JP2012065292A

JP2012065292A - 光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置

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Publication number: JP2012065292A
Application number: JP2010210148A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Sato; 健一佐藤; Hiroshi Hasegawa; 浩長谷川; Sachiyuki Yamada; 祥之山田
Original assignee: Nagoya University NUC
Current assignee: Nagoya University NUC
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2030-09-17
Also published as: JP5622197B2

Abstract

【課題】装置全体として、マトリックス光スイッチの規模を一層小さくすることができる階層型光パスクロスコネクト装置を提供する。
【解決手段】複数の入力側光ファイバにより伝送された波長分割多重光のパスまたはそれから波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢKにより分波された波長群パスとターミネート処理部ＴＡとの間に設けられ、その波長分割多重光を構成する波長群の一部を分離し、波長パスクロスコネクト部ＷＸＣへの転送経路とは独立にターミネート処理部ＴＡへ出力するドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡが設けられているので、ターミネート処理部ＴＡへ光信号を送るための光スイッチ機構が簡単となり波長パスクロスコネクト部ＷＸＣ内のスイッチ機構の規模の減少が簡単となる。また、ターミネート処理部ＴＡの終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを独立に設定できる。
【選択図】図１

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階層型光パスクロスコネクト装置に関するものである。

階層型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）が必要に応じて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へ切り換えられる。特許文献１に示される光パスクロスコネクト装置はその一例である。

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、入力側の複数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（アド）のための切り換えに用いられるマトリックス光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、そのマトリックス光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。

特開２００８−２５２６６４号公報

ところで、たとえば図２４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個の波長分割多重光が入力され、バンド（波長群）パスクロスコネクト部においてその波長分割多重光をそれぞれ構成する波長群単位で方路切換するとともに合波した波長分割多重光をＫ本の出力側光ファイバへルーティングする波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと、その波長群パスクロスコネクト部からドロップされた波長群をそれを構成する波長に分波して波長単位で方路切換するとともに合波した波長群をその波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣへ加入する波長パスクロスコネクト部ＷＸＣと、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へ上記波長パスクロスコネクト部からのドロップ波長をドロップさせるとともに、その電気レイヤから出力されたアド波長を上記波長パスクロスコネクト部ＷＸＣへ加入させる光信号終端処理部とを備えた階層型光パスクロスコネクト装置を、光パスネットワークの中継ノードに用いることが提案されている。

しかし、このような中継ノードは、トラフィックの変動に応じて適応的に対応可能な動的ネットワークを構築するために、電気レイヤの任意の受信器がすべてのネットワークポートから任意の波長の光信号を受信可能、或いは、電気レイヤの任意の送信器がすべてのネットワークポートに対して任意の波長の光信号を送信可能とする所謂カラーレス（colorless）機能と、電気レイヤの任意の受信器がすべてのネットワークポートに対し任意のファイバから光信号を受信可能、或いは、電気レイヤの任意の送信器がすべてのネットワークポートに対して光信号を任意のファイバへ送信可能とする所謂ディレクションレス（directionless）機能とを備えることが重要である。このため、上記光信号終端処理部は、それらの機能を発生させるためには、終端される光信号であるドロップ波長は所定の規則にしたがった波長に応じた順序で出力される必要があるとともに、始端光信号であるアド波長も所定の規則に従った行き先に応じた順序で出力されるように、波長を任意に組み換え可能とする比較的大規模のマトリックス光スイッチを、電気レイヤと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間に必要とするという欠点があった。

また、未公知の構成として、図２５及び図２６に示すように、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣ内のマトリックス光スイッチ或いは波長群選択スイッチＷＢＳＳを経由して波長パスクロスコネクト部ＷＸＣへグルーミング（再編成のための波長群の組替え）や終端処理のための波長群を転送し或いは加入波長群を逆方向に転送するのではなく、その波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣ内のマトリックス光スイッチとは別に設けたマトリックス光スイッチを用いてグルーミング（波長群の組替え）や終端処理のための波長群を転送し或いは加入波長群を逆方向に転送するものが提案されている。しかし、このような階層型光パスクロスコネクト装置でも、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣ内のマトリックス光スイッチや波長群選択スイッチＷＢＳＳの規模は減少するものの、中継ノードにおいて終端処理される波長パスとグルーミング処理される波長パスとが波長パスクロスコネクト部ＷＸＣの光スイッチにて転送処理されているので、終端処理機能や波長グルーミング処理毎に制限をかけることができず、装置全体としてのスイッチ規模が大きく、未だ改善の余地が残されていた。

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、装置全体として、マトリックス光スイッチの規模を一層小さくすることができる光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置を提供することにある。

本発明者等は、以上の事情を背景として、考察を重ねた結果、終端処理用の波長群を転送するための光スイッチを入出力光ファイバと終端処理部との間に独立に設け、終端処理に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定可能とすると、特に、終端処理のための終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚよりも波長グルーミング処理のためのグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙが小さい場合には、特に終端処理部に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなることを見いだした。本発明はこのような知見に基づいて為されたものである。

すなわち、請求項１に係る発明の要旨とするところは、（１）複数の入力側光ファイバを介してそれぞれ伝送されてきた複数の波長分割多重光をそれぞれ含まれる波長群に分波し、該波長群単位で組み換えた新たな波長分割多重光の方路切換を行って出力側光ファイバから伝送させる波長群パスクロスコネクト部と、該波長群パスクロスコネクト部から受けた波長群をそれに含まれる波長に分波し、該波長単位で組み換えた新たな波長群を前記波長分割多重光に込み入れるために前記波長群パスクロスコネクト部へ送る波長パスクロスコネクト部と、前記入力側光ファイバを介して伝送された前記複数の波長分割多重光を構成する複数の波長群のいずれかに含まれるドロップ波長を選択して電気レイヤへ出力するドロップ側光信号終端処理部と、該電気レイヤから入力されたアド波長を前記複数の波長分割多重光に含まれる複数の波長群のいずれかに加入して前記出力側光ファイバから伝送させるアド側光信号終端処理部とを備える光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置であって、（２）前記複数の入力側光ファイバにより伝送された波長分割多重光のパスまたはそれから分波された波長群パスと前記ドロップ側光信号終端処理部との間に設けられ、該入力側光ファイバを介して伝送された波長分割多重光を構成する波長群を分離し、前記波長パスクロスコネクト部への転送経路とは独立に該ドロップ側光信号終端処理部へ出力するドロップ側光スイッチ機構、および／または、前記複数の出力側光ファイバに対応する波長分割多重光のパスまたはそれに合波する波長群パスと前記アド側光信号終端処理部との間に設けられ、該アド側光信号終端処理部から転送された波長群を、前記波長パスクロスコネクト部からの加入経路とは独立に前記複数の出力側光ファイバへ加入するアド側光スイッチ機構を、含むことにある。

