JP4219386B2 - 光ネットワーク、光ゲートウエーノード及び方法 - Google Patents

Description

本発明は一般に光伝送システムに関連し、特に選択的信号再生及び波長変換機能を有する光リングネットワークに関連する。

遠距離通信システム、ケーブルテレビジョンシステム及びデータ通信システムは遠隔した地点間で大量の情報を速やかに伝送するために光ネットワークを利用する。光ネットワークでは情報は光ファイバを通じて光信号の形式で運ばれる。光ファイバは長距離にわたって信号を非常に低損失で伝送することができる細いガラス線から構成される。

光ネットワークは伝送容量を増やすために波長分割多重化（ＷＤＭ）又は高密度波長分割多重化（ＤＷＤＭ）をしばしば行う。ＷＤＭ及びＤＷＤＭネットワークでは多数の光チャネルが各ファイバの中で異なる波長で伝送される。ネットワーク容量は各ファイバ及び帯域中の波長数即ちチャネル数又はチャネルサイズに基づく。

ＷＤＭ及びＤＷＤＭネットワークはあるトポロジで構築され、そのトポロジはそのようなネットワークが使用される範囲を決定する重要な役割を担う。リングトポロジは今日のネットワークで一般的である。ＷＤＭ挿入／分岐ユニットはそのような光リング周辺のネットワーク要素として機能する。各ネットワーク要素（ノード）でＷＤＭ分岐挿入要素を使用することで、複合的な信号全部がその構成成分のチャネルに完全に分離可能であり、切替可能になる（挿入され／分けられ又は通されることが可能になる。）。

本発明の課題は、選択的信号再生及び信号波長変換を行い、受動的な分岐挿入ノードのネットワーク内でのプロテクションスイッチング機能を発揮する素子を有する光リングネットワークを提供することである。

本発明の特定の形態によれば、光ネットワークは複数のサブネットを含む光リングを有する。サブネットの各々は、光リングに結合され且つ光リングに及び光リングからトラフィックを１以上の波長で受動的に挿入及び分岐する１以上の分岐挿入ノードを有する。光ネットワークは複数のゲートウエーノードを有し、その各々は隣接するサブネット間の境界で光リングに結合される。各ゲートウエーノードは、受信した光信号の第１の複製をゲートウエーノードの多重／分離ユニットに転送し、多重／分離ユニットは第１の複製の各波長でトラフィックを選択的に転送又は終端する。ゲートウエーノードは、受信した光信号の第２の複製を、再生成要素に転送する。ゲートウエーノードは、第１の複製の各波長のトラフィックを多重／分離ユニットで選択的に転送又は終端する。更にゲートウエーノードは、トラフィックを終端すること、トラフィックをクライアントに分岐すること、トラフィックを再生成した後にトラフィックを転送すること又はトラフィックの波長を再生及び変換した後にトラフィックを転送することの内の１つを、第２の複製の各波長のトラフィックについて再生成要素で選択的に実行する。

本発明の１以上の形態による技術的利点は改善された光リングネットワークをもたらすことを含む。特定の形態ではそのようなネットワークは、インライン型阻止フィルタを全く備えず波長再利用ゲートウエーにより隔てられた受動的な分岐挿入ノードを有する光サブネットを含み、比較的低損失で、低コスト及び大容量のネットワークをもたらす。

一形態による別の技術的利点は、受動的な分岐挿入ノードのネットワーク中のゲートウエーノードでの選択的な再生機能である。そのような選択的な再生は、コスト削減効果をもたらし、ネットワークの効率を向上させる。なぜなら特定のゲートウエーで再生成される必要のあるチャネルのみが再生成されるからである。更に再生成はネットワークで更に大きなリングサイズをもたらすかもしれない（例えば、局所的なサイズのリングを許容する。）。更にこれらの再生成された信号は特定の場合に波長変換され、インライン型の阻止フィルタを備えない受動的な分岐挿入ノードのネットワークでのキャリアクラスプロテクション機能をもたらす。

本発明の様々な形態は列挙された技術的利点の全部又は一部を含んでもよいし、含まなくてもよいことが理解されるであろう。更に、本発明の他の技術的利点は以下の説明、図面及び特許請求の範囲により当業者にとって更に明白になるであろう。

図１は本発明の一実施例による光ネットワーク１０を示すブロック図である。本実施例ではネットワーク１０は光リングである。光リングは、１つの単方向ファイバを、１つの双方向ファイバを又は単方向若しくは双方向の複数のファイバを適切に含んでよい。図示の例ではネットワーク１０は１対の単方向ファイバを含み、その各々は反対方向にトラフィックを伝送し、具体的には第１ファイバ即ちリング１６と第２ファイバ即ちリング１８である。リング１６，１８は複数の分岐挿入ノード（ＡＤＮ）１２及び光ゲートウエー１４を接続する。ネットワーク１０は光ネットワークであり、その光ネットワークでは多数の光チャネルが共通の経路で異なる波長／チャネルで伝送される。ネットワーク１０は波長分割多重化（ＷＤＭ）、高密度波長分割多重化（ＤＷＤＭ）又は他の適切なマルチチャネルネットワークでもよい。ネットワーク１０は短距離大都市ネットワーク、長距離都市間ネットワーク若しくは他の適切などのネットワークとして使用されてもよく、又はそれらのネットワーク組み合わせとして使用されてもよい。

図１を参照するに、光情報信号はリング１６，１８で異なる方向に送信される。光信号は音声の、映像の、テキストの、リアルタイムの、非リアルタイムの及び／又は適切なその他のデータをエンコードするための少なくとも１つの特性を有する。変調は位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、強度変調（ＩＭ）及び他の適切な手法に基づいてもよい。

図示の実施例では第１リング１６は時計回りリングであり、トラフィックは時計回りの方向に伝送される。第２リング１８は反時計回りリングであり、トラフィックは反時計回りの方向に伝送される。ＡＤＮ１２の各々はリング１６，１８に及びそこから受動的にトラフィックを挿入し及び分岐させるよう機能する。特に各ＡＤＮ１２はローカルクライアントからトラフィックを受信し、そのトラフィックをリング１６，１８に挿入（付加）する。それと共に各ＡＤＮ１２はリング１６，１８からトラフィックを受信し、ローカルクライアント宛のトラフィックを分岐させる（落とす又は除去する）。本明細書及び特許請求の範囲で使用されるように、「各」なる語は確認された項目の少なくとも一部の１つ１つ全てを意味する。トラフィックの挿入及び分岐では、ＡＤＮ１２はリング１６，１８での伝送用にクライアントからのデータを合成し、リング１６，１８からのクライアント宛のデータチャネルを分岐してもよい。トラフィックをローカルクライアントへの伝送に利用可能にすることで、トラフィックは分岐されてもよい。かくてトラフィックは分岐されてもよいし、リング上で更に循環し続けてもよい。ＡＤＮ１２はトラフィックのチャネル感覚によらずリング１６，１８上でトラフィックを通信し、ＡＤＮ１２の中で「柔軟に（フレキシブルに）」チャネル間隔を設けてよいようにする。本願における「受動的」はパワー、電気及び／又は可動部なしにチャネルを挿入すること又は分けることを意味する。従って能動的な装置は機能を実行するためにパワー、電気又は可動部を利用する。本発明の特定の実施例では、マルチプレクス／デマルチプレクスなしに伝送リング及び／又はリング中の信号の分離部においてトラフィックは、分岐又は合成によりリング１６，１８に受動的に挿入され及び／又はそこから分岐される。

リング１６，１８及びＡＤＮ１２は、サブネットワーク又は「サブネット」２０，２２，２４に二次的に分割され、ゲートウエー１４でサブネット境界が形成される。サブネットはリング上のノードの部分集合として定義されてよく、サブネットの波長は互に分離され、サブネット内のノードによるトラフィックストリームを構成するが、その波長−（少なくとも通常の動作中では）それらの宛先ノードに達するようにサブネットを通過する、そこに入る又はそこから出るトラフィックストリームを伝送する波長の部分は除外される−はリング上の他のノードによるトラフィックストリームからは分離されている。ゲートウエーは宛先ＡＤＮ（反対方向にそれらの宛先に到達する又は到達する予定のものを含む）に到達したサブネットからのトラフィックフィックチャネルを終端し、それらの宛先ＡＤＮに未到達のサブネットからのトラフィックチャネルを転送するよう機能する。ゲートウエー１４に関する更なる詳細は図４Ａに関連して以下において説明される。

サブネット各々の中で、トラフィックはリング１６，１８に受動的に挿入され及びそこから受動的に分岐され、チャネル間隔はフレキシブルであり、ノードはサブネット中のノードに及びそこから信号を自由に送受信する。そのようなトラフィックは「イントラ−サブネットトラフィック」として言及されてよい。そのようなイントラ−サブネットトラフィックは少なくとも２つのサブネットを横切る又は伝搬する。イントラ−サブネットトラフィックはそれが伝搬するサブネットの中でしかその波長／チャネルを利用しないので、あるサブネットの中でイントラ−サブネットトラフィックに使用される波長／チャネルは別のサブネットの中では別のトラフィックストリームによって潜在的に使用されてよい。このようにしてネットワークの全体的な容量が増やされる一方、個々のサブネットの中でチャネル間隔を柔軟に設定できる能力を保持する。

波長、パワー及び品質パラメータのような信号情報はＡＤＮ１２の中で及び／又は中央制御システムにより監視されてもよい。そしてＡＤＮ１２はリング１６，１８の一方又は双方で回線切断又は他の障害時に回路保護機能を提供してもよい。ノードは光監視チャネル（ＯＳＣ）を用いて互に及び制御システムと通信してもよい。特定の実施例では、図５乃至７を参照しながら以下において更に説明されるように、ネットワーク１０は中継回線冗長機能（OUPSR: Optical Unidirectional Path-Switching Ring）付きネットワークでもよく、そのネットワークでは第１ＡＤＮ１２から第２ＡＤＮ１２へ送信されたトラフィックはリング１６，１８双方を介して第１ＡＤＮ１２から第２ＡＤＮ１２に通知される。第２ＡＤＮ１２は、リングからトラフィックをローカルクライアントに転送するように、リング１６及び１８を通じて到達するトラフィックの中で第２ノードが選択することを可能にする素子を含んでもよく、選択されるトラフィックはより低いビットエラーレート（ＢＥＲ）、より高いパワーレベル、及び／又は他の適切な且つ望ましい特性を有する。或いは、そのような素子は、トラフィックが１以上の動作特性の内で選択されたレベルを下回る／上回ることにならない限り、指定されたリングからのトラフィックを選択してもよい（下回る／上回る場合には他方のリングからのトラフィックが選択される。）。そのような２重の信号を利用することはリング１６，１８の内の他方に回線破断や他の障害が起きた場合に、リング１６，１８の少なくとも一方で第１ＡＤＮ１２から第２ＡＤＮ１２へのトラフィックを取得可能にする。

他の実施例ではネットワークは光共用経路プロテクションリング(OSPPR:
Optical Shared Path Protection Ring)でもよく、リング１６，１８の一方は、他方のリング１６，１８での通信が中断された場合のバックアップ通信経路又はプロテクション経路として使用される。そのようなバックアップ容量が使用されない場合には、プロテクション経路は他のプリエンプタブル(preemptable)トラフィックを通信し、そのような形態でのネットワーク１０の容量を増やす。そのようなＯＳＰＰＲプロテクション法は図８−１０に関連して以下において更に詳細に説明される。

波長割り当てアルゴリズムは波長再利用性を最大化し、及び／又は波長を発見的に割り当てる。例えば発見的な割り当ては全てのイントラ−サブネット（同一サブネット内の入口及び出口ノード）の光経路に利用度が最も低い波長を割り当ててもよい。他方、イントラ−サブネット光経路（それらの入口及び出口ノードがその件に関して異なるサブネットに又は異なるリングにある）は可能な最高の波長に割り当てられてもよい。これは静的な負荷バランスを与え、リングに必要な正味のトランスポンダカード種別数を減らす。

一実施例では各サブネットは波長リソースの利用性を良くするように割り当てられ、光ネットワークに実質的に等しい波長チャネル容量を有する。この文脈で一実施例で実質的に等しいとは、サブネットが有する８０％の波長は他のサブネットとは分離され且つイントラ−サブネットトラフィックに利用可能であることを意味する。他の例では実質的に等しいとは、９０％あるいは他の適切な割合を意味してよい。

ネットワークはノード毎の帯域利用度に基づいて複数のサブネットに分割されてよい。例えばネットワークは特定数のノード、ネットワークの最大容量（帯域で表現される）及びノード当たりの一般的な容量を有するかもしれない。帯域は各ノードに分配され、全帯域が完全に使い果たされた場合又は次のノードの追加が超過した帯域の問題を招く場合に最初のサブネットが構築される。そのプロセスは各ノードが可能なサブネット内に配置されるまで反復される。

図２は本発明の一実施例による図１のＡＤＮ１２の詳細を示すブロック図である。図２を参照するに、ＡＤＮ１２は反時計回りの伝送要素５０ａ、時計回りの伝送要素５０ｂ、反時計回りの分配／合成要素８０ａ、時計回りの分配／合成要素８０ｂ、及び管理要素１１０を有する。一実施例では要素５０，８０，１１０に加えて要素内の素子も光ファイバリンクに相互接続されてよい。他の実施例では素子は部分的に或いは別方法でプレーナウエーブガイド回路及び／又は自由空間光学素子で実現されてよい。適切な他の如何なる接続でも代替的に使用されてよい。更にＡＤＮ１２の要素の各々はＡＤＮ１２のカードシェルフ内の１以上の個別的なカードとして実現されてよい。カードシェルフ用のコネクタの例は図２に示されている。コネクタ７０は故障した素子の効率的且つコスト効果的な代替を可能にする。異なる及び／又は他のコネクタがＡＤＮ１２の一部として設けられてよいことが理解されるであろう。

