JP4209087B2 - 光アッド/ドロップ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光アッド/ドロップ装置に関し、特に、波長分割多重通信網に適した光アッド/ドロップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インターネットを初めとするデータ通信の伸びに伴って、急激なトラフィックの増加が始まっており、将来的にも更にその増加の傾向が続くものと予想されている。そのために、今までにない大容量なネットワークが要求され、そのような要求に対応するために、光通信網の構築が進められている。
【0003】
伝送装置としては、波長分割多重(WDM)通信網に対応するものが求められている。例えば、ノードに対しては、大容量な信号を処理するWDM対応の装置の導入が要望されている。
【0004】
一方、現在、比較的制御が容易で小型スイッチ規模で使うことができるリング・トポロジーが小中規模のネットワークでは導入されている。将来的には、このようなリング・トポロジーをチェーン状に拡張して広域化を図ることが試みられるであろう。その際、ネットワークの信頼性向上や効率的且つ経済的な運用を可能にするために、ノードとして使用される光アッド/ドロップ装置の改良が求められている。
【0005】
従来の光アッド/ドロップ装置としては、光デマルチプレクサ及び光マルチプレクサを用いて各ラインの波長チャネルを確立し、波長チャネル毎にスイッチユニットによる光路切り換えを行うようにしたものが知られている。スイッチユニットは、例えば、2×2型のスイッチエレメントをマトリックス状に配列してなるものが知られている。
【0006】
2×2型のスイッチエレメントはバー状態とクロス状態とを切り換えることができ、例えば、光導波路型のスイッチエレメントやMEMS(マイクロ・メカニカル・マシーン・システム)を用いたミラー等による反射型スイッチエレメントが知られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リング・ネットワーク等において、障害復旧に際しての光路切り換えを考慮すると、光アッド/ドロップ装置におけるスイッチエレメントの数が増大し、装置構成が複雑になるという問題がある。障害復旧に際しての光路切り換えの対応にも種々のものがあり、それぞれに対応することができるような光アッド/ドロップ装置が求められている。
【0008】
よって、本発明の目的は、簡単な構成で障害復旧を容易に行い得る光アッド/ドロップ装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、光ファイバネットワークに適用される光アッド/ドロップ装置が提供される。この装置は、マトリックスのクロスポイント上に設けられ、バー状態とクロス状態とを切換える複数の2×2型のスイッチエレメントを備えている。マトリックスの行方向に光ファイバネットワークが接続されるポートが設けられ、マトリックスの列方向にアッド/ドロップ用のポートが設けられ、マトリックスは4×4マトリックスであり、光ファイバネットワークは、第1のワークラインと、第1のワークラインと逆向きの第2のワークラインと、第1のプロテクションラインと、第1のプロテクションラインと逆向きの第2のプロテクションラインとを含み、1行1列目及び2行1列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して第1及び第2のワークライン用の入力ポートが設けられ、3行1列目及び4行1列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して第1及び第2のプロテクションライン用の入力ポートが設けられ、1行4列目及び2行4列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のワークライン用の出力ポートが設けられ、3行4列目及び4行4列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のプロテクションライン用の出力ポートが設けられ、第4列のスイッチエレメントは第1列乃至第3列のスイッチエレメントと逆向きに配置されている。
【0010】
この構成によると、例えばこの光アッド/ドロップ装置をリング・ネットワークに適用したときに、障害復旧を容易に行うことができる。また、本発明の種々の実施形態を通して、光アッド/ドロップ装置の構成を簡単にすることができる。
【0013】
