JP6622113B2 - 光クロスコネクト装置及びモジュール - Google Patents
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Description
OXC7は、NNI(Network Node Interface)機能部71−1〜71−M、73−1〜73−Mと、光スイッチ機能部72と、UNI(User Network Interface)機能部74とを備える。なお、以降の記載において、符号71−1〜71−Mを71−1〜Mと表記し、符号73−1〜73−Mを73−1〜Mと表記する。本明細書において「−」を含む他の符号も同様の表現とする。NNI機能部71−1〜Mは、M本ある各入力方路801−1〜Mに対応して設けられ、各入力方路801−1〜Mから入力される波長多重信号(Wavelength Division Multiplexing信号:WDM信号)を増幅する処理および光パス品質の監視を行う。
(第1〜第4の実施形態に共通の構成)
図1は、本実施形態における光ネットワークの概略を示す図である。光ネットワーク1は、光ノードであるOXC2と、OXC2同士を接続するマルチコアファイバである光ファイバ3と、各OXC2に接続されるクライアント装置9とを備える。光ネットワーク1は、送信側および受信側となるクライアント装置9間で通信を行う際、送信側クライアント装置9が接続されるOXC2と、受信側クライアント装置9が接続されるOXC2との間で、光信号の経路となる光パス10、11を設定し、クライアント装置9間の信号を転送する。光ファイバ3は、K本(Kは2以上の自然数)のコアを含むマルチコアファイバである。クライアント装置9は、例えばコンピュータ等であり、光ネットワーク1を介した通信が可能な端末装置である。
図2において、OXC2は、NNI機能部21−1〜M、23−1〜Mと、光スイッチ機能部22と、UNI機能部24とを備える。各入力方路301−1〜Mは、マルチコアファイバとして入力コア301−11〜1K、・・・、301−M1〜MKを備える。各出力方路302−1〜Mは、マルチコアファイバとして出力コア302−11〜1K、・・・、302−M1〜MKを備える。OXC2は、マルチコアファイバを用いた光ネットワーク1に対応した装置である。OXC2は、任意の入力コア301−11〜MKから得た任意の波長を、任意の出力コア302−11〜MKへ選択的に出力するWXC機能を有する。
WXC機能部221は、NNI機能部21−1〜Mから入力されるWDM信号を分波する機能と、分波後の光信号の通過(Through)、取り出し(Drop)、追加(Add)の選択を行う機能とを有する。Add/Drop機能部222は、WXC機能部221から取り出しされた光信号を受信するDropポートと、UNI機能部24から追加される光信号をWXC機能部221へ出力するためのAddポートとを備える。Add/Drop機能部222は、DropポートおよびAddポートと、UNI機能部24内にある所望のトランスポンダとを接続する機能を有する。
図3は、第1の実施形態におけるWXC機能部221A及びAdd/Drop機能部222Aを備える光スイッチ機能部22Aの構成例を示す図である。
図3に示すように、WXC機能部221Aは、M本の入力方路301−1〜M及び出力方路302−1〜Mであって、各方路がK本のコアで構成されたマルチコアファイバである構成に対応するものである。WXC機能部221Aは、各方路及び各波長のそれぞれについて独立して出力先となるコアを切替え可能なコア切替機能部31と、コア切替機能部31から出力された光信号に対して、各コア及び各波長のそれぞれについて独立して出力先となる方路を切替え可能な方路切替機能部32とを備える。コア切替機能部31及び方路切替機能部32は、各入力ポートから入力したWDM信号を、分波して、分波後の光信号を波長毎に任意の出力ポートを選択して出力し、各出力ポートにおいて受信した複数の光信号を合波して、WDM信号として出力する。
