JP4427408B2 - サブバンドの阻止及びバイパス機能をもつ光ネットワーク - Google Patents

サブバンドの阻止及びバイパス機能をもつ光ネットワーク Download PDF

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Description

本発明は、光伝送システム全般に関し、より詳細には、サブバンドの阻止及びバイパス機能をもつ光ネットワークシステムに関する。
電気通信システム、ケーブルテレビシステム及びデータ通信ネットワークは、遠隔地の間で大量の情報を迅速に伝達するために光ネットワークを使用している。光ネットワークでは、光ファイバを通して光信号の形式で情報が伝達される。光ファイバは、非常に低い損失で長い距離を通して信号を伝送可能なガラスからなる薄いストランドを含んでいる。光ネットワークは、伝送容量を増加するために、波長分割多重化（ＷＤＭ）又は高密度波長分割多重化（ＤＷＤＭ）を採用することがある。ＷＤＭ及びＤＷＤＭネットワークでは、本質的に異なる波長で、それぞれのファイバにおいて多数の光チャネルが搬送される。ネットワーク容量は、それぞれのファイバにおける波長又はチャネル数、若しくはチャネルの帯域幅又はチャネルに基づいている。
光リングのトラヒックを伝送する方法は、該光リングに接続される１以上のノードで、（複数のサブバンドにおけるトラヒックを含んでいる）到来信号を第一の信号と第二の信号とに分離することを含んでいる。第一の信号は、到来信号のトラヒックチャネルの第一のサブバンドにおけるトラヒックを含み、第二の信号は、到来信号のトラヒックチャネルの第二のサブバンドにおけるトラヒックを含んでいる。また、本方法は、バイパスエレメントで第一のサブバンドにおけるトラヒックを受信すること、該バイパスエレメントで第一のサブバンドの第一の部分におけるトラヒックを阻止すること、及びバイパスエレメントで第一のサブバンドの第二の部分におけるトラヒックを通過させることを含んでいる。さらに、本方法は、第二の信号におけるトラヒックを第一のサブバンドの第二の部分におけるトラヒックと結合することを含んでいる。
本発明の技術的な利点は、分散されたサブバンド阻止フィルタ及びサブバンドバイパスエレメントをもつ光リングネットワークを提供することを含んでいる。かかるネットワークにより、１以上のネットワークのノードについて、ノードがトラヒックをアッド又はドロップする場合がある特定のサブバンド又はサブバンドの一部を割り当てることができる。それぞれのノードにサブバンド又はサブバンドの一部を割り当てることにより、割り当てられたサブバンド又は該サブバンドの一部内でフレキシブルなチャネル配置をもつオープンリングネットワークが可能となる。このネットワークは、いずれか１つのポイントで物理的にオープンである必要がなく、ＵＰＳＲ（Unidirectional Path-Switched Ring）のプロテクションスイッチングがサポートされる。
さらに、本発明の実施の形態は、光ネットワークにおける特定のサブバンドの供給を可能にする。このサブバンドの共有は、更なるノードについて、１以上のノードにバイパスエレメントを単に設けることで全てのサブバンドが既に割り当てられているネットワークに追加されることを可能にする。かかるバイパスエレメントは単一のノードに予め割り当てられていたサブバンドを、特定のノードが共有することを可能にする。このように、ネットワーク上の大部分のノードを再構成させることで、ネットワーク容量が増加される場合がある。
本発明の各種実施の形態が列挙された技術的な利点のうちの幾つか、全部を含む場合があり、或いは技術的な利点を全く含まないことを理解されるであろう。さらに、本発明の他の技術的な利点は、図面、発明の実施の形態及び特許請求の範囲から当業者にとって容易に明らかとなるであろう。
本発明及び本発明の利点の更に完全な理解のために、添付図面を参照して以下の説明に対して参照が行われ、添付図面では、同じ参照符号は同じ構成要素を表している。
図１は、本発明の実施の形態に係る光ネットワーク１０を例示している。この実施の形態では、ネットワーク１０は、多数の光チャネルが本質的に異なる波長で共通のパスを通して搬送される光リングネットワークである。ネットワーク１０は、波長分割多重化（ＷＤＭ）、高密度波長分割多重化（ＤＷＤＭ）、又は他の適切なマルチチャネルネットワークである場合がある。ネットワーク１０は、短距離メトロポリタンネットワーク、及び長距離インターシティネットワーク、若しくはいずれか他の適切なネットワーク又はネットワークの組み合わせにおいて使用される場合がある。
以下に更に説明されるように、ネットワーク１０は、リングの様々なポイントで行われるサブバンド阻止機能及びバイパス機能をもつリングネットワークである。本実施の形態で使用されるように、サブバンドは、ネットワークのチャネルのサブセットを含むネットワークの帯域幅の一部を意味している。特定の実施の形態では、ネットワークの全体の帯域幅は、等しい帯域幅のサブバンドに分割される場合があるか、又は、代替的に、異なる帯域幅のサブバンドに分割される場合がある。
図１を参照して、ネットワーク１０は、複数のノード１２、及び第一の光ファイバ１４と第二の光ファイバ１６を有する光リング１８を含んでいる。特定の実施の形態では、ファイバ１４及び１６のリング１８のそれぞれの周りで、時計回り方向及び反時計回り方向の両方で、光情報信号が伝送される場合がある。したがって、それぞれのノード１２は、それぞれの近隣のノード１２にトラヒックを送信し、該ノードからトラヒックを受信する場合がある。本実施の形態で使用されるように、用語「それぞれ」は、識別されたアイテムのうちの少なくとも１つのサブセットのそれぞれ１つを意味している。光リング１８が例示されるような２つの単方向性の光ファイバを含んでいるか、又は単一の双方向性の光ファイバを含んでいる場合があることを理解されるであろう。光信号は、オーディオデータ、ビデオデータ、テキストデータ、リアルタイムデータ、ノンリアルタイムデータ、及び／又は他の適切なデータをエンコードするために変調される少なくとも１つの特性を有している。変調は、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、強度変調（ＩＭ）及び他の適切な方法に基づいている場合がある。
ノード１２は、リング１８にトラヒックを加える（add）ために作用可能であり、該リング１８からトラヒックを取り出す（drop）ために作用可能である。それぞれのノード１２で、ローカルのクライアントから受信されたトラヒックはリング１８に加えられ、ローカルのクライアントに送信されたトラヒックはリングから取り出される。トラヒックは、その少なくとも一部がファイバ１４及び１６の一方又は両方で伝送される伝送信号にトラヒックチャネルを挿入することで、又はさもなければ、該伝送信号に該チャネルの信号を組み込むことで、リング１８に加えられる場合がある。特定の実施の形態では、それぞれのノード１２には、そのローカルトラヒックを加える、サブバンド（又はサブバンドの一部）が割り当てられる。また、ノード１２は、該リングの周りで既に循環されたこの帯域における入力するトラヒックをフィルタ出力するか、又は阻止する場合がある。このように、それぞれのノード１２は、そのサブバンドにおけるトラヒックを加えること及び除くことの両方により、ネットワーク１０におけるチャネルの干渉を制御する。他の実施の形態では、それぞれのノードには、トラヒックを受信することになるサブバンド（又はサブバンドの一部）が割り当てられる場合がある。かかる実施の形態では、ノード１２は、干渉を防止するために、このバンドにおける入力するトラヒックをフィルタ出力するか、又はさもなければ阻止する。１実施の形態では、ノード１２は、リング１８にデータのチャネルを加えるためにクライアントからのデータを多重化し、リング１８からのデータのチャネルを分離するために更に作用可能である。また、ノード１２は、クライアントから受信された信号及びクライアントから送信された信号の光から電気への変換又は電気から光への変換を実行する場合もある。