伝送要素５０はリング１６，１８で「インライン」式に設けられる。伝送要素５０は１つの分岐挿入カプラ６０又は複数の分岐挿入カプラ６０から構成され、分岐挿入カプラはトラフィックの受動的な挿入及び分岐を可能にする。図示の実施例では伝送要素５０の各々は１つの分岐挿入カプラ６０を含む。或いは、複数のカプラの１つが故障した場合に他のカプラが依然として挿入又は分岐できるように、別々の分岐カプラ及び挿入カプラが使用されてもよい。カプラ６０が説明されているが、適切な他の如何なる光スプリッタが使用されてもよい。本明細書及び特許請求の範囲に関し、「カプラ」、「スプリッタ」及び「合成器」なる用語の各々は、１以上の入力信号を受信し且つその入力信号を１以上の出力光信号に分岐又は合成する如何なる装置をも含むように理解されるべきである。伝送要素５０は各要素の入口及び出口の端部にあるＯＳＣフィルタと、入口ＯＳＣフィルタ６６ａ及び出口ＯＳＣフィルタ６６ｂの間の増幅器６４とを更に有する。増幅器６４はエルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）又は他の適切な増幅器から構成されてもよい。ＯＳＣフィルタ６６は薄膜形式、ファイバ回折格子又は他の適切な形式のフィルタから構成されてよい。

分配／合成要素８０の各々は分岐信号スプリッタ８２及び挿入信号合成器８４を有する。スプリッタ８２は１つの光ファイバ進入リードと複数の光ファイバ進出リード（ドロップリード又は分岐リード８６として機能する）を有するカプラより成る。分岐リード８６は１以上のフィルタ１００に接続され、フィルタ１００は１以上の分岐光受信機１０２に接続されてもよい。４つの分岐リード８６が実装されている特定の実施例では、スプリッタ８２の各々は２×４光カプラより成り、１つの進入リードは終端され、４つの進出リードが分岐リード８６として使用される。図示の実施例は４つの分岐リード８６を示しているが、以下に更に詳細に説明されるように適切な数の分岐リード８６はいくつでも実装されてよいことが理解されるべきである。

合成器８４は同様に挿入リード８８として機能する複数の光ファイバ進入リードと１つの光ファイバ進出リードとを有するカプラより成る。挿入リード８８は１以上の挿入送信機１０４に接続されてよい。４つの挿入リード８８が実装される特定の実施例では、合成器８４の各々は２×４光カプラより成り、一方の進出リードは終端され、他方の進出リードはファイバセグメントを通じてカプラに結合され、４つの入口リードは挿入リード８８として使用される。図示の例は４つの挿入リード８８を示しているが、以下に更に詳細に説明されるように適切な数の挿入リード８８はいくつでも実装されてよいことが理解されるべきである。ＡＤＮ１２は反時計回りの挿入ファイバセグメント１４２、反時計回りの分岐ファイバセグメント１４４、時計回りの挿入ファイバセグメント１４６、時計回りの分岐セグメント１４８を更に有し、それらのセグメントはカプラ６０とスプリッタ８２及び合成器８４とを接続する。

管理要素１１０はＯＳＣ受信機１１２、ＯＳＣインターフェース１１４、ＯＳＣ送信機１１６及び要素管理システム（ＥＭＳ）１２４を有してもよい。更にＡＤＮ１２はＯＳＣファイバセグメント１５０，１５２，１５４，１５６より成り、それらのセグメントは管理要素１１０を入口及び出口ＯＳＣフィルタ６６に接続する。ＯＳＣ受信機１１２、ＯＳＣインターフェース１１４及びＯＳＣ送信機１１６の組一式の各々はＡＤＮ１２内のリング１６，１８の１つについてのＯＳＣユニットを形成する。ＯＳＣユニットはＥＭＳ１２４のためのＯＳＣ信号を送受信する。ＥＭＳ１２４はネットワーク管理システム（ＮＭＳ）１２６に通信可能に結合される。ＮＭＳ１２６はＡＤＮ１２内に、別のノード内に或いは全てのＡＤＮ１２の外部にあってもよい。

ＥＭＳ１２４及び／又はＮＭＳ１２６は、ネットワーク及び／又はノードの監視、不具合検出、プロテクションスイッチング及びループバック又はネットワーク１０のローカルな検査機能を実行するように媒体にエンコードされた論理又はロジックから構成される。ロジックは、ディスク又はコンピュータ読取可能な媒体にエンコードされたソフトウエアから、及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルアレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプロセッサ若しくはハードウエアにエンコードされた命令から構成されてもよい。ＥＭＳ１２４及び／又はＮＭＳ１２６の機能はネットワークの他の素子によって実行されてもよく、及び／又は別の方法で分散され或いは集約されてよいことが理解されるであろう。例えばＮＭＳ１２６の動作はノード１２のＥＭＳ１２４に機能分散されてもよく、従ってＮＭＳ１２６は分離した個別の要素としては省略されてもよい。同様にＯＳＣユニットはＥＭＳ１２６及び省略されるＥＭＳ１２４と直接的に通信してもよい。

動作時にあっては伝送要素５０はリング１６，１８にトラフィックを受動的に挿入し、リング１６，１８からトラフィックを受動的に分けるよう機能する。伝送要素５０は更にリング１６，１８に及びそこからＯＳＣ光信号を受動的に挿入及び分岐するよう機能する。より具体的には各ＯＳＣ入口フィルタ６６ａは各自のリング１６又は１８からの進入光信号を処理する。ＯＳＣフィルタ６６ａは光信号からＯＳＣ信号を選別し、ＯＳＣ信号を各自のＯＳＣ受信機１１２に転送する。ＯＳＣフィルタ６６ａの各々は残りの伝送光信号を関連する増幅器６４に転送する又は通過させる。増幅器６４は信号を増幅し、その信号を関連するカプラ６０に転送する。

カプラ６０の各々は増幅器６４からの信号を概して等しい２つの信号に受動的に分け、それらは：（後述されるように挿入トラフィックと合成された後に）出口ＯＳＣフィルタ６６ｂに転送される通過信号と、関連する分配／合成要素８０に転送される分岐信号とである。分岐信号は内容的には同一又は実質的に等しい複製であるが、パワー及び／又はエネルギレベルは異なってもよい。各カプラ６０は通過信号と挿入信号を受動的に合成し、挿入信号は関連する分配／合成要素８０からの挿入トラフィックより成る。合成された信号はカプラ６０から関連するＯＳＣ出口フィルタ６６ｂに転送される。カプラ６０は挿入及び合成の双方を行うのでそれらは非常に低損失で簡潔である。カプラ６０で障害が生じると、カプラの置換は挿入及び分岐の双方に影響してしまう。これを回避するため、１つのカプラ６０を利用する代わりに、分岐カプラ及び挿入カプラがカスケード式に接続されてもよい。

ＯＳＣ出口フィルタ６６ｂの各々は、関連するＯＳＣ送信機１１６からのＯＳＣ信号を合成された光信号に加え（挿入し)、新たに合成された信号を進出伝送信号としてネットワーク１０の関連するリング１６，１８に転送する。加えられるＯＳＣ信号はローカルに生成されたデータでもよいし、ＥＭＳ１２４により転送され受信されたＯＳＣデータでもよい。

カプラ６０に転送される前に、（ローカルクライアント若しくは加入者から、他のネットワークから、或いは適切な他の如何なるソースでもそこから）ローカルに導出された挿入トラフィックは、１以上の光送信機１０４から分配／合成要素８０で受信される。１以上の光送信機１０４は手動式可変光アッテネータのような、送信機１０４からの光出力パワーを調整する１以上の素子を含んでもよい。リング１８に挿入されるトラフィックは分配／合成要素８０ａで受信され、リング１６に挿入されるトラフィックは分配／合成要素８０ｂで受信される。これらの受信信号はモニタとして使用することができる。トラフィックがＡＤＮ１２で挿入される波長／チャネルの各々について別々の光送信機１０４が使用されてもよい。更に挿入リード８８の各々が異なる波長／チャネルに関連付けられてもよい。個々のチャネルの各々について送信機１０４及び挿入リード８８の組み合わせがあってもよく、その組み合わせの中でトラフィックは特定のＡＤＮ１２で加えられることが望まれる。リング１６，１８の各々について４つの挿入リード８８が描かれているが（４つの送信機は明示的には描かれていないが）、適切な数の光送信機１０４及び関連する挿入リード８８はいくつでも使用されてよいことが理解されるであろう。

特定の分配／合成要素８０に関連する１以上の送信機１０４からの挿入トラフィックは関連する合成器８４で受信される。合成器８４は（適用可能ならば）複数の送信機１０４からの信号を合成し、合成された挿入信号を関連するリング１６，１８に加えるために関連するカプラ６０に転送する。上述したようにこの挿入トラフィックは伝送されているトラフィックとカプラ６０で合成される。合成器８４はカプラ、マルチプレクサ又は他の適切な如何なるデバイスでもよい。

図示の例では別々の光送信機１０４が分配／合成要素８０各々に関連するように記述されている。そのような例では別々の信号が各リング１６，１８上で通信されてもよい。例えば第１信号はＡＤＮ１２でリング１６上の特定のチャネル／波長に挿入可能であり、全体的に異なる信号は同じＡＤＮ１２によりリング１８上の同じチャネル／波長に挿入可能である。これが可能であるのは、チャネル／波長の各々は分配／合成要素８０の各々で関連する光送信機１０４を有するからである。以下に説明されるように、そのような特徴は、他にも理由はあるが、ＯＳＰＰＲネットワークを用意する場合に有用である。

しかしながら以下に更に詳しく説明されるように、ＯＵＰＳＲネットワークを用意する場合には、一般的には同じトラフィックがリング１６及びリング１８双方でＡＤＮ１２により付加される。この重複的なトラフィックは故障保護機能を与えるために使用される。そのような例では２つの異なる光送信機１０４の組は必要とされない。その代わりに分配／合成要素８０ａ，８０ｂが一組の送信機１０４で共用できる。そのような場合に、特定の光送信機１０４によって生成された挿入信号（特定のチャネル／波長における挿入信号）は分配／合成要素８０ａ及び分配／合成要素８０ｂ双方の合成器８４に通知されてもよい。こうして同じトラフィックがＡＤＮ１２によってリング１６及び１８に加えられる。

上述したようにリング１６，１８上でローカルな宛先のトラフィックはカプラ６０を用いて関連する分配／合成要素８０に分岐される。分岐トラフィックは分配／合成要素８０のスプリッタ８２で受信され、スプリッタ８２は分けられた信号を概して等しい複数の信号に分割し、信号の各々を分岐リード８６を通じて光受信機１０２に転送する。特定の実施例では光受信機１０２で受信した信号は関連するフィルタ１００によって先ず選別されてもよい。フィルタ１００は、各フィルタが別々のチャネルを関連する受信機１０２に転送可能にするように実現されてもよい。フィルタ１００は（音響−光チューナブルフィルタのような）チューナブルフィルタ又は他の適切なフィルタでもよく、受信機１０２はバンドパス受信機又は他の適切な受信機でもよい。そのような構成は、特定のリング１６，１８に関連する各受信機が、異なる波長を受信すること及びその波長で伝送された情報を適切なクライアントに転送することを許容する。フィルタ１００を通過する分岐した光信号は信号再生成なしに（信号がそのような再生成を必要としなければ）クライアントに光学的に転送可能である。

上述したようにＡＤＮ１２は要素管理システムをも用意する。ＥＭＳ１２４はＡＤＮ１２内の全ての要素を監視及び／又は制御する。特にＥＭＳ１２４はそのリングに関連するＯＳＣ受信機１１２を通じて電気的な形式で各リング１６，１８からＯＳＣ信号を受信する（ＯＳＣ受信機１１２はＯＳＣフィルタ６６ａを通じて信号を取得する。）。ＥＭＳ１２４は信号を処理し、その信号を転送し及び／又はその信号をループバックする。例えばＥＭＳ１２４は電気信号を受信し、ＯＳＣ送信機１１６及びＯＳＣフィルタ６６ｂを通じてＯＳＣ信号をリング１６，１８の次のノードへ再送信し、適切であるならばノード固有のエラー情報又は他の適切な情報をＯＳＣに加える。

一実施例ではＡＤＮ１２内の各要素はそれ自身を監視し、故障又は他の問題が生じた場合にＥＭＳ１２４へのアラーム信号を生成する。例えばＡＤＮ１２内のＥＭＳ１２４は１以上の様々な種類のアラームをＡＤＮ１２中の要素及び素子から受信してもよく、そのアラームは例えば：増幅器光不足（ＬＯＬ）アラーム、増幅機器アラーム、光受信機器アラーム、光送信機器アラームその他のアラームである。ある不具合は複数のアラームを生み出すかもしれない。例えばファイバ切断は隣接ノードで増幅器ＬＯＬアラームを生み出し、光受信機からのエラーアラームも生み出す。更にＡＤＮ１２内の適切なファイバセグメントに及びＥＭＳ１２４に通信可能に接続された光スペクトラムアナライザ（ＯＳＡ）を用いて、ＥＭＳ１２４はＡＤＮ１２内の光信号の波長及び／又はパワーを監視してもよい。

