JPH10511250A - 光通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 異なる通信速度、異なる同期または非同期通信、および異なる動作（Ｗ）チャネルと保護（Ｐ）チャネルとの割合を有する個別の双方向光通信リンク（１０〜１３）によって、非連続リングが形成される。各リンクは、通信システムの異なるノード（１〜４）で、一対のターミナル（２２，２３）を結合する。通信リンク上の保護切替えされたトラヒックをリンク故障から守るために、このトラヒックはリングの回りを、外側の通信リンクの保護チャネルを介して回る。このために、光スイッチ（２０）は、各リンクの保護チャネルと各ノードの関連ターミナルの間に配され、リンク故障箇所に隣接したノード（１，４）とリンク故障箇所に隣接しないノード（２，３）内で別々に制御され、保護切替えされたトラヒックの経路指定をする。高速な保護切替えは、方向性を有するように各ノードの保護チャネルに結合された波長（λ１，λ２）検出器を用いる光スイッチを制御することによって容易に行える。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称 光通信システム発明の分野 本発明は通信システムに関し、特に、光ファイバ・ケーブルの切断による故 障を防止する光通信システムに関するものである。背景技術 フラナガン（Ｆｌａｎａｇａｎ）等により、１９９２年１０月２７日に許可さ れた米国特許第５，１５９，５９５号の「リング伝送システム」には、２つの多 重通信経路を介してリングで結合された、複数ノードの形式の光通信システムで あって、そのリングの回りを反対方向に伝送を行うシステムが開示されている。 通常の動作では、通信は、２つの経路を介して、ノード間で双方向に行われる。 ファイバ切断のような故障があると、その故障箇所に隣接した２つのノードが直 ちにそれを検出し、通信は、折り返しループを形成する両経路を介して維持され 、信号は、故障箇所に隣接したこれらの２つのノードにおいて、これらの経路間 で結合される。このようなシステムは、双方向型ライン・スイッチ・リング（Ｂ ＬＳＲ）システムとして知られるようになり、一般的には、ＳＯＮＥＴ信号の通 信を行い、その場合、ＳＯＮＥＴリング・システムと呼ばれる。 ＢＬＳＲシステムは、新たに設置した通信システムに対しては、効果的な故障 防止、すなわちシステムの存続性を提供するが、既存の（同期または非同期）通 信システムには、コストのかかる、機器の性能向上が要求されなければ、容易に 適用することができない。さらに、ＢＬＳＲシステムの不利な点は、光ファイバ の利用度が高く、１：Ｎ（Ｎ＞１）の保護（すなわち、１つの保護（Ｐ）チャネ ルを用いた、Ｎ個の動作（Ｗ）チャネルの保護）を提供しないことである。また 、このシステムは、ビット速度あるいは波長透過性（トランスペアレント）が ない（すなわち、容量の増加に対するＳＯＮＥＴ ＯＣ−４８信号からＯＣ−１ ９２信号への変化のような、波長またはビット速度の変化が、装置の変化をも含 む）。さらに、ＢＬＳＲシステムには、リング周囲の全てのノードが同じタイプ のノードで、かつ、同じ性能を有していなければならないという制約がある。 既存の通信システムをリング・システムと置き換えることなく、その存続性を 提供するには、リンク故障が起きたときに信号の再経路指定を行うため、システ ムのノードでディジタル交差接続（ＤＣＣ）を利用することが可能である。ＤＣ Ｃは電子スイッチであり、例えば、ＤＳ３信号で動作する。しかしながら、ＤＣ Ｃの使用には、コスト、装置容量、複雑さ、大きさ、電力消費、そして、故障時 の保護が遅いという、かなりの不利益がある。 光信号の交換を行う光交差接続（ＯＣＣ）を使用して、光通信システムまたは ネットワークの存続性に供するための提案もなされている。しかし、このような ＯＣＣは、大規模な（例えば、１６のＤＳ３信号を搬送するＯＣ−４８光信号に 対して、７２×７２交差接続）ものが必要となり、ネットワークには、このよう なＯＣＣが多数必要となる。大規模なＯＣＣには、サイズが大きく、コストが高 くなるだけでなく、低信頼性あるいは未知の信頼性、漏話（クロス・トーク）お よび損失の懸念を伴う、比較的新しい技術がからむという不利がある。 ウー（Ｗｕ）による「受動的に保護する自己修復リング・ネットワーク」と題 する、１９９５年８月１５日に許可された米国特許第５，４４２，６２３号や、 ソン・ホ ウー（Ｔｓｏｎｇ−Ｈｏ Ｗｕ）等による「新規な受動保護ＳＯＮＥ Ｔ双方向自己修復リング構成」（ＩＥＥＥ光波技術学会誌、１９９２年９月、第 １０巻、第９号）には、受動的な光ファイバ保護リングを有するリング・ネット ワークが提案されている。このようなネットワークでは、各ノードに位置する光 スイッチが、故障時に保護リングへのトラヒックの保護切替えの役割りをする。 これによって、上述のリング・システムの問題をいくつか回避できても、光ファ イバ保護リングが通常の動作時（すなわち、故障がない場合）では使用されず、 通常に動作しているリング・システムのトラヒックが、光スイッチを介して処理 されて、結果的にシステムの信頼性が損なわれたり、また、光スイッチがスパン 故障に対する保護スイッチング（保護切替え）を望ましい形で提供するために、 光スイッチングが益々複雑になる、という不利な点がある。さらには、上記のも のが、ポイント・ツー・ポイントの通信リンクを用いる既存の通信システムの存 続性を扱わないリング・システムである。 そこで、本発明の目的とするところは、従来技術の有する上記の問題を避ける か、あるいは減ずる通信システムを提供することである。発明の概要 本発明の一態様によれば、複数のノード各々が２つのターミナルを有する当該 複数のノードと、複数の光通信リンク各々が、２つの異なるノード内の、個々の ターミナルの組の間で双方向通信を提供する当該複数の光通信リンクとを備える 光通信システムにおいて、各光通信リンクは、通常トラヒック用の少なくとも１ つの動作チャネルと、保護チャネルとを有し、上記ターミナルは、故障した動作 チャネルの上記通常トラヒックを上記保護チャネルへ切り替えるよう構成されて おり、各ノードは光スイッチを有し、上記保護チャネルは、この光スイッチを介 して、通常の動作をしている上記ターミナル各々に結合され、また、２つのター ミナル間の通信リンクの、故障した動作チャネルの通常トラヒックが、この通信 リンクの保護チャネルへの切替えによって復旧しない場合には、上記光スイッチ と他の通信リンクの保護チャネルを介して、上記２つのターミナル間で上記通常 トラヒックの通信が行われるよう、上記光スイッチが構成され、制御される光通 信システムが提供される。 上記各通信リンクの保護チャネルは、そのチャネル上の２つの通信方向に対し て２つの異なる波長を用いる光ファイバを有し、これらの波長の内、第１の波長 は、リングの時計回りの方向に対応する、各保護チャネル・ファイバ上での方向 に伝送を行う通常の動作に用いられ、第２の波長は、リングの反時計回りの方向 に対応する、各保護チャネル・ファイバ上での方向に伝送を行う通常の動作に用 いられる。この場合、好ましくは、少なくとも１つのノードが、方向性を有する ように上記保護チャネル・ファイバに結合された波長検出器を有し、この波長検 出器が、上記２つの波長の少なくとも１つの波長で光信号を検出し、かつ、上記 ノードの光スイッチに制御信号を供給する。 