JPH10112700A - リング構成の波長分割多重光伝送装置 - Google Patents
リング構成の波長分割多重光伝送装置Info
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- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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Abstract
(57)【要約】
【課題】リング構成の光伝送装置において、伝送効率、
信頼性の向上を図る。 【解決手段】複数のノードがリング状に接続される光伝
送装置において、各ノードは双方向に光伝送可能な一対
の運用系及び一対の予備系の合計4本の伝送路光ファイ
バにより接続されている。複数のノードには各別に割当
てられた送信波長により4個の異なる情報の光信号が4
本の伝送路にそれぞれ送出され、伝送路から受信される
光信号の中から所望の1波長が分離、抽出され、他の波
長成分からなる光信号は上記送信波長と合波されて再び
リング状伝送路に送出される。各ノード毎に1個の波長
成分が割当てられているので、プロテクション用の波長
を設定する必要がなくなり、すべてサービス用に使用で
きる。また、伝送路に障害が生じた場合には、送信側と
受信側双方で予備系に切り換えることにより時計/反時
計回りの両ルートに回避可能となり、信頼性を向上でき
る。
信頼性の向上を図る。 【解決手段】複数のノードがリング状に接続される光伝
送装置において、各ノードは双方向に光伝送可能な一対
の運用系及び一対の予備系の合計4本の伝送路光ファイ
バにより接続されている。複数のノードには各別に割当
てられた送信波長により4個の異なる情報の光信号が4
本の伝送路にそれぞれ送出され、伝送路から受信される
光信号の中から所望の1波長が分離、抽出され、他の波
長成分からなる光信号は上記送信波長と合波されて再び
リング状伝送路に送出される。各ノード毎に1個の波長
成分が割当てられているので、プロテクション用の波長
を設定する必要がなくなり、すべてサービス用に使用で
きる。また、伝送路に障害が生じた場合には、送信側と
受信側双方で予備系に切り換えることにより時計/反時
計回りの両ルートに回避可能となり、信頼性を向上でき
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のノードが伝
送路によりリング状に接続されたリング構成の光伝送装
置に関し、特に、波長分割多重技術を用いて運用系と予
備系を双方向に波長分割多重光伝送装置に関する。
送路によりリング状に接続されたリング構成の光伝送装
置に関し、特に、波長分割多重技術を用いて運用系と予
備系を双方向に波長分割多重光伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の構成によるリング構成の光伝送装
置を図13に示す。図13は4ノードを使用した光伝送
装置の例であり、各ノードはサービス用の波長、プロテ
クション用の波長のそれぞれが用いられ、同一の情報が
光波長分割多重され、相互に逆方向に送信される。図1
3において、801は光ファイバ、802は波長送信
部、803は波長選択部である。各ノードにおいて、波
長多重されて伝送されている信号からサービス用の波長
が選択、受信される。図13において、サービス信号用
波長λsを実線、またプロテクション用波長λpを点線
にて表記する。各々の光信号は、光ファイバ801内に
おいて相互に逆方向に伝送される。ここではサービス用
波長λsの伝送される方向を時計回り、プロテクション
用波長λpの伝送される方向を反時計回りとして説明し
ている。障害が発生した場合には、サービス用の波長を
受信することが不可能なノードでは、選択する波長をプ
ロテクション用の波長とし、伝送される情報が受信され
る。
置を図13に示す。図13は4ノードを使用した光伝送
装置の例であり、各ノードはサービス用の波長、プロテ
クション用の波長のそれぞれが用いられ、同一の情報が
光波長分割多重され、相互に逆方向に送信される。図1
3において、801は光ファイバ、802は波長送信
部、803は波長選択部である。各ノードにおいて、波
長多重されて伝送されている信号からサービス用の波長
が選択、受信される。図13において、サービス信号用
波長λsを実線、またプロテクション用波長λpを点線
にて表記する。各々の光信号は、光ファイバ801内に
おいて相互に逆方向に伝送される。ここではサービス用
波長λsの伝送される方向を時計回り、プロテクション
用波長λpの伝送される方向を反時計回りとして説明し
ている。障害が発生した場合には、サービス用の波長を
受信することが不可能なノードでは、選択する波長をプ
ロテクション用の波長とし、伝送される情報が受信され
る。
【0003】図13において、光ファイバ801内に
は、プロテクション用波長λpの2種類の光信号が波長
多重され、伝送される。
は、プロテクション用波長λpの2種類の光信号が波長
多重され、伝送される。
【0004】各ノードは、波長送信部802および波長
選択部803を備えている。波長送信部802は、各ノ
ードが光ファイバ801から情報を受信する際に用いら
れる。各ノードが情報を送信しようとするとき、波長送
信部802は、サービス用波長λs、プロテクション用
波長λpの両方を出力する。すなわち、波長送信部80
2において、光ファイバ801に各波長が波長多重され
送信される。このとき、各波長により全く同じ情報が伝
送される。各波長は、それぞれ上述した方向に、光ファ
イバ801内を伝送される。通常の状態では、各ノード
の波長選択部803において、光波長多重して伝送され
ている信号よりサービス用波長λsが選択され、受信さ
れる。これにより、各ノード間の通信が行われる。
選択部803を備えている。波長送信部802は、各ノ
ードが光ファイバ801から情報を受信する際に用いら
れる。各ノードが情報を送信しようとするとき、波長送
信部802は、サービス用波長λs、プロテクション用
波長λpの両方を出力する。すなわち、波長送信部80
2において、光ファイバ801に各波長が波長多重され
送信される。このとき、各波長により全く同じ情報が伝
送される。各波長は、それぞれ上述した方向に、光ファ
イバ801内を伝送される。通常の状態では、各ノード
の波長選択部803において、光波長多重して伝送され
ている信号よりサービス用波長λsが選択され、受信さ
れる。これにより、各ノード間の通信が行われる。
【0005】図9は、図8に示される従来の光伝送装置
に障害が発生した時の動作を示している。例えば、ノー
ド3とノード4との間で障害が発生した場合、サービス
用波長λsに関して障害ポイントより下流のノード3
は、情報の受信が不可能となる。この場合ノード3は、
波長選択部803により、選択する波長がサービス用波
長λsからプロテクション用波長λpに切り替えられ
る。上述した通り、プロテクション用波長λpによって
伝送される情報はサービス用波長λsによって伝送され
る情報と同一であり、その伝送される方向のみ反対であ
る。すなわち、プロテクション用波長λpに関しては、
ノード3は、障害ポイントよりも上流に位置する。従っ
てノード3は、プロテクション用波長λpを受信するこ
とは可能であり、これによって通信が継続される。
に障害が発生した時の動作を示している。例えば、ノー
ド3とノード4との間で障害が発生した場合、サービス
用波長λsに関して障害ポイントより下流のノード3
は、情報の受信が不可能となる。この場合ノード3は、
波長選択部803により、選択する波長がサービス用波
長λsからプロテクション用波長λpに切り替えられ
る。上述した通り、プロテクション用波長λpによって
伝送される情報はサービス用波長λsによって伝送され
る情報と同一であり、その伝送される方向のみ反対であ
る。すなわち、プロテクション用波長λpに関しては、
ノード3は、障害ポイントよりも上流に位置する。従っ
てノード3は、プロテクション用波長λpを受信するこ
とは可能であり、これによって通信が継続される。
【0006】ノード2はサービス用波長λsに関して、
ノード1が送信する情報に関しては障害ポイントよりも
下流に位置する。一方、ノード3が送信する情報に関し
ては障害ポイントよりも上流に位置する。すなわちノー
ド2は、ノード3が送信する情報に関しては通常通り、
サービス用λsによる受信が可能である。一方、ノード
1が送信する情報に関してはサービス用波長λsによる
受信は不可能である。この場合ノード2においては、ノ
ード3が送信する情報に関しては通常通りサービス用波
長λsが選択される。またノード1では送信する情報に
関してはプロテクション用波長λpが選択される。この
ノード2と同様の動作が、ノード4においても行われて
いる。
ノード1が送信する情報に関しては障害ポイントよりも
下流に位置する。一方、ノード3が送信する情報に関し
ては障害ポイントよりも上流に位置する。すなわちノー
ド2は、ノード3が送信する情報に関しては通常通り、
サービス用λsによる受信が可能である。一方、ノード
1が送信する情報に関してはサービス用波長λsによる
受信は不可能である。この場合ノード2においては、ノ
ード3が送信する情報に関しては通常通りサービス用波
長λsが選択される。またノード1では送信する情報に