ＮＭＳ１２６はノード１２，１４の全てからエラー情報を収集し、アラームを分析し、不具合のタイプ及び／又は場所を判別するように機能する。その不具合のタイプ及び／又は場所に基づいて、ＮＭＳ１２６はネットワーク１０に必要とされるプロテクションスイッチング動作を判別する。プロテクションスイッチング動作はノード１２，１４内のＥＭＳへの命令を発行することでＮＭＳ１２６によってのみ実行されてもよい。

エラーメッセージは故障した機器を置換することによって修復される機器の不具合を示すかもしれない。例えば光受信機又は光送信機の不具合は光受信機器アラーム又は光送信機器アラームの契機（トリガ）をそれぞれ与え、必要に応じて光受信機又は光送信機が置換されてもよい。

受動的なＡＤＮ１２が記述されているが、特定の実施例ではネットワーク１０はアクティブノード、パッシブノード又はアクティブ及びパッシブノードの組み合わせを含んでもよい。ノードはそれらが何らの光スイッチも、切替可能な増幅器も、或いは他のアクティブ装置も含まないパッシブなものでもよい。ノードはそれらが光スイッチを、切替可能な増幅器を、或いは他のアクティブ装置を伝送要素内に又は他のノード内に含むアクティブなものでもよい。パッシブなノードはより簡潔であり、より安価な設計内容になるかもしれない。

図３は本発明の一実施例による図２のＡＤＮ１２の光カプラの詳細を示すブロック図である。この例では光カプラ６０は２入力及び２出力を有するファイバカプラである。一実施例では光カプラ６０はウエーブガイド回路及び／又はフリースペースオプティクス（ＦＳＯ）により全部又は一部が合成されてもよい。カプラ６０は如何なる適切な入力及び出力でもそれらを１つ又はいくつでも含んでよいこと、及びカプラ６０は出力より多い数の入力を又は入力より多い数の出力を有してもよいことが理解されるであろう。

図３を参照するに、光カプラ６０は本体１８０、第１進入セグメント１８２、第２進入
セグメント１８４、第１進出セグメント１８６及び第２進出セグメント１８８を有する。第１進入セグメント１８２及び第１進出セグメント１８６は第１の連続的な光ファイバをなす。第２進入セグメント１８４及び第２進出セグメント１８８は第２の連続的な光ファイバをなす。本体１８０、セグメント１８２，１８４，１８６及び１８８の外側はジャケット部、クラッディング部及びコアファイバより成る。本体１８０の内側では、ジャケット部及びクラッディング部は除去され、撚り合わせた或いは別の方法で共に結合されたコアファイバが、第１及び第２の連続的な光ファイバの間で光信号及び／又は信号のエネルギを伝送可能にする。このようにして光スプリッタ／カプラ６０は、進入セグメント１８２，１８４から到達する光信号を受動的に合成し、合成された信号を進出セグメント１８６，１８８を通じて受動的に分岐及び転送する。複数の信号は合成されてもよく、合成された信号は、合成後にその合成された信号を分割することによって、或いはファイバ間でエネルギを転送することで信号を同時に合成及び分割することによって分けられる。この方法では光スプリッタ／カプラ６０はメインストリームラインでチャネル間隔に関する何らの制約なしに柔軟にチャネル間隔を設定する。特定の実施例ではカプラは−５５ｄＢを上回る指向性を有する。挿入損失に関する波長依存性は１００ｎｍの範囲にわたって約０．５ｄＢより少ない。５０／５０カプラの挿入損失は約−３．５ｄＢより少ない。

図４Ａは本発明の一実施例による図１のネットワークの光ゲートウエー１４の詳細を示すブロック図である。上述したようにゲートウエー１４は隣接するサブネット間に設けられ、隣接するサブネットの境界を形成する。ゲートウエー１４は適切な如何なる１つ又は複数のノードでも１以上のノードの要素でもよく、そのノードはリング又は他の適切なネトワーク構成の１以上の方向においてノード間でチャネル（又はチャネル群）を選択的に孤立させる或いは露出させる。特定の実施例ではそのようなチャネル（又はチャネル群）の信号について、ゲートウエー１４は信号を不変に通し、信号を再生成し、或いは信号の波長を再生成及び変換してもよい。

図４Ａを参照するに、ゲートウエー１４は反時計回りの伝送要素２００ａ及び時計回りの伝送要素２００ｂを含む。伝送要素２００の各々は多重／分離ユニット又はマルチプレクサ／デマルチプレクサ（mux/demux）ユニット２１４を有する。多重／分離ユニット２１４の各々はデマルチプレクサ２０６、マルチプレクサ２０４及びスイッチ要素を有し、スイッチ要素はスイッチ２１０の配列又は他の素子（トラフィックチャネル又はチャネル群を選択的に転送又は終端する素子）から構成される。特定の実施例ではマルチプレクサ２０４及びデマルチプレクサ２０６はウエーブガイドの配列より成る。別の実施例ではマルチプレクサ２０４及びデマルチプレクサ２０６はブラッグ回折格子、薄膜形式のサブバンド（利用可能な波長／チャネル全体の中の部分集合である一群の波長／チャネル）マルチプレクサ／デマルチプレクサ又は他の適切な如何なるデバイスから構成されてもよい。多重／分離ユニット２１４がサブバンドmux/demuxより成る場合には、ユニット２１４はサブバンドを遮る或いは転送するように機能する。スイッチ２１０は１×２若しくは他の適切なスイッチ、光クロスコネクト、又は他の適切な素子（分離したトラフィックチャネルを選択的に転送し又は終端させる素子）から構成されてもよい。多重／分離ユニット２１４は代替的に他の如何なる素子（個々のチャネル又はチャネル群を選択的に遮る又は転送するように共同して機能する素子）から構成されてもよい。

ＡＤＮ１２と同様に、ゲートウエーの伝送要素もカプラ６０、増幅器６４、ＯＳＣフィルタ６６及びコネクタ７０を有する。図示の例ではカプラ６０ａは多重／分離ユニット２１４各々に先立って設けられ、カプラ６０ｂは多重／分離ユニット２１４各々の後に設けられる。カプラ６０ａは前段の増幅器６４ａからの信号を概して等しい２つの信号に受動的に分割し、それらの信号は：多重／分離ユニット２１４に転送される通過信号、及び関連する信号再生成要素２２０に転送される分岐信号である。分岐信号は内容的には実質的に一致するかもしれないが、パワーレベルは異なってもよい。カプラ６０ｂは多重／分離ユニット２１４からの信号と各自の信号再生成要素２２０からの信号とを受動的に合成する。合成された信号はカプラ６０ｂから後段の増幅器６４ｂに転送される。

伝送要素２００はＡＤＮ１２の伝送要素５０と同様にリング１６，１８に及びそこからＯＳＣ信号を受動的に挿入及び分岐させるよう更に機能する。より具体的には各伝送要素２００はＯＳＣ進入フィルタ６６ａを含み、そのフィルタは各自のリング１６又は１８からの進入光信号を処理する。ＯＳＣフィルタ６６ａの各々は光信号からＯＳＣ信号を選別し、ＯＳＣ信号を各自のＯＳＣ受信機１１２に転送する。ＯＳＣフィルタ６６ａの各々は残りの伝送光信号を関連する前段増幅器６６ａに転送する又は通す。前段の増幅器６６ａは信号を増幅し、その信号を関連するカプラ６０ａに転送する。

伝送要素２００の各々はＯＳＣ出口フィルタ６６ｂを含み、そのフィルタは関連するＯＳＣ送信機１１６からのＯＳＣ信号を後段増幅器６４ｂからの光信号に加え、合成された信号を進出伝送信号としてネットワーク１０の関連するリング１６又は１８に転送する。加えられるＯＳＣ信号はローカルに生成されたデータでもよいし、ローカルＥＭＳ１２４を通って受信されたＯＳＣデータでもよい。

信号再生成要素２２０の各々はスプリッタ２２２及び合成器２２４を含む。ＡＤＮ１２のスプリッタ８２と同様に、スプリッタ２２２はカプラを有し、そのカプラは１つの光ファイバ進入リードと（分岐リード２２６として機能する）複数の光ファイバ進出リードとを有する。１以上の分岐リード２２６の各々がフィルタ２３０に接続されてもよく、そのフィルタは光トランスポンダ２３２に接続されてもよい。合成器２２４は同様にカプラを有し、カプラは１つの光ファイバ進出リードと（挿入リード２２８として機能する）複数の光ファイバ進入リードとを有する。１以上の挿入リード２２８の各々は光トランスポンダ２３４に接続されてもよい。１以上の光送信機２３４は、手動の可変光アッテネータのような、送信機２３４からの光出力パワーを調整する１以上の素子を含んでもよい。トランスポンダ２３２，２３４はスイッチ２３６により結合され、スイッチはトランスポンダ２３２からトランスポンダ２３４へ伝送される信号を転送し、或いはその信号を終端する。

図示の実施例は４つの分岐リード２２６及び４つの挿入リード２２８を示しているが、以下において更に詳細に説明されるように適切な数の分岐リード２２６及び挿入リード２２８はいくつでも実装されてよいことが理解されるべきである。ゲートウエー１４は反時計回りの挿入ファイバセグメント２４２、反時計回りの分岐ファイバセグメント２４４、時計回りの挿入ファイバセグメント２４６及び時計回りの分岐ファイバセグメント２４８を更に有し、それらはカプラ６０ａ，６０ｂをスプリッタ２２２及び合成器２２４に接続する。

図２に関連して上述されたようなＡＤＮ１２と同様に、ゲートウエー１４は、受信機１１２、ＯＳＣインターフェース１１４、ＯＳＣ送信機１１６及び（ＮＭＳ１２６に結合される）ＥＭＳ１２４から構成される管理要素１１０を有する。また、図２を参照しながら説明されたように、ＥＭＳ１１０はＯＳＣファイバセグメント１５０，１５２，１５４，１５６を通じて伝送要素２００に接続される。

動作時にあっては、各伝送要素２００は複数のチャネルより成る光信号を各自のリング１６又は１８から受信する。ＯＳＣフィルタ６６ａは上述されたように光信号からＯＳＣ信号を選別し、残りの信号は増幅器６４ａに転送され、増幅器は信号を増幅し、それをカプラ６０ａに転送する。カプラ６０ａは増幅器６４からの信号を概して等しい２つの信号に受動的に分割し、それらの信号は：多重／分離ユニット２１４に転送される通過信号、及び関連する信号再生成要素２２０に転送される分岐信号である。分岐信号は内容的に実質的に等しいが、パワーレベルは異なってもよい。

多重／分離ユニット２１４のデマルチプレクサ２０６はカプラ６０ａからの光信号を受信し、その信号を構成成分チャネルに分離する。スイッチ２１０はチャネルの各々を選択的に終端し或いはマルチプレクサ２０４に転送する。以下に説明されるように、サブネット及び関連するプロテクション法を実行するためにチャネルは選択的に終端又は転送されてもよい。スイッチ２１０に転送されたチャネルはマルチプレクサ２０４によって受信され、マルチプレクサは受信したチャネルをＷＤＭ光信号に多重化し、その光信号をカプラ６０ｂに転送する。

信号再生成要素２２０のスプリッタ２２２もカプラ６０ａから光信号を受信する。スプリッタ２２２は分岐した信号を概して等しい複数の信号に分ける。これらの信号の１以上の各々は分岐リード２３６を通じて光フィルタ２３０に転送される。分岐リード２３６の各々は関連するフィルタ２３０を有してもよく、そのフィルタは特定の波長／チャネル（又は一群の波長／チャネル）だけを転送可能にする。フィルタ２３０は、各フィルタが異なるチャネル（選別されたチャネル）を関連するトランスポンダ２３２に転送できるように実現されてもよい。そのような構成は、特定の信号再生成要素２２０に関連するトランスポンダ２３２の各々が異なる波長を受信可能にする。そしてこのことは選択された波長をトランスポンダ２３２に転送可能にし、そのように選別された波長各々が必要に応じて別々に処理されることを可能にする。

トランスポンダ２３２の各々は、光信号を受信してその光信号を電気信号に変換する受信機を含む。また、各トランスポンダは電気信号を光信号に変換しなおす送信機を含む。光信号のそのような光−電気−光の変換はその信号を再生成する。或いはトランスポンダ２３２，２３４は１つの受信機及び１つの送信機でそれぞれ置換されてもよく、その場合に受信信号は受信機から送信機に電気的に通知される。光信号が発信ノードから宛先ノードへ比較的長距離を伝搬しなければならない場合に、再生成が必要とされる又は望まれるかもしれない。信号のパワーはリング１６，１８を伝搬するにつれて減少するので、信号が利用不可能な又は望まれないレベルに信号を劣化させるのに充分に伝搬距離が長い場合に、信号再生成が必要とされる。単なる例として、一般的な大都市ネットワークでは信号が約１００キロメートル伝搬した後で信号再生成が望まれるかもしれない。

図示の例では再生成された光信号はトランスポンダ２３２からスイッチ２３６に転送され、スイッチは各トランスポンダと関連するトランスポンダ２３４との間に設けられている。スイッチ２３６は関連するトランスポンダ２３２から到来する光信号を選択的に終端し、或いは信号を関連するトランスポンダ２３４に転送してもよい。トランスポンダ２３４は受信機及び送信機を含み、トランスポンダ２３４に転送される信号はトランスポンダ２３２のように光−電気−光の変換を経る。特定の実施例ではトランスポンダ２３４は送信機を含み、送信機は信号が送信される波長／チャネルを変更してもよい。そのような波長変換を利用する特徴については以下で更に詳細に説明される。

