JP2001268606A

JP2001268606A - 光ノード装置及び信号の切替接続方法

Info

Publication number: JP2001268606A
Application number: JP2000078230A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishimoto; 央西本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-09-28
Also published as: US20010024305A1

Abstract

(57)【要約】【課題】小型のスイッチを用いて、安価かつ簡単な構成
で、拡張性に富む光ノードを提供する。【解決手段】１つの光ノードに含まれるスイッチ部は、
スイッチ部が収容すべきライン数よりも少ないポート数
からなるスイッチ回路を複数設けることによって構成さ
れる。複数のスイッチ回路は、スイッチ部のサブスイッ
チとして、互いに独立しており、スイッチ部全体として
は完全群をなさない。従って、各サブスイッチにどのラ
インを収容するかは、ラインに収容されるユーザに提供
するサービスによって決定する。このように、独立した
サブスイッチによってスイッチ部を構成することによ
り、小型で、安価なスイッチを使って、簡単な構成の光
ノードを構成する。また、サブスイッチを置き換えるこ
とによって、簡単に光ノードが提供するサービスを拡張
することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大容量光通信ネッ
トワークに使用される光クロスコネクト装置などの光ノ
ードシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インターネットに代表される通信
トラフィックの急速な増大に対応すべく、伝送システム
の大容量化が急速に進んでいる。特に波長多重技術の進
歩により、１本のファイバで数百Ｇｂ／ｓの伝送が可能
となっており、今後更に大容量化の技術開発が進むと考
えられる。これら波長多重伝送システムの大容量化に伴
い、経済的かつ柔軟な大容量ネットワークを構築するた
めに、波長多重伝送システムに適した大容量光ノードシ
ステムの実現が切望されている。

【０００３】従来検討されてきた大容量光ノードシステ
ムは、全ての入力ポートと全ての出力ポートの間で接続
を任意に変更する（完全群）スイッチ機能を持つ。スイ
ッチ部の機能として、クロスコネクト機能、パケットス
イッチ機能、またはルータ機能などが検討されている。

【０００４】図６６及び図６７は、従来のクロスコネク
トシステムの基本構成例を示す図である。すなわち、図
６６においては、入力Ｎ本、出力Ｎ本のクロスコネクト
システムにＮ×Ｎの光マトリックススイッチを使用し、
入力のいずれのポートから入力された信号も、任意の出
力ポートに出力可能としている。

【０００５】また、図６７は、電気マトリックススイッ
チを使用した例であり、入力Ｎ本、出力Ｎ本の完全群電
気マトリクススイッチを使用している。入力される光信
号は、光・電気変換回路によって電気信号に変換された
後、Ｎ×Ｎ電気マトリックススイッチによって切替接続
され、出力される。出力された電気信号は、電気・光変
換回路によって光信号に変換された後、送出される。

【０００６】現在、クロスコネクト装置の構成として多
くの構成が提案されているが、大きく分けると光信号の
ままスイッチを行う構成と光・電気変換を行い電子回路
でスイッチする構成である。

【０００７】また、図６８は、波長単位で切替接続を行
う従来の光クロスコネクトシステムの基本構成例を示す
図である。送信端局は、波長多重回路によって複数の波
長を多重し、ファイバ伝送路に送出する。光コネクトシ
ステムでは、受信した波長多重信号を波長分離回路によ
って波長分離し、スイッチ回路に入力する。このスイッ
チ回路は、やはり、完全群スイッチによって構成されて
おり（光スイッチ、電気スイッチを問わない）、切替接
続された信号は、波長多重回路によって波長多重され、
ファイバ伝送路を介して、受信端局に送られる。受信端
局では、波長分離回路によって、波長多重信号を分波
し、各波長に載せられている情報を取り出して処理をす
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】現在、波長多重伝送シ
ステムの波長数は３２波が実用化されている。クロスコ
ネクト装置への入出力ファイバ数が８ファイバの場合、
１ファイバあたり３２波とすると、クロスコネクト装置
への入力波長数は３２×８＝２５６波となり、２５６×
２５６のクロスコネクトを行う必要がある。今後波長多
重数は１ファイバあたり６４波、１２８波等、更に増加
すると予想され、５１２×５１２、更に１０２４×１０
２４等のクロスコネクト装置が必要となる。現在１波長
の最大ビットレートは１０Ｇｂ／ｓが実用化されてお
り、クロスコネクト装置への入力容量は数テラビット以
上となる。

【０００９】一方、現在実現している光マトリックスス
イッチは８×８程度のため、これらのスイッチを多段に
組み合わせる構成や、波長選択フィルタを用いた放送選
択型の構成など、大規模なクロスコネクトスイッチを構
成すべく種種の構成が提案されている。（例えば、S.Ok
amoto et.al.,“Optical Path Cross-Connect Node
Archtectures for Photonic Transport Network
”, Journal of Lightwave Technology, Vol.14,
No.6, pp.1410-1422, 1996 ）。この場合の問題点
は、光スイッチ部を構成するために多くのスイッチ及び
光部品を要し、また光ファイバ配線及び光部品の損失を
補償するための光増幅器が多数必要になる等、装置規模
が非常に大きくなるとともに装置コストが高価になるこ
とである。

【００１０】電気的にスイッチする方式では、１波長あ
たり１０Ｇｂ／ｓの高速電気信号を波形を劣化させずに
数百本引き回す電気配線の実現と、高速で動作する大規
模電気マトリックススイッチの実現が課題である。

【００１１】また、初期導入時は少ない波長数でスター
トし、将来のトラフィックの増加に応じて波長数を増や
していくことが一般的と考えられるが、従来構成では、
初期導入時の波長数が少ない場合にも、相当な規模のス
イッチ部を当初から装備しておく必要があるために、ト
ラフィックの少ない初期導入時から装置規模が大きく、
コストが高くなるという問題がある。更に、従来構成で
は、将来の波長増設時にも初期導入時のスイッチ構成、
機能の制約の中で増設する必要があり、技術進歩に応じ
た、新しい機能の取り込みができない。

【００１２】本発明の課題は、小型のスイッチを用い
て、安価かつ簡単な構成で、拡張性に富む光ノードを提
供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の光ノード装置
は、複数の信号入力及び複数の信号出力を持つ光ノード
装置において、前記光ノードシステムに入力可能な総信
号入力の一部の信号入力が入力され、該光ノードシステ
ムが出力可能な総信号出力の一部を切替接続して出力す
る、少なくとも１つのサブスイッチ手段を備え、該少な
くとも１つのサブスイッチ手段を備えることによって構
成される非完全群スイッチによって、該光ノード装置に
入力される全信号の切替接続を行うことを特徴とする。

【００１４】本発明の信号の切替接続方法は、複数の信
号入力及び複数の信号出力を持つ光ノード装置における
信号の切替接続方法であって、（ａ）前記光ノードシス
テムに入力可能な総信号入力の一部の信号を入力するス
テップと、（ｂ）該光ノードシステムが出力可能な総信
号出力の一部を切替接続して出力するステップとを備
え、該ステップ（ａ）及び（ｂ）を該光ノード装置の全
入力信号について行うことよって非完全群スイッチとし
ての全信号の切替接続を行うことを特徴とする。

【００１５】本発明によれば、従来光ノードのスイッチ
部として、大型の完全群スイッチを使用することが前提
とされていたが、これを少なくとも１つ、一般には、複
数のサブスイッチ手段からなる非完全群スイッチで行う
ようにすることにより、必要とされる個々のスイッチの
規模が小さくなり、安価で簡単な構成の光ノード装置を
提供することが出来る。

【００１６】また、サブスイッチを異なる機能のものと
置き換えることにより、容易に光ノード装置の機能拡張
を行うことが出来る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明の実施形
態の基本構成を示す図である。図１は、スイッチ回路と
して光スイッチを使用した場合を示し、図２は、スイッ
チ回路として電気スイッチを用いた場合である。電気ス
イッチを用いた場合には、光信号を電気信号に変換する
ための光・電気変換回路と、電気信号を光信号に変換す
るための電気・光変換回路とが設けられる。

【００１８】本実施形態では、スイッチ回路を独立した
サブスイッチ回路で構成する分割構成とし、入力波長に
応じてサブスイッチ回路を追加する構成とする。各スイ
ッチ回路は基本的に独立しており、各スイッチがクロス
コネクトスイッチ、パケットスイッチ、またはルータ機
能を持つ。各スイッチ回路が互いに独立することによ
り、これらスイッチ回路をサブスイッチ回路として含む
クロスコネクトスイッチとしては、完全群スイッチとし
ての機能は達成しない。

【００１９】本構成では、各サブスイッチ回路の規模が
小さく、また、波長数に応じてサブスイッチ回路を追加
していくことが可能である。クロスコネクトスイッチの
入力ポート数をＮ、出力ポート数をＮとした場合、全て
の入力と全ての出力の間の接続の設定機能を持つ従来構
成（完全群スイッチ）ではスイッチ部の装置規模は概ね
Ｎ×Ｎとなる。本構成により、スイッチをｍ個のサブス
イッチに分割した場合、各スイッチの入出力数は、それ
ぞれＮ／ｍとなるため各サブスイッチの規模は（Ｎ／
ｍ）×（Ｎ／ｍ）であり、全体のクロスコネクトスイッ
チは、このサブスイッチ回路がｍ個で構成されるため
（Ｎ／ｍ）×（Ｎ／ｍ）×ｍ＝Ｎ×Ｎ／ｍとなる。従っ
て、クロスコネクト全体の装置規模は従来構成の１／ｍ
となる。

【００２０】更に、本構成においては、波長数に応じて
スイッチ回路の数を増やす構成が取れるため、波長数が
少ない時には経済的な構成が実現でき、波長数に応じた
スケーラビリティを実現できる。また、スイッチ回路を
独立して増設できるため、スイッチ回路からなるスイッ
チ部に技術進歩に応じた新しい機能を取り込むことがで
きる。また、サブスイッチ回路間は独立しているため異
なる機能を持つサブスイッチ回路を混載し、多様な機能
をサポートすることが可能である。

【００２１】図３は、電子回路を用いたサブスイッチ回
路と光回路を用いたサブスイッチ回路を混載した場合の
構成を示す図である。本構成では、光スイッチ回路では
波長単位（２．４Ｇｂ／ｓ、１０Ｇｂ／ｓ等）のクロス
コネクト単位のスイッチ機能を混載することが可能とな
る。

【００２２】特に、光スイッチ回路では、波長毎の、あ
るいは、波長多重した全体を１まとめにした切替接続を
行い、電気スイッチ回路では、１つの波長に時分割に含
まれるチャネル毎の切替接続を行わせることが出来る。
すなわち、通常、波長多重光通信の場合、複数の波長を
波長多重して送信するが、１つの波長に載せられている
情報は、例えば、ＳＤＨやＳＯＮＥＴなどの信号フォー
マットを使用している。従って、電気スイッチ回路は、
ＳＤＨあるいはＳＯＮＥＴなどのフレーム（パケット）
毎に切替接続したり、あるいは、小さなデータ単位によ
って切替接続することが出来る。