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において、前記ドロップ側光スイッチ機構は、前記複数の入力側光ファイバ毎に分波された複数の波長群を並列的に伝送する波長群パスに設けられ、該複数の波長群のうち予め設定されたドロップ率で制限した数の波長群を前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する複数の光スイッチを、含むことにある。

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において、前記ドロップ側光スイッチ機構は、前記複数の入力側光ファイバ毎に分波された複数の波長群を並列的に伝送する波長群パスに設けられ、該複数の波長群を出力する光スイッチと、該光スイッチから出力された前記複数波長群のうち予め設定されたドロップ率で制限した数の波長群を前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する波長群数制限部とを、含むことにある。

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において、前記ドロップ側光スイッチ機構は、前記複数の入力側光ファイバ毎に設けられ、該複数の入力側光ファイバにより伝送されてきた波長分割多重光を構成する複数の波長群のうち予め設定されたドロップ率で制限した数の波長群を前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する波長群選択スイッチを、含むことにある。

また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、請求項２において、前記ドロップ側光信号終端処理部は、前記ドロップ側光スイッチ機構から出力された波長群を受けて該波長群を波長単位にそれぞれ分波する複数の波長分波器と、該複数の波長分波器と前記電気レイヤに設けられた複数の受信機との間に設けられ、該波長分波器により分波された波長を該複数の受信器のいずれか１つへ出力する単一のマトリックス光スイッチとを、含むことにある。

また、請求項６に係る発明の要旨とするところは、請求項２において、前記ドロップ側光信号終端処理部は、前記ドロップ側光スイッチ機構から出力された波長群を受けて該波長群を波長単位にそれぞれ分波する複数の波長分波器と、該複数の波長分波器と前記電気レイヤに設けられた複数の受信機との間に設けられ、該波長分波器により分波された波長を該複数の受信器のいずれか１つへ出力する３段構成のマトリックス光スイッチとを、含むことにある。

また、請求項７に係る発明の要旨とするところは、請求項２において、前記ドロップ側光信号終端処理部は、前記ドロップ側光スイッチ機構によって分離された波長群を受けて該波長群を分岐出力する、該波長群数と同じ数の光カプラと、該複数の光カプラから分岐された複数の波長群の全てを受けて該複数の波長群から１つの波長群を選択して、前記電気レイヤに設けられたコヒーレント受信機能を有する複数の受信器のいずれか１つへ出力する、該受信器と同じ数のマトリックス光スイッチとを、含むことにある。

また、請求項８に係る発明の要旨とするところは、請求項３において、前記波長群数制限部は、前記ドロップ側光スイッチ機構によって分離された波長群を受けて分岐する、該波長群数と同じ数のカプラと、該カプラから分岐された波長群をそれぞれ受けて該複数の波長群から１つの波長群を選択して、前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する、該ドロップ側光信号終端処理部へ出力される波長群数と同じ数のマトリックス光スイッチとを、含むことにある。

請求項１に係る発明の階層型光パスクロスコネクト装置によれば、前記複数の入力側光ファイバにより伝送された波長分割多重光のパスまたはそれから分波された波長群パスと前記ドロップ側光信号終端処理部との間に設けられ、該入力側光ファイバを介して伝送された波長分割多重光を構成する波長群の一部を分離し、前記波長パスクロスコネクト部への転送経路とは独立に該ドロップ側光信号終端処理部へ出力するドロップ側光スイッチ機構、および／または、前記複数の出力側光ファイバに対応する波長分割多重光のパスまたはそれに合波する波長群パスと前記アド側光信号終端処理部との間に設けられ、該アド側光信号終端処理部から転送された波長群を、前記波長パスクロスコネクト部からの加入経路とは独立に前記複数の出力側光ファイバへ加入するアド側光スイッチ機構が設けられているので、終端装置へ送るための光スイッチ機構が簡単となり波長パスクロスコネクト部内のスイッチ機構の規模の減少が簡単となる。また、終端処理に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定できるので、光信号終端処理部に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなる。

また、請求項２に係る発明の階層型光パスクロスコネクト装置によれば、前記ドロップ側光スイッチ機構は、前記複数の入力側光ファイバ毎に分波された複数の波長群を並列的に伝送する波長群パスに設けられ、該複数の波長群のうち予め設定されたドロップ率で制限した数の波長群を前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する複数の光スイッチを、含むことから、その複数の光スイッチによって、終端処理に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定できるので、光信号終端処理部に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなる。

また、請求項３に係る発明の階層型光パスクロスコネクト装置によれば、前記ドロップ側光スイッチ機構は、前記複数の入力側光ファイバ毎に分波された複数の波長群を並列的に伝送する波長群パスに設けられ、該複数の波長群を出力する光スイッチと、該光スイッチから出力された前記複数波長群のうち予め設定されたドロップ率で制限した数の波長群を前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する波長群数制限部とを、含むことから、その波長群数制限部によって、終端処理に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定できるので、光信号終端処理部に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなる。

また、請求項４に係る発明の階層型光パスクロスコネクト装置によれば、前記ドロップ側光スイッチ機構は、前記複数の入力側光ファイバ毎に設けられ、該複数の入力側光ファイバにより伝送されてきた波長分割多重光を構成する複数の波長群のうち予め設定されたドロップ率で制限した数の波長群を前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する波長群選択スイッチを、含むことから、その波長群選択スイッチによって、終端処理に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定できるので、光信号終端処理部に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなる。

また、請求項５に係る発明の階層型光パスクロスコネクト装置によれば、前記ドロップ側光信号終端処理部は、前記ドロップ側光スイッチ機構から出力された波長群を受けて該波長群を波長単位にそれぞれ分波する複数の波長分波器と、該複数の波長分波器と前記電気レイヤに設けられた複数の受信機との間に設けられ、該波長分波器により分波された波長を該複数の受信器のいずれか１つへ出力する単一のマトリックス光スイッチとを、含むことから、所謂カラーレス（colorless）機能とディレクションレス（directionless）機能とを備えることが可能となる。

