JPH1155268A - 光通信ネットワークノード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で低コストな光通信ネットワークノード
を実現する。 【解決手段】 波長多重された波長多重光信号のうちの
任意の波長の光信号を光分岐挿入回路１１０で分岐す
る。この分岐後の信号と外部から入力される外部入力信
号とのスイッチングをＡＴＭスイッチ１７０において行
う。このＡＴＭスイッチ１７０によるスイッチング後の
信号を光分岐挿入回路１１０において波長多重信号に合
流する。 【効果】 分岐しないでそのままスイッチングを行う場
合に比べ、光スイッチ回路網に必要なクロスポイント数
を削減でき、ノードの小型化及び低コスト化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光通信ネットワーク
ノードに関し、特に非同期転送モード（Ａｓｙｎｃｈｒ
ｏｎｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ、以下ＡＴＭと
呼ぶ）技術と光波長分割多重技術とを利用した光通信ネ
ットワークノードに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ファイバ伝送技術の進歩による
伝送帯域の改善に相まって、音声、データ、画像等の各
種通信サービスを統合的に収容し、加入者に提供するブ
ロードバンドＩＳＤＮ（ＢＩＳＤＮ）の期待が高まって
いる。このＢＩＳＤＮ実現のために必須なネットワーク
技術としてＡＴＭ技術がある。ＡＴＭは、例えば文献
「ＡＴＭ―ＬＡＮ」（清水洋、鈴木洋著、１９９５年２
月１０日発行、ソフト・リサーチ・センター発行）にあ
るように、全ての情報をセルと呼ばれる固定長のパケッ
トに分割して、ルーティングに必要なヘッダを付加して
情報を伝送するものである。

【０００３】この場合、セルはバーチャルサーキットと
バーチャルパスとの２種類の論理的なコネクションによ
って目的のＡＴＭノードあるいは端未まで伝送される。
バーチャルサーキットは、呼が生起される度にシグナリ
ング手順により、複数の端未間での通信に必要なネット
ワーク資源（ルートと帯域）を割り当てることにより設
定されるコネクションである。

【０００４】バーチャルパスは、例えばＡＴＭネットワ
ーク内の交換機や伝送装置等のノード間でどの位のトラ
ヒックが見込めるかという需要予測や実際に伝送される
トラヒック量の監視結果に応じて、所定のノード間に予
め半固定的に設定される論理的な伝送路である。バーチ
ャルパスは、光ファイバや同軸ケーブル等の伝送路が実
際に接続されて形成されるネットワークトポロジに依存
しないコネクションである。このバーチャルパスは、複
数のバーチャルサーキットを収容する。

【０００５】一方、このようなセルをベースとしたＡＴ
Ｍ伝送・交換装置間では、光ファイバ通信技術の発展に
より、高速なセルを光信号に変換して伝送する。さらに
近年では、ネットワークの一層の大容量化のために、１
本の光ファイバ伝送路の中に複数の光波長を多重して伝
送し、通信ノードでは光信号のまま所定の他のノードに
切替える波長分割多重型の光クロスコネクト装置とＡＴ
Ｍ装置とを組み合わせた光通信ノードが検討されてい
る。

【０００６】従来、このような光通信ノードとしては、
ファース オプトエレクトロニクスアンド コミュニケ
ーションズコンファレンス テクニカル ダイジェスト
（タツヤ シラガキ、トモキ カトウ、アンド ナオヤ
ヘンミ、オプティカルクロスコネクト システム ユ
ージング フィクスド ウエーブレングス コンバータ
ズ ツー アボイド ウエーブレングス ブロッキン
グ、 Ｔａｔｓｕｙａ Ｓｈｉｒａｇａｋｉ， Ｔｏｍ
ｏｋｉ Ｋａｔｏ， ａｎｄ ＮａｏｙａＨｅｎｍｉ，
“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｒｏｓｓ―ｃｏｎｎｅｃｔ ｓ
ｙｓｔｅｍｕｓｉｎｇ Ｆｉｘｅｄ―Ｗａｖｅ ｌｅｎ
ｇｔｈ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔｏ Ａｖｏｉｄ Ｗａ
ｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ”， Ｆｉｒｓｔ
Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕ
ｎｉｃａｔｉｏｎｓＣｏｆｅｒｅｎｃｅ （ＯＥＣＣ´
９６）Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ，ＰＤ１―
５， ｐｐ．１０―１１，１９９６）に記載された光通
信ネットワークノードがある。

【０００７】図１５にはそのような光通信ネットワーク
ノードが示されている。

【０００８】なお、以降の説明では便宣上、光通信ネッ
トワークノードで構成されるネットワークからの信号を
自ノードに接続されている他のネットワークや装置に送
出することを「ドロップ」と呼ぶ。反対に自ノードに接
続されている他のネットワークや装置からの信号を光通
信ネットワークノードで構成されるネットワークに送出
することを「インサート」と呼ぶ。さらにネットワーク
内の隣接する光通信ネットワークノードからの信号を他
の光通信ネットワークノードへ送出することを「通過」
と呼ぶ。

【０００９】波長多重入力光伝送路１００―ｉ（ただし
ｉ＝１〜Ｍ１、以下同じ）からの波長多重分離器１１１
０―ｉでｎ個の波長の異なる光信号に分波された後に、
光スイッチ回路網１１３０へ入力される。

【００１０】光スイッチ回路網１１３０は、波長多重分
離器１１１０―ｉからの光信号を所定の波長変換器１１
４０―ｉ・ｎあるいは、受信インタフェース１１６０―
ｊ（ただしｊ＝１〜Ｍ２、以下同じ）ヘ送出する。

【００１１】波長変換器１１４０―（ｉ・ｎ−ｎ＋１）
〜１１４０―ｉ・ｎは各々、入力される光信号の波長を
λ１〜λｎに固定的に変換する。

【００１２】波長多重化器１１１１―ｉは、波長変換器
１１４０―（１・ｎ−ｎ＋１）〜１１４０―ｉ・ｎから
の光信号を合波し、各々波長多重出力光伝送路１１５０
―ｉヘ送出する。

【００１３】一方、光スイッチ回路網１１７０からの光
信号のセルは、各々、受信インタフェース１１６０―ｋ
（ただしｋ＝１〜Ｌ、以下同じ）で一旦電気信号のセル
に変換された後、ＡＴＭスイッチ１１７０ヘ送られる。
また、入力光伝送路１８０―ｋからの光信号のセルは、
各々、やはり受信インタフェース１１６１―ｋで一旦電
気信号のセルに変換された後、ＡＴＭスイッチ１１７０
ヘ送られる。

【００１４】ＡＴＭスイッチ１１７０は、入力される電
気信号のセルを、そのヘッダに応じて所定の送信インタ
フェース１１６２―ｊあるいは１１６３―ｋヘ交換して
出力する。

【００１５】切替えられた電気信号のセルは、送信イン
タフェース１１６２―ｊによって光信号のセルに変換さ
れた後に、光スイッチ回路網１１３０へ送られる。

【００１６】光スイッチ回路網１１３０は、やはり、送
信インタフェース１１６２―ｊからの光信号のセルを所
定の波長変換器１１４０―１〜１１４０―Ｍ１・ｎある
いは、受信インタフェース１１６０―ｊヘ送る。

【００１７】また切替えられた電気信号のセルは、送信
インタフェース１１６３―ｊによって光信号のセルに変
換された後に、出力光伝送路へ送られる。

【００１８】以上のように従来は、任意の波長多重入力
光伝送路１００―ｉで伝送される任意の波長の光信号に
多重されるセルを任意の出力光伝送路１９０―ｋにドロ
ップすることができる。また、図１５に示されている光
通信ネットワークノードは、任意の入力光伝送路１８０
―ｋからのセルを任意の波長の光信号に変換して任意の
波長多重出力光伝送路１１５０―ｉにインサートするこ
とができる。

【００１９】さらに図１１に示されている光通信ネット
ワークノードは、任意の波長多重入力光伝送路１００―
ｉで伝送される任意の波長の光信号に多重されるセルを
任意の波長の光信号に変換して任意の波長多重出力光伝
送路１１５０―ｉにインサートすることによって、波長
多重入力光伝送路１００―ｉと波長多重出力光伝送路１
１５０―ｉとの間の信号の通過を行うこともできる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光通信
ネットワークノードは、信号のドロップ、インサート、
さらに通過を行うことができる。しかしながら、この従
来技術には以下のような欠点がある。

【００２１】まず、上述した従来技術においては、波長
多重入力光伝送路１００―ｉと波長多重出力光伝送路１
１５０―ｉとの間で波長変換して任意の光信号を通過さ
せるために、２つの重複した方法を用いている。すなわ
ち、光スイッチ回路網１１３０と波長変換器１１４０―
１〜１１４０―Ｍ１・ｎとで実現する方法と、光スイッ
チ回路網１１３０からの光信号を電気信号に変換してか
らＡＴＭスイッチ１１７０で切替え、再び光スイッチ回
路網１１３０及び波長変換器１１４０―１〜１１４０―
Ｍ１・ｎ経由で実現する方法とが採用されている。