【００２３】図４は、電気スイッチによる異なる機能を
持つサブスイッチ回路を混載する構成を示す図である。
例えば、図４の電気スイッチ回路Ａは、光・電気変換回
路によって電気信号に変換された光信号の波長単位で切
替接続を行うクロスコネクトスイッチとし、電気スイッ
チＢを各波長に含まれるＳＤＨやＳＯＮＥＴなどのフレ
ーム毎に切替接続を行うスイッチとし、電気スイッチ回
路Ｃは、ＳＤＨやＳＯＮＥＴなどのフレームにマッピン
グされているＩＰパケット毎の切替接続を行うスイッチ
とすることができる。

【００２４】また、前述したように、光信号の波長毎の
切替接続あるいは、波長多重光信号をまとめて切替接続
する場合などにおいては、光スイッチを使うことが出来
る。このように、本発明の実施形態においては、クロス
コネクトなどのスイッチシステムを完全群スイッチとす
ることを犠牲にして、複数の独立したサブスイッチで構
成し、スイッチシステム全体の簡単化、小型化、拡張容
易性を達成している。

【００２５】図５は、図１〜図４の実施形態の波長多重
システムへの適用時の基本構成を示す図である。波長多
重された光信号を伝送する複数のファイバが波長分離回
路の入力部に接続され、各ファイバからの波長多重され
た光信号が波長分離回路により個々の単一波長の光信号
に分離される。波長分離回路から出力された単一波長の
光信号が、サブスイッチ回路の一つに入力され、サブス
イッチ回路でスイッチ処理された後、波長多重回路によ
り波長多重されて、伝送路ファイバに出力される。

【００２６】図６は、サブスイッチ回路として光スイッ
チを用いる構成例を示す図である。長距離伝送された光
信号が入力される場合は、長距離伝送されたことによる
光損失に加え、光スイッチ回路で発生する光損失により
光信号の信号対雑音比が更に劣化することを防ぐため
に、入力側に再生回路を設け、光信号を一旦受信・再生
する。また、出力側においては、光スイッチ回路で発生
した信号対雑音比の劣化を補償し、かつ伝送に適した光
波長へ変換すべく、やはり、再生回路を設けて再生を行
う。

【００２７】図７は、図６の変形例であり、光入力信号
の信号対雑音比が良好な場合の構成であり、再生を出力
側のみで行う場合の構成である。特に、図６及び図７で
は、波長多重光信号の切替接続に使用する場合には、入
力側の再生回路の前段に、波長分離回路を設け、出力側
の再生回路の後段に、波長多重回路を設けるようにす
る。ただし、これは、光スイッチ回路が波長単位で切替
接続を行うように構成した場合であって、光スイッチ回
路が波長多重光信号をまとめて切替接続するように構成
することも可能である。

【００２８】なお、波長多重して出力するポートでは同
一波長を同一ポートに出力することができないため、ス
イッチ出力の各信号の光波長を決定する光送信端局にお
いて、波長可変機能を具備することにより、各サブスイ
ッチ出力と波長多重される出力ポートの組み合わせを変
更することが出来るようにするなど、より柔軟なネット
ワークの運用が可能となる。

【００２９】図８及び図９は、図３、４の実施形態の詳
細構成例を示す図である。図８は、波長多重システムと
電気スイッチ回路を組み合わせた構成例である。光ノー
ドに波長多重された光信号を伝送する光ファイバが複数
入力され、各入力ポートにおいて波長分離回路１０−１
〜１０−ｎにより波長多重信号が波長毎に分離される。
分離された各光信号は、光・電気変換回路１２により電
気信号に変換され、各電気信号は、独立した複数の電気
スイッチ回路１４−１〜１４−ｍのひとつに接続され、
各電気スイッチ回路１４−１〜１４−ｍにおいて複数の
入力信号と複数の出力信号との間の切替接続処理が行わ
れる。各電気スイッチ回路１４−１〜１４−ｍの複数の
各出力は、電気・光変換回路１３によって、それぞれ所
定の波長の光信号に変換され、各光出力は複数の波長多
重回路１１−１〜１１−ｎのひとつに接続され、複数の
波長多重信号が各出力ポートから出力される。

【００３０】この構成においても、各電気スイッチ１４
−１〜１４−ｍは独立しており、光ノードとしては、完
全群スイッチを構成していないが、スイッチ規模や装置
価格を有効に縮小することができる。

【００３１】図９は、波長多重伝送システム、電気スイ
ッチ、及び光スイッチを組み合わせた場合の光ノードの
構成例を示す図である。光ノードに波長多重された光信
号を伝送する光ファイバが複数入力され、各入力ポート
において波長分離回路１０−１〜１０−ｎにより波長多
重信号が波長毎に分離される。分離された光信号の一部
は光・電気変換回路１５を介して電気スイッチ回路１８
−１、１８−２の一つに接続され、一部の光信号は光ス
イッチ回路１８−（ｌ−１）、１８−ｌの一つに入力さ
れる。電気スイッチ回路１８−１、１８−２では、複数
の入力信号と複数の出力信号との間の切替接続処理が行
われる。電気スイッチ回路１８−１、１８−２の内部で
は、各波長の信号を、より小さな（低いビットレート）
信号単位に分離し（例えば、ＳＤＨやＳＯＮＥＴのフレ
ーム、これにマッピングされているＩＰパケット、ＡＴ
Ｍセルなど）、小さな信号単位でのクロスコネクトなど
を行うことが可能である。各電気スイッチ回路１８−
１、１８−２の複数の出力は、電気・光変換回路１６に
よって、それぞれ所定の波長の光信号に変換され、各光
出力は複数の波長多重回路１１−１〜１１−ｎの一つに
接続され、複数の波長多重信号が各出力ポートから出力
される。

【００３２】光スイッチ回路１８−（ｌ−１）、１８−
ｌでは、複数の光入力信号が波長単位でクロスコネクト
スイッチされる。各光スイッチからの光信号は再生回路
１７において識別再生され、所定の波長で出力される。
各光出力は複数の波長多重回路１１−１〜１１−ｎの一
つに接続され、電気スイッチ回路１８−１、１８−２か
らの信号と一緒に多重化されて出力される。

【００３３】図１０〜１２は、波長数増加時のスイッチ
回路の増設例を示す図である。初期の波長数が少ない時
期は、図１０に示されるように、一つのサブスイッチ回
路によりスイッチ処理を行う。次に、波長数の増加する
と、図１１に示すように、サブスイッチ回路を１つ増や
し、２つのサブスイッチ回路によってスイッチ処理を行
う。このとき、相互に切替すべき波長の光信号は、１つ
のサブスイッチ回路に入力するように、配線を形成す
る。すなわち、本実施形態では、サブスイッチ回路はそ
れぞれ独立しており、サブスイッチ回路間での切替接続
は行われないので、ネットワーク管理者は、どのライン
から送信されて来るどの波長の光信号同士が切替接続さ
れるべきであるかを考慮した上で、波長分離回路、波長
多重回路及びサブスイッチ回路との接続の仕方を決定す
る。また、更に波長数が増加すると、図１２に示すよう
に、更に一つのサブスイッチ回路を増設し、全体で３個
のサブスイッチ回路によって切替接続を行うようにす
る。この場合も、上記したように、ネットワーク管理者
は、相互に切替接続されるべき波長がどれとどれである
かを決定した上で、波長分離回路、波長多重回路及びサ
ブスイッチ回路とを接続する。

【００３４】このように、波長多重通信ネットワークに
使用される波長数の増加に従って、必要な数のサブスイ
ッチ回路を増設し、適切に波長分離回路、波長多重回路
と接続することによって、順次増設が可能となり、初期
の波長数が少ないときから大きなスイッチを用意する必
要が無く、また、容易に増設が可能となる。

【００３５】図１３及び図１４は、本発明の別の実施形
態の基本構成を示す図である。図１３は、光ノードをス
イッチ部とスルー部で構成し、入力される信号の内、一
部の信号はスイッチ処理せずにバイパスさせ、一部の信
号をスイッチ回路に入力してスイッチ処理を行う部分ス
イッチ構成を示している。

【００３６】図１４は、光ノードにスルー部を設けると
共に、スイッチ回路を独立したサブスイッチ回路で構成
する部分スイッチ＋分割スイッチ構成を示している。こ
こで各スイッチは、クロスコネクトスイッチ、パケット
スイッチ、またはルータの機能を持つ。

【００３７】図１３、１４の構成では、各信号パスを固
定パスと可変パスに分け、トラフィック変動などに対応
したパスの張り替えは可変パス部で対応することによ
り、全パスのスイッチが可能な構成に比べスイッチ部の
装置規模を大幅に縮小している。また、スイッチ部を独
立したサブスイッチに分割することにより、更に装置規
模の縮小が可能となる。

【００３８】入力数Ｎ、出力数Ｎの場合、全ての入力と
全ての出力の間の接続の設定機能を持つ従来構成では、
スイッチ部の装置基部は概ねＮ×Ｎとなる。これに対
し、図１３、１４の構成により、入力Ｎ本の内ｎ本を可
変パスとし、（Ｎ−ｎ）本を固定パスとした場合、スイ
ッチ部の装置規模は、ｎ×ｎとなる。この構成では従来
構成に対し、スイッチ部の装置規模は（ｎ×ｎ）／（Ｎ
×Ｎ）となる。

【００３９】更に、スイッチ部をｍ個のサブスイッチに
分割した場合、各スイッチの入出力数はそれぞれｎ／ｍ
となるため各サブスイッチの規模は、（ｎ／ｍ）×（ｎ
／ｍ）であり、全体のスイッチ部は、このサブスイッチ
がｍ個で構成されるため（ｎ／ｍ）×（ｎ／ｍ）×ｍ＝
ｎ×ｎ／ｍとなる。従って、スイッチ部全体の装置規模
は従来構成の（１／ｍ）（ｎ×ｎ）／（Ｎ×Ｎ）とな
る。

【００４０】図１５、１６は、電気スイッチ回路を用い
たサブスイッチ回路と光回路を用いたサブスイッチ回路
を混載した場合の構成を示す図である。図１５は、スル
ー回路の他に、光スイッチ回路と電気スイッチ回路を１
つずつ搭載した光ノードを示している。なお、同図にお
いては、波長多重通信システムに適用される場合に設け
られる波長分離回路及び波長多重回路の図示は省略して
ある。従って、図１５においては、光信号は既に各波長
毎の信号として入力されることを前提としている。本構
成の光ノードは、多くの波長を使って、信号伝送を行う
場合、必ずしも全ての光ノードが全ての波長の光信号を
切替接続処理可能である必要がないという観点に立って
考案したものである。従って、ネットワーク管理者は、
ある特定の光ノードに着目した場合に、その光ノードで
は切替接続する必要がない波長が存在すると分かったと
きは、その波長の光信号をスルー回路に入力する。スル
ー回路は、光信号の増幅のための増幅器や、光信号の再
生のための再生器を含むことが出来るが、一般に、入力
された光信号をそのまま通過させるものである。