波長、パワー及び品質パラメータのような信号情報は、ノード１２で監視される場合があり、及び／又は集約化された制御システムによりモニタされる場合がある。したがって、ノード１２は、ファイバ１４及び１６の一方又は両方におけるラインの切断の場合に回路の保護を提供する場合がある。１実施の形態では、プロテクションスイッチングを提供するための互いの通信及び制御システムとの通信のため、光監視チャネル（ＯＳＣ）がノードにより使用される場合がある。他の実施の形態では、図２を参照して以下に更に詳細に説明されるように、ネットワーク１０は、より低いビット誤り率（ＢＥＲ）及び／又は好適な電力レベルに対応する方向（時計回り又は反時計回り）からローカルなクライアントのトラヒックに送出されるようにスイッチが切り替わるＵＰＳＲ（Unidirectional Path-Switching Ring）ネットワークである場合がある。
図２は、本発明の１実施の形態に係るノード１２の詳細を例示している。例示されるノード１２では、パッシブスプリッタにより、トラヒックが受動的にリング１８から取り出される。この文脈で「パッシブ」とは、電力、電気、及び／又は動く部分をもたないことを意味する。アクティブデバイスであれば、機能を実行するために電力、電気、及び／又は動く部分を使用する。さらに、例示される実施の形態は、ノード１２に割り当てられるネットワークのサブバンドの一部を阻止し、残りのサブバンドがノード１２を通過するためにフィルタを使用する。以下に記載されるように、ローカルトラヒックは、サブバンドの割り当てられた部分においてリング１８に加えられる場合がある。
図２を参照して、ノード１２は、第一の又は反時計回りの伝送エレメント３０、第二の又は時計回りの伝送エレメント３２、結合エレメント３６及び分配エレメント３４を備えている。伝送エレメント３０及び３２は、トラヒックをリングに加え、トラヒックをリングから取り出し、予め伝送されたトラヒックを除き、及び／又はノード１２の他の相互作用をリング１８に提供する。結合エレメント３６は、伝送エレメント３０及び３２によりリング１８に追加されるローカルアッド信号を生成する。分配エレメント３４は、ローカルドロップトラヒックの回復のために、伝送エレメント３０及び３２により取り出された信号を個別の信号に分配する。特定の実施の形態では、伝送、結合及び分配エレメント３０，３２，３６及び３４は、個別のカードとしてそれぞれ実現され、ノード１２のカードシェルフのバックプレーンを通して相互接続される場合がある。代替的に、１以上のエレメント３０，３２，３６及び３４の機能は、複数の個別のカードにわたって分散される場合がある。このようにして、ノード１２は、モジュール性があり、アップグレード可能であって、「必要な分だけ投資する」アーキテクチャである。ノード１２のコンポーネントは、直接的、間接的、又は他の適切な接続又はアソシエーションにより結合される場合がある。例示される実施の形態では、ノード１２のエレメント３０，３２，３６及び３４、該エレメントにおける装置は、光ファイバコネクションで接続されるが、他の実施の形態は、部分的に、又はさもなければプレーナ型導波回路及び／又はＦＳＯ（Free Space Optics）で実現される場合がある。
ノード１２のそれぞれの伝送エレメント３０及び３２は、リング１８へのトラヒックを加え、該リング１８からのトラヒックを取り出すために、対応するファイバ１４又は１６に接続されるか、又はさもなければ結合される。それぞれの伝送エレメント３０及び３２は、侵入する信号を中間信号とドロップ信号に分離するために作用可能な光スプリッタエレメント４２を備えている。また、伝送エレメント３０及び３２は、ネットワークの複数の本質的に異なるサブバンドを含む通過信号を生成するために、中間信号からノード１２に割り当てられたネットワークのサブバンドを阻止するために作用可能なサブバンド阻止フィルタ４４をそれぞれ備えている。さらに、伝送エレメント３０及び３２は、ノード１２に割り当てられた阻止されたサブバンドの第一の部分を終端し、ノード１２に割り当てられていないサブバンドの第二の部分を通過するために作用可能なバイパスエレメント４６をそれぞれ備えている。さらに、伝送エレメント３０及び３２は、アッドエレメント４５をそれぞれ備えている。サブバンドの第二の部分を受信し、リング１４及び１６にわたる伝送のために、割り当てられたサブバンドの第二の部分と、割り当てられたサブバンドの第一の部分におけるノード１２で生成されたローカルトラフィックの両者を通過信号に加える。
光スプリッタ４２は、光信号を結合及び／又は分離するために作用可能な光ファイバカプラ又は他の光スプリッタをそれぞれ備えている。スプリッタ４２は、リング１４及び１６のトラヒックにおけるチャネル間隔に制約がない場合があるようにフレキシブルなチャネル間隔を提供する場合がある。本実施の形態で使用されるように、光スプリッタ又は光カプラは、多重化することなしに２以上の光信号を結合するか、又はさもなければ２以上の光信号に基づく結合された光信号を生成するか、及び／又は分離することなしに光信号に基づいた個別の光信号、又はさもなければ受動的な個別の光信号に光信号を分離又は分割するために作用可能ないずれかの装置である。個別の信号は、周波数、波形、及び／又は内容において類似又は同一である場合がある。たとえば、個別の信号は、内容において同一であって、電力において同一又は実質的に類似である場合があり、内容において同一であり、電力において実質的に異なる場合があり、又は内容において僅かに異なる場合がある。１実施の形態では、それぞれのスプリッタ４２は、実質的に等しい電力をもつ信号を２つのコピーに分離する場合がある。さらに、例示のみとして、スプリッタ４２は、５５ｄＢを超える指向性、及び約３．５ｄＢよりも低い挿入損失量を有する場合がある。
フィルタ４４は、図３Ａ及び図３Ｂを参照して以下にさらに詳細に説明されるように、割り当てられたサブバンドにおけるトラヒックを阻止し、残りのトラヒックを通過するために作用可能である。用語「阻止（reject）」は、本実施の形態で使用されるように、リング１４又は１６のメインの光信号からトラヒックを取り出すこと、終端すること、その他除くことを意味する場合がある。フィルタ４４は、トラヒックの多重化、及び／又は分離が要求されない点で光学的にパッシブである場合がある。フィルタ４４は、薄膜フィルタ、固定フィルタ、調節可能なフィルタ、又は他の適切なフィルタを含んでいる場合があり、それぞれのフィルタ４４は、単一のフィルタ、又は直列、並列その他の複数のフィルタを含んでいる場合がある。
バイパスエレメント４６は、フィルタ又はインターリーバのような、サブバンドのシェアリングを可能にする装置である。図３Ｂを参照して以下に説明されるように、ノード１２に割り当てられるサブバンドの第一の部分と第二の部分は、サブバンドを含むチャネル／波長の帯域に関する個別の部分を含んでいる場合がある（例示のみとして、サブバンドを含む波長の下側の半分を含む第一の部分、及び波長の上側の半分を含む第二の部分）。かかるケースでは、バイパスエレメント４６は、これらの２つの部分を分離可能なフィルタを備えている場合がある。また、図３Ｂを参照して以下に説明されるように、ノード１２に割り当てられるサブバンドの第一の部分と第二の部分は、サブバンドを含むチャネル／波長の帯域に関してインターリーブされた部分を代替的に含んでいる場合がある。かかるケースでは、バイパスエレメント４６は、これら２つの部分を分離可能なインターリーバを備えている場合がある。さらに、サブバンドのチャネルを部分に分割するためのいずれか他の適切な方法、及びこれらの部分を分離するための装置が使用される場合がある。
使用されるバイパスエレメント４６のタイプにかかわらず、バイパスエレメント４６は、サブバンドの第二の部分からノード１２に割り当てられているサブバンドの第一の部分を分離する。第一の部分は、分離された後に終端される。これは、割り当てられたサブバンドのこの部分においてノード１２からトラフィックが加わり、このトラフィックは、ネットワーク１０を通して既に伝送されているためである。また、バイパスエレメント４６は、割り当てられたサブバンドの第一の部分において（結合エレメント３６から到来する）ノード１２により加えられているローカルトラヒックと第二の部分を結合する。第一の部分及び第二の部分が関連するサブバンドにおいてどのように分離されたかに依存して、通過された第二の部分と加えられた第一の部分とが適切なやり方で結合される場合がある。次いで、これら結合されたサブバンドの第一及び第二の部分は、アッドエレメント４５を使用して阻止フィルタ４４により通過されたトラフィックに加えられる。アッドエレメント４５は、カプラ又はいずれか他の適切な装置である場合がある。