本発明の他の側面によると、異なる波長を有する複数の光信号を波長分割多重して得られたWDM信号光が伝搬する光ファイバネットワークに適用される光アッド/ドロップ装置が提供される。この装置は、前記光ファイバネットワークを複数の波長チャネルに関連付ける光デマルチプレクサ及び光マルチプレクサと、前記複数の波長チャネル毎に設けられた複数のスイッチユニットとを備えている。各スイッチユニットは、マトリックスのクロスポイント上に設けられ、バー状態とクロス状態とを切換える複数の2×2型のスイッチエレメントを備えており、前記マトリックスの行方向に前記光ファイバネットワークが接続されるポートが設けられ、前記マトリックスの列方向にアッド/ドロップ用のポートが設けられ、前記マトリックスは4×4マトリックスであり、前記光ファイバネットワークは、第1のワークラインと、前記第1のワークラインと逆向きの第2のワークラインと、第1のプロテクションラインと、前記第1のプロテクションラインと逆向きの第2のプロテクションラインとを含み、1行1列目及び2行一列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のワークライン用の入力ポートが設けられ、3行1列目及び4行一列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のプロテクションライン用の入力ポートが設けられ、1行4列目及び2行4列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のワークライン用の出力ポートが設けられ、3行4列目及び4行4列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のプロテクションライン用の出力ポートが設けられ、第4列のスイッチエレメントは第1列乃至第3列のスイッチエレメントと逆向きに配置されている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【0015】
図1は本発明による光アッド/ドロップ装置の第1実施形態を示すブロック図である。この装置は、2本のワークライン(Work#1及びWork#2)及び2本のプロテクションライン(Protect.#1及びProtect.#2)に適合する。各ラインに対応して一対の光デマルチプレクサ2及び光マルチプレクサ6が設けられている。即ち、4つの光デマルチプレクサ2及び4つの光マルチプレクサ6が設けられている。
【0016】
光デマルチプレクサ2は、各ラインで波長分割多重されている波長λ1〜λn(nは自然数)の波長チャネルを各波長チャネル(λ1,・・・,λn)に対応する出力ポートと結合し、一方、光マルチプレクサ6は、各波長チャネル(λ1,・・・,λn)に対応する入力ポートを各ラインの波長チャネルに結合する。
【0017】
各ラインから波長分割多重されてなるWDM信号光が光デマルチプレクサ2に入力されると、光デマルチプレクサ2の各出力ポートからは各波長チャネルの光信号が出力される。その光信号はスイッチユニット4による光路切り換え等の処理を行われた後、光マルチプレクサ6を通って各ラインに出力される。
【0018】
アッド/ドロップ動作を行うために、スイッチユニット4にはアッドポート8及びドロップポート10が設けられている。ここでは、スイッチユニット4は波長λ1の波長チャネルについてのもののみが図示されているが、スイッチユニット4は波長チャネル数分設けられている。
【0019】
図2を参照すると、スイッチユニットの第1実施形態が示されている。スイッチユニット4は、等間隔の4×4のクロスポイント上に16個のスイッチエレメントSEij(i,j=1,2,3,4)を有している。iは図中で左から順の列を示しており、jは上から順に行を示している。各スイッチエレメントがクロスポイント上に存在するときに反射光路が設定され、各スイッチエレメントがクロスポイント上から退去したときに透過光路が設定される。従って、各スイッチエレメントはクロス状態とバー状態とを切り換える2×2光スイッチとして機能する。
【0020】
一列目のスイッチエレメントSE11〜14と2列目のスイッチエレメントSE21〜24と3列目のスイッチエレメントSE31〜34の各々は、図中で左上がりになるように斜めに設けられており、4列目のスイッチエレメントSE41〜44の各々は右上がりになるように斜めに設けられている。
【0021】
スイッチエレメントSE11〜14のそれぞれに左側に対向して4つの入力ポートIn#0〜#3が設定され、スイッチエレメントSE41〜44の右側にそれぞれ対向して4つの出力ポートOut#0〜#3が設定されている。また、スイッチエレメントSE11及び21の上側にそれぞれ対向して2つの入力ポートIn#4及び#5が設定されており、スイッチエレメントSE14及び24の下側にそれぞれ対向して2つの出力ポートOut#4及び#5が設定されている。