【００４１】ネットワーク管理者は、波長単位で切替接
続する必要のある光信号は、光スイッチ回路に入力する
ように光ノードを構成する。また、１つの波長に載って
いるデータパケット毎に切替接続処理する必要がある場
合には、その波長の光信号は、電気スイッチ回路に入力
するようにする。電気スイッチ回路で切替接続するため
には、光信号を光・電気変換回路において、電気信号に
変換し、電気スイッチ回路において、この電気信号から
フレームやパケットを抽出し、切替接続を行った後、電
気・光変換回路において電気信号を光信号に変換して送
出する。

【００４２】図１６は、図１５の構成において、光スイ
ッチ回路及び電気スイッチ回路を複数設け、サブスイッ
チ回路構成としたものである。波長多重通信システムに
おいて、使用する波長数が増大した場合には、前述した
ように、サブスイッチである、光スイッチ回路や電気ス
イッチ回路の数を増やし、これらにラインを適切に接続
することによって対応することができる。このとき、ス
イッチ部は、複数の独立したスイッチ回路によって構成
されているので、完全群スイッチを構成しないので、適
切にラインを接続しないと所望の切替接続処理が行えな
くなってしまう。しかし、これは、ネットワーク管理者
が増設の際に、ユーザに提供するサービスの内容を勘案
すれば容易に実行可能な作業である。

【００４３】なお、図１６においては、スルー回路は１
つしか記載されていない。これは、スルー回路の内部
は、光信号をスルーする独立した回線が、相互に交錯す
ることなく設けられているだけなので（もちろん、光増
幅器や再生器を設けることは可能である）、スルー回路
を複数書いても、１つだけ示した場合と実質的に変わら
ないので、図１６においては、スルー回路は１つのみ記
載している。

【００４４】図１７は、異なる機能を持つサブスイッチ
回路を混載するシステムの構成例を示す図である。図１
７においては、例えば、電気スイッチＡはクロスコネク
トスイッチとし、電気スイッチＢをパケットスイッチと
し、電気スイッチＣをルータとするなどの構成が可能で
ある。このように、スイッチ部をサブスイッチ回路に分
けて構成することにより、異なる種類のスイッチを混載
する事が出来る。すなわち、１つの光ノードで様々なサ
ービスを提供することが出来る。このとき、どのサブス
イッチ回路にどのラインを接続するかは、接続するライ
ンに収容されるユーザにどのようなサービスを提供する
かによって決定される。

【００４５】図１８は、図１３の実施形態の波長多重シ
ステムへの適用例を示す図である。図１８の構成は、ス
ルーされる単位が波長多重信号単位で設定される場合の
例である。複数の波長多重信号の内、一部の波長多重信
号は波長多重されたままスルー回路を介してバイパスさ
れ、残りの波長多重信号が波長分離回路により個々の単
一波長の光信号に分離されてスイッチ回路に入力され
る。そして、スイッチ回路からの各出力が波長多重回路
により多重化されて伝送路ファイバに出力される。

【００４６】図１９は、図１３の実施形態の波長多重シ
ステムへの別の適用例を示す図である。図１９において
は、スルー信号が波長単位で設定される。入力された波
長多重信号が波長分離回路を介して波長単位に分離され
た後、一部の波長単位の信号がスルー回路を介してバイ
パスされ、残りの信号がスイッチ処理される。

【００４７】図２０は、図１４の実施形態の波長多重シ
ステムへの適用例を示す図である。図２０においては、
スルーする信号単位が波長単位と波長多重信号単位とい
ずれの設定も可能なシステムの構成例である。すなわ
ち、一部のラインから入力する光信号は、波長多重信号
のままスルー回路に入力され、そのまま出力される。ま
た、スルーされる光信号の中には、波長分離回路によっ
て波長分離された後、スルー回路に入力され、そのまま
出力されて、波長多重回路によって波長多重されて送出
される。このように、波長単位でスルー回路を通過可能
とすると、１つの波長多重信号の内、一部の波長には切
替接続処理が必要であるが、他の波長には切替接続が必
要でないという場合に対応が可能となる。

【００４８】図２１は、スイッチ回路として光スイッチ
回路を用いる光ノードの構成例を示す図である。長距離
伝送された光信号が入力される場合は、伝送されること
による信号対雑音比の劣化に加え、光スイッチ回路で発
生する光損失により光信号の信号対雑音比が更に劣化す
ることを防ぐために、光スイッチ回路に光信号を入力す
る前に再生回路によって光信号を一旦受信・再生する。
また、光スイッチ回路から出力する場合においても光ス
イッチ部で発生した信号対雑音比の劣化を補償し、かつ
伝送に適した光波長へ変換すべく、再生回路において再
生を行う。

【００４９】図２２は、スイッチ回路として光スイッチ
回路を用いる光ノードの別の構成例を示す図である。図
２２の場合は、光入力信号の信号対雑音比が良好な場合
の構成であり、再生を出力側のみで行う場合の構成であ
る。

【００５０】なお、波長多重して出力するポートでは同
一波長を同一ポートに出力することが出来ないため、ス
イッチ出力の各信号の光波長を決定する光送信部におい
て、波長可変機能を具備することにより、各サブスイッ
チ出力と波長多重される出力ポートの組み合わせを変更
することが出来るなど、より柔軟なネットワークの運用
が可能になる。

【００５１】図２３〜２５は、図１３、１４の実施形態
の詳細構成例を示す図である。図２３は、波長多重シス
テムと電気スイッチシステム回路を組み合わせ、スルー
される信号が波長単位で設定される場合の光ノードの構
成例を示す図である。

【００５２】光ノードに波長多重された光信号を伝送す
る光ファイバが複数入力され、各入力ポートにおいて波
長分離回路２０−１〜２０−ｎにより波長多重信号が波
長毎に分離される。分離された光信号の一部は再生回路
２２を介してバイパスされ、残りの光信号が光・電気変
換回路２３により電気信号に変換され電気スイッチ回路
２５に接続される。再生回路２２においては、信号が再
生されると共に光出力波長が所定の波長に設定される。
電気スイッチ回路２５では、複数の入力信号と複数の出
力信号との間の切替接続処理が行われる。電気スイッチ
回路２５の複数の各出力は電気・光変換回路２４によっ
て、それぞれ所定の波長の光信号に変換される。再生回
路２２及び電気・光変換回路２４からの各光出力は、複
数の波長多重回路２１−１〜２１−ｎの一つに接続さ
れ、複数の波長多重信号が各出力ポートから出力され
る。

【００５３】図２４は、波長多重伝送システム、電気ス
イッチ、及び光スイッチを組み合わせ、スルーされる信
号が波長単位で設定される場合の構成例を示す図であ
る。光ノードに波長多重された光信号を伝送する光ファ
イバが複数入力され、各入力ポートにおいて波長分離回
路２０−１〜２０−ｎにより波長多重信号が波長毎に分
離される。分離された光信号の一部は再生回路２２を介
してバイパスされ、残りの光信号の一部は光・電気変換
回路２８を介して電気スイッチ回路３２に接続され、一
部の光信号は光スイッチ回路３１に入力される。電気ス
イッチ回路３２では、複数の入力信号と複数の出力信号
との間の切替接続処理が行われる。電気スイッチ回路３
２の内部では、各波長の信号をより小さな（低いビット
レート）信号単位（ＳＤＨ、ＳＯＮＥＴなどのフレー
ム、ＩＰパケット、ＡＴＭセルなど）に分離し、小さな
信号単位でのクロスコネクトなどを行うことが可能であ
る。電気スイッチ回路３２の複数の出力は、電気・光変
換回路２９によって、それぞれ所定の波長の光信号に変
換される。光スイッチ回路３１では、複数の光入力信号
が波長単位でクロスコネクトスイッチされる。光スイッ
チ回路３１からの光信号は再生回路３０において識別再
生され、所定の波長で出力される。再生回路３０及び電
気・光変換回路２９の各光出力は、複数の波長多重回路
２１−１〜２１−ｎの一つに接続され、スルーされた光
信号と合波された複数の波長多重信号が各出力ポートか
ら出力される。

【００５４】図２５は、波長多重伝送システム、電気ス
イッチ、及び光スイッチを組み合わせ、スルーされる信
号が波長多重単位及び波長単位のいずれの設定も可能な
システムの構成例を示す図である。

【００５５】光ノードに波長多重された光信号を伝送す
る光ファイバが複数入力され、一部の波長多重信号はバ
イパスポートへ接続され、光増幅器３３により所定の光
レベルに増幅されて出力される。残りの波長多重信号は
波長分離回路２０−１〜２０−ｎにより波長単位に分離
される。分離された光信号の一部は再生回路２２を介し
てバイパスされ、残りの光信号の一部は光・電気変換回
路２８を介して電気スイッチ回路３２に接続され、一部
の光信号は光スイッチ回路３１に入力される。電気スイ
ッチ回路３２では、複数の入力信号と複数の出力信号と
の間の切替接続処理が行われる。電気スイッチ回路３２
の内部では、前述したように、各波長の信号をより小さ
な（低いビットレート）信号単位に分離し、小さな信号
単位でのクロスコネクトなどを行うことが可能である。
電気スイッチ回路３２の複数の出力は、電気・光変換回
路２９によって、それぞれ所定の波長の光信号に変換さ
れる。光スイッチ回路３１では、複数の光入力信号が波
長単位でクロスコネクトスイッチされる。再生回路３０
及び電気・光変換回路２９の各光出力は複数の波長多重
回路２１−１〜２１−ｎの一つに接続され、再生回路２
２を通過した波長単位のスルー信号と合波された複数の
波長多重信号が各出力ポートから出力される。

【００５６】本構成では、スルー単位が波長多重信号及
び波長単位のどちらもサポートでき、また、スイッチ単
位も波長単位及び、更に小さい信号単位が選択でき、多
様な機能を効率的に実現することが可能である。

【００５７】図２６〜図２９は、本発明の光ノードの更
に別の実施形態の基本構成を示す図である。図２６は、
波長多重信号を波長単位に分離せずに多重化された信号
単位でスイッチするＷＤＭスイッチ構成である。図２７
は、スイッチ回路を独立した複数のサブスイッチ回路で
構成した、ＷＤＭスイッチ＋分割スイッチ構成である。
図２８は、一部の信号をスイッチ処理せずにバイパスす
る、ＷＤＭスイッチ＋部分スイッチ構成である。図２９
は、一部の信号をスルーすると共に、スイッチ部分を分
割した、ＷＤＭスイッチ＋部分スイッチ＋分割スイッチ
構成である。

【００５８】図２６の構成では、送信端局から送られて
くる波長多重信号のスイッチ単位を波長単位ではなく波
長多重信号単位で行うことにより、波長単位でスイッチ
する場合に比べ、スイッチ部（スイッチ回路）の規模を
大幅に縮小している。

【００５９】また、図２７の構成においては、スイッチ
部を複数の独立したスイッチ回路で構成することによ
り、スイッチ部自身は完全群でなくなるが、スイッチ全
体の規模を縮小している。この場合、どのスイッチ回路
にどのラインを接続するかは、ユーザに提供するサービ
スの内容によって決定する。