【００２２】したがって、大規模な光スイッチ回路網が
必要となり、ノードの小型化、低コスト化が困難である
という欠点がある。具体的には、図１５において、波長
多重入力光伝送路１００―ｉ及び入力光伝送路１８０―
ｋ上のどの信号も波長多重出力光伝送路１１５０―ｉ及
び出力光伝送路１９０―ｋのどこからでも出力可能とす
るためにはＭ２＝（Ｍ１・ｎ）となり、（２・Ｍ１・
ｎ）² ものクロスポイント数が光スイッチ回路網１１３
０に必要である。

【００２３】また、上述した２つの方法が重複している
ので、大容量のＡＴＭスイッチが必要となり、ノードの
小型化、低コスト化が困難であるという欠点がある。具
体的には図１５において、先と同じ条件において、ＡＴ
Ｍスイッチ１１７０は波長多重入力光伝送路１００―ｉ
及び入力光伝送路１８０―ｋからの信号を切替えるため
に、（Ｍ２＋Ｌ）² ＝（Ｍ１・ｎ＋Ｌ）² ものクロスポ
イント数が必要である。

【００２４】さらに、上述した従来技術では、光スイッ
チ回路網１１３０とＡＴＭスイッチ１１７０とがハイブ
リッドに構成されている。このため、１つの高速広帯域
スイッチで光スイッチ回路網１１３０とＡＴＭスイッチ
１１７０の有するセルフルーティングスイッチとの両方
を同時に実現していない。したがって、図１５において
先と同じ条件では、（２・Ｍ１・ｎ）² のクロスポイン
ト数が光スイッチ回路網１１３０に必要であり、（Ｍ１
・ｎ＋Ｌ）² のクロスポイント数がＡＴＭスイッチ１１
７０に必要である。すなわち、光スイッチ回路網及びＡ
ＴＭスイッチの両方に高速広帯域スイッチを用いている
ので、ノードの小型化、低コスト化が困難であるという
欠点がある。

【００２５】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は光スイッチ回
路網の所要クロスポイント数あるいはＡＴＭスイッチの
所要容量が小さく、従って小型化及び低コスト化が可能
な光通信ネットワークノードを提供することである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明による光通信ネッ
トワークノードは、波長多重された波長多重光信号のう
ちの任意の波長の光信号を分岐する第１の光分岐手段
と、前記光分岐手段による分岐後の信号と外部から入力
される外部入力信号とのスイッチングを行うスイッチン
グ手段と、前記スイッチング手段によるスイッチング後
の信号を前記波長多重信号に合流する第１の光挿入手段
とを含むことを特徴とする。

【００２７】また、前記スイッチング手段は、前記第１
の光分岐手段による分岐後の信号及び前記外部入力信号
を入力とする入力端子と複数の出力端子とを有し該入力
端子への入力を該複数の出力端子のうちの所望のものに
出力するＡＴＭスイッチを含むことを特徴とする。

【００２８】さらに、前記スイッチング手段は、前記第
１の光分岐手段による分岐後の信号のうち任意の波長の
光信号を更に分岐する第２の光分岐手段と、前記第２の
光分岐手段による分岐後の信号を入力とする入力端子と
複数の出力端子とを有し該入力端子への入力を該複数の
出力端子のうちの所望のものに出力する第１のＡＴＭス
イッチと、前記外部入力信号を入力とする入力端子と複
数の出力端子とを有し該入力端子への入力を該複数の出
力端子のうちの所望のものに出力する第２のＡＴＭスイ
ッチと、前記第２のＡＴＭスイッチの出力を前記第１の
光分岐手段による分岐後の信号に合流する第２の光挿入
手段とを含むことを特徴とする。

【００２９】そして、前記スイッチング手段は、前記第
１の光分岐手段による分岐後の信号及び前記外部入力信
号を入力とする入力端子と複数の出力端子とを有し該入
力端子への入力を該複数の出力端子のうちの所望のもの
に出力する光スイッチ手段とを含むことを特徴とする。

【００３０】要するに本発明では、波長多重された波長
多重光信号のうちの任意の波長の光信号を分岐した後で
外部入力信号とのスイッチングを行い、このスイッチン
グ後の信号を波長多重信号に合流しているため、光スイ
ッチ回路網に必要なクロスポイント数を削減し、ノード
の小型化及び低コスト化が図れるのである。

【００３１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００３２】図１は本発明の第１の実施の形態による光
通信ネットワークノードを示すブロック図である。同図
において、図１５と同等部分は同一符号により示されて
おり、その部分の詳細な説明は省略する。

【００３３】同図に示されているネットワークノード
は、波長多重入力光伝送路１００―ｘ（ただしｘ＝１〜
Ｍ、以下同じ）と、入力光伝送路１８０―ｙ（ただしｙ
＝１〜Ｌ、以下同じ）と、波長多重出力光伝送路１２０
―ｘと、出力光伝送路１９０―ｙと、波長多重入力光伝
送路１００―ｘから入射される波長多重光信号の中の所
望の波長の光信号を波長多重出力光伝送路１２０―ｘあ
るいはノード内光伝送路１３０―ｘのどちらかに出力
し、ノード内光伝送路１３３―ｘから入射される複数の
波長多重光信号の中の所望の波長の光信号を波長多重出
力光伝送路１２０―ｘへ出射する光分岐挿入回路１１０
と、ノード内光伝送路１３０―ｘと１３１―ｘとの間で
所望の波長の光信号を任意の波長の光信号に変換する光
スイッチ回路網１４０と、ノード内光伝送路１３２―ｘ
と１３３―ｘとの間で所望の波長の光信号を任意の波長
の光信号に変換する光スイッチ回路網１４１と、ノード
内光伝送路１３１―ｘから入射される波長多重光信号を
波長の異なる複数の光信号に分波し電気信号に変換した
後にＡＴＭセルを複数の出力端の各々から出力する波長
多重受信インタフェース１５０―ｘと、入力光伝送路１
８０―ｙから入射される光信号を電気信号に変換した後
にＡＴＭセルを出力する受信インタフェース１５２―ｙ
と、波長多重受信インタフェース１５０―ｘと受信イン
タフェース１５２―ｙから入力されるＡＴＭセルをヘッ
ダに応じて波長多重送信インタフェース１５０―ｘと１
５３―ｙに出力するＡＴＭスイッチ１７０と、ＡＴＭス
イッチ１７０から入力されるＡＴＭセルを各々波長の異
なる光信号に変換し合波した後に波長多重光信号をノー
ド内光伝送路１３２―ｘへ出射する波長多重送信インタ
フェース１５１―ｘと、ＡＴＭスイッチ１７０から入力
されるＡＴＭセルを光信号に変換した後に出力光伝送路
１９０―ｙへ出射する送信インタフェース１５３―ｙと
を含んで構成されている。

【００３４】光分岐挿入回路１１０は、波長多重入力光
伝送路１００―ｘからの波長多重光信号を入力し、これ
らを通過させる場合には波長多重出力光伝送路１２０―
ｘヘ送出する。光分岐挿入回路１１０は、波長多重入力
光伝送路１００―ｘからの波長多重光信号を入力し、こ
れらをノード内光伝送路１３０―ｘヘドロップする。こ
のように光分岐挿入回路１１０は、波長多重入力光伝送
路１００―ｘ上の光信号を波長及び出力方路（波長多重
出力光伝送路１２０―ｘ）を切替えずに光信号のままこ
のノードを通過させる場合に用いられる。さらに光分岐
挿入回路１１０は、波長多重入力光伝送路１００―ｘ上
の光信号の保守・運用・管理を波長の異なる光信号毎に
行うために必要となる波長多重分離機能として用いるこ
ともできる。

【００３５】光スイッチ回路網１４０は、ノード内光伝
送路１３０―ｘからのドロップされた波埠多重光信号が
入力されると、ノード内光伝送路１３０―ｘの所定の波
長の光信号を、所望の波長の光信号に変換し、かつ所望
のノード内光伝送路１３１―ｘヘ出力する。

【００３６】光スイッチ回路網１４０から出力される波
長多重光信号は、ノード内光伝送路１３１―ｘによって
各々、波長多重受信インタフェース１５０―ｘに送られ
る。

【００３７】波長多重受信インタフェース１５０―ｘの
各々は、入力ポート１６０―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜１６
０―ｘ・ｎのｎ個ずつでＡＴＭスイッチ１７０と接続さ
れている。波長多重受信インタフェース１５０―ｘの各
々は、入力された波長多重光信号をｎ個の波長の光信号
に分波した後に、ｎ個の各光信号毎に伝送フレームから
ＡＴＭセルを取出し、入力ポート１６０―（ｘ・ｎ−ｎ
＋１）〜１６０―ｘ・ｎ経由でＡＴＭスイッチ１７０ヘ
セルを送出する。

【００３８】一方、受信インタフェース１５２―ｙの各
々は、入力光伝送路１８０―ｙからの光信号を受信した
後に、伝送フレームからＡＴＭセルを取出し、入力ポー
ト１６１―１〜１６１―１Ｍ経由でＡＴＭスイッチ１７
０ヘセルを送出する。

