JP2000295262A - 波長多重光通信ネットワークと波長多重光通信装置及び光分岐挿入回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意の複数の波長の分岐・挿入に適用するこ
とができ、ノード内の所要ハードウエア量を低減し、構
成を簡素にすることができる波長多重光通信ネットワー
クと波長多重光通信装置及び光分岐挿入回路を提供す
る。 【解決手段】 複数のノード１ａ〜１ｅを複数の光ファ
イバ２を用いてリング状に接続し、光ファイバの半数ず
つが時計回りと反時計回りの光通信を行い、信号チャネ
ル３によりノード内に任意の論理網を形成し、各ノード
は複数の光分岐挿入回路１０１、１０２と、複数の波長
を選択し波長割当を行って信号チャネルを出力する送信
部１１１と、信号チャネル３を入力する受信部１１２
と、光分岐挿入回路と送信部及び受信部との間に設けら
れノードにて分岐挿入すべき複数の波長を伝送する伝送
路１０３〜１０６とを備え、複数の波長をノードにおけ
る分岐挿入波長として他のノードと通信を行うことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重光通信ネ
ットワークと波長多重光通信装置及び光分岐挿入回路に
関し、更に詳しくは、波長多重化伝送路が複数のノード
を介してリング状に接続された通信網において、任意の
複数の波長の分岐・挿入に適用することができ、しか
も、ノード内の所要ハードウエア量を低減し、構成を簡
素にすることを可能とする技術、並びに光パスを単位と
して障害時の切替を行うことでノード内の故障にも対応
可能とする技術、特に、２ファイバ双方向リング網の波
長を使い切った場合において、通常の通信を途絶させる
ことなく４ファイバ双方向リング網へと拡張することに
より通信需要の増大への対応を可能とする技術に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の波長多重光通信ネットワークにつ
いて例を挙げて説明する。 （従来の技術１）図１５は、従来の波長多重光通信ネッ
トワークの一例である波長分割多重（ＷＤＭ；Waveleng
th division multiplexing）リング網を示す概略構成図
であり、図において、符号９０１ａ〜９０１ｅはノー
ド、９０２は波長多重化伝送路を構成する光ファイバ、
９０３ａは光ファイバ９０２に収容される通常の光通信
時の光パス、９０３ｂは光ファイバ９０２に収容され光
通信に障害が発生した時の光パスである。ここでは、各
ノード間の論理接続を波長をルーティング情報として行
う、これらの信号チャネルを光パスと称する。

【０００３】このＷＤＭリング網では、通常の光通信時
では、光パス９０３ａにより波長多重光信号を入出力す
る。すなわち、ノード９０１ａに入力した光信号を、図
中時計回り方向にノード９０１ｂを経由してノード９０
１ｃより出力する。ここで、例えば、図１６に示すよう
に、この光パス９０３ａのノード９０１ａ，９０１ｂ間
に障害９０４が発生した場合、これらのノード９０１
ａ，９０１ｂ間を伝送することができない。そこで、ノ
ード９０１ａに入力する波長多重光信号を、図中反時計
回り方向にノード９０１ｅ、ノード９０１ｄ、ノード９
０１ｃ、ノード９０１ｂを経由し、その後時計回り方向
にノード９０１ｂ、ノード９０１ｃを経由する光パス９
０３ｂを用いてノード９０１ｂから出力している。

【０００４】図１７は、従来の波長多重光通信ネットワ
ークの一例を示す構成図であり、任意の波長を分岐挿入
可能な２ファイバ単方向リングのノード構成を、２ファ
イバ双方向リングに適用し、それを一般的に表記したも
のである。この波長多重光通信ネットワークは、例え
ば、L.Berthelon et al.,Proc. GLOBECOM 96, pp.311-
315, 1996、あるいはA.Mariconda et al., Proc. ECOC
96,ThD.1.10,1996等に記載されている、任意の波長を
分岐挿入可能な２ファイバ単方向リングのノード構成
を、２ファイバ双方向リングに適用し一般的に表記した
ものである。

【０００５】この波長多重光通信ネットワークでは、波
長の分岐挿入を行う機能は波長フィルタで実現される場
合も含めて単一波長の２×２光スイッチでその機能を実
現しており、それぞれの波長の発生源である光源は固定
波長光源とし、さらに波長変換の機能は含めていない。
また、一般に、これらリング網では障害時の切替を考慮
しているが、ここでは簡単のため切替を考えないことと
する（切替を行う例は、後述する従来の技術２に示
す）。

【０００６】この波長多重光通信ネットワークを備えた
ノードは、当該ノードＢ（１０００）と構造を等しくす
る図示されていない二つの隣接ノードＡ及びＣを接続す
る光ファイバ９１１〜９１４を備え、必要波長数をＭ波
としてノード間にフルメッシュ状に光パスを提供する。
この波長多重光通信ネットワークは、少なくともＮ−１
波の任意の波長を挿入分岐する光分岐挿入回路１００
１、１００２を備え、光分岐挿入回路１００１，１００
２は、入力されたＭ波の波長多重化光信号を分波する波
長分離器１００３，１００４と、一つの波長を分岐挿入
する２×２光スイッチ１００５₁〜１００５_M/2、１００
６₁〜１００６_M/2と、Ｍ波長を合波する波長結合器（あ
るいは波長合波器）１００７，１００８とを備えてい
る。

【０００７】また、この波長多重光通信ネットワーク
は、光パスの設定を行う光パス終端回路（送信部及び受
信部）を備え、光パス終端回路送信部１００９はそれぞ
れ異なる波長のＭ個の固定波長光源１０１０₁〜１０１
０_Mと、光源の光信号に電気信号を重畳するＭ個の変調
器１０１１₁〜 １０１１_Mと,Ｍ本の電気信号入力１０１
２ ₁〜１０１２_Mとを備え、光パス終端回路受信部１０１
３はそれぞれの波長の光信号を電気信号に変換するＭ個
の光信号終端回路１０１４₁〜１０１４_Mと、Ｍ本の電気
信号出力１０１５₁〜１０１５_Mとを備えている。ここ
に、光ファイバ９１１はノードＡから入力される光信号
を収容し、光ファイバ９１２は他方のノードＣから入力
される光信号を挿入し、光ファイバ９１３はノードＣに
出力される光信号を収容し、光ファイバ９１４はノード
Ａに出力される光信号を収容する。

【０００８】当該ノードＢと他のノードとの双方向通信
は次の通り行われる。ここに、ノードＡ→Ｂ→Ｃの方向
を時計回り、ノードＣ→Ｂ→Ａの方向を反時計回りと定
める。また、時計回りの通信には、Ｍ波のうち各波長に
付与したインデックスの小さい方からＭ／２波を用い、
反時計回りの通信には、インデックスの大きい方からＭ
／２波を用いることとする。なお、両方向の通信に同じ
波長を用いれば、必要波長数はＭ／２で十分であるが、
ここでは、一般のリング網では予備系を考慮すること、
その場合にはそれぞれの光ファイバの残りのＭ／２波が
一般に予備系に用いられることを勘案し、Ｍ波のままと
してある。また、時計回りの通信と反時計回りの通信に
異なる波長群を用いているのは、予備系を考えた場合
に、切替時に光分岐挿入回路での波長の競合を防ぐため
であり、この点に関しては、後述する従来の技術２で説
明する。

【０００９】当該ノードＢと他のノード、例えばノード
Ｃへの時計回り光パスは、電気信号入力１０１２₁〜１
０１２_M/2のいずれかで変調されたλ₁〜λ_M/2のうちの
一波が光分岐挿入回路１００１に挿入され，光スイッチ
１００５₁〜１００５_M/2のいずれかを介して光ファイバ
９１３へと出力される。一方、ノードＣから当該ノード
Ｂへ至る光パスは反時計回りの通信であるから、λ
_M/2+1〜λ_Mのうちの一波が割り当てられており、光ファ
イバ９１２により当該ノードＢに入力され、光分岐挿入
回路１００２内の光スイッチ１００６₁〜１００６_M/2の
いずれかを介して光パス終端回路受信部１０１３へと出
力されることとなる。

【００１０】この波長多重光通信ネットワークでは、当
該ノードにて任意の波長を分岐挿入可能とするために
は、光分岐挿入回路で各々Ｍ波の波長を分岐挿入可能と
するとともに、二つの波長分離器で分波された全ての２
Ｍ波長を光パス終端回路と結線しておく必要がある。そ
こで、光パス終端回路送信部では任意の波長で光パスを
生成するために、２Ｍ波の全てに対し変調器を備える必
要があり、光パス終端回路受信部では、２Ｍ波のうちの
任意の波長を受信するためにその全てに対し光信号終端
回路を備える必要がある。

【００１１】（従来の技術２）図１８は、従来の切替機
能を有する波長多重光通信ネットワークの一例を示す構
成図であり、この波長多重光通信ネットワークを備えた
ノードＢ（１１００）は，当該ノードと構造を等しくす
る二つの隣接ノードＡ及びＣを接続する光ファイバ９１
１〜９１４と、各ファイバ間でＭ波の波長多重化光信号
を単位として切替を行う２×２光スイッチ１１０３，１
１０４を備え、必要波長数をＭ波としてノード間にフル
メッシュ状に光パスを提供する。

【００１２】この波長多重光通信ネットワークは、少な
くともＮ−１波の任意の波長を挿入分岐する光分岐挿入
回路１１０１，１１０２を備え、光分岐挿入回路１１０
１，１１０２は、入力されたＭ波の波長多重化光信号を
分波する波長分離器１１０５，１１０６と、一つの波長
を分岐挿入する２×２光スイッチ１１０７₁〜１１０
７_M，１１０８₁〜１１０８_Mと、Ｍ波長を合波する波長
結合器（あるいは波長合波器）１１０９，１１１０とを
それぞれ備えている。

【００１３】また、この波長多重光通信ネットワーク
は、光パスの設定を行う光パス終端回路１１１１，１１
１６を備え、光パス終端回路送信部１１１１はそれぞれ
異なる波長のＭ個の固定波長光源１１１２₁〜１１１２_M
と、固定波長光源１１１２₁〜１１１２_Mの出力を２分岐
するＭ個の１：２光分岐回路１１１１１〜１１１３
_Mと、光源の光信号に電気信号を重畳する２Ｍ個の変調
器１１１４₁ 〜１１１４_2Mと、２Ｍ本の電気信号入力１
１１５₁〜１１１５_2Mとを備え、光パ ス終端回路受信部
１１１６はそれぞれの波長の光信号を電気信号に変換す
る２Ｍ個の光信号終端回路１１１７₁〜１１１７_2Mと、
２Ｍ本の電気信号出力１１１８₁〜１１１８_2Mとを備え
ている。

【００１４】これら２Ｍ個の変調器１１１４₁〜１１１
４_2Mのうち変調器１１１４_M/2+1〜１１１４_3M/2は予備
の変調器であり、２Ｍ個の光信号終端回路１１１７₁〜
１１１７_2Mのうち光信号終端回路１１１７_M/2+1〜１１
１７_3M/2は、予備の光信号終端回路である。ここに、光
ファイバ９１１はノードＡから入力される光信号を収容
し、光ファイバ９１２は他方のノードＣから入力される
光信号を挿入し、光ファイバ９１３はノードＣに出力さ
れる光信号を収容し、光ファイバ９１４はノードＡに出
力される光信号を収容する。また、２×２光スイッチ１
１０３，１１０４は、障害が発生していない状態におい
てはノードＡから入力された光信号を光分岐挿入回路１
１０１を介してノードＣへ出力するよう設定されてお
り、ノードＣから入力された光信号を光分岐挿入回路１
１０１を介してＡに出力するよう設定されている。

【００１５】この波長多重光通信ネットワークでは、障
害時の切替において、障害を受けた光パスに対し波長変
換を行わなくとも通信を継続できるように、あるノード
間の双方向パスは異なる波長を割り当てられた２本の単
方向パスで構成されている。この例では、ノードＡから
ノードＢへの方向、即ち時計回りの通信ではλ₁〜λ_M/2
を通常時の通信に使用し、λ_M/2+1〜λ_Mを障害時の通信
に使用し、ノードＢからノードＡへの方向、即ち反時計
回りの通信ではλ₁〜λ_M/2を障害時の通信に使用し、λ
_M/2+1〜λ_Mを通常時の通信に使用する場合を表してい
る。そして、λ₁とλ_M/2+1がノード間の時計回りと反時
計回りの光パスにそれぞれ対応し、以下同様にλ_M/2と
λ_Mがノード間の時計回りと反時計回りの光パスにそれ
ぞれ対応するよう波長を割り当てられ、通常時には２本
のファイバはいずれもＭ／２波の波長多重化光信号を伝
送している。

【００１６】ここで、リング網に障害が発生した場合の
切替動作について、図１８及び図１６に基づき説明す
る。このリング網では、内部に障害９０４が発生した場
合には、障害を受けた光パス９０３ａが多重されている
光ファイバに収容されている全ての光パスを含む波長多
重セクションを切替単位として、障害９０４の発生した
区間の両端のノード９０１ａ，９０１ｂにて２×２光ス
イッチ１１０３，１１０４により当該ノードに入力され
る光信号が切り替えられることとなる。

【００１７】例えば、当該ノードＢとノードＡの間で障
害が発生した場合には、光スイッチ１１０３は光ファイ
バ９１２により入力されるノードＣからの出力（λ
_M/2+1〜λ_M）を光分岐挿入回路１１０１に入力するよう
方路を変更し、光分岐挿入回路１００１では当該ノード
Ｂにて終端されるべき光パスの波長（λ_M/2+1〜λ_M）が
分岐され、当該ノードＢで挿入されるべき光パスの波長
（λ₁〜 _M）が挿入され、光スイッチ１１０４を介して
再びノードＣへと出力される。このとき、光スイッチ１
１０４は方路変更を必要としない。

【００１８】また、光分岐挿入回路１１０１で挿入され
る波長（λ₁〜 _M ）のうち、本来、変調器１１１４
_3M/2+1〜１１１４_2Mで変調され、光分岐挿入回路１１０
２で挿入され、光スイッチ１１０４を介して光ファイバ
９１４へ出力されるはずであった波長（λ_M/2+1〜λ_M）
は、予備変調器１１１４_M/2+1〜１１１４_Mを駆動するこ
とにより光分岐挿入回路１１０１に入力される（光分岐
挿入回路１１０１では本来の挿入される波長λ₁〜λ_M/2
が切替により挿入されることとなるλ_M/2+1〜λ_Mと競合
しない）。一方、ノードＡより入力され、本来当該ノー
ドＢにて分岐されるはずであった波長（λ₁〜λ_M/2）
は、切替によりノードＣより入力され、予備の光信号終
端回路１１１７_M+1〜１１１７_3M/2にて電気信号に変換
される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の技術
１の波長分割多重リング網では、ノード間の論理接続の
形態、即ち光パス需要パターンを制約しないという利点
を有するが、ノード間の典型的な論理接続形態であるフ
ルメッシュ接続を仮定した場合には、各ノードは総波長
数２Ｍの中からそれぞれＮ−１波を分岐挿入すればよ
く、上記の光分岐挿入回路と光パス終端回路間の結線数
並びに光パス終端回路内の変調器数及び光信号終端回路
数は必要数Ｎ−１と比較して極めて冗長となる。また、
フルメッシュ相当の光パス数以上の光パスがリング網に
収容される場合においても、各ノードで分岐・挿入すべ
き波長は高々Ｎのオーダーであり、それに比して波長数
ＭはＮ²のオーダーであるから、いずれにしても冗長な
構成となる。

【００２０】また、これらの問題点を解決するために
は、光分岐挿入回路で分岐された個々の波長を収容する
複数の光信号伝送路を手動で当該個数の光信号終端回路
に接続し、光分岐挿入回路で挿入すべき個々の波長を収
容する光信号伝送路を手動で当該個数の変調器に接続す
ること等が必要となり、自動設定で任意の波長を挿入分
岐することが困難であった。

【００２１】また、従来の技術２の切替機能を有する波
長多重光通信ネットワークでは、障害時の切替におい
て、障害９０４の発生した区間の両端のノード９０１
ａ，９０１ｂにて波長多重セクションを単位としてルー
プバック切替を行うため、障害時の光パスが経由するノ
ード間の区間数はノード数Ｎに対し最大でＮが奇数の場
合３（Ｎ−１）／２、偶数の場合３Ｎ／２−１を取り、
従って光パスの経路長が一般に増大し、遅延などの影響
が大きくなる他、再生中継器を多く必要とする可能性が
高くなるなどの問題点があり、大規模網を経済的に提供
することを困難としていた。

【００２２】また、この波長多重光通信ネットワークで
は、変調器や光分岐挿入回路といった装置故障に対応す
るためには、ノード間の障害時に使用される２×２光ス
イッチ１１０３，１１０４以外に光パス終端回路内に個
々の波長に対応した二重化の機構を別途具備させる必要
があった。さらに、波長多重セクションを単位とする切
替を行うため、同一波長多重セクション内の一部の光パ
スに障害が発生したような場合においても、他の正常な
光パスに対しても切替動作が及ぶという問題点があっ
た。