次に、図3に示したWXC機能部221A及びAdd/Drop機能部222Aを備える光スイッチ機能部22Aの変形例1について説明する。図4に示すような、コア切替機能部31と、方路切替機能部32の順番を図3と逆にした構成のWXC機能部221Bについて説明する。図4は、第1の実施形態の変形例となるWXC機能部221B及びAdd/Drop機能部222Bを備える光スイッチ機能部22Bの構成例を示す図である。なお、図4に示す構成要素において、図3と同じ構成のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
次に、図3に示したコア切替スイッチ31−1〜M、コア切替スイッチ33−1〜L、コア切替スイッチ34−1〜L及び方路切替スイッチ32−1〜Kの具体例として波長選択スイッチ(WSS)を用いた構成について説明する。図5は、第1の実施形態におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの具体例を示す図である。なお、図5に示す構成要素において、図3と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
図6〜図8は、図5に示すAdd/Drop機能部222Aの具体例を示す図である。Add/Drop機能部222AのN×K WSS33a−1〜L及びK×N WSS34a−1〜Lを現在技術が成熟している1×N WSS、セレクタ及び光カプラのいずれか一つ又は組み合わせで実現する構成を示している。
次に、図5に示したコア切替スイッチであるK×K WSS31a−1〜Mの詳細な具体例として1×K WSS及びK×1 WSSを用いた構成について説明する。図5に示した方路切替スイッチであるM’×M’ WSS32a−1〜Kの詳細な具体例として1×M’ WSS及びM’×1 WSSを用いた構成について説明する。図9は、第1の実施形態におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの詳細な具体例を示す図である。なお、図9に示す構成要素において、図5と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
次に、本発明における第1の実施形態の変形例2について説明する。
図10は、第1の実施形態の変形例2における光スイッチ機能部22Aaの構成例を示す図である。図10に示す光スイッチ機能部22Aaは、図9に示す光スイッチ機能部22AとWSSの構成は同じである。図10の光スイッチ機能部22Aaにおいて図9の光スイッチ機能部22Aと異なる点は、複数のWSSを一つのモジュールに集積している点である。例えば、K個のWSSをK連のWSSとして一つのモジュール(波長クロスコネクトモジュール)に集積している。なお、図10に示す構成要素において、図9と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
次に、本発明における第2の実施形態について説明する。
図11は、第2の実施形態における光スイッチ機能部22Cの構成例を示す図である。
図11に示す光スイッチ機能部22Cは、図9に示す光スイッチ機能部22Aの構成をさらにシンプル化した構成である。図11に示す光スイッチ機能部22Cは、図9におけるAdd部コア切替機能部33内のN×1 WSSと、方路切替機能部32内の1×M’ WSSとを1つのN×Mのコンテンション有りのWSSに置き換えた構成である。同様に、図9の方路切替機能部32内のM’×1 WSSと、Drop部コア切替機能部34内の1×N WSSとを1つのM×Nのコンテンション有りのWSSに置き換えた構成である。同様に、図9のコア切替機能部31内のK×1 WSSと、方路切替機能部32内の1×M’ WSSとを1つのK×M’のコンテンション有りのWSSに置き換えた構成である。
次に、本発明における第2の実施形態の変形例について説明する。
