JP3995593B2 - 光シャッター - Google Patents
光シャッター Download PDFInfo
- Publication number
- JP3995593B2 JP3995593B2 JP2002546320A JP2002546320A JP3995593B2 JP 3995593 B2 JP3995593 B2 JP 3995593B2 JP 2002546320 A JP2002546320 A JP 2002546320A JP 2002546320 A JP2002546320 A JP 2002546320A JP 3995593 B2 JP3995593 B2 JP 3995593B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- node
- radiation
- optical
- wdm
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
- H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
- H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0278—WDM optical network architectures
- H04J14/0283—WDM ring architectures
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0287—Protection in WDM systems
- H04J14/0289—Optical multiplex section protection
- H04J14/0291—Shared protection at the optical multiplex section (1:1, n:m)
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2210/00—Indexing scheme relating to optical transmission systems
- H04B2210/07—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal
- H04B2210/078—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal using a separate wavelength
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2210/00—Indexing scheme relating to optical transmission systems
- H04B2210/08—Shut-down or eye-safety
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0005—Switch and router aspects
- H04Q2011/0037—Operation
- H04Q2011/0039—Electrical control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0005—Switch and router aspects
- H04Q2011/0037—Operation
- H04Q2011/0049—Crosstalk reduction; Noise; Power budget
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q2011/0069—Network aspects using dedicated optical channels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects
- H04Q2011/0081—Fault tolerance; Redundancy; Recovery; Reconfigurability
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects
- H04Q2011/0083—Testing; Monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光シャッターに関し、より詳細には、限定的ではなく、例えば、光ファイバ導波管破損時などのシステム障害時に、1つ又は複数の通信システム光経路を遮断するための光シャッターに関する。
【0002】
【従来の技術】
現在の光通信システムは、光ファイバ導波管を介して相互に接続された複数の空間的に配置されたノードと、ノード間に情報を含む変調された光放射を運ぶための導波管とを有する。典型的に情報はチャンネルに区分されていて、各チャンネルはそれに関連した放射波長範囲を有する。このような区分は波長分割マルチプレキシング(WDM)として知られている。
【0003】
前述した通信システムにおいて、ノードをリンググループで配列することが慣例である。リンググループ内の隣接するノードを接続する光ファイバ導波管はセクションとして知られている。このようなグループが各々が数キロメートルの程度の直径を有する場合、このグループはメトロリングとして知られている。メトロリングはしばしばその中に光増幅器の必要性を回避するため、十分に小さい直径を有する。すなわち、リングは受動的である。メトロリングがより大きい時は、典型的に1つ又は複数の光増幅器がその中に組み込まれる。光増幅器、例えば、エルビウム・ドープド・ファイバ増幅器(EDFA)は、高価な部品であり、従って、システムの光信号対雑音比を許容可能にするため絶対的な必要な場合のみに使用される。
【0004】
各々の光通信システム・リングは2つの光ファイバ・ループを使用するのが慣例であって、1つのループは時計回り方向にWDM放射を運び、他のループは反時計回り方向にWDM放射を運ぶ。ループを複製することにより、1つのループが使用できなくなった場合にリング内のノード間の通信を確保することを助ける。ループはしばしば1つ又は複数のEDFA又は複数の変調されたレーザ源からの放射の集合であるWDM放射を運ぶ。この放射の集合は、クラスIIIA又はクラスIIIBレーザ放射パワーに対応する数十mWのオーダーのパワーをしばしば有する。このようなパワーレベルは危険であり、このため、安全上の理由から、光ファイバ導波管の損傷が検出されたことに起因して1つ又は複数のループが破損した時に自動的に遮断する設備を有することが慣例である。