本発明は、異なる形式の通信リンクに適用できる。例えば、上記ターミナルは 、少なくとも２つの通信リンク上で、異なる伝送速度で通信を行うよう構成され 、および／または、上記ターミナルの組の少なくとも１つが、同期信号を通信す るよう構成され、また、上記ターミナルの組の少なくとももう一方が、非同期信 号を通信するよう構成され、および／または、少なくとも２つの上記光通信リン クが、異なる数の動作チャネルを有する。 本発明の他の態様によれば、光通信システム用のノードにおいて、第１と第２ の双方向光通信リンクに各々結合する第１と第２のターミナルであって、これら のリンク各々が、通常トラヒック用の少なくとも１つの動作チャネルと、保護チ ャネルとを有し、上記ターミナルは、故障した動作チャネルの上記通常トラヒッ クを上記保護チャネルへ切り替えるよう構成された当該第１と第２のターミナル と、上記第１と第２のターミナルの保護チャネル光ポートに各々結合された光ポ ートＴ１，Ｔ２と、上記第１と第２の双方向光通信リンクの保護チャネル各々に 結合された光ポートＦ１，Ｆ２とを有する光スイッチと、制御ユニットであって 、通常の動作において上記ポートＦ１，Ｔ１が互に結合され、かつ、ポートＦ２ ，Ｔ２が互いに結合され、第１の保護状態において上記ポートＦ１，Ｔ２および ／またはポートＦ２，Ｔ１が互いに結合され、また、第２の保護状態において上 記ポートＦ１，Ｆ２が互いに結合されるよう上記光スイッチを制御する当該制御 ユニットとを備えるノードが提供される。 上記制御ユニットは、上記第１または第２のターミナルからの、そのターミナ ルでの保護切替えの失敗を示す警告信号に応答して、上記光通信リンク各々の保 護チャネルを介して、故障している動作チャネルからのトラヒックを復旧し、上 記第１の保護状態を確立する。さらに、上記制御ユニットは、上記第１と第２の ターミナルにより、上記通信リンク各々の保護チャネルを介して受信された光信 号の損失に応答して、上記第２の保護状態を確立する。 以下に説明する本発明の実施の形態では、上記第１のターミナルは、そのター ミナルの保護チャネル光ポートを介して、上記第１の波長で光信号を送信し、か つ、上記第２の波長で光信号を受信し、上記第２のターミナルは、そのターミナ ルの保護チャネル光ポートを介して、上記第２の波長で光信号を送信し、かつ、 上記第１の波長で光信号を受信し、上記ノードは、上記第１と第２の波長で光信 号を検出するために、上記第１と第２の光通信リンクの少なくとも１つの保護チ ャネルに、方向性を有するように結合された少なくとも１つの検出器を有し、上 記制御ユニットは、上記検出器に応答して上記光スイッチを制御する。 上記ノードは、双方向光増幅器あるいは再生器を有し、それを介して、上記第 ２の保護状態において上記ポートＦ１，Ｆ２が結合される。 本発明はまた、複数の個別の双方向光通信リンクを保護する方法において、各 光通信リンクは、１組のターミナル間の通常トラヒック用の、少なくとも１つの 動作チャネルと、保護チャネルとを有し、上記ターミナルは、上記動作チャネル の故障の場合、その動作チャネルの上記通常トラヒックを上記保護チャネルへ切 り替えるよう構成されており、複数のノード各々が、２つの個別の通信リンクに 関連する２つの上記ターミナルを有することで、これら複数のノードと通信リン クがリングを形成し、通常の動作において、上記２つの通信リンクの保護チャネ ルを個々のターミナルの保護チャネル・ポートに結合するよう構成された光スイ ッチを提供する工程と、 （ｉ）上記複数のノードの少なくとも１つにおいて、そのノードの２つのターミ ナルの内、１つのターミナルの保護スイッチであって、関連する通信リンクの故 障した動作チャネルから、その通信リンクの保護チャネルへの通常トラヒックに ついての当該保護スイッチが、この通常トラヒックの復旧に失敗した場合、上記 光スイッチを制御して、上記ノードの２つのターミナルの１つの保護チャネル・ ポートを、これら２つのターミナルの他方に関連した通信リンクの保護チャネル に結合させる工程と、 （ｉｉ）少なくとも１つの他のノードにおいて、（ｉ）での結合の結果、上記他 のノードの光スイッチを制御して、この他のノードにおける上記２つの通信リン クの保護チャネル間を結合させる工程とを備える方法を提供する。 好ましくは、上記ステップ（ｉ）は、故障箇所に隣接した２つのノード各々で 実行され、その結果、これら２つのノード各々において、これら２つのノード間 の上記通信リンクの保護チャネルに対して保護切替えが行われ、この保護切替え が、上記２つのノード間の通常トラヒックを復旧できなくなり、また、上記ステ ップ（ｉｉ）は、他のノード各々で実行される。 上記ステップ（ｉｉ）における制御は、動作チャネル上のオーバヘッド情報を 介して達成できるが、ノードにおいて光信号を検出することで、より望ましい形 で達成できる。よって、好適には、上記ステップ（ｉｉ）は、他のノード各々で 、個々のノードのターミナルに関連した通信リンクの保護チャネル上の光信号に 依存して実行される。上記ステップ（ｉｉ）は、少なくとも１つのノードにおい て、各ノードにおける上記２つの通信リンクの保護チャネル間を結合させる光信 号を再生、あるいは増幅する工程を有する。 本発明のさらなる態様によれば、複数の個別の通信リンクとスイッチとを備え る通信システムにおいて、上記複数の個別の通信リンクは、その各々が、個々の ノードの２つのターミナル間にあり、各ノードは、異なる通信リンクに関連する ２つのターミナルを有し、各通信リンクは、通常トラヒック用の少なくとも１つ の動作チャネルと、保護チャネルとを有し、この保護チャネルは、個々のターミ ナルでの保護切替えの際、上記個別の通信リンクの故障した動作チャネルの通常 トラヒックを通信し、上記個別の通信リンクの保護チャネルは、上記ノードの保 護チャネル間にギャップを有する非連続のリングを形成し、上記スイッチは各ノ ードにあり、それを介して、上記保護チャネルがそのノードにおいて上記ターミ ナルに結合され、このスイッチは、上記保護切替えが、個々のノードの２つのタ ーミナル間の通信リンクの保護チャネルを介して、通常トラヒックの通信を復旧 できないことと、上記リングの残りを回る上記通信リンクの保護チャネルを介し て、上記通常トラヒックの通信を復旧できないことと、上記リングの残りの回り のどのノードでも、上記保護チャネル間のギャップの橋渡しができないこととに 対応して動作させることができる通信システムが提供される。 好ましくは、上記通信リンクは光通信リンクを備え、また、上記ノードにおけ るスイッチは、光スイッチを備える。本システムの一形態において、各保護チャ ネルは、通信の反対方向に第１と第２の波長で、光信号の双方向通信を提供し、 上記個別の通信リンクの全ての保護チャネルが、上記非連続のリングの回りの第 １の方向の通信用に上記第１の波長を用い、また、全ての保護チャネルが、上記 非連続リングの回りの第２の方向の通信用に上記第２の波長を用いる。 １あるいはそれ以上のノードが再生器または増幅器を有し、それを介して、こ のノードにおけるスイッチが上記保護チャネルを結合し、このノードにおける上 記保護チャネル間のギャップの橋渡しをするよう構成されている。