関してはプロテクション用波長λpが選択される。この
ノード2と同様の動作が、ノード4においても行われて
いる。
【0007】このように、各ノードでは、サービス用波
長λsに関して、他ノードの送信する情報を受信できる
か否かにより、受信できる場合にはサービス用波長λs
が、受信できない場合にはプロテクション用波長λp
が、それぞれ選択される。これにより、伝送路に障害が
発生した場合でも通信を継続することが可能となる。
長λsに関して、他ノードの送信する情報を受信できる
か否かにより、受信できる場合にはサービス用波長λs
が、受信できない場合にはプロテクション用波長λp
が、それぞれ選択される。これにより、伝送路に障害が
発生した場合でも通信を継続することが可能となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の光伝送装置に
は、次に示すような問題点がある。
は、次に示すような問題点がある。
【0009】まず、各ノードから送信する波長にはサー
ビス用波長λsと、プロテクション用波長λpとが設定
されており、ノード数が倍の波長数を設定する必要があ
る。このため、使用する波長帯域を広くし、波長選択部
における選択波長数も多く設定しなければならないとい
う問題点がある。
ビス用波長λsと、プロテクション用波長λpとが設定
されており、ノード数が倍の波長数を設定する必要があ
る。このため、使用する波長帯域を広くし、波長選択部
における選択波長数も多く設定しなければならないとい
う問題点がある。
【0010】また、従来の構成では、同じ情報を、時計
回りと反時計回りの両方向に送信しているため、波長成
分や、ファイバ等を、有効に使用することができないと
いう問題点もある。
回りと反時計回りの両方向に送信しているため、波長成
分や、ファイバ等を、有効に使用することができないと
いう問題点もある。
【0011】本発明のリング構成の波長分割多重光伝送
装置は、波長成分を有効に使用し、高い伝送効率を有
し、信頼性、操作性に優れた光伝送装置を提供すること
を目的とする。
装置は、波長成分を有効に使用し、高い伝送効率を有
し、信頼性、操作性に優れた光伝送装置を提供すること
を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のリング構成の波
長分割多重光伝送装置は、第1の構成として、n個のノ
ードと、これらn個のノードをリング状に接続する4対
の伝送路光ファイバと、上記n個の各ノード内に、4対
の伝送路光ファイバそれぞれに接続され、受信した光信
号内の任意の波長成分を分離し、各ノードごとに設定さ
れた波長成分を挿入した後、伝送路に送出する、4個の
波長多重分離部とを備えている。さらに、これら4個の
波長多重分離部において分離した任意の波長成分信号4
本を入力し、出力4ポート中の任意のポートに出力する
第1の4×4光マトリクススイッチと、この第1の4×
4光マトリクススイッチの4出力それぞれに接続され、
1本の光信号を受信すると共に、各ノードごとに設定さ
れた波長成分の光信号を生成して送出する4個の光送受
信装置と、4個の光送受信装置から出力される4つの光
信号を、上記4個の波長多重分離部のうち任意の波長多
重分離部に振り分けて波長挿入信号を出力する第2の4
×4光マトリクススイッチと、上記4個の波長多重分離
部内で分離する波長成分と、第1、第2の4×4光マト
リクススイッチの接続状態を制御する制御部とを備えて
いる。
長分割多重光伝送装置は、第1の構成として、n個のノ
ードと、これらn個のノードをリング状に接続する4対
の伝送路光ファイバと、上記n個の各ノード内に、4対
の伝送路光ファイバそれぞれに接続され、受信した光信
号内の任意の波長成分を分離し、各ノードごとに設定さ
れた波長成分を挿入した後、伝送路に送出する、4個の
波長多重分離部とを備えている。さらに、これら4個の
波長多重分離部において分離した任意の波長成分信号4
本を入力し、出力4ポート中の任意のポートに出力する
第1の4×4光マトリクススイッチと、この第1の4×
4光マトリクススイッチの4出力それぞれに接続され、
1本の光信号を受信すると共に、各ノードごとに設定さ
れた波長成分の光信号を生成して送出する4個の光送受
信装置と、4個の光送受信装置から出力される4つの光
信号を、上記4個の波長多重分離部のうち任意の波長多
重分離部に振り分けて波長挿入信号を出力する第2の4
×4光マトリクススイッチと、上記4個の波長多重分離
部内で分離する波長成分と、第1、第2の4×4光マト
リクススイッチの接続状態を制御する制御部とを備えて
いる。
【0013】本発明のリング構成の波長分割多重光伝送
装置は、第2の構成として、n個のノードと、これらn
個のノードにリング状に接続され、時計回りおよび反時
計回りの両方向の光信号を伝達する2対の伝送路光ファ
イバと、上記n個の各ノード内に伝送路光ファイバから
入力された光信号はノード内に取り込み、ノード内から
送出する光信号は伝送路光ファイバに送出する合計4個
の光サーキュレータと、伝送路光ファイバから4個の光
サーキュレータを介して光信号を受信し、受信した光信
号内の任意の波長成分を分離し、各ノードごとに設定さ
れた波長成分を挿入した後、伝送路に送出する、4個の
波長多重分離部とを備えている。さらに、4個の波長多
重分離部において分離した任意の波長成分信号4本を入
力し、出力4ポート中の任意のポートに出力する第1の
4×4光マトリクススイッチと、第1の4×4光マトリ
クススイッチの4出力それぞれに接続し、1本の光信号
を受信すると共に、各ノードごとに設定された波長成分
の光信号を生成して送出する4個の光送受信装置と、こ
れら4個の光送受信装置から出力される4つの光信号
を、上記4個の波長多重分離部のうち任意の波長多重分
離部に振り分けて波長挿入信号を出力する第2の4×4
光マトリクススイッチと、4個の波長多重分離部内で分
離する波長成分と、前記第1、第2の4×4光マトリク
ススイッチの接続状態を制御する制御部とを備えてい
る。
装置は、第2の構成として、n個のノードと、これらn
個のノードにリング状に接続され、時計回りおよび反時
計回りの両方向の光信号を伝達する2対の伝送路光ファ
イバと、上記n個の各ノード内に伝送路光ファイバから
入力された光信号はノード内に取り込み、ノード内から
送出する光信号は伝送路光ファイバに送出する合計4個
の光サーキュレータと、伝送路光ファイバから4個の光
サーキュレータを介して光信号を受信し、受信した光信
号内の任意の波長成分を分離し、各ノードごとに設定さ
れた波長成分を挿入した後、伝送路に送出する、4個の
波長多重分離部とを備えている。さらに、4個の波長多
重分離部において分離した任意の波長成分信号4本を入
力し、出力4ポート中の任意のポートに出力する第1の
4×4光マトリクススイッチと、第1の4×4光マトリ
クススイッチの4出力それぞれに接続し、1本の光信号
を受信すると共に、各ノードごとに設定された波長成分
の光信号を生成して送出する4個の光送受信装置と、こ
れら4個の光送受信装置から出力される4つの光信号
を、上記4個の波長多重分離部のうち任意の波長多重分
離部に振り分けて波長挿入信号を出力する第2の4×4
光マトリクススイッチと、4個の波長多重分離部内で分
離する波長成分と、前記第1、第2の4×4光マトリク
ススイッチの接続状態を制御する制御部とを備えてい
る。
【0014】本発明のリング構成の波長分割多重光伝送
装置は、n個の第1の実施例に示したノードと、これら
n個のノードにリング状に接続され第1のリングを構成
する第1の4対の伝送路光ファイバと、第2の構成に示
されるm個のノードと、これらm個のノードにリング状
に接続され第2のリングを構成する第2の4対の伝送路
光ファイバと、第1のリングと第2のリングに接続さ
れ、互いに隣接した局に配置される2個のリング接続ノ
ードを有し、2個のリング接続ノードを備えている。
装置は、n個の第1の実施例に示したノードと、これら
n個のノードにリング状に接続され第1のリングを構成
する第1の4対の伝送路光ファイバと、第2の構成に示
されるm個のノードと、これらm個のノードにリング状
に接続され第2のリングを構成する第2の4対の伝送路
光ファイバと、第1のリングと第2のリングに接続さ
れ、互いに隣接した局に配置される2個のリング接続ノ
ードを有し、2個のリング接続ノードを備えている。
【0015】この構成において、第1のリングを構成す
る第1の4対の伝送路光ファイバそれぞれに接続され、
受信した光信号内の任意の波長成分を分離し、また各ノ
ードごとに設定された波長成分を挿入した後、伝送路に
送出する、4個の第1の波長多重分離部と、第2のリン
グを構成する第2の4対の伝送路光ファイバそれぞれに
接続され、受信した光信号内の任意の波長成分を分離
し、また各ノードごとに設定された波長成分を挿入した
後、伝送路に送出する、4個の第2の波長多重分離部と
を備えている。
る第1の4対の伝送路光ファイバそれぞれに接続され、
受信した光信号内の任意の波長成分を分離し、また各ノ
ードごとに設定された波長成分を挿入した後、伝送路に
送出する、4個の第1の波長多重分離部と、第2のリン
グを構成する第2の4対の伝送路光ファイバそれぞれに
接続され、受信した光信号内の任意の波長成分を分離
し、また各ノードごとに設定された波長成分を挿入した
