JPH07143059A

JPH07143059A - 無瞬断切り替え可能な光ネットワークのノード装置及び無瞬断切り替え方式

Info

Publication number: JPH07143059A
Application number: JP5152042A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Shiragaki; 達哉白垣; Masahiko Fujiwara; 雅彦藤原
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-06-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 1995-06-02
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JP2912122B2

Abstract

(57)【要約】【目的】途中に偏波制御器等が挿入されていない通常
の光伝送路間の無瞬断切り替えができ、無瞬断切り替え
の対象となる光伝送路を大きい自由度で選択できる光ネ
ットワークのノードを構成する。【構成】光スイッチ回路網１、光スイッチ回路網の入
出力端の一部に接続されたＯＬＴＭ２、ＯＬＴＭ２内部
の一部の受信器５と光スイッチ回路網の外部を通って接
続される光送信器６から構成され、光送信器６の出力端
は光スイッチ回路網１に入力される。光スイッチ回路網
１を切り換えることにより、接続状態を変化させ、一旦
電気信号に変換して位相調節後、非干渉光に変換し、再
び光スイッチ回路網１に入力して光スイッチを徐々に切
り替えることにより、光伝送路中に偏波調整器、偏波制
御器等が挿入されていない通常の光伝送路間の無瞬断切
り替えが行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ネットワークに於け
る無瞬断切り換えに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ネットワークに於いて、光伝送路の保
守時に切り換え時や、障害回復後、元の現用光伝送路に
切り戻す際、ネットワークのユーザは通信を行ってお
り、それを乱さない無瞬断切り換え（受信信号を１ビッ
トも欠落させずに切り換える）が要求される。

【０００３】図５は、無瞬断切り換えの装置として最適
な装置として知られる装置の構成を示すものである（特
開平４−５６９２５号公報）。

【０００４】図５に於いて、光送信器５０１から光受信
器５０３へ、第１の光ファイバ５０２または第２の光フ
ァイバ５０５を使用して光信号を送出する。

【０００５】光送信器５０１の発する信号光を光ファイ
バ５０２および光ファイバ５０５に任意の分岐比で分岐
する１×２光スイッチ５０４と、光ファイバ５０５の光
学的長さを光ファイバ５０２のそれに一致させる光路長
調整器５０７と、光ファイバ５０５を伝搬する信号光の
偏波面が光ファイバ５０２を伝搬する信号光のそれと９
０゜の角度をなすよう調節する偏波面制御器と、光ファ
イバ５０２及び５０５を伝搬したそれぞれの信号光を合
成するカプラ５０６とを具備する。光スイッチは、例え
ば導波路型光スイッチや光ファイバカプラ型光スイッチ
が使用できる。

【０００６】上記の光通信システムに於いて、信号光が
伝搬する光伝送路を第１の光ファイバ５０２から第２の
光ファイバ５０５に切り替えるには、１×２光スイッチ
５０４により光ファイバ５０２を伝搬している信号光の
一部を光ファイバ５０５に分岐させ、最終的には完全に
切り替える。

【０００７】上記の装置に於いて使用する導波路型光ス
イッチや光ファイバカプラ型光スイッチはいずれも、ス
イッチングのクロストークを２０ｄＢ程度とることがで
き、且つ、分岐比を変えても、偏波状態が変わることは
ない。従って、切り替え時に於いても、光受信器５０３
では、常に一定の強度及び偏波状態の信号光を受信して
いるので、瞬断やビットエラーが起こらず、無瞬断で切
り替えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上、説明した技術に
よれば、２つの異なる光伝送路間の無瞬断切り替えが可
能である。

【０００９】しかしながら、この従来技術を用いるため
には、光ファイバ５０５の途中に光路長調整器、偏波制
御器等を挿入しなければならないので、そのような特別
な光伝送路との間での無瞬断切り替えしかできない。

【００１０】又、光伝送路として、通常の光伝送路と、
光路長調整器、偏波制御器等が途中に挿入された特別な
光伝送路との２種類を用意する必要があり、不経済であ
る。

【００１１】本発明は、以上述べた問題点を解決するた
めのものであり、その目的は、偏波調整器、偏波制御器
等が挿入されていない通常の光伝送路間の無瞬断切り替
えができ、無瞬断切り替えの対象となる光伝送路を大き
い自由度で選択できる光ネットワークのノード装置及び
それを用いた無瞬断切り替え方式を提供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、無瞬断切
り替え可能な光ネットワークのノード装置であって、光
信号が入出力される複数の入出力端を持ち、出力端に於
いて選択する光信号の比率を、選択している入力端の光
信号から次に選択する入力端の光信号へ連続的かつ相補
的に変化させることにより前記出力端に於いて選択する
光信号の切り換えを行う光スイッチを用いて構成される
光スイッチ回路網と、前記光スイッチ回路網の一部の出
力端に接続された複数の光受信器と、前記光スイッチ回
路網の他の出力端に接続され他ノードとの接続を行う光
伝送路と、送出される光信号に可変量の遅延を与える手
段が接続され前記光スイッチ回路網の一部の入力端に接
続された複数の光送信器と、前記光スイッチ回路網の他
の入力端に接続され他ノードとの接続を行う光伝送路
と、前記光受信器に於いて他ノードからの光信号との干
渉の影響が現れないような光信号に変換する手段とから
なり、前記光受信器の一部の光受信器の出力端は前記干
渉の影響が現れないような光信号に変換する手段の入力
端に接続され、前記干渉の影響が現れないような光信号
に変換する手段の出力端は前記光スイッチ回路網の入力
端に接続されることを特徴とする。