また、請求項６に係る発明の階層型光パスクロスコネクト装置によれば、前記ドロップ側光信号終端処理部は、前記ドロップ側光スイッチ機構から出力された波長群を受けて該波長群を波長単位にそれぞれ分波する複数の波長分波器と、該複数の波長分波器と前記電気レイヤに設けられた複数の受信機との間に設けられ、該波長分波器により分波された波長を該複数の受信器のいずれか１つへ出力する３段構成のマトリックス光スイッチとを、含むことから、所謂カラーレス（colorless）機能とディレクションレス（directionless）機能とを備えることが可能となる。

また、請求項７に係る発明の階層型光パスクロスコネクト装置によれば、前記ドロップ側光信号終端処理部は、前記ドロップ側光スイッチ機構によって分離された波長群を受けて該波長群を分岐出力する、該波長群数と同じ数の光カプラと、該複数の光カプラから分岐された複数の波長群の全てを受けて該複数の波長群から１つの波長群を選択して、前記電気レイヤに設けられたコヒーレント受信機能を有する複数の受信器のいずれか１つへ出力する、該受信器と同じ数のマトリックス光スイッチとを、含むことから、所謂カラーレス（colorless）機能とディレクションレス（directionless）機能とを備えることが可能となる。

また、請求項８に係る発明の階層型光パスクロスコネクト装置によれば、前記波長群数制限部は、前記ドロップ側光スイッチ機構によって分離された波長群を受けて分岐する、該波長群数と同じ数のカプラと、該カプラから分岐された波長群をそれぞれ受けて該複数の波長群から１つの波長群を選択して、前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する、該ドロップ側光信号終端処理部へ出力される波長群数と同じ数のマトリックス光スイッチとを、含むことから、その波長群数制限部によって、終端処理に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定できるので、光信号終端処理部に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなる。

本発明の一実施例の光信号終端装置を含む光パスネットワークの中継ノードの要部構成を説明するための概念図である。図１の光パスクロスコネクト装置に設けられたターミネート処理部およびオリジネート処理部の構成を説明する図である。図１の光パスクロスコネクト装置に用いられるマトリックス光スイッチの構成および機能を説明する図である。図１の光パスクロスコネクト装置に用いられる光カプラの構成および機能を説明する図である。図１の光パスクロスコネクト装置において用いられる光カプラの構成および機能を説明する図である。図１の光パスクロスコネクト装置において用いられるアレイ型導波路格子ＡＷＧから構成される分波器の分波作動を説明する図である。図１の光パスクロスコネクト装置において用いられる波長選択スイッチの波長選択作動を説明する図である。図１の光パスクロスコネクト装置において用いられる波長群選択スイッチの波長群選択作動を説明する図である。本発明の他の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。本発明の他の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。本発明の他の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。図１、図９−１１の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置に備えられるターミネート処理部およびオリジネート処理部の他の構成を説明する図である。階層型光パスクロスコネクト装置に備えられるターミネート処理部の他の構成を説明する図である。階層型光パスクロスコネクト装置に備えられるオリジネート処理部の他の構成を説明する図である。本発明の他の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。図１５の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置に備えられるターミネート率制御部およびオリジネート率制御部の他の構成を説明する図である。本発明の他の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。図１７の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置に備えられるターミネート率制御部およびオリジネート率制御部の他の構成を説明する図である。本発明の他の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。本発明の他の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。本発明の他の実施例の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。本発明の階層型光パスクロスコネクト装置のスイッチ規模を、従来の階層型光パスクロスコネクト装置と対比して示す図である。本発明の階層型光パスクロスコネクト装置において、その終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを変化させた場合のターミネート処理部またはオリジネート処理部におけるスイッチ規模の変化を示す図である。従来の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。従来の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。従来の階層型光パスクロスコネクト装置の構成を説明する図である。

図１は、複数本たとえばＫ本の光ファイバＦ１〜ＦＫから構成された光ファイバ束で網状に接続された光パスネットワークの中継ノードＲＮの構成の概略を示している。この中継ノードＲＮは、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と、Ｋ本の出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKとの間に設けられ、光パスクロスコネクト装置ＯＸＣと、光信号終端装置として機能するターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢとを備えている。

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つの波長群ＷＢが構成され、その波長群ＷＢがＭ個（Ｍ組）合波されて１つの波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）光が構成され、その波長分割多重光が１本の光ファイバ毎に伝送される。すなわち、ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMが、光パスとして機能する入力側光ファイバ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波長群ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMが、光パスとして機能する出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・Ｆokをそれぞれ介して並列に出力される。上記Ｋ、Ｍ、Ｎは整数である。

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。

光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、たとえば、波長群レベルＷＢＬにおいて波長群単位でルーティング（方路切換）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（方路切換）する階層型光パスクロスコネクト装置である。この光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、Ｋ本の入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKを介してそれぞれ入力された波長分割多重光すなわちＫ群（Ｋ組）の波長群ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMをそれぞれ波長群単位に分波するＫ個の１×Ｍ波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢKと、その波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢKにより分波された波長群パスに設けられて予め設定された終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚ（０〜１の任意数）で波長群をターミネート（ドロップ）処理部ＴＡへ転送するＭ個のＫ×ｚＫＭの出力共通のドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡと、上記Ｋ本の入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKを介してそれぞれ入力された波長分割多重光を構成するＫ群（Ｋ組）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へそれぞれ１組ずつ出力すると共に、それら入力されたＫ群の波長群ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMのうちの所定数すなわち予め設定されたグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙ（０〜１の任意数）でドロップ波長群を波長パスクロスコネクト部ＷＸＣへドロップさせる波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと、予め設定されたグルーミング用ｄｒｏｐ／ａｄｄ率ｙ（０〜１の任意数）でドロップされた所定割合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所定割合の加入波長群を構成して出力する波長パスクロスコネクト部ＷＸＣと、上記波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣにより方路切換されてＫ本の出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKへそれぞれ１組ずつ出力するためのＫ群の波長群と波長パスクロスコネクト部ＷＸＣにより組み直された加入波長群とを合波してＫ本の出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKへそれぞれ入力させるＫ個の波長群合波器ＢＢ1〜ＢＢKと、それら波長群合波器ＢＢ1〜ＢＢKと波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣとの間に設けられて予め設定された終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚ（０〜１の任意数）でオリジネート（アド）処理部ＴＢから加入された加入波長群を波長分割多重光のいずれかに加入するＭ個のｚＫＭ×Ｋの入力共通のアド側光スイッチ機構ＳＷＢとを、備えている。なお、上記ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡとターミネート処理部ＴＡとの接続部分は、Ｍ個のＫ×ｚＫＭの光スイッチから出力される波長群がそれぞれ入力される入力ポートを有し、入力されたその波長群をそれぞれ構成する波長に分波し、その波長を波長群によらず予め定められた同じ位置の出力ポートから出力する波長分波器で構成されてもよい。同様に、上記アド側光スイッチ機構ＳＷＢとオリジネート処理部ＴＢとの接続部分は、異なる波長群に属する波長が予め定められた同じ位置に入力される入力ポートを有し、その波長を異なる加入波長群毎に異なる出力ポートから出力する波長合波器によって、その波長合波器から出力される波長群をそれぞれＭ個のｚＫＭ×Ｋの光スイッチへ入力することで構成してもよい。