【0022】
入力ポートIn#0〜#3は局間入力として用いられる。即ち、入力ポートIn#0〜#3は、それぞれ、ワークラインWork(#1(右))、ワークラインWork(#1(左))、プロテクションラインProtect.(#1(右))及びプロテクションラインProtect.(#2(左))に接続される。
【0023】
出力ポートOut#0〜#3は局間出力として用いられる。即ち、出力ポートOut#0〜#3は、それぞれ、ワークラインWork(#1(右))、ワークラインWork(#2(左))、プロテクションラインProtect.(#1(右))及びプロテクションラインProtect.(#2(左))に接続される。
【0024】
入力ポートIn#4及び#5は局内からのアッド信号の入力に用いられる。即ち、入力ポートIn#4及び#5は、それぞれ、アッドラインAdd#0及び#1に接続される。出力ポートOut#4及び#5は局内へのドロップ信号の出力に用いられる。即ち、出力ポートOut#4及び#5はそれぞれドロップラインDrop#0及び#1に接続される。
【0025】
この構成によると、リング・ネットワークに要求される障害復旧機能及びパス編集機能を4×4クロスポイントスイッチと同等のエレメント数で実現することができる。
【0026】
図2に示されるスイッチユニット4においては、入力ポートIn#0に右回りワーク信号を入力し、入力ポートIn#1へ左回りワーク信号を入力する。入力ポートIn#2には右回りプロテクション信号を、入力ポートIn#3には左回りプロテクション信号を入力する。また、当該ノードから挿入する信号は、入力ポートIn#4又は#5から入力する。当該ノードで抜き出す信号は、出力ポートOut#4又は#5から出力する。
【0027】
当該ノードを通過する信号の場合には、クロスポイントに配置されたスイッチエレメントをクロスに設定するとスルー状態となり、局間入力から局間出力へ出力される。当該ノードでアッド又はドロップされる信号は第1列目又は第2列目のスイッチエレメントをバーに変化させるとアッド/ドロップ状態になり、アッドポート8からの信号は局間に出力され、局間からの信号はドロップポート10へ出力される。これにより、所望の信号をアッド/ドロップすることができる。
【0028】
障害時には、第1列目〜第4列目の所定のスイッチエレメントをクロス又はバー状態にすることにより、所定のプロテクションラインからドロップライン又はワークラインへ切り換えを行うことができる。また、ワークラインからプロテクションラインへ切り換えを行うこともできる。更に、障害の状況に応じて、スイッチエレメントをクロス又はバーに切り換えることにより、アッドポート8からの入力をワークラインからプロテクションラインへ出力することもできる。
【0029】
図3を参照すると、スイッチユニットの第2実施形態が示されている。ここでは、アッド/ドロップのために、更に2つの入力ポートIn#6及び#7及び2つの出力ポートOut#6及び#7が設定されている。入力ポートIn#6はスイッチエレメントSE31の上側に対向しており、入力ポートIn#7はスイッチエレメントSE44の下側に対向しており、出力ポートOut#6はスイッチエレメントSE34の下側に対向しており、出力ポートOut#7はスイッチエレメントSE41の上側に対向している。
【0030】
入力ポートIn#6及び#7は局内からのアッドラインAdd#2及び#3にそれぞれ接続され、出力ポートOut#6及び#7は局内へのドロップラインDrop#2及び#3にそれぞれ接続される。
【0031】
この構成によると、入力ポートIn#6及び#7及び出力ポートOut#6及び#7をエクストラトラフィックとして用いることができるので、障害復旧機能及びパス編集機能その他にバリエーションを持たせることができる。
【0032】
例えば、エクストラトラフィック等の信号で入力ポートIn#6及び#7及び出力ポートOut#6及び#7を利用しているものに関しては、第3列及び第4列目のスイッチエレメントを操作することにより、アッド・ドロップすべき信号の選択を容易に行うことができる。
【0033】
図4の(A)及び(B)並びに図5を用いてリング・ネットワークにおけるパスの設定状態と障害復旧のルート状況とを説明する。
【0034】