図11に示す光スイッチ機能部22Cの構成において、1部のWSSを光カプラ(CPL)又は光スプリッタ(SPL)と置き換えた構成としてもよい。第1の変形例として、図11に示すWXC機能部221Cの構成において、K×M’ WSSをK×M’の光カプラに置き換えた構成とする。この構成の場合には、K×M’ 光カプラは、WDM信号の集約と分配を行う。前段の1×K WSSの出力ポート及び後段のM’×1 WSSの入力ポートが選択されることにより、K×M’ 光カプラの入力ポートと出力ポートが選択される。これにより、K×M’ WSSをK×M’ 光カプラに置き換えた構成は、図11に示すWXC機能部221Cの構成よりもWSSの個数をさらに減らすことができ、装置の廉価化を実現できる。尚、光パスを設定する際の制御方法は、図11に示すWXC機能部221Cにおける制御方法とほぼ同じである。そして、K×M’ WSSからK×M’ 光カプラに置き換えることで、K×M’ WSSでは必要であった光スイッチの制御が不要になる。つまり、K×M’ WSSをK×M’ 光カプラに置き換えた構成は、図11に示すWXC機能部221Cよりも制御が簡単になる。
次に、本発明における第3の実施形態について説明する。
図12は、第3の実施形態における光スイッチ機能部22Dの構成例を示す図である。図12に示すように、図11とWSSの機能的な構成は同じである。図12において図11と異なる点は、複数のWSSを一つのモジュールに集積している点である。例えば、K個のWSSをK連のWSSとして一つのモジュール(波長クロスコネクトモジュール)に集積している。なお、図12に示す構成要素において、図11と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。図12においても、図11と同様の省略が行われている。
次に、本発明における第3の実施形態の変形例について説明する。
第3の実施形態の変形例は、複数のWSSと光カプラを1つのモジュールに集積化する。図13は、第3の実施形態の変形例における光スイッチ機能部22Daの構成例を示す図である。なお、図13に示す構成要素において、図12と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
図14は、第3の実施形態における1×K WSSをK個集積したK連(1×K WSS)モジュール81−1の構成例1を示す図である。図14に示すK連(1×K WSS)モジュール81−1は、K=3の場合のモジュールの構成例を示している。
次に、本発明における第4の実施形態について説明する。
図15は、第4の実施形態における光スイッチ機能部22Eの構成例及び再配置の処理を示す図である。第4の実施形態における光スイッチ機能部22Eは、コア切替機能部31及び方路切替機能部32内部において、閉塞が発生した場合に、これを解消できる構成である。図15に示す光スイッチ機能部22Eは、図5に示した光スイッチ機能部22Aが、再配置機能部35をさらに備える構成である。再配置機能部35は、閉塞が発生した場合に、他の入出力ポート間に設定された閉塞に関係する接続経路を、同じ方路となる別の経路に変更することにより(再配置することにより)、閉塞を回避できるようコア切替機能部31及び方路切替機能部32の各光スイッチを制御する。
図17は、図15、図16に示した再配置における光スイッチ機能部22E−1の再配置機能部35の動作のフロー図である。図17に示すように、光スイッチ機能部22E−1の再配置機能部35は、光スイッチ機能部22E−1内において閉塞が生じているか否かを検出する(ステップS101)。ここで、光スイッチ機能部22E−1内において閉塞が生じていると判断した場合(ステップS101のYES)には、光スイッチ機能部22E−1の再配置機能部35は、N×K WSS33a−1を制御して、パス1の経路をM’×M’ WSS32a−1を通過する経路から、M’×M’ WSS32a−2を通過する経路に切替える(ステップS102)。
Claims (14)
- K本(Kは2以上の自然数)の入力コアを有する光ファイバで構成されるM1本(M1は2以上の自然数)の入力方路と、K本の出力コアを有する光ファイバで構成されるM2(M2は2以上の自然数)本の出力方路とに接続され、Addポート及びDropポートを備える光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第1多重化光信号を処理する光クロスコネクト装置であって、
