JP2010219828A - Optical path cross connection apparatus for optical path network and hierarchical optical path cross connection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光パスネットワークの中継ノードとして機能する光パスクロスコネクト装置および階層化光パスクロスコネクト装置に関するものである。 The present invention relates to an optical path cross-connect device functioning as a relay node of an optical path network and a hierarchical optical path cross-connect device.
光パスネットワークでは、所定の通信波長帯のたとえば100GHz毎に分割された複数の波長チャネル(wave channel or light path)にそれぞれ対応する複数の波長の光が合波された波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)光すなわち波長群が、複数本のパス( 光ファイバ) を介して複数並列に伝送される。上記光パスネットワークの各中継ノードでは、光ファイバーなどにより伝送された上記波長群がそのまま所定の伝送方向の光ファイバへ切り換えられるとともに、その波長群に含まれる波長( チャネル) が分離され且つ再合波された波長群が、所定の伝送方向の光ファイバーへ切り換えられる。特許文献1に示される光クロスコネクト装置はその一例である。
In an optical path network, wavelength division multiplexing (WDM) in which light of a plurality of wavelengths respectively corresponding to a plurality of wavelength channels (wave channels or light paths) divided every 100 GHz of a predetermined communication wavelength band is multiplexed. Division Multiplexing, that is, wavelength groups, are transmitted in parallel via a plurality of paths (optical fibers). In each relay node of the optical path network, the wavelength group transmitted by an optical fiber or the like is switched as it is to an optical fiber in a predetermined transmission direction, and the wavelength (channel) included in the wavelength group is separated and re-multiplexed. The set wavelength group is switched to an optical fiber having a predetermined transmission direction. The optical cross-connect device disclosed in
近年では、通信容量の増加により上記中継ノードを構成する光パスクロスコネクト装置において、入力側の伝送路から入力された複数の波長群或いは波長を出力側の伝送路のうちの所定の伝送路へ直接的にルーティングする方路切換や、入力された複数の波長群或いは波長の一部をドロップさせて所定の方路の他の波長群へ加える( アッド) のための切り換えに用いられるマトリックススイッチの規模が増大しており、装置の規模や価格の観点から、そのマトリックススイッチの規模を可及的に小さくすることが求められている。 In recent years, in an optical path cross-connect device that constitutes the relay node due to an increase in communication capacity, a plurality of wavelength groups or wavelengths input from an input-side transmission path are transferred to a predetermined transmission path on the output-side transmission path. Matrix switch used for direct route switching or switching to add multiple wavelength groups or parts of wavelengths to other wavelength groups in a given path (add) The scale is increasing, and the scale of the matrix switch is required to be as small as possible from the viewpoint of the scale and price of the apparatus.
ところで、たとえば図12に示すように、K本の入力側光ファイバを介してそれぞれK個の波長群が入力され、バンド( 波長群) クロスコネクト部においてその波長群単位でK本の出力側光ファイバへルーティングするとともに、所定のadd/drop率yで波長単位のルーティングを行うための波長群を波長クロスコネクト部へadd/dropさせる一方で、波長クロスコネクト部においてその波長群に含まれるM個の波長を分解して波長単位でルーティングを行うとともに、ルータ等が設けられて電気的信号と波長単位の光信号との間の信号変換を行うための電気レイヤ( 電気レベル) ELへ波長を所定のadd/drop率zでadd/dropさせるように構成した階層化光パスクロスコネクト装置が提案されている。この階層化光パスクロスコネクト装置の場合には、バンドクロスコネクト部では、M個の( 1+y) K×( 1+y) Kのマトリックススイッチが設けられ、波長クロスコネクト部では、MN個のyK( 1+z) ×yK( 1+z) のマトリックススイッチが設けられる。このため、( 波長群数KMN+ドロップ波長数) ×( 波長群数KMN+加入波長数) という大きさの1個のマトリックススイッチを用いて、同様の入力数の波長群単位のルーティングを行うとともに、波長を異なる組み合わせで再合成した波長群とするために波長単位でルーティングを行う場合に比較して、大幅にマトリックススイッチの規模を小さくできる。 By the way, as shown in FIG. 12, for example, K wavelength groups are input via K input-side optical fibers, and K output-side lights in units of the wavelength groups in a band (wavelength group) cross-connect section. In addition to routing to the fiber and adding / dropping a wavelength group for performing wavelength unit routing at a predetermined add / drop ratio y to the wavelength cross-connect unit, M wavelengths included in the wavelength group in the wavelength cross-connect unit In addition to performing routing in units of wavelength by decomposing the wavelength of the wavelength, a router or the like is provided to set the wavelength to the electrical layer (electrical level) EL for signal conversion between electrical signals and optical signals in wavelength units Hierarchical optical path cross-connect devices configured to add / drop at an add / drop rate of z have been proposed. In the case of this hierarchical optical path cross-connect device, M (1 + y) K × (1 + y) K matrix switches are provided in the band cross-connect unit, and MN yK (1 + z in the wavelength cross-connect unit. ) × yK (1 + z) matrix switches are provided. For this reason, using a single matrix switch with the size of (number of wavelength groups KMN + number of dropped wavelengths) × (number of wavelength groups KMN + number of added wavelengths) Compared to the case where routing is performed in units of wavelengths in order to make the wavelength group recombined with different combinations, the scale of the matrix switch can be greatly reduced.
しかしながら、上記従来の光パスクロスコネクト装置のトリックススイッチでは、入力側の伝送路から入力された複数の波長群或いは波長を出力側の伝送路のうちの所定の伝送路へ直接的にルーティングする方路切換と、入力された複数の波長群或いは波長の一部をドロップさせて所定の方路の他の波長群へ加える( アッド) を行うadd/drop切換えとに用いられるマトリックススイッチが一体的に構成されていることから、たとえば図11の破線に示すように、その規模が、伝送路を構成する光ファイバ数、1本の光ファイバに含まれる波長群数、1つの波長群に含まれる波長数の増加に伴って大きくなり、装置の規模や価格の観点から、マトリックススイッチの規模が未だ大きいという欠点があった。 However, in the above-described conventional optical path cross-connect device trick switch, a plurality of wavelength groups or wavelengths input from the input-side transmission path are directly routed to a predetermined transmission path of the output-side transmission path. Matrix switches used for path switching and add / drop switching for dropping (adding) a plurality of input wavelength groups or a part of wavelengths to other wavelength groups in a predetermined path are integrated. Since it is configured, for example, as shown by a broken line in FIG. 11, the scale is the number of optical fibers constituting the transmission path, the number of wavelength groups included in one optical fiber, and the wavelength included in one wavelength group. As the number increases, there is a drawback that the scale of the matrix switch is still large from the viewpoint of the scale and price of the apparatus.
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、従来に比較してマトリックススイッチの規模を大幅に小さくすることができる、光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置或いは階層化光パスクロスコネクト装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide an optical path cross-connect device for an optical path network that can greatly reduce the scale of a matrix switch as compared with the prior art. Alternatively, a hierarchical optical path cross-connect device is provided.
本発明者は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、上記従来のマトリックススイッチのうち、drop出力に対応してadd入力を行う領域が全く使われないことに着目し、入力した波長群単位或いは波長単位でルーティングを行うマトリックスと、波長群レベル( 波長群ルーティング層) から波長レベル( 波長ルーティング層) へ或いは波長レベルから電気レベルへのdrop( ドロップ) 切り換えを行うマトリックスと、電気レベルから波長レベルへ或いは波長レベルから波長群レベルへのadd( 加入)切り換えを行うマトリックスとを、機能別に設けることで、本来的に不要なdrop( ドロップ) 出力に対するadd( 加入) 入力に対応するマトリックス領域が削除されて、全体としてマトリックススイッチの規模を大幅に小さくすることができるという事実を見いだした。本発明は斯かる知見に基づいて為されたものである。 The present inventor has made various studies on the background of the above situation, and as a result, in the conventional matrix switch, paying attention to the fact that an area for performing add input corresponding to drop output is not used at all. A matrix that performs routing in units of groups or wavelengths, a matrix that performs drop switching from the wavelength group level (wavelength group routing layer) to the wavelength level (wavelength routing layer) or from the wavelength level to the electrical level, and the electrical level A matrix that performs add (subscription) switching from the wavelength level to the wavelength level or from the wavelength level to the wavelength group level for each function, so that a matrix corresponding to an add (subscription) input for an essentially unnecessary drop (drop) output is provided. The area is removed and the overall size of the matrix switch is significantly reduced. We have found the fact that it can be. The present invention has been made based on such knowledge.