上記の異なる 通信リンクと個々のターミナルは、同期および非同期信号、異なる伝送速度、お よび／または、異なる数の動作チャネルの異なる組み合わせを通信するよう構成 されている。図面の簡単な説明 本発明は、添付図面を参照した以下の説明によって、より理解が可能である。 図１は、公知の方法で構成された、個々のポイント・ツー・ポイント通信リン クによって結合されたノードを備える通信システムを示す図である。 図２は、本発明の実施の形態に係るノードの変形例を示す図である。 図３は、図２のノードにおける光交差接続（ＯＣＣ）の一形態を示す図であ る。 図４は、図２のノードにおける光増幅器（ＯＡ）の一形態を示す図である。 図５は、図２のノードにおける、送信器と受信器に対する光結合の一形態を示 す図である。 図６は、本発明に従って変形した、図１の通信システムを簡単に示す図であり 、各ノードは図２〜図５で説明され、システムは、通常の動作をしているものと した図である。 図７は、同様の方法で、スパン故障後の保護状態にある通信システムを示す図 である。 図８は、同様の方法で、リンク故障後の保護状態にある通信システムを示す図 である。 図９は、同様の方法で、ノード故障後の保護状態にある通信システムを示す図 である。 図１０は、通常の動作におけるＯＣＣ接続を示す、本通信システムで使われる 再生器の構成を示す図である。 図１１は、リンク故障後の保護状態にあるＯＣＣ接続を有する再生器を示す図 である。発明の実施の形態 図１は、４つのノード１，２，３，４を含む、公知の通信システムを例示した ものである。ノード１，２は、これらのノードのターミナルＴ間に延びる、ポイ ント・ツー・ポイントあるいは線形の通信リンク１０によって結合されている。 同様にノード２と３、３と４、１と４は、それらのノードの各ターミナルＴ間に 伸びる、線形の通信リンク１１，１２，１３各々によって結合されている。これ らの通信リンク１０〜１３は互いに離れていて、以下に示すような異なる形態を とることができる。ノードと通信リンク１０〜１３の地理的な配置は、不連続な リングを形成するが、これはリング・システムとは言えない。それは、個々の通 信リンクは互いに完全に離れていて、ターミナルＴ各々が、各通信リンク用に各 ノード内にあるからである。 通信リンク１０〜１３各々は、個々のターミナルＴ間に延びる双方向光通信経 路からなり、これは、選択的に（これは、ノード間の距離に依存する）双方向光 増幅器または再生器（明瞭にするため、図示していない）を介して、少なくとも １つの動作チャネルＷと保護チャネルＰを提供する。動作チャネルとは、通常の トラヒックを搬送するチャネルを意味し、保護チャネルは、通常のトラヒックを 正常に搬送している動作チャネルに故障があった場合、その保護のために、通常 のトラヒックが切り替えられるチャネルを意味する。この保護チャネルは、通常 の動作で他のトラヒックを搬送できる。 図示のように、通信リンク１０〜１３各々に対して、少なくとも１つの動作チ ャネルが、連続した線Ｗで示されており、存在する可能性のある、１あるいはそ れ以上の他の動作チャネルは、線Ｗに隣接する破線によって示され、また、保護 チャネルは、連続する線Ｐで示されている。各チャネルは、この通信リンクの各 光ファイバ上に配され、２つの異なる伝送方向に用いるための２つの異なる光波 長λ１とλ２を有する。通信リンクは離れており、互いに独立しているため、各 通信リンク１０〜１３上の各通信方向に、どちらの波長を用いるかという選択は 、比較的任意に行える。例えば、図示のように、ノード１の両ターミナルＴは、 同じ波長λ１を用いて通信し、ノード４の両ターミナルＴが同じ波長λ２を用い 、また、ノード２，３各々の２つのターミナルＴが、異なる波長λ１とλ２を用 いて通信する。 通信リンク１０〜１３についての個別かつ独立した性質については、単に以下 の例示で理解できる。すなわち、通信リンク１０は、１：Ｎの保護（Ｎは動作チ ャネルの数を示し、１より大きい）を有する非同期の通信を提供し、通信リンク １１は、１：Ｎの保護を有するＳＯＮＥＴ ＯＣ−４８通信を提供し、通信リン ク１２は、１：Ｎの保護を有するＳＯＮＥＴ ＯＣ−１９２通信を提供し、そし て、通信リンク１３は、１＋１保護（すなわち、１つの動作チャネルと１つの保 護チャネル）を有するＳＯＮＥＴ ＯＣ−１９２通信を提供する。Ｎの値は、通 信リンクが違えば異なってくる。従って、異なる通信リンクは、異なる数の通信 経路、異なる保護比率、異なる伝送速度を持つことができ、そしてまた、同期あ るいは非同期信号を搬送できる。 ここで述べているように、２つの異なる波長λ１とλ２を用いる波長分割多重 （ＷＤＭ）を使用して、各ファイバ上で双方向通信を提供しているが、いつもそ うである必要はない。個々のファイバは、反対方向の伝送に用いてもよいし、代 わりに他の形態の多重化を用いてもよい。 図１はまた、ノード１〜４各々には、さらに、そのノードのターミナルＴ間の 電気信号を結合するように設置されたＤＣＣ（ディジタル交差接続）が含まれる ことを示しており、その他の装置や、図示されていない他の装置を有する可能性 もある。最初に説明したように、ＤＣＣは、通信リンクに故障があった場合、ト ラヒックの再経路指定を行うのに必要である。例えば、ノード１，４間の通信リ ンク１３においてファイバが切断されると、ノード１，４のＤＣＣは、これらの ノード１，４間において中断されたトラヒックのいくつか、あるいは全トラヒッ クを、通信リンク１０，１２を介してノード２，３に再経路指定するよう制御で きる。また、ノード２，３のＤＣＣは、これらのノード間の通信リンク１１を介 して、トラヒックの経路指定を行うよう制御可能である。しかし、これは、かな りの不利益をもたらす。例えば、各ノードには、再経路指定されたトラヒックを 扱うために十分な予備のトラヒック処理能力を有する、大規模かつ高価なＤＣＣ が必要となり、そのトラヒックの制御と再経路指定（保護切替え）は、複雑で低 速なものとなる。 図２は、本発明の実施の形態に係るノードの変形例を示す。この変形例に係る ノードは、小規模な光交差接続（ＯＣＣ）２０を含み、その具体例は、図３に詳 細に示されており、このＯＣＣは、光ポートＴ１，Ｆ１，Ａ１，Ｔ２，Ｆ２，Ａ ２を有する。双方向光増幅器（ＯＡ）２１は、図４を参照して、以下にその例を 詳細に説明するが、ポートＡ１，Ａ２間の光ファイバを介して結合されている。 このノードは、図１の各ノード１〜４と同じように、参照数字２２，２３を付し た２つのターミナルＴを含む。このターミナルには、各通信リンク（例えば、図 示したように、ノード１に対する１０，１３）の双方向動作チャネルＷの光ファ イバが、図１のように結合されている。 １つの通信リンク（１０で示す）の双方向保護チャネルＰは、光ファイバ２４ を介してＯＣＣポートＦ２に結合され、１３で示す他の通信リンクの双方向保護 チャネルＰは、光ファイバ２５を介してＯＣＣポートＦ１に結合されている。タ ーミナル２２，２３の保護チャネルの光ポートは、光ファイバを介して、ＯＣＣ ポートＴ２，Ｔ１それぞれに結合されている。図示のように、ターミナルの１つ （ターミナル２２）は、光波長の１つ（λ１）で送信し（また、他の波長λ２上 で受信し）、他のターミナル２３は、他の波長λ２で送信（波長λ１で受信）し ている。