JP2002510441A

JP2002510441A - 異質光通信ネットワークの動作、保護、及び回復方法及び装置

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Publication number: JP2002510441A
Application number: JP54387098A
Authority: JP
Inventors: ロヒットシェルマ; ラリーアールマッカダムス
Original assignee: オプティカルネットワークスインコーポレイテッド
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1998-02-09
Publication date: 2002-04-02
Also published as: CA2279240A1; CN1275277A; WO1998047039A2; WO1998047039A3; US5986783A; EP1033003A2; CN1182674C; IL131173A; IL131173A0

Abstract

(57)【要約】単一及び多重波長光波通信システムを含むハイブリッドネットワークのような異質ネットワークにおいて、正常動作、及び端末機器または伝送媒体が故障の場合にサービス回復能力を提供する技術。光スイッチングノード即ちＯＳＮ(１２、１２０ａ−ｄ)がリングネットワーク（１１０）内の各ノードに配置されていて種々ファイバ（５５）と端末機器（５０、５０ａ−ｄ）との間に必要接続を提供するが、保護ファイバ上の信号をそのノードの端末機器をバイパスさせることができるようにするスイッチ状態を有している。リングスイッチされた信号は、介入ノードの端末機器に遭遇することなく保護ファイバ（５５ａｄｐ’、５５ｄａｐ’）を通してリングを巡って伝播する。任意対のノード間の保護ファイバリンクが全ての関連通信を支援することができなくなると、これらのリンクはこのような支援を提供するように変更される。

Description

【発明の詳細な説明】異質光通信ネットワークの動作、保護、及び回復方法及び装置発明の背景本発明は一般的にはオプティックス及び通信に関し、より詳しく述べれば、光ファイバをベースとするネットワーク、ファイバリンクが故障した場合(例えば、ファイバの破損、ファイバ増幅器のような能動要素の故障)におけるネットワークサービスの回復、及びこのような回復を遂行する際の光スイッチングの使用に関する。フォトニック伝送、増幅、及びスイッチング技術は近代的な大容量遠隔通信ネットワークを提供し、構成し、そして管理する柔軟な手段を提供する。信号輸送に使用される伝送機器及びファイバ層を含むネットワーク内の物理層は、トラフィックの動的な経路指定を支援するために、機能を再構成することができる必要がある。ネットワークにまたがる要求パターンの変化に応じてトラフィック容量を再配列するためには、数分もしくはそれ以上の程度の遅い再構成で充分であるかも知れないが、伝送機器またはファイバケーブル設備の故障の場合には、サービスを回復するために迅速な再構成（多分、50ｍｓまたはそれ以下）が要求される。単一点の故障の効果が段階的に拡大する（影響を受けたサービス（音声及びデータ）がサービス中断の直後に再接続を試み、元の故障点に近接している、またはそれに接続されている機能をオーバロードさせ得る）のを防ぐために、高速回復も臨界的である。高速回復に関する臨界的なニーズに加えて、光伝送のデータ転送速度の不断の増加及び単一のファイバ内への多重波長チャネルの導入に伴って、経路再指定すべき必要がある容量も急速に増加してきている。例えば、長時間輸送遠隔通信ネットワークに要求されるトラフィック容量の急速な成長が、伝送及び多重化に新しい技術を導入することを加速させた。10Ｇｂｐｓのビットレートまでの伝送リンクが（ＯＣ−１９２）商用サービス中であり、多重波長成分技術の新たな開発により４、８、16、32、及び40チャネルＷＤＭ（波長分割多重化）リンクの高速化した（2.5Ｇｂｐｓ／波長またはそれ以上）商用可用性がもたらされた。また単一のファイバ上のこのような高いデータ転送速度での伝送は、より大規模な故障に対してネットワークをより脆弱にする。例えば、単一のファイバリンクの故障は、そのファイバリンクが単一波長で10Ｇｂｐｓで動作しているか、または４波長のそれぞれのが2.5Ｇｂｐｓで動作している場合には、約130,000の音声チャネル（ＤＳ０）が破断し得る。従って、サービスを動的に回復するための冗長設備として、同程度の容量のリンクをバックアップまたは予備リンクとして使用するために準備し、ネットワークの生き残りを確保する必要もある。従って、ネットワーク回復のために使用される経路指定技術は、高速スイッチング及び大容量の２つの要求と両立可能な解決法を提供しなければならない。国際及び北米標準の主部は、光波ネットワークの動作のためのいろいろな同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）構成を定義している。「自己回復リング」構成は、ファイバ伝送媒体の故障の場合にサービスの迅速な回復を可能にする。４ファイバ自己回復リングネットワークでは、各ノードは２対のファイバ（反対方向への信号を輸送する）を通してその隣接するノードに接続されている。これらの各対内の一方のファイバは「作業」ファイバと呼ばれ、他方のファイバは「保護」ファイバと名付けられていて作業ファイバ機能が故障した場合に使用することができる。各ノードは、リング内のいろいろなリンクを通過する信号を発信し、及び終端するアッド・ドロップマルチプレクサ（ＡＤＭ）端末設備を含んでいる。何れか２つのノード間の何れかの作業ファイバが故障した場合、故障の何れかの側のＡＤＭ端末設備が保護ファイバ上で信号の所要の経路再指定を遂行する。全てのサービスを回復するためのこのような信号の経路再指定を、サービスの「回復」と呼ぶ。もし出力作業ファイバリンクは故障したが、対応する保護ファイバリンクが無傷であれば、故障した作業ファイバを意図した信号は無傷の対応する保護ファイバへ転流される（これを、スパンスイッチングという）。因みに、対応する保護ファイバとは、同一の２つのノード間に結合され、同一方向で（他のノードへ、またはそれから）使用する保護ファイバのことである。もし作業ファイバ及び保護ファイバの両リンクが故障すれば、故障した作業ファイバを使用することを意図していた信号はリングを巡って他の方向の出保護ファイバへ向けられ、１つのノードから次のノードへ渡される（これを、リングスイッチングという）。しかしながら、これらの回復計画（リングスイッチング）の若干は、異質ネットワークと呼ばれるものに分割する。異質リングネットワークは、異なるリンクが、信号輸送容量（帯域幅）、波長チャネルの数、変調計画、フォーマット、またはプロトコルのような本質面が異なるようなものである。例えば、若干の高トラフィックリンクは、所与の波長チャネル上の信号のビットレートを増加させることによって、付加的な波長チャネルを支援するために付加的なＷＤＭ端末設備を設けることによって、または両者によって、増加した帯域幅を得るようにアップグレードされているかも知れない。以上のように、いろいろな理由から、ネットワークは各端に端末設備を有するリンクを有することができ、そのリンク上の信号は１つまたはそれ以上の他のリンク上で異質であるか、または支援されない。反対方向においては少なくともあるリンクは通常は故障したリンクを通る信号を支援しないから、リングスイッチングは不可能である。特定の型の異質ネットワーク、即ち単一、及び多重波長光波通信リンクを含む異質ネットワークを、ハイブリッドネットワークと呼ぶことがある。発明の概要本発明は、単一、及び多重波長光波通信システムを含むハイブリッドネットワークのような異質ネットワーク内の端末設備または伝送媒体が故障した場合に、正常動作及びサービスを回復する能力を与える方法及び装置を提供する。一般的に言えば、これは介入するノードの端末機器に遭遇することなくリングスイッチされた信号をリングを巡って伝播させることを可能にすることによって達成される。任意対のノード間の保護ファイバリンクが全ての関連通信レジームを支援できない場合には、このような支援を提供するようにこれらのリンクを変更する。特定の実施の形態においては、光スイッチングノード（ＯＳＮ）がリングネットワーク内の各ノードに配置されていて、いろいろなファイバと端末機器との間の必要接続を提供するようになっているが、保護ファイバ上の信号をそのノードの端末機器をバイパス可能にするスイッチ状態を有している。若干のノードだけがＷＤＭ端末機器を有しているハイブリッドネットワークの場合には、そのリングの単一波長ＳＯＮＥＴ動作を妨害することなく、多重波長信号の正常動作及び回復が可能になる。保護リンクをアップグレードするステップ（もし必要ならば）はネットワークの異質性の本質に依存するが、一般的には比較的安価である。例えば、多重波長または高いビットレート動作を支援するために保護リンクをアップグレードすることは、適切な光増幅器を追加することと同じであることが多い。広帯域幅（例えば、多重波長）トラフィックを回復するための経路指定または経路再指定は、ＯＳＮを通して行われる。通常は広帯域幅信号の処理を要求されていないノードに、これらの信号を終端することができる特別な端末機器を設ける必要はない。それは、これらのノードがＯＳＮ動作によりバイパスされるからである。本発明の本質及び長所は、明細書の残余の部分及び図面を参照することによっての更に明白になるであろう。図面の簡単な説明図１Ａ及び１Ｂは、典型的な従来技術リング及びメッシュネットワーク技術を示す図である。図２Ａは、従来技術の４ファイバ双方向ラインスイッチリング（ＢＬＳＲ）を示す図である。図２Ｂは、ノードの１つにおけるアッド・ドロップマルチプレクサ（ＡＤＭ）の詳細図である。図３Ａは、ＳＯＮＥＴリングにおけるスパン回復を示す図である。図３Ｂは、ＳＯＮＥＴリングにおけるリング回復を示す図である。図４は、多重波長リンクを共用する複数の単一波長リングを有する典型的なハイブリッド構成を示す図である。図５は、光スイッチを使用する従来技術の回復計画を示す図である。図６は、本発明の実施の形態によってアップグレードされた４ファイバハイブリッドＢＬＳＲの概要図である。図７Ａ及び７Ｂは、本発明の実施の形態による光スイッチングノード（ＯＳＮ）の概要図である。図８Ａ及び８Ｂは、ＯＳＮ内の複数の可能スイッチング経路を示す概要図である。図９Ａ−９０は、ＯＳＮの15のスパンスイッチング状態を示す図である。図１０Ａ−Ｔは、ＯＳＮの20のリングスイッチング状態を示す図である。図１１Ａ−１１Ｒは、ＯＳＮの18の保護ファイバ通過（Ｐ通過）状態を示す図である。図１２は、ＯＳＮ内の光スイッチの特定の実施の形態を示す概要図である。図１３は、回復監視チャネルを実現するための制御ロジック及び付加的な要素を含むＯＳＮの付加的な詳細図である。図１４は、ＷＤＭ機器を有する１対のノード間の４つのファイバリンクの全ての故障に応答するＯＳＮによる完全リングスイッチングを示す図である。図１５Ａ−１５Ｃは、一緒になって、特定の実施の形態におけるＯＳＮソフトウェアの流れ図を形成する。図１６Ａ−１６Ｃは、付加的な機能を達成するためのＯＳＮサブモジュールの使用を示す。図１７Ａ及び１７Ｂは、双方向監視チャネルの実施の形態を示す図である。図１８は、双方向ＷＤＮネットワークデータ伝送の実施の形態を示す図である。図１９Ａ−１９Ｃは、混合された型の端末機器を有するネットワーク内に分散したＯＳＮを示す図である。特定の実施の形態の説明１．０技術的概要１．１ネットワーク層ネットワーク通信の説明は、国際標化準機構（ＩＳＯ）開放型システム相互接続（ＯＳＩ）参照モデルのようなネットワーク層モデルを参照してなされることが多い。ＯＳＩ層は、最高から最低へ、アプリケーション層、プレゼンテーション層、セッション層、トランスポート層、ネットワーク層、データリンク層、及び物理層を含む。