JP2011516906A - ファイバ／ケーブルシステムに用いるための光ファイバを選別するための方法 - Google Patents

ファイバ／ケーブルシステムに用いるための光ファイバを選別するための方法 Download PDF

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Abstract

光ファイバ在庫選別システムが通信ネットワークに用いるために光ファイバを在庫から選別する。一実施形態において、システムは、分散補償スパンのような、スパンにおけるコンポーネントとして用いられることになる光ファイバリールを在庫から選別するための内部要求規格を生成し、選別された光ファイバリールの内の少なくとも１つは長さ短縮のためにリール上の光ファイバのある長さがカットバックされると識別される。次いで、複数のケーブル及びパスを有することができる通信ネットワークのための顧客要求または標準規格を満足させるように、スパンを選別することができる。

Description

関連出願の説明
本出願は２００８年２月２２日に出願された、名称を「ファイバ／ケーブルシステムに用いるための光ファイバを選別するための方法(Method for Selecting Optical Fiber for Use in Fiber and Cable Systems)」とする、米国通常特許出願第１２/０７２０７７号の恩典と、その優先権を主張する。本明細書は上記特許出願の明細書に依存し、上記特許出願明細書の内容はその全体が本明細書に参照として含まれる。
本発明は全般的に光ファイバの選別に関し、さらに詳しくは、ケーブルまたはケーブルシステムのための注文のような、注文に応じるための在庫からの光ファイバリールの選別に関する。
光ファイバが生産される場合、光ファイバは一般に、顧客への出荷の前に、倉庫内での保管のためにリールに巻かれる。しかし、光ファイバが倉庫内に保管される前に、通常は光ファイバリールの様々な光パラメータが記録される。光ファイバへの顧客注文を受けると、光ファイバリールは一般に、光ファイバリールが最終ケーブルシステム(例えば海底ケーブル)に集成される際の光仕様に関する顧客要求が、構成要素、スパン、ケーブル、ケーブルセグメント及びケーブルシステムのレベルにおいて満たされ得るように、選別される。例えば、ケーブルシステムに対する顧客注文は２つのケーブルセグメントを含み、それぞれのケーブルセグメントが８本のケーブルを有し、それぞれのケーブルが１６スパンを有し、それぞれのスパンが５個の構成要素を有していることがあり、構成要素は個々の光ファイバリールである。しかし、相異なる顧客要求の数及び要求の厳格さのため、多くの光ファイバリールは顧客要求の全てを個々に満たすことができない。スパン、ケーブルまたはケーブルセグメントに用いるために光ファイバリールを賢明に選別することにより、光仕様を厳格化することができ、したがってガードバンドを大きくすることができて、スパン、ケーブル及び／またはケーブルセグメントのレベルにおける変動を低減することができる。ファイバの選別は、顧客指定特別注文に対するよりもむしろ、標準化された用途に対する特定のパラメータによる、スパン、ケーブルまたはケーブルセグメントの製作を可能にするために指定された光パラメータを満たすように行うことができる。
海底用途に用いるための在庫からの光ファイバリールの選別は、顧客注文に応じるため、一般に２つの方法で達成されている。第１の方法では、選別された光ファイバリールが組み合わされたときに顧客要求を満たすように、(それぞれの光ファイバリールに関する様々な光パラメータを含む)スプレッドシートから光ファイバリールが手作業で選別されている。しかし、スプレッドシートからの手作業による光ファイバリールの選別は、労働集約的であり、時間がかかり、組み合わされる光ファイバリールの光パラメータを最適化することはほとんどなく、一般に在庫の使用を最適化することはできない。さらに、厳格であるかまたは複雑な顧客仕様に対して、考慮されるべき候補組合せが数１０億ではないとしても数１００万はあるから、手作業選別は実用上不可能になり得る。
したがって、第２の方法では、より厳格な上位水準仕様(例えばパス仕様)を満たすかまたは予測しようとはせずにスパンレベルに関する顧客仕様を満たすスパンを作成する１つ以上のコンピュータ実施アルゴリズムを用いて、在庫から光ファイバリールを選別している。しかし、コンピュータアルゴリズムが用いられる場合であっても、アルゴリズム自体が、大規模であるかまたは複雑な顧客注文、とくに顧客仕様が厳格な注文に応じるために光ファイバリールを選別しようとする場合におこり得る様々な錯綜する要因を考慮できないことがあり得る。
例えば、選別された光ファイバリールがシステムへの実装のために顧客によって実際に相互にスプライスされたときに、１つ以上の光パラメータの測定値が、システムが元来設計されたときの予測値または理論値と(例えば、分散非一様性、接続損失または環境効果により)異なることがあり、これはケーブル、ケーブルセグメント及び／またはパスの光パラメータの累積シフトを生じさせ得る。この結果、ケーブル及び／または、これからケーブルシステムに付加されることになる、ケーブルセグメントに対する要求を、システムが全体として顧客要求または標準規格を満たすために、見直すことが必要になり得る。一方で、光ファイバリールの利用できる在庫は、システムが元来設計された時点以降、ほぼ確実に変更されているであろう。
したがって、益々厳格にまた複雑になる顧客仕様にも関わらず所望の性能特性値を提供し、リールの手作業選別を排し、ケーブルシステムに実装された光ファイバの実値が、システムが設計されたときの予測値と異なり得る可能性を考慮し、同時に在庫を効率的に用いる、在庫から光ファイバリールを選別するためのシステム及び方法が必要とされている。
本発明は通信ネットワークに用いるために在庫から光ファイバを選別するためのシステム及び方法に向けられる。一実施形態において、本発明は在庫に置かれている複数の光ファイバリールの所在を特定する工程を含む方法を含み、光ファイバリールのそれぞれは複数の光パラメータを示す。次に、本方法は在庫から選別された光ファイバによって満たされるべき内部要求規格を生成する工程を含む。次いで、本方法は、内部要求規格を満たすためにおそらく組み合わせられ得る、内部要求規格を個々には満たさない２つ以上の光ファイバリールの組合せについて光ファイバリールの在庫の中を探索する工程及び在庫内での組合せを識別する工程を含む。次に、本方法は多くの識別された組合せを選別する工程を含み、少なくとも１つの選別された組合せにおける少なくとも１つの光ファイバリールは、少なくとも１つの組合せが内部要求規格を満たすためには、少なくとも１つの組合せに組み入れられることになるリールからの光ファイバの長さがそのリール上の光ファイバの総長より短くなるようにリール上の光ファイバの長さがカットバックされていると、識別される。
一実施形態において、本発明は通信ネットワークに用いるためのスパンを作成するために光ファイバを選別するための方法を含む。初めに、本方法は顧客注文を受ける工程を含み、顧客注文には、在庫から選別される光ファイバによって満たされるべき、複数の光パラメータの少なくとも一部に対する顧客要求または予想される顧客要求の標準化された仕様が含まれる。次に、本方法は在庫に置かれている複数の光ファイバリールの所在を特定する工程を含み、光ファイバリールのそれぞれは複数の光パラメータを示す。次いで、本方法は在庫から光ファイバリールの第１及び第２の集合を選別する工程を含む。次に、本方法は、第１及び第２の集合のそれぞれに対して、それぞれの集合から選別される候補スパンコンポーネントの第１及び第２のグループによって満たされるべき内部要求規格を生成する工程を含む。次いで、本方法は、スパンに対する顧客要求または標準規格を満たすためにおそらく組み合わされ得る、第１のグループからの少なくとも１つの候補スパンコンポーネント及び第２のグループからの少なくとも１つの候補スパンコンポーネントを含む組合せについて、第１及び第２の候補スパンコンポーネントグループの中を探索する工程、及びスパンコンポーネントの組合せを識別する工程を含む。次に、本方法は多くのスパンを選別する工程を含み、それぞれのスパンは顧客要求または標準規格を満たす、スパンコンポーネントの識別された組合せを含み、少なくとも１つの選別されたスパンは、ある長さの光ファイバがカットバックされて長さが短くされていると識別された、少なくとも１つのスパンコンポーネントを含む。