すなわち、前記目的を達成するための請求項1に係る発明の要旨とするところは、(a) 複数の入力側波長群パスを介して入力された複数組の波長群をそれぞれ構成する各波長を波長単位でルーティングを行って複数の波長群をそれぞれ再構成した後、該再構成した複数組の波長群を複数の出力側波長群パスへ出力するとともに、前記入力された複数組の波長群を構成する波長のうちの所定割合でドロップ波長を電気レイヤへドロップさせ且つ前記波長群を再構成するために所定割合の加入波長を該電気レイヤから加入する波長クロスコネクト部を備える光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置であって、(b) 前記波長クロスコネクト部は、(b-1) 前記複数組の入力波長群をそれぞれ構成する各波長のパスと前記所定割合のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行う入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチと、(b-2) 前記複数組の入力波長群をそれぞれ構成する各波長のパスと前記複数組の出力波長群をそれぞれ再構成する各波長のパスとの間で切り換えを行う入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチと、(b-3) 前記所定割合の加入波長のパスと前記複数組の出力波長群をそれぞれ再構成する各波長のパスとの間で切り換えを行う加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチとを、含むことにある。
That is, the gist of the invention according to
また、請求項2に係る発明の要旨とするところは、請求項1に係る発明において、(c) 前記入力側波長群パスの数および出力側波長群パスの数をそれぞれK、1つの波長群パス内の波長群の数をM、1つの波長群内の波長数をN、前記電気レイヤに対するadd/drop率をz( 但し、zは0〜1) としたとき、(c-1) 前記入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、KMN個の入力とzKMN個の出力とを有するものであり、(c-2) 前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、(c-2) 前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、zKMN個の入力とKMN個の出力とを有するものであることを特徴とする。
The gist of the invention according to
また、請求項3に係る発明の要旨とするところは、請求項1に係る発明において、(d) 前記入力側波長群パスの数および出力側波長群パスの数をそれぞれK、1つの波長群パス内の波長群の数をM、1つの波長群内の波長数をN、前記電気レイヤに対するadd/drop率をz( 但し、zは0〜1) としたとき、(d-1) 前記入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、K個の入力とzK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、(d-2) 前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、(d-3) 前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、zK個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであることを特徴とする。
The gist of the invention according to
また、請求項4に係る発明の要旨とするところは、請求項1に係る発明において、(e) 前記入力側波長群パスの数および出力側波長群パスの数をそれぞれK、1つの波長群パス内の波長群の数をM、1つの波長群内の波長数をN、前記電気レイヤに対するadd/drop率をz( 但し、z=1) としたとき、(e-1) 前記入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、1個の入力と2個の出力とを有するKMN個のスイッチから成るものであり、(e-2) 前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、(e-3) 前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、2個の入力と1個の出力とを有するKMN個のスイッチから成るものであることを特徴とする。
The gist of the invention according to
また、請求項5に係る発明の要旨とするところは、(f) 複数の入力側波長群パスを介して入力された複数組の波長群を波長群単位でルーティングを行って複数の出力側波長群パスへ出力するとともに、該入力された複数組の波長群のうちの所定割合のドロップ波長群をドロップさせ且つ所定割合の加入波長群を加入して前記出力側波長群パスのいずれかから出力させるバンドクロスコネクト部と、前記ドロップされた所定割合のドロップ波長群をそれぞれ構成する複数の波長を波長単位でルーティングを行って前記所定割合の加入波長群を構成する波長クロスコネクト部とを、備える光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置であって、(g) 前記バンドクロスコネクト部は、(g-1) 前記複数の入力波長群パスと前記所定割合のドロップ波長群のパスとの間で切り換えを行う入力波長群/ドロップ波長群間マトリックススイッチと、(g-2) 前記複数の入力波長群パスと前記複数の出力波長群パスとの間で切り換えを行う入力波長群/出力波長群間マトリックススイッチと、(g-3) 前記所定割合の加入波長群のパスと前記複数の出力波長群パスとの間で切り換えを行う加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチとを、含むことにある。
Further, the gist of the invention according to
また、請求項6に係る発明の要旨とするところは、請求項5に係る発明において、(h) 前記入力側波長群パスの数および出力側波長群パスの数をそれぞれK、1つの波長群パス内の波長群の数をM、1つの波長群内の波長数をN、前記波長クロスコネクト部に対するadd/drop率をy( 但し、yは0〜1) としたとき、(h-1) 前記入力波長群/ドロップ波長群間マトリックススイッチは、KM個の入力とyKM個の出力とを有するものであり、(h-2) 前記入力波長群/出力波長群間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するM個のマトリックススイッチから成るものであり、(h-3) 前記加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチは、yKM個の入力とKM個の出力とを有するものであることを特徴とする。
The gist of the invention according to
また、請求項7に係る発明の要旨とするところは、請求項5または6に係る発明において、(i) 前記波長クロスコネクト部は、(i-1) 前記バンドクロスコネクト部から該波長クロスコネクト部へドロップされた所定数のドロップ波長群を構成する波長のパスと電気レイヤへドロップさせる所定数のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行うドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチと、(i-2) 前記所定数のドロップ波長群を構成する波長のパスと前記所定数の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行うドロップ波長群波長/加入波長群波長間マトリックススイッチと、(i-3) 前記電気レイヤからの所定数の加入波長のパスと前記所定数の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行う加入波長/加入波長群波長間マトリックススイッチとを、含むことを特徴とする。
A gist of the invention according to
また、請求項8に係る発明の要旨とするところは、請求項7に係る発明において、(j)前記電気レイヤに対するadd/drop率をz( 但し、zは0〜1) としたとき、(j-1) 前記ドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、yKMN個の入力とzyKMN個の出力とを有するものであり、(j-2) 前記ドロップ波長群波長/加入波長群波長間マトリックススイッチは、yKM個の入力とyKM個の出力とを有するN個のマトリックススイッチから成るものであり、(j-3) 前記加入波長/加入波長群波長間マトリックススイッチは、zyKMN個の入力とyKMN個の出力とを有するものであることを特徴とする。
Further, the gist of the invention according to
また、請求項9に係る発明の要旨とするところは、請求項7に係る発明において、(k) 前記電気レイヤに対するadd/drop率をz( 但し、z=1) としたとき、(k-1) 前記ドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、1個の入力と2個の出力とを有するyKMN個のスイッチから成るものであり、(k-2) 前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、yKM個の入力とyKM個の出力とを有するN個のマトリックススイッチから成るものであり、(k-3) 前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、2個の入力と1個の出力とを有するyKMN個のスイッチから成るものであることを特徴とする。
The gist of the invention according to
また、請求項10に係る発明の要旨とするところは、請求項5または6に係る発明において、(l) 前記入力波長群/ドロップ波長群間マトリックススイッチは、前記複数の入力側波長群パスのうちの1つの波長群パス中の波長群数M個のK入力、yKM出力のスイッチに分割して構成され、(m) 前記加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチは、前記複数の入力側波長群パスのうちの1つの波長群パス中の波長群数M個のK入力、yKM出力のスイッチに分割して構成されていることを特徴とする。
The gist of the invention according to
また、請求項11に係る発明の要旨とするところは、請求項8に係る発明において、(n) 前記ドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、前記1波長群中の波長数N個のyKM入力、zyKM出力のスイッチに分割して構成され、(o) 前記加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチは、前記複数の入力側波長群パスのうちの1つの波長群パス中の波長群数M個のK入力、yKM出力のスイッチに分割して構成されていることを特徴とする。
Further, the gist of the invention according to
請求項1に係る発明の光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置によれば、波長クロスコネクト部が、(b-1) 前記複数組の入力波長群をそれぞれ構成する各波長のパスと前記所定割合のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行う入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチと、(b-2) 前記複数組の入力波長群をそれぞれ構成する各波長のパスと前記複数組の出力波長群をそれぞれ再構成する各波長のパスとの間で切り換えを行う入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチと、(b-3) 前記所定割合の加入波長のパスと前記複数組の出力波長群をそれぞれ再構成する各波長のパスとの間で切り換えを行う加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチとを、含むことから、波長レベルから電気レベルへの切り換えを行うドロップ用のマトリックスと、入力した波長群を構成する波長単位でルーティングを行うマトリックスと、電気レベルから波長レベルへの切り換えを行うアッド用マトリックスとが機能別に設けられているので、本来的に不要なdrop( ドロップ) 出力に対するadd( 加入) 入力に対応するマトリックス領域が解消されて、全体としてマトリックススイッチの規模が大幅に小さくなる。したがって、小型且つ安価な光パスクロスコネクト装置が得られる。
According to the optical path cross-connect device of the optical path network of the invention according to
また、請求項2に係る発明の光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置によれば、(c) 入力側波長群パスの数および出力側波長群パスの数をそれぞれK、1つの波長群パス内の波長群の数をM、1つの波長群内の波長数をN、前記電気レイヤに対するadd/drop率をz( 但し、zは0〜1) としたとき、(c-1) 前記入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、KMN個の入力とzKMN個の出力とを有するものであり、(c-2) 前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、(c-2) 前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、zKMN個の入力とKMN個の出力とを有するものであることから、全体としてマトリックススイッチの規模が小型な光パスクロスコネクト装置が得られる。
According to the optical path cross-connect device of the optical path network of the invention of
また、請求項3に係る発明の光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置によれば、(d) 前記入力側波長群パスの数および出力側波長群パスの数をそれぞれK、1つの波長群パス内の波長群の数をM、1つの波長群内の波長数をN、前記電気レイヤに対するadd/drop率をz( 但し、zは0〜1) としたとき、(d-1) 前記入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、K個の入力とzK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、(d-2) 前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、(d-3) 前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、zK個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであることから、全体としてマトリックススイッチの規模が一層小型な光パスクロスコネクト装置が得られる。
According to the optical path cross-connect device of the optical path network of the invention according to
また、請求項4に係る発明の光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置によれば、(e) 前記入力側波長群パスの数および出力側波長群パスの数をそれぞれK、1つの波長群パス内の波長群の数をM、1つの波長群内の波長数をN、前記電気レイヤに対するadd/drop率をz( 但し、z=1) としたとき、(e-1) 前記入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、1個の入力と2個の出力とを有するKMN個のスイッチから成るものであり、(e-2) 前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、(e-3) 前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、2個の入力と1個の出力とを有するKMN個のスイッチから成るものであることから、ドロップ用スイッチおよびアッド用スイッチが出力側を選べないものの、全体としてマトリックススイッチの規模がさらに一層小型となる利点がある。
According to the optical path cross-connect device of the optical path network of the invention according to
また、請求項5に係る発明の光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置によれば、バンドクロスコネクト部が、(g-1) 前記複数の入力波長群パスと前記所定割合のドロップ波長群のパスとの間で切り換えを行う入力波長群/ドロップ波長群間マトリックススイッチと、(g-2) 前記複数の入力波長群パスと前記複数の出力波長群パスとの間で切り換えを行う入力波長群/出力波長群間マトリックススイッチと、(g-3) 前記所定割合の加入波長群のパスと前記複数の出力波長群パスとの間で切り換えを行う加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチとを、含むことから、全体としてマトリックススイッチの規模が大幅に小さくなる。したがって、小型且つ安価な階層化光パスクロスコネクト装置が得られる。
According to the layered optical path cross-connect device of the optical path network of the invention according to
また、請求項6に係る発明の光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置によれば、(h) 前記入力側波長群パスの数および出力側波長群パスの数をそれぞれK、1つの波長群パス内の波長群の数をM、1つの波長群内の波長数をN、前記波長クロスコネクト部に対するadd/drop率をy( 但し、yは0〜1) としたとき、(h-1) 前記入力波長群/ドロップ波長群間マトリックススイッチは、KM個の入力とyKM個の出力とを有するものであり、(h-2) 前記入力波長群/出力波長群間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するM個のマトリックススイッチから成るものであり、(h-3) 前記加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチは、yKM個の入力とKM個の出力とを有するものであることから、全体としてマトリックススイッチの規模が小型な階層化光パスクロスコネクト装置が得られる。
