JP2006211591A - 光ネットワークシステムおよび伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ツリー形およびスター形のネットワークトポロジに対応して柔軟な波長パス設定を可能とする。
【解決手段】 中央ノード２は、各ユーザノード３−１〜３−ｋから送信され入力された光信号を合波する合波部２ａと、合波部２ａにより合波された光信号について分岐するとともに各ユーザノード３−１〜３−ｋに供給する中央ノード側分岐部２ｂと、をそなえ、各ユーザノード３−１〜３−ｋは、他のユーザノードにおける送信波長とは異なる送信波長が設定された光信号を該中央ノード２に出力しうる送信部３ｆと、中央ノード側分岐部２ｂから供給された分岐光から、選択した光波長成分を抽出し抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部３ｐと、をそなえるように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光通信システム、特にアクセス領域の光通信システムにおいて用いて好適の、光ネットワークシステムおよび伝送装置に関するものである。

近年、企業ネットワーク向けのギガビット・イーサネット（登録商標）や10ギガビット・イーサネットを用いた広帯域専用線サービスが開始されている。家庭においてもギガビットクラスのADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）やFTTH（Fiber To The Home）などの高速インターネット環境が整備されつつあり、さらに、コンテンツ配信やデータセンタサービス等、多様な事業者が様々なサービスを提供できる環境が整いつつある。

したがって、このようなサービスの提供を受けるユーザに比較的近いアクセス領域のネットワークにおいては、データ転送容量が急拡大している。又、アクセス領域の通信では、サービス内容の変更や通信拠点の変更、増減設などによるデータ転送需要の変動が非常に大きいため、広帯域パスの提供とともにそのパスの増減設、柔軟な経路変更に対応可能なネットワークが必要となってきている。

現状、波長多重(WDM)伝送技術と光増幅技術により、基幹系ネットワークの大容量化、長距離化は飛躍的に進み、伝送路コストの低減を可能としているが、これらの進捗に比べ、アクセス領域のネットワークにおいて、各地点でユーザに伝送信号を振り分けるノードのスループット拡大、コスト低減は遅れている。このノードの信号処理能力増大や低コスト化は、効率的なネットワークの運用、構築に必須である。

図１９はアクセス領域のネットワーク５００について示す図である。この図１９に示すネットワーク５００は、中心ノード５１０をそなえるとともに中心ノード５１０に接続されたノード５１１−１〜５１１−ｎをそなえ、アクセス領域のネットワークにおいて採用されることが比較的多いスター形のネットワークを構成している。
ここで、この図１９に示すノード５１０は、隣接するノード５１１−１〜５１１−ｎから入力される光信号についてそれぞれ電気信号に変換して出力する光／電気インターフェイス５０１−１〜５０１−ｎと、光／電気インターフェイス５０１−１〜５０１−ｎからの電気信号について交換するクロスバスイッチ５０２と、クロスバスイッチ５０２で交換された電気信号について光信号に変換して対応する隣接ノード５１１−１〜５１１−ｎに出力する電気／光インターフェイス５０３−１〜５０３−ｎと、をそなえて構成されている。

このような構成により、この図１９に示すノード５１０においては、例えばノード５１１−１からの光信号について光／電気インターフェイス５０１−１で一旦電気信号に変換して、クロスバスイッチ５０２で電気段でのスイッチングを行なった後、電気／光インターフェイス５０３−２（又は５０３−３〜５０３−ｎ）で光信号に戻して出力する。これにより、ノード５１０においては、スター形ネットワークをなす隣接するノード（例えばノード５１１−１）からの信号を他のノード５１１−２（又はノード５１１−３〜５１１−ｎ）に振り分けることができる。他のノード間通信においても同様である。

上述のネットワーク５００においては、ノード５１１−１〜５１１−ｎにおいて扱うことができる光信号の波長を例えば４波にすることで、４波よりも少ない例えば１波を扱う場合よりもスループットを増大させることができる。この場合においては、光／電気インターフェイス５０１−１〜５０１−ｎとしては、それぞれ、光分岐部５０１ａおよび増大させた光波長数に応じたＯ／Ｅ（Optic/Electric）部５０１ｂをそなえ、電気／光インターフェイス５０３−１〜５０３−ｎにおいても、それぞれ、増大させた光波長数に応じたＥ／Ｏ（Electric/Optic）部５０３ａおよび合波部５０３ｂをそなえることが必要となる。

なお、本願発明に関連する技術として、特許文献１には、光パス単位での処理を行なうための技術について記載されている。この特許文献１には、右ポート♯１〜♯４および左ポート♯１〜♯４間において入出力させる光波長を４つの波長λ１〜λ４が重ならないように周回させて、波長ルータ間〜ＯＮＵ間の光ファイバにおいて同一波長が重ならないようにした波長ルータについて記載されている。

その他、本願発明に関連する公知技術としては、特許文献２に記載されたものもある。
特開２００１−３５８６９７号公報 特開２００４−２３５７４１号公報

しかしながら、この図１９に示すノード５００の構成においては、ネットワークのスループットを拡大させるため、従来の光電気変換、電気スイッチ方式でノード装置の情報処理能力を増大させる場合には、ノードコストが増大し装置が大規模化してしまう。即ち、この図１９に示すように、スループット増大のために、ノード５１１−１〜５１１−ｎにおいて扱うことができる光信号の波長を１波から例えば４波に増大させると、交換対象となる信号チャンネル数が増大し、クロスバスイッチ５０２の交換ポート数が累積的に増大することになるので、ノードコストが増大し装置が大規模化してしまう。

前述したように、アクセス領域におけるネットワークにおいては、サービス内容の変更や通信拠点の変更、増減設などによるデータ転送需要の変動が非常に大きいため、例えば数波のみの処理を行なう場合や、初期導入時は数波で後々処理波長数を増設したりする場合等、パスの増減設に応じた柔軟な経路変更に対応可能なネットワークが必要である。上述の図１９の場合においては、広帯域を確保可能とするために初期導入コストが高く、１波長当たりの装置コストが高くなる。

したがって、アクセス領域のネットワークにおいても、ノード処理能力増大、経済化、小型化を進めるため、大規模な電子回路を光部品に置き換え、光波長領域の光パス単位で処理を行なうことができるようなネットワークの構成や、対応するノード構成を持つことが望ましい。
しかし、現状市販されているアクセス領域におけるツリー形又はスター形のネットワーク構成に対応したノード装置は、全て予め決められた固定波長パス型であり、コストは安価であるが各地点を結ぶ波長パス接続を変更する場合、人手による設定変更が必要で、短期的なデータ転送需要に応じて柔軟に対応することは困難であった。

上述の特許文献２に例示したものにおいても、予め決められた固定波長パス型のネットワークに関するものであり、単位ノードで扱うことができる波長数自体を増大させるためには、波長ルータ自体についても別途準備することが必要となるため、ネットワークにおけるノードにおいて使用すべき波長数を柔軟に変更することが困難である。
なお、特許文献３に記載された技術においては、リングトポロジでのネットワーク構成において、上述のごとき柔軟な波長パス設定を可能とする技術であるが、アクセス領域で多く用いられているスター形、ツリー形のトポロジを採用するネットワークシステムにおけるノードには、この特許文献３に記載されたノード構成を転用することはできない。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ツリー形およびスター形のネットワークトポロジに対応して柔軟な波長パス設定を可能とする、光ネットワークシステムおよび伝送装置を提供することを目的とする。

このため、本発明の光ネットワークシステムは、中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、該中央ノードは、各ユーザノードから送信され該伝送路を通じて入力された光信号を合波する合波部と、該合波部により合波された光信号について分岐するとともに各ユーザノードに該伝送路を通じて供給する中央ノード側分岐部と、をそなえ、各ユーザノードは、他のユーザノードにおける送信波長とは異なる送信波長が設定された光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、該中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、選択した光波長成分を抽出し該抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを特徴としている。

また、該中央ノード側分岐部は、該合波部にて合波された光信号についてパワー分岐して該対応するユーザノードに対して出力すべく構成されるとともに、該ユーザノードの該受信部は、該中央ノードからの該分岐光について複数にパワー分岐しうるユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部でパワー分岐された複数の光について選択的に可変設定された光波長成分をそれぞれ抽出しうる複数の波長可変フィルタと、該複数の波長可変フィルタで抽出された光波長成分から受信信号をそれぞれ取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成することとしてもよい。

また、本発明の光ネットワークシステムは、中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、該中央ノードは、リング伝送路と、該リング伝送路上に順次介装され、該リング伝送路と該複数のユーザノードとの間でそれぞれ光信号を挿入あるいは分岐する複数の分岐挿入部と、をそなえ、該複数の分岐挿入部の各々は、対応するユーザノードからの光信号を該リング伝送路上の光にそれぞれ合波する中央ノード側合波部と、該リング伝送路を伝搬してきた光のうちで、対応するユーザノードからの光信号の波長成分については下流の該分岐挿入部への透過を阻止する透過阻止部と、該リング伝送路を伝搬する光を分岐して該対応するユーザノードに対して出力する中央ノード側分岐部と、をそなえるとともに、各ユーザノードは、他のユーザノードにおける送信波長とは異なる送信波長が設定された光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、対応する中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、選択した光波長成分を抽出し該抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを特徴としている。

さらに、該中央ノード側分岐部は、該リング伝送路を伝搬する光をパワー分岐して該対応するユーザノードに対して出力すべく構成されるとともに、該ユーザノードの該受信部は、該中央ノードからの該分岐光について複数にパワー分岐しうるユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部でパワー分岐された複数の光について選択的に可変設定された光波長成分をそれぞれ抽出しうる複数の波長可変フィルタと、該複数の波長可変フィルタで抽出された光波長成分から受信信号をそれぞれ取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成することもできる。

また、本発明の光ネットワークシステムは、中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、該中央ノードは、各ユーザノードから送信され該伝送路を通じて入力された光信号を合波する中央ノード側合波部と、該中央ノード側合波部により合波された光信号について分岐するとともに各ユーザノードに該伝送路を通じて供給する中央ノード側分岐部と、をそなえ、各ユーザノードは、互いに異なる可変の複数光波長成分を有する光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、該中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、他のユーザノードにおける受信波長とは異なるように設定された受信波長を有する光信号から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを特徴としている。

この場合において、該中央ノード側分岐部は、該リング伝送路上の光信号について対応するユーザノードに設定されている該受信波長成分ごとに分岐する波長分岐フィルタにより構成され、該各ユーザノードの受信部が、該波長分岐フィルタで分岐された該分岐光について該受信波長成分ごとに分岐するユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部で分岐された光信号についてそれぞれ受信信号を取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成してもよい。

