JP5700877B2 - 光通信装置及び光経路切替装置及びネットワーク - Google Patents

Description

本発明は、ルータ等のクライアント通信装置のクライアント信号を、光ネットワークで転送するのに適した光信号に変換するとともに、受信した光信号をクライアント信号に変換する機能を有する光通信装置、及びこれを具備した光経路切替装置、及びこれらの装置とクライアント通信装置から構成されるネットワークに係り、特に、クライアント信号を宛先と宛先毎の通信容量に応じて振り分け、それらを中心光周波数の異なる複数の光信号に変換して出力する手段を具備する光通信装置及びこれを具備した光経路切替装置とネットワークに関する。

光ファイバ伝送技術における波長多重伝送技術を活用し、光信号の波長を送受信対地に対応付け、複数地点対複数地点の光通信を実現する、波長多重ネットワークの商用導入が始まっている。このような光波長多重ネットワークは、ROADM（Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer：再構成可能光挿入分岐多重装置）やWXC（Wavelength Cross-connect：波長クロスコネクト装置）と呼ばれる光経路切替装置を光ファイバで接続して、リング形状やメッシュ形状の光波長多重ネットワークを構築している。ルータ等のクライアント通信装置のクライアント信号は、光ネットワークで転送するのに適した光信号に変換するとともに、受信した光信号をクライアント信号に変換する機能を有する、光トランスポンダと呼ばれる光通信装置を介して、光経路切替装置に接続される。光経路切替装置において、波長多重された光信号を波長分離し、行き先毎に編集し、波長多重するといった一連の処理により、光波長多重ネットワークに接続された任意のクライアント通信装置間で光通信を実現している。現在商用導入されている光波長多重ネットワークにおける光信号は、ITU-Tで規定されている周波数グリッド上に配置され、隣接する光信号の中心周波数の間隔は、例えば100 GHzなどのように一定である。

一方、異なる帯域の光信号や伝送距離の異なる光信号を、周波数利用効率の観点からより効率的に収容するために、隣接する光信号の中心周波数間隔を、個々の光信号の要求条件に応じて適切に調整する、エラスティック光パスネットワークが提案されている（例えば、特許文献１、２、非特許文献１，２参照）。

ＷＯ２０１０／０３２８４４「帯域可変通信装置及び帯域可変通信方法」 ＷＯ２０１１／０３０８９７「帯域可変通信方法、帯域可変通信装置、伝送帯域決定装置、伝送帯域決定方法、ノード装置、通信路設定システム、及び通信路設定方法」

神野正彦、高良秀彦、バルトロメルコシッツキ「ダイナミックで帯域スケーラブルな光ネットワークとその実現技術」電子情報通信学会 和文論文誌 Vol. J93-B No.3, pp.403-411, 2010. M. Jinno, H. Takara, B. Kozicki, Y. Tsukishima, Y. Sone, and S. Matsuoka, "Spectrum-Efficient and Scalable Elastic Optical Path Network: Architecture, Benefits, and Enabling Technologies," IEEE Commun. Mag., Vol. 47, Issue 11, pp. 66-73, 2009.

隣接光信号の周波数間隔が一定、可変に関わらず、従来提案されている光波長多重ネットワークにおいては、光通信装置のネットワーク側インタフェースは、図１の従来の光通信装置の基本ブロック例に示すように、送信処理部は、クライアント受信インタフェース、光レイヤ管理情報処理部、電気光変換部から構成され、また、受信処理部は、光電気変換部、光レイヤ管理情報処理部、クライアント送信インタフェースから構成され、単一の光信号のみを入出力する。図２は、従来のルータ網の例を示す。図２に示すルータ網である光波長多重ネットワークは、通信を行う２地点間に一つの光周波数（波長）を割り当て、この光周波数をラベルとして予め設計された経路に沿って光信号を転送する仕組みを採用しているので、クライアント信号を収容し、その光通信の起点となる光通信装置のネットワーク側インタフェースが単一光信号のみを送受することは、光ネットワークに接続されたクライアント通信装置が、ポイント・ツー・ポイントの２地点間接続であることを意味する。