トランスポンダの「セット」（トランスポンダ２３２及びトランスポンダ２３４の組又は一式）が描かれているが、実施例によってはそのような各セットが１つのトランスポンダで置換されてもよい。そのような１つのトランスポンダは信号再生成及び波長変換の双方を実行してよい。更に、単一のトランスポンダが使用される場合には、スイッチ２３６はそのトランスポンダの受信機及び送信機の間に設けられてよいし、或いはスイッチ２３６は使用されてなくてもよい。更に分岐リード２２６、挿入リード２２８及び関連するトランスポンダ２３２，２３４はいくつでも使用されてよい。そのようなリード及びトランスポンダセット（又は単一のトランスポンダ）の数は、リング１６，１８で通信される光信号の波長／チャネルの数に依存して変化してもよく、その波長／チャネルで再生成又は波長変換が実行される。

選択された波長／チャネルでの再生成及び／又は波長変換を実行した後に、そのような波長／チャネルは、挿入リード２２８を通じて特定の信号再生成要素２２０のトランスポンダ２３４から信号再生成要素２２０の合成器２２４に伝送される。合成器２２４はトランスポンダ２３４からの様々な波長／チャネルを合成し、合成された信号を関連するトランスポンダ要素２００のカプラ６０ｂに転送する。

カプラ６０ｂは、関連する多重／分離ユニット２１４からの光信号と関連する信号再生成要素２２０からの光信号とを受動的に合成する。合成された信号はカプラ６０ｂから関連する後段の増幅器６４ｂに転送され、増幅器では合成された光信号が増幅される。そして増幅された光信号はＯＳＣ進出フィルタ６６ｂに転送され、フィルタは関連するＯＳＣ送信機１１６からのＯＳＣ信号を合成された光信号に加え、新たに合成された信号を進出伝送信号としてネットワーク１０の関連するリング１６，１８に転送する。加えられたＯＳＣ信号はローカルに生成されたデータでもよいし、或いはＥＭＳ１２４を通じて転送された受信ＯＳＣデータでもよい。

各リング１６，１８のゲートウエー１４の中でカプラ６０ａ，６０ｂ、多重／分離ユニット２１４及び信号再生成要素２２０を組み合わせることは、リング１６，１８上でゲートウエー１４に到達する光トラフィックの柔軟な処理法を提供する。例えば特定の波長／チャネルのトラフィックが多重／分離ユニット２１４を通じて転送され、何らの再生成も波長変換もなされないようにしてもよい。同じ波長は、カプラ６０ａから信号再生成要素２２０に分岐された光信号の中から選別されるのが一般的である。他の波長の各々は、信号再生成要素２２０のフィルタ２３０の１つを通じて転送され、再生成されてもよいし及び／又は別の波長に変換されてもよい。トランスポンダ２３２に転送されたこれらの波長は多重／分離ユニット２１４の関連するスイッチによって典型的には終端される。従ってゲートウエー１４に入る光信号の波長の各々は：１）光学的に通過させてもよいし、２）（光サブネットドメインをそのようなドメインの他のものから分離するために）光学的に終端されてもよいし、３）波長変換なしに再生成されてもよいし、又は４）波長変換と共に再生成されてもよい。ＥＭＳ１１０は各波長のこれらの選択肢の１つを実行するために多重／分離ユニット２１４及び信号再生成要素２２０を構成し、以下に更に詳細に説明されるようなサブネット、プロテクションスイッチング及び他の適切な特徴をもたらす。

様々な他の実施例ではゲートウエー１４は光リング１６，１８にトラフィックを受動的に挿入及び分岐するように更に用意されてもよい。そのような２つの例が以下に説明される。

図４Ｂは図４Ａのゲートウエー１４で再生成要素２２０各々の代わりに使用されてもよい再生成要素２４０を示すブロック図であり、ゲートウエー１４を用いてローカルクライアント又は他の宛先にトラフィックを挿入及び分岐することを許容にする。再生成要素２４０は再生成要素２２０と同様であるが、スイッチ２３６がスイッチ２４２，２４４で置換されている点が異なる。スイッチ２４２はトランスポンダ２３２からの光信号をスイッチ２４４へ、或いは分岐した光トラフィック（矢印２４６で示される分岐トラフィック）を受信するためにスイッチ２４２に結合されるローカルクライアント若しくは他の宛先へ伝送するように機能する。スイッチ２４４はスイッチ２４２から又は宛先から光信号を受信するよう機能し、後者の場合は（矢印２４８で示される挿入トラフィックである）光トラフィックを挿入する。従ってトランスポンダ２３２からの信号は適切な宛先に分岐され、或いは（例えば、波長変換及びリング１６，１８への返送のために）トランスポンダ２３４に伝送されてもよい。このようにしてゲートウエー１４はトランスポンダ２３２によって受信した波長の各々についてその波長の信号を再生成し（及びおそらくは波長変換し）、或いはその波長の信号を適切な宛先に分岐させる。他の実施例では分岐した光信号は再生成されずにローカルクライアントに選択的に転送されてもよい（信号はトランスポンダ２３２に転送されずにフィルタ２３０からクライアントへ直接的に転送可能である。）。

図４Ｃは多重／分離ユニット２１４各々の代わりに図４Ａのゲートウエー１４で使用されてもよい多重／分離ユニット２５０を示すブロック図であり、そのユニットはゲートウエー１４を用いてトラフィックを挿入可能に及びローカルクライアントに分岐可能にする。多重／分離ユニット２５０は図４Ａを参照しながら上述されたようにデマルチプレクサ２０６及びマルチプレクサ２０４から構成される。複数のスイッチ２１０の代わりは、２×２スイッチ／アッテネータの複数組であり、その各々は２×２スイッチ２５１、可変光アッテネータ（ＶＯＡ）２５２、光スプリッタ２５３、フォトディテクタ２５５及びコントローラ２５４を有する。ＶＯＡ２５２は進入信号をフィードバックループに基づいて指定されたパワーレベルに減衰させ、そのフィードバックループは信号を取り出すスプリッタ２５３、信号のパワーレベルを検出するフォトディテクタ２５５及び検出されたパワーレベルに基づいてＶＯＡ２５２を制御するフィードバックコントローラ２５４を含む。このようにしてリングは２×２スイッチを「クロス(cross)」位置に切り換えることで特定の波長／チャネルについて開放され、２×２スイッチが「スルー(through)」位置にある場合の「通過」信号のパワーレベルが調整されてもよい。或いは特定の波長のトラフィックがスイッチ２５１の分岐リード２５６及び挿入リード２５７を通じてリング１６，１８に挿入され及び／又はそこから分岐されてもよい。分配／合成要素８０を参照しながら上述されたように、これらのリード２５６，２５７は分岐したトラフィックを受信する受信機及びトラフィックを加える送信機に結合されてもよい。サブバンド多重／分離ユニットが装備されるならば、挿入／分岐及びパワーレベル制御はサブバンド毎に実行されてもよい。

図５は本発明の一実施例による図１の光ネットワーク１０の構成例に関する光信号例を示すブロック図である。光信号経路例はＯＵＰＳＲネットワークのようなネットワーク１０の実現例を示す。図５では参照の便宜を図るためＡＤＮ１２及びゲートウエー１４の上位概念的詳細しか示されていない。図１を参照しながら説明されたように、例示的な光ネットワーク１０は３つのサブネット２０，２２，２４を含む。サブネット２０はＡＤＮ１２ａ，１２ｂを含み、サブネット２２はＡＤＮ１２ｃ，１２ｄを含み、サブネット２４はＡＤＮ１２ｅ，１２ｆを含む。ゲートウエー１４ａはサブネット２０，２２を分け、ゲートウエー１４ｂはサブネット２２，２４を分け、ゲートウエー１４ｃはサブネット２４，２０を分ける。これらのノード１２，１４の全ては以下に説明されるように「分岐及び継続」機能を有する。

図示の例では３つのトラフィックストリームが示されている。トラフィックストリーム３００はＡＤＮ１２ｃから発する時計回りのストリームであり、ＡＤＮ１２ｄまでリング１６上を伝搬する。トラフィックストリーム３０２はＡＤＮ１２ｃから発する反時計回りのストリームであり、ＡＤＮ１２ｄまでリング１８上を伝搬する。トラフィックストリーム３０２’は波長変換後のトラフィックストリーム３０２である。トラフィックストリーム３０２’はストリーム３０２と同一内容を含むが、異なる波長／チャネルにおけるものである。ＯＵＰＳＲプロテクションではトラフィックストリーム３００，３０２はＡＤＮ１２に宛てられた等しい内容を含む。上述したようにこれらの二重のＯＵＰＳＲトラフィックストリームは、適切な状況の中でストリーム３００及び／又は３０２の選択的な再生成及び／又は波長変換を行うようにゲートウエー１４を構築することで実現されてもよい。例えばストリーム３００及び／又は３０２は特定の距離を伝搬した後に再生成されてもよく、ストリーム３０２はそれが発せられたサブネットを通じてストリームが伝搬する場合にそれ自身と干渉することを防ぐためにストリーム３０２’に波長変換される。そのような選択的な再生成及び／又は波長変換は必要ならば比較的長距離にわたるストリーム３００，３０２の伝送を可能にし、ネットワーク１０内の信号と干渉することを防ぐ。

トラフィックストリーム３００はリング１６に関連する送信機１０４を用いてＡＤＮ１２ｃで第１波長／チャネルλ_１で発せられる。ストリーム３００はリング１６に関連するＡＤＮ１２ｃのカプラ６０によりリング１６上に存在する光信号に加えられる。リング１６にストリーム３００しか示されていないが、他の波長／チャネル（或いはもしかすると他のサブネットでは同じ波長／チャネル）の他のトラフィックチャネルもリング１６の回りを伝搬していることが理解されるべきである。ＡＤＮ１２ｃを出た後に、ストリーム３００はリング１６を通じてＡＤＮ１２ｄに伝搬する。ＡＤＮ１２ｄのカプラ６０はリング１６上の他の全てのトラフィックと共にストリーム３００を分岐する。受信機１０２は（関連するフィルタ１００により）ストリーム３００を受信し、そのストリーム中の情報を適切なロケーションに転送するように使用される。またストリーム３００はＡＤＮ１２ｄのカプラ６０により転送され、ゲートウエー１４ｂに伝搬する。

ゲートウエー１４ｂのカプラ６０ａは（ストリーム３００を含む）ＡＤＮ１２ｄから到来するリング１６上のトラフィックを分岐し（言い換えれば、再生成要素２２０にコピーを転送し）且つ転送する。転送されたトラフィックはゲートウエー１４ｂのデマルチプレクサ２０６によってその構成成分の波長／チャネル（λ_１のストリーム３００を含む）に分離される。分離されたストリーム３００はデマルチプレクサ２０６から関連するスイッチ２１０に転送される。スイッチ２１０は図示の例ではストリーム３００を終端するように構築される。ストリーム３００のトラフィックは既に到達済みのＡＤＮ１２ｄに宛てられているので、そのような終端が適切である。ゲートウエー１４の信号再生成要素２２０に関連するフィルタ２３０がλ_１を転送しないように構成することで、カプラ６０ａから分岐したトラフィックに含まれる分岐ストリーム３００が同様に終端される。ストリーム３００がサブネット２４，２０に入る前に終端されるので、λ_１はそれらのサブネットの中で望まれるならば他のトラフィックに再利用されてもよい。

トラフィックストリーム３０２はリング１８に関連する送信機１０４を用いてＡＤＮ１２ｃで第２波長／チャネルλ_２で発せられる。λ_２を使用するのは区別を意図する単なる例示に過ぎない。つまりリング１６はリング１８と分離されているので、ストリーム３０２はλ_１で送信されてもよい（典型的にはそのようになされる。）。更にストリーム３００，３０２，３０２’を伝送するのに他の適切などの波長／チャネルが使用されてもよい。ストリーム３０２はリング１８に関連するＡＤＮ１２ｃのカプラ６０によりリング１８上に存在する光信号に加えられる。リング１８にストリーム３０２（及び３０２’）しか示されていないが、他の波長／チャネル（或いはもしかすると他のサブネットでは同じ波長／チャネル）の他のトラフィックストリームもリング１８の回りを伝搬していることが理解されるべきである。ＡＤＮ１２ｃを出た後に、ストリーム３０２はリング１８を通じてゲートウエー１４ａに伝搬する。

ゲートウエー１４ａのカプラ６０ａは（ストリーム３０２を含む）ＡＤＮ１２ｃから到来するリング１８上のトラフィックを分岐及び転送する。転送されたトラフィックはゲートウエー１４ａのデマルチプレクサ２０６によってその構成成分の波長／チャネル（λ_２のストリームを含む）に分離される。分離されたストリーム３０２はデマルチプレクサ２０６から関連するスイッチ２１０に転送される。スイッチ２１０は図示の例ではストリーム３００を転送するように構築される。ストリーム３０２のトラフィックは未到達のＡＤＮ１２ｄに宛てられているので且つストリーム３０２は再生成も波長変換も必要とされないので、そのような転送が適切である。図示の例ではＡＤＮ１２ｃからゲートウエー１４ａまでの距離は信号再生成を必要とする程度に充分長くはないことを想定している。ゲートウエー１４ａの信号再生成要素２２０に関連するフィルタ２３０がλ_２を転送しないように構成することで、カプラ６０ａから分岐したトラフィックに含まれる分岐ストリーム３０２が終端される（何らの再生成も波長変換も必要とされないからである。）。