一実施形態において、本発明は複数のスパンのそれぞれを複数のケーブルにグループ分けする工程をさらに含み、それぞれのケーブルは複数のスパンを含み、それぞれのスパンはそれぞれのケーブルにおけるパスに対応する。この実施形態において、本発明は複数のケーブルをケーブルシステムにグループ分けする工程をさらに含み、ケーブルシステムのそれぞれのパスは顧客要求または標準規格を満たす。スパンのそれぞれを複数のケーブルにグループ分けする工程は初めに第１の複数のスパンのそれぞれを第１のケーブルの複数の対応するパスに割り当てる工程を含み、第１の複数のスパンのそれぞれは、ケーブルに未だ割り当てられていないスパンの中で、それぞれが割り当てられるパスに対する顧客要求または標準規格の中心から最も遠い、少なくとも１つの光パラメータに対する値を有する。スパンのそれぞれを複数のケーブルにグループ分けする工程は次に第２の複数のスパンのそれぞれを第２のケーブルの複数の対応するパスに割り当てる工程を含み、第２の複数のスパンのそれぞれは、第１及び第２のケーブルが直列に光結合されたときに、同じパスに割り当てられたスパンのそれぞれの組合せが、組合せ内の個別のスパンのいずれよりも、そのパスに対する顧客要求または標準規格の中心に近い、少なくとも１つの光パラメータに対する値を提供できるように、第１の複数のスパンのそれぞれの少なくとも１つの光パラメータの値を少なくともある程度補償する、少なくとも１つの光パラメータに対する値を有する。
本発明のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者には説明から容易に明らかであろうし、あるいは、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を含み、添付図面も含む、本明細書に説明されるように本発明を実施することによって認められるであろう。
上記の全般的説明及び以下の詳細な説明のいずれもが、本発明の実施形態を提示し、特許請求されるような本発明の本質及び特質の理解のための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。添付図面は本発明のさらに深い理解を提供するために含められ、本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす。図面は本発明の様々な実施形態を示し、記述とともに本発明の原理及び動作の説明に役立つ。
図１は、本発明の例示実施形態にしたがう、ファイバ選別ルーチンがどのようにして分散補償ファイバまたはハイブリッドファイバを含む顧客注文に応じるために在庫から光ファイバを選別するかを示すフローチャートである。 図１Ａは、本発明の例示実施形態にしたがう、ファイバ選別ルーチンがどのようにしてスパンコンポーネントのそれぞれの集合に対してリールを選別するかを示すフローチャートである。 図２は本発明の一実施形態にしたがう分散補償スパンの略図である。 図３はケーブルのセットの略図であり、それぞれのケーブルは複数のスパンを有し、スパンは複数のパスを提供するために直列に光結合させることができる。 図４は、候補スパンコンポーネントから組み合わせることができる、光ファイバの分散を示すグラフである。
ここで、それらの例が添付図面に示される、本発明の現在好ましい実施形態を詳細に参照する。可能であれば必ず、図面を通して同じ参照数字が同じかまたは同様の要素を指して用いられるであろう。
本明細書に用いられるように、語句「ケーブル」は、束ね合わされて少なくとも１つの保護材料層によって封入された、２つ以上の光ケーブルのスパンを指す。好ましい実施形態において、ケーブルは少なくとも２０ｋｍの長さを有する。
本明細書に用いられるように、語句「スパン」はある長さの光ファイバを指し、光ファイバの長さはその光ファイバの組込みが予定されるケーブルに等しい。好ましい実施形態において、スパンは少なくとも２０ｋｍの長さを有する。特に好ましい実施形態において、スパンは、相互にブリッジされるかまたはスプライスされる少なくとも２つの光ファイバリールからの光ファイバを含む。
本明細書に用いられるように、語句「分散補償スパン」または「ハイブリッドスパン」は少なくとも１つの光特性に対して相異なる光特性値を有する少なくとも２つの光ファイバリールからの光ファイバを含むスパンを指す。好ましい実施形態において、分散補償スパンは与えられた波長(一般に１５５０ｎｍ)において負分散及び負分散勾配を有する少なくとも１つの光ファイバリールからの光ファイバと相互にブリッジされるかまたはスプライスされる、同じ波長において正分散及び正分散勾配を有する少なくとも１つの別の光ファイバリールからの光ファイバを含む。
本明細書に用いられるように、「ブリッジファイバ」は、少なくとも１つの光特性に関して相異なる光特性値を有するある長さの光ファイバ間のスパンに用いることができる、ある長さの光ファイバを意味する。好ましい実施形態において、ブリッジファイバは、与えられた波長において正分散及び正分散勾配(正分散特性値)を有する光ファイバと与えられた波長において負分散及び負分散勾配(負分散特性値)を有する光ファイバの間に用いることができ、ブリッジされることになる光ファイバは実質的に異なるモードフィールド径を有することが好ましい。例えば、負分散特性値を有する光ファイバは正分散特性値を有する光ファイバより、正分散特性値を有する光ファイバのモードフィールド径の２５％と７５％の間のような、実質的に小さいモードフィールド径を有することが多い。ブリッジファイバの長さは、いかなる特定の長さにも限定されないが、約１０ｍを含む、８ｍと１２ｍの間のような、５ｍと２５ｍの間であることが好ましい。
本明細書で用いられるように、「スパンコンポーネント」は１つ以上の光ファイバリールからの光ファイバを含むスパンの候補または実際の部分を指す。好ましい実施形態において、スパンコンポーネントの光ファイバの全てが少なくとも１つの光特性に関して同じかまたは同様の光特性値を有するであろう。
本明細書に用いられるように、「パス」は直列に光結合された１本以上のケーブルに沿って光が伝搬する経路のファイバ長を指す。好ましい実施形態において、パスは、少なくとも２０ｋｍのような、少なくとも１本のケーブルの長さを有する。さらに好ましい実施形態は、２００〜２５００ｋｍのような、さらには５００〜１０００ｋｍのような、２０〜１５０００ｋｍの長さを有するパスを含む。
本明細書に用いられるように、「内部要求規格」は、通信ネットワークにおける使用の候補のために在庫から光ファイバリールを選別する目的のために生成される、複数のパラメータの内の少なくとも一部に対する要求のセットを意味する。好ましい実施形態において、内部要求規格はスパン内のコンポーネント(すなわちスパンコンポーネント)のために用いられることになる光ファイバリールまたは光ファイバリールの組合せに対する規格を与えるためにコンピュータアルゴリズムによって生成される。例えば、分散補償スパンに対し、コンピュータアルゴリズムによって、正分散特性値を有するスパンコンポーネントについての第１の内部要求規格生成することができ、負分散特性値を有するスパンコンポーネントについての第２の内部要求規格を生成することができる。内部要求規格は、顧客要求に含まれる複数の光パラメータの内の少なくとも一部、または予想される顧客要求の標準化された仕様に含まれる複数の光パラメータの内の少なくとも一部に対する規格を含むことができる。好ましい実施形態において、内部要求規格はさらに長さ、例えばスパンコンポーネントの長さに対する要求を含む。好ましい実施形態において、内部要求規格は、顧客仕様の全水準、現在の在庫分布及び、一方では、カットバック低減及び／または最大スパン数生成を要因とする現在の生産要求の関数である。
本発明の実施形態は、通信ネットワークに実装されることになる光ファイバの特定の長さに対する顧客要求または標準規格を満たすための、通信ネットワークに実装されることになる光ファイバの選別を提供することができる。例えば、通信ネットワークに実装されることになる光ファイバの長さがパスである場合、そのパスに対する顧客要求または標準規格はパスを提供するために直列に光結合されることになる個々のスパンの顧客要求または標準規格と異なることがあり得る。例えば、顧客要求または標準規格は、パスに対しては、パスに含められることになる個々のスパンに対する要求／規格よりも厳格または厳密であることが多い。しかし、本発明の好ましい実施形態は、スパン規格だけでなくスパンを組み込む予定のパスに対する一層厳格または厳密な要求も満たす、スパンの選別及び作成も提供することができる。顧客要求または標準規格には、複数の光パラメータに対する要求／規格を含めることができ、さらに、スパンまたはパスに対する要求／規格のような、長さに対する要求／規格を含めることができる。
複数の光パラメータには、選ばれた波長における最大減衰、曲げ時の最大減衰、ある波長範囲にかけての最大減衰差、ゼロ分散波長範囲、ゼロ分散波長におけるゼロ分散勾配範囲、及び最大偏波モード分散、有効面積、モードフィールド径、またはこれらの組合せを含めることができる。他の光パラメータも利用され得ることは当然である。
図１を見れば、分散補償ケーブルシステムに対する注文のような、顧客注文に応じるために既存の在庫内のリールの選別によって分散補償スパンまたはハイブリッドスパンが作成される、本発明の一実施形態にしたがうファイバ選別ルーチン１００が示されている。顧客要求または標準規格を、ルーチン１００を実行しているコンピュータにローカル態様で直接に入力でき、あるいはコンピュータネットワークを介してリモート態様で入力できることは理解されるであろう。ルーチン１００を実行しているコンピュータシステムが在庫に存在している個々の光ファイバリールの特性値に関するデータを収めている１つ以上のデータベースにアクセスできる能力を有することも理解されるであろう。