【0005】
光通信システム内で自動的遮断は、普通、システムがセクションから受信する光放射パワーの激しい減少又は損失を検出した時、セクションに放射を供給するEDFAを遮断することより達成される。
【0006】
前述のメトロリングでは、セクションと関連した光ファイバ導波管上に受動ノードを挿入することが慣例であり、このような受動ノードは光増幅器を欠いている。通常のセクション遮断がこれらセクションに供給するEDFAに作用する場合、この遮断はセクション内への放射送信の停止を生ずる。WDMA放射が普通の作業チャンネルに加えて保護チャンネルを含む場合、遮断は、受動ノードの各々へのファイバ経路の1つが無傷のままであっても受動ノードへの全ての通信トラフイックが停止するために、作業チャンネルと保護チャンネルの両方を使用不能にする。このような、リング・グループ内の全体セクションの遮断は受動ノードを通じて提供されるサービスの潜在的に不必要である顕著な減少を発生する。
【0007】
自動的遮断を実行することに責任を持つ能動ノード間のセクションに含まれた受動ノードを有するノードのリング・グループにおいては、受動ノードが十分な放射パワーを挿入して能動ノードがたとえ光ファイバ導波管の損傷が発生しても自動的遮断の適用を行なわないように能動ノードがそのような放射パワーを通常の動作状態と解するようにすることが可能である。この状態では、能動ノードはその光増幅器を遮断せず、そして危険なレベルの放射がファイバ導波管内に損傷へ向けて発射される。
【0008】
このように、発明者は上述した従来の自動的遮断、特に、受動ノードが光通信システムのセクション内に組み込まれている場合、に関連して説明された問題点を認識した。
【0009】
発明者は、上述した問題点の解決を発明した。この解決は光通信システムのセクション内に挿入された受動ノードに1つ又は複数の光シャッターを組み込むことを含む。
【0010】
本発明の1つの観点によれば、WDM通信システム用のノードであって、このノードは通信システムの他のノードにこれらノード間にWDM放射が反対方向に沿って伝搬される第1及び第2光経路により接続されており、このノードはこのノードにおいて少なくとも1つのWDMチャンネルを追加及びドロップするための追加/ドロップ・マルチプレキシング手段と少なくとも1つの光シャッターとを備え、光シャッターは第1経路に沿ってノードに入力されるWDM放射のパワーを監視して対応する放射パワー指示信号を発生する測定手段と、制御信号を発生するために指示信号と閾値とを比較する制御手段と、制御信号に応答して第2経路に沿ってノードからの出力するWDM放射を選択的に実質的に阻止又は送信するスイッチング手段とを含むノードが提供される。
このシャッターを含むことは、第1及び第2経路の1つ又は複数で破損または損傷が発生した時に第2経路に沿ってノードから出力される放射の危険なレベルを減少できるという効果を提供する。
好ましくは、制御手段とスイッチング手段は、指示信号の大きさが閾値以下に落ちた時に第2経路に沿ったWDM放射出力を阻止するように動作する。指示信号が閾値以下の状態は第1経路の破損に対応することができ、従って、シャッターはまた発生しているであろう第2経路内のこのような破損に向けてスイッチング手段を介して危険なレベルの放射が通過するのを防止するのに効果的である。
都合よくは、シャッターを構成する時、測定手段は光カップラーと放射検出器とを含み、カップラーは指示信号を発生するためにWDM放射の一部を検出のためその中の検出器に向けて送るように動作する。このようなカップラーの使用は、第1経路に沿ったWDM放射伝搬に対してほんの少しの摂動を発生させるだけであるという利点を提供する。
実用的な理由から、カップラーは検出器に情報を含んだ放射の一部を向けて送るために1つ又は複数の溶融接合ファイバ・カップラー、及び1xN光導波管カップラーを有する。これらのカップラーは、特に相対的に低いコストと相対的に低い挿入損失の理由のためにシャッターにおける使用に適している。
好ましくは、スイッチング手段は、1つ又は複数の液晶光減衰器、熱制御光減衰器、及び電荷キャリア分散変調器、電子機械光スイッチ又は光マイクロマシン光構造(MEM)装置を有する。これらの減衰器及び変調器は実用的な理由のため、WDM放射を減衰するため使用するのによく適している。
WDM通信システムにおいて、ノード間にシステムの制御を管理するための管理情報を通信することがまた望ましい。このような管理情報の通信を可能にするため、測定手段の次に第1経路に沿って第1経路に対する通信システム管理情報を含んだ管理チャンネルに対応するWDM放射の一部を取り出すための放射ドロップ手段を続けることが好ましく、管理情報はシステムの制御のために使用される。これに加えて、スイッチング手段の次に第2経路に沿って好ましくは第2経路に対する管理チャンネルに対応する放射を追加するための放射追加手段を続ける。後者はスイッチング手段によりWDM放射が阻止された場合にノードが少なくとも管理チャンネルの送信を試み続けるという利点を提供する。
好ましくは、マルチプレキシング手段は第1及び第2光経路から作業チャンネルと保護チャンネルを追加及びドロップする。これにより、ノードはシステムへの通信アクセスを提供できる。さらに、システムの信頼性を改善するために、ノードは作業チャンネルが動作しない時に保護チャンネルを通信のために使用するように動作する。
好ましくは、コストを減少するために、ノードは好ましくは受動ノードである。すなわち、第1及び第2光経路に伝搬する放射を増幅するための光増幅器を欠いている。本発明のノードはリング構成を有するWDM通信システムにおいて特に応用を有する。このようなシステム構成では、ノードが接続可能となっている第1及び第2光経路は時計回り方向及び反時計回り方向通信経路を構成する。時計回り方向と反時計回り方向の経路を組み込んだ保護された通信リングは、経路の1つが、例えば、光ファイバ導波管破損に起因した欠陥を有する場合、改善された信頼性を与えるという利点を提供する。好ましくは、通信リングはメトロリングである。
好ましくは、ノードはそれぞれ光シャッターを含み、第1及び第2光経路に沿ったノードからのWDM放射出力を選択的に阻止又は送信する。
【0011】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、例示としてのみ、本発明の実施の形態を以下に説明する。本発明をより良く理解するため、最初にファイバ導波管の破損又は光増幅器の故障時に発生する自動的遮断を備えた従来の光通信システムの問題を説明する。
【0012】