図4の(A)に示されるように、各々ADM(アッドドロップマルチプレクサ)として用いられる6つのノード#1〜#6がリング状に設けられており、パスはA〜Fまでの6本である。今、ノード#1とノード#2の間に障害が発生して、右回り(図における時計回り)及び左回り(図における反時計回り)がともに切断されたとする。このとき、各ノードで障害復旧のための切り換え動作が行われる。例えば、Bellcore/ITU−T規格におけるBLSR(Bidirectionl Lineback Switched Ring)のようなループバック切り換えや、UPSR(Unidirectional PathSwitched Ring)のようなパス端切り換え(ダイバーススイッチ)を行うことによって、図5に示されるような障害復旧ルートが設定される。図5においては、障害が発生して復旧によりルート変更が行われたパスについて特に示されている。
【0035】
図6は、ノード#1での障害発生前の初期状態におけるスイッチユニット4のエレメント状態を示している。ノード#1では、パスAはスルーであり、パスBがドロップとなる。この場合、スイッチエレメントSE12のみをバー状態にすれば、上述のパス設定を行うことができる。
【0036】
図7は、ノード#1における障害発生後の障害復旧切り換えを行ったスイッチユニット4の状態を示している。ここでは、スイッチユニットSE12,SE13,SE21及びSE24がバー状態になっている。
【0037】
ノード#1からみると、右回りのワークラインへの出力先と左回りから入力される信号に障害が発生しているため、右回りのワークラインへの出力を左回りのプロテクションラインに出力するように変更する。つまり、これがループバック切り換えの動作に相当する。
【0038】
また、入力されない左回りのワークラインからの信号は、パスBの対向ノード(ノード#4)でプロテクション側に切り換えられており、ノード#1ではそれを受信するために、右回りのプロテクションラインからの信号をドロップするようにしている。
【0039】
このように、ノード#1では、異なる障害復旧方式が異なるパスに対して同時に行われていることになる。
【0040】
図8はノード#3の初期状態を示している。ノード#3においては、パスAをドロップし、パスBは通過させ、パスDを右回りのワークラインに挿入するような設定であり、スイッチエレメントSE11のみがバー状態に設定される。
【0041】
図9はノード#3における障害復旧後の状態を示している。ノード#3においては、左回りのワークラインから入力されて本ノードでドロップされるパスAに障害が発生しているので、障害復旧のために、ノード#1で左回りのプロテクションラインへループバックされた信号をドロップするため、左回りのプロテクションラインからの信号をノード#3でドロップする。即ち、スイッチエレメントSE11及びSE14がバー状態とされる。
【0042】
パスBは、ノード#1とノード#4の間でダイバース切り換えが発生し、ノード#3を通過することがなくなり、信号は入力されなくなる。パスDについては、特に障害とは無関係であるため、スイッチエレメントの状態を変更する必要がなく、初期状態と同じである。
【0043】
図10はノード#4の初期状態を示している。ノード#4では、パスBを左回りのワークラインに挿入し、パスFを右回りのワークラインに挿入し、パスD及びパスEをドロップする。この場合、スイッチエレメントSE12及びSE21の2つをバー状態に設定するだけで、上述のパスの設定を行うことができる。
【0044】
図11はノード#4における障害復旧後の状態を示している。ノード#4でハンドリングしているパスのうち、障害に関係するパスはパスBのみであり、ノード#4からみると左回りのワークラインに障害が発生している。
【0045】
パスBに関しては、ノード#1との間で逆回りのプロテクションラインにより障害復旧が行われるダイバース切り換えを行っており、パスBの挿入側のノード#4では、右回りのプロテクションラインへパスBを挿入するようにスイッチの状態が変化させられる。即ち、スイッチエレメントSE32及びSE33がバー状態にされ、右回りのプロテクションラインへパスBが送出される。その他のパスについては、障害とは無関係であるため、スイッチエレメントの状態を変化させる必要はない。
【0046】
次に、図12の(A)及び(B)並びに図13を用いて他の障害復旧に関して説明する。図12の(A)は初期状態におけるパスを示しており、図12の(B)は障害箇所を示しており、図13は障害復旧後のパスを示している。
【0047】
図12の(B)に示されるように、障害はノード#2及び#3の間に発生し、且つ、ワークラインのみが障害状態に陥った場合が想定されている。図13はその状態で障害復旧が行われてパスが迂回された様子を示している。
【0048】
このように、障害はワークラインのみで発生しているので、前の例で説明したように逆回りから迂回して障害復旧を行う必要がなく、同じ区間(ノード#2及び#3の間)のプロテクションラインを迂回ルートとして設定することができる(スパン切り換え)。
【0049】
