JP4061276B2 - 光通信ネットワークのアド／ドロップノード - Google Patents

Description

本発明は、光通信ネットワーク、特に、信号をネットワークにアドし、ネットワークからドロップするためのアド／ドロップノードに関する。

現在の光通信ネットワークは、Ｃバンドの１５５０ｎｍに基づく波長を用いてトラフィックを変調する。典型的なネットワークは、数キロ離れたネットワークノード間で、１０Ｇｂｉｔで動作する。こうしたネットワーク用の光通信・アド／ドロップ機器は非常に高価である。さらに、付加的なノードが追加されるのに従って、光学的信号対雑音比（ＯＳＮＲ）は劣化する。リングネットワークに多数のノードを配置すると、性能は大きく低下する。これら二重の制約があるために、ノードにおいてほんの少数のチャネルをアドし又はドロップすることが必要な場合には、ノードをネットワークに含めることは、ＯＳＮＲの観点からは経済的ではなく、望ましいことでもない。

したがって、ＯＳＮＲと費用との両方の観点から、少数のチャネルを必要とするノードを追加することには問題がある。

本発明は、こうした問題を克服することを目的とするものである。大まかには、本発明は、ネットワークの主アド／ドロップ・ノードと協働して異なる組の波長の信号で動作する遠隔ノードを与える。この主ノードは、ネットワークの周囲の遠隔ノードからのアド／ドロップ・トラフィックを伝送するのに用いられる。

より具体的には、各々が第１組の波長で信号をネットワークにアド／ドロップするための複数のネットワークノードと、第２組の波長で信号をアド／ドロップするための別のノードとを有するＤＷＤＭ光通信ネットワークが提供され、該別のノードは、複数のノードの隣接するノード間に配置され、該別のノードは、信号をネットワークから第２組の波長でドロップするための第１の二波長カプラと、ネットワークに第２組の波長でアドするための第２の二波長カプラとを含み、複数のノードの隣接するノードは、第２組の波長で受信した信号を第１組の波長でネットワークに伝送し、第２組の波長で別のノードに送られることになる信号をネットワークから第１組の波長で受信するためのトランスポンダを含む。

本発明の実施形態は、１５５０ｎｍＤＷＤＭネットワーク・コンポーネントよりずっと安価な１３００ｎｍネットワーク・コンポーネントを用いて、低コストの遠隔ノードを構築することができるという利点を有する。遠隔ノードは、少数のチャネルをドロップ／アドすることのみを必要とされる。波長１３００ｎｍの信号は１５５０ｎｍの信号からは遠いので、遠隔ノード信号からのどんなノイズも１５５０ｎｍＯＳＮＲには影響を及ぼさない。

好ましくは、隣接するネットワークノードのトランスポンダは、遠隔ノードによって用いられる第２組の波長、好ましくは１３００ｎｍの信号を、ネットワークノードによって用いられる第１組の波長、好ましくは１５５０ｎｍへ、及びこれとは逆に変換する手段を含む。第２組の波長に変換するために、より低品質の非波長固定レーザを使用して、さらにコストを低下させることができる。

次に、本発明の実施形態を、例示として、付属の図面を参照しながら説明する。

図１は、１５５０ｎｍの搬送波長に基づく３２多重化チャネルを用いて１０Ｇｂｉｔ／秒でトラフィックを搬送するマルコーニＰＭＡ３２光ネットワークのようなリングネットワーク１０を示す。多くのアド／ドロップノード１２から１８までが、ネットワークにわたって、数キロメートル、例えば約１００ｋｍ間隔で配置される。遠隔ノード２０は、２つのアド／ドロップノード１６、１８の間に配置される。遠隔ノードは、アド／ドロップノード１２から１９までの縮小版と考えることができ、例えば１３００ｎｍといった異なる搬送波長で動作し、１５５０ｎｍのＤＷＤＭ（高密度波分割多重送信）ネットワークでは見えない。１３００ｎｍノードを構築するのに要求されるコンポーネントは、１５５０ｎｍノードに要求されるものより非常に安価であり、１３００ｎｍノードにおけるノイズは、１５５０ｎｍネットワークのＯＳＮＲに影響を及ぼさない。