図1において、光通信システムの第1及び第2能動ノード10、20のそれぞれと、能動ノード10、20を一緒に接続するセクション内に介在する受動ノード30とが示されている。受動ノード30は、第1及び第2受動追加/ドロップ光マルチプレクサ40、50のそれぞれを組み込んでいる。さらに、能動ノード10、20は第1及び第2光増幅器60、70をそれぞれ含む。
【0013】
セクションには、4つの光ファイバ導波管が存在する。すなわち、第1導波管80、第2導波管90、第3導波管100、及び第4導波管110である。第1導波管80は第1増幅器60から第1マルチプレクサ40の光入力ポートまでを接続する。第2導波管90は第1マルチプレクサ40の光出力ポートから第2ノード20の光入力ポートまでを接続する。第3導波管100は第2増幅器70の光出力ポートから第2マルチプレクサ50の光入力ポートまでを接続する。第4導波管110は第2マルチプレクサ50の光出力から能動ノード10の光入力ポートまでを接続する。第1及び第2導波管80、90は第1ノード10から第2ノード20までの第1送信経路を構成し、第3及び第4導波管100、110は第2ノード20から第1ノード10までの第2送信経路を構成することが理解される。
【0014】
マルチプレクサ40、50のそれぞれは誘電体フィルタを含み、セクションを通じて伝搬するWDM放射内に存在する作業チャンネルを受動ノード30から取り出し、そして作業チャンネルに対応する波長範囲に光放射を追加するように動作する。さらに、マルチプレクサ40、50のそれぞれはまたセクションを通じて伝搬するWDM放射内に存在する保護チャンネルを受動ノード30から取り出し、そして保護チャンネルに対応する波長範囲に光放射を追加するように動作する。さらに、マルチプレクサ40、50のそれぞれはノード30内に含まれる管理電子回路(図示しない)において受信するためにWDM放射内に存在する管理チャンネルの放射の少なくとも一部を取り出す。
【0015】
動作において、いくつかのチャンネルを有し情報を含んだWDM放射は第1増幅器60から出力され、そして第1導波管80に沿って追加/ドロップ・マルチプレクサ40へ伝搬する。マルチプレクサ40は、受動ノード30において、作業チャンネル、保護チャンネル、及び管理チャンネルに対応した放射を隔離して、放射を出力、すなわち、ドロップする。さらに、マルチプレクサ40は、作業チャンネル、保護チャンネル、及び管理チャンネルに対応した波長の受動ノード30への放射入力を受信して、そしてそれをマルチプレクサ40を介して伝搬する放射に追加して、第2能動ノード20へ伝搬する第2導波管90へ発射される出力放射に供給する。
【0016】
同様にして、いくつかのチャンネルを有し情報を含んだWDM放射が第2増幅器70から出力されて、そして第2追加/ドロップ・マルチプレクサ50へ第3導波管100に沿って伝搬する。マルチプレクサ50は、受動ノード30において、作業チャンネル、保護チャンネル、及び管理チャンネルに対応した放射を隔離して、放射を出力、すなわち、ドロップする。さらに、マルチプレクサ50は、作業チャンネル、保護チャンネル、及び管理チャンネルに対応した波長の受動ノード30への放射入力を受信して、そしてそれをマルチプレクサ50を介して伝搬する放射に追加して、第1能動ノード10へ伝搬する第4導波管110へ発射される出力放射に供給する。
【0017】
管理電子回路は、受動ノード30でドロップされた管理チャンネルの放射を受信し、そして、ノード30の機能と関連するその中に伝えられる指示を解釈する。この指示は保護チャンネルが使用されるべきかどうかを決定し、そして作業チャンネル又は保護チャンネルに対応する放射をどの方向に向けるか、すなわち、第2マルチプレクサ50を介して第1能動ノード10の方向へ又は第1マルチプレクサ40を介して第2能動ノード20の方向かを決定する。
【0018】
今、図2を参照すると、図1と同じノード10、20、30とファイバ導波管80、90、100、110が示されているが、導波管80が200に示される破損を受けている。破損200は、導波管80に沿って増幅器60から第1マルチプレクサ40への放射伝搬の中断を発生する。破損200の結果として、第2能動ノード20において受信される放射の減少が検出され、そして第2ノードはその増幅器70を切り、受動ノード30が通信サービスの提供を受けられない隔離されたままにする。第1能動ノード20はまた増幅器70から受信される放射の減少を検出して、ノード10の増幅器60を切り、これにより破損200において出力される光放射の危険なパワーレベルを防ぐ。
【0019】
図2において、もし、第2能動ノード20がこれを通常の放射レベルとして解釈する程度に十分な放射が受動ノード30に入力すると、第2能動ノード20が自動的遮断を実行せず、破損200において危険なパワーレベルの放射を結果するリスクが存在する。
【0020】
今、図3を参照すると、図1と同じノード10、20、30とファイバ導波管80、90、100、110が示されているが、導波管80と110がそれぞれ第1及び第2破損300、310を受けている。第1破損300は、導波管80に沿って増幅器60から第1マルチプレクサ40までの放射伝搬を中断する。さらに、第2破損310は、第2マルチプレクサ50を経由して第2増幅器70から第1能動ノード10までの放射伝搬を中断せしめる。
【0021】
破損300、310が発生する時、第2能動ノード10が受信パワーの減少を検出し、そしてその増幅器70のスイッチを切る。同様に、第1能動ノード10も受信パワーの減少を検出して、その増幅器60のスイッチを切る。
【0022】
図3において、もし、受動ノード30に十分な放射パワーが入力して第2能動ノード20へ伝えられると、第2ノード20はこの放射が増幅器60から発生しているものと解釈する。この結果、第2ノード20はその増幅器70で放射を出力し続け、第2破損310において放射の危険なレベルを出力するという結果を発生する。
【0023】
図2と図3を参照した上述の説明から理解されるように、従来の自動的遮断は、導波管のいくつかが受動ノード30へ情報トラフイックを伝達するために潜在的に利用可能であるけれども、1つ又は複数のファイバ導波管破損に応答して受動ノード30への通信の損失を結果する。さらに、十分な放射パワーが受動ノード30に入力する場合、自動的遮断の適用が妨げられて、ファイバ導波管破損において危険なレベルの放射が維持されるという危険な状態が起こる。
【0024】
従来の自動的遮断の欠点を解決するために、発明者は受動ノード30内に組み込むことのできる光シャッターを発明した。このシャッターは、図4に示されていて、一般的に400で示されている。シャッター400は、光シャッター・スイッチ410と、制御ユニット420と、パワー監視430と、光タップ440とを有する。さらに、シャッター400は選択的に管理チャンネル追加カップラー450と、管理チャンネル・ドロップ・カップラー460とを有することができる。