【００３９】ＡＴＭスイッチ１７０は入力ポート１６０
―１〜１６０―Ｍ・ｎと１６１―ｙから入力されるセル
のヘッダに応じて所定の出力ポート１６２―１〜１６２
―Ｍ−ｎと１６３―ｙヘセル毎にスイッチする。

【００４０】波長多重送信インタフェース１５１―ｘの
各々はやはり出力ポート１６２―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜
１６２―ｘ・ｎのｎ個ずつでＡＴＭスイッチ１７０と接
続されている。波長多重送信インタフェース１５１―ｘ
の各々は、出力ポート１６２―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜１
６２―ｘ・ｎ経由でＡＴＭスイッチ１７０から入力され
るセルをｎ個毎に伝送フレームヘ挿入しｎ個の波長の光
信号に変換した後に、これらを合波して生成した波長多
重光信号を光スイッチ回路網１４１へ送出する。

【００４１】光スイッチ回路網１４１は、ノード内光伝
送路１３２―ｘ経由で各々波長多重送信インタフェース
１５１―ｘから波長多重光信号が入力されると、ノード
内光伝送路１３２―ｘの所定の波長の光信号を、所望の
波長の光信号に変換し、かつ所望のノード内光伝送路１
３３―ｘヘ出力する。

【００４２】光分岐挿入回路１１０は、ノード内光伝送
路１３３―ｘからの波長多重光信号を入力し、波長多重
出力光伝送路１２０―ｘヘこれらをインサートする。―
方、送信インタフェース１５３―ｙの各々は、出力ポー
ト１６３―ｙ経由でＡＴＭスイッチ１７０から入力され
るセルを伝送フレームヘ挿入した後に光信号に変換し出
力光伝送路１９０―ｙヘ送出する。

【００４３】図１中の光分岐挿入回路１１０の詳細な構
成が図２に示されている。

【００４４】同図において、光分岐挿入回路１１０は、
図１中の波長多重入力光伝送路１００―ｘと入力端子２
１０―ｘとが各々接続され、図１中の波長多重出力光伝
送路１２０―ｘと出力端子２７０―ｘとが各々接続さ
れ、図１中のノード内光伝送路１３０―ｘと出力端子２
８０―ｘとが各々接続され、そして図１中のノード内光
伝送路１３３―ｘと入力端子２９０―ｘとが各々接続さ
れている。

【００４５】入力端子２１０―ｘから各々入力される波
長多重信号は、光分岐器２２０―ｘにおいて、波長多重
分離器２３０―ｘと出力端子２８０―ｘとに分岐され
る。

【００４６】波長多重分離器２３０―ｘは、光分岐器２
２０―ｘからの波長多重信号をｎ個の波長に分波し、各
々を光ゲート素子２４０―１〜２４０―Ｍ・ｎへ送出す
る。

【００４７】光ゲート素子２４０―１〜２４０―Ｍ・ｎ
は、入力される所定の波長の光信号をそのまま出力端子
２７０―ｘヘ通過させる場合には、波長多重化器２５０
―ｘヘ出力する。あるいは光ゲート素子２４０―１〜２
４０―Ｍ・ｎは、入力される所定の波長の光信号をその
まま出力端子２７０―ｘヘ通過させずに出力端子２８０
―ｘヘドロップさせる場合には、光信号の通過を遮断す
る。

【００４８】波長多重化器２５０―ｘは各々、光ゲート
素子２４０―１〜２４０―Ｍ・ｎを通過した光信号を波
長多重し、光合流器２６０―ｘヘ出力する。

【００４９】光合流器２６０―ｘは各々、波長多重化器
２５０―ｘからの波長多重信号と入力端子２９０―ｘか
らインサートされる波長多重信号とを合流させて出力端
子２７０―ｘヘ送出する。

【００５０】以上説明したように図２に示されている光
分岐挿入回路１１０によって、入力端子２１０―ｘから
入力された波長多重信号に多重される任意の波長λｚ
（ただしｚ＝１〜ｎ、以下同じ）の光信号を各々、出力
端子２７０―ｘへ出力し、あるいは入力端子２１０―ｘ
から入力された波長多重信号に多重される任意の波長λ
ｚの光信号を各々、出力端子２８０―ｘヘドロップし、
さらに入力端子２９０―ｘから入力された波長多重信号
に多重される任意の波長λｚの光信号を各々、出力端子
２７０―ｘヘインサートすることができる。

【００５１】図１中の光スイッチ回路網１４０の詳細な
構成が図３に示されている。

【００５２】同図において、光スイッチ回路網１４０
は、図１中のノード内光伝送路１３０―ｘと入力端子３
１０―ｘとが各々接続され、図１中のノード内光伝送路
１３１―ｘと出力端子３７０―ｘとが各々接続されてい
る。

【００５３】なお、光スイッチ回路網１４１も同様な構
成である。光スイッチ回路網１４１の場合は、図１中の
ノード内光伝送路１３２―ｘと入力端子３１０―ｘとが
各々接続され、図１中のノード内光伝送路１３３―ｘと
出力端子３７０―ｘとが各々接続される。

【００５４】光分岐器３２０―ｘは各々、入力端子３１
０―ｘからの波長多重信号をＭ・ｎ個の波長多重信号に
分岐し、各々を光スイッチ３３０―１〜３３０―Ｍ・ｎ
へ送る。

【００５５】光スイッチ３３０―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜
３３０―ｘ・ｎは、光分岐器３２０―ｘからのＭ個の波
長多重信号を１つ選択して可変波長フィルタ３４０―
（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜３４０―ｘ・ｎヘ出力する。

【００５６】可変波長フィルタ３４０―（ｘ・ｎ−ｎ＋
１）〜３４０―ｘ・ｎは、入力される波長多重信号から
所望の波長の光信号を選択し、波長変換器３５０―（ｘ
・ｎ―ｎ＋１）〜３５０―ｘ・ｎヘ送出する。

【００５７】波長変換器３５０―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜
３５０―ｘ・ｎは、入力される光信号の波長を予め決め
られた波長λｚに固定的に変換する。波長変換器３５０
―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜３５０―ｘ・ｎにより波長変換
された光信号は、光合流器３６０―ｘで合流され、光合
流器３６０―ｘからの波長多重信号が出力端子３７０―
ｘヘ各々出力される。

【００５８】以上説明したように図３に示されている光
スイッチ回路網１１０によって、任意の入力端子３１０
―ｘから入力された波長多重信号に多重される任意の波
長λｚの光信号を、任意の出力端子３７０―ｘの波長多
重信号に多重される任意の波長λｚの光信号に交換する
ことができる。

【００５９】尚、図３に示されている光スイッチ回路網
の詳細は、公知文献（Ｍ．Ｎｉｓｈｉｏ ａｎｄ Ｓ．
Ｓｕｚｕｋｉ， “Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｗａｖｅｌｅｎ
ｇｔｈ―Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｎｅ
ｔｗｏｒｋ Ｕｓｉｎｇ ａＰａｒａｌｌｅｌ λ―ｓ
ｗｉｔｃｈ”， Ｓｐｒｉｎｇｅｒ ｓｅｒｉｅｓｉｎ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｎｉｃ
ｓ， ｖｏｌ．２９， Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｓｗｉｔｃ
ｈｉｎｇ II， Ｅｄｉｔｏｒ：Ｋ． Ｔａｄａ，
Ｈ．Ｓ．Ｈｉｎｔｏｎ， ｐｐ．２８７，１９９０．）
に述べられている。

【００６０】図１中の波長多重受信インタフェース１５
０―ｘ、波長多重送信インタフェース１５１―ｘの詳細
な構成が図４，図５に示されている。

【００６１】まず、図４に示されているように、波長多
重受信インタフェース１５０―ｘは、図１中のノード内
光伝送路１３１―ｘと入力端子４１０とが接続され、Ａ
ＴＭスイッチ１７０の入力ポート１６０―（ｘ・ｎ―ｎ
＋１）〜１６０―ｘ・ｎの各々が出力端子４５０―ｘに
接続されている。

【００６２】同図中の波長多重分離器４２０は、入力端
子４１０からの波長多重信号をｎ個の波長の光信号に分
波して、各々を光電気変換器４３０―ｚヘ送出する。

【００６３】光電気変換器４３０―ｚは波長多重分離器
からの各々予め決められた波長λｚの光信号を電気信号
に一旦変換して、セル取出し回路４４０―ｚヘ出力す
る。

【００６４】セル取出し回路４４０―ｚは各々、光電気
変換器４３０―ｚからの電気信号を入力し、伝送フレー
ムからセルを取出し、セルを出力端子４５０―ｚヘ送
る。

【００６５】このようにして波長多重受信インタフェー
ス１５０―ｘは、入力端子４１０からの波長多重信号に
多重されるｎ個の光信号を電気信号に各々変換した後
に、伝送フレームからセルを取出して出力端子４５０―
ｘヘ出力する。