まず、従来の光通信装置が単一の光信号のみを入出力することに起因する課題を説明する。非特許文献１で述べられているように、クライアント通信装置の通信需要の増加に応じて適応的に光伝送容量を増加できる光通信装置が研究開発されている。このような光通信装置は、伝送容量の増加に応じて、占有する光スペクトル幅が増加する（１波長のビットレートを増やす、または、サブキャリア数を増やす）システムにおいて、図３に示すように、隣接光スペクトルが占有されている場合、その光周波数を変更する必要が生じ、その際にサービス断が生じる。クライアント通信装置の通信需要の増加した際に、光信号に隣接する光スペクトルに空きがあればよいが、他の光信号により、隣接する光スペクトルが占有されている場合は、他の光信号の光周波数を変更しなければ、伝送容量増加ができない。一般的に光信号の光周波数を変更するには、サービス断が伴い、サービス品質の劣化が免れない。

次にクライアント通信装置間の接続がポイント・ツー・ポイント接続であることに起因するネットワーク的な課題を説明する。

一般に、ルータ等のクライアント通信装置は複数拠点に配置され、それら拠点間の通信を担う。クライアント通信装置間をポイント・ツー・ポイントの光信号でフルメッシュ接続する場合、必要なクライアント通信装置ポートの数と光トランスポンダの数は、クライアント通信装置数の自乗で増加し、設備投資コストと保守コストを押し上げる。このため、図２に示す従来のルータ網等では、クライアント通信装置ポートと光トランスポンダをクライアント通信装置間の複数のコネクションで共有し、複数のクライアント通信装置間コネクションは、中継クライアント通信装置において経路を振り分けることで、この問題を回避している。しかし、データ通信量の増大により、中継クライアント通信装置の経路振り分け処理も増大し、将来のデータ通信需要を現実的な装置サイズ、消費電力、装置コストで収容できなくなるのではないか、との懸念が広がっている。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、光通信装置の伝送容量の円滑な変更を実現すると共に、中継クライアント通信装置の負荷の増大を生じることなくクライアント通信装置の一つのポートを介して複数のクライアント通信装置との通信を実現する光通信装置及び光経路切替装置及びネットワークを提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係る光通信装置は、クライアント通信装置から入力されたクライアント信号を、光ネットワークで転送するのに適した光信号に変換するとともに、受信した光信号をクライアント信号に変換する光通信装置であって、
前記入力されたクライアント信号を、宛先と宛先毎の通信容量に応じた複数の光信号に変換するために、宛先と宛先毎の通信容量に応じて複数に振り分ける振り分け手段と、
振り分けられたクライアント信号を宛先と宛先毎の通信容量に応じて中心光周波数が異なる複数の光信号に変換する電気光変換手段と、
前記複数の光信号を波長多重して出力する波長多重手段と、
波長多重された複数の波長多重光信号を波長毎に分離する手段と、
前記分離された光信号を電気信号に変換する光電気変換手段と、
前記光電気変換手段で変換された複数の電気信号を多重し、当該多重した電気信号を、電気信号のまま、もしくは光信号に変換してクライアント信号として出力する多重出力手段と、を有することを特徴とする光通信装置として構成される。

また、本発明の実施形態に係る光経路切替装置は、波長多重信号を、多重、分離、挿入、分岐、方路振り分けする機能を有する光経路切替装置であり、挿入分岐ポートが、前記光通信装置への入出力ポートを具備し、多重、分離、挿入、分岐、方路振り分けする光周波数帯域幅は光信号の光スペクトル幅に応じて可変であるように構成される。

さらに、本発明の実施形態に係るネットワークは、複数の前記光経路切替装置が複数の光ファイバで接続された光波長多重ネットワークと、複数のクライアント通信装置を有し、該クライアント通信装置が該光経路切替装置の挿入分岐ポートに備えられた光通信装置を介して接続され、任意のクライアント通信装置間が波長パスにより通信を行うネットワークであり、
前記クライアント通信装置の入出力ポートは、宛先を識別する情報をクライアント信号に付与する手段を有し、
任意のクライアント通信装置の一つの入出力ポートは、前記光通信装置を介して、任意の複数のクライアント通信装置の前記入出力ポートに接続されるように構成される。