２つの部分に分割されるサブバンドの使用が先に説明されたが、他の実施の形態では、サブバンドは、代替的に３以上の部分に分割される場合があり、バイパスエレメント４４は、（バイパスエレメントを通過してアッドエレメント４５に通過される）サブバンドの他の部分から（終端される）ノード１２に割り当てられる第一の部分を分離する。
１実施の形態では、伝送エレメント３０及び３２もまた、増幅器４０をそれぞれ含んでいる。増幅器４０は、エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）、並びに光信号を受信及び増幅可能な他の適切な増幅器である場合がある。増幅器の出力は、たとえば、１７ｄＢｍである場合がある。時計回りのファイバ１４のスパンロスは、反時計回りのファイバ１６のスパンロスとは異なる場合があるため、増幅器４０は、広い入力のダイナミックレンジをもつ自動レベル制御（ＡＬＣ）を使用する場合がある。しかるに、増幅器４０は、入力電力の変動に対して利得の平坦性を実現するために、ＡＬＣ機能を実現するために光可変アッテネータ（ＶＯＡ）を使用するだけでなく、自動利得制御（ＡＧＣ）を配置する場合がある。特定の実施の形態では、ネットワーク１０における１以上のノード１２は、ネットワーク１０の増幅器から望まれない自然放出光又は雑音の構築を防止するために、増幅器４０に結合される増幅自然放出光（ＡＳＥ）フィルタを含んでいる場合がある。
ノード１２の動作の間、それぞれの伝送エレメント３０及び３２の増幅器４０は、接続されているファイバ１４又は１６から侵入する伝送信号を受信し、該信号を増幅する。増幅された信号は、光スプリッタ４２に送出される。光スプリッタ４２は、該増幅された信号を中間信号とローカルドロップ信号とに受動的に分離する。中間信号は、フィルタ４４に送出される。フィルタ４４は、ノード１２に割り当てられる少なくとも１部を含む中間信号のサブバンドを阻止（ドロップ）する。残りの、阻止されていない信号は、通過信号を形成し、この信号は、アッドエレメント４５に送出される。阻止されたサブバンドは、バイパスエレメント４６に送出され、このバイパスエレメントは、阻止されたサブバンドをノード１２に割り当てられる第一の部分とノード１２に割り当てられない（ネットワーク１０における他のノード１２に割り当てられる）１以上の他の部分とに分離する。第一の部分は終端され、他の部分は、バイパスエレメント４６によりサブバンドの第一の部分（ノード１２に割り当てられる部分）に加えられているローカルトラヒックと結合される。次いで、結合されたサブバンド信号は、アッドエレメント４５に送出され、このアッドエレメントは、ファイバ１４又は１６に関する伝送のために、サブバンド信号を阻止フィルタ４４からの通過信号に加える。
ローカルドロップ信号は、処理のためにスプリッタ４２から分配エレメント３４に送出される。例示される実施の形態では、分配エレメント３４は、ファイバ１４又は１６から取り出された信号を受信するドロップスプリッタ５０を備えている。スプリッタ５０は、１つの光ファイバの入力リード５１及び複数の光ファイバドロップリード５３をもつ光カプラを備えている。１以上のドロップリード５３は、（スイッチ５２を介して）フィルタ５４にそれぞれ接続される場合があり、フィルタは、１以上のドロップ光受信機５６に接続される場合がある。なお、適切な数のドロップリード５３及び関連するフィルタ５４並びに受信機５６が実現される場合があることを理解されたい。フィルタ５４は、それぞれのフィルタ５４が、異なるチャネル又はチャネルのグループの関連するドロップリードから到来する信号（ノード１２に割り当てられたサブバンド）を該フィルタ５４と関連される受信機５６に通過することを可能にするように実現される場合がある。フィルタ５４は、調整可能なフィルタ又は他の適切なフィルタである場合があり、受信機５６は、ブロードバンド受信機又は他の適切な受信機である場合がある。かかる構成により、特定のリング１４又は１６と関連するそれぞれの受信機５６は、異なる波長を受信することができ、その波長で伝送される情報を適切なクライアントに送出することができる。
例示される実施の形態では、それぞれのドロップリード５３は、スイッチ５２に接続されており、このスイッチは、リング１４から到来する関連するドロップリード５３又はリング１６から到来する関連するドロップリードのいずれかとの受信機５６の選択的な接続が可能となる。かかる選択的なスイッチングは、ＵＰＳＲのプロテクションスイッチングを実現するために使用される場合がある。特定の実施の形態では、スイッチ５２は、より低いビット誤り率（ＢＥＲ）を有するリング１４又は１６からのトラヒックをローカルクライアントに送出するために初期構成される。ＢＥＲが閾値を超えない限りスイッチが初期状態にあるように閾値が確立される。電力レベルについて、別の閾値又はレンジが確立される場合がある。たとえば、ＢＥＲがＢＥＲ閾値を超える場合、又は電力が好適な電力レンジを越えるか、下回る場合、スイッチは他の信号を選択する。スイッチングのためのコマンドがコネクション５７を介して送信される場合がある。これにより、簡単かつ高速なプロテクションに関するローカル制御となる。
例示される実施の形態では、結合エレメント３６は、カプラ６０を備えており、このカプラは、ローカルクライアント又は他のトラヒックソースとそれぞれ関連する１以上のアッド光送信機６２に接続される複数の光ファイバアッドリード６１からトラヒックを受信する。結合エレメント３６は、増幅器４０にフィードされる２つの光ファイバ出力リード６３をさらに備えている。他の実施の形態では、増幅器４０が省略される場合がある。増幅器４０は、ＥＤＦＡ又は他の適切な増幅器を備えている場合がある。
カプラ６０に送出される前に、ローカルに導出されたアッドトラヒックは、１以上の光送信機６２から受信される。分離光送信機６２は、トラヒックがノード１２で加えられるそれぞれのチャネル（又はチャネルのサブバンド）について使用される場合がある。さらに、それぞれのアッドリード６１は、異なるチャネル（又はチャネルのサブバンド）と関連される場合がある。したがって、トラヒックが特定のノード１２で加えられることが望まれるそれぞれの分離チャネル（又はチャネルのサブバンド）について、送信機６２及びアッドリード結合が存在する場合がある。いずれか適切な数の光送信機６２及び関連するアッドリード６１が使用される場合があることを理解されたい。カプラ６０は、１以上の送信機６２から受信されたアッドトラヒックを結合し、結合されたアッド信号を両方の出力リード６３を通して増幅器４０に送出する。次いで、増幅器のアッドトラヒックは、先に説明されたように、関連されるリング１４又は１６に加えるために、バイパスエレメント４６に送出される。
例示される実施の形態では、両方のリング１４及び１６を通して、同じ又は実質的に同じ信号が通信される。したがって、リング１４又は１６からの信号を受信するために、単一のセットの受信機５６が使用され（スイッチ５２の位置に依存して一方又は他方が受信され）、同じセットの送信機６２は、両方のリング１４及び１６に同じ信号を送信するために使用される場合がある。かかる構成は、ＵＰＳＲのプロテクションを供給するときに適切である。しかし、他の実施の形態では、ノード１２は、それぞれのリング１４及び１６と関連される個別のセットの受信機５６、及びそれぞれのリング１４及び１６と関連される個別のセットの送信機６２を含んでいる場合がある。このケースでは、スイッチ５２は必要とされない。代わりに、それぞれのリング１４又は１６と関連するドロップリード５３は、それぞれのリングに関連される受信機５６のセットに接続される。したがって、リング１４及び１６から異なる信号が受信される場合がある。