これは、図１に示す従来技術に係るノードと比較した場合、さらなる制 約となるが、必要ならば、そのノードのターミナル内の光送信カードと受信カー ドを単に交換することによって、簡単に実現できる。 図２に示す変形ノードは、さらに、ＯＣＣ制御ユニット２６と、２つの波長検 出器２７，２８を含み、波長検出器２７，２８各々は、入力光信号中の波長を検 出するための波長フィルタに結合された、光信号検出器を有することができる。 波長検出器２７は、ポイント２９において、方向性を有するよう光ファイバ２４ に結合され、このファイバ、そして、通信リンク１０の保護チャネルＰ上のノー ド１に入力される光信号中の波長λ１を検出する。 逆に、波長検出器２８は、ポイント３０において、ある方向を持って光ファイ バ２５に結合され、このファイバ、そして、通信リンク１３の保護チャネルＰ上 のノード１に入力される光信号中の波長λ２を検出する。ＯＣＣ制御ユニット２ ６は、これら波長検出器２７，２８からの電気出力信号、および／または、ター ミナル２２，２３からの電気警告信号に応答して、以下に説明するように、ＯＣ Ｃ２０を所望の方法で制御する。 図２はまた、ノードがさらに、ターミナル２２，２３への、ターミナル２２， ２３からの、また、ターミナル２２，２３間における電気信号を結合するＤＣＣ ３１（破線によって示す）を含み、他の装置または端末（不図示）を含むことが できる、ということを示している。このようなＤＣＣ３１は、以下に示すように 、本発明に係る保護切替えの目的（故障の場合のトラヒックの再経路指定）を必 要としないが、他の目的のために、選択的に所望の信号スイッチイングを備えて もよい。従って、どのＤＣＣも、図１に示す従来技術と同じ、保護切替え用の予 備的な処理能力を必要とせず、かなり小型でコストが安い上に、制御が容易なも のとすることができる。以下に述べるように、各ノードにＤＣＣがあるか否かは 、本発明の保護切替え動作に何の影響も与えない。 図２に変形したノードを示し、波長検出器２７，２８を含むものとして説明さ れているが、本発明の別の実施の形態では、これら検出器のどちらか、または両 方とも省略してもよい。さらに、図２に示し、かつ上述したように、変形ノード は光増幅器２１を含むが、本発明の他の実施の形態において、また、単一通信シ ステムの別のノードにおいて、当該技術分野では公知の光ファイバ信号の減衰係 数と劣化係数に応じて、ＯＣＣポートＡ１，Ａ２間で、光増幅器を光再生器で置 き換えてもよいし、あるいは、これらのポート間で、それを簡単な光ファイバ接 続で置き換えてもよい。これらの変形例については、以下に詳細に説明する。 図３は、３つの光スイッチ３４，３５，３６からなるＯＣＣ２０の簡便な形態 を示す。これらの光スイッチは、所望の形態をとることができ、例えば、プリズ ムが動く光学機械装置や、温度制御によってポリマの屈折率が変化する熱光学装 置でもよい。いずれの場合も、図３には示していない電気制御信号に従って、そ の装置を通過する光信号を切り替える。 図３は、スイッチ３４〜３６を介した光経路を示している。実線は、通常の状 態（故障がない状態）を示し、破線は、以下にさらに説明する、保護スイッチ状 態における光経路を示している。スイッチ３４は、２ポート・２経路スイッチ、 すなわち、切替えスイッチであり、スイッチ３５，３６各々は、１ポート・２経 路スイッチである。スイッチ３４の２つの入力は、光ファイバを介して、スイッ チ３５，３６に結合されており、スイッチ３４の各出力は、光ファイバを介して スイッチ３５，３６それぞれの入力に接続されている。スイッチ３５，３６の「 通常経路」スイッチ出力は、光ファイバを介してＯＣＣポートＴ１，Ｔ２各々に 結合される。また、スイッチ３５，３６の「切替え経路」出力は、光ファイバを 介してＯＣＣポートＡ１，Ａ２各々に結合される。以下の表は、ＯＣＣ２０の３ つの異なる状態、つまり、通常状態、隣接ノード保護状態、遠隔ノード保護状態 を掲げており、それらに対するスイッチ３４〜３６の状態、および、その結果と してのＯＣＣポートの結合を示している。 図４は、双方向光増幅器（ＯＡ）２１の一形態を示しており、この増幅器は、 光増幅器（ＯＡ）４０と、４つの波長分割多重（ＷＤＭ）信号カプラ４１〜４４ からなり、これらのカプラ各々は、波長λ１のポート、波長λ２のポート、これ ら２つの波長に共通なポートを有する。これらのユニットは、図４に示すように 、ＯＣＣ２０のポートＡ１，Ａ２の間で、光ファイバを介して結合される。その 結果、ポートＡ２に入力される波長λ１の光信号は、カプラ４１，４３の共通ポ ートおよびλ１ポートを介して、ＯＡ４０の入力に供給され、この波長で増幅さ れた信号は、ＯＡ４０の出力側より、カプラ４２，４４の共通ポートおよびλ１ ポートを介して、ポートＡ１へ供給される。さらに、ポートＡ１に入力される波 長λ２の光信号は、カプラ４４，４３の共通ポートおよびλ２ポートを介して、 ＯＡ４０の入力側に供給され、この波長での増幅信号は、ＯＡ４０の出力側 から、カプラ４２，４１の共通ポートおよびλ２ポートを介して、ポートＡ２に 供給される。このようにＯＡ４０は、２つの波長の双方向光信号を増幅する。 図５は、ノードのターミナルＴ内の送信器（Ｔｘ．）と受信器（Ｒｘ．）への 光結合を示している。図示のように、送信器５０は、波長λ１の光信号をＷＤＭ カプラ５１のλ１ポートに送信し、受信器５２は、波長λ２の光信号をカプラ５ １のλ２ポートより受信する。各波長の双方向光信号は、カプラ５１の共通ポー トを介して通信される。波長λ２の光信号を送信し、波長λ１の光信号を受信す る、逆の構成も可能である。 図６は、図２〜図５に示すノードを有する、図１の通信システムの変形例であ り、通常の動作状態にあるシステムを示している。簡略化並びに明確化のため、 図６には、ＯＣＣ制御ユニット２６、波長検出器２７，２８、そして、各ノード のどのＤＣＣ３１も示していない。異なるノードにおける要素を識別するため、 各参照番号の後ろに、ハイフンと、それに続くノード番号が追加されている。例 えば、２２−１は、ノード１において波長λ１で送信し、波長λ２で受信するタ ーミナル２２を指している。 図６に示すように、ＯＣＣ２０全てが通常の状態にあり、ポートＦ１とＴ１が 互いに結合され、ポートＦ２とＴ２が互いに結合されている。従って、ターミナ ルＴの保護チャネル・ポートは、ＯＣＣ２０を介して、図１と同様な方法で光フ ァイバの保護チャネルＰに結合されているが、光信号の２つの波長λ１，λ２が 送信される方向に関しては、図１と異なる。よって、図１に示す従来のシステム では、上述のように、これらの波長を、各通信リンク上での反対方向の伝送に任 意に使用できるが、図６に示すシステムの各ノードについては、ターミナル２２ では、各ノードが波長λ１を用いて送信し、波長λ２を用いて受信する。また、 他のターミナル２３では、各ノードが波長λ２を用いて送信し、波長λ１を用い て受信する。その結果、ターミナル２２，２３の構成、および波長λ１，λ２を 有する光信号の方向は、図６に示すように変更される。通信リンク１０〜１３ は、依然として個別かつ独立したリンクであるが、これらのリンクの保護チャネ ル・ファイバは、以下に説明するように、ここでは、保護を目的としてリング状 に光学的に結合することができる。 なお、図６に示され、また、ここで議論する波長λ１，λ２の方向は、保護チ ャネル・ファイバ上の光信号の波長に関連している。