本発明の実施形態に係る光通信装置によれば、従来技術では実現できなかった、宛先と宛先毎の通信容量に応じてクライアント信号を中心光周波数の異なる複数の光信号に変換し、波長多重して出力する機能を持たせることにより、同一対地向けのクライアント信号の通信量が増加した際には、増加したトラフィックを運ぶ光信号の中心光周波数の配置を自由に設定でき、これにより、既存の他の光信号とのスペクトル衝突によるブロッキングを低減することが可能になる。

また、上記の光通信装置と光経路切替装置と組み合わせることにより、例え、同一経路に光スペクトルの空きがない場合でも、増加したトラフィックを運ぶ光信号をスペクトルに空きのある別の経路に振り分けることで、一層、この効果を高めることができる。

さらに、クライアント信号の宛先に応じて異なる中心光周波数に設定すれば、クライアント通信装置側は一つの入出力ポートを用いて、光波長多重ネットワークに接続するだけで、他の複数のクライアント通信装置との多地点接続が実現できる。接続先の数とその間の伝送容量は、クライアント通信装置側の必要に応じて調整可能である。これにより、ルータ等のクライアント通信装置は、必要最小限の数のポートと光通信装置を介して光波長多重ネットワークに接続され、必要最小限の中継クライアント通信装置を経由して、必要なクライアント通信装置間の接続を実現することになり、ネットワーク全体の装置コストと運用コスト、消費電力を大幅に削減することが可能になる。

従来の光通信装置の基本機能ブロック図である。 従来のルータ網の例を示す図である。 従来の問題点を示す図である。 本発明の第1の実施の形態における光通信装置の基本機能ブロック図である。 光通信装置における光周波数配置例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における光経路切替装置の基本機能ブロック図である。 本発明の第２の実施の形態における光経路切替装置の構成例である。 本発明の第３の実施の形態において例として用いるクライアント通信装置間の通信量を示す図である。 本発明の第３の実施の形態におけるネットワークの構成図である。

以下図面と共に、本発明の実施の形態を説明する。

［第１の実施の形態］
図４は、本発明の第１の実施の形態における光通信装置の基本機能ブロックを説明した図であり、図５は光信号周波数配置例を示す。

図４に示す本発明の第１の実施の形態における光通信装置は、送信処理部１００と受信処理部２００からなる。

送信処理部１００は、クライアント信号を受信するクライアント受信インタフェース１１０と、クライアント信号を複数に振り分けるクライアント信号振り分け部１２０、クライアント信号に管理情報を付加する光レイヤ管理情報処理部１３０、その通信量を転送するに十分な帯域と経路に対応づけて割り当てた中心光周波数を持つ光信号に変換する電気光変換部１４０、変換された光信号を波長多重して出力する光波長多重出力部１５０からなる。

クライアント受信インタフェース１１０は、クライアント通信装置からクライアント信号を受信し、受信したクライアント信号の形式等を整えて、クライアント信号振り分け部１２０に出力する。クライアント通信装置から受信するクライアント信号は電気信号でも光信号でも、いずれでもよい。また、クライアント信号が複数の波長を多重した波長多重光信号であってもよい。なお、受信するクライアント信号が光信号である場合、クライアント受信インタフェース１１０は、光信号を電気信号に変換して、クライアント信号振り分け部１２０に出力する。

図４では、例として、クライアント受信インタフェース１１０から入力されたクライアント信号がクライアント信号振り分け部１２０において４つに振り分けられている様子を説明している。振り分けられる数は自由に設定してよく、また各通信量も同一である必要はない。クライアント信号振り分け部１２０は、宛先と宛先毎の通信容量に応じて、入力されたクライアント信号を複数に振り分ける。