【００６６】一方、図５に示されているように、波長多
重送信インタフェース１５１―ｘは、図１中のＡＴＭス
イッチ１７０の出力ポート１６２―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）
〜１６２―ｘ・ｎの各々が入力端子４１１―ｚに接続さ
れ、ノード内光伝送路１３２―ｘと出力端子４５１とが
接続されている。セル挿入回路４２１―ｚは各々、入力
端子４１１―ｚからのセルを入力し、これらを伝送フレ
ームに挿入して、電気光変換器４３１―ｚへ送る。

【００６７】電気光変換器４３１―ｚはセル挿入回路４
２１―ｘからの電気信号を各々予め決められた波長の光
信号に変換して、波長多重化器４４１へ出力する。

【００６８】波長多重化器４４１は、電気光変換器４３
１―ｚからのｎ個の波長の光信号を合波して、波長多重
信号を出力端子４５１へ送出する。

【００６９】このようにして波長多重送信インタフェー
ス１５１―ｘは、入力端子４１１―ｚからのセルを各々
伝送フレームに挿入し予め決められたｎ個の波長の光信
号に変換した後に波長多重し、波長多重信号を出力端子
４５１へ出力する。

【００７０】図１中の受信インタフェース１５２、送信
インタフェース１５３の詳細な構成が図６，図７に示さ
れている。

【００７１】図６に示されているように、受信インタフ
ェース１５２は、図１中の入力光伝送路１８０―ｙと入
力端子５１０とが接続され、ＡＴＭスイッチ１７０の入
力ポート１６１―ｙの各々が出力端子５４０に接続され
ている。光電気変換器５２０は入力端子５１０からの光
信号を電気信号に一旦変換して、セル取出し回路５３０
へ出力する。

【００７２】セル取出し回路５３０は、光電気変換器５
２０からの電気信号を入力し、伝送フレームからセルを
取出し、セルを出力端子５４０へ送る。

【００７３】このようにして受信インタフェース１５２
は、入力端子５１０からの光信号を電気信号に各々変換
した後に、伝送フレームからセルを取出して出力端子５
４０へ出力する。

【００７４】一方、図７に示されているように送信イン
タフェース１５３は、図１中のＡＴＭスイッチ１７０の
出力ポート１６３―ｙの各々が入力端子５１１に接続さ
れ、出力光伝送路１９０―ｙと出力端子５４１とが接続
されている。セル挿入回路５２１は、入力端子５１１か
らのセルを入力し、これらを伝送フレームに挿入して、
電気光変換器５３１へ送る。

【００７５】電気光変換器５３１はセル挿入回路５２１
からの電気信号を光信号に変換して、出力端子５４１へ
送出する。

【００７６】このようにして送信インタフェース１５３
は、入力端子５１１からのセルを伝送フレームに挿入し
光信号に変換した後に出力端子５４１へ出力する。

【００７７】以上説明したように、図１に示されている
本発明の第１の実施の形態の光通信ネットワークノード
は、任意の波長多重入力光伝送路１００―ｘで伝送され
る任意の波長の光信号に多重されるセルを任意の出力光
伝送路１９０―ｙにドロップすることができる。

【００７８】また、図１に示されている光通信ネットワ
ークノードは、任意の入力光伝送路１８０―ｙからのセ
ルを任意の波長の光信号に変換して任意の波長多重出力
光伝送路１２０―ｘにインサートすることができる。

【００７９】さらに、図１に示されている光通信ネット
ワークノードは、任意の波長多重入力光伝送路１００―
ｘで伝送される任意の波長の光信号に多重されるセルを
任意の波長の光信号に変換して任意の波長多重出力光伝
送路１２０―ｘにインサートすることによって、波長多
重入力光伝送路１００―ｘと波長多重出力光伝送路１２
０―ｘとの間の信号の通過を行う。

【００８０】そして図１に示されている光通信ネットワ
ークノードは、波長多重入力光伝送路１００―ｘとで伝
送される波長多重光信号を各々波長多重出力光伝送路１
２０―ｘに波長の変換を行わないで通過させることもで
きる。

【００８１】ここで、図１に示されている本発明の第１
の実施の形態の光通信ネットワークノードと従来の光通
信ネットワークノードとの所要規模を比較する。ただ
し、波長多重入力伝送路１００―ｘ及び波長多重出力光
伝送路１２０―ｘで伝送されるトラヒック全部のドロッ
プあるいはインサートができるものとする。

【００８２】図１に示されている光通信ネットワークノ
ードは、光分岐挿入回路１１０、光スイッチ回路網１４
０、１４１を空間分割等価回路で解析すると、（２・
（Ｍ・ｎ）² ＋（Ｍ・ｎ））個のクロスポイントが必要
である。これに対して図１１に示されている従来の光通
信ネットワークノードはＭ１＝Ｍなので、光スイッチ回
路網１１３０に（２・Ｍ・ｎ）² ものクロスポイントが
必要である。またＡＴＭスイッチ１７０に必要なクロス
ポイント数は図１の構成と従来の構成では同じである。
従って、図１に示されている光通信ネットワークノード
は、従来に比ベ、光スイッチ回路網の所要クロスポイン
ト数を削減し、小型化が可能となる。

【００８３】図８には、本発明の第２の実施の形態の光
通信ネットワークノードが示されている。

【００８４】同図に示されている光通信ネットワークノ
ードは、波長多重入力光伝送路６００―ｘと、入力光伝
送路６８０―ｙと、波長多重出力光伝送路６２０―ｘ
と、出力光伝送路６９０―ｙと、波長多重入力光伝送路
６００―ｘから入射される波長多重光信号の中の所望の
波長の光信号を波長多重出力光伝送路６２０―ｘあるい
はノード内光伝送路６３０―ｘのどちらかに出力し、ノ
ード内光伝送路６３５―ｘから入射される複数の波長多
重光信号の中の所望の波長の光信号を波長多重出力光伝
送路６２０―ｘへ出射する光分岐挿入回路６１０と、ノ
ード内光伝送路６３０―ｘと６３１―ｘとの間で所望の
波長の光信号を任意の波長の光信号に変換する光スイッ
チ回路網６４０と、ノード内光伝送路６３２―ｘと６３
５―ｘとの間で所望の波長の光信号を任意の波長の光信
号に変換する光スイッチ回路網６４１と、ノード内光伝
送路６３１―ｘから入射される波長多重光信号の中の所
望の波長の光信号を波長多重出力光伝送路６３２―ｘあ
るいはノード内光伝送路６３３―ｘのどちらかに出力
し、ノード内光伝送路６３４―ｘから入射される複数の
波長多重光信号の中の所望の波長の光信号を波長多重出
力光伝送路６３２―ｘへ出射する光分岐挿入回路６１１
と、ノード内光伝送路６３３―ｘから入射される波長多
重光信号を波長の異なる複数の光信号に分波し電気信号
に変換した後にＡＴＭセルを複数の出力端の各々から出
力する波長多重受信インタフェース６５０―ｘと、入力
光伝送路６８０―ｙから入射される光信号を電気信号に
変換した後にＡＴＭセルを出力する受信インタフェース
６５２―ｙと、波長多重受信インタフェース６５０―ｘ
から入力されるＡＴＭセルをヘッダに応じて送信インタ
フェース６５３―ｙに出力するＡＴＭスイッチ６７０
と、受信インタフェース６５２―ｙから入力されるＡＴ
Ｍセルをヘッダに応じて送信インタフェース６５３―ｙ
と送信インタフェース６５１―ｘに切替えるＡＴＭスイ
ッチ６７２及び６７１と、ＡＴＭスイッチ６７１から入
力されるＡＴＭセルを各々波長の異なる光信号に変換し
合波した後に波長多重光信号をノード内光伝送路６３４
―ｘへ出射する波長多重送信インタフェース６５１―ｘ
と、ＡＴＭスイッチ６７０及び６７２から入力されるＡ
ＴＭセルを光信号に変換した後に出力光伝送路６９０―
ｙから出射する送信インタフェース６５３―ｙとを含ん
で構成されている。

【００８５】光分岐挿入回路６１０は、波長多重入力光
伝送路６００―ｘからの波長多重光信号を入力し、これ
らを通過させる場合には波長多重出力光伝送路６２０―
ｘヘ送出する。また、光分岐挿入回路６１０は、波長多
重入力光伝送路６００―ｘからの波長多重光信号を入力
し、これらをノード内光伝送路６３０―ｘヘドロップす
る。

【００８６】このように光分岐挿入回路６１０は、図１
の光分岐挿入回路１１０と同様に、波長多重入力光伝送
路６００―ｘ上の光信号を波長及び出力方路（波長多重
出力光伝送路６２０―ｘを切替えずに光信号のままこの
ノードを通過させる場合に用いられる。さらに光分岐挿
入回路６１０は、波長多重入力光伝送路６００―ｘ上の
光信号の保守・運用・管理を波長の異なる光信号毎に行
うために必要となる波長多重分離機能として用いること
もできる。

【００８７】光スイッチ回路網６４０は、ノード内光伝
送路６３０―ｘからのドロップされた波長多重光信号が
入力されると、ノード内光伝送路６３０―ｘの所定の波
長の光信号を、所望の波長の光信号に変換し、かつ所望
のノード内光伝送路６３１―ｘヘ出力する。