アプリケーション層は、アプリケーション間の意味交換を支援し、より低い機能及びサービスへのアクセスを提供する。プレゼンテーション層は、エンドユーザまたはアプリケーションへのデータの提示を扱う。セッション層は、アプリケーションとデバイスとの間のインタラクションを編成し、構成する。トランスポート層は、転送媒体の本質及び属性には関係なく透明で、信頼できるデータの転送に責を負っている。ネットワーク層は、ネットワーク間の通信を確立し、情報のアドレス指定、経路指定、及び中継に関係している。データリンク層は、ネットワーク資源間のデータ転送のための機能及びプロトコルを提供し、物理層内の誤りを検出する。物理層は、通信媒体の実際の機械的、電気的、または光特性を定義する他に、通信媒体を通してのデータの物理伝送のための機能及び手順標準をも定義する。物理層は、それ自体、トップから底へ、ライン端末（ＬＴＥ）層、フォトニック接続性層、及びファイバインフラストラクチャを含む複数の副層からなることが多い。１．２ファイバ技術遠隔通信に使用される光ファイバリンクは、単一波長または多重波長の何れかである。光ファイバ通信ネットワークにおいては、典型的には、ファイバに沿って伝播させるのに適する波長の光を放出するレーザダイオードを変調することによって電気信号を光信号に変換する。変調された光はファイバ内に注入され、フォトダイオードまたは他の光・電子デバイスを含む光ファイバ受信機によって検出されて元の電気信号に対応する信号が回復される。波長分割多重化（ＷＤＭ）として知られる技術を使用して、１つの光ファイバ上で多くの信号を同時に伝送することができる。波長マルチプレクサを使用して多くの異なる波長の光が単一のファイバ内に注入され、個々の波長の光は他方の端において波長デマルチプレクサを使用して分離される。波長マルチプレクサ及びデマルチプレクサは、ＷＤＭカップラと総称されることが多い。単一のファイバ上に双方向動作を確立するために使用することもでき、このような用途のために最適化されたＷＤＭカップラを双方向ＷＤＭカップラと呼ぶことが多い。漏話、後方反射等を減少させながら単一のファイバ上で双方向通信を確立するために、アイソレータ及びサーキュレータのような若干の他の光素子が使用されることが多い。これらの素子は理論的には不可欠ではないが、これらは実際的に有用である。所与の波長における伝送を支援する所与の光ファイバは、複数の接近して離間する波長の伝送を支援しそうに思える。しかしながら、典型的には、例えば３０ｋｍ置きのような経路内のいろいろな位置に光増幅器が配置されており、典型的な単一波長ファイバリンクはそのファイバ上で伝送中の単一の波長に対してのみ正しく動作する増幅器を有していることが多い。多重波長動作を支援するためには、異なる光増幅器が必要である。エルビウムをドープしたファイバ増幅器が開発されるまでは、信号を維持するためにリジェネレータ（レピータと呼ばれることもある）を挿入する必要があった。リジェネレータは、光信号を電気信号に変換し、電気信号を増幅し、増幅された電気信号を光信号に再変換する。リジェネレータは電気信号を再成形、またはそれ以外に調整し、それを光信号に再変換する前に電気信号をマスタネットワーククロック（もし使用可能であれば）に再同期させる。光ファイバ伝送に使用する一般的な波長は、1310ｎｍ及び1550ｎｍの近傍の波長を含む。しかしながら、エルビウム増幅器は1550ｎｍ範囲においてのみ動作し、従って実際的には1550 ｎｍの波長が選択され続けている。典型的な多重波長環境においては、波長は0. 8ｎｍ（1550ｎｍにおける100ＧＨｚに対応）または1.6ｎｍだけ離間しており、典型的には1530−1570ｎｍの範囲内にある。多重波長ファイバ用リジェネレータは各波長を別々に再生する必要があり、従って入力ファイバ上の各波長を別個のリジェネレータへ送るためのＷＤＭデマルチプレクサと、再生された光信号を出力ファイバ上へ再結合させるためのＷＤＭマルチプレクサとを必要とすることに注目されたい。単一モード及び多重モードと呼ばれる２つのクラスの光ファイバが存在している。多重モードファイバは比較的安価であるが、典型的には短いデータ通信アプリケーション（例えば、50ｍまたはそれ以下）のみに使用される。これは、伝播モードが異なるとファイバに沿う通過時間が異なり、長距離では分散が重大なファクタになるからである。１．３ＳＯＮＥＴ回復以下の説明では、特定の型のネットワークは同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）であり、これは複数のチャネルがあるフレーム内で与えられた異なるタイムスロットを使用する時分割多重化（ＴＤＭ）を使用する。各ノードは、ネットワークを通して互いに通信し合う電子デバイスにファイバをインタフェースするアッド・ドロップマルチプレクサ（ＡＤＭ）を含んでいる。ＳＯＮＥＴネットワークは、点から点への信頼できる輸送を提供し、回復を提供する能力を有している。しかしながら、本発明は、ＡＴＭ、ＩＰ、または他の型のパケットまたは同期データを経路指定するためのデバイスのような他の型の端末機器との適用性を有している。ＳＯＮＥＴＡＤＭは、２つの主要機能を提供する。第１の機能は、入作業ファイバからタイムスロットの１つの中の情報を抽出し、そのタイムスロット内の情報を（他のタイムスロット内の情報と共に）伝送するために同一方向に続いているファイバ上に出力することである。第２の機能は、１つまたはそれ以上のファイバリンクが故障した場合に、保護ファイバ上に情報を経路再指定するために電気的なスイッチングを遂行することである。本明細書において使用する「リンク」という用語は、２つのノード間の通信経路のことをいう。同じことをいうのに用語「スパン」を使用する場合がある。図１Ａは、典型的な従来技術のリングネットワーク技術を示している。図１Ａは、複数のノード２０がファイバ２５によって相互接続されているリングネットワークを示している。図１Ａは、各ノードがリング上の隣接するノードへ、及びそれらから信号を送受信できるような双方向リングを示している。ノードは２０ａ、２０ｂ、２０ｃ等と名付けられ、ＡＤＭを有するものとして示されている。ファイバの命名法に関して言えば、あるノードから隣接するノードへ信号を伝播させるファイバに対して、発信ノード及び受信ノードの文字添字からなる添字を付してある。例えば、ノード２０ａはファイバ２５ａｂを通してノード２０ｂへ信号を送り、ノード２０ｂからファイバ２５ｂａを通して信号を受信する。リングの観点からは方向を時計方向及び反時計方向と呼び、ノードの観点からは２つの方向を、任意に、上流及び下流、または西及び東と名付ける。図１Ｂは、典型的な従来技術のメッシュネットワークをボしており、複数のノード３０がネットワーク内の他のノードへ、及びそれらからファイバ３５を介して信号を送受信するようになっている。この場合、少なくとも若干のノードは１対より多くの隣接するノードへ、及びそれらから信号を直接送受信することができる。図示の特定例では、ネットワーク内には４つのノードが存在しており、各ノードは他の３つのノードへの直接接続を有している。図２Ａは、従来技術の４ファイバ双方向ラインスイッチリング（ＢＬＳＲ）の概要図である。図２Ａが図１Ａと異なる点は、図２Ａの各ファイバが図１Ａの対応部、即ち作業ファイバ及び保護ファイバと呼ぶ１対のファイバを有していることである。ＡＤＭは５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、及び５０ｄと命名されており、隣接するノード間の４つのファイバリンクは５５で示されている。図２Ｂは、ＡＤＭの１つ、例えばＡＤＭ５０ａの付加的な詳細を示している。図１Ａの命名法の拡張バージョンとして、ネットワーク内の各ファイバにさらなる添字ｗまたはｐを付してそれが作業ファイバであるのか、または保護ファイバであるのかを識別すると好都合である。ＡＤＭは、８つのファイバポートと、２つの各方向からの２つの入力と、西及び東と名付けたこれらの２つの各方向に向かう２つの出力とを有している。上述した各ファイバ対は、作業ファイバ及び保護ファイバを含んでいる。各入力ポートは、変調された光信号を対応する電気信号に変換する光受信機５７と通信する。各出力ポートは、電気信号を対応する光信号に変換する光送信機５８と通信する。ＡＤＭ５０ａは、西から東へのデマルチプレクサ・マルチプレクサユニット６０、及び東から西へのデマルチプレクサ・マルチプレクサユニット６２を含んでいる。各デマルチプレクサ・マルチプレクサユニットのデマルチプレクサ部分は、異なるタイムスロット内の入信号を分離してそれらを調整し、各デマルチプレクサ・マルチプレクサユニットのマルチプレクサ部分は、個々の調整済み信号をそれぞれのタイムスロット内に配置（結合）して再送信する。作業ファイバポートに組合されたデマルチプレクサ・マルチプレクサユニットは、そのノードに宛てられたデータ（ユニットから下向きの矢印で略記してある）を１つまたはそれ以上のタイムスロットから取出し、次のノードに宛てられたデータ（下向きにユニットを指し示す矢印で示す）を今は空のタイムスロット内へ挿入する。保護ファイバポートに組合されたデマルチプレクサ・マルチプレクサユニットは、このアッド・ドロップ機能を提供する必要はないが、典型的な実施の形態では最大の融通性を提供するために、全てのデマルチプレクサ・マルチプレクサユニットに対してこのアッド・ドロップ機能を与えている。ＡＤＭ５０ａは、各デマルチプレクサ・マルチプレクサユニットがそのデータを何れかの受信機から受信し、そのデータを何れかの送信機へ出力することができるように、電気的なスイッチングのための設備を更に含んでいる。ＡＤＭ５０ａは、保護受信機からの信号を変化させることなく対応する保護送信機へ引き渡すための設備も含んでいる。図３Ａは、スパン回復（または、スパンスイッチング）と呼ばれるものを示している。これは、作業ファイバが破断するか、または作業ライン上の他の機器( 例えば、増幅器)が故障した場合である。特定の例では、ＡＤＭ５０ａ及び５０ｂは、ＡＤＭ５０ａから５０ｂへの通信のために作業ファイバ及び保護ファイバ５５ａｂｗ及び５５ａｂｐによって、更にＡＤＭ５０ｂから５０ａへの通信のために作業ファイバ及び保護ファイバ５５ｂａｗ及び５５ｂａｐによって接続されている。特定の例においては、作業ファイバ５５ａｂｗによって限定されたリンクが故障し、ＡＤＭ５０ａから５０ｂへの正常通信が不可能になったものと想定している。ファイバポート送信機及び受信機、及び若干のデマルチプレクサ・マルチプレクサユニットを図示しないことによって、図を簡略化してある。ＳＯＮＥＴ回復は、故障がなければ作業ファイバ５５ａｂｗのための送信機へ向かう信号を、保護ファイバ５５ａｂｐのための送信機へ向かわさせるように電気的なスイッチングを行う。更に、ＡＤＭ５０ｂにおける電気的スイッチングは、故障がなければ作業ファイバ５５ａｂｗのための受信機から受信されることが予測される信号が、代わりに保護ファイバ５５ａｂｐのための受信機から入手されたことを認識し、ＡＤＭ５０ｃ（図示してない）へ転送される信号が作業ファイバ５５ｂｃｗのための送信機へ通信されるように適切な経路指定を遂行する。図３Ｂは、作業ファイバリンク及びその対応する保護ファイバリンクが故障( 図は、両作業ファイバ及び両保護ファイバが故障した、一層極端な場合を示している)した時に要求されるリング回復（または、リングスイッチング）と呼ばれるものを示している。この場合、作業ファイバ５５ａｂｗを通してＡＤＭ５０ａから５０ｂへ通信さるべき信号は、反対方向に保護ファイバ５５ａｄｐへ出力される。ＡＤＭ５０ｂを除くリング内の他のＡＤＭは、保護ファイバ上の入データを受信し、それを次の未変化ノードへ転送する。従って、故障がなければ作業ファイバ５５ａｂｗを通してＡＤＭ５０ｂによって受信される信号は、代わりに保護ファイバ５５ｃｂｐを通して受信される。