According to the hierarchical optical path cross-connect device of the optical path network of the invention according to
また、請求項7に係る発明の光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置によれば、(i) 前記波長クロスコネクト部は、(i-1) 前記バンドクロスコネクト部から該波長クロスコネクト部へドロップされた所定数のドロップ波長群を構成する波長のパスと電気レイヤへドロップさせる所定数のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行うドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチと、(i-2) 前記所定数のドロップ波長群を構成する波長のパスと前記所定数の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行うドロップ波長群波長/加入波長群波長間マトリックススイッチと、(i-3) 前記電気レイヤからの所定数の加入波長のパスと前記所定数の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行う加入波長/加入波長群波長間マトリックススイッチとを、含むことから、全体としてマトリックススイッチの規模が一層小型な階層化光パスクロスコネクト装置が得られる。
According to the hierarchized optical path cross-connect device of the optical path network of the invention according to
また、請求項8に係る発明の光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置によれば、(j)前記電気レイヤに対するadd/drop率をz( 但し、zは0〜1) としたとき、(j-1)前記ドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、yKMN個の入力とzyKMN個の出力とを有するものであり、(j-2)前記ドロップ波長群波長/加入波長群波長間マトリックススイッチは、yKM個の入力とyKM個の出力とを有するN個のマトリックススイッチから成るものであり、(j-3)前記加入波長/加入波長群波長間マトリックススイッチは、zyKMN個の入力とyKMN個の出力とを有するものであることから、全体としてマトリックススイッチの規模が一層小型な階層化光パスクロスコネクト装置が得られる。
According to the hierarchical optical path cross-connect device of the optical path network of the invention according to
また、請求項9に係る発明の光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置によれば、(k)前記電気レイヤに対するadd/drop率をz( 但し、z=1) としたとき、(k-1)前記ドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、1個の入力と2個の出力とを有するyKMN個のスイッチから成るものであり、(k-2)前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、yKM個の入力とyKM個の出力とを有するN個のマトリックススイッチから成るものであり、(k-3)前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、2個の入力と1個の出力とを有するyKMN個のスイッチから成るものであることから、電気レイヤとの間でドロップ用スイッチおよびアッド用スイッチが出力側を選べないものの、全体としてマトリックススイッチの規模がさらに一層小型となる利点がある。
According to the hierarchical optical path cross-connect device of the optical path network of the invention according to
図1は、本発明の一実施例の光パスクロスコネクト装置10であって、1階層の構成例を示している。この光パスクロスコネクト装置10は光パスネットワークの中継ノードとして配置されるものであり、入力側波長群パスとして機能する所定数たとえばK本の入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKをそれぞれ介して入力されたK組の波長群WB1 〜WBK を、そのままの内容で、或いは入力された波長群WB1 〜WBK に含まれる波長の一部から再合波し、出力側波長群パスとして機能する所定数たとえばK本の出力側光ファイバFo1、Fo1、・・・FoKへ出力するようになっている。本実施例では、所定の通信波長帯のたとえば100GHz毎に分割された複数の波長チャネル(wave channel or light path)にそれぞれ対応するN個の複数波長の光が合波されることにより1つの波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)光すなわち1つの波長群WBが構成され、その1つの波長群WBがM個ずつ1組で各1本の波長群伝送パスすなわち1本の光ファイバ毎に伝送される。すなわち、K組の波長群WB11〜WB1M、WB21〜WB2M、・・・WBK1〜WBKMが入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKをそれぞれ介して並列に入力され、ルーティングされた新たなK組の波長群WB11〜WB1M、WB21〜WB2M、・・・WBK1〜WBKMが出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・Fokをそれぞれ介して並列に出力される。上記K、M、Nは整数であり、たとえば、K=8、M=8、N=12である。
FIG. 1 is an optical path
ここで、たとえば波長群B11に含まれる波長チャネルの波長はλ111 〜λ11N 、波長群B12に含まれる波長チャネルの波長はλ121 〜λ12N 、波長群B1Mに含まれる波長チャネルの波長はλ1M1 〜λ1MN 、波長群BKMに含まれる波長チャネルの波長はλKM1 〜λKMN となるが、それらの波長たとえばλ121 〜λ12N は、相互に順次連続的に増加するものであってもよいし、分散的なものであってもよい。図2および図3は、各波長群を構成する波長ラムダの構成例を示している。図2の例では、連続する波長のうちから選択された互いに連続する16波長毎に1つの波長群が設定されている。図3の例では、連続する波長のうちから分散的に選択された16波長から1つの波長群が設定されている。 Here, for example, the wavelengths of the wavelength channels included in the wavelength group B11 are λ111 to λ11N, the wavelengths of the wavelength channels included in the wavelength group B12 are λ121 to λ12N, and the wavelengths of the wavelength channels included in the wavelength group B1M are λ1M1 to λ1MN The wavelengths of the wavelength channels included in the group BKM are λKM1 to λKMN, but these wavelengths, for example, λ121 to λ12N, may increase sequentially one after another or may be dispersive. Good. 2 and 3 show an example of the configuration of the wavelength lambda constituting each wavelength group. In the example of FIG. 2, one wavelength group is set for every 16 consecutive wavelengths selected from continuous wavelengths. In the example of FIG. 3, one wavelength group is set from 16 wavelengths that are dispersively selected from continuous wavelengths.
図1の光パスクロスコネクト装置10は、K個の入力側光合波分波器A1 〜AK と、1個の波長ドロップ用マトリックススイッチMS1と、K×KMN個の波長方路切換用マトリックススイッチMS2と、1個のアッド用マトリックススイッチMS3と、K個の出力側光合波分波器B1 〜BK とを、備えている。本実施例では、上記K個の入力側光合分波器A1 〜AK が合波器として機能する。また、上記K個の出力側合分波器B1 〜BK が合波器として機能する。また、上記波長ドロップ用マトリックススイッチMS1が、複数の入力波長群をそれぞれ構成する各波長のパスと前記所定数のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行う入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチとして機能する。また、上記MN個のK×K波長方路切換用K×KマトリックススイッチMS2が、複数の入力波長群をそれぞれ構成する各波長のパスと前記複数の出力波長群をそれぞれ再構成する各波長のパスとの間で切り換えを行う入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチとして機能する。また、上記1個の波長アッド用マトリックススイッチMS3が、所定数の加入波長のパスと前記複数の出力波長群をそれぞれ再構成する各波長のパスとの間で切り換えを行う加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチとして機能する。
The optical path
上記入力側光合波分波器A1 〜AK および出力側光合波分波器B1 〜BK は、逆方向に用いられる点で相違するが互いに同様に構成されているので、以下に、入力側光合波分波器A1 〜AK について説明する。各入力側光合波分波器A1 〜AK は、たとえば各一対のアレイ導波路格子AWGから構成され、各入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKを介してそれぞれ1組ずつ入力された複数組の波長群WB11〜WB1M、WB21〜WB2M、・・・WBK1〜WBKMを波長群単位で分波するとともに、その分波された波長群をさらに波長単位でMN個の波長にそれぞれ分波して、MN個の端子およびパスから、1個の波長ドロップ用マトリックススイッチMS1およびMN個の波長方路切換用K×KマトリックススイッチMS2へそれぞれ出力する。 The input side optical multiplexer / demultiplexers A1 to AK and the output side optical multiplexer / demultiplexers B1 to BK are different from each other in that they are used in opposite directions, but are configured in the same manner. The duplexers A1 to AK will be described. Each of the input side optical multiplexer / demultiplexers A1 to AK is composed of, for example, a pair of arrayed waveguide gratings AWG, and a plurality of sets are input one by one through each of the input side optical fibers Fi1, Fi2,. The wavelength groups WB11 to WB1M, WB21 to WB2M,... WBK1 to WBKM are demultiplexed in units of wavelength groups, and the demultiplexed wavelength groups are further demultiplexed into MN wavelengths in units of wavelengths. , MN terminals and paths are output to one wavelength drop matrix switch MS1 and MN wavelength path switching K × K matrix switch MS2.
上記アレイ導波路格子AWGは、たとえば図4に示す良く知られたものであり、相互に光路長差を有する複数本のアレイ導波路20と、入力ポート16をそれぞれ有する複数本の入力側導波路22と、その入力側導波路22とアレイ導波路20との間に設けられ、入力ポート16に入力された波長分割多重光WDMを拡散により分配して複数本のアレイ導波路20の入力側端部にそれぞれ入力させる入力レンズ導波路24と、光接続路18にそれぞれ接続された複数本の出力側導波路26と、その出力側導波路26とアレイ導波路20との間に設けられ、複数本のアレイ導波路20の出力側端部から出力された波長分割多重光WDMに含まれる複数の波長チャネル(たとえば100GHzずつ相違する中心波長位置が相違する互いに異なる波長の複数の光信号)を複数本のアレイ導波路20の相互の光路長差に基づく回折により波長毎に個別に分光するとともに出力側導波路26の端部に集光させることにより予め設定された出力側導波路26へそれぞれ分波し、別々の分波により1つの出力側導波路26の端部に集光された光を合波して出力させる出力レンズ導波路28とを備えている。
The arrayed waveguide grating AWG is well known as shown in FIG. 4, for example, and includes a plurality of arrayed
上記一対のアレイ導波路格子AWGの一方のアレイ導波路格子AWG1は、共通の光ファイバ( パス) で伝送される複数の波長群( 波長多重光) WBを充分な信号強度で波長群単位で分波するようにアレイ導波路20および出力レンズ導波路28等が設定されており、他方のアレイ導波路格子AWG2では、使用される波長チャネルλ1 乃至λK を充分な信号強度で個別に分光できる充分な分解能を備えるように、アレイ導波路20および出力レンズ導波路28等が設計されている。上記アレイ導波路格子AWGは、波長分割多重光WDMが少なくとも波長チャネル毎の合波分波に必要な波長の分解能で分波および合波を可能とする性能を有するとともに、1個の入力ポートに対して入力される波長分割多重光WDMに含まれる複数の波長チャネルを波長毎に分離する波長分離機能と、複数の入力ポートに対して入力位置が1つずれることにより出力ポートにおいて同じ波長が現れる位置が順次1つずつずれて出力する特性(機能)とを有する。さらに、入力位置が1つずつずれることによって出力位置が周回的に1つずつずれるようにすることも可能であり、これを波長周回性という。このような入力と出力との関係が可逆的に成立するので、光の伝播方向を逆にすれば波長群光合波器としても機能できる。
One arrayed waveguide grating AWG1 of the pair of arrayed waveguide gratings AWG separates a plurality of wavelength groups (wavelength multiplexed light) WB transmitted by a common optical fiber (path) with sufficient signal intensity in units of wavelength groups. The arrayed
ルータ等が設けられて電気的信号と波長単位の光信号との間の信号変換を行うための電気レイヤELとの間の予め設定したadd/drop率z( =0〜1の任意数、すなわち1以下の所定値に制限) とすると、波長ドロップ用マトリックススイッチMS1は、K個の各入力側光合波分波器A1 〜AK からMN個の波長をそれぞれ受けるための入力数KMNと、電気レイヤELへドロップさせるためドロップ波長の数すなわち予め設定された上記add/drop率zをその入力数KMNに乗算した出力数zKMNとを有するマトリックススイッチである。このため、波長ドロップ用マトリックススイッチMS1は、図1の黒点で示されるように、KMN×zKMN個のクロスポイント毎にKMN×zKMN個の光スイッチPSを備えている。 A router or the like is provided, and an add / drop rate z (= 0 to 1 is set in advance) between the electrical signal and the electrical layer EL for performing signal conversion between the optical signal and the optical signal in units of wavelength, that is, 1), the wavelength drop matrix switch MS1 has an input number KMN for receiving MN wavelengths from the K input-side optical multiplexer / demultiplexers A1 to AK, and an electrical layer. This is a matrix switch having the number of drop wavelengths, ie, the number of outputs zKMN obtained by multiplying the number of inputs KMN by the preset add / drop rate z for dropping to the EL. Therefore, the wavelength drop matrix switch MS1 includes KMN × zKMN optical switches PS for each KMN × zKMN crosspoints, as indicated by black dots in FIG.
