JP4485355B2 - 光信号を分配するシステム及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、一般に光伝送システムに関し、特に光ネットワーク用の増幅器及び方法に関連する。
テレコミュニケーションシステム、ケーブルテレビジョンシステム及びデータ通信ネットワークは、遠隔した地点間で大量の情報を速やかに搬送するために光ネットワークを利用する。光ネットワークでは、情報は、光信号の形式で光ファイバを介して搬送される。光ファイバは、非常に低損失で長距離にわたって信号を伝送することの可能な細いガラス線より成る。
光ネットワークは伝送容量を増やすために波長分割多重化(WDM)又は高密度波長分割多重化(DWDM)を利用することが間々ある。WDM及びDWDMネットワークでは、多くの光チャネルが異なる波長で各ファイバにて搬送される。ネットワーク容量は、各ファイバ又はチャネルにおける波長又はチャネルの数、又はチャネルのサイズ等に基づく。WDM,DWDMその他の光ネットワークでは、マイクロエレクトロ−メカニカルスイッチ(MEMS)、アレイウエーブガイドグレーティング(AWG)、インターリーバ及び/又はファイバグレーティング(FG)は、ネットワークノードにてトラフィックを加える及び除くために並びにネットワークノードにてトラフィックを多重化及び分離するために使用される。
本発明は、従来のシステム及び方法に関する問題点及び欠点を解消する又は低減させる、光ネットワーク用の連合及び分散した増幅器及び関連する方法を提供する。特定の態様では、1以上のトラフィックが、連合した及び/又は分散した経路で増幅される。
本発明の一態様によれば、光信号を分配するシステムは、複数の光スプリッタ段を備える。前記光スプリッタ段の各々は、該段に与えられた1以上の光信号の各々を複数の光信号に受動的に分割する。前記光スプリッタ段の少なくとも1つは複数のゲイン媒体を含む増幅段より成る。前記ゲイン媒体の各々はポンプパワーにより光信号を増幅するよう動作する。
本発明の一態様は、光ネットワーク用の受動的な付加/削除増幅器及び関連する方法を提供し、増幅器及び方法は、従来のシステム及び方法に関する問題点及び欠点を解消する又は低減させる。特定の態様では、ネットワークからの進入信号は、付加/削除ノードで2つの複製(コピー)に受動的に分けられる。第1の複製は受動的に配信及び除かれる経路で増幅され、及び第2の複製は、選別(フィルタリング)され、局所的な(ローカルな)付加チャネルに受動的に合成され、進出信号としてネットワークに転送される。
本発明の他の態様によれば、光ネットワーク用の付加/削除ノードは、ネットワークからの進入信号を第1の進入信号及び第2の進入信号に分割する受動的なスプリッタを有する。第1の増幅スプリッタ段モジュール(ASSM)は、前記第1の進入信号を複数の除去信号に受動的に分割及び増幅する。フィルタモジュールは、前記第2の進入信号を選別し、選別された通過信号を与える。第2のASSMは、複数の付加信号を合成された付加信号に受動的に合成し、該合成された付加信号を前記選別された通過信号と合成紙、ネットワークに転送可能な進出信号を作成する。
本発明の一態様による技術的利益は、増幅器を連合すること及び/又は分散させること並びにその方法を含む。一態様では、光信号は、光カプラを用いて複数段で分散される又は合成され、カプラ損失は、エルビウムのドープされたファイバ(EDF)、エルビウムのドープされたウエーブガイド(EDW)その他適切な経路増幅器(インライン増幅器)により低減される及び/又は解消される。
本発明の一態様による別の技術的利益は、フレキシブルなチャネル間隔を用いて増幅器を連合すること及び/又は分散させることである。一態様では、分配/合成部は、カプラ、インライン増幅器、チューナブルフィルタ、広帯域受信機及びチューナブルトランスポンダを含む。チューナブルトランスポンダは、予め定められた信号帯域内の任意の波長を送信することができる。広帯域受信機は、その信号帯域内の任意の波長の信号を受信することができる。受信機に先行するチューナブルフィルタは、その信号帯域内の任意の波長を選択することができる。従って、ある波長に登録された何らかの信号は、いかなる受信機に送信されてもよい。この態様は、例えば、毎秒150メガビット(Mb/s)、600Mb/s、毎秒2.4ギガビット(Gb/s)、10Gb/s及び40Gb/s のような様々なデータレートサービスをサポートし、及び例えば直接変調及び外部変調のような様々な変調手法をサポートする。
本発明の一態様による更に別の技術的利益は、モジュール式の合成/分散アーキテクチャを提供することを含む。一態様では、一次合成/分配ボードは、複数の拡張ポートに進入信号を提供し、拡張ポートの各々は、更なる合成/分配の段及び機能を備えたアップグレードボードを受けるように構築される。更に、モジュール式のポンプアレイボードは、一次及びアップグレード合成/分配ボードのインライン増幅器に、フリーポンプエネルギを提供してもよい。その結果、ユーザは、「それらが進展するにつれて支払を行ってもよいし」、特定の時間に必要な素子数についてのみ支払を行ってもよい。
本発明の一態様による更に別の技術的利益は、合成/分配ユニットのインライン増幅器に、自動利得制御(AGC)装置を与える又は他の適切な制御装置を提供することを含む。一態様では、そのような制御装置は、進入及び進出信号のエネルギを測定し、測定された信号エネルギに基づいてインライン増幅器に与えられるポンプ出力を調整し、測定されたエネルギに基づいて決定された利得を調整する。拡張ポートにおける信号出力(パワー)は、目に安全な程度に制限されてもよいし、或いは他の適切なレベル、特に危険な状態でボードを取り扱うオペレータを害するのを防ぐようなレベルに制限されてもよい。
本発明の一態様による更に別の技術的利益は、マルチプレクサ及びデマルチプレクサがノード内で省略されてもよい低コスト装置を提供することを含む。これは、高価でなく且つ更に信頼性の高い光ノード及びネットワークを可能にする。従来の光ネットワークは、固定されたチャネル間隔、光ノード内での大きな損失、複雑な構成に起因する高コスト性等を有するが、本発明は、何らのチャネル間隔の制約もなく、何らの狭い帯域通過性も要せず、低損失の低コスト且つ簡易なネットワークノードを提供する。これらの性質は、将来的な大都市ネットワーク、アクセスネットワークその他のネットワークに非常に適しており、そのようなネットワークでは、高い実現性及びネットワークの柔軟性、異なるベンダ及び新技術間の高い両立性を備えつつ、コストは低くしなければならない。
本発明の一態様による更に別の技術的利益は、光信号に関する受動的で安価なマルチキャスト機能を提供することである。一態様では、光信号は、その光信号をマルチオプティカルカプラ段により複数の信号に分割することによって、自然にマルチキャストされる。分割された信号は、分割損失の影響を解消又は最小化し且つ複数のユーザにマルチキャストされる信号の信号強度を増進するために、分発プロセスの間に経路内で増幅されてもよい。このようにして、ケーブルTV及び他の同様なサービスは、コスト効果的な手法で光ネットワークによって効率的に支援される。
本発明の他の態様による技術的利益は、フレキシブルなチャネル間隔を有し、それぞれASSMより成る分散モジュール及び合成モジュールを備える付加/削除ノードを提供することを含む。一態様では、ASSMはカプラ及びドープされたインライン増幅器を含む。分配ASSMは、増幅された信号の複製を広帯域受信機に転送し、その受信機はその信号帯域内のいかなる波長も受信できる。受信機に先行するチューナブルフィルタは、その信号帯域内のいかなる波長も選択できる。従って、ある1つの波長又は複数の波長を含む任意の信号は、いかなる受信機に送信されてもよい。この態様は、例えば、毎秒150メガビット(Mb/s)、600Mb/s、毎秒2.4ギガビット(Gb/s)、10Gb/s及び40Gb/s のような様々なデータレートサービスをサポートし、及び例えば直接変調及び外部変調のような様々な変調手法をサポートする。更に、この態様は適切ないかなるチャネル間隔設定も可能にする。
本発明の一態様による更なる別の技術的利益は、改善された分配及び合成モジュールを提供することを含み、そのモジュールは、フレキシブルなチャネル間隔を維持しつつ受動的で比較的簡易で高価でない部品を用いて、ネットワーク間でトラフィックを伝送するために使用されてもよい。
本発明の一態様による更なる別の他の技術的利益は、分配器及び/又は合成器のブランチを結合するポンプカプラを用いることで、ポンプの効率を向上させることである。更に、カプラは、分割信号の信号出力の不均一性を減らす。特定の態様では、ポンプ効率は30%以上向上し、1dB以内に等化されて出力される。
本発明の様々な態様は、列挙された技術的利益の全部又は一部を含んでもよいし、全く含まなくてもよいことが理解されるであろう。更に、本発明の他の技術的利益は、以下の図面、詳細な説明及び特許請求の範囲により当業者に更に速やかに理解されるであろう。
本発明及び利益を更に充分に理解するために、添付図面を参照しながら以下の説明がなされ、同様な番号は同様な部分を示す。
図1は、本発明の一実施例による光ネットワーク200を示す。本実施例では、光ネットワーク200はフレキシブルオープンリングネットワークである。
図1を参照するに、ネットワーク200は、ノード206,208,210,212を接続する、第1のファイバ光リング202及び第2のファイバ光リング204を含む。ネットワーク10のように、ネットワーク200は、多数の光チャネルが共通の経路で異なる波長で伝送される光ネットワークである。ネットワーク200は、波長分割多重化(WDM)、高密度波長分割多重化(DWDM)その他適切な他チャネルネットワークでもよい。ネットワーク200は、短距離大都市ネットワーク、長距離都市間ネットワークその他適切ないかなるネットワークに使用されてもよいし、又はネットワークの組み合わせに使用されてもよい。
ネットワーク200では、光情報信号は、誤り耐性機能を与えるために、リング202,204上で異なる向きに送信される。光信号は、音声の、映像の、文字の、リアルタイムの、非リアルタイムの及び/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た少なくとも1つの属性を有する。変調は、位相シフトキーイング(PSK)、強度変調(IM)及び他の適切な手法に基づいてもよい。
図示の例では、第1のリング202は、トラフィックが時計回り方向に送信される時計回りのリングである。第2のリング204は、トラフィックが反時計回りに送信される反時計回りのリングである。ノード201は、リング202,204に対してトラフィックを付加する及びリング202,204からトラフィックを除くようにそれぞれ動作する。ここで使用されるように、「各々」なる語は、特定される項目の少なくとも1つの部分集合の総てを意味する。特に、各ノード201は、ローカルクライアントからトラフィックを受信し、そのトラフィックをリング202,204に加える。同時に、各ノード201は、リング202,204からトラフィックを受信し、そのローカルクライアント宛のトラフィックを除く。トラフィックを付加する及び除く際に、ノード201は、リング202,204内での伝送用にクライアントからのデータを多重化(マルチプレクス)し、及びクライアントのためにリング202,204からのデータのチャネルを分離(デマルチプレクス)してもよい。
トラフィックは、トラフィックチャネルを挿入する又はそのチャネルの信号を、トランスポート信号(その少なくとも一部がリングで伝送される)に合成することによって、リング202,204に加えられてもよい。トラフィックは、そのトラフィックをローカルクライアントへの送信に利用可能にすることによって、除かれる。そして、トラフィックは除かれてもよいし、リング上で更に巡回し続けてもよい。特定の実施例では、トラフィックは、リング202,204に受動的に付加され、及びリング202,204から受動的に除かれる。この文脈における「受動的(passive)」は、力、電気及び/又は可動部分なしにチャネルを付加すること又は除くことを意味する。従って、能動的な(active)装置は、処理を行うために力、電気又は可動部分を使用する。特定の実施例では、トラフィックは、伝送リング内で及び/又はリング内の信号の分離部分で、多重化/分離せずに、分割する/合成することによって、リング202,206に受動的に加えられる及び/又はリング202,206から受動的に除かれてもよい。
特定の実施例では、トラフィックは、リング202,204に受動的に加えられる或いはリング202,204から受動的に除かれる。本実施例では、チャネル間隔(チャネルスペーシング)は、リング202,204内でフレキシブル(柔軟に設定可能)であり、リング202,204上のノード要素は、チャネル間隔を考慮して構築される必要はない。従って、チャネル間隔は、付加/削除ノードによって及び/又はそこで、並びにクライアントに結合されたノード201の送信部によって及び/又はそこで設定されてもよい。ノード201の伝送要素は、トラフィックのチャネル間隔によらず、リング202,204上で受信されたトラフィックを通信する。
リング202,204の各々は、リング202,204が「開放(オープン)」リングであるような終端地点を有する。リング202,204における開放は、物理的な開放、開いた、交差した又は他の閉じていないスイッチ、停止した伝送装置その他の完全に又は効果的に終端するよう動作する障害物でもよく、その終端地点でリング202,204からチャネルを除去し、各チャネルの再循環に起因するそれら自身との干渉が抑制又は最小化され、通常の動作制限の範疇でチャネルが受信されデコードされるようにする。