【００６０】更に、図２８の構成のように、各信号パス
を固定パスと可変パスに分け、固定パスをスルー回路
に、可変パスをスイッチ回路に入力するようにして、ト
ラフィック変動などに対応したパスの張り替えは可変パ
ス部（スイッチ回路）で対応することにより、全パスを
スイッチする構成に比べスイッチ部の規模を大幅に縮小
することができる。

【００６１】また、図２９に示すように、スイッチ部を
独立したサブスイッチに分割することにより、更に装置
規模の縮小が可能となる。入力ファイバ数Ｌ、出力ファ
イバ数Ｌ、各ファイバの波長多重数をＭとした場合、全
ての入力と全ての出力の間の接続の設定機能を波長単位
で持つ従来構成では、スイッチへの入力信号総数及び出
力信号総数はＬＭとなり、スイッチ部の装置規模は概ね
ＬＭ×ＬＭとなる。

【００６２】図２６の構成により、全て波長多重信号の
ままスイッチした場合、スイッチ規模はＬ×Ｌとなる。
この構成では、従来構成に対し、スイッチ部の装置規模
は１／（Ｍ×Ｍ）に縮小できる。更に、図２８のよう
に、入力Ｌ本の内ｎ本を可変パスとし（Ｌ−ｎ）本を固
定パスとした場合、スイッチ部の装置規模は、ｎ×ｎと
なる。この構成では、従来構成に対し、スイッチ部の装
置規模は（ｎ×ｎ）／（ＬＭ×ＬＭ）に縮小できる。

【００６３】更に、図２９のように、スイッチ部をｍ個
のサブスイッチに分割した場合、各スイッチの入出力数
はそれぞれｎ／ｍとなるため各サブスイッチの規模は
（ｎ／ｍ）×（ｎ／ｍ）であり、全体のスイッチ部は、
このサブスイッチがｍ個で構成されるため（ｎ／ｍ）×
（ｎ／ｍ）×ｍ＝ｎ×ｎ／ｍとなる。従って、スイッチ
部全体の装置規模は従来構成の（１／ｍ）（ｎ×ｎ）／
（ＬＭ×ＬＭ）に縮小できる。

【００６４】図３０は、波長多重信号単位でスイッチす
るサブスイッチ回路と波長単位でスイッチするサブスイ
ッチ回路を混載した場合の構成を示す図である。図３０
の構成においては、波長多重信号単位でスイッチ処理を
行うスイッチ回路と、波長単位でスイッチ処理を行うス
イッチ回路とを設けることにより、波長分離する必要の
ないトラフィックについては、波長多重信号単位でスイ
ッチ処理できるので、無駄に波長分離、波長多重処理を
行う必要が無く、装置規模の縮小に寄与する。

【００６５】図３１は、波長以下の単位でスイッチする
スイッチ部を複数の独立したサブスイッチ回路で構成し
た場合の構成例を示す図である。図３１の構成において
は、スイッチ分割によるスイッチ規模の縮小効果と共
に、波長数に応じてスイッチ回路の数を増やす構成が取
れるため、波長数が少ない時には経済的な構成が実現で
き、波長数に応じたスケーラビリティを実現できる。ま
た、スイッチ回路を独立して増設できるため、スイッチ
回路に技術進歩に応じた新しい機能を取り込むことがで
きる。更に、サブスイッチ回路間は独立しているため異
なる機能を持つサブスイッチ回路を混載し、多様な機能
をサポートすることが可能である。

【００６６】図３２は、電子回路を用いたサブスイッチ
回路と光回路を用いたサブスイッチ回路を混載した場合
の構成例を示す図である。本構成では、光スイッチ回路
では、波長多重された大束の単位（波長多重信号単位）
または、波長単位（２．４Ｇｂ／ｓ、１０Ｇｂ／ｓ等）
のクロスコネクトを行い、電気スイッチ部では電子回路
で多重分離処理することにより波長単位より細かい単位
（１５０Ｍｂ／ｓ、６００Ｍｂ／ｓ等）のクロスコネク
トなどを行う等、異なるクロスコネクト単位のスイッチ
機能を混載することが可能となる。

【００６７】図３３〜３５は、一部の信号をスイッチ処
理せずにバイパスさせるスルー回路を持つ構成を示す図
である。一部の信号をスルーさせることにより前述した
ようにスイッチ部の規模を縮小することが可能となる。
図３３は、波長単位でスルーする構成、図３４は、波長
多重信号単位でスルーする構成、図３５は、波長単位及
び波長多重信号単位の両方のスルー回路を持つ構成であ
る。

【００６８】図３６〜図３９は、図３０〜図３５の実施
形態のより具体的な構成を示す図である。図３６は、波
長多重信号単位でスイッチする光スイッチ回路、及び波
長以下の単位でスイッチする電気スイッチ回路を組み合
わせた構成例である。

【００６９】光ノードに波長多重された光信号を伝送す
る光ファイバが複数入力され、一部の波長多重信号は波
長多重されたまま光スイッチにより方路変更された後
に、光増幅器で所定のレベルに増幅されて出力される。
残りの波長多重信号は波長分離回路により波長単位に分
離される。分離された光信号は、光・電気変換回路を介
して電気スイッチ回路に接続される。電気スイッチ回路
では複数の入力信号と複数の出力信号との間の切替接続
処理が行われる。電気スイッチ回路の複数の出力は、電
気・光変換回路によって、それぞれ所定の波長の光信号
に変換される。電気・光変換回路の各光出力は複数の波
長多重回路の一つに接続され、複数の波長多重信号が各
出力ポートから出力される。

【００７０】図３７は、波長多重信号単位でスイッチす
る光スイッチ回路、波長単位でスイッチする光スイッチ
回路、及び波長以下の単位でスイッチする電気スイッチ
回路を組み合わせた構成例を示す図である。

【００７１】光ノードに波長多重された光信号を伝送す
る光ファイバが複数入力され、一部の波長多重信号は波
長多重されたまま、ＷＤＭスイッチにより方路変更され
た後に、光増幅器で所定のレベルに増幅されて出力され
る。残りの波長多重信号は波長分離回路により波長単位
に分離される。分離された光信号の一部は光スイッチ回
路に入力され、光スイッチ回路では複数の光入力信号が
波長単位でクロスコネクトスイッチされる。各光スイッ
チから出力された光信号は再生回路において識別再生さ
れ、所定の波長で出力される。一部の光信号は光・電気
変換回路を介して電気スイッチ回路に接続される。電気
スイッチ回路では複数の入力信号と複数の出力信号との
間の切替接続処理が行われる。電気スイッチ回路の内部
では、各波長の信号をより小さな（低いビットレート）
信号単位に分離し、小さな信号単位でのクロスコネクト
などを行うことも可能である。電気スイッチ回路の複数
の出力は、電気・光変換回路によって、それぞれ所定の
波長の光信号に変換される。再生回路及び電気・光変換
回路の各光出力は複数の波長多重回路の一つに接続さ
れ、複数の波長多重信号が各出力ポートから出力され
る。

【００７２】図３８は、波長多重信号単位でスイッチす
るスイッチ回路、及び波長以下の単位でスイッチするス
イッチ回路を組み合わせ、スルーされる信号が波長多重
単位及び波長単位のいずれの設定も可能なシステムの構
成例を示す図である。

【００７３】光ノードに波長多重された光信号を伝送す
る光ファイバが複数入力され、一部の波長多重信号はバ
イパスポートへ接続され、光増幅器１により所定の光レ
ベルに増幅されて出力される。また、一部の波長多重信
号は波長多重されたまま光スイッチにより方路変更され
た後に、光増幅器２で所定のレベルに増幅されて出力さ
れる。残りの波長多重信号は波長分離回路により波長単
位に分離される。分離された光信号の一部は再生回路を
介してバイパスされ、残りの光信号の一部は光・電気変
換回路を介して電気スイッチ回路に接続される。電気ス
イッチ回路では複数の入力信号と複数の出力信号との間
の切替接続処理が行われる。電気スイッチ回路の複数の
出力は、電気・光変換回路によって、それぞれ所定の波
長の光信号に変換される。再生回路及び電気・光変換回
路の各光出力は複数の波長多重回路のひとつに接続さ
れ、複数の波長多重信号が各出力ポートから出力され
る。

【００７４】図３９は、図３８の電気スイッチ部を独立
した複数のサブスイッチで構成した例を示す図である。
本構成においては、電気スイッチ部の規模縮小、スケー
ラビリティの確保、異なる機能のスイッチの混載などを
実現する構成である。

【００７５】本構成においては、電気スイッチが複数の
サブスイッチによって構成されている他は、図３８の場
合と同様である。サブスイッチである電気スイッチは、
互いに独立しており、光信号が電気信号に変換されたも
のを切替接続する。切替接続の単位は、１つの波長に載
せられているＳＤＨやＳＯＮＥＴなどのフレームやＩＰ
パケット、ＡＴＭセルの単位とすることが可能である。
ここで、電気スイッチをサブスイッチ構成にすることに
よって、全体の電気スイッチが完全群でなくなるが、ス
イッチ規模を縮小することができる。どのラインをどの
サブスイッチである電気スイッチに接続するかは、その
ラインに収容されるユーザにどのようなサービスを提供
するかによって決定される。

【００７６】図４０〜図４３は、本発明の光ノードの更
に別の実施形態の基本構成を示す図である。図４０は、
光ノードをスイッチ部とスルー部で構成し、入力される
信号の内、一部の信号はスイッチ処理せずにバイパスさ
せ、一部の信号をスイッチ回路に入力してスイッチ処理
を行う部分スイッチ構成を示す図であり、更に、入力信
号をスルー回路またはスイッチ回路に振り分けるスイッ
チ機能（振り分けスイッチ回路、選択スイッチ回路）を
持つ。

【００７７】図４１は、スイッチ部を独立した複数のサ
ブスイッチで構成する分割スイッチ構成であり、更に、
入力信号をどのサブスイッチ回路に入力するかを振り分
けるスイッチ機能（振り分けスイッチ回路、選択スイッ
チ回路）を持つ。

【００７８】図４２は、光ノードにスルー部を設けると
共に、スイッチ回路を独立したサブスイッチ回路で構成
する部分スイッチ＋分割スイッチ構成であり、更にスル
ー回路またはサブスイッチ回路のいずれかに振り分ける
スイッチ機能（振り分けスイッチ回路、選択スイッチ回
路）を持つ。

【００７９】図４３は、光ノードにスルー部を設けると
共に、スイッチ回路を独立したサブスイッチ回路で構成
する部分スイッチ＋分割スイッチ構成であり、入力信号
の一部はスイッチを介さずにスルー回路へ入力され、一
部は振り分けスイッチによりサブスイッチ回路のいずれ
かに振り分けられる。ここで、スイッチ回路は、クロス
コネクトスイッチ、パケットスイッチ、またはルータな
どの機能を持つ。