同様に、作業ファイバ５５ｂａｗを通してＡＤＭ５０ｂからＡＤＭ５０ａへ送ることを意図した信号は、保護ファイバ５５ｂｃｐへ経路再指定されて反対方向にリングを巡って伝播し、保護ファイバ５５ｄａｐを通してＡＤＭ５０ａによって受信される。以上の説明では、全てのファイバリンクが単一波長であるもとのしている。もし各ノードが個々の波長を多重化及び多重化解除するためのＷＤＭ機器を有しており、またもしＳＯＮＥＴ電気端末機器（ＡＤＭ）が各波長毎に設けられていれば、全てのファイバリンクを多重波長で実現することができる。図４は、複数の単一波長４ファイバＢＬＳＲ７０、７２、及び７５を有しているが、１対のノード８２ａと８２ｂとの間の３つのリングに共通の多重波長リンク８０を共用しているハイブリッドネットワークと呼ぶネットワークを示している。多重波長リンクはノード間の複数の単一波長リンクに等しい伝送容量を提供できるから、これが実現可能なのである。概念的には、多重波長リンク８０は、各々がその特定リングに専用の３つの単一波長リンクの機能を遂行する（特定の例において）ものと考えることができる。しかしながら、図示の例の場合、多重波長構成のリンク８０を設けた珍しい理由は、ノード８２ａと８２ｂとの間のトラフィックが例外的に激しくなり得、多数の波長をそのリンク上で支援できるようにすることを望むからである。多重波長リンク８０において故障が発生した場合、もしリング７０、７２、及び７５のような十分な単一波長リングが存在していれば（それらの保護ファイバを使用して、分離したリング上の各波長チャネルを上述したように経路再指定することができる）、ＡＤＭ８２ａと８２ｂとの間の通信を回復することができる。リンク８０上の異なる波長の数が保護リングの数を越える場合には、ＡＤＭ８２ａと８２ｂとの間のネットワークサービスは厳しく中断される。用語上では回復と保護とは異なるが、典型的には回復という用語が両方を指すために総称的に使用される。保護とは、資源がデータを輸送するためにコミットされたこと（例えば、専用の交互対または帯域幅、及びスイッチングのためのメカニズム）をいう。回復とは、それが特定のセンスで使用された場合には、メッシュネットワークに関係する故障の場合に容量を能動的に探索する能力のことをいう。特別な経路を見出すためには、他の通信をスローダウンさせるか、または中断する必要があるかも知れない。１．４光スイッチング図５に、回復のために光スイッチングを使用する従来技術の構成を示す。この図は、４つのＡＤＭ９０ａ−９０ｄと、作業及び保護リングとを示している。作業リングはファイバリンク９２ａｂ、９２ｂｃ、９２ｃｄ、及び９２ｄａを含み、保護リングは保護ファイバリンク９５ａｂ、９５ｂｃ、９５ｃｄ、及び９５ｄａを含んでいる。図には、ネットワークの半分だけしか示されていない。双方向ネットワークでは、付加的な作業及び保護ファイバリングが存在し、また付加的なスイッチが設けられていよう。各ＡＤＭは、ＡＤＭの制御下にある関連光スイッチを有している。例えば、ＡＤＭ９０ａは１×２スイッチ１００ａ及び１０２ａ、及び２×２スイッチ１０５ａを有し、ＡＤＭ９０ｂは１×２スイッチ１００ｂ及び１０２ｂ、及び２× ２スイッチ１０５ｂを有している。１×２光スイッチは、一次及び二次状態と呼ばれる状態を有している。２×２光スイッチは、クロス及びバー状態と呼ばれる状態を有している。ネットワークの正常動作モードでは、１×２スイッチはそれらの一次状態にセットされ、作業リングは通常の手法でＡＤＭに結合される。回復の場合、例えばＡＤＭ９０ａと９０ｂとの間の作業リングの破断に対処するためにスイッチ１０２ａはその二次状態へスイッチし、故障がなければ作業リンク９２ａｂへ向かう光を２×２スイッチへ、そして保護リング上へ転向させる。作業リンク９２ａｂが故障したものとすれば、１×２スイッチ１０２はその二次状態にセットされ、正常ならばリンク９２ａｂに送られる光を、クロス状態にセットされている２×２スイッチ１０５ａへ転向させ、その光を保護リンク９５ａ上に転向させる。残余の２×２スイッチはそれらのバー状態にセットされており、光をＡＤＭ９０ｂの関連２×２スイッチ１０５ｂへ通過させる。２×２スイッチ１０５ｂはそのクロス状態にセットされていて、光を１×２スイッチ１００ｂ（二次状態にセットされている）を通してＡＤＭ９０ｂへ通じさせる。光が辿るファイバリンクを、黒点でマークしてある。２．０ネットワーク改装及び光スイッチングノード（ＯＳＮ）の概要２．１改装図６は、多重波長回復を支援するためにはハイブリッドリングネットワーク１１０をどのように改装し、アップグレードさせるかを示している。説明を易しくするために、図２Ａ及び２Ｂに示すネットワーク構成及びファイバ命名法を、同一参照番号を有する対応要素と共に使用する。プライム付きの参照番号は多重波長能力を示すために使用されており、多重波長可能なファイバは太線で描かれている。この特定の例では、ＡＤＭ５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、及び５０ｄを有する代表的なリングネットワークがアップグレードされ、ＡＤＭ５０ａと５０ｂとの間のリンク上で双方向多重波長通信を可能にするように、作業ファイバ５５ａｂｗ’及び５５ｂａｗ’、及び保護ファイバ５５ａｂｐ’及び５５ｂａｐ’が多重波長能力を有している。従って、図示のようにこのリングはこのリンクを他のリングと共用する。図は、各双方向作業リンク毎に、及び各双方向保護リンク毎に分離した単方向ファイバを有するように描いてあるが、本発明は、１つまたはそれ以上の双方向リンクが１方向に１組の波長で信号を輸送し、他の方向に異なる組の波長で信号を輸送する単一のファイバからなるような環境においても実現することができる。このためには、２組の波長のための光経路を分離するために、各端にＷＤＭ機器を必要としよう。作業及び保護能力（分離した作業及び保護ファイバとして示されている）が、必要帯域幅を得るために十分な数の波長チャネルを有する単一のファイバ上で提供されるような環境においても本発明を実現することが可能である。本発明の実施の形態によれば、このような回復性は、ＡＤＭとファイバリングとの間に光スイッチングノード（ＯＳＮ）１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、及び１２０ｄを挿入することによって、更に他のリンクが多重波長可能になるように他のリンク内の保護ファイバを改装することによって与えられる。例えば、ＯＳＮ１２０ａと１２０ｄとの間のリンク内の保護ファイバ５５ａｄｐ’及び５５ｄａｐ’は多重波長能力を有している。上述したように、単一波長保護ファイバは一般的に多重波長動作を支援することができるが、もしそのリンク内に増幅器が存在していれば、多重波長動作を支援するようにより広い利得帯域を有する増幅器に変化させる必要がある。各ＯＳＮは、光スイッチ素子、及びこれらの光スイッチ素子を制御するための制御エレクトロニクスを含む。特定の実施の形態では、制御エレクトロニクスはネットワークからの何れかの光リンクが故障した時点を決定し、詳細を後述するように隣接するノード内のＯＳＮへメッセージを通信する責をも負っている。始めに、光経路を説明するためにＯＳＮを示すことにする。図は、ＯＳＮがそれらの省略時（正常）状態にあって、それらがネットワークとＡＤＭとの間の直接接続として働いていることを示している。ＯＳＮ制御エレクトロニクスの詳細に関しては後述する。命名法の問題として、用語「ノード」は２つの意味に使用される。第１は、ネットワークトポロジとの関連においてであり、その場合用語ノードはネットワーク伝送を開始または終了させることができるサイトを表すために使用される。第２は、光スイッチングノードとの関連においてであり、その場合はノードは端末機器とネットワークファイバリンクとの間の各ノードに配置される分離したデバイスである。これは、その用語が使用される文脈から明白になろう。図６には、ＷＤＭカップラ（マルチプレクサ及びデマルチプレクサ）、及び各ＯＳＮ１２０ａ及び１２０ｂに関連付けられた付加的なＡＤＭも示されている。即ち、ＡＤＭ５０ａと５０ｄとの間の光信号、及びＡＤＭ５０ｂと５０ｃとの間の光信号はＷＤＭ機器に遭遇しないが、ＡＤＭ５０ａと５０ｂとの間の光信号は他のＡＤＭと関連付けて光学的に多重化または多重化解除される。例えば、ＡＤＭ５０ａから作業及び保護ファイバ５５ａｂｐ’及び５５ａｂｐ’上へ送られる信号は、作業及び保護波長マルチプレクサ１２２ａｗ及び１２２ａｐによって、１つまたはそれ以上の他のＡＤＭ５０ａ’からの信号と光学的に多重化される（組合される）。同様に、作業及び保護ファイバ５５ｂａｗ’及び５５ｂａｐ’から到来するＡＤＭ５０ａのための信号は、作業及び保護波長デマルチプレクサ１２３ａｗ及び１２３ａｐによって、これらのファイバ上の多重波長信号から光学的に多重化解除される（スプリットオフされる）。同じようなＷＤＭ機器が、ＡＤＭ５０ｂ及び１つまたはそれ以上の他のＡＤＭ５０ｂ’に組合されて示されている。命名法の問題として、「ＷＤＭ端末機器」とは一般的にＷＤＭカップラ等のことであり、一方「ＷＤＭ端末」とは特定の組のファイバを多重化及び多重化解除するためのＷＤＭ端末機器の特定の組合せのことである。図６において、作業波長マルチプレクサ１２２ａｗ及び作業波長デマルチプレクサ１２３ａｗがＷＤＭ端末を構成し、一方保護波長マルチプレクサ１２２ａｐ及び保護波長デマルチプレクサ１２３ａｐが別のＷＤＭ端末を構成している。ＷＤＭ端末は、マルチプレクサ及びデマルチプレクサの他に、典型的には、各波長チャネル毎に光増幅器及びトランスポンダ（光・電気・光信号変換ユニット）を含んでいる。図４に関連して前述したように、たとえ多重波長リンクの何れかの端の端末機器が多重波長可能である（即ち、ＷＤＭ端末機器、及び適切に設けられたＳＯＮＥＴＡＤＭを有している）としても、多重波長リンク内に故障が発生した場合には、ＳＯＮＥＴリングは多重波長動作を回復することはできない。このような回復能力を与えるのは、本発明の実施の形態により展開され、構成されているＯＳＮである。本発明が、図６に示すようなハイブリッドリングネットワークに限定されないことを理解されたい。図６では、少なくとも１つのリンクが多重波長トラフィックを輸送し、ＷＤＭを装備したノードによって両端を終端され、一方ネットワーク内の他のリンクは単一波長トラフィックを輸送し、多重波長トラフィックを終端できないノードによって終端されている。前述したように、このようなハイブリッドネットワークは、若干のリンク上の通信レジームの信号輸送容量(帯域幅) 、波長チャネルの数、変調方式、フォーマット、またはプロトコルのような本質の特性が異なっている広いクラスの異質ネットワークの一例である。従って、異質ネットワークは、各端に端末機器を有するリンクを備え、そのリンク上の信号は１つまたはそれ以上の他のリンク上へ伝送することができないか、または１つまたはそれ以上の端末機器によって終端することができないか、または両方であることを特徴としている。本発明の技術は、実際に、多くの型の異質リングネットワークに適用可能である。例えば、たとえ全てのリンクが単一波長より多くを支援することができるとしても、異なるノードのＷＤＭ端末機器によって支援される波長の数が異なるために異なるリンクの帯域幅は異なり得る。同様に、リンクが異なると、たとえ異なるリンクが同数の波長チャネルを有しているとしても、特定の波長チャネル上の信号のビットレートまたは他の電気的特性が異なり得る。より一般的な場合として、保護リンクのアップグレードについての考察は、多重波長トラフィックを支援するためにより広い利得帯を有する光増幅器を設けることによって単一波長リンクをアップグレードする図６の特定の例の概念に類似している。例えば、通常はネットワーク内の最高ビットレートよりも低いビットレート／波長チャネルでトラフィックを輸送している保護リンクは、より高い利得を有する光増幅器を設けることによって、または最高ビットレート／波長チャネルでトラフィックを支援するために付加的な光増幅器を設けることによってアップグレードしなければならないかも知れない。