【0025】
今、シャッター400内の相互接続を説明する。シャッター400は、第1及び第2光入力ポートA1、B1をそれぞれ含み、第1及び第2光出力ポートA2、B2をそれぞれ含む。第1入力ポートA1は、シャッター・スイッチ410の光入力ポートに結合されていて、そしてスイッチ410の出力ポートは管理チャンネル追加カップラー450を介して第1出力ポートA2に接続している。さらに、第2入力ポートB1は光タップ440の光入力ポートに接続している。さらに、光タップ440の光出力ポートは管理ドロップ・カップラー460を介して第2出力ポートB2に接続している。
【0026】
タップ440の光モニター出力は、パワー監視430の光入力に接続されている。監視430は制御ユニット430の入力に接続されたパワー監視出力を含む。制御ユニット430の制御出力は、光シャッター410の制御入力に接続されている。
【0027】
光タップ440、管理チャンネル追加カップラー450及び管理チャンネル・ドロップ・カップラー460は好ましくは溶融接合カップラーである。他のタイプのカップラーも代替的に使用できる。光シャッター410は、好ましくは液晶シャッターとして実現される。さらに、制御ユニット420は、好ましくはハードウェアで実現されるが、代替的にソフトウェア機能でもできる。さらに、パワー監視430は、光電子検出器とコンディショニング回路とを含み、制御ユニット420へ出力を供給する。
【0028】
図4を参照して、シャッター400の動作を説明する。第1入力ポートA1で受信された通信トラフイックWDM変調放射は、0.5dBの程度の減衰をこうむりながら内部のシャッター・スイッチ410内を伝搬して、管理チャンネル追加カップラー450へと進む。管理チャンネル放射がカップラー450でシャッター・ユニット410からの放射に追加されて、集合放射として第1出力ポートA2へ伝播する。
【0029】
第2入力ポートB1で受信された放射は光タップ440へ伝搬し、そこで、例えば、20%、又はそれ以下の受信された放射の一部がパワー監視430へ取り出される。例えば、80%、又はそれ以上の受信された放射の残りの部分は管理ドロップ・カップラー460へ送信される。カップラー460で、管理チャンネルに対応した受信した放射の一部が取り出され、そして放射の残りが第2出力B2へと伝搬する。
【0030】
光タップ440で取り出された放射はパワー監視430へ伝搬し、そこで受信されて対応する放射パワー指示信号が発生される。指示信号は制御ユニット420へ送られ、そこでファイバ破損が発生したかどうかを決定するためにパワー閾値と指示信号の強度が比較される。ファイバ破損が発生したとみなされたならば、制御ユニット420はシャッター410へ制御信号を出力し、それを実質的に透明な状態、すなわち、それを通過する際の減衰が好ましくは1dB以下、から不透明な状態、すなわち、それを通過する際の減衰が25dB程度又はそれ以上、に切り換える。
【0031】
次に、図5を参照すると、各々が図4のシャッター400と同一なシャッター500と510の2つを含むように修正された受動追加/ドロップ・ノード30が示されている。シャツター500、510が能動ノード10と20の間のセクション内、すなわち、受動ノード30の両側に含まれている。もし、必要ならば、コストを削減するために、シャッター500、510の1つを選択的に無くすることができる。
【0032】
図6において、第1及び第4ファイバ導波管80、110内に第1及び第2破損600、610が発生した状態が示されている。第1増幅器60は破損600へ伝搬する放射を第1導波管80内へ発射する。破損600の結果として、シャッター500の光タップ440では放射が受信されない。シャッター500のパワー監視430が放射パワーの欠如を検出してシャッター500の関連するシャッター・スイッチ410を実質的に透明な状態から不透明な状態、すなわち、阻止状態へ切り換える。第1能動ノード10は、その入力ポートにおいて受信されるパワーの減少を検出し、第1増幅器60を切るための自動的遮断手順の実行を進める。自動的遮断とシャッター・スイッチ410による阻止の結果として、放射が破損600、610に到達するのが防止される。もし、十分な放射パワーが受動ノード30へ入力されて第2能動ノードがそれが受信するパワーが第1ノード10の増幅器60から発生するものとして解釈する場合、シャッター500が第2能動ノード20の増幅器70から出力される放射が第2破損610へ到達するのを防止する。
【0033】
2つの破損600、610が発生した状態では、第2能動ノード20と受動ノード30との間の通信は、第2ノード20が十分な放射を受信してその自動的遮断が増幅器70を切ることがないように保証するか又は受動ノード30から管理チャンネルを介して第2能動ノード20へ指示を送信してその自動的遮断を無効にするかのいずれかにより維持できる。このような手法により、受動ノード30への通信は受動ノード30の一方の側のセクションが2つの破損600、610により使用不能となる場合でも維持することができる。さらに、危険なレベルの放射が破損600、610へ到達することも防止できる。
【0034】
破損600、610が発生した時、セクションは自動的に又はオペレータの制御のいずれかにより、試験パルスを送信することを含む特別な再開手順を適用することにより再開始される。試験パルスは、遮断されているシャッター・スイッチ410を一時的に実質的に透明、すなわち、それを通過する減衰が好ましくは1dB以下に切り換えることにより発生される。例えば、破損600、610が修復された時、シャッター510のシャッター・スイッチ410が一時的に実質的に透明にされて、マルチプレクサ50を通過して1つ又は複数の放射のパルスが第1能動ノード10へ到達し、第1ノード10はそこで受信された放射パルスを検出し、そして、もし、パルスが閾値レベル以上の強度である場合、ファイバ導波管110が完全であると見なされる。そして、第1ノード10がファイバ導波管80内に放射を発射する。そして、シャッター500の光タップ440とそれに関連したパワー監視430と制御ユニット420は閾値を超えていることを検出し、シャッター500の制御ユニット420はシャッター・スイッチ410を連続的に実質的に透明に切り換える。これにより、第1能動ノード10から受動ノード30への通信が確立される。
【0035】