【００８０】図４０〜図４３の構成では、各信号パスを
固定パスと可変パスに分け、トラフィック変動などに対
応したパスの張り替えは可変パス部（スイッチ回路）で
対応することにより、全パスのスイッチが可能な構成に
比べスイッチ部の装置規模を大幅に縮小している。ま
た、スイッチ部を独立したサブスイッチに分割すること
により、更に装置規模の縮小が可能となる。また、入力
部に振り分けスイッチ、出力部に選択スイッチを設ける
ことにより、各入力信号の処理を選択、変更する自由度
を具備している。

【００８１】入力数Ｎ、出力数Ｎの場合、全ての入力と
全ての出力の間の接続の設定機能を持つ従来構成ではス
イッチ部の装置規模は概ねＮ×Ｎとなる。上記構成によ
り、入力Ｎ本の内ｎ本を可変パスとし（Ｎ−ｎ）本を固
定パスとした場合、スイッチ部の装置規模は、ｎ×ｎと
なる。この構成では従来構成に対し、スイッチ部の装置
規模は（ｎ×ｎ）／（Ｎ×Ｎ）となる。

【００８２】更に、スイッチ部をｍ個のサブスイッチに
分割した場合、各スイッチの入出力数は、それぞれｎ／
ｍとなるため各サブスイッチの規模は（ｎ／ｍ）×（ｎ
／ｍ）であり、全体のスイッチ部は、このサブスイッチ
がｍ個で構成されるため（ｎ／ｍ）×（ｎ／ｍ）×ｍ＝
ｎ×ｎ／ｍとなる。従って、スイッチ部全体の装置規模
は従来構成の（１／ｍ）（ｎ×ｎ）／（Ｎ×Ｎ）とな
る。

【００８３】上記構成では、波長数に応じてスイッチの
数を増やす構成が取れるため、波長数が少ないときには
経済的な構成が実現でき、波長数に応じてスケーラビリ
ティを実現できる。また、スイッチ部が独立して増設で
きるため、スイッチ部に技術進歩に応じた新しい機能を
取り込むことが出来る。更に、サブスイッチ回路間は独
立しているため異なる機能を持つサブスイッチ回路を混
載し、多様な機能をサポートすることが可能である。

【００８４】電子回路を用いたサブスイッチ回路と光回
路を用いたサブスイッチ回路を混載した場合の構成で
は、光スイッチ回路では波長単位（２．４Ｇｂ／ｓ、１
０Ｇｂ／ｓ等）のクロスコネクトを行い、電気スイッチ
部では電子回路で多重分離する事により波長単位より細
かい単位（１５０Ｍｂ／ｓ、６００Ｍｂ／ｓ等）のクロ
スコネクトなどを行う等、異なるクロスコネクト単位の
スイッチ機能を混載することが可能となる。

【００８５】図４４〜図５４の実施形態は、いずれも波
長多重システムへの適用例を示している。振り分け単位
としては大束の波長多重信号、または波長単位以下の単
位の信号（ＳＤＨやＳＯＮＥＴなどのフレーム、ＩＰパ
ケット、ＡＴＭセルなど）が考えられ、スイッチする信
号の単位も大束の波長多重信号、波長単位、更に電子回
路により細かい単位のスイッチが考えられる。更にスル
ー回路及び分割スイッチの組み合わせにより多様な構成
が可能であり、光ノードに求められる機能、性能により
最適な構成が異なる。以下に主な構成例を示す。

【００８６】図４４は、サブスイッチ（スイッチ回路）
への振り分け単位が波長多重信号であり、スイッチ単位
が波長以下の単位の場合の例を示す図である。図４４の
構成においては、複数の波長多重信号が振り分けスイッ
チ回路に入力される。そして、複数の波長多重信号の内
１つは、振り分けスイッチ回路によって複数ある波長分
離回路の１つに入力される。波長分離回路では、入力さ
れた波長多重信号を各波長の信号に変換し、スイッチ回
路に入力する。スイッチ回路では、入力された各波長の
信号を切替接続し出力する。スイッチ回路から出力され
た信号は、複数ある波長多重回路の１つに入力され、他
の波長の信号と波長多重されて、選択スイッチ回路に入
力される。波長多重回路で生成された波長多重信号は、
選択スイッチ回路において、切替出力され、１つのライ
ンに出力される。

【００８７】図４５は、振り分け単位が波長多重信号で
あり、スルー単位が波長多重信号、スイッチ単位が波長
以下の単位の例を示す図である。図４５においては、複
数の波長多重信号が複数のラインを介して振り分けスイ
ッチ回路に入力される。振り分けスイッチ回路は、波長
多重信号の単位でスルー回路とスイッチ回路に波長多重
信号を振り分ける。スルー回路に入力された波長多重信
号は、スルー回路に含まれる増幅器や再生器などによっ
て、信号の増幅や再生を受けたのみで、切替接続される
ことなく、選択スイッチ回路に入力される。一方、振り
分けスイッチ回路によって、スイッチ回路に向けられた
波長多重信号は、波長分離回路において、各波長の信号
に分波され、スイッチ回路に入力される。スイッチ回路
に入力された信号は、スイッチ回路によって切替接続さ
れ、波長多重回路に入力される。波長多重回路では、入
力された信号を波長多重し、波長多重信号として選択ス
イッチ回路に入力する。選択スイッチ回路では、スルー
回路と波長多重回路からの波長多重信号を切替出力し、
それぞれを適切なラインに送出する。

【００８８】図４６は、振り分け単位が波長多重信号で
あり、スイッチ回路は波長多重信号単位の大束でスイッ
チする回路と波長以下の単位でスイッチする回路を持つ
構成例を示す図である。

【００８９】図４６においては、波長多重信号が複数の
ラインを介して振り分けスイッチ回路に入力され、波長
多重信号単位でスイッチ処理する信号と、各波長単位で
スイッチ処理する信号とに振り分けられる。波長多重信
号単位でスイッチ処理されるべき信号はスイッチ回路に
波長多重信号のまま入力され、スイッチ回路１におい
て、切替接続され、選択スイッチ回路に出力される。一
方、波長単位でスイッチ処理される信号は、波長分離回
路に入力され、各波長の信号に分波される。各波長の信
号はスイッチ回路２に入力されて、切替接続される。各
波長の信号は、切替接続された後、波長多重回路におい
て、波長多重され、選択スイッチ回路に入力される。選
択スイッチ回路では、スイッチ回路１と波長多重回路か
らの波長多重信号を切替出力し、複数のラインの適切な
ラインにそれぞれの波長多重信号を出力する。

【００９０】図４７は振り分け単位が波長以下の単位で
あり独立した複数のサブスイッチを持つ構成例を示す図
である。図４７においては、複数のラインによって送信
されてきた波長多重信号を波長分離回路で分離し、波長
単位の信号に分波する。そして、振り分けスイッチ回路
において、複数あるスイッチ回路のいずれに入力するか
が決定され、切替出力される。複数あるスイッチ回路で
は、それぞれに入力される波長単位の信号を切替接続
し、選択スイッチに出力する。選択スイッチでは、切替
接続後の波長単位の信号を切替出力し、波長多重回路に
入力する。波長多重回路においては、入力された波長単
位の信号を波長多重し、波長多重信号として各ラインに
出力する。

【００９１】図４８は、振り分け単位が波長以下の単位
であり、スルー回路とスイッチ回路を持つ例を示す図で
ある。図４８においては、複数のラインを介して、波長
多重信号が波長分離回路に入力される。波長分離回路に
おいて、波長多重信号は各波長の信号に分離され、各波
長の信号は振り分けスイッチ回路に入力される。振り分
けスイッチ回路においては、各波長の信号を波長単位
で、スルーするかスイッチ処理するかによって、スルー
する信号をスルー回路に入力し、スイッチ処理する信号
はスイッチ回路に入力される。スルー回路に入力された
信号は、例えば、再生器によって信号再生され、そのま
ま選択スイッチ回路に出力される。一方、スイッチ回路
では、波長単位の信号を切替接続し、選択スイッチ回路
に出力する。選択スイッチ回路においては、各波長の信
号を複数の波長多重回路に適切に切替出力する。波長多
重回路においては、入力された各波長の信号を波長多重
し、各ラインに出力する。

【００９２】図４９は、図４８の例において、スイッチ
回路が光スイッチ回路と電気スイッチ回路から構成され
る例を示す図である。図４９においては、複数のライン
を介して波長多重信号が波長分離回路に入力される。波
長分離回路においては、波長多重信号を各波長の信号に
分離し、振り分けスイッチ回路に入力する。振り分けス
イッチ回路においては、各波長の信号をスルー回路に入
力するか、光スイッチ回路に入力するか、あるいは、電
気スイッチ回路に入力するかを決定し、切替出力する。
スルー回路に入力された信号は、スルー回路に含まれる
再生器などによって信号再生が行われ、そのまま選択ス
イッチ回路に入力される。また、光スイッチ回路に入力
された信号は、波長単位で切替接続処理が行われ、その
後、選択スイッチ回路に入力される。振り分けスイッチ
回路から電気スイッチ回路に送出された信号は、不図示
の光・電気変換回路によって、電気信号に変換され、電
気スイッチ回路に入力される。電気スイッチ回路におい
ては、波長単位より小さなデータ単位（ＳＤＨやＳＯＮ
ＥＴのフレーム、ＩＰパケット、ＡＴＭセルなど）で切
替接続し、再び波長毎の信号に組み立て直して、不図示
の電気・光変換回路に入力する。電気・光変換回路にお
いて生成された光信号は、選択スイッチ回路に入力され
る。

【００９３】スルー回路、光スイッチ回路、及び電気ス
イッチ回路から選択スイッチ回路に入力された波長単位
の光信号は、波長多重回路に切替出力され、波長多重回
路において、波長多重信号に構成されて、ラインに出力
される。

【００９４】光スイッチが波長単位のスイッチであるの
に対し、電気スイッチでは電気的に分離することによ
り、更に細かい単位でのスイッチも可能である。図５０
は、図４５の例においてスイッチ部が独立した複数のサ
ブスイッチ回路、振り分けスイッチ、及び選択スイッチ
で構成される例を示す図である。

【００９５】図５０においては、複数のラインを介し
て、波長多重信号が振り分けスイッチ回路１に入力され
る。振り分けスイッチ回路１では、波長多重信号の単位
で、信号をスルー回路に入力するか、スイッチ回路に入
力するかを決定し、切替出力する。スルー回路に入力さ
れた波長多重信号は、再生器などによって信号再生され
た後、そのまま選択スイッチ回路１に入力される。一
方、スイッチ回路に入力されるべき波長多重信号は、波
長分離回路に入力されて各波長の信号に分波された後、
振り分けスイッチ回路２によって、複数あるスイッチ回
路のいずれに入力すべきかによって、切替出力される。
スイッチ回路では、波長単位の信号をスイッチ処理し、
選択スイッチ回路２に入力する。選択スイッチ回路２で
は、波長毎の信号を切替出力し、波長多重回路に入力す
る。波長多重回路においては、入力された波長毎の信号
を波長多重し、波長多重信号にして、選択スイッチ回路
１に入力する。選択スイッチ回路１においては、波長多
重信号を複数のラインのいずれに出力するかによって、
決定されたラインに波長多重信号を切替出力する。