図14は図12の(A)に示される初期状態でのノード#2におけるパス設定を示している。パスA及びパスBともにノード#2はスルーであり、全てのスイッチエレメントはクロス状態である。
【0050】
図15は、図12の(A)に示される初期状態におけるノード#3でのパス設定を示している。パスAはノード#3でドロップされ、パスBは通過する。このとき、パスAのみをドロップするために、スイッチエレメントSE11だけがバー状態に設定され、他のスイッチエレメントはクロス状態に設定される。
【0051】
図16はノード#3における障害発生時の切り換えの様子を示している。パスAには障害が発生しており、右回りのワークラインからの信号はノード#3へは入力されない。パスAは対向するノード#2で右回りのプロテクションラインへ迂回されている。従って、ノード#3では、右回りのプロテクションラインからの信号がドロップされる。そのために、スイッチエレメントSE13がバー状態に設定されている。
【0052】
また、ノード#3からの出力としての左回りのワークラインでも障害が発生しているので、左回りのワークラインから入力された信号をノード#3から左回りのプロテクションラインへ出力するために、スイッチエレメントSE32及びSE34がバー状態にされる。
【0053】
図17はノード#2における障害発生時の切り換えの様子を示している。パスBには障害が発生しており、左回りのワークラインからの信号はノード#2へは入力されない。パスBは、対向するノード#3で左回りのプロテクションラインへ迂回されている。ノード#2では左回りのプロテクションラインからの信号が入力され、ノード#2よりも下流(パスBに関して)の方向へは障害が発生していないため、その信号を再び左回りのワークラインへ戻す。そのために、スイッチエレメントSE44及びSE42がバー状態に変化させられる。
【0054】
また、ノード#2からの出力である右回りのワークラインでも障害が発生しているため、ノード#2において右回りのプロテクションラインへ迂回させる。そのために、スイッチエレメントSE33がバー状態に変化させられる。
【0055】
次に、本発明の優位性を理解する上で有用と思われるので、図面を用いて幾つかの従来技術を説明する。
【0056】
図18は、従来の光アッド/ドロップ装置のブロック図である。各ラインからWDM信号光が供給されると、WDM信号光は光デマルチプレクサ2により波長毎に光信号に分けられ、各光信号は局間ライン毎の2×2クロスポイントスイッチ12に入力される。ノードを通過する信号はそのまま2×2クロスポイントスイッチ12を通過して光マルチプレクサ6を介して各ラインに出力される。
【0057】
プロテクションやドロップする信号は2×2クロスポイントスイッチ12でドロップされ、1×2光カプラ16により分けられ、一方は4×4スイッチ18に入力され他方は4×2スイッチ20に入力される。
【0058】
障害復旧に際して、4×4スイッチ18ではループバック切り換えやスパン切り換えをするプロテクションを行うために、信号のルートが切り換えられる。即ち、4×4スイッチ18から出力された信号は、対応する2×2クロスポイントスイッチ12に再び入力されて所望のラインへ出力される。
【0059】
4×2スイッチ20では、任意のラインからのドロップ信号が選択され、局内へ供給される。また、アッドする信号は、2×4スイッチ22により所望のラインへ2×1カプラ14を介して挿入される。
【0060】
図19の(A)及び(B)を参照すると、それぞれ、4×4クロスポイントスイッチ18及び2×2クロスポイントスイッチ12のスイッチエレメントの配置が示されている。4×4クロスポイントスイッチでは16個のスイッチエレメントが必要であり、2×2クロスポイントスイッチでは4個のスイッチエレメントが必要である。
【0061】
従って、図18に示される光アッド/ドロップ装置では、1波長に対して、2×2クロスポイントスイッチ12が4つ、4×4クロスポイントスイッチ18が一つ、4×2スイッチ20及び2×4スイッチ22がそれぞれ一つ必要であり、1波長に対して48個のスイッチエレメントが必要となる。更に、1波長当たり8個のカプラが必要である。
【0062】
図20は従来の他の光アッド/ドロップ装置のブロック図である。ここでは、6×6クロスポイントスイッチ24が適用され、アッドポート及びドロップポートも直接6×6クロスポイントスイッチ24に接続される。この場合には、36のスイッチエレメントが必要になる。
【0063】
また、図示はしないが、エクストラトラフィックをプロテクションラインで利用しようとする場合、アッドポートに並列してプロテクトチャネルアクセス用のアッドポートを設け、ドロップポートに併設してプロテクトチャネルアクセス用のドロップポートを設けるので、8×8クロスポイントスイッチが必要になり、この場合におけるスイッチエレメントの数は64となる。