この光スイッチPSは、たとえば図5に示すように、第1ポートP1から第3ポートP3に至る第1アーム導波路36と、第2ポートP2から第4ポートP4に至る第2アーム導波路38と、それら第1アーム導波路36および第2アーム導波路38が相互に接近させられることにより構成された1対の3dB方向性結合器40および42と、それら1対の3dB方向性結合器40および42の間において第1アーム導波路36および第2アーム導波路38上に設けられた薄膜ヒータ44および46とを備えることにより基本的に構成されている。この光スイッチPSでは、上記第1アーム導波路36および第2アーム導波路38によってマッハツェンダ干渉計が基本的に構成されており、第1アーム導波路36および第2アーム導波路38の光路長差ΔLが零であるときは、入力光は第1ポートP1から第4ポートP4へ、或いは第2ポートP2から第3ポートP3へのクロス経路を経て出力されるが、光路長差ΔLが半波長であるときは入力光は第1ポートP1から第3ポートP3へ、或いは第2ポートP2から第4ポートP4へのバー経路を経て出力される性質があるので、光路差変更器として機能する上記薄膜ヒータ44および46で発生させる熱による熱光学効果を用いて行路長差ΔLを制御することにより、入力信号を第3ポートP3または第4ポートP4のいずれかから出力されるように制御できるようになっている。すなわち、1入力2出力或いは2入力1出力の光スイッチ(1×2SW)或いは(2×1SW)が構成される。
For example, as shown in FIG. 5, the optical switch PS includes a
上記光スイッチPSは、それを含むマトリックススイッチMS1、MS2、MS3を構成する光導波路、入力側光合波分波器A1 〜AK および出力側光合波分波器B1 〜BK を構成する複数のアレイ導波路格子AWGおよびそれらアレイ導波路格子AWGを相互に接続する光導波路( パス) 、マトリックススイッチMS1、MS2、MS3の相互間、それらと入力側光合波分波器A1 〜AK および出力側光合波分波器B1 〜BK との間を接続する光導波路( パス) と共に、たとえば石英若しくはシリコン製の1乃至複数個の基板上において石英系プレーナ光波回路(PLC)により一体的なモノリシック構造とされ得る。この場合には、光パスクロスコネクト装置10が大幅に小型化される。
The optical switch PS includes a plurality of array conductors constituting optical waveguides constituting the matrix switches MS1, MS2, and MS3 including the optical switches, input side optical multiplexer / demultiplexers A1 to AK, and output side optical multiplexer / demultiplexers B1 to BK. Waveguide gratings AWG and optical waveguides (paths) connecting these arrayed waveguide gratings AWG to each other, matrix switches MS1, MS2, and MS3, and input side optical multiplexer / demultiplexers A1 to AK and output side optical multiplexer / demultiplexers Together with the optical waveguides (paths) connecting the corrugators B1 to BK, a monolithic structure can be formed by a quartz-based planar lightwave circuit (PLC) on one or more substrates made of, for example, quartz or silicon. In this case, the optical path
図1へ戻って、MN個の各波長方路切換用マトリックススイッチMS2は、K個の各入力側光合波分波器A1 〜AK からの1波長たとえば波長λ1の光信号をそれぞれ受けるための入力数Kと、K個の各出力側光合波分波器B1 〜BK へ波長λ1の光信号をそれぞれ出力するための出力数Kとをそれぞれ有する。これら各波長方路切換用マトリックススイッチMS2は、K×K個のクロスポイント毎にK×K個の光スイッチPSをそれぞれ備えている。このMN個の各波長方路切換用マトリックススイッチMS2は、主として、所定の方面へ伝送する新たなKM個の波長群を生成するために、KM個の波長群WB11〜WB1M、WB21〜WB2M、・・・WBK1〜WBKMから分波された波長を受けて合波することにより、K個の各出力側光合波分波器B1 〜BK へ所定の波長をそれぞれ出力する。 Returning to FIG. 1, each of the MN wavelength path switching matrix switches MS2 receives an optical signal of one wavelength, for example, a wavelength λ1, from each of the K input side optical multiplexer / demultiplexers A1 to AK. There are a number K and an output number K for outputting an optical signal of wavelength λ1 to each of the K output side optical multiplexer / demultiplexers B1 to BK. Each of these wavelength path switching matrix switches MS2 includes K × K optical switches PS for each K × K cross points. Each of the MN wavelength path switching matrix switches MS2 mainly generates KM wavelength groups WB11 to WB1M, WB21 to WB2M to generate new KM wavelength groups to be transmitted in a predetermined direction. ... By receiving and multiplexing wavelengths demultiplexed from WBK1 to WBKM, predetermined wavelengths are output to the K output side optical multiplexer / demultiplexers B1 to BK, respectively.
また、図1において、1個の波長アッド用マトリックススイッチMS3は、波長ドロップ用マトリックススイッチMS1と同様の規模であり、電気レイヤELから加えられるzKMN個の加入波長を受けるためのzKMN個の入力数と、それぞれK個の各出力側光合波分波器B1 〜BK へKMN個の波長を出力するための出力数KMNとを有する。波長ドロップ用マトリックススイッチMS1は、図1の黒点で示されるKMN×zKMN個のクロスポイント毎に、KMN×zKMN個の光スイッチPSを備えている。このため、波長アッド用マトリックススイッチMS3は、図1の黒点で示されるように、zKMN×KMN個のクロスポイント毎にzKMN×KMN個の光スイッチPSを備えている。 Further, in FIG. 1, one wavelength add matrix switch MS3 has the same scale as the wavelength drop matrix switch MS1, and the number of zKMN inputs for receiving zKMN added wavelengths applied from the electrical layer EL. And output number KMN for outputting KMN wavelengths to the K output side optical multiplexer / demultiplexers B1 to BK, respectively. The wavelength drop matrix switch MS1 includes KMN × zKMN optical switches PS for each KMN × zKMN crosspoints indicated by black dots in FIG. For this reason, the wavelength add matrix switch MS3 includes zKMN × KMN optical switches PS for every zKMN × KMN crosspoints, as indicated by black dots in FIG.
したがって、本実施例の波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3は、合計で、2zK2M2N2個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えている。 Therefore, the wavelength drop matrix switch MS1 and the wavelength add matrix switch MS3 of this embodiment have a total of 2zK 2 M 2 N 2 cross points, that is, the optical switch PS.
以上のように構成された本実施例の光パスクロスコネクト装置10では、波長クロスコネクト部WXCが、KM個の入力波長群WB11〜WB1M、WB21〜WB2M、・・・WBK1〜WBKMをそれぞれ構成するKMN個の各波長のパスと所定数すなわちzKMN個のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行う波長ドロップ用マトリックススイッチ( 入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチ) MS1と、上記KM個の入力波長群をそれぞれ構成するKMN個の各波長のパスとKM個の出力波長群をそれぞれ再構成するためのKMN個の各波長のパスとの間で切り換えを行う波長方路切換用マトリックススイッチ( 入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチ) MS2と、所定数すなわちzKMN個の加入波長のパスとKM個の出力波長群をそれぞれ再構成するためのKMN個の各波長のパスとの間で切り換えを行う波長アッド用マトリックススイッチ( 加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチ) MS3とを、含むことから、波長レベルWLLから電気レベルELへの切り換えを行う波長ドロップ用のマトリックススイッチMS1と、入力した波長群を構成する波長単位でルーティングを行う波長方路切換用マトリックススイッチMS2と、電気レベルELから波長レベルWLLへの切り換えを行う波長アッド用マトリックススイッチMS3とが機能別に設けられているので、本来的に不要なdrop( ドロップ) 出力に対するadd( 加入) 入力に対応するマトリックス領域が解消されて、全体としてマトリックススイッチの規模が大幅に小さくなるので、小型且つ安価な光パスクロスコネクト装置10が得られる。
In the optical path
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置10によれば、波長ドロップ用マトリックススイッチMS1は、KMN個の入力とzKMN個の出力とを有するものであり、波長方路切換用マトリックススイッチMS2は、K個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、波長アッド用マトリックススイッチMS3は、zKMN個の入力とKMN個の出力とを有するものであることから、たとえばK=8、M=8、N=12、z=0.5とした場合には、1個の768×384の波長ドロップ用マトリックススイッチMS1と、96個の8×8の波長方路切換用マトリックススイッチMS2と、1個の384×768の波長アッド用マトリックススイッチMS3とから構成されることで、全体としてマトリックススイッチの規模が小型な光パスクロスコネクト装置10が得られる。
Further, according to the optical path
次に本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts common to the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図6に示す光パスクロスコネクト装置50は、図1の光パスクロスコネクト装置10に対して、波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3の構成が相違するが、他は同様に構成されている。
The optical path
本実施例の波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3は、図1の実施例に比較して、波長毎に分割されることにより各MN個のK×zKのマトリックススイッチからそれぞれ構成されている。MN個の各波長ドロップ用マトリックススイッチMS111 〜MS1MN は、K×zKのクロスポイント毎にK×zK個の光スイッチPSをそれぞれ備えている。同様に、MN個の各波長アッド用マトリックススイッチMS311 〜MS3MN は、zK×K個のクロスポイント毎にzK×K個の光スイッチPSをそれぞれ備えている。したがって、本実施例の波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3は、合計で、2zK2MN個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えている。 The wavelength drop matrix switch MS1 and the wavelength add matrix switch MS3 of the present embodiment are each composed of MN K × zK matrix switches by being divided for each wavelength as compared with the embodiment of FIG. Has been. Each of the MN wavelength drop matrix switches MS111 to MS1MN includes K × zK optical switches PS for each K × zK crosspoint. Similarly, each of the MN wavelength add matrix switches MS311 to MS3MN includes zK × K optical switches PS for each zK × K crosspoints. Therefore, the wavelength drop matrix switch MS1 and the wavelength add matrix switch MS3 of this embodiment have a total of 2zK 2 MN cross-points, that is, optical switches PS.
本実施例においても、図1の実施例と同様に、波長レベルWLLから電気レベルELへの切り換えを行う波長ドロップ用マトリックススイッチMS1と、入力した波長群を構成する波長単位でルーティングを行う波長方路切換用マトリックススイッチMS2と、電気レベルELから波長レベルWLLへの切り換えを行う波長アッド用マトリックススイッチMS3とが機能別に設けられているので、本来的に不要なdrop( ドロップ) 出力に対するadd( 加入) 入力に対応するマトリックス領域が解消されて、全体としてマトリックススイッチの規模を大幅に小さくなるので、小型且つ安価な光パスクロスコネクト装置50が得られる。また、本実施例によれば、波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3は、MN個の小さな波長ドロップ用マトリックススイッチMS111 〜MS1MN および波長ドロップ用マトリックススイッチMS311 〜MS3MN からそれぞれ構成されているので、合計で、2zK2MN個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えているため、2zK2M2N2個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えている実施例1の波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3に比較して、クロスポイント数すなわち光スイッチPSが大幅に少なくされ、一層、小型且つ安価な光パスクロスコネクト装置50が得られる。
Also in this embodiment, similarly to the embodiment of FIG. 1, the wavelength drop matrix switch MS1 for switching from the wavelength level WLL to the electrical level EL and the wavelength method for routing in the wavelength unit constituting the input wavelength group. Since the path switching matrix switch MS2 and the wavelength add matrix switch MS3 for switching from the electrical level EL to the wavelength level WLL are provided for each function, an add (subscription) for an essentially unnecessary drop (drop) output is provided. ) Since the matrix area corresponding to the input is eliminated and the scale of the matrix switch is significantly reduced as a whole, a small and inexpensive optical path
図7に示す光パスクロスコネクト装置60は、図1の光パスクロスコネクト装置10に対して、波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3の構成が相違するが、他は同様に構成されている。
The optical path
本実施例では、add/drop率zを1と設定されており、波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3は、図1の実施例に比較して、波長毎に分割されることにより各KMN個の1×2のマトリックススイッチおよび2×1のマトリックススイッチ、すなわち1×2および2×1の光スイッチPSからそれぞれ構成されている。したがって、本実施例の波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3は、合計で、2KMN個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えている。 In this embodiment, the add / drop ratio z is set to 1, and the wavelength drop matrix switch MS1 and the wavelength add matrix switch MS3 are divided for each wavelength as compared with the embodiment of FIG. Are each composed of 1 × 2 matrix switch and 2 × 1 matrix switch, that is, 1 × 2 and 2 × 1 optical switches PS. Accordingly, the wavelength drop matrix switch MS1 and the wavelength add matrix switch MS3 of the present embodiment have a total of 2 KMN cross points, that is, the optical switch PS.