一貫性を考え、また便宜上 、各動作チャネル・ファイバ上の波長λ１，λ２の方向は、保護チャネル上の方 向と同じにできるが、必ずしもこうである必要はなく、本発明もこれに限定され ない。本発明の実施の形態に関する限り、各通信リンクの各動作チャネル上で、 各通信方向に対してどの波長を使用するかは、任意に選択できる。図と上記の説 明とから分かるように、動作チャネル・ファイバはＯＣＣ２０に結合されず、動 作チャネルＷは、従来技術と全く同様に動作させることができる。 図６に示す通常の動作状態は、故障がない限り続く。図２と図６から分かるよ うに、例えばノード１において、通信リンク１３の保護チャネルＰ上で、ノード ４からの波長λ１が受信され、それが、ファイバ２５と、Ｆ１とＴ１を結合して いるＯＣＣとを介してターミナル２３に供給される。このターミナルは、波長λ ２をこれと反対の方向に送信する。ポイント３０における、方向性を有する結合 の結果、波長λ１で受信された光信号だけが波長検出器２８に供給されるので、 この検出器２８は、いかなる出力信号をも生成しない。 他方、ノード１において、通信リンク１０の保護チャネルＰ上で、ノード２か らの波長λ２が受信され、それが、ファイバ２４と、Ｆ２とＴ２を結合している ＯＣＣとを介してターミナル２２に供給される。ターミナル２２は、波長λ１を これとは反対方向に送信する。ポイント２９での、方向性を有する結合の結果、 波長λ２で受信された光信号だけが波長検出器２７に供給され、従って、検出器 ２７は、いかなる出力信号をも生成しない。波長検出器２７，２８からは何ら出 力信号がなく、また、ターミナル２２，２３からも何ら警告信号がない場合には 、各ノードにおいて、ＯＣＣ制御ユニット２６は、図６に示すように、ＯＣＣ ２０の通常の状態を維持する。 図７、図８、および図９は、種々の異なる保護状態にある、図６と同じ通信シ ステムを示しており、それぞれ、スパン故障、リンク故障、そして、ノード故障 を示す。それぞれの場合において、故障箇所は太いＸで示してある。 図７は、スパン故障、すなわち、ノード１，４間の通信リンク１３における動 作チャネルの故障を示している。この故障は、例えば、動作チャネルに関連した 光送信器または光受信器の故障によって起こる。このような故障は、ターミナル ２３−１，２２−４内で検出され、故障した動作チャネル上のトラヒックは、そ れを、これらのターミナル内で保護チャネルＰに切り替えることによって保護さ れ、保護チャネルで伝送されたであろう、いかなる（優先順位の低い）トラヒッ クをも阻止している。故障が直ると、図６に示す通常の状態に戻る。この保護切 替えと通常状態への復帰は、当業者には知られているので、これらについての、 これ以上の説明は不要である。上記のＯＣＣ２０は、この処理過程には含まれて おらず、同様の保護切替えは、通信リンク１０〜１３の任意のリンク上で、個別 かつ同時に発生しうる。 図８は、リンク故障後のシステムの保護状態を示しており、例えば、ケーブル の切断が、ノード１，４間の通信リンク１３の光ファイバ全てを遮断している。 以下の方法で、図６の通常状態から、この状態へ達する。 最初に、故障箇所に隣接した（すなわち、故障箇所に最も近い各側の）ノード １，４のターミナル２３−１，２２−４が、通信リンク１３の動作チャネルＷ（ あるいは、それが１つ以上あるときには、優先順位が最も高い動作チャネル）よ り受信した信号の損失を検出し、図７を参照して説明したように、この通信リン ク１３上において、この動作チャネルから保護チャネルＰへトラヒックの保護切 替えを行う。この保護切替えでは、そのトラヒックの復旧はできず、これらのタ ーミナル内の受信器から警告信号が生成される（あるいは、通信リンク１３の 全チャネル上の信号損失を検出して、これらのターミナルの受信器により、この ような警告信号を発生させ、保護切替えは、依然、実行中としてもよい）。 ターミナル２３−１で生成された警告信号は、ノード１のＯＣＣ制御ユニット （２６−１）へ送られ、また、ターミナル２２−４で生成された警告信号は、ノ ード４のＯＣＣ制御ユニット（２６−４）へ供給される。そして、制御ユニット ２６は、ＯＣＣ２０−１，２０−４各々を制御して、隣接ノード保護状態へ切り 替え、Ｆ１−Ｔ１結合とＦ２−Ｔ２結合を、Ｆ１−Ｔ２結合とＦ２−Ｔ１結合に 変更する。分かりやすくするために、図８では、ＯＣＣ２０−１に対してはＦ２ −Ｔ１結合のみを、ＯＣＣ２０−４に対してはＦ１−Ｔ２結合のみを示す。これ は、保護切替え処理には、これらの結合だけが必要だからである。他の結合は、 図３を参照して説明した、ＯＣＣ２０の形態を用いて同時に提供されるが、ＯＣ Ｃ２０の異なる形態を用いるならば、それを提供する必要はない。 ＯＣＣ２０−１の状態変化の結果、通信リンク１０の保護チャネルＰは、ター ミナル２２−１によって送信された波長λ１の信号の代わりに、ターミナル２３ −１によって送信された波長λ２の光信号を搬送する。ノード２では、この光信 号は、方向性結合ポイント３０を介して、λ２波長検出器２８に接続される。そ の結果、検出器２８はこの波長を検出し、電気信号をノード２のＯＣＣ制御ユニ ット２６に供給する。これによりＯＣＣ２０−２は、図８に示すように、遠隔ノ ード保護状態に切り替わり、これによって、通信リンク１０の保護チャネルＰが 、Ｆ１−Ａ１結合を行っているＯＣＣ，ＯＡ ２１−２、およびＦ２−Ａ２結合 を行っているＯＣＣを介して、通信リンク１１の保護チャネルＰに結合される。 その結果、通信リンク１１の保護チャネルＰは、ターミナル２２−２によって 送信された波長λ１の信号の代わりに、ターミナル２３−１によって送信された 波長λ２の光信号を搬送する。ノード３では、この光信号が、ノード２に関して 上述したのと同じ方法で、検出器２８に結合、かつ検出が行われて、図８に示す ように、ＯＣＣ２０−３もまた（次のパラグラフで説明するように、これがまだ 行われていないならば）、遠隔ノード保護状態に切り替わるようにする。なお、 本通信システムに存在しうる、どの中間ノード（図示せず）についても同様であ る。 ＯＣＣ２０−４の状態変化の結果、通信リンク１２の保護チャネルＰは、ター ミナル２３−４によって送信された波長λ２の代わりに、ターミナル２２−４に よって送信された波長λ１の光信号を搬送する、ということが分かる。ノード３ では、この光信号は、方向性結合ポイント２９を介して、λ１波長検出器２７に 結合される。検出器２７が、この波長を検出し、ノード３内のＯＣＣ制御ユニッ ト２６に電気信号を供給することで、図８に示すように、ＯＣＣ２０−３が、直 ちに遠隔ノード保護状態へ切り替わるようになる。 いかなる場合も、ターミナル２３−１内の送信器からの波長λ２の光信号は、 遠隔ノード（すなわち、故障箇所に隣接していないノード）２，３内のＯＣＣ２ ０を通ってループになった保護チャネルＰを、時計回りに伝搬する。また、ター ミナル２２−４内の送信器からの波長λ１の光信号は、遠隔ノード２，３内のＯ ＣＣ２０を通ってループになった保護チャネルＰを反時計回りに伝搬する。よっ て、通信リンク１３上の故障によって遮断された、（優先順位が最も高い）動作 チャネルＷからの保護切替えが施されたトラヒックは、ノード１，４間で通信さ れる。この通信は、他の通信リンク１０〜１２上で相互接続された保護チャネル Ｐより形成された、残りの光リングを介して行われる。 