ストリーム３０２は他のトラフィックと共にＡＤＮ１２ｂ，１２ａを通じてゲートウエー１４ａからゲートウエー１４ｃへ伝搬する。トラフィックストリーム３０２はこれらのノードに宛てられていないので、トラフィック３０２はＡＤＮ１２ｂ，１２ａによって分岐されるようには示されていない。しかしながらＡＤＮ１２ｂ，１２ａ双方のカプラは（リング１８の残りのトラフィックと共に）ストリーム３０２を転送し、（他のトラフィックと共に）ストリーム３０２を分岐することが理解されるべきである。ＡＤＮ１２ｂ，１２ａに関連するフィルタ１００はストリーム３０２がこれらのノード宛でないので上述のようにλ_２を濾波する。或いは受信機１０２内の電気スイッチによって波長が選別されてもよい。

ゲートウエー１４ｃに到達すると、ゲートウエー１４ｃのカプラ６０ａはＡＤＮ１２ａから到来する（ストリーム３０２を含む）リング１８上のトラフィックを分岐し且つ転送する。本実施例に関し、ストリーム３０２はリング１８上でこの地点に至るまでの距離に起因して再生成を必要とすることを仮定している。従ってカプラ６０ａにより転送されたトラフィックがゲートウエー１４ｃのデマルチプレクサ２０６により分離されると、分離されたλ_２のストリーム３０２はスイッチ２１０により終端される。トラフィックストリーム３０２中のトラフィックは信号再生成要素２２０を用いて再生成され、カプラ６０ｂでリング１８に加えなおされるので、そのような終端は適切である。

カプラ６０ａにより分岐させられたトラフィックはリング１８に関連する信号再生成要素２２０に転送される。分岐したトラフィックはスプリッタ２２２によって複数の複製(コピー)に分けられ、ストリーム３０２はフィルタ２３０によってトランスポンダ２３２に転送される。そしてストリーム３０２はトランスポンダ２３２及び／又はトランスポンダ２３４を用いて再生成される（上述したように、特定の実施例では単一のトランスポンダが使用されてもよい。）。図示の例ではこの地点で何らの波長変換も実行されない。再生成されたストリーム３０２は合成器２２４により信号再生成要素２２０に転送されている他の信号と合成され、合成された信号はカプラ６０ｂにより多重／分離ユニット２１４を通じて伝搬しているトラフィックに加えられる。この合成されたトラフィックはゲートウエー１４ｃからＡＤＮ１２ｆに伝送される。

ストリーム３０２は他のトラフィックと共にＡＤＮ１２ｆ，１２ｅを通じてゲートウエー１４ｃからゲートウエー１４ｂへ伝搬する。トラフィックストリーム３０２はこれらのノードに宛てられていないので、トラフィック３０２はＡＤＮ１２ｆ，１２ｅによって分岐されるようには示されていない。しかしながらＡＤＮ１２ｆ，１２ｅ双方のカプラ６０は（リング１８の残りのトラフィックと共に）ストリーム３０２を転送し、（他のトラフィックと共に）ストリーム３０２を分岐することが理解されるべきである。ＡＤＮ１２ｆ，１２ｅに関連するフィルタ１００はストリーム３０２がこれらのノード宛でないので上述のようにλ_２を濾波する。

ゲートウエー１４ｂに到達すると、ゲートウエー１４ｂのカプラ６０ａはＡＤＮ１２ａから到来する（ストリーム３０２を含む）リング１８上のトラフィックを分岐し且つ転送する。本実施例に関し、サブネット２２の中でλ_２のストリーム３０２が伝搬することはＡＤＮ１２ｃからλ_２で発するトラフィックと干渉を招くので、ストリーム３０２はこの地点で波長変換を必要とすることを仮定している。従ってカプラ６０ａにより転送されたトラフィックがゲートウエー１４ｂのデマルチプレクサ２０６により分離されると、分離されたλ_２のストリーム３０２はスイッチ２１０により終端される。

カプラ６０ａにより分岐させられたトラフィックはリング１８に関連する信号再生成要素２２０に転送される。分岐したトラフィックはスプリッタ２２２によって複数のコピーに分けられ、ストリーム３０２はフィルタ２３０によってトランスポンダ２３２に転送され、フィルタはλ_２をトランスポンダ２３２に転送可能にする。そしてストリーム３０２はトランスポンダ２３２を用いて再生成され、波長はトランスポンダ２３４によってλ_３に変換される（但し、上述したように、特定の実施例では単一のトランスポンダが使用されてもよい。）。再生成及び波長変換されたストリーム３０２’は合成器２２４により信号再生成要素２２０に転送されている他の信号と合成され、合成された信号はカプラ６０ｂにより多重／分離ユニット２１４を通じて伝搬しているトラフィックに加えられる。この合成されたトラフィックはゲートウエー１４ｂからＡＤＮ１２ｄに伝送される。

ＡＤＮ１２ｄのカプラ６０はストリーム３０２’を（リング１８上の残りのトラフィックと共に）転送し、ストリーム３０２’を（他のトラフィックと共に）分岐する。ストリーム３０２’はＡＤＮ１２ｄに宛てられているので、ＡＤＮ１２ｄに関連するフィルタ１００の１つはλ_３を通すように構成される。また、ストリーム３０２’はＡＤＮ１２ｃに続き、ＡＤＮ１２ｃはストリーム３０２’を分岐及び選別する。ＡＤＮ１２ｃのカプラ６０もストリーム３２０’を転送するが、ストリーム３０２’は今ではλ_３であるので、ストリーム３０２’がカプラ６０でＡＤＮ１２ｃから発するλ_２のストリーム３０２と合成される場合に、何らの干渉も引き起こされない。そしてストリーム３０２’はＡＤＮ１２ｃからゲートウエー１４ａに伝搬する。

ゲートウエー１４ａのカプラ６０ａは（ストリーム３０２’を含む）ＡＤＮ１２ｄから到来するリング１８上のトラフィックを分岐し且つ転送する。転送されたトラフィックはゲートウエー１４ｂのデマルチプレクサ２０６によってその構成成分の波長／チャネル（λ_３のストリーム３０２’を含む）に分離される。分離されたストリーム３０２’はデマルチプレクサ２０６から関連するスイッチ２１０に転送される。スイッチ２１０は図示の例ではストリーム３０２’を終端するように構築される。ストリーム３０２’のトラフィックは既に到達済みのＡＤＮ１２ｄに宛てられているので、そのような終端が適切である。ゲートウエー１４の信号再生成要素２２０ｂに関連するフィルタ２３０がλ_３を転送しないように構成することで、カプラ６０ａから分岐したトラフィックに含まれる分岐ストリーム３０２’が同様に終端される。ストリーム３０２’がサブネット２０，２４に入る前に終端されるので、λ_３はそれらのサブネットの中で望まれるならば他のトラフィックに再利用されてもよい。

このようにしてゲートウエー１４及びＡＤＮ１２を構築することによってＯＵＳＰＲプロテクションをネットワーク１０に用意することができる。このプロテクションは、発信元から宛先までリング１６を時計回りに伝搬するトラフィックストリーム３００と、リング１８を反時計回りに伝搬する、第１トラフィックストリーム３００と同じ情報を含むトラフィックストリーム３０２，３０２’とを用意することで実現される。従って、リング１６及び／又は１８で破断その他のエラーが生じた場合でさえも情報は宛先に到達可能なので、プロテクション（保護）機能が発揮される。例えばリング１６及び１８がＡＤＮ１２ｃ及び１２ｄ間で破断した場合に、トラフィックストリーム３００はＡＤＮ１２ｄに到達しない。しかしながらトラフィックストリーム３０２’はＡＤＮ１２ｄに到達し−トラフィックプロテクション機能を発揮する。ネットワーク１０の他の場所での破断その他の不具合も同様に処理されてよいことは理解されるであろう。更に図５に記載されているＯＵＰＳＲネットワークの実施例は３つのサブネットを含み、各サブネットが２つのＡＤＮ１２を含んでいるが、適切な数のＡＤＮ１２、ゲートウエー１４及びサブネットはいくつでも使用されてよい。各ゲートウエー１４はトラフィックのソース及び宛先に依存して到来する各々のチャネルにおけるトラフィックを少なくとも終端するように、選択的に通過させるように、再生成するように又は再生成及び波長変換するように更に構成されてもよい。更に、以下に説明されるように、単一のゲートウエー１４がサブネットを一切有しないネットワーク内のハブノードとして使用されてもよい。

図６は本発明の一実施例による図１の光ネットワーク３１０での光信号を示すブロック図である。これらの光経路例はネットワーク３１０をＯＵＰＳＲネットワークとして実現している様子を示す。ネットワーク３１０はハブノードとして動作する複数のＡＤＮ１２及び単一のゲートウエー１４を含む。従ってネットワーク３１０はサブネットを有しない。図６では参照の簡明化のため、ＡＤＮ１２及びゲートウエー１４の上位概念的な細部しか描かれていない。

図示の例では３つのトラフィックストリームが示されている。トラフィックストリーム３２０はＡＤＮ１２ａから発する時計回りのストリームであり、ＡＤＮ１２ｂ宛にリング１６上を伝搬する。トラフィックストリーム３２２はＡＤＮ１２ａから発する反時計回りのストリームであり、ＡＤＮ１２ｂ宛にリング１ｂ上を伝搬する。トラフィックストリーム３２２’は波長変換後のトラフィックストリーム３２２である。トラフィックストリーム３２２’はストリーム３２２と同一内容を有するが、異なる波長／チャネルにおけるものである。ＯＵＰＳＲプロテクションでは、トラフィックストリーム３２０，３２２はＡＤＮ１２ｂ宛の同一内容を含む。以下に説明されるように、これらの２重のＯＵＰＳＲトラフィックストリームは、ネットワーク３１０での干渉を防ぐためにストリーム３２０の波長変換機能を備えるようにゲートウエー１４を構築することで実現されてもよい。

トラフィックストリーム３２０はリング１６に関連する送信機１０４を利用してＡＮＤ１２ａで第１波長／チャネルλ_１で発せられる。ストリーム３２０はリング１６に関連するＡＤＮ１２ａのカプラ６０によりリング１６上に存在する光信号に加えられる。リング１６にストリーム３２０しか示されていないが、他の波長／チャネルで他のトラフィックがリング１６の回りを伝搬していることも理解されるべきである。ＡＤＮ１２ａを出た後に、ストリーム３２０はリング１６を通じてＡＤＮ１２ｂに伝搬する。ＡＤＮ１２ｂのカプラはリング１６上の他の全てのトラフィックと共にストリーム３２０を分岐する。受信機１０２は（例えば、付随するファイバを利用して）ストリーム３２０を受信し、そのストリーム中の内容を適切な場所に（例えば、ＡＤＮ１２ｂのクライアントに）伝送するように使用されてもよい。ストリーム３２０はＡＤＮ１２ｂのカプラ６０によって転送され、ゲートウエー１４に伝搬する。

ゲートウエー１４のカプラ６０ａは（ストリーム３２０を含む）ＡＤＮ１２ｂから到来するリング１６上のトラフィックを分岐し且つ転送する。転送されたトラフィックはゲートウエー１４のデマルチプレクサ２０６によってその構成成分の波長／チャネル（λ_１のストリーム３２０を含む）に分離される。分離されたストリーム３２０はデマルチプレクサ２０６から関連するスイッチ２１０に転送される。スイッチ２１０は図示の例ではストリーム３２０を終端するように構築される。ストリーム３２０のトラフィックは既に到達済みのＡＤＮ１２ｂに宛てられているので、そのような終端が適切である。ゲートウエー１４の信号再生成要素２２０に関連するフィルタ２３０がλ_１を転送しないように構成することで、カプラ６０ａから分岐したトラフィックに含まれる分岐ストリーム３２０が同様に終端される。

トラフィックストリーム３２２はリング１８に関連する送信機１０４を用いてＡＤＮ１２ａで第２波長／チャネルλ_２で発せられる。λ_２を使用するのは区別を意図する単なる例示に過ぎない。つまりリング１６はリング１８と分離されているので、ストリーム３２２はλ_１で送信されてもよい（典型的にはそのようになされる。）。更にストリーム３２０，３２２，３２２’を伝送するのに他の適切な如何なる波長／チャネルが使用されてもよい。ストリーム３２２はリング１８に関連するＡＤＮ１２ａのカプラ６０によりリング１８上に存在する光信号に加えられる。リング１８にストリーム３２２（及び３２２’）しか示されていないが、他の波長／チャネルの他のトラフィックストリームもリング１８の回りを伝搬していることが理解されるべきである。ＡＤＮ１２ａを出た後に、ストリーム３２２はリング１８を通じてＡＤＮ１２ｈに伝搬する。

ストリーム３２２は他のトラフィックと共にＡＤＮ１２ｈ，１２ｇ，１２ｆ，１２ｅ，１２ｄ，１２ｃを通じてゲートウエー１４に伝搬する。トラフィックストリーム３２２はこれらのノードに宛てられていないので、トラフィックストリーム３２２はＡＤＮ１２ｈ，１２ｇ，１２ｆ，１２ｅ，１２ｄ，１２ｃによって分岐されるようには示されていない。しかしながらこれらのＡＤＮ各々のカプラは（リング１８の残りのトラフィックと共に）ストリーム３２２を転送し、（他のトラフィックと共に）ストリーム３２２を分岐することが理解されるべきである。これらのＡＤＮ各々に関連するフィルタ１００はストリーム３２２がこれらのノード宛でないので上述のようにλ_２を濾波する。