一実施例では、リング202,204はオープンであり、ノード201で終端する。特定の実施例では、リング202,204は、隣接するノード201におけるリング202,204に沿う関連する地点で終端してもよい。リング202,204の終端地点は、例えば、例えば2つの隣接するノードの付加及び/又は削除の装置間でもよいし、又は同一ノード内に同様に設けられていてもよい。オープンリング構成に関する更なる詳細は、図4を参照しながら後述される。
図2は、本発明の一実施例によるノード201の詳細を示す。本実施例では、光監視チャネル(OSC)トラフィックが、収益生成(revenue generating)トラフィックとは別の外部帯域で伝送される。特定の実施例では、OSC信号は、1510ナノメートル(nm)の波長で伝送される。
図2を参照するに、ノード201は、反時計回りの伝送要素220、時計回りの伝送要素222、分配要素224、合成要素226及び管理要素228を有する。一実施例では、要素内の部品に加えて、要素220,222,224,226,228は、光ファイバリンクで相互接続されてもよい。他の実施例では、この要素及び他のノードは、部分的に実現され或いは平面ウエーブガイド回路及び/又は自由空間光学要素により実現されてもよい。更に、ノード12に関連して説明されるように、ノード201の要素は、ノード201のカード棚内の1以上の個々のカードとしてそれぞれ実現されてもよい。カード棚の例の場合の例示的なコネクタ230は、図12A,12Bに示されている。コネクタ230は、不具合素子の効率的な及びコスト効果的な置換を可能にする。付加的な、異なる及び/又は他のコネクタがノード201の一部として設けられてもよいことが、理解されるであろう。
伝送要素220,222の各々は、受動的なカプラ又は他の適切な光スプリッタ/カプラ330、リングスイッチ214、増幅器215及びOSCフィルタ216から構成されてもよい。光スプリッタ/カプラ330は、スプリッタ/カプラ330又は他の適切な受動的な装置から構成されもよい。リングスイッチ214は、接続されるリング202又は204を選択的に開放するよう動作する2×2又は他のスイッチでもよい。2×2の例では、スイッチ214は「クロス」又はオープンの位置及び「スルー(通過)」又はクローズの位置を含む。クロス位置は、ループバック、ローカルな他の信号検査を可能にする。オープン位置は、プロテクションスイッチングを行うために、ノード201内で開いているリングが選択的に構築され直されることを可能にする。
増幅器215は、エルビウムのドープされたファイバ増幅器(EDFA)又は他の適切な増幅器より成る。一実施例では、増幅器はプリアンプであり、隣接するスイッチ214の不具合の際にプロテクションスイッチングを行うために、接続されたリング202又は204を開放するように選択的に非活性化されてもよい。時計回りのリング202の区間損失は、反時計回りのリング204の区間損失と異なるかもしれないので、増幅器215は、入力パワー変動に対するゲインを一定化するために自動利得制御(AGC)機能を使用してもよい。プリアンプ215及びスイッチ214は、OSCフィルタ216より内側の伝送要素220,222内であって、進入OSCフィルタ216及び付加/削除のスプリッタ/カプラ330の間に設けられる。従って、OSC信号は、スイッチ214の位置によらず又はプリアンプ215の動作によらず回復される。他の実施例では、OSC信号は、カプラ232及び234の間並びにカプラ236及び238の間にOSCフィルタを設けることで、収益生成トラフィックの帯域内で伝送されてもよい。OSCフィルタ216は、薄膜形式、ファイバ回折格子又は他の適切なフィルタで構成されてもよい。
図2の実施例では、反時計回りの伝送要素220は、反時計回りのドロップカプラ232及び反時計回りの付加カプラ234を有する受動的な光スプリッタ一式(セット)を含む。反時計回りの伝送要素220は、進入及び進出端部にOSCフィルタ294,298を、進入OSCフィルタ294及び除去カプラ232の間に反時計回りの増幅器240を、増幅器240及び除去カプラ232の間に反時計回りのリングスイッチ244を更に含む。本実施例におけるスイッチ244は、伝送要素及び/又はドロップカプラの進入側にある。また、反時計回りの伝送要素220は、分散制御機能を与えるために分散補償ファイバ(DCF)セグメント235を含む。一実施例では、DCFセグメント235は、ネットワーク200が2.5Gで又はそれ以上で動作する場合及び/又は先行するノードが接続されたリング上でショートホップより大きい場合(長距離離れている場合)に備えられる。
時計回りの伝送要素222は、時計回りの付加カプラ236及び時計回りのドロップカプラ238を有する受動的な光スプリッタ一式を含む。時計回りの伝送要素222は、OSCフィルタ296,300、時計回りの増幅器242、時計回りのリングスイッチ246を更に含む。OSCフィルタ296,300は、時計回りの伝送要素222の進入及び進出端部に設けられる。時計回りの増幅器242は、進入OSCフィルタ300及びドロップカプラ238の間に設けられ、時計回りのリングスイッチ246は増幅器242及びドロップカプラ238の間に設けられる。本実施例におけるスイッチ246は、伝送要素及び/又はドロップカプラの進入側にある。また、時計回りの伝送要素222は、上述したように、データ伝送レート及び/又は先行するノードまでの区間の長さに依存して、分散制御機能を与えるために、DCFセグメント245を含む。
分配要素224は、分配モジュール(DM)316に信号を供給する除去カプラ310より成る。DM316は、カプラ310からの信号を複数の信号に分割し、信号を増幅し、その信号をドロップリード314に転送する。DM316に関する更なる詳細は、図12Aを参照しながら説明される。ドロップリード314は、1以上のチューナブルフィルタ266に接続され、そのフィルタは1以上のブロードバンド光受信機268に接続される。
合成要素226は、合成増幅器であり、合成モジュール(CM)328より成り、CMは付加リード312を通じて1以上の付加的な光送信部270に接続される。CM328は、リード312からの信号を単独の信号に合成するよう動作し、その単独の信号はファイバ326を通じてスプリッタ324に転送される。CM318に関する更なる詳細は、図12Bを参照しながら説明される。スプリッタ324は、2つの光ファイバ進入リードより成り、その進入リードは時計回りの付加セグメント306及び反時計回りの付加セグメント302に信号を供給する。
管理要素228は、OSC送信部272,281、OSCインターフェース274,280、OSC受信部276,278及び要素管理システム(EMS)290から構成されてもよい。OSC送信部、OSCインターフェース及びOSC受信機のセット各々は、ノード201におけるリング202又は204の1つに対するOSCユニットを形成する。OSCユニットは、EMS290に関するOCS信号を受信及び送信する。EMS290は、ネットワーク管理要素(NMS)292に通信可能に接続されてもよい。NMSは、ノード201内に、別のノード内に又は総てのノード201の外側にあってもよい。
EMS290、NMS292及び/又は他の要素若しくは説明済みのノード又はネットワークの一部は、ネットワーク及び/又はノードの監視、不具合検出、プロテクションスイッチング(保護切換)及びループバック又はネットワーク200のローカルな検査機能を実行するために媒体中にエンコードされる論理内容(ロジック)から形成されてもよい。ロジックは、ディスクその他のコンピュータ読み取り可能な媒体中にエンコードされるソフトウエアから構成されてもよいし、及び/又は特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)その他のプロセッサ又はハードウエア内にエンコードされる命令から構成されてもよい。EMS290及び/又はNMS292の機能は、ネットワーク200の他の要素により実行され及び/又は分散化される又は集中させ(セントラル化させ)てもよいことが、理解されるであろう。例えば、NMS292の動作は、ノード201及び省略されるNMSのEMSに分散されてもよい。同様に、OSCユニットは、NMS292及び省略されるEMSと直接的に通信してもよい。
ノード201は、反時計回りの付加ファイバセグメント302、反時計回りの削除ファイバセグメント304、時計回りのファイバセグメント306、時計回りの削除ファイバセグメント308、OSCファイバセグメント282,284,286,288、及び光スペクトラムアナライザ(OSA)コネクタ250,254,256,258から更に構成される。OSAコネクタは、反射を避けるために角度の付いたコネクタ(angled connector)でもよい。検査信号は、しばしばコネクタ248,252からネットワークへ供給される。上述したように、複数の受動的な物理的なコンタクトコネクタ230は、適切であれば、ノード201の様々な要素を通信可能に接続するように包含されてもよい。
動作時にあっては、伝送要素220,222は、リング202,204にローカルトラフィックを受動的に付加し、リング202,204から少なくともローカルトラフィックを受動的に除くように動作する。更に、伝送要素220,222は、リング202,204に大してOSC信号を受動的に付加する及び除くように動作する。より具体的には、反時計回りの向きに、OSCフィルタ294は、反時計回りのリング204からの進入光信号を処理する。OSCフィルタ294は、光信号からOSC信号を選別し、そのOSC信号をファイバセグメント282及びOSC受信機276を通じてOSCインターフェース274に転送する。また、OSCフィルタ294は、残りの伝送光信号を増幅器240に転送する又は通過させる。リングスイッチ244の外側にOSCフィルタ294を設けることで、ノード201は、リングスイッチ244の位置によらず、OSC信号を回復させることができる。
増幅器240は、信号を増幅し、その信号をリングスイッチ244に転送する。リングスイッチ244は、リングスイッチ244がスルー(閉の)設定にされていた場合に光信号をカプラ232に送信するように、又はリングスイッチ244がクロス(開の)設定にされていた場合に光信号をOSAコネクタ250に送信するように選択的に動作可能である。OSAコネクタに関する更なる詳細は以下に説明される。
リングスイッチ244がクロス位置に設定されていたならば、光信号はカプラ232,234には送信されず、リング204はノード201でオープンであり、リング204からのトラフィックの除去はノード201では起こらない。しかしながら、ノード201におけるトラフィックの付加はなされ、付加されたトラフィックはリング204内の次のノードに伝搬する。リングスイッチ244がスルー位置に設定されていたならば、光信号はカプラ232,234に転送され、リング204に対するトラフィックの付加及び削除がノード201で行われてもよい。
カプラ232は、スイッチ244からの信号を概ね等しい2つの信号に受動的に分ける。通過信号はカプラ234に転送され、除かれた信号(ドロップ信号)はセグメント304を通じて分配要素224に転送される。それらの信号は、内容的に及び/又はエネルギ的に実質的に等しい。カプラ234は、カプラ232からの通過信号と、ファイバセグメント302を通じて、合成要素226からのローカル付加トラフィックより成る付加信号とを受動的に合成する。合成された信号はOSCフィルタ298に伝送される。
OSCフィルタ298は、OSC送信部272及びファイバセグメント284を通じて、OSCインターフェース274からのOSC信号を、合成された光信号に付加し、その合成された信号を進出伝送信号としてリング204に転送する。付加されたOSC信号は、局所的に生成されたデータでもよいし、EMS290を通じて伝送された受信OSCデータでもよい。
時計回りの方向では、OSCフィルタ300は、時計回りのリング202から進入光信号を受信する。OSCフィルタ300は、OSC信号を光信号から選別し、ファイバセグメント286及びはOSC受信機278を通じてOSC信号をOSCインターフェース280に転送する。また、OSCフィルタ300は残りの伝送光信号を増幅器242に転送する。
増幅器242は、信号を増幅し、その信号をリングスイッチ246に転送する。リングスイッチ246は、リングスイッチ246がスルー設定にされていたならば、光信号をカプラ238に送信し、リングスイッチ246がクロス設定にされていたならば、光信号をOSAコネクタ254に送信するように、選択的に動作する。
リングスイッチ246がクロス位置に設定されていたならば、光信号はカプラ238,236に送信されず、リング204はノード201でオープンであり、リング202からのトラフィックの除去はノード201ではなされない。しかしながら、トラフィックをリング202に付加することは、ノード201にてなされる。リングスイッチ246がスルー位置に設定されていたとすると、光信号はカプラ238,236に転送され、リング202に対するトラフィックの付加及び除去がノード201にてなされてもよい。
カプラ238は、スイッチ246からの信号を概して等しい信号に受動的に分ける。通過信号はカプラ236に転送され、ドロップ信号はセグメント308を通じて分配要素224に転送される。それらの信号は、内容的に及び/又はエネルギ的に実質的に等しくてもよい。カプラ236は、カプラ238からの通過信号と、ファイバセグメント306を通じた、合成要素226からのローカル付加トラフィックより成る付加信号とを受動的に合成する。合成された信号はOSCフィルタ296に伝送される。
OSCフィルタ296は、OSCインターフェース280からのOSC信号を、OSC送信部281及びファイバセグメント288を通じて、合成された光信号に付加し、その付加された信号を進出転送信号としてリング202に転送する。上述したように、OSC信号は、ローカルに生成されたデータでもよいし、EMS290を通じて伝送されたデータでもよい。
リング202,204に付加される前に、ローカルに導出されたトラフィックは、複数の付加光送信部270によって、ノード201の合成要素226に送信され、合成要素では、信号は、合成され、増幅され、上述したように反時計回りの付加セグメント302及び時計回りの付加セグメント306を通じて伝送要素220,222に転送される。ローカルに導出された信号は、光カプラ324により、マルチプレクサによりその他適切な装置により合成されてもよい。
ローカル宛てのトラフィックは、反時計回りの除去セグメント304及び時計回りの除去セグメント308から分配要素224に落とされる。分配要素224は、ローカル宛のトラフィックより成るドロップ信号を概して等しい複数の信号に分割し、信号の各々をドロップリード314により光受信機268に転送する。光受信機268で受信された信号は、フィルタ266で選別される。フィルタ266は、チューナブルフィルタでも他の適切なフィルタでもよく、受信機268はブロードバンド又は他の適切な受信機でもよい。
EMS290は、ノード201内の総ての要素を監視及び/又は制御する。EMS290は、OSCフィルタ294,296,298,300、OSC受信機276,281、及びOSCインターフェース274,280を通じてOSC信号を電気形式で受信する。EMS290は、信号を処理し、その信号を転送し及び/又はその信号をループバックする(戻す)。従って、例えば、EMS290は電気信号を受信するよう動作し、OSC信号を次のノードに再送するように動作し、適切ならば、ノード固有のエラー情報又は他の適切な情報をOSCに加える。
一実施例では、ノード201内の各要素は、自身を監視し、不具合又は問題が生じた場合にEMS290への警報信号を生成する。例えば、ノード201内のEMS290は、ノード201内の要素及び部品から1以上の様々な種類の警報(アラーム)を受けてもよく、その警報は例えば:増幅器光損失(LOL)アラーム、増幅器装備アラーム、光受信機装備アラーム、光送信機装備アラーム、分配増幅器LOLアラーム、分配増幅器装備アラーム、合成増幅器LOLアラーム、合成増幅器装備アラームその他のアラームである。ある不具合は複数のアラームを与える。例えば、ファイバ切断は、隣接するノードにて増幅器LOLアラームを与え、光受信機によるエラーアラームも与えられる。
更に、EMS290は、OSAコネクタ250,254,256,258と、EMS290に通信可能に接続される光スペクトラムアナライザ(OSA)との間の接続(図示せず)により、ノード201内の光信号の波長及び/又はパワーを監視してもよい。
NMS292は、総てのノード201からのエラー情報を収集し、アラームを分析するように及び不具合のタイプ及び/又は場所を判別するように動作する。不具合のタイプ及び/又は場所に基づいて、NMS292は、ネットワーク200に必要なプロテクションスイッチング動作を決定する。プロテクションスイッチ機能は、ノード201にてEMS290に命令を発行することで、NMS292により実行されてもよい。不具合が修理された後で、ネットワーク200は元に戻ることを要しない。従って、オープンリングネットワーク構成は、プロテクションスイッチングに対して変わらず、開放の場所のみ変わる。このように、ネットワークの動作は簡潔であり、ノードプログラミング及び動作はコストを節約し又は減らす。
エラーメッセージは、不具合の装置を置換することによって修正されるかもしれない装備不具合を示してもよい。例えば、分配要素中の増幅器の1つの不具合は、分配増幅器アラームの契機を与えるかもしれない。故障した増幅器はその後に置換可能である。分配要素中の故障したカプラは、同様に検出され、置換されてもよい。同様に、光受信機又は送信機の不具合は、光受信機装備アラーム又は光送信機装備アラームの契機を与え、必要に応じて光受信機又は送信機が置換される。光送信機は、シャッタ(shutter)又はコールドスタート(cold start)機構を有するべきである。置換の際に、他のスイッチングや、切り替えられた状態から戻ること等は何ら必要とされないかもしれない。図16,18に関して以下に詳細に説明されるように、NMS292は、あるメッセージ又はメッセージの組み合わせに応答して、プロテクションスイッチングプロトコルのきっかけを与えてもよい。
ノード201の構成は、本発明から逸脱せずに適切に変更されてもよい。例えば、本実施例では、伝送要素の各々に、冗長的なリングスイッチが設けられてもよい。その冗長的なリングスイッチは、スイッチの不具合の際にも継続的な回路プロテクションを可能にし、ノードの動作又は構成を乱さずに、故障したリングスイッチが置換されることを可能にする。リングスイッチ不具合は、特に、クロス位置からスルー位置へ切り替えるためのリングスイッチの不具合、スルー位置からクロス位置へ切り替えるためのリングスイッチの不具合、又は中間的な位置に固定されるようになっているスイッチ等を含む。冗長的なリングスイッチは、閉じた位置から開いた位置へ切り替わることをスイッチが失敗した場合におけるプロテクションスイッチングを可能にする。更に、カスケード式のスイッチ構成はスイッチ動作の検査を可能にする、なぜなら、スイッチの1つがクロス位置にあるときは常に、他のスイッチの位置はネットワークトラフィックに影響しないからである。故障したスイッチを備えるノード内のリングに対する増幅器をオフにして、その増幅器における信号を効果的に終端することで、閉じた位置で故障したスイッチに対する冗長性が、冗長的なスイッチなしに達成できる。
更に他の実施例では、合成要素は、光信号を時計回りのリングに、反時計回りのリングに、又は双方のリングに選択的に送信するよう動作するスイッチから構成されてもよい。この例では、増幅器326,328の一方の不具合の際に、伝送要素の双方への追加的トラフィックの伝送を可能にするように、スイッチが構築されてもよい。他の例では、単独のカプラは、伝送要素の各々にトラフィックを付加する及び方向付けるように使用されてもよい。
図3は、本発明の一実施例による光スプリッタ/カプラ330の詳細を示す。光ススプリッタ/カプラ330は、他の実施例では、ウエーブガイド回路及び/又は自由空間光学要素の全部又は一部と組合わせられる。図示の例では、光スプリッタ/カプラ330は、2入力2出力(2:2スプリッタ)のファイバカプラである。本発明の他の実施例では、スプリッタ/カプラ330は、1以上の適切な数の入力及び出力を含んでもよく、スプリッタ/カプラ330は、出力より多数の入力又は入力より多数の出力を有してもよいことが理解されるであろう。例えば、3:3スプリッタ/カプラは、図15Dに示される例にてスプリッタ/カプラ790として使用されている。ここで説明されるように、スプリッタ/カプラ330は、スプリッタとして、カプラとして、及び/又はポンプ合成器として、本発明の様々な実施例で使用される。
図3を参照するに、光スプリッタ/カプラ330は、カバーフレーム402、第1入力セグメント404、第2入力セグメント406、第1出力セグメント408及び第2出力セグメント410を有する。第1入力セグメント404及び第1出力セグメント408は第1の連続的な光ファイバより成る。第2入力セグメント406及び第2出力セグメント410は第2の連続的な光ファイバより成る。カバー402外側では、セグメント402,406,408,410は、ジャケット、クラッディング及びコアのファイバより成る。カバー402内側では、ジャケット及びクラッディングは除かれ、撚られた、結合された又は互いに融合したコアが、第1及び第2の連続的な光ファイバの間で、光信号及び/又は信号のエネルギの伝送を可能にする。このように、光スプリッタ/カプラ330は、入力セグメント404,406から到来する光信号を受動的に合成し、合成された信号を出力セグメント408,410を通じて受動的に分割及び転送する。複数の信号が合成され、合成された信号を合成後に分割することで、又はファイバ間でエネルギを伝送することによって信号の合成及び分割を同時に行うことで、合成された信号は分割される。
光スプリッタ/カプラ330は、主要なストリームラインで対象とするチャネルスペーシングに何らの制限も課さないフレキシブルなチャネルスペーシング機能を発揮する。スプリッタ/カプラ330は、実質的にパワーの等しい2つの複製に信号を分割してもよい。この文脈における「実質的に等しい」は、±25%以内を意味する。特定の実施例では、カプラは−55dBを上回る方向性を有する。挿入損失の波長依存性は、約0.5dBより少ない。2:2カプラについての挿入損失は、約−3.5dBより少なく、3:3カプラのものは約−5dBより少なくてもよい。
図4は、ノード206,208,210,212の上位概念的詳細の光ネットワーク200を示す。上述したように、各ノードは、反時計回りの伝送要素220、時計回りの伝送要素222、分配要素224、合成要素226及び管理要素228を含む。伝送要素は、リング202,204に対してトラフィックを付加及び/又は除去する。合成要素226は、リング202,204で伝送するために伝送要素220,222に与えられる追加信号を生成するために、進入ローカルトラフィックを合成する。分配要素224は、除かれた信号を受信し、ローカルクライアントへの伝送用にローカル進出トラフィックを復元する。管理要素228は、ノード201及び/又はネットワーク200の動作を監視し、ネットワーク200に関するNMS292と通信を行う。
図4を参照するに、ノード206,208,210,212の各々は、各伝送要素220,222内にリングスイッチ214を含み、リングスイッチは、ノード内の伝送要素220又は222によってトラフィックを除去又は付加する前に、接続されたリング202又は204を選択的に開閉するよう制御可能である。或いは、リングスイッチ214は、ノード201の内外の端部(エッジ)で、又はノード及び隣接するノード201の間でトラフィックを除去する及び/又は付加することに先立って、1以上のノード201又はノード201の各々の中に適切に設けられてもよい。
通常の動作中では、1つのリングスイッチ214は各リング202,204で交差され或いは開放され、残りのリングスイッチ214が閉じられる。従って、リングスイッチ214が開放されている場所を除いて、各リング202,204は連続的である又は閉じている。リング202,204内で開放されているリングスイッチ214は、共にスイッチ一式(セット)を形成し、ネットワーク200の同一区間及び/又は対応する地点におけるネットワーク200のリング202,204を効果的に開放する。同一区間がネットワーク200内で開放され、例えば、その区間に隣接するノード201はその区間から進入トラフィックを受信しない。ある区間内で、区間に沿って又は区間の周辺における光リングスイッチ214のそのような調整は、各ノード201がネットワーク200内でノード201と互いに通信できるようにし、巡回するトラフィックによる干渉を回避する或いは最小化する。
図示の例では、ノード210の時計回りの伝送要素222内のリングスイッチ214は、ノード208の反時計回りの伝送要素220内のリングスイッチ214と同様に、クロスされる。残りのリングスイッチ214はスルー位置に閉じられる。ノード210で付加されるトラフィックチャネル500は、例示的な光経路502,504ではリング202,204上を伝播する。特に、反時計回りの光経路502は、ノード210の合成要素226から反時計回りの伝送要素220に至り、反時計回りのリング204に付加される。反時計回りのリング204では、光経路502はノード208に至り、反時計回りの伝送要素220のクロスしたリングスイッチ214により終端される。時計回りの光経路504は、ノード210の合成要素226からノード210の時計回りの伝送要素222に至り、時計回りのリング202に付加される。時計回りのリング202では、光経路504は、リング212の時計回りの伝送要素を通じてリング212に至り、リング206の時計回りの伝送要素222を通じてリング206に至り、ノード208の時計回りの伝送要素222を通じてノード208に至り、ノード210に戻り、ノード210では時計回りの伝送要素222の進入側で、クロスしたリングスイッチ214によって終端される。こうして、ノード206,208,210,212の各々は、単一の方向から互いのノードによって到達でき、トラフィックが、リング202及び204を巡回すること或いは干渉を生じさせることは防止される。
図5は、ノード206,208,210,212の上位概念的な詳細に関する光ネットワーク200を示す。ノードの各々は、合成要素224、分配要素226及び管理要素228に加えて反時計回りの及び時計回りの要素220,222を含む。リング202,204に対してトラフィックチャネルを付加及び除去することに加えて、伝送要素220,222は、管理要素228による処理を行うために、リング202,204に対してOSCを付加及び除去する。
図5を参照するに、上述したように、伝送要素220,222は、リング202,204からOSCを選別する及び/又は除くために、リングスイッチ214に先行する進入地点にOSCフィルタ216を有する。各ノード201では、各リング202,204からのOSC信号は、EMS290による処理を行うOSCユニットの対応する光受信機276,278に伝搬する(与えられる)。更に、各リング202,204に関するEMS290により生成されたOSC信号は、光送信部272又は281によって、次のノード201に送信するための対応するリング202,204に送信される。
通常動作にあっては、各ノード201は、リング202,204に沿って隣接するノードからOSC信号を受信し、信号を処理し、OSC信号を伝送し、及び/又は隣接するノードに伝送するためにその自身のOSC信号を付加する。
リングスイッチ214外部の伝送要素220,222周辺にOSCフィルタ216を配置することは、リングスイッチ214の開/閉の状態によらず、隣接する又は隣のノード201からOSC信号を、ノード201の各々が受信することを可能にする。OSCフィルタがリング214の外部にあると、例えば、リングスイッチ214がノード201の外側にある例では、OSC信号は、オープン区間の端部にて、リング202,204間でループバックされてもよい。例えば、図示の例では、ノード208のEMS290は、反時計回りのリング204でノード210に伝送するために、時計回りのOSCユニットから反時計回りのOSCユニットへ、ノード210宛の受信したOSC情報を伝送してもよい。同様に、ノード210で受信されたノード208宛のOSC情報は、反時計回りのリング202でノード208に伝送するために、反時計回りのOSCユニットから時計回りのOSCユニットへ、ノード210のEMS290によって伝送されてもよい。
図6は、本発明の一実施例によるネットワーク200におけるプロテクションスイッチング及び光経路プロテクションの様子を示す。上述したように、各ノード206,208,210,212は、合成、分配及び管理の要素224,226,228に加えて時計回り及び反時計回りの伝送要素220,222を含む。管理要素の各々はNMS292と通信する。
図8を参照するに、ノード206及び212の間で、リング204のファイバ切断510が示されている。以下に詳細に説明されるように、これに応じて、NMS292は、ノード212反時計回りの伝送要素220内のリングスイッチ214、及びノード206の時計回りの伝送要素222内のリングスイッチ214を開放し、ノード206,212間の区間を効果的に開放する。不具合の各側でリング202,204を開放した後で、NMS292は、ノード201内の事前に開放していたリングスイッチ214を閉じる。
プロテクションスイッチングの後に、各ノード201は、ネットワーク200内で互いにノード201からトラフィックを受信し続け、動作可能なオープンリング構成が維持される。例えば、ノード210から発信された信号512は、反時計回りの光経路514でノード208,206に送信され、時計回りの光経路516でノード212に送信される。一例では、NMS292,EMS292及び2×2リングスイッチ214は、10ミリ秒未満の切換時間による高速プロテクションスイッチング用に構成されてもよい。
図7は、本発明の一実施例によるオープンリング光ネットワークに関するプロテクションスイッチングの方法を示すフローチャートである。この例では、光ネットワークは、複数のノードを含み、その複数のノードの各々が、接続されるリング各々の進入地点に又はその近辺にリングスイッチを有するところのネットワーク200でもよい。本方法は、他の適切なネットワーク及びノード構成に使用されてもよい。
図7を参照するに、本方法はステップ550から始まり、ネットワーク200のリング202又は204のファイバ切断をNMS292により検出する。NMS292は、ノードEMS290によりNMS292に通知されるOSC及び/又は他の信号に基づいて、ファイバ切断を検出し、位置を見出す。
ステップ552では、NMS292は、その切断に時計回りで直近のノード201内のEMS290に対して、時計回りの伝送要素内の時計回りのリングスイッチ246を開放し、ノード201の時計回りのリング202を開放するように、命令を発行する。
ステップ554では、NMS292は、その切断に反時計回りに直近のノード201内のEMS290に対して、反時計回りの伝送要素220内の反時計回りのリングスイッチ244を開放し、ノード201における反時計回りのリング204を開放するように、命令を発行する。
ステップ556では、ネットワーク200のノード201内の他のリングスイッチ214が閉じられる。従って、リング202,204の各々は、1つの開放地点及び/又はセグメントと共に、実質的には連続的である。開放セグメントは、個別的なスイッチ及び/又は伝送要素にあってもよく、ネットワーク200のノード間の区間の全部又は一部、さらにはより多くの区間を含んでもよい。リング200及び/又は204内の付加的なスイッチはオープンに維持され、リング202,204内の伝送要素は、一実施例では、各ノード201がリング202又は204の1つを通じて他のノード201と互いに通信できる限り、オフにされてもよいことが理解されるであろう。
図4,6にプロテクションスイッチングの例が示される。図4に戻り、例えばネットワーク200の時計回り及び反時計回りのリング202,204は、ノード210,208の伝送要素222,220内でそれぞれ開放される。図6に示されるような少なくとも1つのリング切断510に応じて、プロテクションスイッチング機能は、ノード206の時計回りの伝送要素222のリングスイッチ214、及びノード212の反時計回りの伝送要素のリングスイッチ214をクロスさせる。従って、図6では、時計回り及び反時計回りのリング202,204は、ノード206,212でそれぞれ開放される。ノード208,210で以前にクロスされたリングスイッチは、スルー位置に閉じられ、ノード201の各々が、ネットワーク200内の他のノード201の各々からトラフィックを受信できるようにする。ファイバ切断510は、プロテクションスイッチングが完了した後の適切な時に修復される。更に、ファイバ切断510の修復後に、スイッチ214及びノード201をその切断前の状態に戻すことは必要とされない点に留意すべきである。例えば、当初は図4に示されるように構築され、ファイバ切断510により図6に示されるように構成されたネットワークは、切断510が修理された後でさえも、図6に示されるような構成を維持してもよい。このように、図7に示されるステップは、任意回数のファイバ切断について繰り返し行われてもよい。
上述したように、リングスイッチ214及びノード201は、他の種別のネットワーク不具合に応じてプロテクションスイッチング機能を発揮するように再構成されてもよく、その不具合は、あるノード201が、隣接するノードとローカルな及び/又は他のトラフィックを通信することを妨げるものである。例えば、ノード206の時計回りの伝送要素222内の装置の不具合に応じて、故障した装置が(適切であるならば)オフにされ、隣接するリングスイッチ246は、閉位置又はスルー位置から開位置又はクロス位置に動かされる。上述したように、クロスされたリングスイッチ214は、接続されたリング202又は204上のトラフィックを終端するが、EMS290による監視用に及び/又はループバックや他の種類の検査用に、トラフィックをOSAに伝送してもよい。次に、ノード212の反時計回りの伝送要素220のリングスイッチ214は、クロス位置に再度位置付けられてもよい。
リングスイッチがクロスされた後で、以前にクロスされていたリングスイッチ214がスルー位置に閉じられ、各ノード201が他のノード201の各々と完全に通信できるようにする。継続した動作の中で、故障した装置は置換され、新しい装置の適切な動作が、ループバック及び/又は以下に詳細に説明されるようローカルな検査により確認される。故障した装置が置換され、適切な動作が確認されると、ネットワーク200は、目下のその構成のままにされる、以前の構成に戻される、或いはネットワーク200内でローカルな及び/又はループバックの検査を支援するために更に別の構成に変更されてもよい。
合成要素226の増幅器の不具合は、合成する増幅器用の装備アラームによって検出されてもよい。例えば、ノード210の時計回りの伝送要素222の合成要素226内の合成増幅器用の装備アラームに応答して、ノード212内の時計回りの伝送要素222のリングスイッチ246はクロスされ、ノード210の反時計回りの伝送要素220のリングスイッチ244もクロスされる。以前に開かれていたリングスイッチ214は、同時に閉じられ、ノード210内で故障した合成増幅器は置換され、適切な動作を確認するために検査される。
一実施例では、検査信号は、ネットワークに挿入され、時計回り及び/又は反時計回りのリングで送信される。信号は、クロスしたリングスイッチ214で送信され、図6のポート248又は252を通じて、分析のためにOSAに送信される。適切なノードでリングスイッチを選択的に閉じることで、選択された光経路はOSAによって検査される。
同様に、他の実施例では、必要に応じて、光経路又は素子の検査、修理若しくは置換用にローカルな領域が規定されてもよい。そのローカルな領域の素子を、サービス中のネットワークの残りの部分から孤立させるために、第1ノードの時計回りのリングスイッチ214及び第2ノードの反時計回りのリングスイッチ214が開かれる。従って、ローカルな領域は、一例では、ローカルな領域がネットワーク内のノードのいかなる装置も網羅するように定義されてもよいように、2つの隣接するノードの対向する部分を含む。従って、ローカルな領域内の素子の検査、置換及び/又は修理は、サービス中のネットワークを乱さずに行われる。
ある状況では、第1ノードの付加カプラを通じて合成要素から発信し、複数のノードを経てリング内を伝送し、第1ノードの除去カプラを通じて第1ノードの分配要素に戻ってくる光学経路を検査することが望ましいかもしれない。このようにして、各ノードの所与のリング方向の各伝送セグメントの総ての要素が検査されてもよい。そのような光学経路は、第1ノードの伝送要素の付加カプラ及び除去カプラの間の地点で、光ファイバを物理的に分離することで作成してもよい。
図8は、本発明の一実施例による、回線遮断に対するネットワーク200のOSCプロテクションの様子を示すブロック図である。本実施例では、ノード201の管理要素228における光−電気ループバックは、OSCのプロテクションに使用される。
図8を参照するに、ファイバ切断又は他の回線切断580は、ノード206,212間の時計回りのリング202内に示される。ファイバ切断580に応じて、光電ループバック512が、ノード206内で反時計回りのOSCシステムから時計回りのOSCシステムへEMS290を通じて設定され、ノード212内で時計回りのOSCシステムから反時計回りのOSCシステムにEMS290を通じて設定される。
特定の実施例では、ノード206内の光電ループバックは、ノード206の管理要素228の反時計回りのOSCユニットにて、反時計回りのリング204からのOSC584を受信すること、及び図2で説明したようにEMS290にてOSCを処理することを含む。しかしながら、反時計回りのリング204における進出信号として、処理されたOSCをノード206から送信する代わりに、その処理されたOSCはEMS290から時計回りのOSCユニットに送信され、反時計回りから時計回りの信号にOSCをノード206にループバックする。
同様に、ノード212内の光電ループバックは、時計回りのリング202からのOSC586を、ノード212の管理要素228の時計回りのOSCユニットにて受信し、図2を参照しながら説明したようにEMS290にてそのOSCを処理する。しかしながら、時計回りのリング202における進出信号として、処理されたOSCをノード212から送信する代わりに、処理されたOSCは、EMS290から反時計回りのOSCユニットへ、その後に反時計回りのリング204へ送信され、時計回りから反時計回りの信号に、OSCをノード212にループバックしてもよい。このように、ネットワーク200における各ノード201は、ネットワーク200内の他のノード201の各々からOSCを受信し続ける。光電ループバック582は、通常動作又はプロテクションスイッチング動作の間に使用され、OSC信号が帯域内で伝送される場合又は他の実施例ではOSC信号がリングスイッチ214を通じて伝搬する場合に、使用されてもよい。
OSCフロー手順は、通常の場合及びプロテクションスイッチングの場合の双方で同じである。例えば、図5では、ノード208の反時計回りの伝送要素220内のリングスイッチ214及び時計回りの伝送要素222のリングスイッチ214が図4に示されるクロス位置を有するならば、ノード208内で時計回りから反時計回りへ及びノード220内で反時計回りから時計回りへの光電ループバックを配備することが賢明かもしれない。
図9は、本発明の一実施例による光ネットワークにおけるOSCプロテクションスイッチング方法を示す。本実施例では、プロテクションスイッチングはファイバ切断に応じて実行される。しかしながら、OSCプロテクションスイッチングは、他の形式の不具合に応じて実行されてもよく、光経路プロテクションスイッチングに関連して実行されてもよいことが理解されるであろう。
図9を参照するに、本方法はステップ600から始まり、NMS292によって、光ネットワーク200のリング202又は204の区間におけるファイバ切断580を検出する。NMS292は、ノード201のEMS290からのOSC及び/又は他の信号に基づいて、不具合を検出してもよい。
ステップ602では、NMS292は、切断580に時計回りに直近のノード201内のEMS290に対して、反時計回りのOSCユニットから時計回りのOSCユニットへの電気的ループバックを形成し、上述したように、反時計回りのリング204から時計回りのリング202へOSCの光電ループバックを形成するように命令を発行する。当然に、ノード206内のEMS290は、ファイバ切断580を検出し、NMSからのコマンドなしに電気的なループバックを実行してもよい。
ステップ604では、NMS292は、その切断に反時計回りに直近のノード201内のEMS290に対して、時計回りのOSCユニットから反時計回りのOSCユニットへの電気的なループバックを形成し、そして上述したように時計回りのリング202から反時計回りのリング204へのOSCの光電ループバックを形成するように、命令を発行する。プロテクションスイッチングのこの形態及び他の形態にて、NMS292は、ノード201内の装置をそれ自身直接的に制御し、或いはプロテクションスイッチングを行うために装置と通信を行ってもよく、及び/又はノード201の管理要素228はNMS202の機能を発揮するためにそれらの間で通信を行ってもよいことが理解されるであろう。