【００１３】第２の発明は、無瞬断切り替え方式であっ
て、光スイッチ回路網の第一の入力端へ入力される光信
号を光受信器により受信する状態から、前記第一の入力
端へ入力される光信号と同一の情報を伝送している光信
号を前記光スイッチ回路網の第二の入力端へ入力して前
記光受信器により受信する状態へ、瞬断無く切り替える
無瞬断切り替え方式に於いて、前記第一の入力端へ入力
される光信号と同一の情報を伝送している光信号を、前
記光信号を送出しているノードから送出し前記光スイッ
チ回路網の第三の入力端へ入力させ、光スイッチ回路網
を切り替えることにより、前記第三の入力端へ入力され
る光信号を、他のノードからの光信号との干渉の影響が
現れないような光信号に変換する手段の入力端に接続さ
れている光受信器により受信させ、前記干渉の影響が現
れないような光信号に変換する手段により、前記光受信
器の出力信号を、前記第一の入力端へ入力される光信号
を受信する光受信器に於いて前記第一の入力端へ入力さ
れる光信号との干渉の影響が現れないような光信号に変
換し、前記変換された光信号を前記光スイッチ回路網に
入力し、前記光信号を送出しているノードの光送信器に
接続された請求項１記載の送出される光信号に可変量の
遅延を与える手段を用いて、前記第一の入力端へ入力さ
れる光信号の位相と前記干渉の影響が現れないような光
信号に変換する手段の出力の光信号の位相とを前記第一
の入力端へ入力される光信号を受信している光受信器に
於いて一致させるように、前記第一の入力端へ入力され
る光信号または前記第三の入力端へ入力される光信号の
位相を変化させ、前記第一の入力端へ入力される光信号
を受信している光受信器の受信経路を、前記第一の入力
端へ入力される光信号を受信する経路から前記変換され
た光信号を受信する経路へ、前記光スイッチ回路網中の
光スイッチを徐々に切り替えることにより前記光受信器
の誤り率を劣化させることなく切り替え、前記第三の入
力端へ入力される光信号と同一の情報を伝送している光
信号を、前記光信号を送出しているノードから送出し前
記第二の入力端へ入力させ、前記送出される光信号に可
変量の遅延を与える手段により、前記変換された光信号
の位相と前記第二の入力端へ入力される光信号の位相と
を前記変換された光信号を受信している光受信器に於い
て一致させるように、前記変換された光信号の位相また
は前記第二の入力端へ入力される光信号の位相を変化さ
せ、前記変換された光信号を受信している光受信器の受
信経路を、前記変換された光信号を受信する経路から、
前記第二の入力端へ入力される光信号を受信する経路
へ、前記光スイッチ回路網中の光スイッチを徐々に切り
替えることにより前記光受信器の誤り率を劣化させるこ
となく切り替えることを特徴とする。

【００１４】第３の発明は、請求項１記載の無瞬断切り
替え可能な光ネットワークのノード装置であって、光受
信器に於いて他ノードからの光信号との干渉の影響が現
れないような光信号に変換する手段と、前記干渉の影響
が現れないような光信号に変換する手段の入力端に接続
された光受信器との間に、信号に可変量の遅延を与える
手段が付加されていることを特徴とする。

【００１５】第４の発明は、請求項２記載の無瞬断切り
替え方式であって、二つの信号の位相を一致させるため
の手段として、送出される光信号に可変量の遅延を与え
る手段の他に、受信される信号に可変量の遅延を与える
手段も用いることを特徴とする。

【００１６】第５の発明は、無瞬断切り替え可能な光ネ
ットワークのノード装置であって、光信号が入出力され
る複数の入出力端を持ち、出力端に於いて選択する光信
号の比率を、選択している入力端の光信号から次に選択
する入力端の光信号へ連続的かつ相補的に変化させるこ
とにより前記出力端に於いて選択する光信号の切り換え
を行う光スイッチを用いて構成される光スイッチ回路網
と、前記光スイッチ回路網の一部の出力端に接続された
複数の光受信器と、前記光スイッチ回路網の他の出力端
に接続され他ノードとの接続を行う光伝送路と、前記光
スイッチ回路網の一部の入力端に接続された複数の光送
信器と、前記光スイッチ回路網の他の入力端に接続され
他ノードとの接続を行う光伝送路と、前記光受信器の一
部の光受信器の出力端に接続され、前記光スイッチ回路
網の一部の出力端に接続された光受信器に於いて他ノー
ドからの光信号との干渉の影響が現れないような光信号
に変換する手段とからなり、前記干渉の影響が現れない
ような光信号に変換する手段の出力端は前記光スイッチ
回路網の入力端に接続され、前記光スイッチ回路網中の
経路の経路長は自由に変化させることができることを特
徴とする。

【００１７】第６の発明は、無瞬断切り替え可能な光ネ
ットワークのノード装置であって、光信号が入出力され
る複数の入出力端を持ち、出力端に於いて選択する光信
号の比率を、現在選択している入力端の光信号から次に
選択する入力端の光信号へ連続的かつ相補的に変化させ
ることにより前記出力端に於いて選択する光信号の切り
換えを行う光スイッチを用いて構成される光スイッチ回
路網と、前記光スイッチ回路網の一部の出力端に接続さ
れた複数の光受信器と、前記光スイッチ回路網の他の出
力端に接続され他ノードとの接続を行う光伝送路と、前
記光スイッチ回路網の一部の入力端に接続された複数の
光送信器と、前記光スイッチ回路網の他の入力端に接続
され他ノードとの接続を行う光伝送路と、前記光スイッ
チ回路網の内部の経路に挿入された光受信器と、前記光
スイッチ回路網の内部の経路に挿入され、前記光スイッ
チ回路網の一部の出力端に接続された光受信器に於いて
他ノードからの光信号との干渉の影響が現れないような
光信号に変換する手段とからなり、前記光スイッチ回路
網の内部の経路に挿入された光受信器は前記干渉の影響
が現れないような光信号に変換する手段に接続され、前
記光スイッチ回路網中の経路の経路長は自由に変化させ
ることができることを特徴とする。