ゲートウエー１４に到達すると、ゲートウエー１４のカプラ６０ａはＡＤＮ１２ｃから到来する（ストリーム３２２を含む）リング１８上のトラフィックを分岐し且つ転送する。本実施例に関し、ゲートウエー１４によりλ_２のストリーム３２２を伝送することがＡＤＮ１２ａから発するλ２のトラフィックと干渉をもたらすので、ストリーム３２２はこの地点で波長変換を必要とする。従ってカプラ６０ａにより転送されたトラフィックがゲートウエー１４のデマルチプレクサ２０６により分離されると、分離されたλ_２のストリーム３２２はスイッチ２１０により終端される。

カプラ６０ａにより分岐させられたトラフィックはリング１８に関連する信号再生成要素２２０に転送される。分岐したトラフィックはスプリッタ２２２によって複数のコピーに分けられ、ストリーム３２２はλ_２を選択するフィルタ２３０によってトランスポンダ２３２に転送される。そしてストリーム３２２はトランスポンダ２３２を用いて再生成され、波長はトランスポンダ２３４によってλ_３に変換される（但し、上述したように、特定の実施例では単一のトランスポンダが使用されてもよい。）。再生成及び波長変換されたストリーム３２２’は合成器２２４により信号再生成要素２２０に転送されている他の信号と合成され、合成された信号はカプラ６０ｂにより多重／分離ユニット２１４を通じて伝搬しているトラフィックに加えられる。この合成されたトラフィックはゲートウエー１４からＡＤＮ１２ｄへその宛先に伝送される。

ＡＤＮ１２ｂのカプラ６０はストリーム３２２’を（リング１８上の残りのトラフィックと共に）転送し且つストリーム３２２’を（他のトラフィックと共に）分岐する。ストリーム３２２’はＡＤＮ１２ｂに宛てられているので、ＡＤＮ１２ｂに関連するフィルタ１００の１つはλ_３を通すように構成される。また、ストリーム３２２’はＡＤＮ１２ａに続き、ＡＤＮ１２ａはストリーム３２２’を分岐及び選別する。ストリーム３２２’は今ではλ_３であるので、ストリーム３２２’がＡＤＮ１２ａから発するλ_２のストリーム３０２と合成される場合に、何らの干渉も引き起こされない。そしてストリーム３２２’はＡＤＮ１２ａからＡＤＮ１２ｈに伝搬する。

ストリーム３２２と同様に、ストリーム３２２’はＡＤＮ１２ｈ、１２ｇ，１２ｆ，１２ｅ，１２ｄ，１２ｃと共にゲートウエー１４に伝搬する。ストリーム３２２’はこれらのノードに宛てられてはいないので、トラフィックストリーム３２２’はＡＤＮ１２ｈ、１２ｇ，１２ｆ，１２ｅ，１２ｄ，１２ｃによって分岐されるようには示されていない。しかしながらこれらのＡＤＮ各々のカプラ６０はストリーム３２２’を（リング１８上で残りのトラフィックと共に）転送し、ストリーム３２２’を（他のトラフィックと共に）分岐することが理解されるべきである。ストリーム３２２’はこれらのノードに宛てられてはいないので、これらのＡＤＮ各々に関連するフィルタ１００はλ_３を濾波する。

ストリーム３２２と同様に、ゲートウエー１４のカプラ６０ａはストリーム３２２’の分岐及び転送の双方を行う。転送されたストリーム３２２’はデマルチプレクサ２０６で分離された後にスイッチ２１０によって終端される。ストリーム３２２’中のトラフィックは既に到達済みのＡＤＮ１２ｂ宛であり、ストリーム３２２’が更に伝搬するとゲートウエー１４から生じるストリーム３２２’と干渉を起こすので、そのような終端は適切である。カプラ６０ａから分岐したトラフィックに含まれる分岐ストリーム３２２’は、ゲートウエー１４の信号再生成要素２２０に関連するフィルタ２３０がλ_３を転送しないように構築することで同様に終端される。従って干渉は防止される。

このようにしてゲートウエー１４及びＡＤＮ１２を構築することによってＯＵＳＰＲプロテクションをネットワーク３１０に用意することができる。このプロテクションは、一例では、発信元から宛先までリング１６を時計回りに伝搬するトラフィックストリーム３２０と、リング１８を反時計回りに伝搬する、第１トラフィックストリーム３２０と同じ情報を含むトラフィックストリーム３２２，３２２’とを用意することで実現される。従って、リング１６又は１８で１以上の場所で破断その他のエラーが生じた場合でさえも情報内容は宛先に到達可能なので、プロテクション機能が発揮される。例えばリング１６及び１８がＡＤＮ１２ａ及び１２ｂ間で破断した場合に、トラフィックストリーム３２０はＡＤＮ１２ｂに到達しない。しかしながらトラフィックストリーム３２２’はＡＤＮ１２ｂに到達し−トラフィックプロテクション機能を発揮する。ネットワーク１０での破断その他の不具合も同様に処理されてよいことは理解されるであろう。

図７は本発明の特定の実施例によるＯＵＰＳＲプロテクションを行う光ネットワークでのトラフィック伝送方法例を示す。本方法はステップ４００から始まり、ネットワークの１以上のゲートウエー１４は、ネットワークの光リングで情報を伝送する複数の波長／チャネルの各々で信号を終端し、光学的に通過させ、再生成し、又は再生及び波長変換するように構成される。上述したようにそのような構成は、波長／チャネル各々における情報の発信元及び宛先に、並びに特定の波長／チャネルについての送信元及び宛先ノードに対するゲートウエーの位置に依存する。

ステップ４０２では複数のＡＤＮ１２（及びおそらくはゲートウエー１４（それらが挿入分岐ノードとして機能する場合））の各々でトラフィックが受動的に挿入され及び光リングから分岐される。トラフィックは様々なノードに宛てられた内容及びリング内で様々な波長／チャネルで伝送される内容を有する。上述したように、双方のリングで同一の内容がソースノードから送信される。単なる例として図５に示されるように、ＡＤＮ１２ｃからの情報はリング１６ではストリーム３２０で及びリング１８ではストリーム３２２でＡＤＮ１２ｄに伝送される。

ステップ４０４では、それら各自の宛先ノードに到達したトラフィックチャネルはリングに沿った適切なゲートウエー１４で終端される。一実施例では、そのような終端は１以上のゲートウエー１４のスイッチでなされ、ゲートウエー１４がネットワーク内のサブネットの境界を形成するようにする。例として図５に示されるように、ＡＤＮ１２ｃから生じるＡＤＮ１２ｄ宛のトラフィックストリーム３２０はその宛先に達しているのでゲートウエー１４ｂで終端される。

ステップ４０６では各自の宛先ノードに達していないトラフィックストリームは、宛先ノードに到達可能にするようにゲートウエー１４を通じて転送される。各ゲートウエー１４の構成に依存して、そのように転送されたトラフィックは光学的にゲートウエー１４を通され、ゲートウエー１４によって再生成され、或いはゲートウエー１４によって再生及び波長変換されてもよい。図５の例のように、ストリーム３２２は光学的にゲートウエー１４ａを通され、ゲートウエー１４ｃで再生され、ゲートウエー１４ｂで再生及び波長変換される。トラフィックがネットワーク１０に付加されるのを止めると、本方法は終了する。様々な波長／チャネルはそれらのソース及び発信源に依存して様々な時点及び様々な場所で付加され、分けられ、終端され及び転送されるので、方法例のステップは如何なる順序でも及び／又は同時になされてよいことは理解されるべきである。

図８は本発明の別の実施例による図１の光ネットワークの構成例に関する光信号例を示すブロック図である。これらの光信号例はネットワーク１０をＯＳＰＰＲネットワークとして実現する様子を示す。図８では参照の簡明化を図るため、ＡＤＮ１２及びゲートウエー１４の上位概念的な細部しか示されていない。図１を参照しながら説明されたように、光ネットワーク例１０は３つのサブネット２０，２２，２４を含む。サブネット２０はＡＤＮ１２ａ，１２ｂを含み、サブネット２２はＡＤＮ１２ｃ，１２ｄを含み、サブネット２４はＡＤＮ１２ｅ，１２ｆを含む。ゲートウエー１４ａはサブネット２０，２２を分け、ゲートウエー１４ｂはサブネット２２，２４を分け、ゲートウエー１４ｃはサブネット２４，２０を分ける。

図示の例では幾つかのトラフィックが示されている。それらのストリームの一部はプリエンプタブル信号（即ちプロテクションチャネルアクセス（ＰＣＡ）ストリーム）及びプロテクトされた（即ちワーク）信号より成る。先取りされた信号又はプリエンプタブル信号は他の信号に対する保護を与えるために終端される信号である。プロテクト信号は保護がなされる信号である。回線切断又は他の障害時にはプロテクトストリームはその宛先ノードに到達しなくなり、１以上のプリエンプタブルストリームが終端され、そのプリエンプタブルストリームの代わりにプロテクト（される）トラフィックが伝送されることを許容する。中断が修復された後に、ネットワークは中断以前の状態に戻されてもよい。一実施例ではプロテクションスイッチング可能なトラフィックはプリエンプタブルトラフィックより高優先度のトラフィックから構成されてよいが；プロテクトされる部分及びプリエンプタブルな部分にトラフィックストリームを分ける他の方法が他の実施例では適切である或いは望まれるかもしれないことが理解されるであろう。

図８をここで参照するに、通常の動作中では、プロテクトされるトラフィックストリーム５０２，５０４，５０６はサブネット２０，２２，２４各々の中で時計回りリング１６で伝送される。トラフィック５０２はＡＤＮ１２ｃから始まるＡＤＮ１２ｄ宛の時計回りストリームであり、トラフィック５０４はＡＤＮ１２ｅから始まるゲートウエー１４ｃ宛の時計回りストリームであり、トラフィック５０６はＡＤＮ１２ａから始まるＡＤＮ１２ｂ宛の時計回りストリームである。図示の例ではプロテクトされるトラフィック５０２，５０４，５０６は各サブネット内で同じ波長（例えば、λ_１）で伝送される。プリエンプタブルトラフィックストリーム５０８，５１０も反時計回りリング１８でλ_１で伝送される。トラフィックストリーム５０８はＡＤＮ１２ａから始まるＡＤＮ１２ｅ宛の反時計回りストリームであり、トラフィックストリーム５１０はＡＤＮ１２ｄから始まるＡＤＮ１２ｃ宛の反時計回りストリームである。図９に示されるようにストリーム５０８，５１０は高優先度ストリームを保護するためのプロテクションスイッチングの間に中断されるかもしれない。

単一の波長例でトラフィックが示されているが、プロテクトされるトラフィック及びプリエンプタブルトラフィックはリング１６，１８で様々な波長／チャネルで伝送されることが理解されるであろう。更にプロテクトされるトラフィックは（異なるリング上で）プリエンプタブルトラフィックと同じ波長で伝送されるように説明されるが、他の様々な形態が実現されてもよい。単なる例として、ワークトラフィックはリング１６では奇数で番号付けされたチャネルで及びリング１８では偶数で番号付けされたチャネルで伝送されてもよい。プリエンプタブルトラフィックはリング１６では偶数で番号付けされたチャネルで及びリング１８では奇数で番号付けされたチャネルで伝送されてもよい。適切な他の如何なる形態が使用されてもよい。

プロテクトされるトラフィックストリーム５０２はリング１６に関連する送信機１０４を用いてＡＤＮ１２ｃで第１波長λ_１で発せられる。ストリーム５０２はリング１６に関連するＡＤＮ１２ｃのカプラ６０を通じてリング１６に存在する光信号に加えられる。ＡＤＮ１２ｃを出ると、ストリーム５０２はリング１６を通じてＡＤＮ１２ｄに伝搬する。ＡＤＮ１２ｄのカプラ６０はストリーム５０２をリング１６上の他の全てのトラフィックと共に分岐する。受信機１０２はストリーム５０２を受信するため及びそのストリーム中の情報を適切な場所に伝送するために使用されてもよい。ストリーム５０２はＡＤＮ１２ｄのカプラ６０により転送され、ゲートウエー１４ｂに伝搬する。

ゲートウエー１４ｂのカプラ６０ａはＡＤＮ１２ｄから到来するリング１６上のトラフィック（ストリーム３０２を含む）の分岐及び転送の双方を行う。転送されたトラフィックは、ゲートウエー１４ｂのデマルチプレクサ２０６によって、λ_１のストリーム５０２を含む構成成分の波長／チャネルに分離される。分離されたストリーム５０２はデマルチプレクサ２０６から関連するスイッチ２１０に転送される。スイッチ２１０は図示の例ではストリーム５０２を終端するように構成される。ストリーム５０２のトラフィックはＡＤＮ１２ｄ宛であり、そのトラフィックは到達済みであるので、そのような終端は適切である。カプラ６０ａから分岐したトラフィックに含まれる分岐ストリーム５０２は、ゲートウエー１４ｂの信号再生成要素２２０に関連するフィルタ２３０がλ_１を通さないように構築することによって同様に終端される。ストリーム５０２はサブネット２４，２０に入る前に終端されるので、λ_１はこれらのサブネットの中でストリーム５４０，５０６用に再利用されてもよい。