クライアント信号振り分け部１２０で振り分けられた各クライアント信号は、光レイヤ管理情報処理部１３０において、例えば、ITU-T G.709で規定されているOTN(Optical Transport Network)で用いられるような管理情報（誤り訂正情報を含む）を付与される。その後、電気光変換部１４０において、ネットワーク収容設計装置（図示せず）により指定された中心光周波数を持つ光信号に変換される。一般に、振り分けられたクライアント信号毎の通信量と転送距離は異なるので、光信号への変換においては、各クライアント信号を転送するのに必要な通信容量と転送距離に応じて、必要最小限の占有スペクトル幅となるように、適切なボーレート、多値数、キャリア数、変調方式、偏波多重方式が選択される。光レイヤ管理情報処理部１３０ならびに、電気光変換部１４０は、図４のように１台の装置である必要はなく、振り分け単位毎に複数台の装置であってもよい（図４の場合は４台）。なお、光レイヤ管理情報処理部１３０ならびに、電気光変換部１４０を、図４のようにそれぞれ１台の装置とすることにより、例えば、コスト低減、保守作業量の低減といった利点がある。

必要な光信号の伝送容量を確保するためには、複数のキャリアを用いてもよい。その場合、各キャリアは光周波数軸上に隣接して配置してもよいし、分散させて配置しても良い。複数のキャリアを隣接して配置する場合には、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）のように隣接キャリア間のスペクトル重なりを許容する変調方式を利用することもできる。また、Nyquist WDM方式のように、複数キャリア間のスペクトル重なりを許容しない場合であっても、光信号が経由する光ノード装置が、非特許文献１で説明されているような帯域可変ROADM/WXCである場合には、これら複数のキャリアは、キャリア間を継ぎ目なく一括してフィルタリングされるので、キャリア間のフィルタリング狭窄効果の悪影響は無視できる。その結果、隣接キャリア間の間隔はスペクトル重なりが生じない限界まで近づけて配置してもよく、この場合ガードバンドが不要なので周波数利用効率が高くなる。

同じ通信容量であっても、転送距離が異なる場合には、転送距離が短いクライアント信号に対応する光信号への変換には、16-QAMや64-QAMのような多値度が高く周波数利用効率が高い変調方式を採用し、転送距離が長いクライアント信号に対応する光信号への変換には、BPSK(Binary Phase Shift Keying)やQPSK(Quadrature Phase Shift keying)などのように多値度が低くＳＮＲ耐力に優れた変調方式を採用することもできる。同じ伝送容量であれば、周波数利用効率が高い変調方式を採用すれば、生成された光信号の占有スペクトル幅は狭くなる。

電気光変換部１４０から出力された各光信号は、光波長多重出力部１５０で多重化されて、出力光ファイバ１６０から出力される。光波長多重出力部１５０には、光カップラ、波長選択スイッチなどを用いることができる。一般に、各光信号の占有光周波数幅は、光信号が運ぶクライアント信号の量と転送距離により異なる。最大の占有光周波数幅を持つ光信号に合わせてITU−T規定の周波数グリッドを選定すると、狭い占有光周波数幅をもつ光信号には過度に光スペクトルを割り当てることになり、周波数利用効率が悪くなる。このような場合には、非特許文献１で説明されているように、周波数グリッドに関係なく隣接光信号間の中心周波数間隔を必要最小限まで狭くする、柔軟な中心周波数間隔を採用することができる。中心周波数間隔は、信号スペクトル間の干渉、光ファイバ伝送中の非線形光学効果による波形劣化、光フィルタによる信号スペクトルの狭窄化の効果を勘案して、必要な伝送品質を確保できるように設計する。また、このような場合の光波長多重出力部１５０には、光カップラやLCoS（Liquid Crystal on Silicon）などのような空間光変調素子に基づく帯域可変フィルタや帯域可変波長選択スイッチを用いることができる。また、必要に応じて、光増幅器を配置して、必要な光出力パワーを確保することができる。図５は、周波数グリッドに依存せず配置する場合のスペクトルの例を示している。図５の（ｅ）では、スペクトルの一部がオーバラップしているが、光OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）の利用により分離できることを想定している。