図２は、遠隔ノードをより詳細に示す。遠隔ノードは、１５５０ｎｍネットワークの２つの主光通信・アド／ドロップノード１６、１８間に配置される。このネットワークは、２ファイバネットワークであり、一方のファイバ２６は、トラフィックを西／東方向（Ｗ／Ｅ）に搬送し、他方のファイバ２４は、トラフィックを東／西方向（Ｅ／Ｗ）方向に搬送する。東西は、慣例的に用いられるのであって、地理的な東西に対応するのではない。

遠隔ノード２０は、低コストの１３００ｎｍトランスポンダ２２を含み、該トランスポンダの波長は、それらを粗ＷＤＭフィルタシステムと共に用いることができるような波長である。トランスポンダからの出力は、低損失１３００／１５５０ｎｍカプラ２８、３０を用いて主１５５０ｎｍネットワークファイバ２４、２６上で組み合わされ、結合される。保護する目的のために、１３００ｎｍ信号が主ネットワークノード１６、１８に伝送され、そのとき該信号は、別の１３００／１５５０ｎｍカプラ２９を用いて逆多重化される。１３００ｎｍ複合信号は、デマルチプレクサ３８として示される別の粗ＷＤＭフィルタを用いて逆多重化されて個々のチャネルに戻され、それらはリングにわたって伝送するために１３００ｎｍトランスポンダ２２を介して主ネットワークノードのトランスポンダ４１に接続される。主ネットワークノードによってドロップされる信号は、逆の手順を経験し、１５００ｎｍトランスポンダからの信号が１３００ｎｍトランスポンダ２２に送られ、１３００ｎｍ信号マルチプレクサ３６により多重化され、別のカプラ３５を用いてファイバ２４、２６上で結合される。

したがって、図２においては、遠隔ノードの顧客トラフィックは、Ｗ／Ｅ、Ｅ／Ｗトランスポンダ２２の対の一方で受信され、又は対の一方から送信される。ネットワークにアドされるトラフィックは、１３００ｎｍ信号マルチプレクサ３６により多重化され、１３００ｎｍ多重化信号は、トラフィックをＥ／Ｗファイバ２４にアドするための１３００／１５５０ｎｍアド・カプラ２８により、及びトラフィックをＷ／Ｅファイバ２６にアドするための１３００／１５５０ｎｍアド・カプラ３０により、ネットワークにアドされる。ネットワークからトランスポンダ２２にドロップされるトラフィックは、１３００／１５５０スプリッタ・カプラ３２、３４によって２つのネットワークファイバの各々にドロップされ、次いでデマルチプレクサ３８により逆多重化されて、トランスポンダ２２により受信された個々のチャネルが復元される。

したがって、ファイバの各々は、隣接する１５５０ｎｍノード間に配置された対をなす１３００／１５５０ｎｍカプラを有する。カプラ間のファイバ上のトラフィックは、１５５０ｎｍトラフィックと１３００ｎｍトラフィックとが混合されたトラフィックとなるであろう。しかしながら、１３００ｎｍコンポーネントにより生じたノイズは、１５５０ｎｍネットワークに影響を及ぼさず、そのためネットワークのノイズ量は、遠隔ノードによる影響を受けない。

遠隔ノードからネットワークに置かれるトラフィックは、ファイバ損失及び増幅器制限のために１３００ｎｍ信号としてはネットワークにわたって伝送することができない。したがって、Ｗ／Ｅパス２６を考えると、トラフィックは、アド・カプラ３０によりファイバ２６上で結合される。１３００ｎｍトラフィックは、スプリッタ・カプラ３４によりドロップされ、マルチプレクサ３８により個々のチャネルへと逆多重化される。これらのチャネルは、主１５５０ｎｍネットワークノード・トランスポンダに送られ、そこでそれらは１５５０ｎｍ信号としてリングネットワークにわたって伝送される。

図３は、ネットワークとの間で１３００ｎｍ信号をアド／ドロップするのに要求される１５５０ｎｍノードにおけるトランスポンダを示す。アド側では、グレイの波長不特定信号が受信され、フォトダイオード５０により電気信号に変換され、増幅器５２により増幅される。

５４において同期化された後に、信号をさらに処理して、レーザ５６により要求される波長で再び送信される前に、エラー検出及びシステム管理情報を付加する。

ドロップ側では、受信された信号が、フォトダイオード５９及び増幅器６０により電気信号に変換される。６２において同期化された後に、信号をさらに処理してエラー及び管理情報を検出することができる。信号は、レーザ６４によって変換されて光信号に戻される。これは、安価な、顧客にグレイ信号を出力するグレイレーザである。