ステップ１０２において、顧客要求及び在庫に存在している個々の光ファイバリールの特性値に関する情報が前処理アルゴリズムに送られる。その後、在庫内の光ファイバリールが(例えば正分散特性値を有する)第１の集合またはグループ１０４Ａと(例えば負分散特性値を有する)第２の集合またはグループ１０４Ｂに分けられる。前処理アルゴリズムは次いで、それぞれの集合またはグループについて、複数の光パラメータの少なくとも一部に関する集合またはグループ内の光ファイバリールの分布を計算することができる。好ましい実施形態において、分布は複数の光パラメータの内の少なくとも一部についてのそれぞれの集合またはグループ内の光ファイバリールの平均値及び標準偏差を含む。
この情報を用い、また顧客要求または標準規格(例えば、スパンに対する顧客要求または標準規格あるいはパスに対する顧客要求または標準規格)を考慮して、前処理アルゴリズムは、ステップ１０６において、候補スパンコンポーネントの第１及び第２のグループに対する目標長さ範囲に対する内部値並びに候補スパンコンポーネントの第１及び第２のグループに対する複数の光パラメータの内の少なくとも一部についての目標規格に対する内部値のいずれをも計算し、内部値は上述した分布と顧客要求または標準規格の関数として決定される。
(例えば正分散特性値を有する)候補スパンコンポーネントの第１のグループに対する内部要求規格及び(例えば負分散特性値を有する)候補スパンコンポーネントの第２のグループに対する内部要求規格を作成することにより、それぞれの内部要求規格をそれぞれが満たす候補スパンコンポーネントの第１及び第２のグループを識別し、選別し、組み合わせて複数の分散補償スパンを作成することができ、それぞれの分散補償スパンは顧客要求または標準規格の与えられたセットを満たす。好ましい実施形態において、内部要求規格は複数のスパンの作成を可能にすることができ、それぞれのスパンは通信ネットワークに実装される予定のスパンに対する顧客要求または標準規格を満たす。別の好ましい実施形態において、内部要求規格は複数の分散補償スパンの作成を可能にすることができ、それぞれのスパンは通信ネットワークに実装される予定のパスに対する顧客要求または標準規格を満たす。
あるいは、前処理アルゴリズムは、それぞれの分散補償スパン内のブリッジファイバの場所についての所望の範囲の、ユーザによる指定を可能にすることができる。前処理アルゴリズムは次いで、好ましい実施形態においてコンポーネントの長さ及び複数の光パラメータの少なくとも一部のいずれをも含む、候補スパンコンポーネントに対する内部要求規格を決定することができる。
図１Ａを見れば、少なくとも１つの光特性について同じかまたは同様の光特性値を有する光ファイバリールまたは２つ以上の光ファイバリールの組合せを、内部要求規格を満たすために、在庫から選別することができる、本発明の一実施形態にしたがうコンポーネント作成ルーチン１１０が示されている。好ましい実施形態において、コンポーネント作成ルーチン１１０は、一方は正分散特性を値有し、第１の内部要求規格を満たす第１のグループ１０４Ａから、他方は負分散特性値を有し、第２の内部要求規格を満たす第２のグループ１０４Ｂからの、２つのスパンコンポーネントグループの作成に関して図１に(１１０Ａ、１１０Ｂとして)示されているが、コンポーネント作成ルーチン１１０は目的がスパンコンポーネントのいずれのグループも正分散特性値または負分散特性値を有するハイブリッドスパンの作成である用途に対しても用いることができる。さらに、コンポーネント作成ルーチンは目的が長さに沿う光ファイバの全てが同じかまたは同様の光特性値を有する一様スパンの作成のような、ただ１つのコンポーネントグループを作成することである用途に対して用いることができる。
ステップ１１２において、コンポーネント作成ルーチンは初めに個々に内部要求規格を満たすことができる光ファイバリールを、在庫にそのような光ファイバリールが存在する限りにおいて、光ファイバリールの利用できるグループ１０４の中から探し出して、在庫内からの光ファイバリールを識別するかまたはフラッグを立てる。
ステップ１１４において、コンポーネント作成ルーチンは、個々には内部要求規格を満たすことができないが、(カットバックにより)長さを短縮することができ、組み合わせてコンポーネントの目標長及び他の内部要求規格をおそらく満たすことができる２つの光ファイバリールの組合せを、そのような２つの光ファイバリールが在庫に存在する限りにおいて、残りの(フラッグが立てられていない)光ファイバリールの在庫の中から探し出して、在庫内からの２つの光ファイバリールの組合せを識別するかまたはフラッグを立てる。
別の好ましい実施形態において、ステップ１１４は、おそらくは長さを短縮することができ、コンポーネント長についての内部規格を満たすために組み合わせることができる光ファイバリール対の利用できる全ての組合せを推定する。次いでそのような対のそれぞれについて、可能なカットバックによって定められる長さ寸法の範囲をサブルーチンが探し出し、そのような対はそのコンポーネントに対する内部光規格の全てを満たすことができる。これによってそれぞれのリールを多くの別のリールとの対の候補にすることが可能になるから、候補組合せの全てから２つのリールの組合せを選別するために行列演繹アルゴリズムを実行することができる。行列演繹アルゴリズムは、最小数の候補対に含まれる１つまたは複数のリールを含む対を初めに探し出し、次いでこの対を選択して他の候補対の全てからこの対のリールを抜き出すことによって、この作業を実施することができる。可能な限り多くの対が選ばれたときのように、所望の数の対が選ばれてしまうまで、このプロセスを反復することができる。
ステップ１１６において、好ましい実施形態では、コンポーネント作成ルーチンが初めに、おそらく(カットバックにより)長さを短縮することができ、組み合わせてコンポーネントの目標長及び他のコンポーネント内部要求規格を満たすことができる３つの光ファイバリールの組合せについて、そのような３つの光ファイバリールが在庫に存在する限りにおいて、残りの(フラッグが立てられていない)光ファイバリールの在庫を探索して、在庫内からの組合せを識別するかまたはフラッグを立てる。可能な限り多くの三個組リールが識別されるまでこのプロセスが反復される。三個組光ファイバリールの識別に続いて、組合せに選ばれていない光ファイバリールが在庫に残っている限りにおいて、４つの光ファイバリールの組合せ、５つの光ファイバリーの組合せ及び以下同様に対して、ステップ１１６を反復することができる。３つ以上の光ファイバリールの組合せに対する探索において、コンポーネント作成ルーチンは、組合せに用いることができるであろう最長の光ファイバリールの探索から始めて、漸次短くなる光ファイバリールについて探索を続けることが好ましい。
特に好ましい実施形態において、コンポーネント作成ルーチンはステップ１１４及び／またはステップ１１６において在庫に置かれている光ファイバのそれぞれに対して割り当てられた「重み」を考慮してファイバリールの探索及び識別を行うことができる。光ファイバリールの「重み」は、顧客要求に含まれる光パラメータのいくつかまたは全てに関する在庫内の全光ファイバリールの分布の中心からのそのリールの偏差の大きさを表す内部生成値である。好ましい実施形態において、在庫内のそれぞれの光ファイバに対する「重み」値は、在庫内のリールの光パラメータの値と在庫内の全リールのその光パラメータについての平均値の間の差の二乗を計算し、少なくとも改善されなければならない在庫内分布を有する光パラメータについてこのプロセスを反復し、次いでこれらの二乗された差の総和をとることによって、生成することができる。次いで、コンポーネント作成ルーチンは、最大の「重み」をもつ光ファイバを識別して、これらのリールが組合せのために初めに選ばれることを予定し、残りの在庫の光パラメータ分布をよりコンパクトにすることができる。
好ましい実施形態において、コンポーネント作成ルーチンは、選別された光ファイバまたは２つ以上の光ファイバの組合せを、より大きい有効面積(ＥＡ)値を有し、接続損失を最小化するために、モードフィールド径によって降順でソーティングする。
ステップ１１２，１１４及び／または１１６において、コンポーネント作成ルーチンは、単独でまたは他のリールと組み合わせて内部要求規格を満たすことができると識別されたかまたはフラッグが立てられたそれぞれのリール上の光ファイバの少なくとも一部すなわちある長さのカットバックの効果を計算することができる。したがって、光ファイバリールまたは２つ以上の光ファイバリールの組合せを識別されたかまたはフラッグが立てられたリールまたは組合せから選別することができ、少なくとも１つの選別された光ファイバリールはリール上のある長さの光ファイバがカットバックされるとして識別される。例えば、光ファイバリールまたは２つ以上の光ファイバリールの組合せを識別されたかまたはフラッグが立てられたリールまたは組合せから選別することができ、個々の選別されたリールの少なくとも９５％及び選別された組合せの少なくとも９５％が、光ファイバがカットバックされると識別される場合のように、さらには単独でまたは組み合わせて選別されたリールの全てがある長さの光ファイバがカットバックされると識別される場合のように、個々の選別されたリールの少なくとも７５％及び選別された組合せの少なくとも７５％は光ファイバがカットバックされると識別される。いかなる特定の長さにも限定されないが、選別されたリールのいずれについてもカットバックされると識別される光ファイバは、リール上の光ファイバの総長の少なくとも１０％のように、さらにはリール上の光ファイバの総長の少なくとも１５％のように、さらになおリール上の光ファイバの総長の少なくとも２０％のように、リール上の光ファイバの総長の少なくとも５％とすることができる。例えば、カットバックされると識別される光ファイバは、少なくとも２００ｍのように、さらには少なくとも３００ｍのように、さらになお少なくとも１ｋｍのように、少なくとも１００ｍとすることができる。