本実施例の光パスクロスコネクト装置60においても、図1の実施例と同様に、波長レベルWLLから電気レベルELへの切り換えを行う波長ドロップ用マトリックスMS1と、入力した波長群を構成する波長単位でルーティングを行う波長方路切換用マトリックスMS2と、電気レベルELから波長レベルWLLへの切り換えを行う波長アッド用マトリックスMS3とが機能別に設けられているので、本来的に不要なdrop( ドロップ) 出力に対するadd( 加入) 入力に対応するマトリックス領域が解消されて、全体としてマトリックススイッチの規模が大幅に小さくなるので、小型且つ安価な光パスクロスコネクト装置60が得られる。
Also in the optical path
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置60によれば、電気レイヤELへドロップ波長が単にドロップさせられるだけでドロップ先のポート或いはパスを選択できない点で若干使用形態が制限されるが、波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3は、KMN個の最少の1×2および2×1の光スイッチPSからそれぞれ構成されているので、合計で、2KMN個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えているため、2zK2M2N2個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えている実施例1の波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3に比較して、クロスポイント数すなわち光スイッチPSが大幅に少なくされ、一層、小型且つ安価な光パスクロスコネクト装置60が得られる。
In addition, according to the optical path
図1乃至図7に示す光パスクロスコネクト装置10、50、60は、波長レベルWLLにおいて波長単位でルーティングする1階構成の光パスクロスコネクト装置であったが、本実施例の図8に示す光パスクロスコネクト装置70は、波長群レベルWBLにおいて波長群単位でルーティングするとともに波長レベルWLLにおいて波長単位でルーティングする2階構成の階層化光パスクロスコネクト装置である点で相違している。
The optical path
図8において、光パスクロスコネクト装置70は、入力波長群パスとして機能するK本の入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKを介して入力されたK群の波長群WB11〜WB1M、WB21〜WB2M、・・・WBK1〜WBKMを、波長群単位でルーティングを行ってK本の出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoKへ出力するとともに、それら入力されたK群の波長群WB11〜WB1M、WB21〜WB2M、・・・WBK1〜WBKMのうちの所定数のドロップ波長群をドロップさせ且つ所定数の加入波長群を加入して上記出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・Fokのいずれかから出力させるバンドクロスコネクト部BXCと、予め設定されたdrop/add率y( 0〜1の任意数) でドロップされた所定数の波長群をそれぞれ構成する複数の波長を波長単位でルーティングを行って前記他の所定数の波長群を構成する波長クロスコネクト部WXCとを、備える。
In FIG. 8, an optical path
バンドクロスコネクト部BXCは、波長群レベルWBLにおいて、各入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKを介してそれぞれ入力された各1群の波長群たとえば波長群WB11〜WB1Mから波長群単位でWB11、WB12、・・WB1Mへ分波するK個の入力側光合波分波器AB1 〜ABK と、複数すなわちK本の入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKと所定数すなわち予め設定されたdrop/add率yで波長レベルWLLへドロップさせられるyKM個のドロップ波長群のパスとの間で切り換えを行うM個の波長群ドロップ用マトリックススイッチ( 入力波長群/ドロップ波長群間マトリックススイッチ) BMS1と、複数すなわちK本の入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKと複数すなわちK本の出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoKとの間で切り換えを行うM個の波長群方路切換用マトリックススイッチ( 入力波長群/出力波長群間マトリックススイッチ) BMS2 と、上記所定数すなわち予め設定されたdrop/add率yで波長レベルWLLから加入されるyKM個の加入波長群と出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoKとの間で切り換えを行うM個の波長群加入用マトリックススイッチ( 加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチ) BMS3と、上記波長群方路切換用マトリックススイッチBMS2 および波長群加入用マトリックススイッチBMS3からそれぞれ出力された波長群をM個ずつ合波してK群の波長群を各出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoKへ出力するK個の出力側光合波分波器BB1 〜BBK とを、備えている。 In the wavelength group level WBL, the band cross-connect unit BXC has a wavelength group of each group that is input via the input side optical fibers Fi1, Fi2,... FiK, for example, from the wavelength groups WB11 to WB1M in units of wavelength groups. WB11, WB12,... K input side optical multiplexers / demultiplexers AB1 to ABK to be demultiplexed to WB1M, and a plurality, that is, K input side optical fibers Fi1, Fi2,. M wavelength group drop matrix switch that switches between the path of yKM drop wavelength groups that are dropped to the wavelength level WLL at the drop / add rate y (input wavelength group / drop wavelength group matrix switch) BMS1, a plurality of input optical fibers Fi1, Fi2,... FiK and a plurality of K output optical fibers Fo1, Fo2,. M wavelength group path switching matrix switch (matrix switch between input wavelength group / output wavelength group) BMS2 and switching from the wavelength level WLL at the predetermined number, that is, a preset drop / add ratio y Matrix switch for adding M wavelength groups (matrix switch between added wavelength groups / output wavelength groups) BMS3 for switching between yKM added wavelength groups and output side optical fibers Fo1, Fo2,. M wavelength groups respectively output from the wavelength group path switching matrix switch BMS2 and the wavelength group addition matrix switch BMS3 are combined, and the K group wavelength groups are respectively connected to the output side optical fibers Fo1, Fo2,. ... K output side optical multiplexer / demultiplexers BB1 to BBK to be output to FoK.
上記K個の入力側光合波分波器AB1 〜ABK の出力端子( 出力パス) 数および上記K個の出力側光合波分波器BB1 〜BBK の入力端子( 入力パス) 数は、波長群ドロップ用マトリックススイッチBMS1の数および波長群加入用マトリックススイッチBMS3の数と同じであり、M個である。 The number of output terminals (output paths) of the K input side optical multiplexer / demultiplexers AB1 to ABK and the number of input terminals (input paths) of the K output side optical multiplexer / demultiplexers BB1 to BBK are the wavelength group drop. It is the same as the number of matrix switches BMS1 for use and the number of matrix switches BMS3 for wavelength group addition, that is, M pieces.
上記M個の波長群ドロップ用マトリックススイッチBMS1は、KM個の入力とyKM個の出力とを有するマトリックススイッチから成るものであり、KM×yKM個のクロスポイント毎にKM×yKM個の光スイッチPSをそれぞれ備えている。上記M個の波長群方路切換用マトリックススイッチBMS2は、K個の入力とK個の出力とを有するマトリックススイッチから成るものであり、K×K個のクロスポイント毎にK×K個の光スイッチPSをそれぞれ備えている。上記M個の波長群加入用マトリックススイッチBMS3は、yKM個の入力とKM個の出力とを有するマトリックススイッチから成るものであり、yKM×KM個のクロスポイント毎にyKM×KM個の光スイッチPSをそれぞれ備えている。 The M wavelength group dropping matrix switches BMS1 are composed of a matrix switch having KM inputs and yKM outputs, and KM × yKM optical switches PS for every KM × yKM crosspoints. Each is equipped. The M wavelength group path switching matrix switch BMS2 is composed of a matrix switch having K inputs and K outputs, and K × K light beams for every K × K cross points. A switch PS is provided. The M wavelength group joining matrix switch BMS3 is composed of a matrix switch having yKM inputs and KM outputs, and yKM × KM optical switches PS for every yKM × KM crosspoints. Each is equipped.
上記波長クロスコネクト部WXCは、波長群レベルWLLにおいて、バンドクロスコネクト部BXCから波長クロスコネクト部WXCへドロップされた所定数すなわちyKM個のドロップ波長群をyKMN個の波長へ波長単位で分波するyKM個の入力側光合波分波器AW1 〜AWyKM と、分波されたyKMN個の波長のパスと電気レイヤELへドロップさせる所定数すなわちyzKMN個のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行うために波長毎に設けられた波長数N個の波長ドロップ用マトリックススイッチ( ドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチ) WMS1と、yKM個のドロップ波長群を構成する波長のパスとyKM個の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行う波長数N個の波長方路切換用マトリックススイッチ( ドロップ波長群波長/加入波長群波長間マトリックススイッチ)WMS2と、電気レイヤELからのyzKMN個の加入波長のパスと前記所定数の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行う波長数N個の波長加入用マトリックススイッチ( 加入波長/加入波長群波長間マトリックススイッチ) WMS3と、上記波長方路切換用マトリックススイッチWMS2および波長加入用マトリックススイッチWMS3からそれぞれ出力された波長をN個ずつ合波して複数たとえばyKM個の加入波長群を出力するyKM個の出力側光合波分波器BW1 〜BWyKM とを備えている。 The wavelength cross-connect unit WXC demultiplexes a predetermined number, that is, yKM dropped wavelength groups dropped from the band cross-connect unit BXC to the wavelength cross-connect unit WXC into yKMN wavelengths in wavelength units at the wavelength group level WLL. To switch between yKM input-side optical multiplexer / demultiplexers AW1 to AWyKM and a predetermined number of paths to be dropped to the electrical layer EL, ie, yzKMN drop wavelength paths, to the demultiplexed yKMN wavelength paths Wavelength drop matrix switch of N number of wavelengths provided for each wavelength (drop wavelength group wavelength / drop wavelength matrix switch) WMS1, wavelength path constituting yKM drop wavelength group and yKM addition wavelength Wavelength path switching matrix with N wavelengths for switching between wavelength paths constituting the group Rx switch (drop wavelength group wavelength / additional wavelength group inter-wavelength matrix switch) WMS2, switching between yzKMN additional wavelength paths from the electrical layer EL and the wavelength paths constituting the predetermined number of additional wavelength groups N-wavelength matrix switch for wavelength addition (matrix switch between added wavelengths / additional wavelength groups) WMS3, and wavelengths output from the wavelength path switching matrix switch WMS2 and the wavelength-addition matrix switch WMS3, respectively. There are provided yKM output side optical multiplexer / demultiplexers BW1 to BWyKM for multiplexing N units and outputting a plurality of, for example, yKM added wavelength groups.