遠隔ノードのトランスポンダに用いられるレーザは、非波長固定・直接変調型のものとすることができる。これらのノードは少数のチャネルのみを用いるので、それがフル１５５０ｎｍノードが必要とされない理由であり、該ノードは、主ネットワークにおいて要求される高密度ＷＤＭではないＷＤＭトランスポンダであってもよい。チャネルは、ＷＤＭネットワークにおいてはＤＷＤＭネットワークにおける場合よりさらに離間されるので、温度によるレーザのドリフトの制御は必要とされず、構成がさらに簡単なものとなる。

したがって、説明された実施形態はさらに、チャネル要求がフルノードを保証するのに十分なほど大きくない場合に用いるのに適した光ネットワーク用の低コスト遠隔ノードを与える。ノードは、異なる波長で主ネットワークに対して機能し、その波長においてネットワークに導入されるどんなノイズも主ネットワークのＯＳＮＲに影響を及ぼさない。

特許請求の範囲の請求項によって定められる本発明から逸脱することなく、説明された実施形態に対する種々の修正が可能であり、それらが当業者には想起されるであろう。

本発明に係る遠隔アド／ドロップノードを含むリングネットワークの概略図である。 遠隔ノードと隣接ネットワークノードを詳細に示す図である。 遠隔ノードトランスポンダを示す図である。

Claims (10)

1. ＤＷＤＭ光通信ネットワークであって、各々が第１組の波長で信号をネットワークにアド／ドロップするための複数のネットワークノードと、前記第１組の波長には含まれない第２組の波長で信号をアド／ドロップするための別のノードとを有し、前記別のノードは、前記複数のネットワークノードの隣接するノード間に配置され、前記別のノードは、信号をネットワークから第２組の波長でドロップするための第１の二波長カプラと、ネットワークに第２組の波長でアドするための第２の二波長カプラとを含み、前記複数のネットワークノードのうちの隣接するノードは、第２組の波長で受信した信号を第１組の波長でＤＷＤＭ光通信ネットワークに伝送し、第２組の波長で別のノードに送られることになる信号をＤＷＤＭ光通信ネットワークから第１組の波長で受信するためのトランスポンダを含むことを特徴とするＤＷＤＭ光通信ネットワーク。
2. 前記ネットワークは、前記別のノードと、これに隣接するネットワークノードとの間に配置された一対の別のカプラを含み、前記一対の別のカプラの間の前記ネットワークでは、前記第１及び第２組の波長で信号を搬送することを特徴とする請求項１に記載のＤＷＤＭ光通信ネットワーク。
3. 前記別のノードは、前記ネットワークから受信した多重化信号を、前記第２組の波長で複数の個別チャネルに分割する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のＤＷＤＭ光通信ネットワーク。
4. 前記分割する手段が光学的デマルチプレクサを含むことを特徴とする請求項３に記載のＤＷＤＭ光通信ネットワーク。
5. 前記別のノードが、ネットワークにアドするために前記第２組の波長の個々の波長で信号チャネルを結合する手段を含むことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載のＤＷＤＭ光通信ネットワーク。
6. 前記結合手段がマルチプレクサを含むことを特徴とする請求項５に記載のＤＷＤＭ光通信ネットワーク。
7. 前記複数のネットワークノードの隣接するノードにおける前記トランスポンダが、前記第２組の波長で受信したトラフィックを電気信号へと変換する手段と、前記電気信号を前記第１組の波長で光信号に変換する手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載のＤＷＤＭ光通信ネットワーク。
8. 前記複数のネットワークノードの隣接するノードにおける前記トランスポンダが、前記ネットワークから受信したトラフィックをバンドパス・フィルタリングして単一チャネルを選択する手段と、前記選択されたチャネルを電気信号へと変換する手段と、前記電気信号を前記第２組の波長でグレイ光信号に変換する手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載のＤＷＤＭ光通信ネットワーク。
9. 前記別のノードが、前記第２組の波長でネットワークにアドするためにトラフィックを電気信号に変換する手段と、前記電気信号をＷＤＭ信号として前記第２組の波長で変換する手段とを含むトランスポンダを含むことを特徴とする請求項１に記載のＤＷＤＭ光通信ネットワーク。
10. 前記第１組の波長が１５５０ｎｍに基づくものであり、前記第２組の波長が１３００ｎｍに基づくものであることを特徴とする請求項１に記載のＤＷＤＭ光通信ネットワーク。

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