代替的に、通信を再び確立するために試験パルスを管理チャンネル上で送信できる。管理放射パワーが受信された時、シャッター500が透明にされる。管理パワーは管理チャンネルを再確立することにより検出されるか又はシャッター500のパワー監視430で受信される光パワーとして検出される。
【0036】
光通信システム設計の分野の知識を有する者には理解されるように、本発明の範囲から逸脱することなくシャッター400と1つ又は複数のシャッター400を組み込んだ受動ノード30に修正と変形を行なうことができる。例えば、制御ユニット420はハードウェアで実現されているが、代替的に、ソフトウェア機能で実現できる。さらに、シャッター・スイッチ410が液晶装置として実現されているが、他のタイプの技術、例えば、クローニング−クラマー吸収現象を使用した電荷キャリア分散変調器、熱的駆動減衰器、電子機械的光スイッチ、又は光マイクロマシン構造(MEM)装置などを使用して実現できる。さらに、光タップは溶融接合ファイバ・カップラーとして、又は、代替的に、米国特許第4950045号に開示されているタイプの1xN光導波管カップラーとして実現できる。また、米国特許第5410625号に開示されているようなタイプのカップラーを使用することも考えられる。
【0037】
本発明のシャッターは、ファイバ破損の場合に反対方向の伝搬方向の保護経路を提供するために、ノードを相互接続する典型的に2つの光ファイバの第1及び第2通信経路を有し、放射が経路に沿って伝えられる光ファイバ・リング送信システムのノードにおいて特別の応用を有する。さらに、限定的ではないが、本発明はリング内に光増幅器の必要性を回避するために十分に短い周囲(経路長)のメトロリングに特に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来技術による通信システムの2つの能動ノードを相互接続する光ファイバ導波管セクションを示し、このセクションは受動ノードを含む図。
【図2】 ファイバ導波管の1つが破損した図1のセクションを示す図。
【図3】 ファイバ導波管の両方が破損した図1のセクションを示す図。
【図4】 本発明による光シャッターの概略図。
【図5】 図4に示されるタイプの2つのシャッターを含んだ受動ノードであって、能動ノード間のセクションに含まれた受動ノードを示す概略図。
【図6】 2つのファイバ破損を受けた図5のセクションの概略図。
Claims (12)
- WDM通信システム用のノード(30)であって、
このノード(30)はシステムの他のノード(10、20)にこれらノード(10、20)間にWDM放射が反対方向に沿って伝搬される第1(B1、B2、80、90)及び第2(A1、A2、100、110)光経路により接続されており、このノードはこのノードにおいて少なくとも1つのWDMチャンネルを追加及びドロップするための追加/ドロップ・マルチプレキシング手段(40、50)と、
少なくとも1つの光シャッター(400、500、510)とを備え、
光シャッターは第1経路(B1、B2)に沿ってノード(30)に入力されるWDM放射のパワーを監視して対応する放射パワー指示信号を発生する測定手段(430)と、
制御信号を発生するために指示信号と閾値とを比較する制御手段(420)とを備え、
前記光シャッターは、さらに、制御信号に応答して第2経路(A1、A2)に沿ってノードに入力されるWDM放射を含む第2経路(A1、A2)に沿ってノード(30)から出力されるWDM放射を選択的に実質的に阻止又は送信するスイッチング手段(410)を含むノード。 - 制御手段(420)とスイッチング手段(410)は、指示信号の強度が閾値以下に落ちた時に、第2経路に沿ったWDM放射出力を阻止するように動作する請求項1に記載のノード。
- 測定手段(430)が光カップラー(440)と放射検出器とを含み、カップラー(440)は指示信号を生成するためにWDM放射の一部を検出のために検出器へ取り出す請求項1又は2に記載のノード。
- カップラー(440)が、検出器にWDM放射の一部を取り出すために溶融接合ファイバ・カップラー及び1xN光導波管カップラーの1つ又は複数を有する請求項3に記載のノード。
- スイッチング手段(410)が、液晶光減衰器、熱制御光減衰器、電荷キャリア分散変調器、電子機械光スイッチ、又は光マイクロマシン光構造(MEM)装置の1つ又は複数を有する請求項1乃至4のいずれかに記載のノード。
- 測定手段(430)の次に第1経路(B1、B2)に沿って第1経路に対する管理チャンネルに対応するWDM放射の一部を取り出すための放射ドロップ手段(460)が続き、管理情報がシステムの制御に使用される前記請求項のいずれかに記載のノード。
- スイッチング手段(410)の次に第2経路(A1、A2)に沿って第2経路の管理チャンネルに対応する放射を第2経路へ追加するための放射追加手段(450)が続く請求項6に記載のノード。
- マルチプレキシング手段(40、50)が第1及び第2導波管から作業チャンネルと保護チャンネルを追加及びドロップする前記請求項のいずれかに記載のノード。
- 作業チャンネルが動作しない時にノードが保護チャンネルを通信のために使用する請求項8に記載のノード。
- ノードが第1及び第2導波管を伝搬するWDM放射を増幅するための光増幅器を欠いている前記請求項のいずれかに記載のノード。
- 第1及び第2光経路に沿ってノードからのWDM放射出力を選択的に阻止又は送信するそれぞれの光シャッターを含む前記請求項のいずれかに記載のノード。
- WDM通信システムがリング構成を含み、ノードが接続可能な第1及び第2光経路が時計方向及び反時計方向の通信経路を含む前記請求項のいずれかに記載のノード。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0028919A GB2369509A (en) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | Optical shutter for a communication system |
PCT/GB2001/005237 WO2002045298A2 (en) | 2000-11-28 | 2001-11-27 | Optical shutter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004515153A JP2004515153A (ja) | 2004-05-20 |