上記波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣは、入力された波長分割多重光を構成するＫ群（Ｋ組）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へそれぞれ１組ずつ出力するＭ個のＫ×Ｋマトリックス光スイッチＢＭＳ1〜ＢＭＳKと、それら入力されたＫ群の波長群ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMのうちの所定数すなわち予め設定されたグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙ（０〜１の任意数）でドロップ波長群を波長パスクロスコネクト部ＷＸＣへドロップさせるＭ個のＫ×ｙＫＭ光スイッチから成る波長グルーミング用光スイッチＷＧＳＷＤと、波長パスクロスコネクト部ＷＸＣからのグルーミングされたアド波長群をいずれかのファイバへ送り込むためのＭ個のｙＫＭ×Ｋ光スイッチから成る波長グルーミングされた波長群を加入する光スイッチＷＧＳＷＡとを備えている。上記ｙは、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間でドロップ或いはアドさせる波長群の予め設定されたグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率（０〜１の任意数）である。

上記波長パスクロスコネクト部ＷＸＣは、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣからドロップされたｙＫＭ個の波長群からそれらを構成する波長にそれぞれ分波する波長分波器ＡＷ1〜ＡＷyKMと、それら分波された波長の組み替えを行うためのＭ個のｙＫＭ×ｙＫＭマトリックス光スイッチＷＭＳと、それらのｙＫＭ×ｙＫＭマトリックス光スイッチＷＭＳから出力された波長を波長群に合波するｙＫＭ個のｙＫＭ×１波長合波器ＢＷ1〜ＢＷyKMとを備え、合波したアド波長群を上記ｙＫＭ×Ｋ光スイッチへ転送する。

上記ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢは、伝送されてきた波長分割多重光に含まれる予め指定されたドロップ波長を、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光／電信号変換を行うための電気レイヤＥＬ内の任意の受信器へ出力し、或いは、電気レイヤの所定の送信器から出力された所定のアド波長を指定された任意の波長群へ加入させる光信号終端装置として機能している。ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢは、たとえば図２に示すように、可逆的な作動が可能な光学機能部品によって同様に構成されている。

図２において、ターミネート処理部ＴＡは、ドロップ側スイッチ機構ＳＷＡから転送されてきたｚＫＭ個の波長群からそれをそれぞれ構成する複数の波長にそれぞれ分波するｚＫＭ個の波長分波器ＷＢと、ｚＫＭ個の波長分波器ＷＢによってそれぞれ分波されたｚＫＭＮ個の波長のうちの予め指定されたドロップ波長を選択するｚＫＭＮ×ｚＫＭＮマトリックス光スイッチとを備え、そのドロップ波長をルータなどを含む電気レイヤＥＬに設けられたｚＫＭＮ個の受信器（たとえばホトセンサダイオード）ＰＤのうちの指定されたものに入力させる。オリジネート処理部ＴＢは、電気レイヤＥＬに設けられたｚＫＭＮ個の送信器（たとえば発光ダイオード）のうちの指定されたものから出力されたアド波長を受けて予め指定された波長群に加入させるｚＫＭＮ×ｚＫＭＮマトリックス光スイッチと、そのｚＫＭＮ×ｚＫＭＮマトリックス光スイッチから出力されたアド波長を所定の波長群に合波させるｚＫＭ個の波長合波器ＷＧとを備え、アド側スイッチ機構ＳＷＢへ送信する。

ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡは、波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢKにより分波された波長群パスにおいて波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣの波長グルーミング用光スイッチＷＧＳＷＤの前段位置にそれとは独立に設けられて、波長グルーミング用光スイッチＷＧＳＷＤから波長パスクロスコネクト部ＷＸＣへのドロップ波長の転送と並行して、ターミネート処理部ＴＡへのドロップ波長群の転送が独立して行われるので、それぞれのグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙおよび終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚの設定の自由度が高められている。同様に、アド側光スイッチ機構ＳＷＢは、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣの波長グルーミングされた波長群を加入する光スイッチＷＧＳＷＡの後段位置にそれとは独立に設けられて、波長パスクロスコネクト部ＷＸＣから波長グルーミングされた波長群を加入する光スイッチＷＧＳＷＡへのアド波長群の転送と並行して、オリジネート処理部ＴＢから出力側光ファイバへのアド波長群の転送が独立して行われるので、それぞれのグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙおよび終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚの設定の自由度が高められている。

本実施例の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣによれば、複数の入力側光ファイバにより伝送された波長分割多重光のパスまたはそれから波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢKにより分波された波長群パスとターミネート処理部（ドロップ側光信号終端処理部）ＴＡとの間に設けられ、その波長分割多重光を構成する波長群の一部を分離し、波長パスクロスコネクト部への転送経路とは独立にそのターミネート処理部ＴＡへ出力するドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡ、および／または、複数の出力側光ファイバに対応する波長分割多重光のパスまたはそれに合波する波長群パスとオリジネート処理部（アド側光信号終端処理部）ＴＢとの間に設けられ、そのオリジネート処理部ＴＢから転送されたアド波長群を、波長パスクロスコネクト部ＷＸＣからの加入経路とは独立に複数の出力側光ファイバへ加入するアド側光スイッチ機構ＳＷＢが設けられているので、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）へ光信号を送るための光スイッチ機構が簡単となり波長パスクロスコネクト部ＷＸＣ内のスイッチ機構の規模の減少が簡単となる。また、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定できるので、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなる。