【0064】
これに対して、本発明によると、例えばスイッチユニット4におけるスイッチエレメントの数は16で足りるので、簡単な構成で障害復旧等を容易に行い得るようになる。
【0065】
図21はスイッチユニット4の第2実施形態を示すブロック図である。ここでは、スイッチエレメント11の図中の上側に同じ向きでスイッチエレメントSE10が設けられており、また、スイッチエレメントSE14の下側に逆向きでスイッチエレメントSE15が設けられている。
【0066】
また、スイッチエレメントSE10とスイッチエレメントSE21とを接続するために、スイッチエレメントSE21の上側にはミラーM1が設けられており、スイッチエレメントSE15とスイッチエレメントSE24とを接続するために、スイッチエレメントSE24の下側にはミラーM2が設けられている。
【0067】
スイッチエレメントSE10の左側及び上側にはそれぞれ入力ポートIn#4及び入力ポートIn#5が設定されており、入力ポートIn#4及び入力ポートIn#5にはそれぞれ局内からのアッドラインAdd#0及びアッドラインAdd#1が接続される。
【0068】
スイッチエレメントSE15の下側及び左側にはそれぞれ出力ポートOut#4及び出力ポートOut#5が設定されており、出力ポートOut#4及び出力ポートOut#5はそれぞれ局内へのドロップラインDrop#0及びドロップラインDrop#1に接続される。
【0069】
この構成によると、スイッチエレメントSE10の状態を変化させることによって、他のエレメントを操作することなしに、2つのアッド信号を容易に入れ替えることができる。また、スイッチエレメントSE15の状態を変化させることによって、他のエレメントを操作することなしに2つのドロップ信号を容易に入れかえることができる。
【0070】
図22はスイッチユニット4の第3実施形態を示すブロック図である。ここでは、図3に示される実施形態におけるのと同様にして、第3列目のスイッチエレメントSE31〜34に関連してエキストラトラフィック用の入力ポートIn#6及び出力ポートOut#6を設けるとともに、スイッチエレメントSE41〜44に関連して同じくエキストラトラフィック用の入力ポートIn#7及び出力ポートOut#7を設けている。
【0071】
図23は本発明による光アッド/ドロップ装置の第2実施形態を示すブロック図である。この装置は、図1に示される実施形態と対比して、スイッチユニット4のアッドポート8にアッドセレクタ26を設けるとともに、ドロップポート10にドロップセレクタ28を設けている点で特徴付けられる。
【0072】
図24は、図23に示されるアッドセレクタ26及び/又はドロップセレクタ28として使用することができる2連の2×2アッド/ドロップセレクタの実施形態を示している。ここでは、2×2のクロスポイント上に2つの2×2スイッチエレメントを配置し、2連の2×2スイッチが構成されている。この2連スイッチの出力又は入力を図23に示されるようにスイッチユニット4のアッドポート8又はドロップポート10に接続することによって、アッドポート間或いはドロップポート間での信号の任意の切り換えが可能になる。
【0073】
図25は本発明による光アッド/ドロップ装置の第3実施形態を示すブロック図である。この実施形態では、双方向通信を容易にするために、スイッチユニット4に対して一方の側にアッド/ドロップポート8´を設け、他方の側にもアッド/ドロップポート10´を設けている。その具体的な配線形態を図26に示す。
【0074】
図26は図25に示される実施形態に適用可能なスイッチユニット4を示している。例えば、アッド/ドロップポート8´をあるクライアント装置Aに接続する場合、アッドラインAdd#0及びドロップラインDrop#1のペアとし、アッド/ドロップポート10´を他のクライアント装置Bに接続する場合、ドロップラインDrop#0及びアッドラインAdd#1をペアとするものである。
【0075】
尚、本発明を実施する場合、スイッチユニットの小型化を容易にするために、MEMS(マイクロ・メカニカル・マシーン・システム)を用いたミラーやバブルによる反射型スイッチを各スイッチエレメントとして用いると良い。これらの光スイッチを採用することによって、光アッド/ドロップ装置の小型化が可能になるとともに、制御の容易化が可能になる。
【0076】
また、半導体基板やLiNbO3等の誘電体基板を用いて構成されるマッハツェンダ型光スイッチを集積化することによってスイッチユニットを構成しても良い。
【0077】