JP3995593B2 true JP3995593B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=9903977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002546320A Expired - Fee Related JP3995593B2 (ja) | 2000-11-28 | 2001-11-27 | 光シャッター |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7729613B2 (ja) |
EP (1) | EP1340326A2 (ja) |
JP (1) | JP3995593B2 (ja) |
CN (1) | CN1593022A (ja) |
AU (1) | AU2002220835A1 (ja) |
CA (1) | CA2429805A1 (ja) |
GB (1) | GB2369509A (ja) |
WO (1) | WO2002045298A2 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7327954B2 (en) * | 2002-05-31 | 2008-02-05 | Fujitsu Limited | Optical signaling to share active channel information |
JP2004297790A (ja) * | 2003-03-10 | 2004-10-21 | Nec Corp | 光ノード装置、光ネットワークシステムおよびその制御方法 |
CN1305243C (zh) * | 2003-05-09 | 2007-03-14 | 中兴通讯股份有限公司 | 密集波分复用***自动光功率减小进程时间的测试方法和装置 |
JP2005033401A (ja) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Pioneer Electronic Corp | 光送受信装置 |
US7151895B2 (en) * | 2003-08-26 | 2006-12-19 | Fujitsu Limited | Method and system for automatically setting gain for an amplifier in an optical network |
JP4584563B2 (ja) * | 2003-10-07 | 2010-11-24 | パイオニア株式会社 | 光伝送システム |
DE102005005185B4 (de) * | 2005-02-03 | 2007-04-12 | Daimlerchrysler Ag | Schaltanordnung für ein Schaltelement zum Öffnen und Schließen eines Fahrzeugflügels |
WO2006087804A1 (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Fujitsu Limited | 光通信装置および光通信制御方法 |
KR100912296B1 (ko) * | 2007-09-20 | 2009-08-17 | 한국전자통신연구원 | 광 감시 채널 역할을 보장한 네트워크 장치 및 방법 |
US8078052B2 (en) * | 2007-10-18 | 2011-12-13 | Cisco Technology, Inc. | Protocol-less all-optical 1+1 bidirectional revertive linear protection system |
JP5315839B2 (ja) * | 2008-08-01 | 2013-10-16 | 日本電気株式会社 | 光通信装置及び光出力制御方法及び光通信システム及びプログラム |
WO2013126566A1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | Lime Brokerage Llc | Managed optical computer network device |
WO2015049794A1 (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | 三菱電機株式会社 | 光伝送路切替装置および光伝送システム |
FR3032572B1 (fr) * | 2015-02-10 | 2017-01-27 | Airbus Operations Sas | Systeme de commande et dispositif abonne d'un reseau de communication d'un systeme de commande |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0396025A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | データ伝送装置 |
JPH03205929A (ja) * | 1989-12-08 | 1991-09-09 | Nec Corp | 光中継装置および光中継システム |
US5136410A (en) * | 1990-01-09 | 1992-08-04 | Ibm Corporation | Optical fiber link control safety system |
GB2251148B (en) * | 1990-09-18 | 1995-04-12 | Fujitsu Ltd | Optical repeater having loop-back function |
US5104391A (en) * | 1990-10-30 | 1992-04-14 | Advanced Cardiovascular Systems | Optical fiber breakage detection system |
JPH0530034A (ja) * | 1991-07-24 | 1993-02-05 | Fujitsu Ltd | 光通信システム |
JP3008667B2 (ja) * | 1992-05-07 | 2000-02-14 | 日本電気株式会社 | 光中継方式 |
US5428471A (en) * | 1992-07-30 | 1995-06-27 | Alcatel Network Systems, Inc. | Fail-safe automatic shut-down apparatus and method for high output power optical communications system |