選別されたリール上の光ファイバのある長さをカットバックすることにより、個々のリールまたはリールの組合せを通信ネットワークのコンポーネントとして、例えばスパンコンポーネントとして利用することができ、選別されたリールまたは組合せは、カットバックされないままでいるリールまたは組合せよりも内部要求規格の中心に近くなっている。さらに、光ファイバの少なくとも一部のカットバックの効果を計算することで、そのような効果を計算しないアルゴリズムでは考慮されなかったであろう光ファイバリールの規格の考慮が可能になる。
好ましい実施形態においては、コンポーネント作成ルーチン１１０が、指定された長さ(±指定長)に等しい総長をそれぞれが有する、複数の候補コンポーネント、例えばスパンコンポーネントを選別する。いずれか特定の長さには限定されないが、そのような指定された長は、５〜１００ｋｍ(±０.２５ｋｍ)のいずれかの長さのように、さらには５〜１００ｋｍ(±０.１０ｋｍ)のいずれかの長さのように、さらになお５〜１００ｋｍ(±０.０５ｋｍ)のいずれかの長さのように、５〜１００ｋｍ(±０.５０ｋｍ)のいずれかの長さとすることができる。好ましい実施形態において、この長さは顧客要求全体及び既存の在庫を考慮した内部要求規格によって生成される。それぞれがほぼ同じ長さを有する複数のコンポーネントを選別することにより、複数のスパンに対してコンポーネントを選別することができ、それぞれのスパンはほぼ同じ長さを有し、適用できる場合は、それぞれのスパンがほぼ同じ場所にブリッジファイバを有する。
例えば、それぞれのスパンが１００ｋｍ(±０.２５ｋｍ)の長さを有し、複数の光特性値に対する規格を満たす、複数の分散補償スパンの作成を、与えられた顧客要求のセットが要求することがあり得る。そのような要求を満たし、かつ既存の在庫を効率的に用いるため、前処理アルゴリズムは、正分散特性値を有するスパンコンポーネントについての目標長を７７.２５ｋｍ(すなわち、７７ｋｍ＋最大許容ブリッジ位置変動０.５ｋｍ/２)と定め、負分散特性値を有するスパンコンポーネントについての目標長を２３.２５ｋｍ(すなわち、(１００−７７)ｋｍ＋最大許容ブリッジ位置変動０.５ｋｍ/２)と定める、７７ｋｍの目標ブリッジ位置を計算することができる。この結果、両ファイバコンポーネントの目標長の組合せは目標スパン長より０.５ｋｍ長くなる(この０.５ｋｍの重畳は、より可能性の高いスパンを見いだし、スパンに含まれる２つのファイバコンポーネントのそれぞれの最終寸法を調節することによって複合光パラメータ値を改善するための、フレキシビリティをスパン形成ルーチン１２０に与える)。
図１に戻って参照すれば、コンポーネント作成ルーチン１１０によって選別された(正分散特性値を有する)第１の光ファイバスパンコンポーネント１１８Ａ及び(負分散特性値を有する)第２の光ファイバスパンコンポーネント１１８Ｂを分散補償スパンに実装され得る候補組合せについて探索することができる、本発明の一実施形態にしたがうスパン作成ルーチン１２０が示されている。スパン作成ルーチンは第１のグループのスパンコンポーネント１１８Ａ及び第２のグループのスパンコンポーネント１１８Ｂの中から、(１つ以上の分散補償スパンに対する顧客要求または標準規格あるいは複数の分散補償スパンを含むように企画されたパスに対する顧客要求または標準規格のような)顧客要求または標準規格を満たすようにおそらく組み合わせることができる、それぞれのグループからの少なくとも１つのスパンコンポーネントを有する組合せについて探索し、そのようなスパンコンポーネントの組合せが見いだされる限りにおいて、その組合せを識別するかまたはフラッグを立てる。
好ましい実施形態において、スパン作成ルーチン１２０は初めに、スパンに対する内部要求を満たすようにおそらく組み合わせることができる、スパンコンポーネント対の利用できる組合せの全てを推定する。そのような対のそれぞれについて、スパン作成ルーチン１２０は、そのような対がコンポーネントに対する内部光規格の全てを満たすことができる、可能なコンポーネント長短縮によって定められる長さ寸法範囲を求める。これによりそれぞれのスパンコンポーネントをおそらくは多くの他のスパンコンポーネントと対にすることが可能になるから、候補組合せの全てから２つのスパンコンポーネントの組合せを選び出すために行列演繹アルゴリズムを利用することができる。好ましい実施形態において、行列演繹アルゴリズムは、最小数の候補対に含まれる１つまたは複数のコンポーネントを含む対を初めに探索し、次いでこの対を将来のスパンとして選択してこの対のコンポーネントを他の候補対の全てから抜き出すことによって、この作業を実施する。可能な限り多くの対が選ばれたときのように、所望の数の対(将来のスパン)が選択されてしまうまで、このプロセスを反復することができる。
好ましい実施形態において、スパン作成ルーチン１２０は前処理アルゴリズムによって計算された目標スプライス位置に可能な限り近いスプライス位置を有するスパンを提供することができる。スパンがブリッジファイバを含む場合、スパン作成ルーチンは前処理アルゴリズムによって計算された目標ブリッジファイバ位置の可能な限り近くに配置されたブリッジファイバを有する(または、ユーザによって指定された所望の配置範囲の中心の可能な限り近くに配置されたブリッジファイバを有する)スパンを提供できることが好ましい。例えば、好ましい実施形態において、スパン作成ルーチンは、前処理アルゴリズムによって計算された目標位置から５０ｍ以内のように、さらには前処理アルゴリズムによって計算された目標位置から５ｍ以内のように、前処理アルゴリズムによって計算された目標位置から５００ｍ以内に配置されたスプライス位置またはブリッジファイバを有するスパンを提供することができる。特に好ましい実施形態において、スパン作成ルーチンは、正に前処理アルゴリズムによって計算された目標位置のような、前処理アルゴリズムによって計算された目標位置から１ｍ以内に配置されたスプライス位置またはブリッジファイバを有するスパンを提供することができる。同様に、ブリッジファイバに対する所望の位置範囲をユーザが指定した場合、範囲は、５ｍ以下を含み、さらには１ｍ以下を含む、５０ｍ以下のように、５００ｍ以下とすることができる。
スパン作成ルーチン１２０は、少なくとも１つの他のスパンコンポーネントと組み合わせられたときに内部スパン規格を満たすことができるとして識別された候補スパンコンポーネントのそれぞれについて、光ファイバ長短縮効果を計算することができる。したがって、識別されたかまたはフラッグが立てられたスパンコンポーネントから２つ以上のスパンコンポーネントの組合せを選別することができ、選別されたスパンコンポーネントの少なくとも１つは光ファイバのある長さがカットバックされると識別される。例えば、識別されたかまたはフラッグが立てられたスパンコンポーネントからスパンコンポーネントの組合せを選別することができ、選別された組合せの少なくとも９５％で光ファイバがカットバックされると識別される場合のように、さらには選別された組合せの全てで光ファイバがカットバックされると識別される場合のように、選別された組合せの少なくとも７５％で光ファイバがカットバックされると識別される。例えば、カットバックされると識別された光ファイバは、少なくとも２００ｍのように、さらには少なくとも３００ｍのように、またさらに少なくとも１ｋｍのように、少なくとも１００ｍとすることができる。好ましい実施形態において、光ファイバは、得られたスパンにおいてブリッジファイバが、予定されたカットバックがなされていないスパン内で占めたであろう相対位置と同じ相対位置にあるように、候補スパンのそれぞれの端でカットバックされると識別される。
選別されたスパンコンポーネントについてある長さの光ファイバをカットバックすることにより、スパンまたはパスに対する顧客要求または標準規格の中心に一層近いスパンを作成することができる。さらに、光ファイバの少なくとも一部のカットバックの効果を計算することで、そのような効果を計算しないアルゴリズムでは考慮されなかったであろうスパンコンポーネントの規格の考察が可能になり得る。
好ましい実施形態において、スパン作成ルーチン１２０は、少なくとも(スパンまたはパスに対する顧客要求または標準規格のような)複数の顧客要求または標準規格を全ての候補スパンが満たすことを保証するために少なくとも１つの追加チェックを実施する。先に選別されたスパンがそのような要求を満たすことができない限りにおいて、最終選別に適格なスパンの集合からそのようなスパンを除外することができる。例えば、好ましい実施形態において、候補組合せについてスパンコンポーネントを識別するときに、より高速の計算時間を容易にするため、スパン作成ルーチンは有効面積(ＥＡ)を考慮しない。したがって、それによってＥＡ要求を満たす分散補償スパンを、満たさない分散補償スパンに対して、最終的に選別する、少なくとも１つの追加チェック中にＥＡを考慮することができる。