また、本実施例の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣによれば、ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡは、複数の入力側光ファイバ毎に分波された複数の波長群を並列的に伝送する波長群パスに設けられ、その複数の波長群のうち予め設定されたドロップ率ｚで制限した数の波長群をタ−ミネート処理部（ドロップ側光信号終端処理部）ＴＡへそれぞれ出力する複数（Ｍ個）のＫ×ｚＫＭ光スイッチを、含むことから、その複数の光スイッチによって、終端処理に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定できるので、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなる。

また、本実施例の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣによれば、タ−ミネート処理部（ドロップ側光信号終端処理部）ＴＡは、ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡから出力された波長群を受けてそれらの波長群を波長単位にそれぞれ分波する複数の波長分波器と、それらの波長分波器ＷＢと電気レイヤＥＬに設けられた複数の受信機との間に設けられてその波長分波器ＷＢにより分波された波長を複数（ｚＫＭＮ個）の受信器ＰＤのいずれか１つへ出力する単一のｚＫＭＮ×ｚＫＭＮマトリックス光スイッチとを、含むことから、所謂カラーレス（colorless）機能とディレクションレス（directionless）機能とを備えることが可能となる。

ここで、本実施例での使用デバイスについて説明する。マトリックス光スイッチＭＳは、たとえば図３に示すように、複数の入力ポートにそれぞれ入力された波長群或いは波長単位の光信号を任意の配列順序で複数の出力ポートからそれぞれ出力させるものであり、ＭＥＭＳ技術を利用して複数本の入力ファイバおよび複数本の出力ファイバとの間の光路をコリメートレンスおよび１軸または２軸の微小可動ミラー（ＭＥＭＳミラー）で選択的に形成する、或いはPLC（Planar Lightwave Circuit）技術を利用してガラス導波路とMZI （Mach-Zehnder interferometer）により構成された光マトリックス光スイッチである。このマトリックス光スイッチＭＳは、入力ポート数と出力ポート数との積に比例して構造が複雑となって高価となる。また、光カプラは、たとえば複数本の光ファイバのコアの一部が相互に溶融結合されることにより構成されたものであり、図４に示すように１本の入力ポートに対して複数本の出力ポートを有するものでは、波長多重光λ１〜λ４がそのまま複数の出力ポートから出力されるとともに、その光信号強度は各出力ポート数分の１となる。また、図５に示すように複数本の入力ポートに対して１本の出力ポートを有するものでは、波長λ２、λ１およびλ４、λ３がそれぞれ入力された場合には、入力された光信号の全部の波長λ１〜λ４が１本の出力ポートから出力されるとともに、その各々の波長の光信号強度は入力信号強度の入力ポート数分の１となる。

上記波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢK、波長群合波器ＢＢ1〜ＢＢK、波長分波器ＡＷ1〜ＡＷyKM、波長合波器ＢＷ1〜ＢＷyKM、波長分波器ＷＢ、波長合波器ＷＧは、よく知られたアレイ型導波路格子ＡＷＧから構成される。このアレイ型導波路格子ＡＷＧは、たとえば、図６の１６×１６アレイ型導波路格子ＡＷＧの場合では、入力ポート１に波長多重光λ１〜λ１６が入力されると、それが分波されて１６個の出力ポートから波長λ１〜λ１６が並列的に出力される。逆に、１６個の出力ポートから波長λ１〜λ１６が並列的に入力されると、入力ポートからそれらが合波されて波長多重光λ１〜λ１６が出力される。また、入力ポート２に波長多重光λ２〜λ１７が入力されると、それが分波されて１６個の出力ポートから波長λ２〜λ１７が並列的に出力される。逆に、１６個の出力ポートから波長λ２〜λ１７が並列的に入力されると、入力ポートからそれらが合波されて波長多重光λ２〜λ１７が出力される。

波長選択スイッチは、１つの入力ポートに入力された波長分割多重された光信号から、それを構成する任意の波長或いは波長群を任意の出力ポートから出力させるものであり、ＭＥＭＳ技術を利用して複数本の入力ファイバおよび複数本の出力ファイバとの間の光路に合波分波用回折格子、コリメートレンス、および２軸の微小可動ミラー（ＭＥＭＳミラー）を設け、たとえば１つの基板上にアレイ化されて複数の光ファイバからの光信号を任意に操作可能に構成される。たとえば図７に示す例では、波長λ１〜λ８が多重された光信号が入力ポートに入力された場合に、その波長多重光を構成する波長のうち、λ１、λ４が出力ポート２から出力され、λ２、λ３、λ７が出力ポート３から出力され、λ６が出力ポート４から出力され、λ５、λ８が出力ポート５から出力される。また、図８に示す例では、波長λ１〜λ１６から成る波長群の入力があった場合に、波長群ＷＢ１、ＷＢ２が出力ポート２から出力され、波長群ＷＢ３が出力ポート３から出力され、波長群ＷＢ４が出力ポート５から出力される。

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。

図９に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、図１の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣに比較して、波長群光パスクロスコネクト装置ＢＸＣおよび波長パスクロスコネクト装置ＷＸＣの内容が相違するが、他は同様に構成されている。

図９に示すように、本実施例の波長群光パスクロクコネクト装置ＢＸＣは、Ｋ個の波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢKによって分波された波長群ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMを入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKに対応する元の波長分割多重光に戻すＫ個のＭ×１波長群合波器ＣＢ1〜ＣＢKと、それら合波された波長分割多重光をそれらを構成する波長群のうちの所定の波長群をそれぞれ分波して任意の出力ポートから出力するＫ個の１×（Ｋ＋１）の波長群選択スイッチＷＢＳＳ1〜ＷＢＳＳKと、それら波長群選択スイッチＷＢＳＳ1 〜ＷＢＳＳK からそれぞれ出力された波長群および波長パスクロスコネクト装置ＷＸＣでグルーミングされた波長群を合波してＫ本の出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKに対応する波長分割多重光を出力するＫ個の（Ｋ＋１）×１光カプラＢＰＣ1 〜ＢＰＣK と、それら光カプラＢＰＣ1 〜ＢＰＣK から出力された波長分割多重光を波長群にそれぞれ分波して出力するＫ個の１×Ｍ波長群分波器ＤＢ1 〜ＤＢK とを、備えている。