同様に、スプリッタ６０を使用して送信機６０のセットからの信号を分離し、この信号を両方のリング１４及び１６に供給することに代えて、リング１４に関連される送信機６２のセット、及びリング１６に関連される送信機６２のセットにより異なる信号が生成される場合がある。したがって、異なる信号は、それぞれのリング１４及び１６を通して通信される場合がある。たとえば、第一の信号はノード１２のリング１４上にある特定のチャネルに加えることができ、全体的に異なる信号は同じノード１２によりリング１６上にある同じチャネルにおいて加えられる。
図３Ａは、本発明の１実施の形態に係る、図２のノード１２のファイバ４４、バイパスエレメント４６、及びアッドエレメント４５の動作を説明するブロック図である。フィルタ４４は、複数のサブバンドにおけるトラヒックを搬送する入力光信号８０を受信するために作用可能である。サブバンドは、ネットワークで搬送される帯域の一部である。それぞれのサブバンドは、１以上のトラヒックチャネルを搬送する場合がある。トラヒックチャネルは、サブバンド内にフレキシブルに間隔をおいて配置される場合がある。バンドパスフィルタ４４は、信号８０から関連するノード１２に割り当てられた第一のサブバンドにおけるトラヒック８４を分離（阻止）し、例示される残りの第二、第三、及び第四サブバンドにおいて該トラヒック８２を通過させる。阻止されたトラヒック８４は、バイパスエレメント４６に通信される。それぞれのノードが異なるサブバンド（又はサブバンドの一部）におけるトラヒックを加えるように、異なるサブバンドを阻止するために、１以上の他のノード１２にあるフィルタ４４が構成される場合があることを理解されるであろう。
バイパスエレメント４６は、第一のサブバンドにおける阻止されたトラヒック８４を受信し、関連するノード１２に割り当てられる第一のサブバンドの第一の部分におけるトラヒック８４ａを、別のノード１２に割り当てられる第一のサブバンドの第二の部分におけるトラヒック８４ｂから分離する。トラヒック８４ａは、ノード１２が第一のサブバンドのこの第一の部分におけるトラヒック８４ａ’を加えるため、先に説明されたように終端される。第二の部分におけるトラヒック８４ｂは、バイパスエレメント４６を通して通過され、第一のサブバンドの第一の部分において加えられるトラヒック８４ａと結合される。次いで、第一のサブバンドにおけるこの結合されたトラヒック８４’は、アッドエレメント４５に送出され、このアッドエレメント４５は、第一のサブバンドにおけるトラヒック８４’を他のサブバンドにおける通過トラヒック８２と結合して、出力信号８０’を生成する。
図３Ｂは、本発明の１実施の形態に係る、図３Ａに例示されるような、フィルタ４４、バイパスエレメント４６又はアッドエレメント４５で通過されたサブバンド、加えられたサブバンド、及び／又は取り出されたサブバンドを例示する図である。図３Ａを参照して先に説明されたように、バンドパスフィルタ４４は、信号８０のうち選択されたサブバンド８２を通過し、信号８０から１以上の選択されたサブバンド８４を阻止する場合がある。例示される実施の形態では、通過サブバンド８２は、サブバンドＡ及びＢを含んでおり、このサブバンドは、Ｃバンドスペクトルの下側端において複数のチャネルを備えている。例示される実施の形態では、サブバンドＡは、４つの２．５ギガビット／秒のチャネル、１つの１０ギガビット／秒のチャネル、１つの４０ギガビット／秒のチャネルを備えており（細い矢印、中間の矢印、太い矢印）、サブバンドＢは、１つの１０ギガビット／秒のチャネル及び７つの２．５ギガビット／秒のチャネルを含んでいる。また、通過サブバンド（THROUGH）８２は、サブバンドＤを含んでおり、このサブバンドは、Ｃバンドスペクトルの上側端であり、４つの２．５ギガビット／秒のチャネル及び４つの１０ギガビット／秒のチャネルを含んでいる。
阻止されたサブバンド（DROP）８４、サブバンドＣは、Ｃバンドスペクトルの中央のレンジにおいて２つの１０ギガビット／秒のチャネル及び２つの４０ギガビット／秒のチャネルを備えている。サブバンドＣは、２つの１０ギガビット／秒のチャネルを含む第一の部分８４ａと、２つの４０ギガビット／秒のチャネルを含む第二の部分８４ｂとを含んでいる。先に説明されたように、このサブバンドは、２つのノード１２により共有される場合があり、第一のノードは、第一の部分８４ａにおけるローカルトラヒックを加え、第二のノード１２は、第二の部分８４ｂにおけるローカルトラヒックを加える。２つの部分が例示されているが、阻止されるサブバンドは、２以上の部分に分割される場合があり、全然分割されない場合がある。さらに、ネットワークにおける一部又は全部の他のサブバンドがそのように分割される場合がある。さらに、阻止されたサブバンドの様々な部分は、サブバンドの隣接する部分に分割されない場合があるが、代わりに、（少なくとも１部）インターリーブされる場合がある。さらに、サブバンドにおける部分は、等しい帯域幅又は等しくない帯域幅を有する場合がある。
図３Ｂのサブバンド８２及び８４には、例示的なチャネル配置が示されているが、チャネル配置は、フレキシブルである場合がある（サブバンド内でのチャネル配置に関して制限はない）。また、ネットワークの帯域幅は、他の適切なサブバンドを含む場合があり、帯域幅は、さもなければ異なるサブバンドの帯域幅のサブバンドに小分割される場合がある。さらに、特定の実施の形態では、干渉を回避するために隣接するサブバンド間にトラヒックを搬送しない帯域幅が設けられる。例示される実施の形態では、間隔９０は、隣接するサブバンドの間に２００ギガヘルツのガードバンドを含んでいる。トラヒック信号は、信号損失及び／又は干渉を最小にするように、ガードバンドに割り当てられない。
図４は、本発明の１実施の形態に係る、図１の光リングの例示的な帯域伝送経路を説明するブロック図である。図４に示される実施の形態では、それぞれのノード１２は、割り当てられたサブバンド（又は割り当てられたサブバンドの一部）からリング１８からのトラヒックを阻止し、割り当てられたサブバンド（又は割り当てられたサブバンドの一部）におけるリング１９に新たなトラヒックを加える。説明の容易さのために、リング１８のファイバ１４のみが例示されている。図４に例示される経路は、ファイバ１６の反時計方向における対応する経路を有する。
図４を参照して、サブバンドＡにおけるノード１２ａでトラヒックが加えられて、ファイバ１４の周りに伝送され、該トラヒックがノード１２ａに再び到達したときにファイバ１４から阻止される。このように、チャネル干渉が回避される。同様にして、ノード１２ｂでサブバンドＢが加えられて阻止され、ノード１２ｅでサブバンドＤが加えられて阻止される。図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明されたように、サブバンドＣは、ノード１２ｃ及び１２ｄの間で共有される。したがって、サブバンドＣは、それぞれのノード１２ｃ及び１２ｄのフィルタ４４により阻止される。ノード１２ｄのバイパスエレメント４６は、サブバンドＣの第一の部分における信号を終端し、この第二の部分における信号を加える。ノード１２ｄのバイパスエレメント４６は、サブバンドＣの第一の部分を通過させ、この第一の部分は、サブバンドＣの第二の部分におけるアッドトラヒックと合わせて、ファイバ１４上で加えられる。ノード１２ｃで、バイパスエレメント４６は、サブバンドＣの第二の部分における信号を終端し、この第一の部分における信号を加える。ノード１２ｄは、バイパスエレメント４６は、サブバンドＣの第二の部分を通過し、この第二の部分は、サブバンドＣの第一の部分におけるアッドトラヒックと合わせて、ファイバ１４上で加えられる。ノード１２ｃと１２ｄは、ネットワーク１０において互いに隣に配置されているが、ノード１２は、サブバンドを共有するためにそのように配置される必要はない。