後、伝送路に送出する、4個の第2の波長多重分離部と
を備えている。
【0016】そして4個の第1の波長多重分離部で分離
された任意の波長成分信号4つが入力され、4つの信号
を選択接続した後、4個の第2の波長多重分離部に挿入
用の波長信号を出力する第3の4×4光マトリクススイ
ッチと、4個の第2の波長多重分離部で分離された任意
の波長成分信号4本が入力され、4本の信号を選択接続
した後、4個の第2の波長多重分離部に挿入用の波長信
号を出力する第4の4×4光マトリクススイッチと、上
記第1、第2の波長多重分離部内で分離される波長成分
と、第3、第4の4×4光マトリクススイッチの接続状
態を制御する制御部とを備えている。
された任意の波長成分信号4つが入力され、4つの信号
を選択接続した後、4個の第2の波長多重分離部に挿入
用の波長信号を出力する第3の4×4光マトリクススイ
ッチと、4個の第2の波長多重分離部で分離された任意
の波長成分信号4本が入力され、4本の信号を選択接続
した後、4個の第2の波長多重分離部に挿入用の波長信
号を出力する第4の4×4光マトリクススイッチと、上
記第1、第2の波長多重分離部内で分離される波長成分
と、第3、第4の4×4光マトリクススイッチの接続状
態を制御する制御部とを備えている。
【0017】本発明のリング構成の波長分割多重光伝送
装置の第1の構成においては、各ノード毎に1個の波長
成分が割り当てられ4本の伝送路光ファイバに送出され
る。このためプロテクション用の波長は存在せず、全て
の波長成分がサービス用の波長として使用することがで
きる。従って、波長成分を有効に使用することができ、
使用する波長帯域を最小にとどめ、波長選択部における
選択波長数も最低限で済ませることができる。
装置の第1の構成においては、各ノード毎に1個の波長
成分が割り当てられ4本の伝送路光ファイバに送出され
る。このためプロテクション用の波長は存在せず、全て
の波長成分がサービス用の波長として使用することがで
きる。従って、波長成分を有効に使用することができ、
使用する波長帯域を最小にとどめ、波長選択部における
選択波長数も最低限で済ませることができる。
【0018】また、伝送路故障時には、送信側と、受信
側の両方で、予備系ファイバを選択することにより行
い、時計回り、反時計回りのどちらにもルート回避する
ことが可能なので、信頼性に優れている。さらに、予備
系の伝送路光ファイバは、通常時に優先度の低い信号を
伝送することができるので、伝送効率を向上させること
ができる。
側の両方で、予備系ファイバを選択することにより行
い、時計回り、反時計回りのどちらにもルート回避する
ことが可能なので、信頼性に優れている。さらに、予備
系の伝送路光ファイバは、通常時に優先度の低い信号を
伝送することができるので、伝送効率を向上させること
ができる。
【0019】本発明のリング構成の波長分割多重光伝送
装置の第2の構成においては、上記第1の構成における
作用に加えて、時計回りと、反時計回りの光信号を光サ
ーキュレータによって結合、分離されるので、使用する
伝送路光ファイバが半分で済み、さらに伝送効率を高め
ることができる。
装置の第2の構成においては、上記第1の構成における
作用に加えて、時計回りと、反時計回りの光信号を光サ
ーキュレータによって結合、分離されるので、使用する
伝送路光ファイバが半分で済み、さらに伝送効率を高め
ることができる。
【0020】本発明のリング構成の波長分割多重光伝送
装置においては、第1の構成における作用に加えて、二
つの光リングシステムを信頼性を損なうことなく接続す
ることができ、柔軟なネットワークの構築が可能であ
り、操作性に優れている。
装置においては、第1の構成における作用に加えて、二
つの光リングシステムを信頼性を損なうことなく接続す
ることができ、柔軟なネットワークの構築が可能であ
り、操作性に優れている。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明によるリング構成の波長分
割多重光伝送装置について、図面を用いて詳細に説明す
る。図1は、本発明のリング構成の波長分割多重光伝送
装置の第1の実施例の構成を示す図である。図1におい
て、1−1〜1−nは光挿入分離ノード、2−1〜2−
4は伝送路光ファイバ(2−1:運用系時計回り、2−
2:運用系反時計回り、2−3:予備系時計回り、2−
4:予備系反時計回り)、101〜104は波長多重分
離部、105,106は4×4光マトリクススイッチ、
107〜110は光伝送装置、111は波長制御部をそ
れぞれ示している。
割多重光伝送装置について、図面を用いて詳細に説明す
る。図1は、本発明のリング構成の波長分割多重光伝送
装置の第1の実施例の構成を示す図である。図1におい
て、1−1〜1−nは光挿入分離ノード、2−1〜2−
4は伝送路光ファイバ(2−1:運用系時計回り、2−
2:運用系反時計回り、2−3:予備系時計回り、2−
4:予備系反時計回り)、101〜104は波長多重分
離部、105,106は4×4光マトリクススイッチ、
107〜110は光伝送装置、111は波長制御部をそ
れぞれ示している。
【0022】図2は、図1中の波長多重分離部の詳細を
示した図である。図2において、101−1,102−
1,103−1,104−1は光アンプ、101−2,
102−2,103−2,104−2は波長可変フィル
タ、101−3,102−3,103−3,104−3
は光結合器、101−4,102−4,103−4,1
04−4は光アンプを示している。
示した図である。図2において、101−1,102−
1,103−1,104−1は光アンプ、101−2,
102−2,103−2,104−2は波長可変フィル
タ、101−3,102−3,103−3,104−3
は光結合器、101−4,102−4,103−4,1
04−4は光アンプを示している。
【0023】図1の光ファイバリングはn個のノードを
有しており、隣接した局どうしが4本伝送路光ファイバ
で接続されている。4本の光ファイバは信号の進行する
方向と用途により、運用系時計回り2−1、運用系反時
計回り2−2、予備系時計回り2−3、予備系反時計回
り2−4、とに分けられる。1−1〜1−nの各ノード
には、あらかじめノードから送信する波長として、λ1
〜λnの波長をそれぞれ設定する。例えば、ノード1−
1内の4個の光伝送装置107〜110は、波長λ1の
光信号を送信するよう設定される。
有しており、隣接した局どうしが4本伝送路光ファイバ
で接続されている。4本の光ファイバは信号の進行する
方向と用途により、運用系時計回り2−1、運用系反時
計回り2−2、予備系時計回り2−3、予備系反時計回
り2−4、とに分けられる。1−1〜1−nの各ノード
には、あらかじめノードから送信する波長として、λ1
〜λnの波長をそれぞれ設定する。例えば、ノード1−
1内の4個の光伝送装置107〜110は、波長λ1の
光信号を送信するよう設定される。
【0024】各ノード内において、4個の波長挿入分離
部101〜104は、伝送路光ファイバ2−1〜2−4
にそれぞれ接続される。図1では、波長挿入分離部10
1は予備系反時計回りの伝送路、102は予備系時計回
りの伝送路、103は運用系反時計回りの伝送路、10
4は運用系時計回りの伝送路にそれぞれ接続される。
部101〜104は、伝送路光ファイバ2−1〜2−4
にそれぞれ接続される。図1では、波長挿入分離部10
1は予備系反時計回りの伝送路、102は予備系時計回
りの伝送路、103は運用系反時計回りの伝送路、10
4は運用系時計回りの伝送路にそれぞれ接続される。
【0025】まず、ノード1から波長λ1の情報を送出
する動作について説明する。ノード内の4個の光伝送装
置107〜110から送出された波長λ1の光信号は、
4×4光マトリクススイッチ106において、制御部1
11からの制御信号に応じて4個の波長挿入分離部と、
選択的に接続され、波長挿入分離部101〜104に入
力される。波長挿入分離部101〜104では、4×4
光マトリクススイッチ106より入力された波長λ1の
光信号が、伝送路より受信した光信号と結合した後、伝
送路光ファイバへ出力される。尚、ここで用いられる4
×4光マトリクススイッチには、種々の構成のものが適
用可能であるが、その一例を図3に示す。図3におい
て、141−1〜141−4は光信号入力端子、142
−1〜142−4は光信号出力端子、143は2×2光
スイッチ素子である。
する動作について説明する。ノード内の4個の光伝送装
置107〜110から送出された波長λ1の光信号は、
4×4光マトリクススイッチ106において、制御部1
11からの制御信号に応じて4個の波長挿入分離部と、
選択的に接続され、波長挿入分離部101〜104に入
力される。波長挿入分離部101〜104では、4×4
光マトリクススイッチ106より入力された波長λ1の
光信号が、伝送路より受信した光信号と結合した後、伝
送路光ファイバへ出力される。尚、ここで用いられる4
×4光マトリクススイッチには、種々の構成のものが適
用可能であるが、その一例を図3に示す。図3におい
て、141−1〜141−4は光信号入力端子、142
−1〜142−4は光信号出力端子、143は2×2光
スイッチ素子である。
【0026】図3において、入力された4本の光信号
は、合計6個の2×2光スイッチ素子を通過する間に経