上記波長パスクロスコネクト装置ＷＸＣは、上記波長群選択スイッチＷＢＳＳ1〜ＷＢＳＳKから受けた波長群から所定の波長を分波する波長選択スイッチＷＳＳ1〜ＷＳＳKと、それら波長選択スイッチＷＳＳ1〜ＷＳＳKからそれぞれ出力された波長を合波して上記光カプラＢＰＣ1〜ＢＰＣKへ出力する光カプラＷＰＣ1〜ＷＰＣKとを備えている。本実施例の波長群光パスクロクコネクト装置ＢＸＣおよび波長パスクロスコネクト装置ＷＸＣは、図１の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣと同様の機能を有しているので、その図１の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣと同様の作用効果を得ることができる。すなわち、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）へ光信号を送るための光スイッチ機構が簡単となり波長パスクロスコネクト部ＷＸＣ内のスイッチ機構の規模の減少が簡単となる。また、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定できるので、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなる。

図１０に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、図１、図９の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣに比較して、Ｋ個のドロップ側光スイッチ装置ＳＷＡおよびアド側光スイッチ装置ＳＷＢの内容が相違するが、他は同様に構成されている。

図１０において、ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡは、Ｋ個の波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢKからそれぞれ分波された１つの波長分割多重光にそれぞれ対応するＭ個の波長群パス毎にＫ個設けられたＭ×ｚＭ光スイッチであり、ｚＫＭ本の波長群パスをターミネート処理部ＴＡへ転送する。アド側光スイッチ機構ＳＷＢは、出力側光ファイバにそれぞれ対応するＭ個の波長群パス毎にＫ個設けられたｚＭ×Ｍ光スイッチであり、オリジネート処理部ＴＢから転送されるｚＫＭ本の波長群パスを所定の出力側光ファイバに加入する。ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡおよびアド側光スイッチ機構ＳＷＢは、図１、図９の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣのものと同様の機能を有しているので、同様の作用効果を得ることができる。また、本実施例では、ファイバ単位で終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを設定することができる。

図１１に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、図１、図９の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣに比較して、ドロップ側光スイッチ装置ＳＷＡおよびアド側光スイッチ装置ＳＷＢの内容が相違するが、他は同様に構成されている。

図１１において、ドロップ側光スイッチ装置ＳＷＡは、Ｋ個の波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢKからそれぞれ分波された波長群を伝送する波長群パスにＭ個設けられたＫ×ｚＫ光スイッチであり、ｚＫＭ本の波長群パスをターミネート処理部ＴＡへ転送する。アド側光スイッチ装置ＳＷＢは、出力側光ファイバにそれぞれ対応する波長群パスにＭ個設けられたｚＫ×Ｋ光スイッチであり、オリジネート処理部ＴＢから転送されるｚＫＭ本の波長群パスを所定の出力側光ファイバに加入する。ドロップ側光スイッチ装置ＳＷＡおよびアド側光スイッチ装置ＳＷＢは、図１、図９の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣのものと同様の機能を有しているので、同様の作用効果を得ることができる。また、本実施例では、波長群単位で終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを設定することができる。

図１２に示すターミネート処理部ＴＡは、ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡから出力された波長群を受けてその波長群を波長単位にそれぞれ分波する複数の波長分波器ＷＢと、その複数の波長分波器ＷＢと電気レイヤＥＬに設けられた複数の受信機ＰＤとの間に設けられ、それら波長分波器ＷＢにより分波された波長をそれら複数の受信器ＰＤのいずれか１つへ出力する３段構成のマトリックス光スイッチＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３と、マトリックス光スイッチＭＳ２とマトリックス光スイッチＭＳ３との間に設けられたａ分岐光カプラＰＣとを、備えている。マトリックス光スイッチＭＳ１はａ×（２ａ−１）マトリックス光スイッチであり、マトリックス光スイッチＭＳ２は２ａ−１個のｒ×ｒマトリックス光スイッチであり、それらマトリックス光スイッチＭＳ１およびマトリックス光スイッチＭＳ２は相互にクロス接続されている。マトリックス光スイッチＭＳ３は、ｚＫＭＮ個の（２ａ−１）×１マトリックス光スイッチである。ここで、ａは数式１、ｒは数式２で示すものである。

図１２に示すオリジネート処理部ＴＢは、アド側光スイッチ機構ＳＷＢへ出力する波長群を合波する複数の波長合波器ＷＧと、その複数の波長分波器ＷＧと電気レイヤＥＬに設けられた複数の送信器ＥＤとの間に設けられ、それら電気レイヤＥＬに設けられた複数の送信器ＥＤから入力されたアド波長を合波して波長合波器ＷＧへ出力する３段構成のマトリックス光スイッチＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３と、マトリックス光スイッチＭＳ２とマトリックス光スイッチＭＳ３との間に設けられたａ分岐光カプラＰＣとを、備えている。マトリックス光スイッチＭＳ１は（２ａ−１）×ａマトリックス光スイッチであり、マトリックス光スイッチＭＳ２は２ａ−１個のｒ×ｒマトリックス光スイッチであり、それらマトリックス光スイッチＭＳ１およびマトリックス光スイッチＭＳ２は相互にクロス接続されている。マトリックス光スイッチＭＳ３は、ｚＫＭＮ個の１×（２ａ−１）マトリックス光スイッチである。本実施例のターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢによれば、図２のターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢと同様の機能を有しているので、前述の実施例１と同様に、所謂カラーレス機能とディレクションレス機能とを備えることが可能となる。また、本実施例のターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢは、図２のターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢに比較して、３段構成のマトリックス光スイッチＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３から構成されているので、スイッチ規模が小さくなる。

図１３に示すターミネート処理部ＴＡは、ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡから出力されたｚＫＭ個の波長群を受けてそれぞれ分岐するｚＫＭ個の光カプラと、それらのｚＫＭ個の光カプラからのすべての波長群を受けていずれか１つの波長群を選択して電気レイヤＥＬへ出力するｚＫＭＮ個のｚＫＭ×１マトリックス光スイッチとを備えている。電気レイヤＥＬは、デジタルコヒーレント受信処理機能を備えており、その受信器（ホトダイオード）に受信した波長群に含まれる所望の波長チャンネルを取り出してその波長に対応する電気信号に変換する。図１４に示すオリジネート処理部ＴＢは、電気レイヤＥＬの発信器から出力された所定の波長を受けていずれかの出力ポートから出力するｚＫＭＮ個の１×ｚＫＭマトリックス光スイッチと、それらｚＫＭＮ個の１×ｚＫＭマトリックス光スイッチからの波長を波長群に合波してアド側光スイッチ機構ＳＷＢへ出力するｚＫＭ個の光カプラとを、備えている。本実施例のターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢによれば、図２のターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢと同様の機能を有しているので、前述の実施例１と同様に、所謂カラーレス機能とディレクションレス機能とを備えることが可能となる。また、本実施例のターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢは、図２のターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢに比較して、ｚＫＭＮ個のｚＫＭ×１マトリックス光スイッチしか備えていないので、スイッチ規模が小さくなる。