さらに、本発明の光ネットワークシステムは、中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、該中央ノードは、リング伝送路と、該リング伝送路上に順次介装され、該リング伝送路と該複数のユーザノードとの間でそれぞれ光信号を挿入あるいは分岐する複数の分岐挿入部と、をそなえ、各分岐挿入部は、対応するユーザノードからの光信号を該リング伝送路上の光にそれぞれ合波する中央ノード側合波部と、該リング伝送路を伝搬する光を分岐して該対応するユーザノードに対して出力する中央ノード側分岐部と、をそなえるとともに、該リング伝送路を伝搬してきた光のうちで、対応するユーザノードからの光信号の波長成分については下流の該分岐挿入部への透過を阻止すべく構成され、各ユーザノードは、互いに異なる可変の複数光波長成分を有する光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、該中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、他のユーザノードにおける受信波長とは異なる受信波長が設定された光信号を抽出し該抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを特徴としている。

この場合において、該各分岐挿入部の中央ノード側分岐部は、該リング伝送路上の光信号について対応するユーザノードおける送信波長成分を阻止するリジェクトフィルタと、該リング伝送路上の光信号について対応するユーザノードに設定されている該受信波長成分を分岐するドロップフィルタと、とともに他の波長成分については透過させる波長分岐フィルタと、により構成され、該各ユーザノードの受信部が、対応する該分岐挿入部の該波長分岐フィルタで分岐された該分岐光について該受信波長成分ごとに分岐するユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部で分岐された光信号についてそれぞれ受信信号を取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成することもできる。

また、本発明の伝送装置は、上述の光ネットワークシステムにおける該中央ノードの構成をそなえたことを特徴としている。
さらに、本発明の伝送装置は、上述の光ネットワークシステムにおける該ユーザノードの構成をそなえたことを特徴としている。

このように、本発明によれば、中央ノードおよびユーザノードにより、ツリー形、スター形のネットワークトポロジに対応し、プロビジョニングにより簡易な構成で任意のユーザノード間を波長パス単位で柔軟にパス設定（接続設定）することができ、利用者への様々なサービスを収容することができる。
さらに、個々のユーザノードにおいて、使用する波長チャンネル数を増減させる場合も、光ネットワークシステム全体にわたって設備を変更する必要もなく簡易に対応することができる。即ち、柔軟に接続変更設定できる機能を提供できるので、従来システムでは簡易に実現できなかった光ネットワーク構成変更が実現でき、柔軟で経済的なネットワークが構築可能となる利点がある。

また、簡易構成でノードスルー光の挿入損失が小さくその補償のための光アンプ台数を削減でき、ネットワークコストを一層低減させることが可能となる。また、各ユーザノードにおいては、送受信のための波長チャンネルを少数の波長に設定することで、システム導入コストを安価にすることができる。

以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及びその作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなるものである。
〔Ａ１〕第１実施形態の説明
〔Ａ１−１〕構成
図１は本発明の第１実施形態にかかる光ネットワークシステム１を示すブロック図である。この図１に示す光ネットワークシステム１は、伝送装置である中央ノード２と中央ノード２に伝送路４−１〜４−ｋを介してそれぞれ接続される伝送装置である複数のユーザノード（User Node #1〜#k）３−１〜３−ｋとを有し、ユーザノード３−１〜３−ｋ（ｋは複数、この場合においては５以上）相互間において中央ノード２を介して光信号を送受信する。

すなわち、この光ネットワークシステム１においては、中央ノード２から放射状にユーザノード３−１〜３−ｋを接続するスター形のネットワークトポロジをそなえることができるほか、特定のユーザノード（例えばユーザノード３−１）から、中央ノード２を通じて他のユーザノード（例えばユーザノード３−２〜３−ｋ）に信号を分配しうるツリー形のネットワークトポロジを有することができる。

なお、上述の各伝送路４−１〜４−ｋとしては、ユーザノード３−１（３−２〜３−ｋ）から中央ノード２への光信号を伝搬する光ファイバ４Ａと、中央ノード２からユーザノード３−１（３−２〜３−ｋ）への光信号を伝搬する光ファイバ４Ｂと、からなる２本の光ファイバ４Ａ，４Ｂ構成を有している（図１中においては伝送路４−１についての光ファイバ４Ａ，４Ｂについてのみ符号を付している）。

ここで、中央ノード２は、各ユーザノード３−１〜３−ｋから送信され伝送路４−１〜４−ｋを通じて入力された光信号を合波する合波部２ａと、合波部２ａにより合波された光信号についてパワー分岐するとともに各ユーザノード３−１〜３−ｋにそれぞれの伝送路４−１〜４−ｋを通じて供給する中央ノード側分岐部２ｂと、をそなえて構成されている。尚、図１中においては、ユーザノード３−３〜３−ｋと合波部２ａとの各接続、ユーザノード３−３〜３−ｋと中央ノード側分岐部２ｂとの各接続については、図示を省略している。

なお、２ｃは、中央ノード２における光伝搬方路上の必要な箇所（例えば、光ファイバ４Ａからの光信号受信端、光ファイバ４Ｂへの光信号送信端、又は合波部２ａと中央ノード側分岐部２ｂとの間）に適宜設けられる光増幅器である。又、伝送路４−１〜４−ｋや、各ユーザノード３−１〜３−ｋ内における光伝搬経路上においても、中央ノード２と同様に、必要に応じ適宜光増幅器を介装することができる。

また、各ユーザノード３−１〜３−ｋは、他のユーザノードにおける送信波長とは異なる送信波長が設定された光信号を中央ノード２に出力しうる送信部３ｆと、中央ノード側分岐部２ｂから供給された分岐光から、選択した光波長成分を抽出し抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部３ｐと、をそなえて構成されている。尚、ユーザノード３−２〜３−ｋについては送信部３ｆおよび受信部３ｐについての図示を省略している。

ここで、ユーザノード３−１に着目すると、送信部３ｆは固定された例えば４種類の波長チャンネルλ１〜λ４の光信号を出力しうる固定波長送信光出力部３ａ〜３ｄと、固定波長送信光出力部３ａ〜３ｄからの光信号を合波するユーザノード側合波部３ｅと、をそなえて構成されている。
そして、ユーザノード３−２〜３−ｋにおいても例えば４つの固定波長送信光出力部をそなえることができる。この場合においては、個々のユーザノード３−２〜３−ｋは、他のユーザノードの送信波長とは異なる４種類の波長チャンネルの光信号出力することができるようになる。換言すれば、ｋ個のユーザノード３−１〜３−ｋにおいては、全体として送信波長が重複しないように構成されているので、例えば４ｋ個の波長チャンネルλ１〜λ４ｋが、送信波長として設定されることが可能になる。

このとき、中央ノード２では、合波部２ａにおいては４ｋ個の波長チャンネルの光信号が合波され、中央ノード側分岐部２ｂでは４ｋ個の波長チャンネルの光信号についてのパワー分岐光をユーザノード３−１〜３−ｋの受信部に出力することができる。
また、ユーザノード３−１の受信部３ｐは、中央ノード２からの分岐光について複数（例えば４つ）にパワー分岐しうるユーザノード側分岐部３ｇと、ユーザノード側分岐部３ｇでパワー分岐された４つの光について選択的に可変設定された光波長成分をそれぞれ抽出しうる４つの波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋと、４つの波長可変フィルタで３ｈ〜３ｋで抽出された光波長成分から受信信号をそれぞれ取り出す４つの受信信号取出部３ｌ〜３ｏと、をそなえて構成されている。

すなわち、４つの波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋにより、中央ノード側分岐部２ｂからの光信号（当該ユーザノード３−１から送信されている波長チャンネルを除くと、ユーザノード３−２〜３−ｋから送信されている４ｋ−４本の波長チャンネルの光信号）のうちで、任意の４本の波長チャンネルの光信号を、波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋで通過させる波長成分を設定することによって抽出することができる。

なお、各ユーザノード３−１〜３−ｋにおいては、送信波長として設定されている波長のうちで、使用帯域によって適宜波長数を選択して送信を行なうことができ、かつ受信波長についての使用帯域によって適宜波長数を選択することができる。
また、上述の中央ノード２における合波部２ａとしては、光カプラにより構成することができるが、入力されるポート位置に応じて合波される波長帯が規定されるグループ型合波器により構成することで、各ユーザノード３−１〜３−ｋからの光信号として自身の送信波長以外の光が合波部２ａに入力されても、合波部２ａではそのような光については中央ノード側分岐部２ｂ側へ出力されることを防止することができる。又、中央ノード側分岐部２ｂおよびユーザノード側分岐部３ｇとしては、例えば光カプラにより構成することができ、送信部３ｆにおける光合波部３ｅとしては例えば光カプラ又は光合波器により構成することができる。

さらに、ユーザノード単位で送信することができる光信号の波長チャンネル数（４）、および受信信号を取り出すことができる波長チャンネル数（４）は一例であり、これらの波長チャンネル数以外の光信号について送信したり、受信信号を取り出したりすることはもちろん可能である。
〔Ａ１−２〕作用効果
上述の構成による、本発明の第１実施形態における光ネットワークシステム１においては、ユーザノード３−１〜３−ｋ間において中央ノード２を介することにより光信号の送受信を行なう。

具体的には、ユーザノード３−１の送信部３ｆにおいて、送信波長λ１〜λ４の光信号を中央ノード２に出力する。そして、中央ノード２では、他のユーザノード３−２〜３−ｋで設定されている送信波長の光とともに合波して、中央ノード側分岐部２ｂを通じて出力する。例えばユーザノード３−１からの光信号をユーザノード３−２で受信する場合、ユーザノード３−２の受信部３ｐにおいては、ユーザノード３−１からの送信光信号の波長成分であるλ１〜λ４の光信号を抽出すべく波長可変フィルタ３ｌ〜３ｏが設定される。このようにして、ユーザノード３−１とユーザノード３−２との間で光信号を送受信することができるようになる。

このとき、各ユーザノード３−１〜３−ｋにおいては、送信波長のチャンネルを他のユーザノードに重複しないように配置するとともに、受信波長チャンネルについては、波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋによって、上述のごとく重複しないように配置された波長チャンネルのうちで任意に設定することができるので、簡素なネットワーク構成を有しながら、任意のユーザノード３−１〜３−ｋ間での光パスの設定を従来技術よりも柔軟かつ自在に設定することができる。

たとえば、ユーザノード３−１においては、波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋにおいて抽出する波長成分を、他のユーザノード３−２〜３−ｋでの送信波長に設定することにより、ユーザノード３−２〜３−ｋとの間で光パスを設定することができる。更に、例えばユーザノード３−２〜３−ｋにおいて、ユーザノード３−１の送信波長として設定されたλ１を受信信号として取り出す波長とすべく波長可変フィルタを設定することで、複数のユーザノード３−２〜３−ｋで波長単位のブロードキャスト送信、あるいはマルチキャスト送信が可能となる。