【００８８】光スイッチ回路網６４０から出力される波
長多重光信号は、ノード内光伝送路６３１―ｘによって
光分岐挿入回路６１１に入力される。

【００８９】光分岐挿入回路６１１は、ノード内光伝送
路６３１―ｘからの波長多重光信号を入力し、これらを
通過させる場合にはノード内光伝送路６３２―ｘへ送出
する。

【００９０】光分岐挿入回路６１１は、ノード内光伝送
路６３１―ｘからの波長多重光信号を入力し、これらを
ノード内光伝送路６３３―ｘヘドロップする。

【００９１】光分岐挿入回路６１１からドロップされる
波長多重光信号は、ノード内光伝送路６３３―ｘによっ
て各々、波長多重受信インタフェース６５０―ｘに送ら
れる。このように光分岐挿入回路６１１は、光スイッチ
回路網６４０からの複数の波長多重信号をＡＴＭスイッ
チ６７０〜６７２を介在させることなく光のまま光スイ
ッチ回路網６４１へ通過させる。

【００９２】波長多重受信インタフェース６５０―ｘの
各々は、入力ポート６６０―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜６６
０―ｘ・ｎのｎ個ずつでＡＴＭスイッチ６７０と接続さ
れている。

【００９３】波長多重受信インタフェース６５０―ｘの
各々は、入力された波長多重光信号をｎ個の波長の光信
号に分波した後に、ｎ個の各光信号毎に伝送フレームか
らＡＴＭセルを取出し、入力ポート６６０―（ｘ・ｎ−
ｎ＋１）〜６６０―ｘ・ｎ経由でＡＴＭスイッチ６７０
ヘセルを送出する。

【００９４】ＡＴＭスイッチ６７０は、入力ポート６６
０―１〜６６０―Ｍ・ｎから入力されるセルのヘッダに
応じて所定の出力ポート６６１―ｙヘセル毎にスイッチ
する。

【００９５】一方、受信インタフェース６５２―ｙの各
々は、入力光伝送路６８０―ｙからの光信号を受信した
後に、分配器６０１―ｙ経由で入力ポート６６２―ｙあ
るいは入力ポート６６３―ｙからスイッチ６７２、６７
１ヘセルを送出する。

【００９６】ＡＴＭスイッチ６７１は、入力ポート６６
３―ｙから入力されるセルのヘッダに応じて所定の出力
ポート６６４―ｙヘセル毎にスイッチする。

【００９７】ＡＴＭスイッチ６７０の出力ポート６６１
―ｙからのセルとＡＴＭスイッチ６７２の出力ポート６
６５―ｙからのセルは各々、合流器６０２―ｙ経由で送
信インタフェース６５３―ｙに送出される。

【００９８】送信インタフェース６５３―ｙの各々は、
合流器６０２―ｙ経由各々入力されるセルを伝送フレー
ムヘ挿入した後に光信号に変換し出力光伝送路６９０―
ｙヘ送出する。

【００９９】ＡＴＭスイッチ６７２は、入力ポート６６
２―ｙから入力されるセルのヘッダに応じて所定の出力
ポート６６５―ｙヘセル毎にスイッチする。

【０１００】波長多重送信インタフェース６５１―ｘの
各々は、出力ポート６６４―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜６６
４―ｘ・ｎのＮ個ずつでＡＴＭスイッチ６７１と接続さ
れている。

【０１０１】波長多重送信インタフェース６５１―ｘの
各々は、出力ポート６６４―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜６６
４―ｘ・ｎ経由でＡＴＭスイッチ６７１から入力される
セルをｎ個毎に伝送フレームヘ挿入しｎ個の波長の光信
号に変換した後に、これらを合波して生成し、ノード内
光伝送路６３４―ｘで波長多重光信号を光分岐挿入回路
６１１へ挿入する。

【０１０２】光分岐挿入回路６１１は、ノード内光伝送
路６３４―ｘからの波長多重光信号を入力し、ノード内
光伝送路６３２―ｘヘ波長多重光信号を送出する。

【０１０３】光スイッチ回路網６４１は、ノード内光伝
送路６３１―ｘあるいはノード内光伝送路６３４―ｘか
らの波長多重光信号がノード内光伝送路６３２―ｘ経由
で入力されると、ノード内光伝送路６３２―ｘの所定の
波長の光信号を、所望の波長の光信号に変換し、かつ所
望のノード内光伝送路６３５―ｘヘ出力する。

【０１０４】光分岐挿入回路６１０は、ノード内光伝送
路６３５―ｘからの波長多重光信号を入力し、波長多重
出力光伝送路６２０―ｘヘこれらをインサートする。

【０１０５】図８の光分岐挿入回路６１０、６１１に
は、図１の光分岐挿入回路１１０と同様に図２に示され
ている光スイッチ回路網を適用することができる。

【０１０６】図８に示されている光スイッチ回路網６４
０、６４１には、図１の光スイッチ回路網１４０、１４
１と同様に図４，図５に示されている光スイッチ回路網
を適用することができる。

【０１０７】図８に示されている波長多重受信インタフ
ェース６５０と波長多重送信インタフェース６５１と
は、図１の波長多重受信インタフェース１５０と波長多
重送信インタフェース１５１と同様に図４，図５に示さ
れている構成を適用することができる。

【０１０８】図８に示されている受信インタフェース６
５２及び送信インタフェース６５３には、図１の受信イ
ンタフェース１５２と送信インタフェース１５３と同様
に図６，図７に示されている構成を適用することができ
る。

【０１０９】以上説明したように、図８に示されている
本発明の第２の実施の形態の光通信ネットワークノード
は、図１に示されている本発明の第１の実施の形態の光
通信ネットワークノードと同様の動作を行うことができ
る。すなわち、図８の光通信ネットワークノードは、任
意の波長多重入力光伝送路６００―ｘで伝送される任意
の波長の光信号に多重されるセルを任意の出力光伝送路
６９０―ｙにドロップすることができる。

【０１１０】また、図８に示されている光通信ネットワ
ークノードは、任意の入力光伝送路６８０―ｙからのセ
ルを任意の波長の光信号に変換して任意の波長多重出力
光伝送路６２０―ｘにインサートすることができる。

【０１１１】図８に示されている光通信ネットワークノ
ードは、波長多重入力光伝送路６００―ｘで伝送される
波長多重光信号を各々波長多重出力光伝送路６２０―ｘ
に通過させることができる。

【０１１２】さらに図８の構成による光通信ネットワー
クノードは、任意の波長多重入力光伝送路６００―ｘで
伝送される任意の波長の光信号に多重されるセルを任意
の波長の光信号に変換して任意の波長多重出力光伝送路
６２０―ｘにインサートすることによって、波長多重入
力光伝送路６００―ｘと波長多重出力光伝送路６２０―
ｘ間の信号の通過を行うこともできる。

【０１１３】ここで、図８に示されている本発明の第２
の実施の形態の光通信ネットワークノードと従来の光通
信ネットワークノードとの所要規模を比較する。ただし
波長多重入力伝送路６００―ｘ及び波長多重出力光伝送
路６２０―ｘで伝送されるトラヒック全部のドロップあ
るいはインサートができるという条件とする。

【０１１４】図８に示されている光通信ネットワークノ
ードは、光分岐挿入回路６１０、６１１、光スイッチ回
路網６４０、６４１を空間分割等価回路で解析すると、
２（Ｍ・ｎ）² ＋２Ｍ・ｎ個のクロスポイントが必要で
ある。これに対し、従来の光通信ネットワークノードで
は、光スイッチ回路網１１３０に（２Ｍ・ｎ）² のクロ
スポイントが必要である。

【０１１５】また従来の光通信ネットワークノードにお
いては、ＡＴＭスイッチは、（Ｍ・ｎ＋Ｌ）² のクロス
ポイントが必要である。これに対し、図８に示されてい
る構成では光分岐挿入回路６１１の導入によりＡＴＭス
イッチによる信号の通過を削除したため、（２・（（Ｍ
・ｎ）・Ｌ）＋Ｌ² ）に削減される。

【０１１６】従って、図８に示されている光通信ネット
ワークノードは、従来の光通信ネットワークノード比べ
小型化が可能となる。

【０１１７】図９には、本発明の第３の実施の形態の光
通信ネットワークノードが示されている。

【０１１８】同図に示されている光通信ネットワークノ
ードは、波長多重入力光伝送路７００―ｘと、入力光伝
送路７８０―ｙと、波長多重出力光伝送路７２０―ｘ
と、出力光伝送路７９０―ｙと、波長多重入力光伝送路
７００―ｘから入射される波長多重光信号の中の所望の
波長の光信号を波長多重出力光伝送路７２０―ｘあるい
はノード内光伝送路７３０―ｘのどちらかに出力し、ノ
ード内光伝送路７７０―ｘから入射される複数の波長多
重光信号の中の所望の波長の光信号を波長多重出力光伝
送路７２０―ｘへ出射する光分岐挿入回路７１０と、ノ
ード内光伝送路７３０―ｘから入射される波長多重光信
号を波長の異なる複数の光信号に分岐し、光信号を光の
まま光スイッチ回路網７６０へ出射するかあるいは光信
号を電気信号に変換した後にＡＴＭセルを一時バッファ
に蓄積しバッファから出力されるＡＴＭセルのヘッダを
処理し光信号に変換して光スイッチ回路網７６０へ出射
するバッファ付波長多重受信インタフェース７４０―ｘ
と、入力光伝送路７８０―ｙから入射される光信号を電
気信号に変換した後にＡＴＭセルを一時バッファに蓄積
しバッファから出力されるＡＴＭセルのヘッダを処理し
光信号に変換して光スイッチ回路網７６０へ出射するバ
ッファ付受信インタフェース７４２―ｙと、バッファ付
波長多重受信インタフェース７４０―ｘと波長多重送信
インタフェース７４１―ｘとの間に予め決められた光回
線を設定するかあるいはバッファ付波長多重受信インタ
フェース７４０―ｘとバッファ付受信インタフェース７
５１―ｙからの制御で光信号をセル毎に交換する光スイ
ッチ回路網７６０と、光スイッチ回路網７６０から入力
される光回線上の光信号を光のまま所定の波長の光信号
に変換するかあるいは光信号を電気信号に戻してＡＴＭ
セルを処理し所定の波長に変換するかのどちらかを行っ
た後に、所定の波長に変換された複数の光信号を合波し
て波長多重光信号をノード内光伝送路７７０―ｘへ出射
する送信インタフェース７４１―ｘと、光スイッチ回路
網７６０から入力される光信号を電気信号に戻した後に
光信号に変換し出力光伝送路７４３―ｙから出射する送
信インタフェース７９０―ｙとを含んで構成されてい
る。

【０１１９】光分岐挿入回路７１０は、波長多重入力光
伝送路７００―ｘからの波長多重光信号を入力し、これ
らを通過させる場合には波長多重出力光伝送路７２０―
ｘヘ送出する。光分岐挿入回路７１０は、波長多重入力
光伝送路７００―ｘからの波長多重光信号を入力し、こ
れらをノード内光伝送路７３０―ｘヘドロップする。

【０１２０】光分岐挿入回路７１０から出力される波長
多重光信号は、ノード内光伝送路７３０―ｘによって各
々、バッフア付波長多重受信インタフェース７４０―ｘ
に送られる。

【０１２１】バッファ付波長多重受信インタフェース７
４０―ｘの各々は、入力ポート７５０―（ｘ・ｎ−ｎ＋
１）〜７５０―ｘ・ｎのｎ個ずつで光スイッチ回路網７
６０と接続されている。バッファ付波長多重受信インタ
フェース７４０―ｘの各々は、入力された波長多重光信
号をｎ個の波長の光信号に分波した後に、Ｎ個の各光信
号毎に伝送フレームからＡＴＭセルを取出し、バッファ
経由で入力ポート７５０―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜７５０
―ｘ・Ｎから光スイッチ回路網７６０へ光セルを送出す
る。あるいはバッファ付波長多重受信インタフェース７
４０―ｘの各々は、入力された波長多重光信号をＮ個の
波長の光信号に分波した後に、これらｎ個の各光信号を
光のまま入力ポート７５０―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜７５
０―ｘ・ｎから光スイッチ回路網７６０へ送出する。

【０１２２】一方、受信インタフェース７４２―ｙの各
々は、入力光伝送路７８０―ｙからの光信号を受信した
後に、伝送フレームからＡＴＭセルを取出し、バッファ
経由で入力ポート７５０―ｙから光スイッチ回路網７６
０へ光セルを送出する。

【０１２３】光スイッチ回路網７６０は、バッファ付波
長多重受信インタフェース７４０―ｘ内のバッファ経由
で光セルが入力されると、バッフア付波長多重受信イン
タフェース７４０―ｘから通知される切替え制御信号に
応じて所定の出力ポート７５２―１〜７５２―Ｍ・ｎと
７５３―ｙヘセル毎にスイッチする。

【０１２４】また、光スイッチ回路網７６０は、バッフ
ァ付波長多重受信インタフェース７４０―ｘ内のバッフ
ァを経由しないで光信号が入力されると、予め決められ
た所定の出力ポート７５２―１〜７５２―Ｍ・ｎへ光信
号を回線交換的に切替える。

【０１２５】さらに光スイッチ回路網７６０は、バッフ
ァ付受信インタフェース７４２―ｙから光セルが入力さ
れると、バッファ付波長多重受信インタフェース７４２
―ｙから図示されていない制御線によって通知されるセ
ルのヘッダに応じて所定の出力ポート７５２―１〜７５
２―Ｍ・ｎと７５３―ｙヘセル毎にスイッチする。

【０１２６】波長多重送信インタフェース７４１―ｘの
各々は、やはり出力ポート７５２―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）
〜７５２―ｘ・ｎのｎ個ずつで光スイッチ回路網７６０
と接続されている。波長多重送信インタフェース７４１
―ｘの各々は、出力ポート７５２―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）
〜７５２―ｘ・ｎ経由で光スイッチ回路網からセル毎に
切替えられた光セルを入力すると、これらをｎ個毎に伝
送フレームへ挿入しｎ個の波長の光信号に変換した後
に、これらを含波して生成した波長多重光信号をノード
内光伝送路７７０―ｘヘ送出する。

【０１２７】また、波長多重送信インタフェース７４１
―ｘの各々は、出力ポート７５２―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）
〜７５２―ｘ・ｎ経由で光スイッチ回路網から回線交換
的に切替えられた光信号を入力すると、これらをｎ個の
波長の光信号に変換した後に、これらを合波して生成し
た波長多重光信号をノード内光伝送路７７０―ｘヘ送出
する。

【０１２８】光分岐挿入回路７１０は、ノード内光伝送
路７７０―ｘからの波長多重光信号を入力し、波長多重
出力光伝送路７２０―ｘヘこれらをインサートする。

【０１２９】一方、送信インタフェース７４３―ｙの各
々は、出力ポート７５３―ｙ経由で光スイッチ回路網か
らセル毎に切替えられた光セルを入力すると、セルを伝
送フレームヘ挿入した後に光信号に変換し出力光伝送路
７９０―ｙへ送出する。

【０１３０】図９中の光分岐挿入回路７１０には、図２
に示されている構成の光スイッチ回路網を適用すること
ができる。図９中の光スイッチ回路網７６０の詳細な構
成が図１０に示されている。

【０１３１】光スイッチ回路網７６０は、図９に示され
ている入力ポート７５０―ｘ及び７５１―ｙが入力端子
８１０―１〜８１０―Ｎ・ｎ（ただし、Ｎ・ｎ＝Ｍ・ｎ
＋Ｌ、以下同じ）に相当する。

【０１３２】波長変換器８２０―（ｓ・ｎ−ｎ＋１）〜
８２０―ｓ・ｎ（ただしｓ＝１〜Ｎ、以下同じ）は各
々、入力端子８１０―（ｓ・ｎ−ｎ＋１）〜８１０―ｓ
・ｎからの光信号を波長λｚの光信号に変換し、スター
カプラ８３０―ｓヘ送る。ここで波長λｚは、図９中の
波長多重伝送路７００、７２０上の波長λｚと同じでも
異なっていてもどちらでもよい。

【０１３３】スターカプラ８３０―ｓの各々は、入力端
子８１０―（ｓ・ｎ−ｎ＋１）〜８１０―ｓ・ｎからの
光信号を波長多重した後に、波長多重信号を光スイッチ
８４０―１〜８４０―Ｎ・ｎへ分岐する。

【０１３４】光スイッチ８４０―１〜８４０―Ｎ・ｎ
は、スターカプラ８３０―ｓからのＮ個の波長多重信号
を１つ選択して可変波長フィルタ８５０―１〜８５０―
Ｎ・ｎへ出力する。

【０１３５】可変波長フィルタ８５０―１〜８４０―Ｎ
・ｎは、入力される波長多重信号から所望の波長の光信
号を選択し、出力端子８５０―１〜８５０―Ｎ・ｎへ送
出する。

【０１３６】図１０の光スイッチ８４０―１〜８４０―
Ｎ・ｎ及び可変波長フィルタ８５０―１〜８５０―Ｎ・
ｎは、入力端子８１０―１〜８１０―Ｎ・ｎから入力さ
れる光信号をセル毎に切替える場合には、図９中のバッ
ファ付波長多重インタフェース７４０―ｘによって処理
されるセルのヘッダに応じた切替え制御信号により、光
信号をセル毎に切替える。

【０１３７】あるいは光スイッチ８４０―１〜８４０―
Ｎ・ｎ及び可変波長フィルタ８５０―１〜８５０―Ｎ・
ｎは、入力端子８１０―１〜８１０―Ｎ・ｎから入力さ
れる光信号をセル毎に切替える必要がなく回線交換的に
切替える場合には、入力端子８１０―１〜８１０―Ｎ・
ｎと出力端子８６０―１〜８６０―Ｎ・ｎとの間に予め
決められた回線を設定するように制御される。このよう
な回線は、例えばネットワーク管理システムにより半固
定的に設定されるかあるいは、ノード間で起動されるコ
ネクション制御プロトコルを用いてオン・デマンドで設
定される。