上述の保護切替えの速度は、各ノードに、λ１波長検出器２７とλ２波長検出 器２８の両方を装備することで最大となる。各ノードに波長検出器（例えば、検 出器２８）を１つだけ装備した場合、保護切替えの速度は少し遅くなる。しかし ながら、この保護切替えは、波長検出器がなくても起こる。この場合、各遠隔ノ ード（例えば、上述のノード２，３）において、個々のターミナルの保護チャネ ルより受信した光信号に損失が発生し、それが、図２に示すように、そのノード のＯＣＣ制御ユニット２６に通信される警告信号の発生につながる。また、ＯＣ Ｃ２０が遠隔ノード保護状態に切り替わっていないならば、この警告信号によっ て、ＯＣＣ２０が遠隔ノード保護状態に切り替わる。 例えば、上述のように、ＯＣＣ２０−４の状態変化によって、通信リンク１２ の保護チャネルＰは、ターミナル２３−４によって送信された波長λ２の光信号 ではなく、ターミナル２２−４によって送信された波長λ１の光信号を伝送する 。よって、ノード３内のターミナル２２−３の受信器５２（図５参照）は、もは や、いかなる光信号も受信せず、波長λ１の光信号は、カプラ５１によって、こ の受信器から遮断される。そして、受信器５２は、ノード３内のＯＣＣ制御ユニ ット２６に供給される警告信号を発生し、それによってＯＣＣ２０−３が、図８ に示すように、遠隔ノード保護状態に切り替わる。従って、波長検出器２７，２ ８はオプションとして存在するものであるが、高速の保護切替えには、これらは 、あった方がよい。 上述した、また、図８に示した保護切替えは、同時に動作するチャネルが１つ だけのときに有効であり、また、優先順位の低いトラヒックを阻止し、このトラ ヒックは、その優先順位が高ければ、通信リンク１０〜１３上の保護チャネルに よって搬送される、ということが分かる。これは、既存の保護チャネルの構成、 目的、および実施に一致する。図８からはまた、保護状態において光増幅器２１ は、それが１つの通信リンクから他のリンクへノードを介して結合されていると き、保護チャネル上の光信号を増幅するよう機能する、ということが分かる。光 増幅器の必要性、あるいはそれが、再生器または直接光ファイバ結合によって置 き換えることができるかは、主として、ループ状の保護チャネル経路上に形成さ れた光信号の経路長と、その結果生じる、光信号の減衰または劣化によって決ま る。そして、これは、明らかにノード１〜４によって異なってくる。 図８に示すリンク故障が修正されると、通信システムは、以下のように通常状 態に復帰する。 まず最初に、先に故障した通信リンク１３の動作チャネルＷ上の光信号が、隣 接ノード１，４のターミナル２３−１，２２−４内の受信器によって検出される 。これらのターミナル２３−１，２２−４は、保護スイッチを従来の方法で終了 させ、ＯＣＣ制御ユニット２６に供給された、対応する警告信号を終了させ、そ れによって、図６に示すように、ＯＣＣ２０−１と２０−４を通常状態に復帰さ せる。その後、ターミナル２３−１，２２−４内の受信器は、通信リンク１３の 保護チャネルＰ上の光信号を検出する。 ＯＣＣ２０−１の状態変化の結果、通信リンク１０の保護チャネルＰは、もは や、ノード２に対して波長λ２の光信号を搬送しない。従って、ノード２内のλ ２波長検出器２８は、これ以上、出力信号を生成せず、それによって、図６に示 すように、ＯＣＣ２０−２が通常状態に切り替わる。その結果、通信リンク１１ の保護チャネルＰもまた、波長λ２の光信号を搬送しないことになる。また、ノ ード３では、この信号が検出器２８によって検出されなくなるので、同様にＯＣ Ｃ２０−３もまた（以下に示すように、まだそうしていない場合には）、図６に 示すように通常状態に切り替わる。本通信システム内にある、どの中間ノード（ 図示せず）についても同様であり、遠隔ノード内のＯＣＣ２０が通常状態へ復帰 したことが、保護リングを時計回りに伝わる。同じように、これらの遠隔ノード 内の検出器２７が、それらに結合された保護チャネル光ファイバからの、波長λ １の光信号の損失を検出し、保護リングを反時計回りに、ＯＣＣ２０の通常状態 への復帰を伝える。 保護切替えの場合、各ノードが波長検出器２７，２８の両方を含むときに、図 ６の通常状態への復帰が最大速度となるが、これらの内、どちらかを省略しても よい。遠隔ノードに両方の波長検出器がない場合には、波長λ１および／または 波長λ２の保護チャネルＰ上における、各方向での光信号の損失が、光増幅器２ １で検出される。そして、その結果得られた信号が、ＯＣＣ制御ユニット２６に 供給されるので、ＯＣＣ２０が通常状態に復帰する。上記の光増幅器２１が、上 述のように再生器によって置き換えられると、この再生器より、対応する光信号 の損失検出信号が得られる。 これに代えて、隣接ノード１および／またはノード４から遠隔ノード２，３へ 、動作チャネル上のオーバヘッド（例えば、ユーザ定義の警告）信号を介して、 「通常状態への復帰」制御信号を通信し、これに応じて、各遠隔ノード内のＯＣ Ｃ制御ユニット２６が、ＯＣＣ２０を通常状態に復帰させる。しかしながら、こ れは、ターミナルＴへのインタフェースを含むので、好ましくない。同様に、図 ６の通常状態から図８の保護状態へ保護スイッチを実行するために、動作チャネ ルのオーバヘッド信号中の「保護」制御信号を、隣接ノードから遠隔ノードへ通 信させることは、可能であるが好ましくない。上述のように、各ノード内の波長 検出器２７，２８の１つ、あるいは両方を用いることは、通常状態と保護状態と の間で、より高速な切替えを提供するので、また、個々の製造業者の装置設計と は無関係であるため、好ましい。 図９は、ノード故障後のシステムの保護状態、例えば、ノード４の保護状態を 示す。図６の通常状態から、この保護状態への保護切替えと、ノード故障が修正 された後の、図６の通常状態への復帰は、上述の図８のリンク故障の場合と実質 的に同じ方法で実行される。唯一の大きな違いは、図９のノード１，３が故障箇 所に隣接したノードであり、ノード２だけが遠隔ノードである、ということであ る。 さらに、図９に示すノード故障後の保護状態では、故障したノードへのトラヒ ックが、そのトラヒックの宛先ではない他のノードへ通信されないようにするこ とが望ましく、あるいは必要である。例えば、図９に示すようにノード４が故障 した場合、保護状態では、ノード１からノード４へ宛てたトラヒックは、ノード ３に経路指定されるが、そこでは、それは不要であり無視される。このような不 要なトラヒックの経路指定を避けるため、光信号によって搬送されたチャネルお よびシステムの同一性が、ノード内で監視でき、また、故障ノード宛てのトラヒ ックを禁止するのに使用できる。あるいは、同様の機能がネットワーク管理シス テムによって実行できる。 周知のように、通信リンク１０〜１３のどれもが、１あるいはそれ以上の双方 向再生器を有する。図１０，図１１各々は、例えば、ノード２，３間の通信リン ク１１について、１つの動作チャネルＷの光ファイバに対する再生器６０を概略 的に示し、また、破線の囲み内に、保護チャネルＰの光ファイバ用に供された再 生器６２が、より詳細に示されている。各再生器は、再生器６２について示した ように、各々が送信器５０、ＷＤＭカプラ５１、そして、図５を参照して説明し たように設置された受信器５２からなる２つのユニットを備える。