【００１８】第７の発明は、無瞬断切り替え方式であっ
て、光スイッチ回路網の第一の入力端へ入力される光信
号を光受信器により受信する状態から、前記第一の入力
端へ入力される光信号と同一の情報を伝送している光信
号を前記光スイッチ回路網の第二の入力端へ入力して前
記光受信器により受信する状態へ、瞬断無く切り替える
無瞬断切り替え方式に於いて、前記第一の入力端へ入力
される光信号と同一の情報を伝送している光信号を、前
記光信号を送出しているノードから送出し前記第二の入
力端へ入力させ、光スイッチ回路網を切り替えることに
より、前記第二の入力端へ入力される光信号を、前記光
スイッチ回路網の一部の出力端に接続された光受信器に
於いて他ノードからの光信号との干渉の影響が現れない
ような光信号に変換する手段に接続されている光受信器
により受信させ、前記第一の入力端へ入力される光信号
の位相と前記干渉の影響が現れないような光信号に変換
する手段の出力の光信号の位相とを前記第一の入力端へ
入力される光信号を受信している光受信器に於いて一致
させるように、前記光スイッチ回路網中の経路の経路長
を変化させ、前記干渉の影響が現れないような光信号に
変換する手段を用いて、前記第二の入力端へ入力される
光信号を受信している光受信器の出力信号を、前記第一
の入力端へ入力される光信号を受信している光受信器に
於いて前記第一の入力端へ入力される光信号との干渉の
影響が現れないような光信号に変換し、前記第一の入力
端へ入力される光信号を受信している光受信器の受信経
路を、前記第一の入力端へ入力される光信号を受信する
経路から前記変換された光信号を受信する経路へ、前記
光スイッチ回路網中の光スイッチを徐々に切り替えるこ
とにより前記光受信器の誤り率を劣化させることなく切
り替え、前記変換された光信号の位相と前記第二の入力
端へ入力される光信号の位相とを前記変換された光信号
を受信している光受信器に於いて一致させるように、前
記光スイッチ回路網中の経路長を変化させ、前記変換さ
れた光信号を受信している光受信器の受信経路を、前記
変換された光信号を受信する経路から前記第二の入力端
へ入力される光信号を受信する経路へ、前記光スイッチ
回路網中の光スイッチを徐々に切り替えることにより前
記光受信器の誤り率を劣化させることなく切り替えるこ
とを特徴とする。

【００１９】

【作用】第１、第３及び第５の発明のようなノード構成
を用いることにより、光スイッチ回路網の外部にループ
が構成され、従来例では光伝送路中で行っていた光信号
の変換等の機能を、このノード内のループに於いて行う
ことができる。従って、従来例では必要であった偏光制
御器等が挿入されている特別な光伝送路を必要としな
い。

【００２０】第２及び第４の発明は、第一の受信経路か
ら第二の受信経路へ無瞬断で切り替える際、第一の受信
経路から一旦第三の受信経路に無瞬断で切り替えてか
ら、第二の受信経路に無瞬断で切り替える。仮に、第三
の受信経路への切り替えなしで課題を解決しようとする
と、光スイッチ回路網の一部の入出力間に形成されてい
る光−電気変換、遅延調整器、光−電気変換のループを
通過している受信経路に無瞬断で切り替えた後、従来例
では不可能であった、偏光制御器等が挿入されてない通
常の光伝送路間で無瞬断切り替えを可能にするために
は、ループを通らない受信経路に戻す必要がある。しか
し、ループを通る受信経路には、同じ伝送路を通り且つ
ループを通らない受信経路に比べて，ループの経路長、
電気−光変換、光−電気変換による遅延が存在するの
で、このままでは、ループを通らない受信経路に戻すこ
とができない。しかし、一旦、第三の受信経路に無瞬断
で切り替えてから、ループによる遅延を設定した第二の
受信経路に無瞬断で切り替えることにより、ループを通
らない受信経路に無瞬断で戻すことができる。従って、
従来例では不可能であった、偏光制御器等が挿入されて
いない通常の光伝送路間での無瞬断切り替えを行うこと
ができる。

【００２１】第１の発明は、第２の発明を行うのに必要
な構成要素をもっており、第２の発明の方法を適用する
ことにより、光伝送路中に従来例では不可能であった、
偏光制御器等が挿入されていない通常の光伝送路間での
無瞬断切り替えを行うことができる。

【００２２】第３の発明は、第４の発明を行うのに必要
な構成要素をもっており、第４の発明の方法を適用する
ことにより、光伝送路中に従来例では不可能であった、
偏光制御器等が挿入されていない通常の光伝送路間での
無瞬断切り替えを行うことができる。