ステップ606では、以前に形成されたかもしれないフープバックを含む何らかの他のノードが、ループバック的でない状態に戻される。或いは、OSC光電ループバック手順が、クロス位置のリングスイッチを有するノードに配備されるならば、そのような復帰は不要である。このように、OSCデータはネットワーク200内の各ノード201によって送信され、受信され及び処理され続けてもよい。本方法の終了後に、ファイバ切断580は修理され及び検査されてもよい。また、上述のように、ファイバ切断580の修復後に、ネットワーク200を切換前の状態に戻すことは必須ではない。
図10は、本発明の一実施例による、OSC装備不具合に対するネットワーク200内でのOSCプロテクションの様子を示す。本実施例では、OSC送信部の不具合に関して、プロテクションスイッチングが行われる。OSCフィルタ216又はOSC受信機276又は278の不具合は、各ノード201がOSCデータによってサービスされることを、たとえ装備不具合の場合でも継続できるように、同様なプロテクションスイッチングを要する。
図10を参照するに、ノード206の反時計回りのOSC送信部281は、不具合を有するものとして検出される。特定の実施例では、OSC光送信部272若しくは281又はOSC光受信機276若しくは278の不具合は、他の不具合アラームと共に又はそれとは別に、光受信機又は下りストリーム光受信機用のLOLアラームに基づいて、ノード206内のNMS292又はEMS290によって検出されてもよい。例えば、ノード206の管理要素282の反時計回りのOSCユニット内の光送信部281に関する装備アラームは、その日か理想深部の不具合610を示す。これに応じて、ノード206内のNMS292又はEMS290は、ノード206にて反時計回りのOSC612を時計回りのOSCにループバックしてもよい。ノード212では、NMS292は、時計回りのOSC614を反時計回りのOSCにループバックする。ノード298及び/又は210内のいかなる先行するループバックも破壊され、その情報がそのノードを通じて送信される。
プロテクションスイッチングの後に、不具合のある光送信部281は置換され、その後に時計回りのOSCを用いて検査される。置換された光送信部281の動作を確認した後に、ネットワーク200は、以前の状態で動作し続ける或いは初期のOSC状態に戻ってもよい。上述したように、ノード206,210間のファイバ切断に関し、修復され、検査される同様な手順がファイバ切断に続く。
図11は、本発明の一実施例による光ネットワーク200にノード201を挿入する方法を示す。ノードの挿入は、ネットワーク200の設計におけるスケーラビリティ(尺度可能性)を充分に考慮してなされる。他の適切な要素が、光ネットワーク200の既存のノード201の間に同様に挿入されてもよい。
図11を参照するに、本方法はステップ650から始まり、時計回りのリングスイッチ214が、新たなノードの挿入地点に関して時計回りに直近のノード201内で開放される。ステップ652に進むと、時計回りのリングスイッチ214は、その挿入地点に対して反時計回りに直近のノード201内で開放される。ステップ654では、いかなる他の開放リングスイッチ214も閉じられる。従って、ネットワーク200のノード201の各々は、新たなノードが付加される区間を介して通信せずに、互いに通信する。
ステップ656に進むと、新たなノードが挿入地点に挿入される。そのような挿入は、時計回り及び反時計回りの光リングファイバの物理的な切断を必要とするかもしれない。ステップ658では、新たなノードに関する、増幅器、スイッチ及び他の要素の動作が検査され及び診断される。
ステップ660に進むと、新たなノード内の反時計回りのスイッチ214が開放される。ステップ662では、反時計回りのスイッチ214は、新たなノードに対して反時計回りに直近のノード201内で閉じられる。このようにして、反時計回りのリング204は、新たなノードにて開放され、時計回りのリング202は、新たなノードに時計回りに直近のノード201にて開放される。他の実施例では、新たなノードにおける時計回りのスイッチ214が開放され、新たなノードに時計回りに直近のノードにおける時計回りのスイッチ214が閉じられる。
図12A及び12Bは、本発明の一実施例による図2のノードのDM316及びCM328の詳細をそれぞれ示す。以下に説明されるように、DM及びCMは要素の同様な組み合わせより成り、例えば、DMは、ほんの僅かな修正を加えて、CMとして使用されてもよいし、或いはその逆でもよい。DM316及びCM328は、受動的で比較的簡易且つ安価なノード構成を用いてトラフィックを分配しつつ、フレキシブルなチャネルスペーシング(柔軟なチャネル間隔設定)及び信号出力を確保する。フレキシブルなチャネルスペーシングは、特に、ネットワークが、様々なデータレートのサービス及び様々な変調手法を包含することを可能にする。DM316及びCM328は、ブロードキャスト、マルチキャスト、ケーブルTVその他適切なアプリケーションに使用するのに相応しく、O−バンド、E−バンド、S−バンド、C−バンド、L−バンドその他の光スペクトラムの部分で伝送される信号に適切である。DM316又はCM328により分配又は合成される複数の信号は、パワー又はエネルギーレベルが異なっていてもよく、互いに相違していてもよい。一実施例では、分配又は合成された信号の内容は実質的に同じである。
図12Aを参照するに、DM316は、リードイン光ファイバ318、アイソレータ680、光検出モジュール682、プリアンプモジュール684、スプリッタ686、増幅分離段モジュール(ASSM)688、ポート700、自動利得制御(AGC)モジュール692、光検出モジュール694及び光検出モジュール696から構成される。
レーザポンプバンク690は、複数の1.48マイクロメートル及び/又は.98メイク路メートルのレーザ光ポンプより成る。1.48マイクロメートルのレーザポンプは高い増幅度に特に適している。.98マイクロメートルのレーザポンプは比較的低雑音のポンプである。
アイソレータ680は光信号のフィードバックを遮る。光検出モジュール682,684,696は、DM316内の特定の場所で光信号出力情報を受信し、その出力レベル情報をAGCモジュール692に通知する。AGCモジュール692は、信号の増幅により生じるゲイン(利得)を制御するために、レーザポンプバンク690内のポンプを調整するよう動作する。
動作時にあっては、光信号は光ファイバ318上でアイソレータ680に伝送される。プリアンプモジュール684は、図13に関して詳細に説明されるように、信号を増幅及び選別し、その信号を第2のアイソレータ680に転送する。スプリッタ686は、増幅され選別された信号を分割し、その信号を1以上のASSM688に方向付ける。
ASSM688の各々は、段階的なカプラ及び増幅器群より成り、光信号を複数の信号に受動的に分割し、その信号をポート700に出力するように動作する。ASSM688の詳細は、図14を参照しながら説明される。ASSM688内及びプリアンプモジュール684内の増幅器は、ポンプリード698を通じてレーザポンプバンク690によりパワーが供給され、受動的に分割した信号により生じる信号のパワー損失を減らすように動作する。
付加的なアイソレータ680は、モジュール316内で適切な場所に用意されてもよい。例えば、アイソレータ680はASSM688の進出側に用意されてもよい。代替的に又はそれに加えて、反射を規制するために、光終端器がポート700に設けられてもよい。
図示の例では、4つのASSM688が示されている。ASSM688のモジュールのような性質は、ASSM688が、複数の増幅された信号を、接続された一連のいかなる数のASSM688にも供給することを可能にし、又は複数の増幅された信号を、フィルタ、受信機、ローカルクライアントその他のネットワークに供給することを可能にする。
光検出モニタ682は、進入光信号のパワーを検出するよう動作する。光検出モニタ694,696は、ASSMの進入光信号のパワーをそれぞれ検出するよう動作する。自動利得制御モジュール692は、出力のパワーを制御するように、レーザポンプモジュール690内のレーザポンプを制御するよう動作する。一実施例では、パワーが、目に安全なレベルに維持される。特定の実施例では、非接続ポート700におけるパワーが、目に安全な規格又は規則に関連するレベル(例えば、17dBm又は他のレベル)を超えないようにされる。他の実施例では、ASSM316の何らかのドープされたファイバの長さ、増幅する媒体に注入するポンプ及び何らかの関連する受信機及び送信機は、各チャネルが、所望の特定の出力及び入力のパワーに維持されることを可能にするように構成される。
図12Bを参照するに、CM328は、図12Aに関して説明されたのと同様に、光検出モジュール628、プリアンプモジュール684、スプリッタ686、増幅分割段モジュール(ASSM)688、ポート700、自動利得制御(AGC)モジュール692、光検出モジュール694、光検出モジュール696から構成される。アイソレータ702は、図示されているように、ポート700及びASSM688の間であって、プリアンプモジュール684の進入側及び進出側に用意される。他の実施例では、アイソレータ702は、ポート700及びASSM688の間で省略されてもよい。例えば、送信機がリード312に結合されるならば、アイソレータ702は不要かもしれない。それに加えて又は代替的に、付加的なアイソレータ702は、モジュール328の他の適切な場所に設けられてもよい。
動作時にあっては、図12AのDM316とは異なり、図12BのCMを通過して伝搬する信号の向きは、右から左である。リード312からの信号はCMに入り、ASSM688により合成され、リード326を通じてCMを出る。
図13は、本発明の一実施例による図12A,12Bのプリアンプモジュール684の詳細を示す。本実施例では、エルビウムのドープされたファイバが増幅媒体として使用される。
図13を参照するに、プリアンプモジュール684は、カプラ720、エルビウムのドープされたファイバ(EDF)722及び利得平坦化フィルタ724から構成される。カプラ720は、WDMカプラ又は他の適切なカプラから構成されてもよい。
動作時にあっては、ポンプカプラ720は、カプラ330より成り、光ファイバ318からの進入信号を、ポンプリード698を介してレーザポンプバンク690内の1.48又は.98マイクロメートルのレーザポンプからのレーザ光と合成する。レーザ光は、EDF722内で光子を励起し、信号を増幅する。特定の実施例では、EDF722は、10−30メートルのエルビウムのドープされた光ファイバから構成されてもよい。
利得平坦化フィルタ724は、信号内の様々なチャネルの中で、増幅により生じる利得を実質的に等化するよう動作する。
図14は、本発明の一実施例による図12A,12BのASSM688の詳細を示す。本実施例では、エルビウムのドープされたファイバが、ゲイン媒体として使用され、複数の増幅段の各々に設けられる。
図14を参照するに、ASSM688は、ステージ1受動的スプリッタ750、ステージ2受動的スプリッタ752、ステージ3受動的スプリッタ754、ステージ1EDF758、ステージ2EDF760、ステージ3EDF762、進出光ファイバ764、ポンプカプラ768、光ファイバコネクタ766及びポート700から構成される。ポンプカプラ768は、薄膜形式のWDMカプラ(30dBより大きなポンプアイソレーションを有する)又は他の適切なカプラから構成されてもよい。図示されるように、スプリッタ段は、樹木状の又はツリー状の分岐パターンに並べられている。別の実施例では、ASSM688は、より多くの又はより少ない段数を有し、各段は1:1,2:2,3:3その他適切なスプリッタを使用してもよい。
動作時にあっては、多段のスプリッタ750,752,754は、光信号を複数の信号に受動的に分割し、ポンプパワーを信号に付加する。スプリッタ750,752,754は、図3に関して説明されたようなスプリッタ/カプラ330又は他の適切なスプリッタから構成されてもよい。図示の例では、8つの信号がポート700に及び光ファイバ754に転送されている。EDF758,760,762は、各信号のパワーを増幅する。インライン増幅段に包含されるものは、受動的に分割された信号の結果として生じる光信号のパワー損失を減らす。特定の実施例では、ASSMは、入力信号に対する出力ポートにおける信号のパワー損失を実質的に減らすように動作する。この文脈における「実質的に減らす」は、約ゼロdBmのパワー損失を意味してもよい。
一実施例では、EDFはバンク690内のポンプからポンプ電力を受信する。ポンプは長は、1.48マイクロメートルでもよいし、増幅する媒体他の適切な基準に基づく他の適切な波長でもよい。
ポンプカプラ768及びコネクタ766は、残留するポンプパワーを他の分岐へ案内し、残留するポンプパワーを再利用すること及び分割信号の不均衡を補償することを可能にする。このように、信号の不均衡は低減され及びポンプの効率が増進する。特定の実施例では、ポンプ効率は、カプラ768の追加により30%以上増加し、ポートからの出力パワーは1dB以内に等化される。そのようなポンプの再利用は、雑音指数のペナルティなしに且つ異なるポートの等しい伝送応答と共に実現される。
図15A−Dは、様々な態様のASSMを示す。特に、図15AはASSM780を示し、図15BはASSM782を示し、図15CはASSM784を示し、図15DはASSM788を示す。これら各々の態様では、増幅段の数及び/又は場所が異なっている。増幅器及びスプリッタ段の数及び位置は、用途に依存する。
図15Aを参照するに、ASSM780は、図14に関連して説明されたように、カプラ段750,752及び754から構成される。EDF760は第2段に設けられる。ポンプアレイ690からの増幅レーザ光はポンプリード698上で搬送され、第1段の光スプリッタ750にて光信号と合成される。他の実施例では、ポンプ698で搬送されるレーザ光は、第2段の光スプリッタ752にて光信号と合成されてもよい。
図15Bを参照するに、全体構成782は、図14に関して説明されたように、スプリッタ段750,752,754から構成される。EDF758,762は第1及び第3段に設けられる。ポンプアレイ690からの増幅レーザ光は、ポンプリード698により搬送され、スプリッタ750にて光信号と合成される。2つのEDF758は、分割された信号の複製の各々に1つずつ、第1段のスプリッタ750及び第2段のスプリッタ752の間に設けられる。8つのEDF762は、第3段のスプリッタ754を出る信号の各々に1つずつ、第3段のスプリッタ754の後に設けられる。
図15Cを参照するに、図14に関して説明されたように、全体構成784は、スプリッタ段750,752,754から構成される。EDF786は第3段に設けられる。ポンプアレイ690からの増幅レーザ光は、ポンプリード698により搬送され、分割された信号と、第3段のスプリッタ754にて合成される。4つのEDF786は、各スプリッタにつき1つずつ、第3段のスプリッタ754の後に続く。
図15Dを参照するに、全体構成788は、2:2スプリッタ750及び3:3スプリッタ790から構成される。3:3スプリッタ790は、上述したようにポンプリード698を通じて増幅レーザ光を受信し、各々は信号を3つの信号に分割する。EDF792は、分割信号を増幅するためにスプリッタ790に続く。
図16A,16Bは、本発明の他の実施例による図12A,12BのDM316に関するプリアンプモジュール及びASSMの詳細を示す。図16A,16Bに示される例では、光信号は、エルビウムのドープされたウエーブガイド(EDWG)により増幅される。EDWGを利用すると、低価格かつ小型の素子をもたらす。
図16Aを参照するに、プリアンプモジュール800は、図13に関して上述したように、ポンプカプラ720及びゲイン平坦化フィルタ724から構成される。モジュール800は更にEDFに代えてEDWG802から構成される。
動作時にあっては、ポンプ720は、レーザポンプバンク690内のレーザポンプからのレーザ光(ポンプリード698を介する)と進入信号を合成する。レーザ光は、EDWG802内で光子を励起し、信号を増幅する。ゲイン平坦化フィルタ724は、信号内の様々なチャネルの中で、増幅の結果生じるゲインを実質的に等化するよう動作する。
図16Bを参照するに、ASSM810は、ステージ1受動的スプリッタ750、ステージ2受動的スプリッタ752、ステージ3受動的スプリッタ754、ステージ1EDWG812、ステージ2EDWG814、ステージ3EDWG816、光ファイバ764及びポート700から構成される。
動作時にあっては、多段のスプリッタ750,752,754は光信号を複数の信号に受動的に分割する。図示の例では、8つの信号が、光ファイバ764を通じてポート700に転送される。EDWG812,814,816は、各信号のパワーを、ポンプ698によるレーザポンプバンク690からのレーザ光と共に増幅し、信号が受動的に分割されたことで生じる光信号のパワー損失を減らす。
図17は、本発明の一実施例による増幅分割段モジュールで光信号を分配する方法を示すフローチャートである。
図17を参照するに、本方法はステップ850から始まり、光リング又は他の伝送ファイバからの進入光信号は、分配増幅器に転送される。プリアンプはEDFA又はEDWGによりなされる。信号はプリアンプ(前置増幅)され、信号内の様々なチャネルの中で、プリアンプにより生じるゲインを実質的に等化するために、ゲイン平滑化フィルタによりフィルタリングされる。
ステップ852では、信号はASSMに入り、複数の信号に受動的に分割される。ステップ854に続いて、分割された信号は増幅される。図14,16Bに関して説明されたように、増幅器はEDFA、EWG又は他の適切な増幅器から構成されてもよい。図15A−Dに関して説明したように、増幅段数はスプリッタの段数に対応してもしなくてもよい:即ち、ステップ854はある実施例にて行われてもよいし、或いはステップ852の後の、ある回数の反復は省略されてもよい。
判定ステップ856では、ASSMが追加的な複数段から構成されている場合には、本方法はステップ852,854に戻り、更なる分割及び増幅がなされる。ASSMが更なる段から構成されていない場合には、本方法はステップ858に進む。
ステップ858に進むと、進出信号がDMから出力される。この出力は、ポート700に対するものであり、受信機、ASSM、拡張ボード、ローカルクライアント、フィルタその他適切な受信側に通知されてもよい。
本発明は、特定の段数や信号に限定されない。所望の信号数をもたらすように、いかなる段数が選択されてもよい。或いは、図17の方法は、単独の分配モジュールによる方法であってもよい。各々が所与の段数より成り且つ所与の信号数を出力する付加的なモジュールが、図12Aを参照しながら説明されたように、モジュール形式で追加されてもよい。
図18は、本発明の一実施例による増幅分割段モジュールの光信号を合成する方法を示すフローチャートである。
図18を参照するに、本方法はステップ870から始まり、ローカルクライアントからの又は他のソースからの複数の進入信号が、合成増幅器に転送される。ステップ872では、進入信号はASSMに入り、増幅される。ステップ874では、増幅された信号が受動的に合成される。図15A−Dに関して説明されたように、ASSM実施例の増幅段数は、スプリッタ段数に対応してもしなくてもよい:即ち、ステップ872はある実施例では行われてもよいし、或いはステップ874以前の、ある回数の反復は省略されてもよい。
判定ステップ876にて、信号が単独の信号に適切に合成されていたならば、本方法はステップ878に進む。信号が単独の信号を形成するように合成されていなかったならば、本方法はステップ874に戻り、信号は更に合成される。他の実施例では、信号は更に増幅されてもよい。信号が単独の信号に合成されていたならば、ステップ878にて、ASSMからの進出信号が出力される。ASSMからの出力は、CMからの進出リードに対するもの、他のASSMに対するもの、或いは適切な受信側に対するものである。
図19は、本発明の他の実施例による光ネットワーク880を示す。光ネットワーク880は、図1の二重リング光ネットワークとは異なり、単一リング光ネットワークである。本実施例では、ネットワーク880は、多数の光チャネルが共通の経路で異なる波長で搬送される光ネットワークである。ネットワーク880は、波長分割多重化(WDM)、高密度波長分割多重化(DWDM)又は他の適切な多重化ネットワークでもよい。ネットワーク880は、短距離大都市ネットワーク、長距離都市間ネットワーク若しくは何らかの他の適切なネットワーク又はそれらの組み合わせのネットワークに使用されてもよい。
図19を参照するに、ネットワーク880は、ファイバ光リング882及び複数のノード900を含む。光情報信号は、リング882上で伝送され、音声の、映像の、文字の、リアルタイムの、非リアルタイムの及び/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た少なくとも1つの特性を有する。変調は、位相シフトキーイング(PSK)、強度変調(IM)及び他の適切な手法に基づいてもよい。
ノード900は、リング88に対してトラフィックを付加及び削除又はルーティングするように動作する。各ノードでは、ローカルクライアントからのトラフィックはリング882に付加され、ローカル宛のトラフィックは除かれる。本発明の様々な実施例によるノード900に関する更なる詳細は、図19,22を参照しながら説明される。
図20は、本発明の一実施例による付加/削除ノード900の詳細を示す。付加/削除ノード900は、リング又は他の適切な光ネットワークに使用されてもよく、そのようなネットワークに、選択されたトラフィックを付加する、又はネットワークから、選択されたトラフィックを除くように動作する。
図20を参照するに、ノード900は、図12−14を参照しながら説明されたように、プリアンプシステム684、アイソレータ680、レーザポンプバンク690、分配ASSM905、ポンプリード698から構成される。ノード900も、上述したように、自動利得制御機能を有する。ノード900は、カプラ902、フィルタモジュール908、複数のドロップリード918、合成ASSM910、付加リード914、光ファイバセグメント904、光ファイバセグメント906から更に構成される。ノードは、図12A,12Bに関して説明されたように、AGC(図示せず)から更に構成されてもよい。付加的なアイソレータ680が適切な場所に設けられてもよい。
動作時にあっては、ネットワーク信号は、進入リード916により受信され、増幅され、プリアンプモジュール684にてフィルタリング(選別)される。ネットワーク信号は、複数のチャネルを含んでもよい。レーザポンプバンク690内のレーザポンプからのレーザ光は、プリアンプモジュール684内の増幅器にパワーを与え、その信号を増幅する。
カプラ902は、信号を分割し、その信号の複製の1つを光ファイバセグメント904を通じて分配ASSM905に、信号の複製の1つを光ファイバセグメント906を通じてフィルタモジュール908に転送する。一実施例では、カプラ902は、通過するトラフィックが光信号の約90%のパワーを受信し、ドロップトラフィックが残りの約10%を受信するように、等しくない信号に分割されてもよい。このように、光信号のパワーの大半がネットワークに戻される。
図示の例では、フィルタモジュール908は、合成ASSM910を通じて付加されるチャネルを選別することで、チャネルの再利用を可能にするよう動作する。また、フィルタモジュールは、特定のチャネルに対してリングを開放するように動作してもよい。フィルタモジュール908は、光スイッチ及び/又は光クロスコネクタ、若しくは他の適切なフィルタより成る波長フィルタから構成されてもよい。
図14を参照しながら説明されたように、分配ASSM705は、信号を受動的に分割することにより生じるパワー損失を減らすように、多段のスプリッタにより及び多段の増幅器により、光信号を複数の複製に受動的に分割するよう動作する。ASSM905内の増幅器は、ポンプリード698によりASSM905に供給を行うレーザポンプバンク690内のレーザ光ポンプにより、パワーが供給される。ASSM905の出力信号は、ドロップリード918に接続されるポート700に転送される。ドロップ信号は、ローカルクライアントに、他のネットワークに、及び/又はドロップリード918を通じて他の適切な受信ロケーションに転送されてもよい。
ローカルクライアント又は他のネットワークのような外部ソースからの光信号は、付加リード914にて受信されてもよい。合成ASSM910は、信号を単独の信号に受動的に合成し、進出リード912にて伝送するために信号を増幅するよう動作する。
ノード900はフレキシブルなチャネルスペーシングを可能にする。リード914に接続された送信機及びリード918に接続された受信機のみが、特定のチャネル又は波長に合わせて構成されることを必要としてもよい。
図21は、本発明の一実施例による図20のノードに対して信号を付加する及び削除する方法を示す。
図21を参照するに、本方法はステップ930から始まり、進入信号が前もって増幅される。これは、図13に関連して説明されたプリアンプシステム又は他の適切なプリアンプシステムを用いて行われる。ステップ932では、プリアンプされた信号が、受動的なスプリッタカプラを用いて、第1の進入信号及び第2の進入信号に受動的に分割される。
ステップ934に進むと、第1の進入信号がローカルクライアントに分配される。一実施例では、この分配は、図17を参照しながら以前に詳細に説明されたようにして又は他の適切な方法により、第1の進入信号を複数のドロップ信号に受動的に分割及び増幅することを含む。ドロップ信号は、ローカルクライアントに到達する前に又はその時に、ブロードバンド受信機のような受信ユニットで選別(フィルタリング)及び受信されてもよい。
ステップ936に進むと、第2の進入信号の複製が、フィルタモジュール908に転送される。ステップ938では、フィルタモジュール908は、第2の進入信号からの選択されたチャネルを選別し、フィルタリングされた通過信号を生成する。一実施例では、除かれた(ドロップした)トラフィックは、フィルタにより除去され、除かれたチャネルの再利用を可能にする。
ステップ940に進むと、図20を参照しながら説明されたように又は他の適切な方法により、ローカルクライアントからの複数の付加する光信号が増幅され、1つの付加信号に受動的に合成される。ステップ942では、進出信号を作成するために、付加信号がフィルタリングされた通過信号と合成され、ステップ944にて、進出信号は進出リード912を通じてネットワークに返送される。
図22は、本発明の一実施例による付加/削除ノード950を示すブロック図である。付加/削除ノード950は、ネットワーク880の付加/削除ノード900の代わりに又はノード900に関連して使用されてもよい。
図22を参照するに、付加/削除ノード950は、進入リード952、サーキュレータ954、進出リード956、カプラ960、分配ASSM962、合成ASSM964、アイソレータ972及び光ファイバ958から構成される。また、付加/削除ノード950はプリアンプシステム684より成り、プリアンプシステムは、図13又は16Aに関連して説明されたように動作する要素から構成される。サーキュレータ954は3極サーキュレータから構成されてもよい。カプラ960はスプリッタ330から構成されてもよく;特定の実施例では、カプラ960は50/50カプラでもよい。
動作時にあっては、プリアンプシステム684は、ネットワークからの進入する光信号を増幅及び選別する。サーキュレータ954は、カプラ960を介して進入信号を分配ASSM962へ方向付けるように及び合成された進出信号をモジュール950外部へ及び進出リード956を介してネットワークへ戻すように方向付ける。
分配ASSM962は、進入信号を分割及び増幅する。チューナブルフィルタ968は、所与の進入信号の複製の中のいかなる波長も選択可能である。受信機966は、選択された信号をフィルタ968から受信するよう動作するブロードバンド受信機から構成されてもよい。
複数の進入光信号は、合成ASSM964により合成及び増幅されるように、トランスポンダ970から発信してもよい。付加モジュール964のスプリッタ330は、複数の進出信号を1つの合成された進出信号に合成し、その合成された信号は、光ファイバ386,366を通じてサーキュレータ954に伝送される。
付加/削除ノード950は、更に、合成ASSM964又は分配ASSM962の端部にて、信号をサーキュレータ954に反射させて戻す及び進出リード956によりネットワークへ反射させて戻すように動作するミラーを含んでもよい。フィルタは、必要ならば、入来信号が反射信号と信号干渉するのを防ぐように、適切な場所に設けられてもよい。
図23は、本発明の一実施例による2つのネットワークを接続するリング間モジュールを示す。
図23を参照するに、リング間モジュール1000は、図12−14に関連して上述されたように、レーザポンプバンク690、アイソレータ680、プリアンプシステム684及びASSM688から構成される。本モジュール1000は、図12A,12Bに関連して上述されたようなAGCモジュール(図示せず)から更に構成される。付加的なアイソレータ680は、他の適切な場所に用意されてもよい。
動作時にあっては、光ファイバ1002で伝送される第1ネットワーク内の光信号は、スプリッタ1006により、増幅/分配モジュール1000に至る光ファイバ1008に転送されるドロップ信号に分割される。プリアンプシステム684では、図13又は16Aに関連して説明されたように、信号は前もって増幅され、選別される。ASSM688は、図14又は16Bに関連して説明されたように、プリアンプモジュール684からの信号を増幅し、複数の複製に受動的に分割する。
図示の例では、ローカルクライアント1019は、ASSM688から信号の第1の複製を受信する。チューナブルフィルタ1020は、ある特定のチャネル又は複数のチャネルを受信機1022に伝送するよう構成される。
第2ネットワークの光ファイバ1004は、ASSM688からの分割信号の第2の複製を受信するように動作する。モジュール1012は、チューナブルフィルタ及び/又は2Rモジュール又は3Rモジュールでもよく、光ファイバ1014を通じて特定のチャネル又は複数のチャネルを第2ネットワークに伝送するように構成される。スプリッタ1016は、その選択されたチャネルを、光ファイバ1004上を伝搬するチャネルと合成する。
本発明の様々な実施例によれば、モジュール1000は、リング内のノードの一部でもよいし、ノードを構成してもよいし、中間的なノードでもよいことが理解されるであろう。更に、フィルタリング、付加及び削除の機能は、ノード間で適切に分散されてもよい。
図24は、本発明の一実施例による3つのネットワークを接続するリング間モジュールシステムを示すブロック図である。ネットワークは、光ファイバ1052により表される第1ネットワーク、光ファイバ1054により表される第2ネットワーク、及び光ファイバ1056により表される第3ネットワークを含む。
図24を参照するに、リング間モジュール1072は、プリアンプシステム684、アイソレータ680、レーザポンプバンク690、ポンプリード698、スプリッタ1084、フィルタモジュール1078、ASSM688、複数のフィルタ1074、複数の受信機1076、合成器1080及び接続リード1082から構成される。モジュール1072は、複数の送信機1084及び複数の増幅器1086から更に構成される。モジュール1072は、図12A,12Bに関連して説明されたようなAGCモジュール(図示せず)から更に構成されてもよい。付加的なアイソレータ680は、他の適切な場所に設けられてもよい。
動作時にあっては、第1ネットワーク1052からの信号は、スプリッタ1058により分割され、光ファイバ1062により伝送される。ファイバ1062からの信号は、プリアンプモジュール684にて増幅され、選別される。第1ネットワークからの信号は、複数のチャネルを含んでもよい。フィルタポンプバンク690内の1.48マイクロメートル又は.98マイクロメートルのレーザポンプによるレーザ光は、プリアンプモジュール684内の増幅器にパワーを与え、信号を増幅する。
スプリッタ1088は、信号を分割し、信号の複製をASSM688へ、及び信号の複製をフィルタモジュール1078へ送信する。一実施例では、フィルタモジュール1078が光信号の約90%のパワーを受信し、ASSM688が残りの約10%を受信するように、スプリッタ1088は等しくない態様で信号を分割してもよい。こうして、光信号の大半のパワーは、第3ネットワークのファイバ1056に伝送される。
第2ネットワークからの信号は、スプリッタ1060によりファイバ1054から除かれ、ファイバリード1064を通じてフィルタモジュール1066に至る。フィルタモジュール1066は、特定のチャネルを選択的に通過させるように構築されてもよい。フィルタモジュール1066は、一実施例では、グループフィルタとして機能し、一群のチャネルが、例えばλ16−λ19がリード1068を通じてノード1072へ伝搬するのを可能にする。
合成器1080は、樹木状パターンのカプラ/スプリッタ330より成り、フィルタ1078からの第1ネットワーク信号と、セグメント1068によるファイバ1054からの第2ネットワーク信号と、送信機1084からのローカル付加トラフィックを合成する。合成部1080は、合成された信号を、カプラ1070を通じて第3ネットワークファイバ1056へ転送する。
図示の例では、フィルタモジュール1078は、送信部1084により合成部1080に付加されたチャネル又は第2リング1054からのチャネルを選別することで、チャネルの再利用を可能にするよう動作してもよい。例えば、λ16−λ19より成る一群のチャネルが第2リング1054から付加される場合に、フィルタモジュール1078は、λ16−λ19に関するグループ阻止フィルタとして機能してもよい。
図14に関してより詳細に説明されたように、ASSM688は多段スプリッタにより光信号を複数の信号に受動的に分割するように動作し、多段増幅器により、受動的に分割された信号にもたらされるパワー損失を低減させるように動作する。ASSM688内の増幅器は、一実施例では、ポンプリード698を通じてASSM688に供給するレーザポンプバンク690内の1.48マイクロメートルレーザ光ポンプによって、パワーが供給されてもよい。
フィルタ1074の各々は、特定のチャネル又は複数のチャネルを受信機1076に通過させるように構成されてもよい。特定の実施例では、フィルタ1074はチューナブルフィルタから構成されてもよい。
受信機1076はフィルタ1074から選別された信号を受信する。特定の実施例では、受信機1076はブロードバンド受信機から構成されてもよい。
本発明の様々な実施例によれば、モジュール1072は、リング内のノードの一部でもよいし、ノードを構成してもよいし、中間的なノードであってもよいことが理解されるであろう。更に、フィルタリング、付加、除去及び/又は分配の機能は、複数のノード間で適切に分散させてもよい。
図25は、図23又は24に示される本発明の一実施例により、第1光ネットワークからの信号を除去し、第2ネットワークに信号を転送する方法を示す。
本方法は、ステップ100から始まり、信号が第1リングから除かれる。ステップ1102では、ドロップ信号は、リング間トラフィックのみが通過するように、フィルタモジュール1012、フィルタモジュール1078又は他の適切なフィルタモジュールにより選別される。リング間トラフィックでないものは、図23及び/又は24に関して説明されたようにローカルクライアントに落とされる又は処理される。
ステップ1104に進むと、他のソースからのトラフィックがリング間トラフィックに付加され、図24に関連して説明されたような第2のリング付加信号を作成する。最後に、ステップ1106では、第2リング付加信号が第2リングに付加される。
以上本発明がいくつかの実施例と共に説明されてきたが、様々な変更及び修正が当業者に示唆されるであろう。本発明は、そのような変更及び修正を、添付の特許請求の範囲内に含むことが意図される。
本発明の一実施例による光ネットワークを示すブロック図である。 本発明の一実施例による図1のノードの詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図2のノードの光カプラの詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図1の光ネットワークの光リング構成及び光経路の流れを示すブロック図である。 本発明の一実施例による図1の光ネットワークにおける光監視チャネル(OSC)の流れを示すブロック図である。 本発明の一実施例による図1の光ネットワークにおけるプロテクションスイッチング及び光経路プロテクションの様子を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図1の光ネットワークに関するプロテクションスイッチングの方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による図1の光ネットワークにおける、回線遮断に対するOSCプロテクションの様子を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図1の光ネットワークにおけるOSCプロテクションスイッチング方法を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図1の光ネットワークにおける、OSC装備不具合に対するOSCプロテクションの様子を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図1の光ネットワークにノードを挿入する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による図2のノードの分配増幅器の詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図2のノードの分配合成器の詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図12A,12Bのプリアンプモジュールの詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図12A,12Bの増幅分割段モジュールの詳細を示すブロック図である。 本発明の様々な他の実施例による図12A,12Bの増幅分割段モジュールの構成を示すブロック図である。 本発明の様々な他の実施例による図12A,12Bの増幅分割段モジュールの構成を示すブロック図である。 本発明の様々な他の実施例による図12A,12Bの増幅分割段モジュールの構成を示すブロック図である。 本発明の様々な他の実施例による図12A,12Bの増幅分割段モジュールの構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施例による図12A,12Bのプリアンプシステム及び増幅分割段モジュールの詳細を示すブロック図である。 本発明の他の実施例による図12A,12Bのプリアンプシステム及び増幅分割段モジュールの詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例による増幅分割段モジュールで光信号を分配する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による複数の信号を単独の信号に増幅及び合成する方法を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例による光ネットワークを示すブロック図である。 本発明の一実施例による図19のネットワークの付加/削除ノードの詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図20のノードに対して信号を付加する及び削除する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による図19のネットワークに対する付加/削除ノードを示すブロック図である。 本発明の一実施例による2つのネットワークを接続するリング間モジュールを示すブロック図である。 本発明の一実施例による3つのネットワークを接続するリング間モジュールを示すブロック図である。 本発明の一実施例によるリングネットワーク間で信号を通信する方法を示すフローチャートである。

Claims (42)

  1. 複数の光スプリッタ段を備える光信号を分配するシステムであって、
    前記光スプリッタ段の各々は、該段に与えられた1以上の光信号の各々を複数の光信号に受動的に分割し、分割された光信号を伝送する光伝送路各々は、ゲイン媒体及びポンプカプラを含み、
    前記ゲイン媒体は、ポンプパワーにより光信号を増幅し、
    或る光スプリッタ段に結合された或る光伝送路のポンプカプラ及び該或る光スプリッタ段に結合された別の光伝送路のポンプカプラは、コネクタにより結合され、結合された光伝送路の一方に残留するポンプパワーが、結合された光伝送路の他方において再利用される
    ことを特徴とするシステム。
  2. 前記ゲイン媒体が、エルビウムのドープされた光ファイバを含む
    ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
  3. 前記ゲイン媒体が、ドープされた光ファイバを含む
    ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