路を設定され、出力端子142−1〜142−4の何れ
かに出力される。2×2光スイッチ素子143には、通
常LiNbO3 等の材料が使用される。2×2光スイッ
チ素子143は、通常基板上にマトリクス状態で配置さ
れ、スイッチ素子間の接続には光導波路が用いられる。
は、合計6個の2×2光スイッチ素子を通過する間に経
路を設定され、出力端子142−1〜142−4の何れ
かに出力される。2×2光スイッチ素子143には、通
常LiNbO3 等の材料が使用される。2×2光スイッ
チ素子143は、通常基板上にマトリクス状態で配置さ
れ、スイッチ素子間の接続には光導波路が用いられる。
【0027】次に、図2および図4を用いて、波長挿入
分離部の詳細な構成とそこにおける動作について説明す
る。図3は波長挿入分離部の各部における信号の波形を
示しており、4×4光マトリクススイッチ106より入
力された波長λ1の光信号(図4のd)は、光結合器
(101−3,102−3,103−3,104−3)
によって波長可変フィルタ(101−2,102−2,
103−2,104−2)の通過波長出力と結合した
後、光アンプ(101−4,102−4,103−4,
104−4)を介して伝送路光ファイバへ送出される
(図4のe)。
分離部の詳細な構成とそこにおける動作について説明す
る。図3は波長挿入分離部の各部における信号の波形を
示しており、4×4光マトリクススイッチ106より入
力された波長λ1の光信号(図4のd)は、光結合器
(101−3,102−3,103−3,104−3)
によって波長可変フィルタ(101−2,102−2,
103−2,104−2)の通過波長出力と結合した
後、光アンプ(101−4,102−4,103−4,
104−4)を介して伝送路光ファイバへ送出される
(図4のe)。
【0028】ノード1が伝送路から光信号を受信する動
作について説明する。一例として、図1におけるノード
3から送出された波長λ3の光信号がノード1において
選択され受信される場合について説明する。まず、ノー
ド3からの波長λ3の信号が波長分割多重された光信号
が伝送路光ファイバより受信されるノード1内の4個の
波長挿入分離部において、受信された光信号(図4の
a)が一旦図2に示される光アンプ(101−1,10
2−1,103−1,104−1)により光増幅された
後、波長可変光フィルタ(101−2,102−2,1
03−2,104−2)に入力される。この波長可変光
フィルタは、一方では波長制御部111からの制御に応
じて所望の1波長であるλ3のみを分離(図4のb)
し、4×4光マトリクススイッチ105へ出力し、もう
一方では分離したλ3以外の成分(図4のc)を後段の
光結合器(101−3,102−3,103−3,10
4−3)、光アンプ(101−4,102−4,103
−4,104−4)を介して前記光伝送装置(107〜
110)より送出された光信号λ1(図4のd)と合波
して、伝送路光ファイバへ送出する(図4のe)。4×
4光マトリクススイッチ105に入力された4本の光信
号は、制御部111からの制御に応じて光送受信装置1
07〜110と選択的に接続され、光送受信装置107
〜110により光信号が受信される。なお、伝送路光フ
ァイバへの光信号の合波は、誘電体多層膜フィルタ等に
よる光合波器が用いられる。
作について説明する。一例として、図1におけるノード
3から送出された波長λ3の光信号がノード1において
選択され受信される場合について説明する。まず、ノー
ド3からの波長λ3の信号が波長分割多重された光信号
が伝送路光ファイバより受信されるノード1内の4個の
波長挿入分離部において、受信された光信号(図4の
a)が一旦図2に示される光アンプ(101−1,10
2−1,103−1,104−1)により光増幅された
後、波長可変光フィルタ(101−2,102−2,1
03−2,104−2)に入力される。この波長可変光
フィルタは、一方では波長制御部111からの制御に応
じて所望の1波長であるλ3のみを分離(図4のb)
し、4×4光マトリクススイッチ105へ出力し、もう
一方では分離したλ3以外の成分(図4のc)を後段の
光結合器(101−3,102−3,103−3,10
4−3)、光アンプ(101−4,102−4,103
−4,104−4)を介して前記光伝送装置(107〜
110)より送出された光信号λ1(図4のd)と合波
して、伝送路光ファイバへ送出する(図4のe)。4×
4光マトリクススイッチ105に入力された4本の光信
号は、制御部111からの制御に応じて光送受信装置1
07〜110と選択的に接続され、光送受信装置107
〜110により光信号が受信される。なお、伝送路光フ
ァイバへの光信号の合波は、誘電体多層膜フィルタ等に
よる光合波器が用いられる。
【0029】次に、第1の実施例において、伝送路等に
故障が生じた場合の回復動作について説明する。図5
は、回動動作を説明するための図である。
故障が生じた場合の回復動作について説明する。図5
は、回動動作を説明するための図である。
【0030】図5において、先ず(a)通常時には、ノ
ード1から波長λ1の光信号が送出され、ノード3で波
長λ1が選択受信される。逆に、ノード3からは波長λ
3の光信号が送出され、ノード1で波長λ3が選択受信
されるものとする。通常時にはこれら波長λ1とλ3の
サービス信号は、図に示すような運用系の2対のファイ
バ(図中外側の2本)を介して伝送されている。
ード1から波長λ1の光信号が送出され、ノード3で波
長λ1が選択受信される。逆に、ノード3からは波長λ
3の光信号が送出され、ノード1で波長λ3が選択受信
されるものとする。通常時にはこれら波長λ1とλ3の
サービス信号は、図に示すような運用系の2対のファイ
バ(図中外側の2本)を介して伝送されている。
【0031】ノード1とノード2間において、運用系伝
送路2本が切断した場合の動作を図5の(b)に示す。
この場合、ノード1内では送信する波長λ1は予備系反
時計回りの伝送路から送出され、また受信するλ3の信
号は、予備系時計回りの伝送路から受信するように、図
2中の4×4光マトリクススイッチ105,106およ
び波長可変フィルタ102−2が制御され切り替えられ
る。ノード3においても同様に、予備系の伝送路へ切り
替えることにより、通常時と同様の通信を確保すること
ができる。
送路2本が切断した場合の動作を図5の(b)に示す。
この場合、ノード1内では送信する波長λ1は予備系反
時計回りの伝送路から送出され、また受信するλ3の信
号は、予備系時計回りの伝送路から受信するように、図
2中の4×4光マトリクススイッチ105,106およ
び波長可変フィルタ102−2が制御され切り替えられ
る。ノード3においても同様に、予備系の伝送路へ切り
替えることにより、通常時と同様の通信を確保すること
ができる。
【0032】ノード1とノード2間において、運用系、
予備系の両方の伝送路が切断した場合の動作を図5の
(c)に示す。この場合、ノード1内では送信する波長
λ1は予備系時計回りの伝送路から送出され、また受信
するλ3の信号は、予備系反時計回りの伝送路から受信
されるように、図2中の4×4光マトリクススイッチ1
05,106および波長可変フィルタ101−2は制御
され切り替えられる。ノード3においても同様に、予備
系の逆方向の伝送路へ切り替えることにより、通常時と
同様の通信を確保することができる。
予備系の両方の伝送路が切断した場合の動作を図5の
(c)に示す。この場合、ノード1内では送信する波長
λ1は予備系時計回りの伝送路から送出され、また受信
するλ3の信号は、予備系反時計回りの伝送路から受信
されるように、図2中の4×4光マトリクススイッチ1
05,106および波長可変フィルタ101−2は制御
され切り替えられる。ノード3においても同様に、予備
系の逆方向の伝送路へ切り替えることにより、通常時と
同様の通信を確保することができる。
【0033】ノード2が故障した場合の動作を図5の
(d)に示す。この場合は、ノード1、ノード3の両者
とも、(c)の場合と同様の切り替え動作により、通常
時と同様の通信を確保することができる。
(d)に示す。この場合は、ノード1、ノード3の両者
とも、(c)の場合と同様の切り替え動作により、通常
時と同様の通信を確保することができる。
【0034】さらに、図6のように、システム内に故障
の発生していない通常時には、予備系伝送路を使用し
て、故障切り替え時には通信が途絶えることを前提とし
た優先度の低い信号を伝送することができる。
の発生していない通常時には、予備系伝送路を使用し
て、故障切り替え時には通信が途絶えることを前提とし
た優先度の低い信号を伝送することができる。
【0035】ここで、図2中に使用した波長可変光フィ
ルタは、波長分割多重された光信号を入力し、任意の1
波長と、その他の波長成分を分離し、両者とも出力する
ものであり、かつ分離する通過中心波長が可変のものが
使用される。一例としては図7 Acoust−Opt
ic Tunable Filter(AOTF)とし
て、LiNbO3 基板上に導波路、偏光分離素子、AO
偏光変換器、電極を組み合わせたものがある。この素子
は2入力、2出力となっている。図7において、第1の
入力に波長λ1〜λnで波長多重された光信号が入力さ
れた場合、電極に170MHz近辺の周波数を与えるこ
とにより、第1の出力(Filtered outpu