【００２３】第７の発明は、第一の受信経路から第二の
受信経路へ無瞬断で切り替える際、第２の発明に於い
て、第三の受信経路に一旦切り替え、第二の受信経路の
送信ノードに於いて受信ノードのループに相当する遅延
を設定した。この遅延を、受信ノードの光スイッチ回路
網中の経路の経路長を調整することができるので、第二
の受信経路からループを通る受信経路と第二の受信経路
からループを通らない受信経路の位相とを一致させるこ
とができる。従って、再び光スイッチを徐々に切り替え
ることにより、第二の受信経路からループを通らない受
信経路に切り替えることができる。従って、光伝送路中
に従来例では不可能であった、偏光制御器等が挿入され
ていない通常の光伝送路間での無瞬断切り替えを行うこ
とができる。

【００２４】第５の発明は、第７の発明を行うのに必要
な構成要素をもっており、第７の発明の方法を適用する
ことにより、光伝送路中に従来例では不可能であった、
偏光制御器等が挿入されていない通常の光伝送路間での
無瞬断切り替えを行うことができる。

【００２５】第６の発明は、第５の発明に於いて、光ス
イッチ回路網の一部の入出力間に形成されている光−電
気変換、光−電気変換からなるループに相当する部分
を、光スイッチ回路網の外部にではなく光スイッチ回路
網の中に挿入してあるものである。光スイッチ回路網を
切り替えることにより、ループに相当する部分より前の
部分で、無瞬断切り替えの対象となる光伝送路を選択す
ることができ、又、後の部分で、干渉しない位相の一致
した２つの信号光を光スイッチを徐々に切り替えること
ができ、第６の発明の構成は、第５の発明の構成と同じ
構成要素をもつ。従って、先に説明した第７の発明の方
法を用いることにより、光伝送路中に従来例では不可能
であった、偏光制御器等が挿入されていない通常の光伝
送路間での無瞬断切り替えを行うことができ、従来例で
は必要であった偏光制御器等が挿入されている特別な光
伝送路を必要としない。

【００２６】第１から第７の発明では、光伝送路は光ス
イッチ回路網へ入力されるので、光スイッチ回路網の接
続状態を変更することにより、無瞬断切り替えの対象と
なる光伝送路を選ぶことができ、無瞬断切り替えの対象
となる光伝送路を大きい自由度で選択できる。

【００２７】従って、光伝送路中に偏波調整器、偏波制
御器等を挿入していない通常の光伝送路間の無瞬断切り
替えを行うことができ、無瞬断切り替えの対象となる光
伝送路を大きい自由度で選択できる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例を示して本発明を詳しく説明す
る。

【００２９】図１を用いて第１の発明の実施例を説明す
る。図１に於いて、本発明による光ネットワークのノー
ドは、光スイッチ回路網１、光スイッチ回路網の入出力
端の一部に接続されたＯＬＴＭ（ＯｐｔｉｃａｌＬｉ
ｎｅＴｅｒｍｉｎａｔｏｒｓａｎｄＭｕｌｔｉｐ
ｌｅｘｅｒｓ）２、ＯＬＴＭ２内部の一部の光受信器と
光スイッチ回路網１の外部を通って接続される光送信器
６から構成される。光スイッチ回路網１の残りの入出力
端は光伝送路３と接続されており、光スイッチ回路網１
を切り換えることにより、光伝送路と接続させたりＯＬ
ＴＭ２に接続させたり接続状態を変化させることができ
る。光送信器６の出力端は光スイッチ回路網１に入力さ
れる。

【００３０】ＯＬＴＭ２は、通常の光受信器８、光送信
器９以外に、光スイッチ回路網の外部にループを構成す
る光受信器５と光送信器６を含んでいる。ＯＬＴＭ２
は、電気のデジタル・クロスコネクト・システム（ＤＣ
Ｓ）や、アド・ドロップ・マルチプレクサ（ＡＤＭ）等
に接続される。ＯＬＴＭ２から送出される光信号は、電
気の分岐器及び増幅器を用いて同じ光信号を異なる光送
信器から送出させることができ、また、クロックによる
読みだし、書き込みができる、電気のエラスティック・
バッファ・メモリが光送信器に接続されているので、読
みだしクロックと書き込みクロックを違えることにより
送出される光信号に可変量の遅延を設定することができ
る。

【００３１】光スイッチ回路網１として、例えば、Ｌｉ
ＮｂＯ₃マトリクス光スイッチを５段カスケード接続し
各段はリンク接続（各段の全てのマトリクス・スイッチ
と隣の段のマトリクス・スイッチとの間は必ず接続され
ている接続）されている構成を用いる（バークら、アイ
・イー・イー・イー・ジャーナル・オブ・ライトウェー
ブ・テクノロジー（ＩＥ³ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｉ
ｇｈｔｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）第１０巻（１
９９２年）６１０ページ）。

【００３２】光送信器６として、他の光信号と干渉しな
いような可干渉性の低い光源を用いる。例えば、ＦＰ−
ＬＤを直接変調、ＳＬＤ（スーパー・ルミネッセンス・
ダイオード）光を外部変調する等の方法を用いることが
できる。

【００３３】位相比較器７は全ての光受信器に接続され
ており、信号流中に印のついた同一情報を伝達している
２つの信号中に設けた印が、到着する時間差を測定する
ことにより、算出する。

【００３４】通常の光送信器９としては、ＤＦＢ（分布
帰還型）半導体レーザを用いた光送信器を用いる。ＯＬ
ＴＭ２の説明で述べたように、通常の光送信器９には電
気のエラスティック・バッファ・メモリが接続されてい
る。

【００３５】通常の光受信器８及び光受信器５として
は、ＡＰＤ（アバランシェ・フォト・ダイオード）を用
いた光受信器を用いる。

【００３６】次に、第２の発明である無瞬断切り換えの
手順について説明する。

【００３７】まず、図２を用いて、光伝送路２０１から
の信号を通常の光受信器８で受信している状態に於い
て、光伝送路２０１から光伝送路２０２へ無瞬断で切り
換える手順について説明する。