プロテクトされるストリーム５０４はリング１６に関連する送信機１０４を用いてＡＤＮ１２ｅで波長λ_１で発せられる。ストリーム５０４はリング１６に関連するＡＤＮ１２ｅのカプラ６０を通じてリング１６に存在する光信号に加えられる。ストリーム５０４は他のトラフィックと共にＡＤＮ１２ｅからＡＤＮ１２ｆを通じてゲートウエー１４ｃに伝搬する。トラフィックストリーム５０４はＡＤＮ１２ｆによって分岐されるようには示されていない。なぜならストリーム５０４はそのノード宛てではないからである。しかしながらＡＤＮ１２ｆのカプラ６０はストリーム５０４を（リング１６上の残りのトラフィックと共に）転送し、ストリーム５０４を（他のトラフィックと共に）分岐することが理解されるべきである。ストリーム５０４はそのノード宛てではないのでＡＤＮ１２ｆに関連するフィルタ１００はλ_１を濾波する。

ゲートウエー１４ｃに達すると、ゲートウエー１４ｃのカプラ６０ａはＡＤＮ１２ｆから到来するリング１６上の（ストリーム５０４を含む）トラフィックの分岐及び転送の双方を行う。ストリーム５０４はゲートウエー１４ｃ宛なので（この例では、ゲートウエー１４ｃは上述したような分岐挿入ノードの素子を含む）、カプラ６０ａにより転送されたトラフィックがゲートウエー１４ｃのデマルチプレクサ２０６で分離されると、分離されたλ_１のストリーム５０４はスイッチ２１０で終端される。カプラ６６ａにより分岐されたトラフィックは受信機２３２に（例えば、分配／合成要素２２２及びフィルタ２３０を通じて）転送され、その受信機はストリーム５０４を受信し、ストリーム中の内容を適切な場所（例えば、ゲートウエー１４ｃに結合されたクライアント）に伝送するために使用されてもよい。

プロテクトされるストリーム５０６はリング１６に関連する送信機１０４を利用してＡＤＳＮ１２ａで波長λ_１で発せられる。ストリーム５０６はリング１６に関連するＡＤＮ１２ａのカプラ６０を通じてリング１６に存在する光信号に加えられる。ＡＤＮ１２ａを出ると、ストリーム５０６はリング１６を通じてＡＤＮ１２ｂに伝搬する。ＡＤＮ１２ｂのカプラ６０はストリーム５０６をリング１６上の他のトラフィックと共に分岐する。受信機１０２はストリーム５０６を受信するため及びストリーム中の内容をＡＤＮ１２ｂの適切なクライアントに伝送するために使用されてもよい。ストリーム５０６はＡＤＮ１２ｂのカプラ６０により転送され、ゲートウエー１４ａに伝搬する。

ゲートウエー１４ａのカプラ６０ａはＡＤＮ１２ｂから到来するリング１６上の（ストリーム５０６を含む)トラフィックの分岐及び転送の双方を行う。転送されたトラフィックはゲートウエー１４ａのデマルチプレクサによって、λ_１のストリーム５０６を含む構成成分の波長／チャネルに分離される。分離されたストリーム５０６はデマルチプレクサ２０６から関連するスイッチ２１０に転送される。スイッチ２１０は図示の例ではストリーム５０６を終端するように構成される。ストリーム５０６内のトラフィックはＡＤＮ１２ｂ宛であり、そのトラフィックは既に到達済みなので、そのような終端は適切である。カプラ６０ａにより分岐されたトラフィックに含まれる分岐ストリーム５０６は、ゲートウエー１４ａの信号生成要素２２０に関連するフィルタ２３０がλ_１を通さないように構築することで同様に終端される。ストリーム５０６はサブネット２２，２４に入る前に終端されるので、これらのサブネットの中でストリーム５０２，５０４用に再利用されてもよい。

プリエンプタブルトラフィックストリーム５０８はリング１８に関連する送信機１０４を利用してＡＤＮ１２ａで波長λ_１で発せられる。ストリーム５０８はリング１８に関連するＡＤＮ１２ａのカプラ６０を通じてリング１８に存在する光信号に加えられる。ＡＤＮ１２ａを出ると、ストリーム５０８はリング１８を通じてゲートウエー１４ｃに伝搬する。

ゲートウエー１４ｃのカプラ６０ａはＡＤＮ１２ａから到来するリング１８上の（ストリーム５０８を含む)トラフィックの分岐及び転送の双方を行う。転送されたトラフィックはゲートウエー１４ｃのデマルチプレクサによって、ストリーム５０８を含む構成成分の波長／チャネルに分離される。分離されたストリーム５０８はデマルチプレクサ２０６から関連するスイッチ２１０に転送され、ストリームはスイッチを通じて転送される。ストリーム５０８内のトラフィックはＡＤＮ１２ｅ宛であり、そのトラフィックは未到達であり、ストリーム５０８は再生成される必要の無いことが仮定されているので（必要ならば再生が実行され得る）、そのような転送は適切である。転送されたストリーム５０８はマルチプレクサ２０４を用いて他の分離されたトラフィックと共に再合成される。カプラ６０ａにより分岐されたトラフィックに含まれる分岐ストリーム５０８は、信号生成要素２２０で濾波される。

ストリーム５０８は他のトラフィックと共にゲートウエー１４ｃからＡＤＮ１２ｆを経てＡＤＮ１２ｅに伝搬する。ＡＤＮ１２ｅのカプラ６０はストリーム５０８をリング１８上の他のトラフィックと共に分岐する。受信機１０２はストリーム５０８を受信するため及びそのストリーム中の情報を適切な場所に伝送するために使用されてよい。ストリーム５０８はＡＤＮ１２ｅのカプラ６０により転送され、ゲートウエー１４ｂに伝搬し、ゲートウエー１４ｂで（宛先に到達したので）終端される。

プリエンプタブルトラフィックストリーム５１０はリング１８に関連する送信機１０４を利用してＡＤＮ１２ｄで波長λ_１で発せられる。ストリーム５１８はリング１８に関連するＡＤＮ１２ｄのカプラ６０を通じてリング１８に存在する光信号に加えられる。ＡＤＮ１２ｄを出ると、ストリーム５１０はリング１８を通じてＡＤＮ１２ｃに伝搬する。ＡＤＮ１２ｃのカプラ６０はストリーム５１０をリング１８上の他のトラフィックと共に分岐する。受信機１０２はストリーム５１０を受信するため及びそのストリーム中の情報を適切なクライアントに伝送するために使用されてよい。ストリーム５１０はＡＤＮ１２ｃのカプラ６０により転送され、ゲートウエー１４ａに伝搬し、ゲートウエー１４ａで（宛先に到達したので）終端される。

従ってサブネットを用意するためにゲートウエー１４を使用することによって、リング１６，１８は異なるサブネットの中で同一の波長を利用しながら異なる情報を伝送するように使用されてよい。更にトラフィックの一部（上記の例では、リング１８上のトラフィック）はプリエンプタブルと考えられ、いかに説明されるようにリング１６及び／又はリング１８で不具合があった場合にＯＳＰＰＲプロテクションが実行可能である。

図９は本発明の一実施例による図８のトラフィックストリーム５０２に関するプロテクションスイッチング及び光経路保護の様子を示すブロック図である。ファイバ切断又は他の中断が起こった場合に、プロテクトされるチャネルについて代替的な経路が形成され、そのチャネルは中断に起因して宛先ノードに到達できなくなることから防止される。代替的な光経路が同一チャネルのプリエンプタブルトラフィックと干渉するならば、プリエンプタブルトラフィックは終端される。図示の例ではプリエンプタブルトラフィック５０８，５１０はリング１８で代替的な光経路を用意するために終端される必要がある（それらのλ_１のトラフィックストリームは保護経路中にあるからである）。しかしながら上述したように本発明の範囲から逸脱せずにトラフィックの他の分割法が使用されてもよいことが理解されるであろう。

図示の例では回線切断５２０はトラフィック５０２がリング１６を通じてその宛先ノード（ＡＤＮ１２ｄ）に至ることを妨げる。この問題はネットワーク１０の１以上のノード又は他の装置によって検出され、ＮＭＳ１２６に報告されてもよい。ＮＭＳ１２６は、本実施例のＯＰＳＳＲプロテクションスイッチングプロトコルに従って、プロテクショントラフィック用にリング１８でλ_１の利用を解放するために、プリエンプタブルトラフィック５０８，５１０の終端を指示してもよい。プリエンプタブルトラフィックストリームが終端させられると、ＮＭＳ１２６はリング１６の代わりに又はそれに加えてリング１８を通じてストリーム５０２の内容をＡＤＮ１２ｃが送信開始するように指示してもよい。

ストリーム５０２の内容を含む新たなプロテクションストリーム５１２はリング１８に関連する送信機１０４を利用してＡＤＮ１２ｃで波長λ_１で発せられる（しかしながら他の実施例では１つの送信機がリング１６，１８双方で同じ信号を送信してもよい。）。ストリーム５１２はリング１８に関連するＡＤＮ１２ｃのカプラ６０を通じてリング１８に存在する光信号に加えられる。ＡＤＮ１２ｃを出ると、ストリーム５１２はリング１８を通じてゲートウエー１４ａに伝搬する。ゲートウエー１４ａのカプラ６０ａはＡＤＮ１２ｂから到来するリング１８上の（ストリーム５１２を含む）トラフィックの分岐及び転送の双方を行う。転送されたトラフィックはゲートウエー１４ａのデマルチプレクサ２０６によってλ_１のストリーム５１２を含む構成成分の波長／チャネルに分離される。分離されたストリーム５１２はデマルチプレクサ２０６から関連するスイッチ２１０に転送される。スイッチ２１０は図示の例ではストリーム５１２を転送するように構築され、その理由はストリームはＡＤＮ１２宛だからである（及びストリーム５１２は再生成されることも波長変換されることもその地点では必要としないからである。なぜなら図示の例ではＡＤＮ１２ｃからゲートウエー１４ａまでの距離が信号再生成を必要とするほど長くないからである。）。転送されたストリーム５１２はマルチプレクサ２０４を用いて他の分離されたトラフィックと再合成される。カプラ６０ａから分離したトラフィックに含まれている分岐ストリーム５１２は、ゲートウエー１４ａの信号再生成要素２２０に関連するフィルタ２２３０がλ_１を通さないように構成することで終端される（何らの再生成も波長変換も必要とされないからである。）。

ストリーム５１２は他のトラフィックと共にゲートウエー１４ａからＡＤＮ１２ｂ，２ａを経てゲートウエー１４ｃに伝搬する。ストリーム５１２はこれらのノード宛てではないので、トラフィックストリーム５１２はＡＤＮ１２ｂ，１２ａで分岐されるようには描かれていない。しかしながらＡＤＮ１２ｂ，１２ａのカプラがストリーム５１２を（リング１８上の残りのトラフィックと共に）転送すること及びストリーム５１２を（他のトラフィックと共に）分岐することの双方を行うことは理解されるべきである。ＡＤＮ１２ｂ，１２ａに関連するフィルタはλ_１を濾波する。

ゲートウエー１４ｃに達すると、ゲートウエー１４ｃのカプラ６０ａはＡＤＮ１２ａから到来するリング１８上の（ストリーム５１２を含む）トラフィックの分岐及び転送の双方を行う。この例に関し、ストリーム５１２はリング１８の回りを伝搬する距離に起因してこの地点で再生成を必要とする。従ってカプラ６０ａによって転送されたトラフィックがゲートウエー１４ｃのデマルチプレクサ２０６によって分離されると、分離されたλ_１のストリームはスイッチ２１０で終端される。

カプラ６０ａで分岐したトラフィックはリング１８に関連する信号生成要素２２０に転送される。分岐したトラフィックはスプリッタ２２２で複数のコピーに分けられ、ストリーム５１２はフィルタ２３０によりトランスポンダ２３２を通じて転送される。そしてストリーム５１２はトランスポンダ２３２及び／又はトランスポンダ２３４を用いて再生成される（但し、上述したように特定の実施例では単一のトランスポンダが使用されてもよい。）。図示の例ではこの時点で何らの波長変換も実行されない。再生成されたストリーム５１２は、信号再生成要素２２０から転送された他の信号と合成器２２４により合成され、その合成された信号はカプラ６０ｂにより多重／分離ユニット２１４を通過しているトラフィックに加えられる。この合成されたトラフィックはゲートウエー１４ｃからＡＤＮ１２ｆに伝送される。ストリーム５１２はＡＤＮ１２ｆ及び１２ｅを通じてゲートウエー１４ｃからゲートウエー１４ｂに他のトラフィックと共に伝搬する。

ゲートウエー１４ｂに到達すると、ゲートウエー１４ｂのカプラ６０ａはＡＤＮ１２ｅから到来するリング１８上のトラフィック（ストリーム５１２を含む）の分岐及び転送の双方を行う。この例では、サブネット２２の中へストリーム５１２がλ_１で伝搬すると、ＡＤＮ１２ｃから発するλ_１のトラフィックと干渉を生じるおそれがあるので、ストリーム５１２はこの時点で波長変換を必要とする。従って、カプラ６０ａにより転送されたトラフィックがゲートウエー１４ｂのデマルチプレクサ２０６で分離されると、分離されたλ_１のストリーム５１２はスイッチ２１０で終端される。

カプラ６０ａで分岐したトラフィックはリング１８に関連する信号再生成要素２２０に転送される。分岐したトラフィックはスプリッタ２２２により複数のコピーに分けられ、ストリーム５１２はフィルタ２３０によりトランスポンダ２３２を通じて転送される。そしてストリーム５１２は再生成され、その波長はトランスポンダ２３２及び／又は２３４を用いて第２波長λ_２に変換される。再生成及び波長変換されたストリーム５１２’は信号再生成要素２２０を通じて転送された他の信号と合成器２２４により合成され、合成された信号はカプラ６０ｂにより多重／分離ユニット２１４を通過しているトラフィックに加えられる。この合成されたトラフィックはゲートウエー１４ｂからＡＤＮ１２ｄに伝送される。