【００２３】このように、従来の波長多重光通信ネット
ワークを用いたノード装置では、任意の複数の波長の分
岐挿入を可能とするために、以下のような課題を解決す
る必要があった。 （１） 光分岐挿入回路と光パス終端回路の間で単一波
長の光信号伝送を行うために、光伝送路は、Ｍ×（ノー
ド間のファイバ数）本必要であった。 （２）Ｍ波の中から任意のＮ−１波長を挿入・分岐する
ために、光パス終端回路受信側にＭ個の光信号終端回路
を設ける必要があった。

【００２４】（３）上記課題を克服するためには、光分
岐挿入回路と光パス終端回路の間並びに光パス終端回路
内の波長発生源と切替スイッチの間を、光ファイバ等の
光信号伝送路により手動で結線する必要があった。 （４）障害時の切替単位を同一ファイバ内に収容されて
いる複数の光パス、即ち波長多重光信号としていたため
に、切替には、障害の発生した伝送路の両端のノードに
おいて光パスのループバックが必要となり、これにより
光パスの経路長が長くなってしまい、大規模網では遅延
の影響が大きくなるという問題点があった。また、この
ような場合には、伝送特性を満足させるために多数の再
生中継器が必要であった。

【００２５】（５）波長多重光信号単位の切替を行う２
×２光スイッチでは、ノード内に障害が発生した場合に
通信を継続することができないという問題点があった。
この問題点を解決するためには、前記２×２光スイッチ
以外に、各波長単位に切替を行う機構を具備させる必要
があった。また、この機構を具備させた場合、光パス終
端回路の送信部並びに受信部において、Ｍ波の全てにつ
いて通常の通信を行う波長から予備系の波長へと切り替
えるスイッチが必要であった。

【００２６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、波長多重化伝送路が複数のノードを介して
リング状に接続された通信網において、任意の複数の波
長の分岐・挿入に適用することができ、ノード内の所要
ハードウエア量を低減し、構成を簡素にすることがで
き、しかも、光パスを単位として障害時の切替を行うこ
とでノード内の故障にも対応可能な波長多重光通信ネッ
トワークと波長多重光通信装置及び光分岐挿入回路を提
供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な波長多重光通信ネットワークと波
長多重光通信装置及び光分岐挿入回路を提供する。すな
わち、請求項１記載の波長多重光通信ネットワークは、
複数のノードを複数の光ファイバを用いてリング状に接
続し、各ノード間に接続される光ファイバの半数ずつが
時計回りと反時計回りの光通信を行い、前記光ファイバ
に収容される信号チャネルにより、前記ノード内に任意
の論理網を形成する波長多重光通信ネットワークにおい
て、前記各ノードは、複数の光分岐挿入回路と、該ノー
ドにて挿入すべき任意に組み合わせた複数の波長を選択
し波長割当を行って信号チャネルを出力する送信部と、
該信号チャネルを入力する受信部と、前記光分岐挿入回
路と前記送信部との間、及び前記光分岐挿入回路と前記
受信部との間に設けられ、該ノードにて分岐挿入すべき
任意の複数の波長を伝送する伝送路とを備え、前記任意
の複数の波長を該ノードにおける分岐挿入波長として他
のノードと通信を行うことを特徴としている。

【００２８】請求項２記載の波長多重光通信ネットワー
クは、請求項１記載の波長多重光通信ネットワークにお
いて、前記送信部は、異なる複数の特定波長を出力する
光源と、前記波長より任意の複数の波長を選択する光ス
イッチとを備えたことを特徴としている。

【００２９】請求項３記載の波長多重光通信ネットワー
クは、請求項１記載の波長多重光通信ネットワークにお
いて、前記送信部は、任意の波長の光を出力する光源
を、少なくとも挿入すべき波長数だけ設けてなることを
特徴としている。

【００３０】請求項４記載の波長多重光通信ネットワー
クは、請求項２記載の波長多重光通信ネットワークにお
いて、前記光源を、各々が異なる複数の波長の光を出力
する複数の光源群に分割し、これら光源群各々に、前記
複数の波長の光より任意の波長の光を選択する光スイッ
チを設けてなることを特徴としている。

【００３１】請求項５記載の波長多重光通信ネットワー
クは、請求項１ないし４のいずれか１項記載の波長多重
光通信ネットワークにおいて、選択された任意の複数の
波長のそれぞれに重畳する電気信号を２分岐し、分岐さ
れた一方の電気信号が重畳された信号チャネルによる光
通信が中断した場合に、分岐された他方の電気信号を前
記信号チャネルと同一の波長の光信号に重畳し、該光信
号をノード間で前記信号チャネルとは逆回りの光通信を
行う光ファイバに接続された光分岐挿入回路に挿入する
ことを特徴としている。

【００３２】請求項６記載の波長多重光通信ネットワー
クは、請求項５記載の波長多重光通信ネットワークにお
いて、光通信に障害が発生していない場合に、前記電気
信号とは異なる電気信号を前記信号チャネルと同一の波
長の光信号に重畳し、前記光信号をノード間で前記信号
チャネルとは逆回りの通信を行う光ファイバが接続され
た光分岐挿入回路に挿入し、新たな信号チャネルを構成
して光通信を行い、前記光通信に障害が発生した場合
に、前記新たな信号チャネルによる光通信を中断し、該
光通信が行われる前の光通信を復帰させることを特徴と
している。

【００３３】請求項７記載の波長多重光通信ネットワー
クは、請求項１ないし４のいずれか１項記載の波長多重
光通信ネットワークにおいて、選択された任意の複数の
波長それぞれを２分岐し、それぞれに電気信号が重畳さ
れた一方の波長の光信号の信号チャネルによる通信が中
断した場合に、分岐された他方の波長の光信号に電気信
号を重畳し、該光信号をノード間にて前記信号チャネル
とは逆回りの光通信を行う光ファイバに接続された光分
岐挿入回路に挿入することを特徴としている。

【００３４】請求項８記載の波長多重光通信ネットワー
クは、請求項１ないし４のいずれか１項記載の波長多重
光通信ネットワークにおいて、前記光分岐挿入回路は、
波長結合器、波長合波器、波長分離器、波長合分波器の
うち１種または２種と、複数の光スイッチとを集積して
なることを特徴としている。

【００３５】請求項９記載の波長多重光通信ネットワー
クは、請求項１ないし４のいずれか１項記載の波長多重
光通信ネットワークにおいて、前記伝送路は、波長多重
化された信号光を用いて光信号伝送を行う波長多重化伝
送路であることを特徴としている。

【００３６】請求項１０記載の波長多重光通信ネットワ
ークは、請求項１ないし４のいずれか１項記載の波長多
重光通信ネットワークにおいて、隣接する各前記ノード
間の光ファイバを２本とし、これらの光ファイバは、そ
れぞれが通常時の光通信を行う波長と、該光通信に障害
が発生した時にのみ使用される波長とを同数ずつ多重さ
れた光信号を伝達し、前記通常時の光通信に使用される
波長と、前記障害が発生した時にのみ使用される波長と
の組み合わせを、同一方向の光通信を行う前記光ファイ
バについては全てのノード間で同一の組み合わせとし、
時計回りまたは反時計回りのいずれか一方の光通信を行
う前記光ファイバについては、いずれか他方の光通信を
行う前記光ファイバと異なる組み合わせとしたことを特
徴としている。

【００３７】請求項１１記載の波長多重光通信ネットワ
ークは、複数の請求項１０記載の波長多重光通信ネット
ワークをクロス接続してなることを特徴としている。

【００３８】請求項１２記載の波長多重光通信ネットワ
ークは、請求項１１記載の波長多重光通信ネットワーク
において、複数の前記波長多重光通信ネットワークのう
ち、一方の波長多重光通信ネットワークに、その光通信
を遮断することなく他方の波長多重光通信ネットワーク
をクロス接続してなることを特徴としている。

【００３９】請求項１３記載の波長多重光通信装置は、
Ｎ個のノードが、各ノード間にそれぞれ２又は４本の光
ファイバを用いてリング状に接続され、各ノード間の光
ファイバの半数ずつが時計回りと半時計回りの通信を行
い、前記光ファイバに収容される光パスにより、少なく
ともＭ波（２ファイバの場合Ｍ＝（Ｎ²−１）／４、４
ファイバの場合Ｍ＝（Ｎ²−１）／８、Ｎ＝２ｋ，２ｋ
＋１（ｋは１以上の整数））を必要波長数として、ノー
ド間をフルメッシュ状あるいはフルメッシュ以上に接続
でき、各光パスは異なる波長により識別され、同一ノー
ド間の双方向通信を、経由するノードを等しくする光フ
ァイバを用いて行う波長多重光通信ネットワークにおい
て、各ノードは、波長の異なる光信号の分岐挿入回路と
なる複数の光分岐挿入回路と、光パス終端回路と、光パ
ス終端回路と分岐挿入回路間で信号光を伝送する複数の
波長多重化伝送路とを備え、前記光分岐挿入回路には、
一方の隣接ノードから入力される波長多重光信号を伝送
する光ファイバと、他方の隣接ノードへ出力される波長
多重光信号を伝送する光ファイバと、当該ノードにて分
岐された複数の波長が多重された光信号を伝送する波長
多重化光伝送路と、当該ノードにて挿入される複数の波
長が多重された光信号を伝送する波長多重化光伝送路と
が接続され、前記当該ノードにて分岐された複数の波長
が多重された光信号を伝送する波長多重化光伝送路は光
パス終端回路受信部に接続され、前記当該ノードにて挿
入される複数の波長が多重された光信号を伝送する波長
多重化光伝送路は光パス終端回路送信部に接続され、前
記光パス終端回路送信部は、Ｍ波の波長発生源、波長の
選択または波長可変回路を有し、Ｍ波の中から少なくと
も任意のＮ−１波を選択できる機能を備え、 前記光パ
ス終端回路送信部は、選択された少なくともＮ−１波を
合波する波長結合器あるいは波長合波器を備え、前記波
長結合器あるいは波長合波器には、当該ノードの光分岐
挿入回路で挿入する複数の波長が入力され、前記光パス
終端回路受信部は、光分岐挿入回路より入力された波長
多重化光信号を分波する波長分離器と、分離された複数
の波長を所望の方路に出力する光スイッチと、前記光ス
イッチにより出力されたそれぞれの波長の光信号を電気
信号に変換する光信号終端回路を少なくともＮ−１個有
する、ことを特徴としている。

【００４０】請求項１４記載の波長多重光通信装置は、
請求項１３記載の波長多重光通信装置において、前記Ｍ
波の波長発生源が固定波長の共有化光源で構成され、光
スイッチにより少なくともＮ−１波を選択できることを
特徴としている。

【００４１】請求項１５記載の波長多重光通信装置は、
請求項１３記載の波長多重光通信装置において、前記Ｍ
波の波長発生源が、それぞれＭ波を送信可能な少なくと
もＮ−１個の可変波長光源により構成されることを特徴
としている。

【００４２】請求項１６記載の波長多重光通信装置は、
請求項１４記載の波長多重光通信装置において、前記Ｍ
波の発生源がα個（αは２以上の整数）の共有化光源に
分割され、分割されたそれぞれの共有化光源はＭ_i波
（ΣＭ_i＝Ｍ，２≦ｉ≦α）を送信でき、各共有化光源
が小規模な光スイッチを複数用いて接続され、前記光ス
イッチ網によりＭ波から少なくともＮ−１波の任意の波
長を選択し送信できることを特徴としている。

【００４３】請求項１７記載の波長多重光通信装置は、
請求項１３ないし１６のいずれか１項記載の波長多重光
通信装置において、選択された少なくともＮ−１波長の
それぞれに重畳する電気信号を二分岐し、それぞれ一方
の電気信号が重畳された光パスによる通信が中断した場
合において、二分岐されたもう一方のそれぞれの電気信
号を前記光パスと同一の波長の光信号に重畳し、前記光
信号をノード間で前記光パスとは逆回りの通信を行う光
ファイバの接続された光分岐挿入回路に挿入することに
より通信を行えることを特徴としている。

【００４４】請求項１８記載の波長多重光通信装置は、
請求項１３ないし１６のいずれか１項記載の波長多重光
通信装置において、選択された少なくともＮ−１波長の
それぞれを二分岐し、それぞれ電気信号が重畳された一
方の波長の光パスによる通信が中断した場合において、
二分岐されたもう一方の波長に電気信号の重畳を行い、
前記光信号をノード間にて前記光パスとは逆回りの通信
を行う光ファイバの接続された光分岐挿入回路にて挿入
することにより通信を行えることを特徴としている。

【００４５】請求項１９記載の波長多重光通信装置は、
請求項１７または１８記載の波長多重光通信装置におい
て、リング網に障害が発生していない状態において、障
害時に障害を受けた光パスに重畳されている電気信号と
同一の電気信号を重畳する変調器に対し、前記電気信号
とは異なる電気信号を前記光パスと同一の波長の光信号
に重畳させ、前記光信号をノード間で前記光パスとは逆
回りの通信を行う光ファイバが接続された光分岐挿入回
路にて挿入することにより新たな光パスを構成し通信を
行い、障害時には前記新たな光パスによる通信を中断さ
せ、元の光パスによる通信を継続させることを特徴とし
ている。

【００４６】請求項２０記載の波長多重光通信装置は、
請求項１３記載の波長多重光通信装置において、光分岐
挿入回路と光パス終端回路送信部並びに光パス終端回路
受信部の間の光信号伝送を波長多重化光伝送路を用いて
行うことを特徴としている。

【００４７】請求項２１記載の波長多重光通信装置は、
Ｎ個のノードが、各ノード間にそれぞれ複数の波長多重
化伝送路を用いてリング状に接続され、各ノード間の波
長多重化伝送路の半数ずつが時計回りと半時計回りの通
信を行い、光パスにより、少なくともノード間をフルメ
ッシュ状あるいはフルメッシュ以上に接続でき、各光パ
スは異なる波長により識別され、同一ノード間の双方向
通信が経由ノードを等しくする波長多重化伝送路を用い
て行われる波長多重光通信ネットワークにおいて、隣接
ノードとの間に波長多重化伝送路を二本ずつ有し、前記
２本の波長多重化伝送路はそれぞれ通常時の通信を行う
波長と障害時にのみ使用される波長が半数ずつ多重され
た光信号を伝達し、通常時の通信に使用される波長と、
障害時にのみ使用される波長の組み合わせが、同一方向
の通信を行う波長多重化伝送路については全てのノード
間で共通であり、時計回りの通信を行う波長多重化伝送
路において通常時の通信を行うために使用される波長
は、半時計回りの通信を行う波長多重化伝送路において
障害時にのみ使用され、時計回りの通信を行う波長多重
化伝送路において障害時にのみ使用される波長は、半時
計回りの通信を行う波長多重化伝送路において通常時の
通信を行うために使用され、各ノードは、波長の異なる
光信号の分岐挿入回路となる光分岐挿入回路を複数備
え、かつ受信部と送信部とからなる光パス終端回路を備
え、かつ光パス終端回路と分岐挿入回路間で信号光を伝
送する複数の波長多重化伝送路を備え、前記光分岐挿入
回路には、隣接ノードから入力される波長多重光信号を
伝送する波長多重化伝送路と、他方の隣接ノードへ出力
される波長多重光信号を伝送する波長多重化伝送路と、
当該ノードにて分岐される複数の波長のうち、通常時の
通信を行う波長のみが多重された光信号を伝送する波長
多重化光伝送路と、障害時にのみ使用される波長のみが
多重された光信号を伝送する波長多重化光伝送路と、当
該ノードにて挿入される複数の波長のうち、通常時の通
信を行う波長のみが多重された光信号を伝送する波長多
重化光伝送路と、障害時にのみ使用される波長のみが多
重された光信号を伝送する波長多重化光伝送路とが接続
され、前記当該ノードにて分岐された、通常時の通信を
行う複数の波長が多重された光信号を伝送する波長多重
化光伝送路と、障害時にのみ使用される複数の波長が多
重された光信号を伝送する波長多重化光伝送路のそれぞ
れが光パス終端回路受信部に接続され、前記当該ノード
にて挿入される、通常時の通信を行う複数の波長が多重
された光信号を伝送する波長多重化光伝送路と、障害時
にのみ使用される複数の波長が多重された光信号を伝送
する波長多重化光伝送路のそれぞれが光パス終端回路送
信部に接続され、光分岐挿入回路と光パス終端回路間の
波長多重化伝送路が通常の通信に使用されるものと障害
時にのみ使用されるものとに分離されていることを特徴
としている。

【００４８】請求項２２記載の波長多重光通信装置は、
請求項２１記載の波長多重光通信装置を複数個用いた波
長多重光通信装置であって、これらの波長多重光通信装
置を用いて構成される２ファイバ双方向リングにおい
て、前記２ファイバ双方向リング網の通常の通信を途絶
させることなく、新たに請求項２１記載の波長多重光通
信装置をリング網の各ノードに追加することにより４フ
ァイバ双方向リング網を構成することを特徴としてい
る。

【００４９】請求項２３記載の光分岐挿入回路は、複数
の波長が多重された光信号のうち任意の複数波長を分岐
挿入し、分岐挿入される複数の波長が通常時に使用され
る波長群とそれ以外の波長群とに分離されて出力される
ことを特徴としている。