特定の好ましい実施形態において、スパン作成ルーチン１２０は、複数の顧客要求または標準規格を満たすだけでなく、指定された範囲よりもかなり厳格であるかまたは厳密な(すなわち、規格の上限または下限に対して要求の「中心」に近い)、スパンに対する内部規格も満たす、指定された長さに等しい総長をそれぞれが有する、複数の理論的スパンを生成することができる。そのようなスパンのそのような選別は、生産ドリフト、分散非一様性及び接続損失／効果のような要因を考慮した場合であっても、そのようなスパンを組み込んでいるパスが(少なくとも２つのケーブル長を有するパスのような)そのパスに対する顧客要求または標準規格の全ても満たすであろう確率を大きく高めることができる。
好ましい実施形態において、スパン作成ルーチン１２０は、それぞれが指定された長さ(±指定長)に等しい総長を有する、複数のスパンを選別することができる。いずれか特定の長さに限定されないが、そのような指定された長さは、例えば、１００ｋｍ(±０.２５ｋｍ)を含む、５０〜１５０ｋｍ(±０.２５ｋｍ)のいずれかの長さのような、２５〜２００ｋｍ(±０.２５ｋｍ)のいずれかの長さとすることができる。例えば、好ましい実施形態において、スパン作成ルーチン１２０は複数のスパンを選別することができ、選別されたスパンのそれぞれの長さは、選別されたスパンのそれぞれの長さが他の選別されたスパンの全ての少なくとも９５％の長さに等しい(±０.２５ｋｍ)の場合のように、さらには選別されたスパンのそれぞれの長さが他の選別されたスパンの全ての長さに等しい(±０.２５ｋｍ)の場合のように、他の選別されたスパンの少なくとも７５％の長さに等しい(±０.２５ｋｍ)。
そのようなスパンが正分散特性値を有するスパンコンポーネントと負分散特性値を有するスパンコンポーネントの間にブリッジファイバを有する場合、スパン作成ルーチン１２０は、好ましい実施形態において、スパンの長さに沿って同じ距離(±指定長)にそれぞれがブリッジファイバを有する複数のスパンを作成することができる。例えば、好ましい実施形態において、スパン作成ルーチン１２０は複数のスパンを選別することができ、ブリッジファイバは、選別されたスパンの少なくとも９５％のような、さらには選別されたスパンの全てのような、選別されたスパンの少なくとも７５％の長さに沿って同じ距離(±０.２５ｋｍ)に配置される。別の好ましい実施形態において、スパン作成ルーチン１２０は複数のスパンを選別することができ、ブリッジファイバは、ケーブル内のそれぞれのスパンに沿って、同じ距離(±０.２５ｋｍ)に配置される。
本発明の一実施形態にしたがう分散補償スパンの略図が図２に示される。分散補償スパン２００は、余剰長２０４は(後のケーブル組立の最終的な物理的プロセス中のカットバックを予定した)顧客指定余裕である、第１のスパンコンポーネント２０２及び、余剰長２０８は(後のケーブル組立の最終的な物理的プロセス中のカットバックを予定した)顧客指定余裕である、第２のスパンコンポーネント２０６を有する。第１のスパンコンポーネント２０２は接続点２１４において相互にスプライスされた２つの光ファイバリールからの光ファイバ２１０及び２１２を有し、第２のスパンコンポーネント２０６は接続点２２２及び２２４において相互にスプライスされた３つの光ファイバリールからの光ファイバ２１６，２１８及び２２０を有する。第１のスパンコンポーネント２０２及び第２のスパンコンポーネント２０６は続いて接続点２２６において相互にスプライスされる(あるいは、ブリッジファイバ(図示せず)を接続点２２６に挿入することができるであろう)。続いて、第１の光ファイバリール２２８及び第２の光ファイバリール２３２から光ファイバ２１０及び２１２が供給され、余剰長２３０は物理的スパン作成「スプライスプロセス」中のカットバックを予定し、余剰長２３４は物理的スパン作成「スプライスプロセス」中のカットバックを予定している。
「カットバックを予定する」により、ファイバ選別ルーチン１００がファイバ余剰長の顧客またはエンドユーザによるカットバックを予定するかまたは識別するだけであることが意味される。例えば、好ましい実施形態において、ファイバ選別ルーチン１００は、在庫から選別されるべき光ファイバリールのリストを出力し、選別されたリールのそれぞれから(もしあれば)どれだけの光ファイバがカットバックされるべきであるかについての指示も出力する、ベンダーコンピュータプログラムによって実行される。選別された光ファイバリールは次いで、選別されたリールのそれぞれから(もしあれば)どれだけの光ファイバがカットバックされるべきであるかについての指示とともに丸リールとして顧客に出荷される。顧客またはエンドユーザは次いで、その指示にしたがって選別されたファイバリールから識別された長さのファイバをカットバックすることになろう。
図１に戻って参照すれば、スパン作成ルーチン１２０によって候補スパン１２２の集合が生成されてしまうと、ケーブルビルダー機能１３０が、ケーブルシステムのスパン、ケーブル、ケーブルセグメント及びパスに対する顧客要求または標準規格のような、顧客要求または標準規格を満たすに適切な数のスパンの選別を提供する。ケーブルビルダー機能１３０は図１においてスパン作成ルーチンに後続するとして示されているが、ケーブルビルダー機能１３０は、目的が非分散補償光ケーブル長の作成である用途に用いることもでき、この場合、ケーブルビルダー機能は直接、コンポーネント作成ルーチン１１０に後続することができる。
ケーブルビルダー機能１３０は、少なくとも１つの実施形態において、ケーブルシステムとすることができる、顧客注文に応じるために用いることができる。少なくとも１つの実施形態において、ケーブルシステムはＮ×Ｍ行列として表すことができ、Ｎはシステムに用いられるべきパスの数であり、Ｍはシステムに用いられるべきケーブルの数であって、行列のそれぞれの要素は、分散補償スパンのような、スパンである。ケーブルビルダー機能はスパン作成ルーチン１２０によって生成された候補スパンを、少なくとも１つの候補ケーブルに割り当てることによってグループ分けする、スパングループ分けルーチン１３２を有することができる。
好ましい実施形態において、Ｎ×Ｍ行列内のそれぞれのスパンは、それぞれのスパンが組み込まれるべきパスに対する顧客要求または標準規格の全てを満たすであろう(すなわち、顧客要求または標準規格の中心から最も遠い値を少なくとも１つに対して有するスパンであってもまだ、そのパラメータに対しても、他の全ての指定されたパラメータに対しても、そのような要求／規格の範囲内にあるであろう)。特定の好ましい実施形態において、スパングループ分けルーチン１３２は、顧客要求または標準規格に含まれるパラメータの全てに対してそのような要求／規格の中心に可能な限り近いＮ×Ｍ行列を生成するためにスパンを選別する。
行列がケーブル３００のセットを有し、それぞれのケーブルが複数のパス３０４を提供するために直列に光結合させることができる複数のスパン３０２を有する、Ｎ×Ｍ行列の略図が図３に示される。
好ましい実施形態において、ケーブルは、少なくとも８スパンのように、さらには少なくとも１６スパンのように、少なくとも４スパンを有するであろう。好ましい実施形態において、ケーブルシステムは、少なくとも４本のケーブルのように、さらには少なくとも８本のケーブルのように、またさらに少なくとも１６本のケーブルのように、少なくとも２本のケーブルを備える。好ましい実施形態において、ケーブルの長さは、約１００ｋｍのように、２０ｋｍと２００ｋｍの間にあるであろう。特に好ましい実施形態において、複数本のケーブルを選別することができ、それぞれのケーブルは、１００ｋｍ(±０.２５ｋｍ)のような、５０ｋｍと１５０ｋｍ(±０.２５ｋｍ)の間の同じ長さを有する。
好ましい実施形態において、スパングループ分けルーチン１３２は、「パス間差」仕様を考慮して、少なくとも１つの光特性(例えば分散)に関して候補スパンの分布の一方の側で最も遠いＮスパンで第１のケーブルを埋めることを予定することによって候補スパンの集合全体をソーティングする。そのようなＮスパンを見いだし、それらのスパンに第１の候補ケーブルのためのコンポーネントとしてフラッグを立てた後、スパングループ分けルーチン１３２は、少なくとも１つの光特性に関して候補スパンの分布の逆の側で最も遠いＮスパンで第２のケーブルを埋めることを予定する。スパングループ分けルーチン１３２は次いで、Ｍ本のケーブルが候補スパンで埋められてしまうまで、上記の態様を継続する。