ユニットの１ つは、波長λ１で送信し、波長λ２で受信するよう動作し、また、他のユニット は、波長λ２で送信し、波長λ１で受信する。再生器６０は、動作チャネル・フ ァイバに、従来の方法で結合されている。また、再生器６２は、制御ユニット６ ６を有する２ポート・２経路の光スイッチ（ＯＳ）６４を介して、保護チャネル ・ファイバに結合されている。この制御ユニット６６は、再生器５２からの警告 信号によって、および／または、上述の各ノード内のＯＣＣ制御ユニット２６と 同様の方法で、方向性をもって保護チャネル・ファイバに結合されたλ１波長検 出器２７とλ２波長検出器２８によって制御される。 図１０は、通常状態にあるＯＳ６４を示し、図１１は、保護切替え状態にある ＯＳ６４を示す。各々の場合、保護チャネル上で反対に方向付けされた信号波長 λ１，λ２が、図１０に示すＯＳ６４の通常接続、あるいは、図１１に示すＯＳ ６４の交差接続のいずれかを介して、再生器６２の適切なユニットに結合される 。２つの状態間の切替えは、制御ユニット６６によって制御される。この制御は 、受信器からの光信号の損失検出信号、および／または、検出器２７，２８から の波長検出信号に従って、上述したのと同じ方法で行われる。再度説明すると、 検出器２７，２８は、上述のようにいずれか、あるいは両方を省いてもよい。 各ノード内のＯＣＣ制御ユニット２６と、各再生器内のＯＳ制御ユニット６６ は、論理回路より構成される。この論理回路は、そこに供給される警告制御、お よび／または、波長検出器信号に応じて、上述した方法でＯＣＣ２０とＯＳ６４ 各々を制御する。このような論理回路は、当業者によって簡単に提供されるもの であり、ここでは詳しく説明しない。 上記の説明からは、本発明が、いくつかの重要な商業上かつ技術上の利点をも たらすことが分かる。本発明は特に、同期通信あるいは非同期通信を用いている か、あるいはそれら両方を用いているかには関係なく、また、保護チャネルと動 作チャネルの割合とは無関係に、また、伝送速度とは無関係に、新規の通信シス テムに組み込んだり、線形あるいはポイント・ツー・ポイントの通信リンク群を 用いる既存の通信システムに容易に追加できる保護装置を提供する。本発明はま た、通信リンク上でより高いビット速度を使用することが、保護システムの部品 の変更を必要としない点で、通信リンクの性能の向上を容易に行えるようにする 。 言い換えれば、この保護装置は、光信号を切り替えるという利点を供するもの であり、その伝送速度は、保護切替えには影響を与えない。同時に、この保護装 置は、上述の１ポート・２経路、あるいは２ポート・２経路スイッチのような小 規模の光スイッチを、わずかな数だけ使用しているため、今日まで保護目的のた めに必要だと思われていた大規模な光スイッチの欠点（特に、コストや信頼性が ないこと）を回避できる。さらに、ＯＣＣとＯＳは、保護チャネルにのみ用いら れるため、動作チャネル・トラヒックの通信の信頼性が、この保護装置によって 悪影響を受けることはない。 以上、本発明に係る特定の実施の形態を詳細に説明したが、本発明の範囲を逸 脱することなく、多くの改造、変形、また応用が可能である。例えば、上記の説 明では、各ファイバ上で各方向に１つの波長を用いることだけを述べているが、 ＷＤＭによって、各光ファイバが、各伝送方向に２つ以上の波長で光信号を搬送 するようにしてもよい。さらに、保護チャネルの光ファイバ上の各方向に１つの 波長を用いて、１あるいはそれ以上の動作チャネルの光ファイバ上の各方向に、 ２あるいはそれ以上のＷＤＭ波長の、任意の１つを保護するようにしてもよい。 上記の説明は、４つのノードを有する通信システムに関するものであるが、本 発明は、リングを形成する通信リンクを持つ、２あるいはそれ以上のノードを有 する通信システムにも適用できる。さらに、本発明によれば、２あるいはそれ以 上の通信システムを形成する多くのノードと通信リンクからなり、そのようなシ ステムのリングは、できれば互いに交差し、および／または重なり合う、より複 雑なネットワークを構成できる。 さらに、既に説明したように、本発明はまた、同一ファイバ上で異なる波長を 用いるのではなく、反対方向の伝送に異なる光ファイバを用いる通信システムに も適用できる。この場合、ＯＣＣ２０，ＯＳ６４，ＯＡ２１各々は、上述のよう に、２つの異なるファイバまたは伝送方向に対して重複して用いることができ、 ＷＤＭカプラを省き、また、光信号検出器を波長検出器によって置き換えること ができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 複数のノード各々が２つのターミナルを有する当該複数のノードと、 複数の光通信リンク各々が、２つの異なるノード内の、個々のターミナルの組 の間で双方向通信を提供する当該複数の光通信リンクとを備える光通信システム において、 各光通信リンクは、通常トラヒック用の少なくとも１つの動作チャネルと、保 護チャネルとを有し、前記ターミナルは、故障した動作チャネルの前記通常トラ ヒックを前記保護チャネルへ切り替えるよう構成されており、 各ノードは光スイッチを有し、前記保護チャネルは、この光スイッチを介して 、通常の動作をしている前記ターミナル各々に結合され、また、２つのターミナ ル間の通信リンクの、故障した動作チャネルの通常トラヒックが、この通信リン クの保護チャネルへの切替えによって復旧しない場合には、前記光スイッチと他 の通信リンクの保護チャネルを介して、前記２つのターミナル間で前記通常トラ ヒックの通信が行われるよう、前記光スイッチが構成され、制御されることを特 徴とする光通信システム。 ２． 各通信リンクの保護チャネルは、そのチャネル上の２つの通信方向に対し て２つの異なる波長を用いる光ファイバを有し、これらの波長の内、第１の波長 は、リングの時計回りの方向に対応する、各保護チャネル・ファイバ上での方向 に伝送を行う通常の動作に用いられ、第２の波長は、リングの反時計回りの方向 に対応する、各保護チャネル・ファイバ上での方向に伝送を行う通常の動作に用 いられることを特徴とする請求項１記載の光通信システム。 ３． 少なくとも１つのノードが、前記保護チャネル・ファイバに方向性を有す るよう結合された波長検出器を有し、この波長検出器が、前記２つの波長の少な くとも１つの波長で光信号を検出し、かつ、前記ノードの光スイッチに制御信号 を供給することを特徴とする請求項２記載の光通信システム。 ４． 前記ターミナルは、少なくとも２つの通信リンク上で、異なる伝送速度で 通信を行うよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記 載の光通信システム。 ５． 前記ターミナルの組の少なくとも１つが、同期信号を通信するよう構成さ れ、また、前記ターミナルの組の少なくとももう一方が、非同期信号を通信する よう構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光通信 システム。 ６． 少なくとも２つの前記光通信リンクが、異なる数の動作チャネルを有する ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光通信システム。 ７． 