【００５０】本発明の第１の観点は、複数のノードを複
数の光ファイバを用いてリング状に接続した光通信網に
おいて、複数の波長を分岐・挿入可能な分岐挿入回路
と、光パスの設定を行う光パス終端回路間並びに光分岐
挿入回路と光パス終端回路間で信号光を伝送する波長多
重化伝送路とを備えた波長多重光通信ネットワークを用
いて行うところにある。

【００５１】ここでは、Ｎ個のノードで構成されるリン
グ網に、例えば、フルメッシュ状の光パスを必要波長数
がＭとなるよう設定するために、それぞれのノードの送
信側では、他ノードと光通信を行うためにＭ波長の中か
ら所望のＮ−１波長を選択する機能を有し、選択された
複数の波長が波長多重化伝送路を用いて光分岐挿入回路
に挿入され、それぞれのノードの受信側では、光分岐挿
入回路から複数の波長が分岐され、分岐された波長は波
長多重化伝送路を用いて光パス終端回路まで伝送される
構成とする。

【００５２】本発明の第２の観点は、第１の観点で説明
した、Ｍ波長の中から所望のＮ−１波長を選択する機能
を、Ｍ波の固定波長光源群と、Ｍ×Ｍ’光スイッチを組
み合わせ（Ｍ’は、例えば、Ｎ−１）、あるいは選択す
べき波長数と同数のＭ波長送信可能な可変波長光源によ
り実現する点にある。ここでは、各ノードにて分岐挿入
すべき波長数が、リング網の必要波長数Ｍ（２ファイバ
の場合Ｍ＝（Ｎ²−１）／４、４ファイバの場合Ｍ＝
（Ｎ²−１）／８、Ｎ＝２ｋ，２ｋ＋１（ｋは１以上の
整数））に比較して小さい（フルメッシュの場合Ｎ−１
波長）ことに着目し、各ノードにて所望の数の波長のみ
を選択することにより、光パス終端回路内の所要ハード
ウェア量が分岐挿入すべき波長数に相応の数にまで低減
することができる構成とする。

【００５３】本発明の第３の観点は、第２の観点で説明
した、Ｍ波固定波長光源群とＭ×Ｍ’光スイッチとで構
成される波長発生源を、複数の固定波長光源群と小規模
の光スイッチの組み合わせにより実現する点にある。こ
こでは、リング網内のノード数が大きい場合、即ち網内
の必要波長数Ｍが大きい場合において、必ずしも単一の
大規模光スイッチを用いなくとも波長発生源を小規模光
スイッチにより実現することができ、さらに波長発生源
を当該ノードで分岐挿入される光パス数に応じて小規模
の固定波長共有化光源を単位として光スイッチにより増
設することができる構成とする。

【００５４】本発明の第４の観点は、リング網に障害が
発生した場合に、障害を受けた個々の光パスを単位とし
て予備系の光パスに切替を行い通信を継続させる点にあ
る。ここでは、光パスを単位として切り替える機構をノ
ードに具備させることにより、光分岐挿入回路や光パス
終端回路の故障といったノード内故障にも対応すること
ができ、さらに波長多重化光信号を単位として切替を行
う場合に問題となっていた、予備となる光パスの経路長
の増大を抑えることができる構成とする。

【００５５】本発明の第５の観点は、障害が発生してい
ない状態において、リング網内の予備系の波長を用いて
新たな光パスによるサービス、即ちエクストラトラヒッ
クを上記のノードを用いて提供する点にある。ここで
は、波長発生源から選択された波長を２分岐し、その一
方に本来提供すべき情報を重畳させた光パスを提供し、
他方にエクストラトラヒックの情報を重畳させた新たな
光パスを提供し、本来提供すべき情報を伴う光パスに障
害が発生した場合には、エクストラトラヒックの情報を
伴う光パスによるサービスを中断し、前記障害を受けた
光パスに対して波長を解放することにより、通信を継続
可能にさせる構成とする。

【００５６】以上の構成によれば、ノード間に少なくと
もフルメッシュ相当の光パスを設定した場合において、
あるノードで分岐挿入すべき波長数が一般にリング網内
の必要波長数と比較して小さい（必要波長数の数分の一
程度）ことに着目し、任意の波長を分岐挿入可能とする
制約を保ちつつ、光パス終端回路から必要最少数の波長
を選択する。これにより、光パス終端回路内の所要ハー
ドウェア量が低減される。また、光パス終端回路から送
受信される複数の波長の伝送を、光分岐挿入回路との間
で波長多重化伝送路を用いて行うことで、光分岐挿入回
路と光パス終端回路の間の光伝送路数、即ち結線数を低
減することが可能である。

【００５７】また、ノード間を波長多重を利用した光パ
スによりフルメッシュ接続することにより、所要光ファ
イバ数を低減することができるだけでなく、光ファイバ
内の波長の使用効率を高めることができる。これによ
り、経済的かつ効率的にリング網を構築することができ
る。リング網の光通信時に発生する障害に対しては、光
パスを単位としてプロテクションを行うことにより、光
パス終端回路あるいは光分岐挿入回路の故障といったノ
ード内故障にも対応することができ、さらに障害時の光
パス経路長を低減することができる。したがって、より
径の大きなリング網を少ない再生中継器で構成すること
ができる。また、障害が発生していない場合において
は、予備系の波長にエクストラトラヒックの情報を重畳
することで、波長の利用効率を高めるとともに、一つの
リング網で異なる品質グレードのサービスを提供するこ
とが可能となる。

【００５８】本発明の第６の観点は、２ファイバ双方向
リングを基本としてリング網の拡張を行うことで通信需
要の増大に対応しつつ、且つ増設後の各ノード間の波長
多重化伝送路は、通常の通信を行う波長のみが多重され
る波長多重化伝送路と、障害時にのみ使用される波長の
みが多重される波長多重化伝送路とに分離され、一つの
４ファイバ双方向リングとして運用できる点にある。以
上の構成によれば、２ファイバ双方向リングとして運用
している場合であっても、ノード内の波長結合器と波長
分離器が通常の通信を行う波長用と障害時にのみ使用さ
れる波長用とに分離されているため、通常の通信を行う
光パスが障害を受けにくくなる。

【００５９】また、リング構成のネットワークへの光パ
スの導入を低コストで実現するために、２ファイバ双方
向リングを当初の運用形態とし、全ての波長が使用され
た時点でさらに２ファイバ分のシステムの増設を行うこ
とを想定し、拡張性に優れた構成とすることができる。
また、増設時には、元の２ファイバ双方向リングの波長
のうち、障害時にのみ使用される波長のみを増設したノ
ード間の波長多重化伝送路に収容替えすることで、各ノ
ード間においては、通常の通信を行う波長のみが多重さ
れる波長多重化伝送路と、障害時にのみ使用される波長
が多重される波長多重化伝送路とが分離される。これに
より、障害時にのみ使用される波長が関与する波長多重
化伝送路やノード内のハードに障害が発生した場合であ
っても、通常の通信には全く影響が及ばない。

【００６０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態につ
いて図面に基づき説明する。なお、本発明の各実施形態
は、Ｎ個のノードが、各ノード間にそれぞれ２本または
４本の光ファイバを用いてリング状に接続され、各ノー
ド間の光ファイバの半数ずつが時計回りと半時計回りの
光通信を行い、光ファイバに収容される光パスにより、
例えば、フルメッシュ状に接続する場合においてＭ波
（２ファイバの場合Ｍ＝（Ｎ²−１）／４、４ファイバ
の場合Ｍ＝（Ｎ²−１）／８、Ｎ＝２ｋ，２ｋ＋１（ｋ
は１以上の整数））を必要波長数とする場合を考慮し、
各ノード間がフルメッシュ状あるいはフルメッシュ以上
に接続され、各光パスは異なる波長により識別され、同
一ノード間の双方向通信を、経由するノードを等しくす
る光ファイバを用いて行う波長多重光通信ネットワーク
に適用しているが、本発明は、この波長多重光通信ネッ
トワークに限定されるものではない。

【００６１】ここでは、上述した従来の技術と同様、各
ノード間の論理接続を波長をルーティング情報として行
う、これらの信号チャネルを光パスと称する。また、各
図において同一の構成要素には同一の符号または異なる
英字を末尾につけた符号を付し、適宜、説明を省略す
る。

【００６２】［第１の実施の形態］図１は、本発明の第
１の実施形態に係る波長多重光通信ネットワークである
波長分割多重（ＷＤＭ）リング網を示す概略構成図であ
り、図において、符号１ａ〜１ｅはノード、２は波長多
重化伝送路を構成する光ファイバ、３ａは光ファイバ２
に収容されて通常の光通信時に用いる現用光パス、３ｂ
は光ファイバ２に収容されて通常の光通信に障害が発生
した時に用いる予備光パスである。

【００６３】このＷＤＭリング網では、通常の光通信時
では、現用光パス３ａにより波長多重光信号を入出力す
る。すなわち、ノード１ａに入力する光信号を、図中時
計回り方向にノード１ｂを経由してノード１ｃより出力
する。ここで、例えば、図２に示すように、この現用光
パス３ａのノード１ａ，１ｂ間に障害４が発生した場
合、これらのノード１ａ，１ｂ間を伝送することができ
ないので、ノード１ａに入力する波長多重光信号を、図
中反時計回り方向にノード１ｅ及びノード１ｄを経由す
る予備光パス３ｂを用いてノード１ｃから出力する。

【００６４】図３は、このＷＤＭリング網のノード構成
を示す構成図であり、ノード間のファイバ数が２本であ
る２ファイバリングに対し、請求項２０記載の波長多重
化伝送路を備えた波長多重光通信ネットワークの光パス
終端回路に備わる波長発生並びに波長の選択機能を、請
求項１４記載のＭ波長共有化光源と光スイッチの組み合
わせにより実施した例である。

【００６５】この波長多重光通信ネットワークは、光分
岐挿入回路１０１，１０２と、２つの隣接ノードとの間
に光ファイバ１０３〜１０６（従来例の光ファイバ２１
０１〜２１０４に相当）と、光パス終端回路送信部１１
１及び光パス終端回路受信部１１２と、光パス終端回路
送信部１１１及び光パス終端回路受信部１１２と光分岐
挿入回路の間に設けられた波長多重化伝送路１０７〜１
１０とを備えている。

【００６６】光分岐挿入回路１０１は、光ファイバ１０
３により光信号を隣接するノードから伝達され、分岐し
た光信号を波長多重化伝送路１０８を用いて光パス終端
回路受信部１１２内の波長分離器１１３に伝達するとと
もに、光パス終端回路送信部１１１より選択され、波長
結合器１１４を介して波長多重化伝送路１０７を用いて
伝達された複数の波長を挿入し、光ファイバ１０４を用
いて当該ノードと異なる隣接ノードに光信号を伝達する
構成である。

【００６７】光分岐挿入回路１０２は、光ファイバによ
り光信号を隣接するノードから伝達され、分岐した光信
号を波長多重化伝送路１１０を用いて光パス終端回路受
信部１１２内の波長分離器１１５に伝達するとともに、
光パス終端回路送信部１１１より選択され、波長結合器
１１６を介して波長多重化伝送路１０９を用いて伝達さ
れた複数の波長を挿入し、光ファイバ１０６を用いて当
該ノードと異なる隣接ノードに光信号を伝達する構成で
ある。ここに、光ファイバ１０３，１０５は、互いに異
なる隣接ノードからの光信号を入力する。

【００６８】次に、光パス終端回路（光パス終端回路送
信部１１１及び光パス終端回路受信部１１２）の機能と
構成について詳細に説明する。本実施形態の光パス終端
回路送信部１１１は、Ｍ波長の共有化光源１１７と、共
有化光源１１７の出力が入力される規模がＭ×Ｍ’（Ｍ
≧Ｍ’≧Ｎ−１）である光スイッチ１１８と、電気信号
入力１１９₁〜１１９_2M'により光スイッチ１１８から出
力された光のそれぞれの波長に情報を重畳する変調器１
２０₁〜１２０_{2 M'}と、情報を重畳されたそれぞれの波長
が伝達される光信号伝送路１２１₁〜１２１_2M'と、それ
らを波長多重する波長結合器１１４，１１６とを備えて
いる。

【００６９】光パス終端回路受信部１１２は、光分岐挿
入回路１０１，１０２より伝達された波長多重化光信号
をそれぞれの波長に分波する波長分離器１１３，１１５
と、分離された波長を所望の方路に出力するＭ×Ｍ’光
スイッチ１２２，１２３（Ｍ≧Ｍ’≧Ｎ−１）と、Ｍ×
Ｍ’光スイッチ１２２，１２３より出力されたそれぞれ
の波長を電気信号に変換する光信号終端回路１２４₁〜
１２４_2M'と、波長分離器１１３，１１５と光信号終端
回路１２４₁〜１２４_2M'の間で光信号を伝達する光信号
伝送路１２５₁〜１２５_2M，１２６₁〜１２６_2M'と、光
信号終端回路１２４₁〜１２４_2M'で電気信号に変換され
た信号を出力する電気信号出力１２７₁〜１２７_2M'とを
備えている。

【００７０】次に、本実施形態のＷＤＭリング網の特徴
とするところを、ノード数ＮとしてＮ＝１５を例に取り
説明する。Ｎ＝１５の２ファイバ双方向リングのノード
間を論理的にフルメッシュ状に接続するための必要波長
数Ｍ（＝（Ｎ²−１）／４）はＭ＝５６である。このと
き、各ノードでは、他の１４ノードと通信を行うために
１４波を分岐挿入する必要がある。即ち、図３において
光ファイバ１０３，１０５から入力される総波長数１１
２（＝５６×２）の中から１４波長を光分岐挿入回路１
０１，１０２を用いて分岐し、それらを光パス終端回路
へと伝達する。光パス終端回路送信部１１１では、分岐
された波長と同じ１４波を選択して光分岐挿入回路１０
１，１０２で挿入し、光ファイバ１０４，１０５を用い
て２つの隣接ノードに対し光信号を伝送する。ここに、
本実施形態の２ファイバ双方向リングの各ノードで分岐
挿入されるＮ−１波長は、互いに異なる波長のみで構成
されている。

【００７１】本実施形態においては、挿入分岐すべき１
４波が７波ずつに分波され、それぞれの７波を含む光信
号が光ファイバ１０３，１０５により入力される。同様
に、それぞれの７波を含む光信号が光ファイバ１０４，
１０６へと出力される。ここで、光パス終端回路送信部
１１１内のＭ×Ｍ’光スイッチ１１８は、Ｍ（＝５６）
波長の中から所望のＮ−１（＝１４）波長のみを選択
し、変調器１２０ ₁ 〜１２０_2M'へと送信する。また、
光パス終端回路受信部１１２のＭ×Ｍ’光スイッチ１２
２，１２３は、分岐されたそれぞれの波長を所望の光信
号終端回路１２４₁〜１２４_2M'に出力する。これらＭ×
Ｍ’光スイッチを使用することにより、従来例で任意の
波長を分岐挿入可能とするためにＭ個（オーダーＮ²）
必要であった変調器と光信号終端回路の必要個数をＮ−
１個に低減し、同様にＭ波長の規模で波長の分離・合波
を行う必要があった波長分離器並びに波長結合器の規模
をＮ−１波長規模に低減することができる。

【００７２】本実施形態では、Ｎ＝１５の場合にフルメ
ッシュ接続の必要波長数Ｍが５６となる場合について述
べたが、Ｍとして必要波長数より大きい値（例えば６４
波）が提供可能な光通信網においては、１５ノードの間
にフルメッシュ以上の光パスを設定することが可能にな
る。この場合においては、各ノードにてＮ−１波以上の
波長を分岐挿入することが可能である。この場合におい
ても、光パス終端回路内の変調器並びに光信号終端回路
の個数は、従来例のＮ²のオーダーに比べＮのオーダー
に抑えることができ、同様に波長分離器並びに波長結合
器の規模をＮのオーダーに抑えることができる。

【００７３】以上により、本実施形態の波長多重光通信
ネットワークでは、波長結合器の規模の低減、変調器の
個数の削減、波長分離器の規模の削減、光信号終端回路
の個数の削減、光分岐挿入回路と光パス終端回路送信部
及び光パス終端回路受信部間の結線数の低減等の利点が
得られる。その結果、光パス終端回路の物理規模の縮
小、光パス終端回路の低廉化を実現することができる。

【００７４】以上に示す通り、Ｎ個のノードをフルメッ
シュ状に接続するために光パス終端回路送信部並びに受
信部で必要となる光スイッチの規模はＭ×（Ｎ−１）で
ある（Ｍ’＝Ｎ−１）。ここで、Ｍ’＝Ｍとすることに
より、上記利点のうち変調器と光信号終端回路の個数に
関しては、従来例と等価の構成とすることが可能であ
る。この光スイッチの出力は、必ずしもＭ本とする必要
はなく、光スイッチを少なくともＮ−１波を選択できる
よう設定すればよい。また、実際にＭ波を出力する構成
とすれば、従来例と同様に任意の論理接続形態にも対応
できる。この場合においても、それぞれの論理接続形態
に応じて出力する波長数を最小限とすることも可能であ
る。