【００３８】光伝送路２０１から光伝送路２０２へ無瞬
断で切り替えるには、一旦、光伝送路２０１から光伝送
路２０３へ切り替えてから、光伝送路２０３から光伝送
路２０２へ切り替える。以下、詳細に説明する。最初
に、送信側ノードから、光伝送路２０１と光伝送路２０
３の両方へ同じ光信号を送出するようにする。光スイッ
チ回路網を切り替えることにより、光伝送路２０３から
の信号を光受信器５に入力させる。次に、光伝送路２０
１からの光信号を光受信器８が受信している時の位相と
光送信器６の出力信号光を光受信器８が受信した時の位
相とが同期する様に、位相比較器７の出力を参照し、送
信側ノードに於いて、光送信器に接続されたエラスティ
ック・バッファ・メモリを調節する。位相が同期するこ
とがわかったら、光送信器６からの光信号を光受信器８
が受信する様に、徐々に光スイッチを切り換える。その
後、光送信器６からの光信号の光受信器８に於ける位相
と光伝送路２０２からの光信号をループを通らずに光受
信器８により受信した時の位相とが一致するように、位
相比較器７の出力を参照し、光送信器に接続されている
エラスティック・バッファ・メモリを調節する。位相が
同期することがわかったら、最後に、光送信器６からの
光信号を光受信器８が受信している状態から、光伝送路
２０２からの光信号をループを通らずに光受信器８によ
り受信する状態に遷移する様に、光スイッチを徐々に切
り換え、無瞬断切り換えが完了する。

【００３９】光伝送路２０２からの光信号をループを通
らずに受信する経路とループを通って受信する経路に
は、ループ中にある光−電気変換等による位相差が存在
するために、光伝送路２０２からの光信号をループを通
らずに受信する経路とループを通って受信する経路とを
無瞬断で切り替えることができない。これを解決するた
めに、一旦光伝送路２０３へ切り替えて、光伝送路２０
２に前記位相差に相当する遅延を設けてから切り替えて
いる。

【００４０】このように、光受信器５で一旦電気信号に
変換して光送信器６へと信号が伝達されるループが構成
されているので、光伝送路中に変更制御器等が挿入され
ていない通常の光伝送路間で無瞬断切り替えを実現でき
る。それに加え、自由に接続状態を変更できる光スイッ
チ回路網にそれらが接続されているので、無瞬断切り替
えの対象となる光伝送路を大きい自由度で選択できる。

【００４１】第３の発明の実施例について、図３を用い
て説明する。

【００４２】第１の発明に於いて、光受信器５と光送信
器６の間に、遅延調整器４を挿入する。

【００４３】遅延調整器４として、クロックによる読み
だし、書き込みができ、読みだしクロックと書き込みク
ロックを違えることにより送出される光信号に可変量の
遅延を設定することができる電気のエラスティック・バ
ッファ・メモリを用いる。

【００４４】第４の発明の実施例について、図３を用い
て説明する。

【００４５】第２の発明では、全て、送信側ノードに於
いて位相調節を行っていたのを、送信側ノードに於いて
は粗調整、受信側ノードに於いては、位相調整器４を用
いて、微調整を行うように分担させる。第１の発明で
は、受信側ノードと送信側ノードとの間で、ネットワー
ク・マネージメント・システム等を使い、位相調整のた
めの通信を頻繁に行わなければならないが、第４の発明
では、受信側ノードに於いて微調整するので、第２の発
明と比較して、ネットワーク・マネージメント・システ
ムの輻輳を緩和できると共に、無瞬断切り替えに要する
時間も短縮できる。

【００４６】第５の発明の実施例について説明する。

【００４７】第１及び第３の発明で用いられていた可変
量の遅延を与える手段を用いる代わりに、光スイッチ回
路網の中に、光遅延器を設ける。第１の発明の実施例で
用いたマトリクス・スイッチの５段カスケード接続され
た光スイッチ回路網１の各段間に、光遅延器を挿入す
る。

【００４８】光の遅延器としては、光スイッチ回路網中
の光導波路の一部を切断し、その切断部の間を空間伝搬
させ遅延を設け、空間伝搬の距離を変化させることによ
り遅延を設定する構成を用いる。

【００４９】第６の発明の実施例について、図４を用い
て説明する。

【００５０】例えば光スイッチ回路網１としてマトリク
ス・スイッチが５段カスケード接続された光スイッチ回
路網を用いる。第５の発明に於いて、光受信器５と光送
信器６により光スイッチ回路網の外部に構成されていた
ループを用いる代わりに、光受信器５の入力端をを２段
目の光マトリクス・スイッチの出力端に接続し、光受信
器５の出力端を光送信器６の入力端に接続し、光送信器
６の出力端を３段目の光マトリクス・スイッチの入力端
に接続する。このような構成を用いることにより、一段
目と二段目のマトリクス・スイッチにより、光信号が光
受信器５に入力される時の光スイッチ回路網の役割（無
瞬断切り替えを行う光伝送路の選択）を持たすことがで
き、三〜五段目のマトリクス・スイッチにより、光信号
が一旦電気信号に変換されてから再び光スイッチ回路網
に入力されてからの光スイッチ回路網の役割（干渉しな
い２つの光信号を徐々に切り替える）を持たすことがで
きる。従って、第５の発明に於いて、ループを構成し
て、光スイッチ回路網に２回入力しているが、それと同
等な機能を持っていることになり、無瞬断切り替え可能
なノード構成となっている。