ＡＤＮ１２ｄのカプラ６０はストリーム５１２’を（リング１８上の残りのトラフィックと共に）転送し且つ（他のトラフィックと共に）ストリーム５１２’を分岐する。すっとリーム５１２’はＡＤＮ１２ｄ宛であるので、ＡＤＮ１２ｄに関連するフィルタ１００の１つはλ_２を通過させ、受信機１０２はストリーム５１２’を受信するため及びそのストリーム中の情報を適切な場所に伝送するために使用されてもよい。従って回線切断５１２０によりストリーム５０２ではＡＤＮ１２ｄに到達できなかった内容が、ストリーム５１２／５１２’でＡＤＮ１２ｄに到達可能になる。

ストリーム５１２’はＡＤＮ１２ｃに続き、ＡＤＮ１２ｃはストリーム５１２’を濾波する。ストリーム５１２’は今ではλ_２なので、ストリーム５１２’がＡＤＮ１２ｃからλ_１で発するストリームと合成される場合に何らの干渉も引き起こさない。かくてストリーム５１２’はＡＤＮ１２ｃからゲートウエー１４ａに伝搬し、ゲートウエー１４ａはストリーム５１２’を終端する。このようにＡＤＮ１２ｃからＡＤＮ１２ｄへの代替的な経路が他のトラフィックと干渉を起こさずに作成される。代替実施例ではストリーム５１２はゲートウエー１４ａでストリーム５１２’に波長変換され、トラフィック５０８が先取りされなくてよいようにする。

回線切断の修復後に、ネットワークは図８に示されるプロテクションスイッチング以前の状態に戻される。具体的にはプロテクショントラフィックストリーム５１２，５１２’が終端され、プロテクトされるトラフィックストリーム５０２が（終端されていたならば）再開され、プリエンプタブルトラフィックストリーム５０８，５１０が再開される。

図１０は本発明の特定の実施例によるＯＵＰＳＲプロテクション機能をもたらす光ネットワークでのトラフィック伝送方法例を示す。本方法はステップ６００から始まり、１以上のプロテクトされるトラフィックストリームがネットワークの時計回り及び／又は反時計回りリングの中で１以上の波長で伝送されている。ステップ６０２では１以上のプリエンプタブルトラフィックストリームがネットワークの時計回り及び／又は反時計回りのリングの中で１以上の波長で伝送されている。上述したようにプロテクトされるトラフィックはネットワーク中の一方のリングで伝送されてもよく、プリエンプタブルトラフィックはネットワーク中の他方のリングで伝送されてもよい。或いは、プロテクトされるトラフィックは各リングの特定の波長／チャネルで伝送されてもよく、プリエンプタブルトラフィックは各リングの他の波長／チャネルで伝送されてもよい。適切な如何なるチャネル割り当てが使用されてもよく、そのような適切な割り当ては、ネットワーク障害時にプロテクション機能を与える必要のある場合に、特定のトラフィックの波長を変換する要請に応じる。更にネットワーク容量を効率的に使用するようにチャネルの利用が配分されてもよい。

判定ステップ６０４では、プロテクトされるトラフィックストリームのワーキング経路に中断が生じているか否かが判別される。そのような中断は回線切断や他の障害に起因し、プロテクトされるトラフィックがその宛先ノードに到達することを妨げる。何らの中断も生じてなければ本方法はステップ６００に戻る。中断が生じるとステップ６０６でプロテクション経路に沿う何らかのプリエンプタブルトラックが終端される。ステップ６０８ではネットワークのゲートウエー１４が再構成され、プロテクショントラフィックがプロテクション経路に沿って進行するようにする。特定の実施例では、これは、ネットワーク内での干渉を避けるためにプロテクショントラフィックの波長を変換するように少なくとも１つのゲートウエー１４を構築することでなされてもよい。そのような実施例では、１以上ンゲートウエー１４は、プロテクショントラフィックを（波長変換せずに）生成し比較的大きなサイズの光リングを提供するように構築されてもよい。複数のワーキング経路が障害を有し、それらのワーキング経路でプロテクトされるトラフィックがプロテクション経路を共用している場合には、最高優先度のプロテクトトラフィックにプロテクション経路が与えられてもよいことに留意すべきである。

ステップ６１０では中断したトラフィックのソースＡＤＮ１２は中断したトラフィックの方向を切り替え、中断したトラフィックをプロテクション経路で送信する。判定ステップ６１２では、その中断が修復したか否かが判別される。中断が修復していなければ本方法はステップ６１０に戻り、中断したトラフィックはプロテクション経路で伝送され続ける。中断が修復されていたならば、本方法はステップ６１４に進み、ネットワークは中断以前の状態に戻され、本法は終了する。プロテクション機能がネットワークで提供されている限り、本方法が反復される。

以上本発明はいくつかの実施例と共に説明されてきたが、様々な変更及び修正が当業者に示唆されるであろう。本発明はそのような変更及び修正を特許請求の範囲内に包含することが意図される。

本発明の一実施例による光ネットワークのブロック図である。 本発明の一実施例による図１のネットワークの分岐挿入ノードの詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図２の分岐挿入ノードの光カプラの詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図１のネットワークの光ゲートウエーの詳細を示すブロック図である。 図４Ａのゲートウエーで使用される再生成要素を示すブロック図である。 図４Ａのゲートウエーで使用されるマルチプレクサ／デマルチプレクサ装置を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図１の光ネットワークの構成例に関する光経路例を示すブロック図である。 本発明の別の実施例による単一のゲートウエーを有する光ネットワークでの光経路例を示すブロック図である。 本発明の特定の実施例による中継回線冗長機能（ＯＵＰＳＲ）プロテクション機能をもたらす光ネットワークでのトラフィック伝送方法例を示す図である。 本発明の別の実施例による図１の光ネットワークの構成例に関する光信号例を示すブロック図である。 本発明の一実施例による図８のネットワークでのトラフィックストリームに関するプロテクションスイッチング及び光経路保護の様子を示すブロック図である。 本発明の特定の実施例による中継回線冗長機能（ＯＵＰＳＲ）プロテクション機能をもたらす光ネットワークでのトラフィック伝送方法例を示す図である。

Claims (22)

1. 複数のサブネットを含む光リングと、
   複数のゲートウエーノードと、
   を有する光ネットワークであって、前記サブネットの各々は、光リングに結合され且つ光リングに及び光リングからトラフィックを１以上の波長で受動的に挿入及び分岐する１以上の分岐挿入ノードを有し、
   複数のゲートウエーノードの各々は隣接するサブネット間の境界で光リングに結合され、各ゲートウエーノードは、
   受信した光信号の第１の複製を、受信した光信号の波長各々におけるトラフィックを選択的に転送又は終端するゲートウエーノードの多重分離ユニットに転送し、
   受信した光信号の第２の複製を、多重分離ユニットを迂回してゲートウエーノードの再生成要素に転送し、
   第１の複製の各波長のトラフィックを多重分離ユニットで選択的に転送又は終端し、転送されたトラフィックは再生成されず、
   トラフィックを終端すること、トラフィックを再生成した後にトラフィックを転送すること又はトラフィックの波長を再生及び変換した後にトラフィックを転送することの内の１つを、第２の複製の各波長のトラフィックについて再生成要素で選択的に実行する
   ことを特徴とする光ネットワーク。
2. 各サブネットの中で分岐挿入ノードの各々がトラフィックのチャネル間隔によらずトラフィックを挿入及び分岐する
   ことを特徴とする請求項１記載の光ネットワーク。
3. 分岐挿入ノードの各々が、トラフィックを受動的に挿入及び分岐する単一の光カプラで構成される
   ことを特徴とする請求項１記載の光ネットワーク。
4. 前記ゲートウエーノードが、
   光リングで進入トラフィックを受信し、受信した光信号の第１の複製を多重分離ユニットに転送し、受信した光信号の第２の複製を再生成要素に転送する第１光カプラと、
   多重分離ユニット及び再生成要素により転送されたトラフィックを受信し、受信したトラフィックを合成し、合成された信号が光リングに転送されるようにする第２光カプラと、
   を有することを特徴とする請求項１記載の光ネットワーク。
5. 前記信号再生成要素が、
   第１光カプラから受信した第２の複製についての複数の複製を作成するスプリッタと、
   前記第２の複製についての複数の複製の１つを受信し、関連する複製の１以上の波長を転送するように各自が動作する１以上のフィルタと、
   １以上のフィルタからそれぞれ選別された波長を受信し、該波長で信号を再生成する１以上のトランスポンダと、
   再生成された信号を受信及び合成し、合成された信号を前記第２光カプラに転送する合成器と、
   を有することを特徴とする請求項４記載の光ネットワーク。
6. １以上のトランスポンダが、トランスポンダで受信された選別された波長に関連する信号の波長を変換する
   ことを特徴とする請求項５記載の光ネットワーク。
7. 多重分離ユニットが、
   受信した光信号の第２の複製を複数の構成成分の波長に分離するデマルチプレクサと、
   波長の各々を選択的に転送又は終端するスイッチと、
   転送された波長を合成するマルチプレクサと、
   を有することを特徴とする請求項１記載の光ネットワーク。
8. 信号再生成要素により再生成された波長の各々が、多重分離ユニットにより終端される
   ことを特徴とする請求項１記載の光ネットワーク。
9. １以上のゲートウエーノードが、受信した光信号の第２の複製の１以上の波長のトラフィックを適切な１以上のクライアントに分ける
   ことを特徴とする請求項１記載の光ネットワーク。
10. １以上のゲートウエーノードが、１以上のクライアントからのトラフィックを光リングに加える
    ことを特徴とする請求項１記載の光ネットワーク。
11. 光ネットワークの光リングに結合された光ゲートウエーノードであって、
    光リングで進入トラフィックを受信し、進入トラフィックの第１及び第２の複製を転送する第１光カプラと、
    前記第１光カプラからの第１の複製を受信する多重分離ユニットと、
    前記第１カプラからの進入トラフィックの第２の複製を受信し、進入トラフィックの１以上の構成成分の波長で信号を選択的に再生成する信号再生成要素と、
    第２光カプラと、
    を有し、前記多重分離ユニットは、
    進入トラフィックの第１の複製を複数の構成成分の波長に分離するデマルチプレクサと、
    波長の各々を選択的に転送又は終端するスイッチと、
    転送された波長を多重するマルチプレクサと、
    を有し、前記第２カプラは、
    再生成された信号を１以上の波長で受信し、
    マルチプレクサからの多重され転送された波長を受信し、
    多重され転送された波長と信号再生成要素から受信した再生成された波長とを合成し、合成された信号が光リングで転送されるようにする
    ことを特徴とする光ゲートウエーノード。
12. 前記信号再生成要素が、１以上の再生成された信号の波長を変換する
    ことを特徴とする請求項１１記載の光ゲートウエーノード。
13. 前記信号再生成要素が、
    第１光カプラから受信した第２の複製についての複数の複製を作成するスプリッタと、
    前記第２の複製についての複数の複製の１つを受信し、関連する複製の１以上の波長を転送するように各自が動作する１以上のフィルタと、
    １以上のフィルタからそれぞれ選別された波長を受信し、該波長で信号を再生成する１以上のトランスポンダと、
    再生成された信号を受信及び合成し、合成された信号を前記第２光カプラに転送する合成器と、
    を有することを特徴とする請求項１１記載の光ゲートウエーノード。
14. １以上のトランスポンダが、トランスポンダで受信された選別された波長に関連する信号の波長を変換する
    ことを特徴とする請求項１３記載の光ゲートウエーノード。
15. 前記信号再生成要素で再生成された各波長が、多重分離ユニットで終端される
    ことを特徴とする請求項１１記載の光ゲートウエーノード。
16. 前記信号再生成要素が、進入トラフィックの第２の複製の信号を１以上の波長で光ゲートウエーノードの適切な１以上のクライアントに転送する
    ことを特徴とする請求項１１記載の光ゲートウエーノード。
17. 前記第２光カプラが、
    光ゲートウエーノードの１以上のクライアントからの挿入トラフィックを受信し、
    多重され転送された波長を有する挿入トラフィックと信号再生成要素から受信した再生成された波長を合成し、合成された信号が光リングで転送されるようにする
    ことを特徴とする請求項１１記載の光ゲートウエーノード。
18. 光ネットワークの光リングでゲートウエー機能を提供する方法であって、
    光リングから進入トラフィックを受信し、
    進入トラフィックの第１の複製と、分離されない第２の複製とを受動的に転送し、
    進入トラフィックの第１の複製を１以上の構成成分の波長に分離し、
    進入トラフィックの第１の複製の少なくとも１つの構成成分の波長で信号を終端し、
    進入トラフィックの第２の複製の１以上の構成成分の波長を選択的に再生成し、
    再生成された信号を１以上の波長で受信し、
    再生成された信号を光リングに挿入する
    ことを特徴とする方法。
19. 再生成された１以上の信号の波長を変換する
    ことを更なる特徴とする請求項１８記載の方法。
20. 進入トラフィックの第１の複製の分離された波長各々を選択的に転送又は終端し、
    転送された波長を多重化する
    ことを更なる特徴とする請求項１８記載の方法。
21. 多重され転送された波長を受信し、
    多重され転送された波長と受信され再生成された信号とを合成する
    ことを更なる特徴とする請求項２０記載の方法。
22. 再生成された各波長が、分離後に終端される
    ことを更なる特徴とする請求項２０記載の方法。

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