上記yKM個の入力側光合波分波器AW1 〜AWyKM の出力端子( 出力パス) 数および上記yKM個の出力側光合波分波器BW1 〜BWyKM の入力端子( 入力パス) 数は、波長ドロップ用マトリックススイッチWMS1の数および波長加入用マトリックススイッチWMS3の数と同じであり、N個である。 The number of output terminals (output paths) of yKM input side optical multiplexer / demultiplexers AW1 to AWyKM and the number of input terminals (input paths) of yKM output side optical multiplexer / demultiplexers BW1 to BWyKM are for wavelength drop. The number is the same as the number of matrix switches WMS1 and the number of matrix switches WMS3 for wavelength addition, N.
上記N個の波長ドロップ用マトリックススイッチWMS1は、yKMN個の入力とyzKMN個の出力とを有するマトリックススイッチから成るものであり、yzKM×yKM個のクロスポイント毎にyzKM×yKM個の光スイッチPSをそれぞれ備えている。上記N個の波長方路切換用マトリックススイッチWMS2は、yKM個の入力とyKM個の出力とを有するマトリックススイッチから成るものであり、yKM×yKM個のクロスポイント毎にyKM×yKM個の光スイッチPSをそれぞれ備えている。上記N個の波長加入用マトリックススイッチWMS3は、yKM個の入力とyzKM個の出力とを有するマトリックススイッチから成るものであり、yKM×yzKM個のクロスポイント毎にyKM×yzKM個の光スイッチPSをそれぞれ備えている。 The N wavelength drop matrix switches WMS1 are composed of matrix switches having yKMN inputs and yzKMN outputs, and yzKM × yKM optical switches PS are provided for every yzKM × yKM crosspoints. Each has. The N wavelength path switching matrix switches WMS2 are composed of matrix switches having yKM inputs and yKM outputs, and yKM × yKM optical switches for every yKM × yKM crosspoints. Each has a PS. The N wavelength addition matrix switches WMS3 are composed of matrix switches having yKM inputs and yzKM outputs, and yKM × yzKM optical switches PS are provided for every yKM × yzKM crosspoints. Each has.
したがって、本実施例では、波長群レベルWBLのバンドクロスコネクト部BXCにおいて、M個の波長群ドロップ用マトリックススイッチBMS1およびM個の波長群加入用マトリックススイッチBMS3は、合計で、2yK2M2個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えている。また、波長レベルWLLの波長クロスコネクト部WXCにおいて、N個の波長ドロップ用マトリックススイッチWMS1およびN個の波長加入用マトリックススイッチWMS3は、2zy2K2M2N個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えている。 Thus, in this embodiment in the band cross-connect unit BXC of wavelength group level WBL, the M wavelength groups for dropping matrix switch BMS1 and the M wavelength groups the subscription matrix switch BMS3 is the sum, 2YK 2 M 2 pieces The number of cross points, that is, an optical switch PS is provided. In the wavelength cross-connect unit WXC of the wavelength level WLL, the N wavelength drop matrix switches WMS1 and the N wavelength addition matrix switches WMS3 have 2zy 2 K 2 M 2 N cross point numbers, that is, optical switches PS. It has.
以上のように構成された本実施例の光パスクロスコネクト装置70では、バンドクロスコネクト部BXCが、波長群レベルWBLにおいて、K本の入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKと所定数すなわち予め設定されたdrop/add率yで波長レベルWLLへドロップさせられるyKM個のドロップ波長群のパスとの間で切り換えを行うM個の波長群ドロップ用マトリックススイッチBMS1と、K本の入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKとK本の出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoKとの間で切り換えを行うM個の波長群方路切換用マトリックススイッチBMS2 と、上記所定数すなわち予め設定されたdrop/add率yで波長レベルWLLから加入されるyKM個の加入波長群と出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoKとの間で切り換えを行うM個の波長群加入用マトリックススイッチBMS3とを、備えていることから、波長群レベルWBLにおいて、本来的に不要なdrop( ドロップ) 出力に対するadd( 加入) 入力に対応するマトリックス領域が解消されて、全体としてマトリックススイッチの規模が大幅に小さくなる。したがって、小型且つ安価な階層化光パスクロスコネクト装置70が得られる。
In the optical path
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置70では、バンドクロスコネクト部BXCが、波長群ドロップ用マトリックススイッチ( 入力波長群/ドロップ波長群間マトリックススイッチ) BMS1は、KM個の入力とyKM個の出力とを有するM個のマトリックススイッチであり、波長群方路切換用マトリックススイッチ(入力波長群/出力波長群間マトリックススイッチ) BMS2は、K個の入力とK個の出力とを有するM個のマトリックススイッチから成るものであり、波長群加入用マトリックススイッチ(加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチ) BMS3は、yKM個の入力とKM個の出力とを有するM個のマトリックススイッチであることから、波長群レベルWBLにおいて、本来的に不要なdrop( ドロップ波長群) 出力に対する( 加入波長群) 入力に対応するマトリックス領域が解消されて、全体としてマトリックススイッチの規模が小型な階層化光パスクロスコネクト装置70が得られる。
Further, in the optical path
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置70では、波長クロスコネクト部WXCが、N個の波長毎に、バンドクロスコネクト部BXCからその波長クロスコネクト部WXCへドロップされた所定数のドロップ波長群を構成するyKM個の波長のパスと電気レイヤELへドロップさせる所定数yzKM個のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行うN個の波長ドロップ用マトリックススイッチ(ドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチ)WMS1と、N個の波長毎に、所定数yzKM個のドロップ波長群を構成する波長のパスとその所定数yzKM個の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行うN個の波長方路切換用マトリックススイッチ( ドロップ波長群波長/加入波長群波長間マトリックススイッチ) WMS2と、N個の波長毎に、電気レイヤELからの所定数yzKM個の加入波長のパスと前記所定数の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行うN個の波長加入用マトリックススイッチ(加入波長/加入波長群波長間マトリックススイッチ)WMS3とを、含むことから、波長レベルWLLにおいて、本来的に不要なdrop( ドロップ波長群) 出力に対するadd( 加入波長群) 入力に対応するマトリックス領域が解消されて、全体としてマトリックススイッチの規模が一層小型な階層化光パスクロスコネクト装置70が得られる。
Further, in the optical path
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置70では、波長群レベルWBLのバンドクロスコネクト部BXCにおいて、波長群ドロップ用マトリックススイッチBMS1は、KM個の入力とyKM個の出力とを有するものであり、波長群方路切換用マトリックススイッチBMS2は、K個の入力とK個の出力とを有するM個のマトリックススイッチから成るものであり、波長群加入用マトリックススイッチBMS3は、yKM個の入力とKM個の出力とを有するものであることから、たとえばK=8、M=8、N=12、y=0.5、z=0.5とした場合には、8個の64×32の波長群ドロップ用マトリックススイッチBMS1と、8個の8×8の波長群方路切換用マトリックススイッチBMS2と、8個の32×64の波長群加入用マトリックススイッチBMS3とから構成される。また、波長レベルWLLの波長クロスコネクト部WXCにおいて、N個の波長ドロップ用マトリックススイッチWMS1は、yzKM個の入力とyKM個の出力とを有するものであり、N個の波長方路切換用マトリックススイッチWMS2は、yKM個の入力とyKM個の出力とを有するものであり、N個の波長加入用マトリックススイッチWMS3は、yKM個の入力とyzKM個の出力とを有するものであることから、12個の16×32の波長ドロップ用マトリックススイッチWMS1と、12個の32×32の波長方路切換用マトリックススイッチWMS2と、12個の32×16の波長加入用マトリックススイッチWMS3とから構成される。バンドクロスコネクト部BXCおよび波長クロスコネクト部WXCはこのように構成されることで、全体としてマトリックススイッチの規模が小型な光パスクロスコネクト装置10が得られる。
In the optical path
図9に示す光パスクロスコネクト装置80は、図8の光パスクロスコネクト装置70に対して、波長レベルWLLの波長クロスコネクト部WXCにおいて、波長ドロップ用マトリックススイッチWMS1および波長加入用マトリックススイッチWMS3の構成が相違するが、他は同様に構成されている。
The optical path cross-connect device 80 shown in FIG. 9 is different from the optical path
図10は、上記光パスクロスコネクト装置80において、入力側光合波分波器AW1 〜AWyKM のうち、入力側光合波分波器AW1 が波長周回性を有しないアレイ導波路格子から構成されている場合において、その波長光合波分波器AW1 の入出力作動を説明する図である。図10において、複数のドロップ波長群WB1 、WB2 、・・・WBM が入力されると、それらにそれぞれ含まれる波長λ1 、波長λ2 、・・・λN が分波されて、第1波長用の方路切換用マトリックススイッチWMS2、第2波長用の方路切換用マトリックススイッチWMS2、・・・第N波長用の方路切換用マトリックススイッチWMS2へ出力される。 FIG. 10 shows an optical path cross-connect device 80 in which the input-side optical multiplexer / demultiplexer AW1 among the input-side optical multiplexer / demultiplexers AW1 to AWyKM is composed of an arrayed waveguide grating having no wavelength recursion. In this case, the input / output operation of the wavelength division multiplexer AW1 is described. In FIG. 10, when a plurality of drop wavelength groups WB1, WB2,... WBM are input, the wavelengths λ1, λ2,. Output to the path switching matrix switch WMS2, the second wavelength path switching matrix switch WMS2,..., The Nth wavelength path switching matrix switch WMS2.