DE4321856A1 (de) * | 1993-07-01 | 1995-01-12 | Sel Alcatel Ag | Faseroptischer Verstärker mit einer Vorrichtung zur Überwachung der Pump- und Eingangsleistung |
JPH0897773A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-04-12 | Fujitsu Ltd | 光信号伝送装置 |
US5625478A (en) * | 1995-09-14 | 1997-04-29 | Lucent Technologies Inc. | Optically restorable WDM ring network using simple add/drop circuitry |
IT1277204B1 (it) * | 1995-10-19 | 1997-11-05 | Pirelli S P A Ora Pirelli Cavi | Rete di comunicazione ottica trasparente ad anello autoprotetto |
US6115155A (en) * | 1996-10-29 | 2000-09-05 | Chorum Technologies Inc. | System for dealing with faults in an optical link |
JPH10164018A (ja) * | 1996-11-26 | 1998-06-19 | Fujitsu Ltd | 光送信機並びに該光送信機を有する端局装置及び光通信システム |
GB2327020A (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-06 | Ericsson Telefon Ab L M | A self-healing meshed network |
EP0928082B1 (en) * | 1997-12-31 | 2006-08-16 | Cisco Systems International B.V. | Method and apparatus for transparent optical communication with two-fiber bidirectional ring with autoprotection and management of low priority traffic |
JPH11243371A (ja) * | 1998-02-26 | 1999-09-07 | Fujitsu Ltd | 光伝送装置 |
WO1999048229A1 (de) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur schaltung einer ersatzverbindung bei optischen übertragungseinrichtungen |
JP3298514B2 (ja) * | 1998-08-20 | 2002-07-02 | 日本電気株式会社 | 光路切替装置とその使用方法およびこの光路切替装置を用いた光adm装置と光クロスコネクトネットワーク装置 |
US6504630B1 (en) * | 1998-12-04 | 2003-01-07 | Lucent Technologies Inc. | Automatic power shut-down arrangement for optical line systems |
EP1017192B1 (en) * | 1998-12-31 | 2006-02-22 | Cisco Systems International B.V. | Automatic protection system for an optical transmission system |
JP2000236303A (ja) * | 1999-02-12 | 2000-08-29 | Kdd Corp | 光伝送システム |
GB2348063B (en) * | 1999-03-19 | 2001-03-07 | Marconi Comm Ltd | Optical communication system |
US6973267B1 (en) * | 1999-07-01 | 2005-12-06 | Cisco Technology, Inc. | Autoprotected optical communication ring network |
US6473397B1 (en) * | 1999-08-10 | 2002-10-29 | Nortel Networks Limited | Add/drop multiplexer and method, and Bi-directional line switcher ring featuring such multiplexers |
EP1130805A1 (en) * | 2000-06-16 | 2001-09-05 | TELEFONAKTIEBOLAGET L M ERICSSON (publ) | Method and arrangement to reduce light leakage in an optical system |
-
2000
- 2000-11-28 GB GB0028919A patent/GB2369509A/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-11-27 WO PCT/GB2001/005237 patent/WO2002045298A2/en active Application Filing
- 2001-11-27 JP JP2002546320A patent/JP3995593B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-27 EP EP01999057A patent/EP1340326A2/en not_active Withdrawn
- 2001-11-27 CN CNA018223370A patent/CN1593022A/zh active Pending
- 2001-11-27 CA CA002429805A patent/CA2429805A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-27 AU AU2002220835A patent/AU2002220835A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-27 US US10/432,563 patent/US7729613B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004515153A (ja) | 2004-05-20 |