【００５１】第７の発明の実施例について説明する。

【００５２】第２及び第４の発明で、位相同期のため
に、送信側ノードまたは受信側ノードの光スイッチ回路
網の外に設けられた遅延を与える手段を用いて、遅延調
整を行っていたが、第７の発明では、受信ノードの光ス
イッチ回路網中に設けられ、第５の発明の実施例で述べ
た光の遅延器を用いて、遅延調整を行う。このような手
段を用いることにより、遅延調整のために、ネットワー
ク・マネージメント・システムを用いて、送信側ノード
と受信側ノード間で通信を行う必要がなくなり、第２及
び第４の発明と比較して、ネットワーク・マネージメン
ト・システムの輻輳が緩和できると共に、無瞬断切り替
えに要する時間が短くなる。

【００５３】このように、光送信器５で一旦電気信号に
変換して光送信器６へと信号が伝達される経路が光スイ
ッチ回路網の内部に構成されていることと、自由に接続
状態を変更できる光スイッチ回路網にそれらが接続され
ているので、光伝送路中に偏光調節器等が挿入されてい
ない光伝送路間での無瞬断切り替えが可能で、無瞬断切
り替えの対象となる光伝送路を大きい自由度で選択で
き、又、光受信器５から光送信器６へ信号が伝達される
経路に於ける光−電気変換等の遅延の設定等を受信側ノ
ードの光スイッチ回路網中の遅延調節のみで行えるの
で、第２の発明に必要であるバッファの役割をする光伝
送路に一旦切り替えることなく２つの光伝送路間で無瞬
断切り替えを行うことができる。

【００５４】以上、実施例をもって本発明を詳細に説明
したが、本発明はこの実施例のみに限定されるものでは
ない。たとえば、第１及び第３の発明の実施例では、遅
延調整器４として電気のエラスティック・バッファ・メ
モリを用いたが、前述の光の遅延器を用いる場合にも本
発明が適用できる。また、実施例は、光送信器６とし
て、ＦＰ−ＬＤの直接変調を用いたが、光受信器８に於
いて合波されるている２つの信号光間のビート雑音の周
波数が光受信器８の追従可能周波数以上になるような光
送信器を用いる場合や、光受信器８に於いて合波される
ている２つの信号光間の偏波が互いに直交するような光
送信器６を用いる場合にも本発明が適用できる。

【００５５】また、実施例では、光スイッチ回路網１と
して、マトリクス光スイッチを５段カスケード接続した
構成を用いているが、他の構成の光スイッチ回路網を用
いることによっても、本発明が適用できる。また、実施
例では、ＬｉＮｂＯ₃マトリクス光スイッチを用いて光
スイッチ回路網を構成しているが、他の電気光学効果、
音響光学効果等を利用した光スイッチを用いて光スイッ
チを構成しても本発明が適用できる。

【００５６】また、実施例では、ＯＬＴＭ中に光受信器
５と光送信器６を含める構成を用いているが、光受信器
５と光送信器６をＯＬＴＭの外側に配置する構成にし
て、光スイッチ回路網に接続することによっても、本発
明が適用できる。本実施例に於いては、電気の領域で時
間多重された系を考えているので、ＯＬＴＭは電気ＤＣ
ＳやＡＤＭに接続されているが、時間多重されていない
系を用いて直接コンピュータ等の通信対象に接続する構
成によっても、本発明が適用できる。

【００５７】第５及び第６の発明の実施例では、光の遅
延器を光スイッチ回路網中に挿入しているが、光の遅延
器を用いる代わりに、光スイッチ回路網中で光−電気変
換を行い、変換された信号を電気のエラスティック・バ
ッファ・メモリへ入力し、電気のエラスティック・バッ
ファ・メモリの出力信号を電気−光変換を行い光信号に
変換する構成を用いても、本発明が適用できる。

【００５８】

【発明の効果】以上、説明した様に、本発明を適用する
ならば、光伝送路の途中に光路長調整器、偏波制御器等
が挿入されていない通常の光伝送路間での無瞬断切り替
えを行うことができ、又、無瞬断切り替えの対象となる
光伝送路を大きい自由度で選択できる。

【００５９】又、光伝送路として、通常の光伝送路と、
光路長調整器、偏波制御器等が途中に挿入された特別な
光伝送路との２種類を用意する必要がなくなり、経済的
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例を説明するための図であ
る。

【図２】第２の発明の一実施例を説明するための図であ
る。

【図３】第３の発明及び第４の発明の一実施例を説明す
るための図である。

【図４】第６の発明の一実施例を説明するための図であ
る。

【図５】従来例を説明するための図である。

【符号の説明】

１光スイッチ回路網２ＯＬＴＭ（ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉ
ｎａｔｏｒｓａｎｄＭｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒｓ）３光伝送路４遅延調整器５光受信器６光送信器７位相比較器８光受信器９光送信器２０１、２０２、２０３光伝送路５０１光送信器５０２光ファイバ５０３光受信器５０４光スイッチ５０５光ファイバ５０６カプラ５０７光路長調整器５０８偏波制御器