t)に周波数に応じた波長成分λiの出力が得られ、第
2の出力(Unfiltered output)にそ
れ以外の波長成分の出力が得られる。このAOTFにお
いては、入力された光信号がまず最初の偏光分離素子で
TE波とTM波に分離され、AO偏光変換器において電
極に与えられた周波数に応じた特定の波長成分λiのみ
がTE波からTM波へ、またTM波からTE波へ変換さ
れる。次に再び偏光分離、偏光変換、偏光分離が繰り返
され、最終的に波長成分λiと、それ以外の波長成分が
分離して抽出される。
ルタは、波長分割多重された光信号を入力し、任意の1
波長と、その他の波長成分を分離し、両者とも出力する
ものであり、かつ分離する通過中心波長が可変のものが
使用される。一例としては図7 Acoust−Opt
ic Tunable Filter(AOTF)とし
て、LiNbO3 基板上に導波路、偏光分離素子、AO
偏光変換器、電極を組み合わせたものがある。この素子
は2入力、2出力となっている。図7において、第1の
入力に波長λ1〜λnで波長多重された光信号が入力さ
れた場合、電極に170MHz近辺の周波数を与えるこ
とにより、第1の出力(Filtered outpu
t)に周波数に応じた波長成分λiの出力が得られ、第
2の出力(Unfiltered output)にそ
れ以外の波長成分の出力が得られる。このAOTFにお
いては、入力された光信号がまず最初の偏光分離素子で
TE波とTM波に分離され、AO偏光変換器において電
極に与えられた周波数に応じた特定の波長成分λiのみ
がTE波からTM波へ、またTM波からTE波へ変換さ
れる。次に再び偏光分離、偏光変換、偏光分離が繰り返
され、最終的に波長成分λiと、それ以外の波長成分が
分離して抽出される。
【0036】この素子を本発明に適用する場合には、波
長制御部111から170MHz近辺で変化する周波数
を出力することとなる。
長制御部111から170MHz近辺で変化する周波数
を出力することとなる。
【0037】図8にAOTFの通過波長特性例を示す。
ここで用いられている素子は、AO偏光変換器を2ステ
ージ有しているため、入力された光信号の偏光状態に依
存せず、安定したフィルタ特性が得られるという特徴を
有している。
ここで用いられている素子は、AO偏光変換器を2ステ
ージ有しているため、入力された光信号の偏光状態に依
存せず、安定したフィルタ特性が得られるという特徴を
有している。
【0038】なお、以上は伝送路光ファイバ内を光信号
が双方向に伝送される場合について説明したが、片方向
であっても、本発明の目的に対して一定の効果を得るこ
とができる。
が双方向に伝送される場合について説明したが、片方向
であっても、本発明の目的に対して一定の効果を得るこ
とができる。
【0039】図9に、本発明のリング構成の波長分割多
重光伝送装置の第2の実施例を示す。図9において、図
1と同じ番号を付けたものは図1で説明したものと同じ
ものを示している。第2の実施例においては、光サーキ
ュレータ201〜204が用いられている点が、第1の
実施例と大きく異なる。
重光伝送装置の第2の実施例を示す。図9において、図
1と同じ番号を付けたものは図1で説明したものと同じ
ものを示している。第2の実施例においては、光サーキ
ュレータ201〜204が用いられている点が、第1の
実施例と大きく異なる。
【0040】図9に示される第2の実施例は、第1の実
施例に示す光伝送装置において、伝送路光ファイバを4
本から2本の構成にしたものである。各ノードは、隣接
した局どうしが2対の光ファイバで接続されており、運
用系と予備系の2種類に分けられる。1本の伝送路光フ
ァイバで、時計回り、および反時計回りの両方向の信号
が伝送され、第1の実施例と同等の機能を実現するもの
である。
施例に示す光伝送装置において、伝送路光ファイバを4
本から2本の構成にしたものである。各ノードは、隣接
した局どうしが2対の光ファイバで接続されており、運
用系と予備系の2種類に分けられる。1本の伝送路光フ
ァイバで、時計回り、および反時計回りの両方向の信号
が伝送され、第1の実施例と同等の機能を実現するもの
である。
【0041】光伝送装置107〜110より送出された
4本の光信号は、4×4光マトリクススイッチ106を
介してそれぞれ波長挿入分離部101〜104に入力さ
れ、その他の波長成分と光結合された後、伝送路光ファ
イバに送出される。例えば、波長挿入分離部101より
出力された光信号は、光サーキュレータ201によっ
て、伝送路光ファイバのみに入力される。
4本の光信号は、4×4光マトリクススイッチ106を
介してそれぞれ波長挿入分離部101〜104に入力さ
れ、その他の波長成分と光結合された後、伝送路光ファ
イバに送出される。例えば、波長挿入分離部101より
出力された光信号は、光サーキュレータ201によっ
て、伝送路光ファイバのみに入力される。
【0042】逆に、伝送路から受信する光信号は、光サ
ーキュレータ201〜204を介して波長挿入分離部1
01〜104に入力される。例えば、伝送路光ファイバ
から光サーキュレータ201に入力された光信号は、波
長多重分離部102のみに入力される。
ーキュレータ201〜204を介して波長挿入分離部1
01〜104に入力される。例えば、伝送路光ファイバ
から光サーキュレータ201に入力された光信号は、波
長多重分離部102のみに入力される。
【0043】従って、波長多重分離部101から光サー
キュレータ201に入力された光信号が波長多重分離部
102に入力されることはなく、また伝送路光ファイバ
から光サーキュレータ201に入力された光信号が波長
多重分離部101に入力されることもない。このため時
計回りと反時計回りの信号をノード1−1〜1−n内で
分離することができ、伝送路光ファイバ2本を使用する
のみで、第1の実施例と同等の機能を実現することがで
きる。
キュレータ201に入力された光信号が波長多重分離部
102に入力されることはなく、また伝送路光ファイバ
から光サーキュレータ201に入力された光信号が波長
多重分離部101に入力されることもない。このため時
計回りと反時計回りの信号をノード1−1〜1−n内で
分離することができ、伝送路光ファイバ2本を使用する
のみで、第1の実施例と同等の機能を実現することがで
きる。
【0044】図10を参照して第2の実施例において、
伝送路等に故障が生じた場合の回復動作について示す。
伝送路等に故障が生じた場合の回復動作について示す。
【0045】(a)通常時には、第1の実施例と同様
に、ノード1とノード3が波長λ1とλ3を使用して運
用系伝送路を介して、通信を行っている。(b)運用系
伝送路切断時には、(a)の場合と同ルートの予備系伝
送路に切り替える。(c)両系伝送路切断時には、
(a)の場合と別ルートの予備系伝送路に切り替える。
に、ノード1とノード3が波長λ1とλ3を使用して運
用系伝送路を介して、通信を行っている。(b)運用系
伝送路切断時には、(a)の場合と同ルートの予備系伝
送路に切り替える。(c)両系伝送路切断時には、
(a)の場合と別ルートの予備系伝送路に切り替える。
【0046】(d)ノード故障時には、(c)と同様の
切り替え動作を行う。
切り替え動作を行う。
【0047】図11に、本発明の第3の実施例を示す。
図11において、1−1〜1−nは光挿入分離ノード、
2−1〜2−4は光伝送路光ファイバ(2−1:運用系
時計回り、2−2:運用系反時計回り、2−3:予備系
時計回り、2−4:予備系反時計回り)、3,4はリン
グ接続ノード、5−1〜5−mは光挿入分離ノード、6
−1〜6−4は伝送路光ファイバ(6−1:運用系時計
回り、6−2:運用系反時計回り、6−3:予備系時計
回り、6−4:予備系反時計回り)、301〜304は
波長挿入分離部、305,306は4×4光マトリクス
スイッチ、307は波長制御部、308〜311は波長
挿入分離部、401〜404は波長挿入分離部、40
5,406は4×4光マトリクススイッチ、407は波
長制御部、408〜411は波長挿入分離部である。
図11において、1−1〜1−nは光挿入分離ノード、
2−1〜2−4は光伝送路光ファイバ(2−1:運用系
時計回り、2−2:運用系反時計回り、2−3:予備系
時計回り、2−4:予備系反時計回り)、3,4はリン
グ接続ノード、5−1〜5−mは光挿入分離ノード、6
−1〜6−4は伝送路光ファイバ(6−1:運用系時計
回り、6−2:運用系反時計回り、6−3:予備系時計
回り、6−4:予備系反時計回り)、301〜304は
波長挿入分離部、305,306は4×4光マトリクス
スイッチ、307は波長制御部、308〜311は波長
挿入分離部、401〜404は波長挿入分離部、40
5,406は4×4光マトリクススイッチ、407は波
長制御部、408〜411は波長挿入分離部である。
【0048】図11において、ノード1−1〜1−n、
およびノード5−1〜5−mは、第1の実施例における
光挿入分離ノードと同等の機能を有している。図11で
は、ノード1−1〜1−nは、伝送路光ファイバ2−1
〜2−4およびリング接続ノード3,4を介して第1の
光リングが構成され、ノード5−1〜5−mは、伝送路
光ファイバ6−1〜6−4およびリング接続ノード3,
4を介して第2の光リングが構成されている。
およびノード5−1〜5−mは、第1の実施例における
光挿入分離ノードと同等の機能を有している。図11で