【００７５】なお、本実施形態は、ノード間が４本のフ
ァイバで接続された４ファイバ双方向リングにも適用す
ることができる。この場合には、図３の光分岐挿入回
路、波長多重化光伝送路、波長結合器、波長分離器のそ
れぞれを２つに分割し、これら分割された波長結合器並
びに波長分離器を、少なくとも（Ｎ−１）／２波の波長
を分波・合波する構成とし、これらの波長が多重された
光信号を光分岐挿入回路と光パス終端回路間で伝送する
波長多重化伝送路を備えて、分割された光分岐挿入回路
を少なくともＭ波（＝（Ｎ² −１）／８）の波長の中か
ら少なくとも（Ｎ−１）／２波を分岐することができる
ような構成とすればよい。

【００７６】［第２の実施の形態］図４は、本発明の第
２の実施形態に係る波長多重光通信ネットワークの光パ
ス終端回路送信部を示す構成図であり、ノード間が２本
のファイバで接続されたリング網に関し、請求項１５記
載の可変波長光源を用いた光パス終端回路送信部の構成
例である。本実施形態の光パス終端回路送信部１１１ａ
は、それぞれＭ波長を送信可能な可変波長光源２０３₁
〜２０３₁₄と、情報を重畳されたそれぞれの波長が伝達
される光信号伝送路１２１₁〜１２１₁₄と、それらを波
長多重する波長結合器２０１，２０２（あるいは波長合
波器）とを備えている。これら波長結合器２０１，２０
２には、それぞれの光信号を光分岐挿入回路へと伝達す
る波長多重化光伝送路１０７，１０９がそれぞれ接続さ
れている。

【００７７】次に、本実施形態の光パス終端回路送信部
１１１ａの特徴とするところを、ノード数ＮとしてＮ＝
１５を例に取り説明する。本実施形態では、第１の実施
の形態で説明した、光パスによるノード間フルメッシュ
接続時の各ノードにおける１４波長の選択は、１４個の
可変波長光源２０３₁〜２０３₁₄にてそれぞれ独立に行
われることとなる。即ち、それぞれの可変波長光源２０
３₁〜２０３₁₄は、互いに異なる波長を送信し、それら
が７波ずつ二つの波長結合器２０１，２０２で合波され
ることとなる。これにより変調器と光信号終端回路の必
要個数の低減、及び波長分離器並びに波長結合器の規模
の低減に関しては、第１の実施の形態と同等の効果が得
られる。

【００７８】なお、本実施形態は、ノード間が４本のフ
ァイバで接続された４ファイバ双方向リングにも適用す
ることができる。この場合には、図４の波長結合器２０
１，２０２，波長多重化光伝送路１０７，１０９のそれ
ぞれを２つに分割し、それぞれの構成要素が少なくとも
波長数Ｍ（（Ｎ²−１）／８）の通信を可能とする波長
多重光通信装置を構成する。

【００７９】［第３の実施の形態］図５は、本発明の第
３の実施形態に係る波長多重光通信ネットワークの光パ
ス終端回路送信部を示す構成図、図６は、同光パス終端
回路送信部の変形例を示す構成図であり、ノード間が２
または４本のファイバで接続されたリング網に関し、請
求項１６記載の可変波長光源を用いた光パス終端回路送
信部の波長発生源及び波長選択回路の構成例である。

【００８０】図５に示す本実施形態の波長発生源及び波
長選択回路は、第１の実施形態において説明したＭ波の
共有化光源１１７とＭ×Ｍ’光スイッチ１１８を複数に
分割した例であり、それぞれ異なるｐ波を送信可能なα
個の固定波長共有化光源３０１₁〜３０１αと、光信号
の入出力数がともにｐ個であるα個のｐ×ｐ光スイッチ
３０２₁〜３０２αと、α本の入力に対し一つの波長を
選択するｐ個のα×１光スイッチ３０３₁〜３０３_pと、
ｐ×ｐ光スイッチ３０２₁〜３０２αとα×１光スイッ
チ３０３₁〜３０３_pとの間を接続する光信号伝送路３０
４と、α×１光スイッチ３０３₁〜３０３_pで選択された
波長を出力する光信号伝送路３０５とを備えている。こ
こで、各分割されたそれぞれの共有化光源がＭ_i波（ｉ
は２以上の整数）を発生するとした場合、全体として発
生可能な波長数はΣＭ_iで表される。

【００８１】図６に示す本実施形態の変形例である波長
発生源及び波長選択回路は、図５と同様にＭ波の共有化
光源１１７とＭ×Ｍ’光スイッチ１１８を複数に分割し
た例であり、それぞれ異なるｐ波を送信可能なα個の固
定波長共有化光源４０１₁〜４０１αと、光信号の入出
力数がともにｐ個であるα個のｐ×ｐ光スイッチ４０２
₁〜４０２αと、それぞれの光信号を１：ｍに分岐する
Ｍ個の光分岐４０３₁〜４０３_Mと、α本の入力に対し１
波長を選択するｍ×ｐ個のα×１光スイッチ４０４₁〜
４０４_m・pと、ｐ×ｐ光スイッチ４０２₁〜４０２αと
α×１光スイッチ４０４₁〜４０４_m・pとの間を接続す
る光信号伝送路４０５と、α×１光スイッチ４０４₁〜
４０４_m・pで選択された波長を出力する光信号伝送路４
０６とを備えている。図６では、簡単のため、ｍ＝２の
場合について示してある。

【００８２】本実施形態では、簡単のため、リング内の
必要波長数Ｍとｐ，αとの間にはＭ＝ｐ×αなる関係が
成り立つ場合のＭ波の固定波長共有化光源の分割例を示
しているが、共有化光源の分割方法は前記等式が満たさ
れない場合も含む。

【００８３】ここで、本実施形態の特徴とするところ
を、ノード数ＮとしてＮ＝１５を例に取り、２ファイバ
双方向リングにメッシュ状の光パスを設定する場合につ
いて説明する。本実施形態では、各ノードにおいてそれ
ぞれ１４波が分岐挿入される。また、この場合のリング
網内の必要波長数は５６波長である。ここで、リング網
が６４波長多重の光伝送路で構成する場合を考えると
（Ｍ＝６４）、各ノードが他のノードと通信するために
は少なくとも１４波を選択する必要がある。例えば、図
５でｐ＝４，α＝１６となるように波長発生源及び波長
選択スイッチの分割を行えば、それぞれのノードにて任
意の１６波長を選択することができる。したがって、少
なくともフルメッシュの光パス網を構成することが可能
となる。

【００８４】ここに、上記ｐ，αの値は一意ではなく、
例えばｐ＝８，α＝８とすることも可能である。この場
合、各ノードでは８波から任意の波長を選択することが
可能であるが、例えば、をノード間に設定することはで
きない。そこで、図６に示すように、１：２光分岐４０
３₁〜４０３_Mをｐ×ｐ光スイッチ４０２₁〜４０２αと
α×１光スイッチ４０４₁〜４０４_m・pとの間に挿入
し、最大で１６波長を任意に選択可能とすることによ
り、フルメッシュ接続が可能となる。このように、所望
の波長数が得られるように係数ｍを設定すれば、任意の
ｐ，αの組み合わせに対して、例えば、フルメッシュを
含む任意の論理接続形態の光パスを設定することができ
る。

【００８５】本実施形態では、少なくともノード間にフ
ルメッシュ状の光パスを設定するため、少なくとも１４
波の波長を選択することができるよう、波長選択スイッ
チ網を構成したが、請求項５に記載の通り、分割された
共有化光源を複数の光スイッチを用いて並列接続するこ
とにより、共有化光源を順次増設することも可能であ
る。即ち、ノード間にフルメッシュ状の光パスが設定さ
れた後に新たに光パスを設定する場合、必要となる波長
を含む共有化光源のみを順次追加すればよい。このと
き、各ノードにて新たに必要となる波長ができるだけ共
通となるように光パスに対して波長割当を行えば、それ
ぞれのノードに追加されるｐ波の固定波長共有化光源数
を効率よく低減することができる。これにより、リング
網の光パスによる通信容量を経済的に増加させることが
可能となる。

【００８６】なお、ノード間においてフルメッシュ状の
光パスが必ずしも必要ではない場合には、各ノードにて
所望の数の波長（＜１４）のみを選択するように構成す
れば十分である。この場合、ｐ波の固定波長共有化光源
の個数は、αより小さい個数とすることも可能である。
例えば、当初は必要となる波長を含む共有化光源のみを
備えておき、不要な波長のみを含む共有化光源は必要に
応じて追加する構成とすればよい。このとき、各ノード
にて必要となる波長ができるだけ共通となるように、各
光パスに対して波長割当を行えば、それぞれのノードに
備えるべきｐ波の固定波長共有化光源の個数を効率よく
低減することができ、これにより、経済的な光パスの導
入を図ることができる。

【００８７】本実施形態で示した、共有化光源を用いた
波長発生源及び波長選択部を順次増設させる構成は、請
求項３記載の可変波長光源を用いて前記機能を実現した
場合に対しても適用可能である。その場合には、各ノー
ドにて分岐挿入すべき光パスの個数に相応の可変波長光
源を必要に応じて光パス終端回路送信部に、光信号終端
回路を光パス終端回路受信部に、それぞれ具備させれば
よい。

【００８８】［第４の実施の形態］図７は、本発明の第
４の実施形態に係る波長多重光通信ネットワークの光パ
ス終端回路送信部及び光パス終端回路受信部を示す構成
図、図８は、同光パス終端回路送信部及び光パス終端回
路受信部の変形例を示す構成図であり、それぞれノード
間が２本または４本の光ファイバで接続されたリング網
に対する、請求項１７記載の光パス終端回路送信部の構
成例である。

【００８９】図７に示す本実施形態の光パス終端回路送
信部１１１ｂは、第１の実施形態で説明した２ファイバ
リングのノード構成において、各ノードで選択される少
なくともＮ−１波の波長による光パスに対し二重化を行
った例である。この光パス終端回路送信部１１１ｂは、
波長発生源としてＭ波の共有化光源１１７及びＭ×Ｍ’
光スイッチ１１８（Ｍ≧Ｍ’≧Ｎ−１）と、選択された
波長を２分岐する１：２光分岐５００₁〜５００_M'と、
それぞれの波長に電気信号を重畳する変調器５０１₁〜
５０１_2M'と、電気信号入力５０２₁〜５０２_M'からの入
力すべき電気信号を２分岐する１：２分岐５０３₁〜５
０３_M'と、それぞれの分岐された一方の電気信号に対す
るゲートであるＯＮ／ＯＦＦスイッチ５０４₁〜５０４
_M'と、光分岐挿入回路１０１，１０２（図３参照）に挿
入する波長を合波する波長結合器５０５，５０６とを備
えている。そして、これら波長結合器５０５，５０６に
は、挿入すべき波長から成る光信号を伝送する波長多重
化光伝送路１０７，１０９がそれぞれ接続されている。

【００９０】光パス終端回路受信部１１２ｂは、光分岐
挿入回路１０１，１０２から分岐された波長を含む光信
号を伝送する波長多重化伝送路１０８，１１０に接続さ
れ、それら波長を分波する波長分離器５０７，５０８
と、分波された波長を所望の方路に送り出すＭ×Ｍ’光
スイッチ５０９，５１０と、受信した光信号を電気信号
に変換する光信号終端回路５１１₁〜５１１_2M'と、受信
した２つの電気信号のうち一方を選択する２×１スイッ
チ５１２₁〜５１２_M'とを備えている。ここに、電気信
号入力５０２₁〜５０２_M'はそれぞれ電気信号出力５１
３₁〜５１３_M'に対応し、その対応関係は当該ノードと
他のノード間で双方向に設定される２本の光パスに相当
する。

【００９１】図８に示す本実施形態の変形例である光パ
ス終端回路送信部は、第１の実施形態のリング網を４フ
ァイバリングで構成した場合のノード構成において、各
ノードで選択されるＮ−１波に対し２重化を行った例で
ある。この光パス終端回路送信部１１１ｃは、波長発生
源としてＭ波の共有化光源１１７及びＭ×Ｍ’光スイッ
チ１１８と、選択された波長を２分岐する１：２光分岐
５００₁〜５００_M'と、それぞれの波長に電気信号を重
畳する変調器５０１₁〜５０１_2M'と、電気信号入力５０
２₁〜５０２_M'からの入力すべき電気信号を２分岐する
１：２分岐５０３₁〜５０３_M'と、それぞれの分岐され
た一方の電気信号に対するゲートであるＯＮ／ＯＦＦス
イッチ５０４₁〜５０４_M'と、光分岐挿入回路（図３の
光分岐挿入回路１０１，１０２参照）に挿入する波長を
合波する波長結合器６０１〜６０４とを備えている。そ
して、波長結合器６０１〜６０４には、挿入すべき波長
から成る光信号を伝送する波長多重化光伝送路５０５〜
５０８（図３の波長多重化光伝送路１０７，１０９に相
当）がそれぞれ接続されている。

【００９２】光パス終端回路受信部１１１ｃは、光分岐
挿入回路（図３の光分岐挿入回路１０１，１０２に相
当）から分岐された波長を含む光信号を伝送する波長多
重化伝送路（図３の波長多重化光伝送路１０８，１１０
参照）からの光信号の波長を分波する波長分離器６０５
〜６０８と、分波された波長を所望の方路に送り出すＭ
×Ｍ’光スイッチ６０９〜６１２と、受信した光信号を
電気信号に変換する光信号終端回路５１１₁〜５１１_2M'
と、受信した２つの電気信号のうち一方を選択する２×
１スイッチ５１２₁〜５１２_M'とを備えている。ここ
に、電気信号入力５０２₁〜５０２_M'はそれぞれ電気信
号出力５１３₁〜５１３_M'に対応し、その対応関係は当
該ノードと他のノード間で双方向に設定される２本の光
パスに相当している。

【００９３】ここで、本実施形態の光パス終端回路送信
部及び光パス終端回路受信部の特徴とするところは、リ
ング網内に障害が発生し、ある波長の光パスによる通信
が中断された場合において、光パス終端回路受信部のＯ
Ｎ／ＯＦＦスイッチをＯＮ状態とし、１：２分岐５０３
₁〜５０３_M'により分岐されている電気信号を元々通信
を行っていた前記波長と同一の波長の光信号に重畳さ
せ、元の光パスとは逆回りの光パスを生成することで光
パスを単位として切替を行う点にある。このとき、障害
を受けた、あるノード間に設定された光パスは、当該光
パスの始点及び終点のノードを切替点として切り替える
こととなる。即ち、常に障害が発生した区間の両端のノ
ードを切替点とする従来の波長多重光通信ネットワーク
とは、この点において異なる。

【００９４】ここで、障害時に通信を実現する前記逆回
りの光パスは、元の光パスの予備系として運用されるこ
ととなる。即ち、図７及び図８のそれぞれにおいて、電
気信号入力５０２₁の情報を変調器 ５０１₁により重畳
された光パスが、当該ノードからあるノードへの通信を
行うために設定された場合、あるノードから当該ノード
への通信を行う光パスは、光パス終端回路受信部１１２
ｂ（１１２ｃ）の波長分離器５０７（６０５）で分波さ
れ、Ｍ×Ｍ’光スイッチ５０９（６０９）により光信号
終端回路５１１₁に入力されるよう方路が設定され、光
信号終端回路５１１₁にて電気信号に変換され、２×１
スイッ チ５１２₁を経て電気信号出力５１３₁へと出力
される。

【００９５】これに対し、電気信号入力５０２₁の情報
を重畳された光パスに障害が発生した場合には、２分岐
された前記電気信号をＯＮ／ＯＦＦスイッチ５０４
_M'/2+1をＯＮ状態として変調器５０１_M'+1により変調さ
せることにより通信を継続させる。一方、光パス終端回
路受信部１１２ｂ（１１２ｃ）では当該ノードへの通信
を継続するために予備系として生成された新たな光パス
を光信号終端回路５１１_{M' +1}にて受信して電気信号へと
変換し、２×１スイッチ５１２₁により選択し、電気信
号出力５１３₁へと出力させる。

【００９６】本実施形態のもう一つの観点は、以上示し
た波長単位の切替機構を具備することにより、ノード内
の障害（光分岐挿入回路故障、変調器故障など）に対し
ても前記故障により障害を受けた光パスの通信を継続す
ることができる点にある。即ち、電気信号入力５０２₁
の情報を重畳された光パスが当該ノード内にて障害を受
けた場合、例えば、変調器５０１₁、あるいは波長結合
器５０５が故障した場合に、２分岐された前記電気信号
をＯＮ／ＯＦＦスイッチ５０４_M'/2+1をＯＮ状態として
変調器５０１_M'+1により変調させることにより通信を継
続させる。一方、光パス終端回路受信部では、当該ノー
ドへの通信を継続するために予備系として生成された新
たな光パスを光信号終端回路５１１_M'+1にて受信した
後、電気信号へと変換し、２×１スイッチ５１２₁によ
り選択し、電気信号出力５１３₁へと出力させる。

【００９７】上記の切替動作を可能とするために、図７
の２ファイバリングにおいては、ノード間の２本の光フ
ァイバに、それぞれ通常時の通信と障害時に使用される
波長をそれぞれ半数ずつ多重させ、時計回りの光ファイ
バで通常時に使用される波長は、反時計回りの光ファイ
バでは障害時にのみ使用され、時計回りの光ファイバで
障害時に使用される波長は、反時計回りの光ファイバで
は通常時にのみ使用される。また、あるノード間に設定
される光パスに関しては、通常時にノード間で時計回り
の光通信を行う光パスに割り当てられる波長と、反時計
回りの光通信を行う光パスに割り当てられる波長は異な
り、それぞれの予備系の光パスに対しては他方の通常時
の波長が割り当てられる。

【００９８】なお、図８の４ファイバリングにおいて
は、時計回りと反時計回りの光通信を行う光ファイバが
ノード間に２本ずつ存在し、それぞれが通常時の光通信
を行う光ファイバと予備系として使用される光ファイバ
を含んでいる。

【００９９】［第５の実施の形態］図９は、本発明の第
５の実施形態に係る波長多重光通信ネットワークの光パ
ス終端回路送信部及び光パス終端回路受信部を示す構成
図であり、ノード間が２本のファイバで接続されたリン
グ網に対する、請求項１８記載の光パス終端回路送信部
の構成例である。この光パス終端回路送信部１１１ｄ
は、第１の実施形態で説明した２ファイバリングのノー
ド構成において、各ノードで選択される少なくともＮ−
１波の波長による光パスに対し２重化を行った例であ
る。

【０１００】この光パス終端回路送信部１１１ｄは、波
長発生源としてＭ波の共有化光源１１７と、Ｍ×Ｍ’光
スイッチ１１８と、選択されたそれぞれの波長に電気信
号を重畳する変調器７０１₁〜７０１_M'と、電気信号を
重畳された光信号を２分岐する１：２光分岐７０２₁〜
７０２_M'と、それぞれの分岐された一方の光信号に対す
るゲートであるＯＮ／ＯＦＦスイッチ７０３₁〜７０３
_M'と、光分岐挿入回路１０１，１０２に挿入する波長を
合波する波長結合器７０４，７０５とを備えている。こ
れら波長結合器７０４，７０５は、挿入すべき波長から
成る光信号を伝送する波長多重化光伝送路１０７，１０
９にそれぞれ接続されている。

【０１０１】光パス終端回路受信部１１２ｄは、光分岐
挿入回路１０１，１０２から分岐された波長を含む光信
号を伝送する波長多重化伝送路１０８，１１０からの光
信号の波長を分波する波長分離器５０７，５０８と、分
波された波長を所望の方路に送り出すＭ×Ｍ’光スイッ
チ５０９，５１０と、異なるＭ×Ｍ’光スイッチ５０
９，５１０それぞれからの光信号の入力に対し選択を行
う２×１光スイッチ７０６₁〜７０６_M'と、受信した光
信号を電気信号に変換する光信号終端回路７０７₁〜７
０７_M'とを備えている。ここに、電気信号入力５０２₁
〜５０２_M'はそれぞれ電気信号出力５１３₁〜５１３_M'
に対応し、その対応関係は当該ノードと他のノード間で
双方向に設定される２本の光パスに相当している。

【０１０２】ここで、本実施形態の光パス終端回路送信
部及び光パス終端回路受信部の特徴とするところは、第
４の実施形態と同様に、リング網内あるいはノード内に
障害が発生し、ある波長の光パスによる通信が中断され
た場合において、光パス終端回路受信部のＯＮ／ＯＦＦ
スイッチをＯＮ状態とし、１：２光分岐により分岐され
ている光信号により生成された新たな光パスを、元の光
パスとは逆回りの通信を行う光ファイバが接続された光
分岐挿入回路に挿入することにより、通信を行うことが
できる点にある。加えて、予備系の光パスの生成が光信
号のレベルでなされ、結果として切替を光スイッチによ
り行う点にある。

【０１０３】このとき、障害を受けた、あるノード間に
設定された光パスは、第４の実施形態と同様に、当該光
パスの始点及び終点のノードを切替点として切り替える
こととなる。即ち，図９において、電気信号入力５０２
₁の情報を変調器７０１₁により重畳された光パスが、当
該ノードからあるノードへの通信を行うために設定され
た場合、前記ノードから当該ノードへの通信を行う光パ
スは、光パス終端回路受信部１１２ｄの波長分離器５０
７で分波され、Ｍ×Ｍ’光スイッチ５０９により２×１
光スイッチ７０６₁に入力されるよう方路を設定され、
光信号終端回路７０７₁にて電気信号に変換され、その
後、電気信号出力５１３₁へと出力される。

【０１０４】これに対し、電気信号入力５０２₁の情報
を重畳された光パスにリング網内あるいは当該ノード内
で障害が発生した場合、１：２光分岐７０２₁により２
分岐された光信号をＯＮ／ＯＦＦスイッチ７０３_M'/2+1
をＯＮ状態として波長結合器７０５に合波させることに
より通信を継続させる。一方、光パス終端回路受信部１
１２ｄでは、当該ノードへの通信を継続するために予備
系として生成された新たな光パスが波長分離器５０８に
て分波され、Ｍ×Ｍ’光スイッチ５１０により２×１光
スイッチ７０６₁に入力されるよう方路を設定され、光
信号終端回路７０７₁にて受信し電気信号へと変換し、
その後、電気信号出力５１３₁へと出力させる。

【０１０５】なお、本実施形態は、第３の実施形態と同
様、４ファイバリングに対しても適用可能である。この
場合には、図９の波長結合器、波長分離器のそれぞれを
２つに分割し、分割された波長結合器と波長分離器は少
なくとも（Ｎ−１）／２波の波長を分波・合波し、これ
らの波長が多重された光信号を光分岐挿入回路と光パス
終端装置間で伝送する波長多重化伝送路を備えた波長多
重光通信ネットワークを構成すればよい。

【０１０６】以上により、本実施形態の波長多重光通信
ネットワークを用いることにより、光パスを切替単位と
するプロテクションを実現することができ、ノード内の
装置故障に対して対応可能となるほか、障害時の光パス
経路長を低減することが可能となる。

【０１０７】［第６の実施の形態］図１０は、本発明の
第６の実施形態に係る波長多重光通信ネットワークの光
パス終端回路送信部及び光パス終端回路受信部を示す構
成図、図１１は、同光パス終端回路送信部及び光パス終
端回路受信部の変形例を示す構成図であり、それぞれノ
ード間が２本または４本の光ファイバで接続されたリン
グ網に対する、請求項１９記載の光パス終端回路送信部
の構成例である。

【０１０８】図１０に示す本実施形態の光パス終端回路
送信部１１１ｅは、第１の実施形態で説明した２ファイ
バリングのノード構成において、各ノードで選択される
少なくともＮ−１波の波長による光パスに対し２重化を
行い、それぞれの一方の光パスには本来提供すべき情報
とは異なる情報の電気信号（以下、エクストラトラヒッ
クと称する）を重畳し、このエクストラトラヒックによ
るサービスを障害の発生していない場合において提供す
る例である。

【０１０９】この光パス終端回路送信部１１１ｅは、波
長発生源としてＭ波の共有化光源１１７と、Ｍ×Ｍ’光
スイッチ１１８と、選択された波長を２分岐する１：２
光分岐５００₁〜５００_M'と、本来提供すべき情報を伴
う電気信号入力５０２₁〜５０２_M'と、それぞれの波長
に電気信号を重畳する変調器５０１₁〜５０１_M'と、本
来提供すべき情報を伴う電気信号を２分岐する１：２分
岐５０３₁〜 ５０３_M'と、エクストラトラヒック情報を
伴う電気信号入力８０１₁〜８０１_M'と、分岐された本
来提供すべき情報を伴う電気信号とエクストラトラヒッ
ク情報を伴う電気信号とを選択する２×１スイッチ８０
２₁〜８０２_M'と、光分岐挿入回路に挿入する波長を合
波する波長結合器５０５，５０６とを備えている。これ
ら波長結合器５０５，５０６には、挿入すべき波長から
成る光信号を伝送する波長多重化光伝送路１０７，１０
９にそれぞれ接続されている。

【０１１０】この光パス終端回路受信部１１２ｅは、光
分岐挿入回路から分岐された波長を含む光信号を伝送す
る波長多重化伝送路１０８，１１０からの光信号の波長
を分波する波長分離器５０７，５０８と、分波された波
長を所望の方路に送り出すＭ×Ｍ’光スイッチ５０９，
５１０と、受信した光信号を電気信号に変換する光信号
終端回路５１１₁〜５１１_2M'と、受信した情報が本来提
供すべき情報である場合には電気信号出力５１３₁〜 ５
１３_M'へ出力し、エクストラトラヒックの場合には電気
信号出力８０５₁〜８０５_M'へ出力する１×２スイッチ
８０３₁〜８０３ _M'と、受信した２つの電気信号のうち
一方を選択する２×１スイッチ８０４₁〜８０４_M'とを
備えている。ここに、電気信号入力５０２₁〜５０２_M'
はそれぞれ電気信号出力５１３₁〜５１３_M'に対応し、
電気信号入力８０１₁〜８０１_M'はそれぞれ電気信号出
力８０５₁〜８０５_M'に対応し、その対応関係は当該ノ
ードと他のノード間で双方向に設定される２本の光パス
に相当している。

【０１１１】図１１に示す本実施形態の変形例である光
パス終端回路送信部１１１ｆは、第１の実施形態のリン
グ網を４ファイバリングで構成した場合のノード構成に
おいて、各ノードで選択される少なくともＮ−１波の波
長に対し２重化を行い、それぞれの一方の光パスには本
来提供すべき情報とは異なる情報の電気信号を重畳し、
前記エクストラトラヒックによるサービスを障害の発生
していない場合において提供する例である。

【０１１２】この光パス終端回路送信部１１１ｆは、波
長発生源としてＭ波の共有化光源１１７と、Ｍ×Ｍ’光
スイッチ１１８と、選択された波長を二分岐する１：２
光分岐５００₁〜５００_M'と、本来提供すべき情報を伴
う電気信号入力５０２₁〜５０２_M'と、それぞれの波長
に電気信号を重畳する変調器５０１₁〜５０１_2M'と、本
来提供すべき情報を伴う電気信号を二分岐する１：２分
岐５０３₁〜５０３_M'と、エクストラトラヒック情報を
伴う電気信号入力８０１₁〜８０１_M'と、分岐された本
来提供すべき情報を伴う電気信号とエクストラトラヒッ
ク情報を伴う電気信号とを選択する２×１スイッチ８０
２₁〜８０２_M'と、本来提供すべき情報を伴う光パスの
波長を合波する波長結合器６０１、６０４と、本来提供
すべき情報もしくはエクストラトラヒック情報のいずれ
かを伴う光パスの波長を合波する波長結合器６０２，６
０３とを備えている。これら波長結合器６０１〜６０４
は、これらの波長が多重された光信号を伝送する波長多
重化光伝送路５０５〜５０８（図３の波長多重化光伝送
路１０７，１０９に相当）にそれぞれ接続されている。

【０１１３】光パス終端回路受信部１１２ｆは、本来提
供すべき情報の光パスの波長のみを分波する波長分離器
６０５，６０８と、本来提供すべき情報もしくはエクス
トラトラヒック情報のいずれかを伴う光パスの波長を分
波する波長分離器６０６，６０７と、分波された波長を
所望の方路に送り出すＭ×Ｍ’光スイッチ６０９〜６１
２と、受信した光信号を電気信号に変換する光信号終端
回路５１１₁〜５１１_2M'と、受信した情報が本来提供す
べき情報である場合には電気信号出力５１３₁〜５１３
_M'へ出力し、エクストラトラヒックの場合には電気信号
出力８０５₁〜８０５_M'へ出力する１×２スイッチ８０
３₁〜８０３_M'と、受信した２つの電気信号のうち一方
を選択する２×１スイッチ８０４₁〜８０４_M'とを備え
ている。ここに、電気信号入力５０２₁〜５０２_M'はそ
れぞれ電気信号出力５１３₁〜５１３_M'に対応し、電気
信号入力 ８０１₁〜８０１_M'はそれぞれ電気信号出力８
０５ ₁〜８０５_M'に対応し、その対応関係は当該ノード
と他のノード間で双方向に設定される２本の光パスに相
当している。

【０１１４】ここで、本実施形態の光パス終端回路送信
部及び光パス終端回路受信部の特徴とするところは、リ
ング網内に障害が発生していない状態においては、本来
提供すべき情報を伴う光パスを少なくともフルメッシュ
相当の数だけ提供すると同時に、エクストラトラヒック
の光パスを複数提供し、リング網に障害が発生した場合
には、障害を受けた本来提供すべき情報を伴う光パスに
よる通信を継続させるために、これらエクストラトラヒ
ックの光パスによるサービスを中断させる点にある。即
ち、第４または第５の実施形態において、通常時に予備
系をエクストラトラヒックを提供するために解放する点
を特徴とする。

【０１１５】即ち、図１０の２ファイバリングにおい
て、本来提供すべき情報を光パスを用いて通信する場合
には、光パス終端回路送信部１１１ｅにおいて電気信号
入力５０２₁の情報を変調器５０１₁により重畳し、波長
結合器５０５を用いて他の波長と合波し、当該ノードか
らあるノードへの通信を実現する。また、あるノードか
ら当該ノードへの通信を行う光パスは、光パス終端回路
受信部１１２ｅの波長分離器５０７で分波され、Ｍ×
Ｍ’光スイッチ５０９により光信号終端回路５１１ ₁に
入力されるよう方路を設定される。そして、光信号終端
回路５１１₁にて電気信号に変換され、２×１スイッチ
８０４₁を経て電気信号出力５１３₁へと出力される。

【０１１６】同時に、光パス終端回路送信部１１１ｅで
は、電気信号入力８０１_M'/2+1のエクストラトラヒック
情報が２×１スイッチ８０２_M'/2を介して変調器５０１
_M'+1に入力され、光信号にエクストラトラヒック情報を
重畳し、波長結合器５０６で他の波長と合波され、当該
ノードと前記ノードとの間に新たな光パスによる通信を
実現する。また、光パス終端回路受信部１１２ｅでは、
あるノードから当該ノードへのエクストラトラヒックの
通信を行う光パスが波長分離器５０８で分波され、Ｍ×
Ｍ’スイッチ５１０により光信号終端回路５１１_M'+1に
出力されるよう方路を設定され、光信号終端回路５１１
_M'+1にて電気信号に変換される。そして、１×２スイッ
チ８０３_M'/2+1により電気信号出力８０５_M'/2+1に出力
されるよう方路が設定される。

【０１１７】これに対し、電気信号入力５０２₁の情報
を重畳された光パスに障害が発生した場合には、少なく
とも電気信号入力８０１_M'/2+1のエクストラトラヒック
によるサービスと電気信号出力８０５_M'/2+1に出力され
るエクストラトラヒックによるサービスを中断し、光パ
ス終端回路送信部１１１ｅでは、２×１スイッチ８０２
_M'/2+1により、分岐されていた電気信号入力５０２₁の
信号を選択し、光パス終端回路受信部１１２ｅでは、１
×２スイッチ８０３_M'/2+1に入力された、本来提供すべ
き情報を伴う電気信号を、スイッチ８０３_M'/2+1により
電気信号出力５１３₁へ出力するよう分岐し、２×１ス
イッチ８０４₁がこの電気信号を選択し、電気信号出力
５１３₁へと出力することとなる。

【０１１８】即ち、図１１の４ファイバリングにおい
て、本来提供すべき情報を光パスを用いて通信する場合
には、光パス終端回路送信部１１１ｆにおいて電気信号
入力５０２₁の情報を変調器５０１₁により重畳し、波長
結合器６０１を用いて他の本来提供すべき情報を伴う光
パスの波長と合波し、当該ノードからあるノードへの通
信を実現する。また、あるノードから当該ノードへの通
信を行う光パスは、光パス終端回路受信部１１２ｆの波
長分離器６０５で分波され、Ｍ×Ｍ’光スイッチ６０９
により光信号終端回路５１１₁に入力されるよう方路が
設定され、光信号終端回路５１１₁にて電気信号に変換
され、２×１スイッチ８０４₁を経て電気信号出力５１
３₁へと出力される。

【０１１９】同時に、光パス終端回路送信部１１１ｆで
は、電気信号入力８０１_M'/2+1のエクストラトラヒック
情報が２×１スイッチ８０２_M'/2+1を介して変調器５０
１_{M' +1}に入力され、光信号にエクストラトラヒック情報
が重畳され、波長結合器６０３で他のエクストラトラヒ
ックの光パスの波長と合波され、当該ノードと、あるノ
ードとの間に新たな光パスによる通信を実現する。ま
た、光パス終端回路受信部１１２ｆでは、あるノードか
ら当該ノードへのエクストラトラヒックの通信を行う光
パスが波長分離器６０７で分波され、Ｍ×Ｍ’スイッチ
６１１により光信号終端回路５１１_M'+1に出力されるよ
う方路が設定され、光信号終端回路５１１ _M'+1にて電気
信号に変換され、１×２スイッチ８０３_M'/2+1により電
気信号出力８０５_M'/2+1に出力されるよう方路が設定さ
れる。

【０１２０】これに対し、電気信号入力５０２₁の情報
を重畳された光パスに障害が発生した場合、少なくとも
電気信号入力８０１_M'/2+1のエクストラトラヒックによ
るサービスと電気信号出力８０５_M'/2+1に出力されるエ
クストラトラヒックによるサービスを中断する。光パス
終端回路送信部１１１ｆでは、２×１スイッチ８０２
_M'/2+1により、分岐されていた電気信号入力５０２₁の
信号を選択し、光パス終端回路受信部１１２ｆでは、１
×２スイッチ８０３_M'/2+1に入力された、本来提供すべ
き情報を伴う電気信号を、スイッチ８０３_M'/2+1により
電気信号出力５１３₁へ出力するよう分岐し、２×１ス
イッチ８０４₁がこの電気信号を選択し、電気信号出力
５１３₁へと出力することとなる。

【０１２１】以上により、本実施形態の波長多重光通信
ネットワークを用いることで、一つのリング網内で、障
害発生時にも継続されるサービス、及び障害発生時には
中断されるサービス、という異なる品質グレードのサー
ビスを同時に提供することが可能となる。

【０１２２】［第７の実施の形態］図１２は、本発明の
第７の実施形態に係る波長多重光通信ネットワークを示
す構成図であり、２ファイバ双方向リングを、請求項２
１記載の波長多重化光通信ネットワークにより構成した
例である。この波長多重光通信ネットワークは、図７に
示す本発明の第４の実施形態の波長多重光通信ネットワ
ークの光パス終端回路部を、複数の波長が多重された光
信号のうち任意の複数波長を分岐挿入し、分岐挿入され
る複数の波長が通常時に使用される波長群とそれ以外の
波長群とに分されて入出力される光分岐挿入回路に接続
するために変更を加えたものである。

【０１２３】この波長多重光通信ネットワークは、光分
岐挿入回路１０１ｇ，１０２ｇと、２つの隣接ノードと
の間に設けられた波長多重化伝送路１０３〜１０６と、
光パス終端回路送信部１１１ｇ及び光パス終端回路受信
部１１２ｇと、光パス終端回路１１１ｇ，１１２ｇと光
分岐挿入回路１０１ｇ，１０２ｇの間に設けられた波長
多重化伝送路１０７ａ，１０７ｂ，１０８ａ，１０８
ｂ，１０９ａ，１０９ｂ，１１０ａ，１１０ｂとを備え
ている。

【０１２４】光分岐挿入回路１０１ｇは、波長多重化伝
送路１０３により隣接するノードから光信号が伝達さ
れ、分岐した光信号のうち、通常時の通信を行う波長の
みが多重された光信号を波長多重化伝送路１０８ａを用
いて光パス終端回路受信部１１２ｇ内の波長分離器６０
５に伝達し、障害時にのみ使用される波長のみが多重さ
れた光信号を波長多重化光伝送路１０８ｂを用いて波長
分離器６０６に伝達する。このとき、光パス終端回路送
信部１１１ｇより選択された波長のうち、通常の通信を
行う波長のみが波長結合器６０１を介して波長多重化伝
送路１０７ａを用いて光分岐挿入回路１０１ｇに挿入さ
れ、障害時にのみ使用される波長が波長結合器６０２を
介して波長多重化伝送路１０７ｂを用いて光分岐挿入回
路１０１ｇに挿入される。

【０１２５】これら光分岐挿入回路１０１ｇに挿入され
た光信号は、当該ノードにて分岐されなかった他の波長
と共に多重され、波長多重化伝送路１０４を用いて前記
ノードと異なる隣接ノードに伝達される。

【０１２６】光分岐挿入回路１０２ｇは、波長多重化伝
送路１０５により光信号を他方の隣接するノードから伝
達され、分岐した光信号を波長多重化伝送路１０９ａ，
１０９ｂを用いて光パス終端回路受信部１１２ｇ内の波
長分離器６０７，６０８に伝達するとともに、光パス終
端回路送信部１１１ｇより選択され波長結合器６０３，
６０４を介して波長多重化伝送路１０９ａ，１０９ｂを
用いて伝達された複数の波長が挿入され、波長多重化伝
送路１０６を用いて前記ノードと異なる隣接ノードに光
信号を伝達する。

【０１２７】このとき、分岐挿入される波長は、上述し
た光分岐挿入回路１０１ｇと同様、通常時の通信に使用
される波長群と障害時にのみ使用される波長群とに分離
されており、波長多重化伝送路１０９ａ，１１０ａには
障害時にのみ使用される波長が多重されており、波長多
重化伝送路１０９ｂ，１１０ｂには通常時の通信を行う
波長が多重されている。ここに、波長多重化伝送路１０
３，１０５は互いに異なる隣接ノードからの光信号入力
を意味する。

【０１２８】次に、光パス終端回路１１１ｇ，１１２ｇ
の機能及び構成について説明する。光パス終端回路送信
部１１１ｇは、Ｍ波長の固定波長共有化光源１１７と、
規模がＭ×Ｍ’（Ｍ≧Ｍ’≧Ｎ−１）である光スイッチ
１１８と、電気信号入力によりそれぞれの波長に情報を
重畳する変調器５０１１〜５０１２Ｍ’と、情報が重畳
されたそれぞれの波長が伝達される光信号伝送路１２１
₁〜１２１_2M'と、伝達されたこれら波長を波長多重する
波長結合器６０１，６０２，６０３，６０４とを備えて
いる。

【０１２９】光パス終端回路受信部１１２ｇは、光分岐
挿入回路１０１ｇ，１０２ｇより伝達された通常の通信
を行う波長のみが多重された光信号をそれぞれの波長に
分波する波長分離器６０５，６０８と、障害時にのみ使
用される波長のみが多重された光信号をそれぞれの波長
に分離する波長分離器６０６，６０７と、分離された波
長を所望の方路に出力するＭ／２×Ｍ’／２光スイッチ
６１３，６１４，６１５，６１６（Ｍ≧Ｍ’≧Ｎ−１）
と、Ｍ／２×Ｍ’／２光スイッチ６１３，６１４，６１
５，６１６より出力されたそれぞれの波長を電気信号に
変換する光信号終端回路５１１１〜５１１２Ｍ’と、前
記波長分離器６１３，６１４，６１５，６１６と前記光
信号終端回路５１１１〜５１１２Ｍ’の間で光信号を伝
達する光信号伝送路と、前記光信号終端回路５１１１〜
５１１２Ｍ’で電気信号に変換された信号を出力する電
気信号出力５１３１〜５１３Ｍ’とを備えている。

【０１３０】次に、本実施形態の波長多重光通信ネット
ワークの特徴とする、通常時の通信を行う波長と障害時
にのみ使用される波長とが分離されて光分岐挿入回路に
て分岐挿入される例を、ノード数ＮとしてＮ＝１５を例
に取り説明する。例えば、Ｎ＝１５の２ファイバ双方向
リングのノード間を論理的にフルメッシュ状に接続する
ための必要波長数Ｍ（＝（Ｎ２−１）／４）はＭ＝５６
である。このとき、各ノードでは、他の１４ノードと通
常の通信を行うために１４波を分岐挿入する必要があ
り、障害時に使用する波長として同数の１４波長を分岐
挿入する必要がある。即ち、図１２において波長多重化
伝送路１０３，１０５からそれぞれ入力される５６波長
の中から等しい１４波長を光分岐挿入回路１０１ｇ，１
０２ｇを用いて分岐し、それらを光パス終端回路１１１
ｇ，１１２ｇへと伝達する。

【０１３１】光パス終端回路送信部１１１ｇにおいて
は、前記分岐された波長と同じ１４波長が選択され、そ
れぞれの波長は１：２光分岐で２分岐され、２分岐され
た波長のそれぞれは通常の通信と障害時にのみ使用され
る波長として使用され、波長分離器６０１には通常時の
通信に使用される７波長が入力され、波長分離器６０２
には前記７波長と異なる波長が障害時にのみ使用される
波長として入力され、光分岐挿入回路１０１ｇには都合
１４波長が入力されることとなる。

【０１３２】一方、光分岐挿入回路１０２ｇに入力され
る１４波長は、同様に通常時の通信用と障害時用の７波
長ずつで構成されている。そして、通常時の通信に用い
られる７波長は、光分岐挿入回路１０１ｇに入力された
１４波長のうち、障害時にのみ使用される波長として入
力された７波長と等しく、また、障害時にのみ使用され
る７波長は、光分岐挿入回路１０１ｇに入力された波長
のうち、通常時の通信に使用される波長として入力され
た７波長と等しい。

【０１３３】本例で示した通り、通常時の通信を行う波
長と障害時にのみ使用される波長とが分離されているた
め、光パス終端回路送信部１１１ｇ内の波長結合器と光
パス終端回路受信部１１２ｇ内の波長分離器は、それぞ
れ７波長の分波・合波を行えればよく、通常時に通信に
使用される波長と障害時にのみ使用される波長が分離さ
れていない従来の波長多重光通信ネットワークと比較し
て、波長結合器並びに波長分離器の規模を半減すること
ができる。

【０１３４】以上により、本実施形態の波長多重光通信
ネットワークでは、通常の通信を行う波長と障害時にの
み使用される波長を分離することができ、波長結合器規
模の低減及び波長分離器規模の低減を図ることができる
といった利点が得られる。その結果、光部品の小規模化
による製造の簡易性の向上、障害時にのみ使用される波
長が関与する光部品の障害によっては通常の通信に影響
を及ぼさない等を実現することができる。

【０１３５】本実施形態では、障害が発生していない状
態において、障害時にのみ使用される波長に対して通常
時の通信とは異なるサービスを重畳する。ここでは、請
求項１４記載のエクストラトラヒックを実施していない
が、図１２の光パス終端回路送信部１１１ｇのＯＮ／Ｏ
ＦＦスイッチ５０４１〜５０４Ｍ’を２×１スイッチに
変更し、それぞれの２×１スイッチにエクストラトラヒ
ックとなる電気信号を入力し、同図の光パス終端回路受
信部１１２ｇにおいて、障害時にのみ使用される波長が
入力されるＭ／２×Ｍ’／２スイッチ６１４，６１５の
後段に１×２スイッチを挿入し、１×２スイッチの一方
の出力を２×１スイッチに入力し、他方をエクストラト
ラヒックとして出力させる構成とすることで対応するこ
とができる。

【０１３６】なお、図１２に示す本実施形態において
は、光パス終端回路として波長結合器および波波長分離
器をそれぞれ４個備える構成を基本として波長多重光通
信ネットワークを構成しているが、２つの光分岐挿入回
路のそれぞれについて、通常時の通信を行う波長のみが
多重された光信号と障害時にのみ使用される波長のみが
多重された光信号とが別々に入出力される構成を備えて
いれば、それらの波長を分離・結合する波長分離器と波
長結合器は、通常時の通信を行う波長用とエクストラト
ラヒックの波長用とに分離されるので、その詳細な構成
は本実施形態の限りではない。

【０１３７】さらに、光パスの切替は、必ずしも電気信
号に対するＯＮ／ＯＦＦスイッチ５０４１〜５０４Ｍ’
を用いることによって電気レベルで行う必要はなく、例
えば、光信号に対するＯＮ／ＯＦＦスイッチを用いるこ
とによって、光レベルで行ってもよい。

【０１３８】さらに本実施形態では、障害時の切替を各
光パス単位で行う場合について説明したが、ノード間の
波長多重化伝送路に多重されているＭ波を単位として切
り替えることも可能である。この場合、波長多重化伝送
路１０３，１０５を２×２光スイッチを介して光分岐挿
入回路１０１ｇ，１０２ｇに入力し、波長多重伝送路
（光ファイバ）１０４，１０６を２×２光スイッチを介
して隣接ノードの２×２光スイッチに接続すればよい。

【０１３９】［第８の実施の形態］図１３及び図１４
は、本発明の第８の実施形態に係る波長多重光通信ネッ
トワークを示す構成図であり、第７の実施形態で請求項
２１記載のエクストラトラヒックを提供している２ファ
イバ双方向リングに対し、請求項２２記載の２ファイバ
のシステム増設を行い、４ファイバ双方向リングとして
新規の光パス需要に対応する例である。

【０１４０】本実施形態における光分岐挿入回路１０１
ｇ，１０２ｇ、光ファイバ１０３〜１０６、光パス終端
回路送信部１１１ｈ及び光パス終端回路受信部１１２ｈ
は、エクストラトラヒックをサポートする２ファイバ双
方向リングの波長多重光通信ネットワークを示してい
る。光ファイバの増設を行う以前においては、波長多重
化伝送路１０７ａ，１０８ａは光分岐挿入回路１０１ｇ
に接続され、波長多重化伝送路１０９ｂ，１１０ｂは光
分岐挿入回路１０２ｇに接続され、これらの波長多重化
伝送路１０７ａ，１０８ａ，１０９ｂ，１１０ｂにはそ
れぞれ通常時の通信を行う光パスの波長が多重された構
成である。

【０１４１】波長多重化伝送路１０７ｂ，１０８ｂは光
分岐挿入回路１０１ｇに接続され、波長多重化伝送路１
０９ａ，１１０ａは光分岐挿入回路１０２ｇに接続され
ており、これらの波長多重化伝送路１０７ｂ，１０８
ｂ，１０９ａ，１１０ａにはそれぞれエクストラトラヒ
ックによる通信を行う波長が多重されている。

【０１４２】光パス終端回路送信部１１１ｈは、第７の
実施形態に対しエクストラトラヒックを実施した例であ
り、波長発生源としてＭ波の共有化光源１１７と、Ｍ×
Ｍ’光スイッチ１１８と、選択された波長を二分岐する
１：２光分岐５００₁〜５００_2M'と、本来提供すべき情
報を伴う電気信号入力５０２₁〜５０２_M'と、それぞれ
の波長に電気信号を重畳する変調器５０１₁〜５０１_M'
と、本来提供すべき情報を伴う電気信号を２分岐する
１：２分岐５０３₁〜５０３_M'と、エクストラトラヒッ
ク情報を伴う電気信号入力８０１₁〜８０１_M'と、分岐
された本来提供すべき情報を伴う電気信号とエクストラ
トラヒック情報を伴う電気信号とを選択する２×１スイ
ッチ８０２₁〜８０２_M'と、光分岐挿入回路に挿入する
波長を合波する波長結合器６０１〜６０４とを備えてい
る。そして、波長結合器６０１〜６０４には、挿入すべ
き波長から成る光信号を伝送する波長多重化光伝送路１
０７ａ，１０７ｂ，１０９ａ，１０９ｂがそれぞれ接続
されている。

【０１４３】光パス終端回路受信部１１２ｈは、波長分
離器６０５〜６０８と、分波された波長を所望の方路に
送り出すＭ／２×Ｍ’／２光スイッチ６１３〜６１６
と、受信した光信号を電気信号に変換する光信号終端回
路５１１₁〜５１１_M'と、受信した情報が本来提供すべ
き情報である場合には電気信号出力５１３₁〜５１３_M'
へ出力し、エクストラトラヒックの場合には電気信号出
力８０５₁〜８０５_M'へ出力する１×２スイッチ８０３₁
〜８０３_M'と、受信した２つの電気信号のうち一方を選
択する２×１スイッチ８０４₁〜８０４_M'とを備えてい
る。ここに、電気信号入力５０２₁〜５０２_M'はそれぞ
れ電気信号出力５１３₁〜５１３_M'に対応し、電気信号
入力８０１₁〜８０１_M'はそれぞれ電気信号出力８０５₁
〜８０５_M'に対応し、その対応関係は当該ノードと他の
ノード間で双方向に設定される２本の光パスに相当して
いる。

【０１４４】図１４は、図１３の２ファイバ双方向リン
グである波長多重光通信ネットワークに、新たに略同一
構成の２ファイバ双方向リングを増設した例である。こ
の増設した２ファイバ双方向リングは、光分岐挿入回路
１０１ｉ，１０２ｉ、ノード間の光ファイバ１０３ｉ〜
１０６ｉ、光パス終端回路送信部１１１ｉ、光パス終端
回路受信部１１２ｉ及び光分岐挿入回路１０１ｉ，１０
２ｉと光パス終端回路１１１ｉ，１１２ｉ間を接続する
波長多重伝送路とにより構成されている。

【０１４５】ここに、光ファイバ１０３より入力し光フ
ァイバ１０４へと出力する通信方向と、光ファイバ１０
５ｉより入力し光ファイバ１０６ｉへと出力する通信方
向は同一であり、光ファイバ１０５より入力し光ファイ
バ１０６へと出力する通信方向と、光ファイバ１０３ｉ
より入力し光ファイバ１０４ｉへと出力する通信方向は
同一であり、前記２つの通信方向は互いに時計回り／反
時計回りの通信を行う。

【０１４６】増設を行う場合、はじめに既設の２ファイ
バ双方向リングに収容されているエクストラトラヒック
の収容替えを行う。収容替えの開始前、図１３に示すよ
うに、前記エクストラトラヒックは既設の波長多重光通
信装置の光パス終端回路送信部１１１ｈ，１１２ｈから
波長多重化伝送路１０７ｂ，１０９ａを介して光分岐挿
入回路１０１ｇ，１０２ｇに入力されており、前記光分
岐挿入回路１０１ｇ，１０２ｇから波長多重化伝送路１
０８ｂ，１１０ａを介して光パス終端回路受信部１１２
ｈに入力されている。

【０１４７】収容替えは、これらの通信を一時停止し
て、波長多重化伝送路１０７ｂ，１０８ｂを増設側の光
分岐挿入回路１０１ｉの入出力にそれぞれ接続し、波長
多重化伝送路１０９ａ，１１０ａを増設側の光分岐挿入
回路１０２ｉの入出力にそれぞれ接続して行われる。前
記波長多重化伝送路の接続替えが終了した後は、エクス
トラトラヒックによるサービスを再開することができ
る。この間、元の２ファイバ双方向リングの波長多重化
伝送路１０７ａ，１０８ａ，１０９ｂ，１１０ｂに収容
されている通常時の通信は途絶することなく運用され続
けている。

【０１４８】つづいて、新規の通信需要に対応するため
に、増設側の光パス終端回路送信部１１１ｉ及び光パス
終端回路受信部１１２ｉから出力される波長多重化伝送
路１０７ｃ〜１１０ｄと、光分岐挿入回路１０１ｇ，１
０２ｇ，１０１ｉ，１０２ｉとを接続する。前記のエク
ストラトラヒックの収容替えにより、光ファイバ１０３
〜１０６，１０３ｉ〜１０６ｉ内に収容されているＭ波
長のうち、それぞれは半数ずつが通常時の通信を行う波
長もしくはエクストラトラヒックの波長として使用され
ており、それ以外の波長について、光ファイバ１０３〜
１０６にそれぞれ収容されている残りのＭ／２波長を新
たな通常時の通信サービスに使用し、光ファイバ１０３
ｉ〜１０６ｉにそれぞれ収容されている残りのＭ／２波
長を新たなエクストラトラヒックによるサービスに使用
する。

【０１４９】このため、光ファイバ１０３，１０４にて
使用されていないＭ／２波に通常の通信の情報を重畳す
るために、増設側の光パス終端回路送信部１１１ｉ内の
波長結合器６０１ｉと光分岐挿入回路１０１ｇの入力と
を波長多重化伝送路１０７ｃにより接続し、光パス終端
回路受信部１１２ｉ内の波長分離器６０５ｉと光分岐挿
入回路１０１ｇの出力とを波長多重化伝送路１０８ｃに
より接続する。

【０１５０】次に、光ファイバ１０５，１０６にて使用
されていないＭ／２波に通常の通信の情報を重畳するた
めに、増設側の光パス終端回路送信部１１１ｉ内の波長
結合器６０４ｉと光分岐挿入回路１０２ｇの入力とを波
長多重化伝送路１０９ｄにより接続し、光パス終端回路
受信部１１２ｉ内の波長分離器６０８ｉと光分岐挿入回
路１０２ｇの出力とを波長多重化伝送路１１０ｄにより
接続する。以上により、光ファイバ１０３〜１０６には
通常時の通信を行う波長のみが収容されることとなる。

【０１５１】一方、光ファイバ１０３ｉ，１０４ｉにて
使用されていないＭ／２波にエクストラトラヒックの情
報を重畳するために、増設側の光パス終端回路送信部１
１１ｉ内の波長結合器６０２ｉと光分岐挿入回路１０１
ｉの入力とを波長多重化伝送路１０７ｄにより接続し、
光パス終端回路受信部１１２ｉ内の波長分離器６０６ｉ
と光分岐挿入回路１０１ｉの出力とを波長多重化伝送路
１０８ｄにより接続する。

【０１５２】次に、光ファイバ１０５ｉ，１０６ｉにて
使用されていないＭ／２波にエクストラトラヒックの情
報を重畳するために、増設側の光パス終端回路送信部１
１１ｉ内の波長結合器６０３ｉと光分岐挿入回路１０２
ｉの入力とを波長多重化伝送路１０９ｃにより接続し、
光パス終端回路受信部１１２ｉ内の波長分離器６０７ｉ
と光分岐挿入回路１０２ｉの出力とを波長多重化伝送路
１１０ｃにより接続する。以上により、光ファイバ１０
３ｉ〜１０６ｉにはエクストラトラヒックによる通信を
行う波長のみが収容されることとなる。

【０１５３】以上の増設においては、例えば次のような
波長の割当が行われる。即ち、図１３に示す増設前の２
ファイバ双方向リングにおいては、各光ファイバ１０３
〜１０６はそれぞれＭ波長（λ₁〜λ_M）が多重された光
信号を伝送している。光ファイバ１０３，１０４におい
てはλ₁〜λ_M/2を通常時の通信に使用し、そのうちの数
波が光分岐挿入回路１０１ｇにより分岐挿入され、波長
多重化伝送路１０７ａ，１０８ａにより光分岐挿入回路
１０１ｇと光パス終端回路送信部１１１ｈ及び光パス終
端回路受信部１１２ｈの間を伝達し、λ_M/2+1〜λ_Mをエ
クストラトラヒックによる通信に使用し、そのうちの数
波が光分岐挿入回路１０１ｇにより分岐挿入され、波長
多重化伝送路１０７ｂ，１０８ｂにより光分岐挿入回路
１０１ｇと光パス終端回路送信部１１１ｈ及び光パス終
端回路受信部１１２ｈの間を伝達する。

【０１５４】光ファイバ１０５，１０６においては、λ
₁〜λ_M/2をエクストラトラヒックによる通信に使用し、
そのうちの前記波長多重化伝送路１０７ａ，１０８ａで
伝達される波長と等しい数波が光分岐挿入回路１０２ｇ
により分岐挿入され、波長多重化伝送路１０９ａ，１１
０ａにより光分岐挿入回路１０２ｇと光パス終端回路送
信部１１１ｈ及び光パス終端回路受信部１１２ｈの間を
伝達し、λ_M/2+1〜λ_Mを通常時の通信に使用し、そのう
ちの前記波長多重化伝送路１０７ｂ，１０８ｂにで伝達
される波長と等しい数波が光分岐挿入回路１０２ｇによ
り分岐挿入され、波長多重化伝送路１０９ｂ，１１０ｂ
により光分岐挿入回路１０２ｇと光パス終端回路送信部
１１１ｈ及び光パス終端回路受信部１１２ｈの間を伝達
している。

【０１５５】このような構成とすれば、２ファイバのシ
ステムの増設に伴うエクストラトラヒックの収容替えに
より、波長多重化伝送路１０７ｂ，１０８ｂのλ_M/2+1
〜λ_Mのうちの数波が光分岐挿入回路１０１ｉにより分
岐挿入され、波長多重化伝送路１０９ａ，１１０ａのλ
₁〜λ_M/2のうちの数波が光分岐挿入回路１０２ｉにより
分岐挿入されることとなる。さらに、増設側の光パス終
端回路送信部１１１ｉ及び光パス終端回路受信部１１２
ｉと、光分岐挿入回路１０１ｇ，１０２ｇ，１０１ｉ，
１０２ｉを接続することにより、波長多重化伝送路１０
７ｃ，１０８ｃを用いて伝達されるλ_M/2+1〜λ_Mのうち
前記波長多重化伝送路１０７ｂ，１０８ｂで伝達される
波長と等しい数波が通常時の通信を行う波長として光分
岐挿入回路１０１ｇにて分岐挿入され、波長多重化伝送
路１０９ｄ，１１０ｄを用いて伝達されるλ₁〜λ_M/2の
うち前記波長多重化伝送路１０７ａ，１０８ａで伝達さ
れる波長と等しい数波が通常時の通信を行う波長として
光分岐挿入回路１０２ｇにて分岐挿入される。

【０１５６】また、波長多重化伝送路１０７ｄ，１０８
ｄを用いて伝達されるλ₁〜λ_M/2のうち前記波長多重化
伝送路１０７ａ，１０８ａで伝達される波長と等しい数
波がエクストラトラヒックによる通信を行う波長として
光分岐挿入回路１０１ｉにて分岐挿入され、波長多重化
伝送路１０９ｃ，１１０ｃを用いて伝達されるλ_{M/2+ 1}
〜λ_Mのうち前記波長多重化伝送路１０７ｂ，１０８ｂ
で伝達される波長と等しい数波がエクストラトラヒック
による通信を行う波長として光分岐挿入回路１０２ｉに
て分岐挿入される。

【０１５７】本実施形態では、増設側の光パス終端回路
送信部１１１ｉが元の２ファイバ双方向リングの光パス
終端回路送信部１１１ｈとは独立にＭ波固定波長共有化
光源１１７ｉとＭ×Ｍ’光スイッチ１１８ｉとを備えた
構成としたが、増設側の光パス終端回路送信部１１１ｉ
が選択する波長と元の２ファイバ双方向リングの光パス
終端回路送信部１１１ｈが選択する波長が同一であるた
めに、光パス終端回路送信部１１１ｈにてＭ波固定波長
共有化光源１１７とＭ×Ｍ’光スイッチ１１８とにより
選択される波長を分岐し、それぞれの波長を増設側の光
パス終端回路送信部１１１ｉ内の１：２光分岐５００ｉ
１〜５００ｉＭ’に入力すれば、本実施形態と同等の効
果が得られる。

【０１５８】以上により、本実施形態の２ファイバ双方
向リングを増設した波長多重光通信ネットワークでは、
増設に際して通常時の通信を停止させることがなく、増
設後はノード間の波長多重化伝送路を、通常時の通信サ
ポートする波長多重化伝送路と障害時の通信あるいはエ
クストラトラヒックによる通信をサポートする波長多重
化伝送路とに分離することができるといった利点が得ら
れる。その結果、光パスの導入時に、２ファイバ双方向
リングでサポート可能な程度の需要に対しては、リング
網を４ファイバ双方向リングとする必要がなく、波長の
使用効率の高いリング網を構築することができ、経済的
にサービスを提供することができる。

【０１５９】以上、本発明の各実施の形態につき説明し
たが、本発明は、必ずしも上述した構造にのみ限定され
るものではなく、本発明にいう目的を達成し、本発明に
いう効果を有する範囲内において、適宜に変更実施する
ことが可能なものである。

【０１６０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の波長多重光
通信ネットワークによれば、個々の光パスを切替単位と
することにより、障害時の光パスの経路長を低減するこ
とができ、光パス単位の切替を行う機構によりノード内
の障害にも対応することができる。また、送信部に設け
た波長選択機能により、波長結合器の規模の低減、変調
器の個数の削減、波長分離器の規模の削減、波長発生源
並びに波長選択部あるいは波長可変光源部の増設、ノー
ド間をフルメッシュ接続することにより波長資源を有効
活用することができる。

【０１６１】以上により、光パス終端回路の物理規模の
縮小、光パス終端回路の低廉化、より大規模なリング網
の構築、フルメッシュの光パスによる経済的なリング網
の構築等を実現することができる。また、エクストラト
ラヒックのサービスを提供する場合には、一つのリング
網内で異なる品質グレードのサービスを同時に提供する
ことができる。

【０１６２】また、光分岐挿入回路で分岐挿入される波
長を、通常時の通信に使用する波長群と、障害時あるい
はエクストラトラヒックに使用する波長群とに分離して
分岐挿入することにより、光パス終端回路内の波長結合
器と波長分離器の最大規模を半分に低減することができ
る。前記波長結合器と波長分離器のそれぞれを、通常時
の通信用と障害時あるいはエクストラトラヒック用とに
分離して管理することにより、通常時の光通信は、障害
時、あるいはエクストラトラヒック用の波長結合器ある
いは波長分離器の故障の影響を全く受けない。

【０１６３】光分岐挿入回路は、通常時の通信を行う波
長群と、障害時あるいはエクストラトラヒックに使用す
る波長群とを分離して分岐挿入可能としたので、これら
波長群の入出力が独立に配備されていれば、特に光パス
終端回路の構成を限定することがなく、切替単位を光パ
ス単位とＭ波長単位のいずれにも対応させることができ
る。その結果、所要光部品の規模低減による製造の簡易
化、信頼性の向上、光パス終端回路構成の任意性の向
上、適用領域に応じた切替単位の選択が可能、経済的な
リング網の増設が可能となる。

【０１６４】本発明の請求項１３記載の波長多重光通信
装置によれば、光分岐挿入回路と光パス終端回路送信部
及び光パス終端回路受信部間の結線数を低減することが
でき、光信号終端回路の個数の削減を図ることができ
る。光スイッチの設定変更により、手動の結線を伴わな
くとも上記二点を達成することができる。個々の光パス
を切替単位とすることにより、障害時の光パスの経路長
の低減を図ることができる。光パス単位の切替を行う機
構により、ノード内の障害にも対応可能である。

【０１６５】加えて、波長結合器の規模の低減、変調器
の個数の削減、波長分離器の規模の削減、波長発生源並
びに波長選択部あるいは波長可変光源部の増設性、及び
ノード間をフルメッシュ接続することによる波長資源の
有効活用といった利点が得られる。その結果、光パス終
端回路の物理規模の縮小、光パス終端回路の低廉化、よ
り大規模のリング網の構築、フルメッシュの光パスによ
る経済的なリング網の構築等を実現することができる。
また、エクストラトラヒックのサービスを提供する場合
には、一つのリング網内で異なる品質グレードのサービ
スを同時に提供可能となる。

【０１６６】本発明の請求項２１記載の波長多重光通信
装置によれば、光分岐挿入回路で分岐挿入される波長
を、通常時の通信に使用する波長群と、障害時あるいは
エクストラトラヒックに使用する波長群とに分離して分
岐挿入するため、光パス終端回路内の波長結合器と波長
分離器の最大規模を半分に低減することができる。前記
波長結合器と波長分離器のそれぞれが、通常時の通信用
と障害時あるいはエクストラトラヒック用とに分離して
管理できるため、障害時あるいはエクストラトラヒック
用の波長結合器あるいは波長分離器の故障に対して通常
時の通信が全く影響を受けない。

【０１６７】増設を行う場合は、障害時あるいはエクス
トラトラヒック用の波長多重化伝送路の接続替えを行え
ばよく、通常時の通信を途絶させることがない。上記の
接続替えにより、４ファイバ双方向リングとなった後
は、通常時の通信を行う波長群と障害時あるいはエクス
トラトラヒックに使用される波長群とが異なる波長多重
化伝送路に収容されるため、障害時あるいはエクストラ
トラヒックに使用される波長が収容された波長多重化伝
送路の障害に対しては、通常時の通信は影響を受けな
い、といった課題の克服がなされる。

【０１６８】加えて、通常時の通信を行う波長群と障害
時あるいはエクストラトラヒックに使用する波長群とを
分離して分岐挿入可能な光分岐挿入回路は、それら波長
群の入出力が独立に配備されていれば特に光パス終端回
路の構成を限定しない、切替単位は光パス単位とＭ波長
単位のいずれにも対応できる、といった特徴も有してい
る。その結果、所要光部品の規模低減による製造の簡易
化、信頼性の向上、光パス終端回路構成の任意性、適用
領域に応じた切替単位の選択、経済的なリング網の増設
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係る波長多重光通
信ネットワークである波長分割多重（ＷＤＭ）リング網
を示す概略構成図である。

【図２】 本発明の第１の実施形態に係る波長多重光通
信ネットワークであるＷＤＭリング網の動作を示す図で
ある。

【図３】 本発明の第１の実施形態に係る波長多重光通
信ネットワークであるＷＤＭリング網のノード構成を示
す構成図である。

【図４】 本発明の第２の実施形態に係る波長多重光通
信ネットワークの光パス終端回路送信部を示す構成図で
ある。

【図５】 本発明の第３の実施形態に係る波長多重光通
信ネットワークの光パス終端回路送信部を示す構成図で
ある。

【図６】 本発明の第３の実施形態に係る波長多重光通
信ネットワークの光パス終端回路送信部の変形例を示す
構成図である。

【図７】 本発明の第４の実施形態に係る波長多重光通
信ネットワークの光パス終端回路送信部及び光パス終端
回路受信部を示す構成図である。

【図８】 本発明の第４の実施形態に係る波長多重光通
信ネットワークの光パス終端回路送信部及び光パス終端
回路受信部の変形例を示す構成図である。

【図９】 本発明の第５の実施形態に係る波長多重光通
信ネットワークの光パス終端回路送信部及び光パス終端
回路受信部を示す構成図である。

【図１０】 本発明の第６の実施形態に係る波長多重光
通信ネットワークの光パス終端回路送信部及び光パス終
端回路受信部を示す構成図である。

【図１１】 本発明の第６の実施形態に係る波長多重光
通信ネットワークの光パス終端回路送信部及び光パス終
端回路受信部の変形例を示す構成図である。

【図１２】 本発明の第７の実施形態に係る波長多重光
通信ネットワークを示す構成図である。

【図１３】 本発明の第８の実施形態に係る波長多重光
通信ネットワークを示す構成図である。

【図１４】 本発明の第８の実施形態に係る波長多重光
通信ネットワークの変形例を示す構成図である。

【図１５】 従来の波長多重光通信ネットワークの一例
であるＷＤＭリング網を示す概略構成図である。

【図１６】 従来のＷＤＭリング網の動作を示す説明図
である。

【図１７】 従来の波長多重光通信ネットワークの一例
を示す構成図である。

【図１８】 従来の切替機能を有する波長多重光通信ネ
ットワークの一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｅ ノード ２ 光ファイバ ３ａ 現用光パス ３ｂ 予備光パス ４ 障害 １０１，１０２ 光分岐挿入回路 １０３〜１０６ 光ファイバ １０７〜１１０ 波長多重化伝送路 １１１，１１１ａ〜１１１ｈ 光パス終端回路送信部 １１２，１１２ａ〜１１２ｈ 光パス終端回路受信部 １１３，１１５ 波長分離器 １１４，１１６ 波長結合器 １１７ 共有化光源 １１８ 光スイッチ １１９₁〜１１９_2M' 電気信号入力 １２０₁〜１２０_2M' 変調器 １２１₁〜１２１_2M' 光信号伝送路 １２２，１２３ Ｍ×Ｍ’光スイッチ １２４₁〜１２４_2M' 光信号終端回路 １２５₁〜１２５_2M，１２６₁〜１２６_2M' 光信号伝送
路 １２７₁〜 １２７_2M' 電気信号出力 ２０１，２０２ 波長結合器 ２０３₁〜２０３₁₄ 可変波長光源 ３０１₁〜３０１α 固定波長共有化光源 ３０２₁〜３０２α ｐ×ｐ光スイッチ ３０３₁〜３０３_p α×１光スイッチ ３０４，３０５ 光信号伝送路 ４０１₁〜４０１α 固定波長共有化光源 ４０２₁〜４０２α ｐ×ｐ光スイッチ ４０３₁〜４０３_M 光分岐 ４０４₁〜４０４_m・p α×１光スイッチ ４０５，４０６ 光信号伝送路 ５００₁〜５００_M' １：２光分岐 ５０１₁〜５０１_2M' 変調器 ５０２₁〜５０２_M' 電気信号入力 ５０３₁〜５０３_M' １：２分岐 ５０４₁〜５０４_M' ＯＮ／ＯＦＦスイッチ ５０５、５０６ 波長結合器 ５０７，５０８ 波長分離器 ５０９，５１０ Ｍ×Ｍ’光スイッチ ５１１₁〜５１１_2M' 光信号終端回路 ５１２₁〜５１２_M' ２×１スイッチ ６０１〜６０４ 波長結合器 ６０５〜６０８ 波長分離器 ６０９〜６１２ Ｍ×Ｍ’光スイッチ ７０１₁〜７０１_M' 変調器 ７０２₁〜７０２_M' １：２光分岐 ７０３₁〜７０３_M' ＯＮ／ＯＦＦスイッチ ７０４，７０５ 波長結合器 ７０６₁〜７０６_M' ２×１光スイッチ ７０７₁〜７０７_M' 光信号終端回路 ８０１₁〜８０１_M' 電気信号入力 ８０２₁〜８０２_M' ２×１スイッチ ８０３₁〜８０３_M' １×２スイッチ ８０４₁〜８０４_M' ２×１スイッチ ８０５₁〜８０５_M' 電気信号出力

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノードを複数の光ファイバを用い
   てリング状に接続し、各ノード間に接続される光ファイ
   バの半数ずつが時計回りと反時計回りの光通信を行い、
   前記光ファイバに収容される信号チャネルにより、前記
   ノード内に任意の論理網を形成する波長多重光通信ネッ
   トワークにおいて、 前記各ノードは、複数の光分岐挿入回路と、該ノードに
   て挿入すべき任意に組み合わせた複数の波長を選択し波
   長割当を行って信号チャネルを出力する送信部と、該信
   号チャネルを入力する受信部と、前記光分岐挿入回路と
   前記送信部との間、及び前記光分岐挿入回路と前記受信
   部との間に設けられ、該ノードにて分岐挿入すべき任意
   の複数の波長を伝送する伝送路とを備え、 前記任意の複数の波長を該ノードにおける分岐挿入波長
   として他のノードと通信を行うことを特徴とする波長多
   重光通信ネットワーク。
2. 【請求項２】 前記送信部は、異なる複数の特定波長を
   出力する光源と、前記波長より任意の複数の波長を選択
   する光スイッチとを備えたことを特徴とする請求項１記
   載の波長多重光通信ネットワーク。
3. 【請求項３】 前記送信部は、任意の波長の光を出力す
   る光源を、少なくとも挿入すべき波長数だけ設けてなる
   ことを特徴とする請求項１記載の波長多重光通信ネット
   ワーク。
4. 【請求項４】 前記光源を、各々が異なる複数の波長の
   光を出力する複数の光源群に分割し、これら光源群各々
   に、前記複数の波長の光より任意の波長の光を選択する
   光スイッチを設けてなることを特徴とする請求項２記載
   の波長多重光通信ネットワーク。
5. 【請求項５】 選択された任意の複数の波長のそれぞれ
   に重畳する電気信号を２分岐し、分岐された一方の電気
   信号が重畳された信号チャネルによる光通信が中断した
   場合に、分岐された他方の電気信号を前記信号チャネル
   と同一の波長の光信号に重畳し、該光信号をノード間で
   前記信号チャネルとは逆回りの光通信を行う光ファイバ
   に接続された光分岐挿入回路に挿入することを特徴とす
   る請求項１ないし４のいずれか１項記載の波長多重光通
   信ネットワーク。
6. 【請求項６】 光通信に障害が発生していない場合に、
   前記電気信号とは異なる電気信号を前記信号チャネルと
   同一の波長の光信号に重畳し、前記光信号をノード間で
   前記信号チャネルとは逆回りの通信を行う光ファイバが
   接続された光分岐挿入回路に挿入し、新たな信号チャネ
   ルを構成して光通信を行い、前記光通信に障害が発生し
   た場合に、前記新たな信号チャネルによる光通信を中断
   し、該光通信が行われる前の光通信を復帰させることを
   特徴とする請求項５記載の波長多重光通信ネットワー
   ク。
7. 【請求項７】 選択された任意の複数の波長それぞれを
   ２分岐し、それぞれに電気信号が重畳された一方の波長
   の光信号の信号チャネルによる通信が中断した場合に、
   分岐された他方の波長の光信号に電気信号を重畳し、該
   光信号をノード間にて前記信号チャネルとは逆回りの光
   通信を行う光ファイバに接続された光分岐挿入回路に挿
   入することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１
   項記載の波長多重光通信ネットワーク。
8. 【請求項８】 前記光分岐挿入回路は、波長結合器、波
   長合波器、波長分離器、波長合分波器のうち１種または
   ２種と、複数の光スイッチとを集積してなることを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の波長多重
   光通信ネットワーク。
9. 【請求項９】 前記伝送路は、波長多重化された信号光
   を用いて光信号伝送を行う波長多重化伝送路であること
   を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の波
   長多重光通信ネットワーク。
10. 【請求項１０】 隣接する各前記ノード間の光ファイバ
    を２本とし、これらの光ファイバは、それぞれが通常時
    の光通信を行う波長と、該光通信に障害が発生した時に
    のみ使用される波長とを同数ずつ多重された光信号を伝
    達し、 前記通常時の光通信に使用される波長と、前記障害が発
    生した時にのみ使用される波長との組み合わせを、同一
    方向の光通信を行う前記光ファイバについては全てのノ
    ード間で同一の組み合わせとし、時計回りまたは反時計
    回りのいずれか一方の光通信を行う前記光ファイバにつ
    いては、いずれか他方の光通信を行う前記光ファイバと
    異なる組み合わせとしたことを特徴とする請求項１ない
    し４のいずれか１項記載の波長多重光通信ネットワー
    ク。
11. 【請求項１１】 複数の請求項１０記載の波長多重光通
    信ネットワークをクロス接続してなることを特徴とする
    波長多重光通信ネットワーク。
12. 【請求項１２】 複数の前記波長多重光通信ネットワー
    クのうち、一方の波長多重光通信ネットワークに、その
    光通信を遮断することなく他方の波長多重光通信ネット
    ワークをクロス接続してなることを特徴とする請求項１
    １記載の波長多重光通信ネットワーク。
13. 【請求項１３】 Ｎ個のノードが、各ノード間にそれぞ
    れ２又は４本の光ファイバを用いてリング状に接続さ
    れ、 各ノード間の光ファイバの半数ずつが時計回りと半時計
    回りの通信を行い、 前記光ファイバに収容される光パスにより、少なくとも
    Ｍ波（２ファイバの場合Ｍ＝（Ｎ²−１）／４、４ファ
    イバの場合Ｍ＝（Ｎ²−１）／８、Ｎ＝２ｋ，２ｋ＋１
    （ｋは１以上の整数））を必要波長数として、ノード間
    をフルメッシュ状あるいはフルメッシュ以上に接続で
    き、 各光パスは異なる波長により識別され、 同一ノード間の双方向通信を、経由するノードを等しく
    する光ファイバを用いて行う波長多重光通信ネットワー
    クにおいて、 各ノードは、波長の異なる光信号の分岐挿入回路となる
    複数の光分岐挿入回路と、光パス終端回路と、光パス終
    端回路と分岐挿入回路間で信号光を伝送する複数の波長
    多重化伝送路とを備え、 前記光分岐挿入回路には、一方の隣接ノードから入力さ
    れる波長多重光信号を伝送する光ファイバと、他方の隣
    接ノードへ出力される波長多重光信号を伝送する光ファ
    イバと、当該ノードにて分岐された複数の波長が多重さ
    れた光信号を伝送する波長多重化光伝送路と、当該ノー
    ドにて挿入される複数の波長が多重された光信号を伝送
    する波長多重化光伝送路とが接続され、 前記当該ノードにて分岐された複数の波長が多重された
    光信号を伝送する波長多重化光伝送路は光パス終端回路
    受信部に接続され、前記当該ノードにて挿入される複数
    の波長が多重された光信号を伝送する波長多重化光伝送
    路は光パス終端回路送信部に接続され、 前記光パス終端回路送信部は、Ｍ波の波長発生源、波長
    の選択または波長可変回路を有し、Ｍ波の中から少なく
    とも任意のＮ−１波を選択できる機能を備え、前記光パ
    ス終端回路送信部は、選択された少なくともＮ−１波を
    合波する波長結合器あるいは波長合波器を備え、 前記波長結合器あるいは波長合波器には、当該ノードの
    光分岐挿入回路で挿入する複数の波長が入力され、 前記光パス終端回路受信部は、光分岐挿入回路より入力
    された波長多重化光信号を分波する波長分離器と、分離
    された複数の波長を所望の方路に出力する光スイッチ
    と、前記光スイッチにより出力されたそれぞれの波長の
    光信号を電気信号に変換する光信号終端回路を少なくと
    もＮ−１個有する、ことを特徴とする波長多重光通信装
    置。
14. 【請求項１４】 前記Ｍ波の波長発生源が固定波長の共
    有化光源で構成され、光スイッチにより少なくともＮ−
    １波を選択できることを特徴とする請求項１３記載の波
    長多重光通信装置。
15. 【請求項１５】 前記Ｍ波の波長発生源が、それぞれＭ
    波を送信可能な少なくともＮ−１個の可変波長光源によ
    り構成されることを特徴とする請求項１３記載の波長多
    重光通信装置。
16. 【請求項１６】 前記Ｍ波の発生源がα個（αは２以上
    の整数）の共有化光源に分割され、分割されたそれぞれ
    の共有化光源はＭ_i波（ΣＭ_i＝Ｍ，２≦ｉ≦α）を送信
    でき、各共有化光源が小規模な光スイッチを複数用いて
    接続され、前記光スイッチ網によりＭ波から少なくとも
    Ｎ−１波の任意の波長を選択し送信できることを特徴と
    する請求項１４記載の波長多重光通信装置。
17. 【請求項１７】 選択された少なくともＮ−１波長のそ
    れぞれに重畳する電気信号を二分岐し、それぞれ一方の
    電気信号が重畳された光パスによる通信が中断した場合
    において、二分岐されたもう一方のそれぞれの電気信号
    を前記光パスと同一の波長の光信号に重畳し、前記光信
    号をノード間で前記光パスとは逆回りの通信を行う光フ
    ァイバの接続された光分岐挿入回路に挿入することによ
    り通信を行えることを特徴とする請求項１３ないし１６
    のいずれか１項記載の波長多重光通信装置。
18. 【請求項１８】 選択された少なくともＮ−１波長のそ
    れぞれを二分岐し、それぞれ電気信号が重畳された一方
    の波長の光パスによる通信が中断した場合において、二
    分岐されたもう一方の波長に電気信号の重畳を行い、前
    記光信号をノード間にて前記光パスとは逆回りの通信を
    行う光ファイバの接続された光分岐挿入回路にて挿入す
    ることにより通信を行えることを特徴とする請求項１３
    ないし１６のいずれか１項記載の波長多重光通信装置。
19. 【請求項１９】 リング網に障害が発生していない状態
    において、障害時に障害を受けた光パスに重畳されてい
    る電気信号と同一の電気信号を重畳する変調器に対し、
    前記電気信号とは異なる電気信号を前記光パスと同一の
    波長の光信号に重畳させ、前記光信号をノード間で前記
    光パスとは逆回りの通信を行う光ファイバが接続された
    光分岐挿入回路にて挿入することにより新たな光パスを
    構成し通信を行い、障害時には前記新たな光パスによる
    通信を中断させ、元の光パスによる通信を継続させるこ
    とを特徴とする請求項１７または１８記載の波波長多重
    光通信装置。
20. 【請求項２０】 光分岐挿入回路と光パス終端回路送信
    部並びに光パス終端回路受信部の間の光信号伝送を波長
    多重化光伝送路を用いて行うことを特徴とする請求項１
    ３記載の波長多重光通信装置。
21. 【請求項２１】 Ｎ個のノードが、各ノード間にそれぞ
    れ複数の波長多重化伝送路を用いてリング状に接続さ
    れ、各ノード間の波長多重化伝送路の半数ずつが時計回
    りと半時計回りの通信を行い、光パスにより、少なくと
    もノード間をフルメッシュ状あるいはフルメッシュ以上
    に接続でき、各光パスは異なる波長により識別され、同
    一ノード間の双方向通信が経由ノードを等しくする波長
    多重化伝送路を用いて行われる波長多重光通信ネットワ
    ークにおいて、 隣接ノードとの間に波長多重化伝送路を二本ずつ有し、 前記２本の波長多重化伝送路はそれぞれ通常時の通信を
    行う波長と障害時にのみ使用される波長が半数ずつ多重
    された光信号を伝達し、 通常時の通信に使用される波長と、障害時にのみ使用さ
    れる波長の組み合わせが、同一方向の通信を行う波長多
    重化伝送路については全てのノード間で共通であり、 時計回りの通信を行う波長多重化伝送路において通常時
    の通信を行うために使用される波長は、半時計回りの通
    信を行う波長多重化伝送路において障害時にのみ使用さ
    れ、時計回りの通信を行う波長多重化伝送路において障
    害時にのみ使用される波長は、半時計回りの通信を行う
    波長多重化伝送路において通常時の通信を行うために使
    用され、 各ノードは、波長の異なる光信号の分岐挿入回路となる
    光分岐挿入回路を複数備え、かつ受信部と送信部とから
    なる光パス終端回路を備え、かつ光パス終端回路と分岐
    挿入回路間で信号光を伝送する複数の波長多重化伝送路
    を備え、 前記光分岐挿入回路には、隣接ノードから入力される波
    長多重光信号を伝送する波長多重化伝送路と、他方の隣
    接ノードへ出力される波長多重光信号を伝送する波長多
    重化伝送路と、当該ノードにて分岐される複数の波長の
    うち、通常時の通信を行う波長のみが多重された光信号
    を伝送する波長多重化光伝送路と、障害時にのみ使用さ
    れる波長のみが多重された光信号を伝送する波長多重化
    光伝送路と、当該ノードにて挿入される複数の波長のう
    ち、通常時の通信を行う波長のみが多重された光信号を
    伝送する波長多重化光伝送路と、障害時にのみ使用され
    る波長のみが多重された光信号を伝送する波長多重化光
    伝送路とが接続され、 前記当該ノードにて分岐された、通常時の通信を行う複
    数の波長が多重された光信号を伝送する波長多重化光伝
    送路と、障害時にのみ使用される複数の波長が多重され
    た光信号を伝送する波長多重化光伝送路のそれぞれが光
    パス終端回路受信部に接続され、前記当該ノードにて挿
    入される、通常時の通信を行う複数の波長が多重された
    光信号を伝送する波長多重化光伝送路と、障害時にのみ
    使用される複数の波長が多重された光信号を伝送する波
    長多重化光伝送路のそれぞれが光パス終端回路送信部に
    接続され、 光分岐挿入回路と光パス終端回路間の波長多重化伝送路
    が通常の通信に使用されるものと障害時にのみ使用され
    るものとに分離されていることを特徴とする波長多重光
    通信装置。
22. 【請求項２２】 請求項２１記載の波長多重光通信装置
    を複数個用いた波長多重光通信装置であって、 これらの波長多重光通信装置を用いて構成される２ファ
    イバ双方向リングにおいて、前記２ファイバ双方向リン
    グ網の通常の通信を途絶させることなく、新たに請求項
    ２１記載の波長多重光通信装置をリング網の各ノードに
    追加することにより、４ファイバ双方向リング網を構成
    することを特徴とする波長多重光通信装置。
23. 【請求項２３】 複数の波長が多重された光信号のうち
    任意の複数波長を分岐挿入し、分岐挿入される複数の波
    長が通常時に使用される波長群とそれ以外の波長群とに
    分離されて出力されることを特徴とする光分岐挿入回
    路。