【０１３８】以上説明したように図１０に示されている
光スイッチ回路網７６０によって、任意の入力端子８１
０―１〜８１０―Ｍ・ｎから入力された光信号を、任意
の出力端子８６０―１〜８６０―Ｎ・ｎにセル交換ある
いは回線交換することができる。尚、図１０中に示され
ている光スイッチ回路網の詳細は、文献“波長分割・空
間分割複合光ネットワークの検討”（西尾，鈴木、電子
情報通信学会交換研究会、ＳＳＥ９２―１４８、ｐｐ．
３１〜３６，１９９２．）に述べられている。

【０１３９】図９中のバッファ付波長多重受信インタフ
ェース７４０及び波長多重送信インタフェース７４１の
詳細な構成が図１１，図１２に示されている。

【０１４０】まず、図１１に示されているように、バッ
ファ付波長多重受信インタフェース７４０は、図９中の
ノード内光伝送路７３０―ｘと入力端子９１０が接続さ
れ、光スイッチ回路網７６０の入力ポート７５０―（ｘ
・ｎ−ｎ＋１）〜７５０―ｘ・ｎの各々が出力端子９１
１―ｚに接続されている。

【０１４１】波長多重分離器９２０は、入力端子９１０
からの波長多重信号をｎ個の波長の光信号に分波して、
各々を光スイッチ９３０―ｚヘ送る。

【０１４２】光スイッチ９３０―ｚは、入力する光信号
をバッファ９６０―ｚ及び光スイッチ回路網７６０とで
ＡＴＭ交換させる場合には、光信号を光電気変換器９４
０―ｚヘ切替える。あるいは光スイッチ９３０―ｚは、
入力する光信号を光スイッチ回路網７６０で回線交換さ
せる場合には、光電気変換信号９４０―ｚ、セル取出し
回路９５０―ｚ、バッファ９６０―ｚ、ルーティングテ
ーブル９７０―ｚ、電気光変換器９８０―ｚをショート
カットさせるために光合流器９９０―ｚヘ切替える。

【０１４３】光電気変換器９４０―ｚは波長多重分離器
９２０からの各々予め決められた波長の光信号を電気信
号に一旦変換して、セル取出し回路９５０―ｚへ出力す
る。

【０１４４】セル取出し回路９５０―ｚは各々、光電気
変換器９４０―ｚからの電気信号を入力し、伝送フレー
ムからセルを取出し、セルをバッファ９６０―ｚヘ送出
する。バッファ９６０―ｚは、入力されるセルを一時蓄
積し、例えばファーストイン／ファーストアウトでルー
ティングテーブル９７０―ｚヘ送る。

【０１４５】ルーティングテーブル９７０―ｚは、バッ
ファ９６０―ｚからのセルのヘッダを解析し、これより
出力すべき光スイッチ７６０の出力ポート７５２―１〜
７５２―Ｍ・ｎあるいは７５３―ｙを決定し、ヘッダを
所定の値に書換えて電気光変換器９８０―ｚヘ送る。

【０１４６】さらにルーティングテーブル９７０―ｚ
は、光スイッチ回路網７６０内の光スイッチ８４０―１
〜８４０―Ｍ・ｎと可変波長フィルタ８５０―１〜８５
０―Ｎ・ｎの切替え制御のために、光セルの出力ポート
を光スイッチ回路網７６０へ通知する。電気光変換器９
８０―ｚは各々、ルーティングテーブル９７０―ｚから
のセルを光セルに変換して光合流器９９０―ｚヘ送る。

【０１４７】光合流器９９０―ｚは、光スイッチ９２０
―ｚからの光信号あるいは電気光変換器９８０―ｚから
の光信号を各々出力端子９１１―ｚヘ送出する。

【０１４８】このようにしてバッファ付波長多重受信イ
ンタフェース７４０は、入力端子９１０からの波長多重
信号に多重されるｎ個の光信号をバッファを介さずに光
信号のまま出力端子９１１―ｚヘ出力するかあるいは電
気信号に各々変換した後に、伝送フレームからセルを取
出し、バッファに一時蓄積してから出力端子９１１―ｚ
ヘ出力することができる。

【０１４９】一方、図１２に示されているように波長多
重送信インタフェース７４１は、図９中の光スイッチ回
路網７６０の出力ポート７５２―（ｘ・ｎ−ｎ＋１）〜
７５２―ｘ・ｎの各々が入力端子９１２―ｚに接続さ
れ、ノード内光伝送路７７０―ｘと出力端子９１３が接
続されている。

【０１５０】光スイッチ９２１―ｚは、入力する光信号
がバッファ付波長多重受信インタフェース７４０のバッ
ファ９６０―ｚ及び光スイッチ回路網７６０とでセル交
換される場合には、光信号を光電気変換器９３１―ｚヘ
切替える。

【０１５１】あるいは光スイッチ９２１―ｚは、入力す
る光信号を光スイッチ回路網７６０で回線交換させる場
合には、光信号を光のまま波長変換器９７１―ｚ（ｚ＝
１〜８）へ切替える。

【０１５２】光電気変換器９３１―ｚは、入力される光
セルを電気信号に変換し、セル挿入回路９４１―ｚヘ送
る。

【０１５３】セル挿入回路９４１―ｚは各々、光電気変
換器９３１―ｚからのセルを入力し、これらを伝送フレ
ームに挿入して、電気光変換器９５１―ｚヘ送る。

【０１５４】電気光変換器９５１―ｚはセル挿入回路９
４１―ｚからの電気信号を各々予め決められた波長λ１
〜λｎの光信号に変換して、光合流器９６１―ｚ経由で
波長多重化器９８１へ出力する。

【０１５５】波長変換器９７１―ｚは各々光スイッチか
らの光信号を予め決められた波長λｚの光信号に変換し
て、光合流器９６１―ｚ経由で波長多重化器９８１へ出
力する。

【０１５６】波長多重化器９８１は、電気光変換器９５
１―ｚからのｎ個の波長の光信号あるいは波長変換器９
７１―ｚからの光信号を合波して、波長多重信号を出力
端子９１３へ送出する。

【０１５７】このようにして波長多重送信インタフェー
ス７４１は、入力端子９１２―ｚからの光信号を電気信
号に変換した後にセルを各々伝送フレームに挿入し予め
決められたｎ個の波長の光信号に変換するか、あるいは
入力端子９１２―ｚからの光信号を光のまま予め決めら
れたｎ個の波長の光信号に変換し、波長多重信号を出力
端子９１３へ出力する。

【０１５８】図９に示されているバッファ付受信インタ
フェース７４２及び送信インタフェース７４３の詳細な
構成が図１３，図１４に示されている。

【０１５９】まず、図１３に示されているように、バッ
ファ付受信インタフェース７４２―ｙには、図９の入力
光伝送路７８０―ｙと入力端子１０１０とが接続され、
光スイッチ回路網７６０の入力ポート７５１―ｙの各々
が出力端子１０９０に接続されている。

【０１６０】光電気変換器１０２０は、入力端子１０１
０からの光信号をバッファ１０４０及び光スイッチ回路
網７６０とでＡＴＭ交換させるために、光信号を電気信
号に一旦変換して、セル取出し回路１０３０へ出力す
る。セル取出し回路１０３０は、光電気変換器１０２０
からの電気信号を入力し、伝送フレームからセルを取出
し、セルをバッフア１０４０へ送出する。

【０１６１】バッファ１０４０は、入力されるセルを一
時蓄積し、例えばファーストイン／ファーストアウトで
ルーティングテーブル１０５０へ送る。

【０１６２】ルーティングテーブル１０５０は、バッフ
ァ１０４０からのセルのヘッダを解析し、これより出力
すべき光スイッチ７６０の出力ポート７５２―１〜７５
２―Ｍ・ｎあるいは７５３―ｙを決定し、ヘッダを所定
の値に書換えて電気光変換器１０６０へ送る。

【０１６３】さらにルーティングテーブル１０５０は、
光スイッチ回路網７６０内の光スイッチ８４０―１〜８
４０―Ｎ・ｎと可変波長フィルタ８５０―１〜８５０―
Ｎ・ｎの切替え制御のために、光セルの出力ポートを光
スイッチ回路網７６０へ通知する。

【０１６４】電気光変換器１０６０は、ルーティングテ
ーブル１０５０からのセルを光セルに変換して出力端子
１０７０へ送る。

【０１６５】このようにしてバッファ付受信インタフェ
ース７４２―ｙは、入力端子１０１０からの光信号をバ
ッファを電気信号に各々変換した後に、伝送フレームか
らセルを取出し、バッファに―時蓄積してから出力端子
１０７０へ出力することができる。

【０１６６】一方、図１４に示されているように、送信
インタフェース７４３―ｙは、図９に示されている光ス
イッチ回路網７６０の出力ポート７５３―ｙの各々が入
力端子１０１１に接続され、出力光伝送路７９０―ｙと
出力端子１０６１が接続されている。光電気変換器１０
２１は、入力端子１０１１からの光信号を電気信号に変
換し、セル挿入回路１０３１へ送る。