若干の場合には、全ての保護リンクが通常は他の全ての作業リンク上で輸送されているトラフィックを輸送できるように、異なる技法で異なる保護リンクをアップグレードする必要があるかも知れない。後述するように、本発明は、「外部」トラフィックを受入れるために端末機器をアップグレードすることを要求していない。それは、ＯＳＮが、保護ファイバ上のトラフィックが関連するノードの端末機器をバイパスできるスイッチング状態を有しているからである。２．２ＯＳＮの概要２．２．１ＯＳＮネットワーク接続及びポート命名法図７Ａは、ＯＳＮ１２０ａの付加的な詳細図である。ＡＤＭ５０ａ’が、図２Ｂに示されているＡＤＭ５０ａと概ね同じ手法で示されている。ＯＳＮは、西及び東ネットワークポートと、西及び東端末機器ポートとを含んでいる。図は回復に着手していない正常な、または省略時スイッチング構成を示している。この構成では、ＯＳＮは、西ネットワークポートと西端末機器ポートとの間、及び東ネットワークポートと東端末機器ポートとの間のパススルーとして働く。これは、後述するように、ＯＳＮ１２０ａの多くのスイッチング構成の一つに過ぎない。実線は、これらの省略時接続を示している。この特定のＡＤＭの右(東)側は多重波長リンクに接続されており、ＡＤＭ５０ａの東側への接続は図６に示すようにＷＤＭ機器を通して行われる。明瞭化のために図６に示したＷＤＭ機器は、図７では省略してある。別の見方をすれば、Ｒｘで示されている右側の各ブロックは、それぞれの関連するＳＯＮＥＴＡＤＭ回路にそれぞれ結合されているＷＤＭデマルチプレクサ及び複数の光エレクトロニクス受信機（例えば、フォトダイオード）を含んでいると概念的に考えることができる。同様に、Ｔｘで示されている右側の各ブロックは、それぞれの関連するＳＯＮＥＴＡＤＭ回路にそれぞれ結合されているＷＤＭマルチプレクサ及び複数の光エレクトロニクス送信機（例えば、レーザダイオード）を含んでいると概念的に考えることができる。図示の特定の例では、ＡＤＭ５０ａの左(西) 側は、関連ＷＤＭ機器を有していない。後述するように、多重波長リンクの故障に起因する回復中に、リング内の殆どのＯＳＮは多重波長保護ファイバのための経路のバイパスを与えなければならない。これは、ＯＳＮの一方の側から他方の側へ伸びる直線波線で示されている。一般的に言えば、ＯＳＮを、各保護ファイババイパス経路毎に１つの信号増幅器（または、リジェネレータ）１２５ａ及び１２５ｂと共に動作させることが好ましい。この目的のために、ＯＳＮはこれらの接続のための増幅器／リジェネレータポートを更に含んでいる。もしノードが約600ｋｍ以上だけ離間していれば、典型的には再生が必要である。増幅器（または、リジェネレータ）への接続は、増幅器（または、リジェネレータ）がバイパス経路の一部として含まれている湾曲波線で示されている。このバイパス経路においては、保護ファイバはＡＤＭと光通信しないことに注目されたい。図７ＢはＯＳＮ１２０ａの概要図であって、ＯＳＮのネットワークポート、端末機器ポート、及び増幅器／リジェネレータポートの別の表記法を示すものである。ポートは、入力ポートまたは出力ポート（ＯＳＮの観点から）を示す短い矢印として表されている。図７Ｂは、図７Ｂのネットワーク及び端末機器と同じ順序及び関係でポートを示している。ＯＳＮの入力ポートは以下のように命名されている。Ｔｘ−Ｗ−Ｗｅｓｔ及びＴｘ−Ｗ−Ｅａｓｔは西及び東側の送信機に結合されている作業端末ポートを表し、一方、Ｔｘ−Ｐ−Ｗｅｓｔ及びＴｘ−Ｐ−Ｅａｓｔは西及び東側の送信機に結合されている保護端末ポートを表している。同様に、Ｗ−Ｗｅｓｔ−（Ｉｎ）及びＷ−Ｅａｓｔ−（Ｉｎ）は西及び東側の作業ネットワークポートを表し、一方、Ｐ−Ｗｅｓｔ−（Ｉｎ）及びＰ−Ｅａｓｔ−（Ｉｎ）は西及び東側の保護端末ポートを表している。同じようにして、Ｒｅｇｅｎ−Ｗ−Ｅ−（Ｉｎ）及びＲｅｇｅｎ−Ｅ−Ｗ−（Ｉｎ）は、西から東へ、及び東から西へ走行する信号のための再生（または、増幅）機器の出力に結合されている多重波長信号ポートを表している。ＯＳＮの出力ポートは、同じように表されている。Ｒｘ−Ｗ−Ｗｅｓｔ及びＲｘ−Ｗ−Ｅａｓｔは西及び東側の受信機に結合されている作業端末ポートを表し、一方、Ｒｘ−Ｐ−Ｗｅｓｔ及びＲｘ−Ｐ−Ｅａｓｔは西及び東側の受信機に結合されている保護端末ポートを表している。同様に、Ｗ−Ｗｅｓｔ−（Ｏｕｔ）及びＷ−Ｅａｓｔ−（Ｏｕｔ）は西及び東側の作業ネットワークポートを表し、一方、Ｐ−Ｗｅｓｔ−（Ｏｕｔ）及びＰ−Ｅａｓｔ−（Ｏｕｔ）は西及び東側の保護端末ポートを表している。同じようにして、Ｒｅｇｅｎ−Ｗ−Ｅ−（Ｏｕｔ）及びＲｅｇｅｎ−Ｅ−Ｗ−（Ｏｕｔ）は、西から東へ、及び東から西へ走行する信号のための再生（または、増幅）機器の入力に結合されている多重波長信号ポートを表している。２．２．２ＯＳＮスイッチ接続図８Ａ及び８Ｂは、ＯＳＮ内の複数の可能スイッチング経路を示す概要図である。図８Ａは、ＯＳＮの入力ポートと出力ポートとの間の相互接続マップとして描いてある。光スイッチングノードの必要動作を得るために、どのような数のこれらの接続も排他的に、または同時に行うことができる。ポートの命名法は図７Ｂに関して上述した通りであるが、ポートは入力及び出力ポートによってグループ化されている。図８Ｂは、異なるスイッチ位置を必要とし得る環境を示すクロスポイントマトリクス（格子）として描かれている。ＯＳＮは、格子位置の一部分だけが占有されている（100位置の中の22位置）ことから、疎クロスバーである。３．０ＯＳＮの詳細及び動作３．１ＯＳＮスイッチ状態３．１．１ＯＳＮ状態の概要図９Ａ−９Ｏ、図１０Ａ−１０Ｔ、及び図１１Ａ−１１Ｒを含む一連の図面は、さまざまな状態によって要求されるＯＳＮのいろいろな状態を示している。図面は、図７Ｂに示したＯＳＮを示しているが、ポートには保護または作業だけがラベル付けされている。ファイバリンクが故障した各ポートは黒丸印で表されており、正常な作業及び保護接続は実線で示してある。回復接続は太い実線で表してあり、そして元の接続ではあるが最早有効ではない接続は破線で示してある。状態は、４つのクラスにグループ化されている。即ち、(i)正常、(ii)スパンスイッチング、(iii)リングスイッチング、(iv)保護ファイバ通過（Ｐ通過）である。後の３つのクラスの状態は、回復のために使用中の保護ファイバまたはファイバによって番号付けされ、ラベル付けされている。３．１．２スパンスイッチング状態図９Ａ−９Ｏは、ＯＳＮの15のスパンスイッチング状態を示している。理解し易いように、図９ＡにＯＳＮをその正常状態で再掲してある。スパンスイッチングとは、作業ファイバリンクは故障しているが対応する保護ファイバは故障していない状況をいう。因みに、対応する保護ファイバとは、同一の側（東または西）にあって同一の方向（ＯＳＮにとって入または出）の保護ファイバを意味する。この場合、故障した作業ファイバのための端末ポート（ＲｘまたはＴｘ）は、対応する保護ファイバネットワークポート（入または出）に結合される。図９Ａ−９Ｄは、単一の故障したファイバのためのスパンスイッチング状態を示す。これらの状態は、以下のように命名されている。 (ii)１．スパンスイッチ西入、 (ii)２．スパンスイッチ西出、 (ii)３．スパンスイッチ東入、及び (ii)４．スパンスイッチ東出。図９Ｅ−９Ｊは、２つの故障したファイバのためのスパンスイッチング状態を示す。これらの状態は、以下のように命名されている。 (ii)５．スパンスイッチ西入、西出、 (ii)６．スパンスイッチ東入、東出、 (ii)７．スパンスイッチ西入、東出、 (ii)８．スパンスイッチ西出、東入、 (ii)９．スパンスイッチ西入、東入、及び (ii)１０．スパンスイッチ西出、東出。図９Ｋ−９Ｎは、３つの故障したファイバのためのスパンスイッチング状態を示す。これらの状態は、以下のように命名されている。 (ii)１１．スパンスイッチ西入、西出、東入、 (ii)１２．スパンスイッチ西入、西出、東出、 (ii)１３．スパンスイッチ東入、東出、西入、及び (ii)１４．スパンスイッチ東入、東出、西出。図９Ｏは、４つの故障したファイバのためのスパンスイッチング状態を示す。この状態は、以下のように命名されている。 (ii)１５．スパンスイッチ西入／出、東入／出。３．１．３リングスイッチング状態図１０ａ−１０ｔは、ＯＳＮの20のスパンスイッチング状態を示している。リングスイッチングとは、作業ファイバリンク及びその対応する保護ファイバが故障した状況をいう。リングスイッチングは、スパンスイッチングが存在しないでも、または存在しても発生し得る。この場合、故障した作業ファイバのための端末ポート(ＲｘまたはＴｘ)は、他の側の保護ファイバネットワークポート（入または出）に結合される。従って、もし西作業及び保護ファイバが故障すれば、端末ポートは東側の関連保護ネットワークポートに結合される。前述したように、状態のラベリングは、ＯＳＮの側（東または西）、及び生存している保護ファイバに結合される保護ポートの方向（東または西）になっている。図１０Ａ−１０Ｉは、純粋なリングスイッチング（作業ファイバ及び対応する保護ファイバ対が共に故障）を示している。図１０Ａ−１０Ｄは、１つの故障対のためのリングスイッチング状態を示している。これらの状態は、以下のように命名されている。 (iii)１．リングスイッチ西入、 (iii)２．リングスイッチ西出、 (iii)３．リングスイッチ東出、 (iii)４．リングスイッチ東入。図１０Ｅ及び１０Ｆは、完全リングスイッチングと呼ばれる状態、即ち一方の側の両対が故障した環境を示している。これらの状態は、以下のように命名されている。 (iii)５．完全リングスイッチ西、及び (iii)６．完全リングスイッチ東。図１０Ｇ及び１０Ｈは、各側の１つの対が故障した状態を示している。これらの状態は、以下のように命名されている。 (iii)７．リングスイッチ西入、東出、及び (iii)８．リングスイッチ西出、東入。これら２つの状態は、これらが特定の型の端末機器にとっては有用ではないので、現在の実施においては実際に使用されていない。図１０Ｉ−１０Ｔは、リング及びスパンスイッチングを同時に伴う状態を示している。これらの状態は、一方の側の１対、及び１つまたは２つの単一作業ファイバが故障した時に発生する。これらの状態は、以下のように命名されている。 (iii)９．リングスイッチ西入、スパンスイッチ東出、 (iii)１０．リングスイッチ西入、スパンスイッチ西出、 (iii)１１．リングスイッチ西入、スパンスイッチ東出、西出、 (iii)１２．リングスイッチ西出、スパンスイッチ東入、 (iii)１３．リングスイッチ西出、スパンスイッチ西入、 (iii)１４．リングスイッチ西出、スパンスイッチ東入、西入、 (iii)１５．リングスイッチ東入、スパンスイッチ東出、 (iii)１６．リングスイッチ東入、スパンスイッチ西出、 (iii)１７．リングスイッチ東入、スパンスイッチ東出、西出、 (iii)１８．リングスイッチ東出、スパンスイッチ東入、 (iii)１９．リングスイッチ東出、スパンスイッチ西入、及び (iii)２０．リングスイッチ東出、スパンスイッチ東入、西入。３．１．４．保護ファイバ通過状態図１１Ａ−１１Ｒは、ＯＳＮの18の保護ファイバ通過（Ｐ通過）状態を示している。これらの状態は、リング内の多重波長リンクが故障した場合にリングを巡る多重波長トラフィックの伝播を支援する。全てのノードがＷＤＭ端末機器を有しているとは限らないから、スイッチされたトラフィックは介入端末機器の何れをも通過せず、故障した多重波長リンクの何れかの側のＷＤＭ端末機器に遭遇するだけである。図１１Ａ−１１Ｉは、増幅器／リジェネレータポートを使用せず、ＯＳＮの一方の側の入保護ファイバから、ＯＳＮの他方の側の出保護ファイバまでの直通経路を提供する第１の組の通過状態を示している。