前記AddポートからAdd光信号を入力するN(Nは1以上の自然数)個の入力ポートと、前記Add光信号を出力するK個の出力ポートとを有し、前記入力ポートと前記出力ポートとの接続の切替えを行うL(Lは1以上の自然数)個の第1コア切替スイッチと、
前記入力方路から前記第1多重化光信号を入力するM1個の入力ポートと、前記第1コア切替スイッチから前記Add光信号を入力するL個の入力ポートと、前記第1多重化光信号又は前記Add光信号に基づく第2多重化光信号を第2コア切替スイッチに出力するM2個の出力ポートと、前記第2多重化信号を第3コア切替スイッチに出力するL個の出力ポートとを有し、入力した前記第1多重化光信号を波長別の光信号である第1光信号に分波し、分波後の第1光信号の各波長と、前記入力コアに応じてM1+L個の前記入力ポートとM2+L個の前記出力ポートとの接続の切替えを行うことで前記第1光信号又は前記Add光信号が多重化された前記第2多重化光信号を出力するK個の方路切替スイッチと、
前記方路切替スイッチから前記第2多重化光信号を入力するK個の入力ポートと、入力した前記第2多重化光信号に基づく第3多重化光信号を出力するK個の出力ポートとを有し、入力した前記第2多重化光信号を波長別の光信号である第2光信号に分波し、分波後の第2光信号の各波長及び各前記出力コアに応じてK個の前記入力ポートとK個の前記出力ポートとの接続の切替えを行うことで前記第2光信号が多重化された前記第3多重化光信号を出力するM2個の第2コア切替スイッチと、
前記方路切替スイッチから前記第2多重化光信号を入力するK個の入力ポートと、入力した前記第2多重化光信号を前記Dropポートに出力するN個の出力ポートとを有し、前記入力ポートと前記出力ポートとの接続の切替えを行うL個の第3コア切替スイッチと、
を備える光クロスコネクト装置。 - K本(Kは2以上の自然数)の入力コアを有する光ファイバで構成されるM1本(M1は2以上の自然数)の入力方路と、K本の出力コアを有する光ファイバで構成されるM2(M2は2以上の自然数)本の出力方路とが接続され、Addポート及びDropポートを備える光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第1多重化光信号を処理する光クロスコネクト装置であって、
前記AddポートからAdd光信号を入力するN(Nは1以上の自然数)個の入力ポートと、前記Add光信号を出力するK個の出力ポートとを有し、前記入力ポートと前記出力ポートとの接続の切替えを行うL(Lは1以上の自然数)個の第1コア切替スイッチと、
前記入力方路から前記第1多重化光信号を入力するK個の入力ポートと、入力した前記第1多重化光信号に基づく第2多重化光信号を出力するK個の出力ポートとを有し、入力した前記第1多重化光信号を波長別の光信号である第1光信号に分波し、分波後の第1光信号の各波長及び各前記入力コアに応じてK個の前記入力ポートとK個の前記出力ポートとの接続の切替えを行うことで前記第1光信号が多重化された前記第2多重化光信号を出力するM1個の第2コア切替スイッチと、
前記第1コア切替スイッチから前記Add光信号を入力するL個の入力ポートと、前記第2コア切替スイッチから前記第2多重化光信号を入力するM1個の入力ポートと、前記第2多重化光信号又は前記Add光信号に基づく第3多重化光信号を前記出力方路に出力するM2個の出力ポートと、前記第3多重化光信号を第3コア切替スイッチに出力するL個の出力ポートとを有し、入力した前記第2多重化光信号を波長別の光信号である第2光信号に分波し、分波後の第2光信号の各波長と、前記出力コアとに応じてM1+L個の前記入力ポートとM2+L個の前記出力ポートとの接続の切替えを行うことで前記第2光信号又は前記Add光信号が多重化された前記第3多重化光信号を出力するK個の方路切替スイッチと、
前記方路切替スイッチから前記第3多重化光信号を入力するK個の入力ポートと、入力した前記第3多重化光信号を前記Dropポートに出力するN個の出力ポートとを有し、前記入力ポートと前記出力ポートとの接続の切替えを行うL個の第3コア切替スイッチと、