【手続補正書】

【提出日】平成６年６月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】例えば光スイッチ回路網１としてマトリク
ス・スイッチが５段カスケード接続された光スイッチ回
路網を用いる。第５の発明に於いて、光受信器５と光送
信器６により光スイッチ回路網の外部に構成されていた
ループを用いる代わりに、光受信器５の入力端を２段目
の光マトリクス・スイッチの出力端に接続し、光受信器
５の出力端を光送信器６の入力端に接続し、光送信器６
の出力端を３段目の光マトリクス・スイッチの入力端に
接続する。このような構成を用いることにより、一段目
と二段目のマトリクス・スイッチにより、光信号が光受
信器５に入力される時の光スイッチ回路網の役割（無瞬
段切り替えを行う光伝送路の選択）を持たすことがで
き、三〜五段目のマトリクス・スイッチにより、光信号
が一旦電気信号に変換されてから再び光スイッチ回路網
に入力されてからの光スイッチ回路網の役割（干渉しな
い２つの光信号を徐々に切り替える）を持たすことがで
きる。従って、第５の発明に於いて、ループを構成し
て、光スイッチ回路網に２回入力しているが、それと同
等な機能を持っていることになり、無瞬断切り替え可能
なノード構成となっている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５３】このように、光受信器５で一旦電気信号に
変換して光送信器６へと信号が伝達される経路が光スイ
ッチ回路網の内部に構成されていることと、自由に接続
状態を変更できるスイッチ回路網にそれらが接続されて
いるので、光伝送路中に偏光調節器等が挿入されていな
い光伝送路間での無瞬断切り替えが可能で、無瞬断切り
替えの対象となる光伝送路を大きい自由度で選択でき、
又、光受信器５から光送信器６へ信号が伝達される経路
に於ける光−電気変換等の遅延の設定等を受信側ノード
の光スイッチ回路網中の遅延調節のみで行えるので、第
２の発明に必要であるバッファの役割をする光伝送路に
一旦切り替えることなく２つの光伝送路間で無瞬断切り
替えを行うことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光信号が入出力される複数の入出力端を
持ち、出力端に於いて選択する光信号の比率を、選択し
ている入力端の光信号から次に選択する入力端の光信号
へ連続的かつ相補的に変化させることにより前記出力端
に於いて選択する光信号の切り換えを行う光スイッチを
用いて構成される光スイッチ回路網と、前記光スイッチ
回路網の一部の出力端に接続された複数の光受信器と、
前記光スイッチ回路網の他の出力端に接続され他ノード
との接続を行う光伝送路と、送出される光信号に可変量
の遅延を与える手段が接続され前記光スイッチ回路網の
一部の入力端に接続された複数の光送信器と、前記光ス
イッチ回路網の他の入力端に接続され他ノードとの接続
を行う光伝送路と、前記光受信器に於いて他ノードから
の光信号との干渉の影響が現れないような光信号に変換
する手段とからなり、前記光受信器の一部の光受信器の
出力端は前記干渉の影響が現れないような光信号に変換
する手段の入力端に接続され、前記干渉の影響が現れな
いような光信号に変換する手段の出力端は前記光スイッ
チ回路網の入力端に接続されることを特徴とする無瞬断
切り替え可能な光ネットワークのノード装置。
【請求項２】光スイッチ回路網の第一の入力端へ入力
される光信号を光受信器により受信する状態から、前記
第一の入力端へ入力される光信号と同一の情報を伝送し
ている光信号を前記光スイッチ回路網の第二の入力端へ
入力して前記光受信器により受信する状態へ、瞬断無く
切り替える無瞬断切り替え方式に於いて、前記第一の入
力端へ入力される光信号と同一の情報を伝送している光
信号を、前記光信号を送出しているノードから送出し前
記光スイッチ回路網の第三の入力端へ入力させ、光スイ
ッチ回路網を切り替えることにより、前記第三の入力端
へ入力される光信号を、他のノードからの光信号との干
渉の影響が現れないような光信号に変換する手段の入力
端に接続されている光受信器により受信させ、前記干渉
の影響が現れないような光信号に変換する手段により、
前記光受信器の出力信号を、前記第一の入力端へ入力さ
れる光信号を受信する光受信器に於いて前記第一の入力
端へ入力される光信号との干渉の影響が現れないような
光信号に変換し、前記変換された光信号を前記光スイッ
チ回路網に入力し、前記光信号を送出しているノードの
光送信器に接続された送出される光信号に可変量の遅延
を与える手段を用いて、前記第一の入力端へ入力される
光信号の位相と前記干渉の影響が現れないような光信号
に変換する手段の出力の光信号の位相とを前記第一の入
力端へ入力される光信号を受信している光受信器に於い
て一致させるように、前記第一の入力端へ入力される光
信号または前記第三の入力端へ入力される光信号の位相
を変化させ、前記第一の入力端へ入力される光信号を受
信している光受信器の受信経路を、前記第一の入力端へ
入力される光信号を受信する経路から前記変換された光
信号を受信する経路へ、前記光スイッチ回路網中の光ス
イッチを徐々に切り替えることにより前記光受信器の誤
り率を劣化させることなく切り替え、前記第三の入力端
へ入力される光信号と同一の情報を伝送している光信号
を、前記光信号を送出しているノードから送出し前記第
二の入力端へ入力させ、前記送出される光信号に可変量
の遅延を与える手段により、前記変換された光信号の位
相と前記第二の入力端へ入力される光信号の位相とを前
記変換された光信号を受信している光受信器に於いて一
致させるように、前記変換された光信号の位相または前