図１５に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、図１０に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣに比較して、ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡとターミネート処理部ＴＡとの間にアドドロップ率制御部（ターミネート率制御部）ＺＣＡが設けられ、アド側スイッチ機構ＳＷＢとオリジネート処理部ＴＢとの間にアドドロップ率制御部（オリジネート率制御部）ＺＣＢが設けられている点で相違している。

図１６に示すように、上記アドドロップ率制御部ＺＣＡは、ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡから転送されたＫＭ個の波長群に対応して設けられたＫＭ個のｚＫ分岐カプラと、それらから出力された波長群から所定の波長群を選択し、ターミネート処理部ＴＡへ出力するｚＫＭ個のＫ×１マトリックス光スイッチとを備えている。また、上記アドドロップ率制御部ＺＣＢは、オリジネート処理部ＴＢからのｚＫＭ個の波長群を受けていずれかのファイバへ加えるかを選択するｚＫＭ個の１×Ｋマトリックス光スイッチと、それらから出力された波長から波長群を合波してアド側光スイッチ機構ＳＷＢへ転送するＫＭ個のｚＫ分岐カプラとを備えている。

本実施例の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、図１、図１０に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣなどと同様の機能を有しているので、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）へ光信号を送るための光スイッチ機構が簡単となり波長パスクロスコネクト部ＷＸＣ内のスイッチ機構の規模の減少が簡単となる。また、本実施例の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣによれば、アドドロップ率制御部ＺＣＡ（波長群数制限部）によって、終端処理に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定できるので、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなる。

図１７に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、図１１に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣに比較して、ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡとターミネート処理部ＴＡとの間にアドドロップ率制御部ＺＣＡが設けられ、アド側スイッチ機構ＳＷＢとオリジネート処理部ＴＢとの間にアドドロップ率制御部ＺＣＢが設けられている点で相違している。

図１８に示すように、上記アドドロップ率制御部ＺＣＡは、ドロップ側光スイッチ機構ＳＷＡから転送されたＫＭ個の波長群に対応して設けられたＫＭ個のｚＭ分岐カプラと、それらから出力された波長群から所定の波長群を選択し、ターミネート処理部ＴＡへ出力するｚＫＭ個のＭ×１マトリックス光スイッチとを備えている。また、上記アドドロップ率制御部ＺＣＢは、オリジネート処理部ＴＢからのｚＫＭ個の波長群を受けていずれかのファイバへ加えるかを選択するｚＫＭ個の１×Ｍマトリックス光スイッチと、それらから出力された波長から波長群を合波してアド側光スイッチ機構ＳＷＢへ転送するＫＭ個のｚＭ分岐カプラとを備えている。

本実施例の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、図９、図１１に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣなどと同様の機能を有しているので、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）へ光信号を送るための光スイッチ機構が簡単となり波長パスクロスコネクト部ＷＸＣ内のスイッチ機構の規模の減少が簡単となる。また、本実施例の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣによれば、アドドロップ率制御部ＺＣＡ（波長群数制限部）によって、終端処理に関連して転送する波長群の終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと波長パスクロスコネクト部ＷＸＣとの間で波長グルーミング処理に関連して転送する波長群のグルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙとは独立に設定できるので、光信号終端処理部（ターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢ）に設けられるマトリックス光スイッチの規模が大幅に小さくなる。

図１９に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、図１５に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣに比較して、ドロップ側スイッチ機構ＳＷＡおよびアド側スイッチ機構ＳＷＢが、波長群パス個々に設けられたＫＭ個の１×２スイッチから構成されている点で相違するが、他は同様に構成されている。本実施例においても、図１５に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣと同様の効果が得られる。本実施例のアドドロップ率制御部ＺＣＡおよびアドドロップ率制御部ＺＣＢは、たとえば図１６、図１８に示すように構成される。

図２０に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、図１、９、１０、１１の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣに対して、波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢKおよび波長群合波器ＢＢ1〜ＢＢKが設けられておらず、ドロップ側スイッチ機構ＳＷＡは、入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKに対応する波長分割多重光パスに設けられたＫ個の１×（ｚＭ＋１）波長群選択スイッチＷＢＳＳから構成されており、アド側スイッチ機構ＳＷＢは、出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKに対応する波長分割多重光パスに設けられたＫ個の（ｚＭ＋１）分岐カプラから構成される。なお、上記の１×（ｚＭ＋１）波長群選択スイッチＷＢＳＳは、それよりも小規模の波長群選択スイッチＷＢＳＳの多段接続により構成されてもよい。本実施例においても、前述の実施例の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣと同様の効果が得られる。

図２１に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、図２０に示す階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣと同様に、図１、９、１０、１１の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣに対して、波長群分波器ＡＢ1〜ＡＢKおよび波長群合波器ＢＢ1〜ＢＢKが設けられておらず、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣおよび波長パスクロスコネクト部ＷＸＣの構成が相違している点、ドロップ側スイッチ機構ＳＷＡは波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣ内に設けられている点で、相違する。波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣは、Ｋ個の１×（Ｋ＋ｚＭ＋１）波長群選択スイッチＷＢＳＳと、それらから出力された波長群と波長パスクロスコネクト部ＷＸＣからのグルーミングされた波長群とを合波するＫ個の（Ｋ＋１）分岐カプラとを備えている。Ｋ個の１×（Ｋ＋ｚＭ＋１）波長群選択スイッチＷＢＳＳは、波長パスクロスコネクト部ＷＸＣおよび（Ｋ＋１）分岐カプラへの出力ポートのほかに、ターミネート処理部ＴＡへの出力ポートを備えており、ドロップ側スイッチ機構ＳＷＡを兼ねている。本実施例においても、前述の実施例の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣと同様の効果が得られる。

本発明者等は、図２５の従来の階層型光パスクロスコネクト装置に対して、図１７の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣが図２に示すターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢを採用した場合（第１の構成）、図１７の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣが図１２に示すターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢを採用した場合（第２の構成）、図１７の階層型の光パスクロスコネクト装置ＯＸＣが図１３および図１４に示すターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢを採用した場合（第３の構成）のそれぞれについて、ファイバの本数Ｋを８、１ファイバ内の波長群数Ｍを１０、１波長群内の波長数Ｎを８、グルーミング用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙを０．２、終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを０．３としたときのスイッチ規模を比較した。図２２はその比較結果を示している。また、図２３は、上記第１の構成、第２の構成、第３の構成において、オリジネート／ターミネート率（終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率）ｚのみを変化させたときのターミネート処理部ＴＡまたはオリジネート処理部ＴＢにおけるスイッチ規模の変化を示している。