を備える光クロスコネクト装置。 - 前記第1コア切替スイッチは、前記N個の入力ポートと前記K個の出力ポートとを有する波長選択スイッチである
請求項1又は請求項2に記載の光クロスコネクト装置。 - 前記第3コア切替スイッチは、前記K個の入力ポートと前記N個の出力ポートとを有する波長選択スイッチである
請求項1から3のいずれか一項に記載の光クロスコネクト装置。 - 前記第1コア切替スイッチの構成は、
N個の入力ポートと接続されるN個の1入力K出力の波長選択スイッチと、K個の出力ポートに接続されるK個のN入力1出力の波長選択スイッチ間を、フルメッシュで接続した構成、
N個の入力ポートと接続されるN個の1入力K出力の光カプラと、K個の出力ポートに接続されるK個のN入力1出力の波長選択スイッチ間を、フルメッシュで接続した構成、
又は、N個の入力ポートと接続されるN個の1入力K出力の波長選択スイッチと、K個の出力ポートに接続されるK個のN入力1出力の光カプラ間を、フルメッシュで接続した構成のいずれかである
請求項3に記載の光クロスコネクト装置。 - 前記第3コア切替スイッチの構成は、
K個の入力ポートと接続されるK個の1入力N出力の波長選択スイッチと、N個の出力ポートに接続されるN個のK入力1出力の波長選択スイッチ間を、フルメッシュで接続した構成、
K個の入力ポートと接続されるK個の1入力N出力の波長選択スイッチと、N個の出力ポートに接続されるN個のK入力1出力の光カプラ間を、フルメッシュで接続した構成、
又は、K個の入力ポートと接続されるK個の1入力N出力の光カプラと、N個の出力ポートに接続されるN個のK入力1出力の波長選択スイッチ間を、フルメッシュで接続した構成のいずれかである
請求項4に記載の光クロスコネクト装置。 - 前記光クロスコネクト装置において閉塞が発生した場合に、前記第1コア切替スイッチの入力ポートと前記方路切替スイッチの出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部をさらに備える
請求項1に記載の光クロスコネクト装置。 - 前記光クロスコネクト装置において閉塞が発生した場合に、前記第1コア切替スイッチの入力ポートと前記方路切替スイッチの出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部をさらに備える
請求項2に記載の光クロスコネクト装置。 - 請求項5に記載の光クロスコネクト装置に使用するモジュールにおいて、
前記第1コア切替スイッチの入力ポートと接続される複数の1入力K出力の波長選択スイッチ、複数の1入力K出力の波長選択スイッチ及び複数の1入力K出力の光カプラのいずれか一つと、前記第1コア切替スイッチの出力ポートに接続される複数のN入力1出力の波長選択スイッチ又は複数のN入力1出力の光カプラとを集積した
モジュール。 - 請求項6に記載の光クロスコネクト装置に使用するモジュールにおいて、
前記第3コア切替スイッチの入力ポートと接続される複数の1入力N出力の波長選択スイッチ又は複数の1入力N出力の光カプラと、前記第3コア切替スイッチの出力ポートと接続される複数のK入力1出力の波長選択スイッチ、複数のK入力1出力の波長選択スイッチ及び複数のK入力1出力の光カプラのいずれか一つとを集積した
モジュール。 - K本(Kは2以上の自然数)の入力コアを有する光ファイバで構成されるM1本(M1は2以上の自然数)の入力方路と、K本の出力コアを有する光ファイバで構成されるM2(M2は2以上の自然数)本の出力方路とが接続され、Addポート及びDropポートを備える光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第1多重化光信号を処理する光クロスコネクト装置であって、
前記AddポートからAdd光信号を入力するN(Nは1以上の自然数)個の入力ポートと、前記Add光信号を出力するK×M2個の出力ポートとを有し、前記入力ポートと前記出力ポートとの接続の切替えを行う第1コア切替スイッチと、
前記入力方路から前記第1多重化光信号を入力するK個の入力ポートと、入力した前記第1多重化光信号に基づく第2多重化光信号を出力するK×(M2+1)個の出力ポートとを有し、入力した前記第1多重化光信号を波長別の光信号である第1光信号に分波し、分波後の第1光信号の各波長及び各前記入力コアに応じてK個の前記入力ポートとK×(M2+1)個の前記出力ポートとの接続の切替えを行うことで前記第1光信号が多重化された前記第2多重化光信号を方路切替スイッチ及び第3コア切替スイッチに出力するM1個の第2コア切替スイッチと、
前記第1コア切替スイッチから前記Add光信号を入力するK個の入力ポートと、前記第2コア切替スイッチから前記第2多重化光信号を入力するK×M1個の入力ポートと、前記第2多重化光信号又は前記Add光信号に基づく第3多重化光信号を前記出力方路に出力するK個の出力ポートを有し、入力した前記第2多重化光信号及び前記Add光信号を波長別の光信号である第2光信号に分波し、分波後の第2光信号の各波長と、前記出力コアとに応じてK×(M1+1)個の前記入力ポートとK個の前記出力ポートとの接続の切替えを行うことで前記第2光信号又は前記Add光信号が多重化された前記第3多重化光信号を出力するM2個の方路切替スイッチと、
前記第2コア切替スイッチから前記第2多重化光信号を入力するK×M1個の入力ポートと、入力した前記第2多重化光信号を前記Dropポートに出力するN個の出力ポートとを有し、前記入力ポートと前記出力ポートとの接続の切替えを行う第3コア切替スイッチと、
を備え、
前記第1コア切替スイッチの構成は、
N個の入力ポートと接続されるN個の1入力K出力の波長選択スイッチと、K×M2個の出力ポートに接続されるK個のN入力M2出力の波長選択スイッチ間を、フルメッシュで接続した構成、
N個の入力ポートと接続されるN個の1入力K出力の光カプラと、K×M2個の出力ポートに接続されるK個のN入力M2出力の波長選択スイッチ間を、フルメッシュで接続した構成、
又は、N個の入力ポートと接続されるN個の1入力K出力の波長選択スイッチと、K×M2個の出力ポートに接続されるK個のN入力M2出力の光カプラ間を、フルメッシュで接続した構成のいずれかであり、
前記第1コア切替スイッチのK×M2個の出力をK個ずつM2個の前記方路切替スイッチのそれぞれに入力する、
光クロスコネクト装置。 - 前記第3コア切替スイッチの構成は、
K×M1個の入力ポートと接続されるK個のM1入力N出力の波長選択スイッチと、N個の出力ポートに接続されるN個のK入力1出力の波長選択スイッチ間を、フルメッシュで接続した構成、
K×M1個の入力ポートと接続されるK個のM1入力N出力の光カプラと、N個の出力ポートに接続されるN個のK入力1出力の波長選択スイッチ間を、フルメッシュで接続した構成、
又は、K×M1個の入力ポートと接続されるK個のM1入力N出力の波長選択スイッチと、N個の出力ポートに接続されるN個のK入力1出力の光カプラ間を、フルメッシュで接続した構成のいずれかであり、
前記M1個の前記第2コア切替スイッチの出力のうちのK×M1個の出力を前記第3コア切替スイッチに入力する、
請求項11に記載の光クロスコネクト装置。 - 請求項11に記載の光クロスコネクト装置に使用するモジュールであって、
N個の1入力K出力の第1の波長選択スイッチ又は第1の光カプラと、
N個の前記第1の波長選択スイッチ又は前記第1の光カプラの出力側に接続されるK個のN入力M2出力の第2の波長選択スイッチ又は第2の光カプラであって、M2個の出力を1つずつM2個の前記方路切替スイッチに入力する前記第2の波長選択スイッチ又は前記第2の光カプラと、
を前記第1コア切替スイッチとして集積したモジュール。 - 請求項12に記載の光クロスコネクト装置に使用するモジュールであって、
K個のM1入力N出力の第1の波長選択スイッチ又は第1の光カプラであって、M1個の前記第2コア切替スイッチからM1個の出力を入力する前記第1の波長選択スイッチ又は前記第1の光カプラと、
前記K個の第1の波長選択スイッチ又は第1の光カプラのそれぞれの出力を入力するN個のK入力1出力の第2の波長選択スイッチ又は第2の光カプラと、
を前記第3コア切替スイッチとして集積したモジュール。
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