スパンスイッチングも発生している状態を含むこれらの状態は、以下のように命名されている。 (iv)１．Ｐ通過西から東へ、 (iv)２．Ｐ通過西から東へ、スパンスイッチ西出、 (iv)３．Ｐ通過西から東へ、スパンスイッチ東入、 (iv)４．Ｐ通過西から東へ、スパンスイッチ西出、東入、 (iv)５．Ｐ通過東から西へ、 (iv)６．Ｐ通過東から西へ、スパンスイッチ西入、 (iv)７．Ｐ通過東から西へ、スパンスイッチ東出、 (iv)８．Ｐ通過東から西へ、スパンスイッチ西入、東出、及び (iv)９．Ｐ通過西から東へ、及び東から西へ。図１１Ｊ−１１Ｒは、増幅器／リジェネレータポートを使用する第２の組の通過状態を示す。これらの状態は、保護ファイバ上の信号入力が他の側の保護ファイバ上に向けられる前に、増幅器またはリジェネレータに向けられることを除いて、第１の組の通過状態に対応している。スパンスイッチングも発生している状態を含むこれらの状態は、以下のように命名されている。 (iv)１０．Ｐ通過（増幅器／リジェネレータ）西から東へ、 (iv)１１．Ｐ通過（増幅器／リジェネレータ）西から東へ、スパンスイッチ西出、 (iv)１２．Ｐ通過（増幅器／リジェネレータ）西から東へ、スパンスイッチ東入、 (iv)１３．Ｐ通過（増幅器／リジェネレータ）西から東へ、スパンスイッチ西出、東入、 (iv)１４．Ｐ通過（増幅器／リジェネレータ）東から西へ、 (iv)１５．Ｐ通過（増幅器／リジェネレータ）東から西へ、スパンスイッチ西入、 (iv)１６．Ｐ通過（増幅器／リジェネレータ）東から西へ、スパンスイッチ東出、 (iv)１７．Ｐ通過（増幅器／リジェネレータ）東から西へ、スパンスイッチ西入、東出、及び (iv)１８．Ｐ通過（増幅器／リジェネレータ）西から東へ、及び東から西へ。３．２ＯＳＮの実施の形態の詳細図１２は、上述した状態及び機能を有するＯＳＮの光スイッチブロック１５０（または、単にスイッチブロック１５０）と呼ぶ光スイッチング部分の特定の例の概要を示している。図８Ａの相互接続マップ、または図８Ｂのクロスポイントマトリクスから、ＯＳＮ内に要求される全ての接続性は１×Ｎ及びＮ×１型の少数のスイッチによって実現できることが推測できる。即ち、図示の接続は、２つの１×３スイッチ素子、２つの１×５スイッチ素子、２つの３×１スイッチ素子、及び２つの５×１スイッチ素子（８スイッチ）を用いて実現することができる。図１２は、スイッチブロック１５０のスイッチ及び相互接続を明白に示している。ＯＳＮの特定の状態は、これらのスイッチの状態によって指定することができる。図示のように、第１及び第２の３×１スイッチＷ−ＴＥＲＭ−ＷＥＳＴ−ＯＵＴ−ＳＷ及びＷ−ＴＥＲＭ−ＥＡＳＴ−ＯＵＴ−ＳＷの単一の出力端末は、西及び東作業受信機ポートに結合されており、一方第１及び第２の１×３スイッチＷ −ＴＥＲＭ−ＷＥＳＴ−ＩＮ−ＳＷ及びＷ−ＴＥＲＭ−ＥＡＳＴ−ＩＮ−ＳＷの単一の入力端末は、西及び東作業送信機ポートに結合されている。更に、第１及び第２の５×１スイッチＰ−Ｆ−ＷＥＳＴ−ＯＵＴ−ＳＷ及びＰ−Ｆ−ＥＡＳＴ −ＯＵＴ−ＳＷの単一の出力端末は、西及び東ネットワーク保護出力ポートに接続されており、一方第１及び第２の１×５スイッチＰ−Ｆ−ＷＥＳＴ−ＩＮ−ＳＷ及びＰ−Ｆ−ＥＡＳＴ−ＩＮ−ＳＷの単一の入力端末は、西及び東ネットワーク保護入力ポートに接続されている。スイッチの複数の端子は、他のＯＳＮポートに、または他のスイッチ上の複数の端子に接続され、ＯＳＮが上述したスイッチ状態を取ることができるようになっている。ＯＳＮの必要機能を実現するために一般的なＮ×Ｎクロスポイントマトリクススイッチを使用することはできるが、図１２に示すような実施の形態は経済的に重要である。完全10×10スイッチマトリクスは、10の１×10スイッチ素子と、10 の10×１スイッチ素子とを必要とする。更に、多くのスイッチ技術においては、１×３及び１×５スイッチ素子は、１×10または10×１よりも遙かに容易、且つ安価に製造される。従って、ＯＳＮの上述した好ましい実施の形態は、スイッチの数（８対20）及びスイッチ当たりの費用を節約する。たとえ特定のＯＳＮが10 ×10マトリクス（図８Ｂ参照）を使用するとしても、いろいろな他のネットワーク構成のためのＯＳＮを、同一のアプローチ（多分異なる数のポート、または異なる所望の組の状態）を使用して設計することができる。ＯＳＮは、いろいろなスイッチ技術を使用することができる。これらは、半導体光増幅器をベースとするスイッチ素子及び光指向性カップラ（１×Ｎ及びＮ× １）に限定するものではないが、光スイッチングノードを実現するための電気・光及びポリマをベースとする光波スイッチ（１×Ｎ及びＮ×１）、光・機械光波スイッチ（１×Ｎ及びＮ×１）、及び集積光波回路を含む。現在の実施の形態では、カリフォルニア州サンノゼのE-TEK Dynamics,Inc.製の光・機械スイッチを使用している。光スイッチは一般的に可逆的であり（少なくとも受動スイッチ技術）、スイッチが１×Ｎスイッチであるか、またはＮ×１であるかはそれを接続する方法に依存する。３．３ＯＳＮ制御及びソフトウェア図１３は、ＯＳＮ１２０ａの実施の形態の光及び電気回路図であり、回復監視チャネルを実現するための制御ロジック及び付加的な要素を含むＯＳＮの付加的な詳細を示している。前述したように、ＯＳＮ制御回路は光スイッチングノードを動作させるために使用され、必要メッセージを発生して光回復監視チャネルを通して隣接ノードへ伝送する。光回復監視チャネルを通して送られるこのメッセージは、パイロットトーンと呼ばれることがある。監視メッセージのための通信媒体はファイバネットワーク自体であり、後述するようにこれらのメッセージはＷＤＭカップラを使用してネットワークデータと併合される。ＯＳＮ１２０ａ内の要素は、スイッチブロック１５０の他に、ネットワークリンク上にメッセージを配置し、リンクからそれらを取出すためのＷＤＭカップラを含んでいる。各入力ネットワークポートは組合されたＷＤＭデマルチプレクサ１６０を有している。このデマルチプレクサは、光ネットワーク信号をスイッチブロック１５０上の対応する入力ネットワークポートへ向かわせ、光監視メッセージを関連光・電気受信機１６５へ向かわせる。受信機１６５からの信号は制御ロジック１７０へ向けられる。同様に、各出力ネットワークポートは組合されたＷＤＭマルチプレクサ１８０を有している。このマルチプレクサは、スイッチブロック１５０上の対応する出力ネットワークポートからの光ネットワーク信号を、関連光・電気送信機１８５が生成した光監視メッセージと組合せる。送信機１８５は、制御ロジック１７０によって電気的に駆動される。制御ロジック１７０は、スイッチブロック１５０内の光スイッチを制御して駆動する回路１９０と通信する。ＡＴＭまたは他のデータ処理のためのデータ処理回路が、送信機及び受信機に関連付けられている。概念的には、これらは送信機及び受信機の一部、または制御ロジックの一部と考えることができる。特定の実施の形態では、ＰＭＣ 5346 Ｓ／ＵＮＩ Liteチップが使用されている。監視メッセージは、ネットワークデータメッセージの波長（1530−1570ｎｍ）から取出された波長で輸送され、典型的には低めのビットレート（例えば、ＯＣ −３または155Ｍｂｐｓ）である。従ってネットワーク内のファイバ増幅器は、主波長帯における信号のための利得程大きい利得は得られないかも知れないが、受信機１６５内の検出器は低めのビットレートにおける信号のための利得程大きい利得は必要としない。候補波長は、1310ｎｍ、1480ｎｍ、1510ｎｍ、及び1625 ｎｍを含み、現在では1510ｎｍが好ましい。埋込み型プロセッサ２００のようなコンピュータが制御ロジックに結合されており、回復ソフトウェアをオンボードまたはオフチップ不揮発性メモリ(例えば、ＰＲＯＭまたはフラッシュＥＰＲＯＭ)内に格納している。回復ソフトウェアは、（ａ）到来監視メッセージを処理し、光スイッチの動作のための論理的決定を行う（即ち、スイッチを適切な状態にセットする）、（ｂ）隣接するノードへ送られる監視メッセージを生成し、相応してそれらをそれらを関連状態にセットさせることができるようにする。ネットワーク内のＯＳＮの集中制御を実現することは可能であるが、各ノードがその隣接するノードから受信する信号に基づいて自律的に動作することが好ましい。各ＯＳＮは規則的な間隔で「キープアライブ」メッセージをその隣接するノードへ送り、また各ＯＳＮはこれらの到来メッセージを監視して信号の損失を検出する。どのファイバリンクが故障したのかに依存して、ＯＳＮプロセッサ２００はどの型のスイッチングを遂行する必要があるかを決定し、スイッチを相応に制御するように動作する。またＯＳＮはその隣接するノードへメッセージを送って、行った動作をそれらに知らせるので、それらはそれら自体を相応に再構成することができる。３．４ＯＳＮ動作図１４は、１つの可能シナリオで、即ちＯＳＮ１２０ａと１２０ｂとの間の４つのファイバリンクの全てが完全故障した場合のＯＳＮ及びＯＳＮソフトウェアの動作を示している。図示のように、保護ファイバはＷＤＭ信号通過を与えるようにスイッチしており、一方ＡＤＭ間の作業ファイバは乱されていない。リングの最終状態は、ＯＳＮが以下の状態にある。ＯＳＮ１２０ａは、状態(iii)５．完全リングスイッチ西（図１０Ｅ）にあり、ＯＳＮ１２０ｂは、状態(iii)６．完全リングスイッチ東（図１０Ｆ）にあり、そしてＯＳＮ１２０ｃは、状態(iv)９．Ｐ通過西から東へ、及び東から西へ（図１１Ｉ）にある。しかしながら、以下に説明するように、何れかのＯＳＮからの１つのメッセージだけではこのようにはならず、一連のメッセージが必要である。故障時に他の異常状態が存在しないものとする。この場合、ＯＳＮ１２０ａはその東側からの到来信号の損失を検出し、このような損失を検出したことのメッセージを両方向へ送る。次いでＯＳＮ１２０ａは適切なスイッチをセットし、Ｐ−Ｗｅｓｔ−（Ｉｎ）から到来する信号をＲｘ−Ｗ−Ｅａｓｔへ経路指定する。一方、ＯＳＮ１２０ｂはその西側からの到来信号の損失を検出し、このような損失を検出したことのメッセージを両方向へ送る。次いでＯＳＮ１２０ｂは適切なスイッチをセットし、Ｐ−Ｅａｓｔ−（Ｉｎ）から到来する信号をＲｘ− Ｗ−Ｗｅｓｔへ経路指定する。ＯＳＮ１２０ａ及び１２０ｂからのメッセージに応答してＯＳＮ１２０ｃ及び１２０ｄは、完全リングスイッチングが発生したことを決定し、それらの適切なスイッチをセットしてＰ−Ｗｅｓｔ−（Ｉｎ）から到来する信号をＰ−Ｅａｓｔ−（Ｏｕｔ）へ、またＰ−Ｅａｓｔ−（Ｉｎ）から到来する信号をＰ−Ｗｅｓｔ−（Ｏｕｔ）へ経路指定する。図１４に示す構成では、ＯＳＮ１２０ｃ及び１２０ｄは、再生を行わずにそれらのパススルー通過状態へ移行する。一般的には、全てのＯＳＮにリジェネレータが組込まれている必要はない。前述したように、600ｋｍ間隔で光／電気／光再生が必要なだけであり、従ってネットワーク内の若干のＯＳＮだけにリジェネレータが組込まれていることがあり得る。あるＯＳＮが組込まれたリジェネレータを有していれば、それは状態(iv)１８．Ｐ通過（増幅器／リジェネレータ）西から東へ、及び東から西へ（図１１Ｒ）に入る。３．５ＳＯＮＥＴ（ＡＤＭ）スイッチング及びＯＳＮスイッチング図１４は、ＯＳＮを使用するリング１１０における回復を示しているが、多重波長リンクを共用していてもＯＳＮを有していないかも知れない他の単一波長リング内でどのように回復が発生するかに関しては示されていない。これらの他のリングは、これらのリング上のＡＤＭによって制御されてそれらの正常リングスイッチングを行う。上述したようなＯＳＮスイッチングを通して多重波長リンクが回復されると、これらのＡＤＭはそれらの元の作業ポート上のトラフィックを回復し、正常動作に復旧する。ＳＯＮＥＴスイッチング及びＯＳＮスイッチングは、互いに干渉することなく動作させることができる。例えば、リングスイッチングレスポンス時間の相対速度に制約は存在しない。