図２２に示されるように、図２５の従来の階層型光パスクロスコネクト装置に対して、本発明が適用された第１の構成、第２の構成、第３の構成においてはスイッチ規模が大幅に小さく、第１の構成では６４％減少し、第２の構成ではそれよりも６２％減少している。また、図２３に示されるように、第１の構成、第２の構成、第３の構成においては、終端用ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚが小さくなるほど、スイッチ規模が減少している。

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。

たとえば、前述の実施例の中継ノードにおいて、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、波長群レベルＷＢＬ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。

また、前述の中継ノードに設けられた光パスクロスコネクト装置ＯＸＣに設けられたターミネート処理部ＴＡおよびオリジネート処理部ＴＢは、相互に置換されてもよい。

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。

ＯＸＣ：光パスクロスコネクト装置（階層型光パスクロスコネクト装置）
ＢＸＣ：波長群パスクロスコネクト部
ＷＸＣ：波長パスクロスコネクト部
ＴＡ：ターミネート処理部（ドロップ側光信号終端処理部）
ＴＢ：オリジネート処理部（アド側光信号終端処理部）
ＳＷＡ：ドロップ側光スイッチ機構
ＳＷＢ：アド側光スイッチ機構
ＲＮ：中継ノード
ＥＬ：電気レイヤ
ＭＳ：マトリックス光スイッチ

Claims

複数の入力側光ファイバを介してそれぞれ伝送されてきた複数の波長分割多重光をそれぞれ含まれる波長群に分波し、該波長群単位で組み換えた新たな波長分割多重光の方路切換を行って出力側光ファイバから伝送させる波長群パスクロスコネクト部と、該波長群パスクロスコネクト部から受けた波長群をそれに含まれる波長に分波し、該波長単位で組み換えた新たな波長群を前記波長分割多重光に込み入れるために前記波長群パスクロスコネクト部へ送る波長パスクロスコネクト部と、前記入力側光ファイバを介して伝送された前記複数の波長分割多重光を構成する複数の波長群のいずれかに含まれるドロップ波長を選択して電気レイヤへ出力するドロップ側光信号終端処理部と、該電気レイヤから入力されたアド波長を前記複数の波長分割多重光に含まれる複数の波長群のいずれかに加入して前記出力側光ファイバから伝送させるアド側光信号終端処理部とを備える光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置であって、
前記複数の入力側光ファイバにより伝送されてきた波長分割多重光のパスまたはそれから分波された波長群パスと前記ドロップ側光信号終端処理部との間に設けられ、該入力側光ファイバを介して伝送された波長分割多重光を構成する波長群を分離し、前記波長パスクロスコネクト部への転送経路とは独立に該ドロップ側光信号終端処理部へ出力するドロップ側光スイッチ機構、および／または、前記複数の出力側光ファイバに対応する波長分割多重光のパスまたはそれを合波する波長群パスと前記アド側光信号終端処理部との間に設けられ、該アド側光信号終端処理部から転送された波長群を、前記波長パスクロスコネクト部からの加入経路とは独立に前記複数の出力側光ファイバへ加入するアド側光スイッチ機構を、含むことを特徴とする光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置。
前記ドロップ側光スイッチ機構は、前記複数の入力側光ファイバ毎に分波された複数の波長群を並列的に伝送する波長群パスに設けられ、該複数の波長群のうち予め設定されたドロップ率で制限した数の波長群を前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する複数の光スイッチを、含むものである請求項１の光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置。
前記ドロップ側光スイッチ機構は、前記複数の入力側光ファイバ毎に分波された複数の波長群を並列的に伝送する波長群パスに設けられ、該複数の波長群を出力する光スイッチと、該光スイッチから出力された前記複数波長群のうち予め設定されたドロップ率で制限した数の波長群を前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する波長群数制限部とを、含むものである請求項１の光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置。
前記ドロップ側光スイッチ機構は、前記複数の入力側光ファイバ毎に設けられ、該複数の入力側光ファイバにより伝送されてきた波長分割多重光を構成する複数の波長群のうち予め設定されたドロップ率で制限した数の波長群を前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する波長群選択スイッチを、含むものである請求項１の光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置。
前記ドロップ側光信号終端処理部は、前記ドロップ側光スイッチ機構から出力された波長群を受けて該波長群を波長単位にそれぞれ分波する複数の波長分波器と、該複数の波長分波器と前記電気レイヤに設けられた複数の受信機との間に設けられ、該波長分波器により分波された波長を該複数の受信器のいずれか１つへ出力する単一のマトリックス光スイッチとを、含むものである請求項２の光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置。
前記ドロップ側光信号終端処理部は、前記ドロップ側光スイッチ機構から出力された波長群を受けて該波長群を波長単位にそれぞれ分波する複数の波長分波器と、該複数の波長分波器と前記電気レイヤに設けられた複数の受信機との間に設けられ、該波長分波器により分波された波長を該複数の受信器のいずれか１つへ出力する３段構成のマトリックス光スイッチとを、含むものである請求項２の光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置。
前記ドロップ側光信号終端処理部は、前記ドロップ側光スイッチ機構によって分離された波長群を受けて該波長群を分岐出力する、該波長群数と同じ数の光カプラと、該複数の光カプラから分岐された複数の波長群の全てを受けて該複数の波長群から１つの波長群を選択して、前記電気レイヤに設けられたコヒーレント受信機能を有する複数の受信器のいずれか１つへ出力する、該受信器と同じ数のマトリックス光スイッチとを、含むものである請求項２の光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置。
前記波長群数制限部は、前記ドロップ側光スイッチ機構によって分離された波長群を受けて分岐する、該波長群数と同じ数のカプラと、該カプラから分岐された波長群をそれぞれ受けて該複数の波長群から１つの波長群を選択して、前記ドロップ側光信号終端処理部へそれぞれ出力する、該ドロップ側光信号終端処理部へ出力される波長群数と同じ数のマトリックス光スイッチとを、含むものである請求項３の光パスネットワークの階層型光パスクロスコネクト装置。