本発明は以下の付記を含むものである。
【0078】
(付記1) 光ファイバネットワークに適用される光アッド/ドロップ装置であって、
マトリックスのクロスポイント上に設けられ、バー状態とクロス状態とを切換える複数の2×2型のスイッチエレメントを備え、
前記マトリックスの行方向に前記光ファイバネットワークが接続されるポートが設けられ、
前記マトリックスの列方向にアッド/ドロップ用のポートが設けられている光アッド/ドロップ装置。
【0079】
(付記2) 付記1に記載の光アッド/ドロップ装置であって、
前記マトリックスは4×4マトリックスである光アッド/ドロップ装置。
【0080】
(付記3) 付記2に記載の光アッド/ドロップであって、
第1列第1番目及び第2列第1番目のスイッチエレメントに対向してアッド用の入力ポートが設けられ、
第1列第4番目及び第2列第4番目のスイッチエレメントに対向してドロップ用の出力ポートが設けられる光アッド/ドロップ装置。
【0081】
(付記4) 付記2に記載の光アッドドロップ装置であって、
前記光ファイバネットワークは、第1のワークラインと、前記第1のワークラインと逆向きの第2のワークラインと、第1のプロテクションラインと、前記第1のプロテクションラインと逆向きの第2のプロテクションラインとを含み、
第1列第1番目乃至第4番目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のワークライン並びに第1及び第2のプロテクションライン用の入力ポートが設けられ、
第4列第1番目乃至第4番目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のワークライン並びに第1及び第2のプロテクションライン用の出力ポートが設けられ、
第4列のスイッチエレメントは第1列乃至第3列のスイッチエレメントと逆向きに配置されている光アッド/ドロップ装置。
【0082】
(付記5) 異なる波長を有する複数の光信号を波長分割多重して得られたWDM信号光が伝搬する光ファイバネットワークに適用される光アッド/ドロップ装置であって、
前記光ファイバネットワークを複数の波長チャネルに関連付ける光デマルチプレクサ及び光マルチプレクサと、
前記複数の波長チャネル毎に設けられた複数のスイッチユニットとを備え、
各スイッチユニットは、マトリックスのクロスポイント上に設けられ、バー状態とクロス状態とを切換える複数の2×2型のスイッチエレメントを備えており、
前記マトリックスの行方向に前記光ファイバネットワークが接続されるポートが設けられ、
前記マトリックスの列方向にアッド/ドロップ用のポートが設けられている光アッド/ドロップ装置。
【0083】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、簡単な構成で障害復旧を容易に行い得る光アッド/ドロップ装置の提供が可能になるという効果が生じる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明による光アッド/ドロップ装置の第1実施形態を示すブロック図である。
【図2】図2はスイッチユニットの第1実施形態を示すブロック図である。
【図3】図3はスイッチユニットの第2実施形態を示すブロック図である。
【図4】図4の(A)は初期状態におけるパスの様子を示す図、図4の(B)は障害発生時におけるパスの様子を示す図である。
【図5】図5は復旧時におけるパスの様子を示す図である。
【図6】図6はノード#1における初期時のスイッチユニットの動作を説明するための図である。
【図7】図7はノード#1における障害時のスイッチユニットの動作を説明するための図である。
【図8】図8はノード#3における初期時のスイッチユニットの動作を説明するための図である。
【図9】図9はノード#3における障害復旧時のスイッチユニットの動作を説明するための図である。
【図10】図10はノード#4における初期時のスイッチユニットの動作を説明するための図である。
【図11】図11はノード#4における障害復旧時のスイッチユニットの動作を説明するための図である。
【図12】図12の(A)は他の初期状態におけるパスを説明するための図、図12の(B)は他の障害発生時におけるパスの様子を説明するための図である。
【図13】図13は他の復旧時におけるパスの状態を説明するための図である。
【図14】図14はノード#2における初期時のスイッチユニットの動作を説明するための図である。
【図15】図15はノード#3における初期時のスイッチユニットの動作を説明するための図である。
【図16】図16はノード#3における障害復旧時のスイッチユニットの動作を説明するための図である。