本実施例では、add/drop率zが1と設定されており、波長ドロップ用マトリックススイッチWMS1および波長加入用マトリックススイッチWMS3は、図8の実施例に比較して、波長毎に分割されることによりyKMN個の1×2のマトリックススイッチおよび2×1のマトリックススイッチ、すなわち1×2および2×1の光スイッチPSからそれぞれ構成されている。したがって、本実施例の波長ドロップ用マトリックススイッチWMS1および波長アッド用マトリックススイッチWMS3は、合計で、2yKMN個の個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えている。
In this embodiment, the add / drop ratio z is set to 1, and the wavelength drop matrix switch WMS1 and the wavelength addition matrix switch WMS3 are divided for each wavelength as compared with the embodiment of FIG. Are composed of
本実施例においても、図8の実施例と同様に、バンドクロスコネクト部BXCが、波長群レベルWBLにおいて、K本の入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKと所定数すなわち予め設定されたdrop/add率yで波長レベルWLLへドロップさせられるyKM個のドロップ波長群のパスとの間で切り換えを行うM個の波長群ドロップ用マトリックススイッチBMS1と、K本の入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKとK本の出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoKとの間で切り換えを行うM個の波長群方路切換用マトリックススイッチBMS2 と、上記所定数すなわち予め設定されたdrop/add率yで波長レベルWLLから加入されるyKM個の加入波長群と出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoKとの間で切り換えを行うM個の波長群加入用マトリックススイッチBMS3とを、備えており、波長クロスコネクト部WXCが、N個の波長毎に、バンドクロスコネクト部BXCからその波長クロスコネクト部WXCへドロップされた所定数のドロップ波長群を構成するyKM個の波長のパスと電気レイヤELへドロップさせる所定数yzKM個のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行うN個の波長ドロップ用マトリックススイッチWMS1と、N個の波長毎に、所定数yzKM個のドロップ波長群を構成する波長のパスとその所定数yzKM個の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行うN個の波長方路切換用マトリックススイッチWMS2と、N個の波長毎に、電気レイヤELからの所定数yzKM個の加入波長のパスと前記所定数の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行うN個の波長加入用マトリックススイッチWMS3とを、備えることから、波長群レベルWBLおよび波長レベルWLLにおいて、本来的に不要なdrop( ドロップ) 出力に対するadd( 加入) 入力に対応するマトリックス領域がそれぞれ解消されて、全体としてマトリックススイッチの規模を大幅に小さくなる。したがって、小型且つ安価な階層化光パスクロスコネクト装置80が得られる。 Also in the present embodiment, as in the embodiment of FIG. 8, the band cross-connect unit BXC has a predetermined number, that is, a preset number, that is, K input-side optical fibers Fi1, Fi2,. M wavelength group drop matrix switches BMS1 for switching between yKM drop wavelength group paths dropped to the wavelength level WLL at the drop / add rate y, and K input side optical fibers Fi1, M2 wavelength group path switching matrix switches BMS2 for switching between Fi2,... FiK and K output side optical fibers Fo1, Fo2,. M that performs switching between yKM added wavelength groups that are added from the wavelength level WLL at the drop / add rate y and the output side optical fibers Fo1, Fo2,. Wavelength group addition matrix switch BMS3, and the wavelength cross-connect unit WXC has a predetermined number of dropped wavelengths dropped from the band cross-connect unit BXC to the wavelength cross-connect unit WXC for each of N wavelengths. N wavelength drop matrix switches WMS1 for switching between a path of yKM wavelengths constituting the group and a path of a predetermined number of yzKM drop wavelengths to be dropped to the electric layer EL, and for each of the N wavelengths N wavelength path switching matrix switches WMS2 for switching between a wavelength path constituting a predetermined number yzKM drop wavelength groups and a wavelength path constituting the predetermined number yzKM added wavelength groups; , A predetermined number of yzKM additional wavelength paths from the electrical layer EL and the predetermined number of additional wavelength groups for every N wavelengths. N wavelength addition matrix switch WMS3 that switches between the wavelength paths constituting the wavelength group WBL and the wavelength level WLL. Each matrix region corresponding to an add input is eliminated, and the scale of the matrix switch is greatly reduced as a whole. Therefore, a small and inexpensive hierarchical optical path cross-connect device 80 is obtained.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置80では、波長レベルWLLと電気レベルELとの間の切り換えを行う波長ドロップ用マトリックスMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3は、KMN個の最少の1×2および2×1の光スイッチPSからそれぞれ構成されているので、合計で、2KMN個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えていることから、2zK2M2N2個のクロスポイント数すなわち光スイッチPSを備えている実施例1の波長ドロップ用マトリックススイッチMS1および波長アッド用マトリックススイッチMS3に比較して、クロスポイント数すなわち光スイッチPSが大幅に少なくされ、一層、小型且つ安価な光パスクロスコネクト装置60が得られる。
Further, in the optical path cross-connect device 80 of the present embodiment, the wavelength drop matrix MS1 and the wavelength add matrix switch MS3 for switching between the wavelength level WLL and the electrical level EL are the KMN minimum 1 × 2 and because of the 2 × 1 from the optical switch PS is configured respectively, in total, since it is provided with a 2KMN number of cross points or light switch PS, 2zK 2 M 2 N 2 pieces of the cross points or light switch Compared with the wavelength drop matrix switch MS1 and the wavelength add matrix switch MS3 of the first embodiment including the PS, the number of cross points, that is, the optical switch PS is significantly reduced, and the optical path cross-connect is further reduced in size and cost.
図11は、本発明の一例の光パスクロスコネクト装置におけるマトリックススイッチの減縮効果を説明する図である。図11では、実施例4に示される階層化光パスクロスコネクト装置70に対して波長レベルWLLの波長クロスコネクト部WXCにおける、波長ドロップ用マトリックススイッチWMS1、波長方路切換用マトリックススイッチWMS2、および波長加入用マトリックススイッチWMS3の個数がMN個である点で相違するが、他は同様に構成されている。実施例の階層化光パスクロスコネクト装置を用いた場合を実線で示し、それと同じルーティング条件下で図12に示す従来の階層化光パスクロスコネクト装置を用いた場合を破線で示している。図11において、入力ファイバの本数と階層化光パスクロスコネクト装置の全体としてのマトリックススイッチのクロスポイント数との関係が示されているが、実線で示される実施例の階層化光パスクロスコネクト装置は、図12の従来の階層化光パスクロスコネクト装置と比較して、約49%が削減される。
FIG. 11 is a diagram illustrating the reduction effect of the matrix switch in the optical path cross-connect device according to the example of the present invention. In FIG. 11, the wavelength drop matrix switch WMS1, the wavelength route switching matrix switch WMS2, and the wavelength in the wavelength cross connect unit WXC of the wavelength level WLL with respect to the hierarchical optical path cross connect
図12は、従来の階層化光パスクロスコネクト装置の要部構成を示す概念図である。図12に示す従来の階層化光パスクロスコネクト装置には、図8に示す階層化光パスクロスコネクト装置70と同様の機能である部分の符号と同じ符号を付してあるが、バンドクロスコネクト部BXCにおいて、K本の入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKおよび出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoKに対応して設けられているK個の波長群切換用マトリックススイッチBMSが方路切換とadd/drop切換とが分離されておらず一体である点、波長クロスコネクト部WXCにおいて、M個の波長切換用マトリックススイッチWMSが方路切換とadd/drop切換とが分離されておらず一体である点で、相違する。それらK個の波長群切換用マトリックススイッチBMSおよびM個の波長切換用マトリックススイッチWMSは、入力数( 入力波長群数または波長数+アッド波長群数または波長数) ×出力数( 出力波長群数または波長数+加入( ドロップ) 波長群数または波長数) という大きさとなるので、本来的に( アッド波長群数または波長数) ×( 加入( ドロップ) 波長群数または波長数) という不要な領域が含まれることになり、その分がK個の波長群切換用マトリックススイッチBMSおよびM個の波長切換用マトリックススイッチWMSを大きくしている。
FIG. 12 is a conceptual diagram showing a main configuration of a conventional hierarchical optical path cross-connect device. The conventional hierarchized optical path cross-connect device shown in FIG. 12 has the same reference numerals as those of parts having the same functions as those of the hierarchized optical path
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although one Example of this invention was described based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
たとえば、前述の実施例において、波長レベルWLLで波長単位でクロスコネクトを行う1階層構成の光パスクロスコネクト装置10、50、60と、波長群レベルWBLおよび波長レベルWLLで波長群単位および波長単位でそれぞれクロスコネクトを行う階層化( 2階層) 構成の光パスクロスコネクト装置70、80が説明されていたが、本発明は、3階層以上に構成されたものであっても適用される。
For example, in the above-described embodiment, the optical path
また、前述の光パスクロスコネクト装置10、50、60、70、80において、入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiKおよび出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoKの本数K、1本の光ファイバにより伝送される波長群数M、1個の波長群に含まれる波長数N、波長群レベルWBLと波長レベルWLLとの間のadd/drop率y、波長レベルWLLと電気レベルELとの間のadd/drop率zは、必要に応じて種々変更され得るものである。
In the optical path
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
10、50、60:光パスクロスコネクト装置
70、80:光パスクロスコネクト装置( 階層化光パスクロスコネクト装置)
BXC:バンドクロスコネクト部
WXC:波長クロスコネクト部
Fi1、Fi2、・・・FiK:入力側光ファイバ( 入力側波長群パス)
Fo1、Fo2、・・・FoK:出力側光ファイバ( 出力側波長群パス)
MS1:波長ドロップ用マトリックススイッチ( 入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチ)
MS2:波長方路切換用マトリックススイッチ( 入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチ)
MS3:波長アッド用マトリックススイッチ( 加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチ)
PS:光スイッチ
BMS1:波長群ドロップ用マトリックススイッチ( 入力波長群/ドロップ波長群間マトリックススイッチ)
BMS2 :波長群方路切換用マトリックススイッチ( 入力波長群/出力波長群間マトリックススイッチ)
BMS3:波長群加入用マトリックススイッチ( 加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチ)
WMS1:波長ドロップ用マトリックススイッチ( ドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチ)
WMS2:波長方路切換用マトリックススイッチ( ドロップ波長群波長/加入波長群波長間マトリックススイッチ)
WMS3:波長加入用マトリックススイッチ( 加入波長/加入波長群波長間マトリックススイッチ)
10, 50, 60: Optical path
BXC: Band cross connect unit WXC: Wavelength cross connect unit Fi1, Fi2,... FiK: Input side optical fiber (input side wavelength group path)
Fo1, Fo2, ... FoK: Output side optical fiber (output side wavelength group path)
MS1: Matrix switch for wavelength drop (input wavelength group wavelength / drop wavelength matrix switch)
MS2: Wavelength path switching matrix switch (input wavelength group wavelength / output wavelength group wavelength matrix switch)
MS3: Matrix Switch for Wavelength Add (Matrix Switch between Wavelength / Output Wavelength Group)
PS: Optical switch BMS1: Wavelength group drop matrix switch (input wavelength group / drop wavelength group matrix switch)
BMS2: Wavelength group path switching matrix switch (matrix switch between input wavelength group and output wavelength group)
BMS3: Matrix switch for wavelength group addition (matrix switch between added wavelength group and output wavelength group)
WMS1: Wavelength drop matrix switch (drop wavelength group wavelength / drop wavelength matrix switch)
WMS2: Wavelength path switching matrix switch (drop wavelength group wavelength / addition wavelength group wavelength matrix switch)
WMS3: Matrix switch for wavelength addition (matrix switch between wavelength / wavelength group)
Claims (11)
前記波長クロスコネクト部は、
前記複数組の入力波長群をそれぞれ構成する各波長のパスと前記所定割合のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行う入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチと、
前記複数組の入力波長群をそれぞれ構成する各波長のパスと前記複数組の出力波長群をそれぞれ再構成する各波長のパスとの間で切り換えを行う入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチと、
前記所定割合の加入波長のパスと前記複数組の出力波長群をそれぞれ再構成する各波長のパスとの間で切り換えを行う加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチと
を、含むことを特徴とする光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置。 After reconfiguring each of the plurality of wavelength groups by routing each wavelength constituting each of the plurality of sets of wavelength groups input via the plurality of input side wavelength group paths, The wavelength group is output to a plurality of output-side wavelength group paths, and the drop wavelength is dropped to the electrical layer at a predetermined ratio of the wavelengths constituting the plurality of input wavelength groups, and the wavelength group is reconfigured. An optical path cross-connect device of an optical path network comprising a wavelength cross-connect unit that joins a predetermined percentage of an added wavelength from the electrical layer,
The wavelength cross-connect unit is
An input wavelength group wavelength / drop wavelength matrix switch that switches between each wavelength path that constitutes each of the plurality of sets of input wavelength groups and the predetermined ratio of drop wavelength paths;
Input wavelength group wavelength / output wavelength group inter-wavelength matrix for switching between each wavelength path constituting each of the plurality of sets of input wavelength groups and each wavelength path reconfiguring the plurality of sets of output wavelength groups. A switch,
An added wavelength / output wavelength group inter-wavelength matrix switch that switches between the path of the added wavelength of the predetermined ratio and the path of each wavelength that reconfigures the plurality of sets of output wavelength groups, and Optical path cross-connect device for optical path network.