換言すれば、ＯＳＮスイッチング時間がＳＯＮＥＴリングスイッチング時間（５−50ｍｓ）よりも高速である必要はない。従って、もしＳＯＮＥＴスイッチング（ＡＤＭにおける）がＯＳＮ回復よりも速く発生すれば、ＡＤＭはＯＳＮスイッチングの後にそれらの元の状態に復帰する。一方、もしＳＯＮＥＴスイッチングがＯＳＮ回復よりもゆっくり発生すれば、ＡＤＭはトラフィックがＯＳＮを通して回復するまではリンク上の（確認された）中断を見ることはない。３．６回復ソフトウェアの詳細図１５Ａ−１５Ｃは、一緒になって、特定の実施の形態におけるＯＳＮソフトウェアの流れ図を形成している。前述したように、各ＯＳＮは各側（西及び東）上に２つの入力（作業及び保護）を有している。従って、それはこれら２つの入力上の信号の存在及び欠如を監視することができる。信号に何等かの中断があると、ＯＳＮに常駐するソフトウェアは、どの信号が故障したのかを決定してスイッチの状態を適当な位置へ変化させるので、失われた信号は同じ方向の（スパンスイッチング）、または反対方向の（リングスイッチング）保護ファイバ入力から受信することができる。スイッチが新しい状態へ変化中に、もし必要ならば、ＯＳＮはこの状態変化及び何等かの動作要求／命令をその隣接ＯＳＮへ通信するので、隣接ＯＳＮは信号を経路指定するための適切な動作を起こす。各ＯＳＮは、ＯＳＮを相互接続している４つのファイバの全てを通してその２つの隣接ノードと通信する。現在の実例では、メッセージを送受するために各通信チャネル上でＡＴＭパケットが使用されている。ＯＳＮ間のこれらの各チャネルを回復監視チャネルと呼ぶ。各ＯＳＮによって送られる回復メッセージは、そのノードに関するローカル情報を含んでおり、このローカル情報は以下のものを含む。ノードｉ．ｄ．（各ノードに割当てられた独特なｉ．ｄ．）、そのノードの論理状態、そのノードのスイッチの物理状態、そのノードの何等かの機器故障の状態（例えば、レーザまたは他のハードウェアの故障）。また各ＯＳＮは、他のノードのローカル知識を得てそのノードに命令を送り、若干の動作を遂行させる。４．０付加的な特色及び代替４．１ＯＳＮサブモジュール図１６Ａは、ネットワークノードの保護ＷＤＭ端末２０５を、分離したリジェネレータの代わりにどのように使用できるかを示している。このノードのＡＤＭ（このノードの複数のＡＤＭの１つ）及びＯＳＮは、前図に対応する参照番号５０及び１２０でそれぞれ示されている。分離したリジェネレータの必要性を排除するこの考え得る手法は、そのノードのＯＳＮがそのバイパス状態の１つにある場合にはＡＤＭ保護回路の関連部分が使用されず、ＡＤＭの保護ポートがバイパス可能であることを認識することに基づいている。図は、ＷＤＭ及びＡＤＭの保護ポートを、太い実線で示した波長チャネルの１つのためのバイパス経路と共に示している。作業ファイバ経路は、明瞭化のために省略してある。ＯＳＮサブモジュール２１０と呼ぶ１組の分離したスイッチングアレイが、ＷＤＭ端末とＡＤＭとの間に配置されている。各サブモジュールは、波長チャネルと同数の１×２スイッチを含んでいる。図１６Ａは、ＡＤＭをノードの西側でリンクにインタフェースするＷＤＭ端末を使用して、どのようにして、西から東への通過を提供できるかを示している。もしノードがＡＤＭをノードの東側でリンクにインタフェースするＷＤＭ機器を有していれば、付加的なＷＤＭ機器とノードのＡＤＭの東側との間に付加的なサブモジュールを配置することができる。図１６Ｂは、ＯＳＮサブモジュールがそれらの正常状態にある場合を示しており、それらはあたかもサブモジュールが存在していないかのように、保護ファイバをＡＤＭ保護ポートに結合している。図１６Ｃは、ＯＳＮサブモジュールがそれらのＡＤＭバイパス状態にある場合を示しており、それらはＡＤＭをバイパスしてＷＤＭ端末をパススルーリジェネレータとして動作させている。ＯＳＮからの保護ファイバのためのＷＤＭ端末の部分は、光増幅器２１５、波長デマルチプレクサ２２０、及び各波長チャネル毎に分離したトランスポンダ２２２を含んでいる。同様に、ＯＳＮへの保護ファイバのためのＷＤＭ端末の部分は、各波長チャネル毎に別個のトランスポンダ２２７、波長マルチプレクサ２３０、及び光増幅器２３５を含んでいる。再生（信号調整）は、保護ＷＤＭ端末の一部であるトランスポンダ内で行われる。即ち、単一ファイバ上の入波長チャネルは、先ず増幅器２１５によって光学的に増幅され、デマルチプレクサ２２０によって分離したファイバ上に光学的に多重化解除され、次いで個々の波長チャネルが電気信号に変換され、これらの電気信号はトランスポンダ２２２によって調整され、光信号に再変換される。ＡＤＭバイパス状態では、ＯＳＮサブモジュールはこれらの個々の光信号をＷＤＭ端末の他の部分へ経路指定する。信号はトランスポンダ２２７によって調整され、適当な波長上に配置されてマルチプレクサ２３０によって多重化され、増幅器２３５によって増幅され、そしてファイバを通して伝送される。ＷＤＭ端末がどのようにそのノード内に分散しているかに依存して、このバイパス経路が多分分離したＷＤＭ端末を含んでいることを理解されたい。４．２双方向監視チャネル及びネットワークチャネル図１３に図示し、それに関して説明したように、監視メッセージは、作業ファイバ及び保護ファイバ上のネットワークデータトラフィックの方向だけにこれらのファイバを通して送られる。しかしながら、たとえファイバが一方向だけにネットワークデータを輸送していても、各ファイバを通して送られる双方向に監視メッセージを有することができ、またそのようにする潜在的な便益が存在している。単方向性監視メッセージを使用するシステムでは、ＯＳＮはリンクの他方の端のＯＳＮがメッセージの受信に失敗し、その事実を残余のＯＳＮに通知した時に限って、出リンク内の故障を「学習」する。従って、故障に関するメッセージをリングを巡って伝播させる必要があり、回復スイッチングをスローダウンさせる恐れがある。図１７Ａ及び１７Ｂは、双方向監視チャネルメッセージ伝送を実現するための２つの実施オプションを示している。これらは、図１３の部分に対応する部分図である。所与のネットワークファイバ（ＯＳＮにとって入または出）の場合、入ファイバのための単一の受信機（図１３の１６５）、または出ファイバのための単一の送信機（図１３の１８５）は、受信機１６５’及び送信機１８５’によって置換される。図１７Ａは、入及び出監視メッセージが２つの異なる波長チャネル上にあり、波長チャネルまたはそのネットワークデータに専用のチャネルから取込まれるような実施の形態を示している。双方向ＷＤＭカップラ２４０は、監視波長チャネルのためのマルチプレクサ及びデマルチプレクサの両方として役立つ。図１７Ｂは、入及び出監視メッセージが同一波長チャネル上にあるような実施を示している。分離は、広帯域光カップラ２４２及びアイソレータ２４５を使用して達成される。これらの両図では、ネットワークデータは波長チャネル１乃至ｎ上にあるように示されているが、この説明は単一波長及び多重波長データリンク（即ち、ｎは１であることができる）にも等しく適用される。図１８は、ネットワークファイバの１つを通しての双方向ＷＤＭ伝送を示している。前述したように、特定の実施の形態は各方向毎に別個のファイバを使用しているが、ネットワークトラフィックのための単一ファイバを通して両方向の通信を提供することは可能である。これは、各方向における単一波長または多重波長ネットワークデータ伝送の場合にも真である。図１７Ａ及び１７Ｂに示した双方向監視チャネルの場合のように、双方向ＷＤＭカップラ２５０を使用して双方向ＷＤＭ伝送を実現することができる。ファイバは、図１３に示した監視チャネルデバイス、即ちデマルチプレクサ１６０、受信機１６５、マルチプレクサ１８０、及び送信機１８５をも表している。双方向動作によれば、分離した波長帯を使用して、入及び出作業または保護トラフィックを１つのファイバ上に多重化することが可能になる。詳述すれば、ＷＤＭカップラ２５０は、ネットワークファイバ２５２上の入光信号をファイバ２５５上に向け、一方ファイバ２６０上の出光信号をネットワークファイバ２５２上へ多重化するデマルチプレクサとして動作する。一般的に、ファイバはｎ出波長チャネル及びｍ入波長チャネルを表すが、ｍ及びｎの何れか、または両方が１であることができる。４．３他の端末機器図１９Ａ−１９Ｃは、ネットワーク内に展開し、ＡＴＭ及びＩＰのような他の型の端末機器を有するＯＳＮ１２０を示している。適切な場合には、図１６Ａの参照番号に対応する参照番号を使用している。図１９Ａは、保護ＷＤＭ端末２０５及び作業ＷＤＭスイッチ２０５”及びＯＳＮサブモジュール２１０を通して、ＡＤＭ５０、ＡＴＭスイッチ２７０、及びＩＰスイッチまたはルータ２７５に結合されているＯＳＮ１２０を示している。図には、ＯＳＮサブモジュール及び保護ＷＤＭ端末を通してＯＳＮに結合されている二次データ機器２８０（典型的にはＩＰ）も示されている。図示のＯＳＮサブモジュールは、幾つかの機能を遂行する。簡易化のためにバイパス経路は図示してないが、図１６Ａ−１６Ｃに関連して説明したように、保護経路内のＯＳＮサブモジュールは、保護ＷＤＭ端末２０５をＯＳＮの通過状態のためのリジェネレータとして動作せしめるようにスイッチすることができる。これらのＯＳＮサブモジュールが図示のように正常状態にある場合には、保護チャネルは二次データ機器に結合されているので、それらが回復のために必要とされない時間中にはネットワーク上の保護ファイバを使用することができる。作業経路内のＯＳＮサブモジュールは必要ではないが、付加的な融通性を付与するために展開させることができる。二次データ機器は、回復中にネットワークへのアクセスを有していないことを理解されたい。図１９Ｂは、あるノードにおけるＯＳＮを示しており、ＳＯＮＥＴＡＤＭは存在せず、ＡＴＭ機器２７０及びＩＰ機器２７５だけが作業ＷＤＭ端末２０５’ 及びＯＳＮを通してネットワーク作業リンクに結合されている。また二次ＩＰ機器２８２が、保護ＷＤＭ端末２０５及びＯＳＮを通してネットワーク保護リンクに結合されているように示されている。図１９Ｃは、図１９Ｂの構成の変形であり、西側のＡＴＭ及びＩＰ機器は、図１９Ａの二次データ機器及び２８０、図１９Ｂの二次ＩＰ機器２８２、及び図１９Ｃの東側に結合されている二次ＩＰ機器のように、保護ＷＤＭ端末及びＯＳＮを通して西側ネットワークリンクに結合されている二次データポートを有している。５．０結論結論として、本発明は光ファイバネットワークにおける強化された回復を提供するパワフルでエレガントな技術を提供していることが理解されたであろう。ネットワーク内の単一波長リンク間のノードにＷＤＭ端末機器を設けることなく、ハイブリッドネットワークにおける多重波長リンクの完全な保護が達成される。所望のスイッチングは比較的簡単且つ安価な光スイッチングノードを使用して、典型的には、ｎをノードの入力及び出力の数より小さい数として、少数のｎ×１及び１×ｎスイッチだけを使用して遂行することができる。以上は本発明の特定の実施の形態の完全な説明であるが、いろいろな変更、代替、構造、及び等価を使用することができる。例えば、図１３は、隣接するノードからのメッセージを生成し、監視することによって監視チャネルを実現することに責を負うものとしてのＯＳＮ及びその制御エレクトロニクスを示している。しかしながら、ＯＳＮを制御するための監視チャネルを実現する端末機器を有することができる。ＷＤＭ端末システムはリンク上の信号を監視するから、ＯＳＮのＷＤＭ端末により制御されるバージョンを実現することもできる。このようなＯＳＮはＷＤＭ端末によって完全に制御され、ＷＤＭ端末はＷＤＭ監視チャネル及び他の監視機能を使用してスパンスイッチングまたはリングスイッチングの必要性を決定する。ＯＳＮの物理構成は、上述した特定の実施の形態に類似しよう。（ＯＳＮを回復のために有効状態の１つにセットするための）必要制御信号を送るＷＤＭ端末制御システム（要素管理者）が必要であろう。このような構成は低損失であり（監視チャネルのためのＷＤＭが必要ないから）、プロセッサ能力は低くてよいから複雑さも低くなる。従って、以上の説明は、請求の範囲に記載した本発明の範囲を制限するものではないことを理解されたい。