クライアント信号を宛先毎に振り分けることが必要な場合は、宛先識別情報としては、クライアント信号に含まれるＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号、ＶＬＡＮタグ、ＶＣ識別番号、ＯＤＵ識別情報、その他の信号識別情報、あるいはこれらの組み合わせを用いることができる。

本発明の第１の実施の形態における光通信装置の受信処理部２００は、波長多重された入力光信号を次段の光電気変換部２３０へ導く光分岐部２２０と、光信号を電気信号に変換する光電気変換部２３０、変換された信号からクライアント信号を抽出する光レイヤ管理情報処理部２４０、変換された複数系列のクライアント信号をひとつの電気信号にまとめるクライアント信号集線部２５０、まとめられたクライアント信号をクライアント通信装置に送信するクライアント信号送信インタフェース２６０、からなる。なお、クライアント通信装置に送信するクライアント信号は、光信号でもよいし、電気信号でもよい。光信号の場合、クライアント信号送信インタフェース２６０が、クライアント信号集線部２５０から受信する電気信号を光信号に変換する。

光分岐部２２０には、光カップラ、波長選択スイッチなどを用いることができる。光電気変換部２３０には、波長可変局部発振レーザーを有する、単一あるいは複数のディジタルコヒーレント受信器から構成される。ディジタルコヒーレント受信器は、ディジタル信号処理回路をベースとした、波長多重信号の分離、多値信号の復調、OFDM信号の復調、偏波多重信号の分離、分散補償、非線形光学効果による波形劣化の補償などの機能を有する。光信号から変換された各電気信号は、光レイヤ管理情報処理部２４０において、光レイヤの管理情報を取り除かれ、クライアント信号が抽出される。各クライアント信号は、クライアント信号集線部２５０において一系列のクライアント信号としてまとめられ、クライアント信号送信インタフェース２６０からクライアント通信装置に向けて送信される。送信処理部１００と同様に、光電気変換部２３０ならびに光レイヤ管理情報処理部２４０は、図４のようにそれぞれ１台の装置である必要はなく、複数台の装置であってもよい（図４の場合は４台）。

上記のように、本実施の形態では、送信処理部１００側で、クライアント信号を宛先と宛先毎の通信容量に応じて振り分け、振り分けた信号を中心周波数の異なる光信号に変換（電気−光）し、光信号を多重して出力する。そして、受信処理部２００側で、波長多重光信号を波長毎（送信元毎）に分岐し、分岐した光信号を多重して出力する。これにより、同一対地向けクライアント信号の通信量が増加しても、中心光周波数を自由に設定できるため、既存の他の光信号とのスペクトル衝突によるブロッキングを低減した上で収容することができる。また、クライアント信号の宛先に応じて異なる中心周波数を設定することで、クライアント通信装置は一つの入出力ポートで多地点接続が可能となる。

[第２の実施の形態]
次に本発明の第２の実施の形態による光経路切替装置の構成を図６に示す。

本発明の第２の実施の形態による光経路切替装置は、ネットワーク側においては、Ｎ本の入力ファイバ１０_１〜１０_NとＮ本の出力ファイバ２０_１〜２０_N、挿入分岐側においては、前述の第１の実施の形態で示した多光信号出力光通信装置の機能を有するＭ台の光通信装置３０_１〜３０_MがＭ本の挿入ファイバ３１_１〜１０_MとＭ本の分岐ファイバ３２_１〜３２_Mを介して、帯域可変光切り替え部５０に接続される。すなわち、挿入分岐ポートが、第１の実施の形態で示した光通信装置への入出力ポートを具備する。

光通信装置３０_１〜３０_Mに入力されたクライアント信号は、異なる中心光周波数を持つ複数の光信号に変換された後、帯域可変光切り替え部５０に入力され、割り当てられた中心光周波数に対応づけて予め決められた出力ファイバ２０に出力される。入力ファイバ１０から入力した波長多重信号は、割り当てられた中心光周波数に対応づけて予め決められた出力ファイバ２０、あるいは分岐ファイバ３２に出力される。光通信装置３０に対して入力、あるいは出力する複数の光信号においては、その光スペクトル幅がそれぞれ異なるので、帯域可変光切り替え部５０は、各光信号に対して、入力・分岐ファイバ間ならびに挿入・出力ファイバ間に最適な幅の光周波数スイッチング窓を提供できるように、光周波数スイッチング窓の帯域を変更できる機能を持つ。

図７はこのような帯域可変光切り替え機能を具備する光経路切替装置の一構成例である。複数の光通信装置３０の挿入ファイバ３１は帯域可変波長選択スイッチ１３_１にて波長多重された後、光カップラ１１を介して、出力側に配置された帯域可変波長選択スイッチ１２に分配される。帯域可変波長選択スイッチ１２は、Ｎ本の入力ポートと１本の出力ポートを有する光スイッチであり、ある入力ポートから入力した複数の波長多重光信号のうち、任意の光信号を出力ポートに出力することができる。また、スイッチできる光周波数幅を変更することができる。このような帯域可変波長選択スイッチ１２は、例えば、文献「G. Baxter et al., "Highly Programmable Wavelength Selective Switch Based on Liquid Crystal on Silicon Switching Elements," Proc. OFC/NFOEC 2006, OTuF2, 2006.」に示すような光空間変調素子と回折格子を組み合わせることで実現できる。

従って、ある出力ファイバ２０に接続された波長選択スイッチは、入力ファイバ１０ならびに挿入分岐側の帯域可変波長選択スイッチ１３_１から入力した光信号のうち、予め設定された光信号のみを出力ファイバ２０に出力することができる。

このような機能により、ある光通信装置３０_１から挿入された波長多重光信号は、割り当てられた中心光周波数に応じて、予め設定された出力ファイバ２０に出力されることが可能になる。帯域可変光切り替え部５０の構成は、図７に例示した構成に限られることはなく、例えば、文献「S. Gringeri, et al., "Flexible Architectures for Optical Transport Nodes and Networks," IEEE Commun. Mag., Vol. 48, Issue. 7, pp. 40-50, 2010.」に説明されているノード装置構成中のスイッチ素子に帯域可変機能を付与した構成でも、本発明の実施の形態における帯域可変光切り替え機能として用いることができる。

[第３の実施の形態]
次に本発明の第３の実施形態によるネットワークの構成を説明する。第３の実施形態によるネットワークは、複数の光経路切替装置が複数の光ファイバで接続された光波長多重ネットワークと、複数のクライアント通信装置から構成され、該クライアント通信装置が該光経路切替装置の挿入分岐ポートに備えられた光通信装置を介して接続され、任意のクライアント通信装置間が波長パスにより通信を行うネットワークの例である。

図８に、例として想定するクライアント通信装置間の通信量を示す。図９には、第１の実施の形態で示した多光信号出力光通信装置３０を具備した帯域可変光切替装置５０が、光ファイバ６０によって、リング状に接続されている例が示されている。

各クライアント通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、入出力ポートと光通信装置３０を接続することで、相互に通信可能である。図９のネットワークでは、帯域可変光切り替え部５０がリング状に接続されているが、本発明のネットワークの接続構成は、リング状のネットワークに限定されるものではなく、帯域可変光切替装置が直線状に接続されても、メッシュ状に接続されても、直線、リング、メッシュの組み合わせでもよく、任意のトポロジのネットワークに適用できる。

また、図では簡単のため、光ファイバ６０は光経路切替装置間に１本描かれているが、これは上り下りの１対の光ファイバを省略して記載してある。また、光信号についても、上り下りの１対の光信号が両端矢印を用いて省略して記載してある。

クライアント通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの入出力ポートは宛先を識別する情報をクライアント信号に付与する手段を具備している。