図１に戻って参照すれば、好ましい実施形態において、ケーブルビルダー機能１３０はさらに、ケーブルシステム１３６を構築するためにスパングループ分けルーチン１３２によって生成されたケーブルの選別を可能にする補償ソーティング機能１３４を有する。いくつかの場合において、スパングループ分けルーチン１３２はケーブルシステムまたはケーブルシステムの一部を構築するに必要な数より多くの候補ケーブルのグループを見いだすことができる。そのような状況において、ケーブルビルダー機能１３０はスパングループ分けルーチン１３２によって生成された候補ケーブル(または候補ケーブルグループ)のエンドユーザによる選択を可能にすることができ、その後に、補償ソーティング機能がパス間の複数の光パラメータの内の１つ以上に対する値の差が最小限に抑えられるように、選択されたケーブルのそれぞれの内部でスパンを再配置することができる。選択されたケーブルの付加の予測される効果にエンドユーザが満足しなければ、別のケーブル(またはケーブルグループ)を選択することができ、ケーブルシステムへの予測される効果を改めて計算することができる。
ファイバ選別ルーチン１００は、ある程度構築されたケーブルシステムのケーブルまたはケーブルセグメントに理論的または物理的に実装されたスパンを含む、物理的にスプライスされたスパンからの実測定値を利用することもでき、次いで補償ソーティング機能１３４が新しく選択されたケーブルのそれぞれ内でスパンを再配置することができ、既存のまたはある程度構築されたシステムへの選択されたケーブル(またはケーブルグループ)の付加の予測される効果を計算することができる。例えば、スパンが物理的にスプライスされたときに、スパンの１つ以上の光パラメータの実測定値をシフトさせることができ、この結果、累積ケーブルまたはケーブルセグメントパラメータは初めに予測された理論値とは異なり得る。これは、例えばスパンに実装された１本以上の光ファイバの長さが、スパンコンポーネントが供給されたリール上の光ファイバの総長より短い(すなわち、リール上のファイバの長さがスパンコンポーネントを供給するためにカットバックされている)ときにおこり得る。そのような場合、分散特性値のような、少なくとも１つの光特性の実値は、ファイバの長さに沿う非一様性により、予測値と異なることがあり得る。さらに、環境効果及び／または接続効果／損失が少なくとも１つの光特性の実値を、システムが初めに設計されたときの、予測値と異ならせ得る。
ファイバ選別ルーチン１００は、望ましければ、(在庫が十分であるとして)ケーブルシステム全体に対してケーブルを生成することができ、あるいは既存のまたはある程度構築されたシステムへの付加のためのただ１本以上のケーブルを生成することができる。例えば、前処理アルゴリズムはケーブルシステムにこれから付加されるスパンコンポーネントに対する１つ以上の新しい内部要求規格を生成または再計算することができ、次いで、上述した方法にしたがって、既存の在庫を用い、上記の新しい要求に基づいてスパンコンポーネント、スパン及びケーブルを選別することができる。これにより、ネットワークを構築しながらネットワークにこれから組み込まれるファイバの長さに対する要求をネットワーク設計者が反復して見直し、次いでそのように見直された要求を満たす光ファイバを既存の在庫から選別することが可能になる。さらに、ネットワーク構築中に変更され得る顧客要求へのネットワーク設計者の応答が可能になり得る。好ましい実施形態において、ケーブルグループが最終処理されてセーブされる毎に、ファイバ選択ルーチンはセーブされたケーブルに含まれていない候補スパンを全て消去し、よって、セーブされたケーブルの一部ではない、先にフラッグが立てられたリールを解放する。
上述したステップのいずれかまたは全てを実施するためのコードを実行できるベンダーコンピュータシステムはテキスト形式及び／またはグラフィック形式で情報をユーザに表示できる。さらに、ベンダーコンピュータシステムはユーザ入力に応答して見直された情報を継続的に表示できる。例えば、ベンダーコンピュータシステムは、複数の、光ファイバリール、スパンコンポーネント、スパン、パス及び／またはケーブルのそれぞれを、２つの選択された光パラメータの値に基づくグラフ上の点として表示でき、２つの選択された光パラメータの１つはグラフの縦座標に沿ってマッピングされ、２つの選択された光パラメータの残る１つはグラフの横座標に沿ってマッピングされる(３次元グラフでは３つの光パラメータに関してマッピングされた値も表示することができる)。ベンダーコンピュータシステムは次いでユーザ入力に応答して見直された出力をグラフ上に継続して表示できる。例えば、ベンダーコンピュータシステムは、通信ネットワークに組み込まれることが望ましい光ファイバ長に対する要求仕様または標準化された規格を入力するようにユーザを促すことができる。ベンダーコンピュータシステムは次いでグラフ上に、単独でまたは組み合わせて要求／規格を満たすことができるファイバを供給できる在庫からのファイバリールだけを示すことができる。(光パラメータを付け加えるかまたは取り去ることによるかあるいは既存のパラメータに対する規格限界を拡げるかまたは狭めることによるように)要求を拡げるかまたは狭めることをユーザが望むならば、ベンダーコンピュータシステムは、単独でまたは組み合わせて要求を満たすファイバを供給できる在庫からのファイバリールだけをグラフ上に示すことによって応答することができる。
ベンダーコンピュータシステムは１つ以上の内部要求規格または顧客要求または標準規格をグラフ上のターゲットボックスとして表示することもできる。内部要求規格または顧客要求または標準規格を満たす光ファイバをターゲットボックス内にあるように示すことができ、内部要求規格または顧客要求または標準規格を満たすことができない光ファイバをターゲットボックス外にあるように示すことができる。さらに、ベンダーコンピュータシステムは２つまたはさらに多くの光ファイバの長さの組合せの効果を表示することができ、よって内部要求規格または顧客要求または標準規格を満たすことができない個々の光ファイバの長さをそのような要求／規格を満たすためにどのように組み合わせることができるかを示すことができる。
図４は光ファイバリールの分布を示すグラフの一例であり、１５５０ｎｍにおける分散に関する偏差がｘ軸にプロットされ、１５５０ｎｍにおける分散勾配における偏差がｙ軸に示され、１５５０ｎｍにおける減衰に関する偏差がｚ軸にプロットされている。図４はさらに、グラフ内にターゲットボックスを示し、ターゲットボックスはこれらのパラメータに対するファイバコンポーネント内部要求規格の規格限界を表す。ターゲットボックス外の黒点としてグラフ上に示されるデータ点は規格限界外の個々の光ファイバリールを表す。(ファイバコンポーネント長及び光パラメータ値に対して)規格限界を満たす個々の光ファイバリールはターゲットボックス内の黒丸として図に示される。個々には規格限界を満たすことができないが組み合わせれば規格限界を満たすことができる２つの光ファイバリールの組合せがターゲットボックス内の白丸としてグラフに示される(組み合わせることができる２つの光ファイバリールを指している矢印を見よ)。個々には規格限界を満たすことができないが組み合わせれば規格限界を満たすことができる３つの光ファイバリールの組合せがターゲットボックス内の黒三角としてグラフに示される(組み合わせることができる３つの光ファイバリールを指している矢印を見よ)。
汎用ファイバ選別ルーチン実施
本発明にしたがえば、(ケーブル、ケーブルセグメントまたはケーブルシステムのような)光ファイバ長に対する顧客要求全体を満たす、光ファイバ長を作成するために在庫から光ファイバリールが選別される。好ましい実施形態において、光ファイバ長は複数の分散補償光ファイバスパンを含む。複数のスパンが組み込まれるファイバ長に対する顧客要求にそれらのスパンが総合的に満たすには、スパンコンポーネントに対する内部要求規格を前処理アルゴリズムが生成することが好ましい。
少なくとも１つの実施形態において、スパンコンポーネントに対する内部要求規格を生成するために以下のコード：
LowerLimit.OpticalParameter = -Infinity(initial setting)
UpperLimit.OpticalParameter = Infinity(initial setting)
If LowerLimit.OpticalParameter < OpticalParameter(Level,LowerLimit) then
LowerLimit.OpticalParameter = OpticalParameter(Level,LowerLimit)
End If
If UpperLimit.OpticalParameter > OpticalParameter(Level,UpperLimit) then
UpperLimit.OpticalParameter = OpticalParameter(Level,UpperLimit)
End If
を用いることができる。ここで、‘OpticalParameter’は与えられた光パラメータに対する顧客要求またはユーザ規格を指し、‘LowerLimit.OpticalParameter’はそのパラメータに対する内部規格下限を指し、‘UpperLimit.OpticalParameter’はそのパラメータに対する内部規格上限を指す。
そのようなコードは、顧客要求またはユーザ規格のそれぞれの光パラメータに対し、反復して実施することができる。さらに、そのようなコードは、スパンレベルだけでなく、ケーブル、ケーブルセグメント及びケーブルシステムのレベルにおいても、反復して実施することができる。
別の好ましい実施形態において、前処理アルゴリズムは既存在庫内の光ファイバを、正分散特性値を有する第１のグループと負分散特性値を有する第２のグループに分けることができる。次いでそれぞれのグループについて、前処理アルゴリズムは、顧客要求またはユーザ規格のそれぞれの光パラメータに対して、既存在庫における平均(‘Avg’)及び標準偏差(‘StDev’)を計算するコード：
Avg = CulcAvg(Collection,OpticalParameter)
StDev = CulcStDev(Collection,OpticalParameter)
を実行することができる。
好ましい実施形態において、前処理アルゴリズムは次いで、上で計算されたそれぞれの光パラメータの平均値を考慮して、スパンへの組込が予定されるブリッジファイバに対する目標ブリッジ位置(または、ブリッジファイバが用いられない場合には目標スプライス位置)を計算することができる。例えば、目標ブリッジ位置を決定するために以下のコード：
Glass1MinLength = 0 (initial setting)
MinLength(OptParam) = SpanLength*(Avg2(OptParam) - (LowerLim(OptParam))/
(Avg2(OptParam) - (Avg1(OptParam))
MaxLength(OptParam) = SpanLength*(Avg2(OptParam) - (UpperLim(OptParam))/
(Avg2(OptParam) - (Avg1(OptParam))
If Glass1MinLength < MinLength(OptParam) then
Glass1MinLength = MinLength(OptParam)
End If
If Glass1MaxLength > MaxLength(OptParam) then
Glass1MaxLength = MaxLength(OptParam)
End If
を用いることができる。ここで、‘SpanLength’は顧客要求またはユーザ規格に基づく所望のスパン長であり、‘OptParam’は与えられた光パラメータを指す。
このコードは顧客要求またはユーザ規格からのそれぞれの光パラメータについて反復して実行することができ、その後、目標ブリッジ位置(‘BridgePosition’)が：
BridgePosition = (Glass1MaxLength + Glass1MinLength)/2
のように計算される。
別の好ましい実施形態において、スパンコンポーネントの第１及び第２のグループに対する内部要求規格をロジック：
Get MinOtherGlassProjected(OptParam,BridgePosition)
Get MaxOtherGlassProjected(OptParam,BridgePosition)
If Avg - StdDevGlass(OptParam) > MinOtherGlassProjected(OptParam) then
InternalMin(OptParam) = Avg - StdDevGlass(OptParam)
Else
InternalMin(OptParam) = MinOtherGlassProjected(OptParam)
End If
If Avg - StdDevGlass(OptParam) < MaxOtherGlassProjected(OptParam) then
InternalMax(OptParam) = Avg - StdDevGlass(OptParam)
Else
InternalMax(OptParam) = MaxOtherGlassProjected(OptParam)
End If
を用いて計算することができる。ここで、‘InternalMin(OptParam)’は与えられた光パラメータに対する内部規格下限を指し、‘InternalMax(OptParam)’は与えられた光パラメータに対する内部規格上限を指し、‘MinOtherGlassProjected’と‘MaxOtherGlassProjected’はそれぞれ、スパンの逆側への組込みが予定されるスパンコンポーネントの与えられた光パラメータに対する内部規格の推定または予測された下限及び上限を指し、‘StDevGlass( OptParam)’は与えられた光パラメータに関する在庫内光ファイバのグループの標準偏差を指す。
候補スパンコンポーネントのそれぞれのグループに対し、このプロセスは複数の光パラメータについて反復することができ、好ましい実施形態において、顧客要求またはユーザ規格からの少なくとも全ての光パラメータについて反復されるであろう。
上で論じたように、次いで、初めに内部要求規格を単独で満たす光ファイバを供給できる光ファイバリールを探索することによって候補スパンコンポーネントを識別することができ、そのような光ファイバリールが在庫に存在する限りにおいて、在庫内からの光ファイバリールを識別することができる。次に、在庫内の残りの光ファイバリールを、単独では内部要求規格を満たさず、組み合わせれば内部要求規格をおそらく満たすことができる２つ以上の光ファイバリールの組合せについて順次に探索することができ、そのような組合せが在庫に存在する限りにおいて、在庫内からの光ファイバリールの組合せを識別することができる。好ましい実施形態において、在庫内の残りの光ファイバリールは初め、対選別アルゴリズムを用いて光ファイバリールの対の組合せについて探索することができる。
好ましい実施形態において、対選別アルゴリズムは、第１ステップで、在庫内のそれぞれの光ファイバリールの内部要求規格の光パラメータの全てを在庫内の全ての光ファイバリールの平均値と比較して考慮した「重み」値を割り当てる。例えば、在庫内の光ファイバのそれぞれについて、それぞれの光パラメータに対する「重み」値を：
Weight = 0 (initial setting)
Weight+ = k.OptParam*(Real.OptParam - Avg.OptParam)^2
のように計算することができる。ここで、‘k.OptParam’は選択された光パラメータを他のパラメータより強調することを可能にする与えられた光パラメータについての相対重み因子を表し、‘Real.OptParam’は光ファイバリールの選択された光パラメータの値を表し、‘Avg.OptParam’は在庫内の光ファイバリールの全てに対する選択された光パラメータについての平均値を表す。
このプロセスは、最終「重み」値が所望の光パラメータの全てに対する累積値を表すように、在庫内の光ファイバリールのそれぞれに対する内部要求規格の光パラメータの全てについて反復することができる。
次いで、対選別アルゴリズムは、集合(すなわち、正分散特性値を有する集合及び負分散特性値を有する集合)内の光ファイバリールが、同じ集合内の他の光ファイバリールと組み合わせて、内部要求規格を満たすスパンコンポーネントを形成することができる可能性があるか否かを判定することができる。
利用可能な対のセットを選別するために以下のコード：
For i = 0 to Collection.Count
For j = 0 to Collection.Count
If I<>j then
If Reel(i).length + Real(j).length < Length + 2*MaxCutBack then
If Reel(i).length + Real(j).length > Length + 2*MinCutBack then
[Run subroutine to check for existence of splice position]
If SplicePositionExists(i,j) then
PossibilitiesMatrix(i,j) = 1
PossibilitiesMatrix(j,i) = 1
End If
End If
End If
Next j
Next i
を用いることができる。ここで、‘Collection.Count’はそれぞれの集合内の光ファイバリールの総数を指し、‘Length’は(所望のスパン長及び目標ブリッジ位置の場所から計算された)該当スパンコンポーネントの目標長を指し、‘MaxCutBack’と‘MinCutBack’は集合内のそれぞれの光ファイバリールについてカットバックすることができるファイバの最大許容長と最小許容長を指す。
用語‘PossibilitiesMatrix(i,j)’及び‘PossibilitiesMatrix(j,i)’は、在庫からの２つの光ファイバリールの組合せが、組み合わせることでスパンコンポーネントに対する内部要求規格を満たすことが可能であり得るか否かを表す。例えば、在庫からの１１番目及び３４番目の光ファイバリールをそのように組み合わせることが可能であり得る場合には、‘PossibilitiesMatrix(11,34)’及び‘PossibilitiesMatrix(34,11)’のそれぞれに(‘0’に対して)‘1’が入ることになろう。
スプライス位置の存在をチェックするためのサブルーチンはロジック：
ReaMinLength(i) = Reel.i.Length - MaxCutBack
ReaMaxLength(i) = Reel.i.Length - MinCutBack
If ReaMinLength(i) < Length - Reel.j.Length + MinCutBack then
ReaMinLength(i) = Length - Reel.j.Length + MinCutBack
End If
If ReaMaxLength(i) > Length - Reel.j.Length + MaxCutBack then
ReaMaxLength(i) = Length - Reel.j.Length + MaxCutBack
End If
を用いて実行することができる。
次に、光ファイバリールの可能可能な対が、組み合わせられたときに、スパンコンポーネントに対する内部光パラメータ要求規格を満たす組合せを提供できるか否かを判定するためにチェックされる。これに関しては、考慮されている長さ重みが付けられた光パラメータのそれぞれについて、ロジック：
MinLength.OptParam = Length*(Reel.j.OptParam - InternalMin.OptPram)/
(Reel.i.OptParam - Reel.j.OptParam)
MaxLength.OptParam = Length*(Reel.j.OptParam - InternalMax.OptPram)/
(Reel.i.OptParam - Reel.j.OptParam)
If ReaMinLength(i) < MinLength.OptParam then
ReaMinLength(i) = MinLength.OptParam
End If
ReaMaxLength(i) > MaxLength.OptParam then
ReaMaxLength(i) = MaxLength.OptParam
End If
を実施することができる。
次いで、‘ReelMinLength’から‘ReelMaxLength’までの範囲が正であり、ユーザが定めた許容値(例えば１００ｍ)より長ければ、対の光ファイバリールの組合せはある範囲のカットバックにおいて指定された光パラメータについての内部要求規格を満たすことができ、これらのリールを選別して利用可能な対の行列に入れることができる。すなわち：
If ReaMaxLength(i) - ReaMinLength(i) > PositiveTorelance then
PositionExists(i,j) = 1
である。スパンコンポーネントに対する内部規格をそのように満たすためには、対の第１のファイバの最終長，FiberLength(i)が：
ReelMinLength(i) <= FiberLength(i) <= ReelMaxLength(i)
でなければならない。あるいは、簡単のため；
FiberLength(i) = (ReelMaxLength(i) - ReelMinLength(i))/2
とし、次いで第２のファイバの長さ，FiberLength(j)を：
FiberLength(j) = Length - FiberLength(i)
とする。
次に、上記ステップによってそれぞれの光ファイバリールを１つより多くの他のリールとおそらく対にすることが可能になる(すなわち、物理的に可能であるより多くの数の理論的対があり得る)から、全ての可能な組合せから１つを除いて選ばれた光ファイバを取り下げるために行列演繹アルゴリズムを用いることができる。好ましい実施形態において、そのような行列演繹はロジック：
Do while matrix empty
ix = Find Left Column that has positive non-zero cells count and this
count is minimum.
jx = Find First cell in column ix with value = 1
Save pair(ix,jx)
Subtract reels ix and jx from Collection.
Clear rows ix and jx from PossibilitiesMatrix.
Clear columns ix and jx from PossibilitiesMatrix.
End Do
を用いて実行することができる。
ある数の物理的に組合せが可能な対が選別されてしまえば、スパンコンポーネント長に対するだけでなく、光特性に対しても、内部要求規格を満たす１つ以上のスパンコンポーネントを供給するため(すなわち、光ファイバを形成するため)、もしあれば、それぞれの対のそれぞれのリールからカットバックされるべき光ファイバの長さを計算することができる。
上記説明は光ファイバスパンコンポーネントを作成するための光ファイバリールの対の選別に関するが、スパンの一方のコンポーネントが正分散特性値を示し、スパンの他方のコンポーネントが負分散特性値を示す、分散補償スパンを作成するためのスパンコンポーネント対を選別するために類似のロジックを用いることができる。そのようなスパンにおいて、類似のスプライス位置(またはブリッジファイバの場所)は、正分散特性値を示すコンポーネントと負分散特性値を示すコンポーネントの間の交点である。
本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本発明に様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明の改変及び変形が添付される特許請求項及びそれらの等価物の範囲内に入れば、本発明はそのような改変及び変形を包含するとされる。
１００ ファイバ選別ルーチン
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ コンポーネント作成ルーチン
１１８，１１８Ａ，１１８Ｂ スパンコンポーネント
１２０ スパン作成ルーチン
１２２ 候補スパン
１３０ ケーブルビルダー機能
１３２ スパングループ分けルーチン
１３４ 補償ソーティング機能
１３６ ケーブルシステム
３００ ケーブル
３０２ スパン
３０４ パス

Claims (5)

  1. 通信ネットワークに用いるために在庫から光ファイバを選別するための方法において、前記方法が、
    在庫に置かれている複数の光ファイバリールの所在を特定する工程であって、前記光ファイバリールのそれぞれは複数の光パラメータを示すものである工程、
    在庫から選別される光ファイバによって満たされるべき内部要求規格を作成する工程、
    個々には前記内部要求規格を満たさず、組み合わせればおそらく前記内部要求規格を満たし得る２つ以上の光ファイバリールの組合せについて前記光ファイバリール在庫の中を探索する工程及び前記在庫内の前記組合せを識別する工程、及び
    多くの前記識別された組合せを選別する工程、
    を含み、
    少なくとも１つの前記選別された組合せ内の少なくとも１つの光ファイバリールが、少なくとも１つの前記組合せが前記内部要求規格を満たすために少なくとも１つの前記組合せに組み込まれるべき前記リールからの前記光ファイバの長さが前記リール上の光ファイバの総長より短くなるように、前記リール上の光ファイバのある長さがカットバックされると識別される、
    ことを特徴とする方法。
  2. カットバックされるべきであると識別された光ファイバの前記長さを切り取る工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記内部要求規格が、選別された組合せのそれぞれが指定された長さ±０.５ｋｍに等しい総長を有し、選別された組合せについてカットバックされるべきであると識別された光ファイバの前記長さによって前記組合せが満たすことが可能になる、要求を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. ２つ以上の光ファイバリールの組合せについて前記光ファイバリール在庫の中を探索する前記工程が、
    組み合わせればおそらく前記内部要求規格を満たし得る光ファイバリールの対の可能な組合せの集合を識別する工程、
    を含み、
    多くの前記識別された組合せを選別する前記工程が、
    最小数の可能な組合せに含まれる前記光ファイバリールを識別する工程、
    前記識別された光ファイバリールを含む光ファイバリールの組合せを選別する工程、
    可能な組合せの前記集合から前記識別された光ファイバリールを含む組合せを抜き出す工程、及び
    所望の数の組合せが選別されるまで上記工程を反復する工程、
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. ２つ以上の光ファイバリールの組合せについて前記光ファイバリール在庫の中を探索する前記工程が、個々には前記内部要求規格を満たさず、組み合わせればおそらく前記内部要求規格を満たし得る３つ以上の光ファイバリールの組合せについて前記光ファイバリール在庫の中を探索する工程及び前記在庫内の前記組合せを識別する工程をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
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