【手続補正書】【提出日】平成１１年８月１１日（１９９９．８．１１）【補正内容】請求の範囲１．光ネットワーク内のノードにおいて使用するための光スイッチングノードにおいて、上記ネットワークはネットワークリンクによって接続されている端末機器を含み、上記光スイッチングノードは、第１及び第２の双方向ネットワークリンクにそれぞれ結合される第１及び第２の組の双方向作業及び保護ネットワークポートと、上記端末機器の第１及び第２部分に結合され、各々が上記第１及び第２の双方向ネットワークリンクへ、及びそれらからデータを送信し、受信するための第１及び第２の組の双方向作業及び保護端末機器ポートと、上記ネツトワーク及び端末機器ポートの組に接続され、上記ネットワークが故障の場合にスパン及びリングスイッチングを確立する１組のスイッチ素子とし、（ａ）出力するためのメッセージを生成し、（ｂ）入メッセージを処理し、そして（ｃ）受信したメッセージ及び予測はされるが受信していないメッセージに基づいて上記スイッチの組を制御するように動作する制御エレクトロニクスと、を含んでいることを特徴とする光スイッチングノード。２．請求の範囲１に記載の光スイッチングノードを組み入れたネットワークにおいて、上記ネットワークは、第１の数の波長チャネルを特徴とする第１の型の通信を終端することができる端末機器を有する１対のノード間の第１のリンクと、上記第１の数より小さい第２の数の波長チャネルを特徴とする第２の型の通信を終端することはできるが、上記第１の型の通信は終端することができない端末機器を有するノードに結合されている第２のリンクと、を含んでいることを特徴とするネットワーク。３．請求の範囲１に記載の光スイッチングノードを組み入れたネットワークにおいて、上記ネットワークは、第１の帯域幅及び第１のデータフォーマットを特徴とする第１の型の通信を終端することができる端末機器を有する１対のノード間の第１のリンクと、上記第１の帯域幅より小さい第２の帯域幅、または上記第１のデータフォーマットとは異なる第２のデータフォーマットを特徴とする第２の型の通信を終端することはできるが、上記第１の型の通信は終端することができない端末機器を有するノードに結合されている第２のリンクと、を含んでいることを特徴とするネットワーク。４．上記スイッチ素子の組は、各々が上記第１の組の作業端末機器ポートに結合されている共通端子を有する第１の１×３及び３×１スイッチと、各々が上記第２の組の作業端末機器ポートに結合されている共通端子を有する第２の１×３及び３×１スイッチと、各々が上記第１の組の保護ネットワークポートに結合されている単一の端子を有する第１の１×５及び５×１スイッチと、各々が上記第２の組の保護ネットワークポートに結合されている単一の端子を有する第２の１×５及び５×１スイッチと、上記スイッチ間の１組の相互接続と、を含んでいる請求項１に記載の光スイッチングノード。５．上記ネットワークポートに結合され、上記制御エレクトロニクスと上記ネットワークとの間で上記メッセージの通信を可能にする波長多重化機器を更に含んでいる請求項１に記載の光スイッチングソード。６．上記制御エレクトロニクスは、プログラムされたコンピュータを含んでいる請求項１に記載の光スイッチングノード。７．外部リジェネレータ／増幅器に結合されるリジェネレータ／増幅器ポートを更に含み、上記スイッチング素子の組は、関連する保護ネットワークポートから到来する光を上記リジェネレータ／増幅器ポートの１つを通して出力し、また上記リジェネレータ／増幅器ポートの別の１つから到来する光を別の関連保護ネットワークポート上に出力する少なくとも１つの状態を含んでいる請求項１に記載の光スイッチングノード。８．光ネットワークにおいて、Ｎ＞２として複数のＮノードを備え、各所与のノードは上記ネットワーク内の他の２つのノードに結合されている光ネットワークインタフェースと、上記所与のノードに関連付けられた端末機器に結合されている端末インタフェースとを含み、リングトポロジ内の複数のＮノードを接続して上記ネットワーク上の隣接するノード対間に双方向通信を提供する複数のＮ双方向光リンクを更に備え、上記隣接する各ノード対は上記光リンクの介入する１つによって接続されており、上記リングは任意に上流及び下流と名付けた２つの反対方向を定義し、従って上記各ノードは上流及び下流の隣接するノードを有するものと考えられ、上記各光リンクは、双方向作業リンク及び双方向保護リンクを有し、上記各ノードのネットワークインタフェースは、第１の作業ポート、第２の作業ポート、第１の保護ポート、及び第２の保護ポートを含み、上記各ノードの第１の作業及び保護ポートは、上記ノードの上流の隣接するノードの第２の作業及び保護ポートにそれぞれ結合され、少なくとも上記第１の作業リンクは、多重波長動作をするように構成されており、上記第１及び第２のノードは、上記第１の作業リンク上での多重波長動作を支援するための波長分割多重化能力を提供する端末インタフェースを有し、上記保護リンクの全ては、多重波長動作をするように構成されており、上記各ノードは、上記ノードの第１及び第２の保護ポートを上記ノードの端末インタフェースをバイパスするバイパス経路に選択的に結合し、それによって上記第１の作業及び保護リンクが上記第１及び第２のノード間の上記多重波長通信を支援することができなくなった場合には上記第１の保護リンク以外の保護リンクを通して上記第１及び第２のノード間の上記多重波長通信を可能ならしめる少なくとも１つの光スイッチング素子を含み、上記各ノードは、（ａ）上記ノードの光ネットワークインタフェース上へ出力するためのメッセージを生成し、（ｂ）上記ノードの光ネットワークインタフェースにおいて受信した入メッセージを処理し、そして（ｃ）受信したメッセージ及び予測はされるが受信していないメッセージに基づいて上記ノードの少なくとも１つの光スイッチング素子を制御するように動作する制御エレクトロニクスを含んでいることを特徴とする光ネットワーク。９．上記バイパス経路の少なくとも１つは、リジェネレータを含んでいる請求項８に記載のネットワーク。 10．上記保護リンクの少なくとも１つは、増幅器を含んでいる請求項８に記載のネットワーク。 11．少なくとも１つの上記作業リンクは、上記第１の作業リンクよりも少数の波長で動作するように構成されている請求項８に記載のネットワーク。 12．光作業リンクによってリンクされている隣接するノードを有する異質リングネットワークにおいて、少なくとも１つの多重波長作業リンクが隣接する第１及び第２のノード間にあり、上記第１及び第２のノードは上記多重波長作業リンク上で多重波長信号を送受信することができ、上記ネットワークは少なくとも１つの付加的なノードを有し、上記ネットワークは多重波長動作することができない少なくとも１つの作業リンクを有しており、上記ネットワークは、上記隣接するノード対間にある多重波長光保護リンクと、各ノードに設けられ、バイパス経路を提供するための少なくとも１つの光スイッチング素子を有し、上記ノードの接続された保護リンクの一方に沿って走行する光を上記ノードに進入させ、上記ノードに関連付けられた端末機器に向けることなく上記ノードの接続された保護リンクの他方へ通じさせる光スイッチングアセンブリと、を備え、上記スイッチングアセンブリは、上記関連付けられた端末機器が上記ノードの接続された保護リンクの少なくとも一方に結合される状態をも可能にし、上記多重波長保護リンクは、上記第１及び第２のノード間の上記作業及び保護リンクが上記第１及び第２のノード間の多重波長通信を支援することができなくなった場合には、上記ネットワーク内の少なくとも若干のノードがそれらの接続された作業及び保護リンク上で多重波長信号を送受信することができないという事実には無関係に、上記隣接するノード対間に代替経路を提供する、ことを特徴とする異質リングネットワーク。 13．上記作業リンクの少なくとも１つは、各々が１方向にのみ信号を輸送する第１及び第２のファイバを含んでいる請求項１２に記載のネットワーク。 14．上記保護リンクの少なくとも１つは、各々が１方向にのみ信号を輸送する第１及び第２のファイバを含んでいる請求項１２に記載のネットワーク。 15．上記多重波長作業リンクは、各々が１方向にのみ多重波長信号を輸送する第１及び第２のファイバを含んでいる請求項１２に記載のネットワーク。 16．上記作業リンクの少なくとも１つは、両方向に信号を輸送する単一のファイバを含んでいる請求項１２に記載のネットワーク。 17．上記多重波長作業リンクは、両方向に多重波長信号を輸送する単一のファイバを含んでいる請求項１２に記載のネットワーク。 18．ネットワーク内のノードにおいて使用するための光スイッチングノードにおいて、上記ネットワークはネットワークリンクによって接続されている端末機器を含み、上記ネットワークリンクは多重波長通信を終端することができる端末機器を有する１対のノード間に少なくとも１つの多重波長リンクを含み、上記光スイッチングノードは、第１及び第２の双方向ネットワークリンクにそれぞれ結合される第１及び第２の組の双方向作業及び保護ネットワークポートと、上記端末機器の第１及び第２部分に結合され、各々が上記第１及び第２の双方向ネットワークリンクへ、及びそれらからデータを送信し、受信するための第１及び第２の組の双方向作業及び保護端末機器ポートと、上記ネットワーク及び端末機器ポートの組に接続され、多重波長リンクが故障の場合にはスパン及びリングスイッチングを確立する１組のスイッチ素子と、（ａ）上記光スイッチングノードの光ネットワークインタフェース上へ出力するためのメッセージを生成し、（ｂ）上記光スイッチングノードの光ネットワークインタフェースにおいて受信した入メッセージを処理し、そして（ｃ）受信したメッセージ及び予測はされるが受信していないメッセージに基づいて上記光スイッチングノードの光スイッチング素子の組を制御するように動作する制御エレクトロニクスと、を含んでいることを特徴とする光スイッチングノード。 19．外部リジェネレータ／増幅器に結合されるリジェネレータ／増幅器ポートを更に含み、上記スイッチング素子の組は、関連する保護ネットワークポートから到来する光を上記リジェネレータ／増幅器ポートの１つを通して出力し、また上記リジェネレータ／増幅器ポートの別の１つから到来する光を別の関連保護ネットワークポート上に出力する少なくとも１つの状態を含んでいる請求項１８に記載の光スイッチングソード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者マッカダムスラリーアールアメリカ合衆国カリフォルニア州 94002 ベルモントロビンウィップルウェイ 1801

Claims