前記入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、KMN個の入力とzKMN個の出力とを有するものであり、
前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、
前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、zKMN個の入力とKMN個の出力とを有するものであることを特徴とする請求項1の光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置。 The number of the input side wavelength group paths and the number of the output side wavelength group paths are respectively K, the number of wavelength groups in one wavelength group path is M, the number of wavelengths in one wavelength group is N, and the add to the electrical layer When the / drop rate is z (where z is 0 to 1),
The input wavelength group wavelength / drop wavelength matrix switch has KMN inputs and zKMN outputs;
The input wavelength group wavelength / output wavelength group inter-wavelength matrix switch comprises MN matrix switches having K inputs and K outputs;
2. The optical path cross-connect device for an optical path network according to claim 1, wherein said addition wavelength / output wavelength group inter-wavelength matrix switch has zKMN inputs and KMN outputs.
前記入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、K個の入力とzK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、
前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、
前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、zK個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであることを特徴とする請求項1の光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置。 The number of the input side wavelength group paths and the number of the output side wavelength group paths are respectively K, the number of wavelength groups in one wavelength group path is M, the number of wavelengths in one wavelength group is N, and the add to the electrical layer When the / drop rate is z (where z is 0 to 1),
The input wavelength group wavelength / drop wavelength matrix switch comprises MN matrix switches having K inputs and zK outputs;
The input wavelength group wavelength / output wavelength group inter-wavelength matrix switch comprises MN matrix switches having K inputs and K outputs;
2. The optical path of the optical path network according to claim 1, wherein the matrix switch between the added wavelength / output wavelength groups comprises MN matrix switches having zK inputs and K outputs. Cross-connect device.
前記入力波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、1個の入力と2個の出力とを有するKMN個のスイッチから成るものであり、
前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するMN個のマトリックススイッチから成るものであり、
前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、2個の入力と1個の出力とを有するKMN個のスイッチから成るものであることを特徴とする請求項1の光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置。 The number of the input side wavelength group paths and the number of the output side wavelength group paths are respectively K, the number of wavelength groups in one wavelength group path is M, the number of wavelengths in one wavelength group is N, and the add to the electrical layer / Drop rate is z (where z = 1),
The input wavelength group wavelength / drop wavelength matrix switch consists of KMN switches having one input and two outputs;
The input wavelength group wavelength / output wavelength group inter-wavelength matrix switch comprises MN matrix switches having K inputs and K outputs;
2. The optical path crossing of an optical path network according to claim 1, wherein the matrix switch between the added wavelength / output wavelength groups is composed of KMN switches having two inputs and one output. Connect device.
前記バンドクロスコネクト部は、
前記複数の入力波長群パスと前記所定割合のドロップ波長群のパスとの間で切り換えを行う入力波長群/ドロップ波長群間マトリックススイッチと、
前記複数の入力波長群パスと前記複数の出力波長群パスとの間で切り換えを行う入力波長群/出力波長群間マトリックススイッチと、
前記所定割合の加入波長群のパスと前記複数の出力波長群パスとの間で切り換えを行う加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチと
を、含むことを特徴とする光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置。 A plurality of sets of wavelength groups input via a plurality of input side wavelength group paths are routed in units of wavelength groups and output to a plurality of output side wavelength group paths. A band cross-connect unit that drops a predetermined percentage of dropped wavelength groups and joins a predetermined percentage of added wavelength groups to output from any one of the output side wavelength group paths; and the dropped predetermined percentage of dropped wavelength groups A layered optical path cross-connect device of an optical path network comprising a wavelength cross-connect unit configured to route the plurality of wavelengths constituting each wavelength unit and configure the predetermined percentage of added wavelength groups,
The band cross connect part is
An input wavelength group / drop wavelength group matrix switch for switching between the plurality of input wavelength group paths and the path of the drop wavelength group of the predetermined ratio;
An input wavelength group / output wavelength group matrix switch for switching between the plurality of input wavelength group paths and the plurality of output wavelength group paths;
A layered light of an optical path network, comprising: a matrix switch between an added wavelength group and an output wavelength group that switches between the path of the added wavelength group of the predetermined ratio and the plurality of output wavelength group paths Path cross-connect device.
前記入力波長群/ドロップ波長群間マトリックススイッチは、KM個の入力とyKM個の出力とを有するものであり、
前記入力波長群/出力波長群間マトリックススイッチは、K個の入力とK個の出力とを有するM個のマトリックススイッチから成るものであり、
前記加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチは、yKM個の入力とKM個の出力とを有するものであることを特徴とする請求項5の光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置。 The number of the input side wavelength group paths and the number of the output side wavelength group paths are K, the number of wavelength groups in one wavelength group path is M, the number of wavelengths in one wavelength group is N, and the wavelength cross-connect unit When the add / drop ratio for y is y (where y is 0 to 1),
The input wavelength group / drop wavelength group matrix switch has KM inputs and yKM outputs;
The input wavelength group / output wavelength group matrix switch comprises M matrix switches having K inputs and K outputs;
6. The hierarchized optical path cross-connect device for an optical path network according to claim 5, wherein the matrix switch between the added wavelength group / output wavelength group has yKM inputs and KM outputs.
前記バンドクロスコネクト部から該波長クロスコネクト部へドロップされた所定数のドロップ波長群を構成する波長のパスと電気レイヤへドロップさせる所定数のドロップ波長のパスとの間で切り換えを行うドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチと、
前記所定数のドロップ波長群を構成する波長のパスと前記所定数の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行うドロップ波長群波長/加入波長群波長間マトリックススイッチと、
前記電気レイヤからの所定数の加入波長のパスと前記所定数の加入波長群を構成する波長のパスとの間で切り換えを行う加入波長/加入波長群波長間マトリックススイッチと
を、含むことを特徴とする請求項5または6の光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置。 The wavelength cross-connect unit is
Drop wavelength group for switching between a path of wavelengths constituting a predetermined number of dropped wavelength groups dropped from the band cross-connect unit to the wavelength cross-connect unit and a predetermined number of dropped wavelength paths dropped to the electrical layer A matrix switch between wavelength / drop wavelength,
A drop wavelength group wavelength / additional wavelength group inter-wavelength matrix switch that switches between a path of wavelengths constituting the predetermined number of drop wavelength groups and a wavelength path of the predetermined number of added wavelength groups;
An addition wavelength / additional wavelength group inter-wavelength matrix switch that switches between a path of a predetermined number of added wavelengths from the electrical layer and a path of wavelengths that constitute the predetermined number of added wavelength groups. The hierarchical optical path cross-connect device for an optical path network according to claim 5 or 6.
前記ドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、yKMN個の入力とzyKMN個の出力とを有するものであり、
前記ドロップ波長群波長/加入波長群波長間マトリックススイッチは、yKM個の入力とyKM個の出力とを有するN個のマトリックススイッチから成るものであり、
前記加入波長/加入波長群波長間マトリックススイッチは、zyKMN個の入力とyKMN個の出力とを有するものであることを特徴とする請求項7の光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置。 When the add / drop ratio for the electrical layer is z (where z is 0 to 1),
The drop wavelength group wavelength / drop wavelength matrix switch has yKMN inputs and zyKMN outputs;
The drop wavelength group / additive wavelength group inter-wavelength matrix switch is composed of N matrix switches having yKM inputs and yKM outputs,
8. The hierarchized optical path cross-connect device for an optical path network according to claim 7, wherein said added wavelength / added wavelength group inter-wavelength matrix switch has zyKMN inputs and yKMN outputs.
前記ドロップ波長群波長/ドロップ波長間マトリックススイッチは、1個の入力と2個の出力とを有するyKMN個のスイッチから成るものであり、
前記入力波長群波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、yKM個の入力とyKM個の出力とを有するN個のマトリックススイッチから成るものであり、
前記加入波長/出力波長群波長間マトリックススイッチは、2個の入力と1個の出力とを有するyKMN個のスイッチから成るものであることを特徴とする請求項7の光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置。 When the add / drop ratio for the electrical layer is z (where z = 1),
The drop wavelength group wavelength / drop wavelength matrix switch comprises yKMN switches having one input and two outputs,
The input wavelength group wavelength / output wavelength group inter-wavelength matrix switch comprises N matrix switches having yKM inputs and yKM outputs,
8. The hierarchized light of an optical path network according to claim 7, wherein said added wavelength / output wavelength group inter-wavelength matrix switch comprises yKMN switches having two inputs and one output. Path cross-connect device.
前記加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチは、前記複数の入力側波長群パスのうちの1つの波長群パス中の波長群数M個のK入力、yKM出力のスイッチに分割して構成されていることを特徴とする請求項5または6の光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置。 The matrix switch between the input wavelength group / drop wavelength group is configured by dividing the input wavelength group / drop wavelength group switch into switches of M number of wavelength groups of K input and yKM outputs in one wavelength group path. ,
The addition wavelength group / output wavelength group matrix switch is divided into switches of M number of wavelength groups, K input and yKM output in one wavelength group path among the plurality of input side wavelength group paths. An optical path cross-connect device for an optical path network according to claim 5 or 6, wherein
前記加入波長群/出力波長群間マトリックススイッチは、前記複数の入力側波長群パスのうちの1つの波長群パス中の波長群数M個のK入力、yKM出力のスイッチに分割して構成されていることを特徴とする請求項8の光パスネットワークの光パスクロスコネクト装置。 The drop wavelength group wavelength / drop wavelength matrix switch is divided into yKM input and zyKM output switches of N wavelengths in the one wavelength group,
The addition wavelength group / output wavelength group matrix switch is divided into switches of M number of wavelength groups, K input and yKM output in one wavelength group path among the plurality of input side wavelength group paths. 9. The optical path cross-connect device for an optical path network according to claim 8, wherein:
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013012832A (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical path cross-connect apparatus |
JP2013085010A (en) * | 2011-10-05 | 2013-05-09 | Nagoya Univ | Optical path cross connection apparatus |
JPWO2014136320A1 (en) * | 2013-03-04 | 2017-02-09 | 日本電気株式会社 | Optical switch and optical switch expansion method |
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CSNJ200910097463; 平光 亮介、外3名: '全波長群パスに対するadd/drop率を制約可能な多階層光パスクロスコネクトノード構成及び光スイッチ' 電子情報通信学会2009年総合大会講演論文集 通信2, 20090304, p.463, 社団法人電子情報通信学会 * |
JPN6013016470; 平光 亮介、外3名: '全波長群パスに対するadd/drop率を制約可能な多階層光パスクロスコネクトノード構成及び光スイッチ' 電子情報通信学会2009年総合大会講演論文集 通信2, 20090304, p.463, 社団法人電子情報通信学会 * |
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