は、ノード1−1〜1−nは、伝送路光ファイバ2−1
〜2−4およびリング接続ノード3,4を介して第1の
光リングが構成され、ノード5−1〜5−mは、伝送路
光ファイバ6−1〜6−4およびリング接続ノード3,
4を介して第2の光リングが構成されている。
【0049】第3の実施例は、第1の光リングと第2の
光リングとを接続することにより、ネットワークの拡張
を行ったものである。
光リングとを接続することにより、ネットワークの拡張
を行ったものである。
【0050】ノード3を介して第1の光リング内のノー
ドと第2の光リング内のノード同士で通信を行う場合を
例にとって説明すると、以下のようになる。
ドと第2の光リング内のノード同士で通信を行う場合を
例にとって説明すると、以下のようになる。
【0051】第1の光リング内の波長成分λ1〜λnの
いずれかを第2の光リングに取り込む場合、リング接続
ノード内の波長挿入分離部301〜304のうち、取り
込みたい信号が伝送されるファイバと接続されている波
長挿入分離部で所望の波長成分を分離し、4×4光マト
リクススイッチ305に入力する。4×4光マトリクス
スイッチ305では、送出したい第2の光リング中の伝
送路に対応した波長挿入分離部を311〜308の中か
ら選択し、接続する。このようにして、第1の光リング
内の信号を、第2の光リングに取り込むことが可能とな
る。また逆に第2の光リング内の波長成分λn+1〜λ
n+mを第1のリング内に取り込むことも可能となる。
いずれかを第2の光リングに取り込む場合、リング接続
ノード内の波長挿入分離部301〜304のうち、取り
込みたい信号が伝送されるファイバと接続されている波
長挿入分離部で所望の波長成分を分離し、4×4光マト
リクススイッチ305に入力する。4×4光マトリクス
スイッチ305では、送出したい第2の光リング中の伝
送路に対応した波長挿入分離部を311〜308の中か
ら選択し、接続する。このようにして、第1の光リング
内の信号を、第2の光リングに取り込むことが可能とな
る。また逆に第2の光リング内の波長成分λn+1〜λ
n+mを第1のリング内に取り込むことも可能となる。
【0052】次に、第3の実施例において、伝送路等に
故障が生じた場合の回復動作について図12を参照しな
がら説明する。
故障が生じた場合の回復動作について図12を参照しな
がら説明する。
【0053】(a)通常時には、第1の光リング内のノ
ード2と、第2の光リング内のノードn+1との間で、
波長λ2とλn+1を使用して図に示すような経路を介
して通信を行っているものとする。(b)ノード1とリ
ング接続ノード4の間で、運用系伝送路切断が生じたと
きには、第1のノード内のみ(a)と同ルートの予備系
伝送路に切り替えられる。(c)ノード1とリング接続
ノード4の間で、運用系、予備系の両方の伝送路切断が
生じたときには、第1のノード内のみ(a)とは逆ルー
トの予備系伝送路に切り替えられる。
ード2と、第2の光リング内のノードn+1との間で、
波長λ2とλn+1を使用して図に示すような経路を介
して通信を行っているものとする。(b)ノード1とリ
ング接続ノード4の間で、運用系伝送路切断が生じたと
きには、第1のノード内のみ(a)と同ルートの予備系
伝送路に切り替えられる。(c)ノード1とリング接続
ノード4の間で、運用系、予備系の両方の伝送路切断が
生じたときには、第1のノード内のみ(a)とは逆ルー
トの予備系伝送路に切り替えられる。
【0054】(d)ノード4が故障したときには、ノー
ド4を介さないルートを使用してノード3でリング間の
接続を行うように切り替えられる。
ド4を介さないルートを使用してノード3でリング間の
接続を行うように切り替えられる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第1の構
成においては、各ノード毎に1個の波長成分が割り当て
られ、4本の伝送路光ファイバに送出される。このため
プロテクション用の波長を設定することなく、全ての波
長成分をサービス用の波長として使用することができ
る。すなわち、波長成分を有効に使用することができ、
使用する波長帯域を最小にとどめ、波長選択部における
選択波長数も最低限で済むという効果がある。
成においては、各ノード毎に1個の波長成分が割り当て
られ、4本の伝送路光ファイバに送出される。このため
プロテクション用の波長を設定することなく、全ての波
長成分をサービス用の波長として使用することができ
る。すなわち、波長成分を有効に使用することができ、
使用する波長帯域を最小にとどめ、波長選択部における
選択波長数も最低限で済むという効果がある。
【0056】またこの第1の構成において、伝送路故障
時には、送信側と、受信側の両方で、予備系ファイバを
選択することにより、時計回り、反時計回りのどちらに
もルート回避することが可能なので、信頼性に優れてい
る。
時には、送信側と、受信側の両方で、予備系ファイバを
選択することにより、時計回り、反時計回りのどちらに
もルート回避することが可能なので、信頼性に優れてい
る。
【0057】さらに、予備系の伝送路光ファイバは、通
常時には優先度の低い信号を伝送することができるの
で、伝送効率が高いという利点もある。
常時には優先度の低い信号を伝送することができるの
で、伝送効率が高いという利点もある。
【0058】また、本発明の第2の構成によれば、上述
の第1の構成における効果に加えて、時計回りと、反時
計回りの光信号を光サーキュレータによって結合、分離
しているので、使用する伝送路光ファイバが半分で済
み、第1の構成よりもさらに伝送効率を向上させること
ができる。
の第1の構成における効果に加えて、時計回りと、反時
計回りの光信号を光サーキュレータによって結合、分離
しているので、使用する伝送路光ファイバが半分で済
み、第1の構成よりもさらに伝送効率を向上させること
ができる。
【0059】本発明の第3の構成によれば、上述の第1
の構成における効果に加えて、二つの光リングシステム
を、信頼性を損なうことなく接続することができるの
で、柔軟なネットワークの構築が可能であり、操作性に
優れるという効果がある。
の構成における効果に加えて、二つの光リングシステム
を、信頼性を損なうことなく接続することができるの
で、柔軟なネットワークの構築が可能であり、操作性に
優れるという効果がある。
【図1】本発明のリング構成の波長分割多重光伝送装置
の第1の実施例の構成を示す図である。
の第1の実施例の構成を示す図である。
【図2】図1に示される本発明の第1の実施例における
波長多重分離部の詳細を示す図である。
波長多重分離部の詳細を示す図である。
【図3】4×4光マトリクススイッチの構成の一例を示
す図である。
す図である。
【図4】図2に示される波長多重分離部の各部における
光信号の波形の様子を示す図である。
光信号の波形の様子を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施例においての各通信状態に
おける動作を示す図であり、(a)は通常時、(b)は
運用系伝送路切断時、(c)は両系伝送路切断時、
(d)はノード故障時をそれぞれ示している。
おける動作を示す図であり、(a)は通常時、(b)は
運用系伝送路切断時、(c)は両系伝送路切断時、
(d)はノード故障時をそれぞれ示している。
【図6】本発明の第1の実施例において、予備系伝送路
が使用された場合の優先度の低い信号が伝送されたとき
の状態を示す図である。
が使用された場合の優先度の低い信号が伝送されたとき
の状態を示す図である。
【図7】図1に示される本発明の第1の実施例において
用いられる波長可変フィルタの一例を示す図である。
用いられる波長可変フィルタの一例を示す図である。
【図8】図7に示される波長可変フィルタの特性の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図9】本発明のリング構成の波長分割多重光伝送装置
の第2の実施例の構成を示す図である。
の第2の実施例の構成を示す図である。
【図10】本発明の第2の実施例においての各通信状態
における動作を示す図であり、(a)は通常時、(b)
は運用系伝送路切断時、(c)は両系伝送路切断時、
(d)はノード故障時をそれぞれ示している。
における動作を示す図であり、(a)は通常時、(b)
は運用系伝送路切断時、(c)は両系伝送路切断時、
(d)はノード故障時をそれぞれ示している。
【図11】本発明のリング構成の波長分割多重光伝送装
置の第3の実施例の構成を示す図である。
置の第3の実施例の構成を示す図である。
【図12】本発明の第3の実施例においての各通信状態
における動作を示す図であり、(a)は通常時、(b)
は運用系伝送路切断時、(c)は両系伝送路切断時、
(d)はノード故障時をそれぞれ示している。
における動作を示す図であり、(a)は通常時、(b)
は運用系伝送路切断時、(c)は両系伝送路切断時、
(d)はノード故障時をそれぞれ示している。
【図13】従来のリング構成の光伝送装置の構成を示す
図である。
図である。
【図14】図13に示される従来の光伝送装置における
障害時の処理動作を示す図である。
障害時の処理動作を示す図である。
1−1〜1−n 光挿入分離ノード 2−1〜2−4 伝送路光ファイバ 2−1:運用系時計回り 2−2:運用系反時計回り 2−3:予備系時計回り 2−4:予備系反時計回り 101 波長多重分離部 102 波長多重分離部 103 波長多重分離部 104 波長多重分離部 105 4×4光マトリクススイッチ 106 4×4光マトリクススイッチ 107 光送受信装置 111 波長制御部 101−1 光増幅器 102−1 光増幅器 103−1 光増幅器 104−1 光増幅器 101−2 波長可変フィルタ 102−2 波長可変フィルタ 103−2 波長可変フィルタ 104−2 波長可変フィルタ 101−3 光結合器 102−3 光結合器 103−3 光結合器 104−3 光結合器 101−4 光増幅器 102−4 光増幅器 103−4 光増幅器 104−4 光増幅器 201 光サーキュレータ 202 光サーキュレータ 203 光サーキュレータ 204 光サーキュレータ 1−1〜1−n 光挿入分離ノード 2−1〜2−4 伝送路光ファイバ 2−1:運用系時計回り 2−2:運用系反時計回り 2−3:予備系時計回り 2−4:予備系反時計回り 3 リング接続ノード 4 リング接続ノード 5−1〜5−m 光挿入分離ノード 6−1〜6−4 伝送路光ファイバ 6−1:運用系時計回り 6−2:運用系反時計回り 6−3:予備系時計回り 6−4:予備系反時計回り 301−304 波長多重分離部 305 4×4光マトリクススイッチ 306 4×4光マトリクススイッチ 307 波長制御部 308 波長挿入分離部 309 波長挿入分離部 310 波長挿入分離部 311 波長挿入分離部 401 波長挿入分離部 402 波長挿入分離部 403 波長挿入分離部 404 波長挿入分離部 405 4×4光マトリクススイッチ 406 4×4光マトリクススイッチ 407 波長制御部 408 波長挿入分離部 409 波長挿入分離部 410 波長挿入分離部 411 波長挿入分離部 801 光ファイバ 802 波長送信部 803 波長選択部 141−1 光信号入力端子 141−2 光信号入力端子 141−3 光信号入力端子 141−4 光信号入力端子 142−1 光信号出力端子 142−2 光信号出力端子 142−3 光信号出力端子 142−4 光信号出力端子 143 2×2光スイッチ素子
Claims (18)
- 【請求項1】 複数のノードと、 前記複数のノードをリング状に接続する光ファイバ伝送
路とを備えたリング構成の波長分割多重光伝送装置であ
って、 前記光ファイバ伝送路は、 互いに反対方向に光信号を伝送するための第1の運用系
光ファイバと第2の運用系光ファイバを含む少なくとも
2本の運用系光ファイバを備え、 前記ノードはそれぞれ、 前記2本の運用系光ファイバのそれぞれに対応して設け
られ、前記光信号のなかから任意の1波長の光信号を選
択して選択光信号を出力する少なくとも2つの光信号選
択手段と、 前記2本の運用系光ファイバのそれぞれに対応して設け
られ、あらかじめ設定された波長の送信光信号を前記光
信号に挿入して対応する前記伝送路光ファイバに送出す
る少なくとも2つの光信号挿入手段と、 前記選択光信号を受信する少なくとも2つの光信号受信
手段と、 前記光信号選択手段と前記光信号受信手段との間に配置
され、前記選択光信号の光路を切換えて前記光信号受信
手段に出力する第1の光路切換手段と、 前記送信光信号を出力する少なくとも2つの光信号送信
手段と、 前記送信光信号の光路を切換えて前記光信号挿入手段に
出力する第2の光路切換手段と、 前記第1の光路切換手段と前記第2の光路切換手段の前
記光路の切換えをそれぞれ制御する光路切換制御手段と
を備えていることを特徴とするリング構成の波長分割多
重光伝送装置。 - 【請求項2】 複数のノードと、 前記複数のノードをリング状に接続する光ファイバ伝送
路とを備えたリング構成の波長分割多重光伝送装置であ
って、 前記光ファイバ伝送路は、 互いに反対方向に光信号を伝送するための第1の運用系
光ファイバと第2の運用系光ファイバを含む少なくとも
2本の運用系光ファイバと、 互いに反対方向に光信号を伝送するための第1の予備系
光ファイバと第2の予備系光ファイバを含む少なくとも
2本の予備系光ファイバを有し、 前記ノードはそれぞれ、 前記2本の運用系光ファイバと前記2本の予備系光ファ
イバのそれぞれに対応して設けられ、前記光信号のなか
から任意の1波長の光信号を選択して選択光信号を出力
する少なくとも4つの光信号選択手段と、 前記2本の運用系光ファイバと前記2本の予備系光ファ
イバのそれぞれに対応して設けられ、あらかじめ設定さ
れた波長の送信光信号を前記光信号に挿入して対応する
前記伝送路光ファイバに送出する少なくとも4つの光信
号挿入手段と、 前記選択光信号を受信する少なくとも4つの光信号受信
手段と、 前記光信号選択手段と前記光信号受信手段との間に配置
され、前記選択光信号が入力されて接続される光路を切
換えて前記光信号受信手段に出力する第1のマトリクス
光スイッチと、 前記送信光信号を出力する少なくとも4つの光信号送信
手段と、 前記送信光信号が入力されて接続される光路を切換えて
対応する前記光信号挿入手段に出力する第2のマトリク
ス光スイッチと、 前記第1のマトリクス光スイッチと前記第2のマトリク
ス光スイッチの前記光路の切換えをそれぞれ制御するマ
トリクス光スイッチ制御手段とを備えていることを特徴
とするリング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項3】 前記光信号の波長は、 前記ノード毎に個別に割り当てられていることを特徴と
する請求項1または請求項2記載のリング構成の波長分
割多重光伝送装置。 - 【請求項4】 前記光信号選択手段は、 波長可変フィルタを含むことを特徴とする請求項3記載
のリング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項5】 前記光信号選択手段は、 前記波長可変フィルタの前段に前記光信号を増幅する光
増幅手段を備えていることを特徴とする請求項4記載の
リング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項6】 前記波長可変フィルタは、 音響光学波長可変フィルタであることを特徴とする請求
項6記載のリング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項7】 前記光信号挿入手段は、 光合波器を含むことを特徴とする請求項3記載のリング
構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項8】 前記光信号挿入手段は、 前記光合波器の後ろ段に前記送信光信号及び前記光信号
を増幅する光増幅手段を備えていることを特徴とする請
求項7記載のリング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項9】 複数のノードと、 前記複数のノードをリング状に接続する光ファイバ伝送
路とを備えたリング構成の波長分割多重光伝送装置あっ
て、 前記光ファイバ伝送路は、 順方向と逆方向の双方向に光信号を伝送するための運用
系光ファイバを備え、 前記ノードはそれぞれ、 前記運用系光ファイバに接続され、前記順方向に伝送さ
れる光信号のなかから任意の1波長の光信号を選択して
選択光信号を出力するとともに、前記運用系光ファイバ
に接続され、あらかじめ設定された波長の送信光信号を
前記光信号に挿入して対応する前記伝送路光ファイバに
送出する第1の光信号選択挿入手段と、 前記運用系光ファイバに接続され、前記逆方向に伝送さ
れる光信号のなかから任意の1波長の光信号を選択して
選択光信号を出力するとともに、前記運用系光ファイバ
に接続され、あらかじめ設定された波長の送信光信号を
前記光信号に挿入して対応する前記伝送路光ファイバに
送出する第2の光信号選択挿入手段と、 前記光ファイバ伝送路から前記順方向に伝送される光信
号を前記第1の光信号選択挿入手段に出力するととも
に、前記第2の光信号選択挿入手段から出力される送信
光信号を前記光ファイバ伝送路に送出する第1の光サー
キュレータと、 前記光ファイバ伝送路から前記逆方向に伝送される光信
号を前記第2の光信号選択挿入手段に出力するととも
に、前記第1の光信号選択挿入手段から出力される送信
光信号を前記光ファイバ伝送路に送出する第2の光サー
キュレータと、 前記選択光信号を受信する少なくとも2つの光信号受信
手段と、 前記第1の光信号選択挿入手段及び前記第2の光信号選
択挿入手段と前記光信号受信手段との間に配置され、前
記選択光信号の光路を切換えて前記光信号受信手段に出
力する第1の光路切換手段と、 前記送信光信号を出力する少なくとも2つの光信号送信
手段と、 前記送信光信号の光路を切換えて前記第1の光信号選択
挿入手段と前記第2の光信号選択挿入手段に出力する第
2の光路切換手段と、 前記第1の光路切換手段と前記第2の光路切換手段の前
記光路の切換えをそれぞれ制御する光路切換制御手段と
を備えていることを特徴とするリング構成の波長分割多
重光伝送装置。 - 【請求項10】 複数のノードと、 前記複数のノードをリング状に接続する光ファイバ伝送
路とを備えたリング構成の波長分割多重光伝送装置あっ
て、 前記光ファイバ伝送路は、 順方向と逆方向の双方向に光信号を伝送するための運用
系光ファイバと、順方向と逆方向の双方向に光信号を伝