サブバンドＣのみがノード１２ｃとノード１２ｄとの間で共有されるとして例示されているが、他のノード１２の一部又は全部が同じサブバンド又は異なるサブバンドを共有する場合があることを理解されたい。したがって、ネットワークは、２以上のノード１２によりそれぞれ共有される複数のサブバンドを含む場合がある（及び単一のノード１２に割り当てられるのみである１以上のサブバンドを含む場合もある）。サブバンドを共有するそれぞれのノード１２は、図２に例示されるように構築される場合がある。特定のノード１２は、特定のサブバンドのトラヒックを阻止及び加えるが、いずれかの他のノード１２とサブバンドを共有しない場合、かかるノードは、図２に例示される全てのエレメントを含まない場合がある。たとえば、サブバンドを共有しないノード１２は、バイパスエレメント４６を含まない場合がある。バイパスエレメント４６、阻止フィルタ４４及びアッドエレメント４５の代わりに、かかるノードは、割り当てられたサブバンドにおける信号を阻止し、（結合エレメント３６から）ローカルトラヒックを受けて関連するファイバ１４及び１６に加えるそれぞれのファイバ１４及び１６に接続されるバンドパス阻止フィルタを単に含んでいる場合がある。また、これらの機能は、１つのエレメントにより実行される場合がある。
図５は、本発明の１実施の形態に係る光ネットワークでトラヒックを伝送する例示的な方法を説明するフローチャートである。先に説明されたように、光リングネットワークにおいてトラヒックが伝送され、それぞれのノードには、トラヒックを加える、ネットワークトラヒックのサブバンド、又はサブバンドの一部が割り当てられている。例示的な方法では、少なくとも１つのサブバンドが２以上のノードにより共有される。サブバンドは、いずれかの適切な数のトラヒックチャネルを含んでいる場合がある。トラヒックは、光リングの第一の方向及び第二の方向で伝送される場合がある。
ステップ１００で開始して、１以上の他のノードとサブバンドを共有するリングに接続されるノードのそれぞれで、侵入するトラヒックを含む伝送信号は、（ローカルのクライアントノードへの分配のための）ドロップ信号と中間信号とに受動的に分離される。ステップ１０２で、中間信号は、阻止フィルタに送出される。ステップ１０４で、フィルタは、それぞれのノードに割り当てられるその一部を含む中間信号のサブバンドを阻止する。ステップ１０６で、残りの、阻止されていない信号は、通過信号としてアッドエレメントに送出される。ステップ１０８で、阻止されたサブバンドは、バイパスエレメントに送出され、阻止されたサブバンドは、ステップ１１０で、バイパスエレメントにより、それぞれのノードに割り当てられた第一の部分、及び（ネットワークにおける他のノードに割り当てられている）該ノードに割り当てられていない１以上の他の部分に分離される。ステップ１１２で、第一の部分は終端される。ステップ１１４で、阻止されたサブバンドの残りの部分は、阻止されたサブバンドの第一の部分（それぞれのノードに割り当てられる部分）において加えられるローカルトラヒックとバイパスエレメントにより結合される。次いで、ステップ１１６で、結合されたサブバンド信号は、アッドエレメントに送出され、次いで、ステップ１１８で、アッドエレメントは、ネットワークでの結合された伝送のために、サブバンド信号を阻止フィルタからの通過信号に結合する。
図６は、本発明の別の実施の形態に係るアッド／ドロップノード２１２の詳細を例示するブロック図である。特定の実施の形態では、図５のノード２１２に示されるエレメントの１つ又は全部が図２のノード１２に示されるエレメントの代わりに使用される場合がある。ノード２１２は、図２を参照して先に説明されたように、結合エレメント３６及び分配エレメント３４を備えている。しかし、伝送エレメント３０及び３２の代わりに、ノード２１２は、伝送エレメント２３０及び２３２を備えている。
伝送エレメント２３０及び２３２は、入力する信号からノード２１２に割り当てられたネットワークのサブバンドを阻止し、残りのサブバンドを通過するために作用可能なサブバンド阻止フィルタ２４４をそれぞれ備えている。サブバンド阻止フィルタ２４４は、サブバンド阻止フィルタ４４と同様に構成されるか、サブバンド阻止フィルタ４４と同じやり方で構成される場合がある。さらに、伝送エレメント２３０及び２３２は、ノード２１２に割り当てられる阻止されたサブバンドの第一の部分を取出し、ノード２１２に割り当てられていないサブバンドの第二の部分を通過するために作用可能なバイパスエレメント２４６をそれぞれ備えている。バイパスエレメント２４６は、バイパスエレメント４６と同様に構成される場合がある。さらに、伝送エレメント２３０及び２３２は、サブバンドの第二の部分を受け、割り当てられたサブバンドの第二の部分を阻止フィルタ２４４により通過されたサブバンドに加えて、中間信号を生成するために作用可能なアッドエレメント２４５をそれぞれ備えている。アッドエレメント２４５は、アッドエレメント２４５と同様にして構成されるか、又はアッドエレメント４５と同じやり方で構成される場合がある。アッドエレメント２４５からの中間信号は、光カプラ２４２に送出される。カプラ２４２は、先に説明されたように、スプリッタ４２と同様に構成される場合がある。カプラ２４２は、中間信号と、ノード２１２に割り当てられるサブバンドの一部においてノード２１２で加えられるトラヒック（阻止フィルタ２４４により阻止された第一の部分）を結合し、リング１４及び１６のノード１２から送出される通過信号を生成する。
したがって、ノード２１２の伝送エレメント２３０及び２３２のコンポーネントは、ノード１２の伝送エレメント３０及び３２のそれらと同じであるが、ノード１２のコンポーネント４４〜４６は、アッドフィルタとして使用され、ノード２１２のコンポーネント２４４〜２４６は、ドロップフィルタとして使用される。したがって、ノード１２には、トラフィックを加える（及びいずれかの他のサブバンドにおけるトラヒックを取出することができる）サブバンドの特定の部分が割り当てられ、ノード２１２には、トラヒックを取り出す（及びいずれか他のサブバンドにおけるトラヒックを加える）サブバンドの特定の部分が割り当てられる。したがって、ノード２１２を含んでいるネットワーク上の全ての他のノードは、特定のサブバンドの特定の部分に関する（ノード２１２がいずれかの他のノードとサブバンドを共有しない場合、特定のサブバンドにおいて）ローカルなノード２１２のクライアントに向けられるトラヒックを送出するために構成される。
ノード２１２の動作の間、それぞれ伝送エレメント２３０及び２３２の増幅器４０は、接続されたファイバ１４又は１６から侵入する伝送信号を受信し、該信号を増幅する。増幅された信号は、ファイバ２４４に送出される。フィルタ２４４は、ノード２１２に割り当てられる少なくとも１部を含む入力する信号のサブバンドを阻止する（取出す）。残りの、阻止されていない信号は、アッドエレメント２４５に送出される中間信号を形成している。阻止されたサブバンドは、バイパスエレメント２４６に送出され、このバイパスエレメントは、阻止されたサブバンドをノード２１２に割り当てられた第一の部分及びノード２１２に割り当てられていない１以上の他の部分に分離する。第一の部分は、図２において先に説明されたように、分配エレメント３４に取り出される。他の部分は、アッドエレメント２４５に送出され、このアッドエレメントは、阻止されたサブバンド信号の他の部分を阻止フィルタ２４４からの中間信号に加える。この中間信号は、（ノード２１２に向けられない全てのトラヒックを含み）カプラ２４２に送出される。カプラ２４２は、中間信号を受信し、先に説明されたように、該中間信号を結合エレメント３６から受信された信号と結合する（結合エレメント３６を介してノード２１２で加えられるトラヒックは、阻止フィルタ２４４により阻止されたサブバンドの第一の部分にある）。次いで、リング１４及び１６で結合された信号は、該リングの次のノードに送出される。
例示される実施の形態では、リング１４及び１６の両者を通して、同じ又は実質的に同じ信号が電圧される。したがって、リング１４又は１６から信号を受信するために、単一のセットの受信機５６が使用され（スイッチ５２の位置に依存して、一方又は他方が受信される）、同じ信号を両方のリング１４及び１６に送信するために、同じセットの送信機６２が使用される場合がある。ＵＰＳＲプロテクションを提供するとき、かかる構成は適切である。しかし、他の実施の形態では、ノード１２は、それぞれのリング１４及び１６に関連する分離されたセットの受信機５６、及びそれぞれのリング１４及び１６に関連する分離されたセットの送信機６２を含んでいる場合がある。このケースでは、スイッチ５２が必要とされない。代わりに、それぞれのリング１４及び１６に関連するドロップリード５３は、それぞれのリングに関連する受信機５６のセットに接続される。したがって、異なる信号がリング１４及び１６から受信される場合がある。
同様に、スプリッタ６０を使用してあるセットの受信機６２からの信号を分離して、この信号を両方のリング１４及び１６に供給する代わりに、リング１４に関連される該セットの受信機６２、及びリング１６に関連する該セットの送信機６２により異なる信号が生成される場合がある。したがって、それぞれのリング１４及び１６を通して、異なる信号が伝達される場合がある。たとえば、ノード２１２でリング１４の特定のチャネルに第一の信号を加えることができ、同じノード２１２によりリング１６の同じチャネルに全体的に異なる信号を加えることができる。
なお、本発明の他の実施の形態は、伝送エレメント３０／３２のエレメントを伝送エレメント２３０／２３２のそれらと結合して、特定のサブバンド又は該サブバンドの一部をノードに割り当てる柔軟性を提供する場合があることに更に注意すべきである。たとえば、１実施の形態の伝送エレメントは、サブバンドフィルタ、バイパスエレメント、及びアッドエレメントの前に位置されるドロップカプラ、及びこれらのコンポーネントの後ろに位置されるアッドフィルタを含む場合がある。さらに、かかる実施の形態におけるバイパスフィルタは、トラヒックを分配エレメントにドロップし、結合エレメントからアッドトラヒックを受信することができるために構成される。このコンポーネントの組み合わせにより、ノードは、コンポーネントがどのように構成されるかに依存して、ノード１２又はノード２１２のいずれかのように実行することができる。したがって、かかるノードは、ネットワークを構成することにおいて更に多くの柔軟性を提供する。
図７は、図６の本発明の実施の形態に係る光ネットワークでのトラヒックを伝送する例示的な方法を説明するフローチャートである。先に説明されたように、トラヒックは、光リングネットワークにおいて伝送され、それぞれのノードには、トラヒックを加える、ネットワークトラヒックの特定のサブバンド又は該サブバンドの一部が割り当てられる。例示的な方法では、少なくとも１つのサブバンドが２以上のノードにより共有される。サブバンドは、いずれか適切な数のトラヒックチャネルを含んでいる場合がある。トラヒックは、光リングの第一の方向及び第二の方向で伝送される場合がある。
ステップ３００で開始して、サブバンドを１以上の他のノードと共有するリングに接続されるそれぞれのノードで、侵入トラヒックを含む伝送信号は、阻止フィルタに送出される。ステップ３０２で、阻止フィルタは、それぞれのノードに割り当てられた少なくとも１部を含む入力する信号のサブバンドを阻止する。残りの、阻止されていない信号は、中間信号を形成し、この中間信号は、ステップ３０４で、アッドエレメントに送出される。ステップ３０６で、阻止されたサブバンドは、バイパスエレメントに送出される。ステップ３０８で、バイパスエレメントは、阻止されたサブバンドをそれぞれのノードに割り当てられた第一の部分と（ネットワークにおける他のノードに割り当てられる場合がある）該ノードに割り当てられていない１以上の他の部分とに分離する。ステップ３１０で、阻止されたサブバンドの第一の部分は、ローカルクライアントのノードへの分配のためにバンドパスフィルタにより取り出される。ステップ３１２で、阻止されたサブバンドの他の部分は、アッドエレメントに送出され、このアッドエレメントは、阻止されたサブバンド信号の一部を阻止フィルタからの中間信号と結合する。ステップ３１４で、（それぞれのノードに向けられない全てのトラヒックを含む）この中間信号は、カプラに送出される。ステップ３１６で、カプラは、中間信号を受け、該中間信号をノードで加えられているローカルトラヒックと結合し（加えられるトラヒックは、阻止フィルタにより阻止されたサブバンドの第一の部分にある）、結合された信号は、ネットワークに送出される。
図８は、本発明の実施の形態に係る増幅バイパスを有するアッド／ドロップノード４１２の詳細を説明するブロック図である。例示される実施の形態では、ノード４１２は、特定のコンポーネントである伝送エレメント４３０及び４３２を除いて、図１に例示されたノード１２と同じコンポーネントを含んでいる。より詳細には、ノード１２の伝送エレメント３０及び３２と比較して、伝送エレメント４３０及び４３２は、増幅モジュール４２０、カプラ４２１、並びにポンプフィルタ４２２ａ及び４２２ｂを備えるラマン増幅バイパスで増幅器４０を置き換える。増幅モジュール４２０は、特定の波長のサブバンド（又はサブバンドの一部）における信号を増幅するためにラマン増幅を使用する。
増幅モジュール４２０は、ラマンポンプを備えている場合がある。ラマン増幅では、増幅される信号よりも短い波長である約１００ｎｍのレーザ光が信号と同じ光ファイバに沿って伝送される。増幅器のレーザ光は、信号と同じ方向に伝播されるか（co-propagating）、又は信号と反対方向に伝播されるか（counter-propagating）のいずれかの場合がある。増幅レーザ光はファイバの原子を散乱させるので、信号は光子を集め、したがってその強度は増加される。ラマン増幅は、光ファイバのいずれかのドーピングを必要としない。例示される実施の形態では、トラヒック搬送信号の方向に関して半回転方向でポンプパワーが伝送される。他の実施の形態では、トラヒック搬送信号と同じ方向でポンプパワーが伝送されるか、又は同じ方向及び反回転方向の両方向で伝送される場合がある。
ポンプフィルタ４２２は、ＷＤＭカプラ、若しくはトラヒック搬送信号からポンプパワー信号を分離するために作用可能な他の適切なフィルタ又はエレメントを備えている場合がある。例示された反回転増幅について、ポンプフィルタ４２２ａは、信号からポンプパワーをフィルタリングし、ポンプパワーがノード４１２のアッド／ドロップエレメントをバイパスするように、該ポンプパワーを増幅モジュール４２０に送出する。ポンプフィルタ４２２ｂは、（増幅モジュール４２０により特定のサブバンドのポンプパワーをおそらく加えた後に）バイパスされたポンプパワーをリング１４又は１６に加える。
増幅モジュール４２０は、当業者にとって公知であるような、いずれか適切なタイプのラマンポンプを含む場合がある。しかし、ラマンポンプの前の使用とは異なり、リングネットワークにおいて特定のサブバンド（又は該サブバンドの一部）を特定のノードに割り当てることで、リングネットワークにおけるラマン増幅器の固有な分散が可能となる。たとえば、それぞれのサブバンド（又はサブバンドの一部）について個別のラマンポンプが設けられ、該特定のサブバンド又はサブバンドの一部について最も適切な位置で、これらのポンプのそれぞれが設けられる場合がある。たとえば、ノード４１２のリングネットワークでは、それぞれのノード４１２は、（トラヒック搬送信号の方向に基づいた）隣接するダウンストリームのノード４１２に割り当てられるサブバンド又はサブバンドの一部を増幅するためのラマンポンプ４２０を含んでいる場合がある。ダウンストリームのノード４１２が該特定のサブバンド又はサブバンドの一部におけるトラヒックを加え、該サブバンド又はサブバンドの一部を阻止するので、かかる位置は適切である。したがって、特定のラマンポンプを含むアップストリームのノード４１２は、特定のサブバンド又はサブバンドの一部におけるトラヒックを受信する必要がある最後のノードである。このように、このラマンポンプの位置により、（ポンプ信号がトラヒック搬送信号とは反対方向で伝送されるので）最も長いスパンにわたり、サブバンド又はサブバンドの一部における信号の増幅が可能となる。かかるラマン増幅器の位置は、利益がある場合があるが、他の実施の形態がいずれか他の配置のラマン増幅器又は他のタイプの増幅器を使用する場合がある。