CN1593022A (zh) | 2005-03-09 |
US20040071392A1 (en) | 2004-04-15 |
US7729613B2 (en) | 2010-06-01 |
WO2002045298A2 (en) | 2002-06-06 |
GB2369509A (en) | 2002-05-29 |
AU2002220835A1 (en) | 2002-06-11 |
EP1340326A2 (en) | 2003-09-03 |
WO2002045298A3 (en) | 2002-10-17 |
GB0028919D0 (en) | 2001-01-10 |
CA2429805A1 (en) | 2002-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3995593B2 (ja) | 光シャッター | |
US6504630B1 (en) | Automatic power shut-down arrangement for optical line systems | |
EP2271005B1 (en) | Optical bidirectional communication system with supervisory channel | |
JPH06204948A (ja) | 高出力の光通信システム用フェイルセイフ自動遮断の装置及び方法 | |
US6580530B1 (en) | Optical communication system | |
US7697845B2 (en) | Optical transmission equipment and optical add-drop multiplexer | |
WO2007044939A2 (en) | Optical ring networks using circulating optical probe in protection switching with automatic reversion | |
EP2727271B1 (en) | Optical communication system, device and method for data processing in an optical network | |
US7864389B2 (en) | Method of controlling optical amplifier located along an optical link | |
US7430373B2 (en) | Optical node processor, optical network system and its control method | |
CA2196121A1 (en) | Node in an optical signal transmission network, and method of retaining the communication on the occurrence of a failure | |
KR100573992B1 (ko) | 광 선로 절단 감지 및 자동 절체 방법 및 장치 | |
EP1309109B1 (en) | Apparatus and method for monitoring an optical transmission line | |
CN111247466B (zh) | 光网络装置中的节点的动态监测和校准 | |
US6798934B2 (en) | Optical data throughput protection switch | |
JP2004297790A (ja) | 光ノード装置、光ネットワークシステムおよびその制御方法 | |
JP2004527943A (ja) | 光伝送システム | |
JP3591494B2 (ja) | 光直接増幅装置 | |
JP2011166840A (ja) | 光伝送装置 | |
EP0961514A1 (en) | Optical communication system | |
CA2273582A1 (en) | Optical communication system | |
ITMI952193A1 (it) | Sistema di monitoraggio ottico perfezionato |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040714 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040714 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041112 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060417 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060706 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060713 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061127 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070201 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070326 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070418 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070521 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070703 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070723 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070731 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |