JP2010081374A - 光クロスコネクト装置および光ネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】光クロスコネクト装置において、ポート拡張性およびＮｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ構成を両立すること。
【解決手段】Ｎ個の１入力でＮ＋αの出力（α≧１）の分波部材１３−１〜１３−Ｎと、Ｎ個のＮ＋αの入力で１出力の合波部材１４−１〜１４−Ｎと、ｋ（α≧ｋ≧１）個のＮ入力でｍ（ｍ≧２）出力の第１の波長選択スイッチ１１と、ｋ（α≧ｋ≧１）個のｍ（ｍ≧２）入力でＮ出力の第２の波長選択スイッチ１２と、で光クロスコネクト装置を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光クロスコネクト装置（ＯＸＣ：Optical Cross ConnectまたはＷＸＣ：Wavelength Cross Connect）およびそれを利用する光ネットワークに関する。

光クロスコネクト装置は、入力または出力される波長多重光信号に対して、任意波長を任意の出力ポートから出力し、および／または、任意の入力ポートから入力したりすることができる装置で、波長選択スイッチ(WSS:Wavelength Selective Switch)を用いたものである。図１４にこの光クロスコネクト装置（ＯＸＣと図示）１５０により実現される光ネットワークの模式図を示す。光ネットワークを構成する各光クロスコネクト装置１５０には、それぞれクライアント装置１５１が接続されている。光クロスコネクト装置１５０同士は光ファイバ１５２によって接続されている。光ファイバ１５２には光パス１５３が設定されている。

図１５に光クロスコネクト装置１５０の機能ブロック図を示す。入力（Ｉｎｐｕｔ）側のＮ方路すなわちＮ個の光ファイバ１５２−Ｉ１〜１５２−ＩＮから入力される波長多重（以下ＷＤＭ:Wavelength Division Multiplexという）による光信号は、Ｎ個のＮＮＩ(Network Node Interface)機能部１６０−Ｉ１〜１６０−ＩＮにおいて増幅されて分波される。分波された光信号は光スイッチ機能部１６１において、光信号を通過（Ｔｈｒｏｕｇｈ）させるか取り出してくる（Ｄｒｏｐ）かが選択される。通過（Ｔｈｒｏｕｇｈ）する光信号は出力（Ｏｕｔｐｕｔ）側のＮ方路の各方路の光ファイバ１５２−Ｏ１〜１５２−ＯＮに接続されたＮＮＩ機能部１６０−Ｏ１〜１６０−ＯＮに出力され、このＮＮＩ機能部１６０−Ｏ１〜１６０−ＯＮにおいて他の信号と合波されて増幅される。Ｄｒｏｐする光信号は、ＵＮＩ(User Network Interface)機能部１６２において広域転送用の信号様式からクライアント信号に変換され、クライアント装置１５１に入力される。

光クロスコネクト装置１５０においてクライアント装置１５１の側から新たに光信号を光スイッチ機能部１６１へ入力（Ａｄｄ）する場合には、クライアント装置１５１からのクライアント信号はＵＮＩ機能部１６２において広域転送用の信号様式に変換される。その後、その信号は、光スイッチ機能部１６１によって出力（Ｏｕｔｐｕｔ）側のＮＮＩ機能部１６０−Ｏ１〜１６０−ＯＮに向かうようにスイッチングされ、ＮＮＩ機能部１６０−Ｏ１〜１６０−ＯＮにおいて他の信号に合波され、光ファイバ１５２−Ｏ１〜１５２−ＯＮに入力される。

現在の光クロスコネクト装置１５０で光パス１５３の方路および使用波長を設定するためには、手作業によって光クロスコネクト装置１５０に接続された光ファイバ１５２を繋ぎ換える必要がある。そこで近年は、遠隔地から光パス１５３の方路および使用波長を任意に設定できるような高機能光クロスコネクト装置の研究が盛んに行われている。研究がなされている高機能光クロスコネクト装置においては、任意波長を任意方路に出力できるような機能を実現するために大規模マトリクススイッチや入力側が「１」で出力側が「Ｎ」の１×Ｎ式ＷＳＳを用いた装置構成が考えられている。

Ｐａｏｌｏ Ｇｈｅｌｆｉ，Ｆｉｌｉｐｐｏ Ｃｕｇｉｎｉ，Ｌｕｃａ Ｐｏｔｉ ｅｔａｌ，"Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｎｎｅｃｔｓ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｗｉｔｈ ｐｅｒ−Ｎｏｄｅ Ａｄｄ＆Ｄｒｏｐ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ"，ＮＴｕＣ３，ＯＦＣ ＮＦＯＥＣ２００７，２００７

上述したような、大規模マトリクススイッチによって実現された高機能光クロスコネクト装置では、マトリクススイッチの多数の入出力ポートのうち、１つのポートが故障しただけで、スイッチ全体を交換する必要があり、スイッチ交換コストが高価になる。また、新たにパスを増設するために、マトリクススイッチのクライアント側のポートにトランスポンダ（ＴＰＤ）を接続しようとしても、スイッチのポートに空きがなければ、新たに大規模マトリクススイッチを用意する必要があり、ポートの拡張性が低い。また、光パスの需要が少ない場合でも、大規模マトリクススイッチを最低１台用意しなければならず、サービス開始当初における設備投資の圧縮が困難である。

図１６に非特許文献１で提案されている、１×Ｎ式ＷＳＳである「Ｎ＋１」×１式の波長選択スイッチ１７１−１〜１７１−Ｎを用いた高機能光クロスコネクト装置１７０の構成例を示す。高機能光クロスコネクト装置１７０は、波長選択スイッチ（以下、ＷＳＳとして記す）１７１−１〜１７１−Ｎに加え、Ｄｒｏｐ側にＷＳＳ１７２、１７３とトランスポンダ（図において「ＴＰＤ」として記す）１７４を有し、入力方路（Ｉｎｐｕｔ）側に光カプラ１７５−１〜１７５−Ｎを有し、Ａｄｄ側にトランスポンダ１７６と光カプラ１７７（ＯＣと図示）と光スプリッタ（Ｓｐｌｉｔｔｅｒと図示）１７８を有している。この構成で必要となるＷＳＳの台数は少なく、光信号が通過するＷＳＳ１７１−１〜１７１−Ｎの台数も少ないため、安価で低損失な装置構成となる。しかし、光信号を加えたり、取り出すためのＡｄｄ／Ｄｒｏｐポートにおいて各ＵＮＩポートあるいは各方路からの光信号を光カプラ１７７およびＷＳＳ１７３で集約するため、波長衝突が起こる構成（Ｂｌｏｃｋｉｎｇ構成）となってしまい、波長リソースを有効に活用することができないという問題がある。例えば、光カプラ１７７にて、同一波長が重なることができないため、同一ノードに同一波長信号をＡｄｄできないという波長ブロッキングに関する制約が生じている。

以上から、従来の大規模マトリクススイッチによる高機能光クロスコネクト装置や１×Ｎ式のＷＳＳを用いた高機能光クロスコネクト装置１７０の構成では、ポートの高拡張性とＮｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ構成の両立が課題となっている。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、ポート拡張性およびＮｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ構成を両立した光クロスコネクト装置および光ネットワークを提供することを目的とする。

本発明の光クロスコネクト装置は、Ｎ（Ｎ≧２）個のＮＮＩ側の入力方路およびα（α≧１）個のＵＮＩ側の入力方路から波長多重信号を受信し、この受信した波長多重信号を波長毎に出力方路を選択し、Ｎ個のＮＮＩ側の出力方路またはα個のＵＮＩ側の出力方路に波長多重信号を送信する光クロスコネクト装置において、Ｎ個の１入力でＮ＋αの出力（α≧１）の分波部材と、Ｎ個のＮ＋αの入力で１出力の合波部材と、ｋ（α≧ｋ≧１）個のＮ入力でｍ（ｍ≧２）出力の第１の波長選択スイッチと、ｋ（α≧ｋ≧１）個のｍ（ｍ≧２）入力でＮ出力の第２の波長選択スイッチと、で構成され、分波部材と合波部材の少なくとも一方を波長選択スイッチで構成し、分波部材は、１個の入力ポートにＮＮＩ側の入力方路を接続し、Ｎ個の出力ポートをＮ個の合波部材に接続し、残りα個の出力ポートを第１の波長選択スイッチに接続し、合波部材は、Ｎ個の入力ポートにＮ個の分波部材の出力を接続し、残りα個の入力ポートに第２の波長選択スイッチの出力を接続し、１個の出力ポートをＮＮＩ側の出力方路に接続し、第１の波長選択スイッチは、Ｎ個の入力ポートに分波部材の出力を接続し、ｍ個の出力ポートにそれぞれ１つの受信機を接続し、第２の波長選択スイッチは、ｍ個の入力ポートにそれぞれ１つの送信機の出力を接続し、Ｎ個の出力ポートに合波部材を接続するものである。

また、本発明の光クロスコネクト装置は、分波部材には、１入力でＮ＋αの出力の光分岐回路を備えることができる。あるいは、本発明の光クロスコネクト装置は、合波部材には、Ｎ＋αの入力で１出力の光合流回路を備えることができる。例えば、本発明の光クロスコネクト装置において、ｋは２以上α以下である。

また、本発明の光クロスコネクト装置は、分波部材が１入力でＮ＋１の出力の場合であって、分波部材と第１の波長選択スイッチとがＮ個の１入力で１＋ｋの出力の光カプラで接続されることができる。

あるいは、本発明の光クロスコネクト装置は、合波部材がＮ＋１の入力で１出力の場合であって、第２の波長選択スイッチと合波部材とがＮ個の１＋ｋの入力で１出力の光カプラで接続されることができる。

また、本発明の光クロスコネクト装置は、第１の波長選択スイッチおよび第２の波長選択スイッチは、入力ポート数の個数の光分波器と、出力ポート数の個数の光合波器と、波長多重数の個数の「入力ポート数×出力ポート数」のマトリクススイッチで構成されることができる。

また、本発明の光クロスコネクト装置は、第１の波長選択スイッチは、入力ポート数の個数の光分波器と、「入力ポート数と波長多重数の積×出力ポート数」のマトリクススイッチで構成され、第２の波長選択スイッチは、出力ポート数の個数の光分波器と、「出力ポート数と波長多重数の積×入力ポート数」のマトリクススイッチで構成されることができる。

また、本発明の光クロスコネクト装置は、第１の波長選択スイッチは、入力ポート数の個数の１入力で出力ポート数の出力の波長選択スイッチと、出力ポート数の個数の光合流器で構成され、第２の波長選択スイッチは、出力ポート数の個数の入力ポート数の入力で１出力の波長選択スイッチと、入力ポート数の個数の光分波器とで構成されることができる。

また、本発明の光クロスコネクト装置は、第２の波長選択スイッチは、入力ポート数の個数の１入力で出力ポート数の出力の光スイッチと、出力ポート数の個数の入力ポート数の入力で１出力の光合流器で構成されることができる。

また、本発明の光クロスコネクト装置は、第１の波長選択スイッチは、入力ポート数の個数の１入力で出力ポート数の出力の光分流器と、出力ポート数の個数の入力ポート数の入力で１出力の光スイッチと、出力ポート数の個数の波長選択フィルタとで構成されることができる。

また、本発明の光ネットワークは、本発明の光クロスコネクト装置を利用した光ネットワークにおいて、異なる光クロスコネクト装置間に現用パスと予備パスを形成し、現用パスの送信機と予備パスの送信機とを異なる第２の波長選択スイッチにそれぞれ接続し、現用パスの受信機と予備パスの受信機とを異なる第１の波長選択スイッチにそれぞれ接続するものである。

本発明によれば、ポート拡張性およびＮｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ構成を両立すると共に、スイッチ故障耐力とスイッチ交換コストの向上を、安価かつ単純に実現できる。

（本発明の第一の実施の形態）
本発明の第一の実施の形態に係る光クロスコネクト装置（以下ＯＸＣと記す）１の構成を図１を参照して説明する。図１は、ＯＸＣ１のブロック構成図である。

このＯＸＣ１は、Ｄｒｏｐの部分に、入力がＮ個で、出力がＭ個のＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１、また、Ａｄｄの部分に、入力がＭ個で、出力がＮ個のＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２を用いたものである。ＯＸＣ１は、入力方路（Ｉｎｐｕｔ）側のＮ個の光カプラ１３−１〜１３−Ｎと出力方路（Ｏｕｔｐｕｔ）側のＮ個の「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ１４−１〜１４−Ｎと、Ｄｒｏｐ用のＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１からの光信号を受信するトランスポンダ(Trans Ponder)からなるＭ個の受信機１５−１〜１５−Ｍと、Ａｄｄ間のＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２に光信号を送るトランスポンダからなるＭ個の送信機１６−１〜１６−Ｍとを有する。ここで、Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１は、第１の波長選択スイッチであり、Ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１２は第２の波長選択スイッチである。

ＯＸＣ１はＮ（Ｎ≧２）個の入力方路（＝Ｎ方路）からＷＤＭの光信号を受信し、この受信したＷＤＭの光信号をいったん分波して波長毎に出力方路を選択し、再び合波して複数であるＮ個の出力方路（＝Ｎ方路）にＷＤＭの光信号を送信する。また、クライアント側に配置されるＭ（Ｍ≧１）個の出力方路に出力する光信号をＷＤＭの光信号から分波し、クライアント側に配置されるＭ個の入力方路から入力される光信号をＷＤＭの光信号に合波する。ここで光カプラ１３−１〜１３−Ｎは、それぞれ分波部材となり、「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ１４−１〜１４−Ｎはそれぞれ合波部材となる。

Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１は、Ｎ個の入力ポートから入力されるＷＤＭの光信号をＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１内部で分波・合波した後、Ｍ個の出力ポートの任意のポートから任意のＷＤＭの光信号・単波長光を出力可能なデバイスである。また、Ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１２は、Ｍ個の入力ポートのうちの任意のポートから入力される単波長光をＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２の内部で合波・分波した後、Ｎ個の出力ポートの任意のポートからＷＤＭの光信号・単波長光を出力可能なデバイスである。光カプラ１３−１〜１３−Ｎは、入力されたＷＤＭの光信号を単に「Ｎ＋１」の数に分岐するだけである。

また、図１に示す光カプラ１３−１〜１３−Ｎの代わりに、１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳを用いることもできる。その場合には、「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ１４−１〜１４−Ｎと同じＷＳＳの入出力を反対にして用いることができる。

図２にＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１の内部構成の一例を示す。なお、Ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１２も同様の構成となっている。図２のＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１はＮ台の１×Ｍ式ＷＳＳ２１とＭ台のＮ×１式ＷＳＳ２２によって構成されている。Ｎ方路からのＷＤＭの光信号は各方路の光ファイバに接続された１×Ｍ式ＷＳＳ２１に入力され、そこでＭ方路の各光ファイバに接続されたＮ×１式ＷＳＳ２２に入力される。このとき任意の１×Ｍ式ＷＳＳ２１からの任意の波長を、任意のＮ×１式ＷＳＳ２２に入力することができる。入力された波長は、Ｎ×１式ＷＳＳ２２においてそれぞれ合波され、光ファイバに入力される。

また、Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１は、次のように構成することで、Ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１２となる。すなわち、Ｍ方路からのＷＤＭの光信号は各方路の光ファイバに接続されたＮ×１式ＷＳＳ２２に入力され、そこでＮ方路の各光ファイバに接続された１×Ｍ式ＷＳＳ２１に入力される。このとき任意のＮ×１式ＷＳＳ２２からの任意の波長を、任意の１×Ｍ式ＷＳＳ２１に入力することができる。入力された波長は、１×Ｍ式ＷＳＳ２１においてそれぞれ合波され、光ファイバに入力される。

（ＯＸＣ１の動作の説明）
次に、図１のＯＸＣ１の通常運用時の動作を説明する。入力方路（Ｉｎｐｕｔ）側の光ファイバから入力されるＷＤＭの光信号は、各光カプラ１３−１〜１３−Ｎによって出力方路（Ｏｕｔｐｕｔ）の数とＤｒｏｐ用のＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１の台数（図１では１台）の和だけ分岐される。出力方路（Ｏｕｔｐｕｔ）側に出力されたＷＤＭの光信号は「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ１４−１〜１４−Ｎに入力される。

Ｄｒｏｐ用のＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１に出力されたＷＤＭの光信号は、Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１内で分波された後、Ｄｒｏｐする光信号のみＭ個の出力ポートからそれぞれ任意に出力される。Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１から出力された光信号は、受信機１５−１〜１５−Ｍとしてのトランスポンダに収容され、クライアント信号に変換される。

光パスを加える（Ａｄｄ）場合は、Ａｄｄ用のＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２の任意の入力ポートに接続された送信機１６−１〜１６−Ｍとしてのトランスポンダから光信号を入力する。入力された光信号は、任意の出力ポート毎に波長多重される。Ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１２から出力されたＷＤＭの光信号は、入力方路（Ｉｎｐｕｔ）側の光カプラ１３−１〜１３−Ｎで分岐されたＷＤＭの光信号と共に出力方路（Ｏｕｔｐｕｔ）側の「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ１４−１〜１４−Ｎに入力される。出力方路（Ｏｕｔｐｕｔ）側の「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ１４−１〜１４−Ｎに入力された各ＷＤＭの光信号は合波され出力される。

なお、Ｄｒｏｐした光信号はＭ×Ｎ式ＷＳＳ１１内で取り除かれる。その後、Ｄｒｏｐした光信号以外は各Ｏｕｔｐｕｔ側の「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ１４−１〜１４−Ｎ内で合波され、「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ１４−１〜１４−Ｎの出力に接続された光ファイバに入力される。

上述した図１に示すＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１とＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２を用いたＯＸＣ１では、従来の大規模マトリクススイッチを用いた構成や１×Ｎ式ＷＳＳを用いた構成と比較して、高いポート拡張性とＮｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ構成の両立が可能となる。

パス需要に対して受信機１５−１〜１５−Ｍまたは送信機１６−１〜１６−Ｍ側のポート数が足りない場合、従来の大規模マトリクススイッチ構成では、同規模のマトリクススイッチを増設する必要がある。一方、図１の構成で受信機１５−１〜１５−Ｍまたは送信機１６−１〜１６−Ｍ側のポートを増設するには、Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１またはＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２を増設してポートを拡張できる。また、Ｉｎｐｕｔ側の各方路から同一波長光が同時にＯＸＣ１に入ってきた場合を想定すると、図１６に示す従来の構成では、Ｉｎｐｕｔ側からＯＸＣ１７０に入ってくるＷＤＭの光信号をいったんＷＳＳ１７３で集約したり、Ａｄｄへ入力されるＷＤＭの光信号をいったん光カプラ１７７で集約したりする。このため、ＯＸＣ１７０内で波長ブロッキングが生じている。これに対し、図１の構成では、Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１に各Ｉｎｐｕｔ側からのＷＤＭの光信号が集約されるが、図２に示すようにＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１内部では波長ブロッキングが生じないため、Ｎｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ構成となる。また、Ａｄｄの部分に関しても光カプラ１７７ではなく、Ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１２を使用しているため、同様にＮｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ構成となる。

（本発明の第二の実施の形態）
本発明の第二の実施の形態に係るＯＸＣ１Ａは、入力または出力がＮ個で、出力または入力がＭ個のＮ×Ｍ式ＷＳＳをパッケージ分割したＮ×ｍ式ＷＳＳやｍ×Ｎ式ＷＳＳを用いたものである。ＯＸＣ１Ａは、図３に示すように、Ｎ×Ｍ式ＷＳＳをα個にパッケージ分割したＮ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αやＭ×Ｎ式ＷＳＳをα個にパッケージ分割したｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−α（ただし、ｍ＜Ｍ）と、入力方路（Ｉｎｐｕｔ）側の１×「Ｎ＋α」式ＷＳＳ３３−１〜３３−Ｎと、出力方路（Ｏｕｔｐｕｔ）側の「Ｎ＋α」×１式ＷＳＳ３４−１〜３４−Ｎと、Ｄｒｏｐ側のＮ×ｍ式ＷＳＳ３３−１に対応するｍ個の受信機３５−１１〜３５−１ｍと、同じくＤｒｏｐ側のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１−αに対応するｍ個の受信機３５−α１〜３５−αｍと、Ａｄｄ側のｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１に対応するｍ個の送信機３６−１〜３６−ｍと、同じくＡｄｄ側のｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−αに対応するｍ個の送信機３６−α１〜３６−αｍとを有する。

図３において、Ｉｎｐｕｔ側の光ファイバに接続された１×「Ｎ＋α」式ＷＳＳ３３−１〜３３−Ｎの代わりに、「Ｎ＋α」個に分岐できる光カプラを用いてもよい。または、Ｏｕｔｐｕｔ側のファイバに接続された「Ｎ＋α」×１式ＷＳＳ３４−１〜３４−Ｎの代わりに、「Ｎ＋α」個の入力が可能な光カプラを用いてもよい。α個のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αやα個のｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−αが複数個集まって、図１に示すＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１やＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２と同等の性能を発揮する。Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−α、ｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−α同士は、電気信号によって通信しており、どのＮ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αやどのｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−αでどの波長をどのポートからＡｄｄまたはＤｒｏｐしているのかを全てのＮ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αやｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−αが把握している。

図１のＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１やＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２の構成に比べ、図３のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αやｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−αの構成は、（１）スイッチ交換コスト、（２）ポート拡張性、（３）スイッチ故障耐力の面で優れている。以下では、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αやｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−αを適用することによる３つのメリットについて説明する。

（スイッチ交換コストのメリットについて）
Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αやｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−α（以下、両者を併せて説明するときは「Ｎ×ｍ式ＷＳＳ」という。）はＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１やＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２がパッケージ分割されたものである。このため、Ｎ×ｍ式ＷＳＳの内部構成に使用されるスイッチ部品は、同様のスイッチ部品を使用したＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１やＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２に比べて、部品点数および出力（入力）ポート数において小規模になる。その結果、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αやｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−α（以下、それぞれの全体またはその一部を示すときは単に「３１」や「３２」の符号を付す）の方が交換コストをより低く抑えることが可能である。

（ポート拡張性のメリットについて）
さらに、受信機３５−１１〜３５−αｍ（以下、これら全体またはその一部を示すときは単に「１５」の符号を付す）側および／または送信機３６−１１〜３６−αｍ （以下、これら全体またはその一部を示すときは単に「１６」の符号を付す）側のポートを拡張する際も、クライアント側のポート数はｍ＜Ｍの関係にあるため、Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１やＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２に比べて柔軟にポート数を拡張することができる。すなわち、ｍ個ずつポートを拡張できる。図３のＯＸＣ１Ａの構成例では、ＵＮＩ側のスイッチのポート数を拡張するために、Ｎ×ｍ式ＷＳＳを増設する場合は、Ａｄｄ用のｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２とＤｒｏｐ用のＮ×ｍＳ式ＷＳＳ３１が対で必要となる。Ａｄｄ用のｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２は出力のＮポートを、Ｏｕｔｐｕｔ側の光ファイバに接続されたＮ台の「Ｎ＋α」×１式ＷＳＳ３４に１ポートずつ接続する。Ｄｒｏｐ用のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１も同様に、入力のＮポートを、Ｉｎｐｕｔ側のファイバに接続されたＮ台の「Ｎ＋α」×１式ＷＳＳ３３に１ポートずつ接続する。

（スイッチ故障耐力のメリットについて）
Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１やＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２が故障した場合、新たなＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１やＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２に交換する際に最低でもＭ個の受信機１５−１〜１５−Ｍ、送信機１６−１〜１６−Ｍの稼働に通信の瞬断が発生する。一方、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αやｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−αの構成においてＮ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２が故障した場合は、瞬断が発生する受信機３５、送信機３６の個数をｍ個に減らすことができる。冗長パスを設定する場合、現用パス用の受信機３５−１１〜３５−１ｍ、…、３５−α１〜３５−αｍ、送信機３６−１１〜３６−１ｍ、…、３６−α１〜３６−αｍと受信機３５−１１〜３５−１ｍ、…、３５−α１〜３５−αｍ、送信機３６−１１〜３６−１ｍ、…、３６−α１〜３６−αｍの中の予備パス用とを別々のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２に接続する。これにより、単一パッケージ故障に対してスイッチ冗長構成をとること無く完全に救済することもできる。以上から、スイッチ故障、冗長パス設定のどちらの場合においても、Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１、Ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１２を適用した構成に比べ、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−α、ｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−αは影響の出る受信機３５、送信機３６の台数を少なくできる。上述したように、せいぜいｍ台の受信機３５や送信機３６に影響が出るのみである。

ここで、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２のクライアント側ポート数ｍの取り得る値の範囲について述べる。図３において、方路数Ｎ、波長多重数λ、パッケージ分割数α（１台のＮ×Ｍと同等の性能を実現するために必要なＮ×ｍ式ＷＳＳの台数、ただしＭ＝αｍ）とすると、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２を適用したＯＸＣ１ＡがＮｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ構成（全方路からの全波長λＮをＤｒｏｐできる構成）であるためのポート数ｍの条件はｍ＝λＮ／αである。

このときＮＮＩ側の１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ３３の出力ポート数と「Ｎ＋α」×１式ＷＳＳ３４の入力ポート数は、それぞれＮ＋α（方路数＋Ｎ×ｍ式ＷＳＳの台数）となる。現状では１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ３３と「Ｎ＋α」×１式ＷＳＳ３４のポート数はせいぜい９程度であり、ＯＸＣ１Ａの方路数もＮ＝４が主流となると思われる。ここで、ＷＳＳのポート数からＮＮＩ側の方路数を引いた分だけＵＮＩ側のＮ×ｍ式ＷＳＳにポートを割当てられるとするとα＝９−４＝５となる。したがって、このときλ＝４０とするとＮ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２のクライアント側ポート数はｍ＝４０×４／５＝３２となる。また、将来的にＷＳＳ３３、３４の入力（出力）ポート数が２０程度になることを考えると、λ＝４０、Ｎ＝４、α＝２０−４＝１６としてｍ＝１０（＝４０×４÷１６）となる。以上から、ｍの取り得る範囲は現状および近い将来を考えると、１０≦ｍ≦３２である。しかし、遠い将来を考えた場合、この範囲を超えることも有り得る。

（本発明の第三の実施の形態）
本発明の第三の実施の形態に係るＯＸＣ１Ｂは、Ｎ（Ｎ≧２）個のＮＮＩ側の入力方路からＷＤＭの光信号を受信し、この受信したＷＤＭの光信号をいったん分波して波長毎に出力方路を選択し、再び合波して複数Ｎ個のＮＮＩ側の出力方路にＷＤＭの光信号を送信すると共に、α（α≧１）個のＵＮＩ側の入力方路から入力される光信号をＷＤＭの光信号に合波し、ＷＤＭの光信号からα個のＵＮＩ側の出力方路に出力する光信号をＷＤＭの光信号から分波する。この点は第二の実施の形態と同様である。以下では、第二の実施の形態で説明した部材と同一部材は同一の符号を付して説明することとする。

このＯＸＣ１Ｂは、Ｎ×Ｍ式ＷＳＳをα個にパッケージ分割したα個のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αと、Ｍ×Ｎ式ＷＳＳをα個にパッケージ分割したα個のｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−αと、受信機３５−１１〜３５−１ｍ、…、３５−α１〜３５−αｍと、送信機３６−１１〜３６−１ｍ、…、３６−α１〜３６−αｍと、入力方路（Ｉｎｐｕｔ）側のＮ個の１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ４３−１〜４３−Ｎと、出力方路（Ｏｕｔｐｕｔ）側のＮ個の「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ４４−１〜４４−Ｎと、Ｄｒｏｐ側のＮ個の光カプラ４６と、Ａｄｄ側のＮ個の光カプラ４７とを有している。このＯＸＣ１ＢはＯＸＣ１Ａに対し、光カプラ４６、４７を加えたことで、ＮＮＩ側のスイッチの入出力ポート数の増大を抑制したものとなっている。以下、この点について説明する。

図３のＯＸＣ１Ａにおいて、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２の台数が増えると、すなわちパッケージ分割数が増えると、Ｉｎｐｕｔ・Ｏｕｔｐｕｔの光ファイバに接続された各ＮＮＩ側のスイッチの出力・入力ポート数も増設する必要がある。そこで、図３のＯＸＣ１Ａにおいて複数のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２を用いる際、ＮＮＩ側スイッチの入出力ポート数増大を抑制することを目的とした、ＮＮＩ側スイッチの構成の例を図５に示す。

光ファイバ４８を通ってノードに入ってくるＷＤＭの光信号は、Ｉｎｐｕｔ側の光ファイバ４８に接続された、ＮＮＩ側スイッチである１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ４３の入力ポートに入力される。１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ４３においてＷＤＭの光信号は分波され、波長毎にスイッチングされ１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ４３の出力ポートから出力される。このとき、Ｏｕｔｐｕｔ側のＮＮＩスイッチに向かうＷＤＭの光信号（ノードをＴｈｒｏｕｇｈする光信号）が出力方路毎に異なるポートから出力されるのに対して、ノードでＤｒｏｐする複数の光信号は、まとめて一つのポートからＷＤＭの光信号として出力される。まとめて出力されたＤｒｏｐ光信号は、光カプラ４６に入力され、複数のＤｒｏｐ用のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αに対して分岐される。この方式では、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１がα個になったとしてもα個を分岐する光カプラ４６をＮ個用意することで各ＷＳＳ４３は、Ｎ方路に対し「＋１」される出力ポートが要求されるのみで、図３のように「α」個が余分に必要とされない。

なお、光カプラ４６の分岐数よりＮ×ｍ式ＷＳＳ３１の台数が大きい場合は、ＮＮＩ側の１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ４３においてノードでＤｒｏｐする光信号をまとめて出力する出力ポートの数を増やし、出力される各ＷＤＭの光信号をそれぞれ光カプラ４５で分岐して、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１に入力する。

以上から、図５に示す構成をＩｎｐｕｔ側の光ファイバ４８に接続されたＮＮＩスイッチに適用するで、ＮＮＩスイッチの出力ポート数増大を抑制することが可能となる。図６に示すＯｕｔｐｕｔ側のＮＮＩスイッチ構成についても、図５と同様である。

ここで、図４に示すＯＸＣ１Ｂについて説明する。ＯＸＣ１Ｂは、上述したようにＮ個の１入力で「Ｎ＋α」の出力（α≧１）の分波部材となる１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ４３−１〜４３−Ｎと、Ｎ個の「Ｎ＋α」の入力で１出力の合波部材となる「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ４４−１〜４４−Ｎと、ｋ（α≧ｋ≧１）個のＮ入力でｍ（ｍ≧２）出力の第１の波長選択スイッチであるＮ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αと、ｋ個のｍ（ｍ≧２）入力でＮ出力の第２の波長選択スイッチであるｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１３２−αとを有している。

なお、１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ４３−１〜４３−Ｎは、１個の入力ポートにＮＮＩ側入力方路を接続し、Ｎ個の出力ポートをＮ個の「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ４４−１〜４４−Ｎに接続し、残りα個（この形態では１個）の出力ポートを１個の光カプラ（ＯＣと図示）４６に接続している。「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ４４−１〜４４−Ｎは、Ｎ個の入力ポートにＮ個の１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ４３−１〜４３−Ｎの出力を接続し、残りα個（この形態では１個）の入力ポートに光カプラ（ＯＣと図示）４７の中の１個の出力を接続し、１個の出力ポートをＮＮＩ側出力方路に接続している。Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αは、Ｎ個の入力ポートに１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ４３−１〜４３−Ｎの出力を光カプラ４６を介して接続し、ｍ個の出力ポートにそれぞれ１つの受信機３５を接続している。ｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−αは、ｍ個の入力ポートにそれぞれ１つの送信機３６の出力を接続し、Ｎ個の出力ポートに光カプラ４７を介して「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ４４−１〜４４−Ｎを接続する。なお、受信機３５−１１〜３５−１ｍ、…、３５−α１〜３５−αｍ、送信機３６−１１〜３６−１ｍ、…、３６−α１〜３６−αｍはそれぞれトランスポンダ（ＴＰＤ）である。

なお、図４の例では、上述したように、１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ４３−１〜４３−ＮとＮ×ｍ式ＷＳＳ３１−１〜３１−αとの間、および、ｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２−１〜３２−αと「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ４４−１〜４４−Ｎとの間には「１×ｋ」式光カプラ４６と「ｋ×１」式光カプラ４７が挿入されている。なお、「１×ｋ」式光カプラ４６は、１つの光信号をｋ個に分岐し、「ｋ×１」式光カプラ４７はｋ個の光信号を１つにまとめる光カプラである。

図７、図８、図９にＮ×ｍ式ＷＳＳの内部構成例をそれぞれ示す。図７のＮ×ｍ式ＷＳＳの内部構成例１は、Ｎ方路が入力、ｍ方路が出力の場合（Ｄｒｏｐ用のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１）、Ｎ方路の各光ファイバからのＷＤＭの光信号を光ファイバに接続されたＡＷＧ（アレイ導波路回折格子：Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）５０によって１波長ずつに分波し、波長多重数分だけ用意したＮ×ｍ式Ｍａｔｒｉｘ ＳＷ（Ｎ×ｍ式マトリクススイッチ）５１に、波長毎に入力する。すなわち、１個のＮ×ｍ式マトリクススイッチ５１で、各方路から入ってくる同一波長の一波長を扱う。例えば、波長λ１は第１のＮ×ｍ式マトリクススイッチ５１ａに入力し、波長λ２は第２のＮ×ｍ式マトリクススイッチ５１ｂに入力する。

Ｎ×ｍ式マトリクススイッチ５１において、入力された光信号はｍ方路の出力光ファイバに接続されているＡＷＧ５２に出力される。ｍ方路のＡＷＧ５２毎に光信号は合波され、ｍ方路に出力され、クライアントに入力される。ｍ方路が入力、Ｎ方路が出力の場合（Ａｄｄ用のｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２）も、Ｄｒｏｐ用のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１と同様の動作である。

図８のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１の内部構成例２では、Ｄｒｏｐ用のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１の場合は、Ｎ方路からの入力であるＷＤＭの光信号を、各方路の光ファイバに接続されたＡＷＧ６０を用いて分波する。分波された光信号は全て１台のＮ×ｍ式マトリクススイッチ６１に入力され、ｍ方路の出力にスイッチングされる。Ａｄｄ用のｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２の場合は、クライアント側からの単波長光がｍ方路からＮ×ｍ式マトリクススイッチ６１に入力され、出力のＮ方路に接続された任意のＡＷＧ６０に入力されるようＮ×ｍ式マトリクススイッチ６１においてスイッチングされる。Ｎ×ｍ式マトリクススイッチ６１から出力された単波長光は、各方路のＡＷＧ６０において合波され、方路毎にＷＤＭの光信号として出力される。

図９のＮ×ｍ式ＷＳＳの内部構成例３では、Ｄｒｏｐ用のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１の場合、Ｎ方路からの各入力のＷＤＭの光信号を入力光ファイバにそれぞれ接続されたＮ台の１×ｍ式ＷＳＳ７０を用いて分波および方路選択する。出力のｍ方路にはそれぞれＮ×１式光カプラ（Ｎ×１式ＯＣと図示）７１もしくはＮ×１式スイッチ（Ｎ×１式ＳＷと図示）７２が接続されており、Ｎ台の１×ｍ式ＷＳＳ７０から出力された信号光を合波および選択して、光ファイバに入力する。Ａｄｄ用のＮ×ｍ式ＷＳＳ３２の場合、ｍ方路から入力される単波長光はＮ×１式光カプラ７１またはＮ×１式スイッチ７２によって各出力Ｎ方路に接続された任意の１×ｍ式ＷＳＳ７０へ出力される。出力方路毎に接続された１×ｍ式ＷＳＳ７０では、ｍ方路からの任意の単波長入力を合波し、ＷＤＭの光信号として出力する。

図７、図８、図９で示したＮ×ｍ式ＷＳＳの内部構成例は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの両方に対応できる構成であり、ＷＳＳやマトリクススイッチを使用して実現している。しかし、ＡｄｄとＤｒｏｐのどちらか一方の動作を実現する構成であれば、より安価で単純に実現できる。

図１０はｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２のＡｄｄ機能のみ（入力はｍ方路、出力はＮ方路に限定）実現した場合の構成である。送信機３６が接続されたｍ方路からの単波長入力は、１×Ｎ式スイッチ（１×Ｎ式ＳＷと図示）８０によって出力のＮ方路が選択可能である。出力方路の光ファイバにはｍ×１式光カプラ（ｍ×１式ＯＣと図示）８１が接続されており、１×Ｎ式ＳＷ８０から出力された単波長は出力方路毎にｍ×１式光カプラ８１で合波され、ＷＤＭの光信号としてＮ方路の出力ファイバに入力される。

図１１はＮ×ｍ式ＷＳＳ３１のＤｒｏｐ機能（入力はＮ方路、出力はｍ方路に限定）を実現する構成である。Ｎ方路の光ファイバから入力されるＷＤＭの光信号は１×ｍ式光カプラ（１×ｍ式ＯＣと図示）９０によってｍ方路に分岐される。分岐したＷＤＭの光信号はｍ個のＮ×１式スイッチ９１に入力され、Ｎ×１式スイッチ９１はどのＷＤＭの光信号を出力するかを選択する。Ｎ×１式スイッチ９１によって選択されたＷＤＭの光信号は、Ｎ×１式スイッチ９１から出力された後、Ｔｕｎａｂｌｅ Ｆｉｌｔｅｒ（波長可変フィルタ）９２によってｍ方路に出力する単波長以外がフィルタリングされる。Ｔｕｎａｂｌｅ Ｆｉｌｔｅｒ９２で選択された単波長はｍ方路から出力され受信機３５に入力される。

（本発明の第二、第三の実施の形態に係るＮ×ｍ式ＷＳＳを用いた光ネットワークについて）
図１２にＮ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２を用いたＯＸＣ１Ａ、１Ｂ（以下、単にＯＸＣという。）による光ネットワークの一例を示す。図１２の光ネットワークは６台のＯＸＣ♯Ａ、ＯＸＣ♯Ｂ、ＯＸＣ♯Ｃ、ＯＸＣ♯Ｄ、ＯＸＣ♯Ｅ、ＯＸＣ♯Ｆによって梯子状に構成されている。ＯＸＣ間は２本の光ファイバ９５によって接続されている。この光ネットワークで光パスを建設する際は、双方向通信によって光パスを実現する。

図１２の光ネットワークにおいて、ＯＸＣ♯ＣとＯＸＣ♯Ｄとの間に光パスを形成する。現用パスは波長λＷを用いてＯＸＣ♯Ｃ−ＯＸＣ♯Ｂ−ＯＸＣ♯Ａ−ＯＸＣ♯Ｄの経路に形成する。現用パスと同時に予備パスも形成する。予備パスは波長λＰを用いてＯＸＣ♯Ｃ−ＯＸＣ♯Ｆ−ＯＸＣ♯Ｅ−ＯＸＣ♯Ｄの経路に形成する。なお、波長λＰ＝波長λＷでもよい。

この光ネットワークでは、光ファイバ９５の切断などの伝送路中での故障に対する現用パス冗長化手段として、「１＋１」プロテクションを用いる。すなわち、送信側ＯＸＣは現用パスと予備パスに同一のトラヒックを流し、受信側ＯＸＣにおいて現用と予備のどちらかを選択することで、現用パスが故障した場合も通信を継続できる。ＵＮＩ側のＮ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２が故障した場合も、同様の方法で通信を継続できる。

図１２の光ネットワークを形成するＯＸＣの構成例を図１３に示す。図１３のＯＸＣ構成例において、ＯＣは光カプラ１００−１、１００−２、ＷＳＳは波長選択スイッチ１０１−１、１０１−２、ＴＰＤは波長可変のトランスポンダ１０２−１〜１０２−４、１×２式Ｓｐｌｉｔｔｅｒは１×２式光スプリッタ１０３、１×２式Ｓｅｌｅｃｔｏｒは１×２式光セレクタ１０４をそれぞれ示す。ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１０５−１、１０５−２と、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ１０５−３、１０５−４は計４台を一対の現用パスおよび予備パスの送受信に用いる。

図１２の光ネットワークにおけるＯＸＣ♯ＣおよびＯＸＣ♯Ｄの通常時の動作について述べる。クライアント側からのクライアント信号を送信する場合は、１×２式光スプリッタ１０３で分割し、２台のトランスポンダ１０２−１、１０２−２に送る。次に、クライアント信号はそれぞれのトランスポンダ１０２−１、１０２−２で広域転送用の信号様式に変換され、現用パスに収容するトラヒックは波長λＷ、予備パスに収容するトラヒックは波長λＰの波長を割当てられる。２台のトランスポンダ１０２−１、１０２−２はそれぞれ異なるｍ×Ｎ式ＷＳＳ１０５−１、１０５−２に接続されており、現用パスはｍ×Ｎ式ＷＳＳ１０５−２に、予備パスはｍ×Ｎ式ＷＳＳ１０５−１それぞれに入力される。ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１０５−２に入力された現用波長信号は、現用パスの経路であるＯｕｔｐｕｔ側の光ファイバ９５に接続されたＷＳＳ１０１−１にスイッチングされる。ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１０５−１に入力された予備波長信号はＷＳＳ１０１−２に入力され、スイッチングされる。ｍ×Ｎ式ＷＳＳ１０５−１、１０５−２から出力された現用および予備パスは異なるＯｕｔｐｕｔ側の光ファイバ９５に接続されたＷＳＳ１０１−１、１０１−２にそれぞれ入力され、このＯＸＣをＴｈｒｏｕｇｈする波長信号と合波される。その後、異なる方路の光ファイバ９５に波長多重信号として出力される。

一方、図１３の構成でトラヒックを受信する場合は、Ｉｎｐｕｔ側の光ファイバ９５から入力されるＷＤＭの光信号を光カプラ１００−１、１００−２で分岐する。分岐されたＷＤＭの光信号はＯｕｔｐｕｔの各方路に接続されたＷＳＳ１０１−１、１０１−２とＮ×ｍ式ＷＳＳ１０５−３、１０５−４に出力される。出力側の光ファイバ９５に接続されたＷＳＳ１０１−１、１０１−２では、このＯＸＣでＤｒｏｐする波長λＷ、λＰ以外の波長信号をＴｈｒｏｕｇｈする。Ｎ×ｍ式ＷＳＳ１０５−３、１０５−４では、入力されたＷＤＭの光信号の内、波長λＷ、λＰの波長信号はトランスポンダ１０２−３、１０２−４が接続された出力ポートに出力されるようにスイッチングされる。トランスポンダ１０２−３、１０２−４では、入力された波長信号λＷ、λＰをクライアント信号に変換し、１×２式セレクタ１０４に出力する。通常時はＮ×ｍ式ＷＳＳ１０５−３から出力される現用パスのトラヒックが選択されている。

次に、伝送路中およびｍ×Ｎ式ＷＳＳ１０５−１、１０５−２、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ１０５−３、１０５−４のいずれか１つまたは複数で故障が発生した場合のこのＯＸＣの動作について述べる。光ファイバの切断などにより現用パスの故障が発生した場合には、受信端のＯＸＣにおいてＮ×ｍ式ＷＳＳ１０５−４に接続された予備パスを受信するトランスポンダ１０２−３、１０２−４を１×２式セレクタ１０４によって選択することで通信を継続する。Ｎ×ｍ式ＷＳＳ１０５−３、１０５−４のいずれかが故障した場合も同様に、故障していないＮ×ｍ式ＷＳＳ１０５−３、１０５−４の側に接続されたトランスポンダ１０２−３、１０２−４を１×２式セレクタ１０４で選択することで通信を継続する。

（本発明の実施の形態の効果の説明）
ＯＸＣ１においてＮ×Ｍ式ＷＳＳ１１やＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２を用いることにより、ポート拡張性およびＮｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ構成を両立することができる。また、Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ１１やＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２をパッケージ分割したＮ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２は、上述のＮ×Ｍ式ＷＳＳやＭ×Ｎ式ＷＳＳ１２の効果に加え、さらにスイッチ故障耐力とスイッチ交換コスト、ポート拡張性を向上させることができる。また、Ｎ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ機能の一方のみを実現する構成であれば、上述したＮ×ｍ式ＷＳＳ３１やｍ×Ｎ式ＷＳＳ３２より安価かつ単純に実現できる。

以上、ＯＸＣの各実施の形態について説明したが、本発明は要旨を逸脱しない限り種々変更できる。例えば、合波部材には、Ｎ＋αの入力で１出力の光合流回路を備えることができる。また、ｋが２以上α以下である。

また、分波部材としては、波長選択スイッチ、光カプラの他に、入力されるＷＤＭの光を複数のＷＤＭの光・単波長光に分離し出力する機能を持つ回路としてもよい。また、合波部材としては、波長選択スイッチ、光カプラの他に、入力される複数のＷＤＭの光・単波長光を合波し出力する機能を持つ回路としてもよい。

また、光分離回路としては、光カプラまたは入力されるＷＤＭの光を複数のＷＤＭの光・単波長光に分離し出力する機能を持つ回路を採用でき、光合波回路としては光カプラまたは入力される複数のＷＤＭの光・単波長光を合波し出力する機能を持つ回路を採用できる。

本発明の第一の実施の形態に係る光クロスコネクト装置の基本的な構成を示す図である。 図１に示す光クロスコネクト装置に使用されるＮ×Ｍ式ＷＳＳの内部構成例を示す図である。 本発明の第二の実施の形態に係る光クロスコネクト装置を示す図で、第一の実施の形態の一部を変更した構成を示す図である。 本発明の第三の実施の形態に係る光クロスコネクト装置を示す図で、第二の実施の形態の一部を変更した構成を示す図である。 本発明の第二の実施の形態に係る光クロスコネクト装置におけるＩｎｐｕｔ側のＮＮＩスイッチにおけるポート数低減構成例を説明する図である。 本発明の第二の実施の形態に係る光クロスコネクト装置におけるＯｕｔｐｕｔ側のＮＮＩスイッチにおけるポート数低減構成例を説明する図である。 第二、第三の実施の形態に示すＮ×ｍ式ＷＳＳの内部構成例１を示す図である。 第二、第三の実施の形態に示すＮ×ｍ式ＷＳＳの内部構成例２を示す図である。 第二、第三の実施の形態に示すＮ×ｍ式ＷＳＳの内部構成例３を示す図である。 第二、第三の実施の形態に示すＮ×ｍ式ＷＳＳのＡｄｄ機能のみの実現例を示す図である。 第二、第三の実施の形態に示すＮ×ｍ式ＷＳＳのＤｒｏｐ機能のみの実現例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光クロスコネクト装置を使用した光ネットワークの一例を示す図である。 図１２に示す光クロスコネクト装置の構成例を示す図である。 従来の光クロスコネクト装置による光ネットワークの一例を示す図である。 従来の光クロスコネクト装置のブロック構成を示す図である。 従来の高機能光クロスコネクト装置のブロック構成図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ…光クロスコネクト装置、１１…Ｎ×Ｍ式ＷＳＳ、１２…Ｍ×Ｎ式ＷＳＳ、１３−１〜１３−Ｎ…光カプラ、１４−１〜１４−Ｎ…「Ｎ＋１」×１式ＷＳＳ、３１−１〜３１−α…Ｎ×ｍ式ＷＳＳ、３２−１〜３２−α…ｍ×Ｎ式ＷＳＳ、３３−１〜３３−Ｎ…１×「Ｎ＋１」式ＷＳＳ、３５−１１〜３５−αｍ…受信機、３６−１１〜３６−αｍ…送信機、４０、４１、７０…１×ｍ式ＷＳＳ、５０、５２、６０…ＡＷＧ、５１、６１…Ｎ×ｍ式マトリクススイッチ、７１…Ｎ×１式ＯＣ、７２、９１…Ｎ×１式ＳＷ、８０…１×Ｎ式ＳＷ、８１…ｍ×１式ＯＣ、９０…１×ｍ式ＯＣ、９２…Ｔｕｎａｂｌｅ Ｆｉｌｔｅｒ、

Claims (12)

1. Ｎ（Ｎ≧２）個のＮＮＩ(Network Node Interface)側の入力方路およびα（α≧１）個のＵＮＩ(User Network Interface)側の入力方路から波長多重信号を受信し、この受信した波長多重信号を波長毎に出力方路を選択し、Ｎ個のＮＮＩ側の出力方路またはα個のＵＮＩ側の出力方路に波長多重信号を送信する光クロスコネクト装置において、
   Ｎ個の１入力でＮ＋αの出力（α≧１）の分波部材と、
   Ｎ個のＮ＋αの入力で１出力の合波部材と、
   ｋ（α≧ｋ≧１）個のＮ入力でｍ（ｍ≧２）出力の第１の波長選択スイッチと、
   ｋ（α≧ｋ≧１）個のｍ（ｍ≧２）入力でＮ出力の第２の波長選択スイッチと、
   で構成され、
   上記分波部材と上記合波部材の少なくとも一方を波長選択スイッチで構成し、
   上記分波部材は、１個の入力ポートに上記ＮＮＩ側の入力方路を接続し、Ｎ個の出力ポートをＮ個の上記合波部材に接続し、残りα個の出力ポートを上記第１の波長選択スイッチに接続し、
   上記合波部材は、Ｎ個の入力ポートにＮ個の上記分波部材の出力を接続し、残りα個の入力ポートに上記第２の波長選択スイッチの出力を接続し、１個の出力ポートを上記ＮＮＩ側の出力方路に接続し、
   上記第１の波長選択スイッチは、Ｎ個の入力ポートに上記分波部材の出力を接続し、ｍ個の出力ポートにそれぞれ１つの受信機を接続し、
   上記第２の波長選択スイッチは、ｍ個の入力ポートにそれぞれ１つの送信機の出力を接続し、Ｎ個の出力ポートに上記合波部材を接続する、
   ことを特徴とする光クロスコネクト装置。
2. 請求項１記載の光クロスコネクト装置において、
   前記分波部材には、１入力でＮ＋αの出力の光分岐回路を備えることを特徴とする光クロスコネクト装置。
3. 請求項１記載の光クロスコネクト装置において、
   前記合波部材には、Ｎ＋αの入力で１出力の光合流回路を備えることを特徴とする光クロスコネクト装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載の光クロスコネクト装置において、
   前記ｋが２以上α以下であることを特徴とする光クロスコネクト装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載の光クロスコネクト装置において、
   前記分波部材が１入力でＮ＋１の出力の場合であって、
   前記分波部材と前記第１の波長選択スイッチとがＮ個の１入力で１＋ｋの出力の光カプラで接続されることを特徴とする光クロスコネクト装置。
6. 請求項１から４のいずれか１項記載の光クロスコネクト装置において、
   前記合波部材がＮ＋１の入力で１出力の場合であって、
   前記第２の波長選択スイッチと前記合波部材とがＮ個の１＋ｋの入力で１出力の光カプラで接続されることを特徴とする光クロスコネクト装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項記載の光クロスコネクト装置において、
   前記第１の波長選択スイッチおよび前記第２の波長選択スイッチは、入力ポート数の個数の光分波器と、出力ポート数の個数の光合波器と、波長多重数の個数の「入力ポート数×出力ポート数」のマトリクススイッチで構成されることを特徴とする光クロスコネクト装置。
8. 請求項１から６のいずれか１項記載の光クロスコネクト装置において、
   前記第１の波長選択スイッチは、入力ポート数の個数の光分波器と、「入力ポート数と波長多重数の積×出力ポート数」のマトリクススイッチで構成され、
   前記第２の波長選択スイッチは、出力ポート数の個数の光分波器と、「出力ポート数と波長多重数の積×入力ポート数」のマトリクススイッチで構成される、
   ことを特徴とする光クロスコネクト装置。
9. 請求項１から６のいずれか１項記載の光クロスコネクト装置において、
   前記第１の波長選択スイッチは、入力ポート数の個数の１入力で出力ポート数の出力の波長選択スイッチと、出力ポート数の個数の光合流器で構成され、
   前記第２の波長選択スイッチは、出力ポート数の個数の入力ポート数の入力で１出力の波長選択スイッチと、入力ポート数の個数の光分波器とで構成される、
   ことを特徴とする光クロスコネクト装置。
10. 請求項１から６のいずれか１項記載の光クロスコネクト装置において、
    前記第２の波長選択スイッチは、入力ポート数の個数の１入力で出力ポート数の出力の光スイッチと、出力ポート数の個数の入力ポート数の入力で１出力の光合流器で構成されることを特徴とする光クロスコネクト装置。
11. 請求項１から６のいずれか１項記載の光クロスコネクト装置において、
    前記第１の波長選択スイッチは、入力ポート数の個数の１入力で出力ポート数の出力の光分流器と、出力ポート数の個数の入力ポート数の入力で１出力の光スイッチと、出力ポート数の個数の波長選択フィルタとで構成されることを特徴とする光クロスコネクト装置。
12. 請求項１から１１のいずれか１項記載の光クロスコネクト装置を利用した光ネットワークにおいて、
    異なる光クロスコネクト装置間に現用パスと予備パスを形成し、現用パスの送信機と予備パスの送信機とを異なる前記第２の波長選択スイッチにそれぞれ接続し、現用パスの受信機と予備パスの受信機とを異なる前記第１の波長選択スイッチにそれぞれ接続することを特徴とする光ネットワーク。

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