送するための予備系光ファイバとを備え、 前記ノードはそれぞれ、 前記運用系光ファイバに接続され、前記順方向に伝送さ
れる光信号のなかから任意の1波長の光信号を選択して
選択光信号を出力するとともに、前記運用系光ファイバ
に接続され、あらかじめ設定された波長の送信光信号を
前記光信号に挿入して対応する前記伝送路光ファイバに
送出する第1の光信号選択挿入手段と、 前記運用系光ファイバに接続され、前記逆方向に伝送さ
れる光信号のなかから任意の1波長の光信号を選択して
選択光信号を出力するとともに、前記運用系光ファイバ
に接続され、あらかじめ設定された波長の送信光信号を
前記光信号に挿入して対応する前記伝送路光ファイバに
送出する第2の光信号選択挿入手段と、 前記予備系光ファイバに接続され、前記順方向に伝送さ
れる光信号のなかから任意の1波長の光信号を選択して
選択光信号を出力するとともに、前記運用系光ファイバ
に接続され、あらかじめ設定された波長の送信光信号を
前記光信号に挿入して対応する前記伝送路光ファイバに
送出する第3の光信号選択挿入手段と、 前記予備系光ファイバに接続され、前記逆方向に伝送さ
れる光信号のなかから任意の1波長の光信号を選択して
選択光信号を出力するとともに、前記運用系光ファイバ
に接続され、あらかじめ設定された波長の送信光信号を
前記光信号に挿入して対応する前記伝送路光ファイバに
送出する第4の光信号選択挿入手段と、 前記光ファイバ伝送路から前記順方向に伝送される光信
号を前記第1の光信号選択挿入手段に出力するととも
に、前記第2の光信号選択挿入手段から出力される送信
光信号を前記光ファイバ伝送路に送出する第1の光サー
キュレータと、 前記光ファイバ伝送路から前記逆方向に伝送される光信
号を前記第2の光信号選択挿入手段に出力するととも
に、前記第1の光信号選択挿入手段から出力される送信
光信号を前記光ファイバ伝送路に送出する第2の光サー
キュレータと、 前記光ファイバ伝送路から前記順方向に伝送される光信
号を前記第3の光信号選択挿入手段に出力するととも
に、前記第4の光信号選択挿入手段から出力される送信
光信号を前記光ファイバ伝送路に送出する第3の光サー
キュレータと、 前記光ファイバ伝送路から前記逆方向に伝送される光信
号を前記第4の光信号選択挿入手段に出力するととも
に、前記第3の光信号選択挿入手段から出力される送信
光信号を前記光ファイバ伝送路に送出する第4の光サー
キュレータと、 前記選択光信号を受信する少なくとも4つの光信号受信
手段と、 前記第1の光信号選択挿入手段及び前記第2の光信号選
択挿入手段及び前記第3の光信号選択挿入手段と前記第
4の光信号選択挿入手段と前記光信号受信手段との間に
配置され、前記選択光信号の光路を切換えて前記光信号
受信手段に出力する第1のマトリクス光スイッチと、 前記送信光信号を出力する少なくとも4つの光信号送信
手段と、 前記送信光信号の光路を切換えて前記第1の光信号選択
挿入手段及び前記第2の光信号選択挿入手段及び前記第
3の光信号選択挿入手段及び前記第4の光信号選択挿入
手段に出力する第2のマトリクス光スイッチと、 前記第1のマトリクス光スイッチと前記第2のマトリク
ス光スイッチの前記光路の切換えをそれぞれ制御するマ
トリクス光スイッチ制御手段とを備えていることを特徴
とするリング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項11】 前記光信号の波長は、 前記ノード毎に個別に割り当てられていることを特徴と
する請求項9または請求項10記載のリング構成の波長
分割多重光伝送装置。 - 【請求項12】 前記光信号選択挿入手段は、 波長可変フィルタを含むことを特徴とする請求項11記
載のリング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項13】 前記光信号選択挿入手段は、 前記波長可変フィルタの前段に前記光信号を増幅する光
増幅手段を備えていることを特徴とする請求項12記載
のリング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項14】 前記波長可変フィルタは、 音響光学波長可変フィルタであることを特徴とする請求
項13記載のリング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項15】 前記光信号選択挿入手段は、 光合波器を含むことを特徴とする請求項11記載のリン
グ構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項16】 前記光信号選択挿入手段は、 前記光合波器の後ろ段に前記送信光信号及び前記光信号
を増幅する光増幅手段を備えていることを特徴とする請
求項15記載のリング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項17】 請求項1または請求項9記載のリング
構成の波長分割多重光伝送装置を複数備えるとともに、 前記リング構成の波長分割多重光伝送装置のうち、互い
に隣接する第1のリング構成の波長分割多重光伝送装置
と第2のリング構成の波長分割多重光伝送装置を接続す
るリング接続ノードを備え、 前記リング接続ノードは、 前記第1のリング構成の波長分割多重光伝送装置にある
前記2本の運用系光ファイバのそれぞれに対応して設け
られ、前記光信号のなかから任意の1波長の光信号を選
択して第1の接続ノード選択光信号を出力する少なくと
も2つの第1の接続ノード光信号選択手段と、 前記第1のリング構成の波長分割多重光伝送装置にある
前記2本の運用系光ファイバのそれぞれに対応して設け
られ、前記光信号を前記光信号に挿入して対応する前記
伝送路光ファイバに送出する少なくとも2つの第1の接
続ノード光信号挿入手段と、 前記第2のリング構成の波長分割多重光伝送装置にある
前記2本の運用系光ファイバのそれぞれに対応して設け
られ、前記光信号のなかから任意の1波長の光信号を選
択して第2の接続ノード選択光信号を出力する少なくと
も2つの第2の接続ノード光信号選択手段と、 前記第2のリング構成の波長分割多重光伝送装置にある
前記2本の運用系光ファイバのそれぞれに対応して設け
られ、前記光信号を前記光信号に挿入して対応する前記
伝送路光ファイバに送出する少なくとも2つの第2の接
続ノード光信号挿入手段と、 前記第1の接続ノード光信号選択手段と前記第2の接続
ノード光信号挿入手段との間に配置され、前記第1の接
続ノード選択光信号の光路を切り換える第1の接続ノー
ド光路切換手段と、 前記第2の接続ノード光信号選択手段と前記第1の接続
ノード光信号挿入手段との間に配置され、前記第2の接
続ノード選択光信号の光路を切り換える第2の接続ノー
ド光路切換手段と、 前記第1の接続ノード光路切換手段と前記第2の接続ノ
ード光路切換手段と前記光路の切換えを制御する接続ノ
ード光路切換制御手段とを備えていることを特徴とする
リング構成の波長分割多重光伝送装置。 - 【請求項18】 請求項2または請求項10記載のリン
グ構成の波長分割多重光伝送装置を複数備えるととも
に、 前記リング構成の波長分割多重光伝送装置のうち、互い
に隣接する第1のリング構成の波長分割多重光伝送装置
と第2のリング構成の波長分割多重光伝送装置を接続す
るリング接続ノードを備え、 前記リング接続ノードは、 前記第1のリング構成の波長分割多重光伝送装置にある
前記2本の運用系光ファイバと前記2本の予備系光ファ
イバのそれぞれに対応して設けられ、前記光信号のなか
から任意の1波長の光信号を選択して第1の接続ノード
選択光信号を出力する少なくとも2つの第1の接続ノー
ド光信号選択手段と、 前記第1のリング構成の波長分割多重光伝送装置にある
前記2本の運用系光ファイバと前記2本の予備系光ファ
イバのそれぞれに対応して設けられ、送信光信号を前記
光信号に挿入して対応する前記伝送路光ファイバに送出
する少なくとも2つの第1の接続ノード光信号挿入手段
と、 前記第2のリング構成の波長分割多重光伝送装置にある
前記2本の運用系光ファイバと前記2本の予備系光ファ
イバのそれぞれに対応して設けられ、送信光信号のなか
から任意の1波長の光信号を選択して第2の接続ノード
選択光信号を出力する少なくとも2つの第2の接続ノー
ド光信号選択手段と、 前記第2のリング構成の波長分割多重光伝送装置にある
前記2本の運用系光ファイバと前記2本の予備系光ファ
イバのそれぞれに対応して設けられ、送信光信号を前記
光信号に挿入して対応する前記伝送路光ファイバに送出
する少なくとも2つの第2の接続ノード光信号挿入手段
と、 前記第1の接続ノード光信号選択手段と前記第2の接続
ノード光信号挿入手段との間に配置され、前記第1の接
続ノード選択光信号の光路を切り換える第1の接続ノー
ドマトリクス光スイッチと、 前記第2の接続ノード光信号選択手段と前記第1の接続
ノード光信号挿入手段との間に配置され、前記第2の接
続ノード選択光信号の光路を切り換える第2の接続ノー
ドマトリクス光スイッチと、 前記第1の接続ノードマトリクス光スイッチと前記第2
の接続ノードマトリクス光スイッチと前記光路の切換え
を制御する接続ノードマトリクス光スイッチ制御手段と
を備えていることを特徴とするリング構成の波長分割多
重光伝送装置。
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