記第二の入力端へ入力される光信号の位相を変化させ、
前記変換された光信号を受信している光受信器の受信経
路を、前記変換された光信号を受信する経路から、前記
第二の入力端へ入力される光信号を受信する経路へ、前
記光スイッチ回路網中の光スイッチを徐々に切り替える
ことにより前記光受信器の誤り率を劣化させることなく
切り替えることを特徴とする無瞬断切り替え方式。
【請求項３】光受信器に於いて他ノードからの光信号
との干渉の影響が現れないような光信号に変換する手段
と、前記干渉の影響が現れないような光信号に変換する
手段の入力端に接続された光受信器との間に、信号に可
変量の遅延を与える手段が付加されていることを特徴と
する請求項１記載の無瞬断切り替え可能な光ネットワー
クのノード装置。
【請求項４】二つの信号の位相を一致させるための手
段として、送出される光信号に可変量の遅延を与える手
段と、受信される信号に可変量の遅延を与える手段とを
用いることを特徴とする請求項２記載の無瞬断切り替え
方式。
【請求項５】光信号が入出力される複数の入出力端を
持ち、出力端に於いて選択する光信号の比率を、選択し
ている入力端の光信号から次に選択する入力端の光信号
へ連続的かつ相補的に変化させることにより前記出力端
に於いて選択する光信号の切り換えを行う光スイッチを
用いて構成される光スイッチ回路網と、前記光スイッチ
回路網の一部の出力端に接続された複数の光受信器と、
前記光スイッチ回路網の他の出力端に接続され他ノード
との接続を行う光伝送路と、前記光スイッチ回路網の一
部の入力端に接続された複数の光送信器と、前記光スイ
ッチ回路網の他の入力端に接続され他ノードとの接続を
行う光伝送路と、前記光受信器の一部の光受信器の出力
端に接続され、前記光スイッチ回路網の一部の出力端に
接続された光受信器に於いて他ノードからの光信号との
干渉の影響が現れないような光信号に変換する手段とか
らなり、前記干渉の影響が現れないような光信号に変換
する手段の出力端は前記光スイッチ回路網の入力端に接
続され、前記光スイッチ回路網中の経路の経路長は自由
に変化させることができることを特徴とする無瞬断切り
替え可能な光ネットワークのノード装置。
【請求項６】光信号が入出力される複数の入出力端を
持ち、出力端に於いて選択する光信号の比率を、現在選
択している入力端の光信号から次に選択する入力端の光
信号へ連続的かつ相補的に変化させることにより前記出
力端に於いて選択する光信号の切り換えを行う光スイッ
チを用いて構成される光スイッチ回路網と、前記光スイ
ッチ回路網の一部の出力端に接続された複数の光受信器
と、前記光スイッチ回路網の他の出力端に接続され他ノ
ードとの接続を行う光伝送路と、前記光スイッチ回路網
の一部の入力端に接続された複数の光送信器と、前記光
スイッチ回路網の他の入力端に接続され他ノードとの接
続を行う光伝送路と、前記光スイッチ回路網の内部の経
路に挿入された光受信器と、前記光スイッチ回路網の内
部の経路に挿入され、前記光スイッチ回路網の一部の出
力端に接続された光受信器に於いて他ノードからの光信
号との干渉の影響が現れないような光信号に変換する手
段とからなり、前記光スイッチ回路網の内部の経路に挿
入された光受信器は前記干渉の影響が現れないような光
信号に変換する手段に接続され、前記光スイッチ回路網
中の経路の経路長は自由に変化させることができること
を特徴とする無瞬断切り替え可能な光ネットワークのノ
ード装置。
【請求項７】光スイッチ回路網の第一の入力端へ入力
される光信号を光受信器により受信する状態から、前記
第一の入力端へ入力される光信号と同一の情報を伝送し
ている光信号を前記光スイッチ回路網の第二の入力端へ
入力して前記光受信器により受信する状態へ、瞬断無く
切り替える無瞬断切り替え方式に於いて、前記第一の入
力端へ入力される光信号と同一の情報を伝送している光
信号を、前記光信号を送出しているノードから送出し前
記第二の入力端へ入力させ、光スイッチ回路網を切り替
えることにより、前記第二の入力端へ入力される光信号
を、前記光スイッチ回路網の一部の出力端に接続された
光受信器に於いて他ノードからの光信号との干渉の影響
が現れないような光信号に変換する手段に接続されてい
る光受信器により受信させ、前記第一の入力端へ入力さ
れる光信号の位相と前記干渉の影響が現れないような光
信号に変換する手段の出力の光信号の位相とを前記第一
の入力端へ入力される光信号を受信している光受信器に
於いて一致させるように、前記光スイッチ回路網中の経
路の経路長を変化させ、前記干渉の影響が現れないよう
な光信号に変換する手段を用いて、前記第二の入力端へ
入力される光信号を受信している光受信器の出力信号
を、前記第一の入力端へ入力される光信号を受信してい
る光受信器に於いて前記第一の入力端へ入力される光信
号との干渉の影響が現れないような光信号に変換し、前
記第一の入力端へ入力される光信号を受信している光受
信器の受信経路を、前記第一の入力端へ入力される光信
号を受信する経路から前記変換された光信号を受信する
経路へ、前記光スイッチ回路網中の光スイッチを徐々に
切り替えることにより前記光受信器の誤り率を劣化させ
ることなく切り替え、前記変換された光信号の位相と前
記第二の入力端へ入力される光信号の位相とを前記変換
された光信号を受信している光受信器に於いて一致させ
るように、前記光スイッチ回路網中の経路長を変化さ
せ、前記変換された光信号を受信している光受信器の受
信経路を、前記変換された光信号を受信する経路から前
記第二の入力端へ入力される光信号を受信する経路へ、
前記光スイッチ回路網中の光スイッチを徐々に切り替え
ることにより前記光受信器の誤り率を劣化させることな
く切り替えることを特徴とする無瞬断切り替え方式。