２０４−３は、可変遅延器２２０１からの出力信号を、変調器２２０３−１〜２２０３−３に与えるものである。

（Ｃ−２）第３の実施形態の動作
次に、第３の実施形態の動作について説明する。なお、各ノード１０１〜１０４の交換機２０１が出力した信号が、ネットワーク内の伝送路に出力され、他ノードで受信されるまでの全体動作は第１の実施形態と同様である。

第３の実施形態では、各ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２における動作を中心に説明する。

まず、ＮＲＺ信号である上り信号Ｕ２０１〜Ｕ２０３は、サーキュレータ２１０５−１〜２１０５−３を介して変調器２１０３−１〜２１０３−３に与えられると、変調器２１０３−１〜２１０３−３によりＲＺ信号に変換される。

そして、変調器２１０３−１の出力信号はサーキュレータ２１０４−１を介して光合波部２１０７に与えられ、変調器２１０３−２及び２１０３−３の出力信号は、サーキュレータ２１０４−２及び２１０４−３を介して、遅延器２１０６−１及び２１０６−２に与えられ、所定の遅延が与えられて光合波部２１０７に与えられる。

そして、光合波部２１０７により時分割多重された時分割多重信号は、電界吸収変調器２１０９により波長λ１に変調されて伝送路に出力される。

この上り信号を送信する動作は、第１又は第２の実施形態の場合を同じである。第３の実施形態が、第１又は第２の実施形態と異なる点は、ノードでの受信方法である。

つまり、第１又は第２の実施形態の場合はＤｒｏｐ部に受信信号を分離するために変調器を別途用いたが、第３の実施形態では、ノードから信号を送出する際に用いた変調器２１０３−１〜２１０３−３を、受信時の信号分離でも用いる点が第１又は第２の実施形態と異なる。

そこで、以下では、図２１を参照して、ノード１０１における受信処理について説明する。

まず、伝送路から入力された信号光がノード１０１の光ＡＤＭ部１９００に入力されると、信号光は波長分波部１９０３により各波長に分波され、自ノード１０１の送信波長λ１はＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２に与えられ、波長λ２〜λ４はカプラ１９０４−１〜１９０４−３を介してＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２に与えられる。

Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部１９０２において、波長λ２〜λ４は、遅延器２１１４−１〜２１１４−３に与えられ、遅延器２１１４−１〜２１１４−３によりそれぞれ所定の遅延が与えられると、サーキュレータ２１０４−１〜２１０４−３を介して、変調器２１０３−１〜２１０３−３に与えられる。

一方、自ノード１０１の送信波長λ１は周回して戻ってくると終端される。また自ノード１０１の送信波長λ１の信号光は、光電変換器（Ｏ／Ｅ）２１１０に与えられ、光電変換器（Ｏ／Ｅ）２１１０により電気信号に変換され、この電気信号がクロック抽出器２１１１に与えられる。そして、クロック抽出器２１１１により、この電気信号からベースバンドクロックが抽出される。

ここで、クロック抽出部２１１１によるクロック抽出方法としては、種々の方法を適用することができるが、例えば、時分割多重信号から直接逓倍されたクロック信号を分周するなどして取得する方法を適用することができる。

次に、クロック抽出器２１１０により抽出されたクロック信号は、位相比較器２１１２に与えられる。位相比較器２１１２には、電気信号路Ｅ１９０１を介して、クロック抽出部１９０１からのクロック信号（マスタークロック）が与えられる。

そして、位相比較器２１１２は、電気信号路Ｅ−１９０１からのマスタークロックとクロック抽出器２１１１からのベースバンドクロックとの位相を比較し、その位相差を可変遅延器駆動回路２１１３に与える。

可変遅延器駆動回路２１１３では、位相比較器２１１２からの位相差に基づいて、終端された波長λ１に重畳された信号がマスタークロックに同期するように、遅延制御信号を可変遅延器２１０１に与える。これを受けて、可変遅延器２１０１は、可変遅延器駆動回路２１１３からの遅延制御信号に従って、マスタークロックに同期するように可変遅延を与える。なお、可変遅延器２１０１により可変遅延の与え方は、マスタークロックと同期させることができれば、種々の既存技術を広く適用することができる。

これにより、変調器駆動回路２１０２は、可変遅延器２１０１からの出力信号に同期した１／４ビット幅の信号を変調器２１０３−１〜２１０３−３に与えることで、波長λ２〜λ４に重畳された信号は、完全にマスタークロックに同期することができる。

その後、変調器２１０３−１〜２１０３−３により自ノード１０１のタイムスロット部分が分離されると、その出力信号は、サーキュレータ２１０５−１〜２１０５−３を介して、下り信号Ｄ２０１〜Ｄ２０３として交換機２０１に与えられる。

なお、ノード１０ｉ宛のタイムスロットはベースバンドクロックからｉ／４ビット目のタイムスロットであるため、例えば図２２に示したノード１０２のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２００２では、２２１４により１／４ビット遅延が加えられる。一般にノード１０ｉ（ｉ＝１，２，３，４）では、ｉ−１／４ビット遅延が加えられるものとする。

（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
以上のように、第３の実施形態によれば、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部を同一機能ブロックとしても、第１の実施形態で説明した効果を得ることができる。また、第３の実施形態によれば、機能構成を簡単化することができるので、装置コストを軽減できるという効果も奏する。

第１の実施形態のノードの構成を示す構成図である。 第１の実施形態のネットワーク構成を示す構成図である。 第１の実施形態のノード１０１の光ＡＤＭ部の内部構成を示す内部構成図である。 第１の実施形態のノード１０２の光ＡＤＭ部の内部構成を示す内部構成図である。 第１の実施形態のノード１０１のＡｄｄ部の内部構成を示す内部構成図である。 第１の実施形態のノード１０２のＤｒｏｐ部の内部構成を示す内部構成図である。 第１の実施形態の波長とタイムスロットとの対応関係を示す説明図である。 第１の実施形態のマスタークロックの信号波形を示す信号波形図である。 第１の実施形態の変調器駆動回路の出力信号波形を示す信号波形図である。 第１の実施形態の上り信号の信号波形を示す信号波形図である。 第１の実施形態の光合波部５０４からの出力信号波形を示す信号波形図である。 第１の実施形態のクロック抽出器６０２からの出力信号波形を示す信号波形図である。 第１の実施形態の遅延器６０４からの出力信号波形を示す信号波形図である。 第１の実施形態の変調器６０５からの出力信号波形図である。 第１の実施形態のメッシュのネットワーク構成を示す構成図である。 第２の実施形態のノード１０１の光ＡＤＭ部の内部構成を示す内部構成図である。 第２の実施形態のノード１０２の光ＡＤＭ部の内部構成を示す内部構成図である。 第２の実施形態のノード１０２のＤｒｏｐ部の内部構成を示す内部構成図である。 第３の実施形態のノード１０１の光ＡＤＭ部の内部構成を示す内部構成図である。 第３の実施形態のノード１０２の光ＡＤＭ部の内部構成を示す内部構成図である。 第３の実施形態のノード１０１のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部の内部構成を示す内部構成図である。 第３の実施形態のノード１０２のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部の内部構成を示す内部構成図である。

符号の説明

１０１〜１０４…ノード１〜ノード４、２０１…交換機、２０２…光ＡＤＭ部、
３０１、４０１、１６０１、１７０１、１９０１、２００１…クロック抽出部、
３０２、４０２、１６０２、１７０２…Ａｄｄ部、
３０３、４０３、１９０３、２００３…波長分波部、
３０４、４０４、１６０４、１７０４…Ｄｒｏｐ部、
３０５、４０５、１６０５、１７０５、１９０５、２００５…波長合波部、
４０６、１７０６、２００６…遅延器、
１９０２、２００２…Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部。

Claims (10)

1. 波長分割多重方式及び時分割多重方式を採用した光通信ネットワークを構成する複数のノードのそれぞれが備える光通信装置において、
   入力された信号光の波長により送信元を識別し、入力された信号光の時分割多重のタイムスロットにより送信先を識別する信号光処理手段を備えることを特徴とする光通信装置。
2. 上記信号光処理手段は、
   入力された信号光から、予め割り当てられた上記各ノードの送信波長を分波する光分波部と、
   入力された信号光から抽出した時分割多重の網同期信号に基づいて、自ノードに割り当てられた時分割多重のタイムスロットを識別するタイムスロット識別部と、
   上記光分波部により分波された各波長から自ノードのタイムスロットの光を分離する光分離部と
   を有することを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
3. 上記信号光処理手段は、
   入力された信号光から抽出した時分割多重の網同期信号に基づいて、自ノードに割り当てられた時分割多重のタイムスロットを識別するタイムスロット識別部と、
   入力された信号光から自ノードのタイムスロットの光を分離する光分離部と、
   上記光分離部からの出力光から、予め割り当てられた上記各ノードの送信波長を分波する光分波部と
   を有することを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
4. 上記信号光処理手段は、
   時分割多重の網同期信号に同期したタイムスロット幅の信号に基づき、上記各ノード宛の信号光をタイムスロット幅のＲＺ信号光に変換する信号光変換部と
   上記信号光変換部から出力される上記各ノード宛の出力光を、予め割り当てられた上記各ノードのタイムスロットに多重化する光多重化部と、
   上記光多重化部により多重化された多重化信号光を、自ノードに割り当てられた送信波長に重畳して出力する光変調部と
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信装置。
5. 上記信号光処理手段は、上記信号光変換部が上記光分離部として機能するように配置されている備えることを特徴とする請求項４に記載の光通信装置。
6. 上記信号光処理手段は、
   時分割多重の網同期のマスタークロック信号と、入力された信号光から抽出したベースバンドクロック信号との位相を比較する位相比較部と、
   上記位相比較部の位相比較結果に応じて、上記マスタークロック信号に同期するように、上記光分離部の分離タイミング及び上記信号光変換部の変換タイミングを制御するタイミング制御部と
   を有することを特徴とする請求項５に記載の光通信装置。
7. 波長分割多重方式及び時分割多重方式を採用した光通信ネットワークを構成するノードにおいて、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の光通信装置を備えることを特徴とするノード。
8. 請求項７に記載のノードを複数有して構成される、波長分割多重方式及び時分割多重方式を採用した光通信ネットワークにおいて、上記各ノードが信号光処理により方路識別を行なうことを特徴とする光通信ネットワーク。
9. 上記各ノードで構成されるネットワーク構成がリング型ネットワークであることを特徴とする請求項８に記載の光通信ネットワーク。
10. 上記各ノードで構成されるネットワーク構成がメッシュ型ネットワークであることを特徴とする請求項８に記載の光通信ネットワーク。

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