【図17】図17はノード#2における障害時のスイッチユニットの動作を説明するための図である。
【図18】図18は従来の光アッド/ドロップ装置のブロック図である。
【図19】図19の(A)は4×4クロスポイントスイッチを示す図、図19の(B)は2×2クロスポイントスイッチを示す図である。
【図20】図20は従来の他の光アッド/ドロップ装置のブロック図である。
【図21】図21はスイッチユニットの第3実施形態を示すブロック図である。
【図22】図22はスイッチユニットの第4実施形態を示すブロック図である。
【図23】図23は本発明による光アッド/ドロップ装置の第3実施形態を示すブロック図である。
【図24】図24は2連型の2×2アッド/ドロップセレクタの構成を示す図である。
【図25】図25は本発明による光アッド/ドロップ装置の第3実施形態を示すブロック図である。
【図26】図26は図25に示されるスイッチユニットの配線状態を示す図である。
【符号の説明】
2 光デマルチプレクサ
4 スイッチユニット
6 光マルチプレクサ
SE スイッチエレメント
Claims (2)
- 光ファイバネットワークに適用される光アッド/ドロップ装置であって、
マトリックスのクロスポイント上に設けられ、バー状態とクロス状態とを切換える複数の2×2型のスイッチエレメントを備え、
前記マトリックスの行方向に前記光ファイバネットワークが接続されるポートが設けられ、
前記マトリックスの列方向にアッド/ドロップ用のポートが設けられ、
前記マトリックスは4×4マトリックスであり、
前記光ファイバネットワークは、第1のワークラインと、前記第1のワークラインと逆向きの第2のワークラインと、第1のプロテクションラインと、前記第1のプロテクションラインと逆向きの第2のプロテクションラインとを含み、
1行1列目及び2行1列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のワークライン用の入力ポートが設けられ、
3行1列目及び4行1列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のプロテクションライン用の入力ポートが設けられ、
1行4列目及び2行4列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のワークライン用の出力ポートが設けられ、
3行4列目及び4行4列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のプロテクションライン用の出力ポートが設けられ、
第4列のスイッチエレメントは第1列乃至第3列のスイッチエレメントと逆向きに配置されている光アッド/ドロップ装置。 - 異なる波長を有する複数の光信号を波長分割多重して得られたWDM信号光が伝搬する光ファイバネットワークに適用される光アッド/ドロップ装置であって、
前記光ファイバネットワークを複数の波長チャネルに関連付ける光デマルチプレクサ及び光マルチプレクサと、
前記複数の波長チャネル毎に設けられた複数のスイッチユニットとを備え、
各スイッチユニットは、マトリックスのクロスポイント上に設けられ、バー状態とクロス状態とを切換える複数の2×2型のスイッチエレメントを備えており、
前記マトリックスの行方向に前記光ファイバネットワークが接続されるポートが設けられ、
前記マトリックスの列方向にアッド/ドロップ用のポートが設けられ、
前記マトリックスは4×4マトリックスであり、
前記光ファイバネットワークは、第1のワークラインと、前記第1のワークラインと逆向きの第2のワークラインと、第1のプロテクションラインと、前記第1のプロテクションラインと逆向きの第2のプロテクションラインとを含み、
1行1列目及び2行一列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のワークライン用の入力ポートが設けられ、
3行1列目及び4行一列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のプロテクションライン用の入力ポートが設けられ、
1行4列目及び2行4列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のワークライン用の出力ポートが設けられ、
3行4列目及び4行4列目のスイッチエレメントにそれぞれ対向して前記第1及び第2のプロテクションライン用の出力ポートが設けられ、
第4列のスイッチエレメントは第1列乃至第3列のスイッチエレメントと逆向きに配置されている光アッド/ドロップ装置。
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