図９は、本発明の別の実施の形態にかかる増幅バイパスを有するアッド／ドロップノード５１２の詳細を説明するブロック図である。例示される実施の形態では、ノード５１２は、特定のコンポーネントである伝送エレメント５３０及び５３２を除いて、図６で例示されるノード２１２と同じコンポーネントを含んでいる。より詳細には、ノード２１２の伝送エレメント２３０及び２３２と比較して、伝送エレメント５３０及び５３２は、増幅モジュール５２０、カプラ５２１、並びにポンプフィルタ５２２ａ及び５２２ｂを備えるラマン増幅バイパスで増幅器４０を置き換える。増幅モジュール５２０は、特定の波長のサブバンド（又はサブバンドの一部）における信号を増幅するためのラマン増幅を使用する。増幅モジュール５２０は、ラマンポンプを備えている場合がある。先に説明されたように、例示される実施の形態では、トラヒック搬送信号の方向に関して反対の回転方向でラマンポンプパワーが伝送される。他の実施の形態では、ポンプパワーは、トラヒック搬送信号と同じ方向で伝送されるか、又は同じ方向及び反対の回転方向の両方で伝送される場合がある。
ポンプフィルタ５２２は、ＷＤＭカプラ、若しくはトラヒック搬送信号からポンプパワー信号を分離するために作用可能な他の適切なフィルタ又はエレメントを備えている場合がある。例示される反対の回転方向の増幅について、ポンプフィルタ５２２ａは、ポンプパワーがノード５１２のアッド／ドロップエレメントをバイパスするように、信号からポンプパワーをフィルタリングし、増幅モジュール５２０にポンプパワーを送出する。ポンプフィルタ５２２ｂは、（増幅モジュール５２０により特定のサブバンドのポンプパワーを加えた後）バイパスされたポンプパワーをリング１４又は１６に加える。
増幅モジュール５２０は、当業者にとって公知であるような、いずれかの適切なタイプのラマンポンプを含む場合がある。しかし、ラマンポンプの前の使用とは異なり、特定のサブバンド（又はサブバンドの一部）をリングネットワークにおける特定のノードに割り当てることで、リングネットワークにおけるラマン増幅器の固有な分散が可能となる。たとえば、個別のラマンポンプは、それぞれのサブバンド（又はサブバンドの一部）について設けられ、したがって、これらポンプのそれぞれが該特定のサブバンド又は該特定のサブバンドの一部について最も適切な位置に設けられる場合がある。それぞれのノード５１２が特定のサブバンド又はサブバンドの一部におけるトラヒックを取り出すので、それぞれのノード５１２に設けられるラマンポンプ５２０は、該特定のノード５１２に割り当てられた特定のサブバンド又はサブバンドの一部を増幅するために使用される場合がある。かかる構成を使用して、それぞれのサブバンド又はサブバンドの一部は、最も長い可能なスパンを通して増幅される場合がある。かかるラマン増幅器の位置が有利である場合があるが、他の実施の形態がいずれか他の構成のラマン増幅器又は他のタイプの増幅を使用する場合がある。
本発明を幾つかの実施の形態と共に説明してきたが、様々な変形及び変更が当業者によって提案される場合がある。本発明は、特許請求の範囲に含まれるかかる変形及び変更を含むことが意図される。
本発明の１実施の形態に係る光リングネットワークを例示するブロック図である。 本発明の１実施の形態に係る、図１のアッド／ドロップノードの詳細を例示するブロック図である。 本発明の１実施の形態に係る、図２のアッド／ドロップノードの阻止フィルタ、バイパスエレメント、及びアッドエレメントの動作を例示するブロック図である。 本発明の１実施の形態に係る、図３Ａのアッド、ドロップ、及び通過サブバンドを例示する図である。 本発明の１実施の形態に係る図１のネットワークの例示的なサブバンドの伝送経路を説明するブロック図である。 本発明の１実施の形態に係る光ネットワークのトラフィックを伝送する例示的な方法を説明するフローチャートである。 本発明の別の実施の形態に係るアッド／ドロップノードの詳細を説明するブロック図である。 図６の本発明の実施の形態に係る光ネットワークのトラヒックを伝送する例示的な方法を説明するフローチャート図である。 本発明の実施の形態に係る増幅バイパスを有するアッド／ドロップノードの詳細を説明するブロック図である。 本発明の実施の形態に係る増幅バイパスを有するアッド／ドロップノードの詳細を説明するブロック図である。
符号の説明
１０ ：ネットワーク
１２ａ〜１２ｅ：ノード
１４ ：第一の光ファイバ
１６ ：第二の光ファイバ
１８ ：光リング

Claims (17)

  1. 光ネットワークに接続されるために作用可能な少なくとも１つの伝送エレメントを備える光ネットワークのノードであって、該伝送エレメントはアッド／ドロップエレメントを有し、該アッドドロップエレメントは、
    複数のサブバンドにおけるトラヒックを含む到来信号を、該到来信号のトラヒックチャネルの第一のサブバンドにおけるトラヒックを含む第一の信号と、該到来信号のトラヒックチャネルの残りのサブバンドにおけるトラヒックを含む第二の信号とに分離するために作用可能な阻止フィルタと、
    該阻止フィルタからの該第一の信号を受信し、該第一のサブバンドの第一の部分におけるトラヒックを阻止して終端し、該第一のサブバンドの該第一の部分におけるアッドトラヒックを受信し、該アッドトラヒックを該第一のサブバンドの該第二の部分におけるトラヒックと結合するために作用可能なバイパスエレメントと、
    該阻止フィルタからの該第二の信号を受信し、該バイパスエレメントからの結合されたトラヒックを受信し、該ネットワークでの伝送のために、該バイパスエレメントから受信されたトラヒックを該第二の信号におけるトラヒックと結合するために作用可能なアッドエレメントと、
    該到来信号の少なくとも１部を１以上のクライアントのノードに伝達するために、該到来信号の第一のコピーを取り出し、該到来信号の第二のコピーを該阻止フィルタに送出するために作用可能であるドロップカプラと、
    を含むノード。
  2. 分配エレメントをさらに備え、該分配エレメントは、
    該ドロップカプラから受信された該第一のコピーに関する複数のコピーをつくるために作用可能なスプリッタと、
    それぞれのフィルタが該複数のコピーのうちの１つを受信し、受信されたコピーのうちの１以上の波長を送出するために作用可能な１以上のフィルタと、
    該１以上のフィルタからそれぞれフィルタリングされた波長を受信するために作用可能な１以上のトランスポンダと、
    を有する請求項１記載のノード。
  3. 光ネットワークに接続されるために作用可能な少なくとも１つの伝送エレメントを備える光ネットワークのノードであって、該伝送エレメントはアッド／ドロップエレメントを有し、該アッドドロップエレメントは、
    複数のサブバンドにおけるトラヒックを含む到来信号を、該到来信号のトラヒックチャネルの第一のサブバンドにおけるトラヒックを含む第一の信号と、該到来信号のトラヒックチャネルの残りのサブバンドにおけるトラヒックを含む第二の信号とに分離するために作用可能な阻止フィルタと、
    該阻止フィルタからの該第一の信号を受信し、該第一の信号の少なくとも１部を１以上のクライアントのノードに伝達するために、該第一のサブバンドの第一の部分におけるトラヒックを阻止して取り出し、該第一のサブバンドの該第二の部分におけるトラヒックを送出するために作用可能なバイパスエレメントと、
    該阻止フィルタからの該第二の信号を受信し、該バイパスエレメントからの該第一のサブバンドの該第二の部分におけるトラヒックを受信し、該ネットワークでの伝送のために、該第二の信号におけるトラヒックを該第一の信号の該第二の部分におけるトラヒックと結合するために作用可能なアッドエレメントと、
    該アッドエレメントから、該第二の信号と該第一の信号の該第二の部分とが結合されたトラヒックを受信し、該第一のサブバンドの該第一の部分におけるアッドトラヒックを受信し、該ネットワークでの伝送のために、該アッドトラヒックと該アッドエレメントからのトラヒックとを結合するために作用可能であるアッドカプラと、
    を含むノード。
  4. 分配エレメントをさらに備え、該分配エレメントは、
    該バイパスエレメントから受信された該第一のサブバンドの該第一の部分におけるトラヒックに関する複数のコピーをつくるために作用可能なスプリッタと、
    それぞれのフィルタが該複数のコピーのうちの１つを受信し、受信されたコピーのうちの１以上の波長を送出するために作用可能である１以上のフィルタと、