【特許請求の範囲】１．光作業リンクによってリンクされている隣接するノードを有する既存異質リングネットワークを改装する方法において、少なくとも１つの多重波長作業リンクが隣接する第１及び第２のノード間にあり、上記第１及び第２のノードは上記多重波長作業リンクを通して多重波長信号を送受信することができ、少なくとも１つの付加的なノードを更に有し、少なくとも１つの作業リンクは多重波長動作することができず、上記方法は、上記隣接するノード対間に多重波長光保護リンクを設けるステップと、バイパス経路を提供するための少なくとも１つの光スイッチング素子を有する光スイッチングアセンブリを各ノードに設け、上記ノードの接続された保護リンクの一方に沿って走行する光を上記ノードに進入させ、上記ノードに関連付けられた端末機器に向けることなく上記ノードの接続された保護リンクの他方へ通じさせるステップと、を備え、上記スイッチングアセンブリは、上記関連付けられた端末機器が上記ノードの接続された保護リンクの少なくとも一方に結合される状態をも可能にし、上記多重波長保護リンクは、上記第１及び第２のノード間の上記作業及び保護リンクが上記第１及び第２のノード間の多重波長通信を支援することができなくなった場合には、上記ネットワーク内の少なくとも若干のノードがそれらの接続された作業及び保護リンク上で多重波長信号を送受信することができないという事実には無関係に、上記隣接するノード対間に代替経路を提供する、ようになっていることを特徴とする方法。２．上記作業リンクの少なくとも１つは、各々が１方向にのみ信号を輸送する第１及び第２のファイバを含んでいる請求項１に記載の方法。３．上記保護リンクの少なくとも１つは、各々が１方向にのみ信号を輸送する第１及び第２のファイバを含んでいる請求項１に記載の方法。４．上記多重波長作業リンクは、各々が１方向にのみ多重波長信号を輸送する第１及び第２のファイバを含んでいる請求項１に記載の方法。５．上記作業リンクの少なくとも１つは、両方向に信号を輸送する単一のファイバを含んでいる請求項１に記載の方法。６．上記多重波長作業リンクは、両方向に多重波長信号を輸送する単一のファイバを含んでいる請求項１に記載の方法。７．光ネットワークにおいて、少なくとも３つの複数のノードを備え、各所与のノードは、（ａ）上記ネットワーク内の他の２つのノードに結合するための光ネットワークインタフェースと、（ｂ）上記所与のノードに関連付けられた端末機器に結合するための端末インタフェースとを含み、リングトポロジ内の複数のノードを接続して上記ネットワーク上の隣接するノード対間に双方向通信を提供する対応する複数の双方向光リンクを更に備え、上記隣接する各ノード対は上記光リンクの介入する１つによって接続されており、上記リングは任意に上流及び下流と名付けた２つの反対方向を定義し、従って上記各ノードは上流及び下流の隣接するノードを有するものと考えられ、上記各光リンクは、双方向作業リンク及び双方向保護リンクを有し、上記各ノードのネットワークインタフェースは、第１及び第２のネットワーク作業ポート及び第１及び第２のネットワーク保護ポートを含み、上記各ノードの端末インタフェースは、第１及び第２の端末作業ポート及び第１及び第２の端末保護ポートを含み、上記各ノードの第１の作業及び保護ポートは、上記ノードの上流の隣接するノードの第２の作業及び保護ポートにそれぞれ結合され、上記各ノードは少なくとも１つの光スイッチング素子を有する光スイッチングアセンブリを有し、上記光スイッチングアセンブリは上記ノードの関連付けられた端末機器を上記ノードの第１及び第２の端末作業ポートを通して上記ノードの第１及び第２のネットワーク作業ポートに結合する少なくとも正常状態を有し、上記ネットワークは異質ネットワークであって、上記複数のノードの第１及び第２のノード間の少なくとも第１の作業リンクは、第１の帯域幅における通信を支援するように構成されており、上記第１及び第２のノードに関連付けられた端末機器は、上記第１の作業リンクを通して上記特定の第１の帯域幅において通信を送受信することができ、上記ノードの少なくとも１つに関連付けられた端末機器は、上記第１の帯域幅より小さい第２の帯域幅において通信を送受信することはできるが、上記第１の帯域幅における通信を送受信することはできず、上記保護リンクの全ては、上記第１の帯域幅における道信を支援するように構成されており、上記第１のノードの光スイッチングアセンブリは、上記第１のノードの関連付けられた端末機器を上記第１のノードの第２の端末作業ポートを通して上記第１のノードの第１のネットワーク保護ポートに選択的に結合する第１のスイッチング状態を有し、上記第２のノードの光スイッチングアセンブリは、上記第２のノードの関連付けられた端末機器を上記第２のノードの第１の端末作業ポートを通して上記第２のノードの第２のネットワーク保護ポートに選択的に結合する第２のスイッチング状態を有し、少なくとも上記第１及び第２のノード以外の各ノードの光スイッチングアセンブリは、上記ノードの第１及び第２の保護ポートを上記ノードの端末インタフェースをバイパスするバイパス経路に選択的に結合し、それによって上記第１の作業及び保護リンクが上記第１及び第２のノード間の上記第１の帯域幅における通信を支援することができなくなった場合には上記第１の保護リンク以外の保護リンクを通して上記第１及び第２のノード間の上記第１の帯域幅における通信を可能ならしめるバイパス状態を有している、ことを特徴とする光ネットワーク。８．上記第１の作業リンク以外の少なくとも１つの作業リンクは、上記第１の帯域幅における通信を支援することができない請求項７に記載の光ネットワーク。９．上記第１及び第２の各ノードの光スイッチングアセンブリは、上記バイパス状態を有している請求項７に記載の光ネットワーク。 10．上記各ノードの光スイッチングアセンブリは、上記第１及び第２のスイッチング状態を有している請求項７に記載の光ネットワーク。 11．上記第１の帯域幅は、チャネル当たりのビットレート及び複数の波長チャネルによって決定され、上記第１及び第２のノードの端末機器は、関連付けられた波長分割多重化（ＷＤＭ）能力を有し、上記第２の帯域幅は、同一のチャネル当たりのビットレート及び単一の波長チャネルによって決定され、少なくとも１つのノードに関連付けられた端末機器は、関連付けられたＷＤＭ能力を欠いている、請求項７に記載の光ネットワーク。 12．上記第１の帯域幅は、チャネル当たりのビットレート及び複数の波長チャネルによって決定され、上記第１及び第２のノードの端末機器は、関連付けられた波長分割多重化（ＷＤＭ）能力を有し、上記第２の帯域幅は、同一のチャネル当たりのビットレート及び単一の波長チャネルによって決定される、請求項７に記載の光ネットワーク。 13．上記第１の帯域幅は、チャネル当たりのビットレート及び複数の波長チャネルによって決定され、上記第２の帯域幅は、より低いチャネル当たりのビットレート及び同一サイズの複数の波長チャネルによって決定される、請求項７に記載の光ネットワーク。 14．光ネットワークにおいて、Ｎ＞２として複数のＮノードを備え、各所与のノードは上記ネットワーク内の他の２つのノードに結合されている光ネットワークインタフェースと、上記所与のノードに関連付けられた端末機器に結合されている端末インタフェースとを含み、リングトポロジ内の複数のＮノードを接続して上記ネットワーク上の隣接するノード対間に双方向通信を提供する複数のＮ双方向光リンクを更に備え、上記隣接する各ノード対は上記光リンクの介入する１つによって接続されており、上記リングは任意に上流及び下流と名付けた２つの反対方向を定義し、従って上記各ノードは上流及び下流の隣接するノードを有するものと考えられ、上記各光リンクは、双方向作業リンク及び双方向保護リンクを有し、上記各ノードのネットワークインタフェースは、第１の作業ポート、第２の作業ポート、第１の保護ポート、及び第２の保護ポートを含み、上記各ノードの第１の作業及び保護ポートは、上記ノードの上流の隣接するノードの第２の作業及び保護ポートにそれぞれ結合され、上記ネットワークは異質ネットワークであって、上記少なくとも第１の作業リンクは、多重波長動作をするように構成されており、上記第１及び第２のノードは、上記第１の作業リンク上での多重波長動作を支援するための波長分割多重化能力を提供する端末インタフェースを有し、上記作業リンクの少なくとも１つは、多重波長動作をするように構成されておらず、上記ノードの少なくとも１つは、波長分割多重間能力を提供しない端末インタフェースを有しており、上記保護リンクの全ては、多重波長動作をするように構成されており、上記各ノードは、上記ノードの第１及び第２の保護ポートを上記ノードの端末インタフェースをバイパスするバイパス経路に選択的に結合し、それによって上記第１の作業及び保護リンクが上記第１及び第２のノード間の上記多重波長通信を支援することができなくなった場合には上記第１の保護リンク以外の保護リンクを通して上記第１及び第２のノード間の上記多重波長通信を可能ならしめる少なくとも１つの光スイッチング素子を含んでいる、ことを特徴とする光ネットワーク。 15．上記バイパス経路の少なくとも１つは、リジェネレータを含んでいる請求項１４に記載のネットワーク。 16．上記保護リンクの少なくとも１つは、増幅器を含んでいる請求項１４に記載のネットワーク。 17．異質ネットワーク内のノードにおいて使用するための光スイッチングノードにおいて、上記ネットワークはネットワークリンクによって接続されている端末機器を含み、上記ネットワークリンクは、第１の型の通信を終端することができる端末機器を有する１対のノード間の第１のリンクと、第２の型の通信を終端することはできるが、上記第１の型の通信は終端することができない端末機器を有するノードに結合されている第２のリンクと、を含み、上記光スイッチングノードは、第１及び第２の双方向ネットワークリンクにそれぞれ結合される第１及び第２の組の双方向作業及び保護ネットワークポートと、上記端末機器の第１及び第２部分に結合され、各々が上記第１及び第２の双方向ネットワークリンクへ、及びそれらからデータを送信し、受信するための第１及び第２の組の双方向作業及び保護端末機器ポートと、上記ネットワーク及び端末機器ポートの組に接続され、上記第１のリンクが故障の場合にはスパン及びリングスイッチングを確立する１組のスイッチ素子と、を含んでいることを特徴とする光スイッチングノード。 18．上記第１の型の通信は、第１の数の波長チャネルを特徴とし、上記第２の型の通信は、第１の数よりも小さい第２の数の波長チャネルを特徴とする、請求項１７に記載の光スイッチングノード。 19．上記第１の型の通信は、第１の帯域幅及び第１のデータフォーマットを特徴とし、上記第２の型の通信は、第１の帯域幅よりも小さい第２の帯域幅、または上記第１のデータフォーマットとは異なる第２のデータフォーマットを特徴とする、請求項１７に記載の光スイッチングノード。 20．上記スイッチ素子の組は、各々が上記第１の組の作業端末機器ポートに結合されている単一の端子を有する第１の１×３及び３×１スイッチと、各々が上記第２の組の作業端末機器ポートに結合されている単一の端子を有する第２の１×３及び３×１スイッチと、各々が上記第１の組の保護ネットワークポートに結合されている単一の端子を有する第１の１×５及び５×１スイッチと、各々が上記第２の組の保護ネットワークポートに結合されている単一の端子を有する第２の１×５及び５×１スイッチと、上記スイッチ間の１組の相互接続と、を含んでいる請求項１７に記載の光スイッチングノード。 21．出力するためのメッセージを生成し、入メッセージを処理し、受信したメッセージ及び予測はされるが受信していないメッセージに基づいて上記スイッチの組を制御するように動作する制御エレクトロニクスと、上記ネットワークポートに結合され、上記制御エレクトロニクスと上記ネットワークとの間で上記メッセージの通信を可能にする波長多重化機器と、を更に含んでいる請求項１７に記載の光スイッチングノード。 22．上記制御エレクトロニクスは、プログラムされたコンピュータを含んでいる請求項１７に記載の光スイッチングノード。 23．異質ネットワーク内のノードにおいて使用するための光スイッチングノードにおいて、上記ネットワークはネットワークリンクによって接続されている端末機器を含み、上記ネットワークリンクは、多重波長通信を終端することができる端末機器を有する１対のノード間の少なくとも１つの多重波長リンクと、多重波長通信を終端することができない端末機器を有するノードに結合されている少なくとも１つのリンクと、を含み、上記光スイッチングノードは、第１及び第２の双方向ネットワークリンクにそれぞれ結合するための第１及び第２の組の双方向作業及び保護ネットワークポートと、上記端末機器の第１及び第２部分に結合され、上記第１及び第２の双方向ネットワークリンクへ、及びそれらからデータを送信し、受信するための第１及び第２の組の双方向作業及び保護端末機器ポートと、上記ネットワーク及び端末機器ポートの組に接続され、上記多重波長リンク内が故障の場合にはスパン及びリングスイッチングを確立する１組のスイッチ素子と、を含んでいることを特徴とする光スイッチングノード。