  4. 前記ゲイン媒体が、エルビウムのドープされたウエーブガイドを含む
    ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
  5. 前記複数の光スプリッタ段が、
    第1段の進入信号を第1段の複数の進出信号に分割するよう動作する光スプリッタを含む第1の光スプリッタ段と、
    前記第1段の進出信号の各々のために光スプリッタを含む第2の光スプリッタ段と
    を備え、第2段の光スプリッタの各々は、与えられた第1段の進出信号を第2段の複数の進出信号に分割するように動作する
    ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
  6. 前記光伝送路が、ポンプパワーを前記ゲイン媒体に供給するよう動作するポンプスプリッタを含む
    ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
  7. 前記ゲイン媒体が、ポンプパワーを前記ゲイン媒体に供給するよう動作するポンプスプリッタよりもダウンストリームにある
    ことを特徴とする請求項6記載のシステム。
  8. 前記第1段及び第2段の各々が、増幅段を形成する
    ことを特徴とする請求項記載のシステム。
  9. 前記複数のスプリッタ段の各々が、1以上の光スプリッタを含み、前記光スプリッタは、与えられた光信号を複数の光信号に受動的に分割するよう動作する
    ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
  10. ポンプ合成器を含む複数の光スプリッタを更に備え、
    前記ポンプ合成器の各々は、前記ポンプ合成器を含む光スプリッタ段にポンプパワーを供給するよう動作する
    ことを特徴とする請求項9記載のシステム。
  11. 前記光スプリッタの各々が、2:2カプラを含む
    ことを特徴とする請求項9記載のシステム。
  12. 前記光スプリッタの各々が、3:3カプラを含む
    ことを特徴とする請求項9記載のシステム。
  13. プリアンプを更に備え、前記プリアンプは、ポンプパワーをプリアンプに供給するよう動作するポンプカプラと、前記ポンプパワーによりプリアンプの進入信号を増幅するよう動作するゲイン媒体と、前記プリアンプのゲインを制限するよう動作するゲイン平坦化部とを含む
    ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
  14. 伝送リンク及び前記プリアンプの間に結合されたアイソレータを更に備える
    ことを特徴とする請求項13記載のシステム。
  15. 分配システム内で光信号のゲインを制御するよう動作するコントローラを更に備える
    ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
  16. 前記コントローラが、分配システム内の指定された地点で、光信号のパワーを約17dBm未満に制限するよう動作する
    ことを特徴とする請求項15記載のシステム。
  17. 前記指定された地点が、分配システムの拡張ポートである
    ことを特徴とする請求項16記載のシステム。
  18. 前記コントローラが自動利得コントローラ(AGC)を含み、前記AGCは、分配システムに関する進入及び進出光信号のパワーを監視し、前記進入及び進出光信号の前記パワーに基づいてポンプパワーを制御するよう動作する
    ことを特徴とする請求項15記載のシステム。
  19. 前記光スプリッタ段が複数の分岐を有し、前記分岐に関する信号パワーの不均衡を減らすように、前記ポンプカプラは、前記分岐の少なくとも2つを接続す
    ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
  20. 前記ゲイン媒体が、受動的に分割された信号のパワー損失を実質的に除去するよう動作する
    ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
  21. 光スプリッタ段により、1以上のチャネルを含む進入光信号を、1以上のチャネルを各々が含む複数の進出光信号に受動的に分割するステップと、
    分割された進出光信号各々が、ポンプパワーによる増幅を行うゲイン媒体及びポンプカプラを含む光伝送路で伝送されるステップと
    有し、前記光スプリッタ段に結合された或る光伝送路のポンプカプラ及び該光スプリッタ段に結合された別の光伝送路のポンプカプラは、コネクタにより結合され、結合された光伝送路の一方に残留するポンプパワーが、結合された光伝送路の他方において再利用される
    ことを特徴とする光信号を分配する方法。
  22. 前記進出光信号の各々が、ドープされたファイバを含むゲイン媒体で増幅される
    ことを特徴とする請求項21記載の方法。
  23. 前記進出光信号の各々が、エルビウムのドープされたファイバを含むゲイン媒体で増幅される
    ことを特徴とする請求項21記載の方法。
  24. 前記進出光信号の各々が、エルビウムのドープされたウエーブガイドを含むゲイン媒体で増幅される
    ことを特徴とする請求項21記載の方法。
  25. 前記進出光信号がシングルチャネルであり、進出光信号の各々が該シングルチャネルの加入者に与えられる
    ことを特徴とする請求項21記載の方法。
  26. 前記進入光信号を受動的に分割するのに先立って、前記進入光信号が前もって増幅される
    ことを特徴とする請求項21記載の方法。
  27. 前記ゲイン媒体による幅のゲインは制御可能である
    ことを特徴とする請求項21記載の方法。
  28. 前記進入光信号及び進出光信号のパワーレベルを監視するステップと、
    前記進入及び進出光信号の前記パワーレベルに基づいてゲインを決定するステップと、
    決定されたゲインに基づいてポンプパワーを制御するステップと
    を更に含むことを特徴とする請求項21記載の方法。
  29. 前記進出光信号のパワーが、目に安全なレベルに制限される
    ことを特徴とする請求項21記載の方法。
  30. 受動的に分割された前記進出光信号により生じる信号パワーの不均衡を低減するステップを更に含む
    ことを特徴とする請求項21記載の方法。
  31. 前記進出光信号の各々を増幅することで、前記進入信号に対する前記進出信号のパワー損失を実質的に除去する
    ことを特徴とする請求項21記載の方法。
  32. 1以上のチャネルを含む進入光信号を、1以上のチャネルを各々が含む複数の進出光信号に受動的に分割するスプリッタ手段と、
    分割された進出光信号各々をポンプパワーにより増幅するゲイン媒体及びポンプカプラを含む光伝送路と
    備え、前記スプリッタ手段に結合された或る光伝送路のポンプカプラ及び該スプリッタ手段に結合された別の光伝送路のポンプカプラは、コネクタにより結合され、結合された光伝送路の一方に残留するポンプパワーが、結合された光伝送路の他方において再利用されることを特徴とする光信号を分配するシステム。
  33. 前記進出光信号の各々が、ドープされたファイバを含むゲイン媒体で増幅される
    ことを特徴とする請求項32記載のシステム。
  34. 前記進出光信号の各々が、エルビウムのドープされたファイバを含むゲイン媒体で増幅される
    ことを特徴とする請求項32記載のシステム。
  35. 前記進出光信号の各々が、エルビウムのドープされたウエーブガイドを含むゲイン媒体で増幅される
    ことを特徴とする請求項32記載のシステム。
  36. 前記進出光信号がシングルチャネルであり、進出光信号の各々が該シングルチャネルの加入者に与えられる
    ことを特徴とする請求項32記載のシステム。
  37. 前記進入光信号を受動的に分割するのに先立って、前記進入光信号を前もって増幅する手段を更に含む
    ことを特徴とする請求項32記載のシステム。
  38. 前記ゲイン媒体による幅のゲインを制御する手段を更に含む
    ことを特徴とする請求項32記載のシステム。
  39. 前記進入光信号及び進出光信号のパワーレベルを監視する手段と、
    前記進入及び進出光信号の前記パワーレベルに基づいてゲインを決定する手段と、
    決定されたゲインに基づいてポンプパワーを制御する手段と
    を更に含むことを特徴とする請求項32記載のシステム。
  40. 前記進出光信号のパワーを目に安全なレベルに制限する手段を更に含む
    ことを特徴とする請求項32記載のシステム。
  41. 受動的に分割された前記光信号により生じる信号パワーの不均衡を低減する手段を更に含む
    ことを特徴とする請求項32記載のシステム。
  42. 前記進出光信号の各々を増幅するゲイン媒体が、前記進入信号に対する前記進出信号のパワー損失を実質的に除去する
    ことを特徴とする請求項32記載のシステム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8064766B2 (en) * 2007-10-08 2011-11-22 Nec Laboratories America, Inc. Orthogonal frequency division multiple access based optical ring network
CN112422175B (zh) * 2020-10-27 2022-04-22 苏州浪潮智能科技有限公司 级联设备
US11894977B1 (en) * 2022-10-24 2024-02-06 Dell Products L.P. Hardware drift determination and remediation

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3137632B2 (ja) * 1989-08-31 2001-02-26 富士通株式会社 光ファイバ増幅器を備えた光通信方式
US5210631A (en) * 1989-12-22 1993-05-11 General Instrument Corporation Transmission of AM-VSB video signals over an optical fiber
DE69115390T2 (de) * 1990-09-04 1996-07-11 At & T Corp Optischer Sternkoppler mit der Verwendung von faseroptischer Verstärkungstechnik
DE59208529D1 (de) * 1991-02-11 1997-07-03 Sel Alcatel Ag Optisches Nachrichtenübertragungssystem für den Teilnehmeranschlussbereich mit optischen Verstärkern
JP2710199B2 (ja) * 1993-12-28 1998-02-10 日本電気株式会社 波長多重伝送用光ファイバ増幅器
JP2696064B2 (ja) * 1994-02-25 1998-01-14 沖電気工業株式会社 光増幅器
US5392154A (en) * 1994-03-30 1995-02-21 Bell Communications Research, Inc. Self-regulating multiwavelength optical amplifier module for scalable lightwave communications systems
US5457562A (en) * 1994-05-20 1995-10-10 Ericsson Raynet Corporation Narrowcast optical communication networks and methods
US5574589A (en) * 1995-01-09 1996-11-12 Lucent Technologies Inc. Self-amplified networks
US5959750A (en) * 1996-06-06 1999-09-28 Lucent Technologies Inc. Method of upgrading transmission capacity by Raman amplification
JP3597045B2 (ja) * 1997-06-02 2004-12-02 ルーセント テクノロジーズ インコーポレーテッド 広帯域光増幅器およびこれを含む装置および光信号を増幅する方法
US6339495B1 (en) * 1998-01-06 2002-01-15 Corning Incorporated Optical amplifier with power dependent feedback
JP3890178B2 (ja) * 1999-02-05 2007-03-07 富士通株式会社 波長多重光増幅装置及び波長多重光増幅基本ユニットを用いた光アド・アンド・ドロップ装置
EP1033835A3 (en) * 1999-03-03 2004-02-11 Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) Optical central office
AU2001280790A1 (en) * 2000-07-27 2002-02-13 John W Hicks Local access fiber optics communication system
JP2002050816A (ja) * 2000-08-02 2002-02-15 Fujitsu Ltd 光増幅器

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