このように、本発明の第１実施形態にかかる光ネットワークシステム１によれば、中央ノード２およびユーザノード３−１〜３−ｋをそなえたことにより、ツリー形、スター形のネットワークトポロジに対応し、プロビジョニングにより簡易な構成で任意のユーザノード間を波長パス単位で柔軟に接続設定することができ、利用者への様々なサービスを収容することができる。

さらに、個々のユーザノード３−１〜３−ｋにおいて、使用する波長チャンネル数を増減させる場合も、ネットワークシステム１全体にわたって設備を変更する必要もなく、固定波長送信光出力部３ａ〜３ｄおよび波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋの設定で簡易に対応することができる。即ち、柔軟に接続変更設定できる機能を提供できるので、従来システムでは簡易に実現できなかった光ネットワーク構成変更が実現でき、柔軟で経済的なネットワークが構築可能となる利点がある。

また、簡易構成でノードスルー光の挿入損失が小さくその補償のための光アンプ台数を削減でき、ネットワークコストを一層低減させることが可能となる。また、各ユーザノードにおいては、送受信のための波長チャンネルを少数の波長に設定することで、システム導入コストを安価にすることができる。
〔Ａ２−１〕第１実施形態の第１変形例の説明
図２は本発明の第１実施形態の第１変形例にかかる光ネットワークシステム１Ａを示す図である。この図２に示す光ネットワークシステム１Ａは、前述の第１実施形態にかかる光ネットワークシステム１と異なり、中央ノード２Ａと各ユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋとの接続のために２本ではなく１本の光ファイバからなる伝送路５−１〜５−ｋとしている。尚、図２中、図１と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

すなわち、伝送路５−１〜５−ｋは、ユーザノード３Ａ−１〜３−ｋから中央ノード２Ａへの光信号を伝搬する方向と、中央ノード２Ａからユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋへの光信号を伝搬する方向とで双方向共用の光ファイバにより構成されたものである。又、中央ノード２Ａは伝送路５−１〜５−ｋとの間での光信号の伝搬方向を規定する光サーキュレータ２ｅを、各ユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋについても伝送路５−１〜５−ｋとの間での光信号の伝搬方向を規定する光サーキュレータ３ｑを、それぞれそなえている。尚、図２中においては、伝送路５−１，５−２の中央ノード２Ａ側のサーキュレータ２ｅおよびユーザノード３−１の光サーキュレータ３ｑについてのみ図示している。

たとえば、伝送路５−１に接続されている光サーキュレータ２ｅは、中央ノード側分岐部２ｂからの分岐光については伝送路５−１に出力するとともに伝送路５−１からの送信光信号については合波部２ａに出力するようになっている。又、ユーザノード３−１の光サーキュレータ３ｑは、送信部３ｆからの送信光信号は伝送路５−１へ出力し、伝送路５−１からの光については受信部３ｐへ出力するようになっている。

このような構成により、図２に示す光ネットワークシステム１Ａにおいても、前述の図１に示すものと同様にユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋ間において中央ノード２Ａを介することにより光信号の送受信を行なうことができる。
したがって、本変形例によれば、中央ノード２Ａおよびユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋにより前述の第１実施形態の場合と同様の利点があるほか、伝送路５−１〜５−ｋとして用いられる光ファイバの本数を半減させることができるので、敷設光ファイバの有効利用を図ることができる利点もある。

〔Ａ２−２〕第１実施形態の第２変形例の説明
図３は本発明の第１実施形態の第２変形例にかかる光ネットワークシステム１Ｂを示す図である。この図３に示す光ネットワークシステム１Ｂは、前述の図２に示す光ネットワークシステム１Ａと異なり、冗長構成を有する伝送路５１−１，５２−１，…，５１−ｋ，５２−ｋおよびユーザノード３Ｂ−１〜３Ｂ−ｋをそなえている。尚、図３中、図２と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

すなわち、伝送路５１−１，５２−１，…５１−ｋ，５２−ｋの障害、ユーザノード３Ｂ−１〜３Ｂ−ｋの機器障害を考慮し、光スイッチ６ａ〜６ｄ，６ｈ〜６ｋを用いてプロテクション機能を持たせることができる。これにより、容易な回線設計で、安価で高信頼なネットワークを構築している。
すなわち、中央ノード２Ａと各ユーザノード３Ｂ−１〜３Ｂ−ｋとを、（二重化により）冗長構成とした伝送路５１−１，５２−１，…，５１−ｋ，５２−ｋで接続するとともに、この伝送路５１−１，５２−１，…，５１−ｋ，５２−ｋの冗長構成に対応して、各ユーザノード３Ｂ−１〜３Ｂ−ｋの送信部および受信部としての構成も、二重化構成部７１，７２として冗長構成を含んでいる。

ここで、ユーザノード３Ｂ−１と中央ノード２Ａとを接続する伝送路５１−１，５２−１に着目すると、伝送路５１−１，５２−１は、それぞれ二重化構成部７１，７２に一端が接続されるとともに、他端は光カプラ２ｆで結合されている。
また、ユーザノード３Ｂ−１の二重化構成部７１，７２は、前述の図２に示すユーザノード３−１〜３−ｋの構成要素の一部である、光サーキュレータ３ｑ，合波部３ｅ，ユーザノード側分岐部３ｇおよび波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋを二重化構成とするためのものである。更に、ユーザノード３Ｂ−１は、上述の二重化構成部７１，７２を切り替えるスイッチ６ａ〜６ｄ，６ｈ〜６ｋをそなえるとともに、これらのスイッチ６ａ〜６ｄ，６ｈ〜６ｋを切替制御する切替制御部６ｐをそなえている。

なお、ユーザノード３Ｂ−２〜３Ｂ−ｋにおいても、ユーザノード３Ｂ−１と同様の二重化構成部７１，７２，スイッチ６ａ〜６ｄ，６ｈ〜６ｋおよび切替制御部６ｐをそなえているが、これらの図示については省略している。
スイッチ６ａ〜６ｄは、後述の切替制御部６ｐからの制御をもとに、固定波長送信光出力部３ａ〜３ｄからの光をそれぞれ上述の二重化構成部７１，７２におけるいずれかの合波部３ｅに選択的に出力することができるようになっている。又、スイッチ６ｈ〜６ｋについても、それぞれ、切替制御部６ｐからの制御をもとに、二重化構成部７１における波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋからの光信号および二重化構成部７２における波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋからの光信号のいずれか一方を、受信信号取出部３ｌ〜３ｏへ出力することができるようになっている。

切替制御部６ｐは、冗長構成を有する伝送路５１−１，５２−１又は、送信部３ｆおよび受信部３ｐの一部の構成である二重化構成部７１，７２についての異常を検知しうる第１異常検知部として機能する。具体的には、切替制御部６ｐは、上述の伝送路５１−１，５２−１を伝搬する光の一部を光カプラ５１ａ，５２ａを介してモニタすることにより、伝送路５１−１，５２−１又は二重化構成部７１，７２の状態を監視して、これらの監視対象の異常を検知する。

そして、監視対象が正常に動作している時には、伝送路５１−１および二重化構成部７１を現用（ワーク）として、伝送路５２−１および二重化構成部７２を待機（プロテクション）とすべく、スイッチ６ａ〜６ｄ，６ｈ〜６ｋを制御する。一方、現用の監視対象に障害等で異常が発生した場合には、第１プロテクション処理として、待機の伝送路５２−１および二重化構成部７２を現用とすべく、スイッチ６ａ〜６ｄ，６ｈ〜６ｋを切替制御する。

したがって、スイッチ６ｈ〜６ｋにより、例えば、二重化構成部７１における波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋの一部に異常が発生した場合においては、異常が発生している波長チャンネルについての光信号のみ二重化構成部７２の波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋを通じて受信信号取出部３ｌ〜３ｏへ出力させることができるようになる。これにより、障害が発生していない波長チャンネルの光信号については無用な切替動作が発生することはない。

このように構成された光ネットワークシステム１Ｂにおいては、前述の図１，図２に示すものと同様にユーザノード３Ｂ−１〜３Ｂ−ｋ間において中央ノード２Ａを介することにより光信号の送受信を行なうことができるほか、伝送路５１−１，５２−１，…，５１−ｋ，５２−ｋとともに、送信部３ｆ，受信部３ｐの構成に冗長構成を持たせることができるので、光ネットワークシステム１Ｂとしての信頼性を向上させることができる。

〔Ａ２−３〕第１実施形態の第３変形例の説明
図４は本発明の第１実施形態の第３変形例にかかる光ネットワークシステム１Ｃを示す図である。この図４に示す光ネットワークシステム１Ｃは、各ユーザノード３Ｃ−１〜３Ｃ−ｋの送信部３ｆおよび受信部３ｐの構成を冗長構成とするとともに、双方向共用の伝送路５１−１，５２−１，…５１−ｋ，５２−ｋおよび中央ノード２Ｃについても冗長構成を有している。

すなわち、伝送路５１−１，５２−１，…５１−ｋ，５２−ｋの障害、中央ノード２Ｃ、ユーザノード３Ｃ−１〜３Ｃ−ｋの機器障害を考慮し、光スイッチ６ｈ′〜６ｋ′および光カプラ６ａ′〜６ｄ′を用いて光UPSR(Unidirectional Path Switched Ring)方式のプロテクション機能を持たせることができる。これにより、回線設計が容易で低コストな光UPSRにより、安価で高信頼なネットワークを構築している。

すなわち、中央ノード２Ｃは、冗長構成として、それぞれ前述の図２に示す中央ノード２Ａと同様の構成を有する二重化ノード部２１，２２をそなえ、二重化ノード部２１はユーザノード３Ｃ−１と伝送路５１−１を介して接続され、二重化ノード部２２はユーザノード３Ｃ−１と伝送路５１−２を介して接続されている。
また、各ユーザノード３Ｃ−１〜３Ｃ−ｋは、前述の図３の場合と同様の固定波長送信光出力部３ａ〜３ｄ，受信信号取出部３ｌ〜３ｏおよび二重化構成部７１，７２をそなえるとともに、本変形例の特徴的構成として、分岐部６ａ′〜６ｄ′，光カプラ５１ｈ〜５１ｋ，５２ｈ〜５２ｋ，スイッチ６ｈ′〜６ｋ′および切替制御部６ｐ′をそなえて構成されている。尚、ユーザノード３Ｃ−２〜３Ｃ−ｋにおける構成要素については図示を省略している。

分岐部６ａ′〜６ｄ′はそれぞれ、固定波長送信光出力部３ａ〜３ｄからの光を分岐して、二重化構成部７１，７２をなす合波部３ｅに出力するものである。
また、光カプラ５１ｈ〜５１ｋはそれぞれ、二重化構成部７１をなす波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋからの光信号の一部を分岐し、一方をスイッチ６ｈ′〜６ｋ′へ、他方を切替制御部６ｐ′へ出力するものである。同様に、光カプラ５２ｈ〜５２ｋはそれぞれ、二重化構成部７２をなす波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋからの光信号の一部を分岐し、一方をスイッチ６ｈ′〜６ｋ′へ、他方を切替制御部６ｐ′へ出力するものである。

また、スイッチ６ｈ〜６ｋはそれぞれ、後述の切替制御部６ｐ′からの制御をもとに、二重化構成部７１における波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋからの光信号および二重化構成部７２における波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋからの光信号のいずれか一方を、受信信号取出部３ｌ〜３ｏへ出力することができるようになっている。
切替制御部６ｐ′は、双方の二重化構成部７１，７２における波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋからの光信号を光カプラ５１ｈ〜５１ｋ，５２ｈ〜５２ｋを介してモニタし、受信すべき光信号についての異常を波長チャンネル毎に監視する機能を有する。

そして、切替制御部６ｐ′は、監視対象となる波長チャンネルの光信号が正常である時には、伝送路５１−１および二重化構成部７１を現用（ワーク）として、伝送路５２−１および二重化構成部７２を待機（プロテクション）とすべく、スイッチ６ｈ′〜６ｋ′を制御する。即ち、二重化構成部７１における波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋからの光信号を受信信号取出部３ｌ〜３ｏへ出力すべく、スイッチ６ｈ′〜６ｋ′を制御する。

一方、切替制御部６ｐ′は、現用の波長チャンネルに障害等で異常が発生した場合には、第２プロテクション処理として、当該波長チャンネルに関し、待機の伝送路５２−１および二重化構成部７２を現用とすべく、６ｈ′〜６ｋ′を個別に切替制御する。即ち、異常が発生した波長チャンネルについては、二重化構成部７２における波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋからの光信号を受信信号取出部３ｌ〜３ｏへ出力すべく、スイッチ６ｈ′〜６ｋ′を制御する。

したがって、スイッチ６ｈ′〜６ｋ′により、例えば、二重化構成部７１における波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋの一部に異常が発生した場合においては、異常が発生している波長チャンネルについての光信号のみ二重化構成部７２の波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋを通じて受信信号取出部３ｌ〜３ｏへ出力させることができるようになる。これにより、障害が発生していない波長チャンネルの光信号については無用な切替動作が発生することはない。

このように構成された光ネットワークシステム１Ｃにおいては、前述の図１〜図３に示すものと同様にユーザノード３Ｃ−１〜３Ｃ−ｋ間において中央ノード２Ｃを介することにより光信号の送受信を行なうことができるほか、伝送路５１−１，５２−１，…，５１−ｋ，５２−ｋとともに、中央ノード２並びにユーザノード３Ｃ−１〜３Ｃ−ｋの送信部，受信部の構成に冗長構成を持たせることができるので、光ネットワークシステム１Ｃとしての信頼性を向上させることができる。

〔Ａ２−４〕第１実施形態の第４変形例の説明
図５は本発明の第１実施形態の第４変形例にかかる光ネットワークシステム１Ｄを示す図である。この図５に示す光ネットワークシステム１Ｄは、前述の図２に示す光ネットワーク１Ａに比して、中央ノード２Ｄの構成が異なっている。尚、図５中、図２と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

ここで、この図５に示す中央ノード２Ｄにおいては、中央ノード側分岐部２ｂから出力された各分岐光が光サーキュレータ２ｅに出力される前段において、当該分岐光の出力先となるユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋにおける送信波長と同一の波長成分については阻止するリジェクトフィルタ２ｄ−１〜２ｄ−ｋが介装されている。
具体的には、リジェクトフィルタ２ｄ−１は、中央ノード側分岐部２ｂからの分岐光について、ユーザノード３Ａ−１における送信波長λ１〜λ４の成分を阻止し、当該送信波長λ１〜λ４以外の波長成分の光を通過させるものであって、このリジェクトフィルタ２ｄ−１を通過した光は光サーキュレータ２ｅおよび伝送路４−１を介してユーザノード３Ａ−１に出力されるようになっている。他のリジェクトフィルタ２ｄ−２〜２ｄ−ｋについても、上述のリジェクトフィルタ２ｄ−１に準じて、当該分岐光の出力先となるユーザノード３−１〜３−ｋにおける送信波長と同一の波長成分以外の波長成分の光を通過させて、対応するユーザノード３Ａ−２〜３Ａ−ｋへ出力する。

このように構成された中央ノード２Ｄにおいても、前述の図１〜図４に示すものと同様にユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋ間において中央ノード２Ｄを介することにより光信号の送受信を行なうことができるほか、リジェクトフィルタ２ｄ−１〜２ｄ−ｋにおいて、それぞれ、中央ノード側分岐部２ｂにおいてユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋに出力すべき分岐光に含まれる、ユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋにおける送信波長と同一波長成分を除去することができるので、伝送路５−１〜５−ｋにおいて同一波長成分の光が双方向で伝搬することによる干渉の発生を防止することができる。

〔Ｂ１〕第２実施形態の説明
〔Ｂ１−１〕構成
図６は本発明の第２実施形態にかかる光ネットワークシステム１０１を示す図である。この図６に示す光ネットワークシステム１０１は、前述の図１に示す光ネットワークシステム１に比して、中央ノード１０２の構成が異なっているが、ユーザノード３−１〜３−ｋおよび伝送路４−１〜４−ｋについては同様である。尚、図６中、図１と同一の符号は、同様の部分を示すものである。

ここで、中央ノード１０２は、リング伝送路１０２ａと、各ユーザノード３−１〜３−ｋ対応に設けられた分岐挿入部１０２ｆ−１〜１０２ｆ−ｋをそなえて構成されている。そして、分岐挿入部１０２ｆ−１〜１０２ｆ−ｋはそれぞれ、リジェクトアドフィルタ１０２ｂ−１〜１０２ｂ−ｋをそなえるとともに中央ノード側分岐部１０２ｃ−１〜１０２ｃ−ｋをそなえて構成されている。

リジェクトアドフィルタ１０２ｂ−１〜１０２ｂ−ｋは、ユーザノード３−１〜１−ｋから送信され伝送路４−１〜４−ｋを通じて入力された光信号をリング伝送路１０２ａ上の光にそれぞれ合波（アド）する中央ノード側合波部としての機能とともに、リング伝送路１０２ａを伝搬してきた光のうちで、対応するユーザノード３−１〜３−ｋからの光信号の波長成分については下流への透過を阻止（リジェクト）する透過阻止部としての機能を有してなる光フィルタである。尚、このリジェクトアドフィルタ１０２ｂ−１〜１０２ｂ−ｋとしては、例えば波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selectable Switch）を用いることができる。

たとえば、ユーザノード３−１からの送信光信号をアドするリジェクトアドフィルタ１０２ｂ−１においては、ユーザノード３−ｋ側からリング伝送路１０２ａを伝搬してきた光のうちで、ユーザノード３−１からの送信光信号に設定されている波長成分λ１〜λ４については、次段のユーザノード３−２側へ出力（即ちスルー）されることを阻止する。これにより、同一波長がリング伝送路１０２ａ上を多重周回することを防止している。

換言すれば、第２実施形態のように、アドされる光波長が側が固定された波長である場合、アドされる固定波長とスルー波長とが一致しないように、また、挿入波長がリング伝送路１０２ａを一周以上しないようにリジェクトアドフィルタ１０２ｂ−１〜１０２ｂ−ｋで挿入光波長と同じ波長をブロッキングする。
また、固定波長をアドするフィルタ機能とこのリジェクトフィルタ機能と併せ持つリジェクトアドフィルタ１０２ｂ−１〜１０２ｂ−ｋを用いることにより、ノード透過光に対する光損失を小さくすることができる。これは、受信SNR（Signal to Noise Ratio）向上による伝送距離伸延、配置可能なノード数の増加、挿入光光源出力レベルの低減、伝送インライン光アンプの削減等のシステム性能向上、コスト低減に大きな効果がある。

なお、リジェクトフィルタ機能とアドフィルタ機能とを分離させることもできるが、この場合には、光伝搬方向の上流側から順次リジェクトフィルタ機能およびアドフィルタ機能をリング伝送路１０２ａ上に配置させる。
また、中央ノード側分岐部１０２ｃ−１〜１０２ｃ−ｋは、リング伝送路１０２ａを伝搬する光をパワー分岐してユーザノード３−１〜３−ｋに対してそれぞれ出力しうるものであるが、この中央ノード側分岐部１０２ｃ−１〜１０２ｃ−ｋは、分岐光の出力先となるユーザノード３−１〜３−ｋからの送信光信号をアドするリジェクトアドフィルタ１０２ｂ−１〜１０２ｂ−ｋよりもリング伝送路１０２ａ上の上流側に設けられる。

なお、１０２ｄは、中央ノード１０２における光伝搬方路上の必要な箇所（例えば、光ファイバ４Ａからの光信号受信端、光ファイバ４Ｂへの光信号送信端、又はリング伝送路１０２ａ）に適宜設けられる光増幅器である。又、伝送路４−１〜４−ｋや、各ユーザノード３−１〜３−ｋ内における光伝搬経路上においても、中央ノード２と同様、必要に応じ適宜光増幅器を介装することができる。

第２実施形態における中央ノード２においては、リング伝送路１０２ａをそなえているので、各ユーザノード３−１〜３−ｋからの送信光信号についての分岐挿入箇所（符号１０２ｂ−１〜１０２ｂ−ｋ参照）の個々の伝送損失を、光増幅器１０２ｄを挿入することで逐次補償できるため、接続可能なユーザノード数増加や伝送路４−１〜４−ｋの伝送距離を伸延化することができる。

〔Ｂ１−２〕作用効果
このような構成により、図６に示す光ネットワークシステム１０１においても、ユーザノード３−１〜３−ｋ間において中央ノード１０２における対応する分岐挿入部１０２ｆ−１〜１０２ｆ−ｋを介することにより光信号の送受信を行なう。
具体的には、ユーザノード３−１の送信部３ｆにおいて、他のユーザノード３−２〜３−ｋには同一のものが設定されていない送信波長λ１〜λ４の光信号を中央ノード１０２に出力する。この送信波長λ１〜λ４からの光信号は、中央ノード１０２のリジェクトアドフィルタ１０２ｂ−１で、リング伝送路１０２ａの上流側からの光（他のユーザノード３−２〜３−ｋにおける送信波長成分を持つ光）とともに合波されて、リング伝送路１０２ａの下流側に出力される。また、中央ノード側分岐部１０２ｃ−１〜１０２ｃ−ｋにおいては、リング伝送路１０２ａを伝搬する光について分岐し、ユーザノード３−１〜３−ｋの受信部３ｐに出力している。

このユーザノード３−１からの光信号を、例えばユーザノード３−２で受信する場合、ユーザノード３−２の受信部３ｐにおいては、ユーザノード３−１からの送信光信号の波長成分であるλ１〜λ４の光信号を抽出すべく波長可変フィルタ３ｌ〜３ｏが設定される。このようにして、ユーザノード３−１とユーザノード３−２との間で光信号を送受信することができるようになる。

このとき、各ユーザノード３−１〜３−ｋにおいては、送信波長のチャンネルを他のユーザノードに重複しないように配置するとともに、受信波長チャンネルについては、波長可変フィルタ３ｈ〜３ｋによって、上述のごとく重複しないように配置された波長チャンネルのうちで任意に設定することができるので、前述の第１実施形態の場合と同様に、簡素なネットワーク構成を有しながら、任意のユーザノード３−１〜３−ｋ間での光パスの設定を従来技術よりも柔軟かつ自在に設定することができる。

このように、本発明の第２実施形態にかかる光ネットワークシステム１０１によれば、中央ノード１０２およびユーザノード３−１〜３−ｋをそなえたことにより、前述の第１実施形態の場合と同様の利点があるほか、中央ノード１０２においては、各ユーザノード３−１〜３−ｋからの送信光信号についての分岐挿入箇所（符号１０２ｂ−１〜１０２ｂ−ｋ参照）の個々の伝送損失を、光増幅器１０２ｄを挿入することで逐次補償できるため、接続可能なユーザノード数増加や伝送路４−１〜４−ｋの伝送距離を伸延化することができる。

〔Ｂ２−１〕第２実施形態の第１変形例の説明
図７は本発明の第２実施形態の第１変形例にかかる光ネットワークシステム１０１Ａを示す図である。この図７に示す光ネットワークシステム１０１Ａは、図６に示すもの（符号１０１参照）と異なり、図２に示す第１実施形態の変形例に準じた伝送路５−１〜５−ｋの構成を有している。尚、図７中、図２，図６と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

すなわち、中央ノード１０２Ａの各分岐挿入部１０２ｇ−１〜１０２ｇ−ｋおよびユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋには、図６に示すものにそれぞれ光サーキュレータ２ｅ，３ｑが追加され、伝送路５−１〜５−ｋは、ユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋから中央ノード１０２への光信号を伝搬する方向と、中央ノード１０２Ａからユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋへの光信号を伝搬する方向とで双方向共用の光ファイバにより構成されている。

したがって、中央ノード１０２Ａおよびユーザノード３Ａ−１〜３Ａ−ｋにより前述の第２実施形態の場合と同様の利点があるほか、伝送路５−１〜５−ｋとして用いられる光ファイバの本数を半減させることができるので、敷設光ファイバの有効利用を図ることができる。
〔Ｂ２−２〕第２実施形態の第２変形例の説明
図８は本発明の第２実施形態の第２変形例にかかる光ネットワークシステム１０１Ｂを示す図である。この図８に示す光ネットワークシステム１０１Ｂは、図７に示すもの（符号１０１Ａ参照）と異なり、図３に示す第１実施形態の変形例に準じた冗長構成をそなえている。尚、図８中、図３，図７と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

すなわち、中央ノード１０２Ａの分岐挿入部１０２ｇ−１には、光カプラ２ｆを通じて二重化された伝送路５１−１，５２−１が接続され、同様に、中央ノード１０２Ａの分岐挿入部１０２ｇ−ｉ（ｉ＝２〜ｋ）には、光カプラ２ｆを通じて二重化された伝送路５１−ｉ，５２−ｉが接続されている。
また、各ユーザノード３Ｂ−１〜３Ｂ−ｋの送信部および受信部としての構成は、前述の図３の場合と同様に、二重化構成部７１，７２として冗長構成を含んでいる。そして、ユーザノード３Ｂ−１において、二重化構成部７１は伝送路５１−１に接続され、二重化構成部７２は伝送路５２−１に接続されている。同様に、ユーザノード３Ｂ−ｉにおいて、二重化構成部７１は伝送路５１−ｉに接続され、二重化構成部７２は伝送路５２−ｉに接続されている。

換言すれば、中央ノード１０２Ａと各ユーザノード３Ｂ−１〜３Ｂ−ｋとを、二重化により冗長構成とした伝送路５１−１，５２−１，…，５１−ｋ，５２−ｋで接続するとともに、この伝送路５１−１，５２−１，…，５１−ｋ，５２−ｋの冗長構成に対応して、
したがって、中央ノード１０２Ａおよびユーザノード３−１〜３−ｋにより前述の第２実施形態の場合と同様の利点があるほか、ユーザノード３Ｂ−１〜３Ｂ−ｋ間において中央ノード２を介することにより光信号の送受信を行なうことができるほか、伝送路５１−１，５２−１，…，５１−ｋ，５２−ｋとともに、送信部３ｆ，受信部３ｐの構成に冗長構成を持たせることができるので、光ネットワークシステム１Ｂとしての信頼性を向上させることができる。

〔Ｂ２−３〕第２実施形態の第３変形例の説明
図９は本発明の第２実施形態の第３変形例にかかる光ネットワークシステム１０１Ｃを示す図である。この図９に示す光ネットワークシステム１０１Ｃは、図７に示すもの（符号１０１Ａ参照）と異なり、図４に示す第１実施形態の変形例に準じた冗長構成をそなえている。尚、図９中、図４，図７と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

すなわち、前述の図７の光ネットワークシステム１０１Ａについて、図４の場合に準じて、各ユーザノード３Ｃ−１〜３Ｃ−ｋの送信部および受信部を冗長構成とするとともに、双方向共用の伝送路５１−ｉ，５２−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）についても冗長構成を有するように構成し、更に、中央ノード１０２Ｃについても前述の図７における中央ノード１０２Ａと同一構成の二重化ノード部１２１，１２２により冗長構成としている。

すなわち、伝送路５１−ｉ，５２−ｉの障害、中央ノード１０２Ｃ、ユーザノード３Ｃ−１〜３Ｃ−ｋの機器障害を考慮し、光スイッチ６ｈ′〜６ｋ′および光カプラ６ａ′〜６ｄ′を用いて光UPSR(Unidirectional Path Switched Ring)方式のプロテクション機能を持たせることができる。これにより、回線設計が容易で低コストな光UPSRにより、安価で高信頼なネットワークを構築している。

したがって、光ネットワークシステム１０１Ｃにおいては、前述の図６〜図８に示すものと同様にユーザノード３Ｃ−１〜３Ｃ−ｋ間において中央ノード１０２Ｃを介することにより光信号の送受信を行なうことができるほか、伝送路５１−１，５２−１，…，５１−ｋ，５２−ｋとともに、中央ノード２並びにユーザノード３Ｃ−１〜３Ｃ−ｋの送信部，受信部に冗長構成を持たせることができるので、光ネットワークシステム１０１Ｃとしての信頼性を向上させることができる。

〔Ｂ２−４〕第２実施形態の第４変形例の説明
図１０は本発明の第２実施形態の第４変形例にかかる光ネットワークシステム１０１Ｄを示す図である。この図１０に示す光ネットワークシステム１０１Ｄは、前述の図７に示す光ネットワーク１０１Ａに比して、中央ノード１０２Ｄにおける各分岐挿入部１０２ｈ−１〜１０２ｈ−ｋの構成が異なっている。尚、図１０中、図７と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

この図１０に示す中央ノード１０２Ｄにおいては、リジェクトアドフィルタ１０２ｂ−１〜１０２ｂ−ｋとしての機能を、リジェクトフィルタ１０２ｒ−１〜１０２ｒ−ｋとアドフィルタ１０２ｓ−１〜１０２ｓ−ｋとを分離させている。この場合には、各分岐挿入部１０２ｈ−１〜１０２ｈ−ｋにおいては、光伝搬方向の上流側からリジェクトフィルタ１０２ｒ−１〜１０２ｒ−ｋ，分岐部１０２ｃ−１〜１０２ｃ−ｋおよびアドフィルタ１０２ｓ−１〜１０２ｓ−ｋを配置させる。尚、分岐挿入部１０２ｈ−２〜１０２ｈ−ｋについての光サーキュレータ２ｅ，分岐部１０２ｃ−２〜１０２ｃ−ｋ，リジェクトフィルタ１０２ｒ−２〜１０２ｒ−ｋおよびアドフィルタ１０２ｓ−２〜１０２ｓ−ｋについては図示を省略している。

このようにしても、前述の第２実施形態の第１変形例の場合と同様の利点がある。
〔Ｃ１〕第３実施形態の説明
〔Ｃ１−１〕構成
図１１は本発明の第３実施形態にかかる光ネットワークシステム２０１を示す図である。この図１１に示す光ネットワークシステム２０１は、前述の第１実施形態における光ネットワークシステム１と異なり、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおいて、受信信号として取り出す光波長を固定とするとともに、送信波長については可変に設定可能な例えば４種類の波長を用いたものである。

このために、光ネットワークシステム２０１は、第１実施形態におけるものとは構成の異なる中央ノード２０２およびユーザノード２０３−１〜２０３−ｋをそなえるとともに、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおいて可変に選択される送信波長について管理する管理装置２０４をそなえている。尚、中央ノード２０２と各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋとを接続する伝送路４−１〜４−ｋは、前述の第１実施形態の場合と同様のものである。

また、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋは、送信波長として可変に設定される光波長成分を有する送信信号を出力する送信部２０３ｆと、光信号を中央ノード２０２から受信しうる受信部２０３ｐと、をそなえて構成されているが、受信部２０３ｐにおいては、他のユーザノードにおける受信波長とは異なる受信波長が設定されている。尚、ユーザノード２０３−２〜２０３−ｋにおける送信部２０３ｆおよび受信部２０３ｐの図示については省略している。

ここで、ユーザノード２０３−１に着目すると、送信部２０３ｆは、互いに異なる可変の光波長の光信号を出力しうる複数（この場合においては４つ）の可変波長送信光出力部２０３ａ〜２０３ｄと、可変波長送信光出力部２０３ａ〜２０３ｄからの光信号を合波するユーザノード側合波部２０３ｅと、をそなえて構成されている。この可変波長送信光出力部２０３ａ〜２０３ｄは、例えば波長可変レーザにより構成することができる。又、受信部２０３ｐは、中央ノード２０２からの光信号を受信波長毎に分岐するユーザノード側分岐部２０３ｇと、固定された例えば４種類の波長チャンネルλ１〜λ４の光信号を受信しうる受信信号取出部２０３ｌ〜２０３ｏと、をそなえて構成されている。

そして、ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおいても例えば４つの固定波長送信光出力部をそなえることができる。この場合においては、個々のユーザノード２０３−１〜２０３−ｋは、他のユーザノードの送信波長とは異なる４種類の波長チャンネルの光信号出力することができるようになる。換言すれば、ｋ個のユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおいては、全体として受信波長が重複しないように構成されているので、例えば４ｋ個の波長チャンネルλ１〜λ４ｋが、受信波長として設定されることが可能になる。

また、制御装置２０４は、上述の各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおいて受信する光信号の受信波長が、他のユーザノードにおける受信波長とは異なるように、即ち、受信波長がユーザノード２０３−１〜２０３−ｋ間において衝突しないように、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおける送信波長を管理する。これにより、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおいては、送信波長を可変に設定することにより、受信先のユーザノード２０３−１〜２０３−ｋとの間で任意にパスを設定することができるようになる。

さらに、中央ノード２０２は、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋから送信され伝送路４−１〜４−ｋを通じて入力された光信号を合波する中央ノード側合波部２０２ａと、合波部２０２ａにより合波された光信号について分岐するとともに分岐された各光を各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋに伝送路４−１〜４−ｋを通じてそれぞれ供給する中央ノード側分岐部と、をそなえている。尚、図１１中においては、ユーザノード２０３−３〜２０３−ｋと合波部２ａとの各接続、ユーザノード２０３−３〜２０３−ｋと中央ノード側分岐部２０２ｂとの各接続については、図示を省略している。

ここで、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋから合波部２０２ａに入力される光信号は、それぞれ可変に設定されているが、これら可変光波長の光信号を合波する合波部を波長選択スイッチにより構成することにより、合波時における光波長の衝突を上述の制御装置２０４とともに回避させることができる。
また、中央ノード側分岐部２０２ｂを、リング伝送路２０２ａ上の光信号について、出力先のユーザノード２０３−１〜２０３−ｋに設定されている受信波長成分ごとに分岐するように構成することができる。この場合においては、中央ノード側分岐部２０２ｂとしては、グループ型光分波器あるいはグループ型光カプラのほか、波長選択スイッチにより構成することができる。

すなわち、中央ノード側分岐部２０２ｂにおいては、合波部２０２ａからの光信号を波長単位で分岐することにより、分岐光を出力する各ポートには、対応するユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおいて固定的に設定されている受信波長成分を出力するようになっている。これにより、ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋへの分岐光について、対応する受信波長成分以外の波長成分を除くことができる。

上述のごとく、中央ノード分岐部２０２ｂでは受信波長成分以外の波長成分を除いて分岐光を出力することができるので、上述の各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋのユーザノード側分岐部２０３ｇを、伝送路４Ｂを通じて入力される受信波長成分について波長単位に分岐するように構成すれば、受信部２０３ｐにおいて受信波長成分ごとにフィルタを設ける必要がなくなる。

なお、２０２ｃは、中央ノード２０２における光伝搬方路上の必要な箇所（例えば、光ファイバ４Ａからの光信号受信端、光ファイバ４Ｂへの光信号送信端、又は合波部２０２ａと中央ノード側分岐部２０２ｂとの間）に適宜設けられる光増幅器である。又、伝送路４−１〜４−ｋや、各ユーザノード３−１〜３−ｋ内における光伝搬経路上においても、中央ノード２と同様に、必要に応じ適宜光増幅器を介装することができる。

なお、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおいては、受信波長として設定されている波長のうちで、使用帯域によって適宜波長数を選択して送信を行なうことができ、かつ受信波長についての使用帯域によって適宜波長数を選択することができる。又、ユーザノード単位で送信することができる光信号の波長チャンネル数（４）、および受信信号を取り出すことができる波長チャンネル数（４）は一例であり、これらの波長チャンネル数以外の光信号について送信したり、受信信号を取り出したりすることはもちろん可能である。

〔Ｃ１−２〕作用効果
上述の構成による、本発明の第３実施形態における光ネットワークシステム２０１においても、ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋ間において中央ノード２０２を介することにより光信号の送受信を行なう。
具体的には、ユーザノード２０３−１の送信部２０３ｆにおいて、可変に設定される送信波長の光信号を中央ノード２０２に出力する。第３実施形態においてはユーザノード毎で４種類の送信波長を可変設定することができる。そして、中央ノード２０２の合波部２０２ａでは、他のユーザノード２０３−２〜２０３−ｋで設定されている送信波長の光とともに合波し、中央ノード側分岐部２０２ｂでは、ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋ毎の受信波長成分に分岐し該当するユーザノード２０３−１〜２０３−ｋの受信部２０３ｐへ出力する。

たとえば、ユーザノード２０３−１からの光信号をユーザノード２０３−２で受信する場合、ユーザノード３−１の送信部２０３ｆにおいては、ユーザノード２０３−２における受信波長成分であるλ５〜λ８の光信号を抽出すべく可変波長送信光出力部２０３ａ〜２０３ｄを設定する。これにより、ユーザノード２０３−２ではユーザノード２０３−１で送信された光信号を中央ノード２０２を介して受信することができるようになる。

これにより、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおいては、送信波長を任意に設定することにより、任意の他のユーザノード２０３−１〜２０３−ｋとの間においてパスを設定することができる。
このように、本発明の第３実施形態にかかる光ネットワークシステム２０１においても、中央ノード２０２およびユーザノード２０３−１〜２０３−ｋをそなえたことにより、ツリー形、スター形のネットワークトポロジに対応し、プロビジョニングにより簡易な構成で任意のユーザノード間を波長パス単位で柔軟に接続設定することができ、利用者への様々なサービスを収容することができる。

さらに、個々のユーザノード２０３−１〜２０３−ｋにおいて、使用する波長チャンネル数を増減させる場合も、ネットワークシステム２０１全体にわたって設備を変更する必要もなく、可変波長送信光出力部２０３ａ〜２０３ｄの設定で簡易に対応することができる。即ち、柔軟に接続変更設定できる機能を提供できるので、従来システムでは簡易に実現できなかった光ネットワーク構成変更が実現でき、柔軟で経済的なネットワークが構築可能となる利点がある。

また、簡易構成でノードスルー光の挿入損失が小さくその補償のための光アンプ台数を削減でき、ネットワークコストを一層低減させることが可能となる。また、各ユーザノードにおいては、送受信のための波長チャンネルを少数の波長に設定することで、システム導入コストを安価にすることができる。
〔Ｃ２〕第３実施形態の変形例の説明
上述の第３実施形態の場合においても、第１実施形態の変形例としての図２の光ネットワークシステム１Ａに準じて、図１２に示す光ネットワークシステム２０１Ａのように、伝送路４−１〜４−ｋを、双方向共用の光ファイバによる伝送路５−１〜５−ｋとし、中央ノード２０２を、光サーキュレータ２ｅが追加された中央ノード２０２Ａとし、ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋを、光サーキュレータ３ｑがそれぞれ追加されたユーザノード２０３Ａ−１〜２０３Ａ−ｋとすることができる。

さらに、第１実施形態の変形例としての図３に示す光ネットワークシステム１Ｂに準じて、図１３の光ネットワークシステム２０１Ｂのように、各ユーザノード２０３Ｂ−１〜２０３Ｂ−ｋの送信部および受信部を二重化構成部２７１，２７２による冗長構成とするとともに、双方向共用の伝送路５１−ｉ，５２−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）についても冗長に構成することができる。

また、第１実施形態の変形例としての図４に示す光ネットワークシステム１Ｃに準じて、図１４の光ネットワークシステム２０１Ｃのように、各ユーザノード２０３Ｃ−１〜２０３Ｃ−ｋの送信部および受信部を二重化構成部２７１，２７２による冗長構成とするとともに、双方向共用の伝送路５１−ｉ，５２−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）についても冗長に構成し、更に中央ノード２０２Ｃについても二重化ノード部２２１，２２２による冗長構成とすることができる。

〔Ｄ１〕第４実施形態の説明
〔Ｄ１−１〕構成
図１５は本発明の第４実施形態にかかる光ネットワークシステム３０１を示す図である。この図１５に示す光ネットワークシステム３０１は、前述の第３実施形態におけるユーザノード２０３−１〜２０３−ｋを、当該第３実施形態におけるもの（符号２０２参照）とは異なる構成の中央ノード３０２に伝送路４−１〜４−ｋを介して接続されたものである。尚、図１５中、図１１と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

また、中央ノード３０２は、前述の第２実施形態における中央ノード１０１に対応して、リング伝送路３０２ａと、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋ対応に設けられた分岐挿入部３０２ｆ−１〜３０２ｆ−ｋをそなえて構成されているが、これら分岐挿入部３０２ｆ−１〜３０２ｆ−ｋは前述の第２実施形態における分岐挿入部１０２ｆ−１〜１０２ｆ−ｋとは異なる構成を有している。即ち、分岐挿入部１０２ｆ−１〜１０２ｆ−ｋはそれぞれ、中央ノード側合波部３０２ｂ−１〜３０２ｂ−ｋと、リジェクトドロップフィルタ３０２ｃ−１〜３０２ｃ−ｋと、をそなえて構成されている。

分岐挿入部３０２ｆ−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）の合波部３０２ｂ−ｉは、ユーザノード２０３−ｉから送信され伝送路４−ｉを通じて入力された光信号を合波するものであり、例えば光カプラにより構成することができる。又、リジェクトドロップフィルタ３０２ｃ−１〜３０２ｃ−ｋは、リング伝送路３０２ａの上流側からの光信号について、対応するユーザノード２０３−１〜２０３−ｋの受信波長成分を分岐する中央ノード側分岐部としての機能とともに、リング伝送路３０２ａを伝搬してきた光のうちで、当該分岐挿入部３０２ｆ−ｉに対応しているユーザノード２０３−ｉからの光信号の波長成分については下流の分岐挿入部への透過を阻止する透過阻止部としての機能を併せ持つ光フィルタである。このリジェクトドロップフィルタ３０２ｃ−ｉとしては、例えば波長選択スイッチにより構成することができる。

なお、１０２ｄは、中央ノード３０２における光伝搬方路上の必要な箇所（例えば、光ファイバ４Ａからの光信号受信端、光ファイバ４Ｂへの光信号送信端、又はリング伝送路１０２ａ）に適宜設けられる光増幅器である。又、伝送路４−１〜４−ｋや、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋ内における光伝搬経路上においても、中央ノード３０２と同様、必要に応じ適宜光増幅器を介装することができる。

〔Ｄ１−２〕作用効果
上述の構成による、本発明の第４実施形態における光ネットワークシステム３０１においても、ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋ間において中央ノード３０２を介することにより光信号の送受信を行なう。
具体的には、ユーザノード２０３−１の送信部２０３ｆにおいて、可変波長送信光出力部２０３ａ〜２０３ｄで出力される可変波長の送信光信号を中央ノード３０２に出力する。この送信光信号は、中央ノード側合波部３０２ｂ−１で、リング伝送路３０２ａの上流側からの光（他のユーザノード２０３−２〜３−ｋにおける送信波長成分を持つ光）とともに合波されて、リング伝送路３０２ａの下流側に出力される。

また、リジェクトドロップフィルタ３０２ｃ−１〜３０２ｃ−ｋにおいては、合波部３０２ｂ−１の前段において、リング伝送路３０２ａの上流側を伝搬してきた光信号について、上述の合波部３０２ｂ−１で合波される送信波長成分についてはブロッキング（阻止）するとともに、ユーザノード２０３−１において受信波長として設定されている波長λ１〜λ４の光信号を分岐し、ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋの受信部３ｐに出力している。尚、残りの他のユーザノード２０３−２〜３−ｋにおける送信波長成分を持つ光については透過光として上述の合波部３０２ｂ−１へ出力する。

ここで、ユーザノード２０３−１からの光信号を、例えばユーザノード２０３−２で受信できるようにする場合、ユーザノード２０３−１の可変波長送信光出力部２０３ａ〜２０３ｄにおいては、ユーザノード２０３−２における受信波長として設定されている波長λ５〜λ８を送信波長として設定する。
これにより、中央ノード３０２の分岐挿入部３０２ｆ−２においては、ユーザノード２０３−１からの送信光信号の波長成分であるλ５〜λ８を分岐して、ユーザノード２０３−２の受信部２０３ｐで受信させることができるようになる。このようにして、ユーザノード２０３−１とユーザノード２０３−２との間で光信号を送受信することができるようになる。

このように、本発明の第４実施形態にかかる光ネットワークシステム３０１においても、中央ノード３０２およびユーザノード２０３−１〜２０３−ｋをそなえたことにより、前述の第３実施形態の場合と同様の利点があるほか、中央ノード３０２においては、各ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋからの送信光信号についての分岐挿入箇所［符号３０２ｂ−ｉ，３０２ｃ−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）］の個々の伝送損失を、光増幅器１０２ｄを挿入することで逐次補償できるため、接続可能なユーザノード数増加や伝送路４−１〜４−ｋの伝送距離を伸延化することができる。

〔Ｄ２〕第４実施形態の変形例の説明
上述の第４実施形態の場合においても、第２実施形態の変形例としての図７の光ネットワークシステム１０１Ａに準じて、図１６に示す光ネットワークシステム３０１Ａのように、伝送路４−１〜４−ｋを、双方向共用の光ファイバによる伝送路５−１〜５−ｋとし、中央ノード３０２を、光サーキュレータ２ｅがそれぞれ追加された分岐挿入部３０２ｇ−１〜３０２ｇ−ｋを有する中央ノード３０２Ａとし、ユーザノード２０３−１〜２０３−ｋを、光サーキュレータがそれぞれ追加されたユーザノード２０３Ａ−１〜２０３Ａ−ｋとすることができる。

さらに、第２実施形態の変形例としての図８に示す光ネットワークシステム１０１Ｂに準じて、図１７の光ネットワークシステム３０１Ｂのように、各ユーザノード２０３Ｂ−１〜２０３Ｂ−ｋの送信部および受信部を二重化構成部２７１，２７２による冗長構成とするとともに、双方向共用の伝送路５１−ｉ，５２−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）についても冗長に構成することができる。

また、第２実施形態の変形例としての図９に示す光ネットワークシステム１０１Ｃに準じて、図１８の光ネットワークシステム３０１Ｃのように、各ユーザノード２０３Ｃ−１〜３０３Ｃ−ｋの送信部および受信部を二重化構成部２７１，２７２による冗長構成とするとともに、双方向共用の伝送路５１−ｉ，５２−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）についても冗長に構成し、更に中央ノード３０２Ｃについても二重化ノード部３２１，３２２による冗長構成とすることができる。

〔Ｅ〕その他
上述した各実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
また、上述の各実施形態の開示により、本発明の装置を製造することは可能である。
〔Ｆ〕付記
（付記１） 中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、
該中央ノードは、各ユーザノードから送信され該伝送路を通じて入力された光信号を合波する合波部と、該合波部により合波された光信号について分岐するとともに各ユーザノードに該伝送路を通じて供給する中央ノード側分岐部と、をそなえ、
各ユーザノードは、他のユーザノードにおける送信波長とは異なる送信波長が設定された光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、該中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、選択した光波長成分を抽出し該抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする光ネットワークシステム。

（付記２） 中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、
該中央ノードは、リング伝送路と、該リング伝送路上に順次介装され、該リング伝送路と該複数のユーザノードとの間でそれぞれ光信号を挿入あるいは分岐する複数の分岐挿入部と、をそなえ、該複数の分岐挿入部の各々は、対応するユーザノードからの光信号を該リング伝送路上の光にそれぞれ合波する中央ノード側合波部と、該リング伝送路を伝搬してきた光のうちで、対応するユーザノードからの光信号の波長成分については下流の該分岐挿入部への透過を阻止する透過阻止部と、該リング伝送路を伝搬する光を分岐して該対応するユーザノードに対して出力する中央ノード側分岐部と、をそなえるとともに、
各ユーザノードは、他のユーザノードにおける送信波長とは異なる送信波長が設定された光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、対応する中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、選択した光波長成分を抽出し該抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする光ネットワークシステム。

（付記３） 該中央ノード側分岐部は、該合波部にて合波された光信号についてパワー分岐して該対応するユーザノードに対して出力すべく構成されるとともに、該ユーザノードの該受信部は、該中央ノードからの該分岐光について複数にパワー分岐しうるユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部でパワー分岐された複数の光について選択的に可変設定された光波長成分をそれぞれ抽出しうる複数の波長可変フィルタと、該複数の波長可変フィルタで抽出された光波長成分から受信信号をそれぞれ取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする付記１記載の光ネットワークシステム。

（付記４） 該中央ノード側分岐部は、該リング伝送路を伝搬する光をパワー分岐して該対応するユーザノードに対して出力すべく構成されるとともに、該ユーザノードの該受信部は、該中央ノードからの該分岐光について複数にパワー分岐しうるユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部でパワー分岐された複数の光について選択的に可変設定された光波長成分をそれぞれ抽出しうる複数の波長可変フィルタと、該複数の波長可変フィルタで抽出された光波長成分から受信信号をそれぞれ取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする付記２記載の光ネットワークシステム。

（付記５） 該各ユーザノードの該送信部は、互いに異なる固定波長の光信号を出力しうる複数の固定波長送信光出力部と、該複数の固定波長送信光出力部からの光信号を合波するユーザノード側合波部と、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項記載の光ネットワークシステム。
（付記６） 中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、
該中央ノードは、各ユーザノードから送信され該伝送路を通じて入力された光信号を合波する中央ノード側合波部と、該中央ノード側合波部により合波された光信号について分岐するとともに各ユーザノードに該伝送路を通じて供給する中央ノード側分岐部と、をそなえ、
各ユーザノードは、互いに異なる可変の複数光波長成分を有する光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、該中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、他のユーザノードにおける受信波長とは異なるように設定された受信波長を有する光信号から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを特徴とする光ネットワークシステム。

（付記７） 中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、
該中央ノードは、リング伝送路と、該リング伝送路上に順次介装され、該リング伝送路と該複数のユーザノードとの間でそれぞれ光信号を挿入あるいは分岐する複数の分岐挿入部と、をそなえ、各分岐挿入部は、対応するユーザノードからの光信号を該リング伝送路上の光にそれぞれ合波する中央ノード側合波部と、該リング伝送路を伝搬する光を分岐して該対応するユーザノードに対して出力する中央ノード側分岐部と、をそなえるとともに、該リング伝送路を伝搬してきた光のうちで、対応するユーザノードからの光信号の波長成分については下流の該分岐挿入部への透過を阻止すべく構成され、
各ユーザノードは、互いに異なる可変の複数光波長成分を有する光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、該中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、他のユーザノードにおける受信波長とは異なる受信波長が設定された光信号を抽出し該抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを特徴とする光ネットワークシステム。

（付記８） 該中央ノード側分岐部は、該リング伝送路上の光信号について対応するユーザノードに設定されている該受信波長成分ごとに分岐する波長分岐フィルタにより構成され、
該各ユーザノードの受信部が、該波長分岐フィルタで分岐された該分岐光について該受信波長成分ごとに分岐するユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部で分岐された光信号についてそれぞれ受信信号を取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする付記５記載の光ネットワークシステム。

（付記９） 該各分岐挿入部の中央ノード側分岐部は、該リング伝送路上の光信号について対応するユーザノードおける送信波長成分を阻止するリジェクトフィルタと、該リング伝送路上の光信号について対応するユーザノードに設定されている該受信波長成分を分岐するドロップフィルタと、とともに他の波長成分については透過させる波長分岐フィルタと、により構成され、
該各ユーザノードの受信部が、対応する該分岐挿入部の該波長分岐フィルタで分岐された該分岐光について該受信波長成分ごとに分岐するユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部で分岐された光信号についてそれぞれ受信信号を取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする付記６記載の光ネットワークシステム。

（付記１０） 該各ユーザノードから送信される光信号の送信波長が、他のユーザノードにおける送信波長とは異なるように、各ユーザノードにおける送信波長を管理する管理装置をそなえて構成されたこことを特徴とする、付記５〜９のいずれか１項記載の光ネットワークシステム。
（付記１１） 該各ユーザノードの該送信部は、互いに異なる可変の光波長の光信号を出力しうる複数の可変波長送信光出力部と、該複数の可変波長送信光出力部からの光信号を合波するユーザノード側合波部と、をそなえて構成されたこを特徴とする、付記５〜１０のいずれか１項記載の光ネットワークシステム。

（付記１２） 該光伝送路として、該中央ノードおよび該複数のユーザノード間の接続に双方向共用の光ファイバが設けられるとともに、該伝送路ファイバの両端に光サーキュレータが設けられたことを特徴とする付記１〜１１のいずれか1項記載の光ネットワークシステム。
（付記１３） 該各ユーザノードの該送信部および該受信部は冗長に構成するとともに、該双方向共用の光ファイバについても冗長構成を有することを特徴とする、付記１２記載の光ネットワークシステム。

（付記１４） 該各ユーザノードの送信部および受信部の構成を冗長構成とするとともに、該双方向共用の伝送路ファイバおよび該中央ノードについても冗長構成を有することを特徴とする、付記１２記載の光ネットワークシステム。
（付記１５） 該中央ノードおよび該複数のユーザノードにより、スター形のネットワークトポロジを有して構成されたことを特徴とする、付記１〜１４のいずれか１項記載の光ネットワークシステム。

（付記１６） 該中央ノードおよび該複数のユーザノードにより、ツリー形のネットワークトポロジを有して構成されたことを特徴とする、付記１〜１４のいずれか１項記載の光ネットワークシステム。
（付記１７） 付記１〜１６のいずれか１項記載の該光ネットワークシステムにおける該中央ノードの構成をそなえたことを特徴とする、伝送装置。

（付記１８） 付記１〜１６のいずれか１項記載の該光ネットワークシステムにおける該ユーザノードの構成をそなえたことを特徴とする、伝送装置。

本発明の第１実施形態にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第１実施形態の第３変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第１実施形態の第４変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第２実施形態にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第２実施形態の第１変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第２実施形態の第２変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第２実施形態の第３変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第２実施形態の第４変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第３実施形態にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第３実施形態の第１変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第３実施形態の第２変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第３実施形態の第３変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第４実施形態にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第４実施形態の第１変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第４実施形態の第２変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 本発明の第４実施形態の第３変形例にかかる光ネットワークシステムを示す図である。 従来技術を示す図である。

符号の説明

１，１Ａ〜１Ｄ，１０１，１０１Ａ〜１０１Ｄ，２０１，２０１Ａ〜２０１Ｃ，３０１，３０１Ａ〜３０１Ｃ 光ネットワークシステム
２，２Ａ，２Ｃ，２Ｄ，１０２，１０２Ａ，１０２Ｃ，１０２Ｄ，２０２，２０２Ａ，２０２Ｃ，３０２，３０２Ａ，３０２Ｃ 中央ノード
２ａ 中央ノード側合波部
２ｂ，１０２ｃ−１〜１０２ｃ−ｋ，３０２ｃ−１〜３０２ｃ−ｋ 中央ノード側分岐部
２ｃ，１０２ｄ，２０２ｃ 光増幅器
２ｄ−１〜２ｄ−ｋ リジェクトフィルタ
２ｅ，３ｑ 光サーキュレータ
２ｆ，６ａ′〜６ｄ′，５１ａ，５２ａ 光カプラ
３−１〜３−ｋ，３Ａ−１〜３Ａ−ｋ，３Ｂ−１〜３Ｂ−ｋ，３Ｃ−１〜３Ｃ−ｋ，２０３−１〜２０３−ｋ，２０３Ａ−１〜２０３Ａ−ｋ，２０３Ｂ−１〜２０３Ｂ−ｋ，２０３Ｃ−１〜２０３Ｃ−ｋ ユーザノード
３ａ〜３ｄ 固定波長送信光出力部
３ｅ，２０３ｅ ユーザノード側合波部
３ｆ，２０３ｆ 送信部
３ｇ，２０３ｇ ユーザノード側分岐部
３ｈ〜３ｋ 波長可変フィルタ
３ｌ〜３ｏ，２０３ｌ〜２０３ｏ 受信信号取出部
３ｐ，２０３ｐ 受信部
４−１〜４−ｋ，５−１〜５−ｋ，５１−１〜５１−ｋ，５２−１〜５２−ｋ 伝送路
４Ａ，４Ｂ 光ファイバ
６ａ〜６ｄ，６ｈ〜６ｋ，６ｈ′〜６ｋ′ 光スイッチ
６ｐ 切替制御部
２１，２２，１２１，１２２，３２１，３２２ 二重化ノード部
７１，７２，２７１，２７２ 二重化構成部
１０２ａ，３０２ａ リング伝送路
１０２ｂ−１〜１０２ｂ−ｋ リジェクトアドフィルタ
１０２ｆ−１〜１０２ｆ−ｋ，１０２ｇ−１〜１０２ｇ−ｋ，１０２ｈ−１〜１０２ｈ−ｋ，３０２ｆ−１〜３０２ｆ−ｋ 分岐挿入部
１０２ｒ−１〜１０２ｒ−ｋ リジェクトフィルタ
１０２ｓ−１〜１０２ｓ−ｋ アドフィルタ
２０３ａ〜２０３ｄ 可変波長送信光出力部
２０４ 管理装置
３０２ｃ−１〜３０２ｃ−ｋ リジェクトドロップフィルタ
５００ ネットワーク
５０１−１〜５０１−ｎ 光／電気インターフェイス
５０２ クロスバスイッチ
５０３−１〜５０３−ｎ 電気／光インターフェイス
５１０ 中心ノード
５１１−１〜５１１−ｎ ノード

Claims (10)

1. 中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、
   該中央ノードは、各ユーザノードから送信され該伝送路を通じて入力された光信号を合波する合波部と、該合波部により合波された光信号について分岐するとともに各ユーザノードに該伝送路を通じて供給する中央ノード側分岐部と、をそなえ、
   各ユーザノードは、他のユーザノードにおける送信波長とは異なる送信波長が設定された光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、該中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、選択した光波長成分を抽出し該抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする光ネットワークシステム。
2. 中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、
   該中央ノードは、リング伝送路と、該リング伝送路上に順次介装され、該リング伝送路と該複数のユーザノードとの間でそれぞれ光信号を挿入あるいは分岐する複数の分岐挿入部と、をそなえ、該複数の分岐挿入部の各々は、対応するユーザノードからの光信号を該リング伝送路上の光にそれぞれ合波する中央ノード側合波部と、該リング伝送路を伝搬してきた光のうちで、対応するユーザノードからの光信号の波長成分については下流の該分岐挿入部への透過を阻止する透過阻止部と、該リング伝送路を伝搬する光を分岐して該対応するユーザノードに対して出力する中央ノード側分岐部と、をそなえるとともに、
   各ユーザノードは、他のユーザノードにおける送信波長とは異なる送信波長が設定された光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、対応する中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、選択した光波長成分を抽出し該抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする光ネットワークシステム。
3. 該中央ノード側分岐部は、該合波部にて合波された光信号についてパワー分岐して該対応するユーザノードに対して出力すべく構成されるとともに、該ユーザノードの該受信部は、該中央ノードからの該分岐光について複数にパワー分岐しうるユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部でパワー分岐された複数の光について選択的に可変設定された光波長成分をそれぞれ抽出しうる複数の波長可変フィルタと、該複数の波長可変フィルタで抽出された光波長成分から受信信号をそれぞれ取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする請求項１記載の光ネットワークシステム。
4. 該中央ノード側分岐部は、該リング伝送路を伝搬する光をパワー分岐して該対応するユーザノードに対して出力すべく構成されるとともに、該ユーザノードの該受信部は、該中央ノードからの該分岐光について複数にパワー分岐しうるユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部でパワー分岐された複数の光について選択的に可変設定された光波長成分をそれぞれ抽出しうる複数の波長可変フィルタと、該複数の波長可変フィルタで抽出された光波長成分から受信信号をそれぞれ取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする請求項２記載の光ネットワークシステム。
5. 中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、
   該中央ノードは、各ユーザノードから送信され該伝送路を通じて入力された光信号を合波する中央ノード側合波部と、該中央ノード側合波部により合波された光信号について分岐するとともに各ユーザノードに該伝送路を通じて供給する中央ノード側分岐部と、をそなえ、
   各ユーザノードは、互いに異なる可変の複数光波長成分を有する光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、該中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、他のユーザノードにおける受信波長とは異なるように設定された受信波長を有する光信号から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを特徴とする光ネットワークシステム。
6. 中央ノードと該中央ノードに伝送路を介して接続される複数のユーザノードとを有し、該ユーザノード間において該中央ノードを通じて光信号を送受信しうる光ネットワークシステムであって、
   該中央ノードは、リング伝送路と、該リング伝送路上に順次介装され、該リング伝送路と該複数のユーザノードとの間でそれぞれ光信号を挿入あるいは分岐する複数の分岐挿入部と、をそなえ、各分岐挿入部は、対応するユーザノードからの光信号を該リング伝送路上の光にそれぞれ合波する中央ノード側合波部と、該リング伝送路を伝搬する光を分岐して該対応するユーザノードに対して出力する中央ノード側分岐部と、をそなえるとともに、該リング伝送路を伝搬してきた光のうちで、対応するユーザノードからの光信号の波長成分については下流の該分岐挿入部への透過を阻止すべく構成され、
   各ユーザノードは、互いに異なる可変の複数光波長成分を有する光信号を該中央ノードに出力しうる送信部と、該中央ノード側分岐部から供給された該分岐光から、他のユーザノードにおける受信波長とは異なる受信波長が設定された光信号を抽出し該抽出した光波長成分から受信信号を取り出す受信部と、をそなえて構成されたことを特徴とする光ネットワークシステム。
7. 該中央ノード側分岐部は、該リング伝送路上の光信号について対応するユーザノードに設定されている該受信波長成分ごとに分岐する波長分岐フィルタにより構成され、
   該各ユーザノードの受信部が、該波長分岐フィルタで分岐された該分岐光について該受信波長成分ごとに分岐するユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部で分岐された光信号についてそれぞれ受信信号を取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする請求項５記載の光ネットワークシステム。
8. 該各分岐挿入部の中央ノード側分岐部は、該リング伝送路上の光信号について対応するユーザノードおける送信波長成分を阻止するリジェクトフィルタと、該リング伝送路上の光信号について対応するユーザノードに設定されている該受信波長成分を分岐するドロップフィルタと、とともに他の波長成分については透過させる波長分岐フィルタと、により構成され、
   該各ユーザノードの受信部が、対応する該分岐挿入部の該波長分岐フィルタで分岐された該分岐光について該受信波長成分ごとに分岐するユーザノード側分岐部と、該ユーザノード側分岐部で分岐された光信号についてそれぞれ受信信号を取り出す複数の受信信号取出部と、をそなえて構成されたことを、特徴とする請求項６記載の光ネットワークシステム。
9. 請求項１〜８のいずれか１項記載の該光ネットワークシステムにおける該中央ノードの構成をそなえたことを特徴とする、伝送装置。
10. 請求項１〜８のいずれか１項記載の該光ネットワークシステムにおける該ユーザノードの構成をそなえたことを特徴とする、伝送装置。

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