以下に、クライアント通信装置Ａを例に説明する。

クライアント通信装置Ａの入出力ポートからは、クライアント通信装置Ｂ向けのクライアント信号100 Gb/sと、クライアント通信装置Ｃ向けのクライアント信号100 Gb/s、クライアント通信装置Ｄ向けのクライアント信号200 Gb/sが出力される。帯域可変光切り替え部５０Ａの実装された光通信装置３０Ａは、宛先毎にクライアント信号を振り分け、管理情報を付与した後、指定された中心光周波数を持ち、各クライアント信号を転送するに必要な通信容量と転送距離に応じて、適切なボーレート、多値数、キャリア数を有する光信号に変換され、波長多重されて、帯域可変光切り替え部５０Ａに入力される。各光信号は、帯域可変光切り替え部５０Ａにおいて、付与された中心光周波数に応じた出力光ファイバへ出力される。光通信装置ＡからＣへ向かう光信号は、クライアント通信装置Ｂで処理されるのではなく、帯域可変光切り替え部５０Ｂで切り替えられて、帯域可変光切り替え部５０Ｃに到達する。このため、クライアント通信装置Ｂの処理負荷が増えることはない。

また、本発明により、クライアント通信装置インタフェースと光通信装置の数を単一または最小化することができ、低コスト、低消費電力を可能にする。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。

本国際出願は２０１１年４月２７日に出願した日本国特許出願２０１１−０９９８３０号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１１−０９９８３０号の全内容を本国際出願に援用する。

１０ 入力光ファイバ
２０ 出力光ファイバ
３０ 光通信装置
３１ 挿入光ファイバ
３２ 分岐光ファイバ
５０ 帯域可変光切り替え部
６０ 光ファイバ
１００ 送信処理部
１１０ クライアント受信インタフェース
１２０ クライアント信号振り分け部
１３０ 光レイヤ管理情報処理部
１４０ 電気光変換部
１５０ 光波長多重出力部
１６０ 光ファイバ
２００ 受信処理部
２１０ 光ファイバ
２２０ 光分岐部
２３０ 光電気変換部
２４０ 光レイヤ管理情報処理部
２５０ クライアント信号集線部
２６０ クライアント送信インタフェース

Claims (4)

1. クライアント通信装置から入力されたクライアント信号を、光ネットワークで転送するのに適した光信号に変換するとともに、受信した光信号をクライアント信号に変換する光通信装置であって、
   前記入力されたクライアント信号を、宛先と宛先毎の通信容量に応じた複数の光信号に変換するために、宛先と宛先毎の通信容量に応じて複数に振り分ける振り分け手段と、
   振り分けられたクライアント信号を宛先と宛先毎の通信容量に応じて中心光周波数が異なる複数の光信号に変換する電気光変換手段と、
   前記複数の光信号を波長多重して出力する波長多重手段と、
   波長多重された複数の波長多重光信号を波長毎に分離する手段と、
   前記分離された光信号を電気信号に変換する光電気変換手段と、
   前記光電気変換手段で変換された複数の電気信号を多重し、当該多重した電気信号を、電気信号のまま、もしくは光信号に変換してクライアント信号として出力する多重出力手段と、
   を有することを特徴とする光通信装置。
2. 前記電気光変換手段は、
   前記光信号の伝送すべき距離と通信容量に応じて、必要最小限の占有スペクトル幅となるように変調方式を選択する手段を含む
   請求項１記載の光通信装置。
3. 波長多重信号を、多重、分離、挿入、分岐、方路振り分けする機能を有する光経路切替装置であって、
   挿入分岐ポートが、請求項１又は２に記載の光通信装置への入出力ポートを具備し、多重、分離、挿入、分岐、方路振り分けする光周波数帯域幅は光信号の光スペクトル幅に応じて可変である
   ことを特徴とする光経路切替装置。
4. 複数の光経路切替装置が複数の光ファイバで接続された光波長多重ネットワークと、複数のクライアント通信装置から構成され、該クライアント通信装置が該光経路切替装置の挿入分岐ポートに備えられた光通信装置を介して接続され、任意のクライアント通信装置間が波長パスにより通信を行うネットワークであって、
   前記クライアント通信装置の入出力ポートは、
   宛先を識別する情報をクライアント信号に付与する手段を有し、
   前記光経路切替装置は、
   請求項３に記載の装置であり、
   任意のクライアント通信装置の一つの入出力ポートは、請求項１又は２に記載の光通信装置を介して、任意の複数のクライアント通信装置の前記入出力ポートに接続される、
   ことを特徴とするネットワーク。

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