【００９６】図５１は、図４６の例において波長以下の
単位のスイッチ部が複数の独立したサブスイッチ、振り
分けスイッチ、及び選択スイッチから構成される例を示
した図である。

【００９７】図５１においては、複数のラインを介し
て、波長多重信号が入力される。振り分けスイッチ回路
１では、波長多重信号単位で、スイッチ処理を行うべき
信号か、波長単位でスイッチ処理を行うべき信号かによ
って、波長多重信号単位でスイッチ処理を行うべき信号
は、スイッチ回路１に入力し、波長単位でスイッチ処理
すべき信号は、波長分離回路に入力する。スイッチ回路
１では、波長多重信号単位で信号を切替接続し、選択ス
イッチ回路１に出力する。一方、波長単位でスイッチ処
理すべき信号は、波長分離回路に入力され、波長単位の
信号に分波される。波長毎に分波された信号は、振り分
けスイッチ回路２に入力され、複数あるスイッチ回路２
〜ｎのいずれに入力すべきかによって、信号を切替出力
して、適切なスイッチ回路２〜ｎのいずれかに入力す
る。各スイッチ回路２〜ｎでは、信号を切替接続し、選
択スイッチ回路２に出力する。選択スイッチ回路２で
は、どの信号とどの信号を波長多重すべきかによって、
波長多重回路に切替出力する。波長多重回路では、入力
された波長単位の信号を波長多重し、波長多重信号を生
成して、選択スイッチ回路１に入力する。選択スイッチ
回路１では、入力された波長多重信号を適切なラインに
切替出力する。

【００９８】図５２は、図５０の例において、サブスイ
ッチの一つがスルー回路に置き換わった例を示す図であ
る。図５２においては、複数のラインから入力される波
長多重信号が振り分けスイッチ回路１に入力され、波長
多重信号単位でスルーする信号、波長毎に処理を行う信
号に分けられ、それぞれがスルー回路１と波長分離回路
に入力される。スルー回路１では、波長多重信号をその
まま再生器などによって再生し、選択スイッチ回路１に
入力する。波長単位で処理すべき信号は、波長分離回路
に入力され、各波長の信号に分離される。各波長の信号
は、振り分けスイッチ回路２に入力され、スルーすべき
信号とスイッチ回路においてスイッチ処理すべき信号と
に分けられ、それぞれスルー回路２とスイッチ回路に入
力される。スルー回路２では、信号の再生などが行わ
れ、そのまま信号をスルーして、選択スイッチ回路２に
出力する。一方、スイッチ回路に入力された信号は、切
替接続されて、選択スイッチ回路２に出力される。選択
スイッチ回路２においては、波長多重すべき信号がそれ
ぞれ１つの波長多重回路に入力されるように切替出力す
る。波長多重回路では、入力された信号を波長多重し、
波長多重信号として、選択スイッチ回路１に出力する。
選択スイッチ回路１では、スルー回路１及び波長多重回
路から入力された波長多重信号を、適切なラインに送出
するように切替出力する。

【００９９】図５３は、図５０の例において、サブスイ
ッチの一つがスルー回路に置き換わり、また光回路を用
いたサブスイッチと電子回路を用いたサブスイッチ回路
で構成される例を示す図である。

【０１００】図５３においては、複数のラインを介して
波長多重信号が振り分けスイッチ回路１に入力される。
振り分けスイッチ回路１は、波長多重信号単位でスルー
する信号、波長毎に処理する信号の区別によって、波長
多重信号を切替出力する。波長多重単位でスルーする信
号は、スルー回路１に入力され、再生器等によって再生
された後、選択スイッチ回路１に入力される。一方、波
長毎に処理されるべき信号は、波長多重信号のまま波長
分離回路に入力され、各波長の信号に分波される。振り
分けスイッチ回路２は、波長分離回路から各波長に分波
された信号を受け取り、その信号をスルーするか、光信
号のままスイッチ処理するか、あるいは、電気信号に変
換してからスイッチ処理するかによって、切替出力す
る。スルー回路２は、波長単位で入力された信号を再生
処理し、そのまま選択スイッチ回路２に入力する。ま
た、光スイッチ回路では、入力された信号を光信号のま
ま、スイッチ処理し、選択スイッチ回路２に出力する。
電気スイッチ回路では、振り分けスイッチ回路２から出
力された光信号を、不図示の光・電気変換回路によって
電気信号に変換した信号に基づいてスイッチ処理をす
る。電気スイッチ回路では、１つの波長の信号に含まれ
るもっと小さなデータ単位（ＳＤＨやＳＯＮＥＴのフレ
ーム、ＩＰパケット、ＡＴＭセルなど）でスイッチ処理
が可能である。電気スイッチ回路から出力された信号
は、不図示の電気・光変換回路によって光信号に変換さ
れ、選択スイッチ回路２に入力される。選択スイッチ回
路２は、１つの波長多重信号に多重されるべき波長単位
の信号が１つの波長多重回路に入力されるように切替出
力する。波長多重回路では、入力された波長単位の信号
を波長多重し、選択スイッチ回路１に入力する。選択ス
イッチ回路１は、このようにして得られた波長多重信号
をそれぞれのラインに出力する。

【０１０１】図５４は、図４１の詳細構成例を示す図で
ある。振り分けスイッチ回路は各入力信号毎に１：２の
光スイッチにより二つのサブスイッチ回路（電気マトリ
ックススイッチ）に振り分ける構成である。振り分けら
れた光信号は光・電気変換回路により電気信号に変換さ
れて電気マトリックススイッチに入力される。電気マト
リックススイッチからの出力は電気・光変換回路により
光信号に変換された後、選択スイッチに入力される。選
択スイッチは２：１の光スイッチであり、ふたつのサブ
スイッチ回路（電気マトリックススイッチ）の出力の一
方を選択して出力する。

【０１０２】図５５は、本発明の光ノードの更に別の実
施形態の基本構成を示す図である。入力される複数の波
長多重された信号を光ＡＤＭ（ＡＤＤ／ＤＲＯＰＭＵ
Ｘ）に入力し、光ＡＤＭのＤＲＯＰポートをスイッチ回
路に入力し、スイッチ回路の出力を光ＡＤＭのＡＤＤポ
ートに接続する。スイッチ回路は複数の光ＡＤＭからの
光信号と共に光ＡＤＭ以外の装置からの信号も含めてス
イッチ処理を行い、光ＡＤＭまたは光ＡＤＭ以外の装置
へ出力する。

【０１０３】このような構成にすることにより、光ＡＤ
Ｍでサービスの変化に対応して、ＡＤＤ／ＤＲＯＰする
光信号の波長を可変する事により、光信号を入力するス
イッチ回路のポートあるいは、複数のスイッチ回路が設
けられている場合には、どのスイッチ回路に信号を入力
するかを選択することが出来、よりサービス性の富んだ
光ノードを提供することが出来る。

【０１０４】図５６は、図５５の構成に加えて波長多重
された信号をスイッチする回路を設けた構成を示す図で
ある。図５６においては、各光ＡＤＭに入力する波長多
重信号の中から特定の波長の光信号がＤＲＯＰされ、ス
イッチ回路１に入力される。スイッチ回路１では、光Ａ
ＤＭからの信号や、他の装置からの信号をスイッチ処理
し、光ＡＤＭあるいは、他の装置に出力する。スイッチ
回路１から信号を受け取った光ＡＤＭは、受け取った光
信号を、メインストリームにＡＤＤし、出力する。そし
て、図５６においては、更に、複数の光ＡＤＭから出力
された波長多重信号をスイッチ回路２に入力し、波長多
重信号単位でラインの切替処理を行う様にしている。こ
のようにすることによって、メインストリームの切替接
続処理を行うことが出来る。

【０１０５】図５７及び図５８は、それぞれ図５５及び
図５６の構成において、スイッチ回路を複数の独立した
サブスイッチで構成した変形例を示した図である。図５
７は、図５５において、光ＡＤＭでＤＲＯＰされた光信
号を独立した複数のスイッチ回路で切替接続処理を行う
構成である。前述したように、スイッチ回路を独立した
複数のスイッチ回路で構成することにより、スイッチ全
体としては完全群ではなくなるが、スイッチ規模やコス
トを大きく削減することが出来る。

【０１０６】図５８は、図５６において、光ＡＤＭでＤ
ＲＯＰされた光信号を独立の複数のスイッチ回路で切替
接続処理を行う構成である。この場合、スイッチ回路１
−１〜１−ｎは、波長単位で切替接続するものである
が、更に、スイッチ回路２を設けて、波長多重信号単
位、すなわち、メインストリームについても切替処理を
行う構成となっている。

【０１０７】なお、図５５〜図５８の実施形態におい
て、ＤＲＯＰポートに接続されたスイッチ回路は、クロ
スコネクトスイッチ、パケットスイッチ、またはルータ
などの機能を持つ。

【０１０８】図５５の構成では、各信号パスを固定パス
（メインストリーム）と可変パス（ＡＤＤ／ＤＲＯＰパ
ス）に分け、トラフィック変動などに対応したパスの張
り替えは可変パス部で対応することにより、全パスのス
イッチが可能な構成に比べスイッチ部の装置規模を大幅
に縮小している。固定パスと可変パスの振り分けを光Ａ
ＤＭにより波長単位で行い、固定パスはＤＲＯＰせずに
スルーさせ、可変パスはＤＲＯＰする。また、ＤＲＯＰ
する波長、リジェクションする（信号の送信を止める）
波長、及びＡＤＤする波長を、遠隔操作により変更でき
る可変型光ＡＤＭを用いることにより、固定パス／可変
パスの選択を波長単位で柔軟に変更することが可能とな
る。図５６では、更に波長多重信号レベルでのスイッチ
機能を設けることにより、大束のスイッチ処理も可能に
している。また、図５７及び図５８に示すように、スイ
ッチ部を独立したサブスイッチに分割することにより、
更にスイッチ回路の規模の縮小が可能となる。また、可
変型光ＡＤＭを用いることにより、光ＡＤＭにおいて、
固定パス、可変パスの選択だけでなく、任意の波長を任
意のサブスイッチへ接続することが可能となる。

【０１０９】入力数Ｎ、出力数Ｎの場合、全ての入力と
全ての出力の間の接続の設定機能を持つ従来構成ではス
イッチ部の装置規模は概ねＮ×Ｎとなる。本構成によ
り、入力Ｎ本の内ｎ本を可変パスとし（Ｎ−ｎ）本を固
定パスとした場合、スイッチ部の装置規模は、ｎ×ｎと
なる。この構成では従来構成に対し、スイッチ部の装置
規模は（ｎ×ｎ）／（Ｎ×Ｎ）となる。