    該１以上のフィルタからそれぞれフィルタリングされた波長を受信するために作用可能な１以上のトランスポンダと、
    を有する請求項３記載のノード。
  5. 該第一のサブバンドの該第一の部分と該第二の部分は、第一のサブバンドに関して２つの別々であって連続した波長帯域である、
    請求項１又は２記載のノード。
  6. 該第一のサブバンドの該第一の部分と該第二の部分は、該第一のサブバンドに関してインターリーブされた部分である、
    請求項１又は２記載のノード。
  7. 該アッドエレメントは、パッシブな光カプラを備える、
    請求項１又は２記載のノード。
  8. 該伝送エレメントは、ラマン増幅バイパスをさらに備え、該ラマン増幅バイパスは、
    該光ネットワークで搬送されるトラヒック信号からのラマンポンプパワーを分離し、該トラヒック信号を該アッドドロップエレメントに該到来信号として送出し、該アッドドロップエレメントの周りでラマンポンプパワーをバイパスするために作用可能な第一のポンプフィルタと、
    バイパスされたラマンポンプパワーを受信し、該ラマンポンプパワーを該アッドドロップエレメントから送出されたトラヒック信号と結合するために作用可能な第二のポンプフィルタと、
    を有する請求項１又は２記載のノード。
  9. 該ラマン増幅バイパスは、ラマンポンプをさらに備え、該ラマンポンプは、トラヒック信号のサブバンドのうちの特定の部分を増幅するために、ラマンポンプパワーを加えるために作用可能である、
    請求項８記載のノード。
  10. 光リングに接続される少なくとも１つのノードで、複数のサブバンドにおけるトラヒックを含む到来信号の少なくとも１部を１以上のクライアントのノードに伝達するために、該到来信号の第一のコピーを取り出し、該到来信号の第二のコピーを送出するステップと、
    該到来信号の第二のコピーのトラヒックチャネルの第一のサブバンドにおけるトラヒックを含む第一の信号と、該到来信号の第二のコピーのトラヒックチャネルの残りのサブバンドにおけるトラヒックを含む第二の信号とに分離するステップと、
    バイパスエレメントで該第一の信号を受信するステップと、
    該バイパスエレメントで該第一のサブバンドの第一の部分におけるトラヒックを阻止するステップと、
    該バイパスエレメントで該第一のサブバンドの阻止された第一の部分におけるトラヒックを終端するステップと、
    該バイパスエレメントで該第一のサブバンドの該第一の部分におけるアッドトラヒックを受信するステップと、
    該バイパスエレメントで該第一のサブバンドの該第一の部分における該アッドトラヒックを該第一のサブバンドの該第二の部分におけるトラヒックと結合するステップと、
    該バイパスエレメントで該第一のサブバンドの第一の部分における該アッドトラヒックを該第一のサブバンドの該第二の部分におけるトラヒックと結合したトラヒックを送出するステップと、
    ネットワークでの伝送のために、該第一のサブバンドの該第一の部分における該アッドトラヒックを該第一のサブバンドの該第二の部分におけるトラヒックと結合したトラヒックを、該第二の信号におけるトラヒックと結合するステップと、
    を備える光リングでのトラヒックを伝送する方法。
  11. 光リングに接続される少なくとも１つのノードで、複数のサブバンドにおけるトラヒックを含む到来信号を、該到来信号のトラヒックチャネルの第一のサブバンドにおけるトラヒックを含む第一の信号と、該到来信号のトラヒックチャネルの残りのサブバンドにおけるトラヒックを含む第二の信号とに分離するステップと、
    バイパスエレメントで該第一の信号を受信するステップと、
    該バイパスエレメントで該第一のサブバンドの第一の部分におけるトラヒックを阻止するステップと、
    該バイパスエレメントで該第一のサブバンドの阻止された第一の部分におけるトラヒックを取り出すステップと、
    該バイパスエレメントで該第一のサブバンドの第二の部分におけるトラヒックを送出するステップと、
    ネットワークでの伝送のために、該第二の信号におけるトラヒックを該第一のサブバンドの該第二の部分におけるトラヒックと結合するステップと、
    ネットワークでの伝送のために、該第二の信号と該第一のサブバンドの該第二の部分とが結合されたトラヒックと、該第一のサブバンドの該第一の部分におけるアッドトラヒックとを結合するステップと、
    を備える光リングでのトラヒックを伝送する方法。
  12. 該第一のサブバンドの該第一の部分と該第二の部分は、該第一のサブバンドに関する２つの個別であって連続する波長帯域である、
    請求項１０又は１１記載の方法。
  13. 該第一のサブバンドの該第一の部分と該第二の部分は、該第一のサブバンドのインターリーブされた部分である、
    請求項１０又は１１記載の方法。
  14. 該光リングに接続される１以上のノードで、光ネットワークで搬送されるトラヒック信号からラマンポンプパワーを分離するステップと、
    請求項１０又は１１記載のステップを実行するために使用される１以上のコンポーネントの周りでラマンポンプパワーをバイパスするステップと、
    をさらに備える請求項１０又は１１記載の方法。
  15. トラヒック信号のサブバンドの特定の部分を増幅するため、ラマンポンプパワーを分離されたラマンポンプパワーに加えるステップをさらに備える、
    請求項１４記載の方法。
  16. 複数のサブバンドにおけるトラヒックを含む到来信号を、該到来信号のトラヒックチャネルの第一のサブバンドにおけるトラヒックを含む第一の信号と、該到来信号のトラヒックチャネルの残りのサブバンドにおけるトラヒックを含む第二の信号とに分離するための手段と、
    バイパスエレメントで該第一の信号の第一の部分におけるトラヒックを阻止して終端し、該バイパスエレメントで該第一の信号の該第一の部分におけるアッドトラヒックを受信し、該バイパスエレメントで該アッドトラヒックを該第一の信号の該第二の部分におけるトラヒックと結合するため、該第一の信号を受信するためのバイパス手段と、
    ネットワークでの伝送のため、該第二の信号におけるトラヒックを該アッドトラヒックに結合した該第一の信号の第二の部分におけるトラヒックと結合する手段と、
    該到来信号の少なくとも１部を１以上のクライアントのノードに伝達するために、該到来信号の第一のコピーを取り出し、該到来信号の第二のコピーを該阻止フィルタに送出するために、該第一のコピーと該第二のコピーを分離するための手段と、
    を備える光ネットワークのためのノード。
  17. 複数のサブバンドにおけるトラヒックを含む到来信号を、該到来信号のトラヒックチャネルの第一のサブバンドにおけるトラヒックを含む第一の信号と、該到来信号のトラヒックチャネルの残りのサブバンドにおけるトラヒックを含む第二の信号とに分離するための手段と、
    バイパスエレメントで該第一の信号の少なくとも１部を１以上のクライアントのノードに伝達するために、該第一のサブバンドの第一の部分におけるトラヒックを阻止して取り出し、該バイパスエレメントで該第一のサブバンドの第二の部分におけるトラヒックを送出するために、該第一の信号を受信するためのバイパス手段と、
    ネットワークでの伝送のため、該第二の信号におけるトラヒックを該第一のサブバンドの第二の部分におけるトラヒックと結合する手段と、
    該到来信号の少なくとも１部を１以上のクライアントのノードに伝達するために、該到来信号の第一のコピーを取り出し、該到来信号の第二のコピーを該阻止フィルタに送出するために分離するための手段と、
    該第二の信号と該第一のサブバンドの該第二の部分とが結合されたトラヒックを受信し、該第一のサブバンドの該第一の部分におけるアッドトラヒックを受信し、該ネットワークでの伝送のために、該アッドトラヒックと該第二の信号と該第一のサブバンドの該第二の部分とが結合されたトラヒックとを結合する手段と、
    を備える光ネットワークのためのノード。
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