光通信システム用のノードにおいて、 第１と第２の双方向光通信リンクに各々結合する第１と第２のターミナルであ って、これらのリンク各々が、通常トラヒック用の少なくとも１つの動作チャネ ルと、保護チャネルとを有し、前記ターミナルは、故障した動作チャネルの前記 通常トラヒックを前記保護チャネルへ切り替えるよう構成された当該第１と第２ のターミナルと、 前記第１と第２のターミナルの保護チャネル光ポートに各々結合された光ポー トＴ１，Ｔ２と、前記第１と第２の双方向光通信リンクの保護チャネル各々に結 合された光ポートＦ１，Ｆ２とを有する光スイッチと、 制御ユニットであって、通常の動作において前記ポートＦ１，Ｔ１が互に結合 され、かつ、ポートＦ２，Ｔ２が互いに結合され、第１の保護状態において前記 ポートＦ１，Ｔ２および／またはポートＦ２，Ｔ１が互いに結合され、また、第 ２の保護状態において前記ポートＦ１，Ｆ２が互いに結合されるよう前記光スイ ッチを制御する当該制御ユニットとを備えることを特徴とするノード。 ８． 前記制御ユニットは、前記第１または第２のターミナルからの、そのター ミナルでの保護切替えの失敗を示す警告信号に応答して、前記光通信リンク各々 の保護チャネルを介して、故障している動作チャネルからのトラヒックを復旧し 、前記第１の保護状態を確立することを特徴とする請求項７記載のノード。 ９． 前記制御ユニットは、前記第１と第２のターミナルにより、前記通信リン ク各々の保護チャネルを介して受信された光信号の損失に応答して、前記第２の 保護状態を確立することを特徴とする請求項７または８記載のノード。 １０． 前記第１のターミナルは、そのターミナルの保護チャネル光ポートを介 して、前記第１の波長で光信号を送信し、かつ、前記第２の波長で光信号を受信 し、 前記第２のターミナルは、そのターミナルの保護チャネル光ポートを介して、 前記第２の波長で光信号を送信し、かつ、前記第１の波長で光信号を受信し、 前記ノードは、前記第１と第２の波長で光信号を検出するために、前記第１と 第２の光通信リンクの少なくとも１つの保護チャネルに、方向を有するよう結合 された少なくとも１つの検出器を有し、 前記制御ユニットは、前記検出器に応答して前記光スイッチを制御することを 特徴とする請求項７または８記載のノード。 １１． 双方向光増幅器あるいは再生器を有し、それを介して、前記第２の保護 状態において前記ポートＦ１，Ｆ２が結合されることを特徴とする請求項７乃至 １０のいずれかに記載のノード。 １２． 複数の個別の双方向光通信リンクを保護する方法において、 各光通信リンクは、１組のターミナル間の通常トラヒック用の、少なくとも１ つの動作チャネルと、保護チャネルとを有し、前記ターミナルは、前記動作チャ ネルの故障の場合、その動作チャネルの前記通常トラヒックを前記保護チャネル へ切り替えるよう構成されており、 複数のノード各々が、２つの個別の通信リンクに関連する２つの前記ターミナ ルを有することで、これら複数のノードと通信リンクがリングを形成し、通常の 動作において、前記２つの通信リンクの保護チャネルを個々のターミナルの保護 チャネル・ポートに結合するよう構成された光スイッチを提供する工程と、 （ｉ）前記複数のノードの少なくとも１つにおいて、そのノードの２つのター ミナルの内、１つのターミナルの保護スイッチであって、関連する通信リンクの 故障した動作チャネルから、その通信リンクの保護チャネルへの通常トラヒック についての当該保護スイッチが、この通常トラヒックの復旧に失敗した場合、前 記光スイッチを制御して、前記ノードの２つのターミナルの１つの保護チャネル ・ポートを、これら２つのターミナルの他方に関連した通信リンクの保護チャネ ルに結合させる工程と、 （ｉｉ）少なくとも１つの他のノードにおいて、（ｉ）での結合の結果、前記 他のノードの光スイッチを制御して、この他のノードにおける前記２つの通信リ ンクの保護チャネル間を結合させる工程とを備えることを特徴とする方法。 １３． 前記ステップ（ｉ）は、故障箇所に隣接した２つのノード各々で実行さ れ、その結果、これら２つのノード各々において、これら２つのノード間の前記 通信リンクの保護チャネルに対して保護切替えが行われ、この保護切替えが、前 記２つのノード間の通常トラヒックを復旧できなくなり、また、前記ステップ（ ｉｉ）は、他のノード各々で実行されることを特徴とする請求項１２記載の方法 。 １４． 前記ステップ（ｉｉ）は、少なくとも１つのノードにおいて、各ノード における前記２つの通信リンクの保護チャネル間を結合させる光信号を再生、あ るいは増幅する工程を有することを特徴とする請求項１２または１３記載の方法 。 １５． 前記ステップ（ｉｉ）は、他のノード各々で、個々のノードのターミナ ルに関連した通信リンクの保護チャネル上の光信号に依存して実行されることを 特徴とする請求項１２または１３記載の方法。 １６． 複数の個別の通信リンクとスイッチとを備える通信システムにおいて、 前記複数の個別の通信リンクは、その各々が、個々のノードの２つのターミナ ル間にあり、各ノードは、異なる通信リンクに関連する２つのターミナルを有し 、各通信リンクは、通常トラヒック用の少なくとも１つの動作チャネルと、保護 チャネルとを有し、この保護チャネルは、個々のターミナルでの保護切替えの際 、前記個別の通信リンクの故障した動作チャネルの通常トラヒックを通信し、前 記個別の通信リンクの保護チャネルは、前記ノードの保護チャネル間にギャップ を有する非連続のリングを形成し、 前記スイッチは各ノードにあり、それを介して、前記保護チャネルがそのノー ドにおいて前記ターミナルに結合され、このスイッチは、前記保護切替えが、個 々のノードの２つのターミナル間の通信リンクの保護チャネルを介して、通常ト ラヒックの通信を復旧できないことと、前記リングの残りを回る前記通信リンク の保護チャネルを介して、前記通常トラヒックの通信を復旧できないことと、前 記リングの残りの回りのどのノードでも、前記保護チャネル間のギャップの橋渡 しができないこととに対応して動作させることができることを特徴とする通信シ ステム。 １７． 前記通信リンクは光通信リンクを備え、また、前記ノードにおけるスイ ッチは、光スイッチを備えることを特徴とする請求項１６記載の通信システム。 １８． 各保護チャネルは、通信の反対方向に第１と第２の波長で、光信号の双 方向通信を提供し、前記個別の通信リンクの全ての保護チャネルが、前記非連続 のリングの回りの第１の方向の通信用に前記第１の波長を用い、また、全ての保 護チャネルが、前記非連続リングの回りの第２の方向の通信用に前記第２の波長 を用いることを特徴とする請求項１６または１７記載の通信システム。 １９． 少なくとも１つのノードが再生器または増幅器を有し、それを介して、 このノードにおけるスイッチが前記保護チャネルを結合し、このノードにおける 前記保護チャネル間のギャップの橋渡しをするよう構成されていることを特徴と する請求項１６乃至１８のいずれかに記載の通信システム。 ２０． 前記異なる通信リンクと個々のターミナルは、同期および非同期信号、 異なる伝送速度、および／または、異なる数の動作チャネルの異なる組み合わせ を通信するよう構成されていることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか に記載の通信システム。