【０１１０】更に、スイッチ部をｍ個のサブスイッチに
分割した場合、各スイッチの入出力数はそれぞれｎ／ｍ
となるため各サブスイッチの規模は（ｎ／ｍ）×（ｎ／
ｍ）であり、全体のスイッチ部はこのサブスイッチがｍ
個で構成されるため（ｎ／ｍ）×（ｎ／ｍ）×ｍ＝ｎ×
ｎ／ｍとなる。従って、スイッチ部全体の装置規模は従
来構成の（１／ｍ）（ｎ×ｎ）／（Ｎ×Ｎ）となる。

【０１１１】前述したように、本構成においても、波長
数に応じてスイッチの数を増やす構成が取れるため、波
長数が少ない時には経済的な構成が実現でき、波長数に
応じたスケーラビリティを実現できる。また、スイッチ
部が独立して増設できるため、スイッチ部に技術進歩に
応じた新しい機能を取り込むことができる。更に、サブ
スイッチ回路間は独立しているため異なる機能を持つサ
ブスイッチ回路を混載し、多様な機能をサポートするこ
とが可能である。

【０１１２】図５９及び図６０は、電子回路を用いたサ
ブスイッチ回路と光回路を用いたサブスイッチ回路を混
載した場合の構成を示す図である。図５９においては、
光ＡＤＭにおいて、波長単位で切替接続処理を行う波長
の信号をＤＲＯＰするが、これを光スイッチ回路に入力
するか、電気スイッチ回路に入力するかを選択できるよ
うに、それぞれに出力ポートを設ける。光スイッチ回路
に入力された信号は、波長単位でスイッチ処理され、再
び光ＡＤＭに送られて、スルー信号にＡＤＤされる。一
方、電気スイッチ回路に送られた信号は、不図示の光・
電気変換回路によって電気信号に変換され、電気信号と
してスイッチ処理され、電気スイッチ回路の出力側に設
けられる電気・光変換回路によって再び光信号に変換さ
れて、光ＡＤＭに送られる。

【０１１３】図６０は、図５８の構成において、電気ス
イッチを導入した構成例を示す図である。図６０におい
ては、図５９と同様に、光ＡＤＭからの信号を光信号の
ままスイッチ処理できると共に、電気信号に変換してか
ら電気スイッチ回路でスイッチ処理し、スイッチ処理後
光信号に戻して、光ＡＤＭに送る構成となっている。こ
の場合、光スイッチ回路、電気スイッチ回路において
は、波長単位あるいは、それ以下の単位でスイッチ処理
が行われるが、更に、スイッチ回路を設けることによっ
て、波長多重信号単位でスイッチ処理を行うことが出来
るように構成されている。

【０１１４】このように、図５９、６０の構成では、光
スイッチ回路では波長単位（２．４Ｇｂ／ｓ、１０Ｇｂ
／ｓ等）のクロスコネクトを行い、電気スイッチ部では
電子回路で多重分離処理することにより波長単位より細
かい単位（１５０Ｍｂ／ｓ、６００Ｍｂ／ｓ等）のクロ
スコネクトなどを行う等、異なるクロスコネクト単位の
スイッチ機能を混載することが可能となる。

【０１１５】図６１、及び図６２は、図６０の構成にお
いて、それぞれ、波長多重信号単位のスイッチ処理を行
うスイッチ回路を光ＡＤＭの入力部、中段部に設けた構
成を示す図である。

【０１１６】図６１においては、波長多重信号単位での
切替処理を行うスイッチ回路１が光ＡＤＭの入力側にあ
る構成を示している。図６１の場合は、光ＡＤＭ及びス
イッチ回路２によって、波長単位のスイッチ処理が行わ
れる前の状態で、波長多重信号単位にスイッチ処理を行
う構成となっている。

【０１１７】図６２においては、波長多重信号単位で切
替処理を行うスイッチ回路１が光ＡＤＭの波長ＤＲＯＰ
回路と波長ＡＤＤ回路の中間に設けられている構成であ
る。この場合、スイッチ回路２によって波長単位でスイ
ッチ処理が行われる信号は、スイッチ回路１ではスイッ
チ処理が行われない。すなわち、図６２に構成において
は、メインストリームであるスルー信号をスイッチ回路
１によってスイッチ処理するものである。従って、実際
にスルーされる信号は、スイッチ回路１において、方路
変更が行われなかった信号のみとなる。

【０１１８】図６３は、スイッチ部を、複数の独立した
サブスイッチ回路、振り分けスイッチ回路、及び選択ス
イッチ回路により構成した例を示す図である。図６３に
おいては、光ＡＤＭが可変型でない場合にサブスイッチ
（スイッチ回路）の選択を振り分けスイッチ及び選択ス
イッチにより行うことが可能である。

【０１１９】光ＡＤＭがＡＤＤ／ＤＲＯＰする波長が固
定されたシステムである場合、複数のスイッチ回路の
内、どのスイッチ回路に信号を入力するかを選択するこ
とが不可能となる。従って、この場合には、スイッチ回
路の前段に振り分けスイッチ回路を、後段に選択スイッ
チ回路を設けるようにする。振り分けスイッチ回路は、
入力された信号をどのようにスイッチ処理するかによっ
て、入力するスイッチ回路を選択する。また、スイッチ
回路によって切替接続されたのち、出力される信号は、
選択スイッチ回路によってどの光ＡＤＭにＡＤＤ信号と
して入力するかによって、選択出力される。

【０１２０】なお、図５５の説明でも述べたように、図
５６〜図６３の構成においても、波長単位で切替接続す
るスイッチ回路には、光ＡＤＭのみではなく、他の装置
からも信号が入力され、スイッチ処理の結果、他の装置
からの信号が光ＡＤＭに送られたり、光ＡＤＭからの信
号が他の装置に送られることもある。

【０１２１】図６４及び図６５は、光ＡＤＭの構成例を
示す図である。信号ＤＲＯＰ回路は、光分岐回路、及び
波長多重された信号から一つの波長を選択するチューナ
ブルフィルタを用いて構成され、信号ＡＤＤ回路は、光
波長変換回路、及び光合流回路を用いて構成される。

【０１２２】図６４は、波長リジェクションフィルタを
音響光学チューナブル波長フィルタにより構成する例で
あり、図６５は、波長リジェクションフィルタを、波長
分離回路、光シャッタ、波長多重回路により構成する例
である。これらの構成ではＡＤＤ、ＤＲＯＰする波長を
柔軟に変更することが可能である。

【０１２３】図６４においては、入力される波長多重信
号は、まず光増幅器１に入力される。これは、伝送ロス
を補償するためである。次に、増幅された光多重信号
は、光分岐回路１に入力される。光分岐回路１では、波
長多重信号を分岐し、分岐された波長多重信号は、光増
幅器２で増幅される。これは、光分岐回路１の分岐ロス
を補償するためである。次に、光増幅器２で増幅された
波長多重信号は、光分岐回路２に入力され、各波長の信
号に変換される。そして、チューナブル波長フィルタに
よって、必要な波長の信号のみを通過させることによっ
て、任意の波長の信号をＤＲＯＰする。

【０１２４】一方、ＡＤＤ側においては、入力された信
号を波長変換回路によって、波長多重に適した波長に各
信号の波長を変換する。そして、各波長の光信号を光合
流回路２によって合流し、光増幅器３によって増幅す
る。この増幅は、次段の光合流回路１におけるロスを予
め補償するものである。

【０１２５】また、音響光学チューナブル波長フィルタ
は、光分岐回路１から送られてきた波長多重信号の内、
ＤＲＯＰされた波長の信号以外の信号を通過させ、ＤＲ
ＯＰされた波長の信号の通過を阻止する（波長リジェク
ション）。

【０１２６】そして、音響光学チューナブル波長フィル
タを通過してきた信号と、光増幅器３から送られてきた
信号とを光合流回路１によって合流し、最後に、光増幅
器４によって、長距離伝送可能なように光信号のパワー
を増幅して送出する。

【０１２７】図６５においては、図６４において、音響
光学チューナブル波長フィルタの代わりに、波長分離回
路、光シャッタ、及び波長多重回路を設けている。その
他の部分の動作は、図６４と同じなので説明を省略す
る。

【０１２８】光分岐回路１から送られてくる波長多重信
号は、波長分離回路に入力され、各波長の信号に分波さ
れる。各波長の信号の伝送路には、光シャッタが設けら
れており、チューナブル波長フィルタによってＤＲＯＰ
された信号と同じ波長の信号の伝送路にシャッタを下ろ
し、その波長の信号が通過できないようにする（波長リ
ジェクション）。光シャッタが下りない伝送路を通過す
る光信号は、波長多重回路に入力され、波長多重され
る。そして、波長多重回路からの波長多重信号は、光合
流回路１において、ＡＤＤ信号と合流され、光増幅器４
を介して送出される。

【０１２９】なお、上記実施形態の説明において、「切
替接続処理」、「スイッチ処理」、及び「クロスコネク
ト処理」はほぼ同意義で使用している。また、上記実施
形態の説明で記載した光スイッチ（光マトリックススイ
ッチ、スイッチ回路、光スイッチ回路、ＷＤＭスイッチ
回路、波長スイッチ回路）、電気スイッチ（電気マトリ
ックススイッチ、スイッチ回路、電気スイッチ回路）、
波長分離回路、波長多重回路、光・電気変換回路、電気
・光変換回路、再生回路については、公知であるので詳
細には説明しないが、以下の文献を参考いただきたい。・光スイッチ（１）L.Y.Lin, et al.,“High-density Connection
-symmetric Free-spaceMicromachined Polygon Opti
cal Crossconnects Low Loss for WDM Networks
”,OFC’98, PD24, 1998 （２）Toshio Shimoe, et al., “A Path-independ
ent-insertion-Loss Optical Space Switching Net
work”,ISS’87, C12.2, 1987 ・電気スイッチ（１）K.D.Pedrotti, et al., “WEST 120-Gb/s 3x
3 wavelength-divisionmultiplexed cross-connec
t”, OFC’98, TuJ7, 1998 ・波長分離回路、波長多重回路（１）K.Okamoto, et al.,“Arrayed-waveguide gra
ting multiplexer with flat spectral response
”,OPTICS LETTERS, Vol.20, No.1, pp.43-45, 1
995 ・光・電気変換回路、電気・光変換回路、再生回路（１）M.Ushirozawa, et al., “Bit-rate-Independe
nt SDH/SONET Regenerator for Optical Network
”,ECOC ’97, Vol.4, pp25-28, 1997 以上、本発明の実施形態を特定の構成について説明した
が、当業者によれば、これらのその他の組み合わせや変
形が容易に可能であることが理解されよう。

【０１３０】

【発明の効果】本発明によれば、大容量光ノードシステ
ムの装置規模及びコストを大幅に削減することができ、
また、波長数に応じたアップグレーダビリティを確保で
きる。更に、光クロスコネクトスイッチと電気クロスコ
ネクトスイッチなど、グラニュラリティ（スイッチ処理
の単位）の異なるスイッチの混載、及びクロスコネクト
スイッチとパケットスイッチの混載等、異なる機能を持
つスイッチの混載等、多様な機能を柔軟かつ効率的にサ
ポートする大容量光ノードシステムを実現することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の基本構成を示す図（その
１）である。