【０１６７】セル挿入回路１０３１は、光電気変換器１
０２１からのセルを入力し、これらを伝送フレームに挿
入して、電気光変換器１０４１へ送る。

【０１６８】電気光変換器１０４１はセル挿入回路１０
３１からの電気信号を光信号に変換して、出力端子１０
５１へ送出する。

【０１６９】このようにして送信インタフェース７４３
―ｙは、入力端子１０１１からの光信号を電気信号に変
換した後にセルを各々伝送フレームに挿入し、光信号を
出力端子１０５１へ出力する。

【０１７０】以上説明したように、図９に示されている
本発明の第３の実施の形態の光通信ネットワークノード
においても、図１の本発明の第１の実施の形態の光通信
ネットワークノードと同様の動作を行うことができるの
である。

【０１７１】ここで、図９に示されている本発明の第３
の実施の形態の光通信ネットワークノードと従来の光通
信ネットワークノードの所要規模を比較する。ただし、
波長多重入力伝送路７００―ｘ及び波長多重出力光伝送
路７２０―ｘで伝送されるトラヒック全部のドロップあ
るいはインサートができるという条件とする。

【０１７２】図９の光通信ネットワークノードは、光分
岐挿入回路７１０を空間分割等価回路で解析すると、光
スイッチ回路網７６０と光分岐挿入回路７１０とを合わ
せて（（Ｍ・ｎ＋Ｌ）² ＋（Ｍ・ｎ））個のクロスポイ
ントが必要である。またＡＴＭスイッチに関しては、光
スイッチ回路網７６０が共用されており、（Ｍ・ｎ＋
Ｌ）² のクロスポイント数となる。

【０１７３】しかしながら、図９に示されている構成で
は同図中の光スイッチ回路網７６０が、従来の光通信ネ
ットワークノードにおける光スイッチ回路網の動作とＡ
ＴＭスイッチ内部のセルフルーティング用のスイッチ回
路網の動作とを同時に行う。このため、光スイッチ回路
網とＡＴＭスイッチとを合わせて必要になるクロスポイ
ント数は、（（Ｍ・ｎ＋Ｌ）² ＋（Ｍ・ｎ））個であ
る。よって、従来のクロスポイント数である（（２・Ｍ
・ｎ）² ＋（Ｍ・ｎ＋Ｌ）² ）より格段に削減すること
ができる。

【０１７４】従って図９に示されている光通信ネットワ
ークノードによれば、所要ＡＴＭスイッチに関しては従
来と同じ容量を保証しつつ、小型化が可能となる。

【０１７５】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。

【０１７６】（１） 前記外部入力信号は、自ノードに
接続されているネットワーク又は装置から入力されるこ
とを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の光通信ネ
ットワークノード。

【０１７７】（２） 前記ＡＴＭスイッチは、ＡＴＭセ
ルのヘッダの内容に応じて前記入力端子への入力を前記
複数の出力端子のうちの所望のものに出力することを特
徴とする請求項２記載の光通信ネットワークノード。

【０１７８】（３） 前記第１及び第２のＡＴＭスイッ
チは、ＡＴＭセルのヘッダの内容に応じて前記入力端子
への入力を前記複数の出力端子のうちの所望のものに出
力することを特徴とする請求項３記載の光通信ネットワ
ークノード。

【０１７９】（４） 前記光スイッチ手段は、ＡＴＭセ
ルのヘッダの内容に応じて前記入力端子への入力を前記
複数の出力端子のうちの所望のものに出力することを特
徴とする請求項４記載の光通信ネットワークノード。

【０１８０】（５）前記光スイッチ手段の入力端子の前
段に設けられたバッファを更に含むことを特徴とする請
求項４記載の光通信ネットワークノード。

【０１８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の実
施の形態の光通信ネットワークノードにおいては、波長
多重入力光伝送路と波長多重出力光伝送路との間で波長
変換して任意の光信号を通過させる場合に、光スイッチ
回路網からの光信号を電気信号に変換してからＡＴＭス
イッチで切替え、再び光スイッチ回路網で波長変換する
ことのみによって行っているため、光スイッチ回路網に
必要なクロスポイント数を削減し、ノードの小型化及び
低コスト化が図れるという効果がある。

【０１８２】また、本発明の第２の実施の形態の光通信
ネットワークノードにおいては、波長多重入力光伝送路
と波長多重出力光伝送路との間で波長変換して任意の光
信号を通過させる場合に、ＡＴＭスイッチを介在させな
いで光スイッチ回路網及び光分岐挿入回路のみで行って
いるため、光スイッチ回路網及びＡＴＭスイッチに必要
なクロスポイント数を削減して、ノードの小型化及び低
コスト化が図れるという効果がある。

【０１８３】さらにまた、本発明の第３の実施の形態の
光通信ネットワークノードにおいては、１つの光スイッ
チ回路網を、回線交換とＡＴＭスイッチの有するセルフ
ルーティングスイッチとの両方に用いているため、光―
スイッチ回路網の回線交換機能とＡＴＭスイッチのセル
交換機能を統合的に行い、ノードの小型化及び低コスト
化が図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による光通信ネット
ワークノードの構成を示すブロック図である。

【図２】図１中の光分岐挿入回路の内部構成例を示すブ
ロック図である。

【図３】図１中の光スイッチ回路の内部構成例を示すブ
ロック図である。

【図４】図１中の波長多重受信インタフェースの内部構
成例を示すブロック図である。

【図５】図１中の波長多重送信インタフェースの内部構
成例を示すブロック図である。

【図６】図１中の受信インタフェースの内部構成例を示
すブロック図である。

【図７】は図１中の送信インタフェースの内部構成例を
示すブロック図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態による光通信ネット
ワークノードの構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態による光通信ネット
ワークノードの構成を示すブロック図である。

【図１０】図７中の光スイッチ回路の内部構成例を示す
ブロック図である。

【図１１】図９中のバッファ付波長多重受信インタフェ
ースの内部構成例を示すブロック図である。

【図１２】図９中の波長多重送信インタフェースの内部
構成例を示すブロック図である。

【図１３】図９中のバッファ付受信インタフェースの内
部構成例を示すブロック図である。

【図１４】図９中の送信インタフェースの内部構成例を
示すブロック図である。

【図１５】従来の光通信ネットワークノードの構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１００―１〜１００―Ｍ 波長多重入力光伝送路 １１０，６１０，６１１，７１０ 光分岐挿入回路 １２０―１〜１２０―Ｍ 波長多重出力光伝送路 １３０―１〜１３０―Ｍ ノード内光伝送路 １４０，１４１，６４０，６４１，７６０ 光スイッチ
回路網 １５０―１〜１５０―Ｍ 波長多重受信インタフェース １５１―１〜１５１―Ｍ，７４０―１〜７４０―Ｍ 波
長多重送信インタフェース １５２―１〜１５２―Ｌ 受信インタフェース １５３―１〜１５３―Ｌ，７４３―１〜７４３―Ｌ 送
信インタフェース １７０，６７０，６７１，６７２ ＡＴＭスイッチ ７４０―１〜７４０―Ｍ バッファ付波長多重受信イン
タフェース ７４２―１〜７４２―Ｍ バッファ付受信インタフェー
ス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波長多重された波長多重光信号のうちの
   任意の波長の光信号を分岐する第１の光分岐手段と、前
   記光分岐手段による分岐後の信号と外部から入力される
   外部入力信号とのスイッチングを行うスイッチング手段
   と、前記スイッチング手段によるスイッチング後の信号
   を前記波長多重信号に合流する第１の光挿入手段とを含
   むことを特徴とする光通信ネットワークノード。
2. 【請求項２】 前記スイッチング手段は、前記第１の光
   分岐手段による分岐後の信号及び前記外部入力信号を入
   力とする入力端子と複数の出力端子とを有し該入力端子
   への入力を該複数の出力端子のうちの所望のものに出力
   するＡＴＭスイッチを含むことを特徴とする請求項１記
   載の光通信ネットワークノード。
3. 【請求項３】 前記スイッチング手段は、前記第１の光
   分岐手段による分岐後の信号のうち任意の波長の光信号
   を更に分岐する第２の光分岐手段と、前記第２の光分岐
   手段による分岐後の信号を入力とする入力端子と複数の
   出力端子とを有し該入力端子への入力を該複数の出力端
   子のうちの所望のものに出力する第１のＡＴＭスイッチ
   と、前記外部入力信号を入力とする入力端子と複数の出
   力端子とを有し該入力端子への入力を該複数の出力端子
   のうちの所望のものに出力する第２のＡＴＭスイッチ
   と、前記第２のＡＴＭスイッチの出力を前記第１の光分
   岐手段による分岐後の信号に合流する第２の光挿入手段
   とを含むことを特徴とする請求項１記載の光通信ネット
   ワークノード。
4. 【請求項４】 前記スイッチング手段は、前記第１の光
   分岐手段による分岐後の信号及び前記外部入力信号を入
   力とする入力端子と複数の出力端子とを有し該入力端子
   への入力を該複数の出力端子のうちの所望のものに出力
   する光スイッチ手段とを含むことを特徴とする請求項１
   記載の光通信ネットワークノード。