【図２】本発明の実施形態の基本構成を示す図（その
２）である。

【図３】電子回路を用いたサブスイッチ回路と光回路を
用いたサブスイッチ回路を混載した場合の構成を示す図
である。

【図４】電気スイッチによる異なる機能を持つサブスイ
ッチ回路を混載する構成を示す図である。

【図５】図１〜図４の実施形態の波長多重システムへの
適用時の基本構成を示す図である。

【図６】サブスイッチ回路として光スイッチを用いる構
成例を示す図である。

【図７】図６の変形例であり、光入力信号の信号対雑音
比が良好な場合の構成であり、再生を出力側のみで行う
場合の構成である。

【図８】図３、４の実施形態の詳細構成例を示す図（そ
の１）である。

【図９】図３、４の実施形態の詳細構成例を示す図（そ
の２）である。

【図１０】波長数増加時のスイッチ回路の増設例を示す
図（その１）である。

【図１１】波長数増加時のスイッチ回路の増設例を示す
図（その２）である。

【図１２】波長数増加時のスイッチ回路の増設例を示す
図（その３）である。

【図１３】本発明の別の実施形態の基本構成を示す図
（その１）である。

【図１４】本発明の別の実施形態の基本構成を示す図
（その２）である。

【図１５】電気スイッチ回路を用いたサブスイッチ回路
と光回路を用いたサブスイッチ回路を混載した場合の構
成を示す図（その１）である。

【図１６】電気スイッチ回路を用いたサブスイッチ回路
と光回路を用いたサブスイッチ回路を混載した場合の構
成を示す図（その２）である。

【図１７】異なる機能を持つサブスイッチ回路を混載す
るシステムの構成例を示す図である。

【図１８】図１３の実施形態の波長多重システムへの適
用例を示す図である。

【図１９】図１３の実施形態の波長多重システムへの別
の適用例を示す図である。

【図２０】図１４の実施形態の波長多重システムへの適
用例を示す図である。

【図２１】スイッチ回路として光スイッチ回路を用いる
光ノードの構成例を示す図である。

【図２２】スイッチ回路として光スイッチ回路を用いる
光ノードの別の構成例を示す図である。

【図２３】図１３、１４の実施形態の詳細構成例を示す
図（その１）である。

【図２４】図１３、１４の実施形態の詳細構成例を示す
図（その２）である。

【図２５】図１３、１４の実施形態の詳細構成例を示す
図（その３）である。

【図２６】本発明の光ノードの更に別の実施形態の基本
構成を示す図（その１）である。

【図２７】本発明の光ノードの更に別の実施形態の基本
構成を示す図（その２）である。

【図２８】本発明の光ノードの更に別の実施形態の基本
構成を示す図（その３）である。

【図２９】本発明の光ノードの更に別の実施形態の基本
構成を示す図（その４）である。

【図３０】波長多重信号単位でスイッチするサブスイッ
チ回路と波長単位でスイッチするサブスイッチ回路を混
載した場合の構成を示す図である。

【図３１】波長以下の単位でスイッチするスイッチ部を
複数の独立したサブスイッチ回路で構成した場合の構成
例を示す図である。

【図３２】電子回路を用いたサブスイッチ回路と光回路
を用いたサブスイッチ回路を混載した場合の構成例を示
す図である。

【図３３】一部の信号をスイッチ処理せずにバイパスさ
せるスルー回路を持つ構成を示す図（その１）である。

【図３４】一部の信号をスイッチ処理せずにバイパスさ
せるスルー回路を持つ構成を示す図（その２）である。

【図３５】一部の信号をスイッチ処理せずにバイパスさ
せるスルー回路を持つ構成を示す図（その３）である。

【図３６】図３０〜図３５の実施形態のより具体的な構
成を示す図（その１）である。

【図３７】図３０〜図３５の実施形態のより具体的な構
成を示す図（その２）である。

【図３８】図３０〜図３５の実施形態のより具体的な構
成を示す図（その３）である。

【図３９】図３０〜図３５の実施形態のより具体的な構
成を示す図（その４）である。

【図４０】本発明の光ノードの更に別の実施形態の基本
構成を示す図（その１）である。

【図４１】本発明の光ノードの更に別の実施形態の基本
構成を示す図（その２）である。

【図４２】本発明の光ノードの更に別の実施形態の基本
構成を示す図（その３）である。

【図４３】本発明の光ノードの更に別の実施形態の基本
構成を示す図（その４）である。

【図４４】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その１）である。

【図４５】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その２）である。

【図４６】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その３）である。

【図４７】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その４）である。

【図４８】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その５）である。

【図４９】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その６）である。

【図５０】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その７）である。

【図５１】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その８）である。

【図５２】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その９）である。

【図５３】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その１０）である。

【図５４】図４０〜図４３の実施形態の波長多重システ
ムへの適用例を示した図（その１１）である。

【図５５】本発明の光ノードの更に別の実施形態の基本
構成を示す図である。

【図５６】図５５の構成に加えて波長多重された信号を
スイッチする回路を設けた構成を示す図である。

【図５７】それぞれ図５５及び図５６の構成において、
スイッチ回路を複数の独立したサブスイッチで構成した
変形例を示した図（その１）である。

【図５８】それぞれ図５５及び図５６の構成において、
スイッチ回路を複数の独立したサブスイッチで構成した
変形例を示した図（その２）である。

【図５９】電子回路を用いたサブスイッチ回路と光回路
を用いたサブスイッチ回路を混載した場合の構成を示す
図（その１）である。

【図６０】電子回路を用いたサブスイッチ回路と光回路
を用いたサブスイッチ回路を混載した場合の構成を示す
図（その２）である。

【図６１】図６０の構成において、それぞれ、波長多重
信号単位のスイッチ処理を行うスイッチ回路を光ＡＤＭ
の入力部、中段部に設けた構成を示す図（その１）であ
る。

【図６２】図６０の構成において、それぞれ、波長多重
信号単位のスイッチ処理を行うスイッチ回路を光ＡＤＭ
の入力部、中段部に設けた構成を示す図（その２）であ
る。

【図６３】スイッチ部を、複数の独立したサブスイッチ
回路、振り分けスイッチ回路、及び選択スイッチ回路に
より構成した例を示す図である。

【図６４】光ＡＤＭの構成例を示す図（その１）であ
る。

【図６５】光ＡＤＭの構成例を示す図（その２）であ
る。

【図６６】従来のクロスコネクトシステムの基本構成例
を示す図（その１）である。

【図６７】従来のクロスコネクトシステムの基本構成例
を示す図（その２）である。

【図６８】波長単位で切替接続を行う従来の光クロスコ
ネクトシステムの基本構成例を示す図である。

【符号の説明】

２０−１〜２０−ｎ波長分離回路２１−１〜２１−ｎ波長多重回路２２再生回路２３、２８光・電気変換回路２４、２９電気・光変換回路２５電気スイッチ回路３０再生回路３１光スイッチ回路３２電気スイッチ回路３３光増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｑ 11/04 ３０２Ｆターム(参考） 5K002 AA06 BA05 BA06 CA02 DA02 DA13 FA01 5K030 HA08 HC14 JA01 JA12 JL03 KX17 KX20 LA17 5K069 AA13 CB10 DB32 DB33 DB51 EA22 EA24 EA25 FA07 9A001 BB04 CC02 KK16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の信号入力及び複数の信号出力を持つ
光ノード装置において、前記光ノード装置に入力可能な総信号入力の一部の信号
入力が入力され、該光ノードシステムが出力可能な総信
号出力の一部を切替接続して出力する、少なくとも１つ
のサブスイッチ手段を備え、該少なくとも１つのサブスイッチ手段を備えることによ
って構成される非完全群スイッチによって、該光ノード
装置に入力される全信号の切替接続を行うことを特徴と
する光ノード装置。
【請求項２】入力された波長多重信号を各波長毎の光信
号に分離する波長分離手段と、前記サブスイッチ手段によって切替接続された後の各波
長毎の信号を波長多重信号に多重化する波長多重手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光ノー
ド装置。
【請求項３】前記サブスイッチ手段は、光信号を入力と
して、光信号単位で切替接続処理を行うことを特徴とす
る請求項１に記載の光ノード装置。
【請求項４】電気信号を光信号に変換する電気・光変換
手段と、光信号を電気信号に変換する光・電気変換手段
とを備え、前記サブスイッチ手段は、該電気信号の切替接続を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の光ノード装置。
【請求項５】前記複数のサブスイッチ手段の少なくとも
一部は、波長多重信号を単位として切替接続処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の光ノード装置。
【請求項６】前記複数のサブスイッチ手段の少なくとも
一部は、信号の切替接続処理を行わずに、信号をそのま
ま通過させるスルー手段であることを特徴とする請求項
１に記載の光ノード装置。
【請求項７】前記複数のサブスイッチ手段の内のいずれ
かに信号を振り分ける振り分けスイッチ手段と、該複数
のサブスイッチ手段からの出力信号を選択出力する選択
スイッチ手段とを更に備えることを特徴とする請求項１
に記載の光ノード装置。
【請求項８】前記光ノード装置は、複数の光ＡＤＭを備
え、該光ＡＤＭからのＤＲＯＰ信号を前記サブスイッチ
手段に入力し、該サブスイッチ手段からの出力を光ＡＤ
ＭにＡＤＤすることを特徴とする請求項１に記載の光ノ
ード装置。
【請求項９】複数の信号入力及び複数の信号出力を持つ
光ノード装置における信号の切替接続方法であって、（ａ）前記光ノード装置に入力可能な総信号入力の一部
の信号を入力するステップと、（ｂ）該光ノード装置が出力可能な総信号出力の一部を
切替接続して出力するステップとを備え、該ステップ（ａ）及び（ｂ）を該光ノード装置の全入力
信号について行うことよって非完全群スイッチとしての
全信号の切替接続を行うことを特徴とする信号の切替接
続方法。
【請求項１０】前記光ノード装置の全入力信号の内の一
部の信号については切替接続を行わず、該信号をスルー
することを特徴とする請求項９に記載の信号の切替接続
方法。
【請求項１１】前記光ノード装置の全入力信号の内の一
部の信号については波長多重信号の単位で切替接続を行
うことを特徴とする請求項９に記載の信号の切替接続方
法。
【請求項１２】（ｃ）前記光ノード装置の全入力信号の
内の他の一部の信号については切替接続を行わず、該信
号をスルーするステップと、（ｄ）該光ノード装置の全入力信号の内の更に他の一部
については、波長多重信号単位で切替接続するステップ
と、（ｅ）該光ノード装置の全入力信号をステップ（ｂ）、
ステップ（ｃ）、あるいは、ステップ（ｄ）のいずれを
行うかを選択するステップとを備えることを特徴とする
請求項９に記載の信号の切替接続方法。
【請求項１３】前記切替接続処理を行う信号は、光ＡＤ
Ｍによって選択されることを特徴とする請求項９に記載
の信号の切替接続方法。